毕业设计白龙江花园水电站工程初步设计报告.doc

'白龙江花园水电站工程初步设计报告白龙江花园水电站工程初步设计报告目录1.1概况1-11.1.1流域规划及开发现状1-11.1.2工程概况1-11.2水文1-21.2.1流域概况1-21.2.2气象1-21.2.3径流1-21.2.4洪水1-31.2.5泥沙1-31.3工程地质1-41.3.1区域地质条件1-41.3.2水库地质条件1-41.3.3坝址工程地质条件1-41.3.4引水发电建筑物工程地质条件1-51.3.5建筑材料1-51.4工程任务和规模1-51.4.1地区社会经济概况及电站建设的必要性1-51.4.2水利计算1-61.4.3正常挡水位选择1-71.4.4装机容量选择1-81.4.5引水洞洞径选择1-81.4.6水轮机额定水头选择1-81.4.7水库运行方式1-81.4.8日调节容积确定1-81.4.9水库淤沙计算1-91.4.10水库回水计算1-91.5工程布置及主要建筑物1-101.5.1工程等别和建筑物级别1-101.5.2坝轴线、坝型选择及工程总体布置1-101.5.3主要建筑物1-111.6机电及金属结构1-12 白龙江花园水电站工程初步设计报告1.6.1水力机械1-121.6.2电工1-131.6.3金属结构1-151.6.4采暖通风1-151.6.5消防1-161.7施工组织设计1-161.7.1施工条件1-161.7.2料场选择与开采1-171.7.3施工导流1-171.7.4主体工程施工1-181.7.5施工交通1-191.7.6施工工厂设施1-191.7.7施工布置1-201.7.8施工总进度1-201.8水库淹没处理及工程占地1-201.8.1建设征地处理范围1-201.8.2主要实物指标1-201.8.3安置规划方案1-211.8.4投资概算1-211.9环境影响评价及水土保持1-211.10工程管理1-211.10.1管理机构设置1-211.10.2人员编制1-221.10.3生产、生活占地及用房规模1-221.10.4工程管理范围1-221.10.5工程保护范围1-221.11设计概算1-231.11.1编制依据1-231.12经济评价1-231.12.1评价依据1-231.12.2资金筹措1-241.12.3国民经济评价1-241.13结论及今后工作建议1-241.14工程特性表1-25 白龙江花园水电站工程初步设计报告 1.1概况1.1.1流域规划及开发现状白龙江属长江水系，是嘉陵江上游最大支流，发源于甘蜀两省交界处的甘南州碌曲县朗木寺以西的郭尔莽梁北麓，干流全长576km，流域面积31808km2，天然落差2783m。西北勘测设计研究院于1994年12月编制完成了《白龙江干流武都以上河段开发规划报告》。随着国家西部大开发，“西电东送”战略的实施和电力体制改革的深入，以及对河流水能资源特性、开发条件认识的深化和环保意识的增强，甘肃省发改委委托西北勘测设计研究院对白龙江干流尼什峡至沙川坝河段梯级水电规划复核。西北勘测设计研究院于2004年12月编制完成了《白龙江干流尼什峡至沙川坝河段梯级开发规划调整报告》。规划调整报告指出白龙江干流尼什峡至沙川坝河段开发任务主要是发电，兼顾防洪等综合利用，推荐河段按尼什峡、卡坝班九、尼傲加尕、尼傲峡、九龙峡、花园、水波峡、代古寺（低坝）、巴藏、立节、喜儿沟、凉风壳、锁儿头等十三级开发。规划梯级总装机容量为53.82万kW，多年平均发电量为25.19亿kW·h。在十三个梯级电站中，尼什峡、尼傲峡两处已建成发电，尼傲加尕、卡坝班九两处在建，其余均为待建梯级。花园水电站为第6个梯级，规划建为混合式电站。3-58 1.1.2工程概况花园水电站工程位于甘肃省迭部县花园乡东约0.3km的益高村附近，距迭部县城约75km。电站以北经腊子口、岷县、临洮，至兰州约390km。工程区左岸建有迭部县～舟曲的3级公路，沿河经过坝址及电站厂址，场内外交通运输及施工道路条件便利。枢纽至厂区长约3.7km的河段，河床纵比降i＝5.1‰,自然落差18.9m，为修建引水式电站提供了有利的地形条件。花园电站工程主要任务是发电，枢纽建筑物由混凝土重力坝、溢流表孔、泄水冲沙底孔、引水发电系统、发电厂房及变电场、开关站等组成。混凝土重力坝坝顶高程1838m，最大坝高57m，坝顶长度为108m，水库正常蓄水位1835m，总库容704万m3。电站设计水头59m，设计引用流量118.5m3/s，水轮发电机为3台混流式机组，其中单机容量20MW，。机组设计流量39.5m3/s，电站总装机容量60MW，多年平均发电量2.47亿kW·h，年利用小时数4118h。电站主厂房长57m，宽17m。机组安装高程1768.25m，厂房室外地坪高程1778.4m。正常尾水位1770.41m，最低尾水位1770.24m。该工程规模为Ⅲ等中型工程，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级，工程总投资43101.74万元，静态总投资39966.143-58 万元，单位千瓦静态投资6661.02元，单位电度投资1.74元。1.2水文1.2.1流域概况白龙江属长江水系，是嘉陵江上游最大支流，发源于甘蜀两省交界处的朗木寺，流经四川若尔盖、甘肃的迭部、舟曲、宕昌、武都、文县和四川的青川、广元等县市，于广元市昭化汇入嘉陵江。白龙江干流全长576km，流域面积31808km2，河源海拔高程4072m，天然落差2783m，平均比降4.9‰。白龙江干流武都以上河段为上游，属甘南高原山区。上游的上段，即河源至迭部县境内，有大面积的原始森林分布，沿河两岸主要为农田，江水清澈。上游下段的根古以下，植被较差，水土流失加重，江水逐渐变浑。武都以下至嵩子店为白龙江中游，平均海拔高程约2500m，多为高山秃岭，植被差，水土流失严重，为白龙江主要产沙区。嵩子店以下为白龙江下游，地势逐渐变缓，属四川盆地边缘山区，平均海拔高程约1500m，河道较为宽阔，水流平缓，川、峡相间，区域内植被较好，水土流失较小。1.2.2气象迭部县地处高山地区，年平均气温7.0℃3-58 ，极端最低气温－19.9℃，极端最高气温35.5℃。年降水量596mm，蒸发量1462mm，平均风速1.8m/s，最大冻土深0.75m。1.2.3径流白龙江流域径流主要由降雨补给，具有年际变化不大，年内分配不均的特点。花园水电站河段无实测水文资料，选择麻亚寺（二）站、立节站为参证站进行径流分析计算。以立节站径流系列将麻亚寺（二）站径流系列进行插补延长，使两站资料同步为1956～2004年。对两参证站1956年5月～2004年4月共48年的年平均流量系列、枯水期（12～4月）平均流量系列进行频率计算，并采用两站内插的方法求得花园电站坝址设计年径流，成果见表1－1。花园电站坝址设计年径流成果表表1－1单位：m3/s时段均值频率P（％）10205080903-58 年59.677.670.758.6484312～4月26.932.930.626.62321.4根据典型年的选择原则，选择10％典型年为1976～1977年；20％典型年为1983～1984年；50％典型年为1970～1971年；80％典型年为1972～1973年；90％典型年为1969～1970年；典型年的年内日分配依据两参证站成果采用面积内插求得。1.2.4洪水白龙江流域的洪水主要由暴雨形成，大洪水一般出现在7~9月。由于白龙江流域上游植被较好，森林、草原调蓄作用较强，洪水涨落一般比较平缓，具有峰不高、量较大、洪水历时长的特点，一次洪水过程一般可达五天以上。花园电站设计洪水计算参证站仍选麻亚寺（二）及立节水文站，设计洪水只计算洪峰流量。洪水资料的选样采用年最大值法。将立节站1954~2005年52年的年最大洪峰流量系列，加入1904年、1935年调查历史洪水，其重现期分别为140年、70年，按不连序系列进行频率计算；将麻亚寺（二）站经过插补延长的1954~2005年共52年的年最大洪峰流量按连序系列进行频率计算，采用P—Ⅲ型3-58 曲线适线，得到不同频率设计洪水洪峰流量。经过对比分析，花园电站设计洪水采用立节站面积比拟法成果，见表1－2。花园电站不同频率设计洪水成果表表1－2单位：m3/sP（％）0.10.20.5123.3510洪峰流量2120190016001380116010008766721.2.5泥沙花园电站坝址多年平均悬移质输沙量为119万t，多年平均含沙量0.633kg/m3。推移质按悬沙的10﹪考虑，推移质输沙量为11.9万t，则花园电站坝址年总输沙量130.9万t。1.3工程地质花园水电站初步设计阶段的勘察工作由甘肃省水文地质工程地质勘察院承担。1.3.1区域地质条件花园水电站位于迭部县城东南约75km的白龙江上，行政隶属迭部县花园乡管辖。工程区属构造剥蚀中高山区河谷地貌，河谷两侧山体陡峻，自然坡度多在30°～70°3-58 之间，两岸山前多为白龙江Ⅰ－Ⅱ级阶地，山坡平缓处见有Ⅲ－Ⅳ级阶地，Ⅰ－Ⅳ级阶地上多被第四系全新统坡积碎石土覆盖。相对最低的侵蚀基准面，河床高程在1770—1795m之间，河曲较发育，纵坡降在6－6.5‰。工程区处于龙门山北东向构造线、大雪山北西向构造线及秦岭东西复杂构造线交汇的三角地带的北缘偏东。三个不同方向构造线互相牵制，互相干扰，使地质构造形象独具风格。根据2001版1：400万《中国地震动参数区划图》(GB18306－2001)，工程区地震动峰值加速度为0.15g，相应的地震基本烈度为Ⅶ度，地震动反应谱特征周期为0.45s，因此，该工程抗震设防烈度应按Ⅶ度考虑。1.3.2水库地质条件花园水电站水库位于白龙江河道中，库周及库盘由千枚岩构成，库区内无强透水的地层和与库外贯通的断裂破碎带等渗漏通道，唯一的渗漏通道是分布于坝址左岸的古河道，古河道内堆积了砂卵砾石，水库蓄水后，库水通过该古河道向库外渗透，在水压力作用下，这种渗透会有加剧的趋势，会对花村村民宅基的稳定有影响，因此，必须对古河道进行防渗处理。3-58 水库区库岸边坡有两类，一类是由第四系砂卵砾石构成的边坡，另一类是由志留系中～上统千枚岩构成的边坡。砂卵砾石构成的库岸边坡主要分布于白龙江两岸的古河道进出口，库水蓄之1835m时，由于水的渗透及动水压力作用，库岸砂卵砾石边坡会有少量坍塌变形，造成坝前淤积增加，对水库的正常运行有一定影响。岩质岸坡稳定，不会造成塌岸，只有少许崩塌物落入库区，不会对工程造成影响。1.3.3坝址工程地质条件在可研阶段选定的上坝址，本次初步设计拟定两条坝轴线进行比较，两坝轴线相距约50m，坝基、左右坝肩工程地质条件基本相同。坝址出露的基岩地层为中上志留统的银灰色、灰黑色绢云千枚岩，属弱透水岩层，属相对隔水层。千枚岩强风化厚度4～7m，以下岩石为弱风化岩石，厚度18～22m，其下为微风化千枚岩。第四系松散堆积物主要有白龙江Ⅰ级阶地，具二元结构，上部为低液限粉土（ML），下部卵石混合土(SICb)，属强透水层。基于防渗处理方面考虑，建议采用上坝轴线为本阶段选择坝线。1.3.4引水发电建筑物工程地质条件引水洞轴线基岩主要岩性为千枚岩（S2-3Ph）、千枚状板岩（D1SL）夹灰色中厚层状微晶灰岩（D1LS），千枚岩及千枚状板岩的干密度为2.68～2.75g/cm3，比重2.79,软化系数0.77,饱和抗压强度24.1MPa；坚固系数f=3-58 3，单位抗力系数K0=8MPa/cm。引水隧洞围岩类别以Ⅳ类围岩为主。调压井布置在厂房区的后山坡上，与厂房区用压力管道相联接，调压井地基岩性上部为砂卵砾石（Q2pal-spgr），厚度18～19m，下部为千枚状板岩（D1SL），强风化厚度约4m。调压井处山体稳定，周围无滑坡、崩塌等物理地质现象分布，调压井临河面为白龙江Ⅲ级基座阶地的后缘，根据近期支洞开挖结果分析，其基岩面为一缓坡，说明调压井处基岩宽厚，山体稳定，其工程地质条件良好。厂房区为白龙江Ⅲ级基座阶地，南侧为古河道内的砂卵砾石层，厚度4～6m，厂房地基岩性为千枚状板岩（D1SL）。其天然密度2.69g/cm3，比重2.72，吸水率0.31%，软化系数0.83，饱和抗压强度21.8MPa，弹性模量5GPa，饱和时的变形模量为2.53GPa，干燥时的变形模量为2.96GPa，饱和抗剪强度f=0.73，饱和时的泊松比为0.11。厂房边坡由砂卵砾石夹粉土透镜体构成，坡高约35m，该砂卵砾石层各指标建议采用：内摩擦角36°，C=0.04MPa，抗剪强度指标为：f=0.50，C=0，允许承载力0.55MPa，变形模量50MPa，渗透系数3.5×10-3cm/s；临时开挖边坡比1：1.0，永久边坡比1：1.25。1.3.5建筑材料3-58 原可行性研究阶段所选定的各料场地域已经被企业主购买或占用，因此，本工程所用天然建筑材料只有通过购买的方式获取工程所需建筑材料。施工及生活用水水源选用白龙江水或各支沟地表水，水质良好，符合施工及生活饮用水标准，水量受季节影响变化较大。1.4工程任务和规模1.4.1地区社会经济概况及电站建设的必要性1.4.1.1地区社会经济概况甘肃省水能资源理论蕴藏量17241.5MW，技术可开发量10625MW，经济可开发量9008MW，目前开发利用为经济可开发量的41%，具有较大的开发潜力。迭部县隶属甘肃省甘南藏族自治州，系藏民族聚居区，总面积5108.3km2。该县辖12个乡，52个村委会，233个村民小组。人口约5.53万人，得天独厚的水利资源是迭部县一大优势，县境内自产水量15.92亿m3，水能理论蕴藏量80.74万kW，其中可开发利用量达65万kW，占总蕴藏量的80.5%。目前，全县已建成小水电站21座，总装机容量为2.91万kW。经过近几年的招商引资建设，又有5座总装机达17.54万kW的水电站正在建设当中，尚有44.56万kW水力资源待开发，水力资源开发潜力较大。1.4.1.2地区电力发展现状及发展规划3-58 根据《迭部县农村电气化“十五”计划暨2010年远景目标规划》，随着西部大开发战略和农网改造的实施，迭部县将逐步完成35kV、110kV等县级电力网络的建设，及110kV白云—代古寺—岷县—陇西与330kV大网的网络连接，县域内电网骨架基本形成。随着达拉河口水电站、多儿水电站等一系列电站开工修建，使得迭部地区供电的可靠性将大大提高，彻底改变常停电和低压、低频的劣质电能质量状况。同时，富余电力通过联网送入甘肃大电网。1.4.1.3电站供电范围、设计水平年及设计保证率花园水电站供电范围为甘肃电网，以110kV线路与大网连接售电，带动当地经济发展。设计水平年为2015年，设计保证率为90%。1.4.1.4电站建设的必要性花园水电站的建设符合国家能源政策及“西部大开发”的战略要求，不仅是地区国民经济可持续发展的需要，也是甘肃电力工业发展的需要。除满足迭部县工农业生产及城乡居民生活用电外，多余电量送入甘肃电网，尽可能缓解甘肃大网供电矛盾，提高水电供电能力和在地区电网中所占比重，改善本地区电网供电状况，满足地方负荷发展要求。1.4.2水利计算1.4.2.1基本资料3-58 （1）径流花园水电站为混合式电站，水能计算中，天然径流采用丰水年（P＝10%）、平偏丰水年（P＝20%）、平水年（P＝50%）、平偏枯水年（P＝80%）及枯水年（P＝90%）五个代表年逐日平均流量。这五个代表年的平均流量分别为77.6m3/s、70.7m3/s、58.6m3/s、48.0m3/s及43.0m3/s，均值为59.6m3/s。（2）水头损失花园水电站压力引水系统长约2.89km，不同引水流量，对应不同的水头损失，在水能计算中予以扣除，（3）厂房尾水水位～流量关系曲线见图4－2。（4）综合出力系数取综合出力系数为8.5。（5）其它用水本电站以发电为主，无灌溉、供水要求。坝址至站址河道长约3.7km，枯水期易造成坝下游河道断流，影响当地生态环境。因此，为了满足下游浅水河段生态用水，本阶段枯水期按3.0m3/s、丰、平水期按不小于3m3/s向下游河段放水。1.4.2.2水库运行方式3-58 根据水库泥沙冲淤计算分析，花园水电站平、枯水期（11月～5月）水库水位保持正常水位1835m运行。丰水期（6月～10月）当入库流量大于170m3/s时,水库水位降至排沙水位1829m运行；当流量小于170m3/s，水库水位维持正常蓄水位1835m运行。1.4.2.3计算方法及成果花园水电站为混合式电站，采用丰、中偏丰、中、中偏枯、枯五个设计代表年逐日平均流量计算电站的出力和电量。经计算，保证出力9.679MW，装机容量60MW，多年平均发电量2.4705亿kW·h，年利用小时数4118h。1.4.3正常挡水位选择花园电站上游为多儿水电站，电站尾水距离坝址断面5.93km，因九龙峡电站厂房在多儿厂房上游仅500m，因此回水影响同时考虑上述两电站。正常挡水位选择以最大限度利用水资源为原则。本电站地处甘南高原山区，库区无大的农田、房屋，淹没损失小。因此，正常蓄水位的选择以不影响上游多儿和九龙峡电站的尾水为准。正常蓄水位选择1834.5m、1835m进行比较，经计算，正常蓄水位为1834.5m时，花园水电站回水对多儿、九龙峡电站尾水没有影响。正常蓄水位为1835m时，花园水电站回水不影响九龙峡电站尾水，与其尾水位基本衔接；回水对多儿电站的尾水影响0.1m3-58 ，年平均损失电量9.1万kWh，影响不大，而花园水电站正常蓄水位从1834.5m提高到1835m，年可增加发电量160万kWh，完全可以弥补多儿水电站的损失。因此，花园水电站正常蓄水位定为1835m。1.4.4装机容量选择本阶段拟定5.7万kW、6.0万kW、6.3万kW三个装机方案进行动能经济比较。随着装机容量的增加，多年平均发电量随之增大，工程投资也同时增加，随着装机的增加，增加装机所增加发电量逐渐减少，故装机容量不宜过大。从当地水电运行看，装机年利用小时数在4000～5000小时较为合适。经动能经济比较，装机容量从5.7万kW增加到6.0万kW，差额投资内部收益率为19.6%，大于10%；装机容量6.0万kW增加到6.3万kW，差额投资内部收益率只有8.59%，小于10%。6.0万kW装机容量的年利用小时数4118h，相对合适，经综合比较，推荐装机容量6.0万kW。1.4.5引水洞洞径选择引水洞设计引用流量118.5m33-58 /s，根据地形、地质条件、经济流速，类比已成工程，拟定6.6m、7.0m、7.4m三个方案进行比较。随着洞径增加，水头损失减少，保证出力、年发量都相应增加，但洞径加大也增加了工程量，从而增加投资。洞径从6.6增加到7.0m，差额投资内部收益率为7.29%，洞径从7.0m增加到7.4m，差额投资内部收益率为0.46%，已不经济。另外，洞径7.0m的流速3.04m/s接近相邻几座类似电站的引水隧洞平均流速，综合分析选择洞径7.0m。1.4.6水轮机额定水头选择依据《水力发电厂机电设计规范》（DL/T5186-2004）“电站的额定水头，应按额定水头与加权平均水头的比值在0.9～1.0之间选择”。本电站取额定水头59.0m，与加权平均水头61.78m的比值为0.95，符合规范要求。1.4.7水库运行方式花园水电站是具有一定日调节能力的混合式电站，其出力主要受天然来水控制。为提高电站的发电效益，一般维持正常蓄水位运行。但为控制泥沙淤积，减少回水对上游电站尾水的影响，丰水期（6月～10月）入库流量大于170m3/s，水位降至1829m排沙水位运行，并视库尾泥沙淤积情况，每年安排1～2次进行敞泄排沙，每次6～12小时；入库流量小于170m3/s，水位保持正常蓄水位运行。1.4.8日调节容积确定3-58 花园水电站规划为径流式电站，本阶段考虑到随着经济建设的飞速发展，若干年后甘肃省电网必将实行峰、平电价，结合花园枢纽排沙运行水位以上的库容，为电站设置一定的日调节能力。日调节池容积按1台7小时满发运行，并考虑1.15的安全系数计算，所需日调节池容积为121.05万m3。水库运行30年冲淤平衡后，1835m与1829m之间的库容差约为125万m3，满足日调节容积。1.4.9水库淤沙计算采用西安理工大学泥沙数学模型分析计算花园水电站水库正常蓄水位1835m，排沙运行水位1829.0m情况下的泥沙冲淤过程，包括不同运用年限的淤积量、排沙比、库区淤积纵剖面、库容曲线的变化、水库正常蓄水位和汛期回水水面线等，并分析对水库上游水电站（多儿水电站和九龙峡水电站）尾水位的影响。冲淤量计算结果：水库运行前期淤积量增加较快，水库运行至第12年后，库区有冲有淤，基本达到冲淤平衡状态。水库运用30年累计淤积量为0.0455亿m3，多年平均淤积量为15.2万m3，多年平均排沙比为85.0%。水库运用30年后水库剩余库容为0.0257亿m3。实际运行中，应在水库沉沙段设监测断面，监测河底淤积高程，当坝3-58 前段泥沙淤积高程接近取水口高程时，也应及时安排敞泄冲沙，以避免淤积在水库中的悬移质粗沙及推移质进入取水口。1.4.10水库回水计算1.4.10.1平水情况回水水面线计算花园电站坝址上游5.93km处是多儿水电站厂房，上游九龙峡厂房距多儿厂房仅500m，因此水库平水情况回水水面线计算，针对上游两座水电站各自的设计流量，分两种流量级分别计算：多儿水电站正常尾水位1836.3m，对应流量为72.5m3/s；九龙峡水电站正常尾水位1837.9m，对应流量83.3m3/s，多儿电站入汇流量24m3/s。计算平水情况回水水面线时坝前水位为正常蓄水位1835m。计算中，天然河道水面线计算糙率取值为0.08，水库泥沙淤积30后水面线计算糙率取值为：在悬移质淤积段糙率为0.03，库尾段为0.05，淤积末端以上为0.08。计算结果表明：1）水库泥沙淤积30年后（库区淤积已经达到冲淤平衡），白龙江干流花园大坝枢纽至多儿电站之间流量为72.5m3/s时，多儿尾水断面处水位为1836.4m，稍高于原设计正常尾水位1836.3m。说明花园水电站的运行基本不影响上游多儿水电站的尾水位。2）水库泥沙淤积30年后（库区淤积已经达到冲淤平衡），九龙峡水电站尾水断面流量为83.3m3/s时（九龙峡发电流量81.3m3/s，生态水2.0m3/s），并考虑多儿电站入汇流量24m3/s3-58 ，九龙峡尾水断面处的水位为1837.9m，与正常尾水位1837.9m恰好衔接。说明花园水电站的运行不会对上游九龙峡水电站尾水位造成影响。1.4.10.2洪水情况回水水面线计算洪水情况回水水面线按照花园水库枢纽运行30年，库区泥沙达到冲淤平衡后，分别计算花园枢纽、多儿厂房、九龙峡厂房及库区淹没不同标准洪水流量的水面线。经计算，由于花园枢纽设置了足够大的泄洪设施，在上游电站厂房的各种洪水标准下，回水都基本不超过原厂房洪水位，可保证不影响上游电站的防洪安全。1.5工程布置及主要建筑物1.5.1工程等别和建筑物级别本电站装机容量60MW。根据国标《防洪标准》（GB50201－94）和水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252－2000）的规定，本工程属于Ⅲ等中型工程。因此，电站永久性主要建筑物按3级设计，永久性次要建筑物按4级设计，施工临时性建筑物按5级设计。枢纽洪水标准：设计洪水重现期为50年（P＝2%），相应洪峰流量为1160m3/s；校核洪水重现期为500年（P＝0.2%），相应洪峰流量为1900m3/s；消能建筑物洪水标准：洪水重现期为30年（P＝3.33%），相应洪峰流量为1000m3/s。3-58 电站厂房洪水标准：设计洪水重现期（年）为100年（P＝1%），相应洪峰流量为1380m3/s；校核洪水重现期（年）为200年（P＝0.5%），相应洪峰流量为1600m3/s。1.5.2坝轴线、坝型选择及工程总体布置1.5.2.1坝轴线、坝型选择花园电站为白龙江干流尼什峡至沙川坝河段梯级开发中的第6个梯级，在规划区域内地层岩性接近，坝址选在花园乡附近，在可研可研阶段选定的下坝址河道，本阶段初步设计选择上、下两坝线，通过技术经济综合比较，选择上坝线为推荐坝轴线。坝址处河谷狭窄，通过面板堆石坝与混凝土重力坝型分析对比，推荐坝型为混凝土重力坝。本阶段初步设计主要对常态混凝土和碾压混凝土两种筑坝材料进行对比选择，结合坝址地形地质情况，通过技术经济综合对比，本阶段推荐筑坝材料选用常态混凝土。本阶段对可研拟定的引水发电洞线路及电站厂房下站址进行进一步细化，选定建筑物位置及基本尺寸。1.5.2.2工程总体布置的选定花园水电站工程由首部枢纽、低压引水隧洞和电站厂房三大部分组成。首部枢纽为现浇混凝土重力坝，坝左岸古河床处理采用护岸防渗，在花园沟沟口设沥青混凝土心墙砂砾石副坝3-58 ，通过枢纽大坝、护岸、副坝形成左岸封闭完整的防渗体系。引水发电洞进口布置在大坝上游左岸，为塔式进水口，进口轴线距大坝上游面27米，引水洞为圆形断面，内半径R=7m。引水洞轴线长2.89km。电站厂房布置在坝下游3.7km处河道右岸多玛冲沟左侧，电站主厂房长57m，宽17m。1.5.3主要建筑物1.5.3.1枢纽建筑物混凝土重力坝坝顶高程1838m，坝基高程1781m，最大坝高57m，坝顶宽8.5m，长108m，其中溢流坝段长16m，泄水底孔坝段长17m。溢流坝段过水断面净宽10m，堰顶高程1824.0m，设露顶式弧形工作闸门和叠梁检修闸门各一扇，出口消能采用差动式挑流消能。冲沙底孔布置于4坝段，两孔，断面为矩形，宽×高＝4.0×5.5m，进出口分别设事故检修门和弧形工作闸门各一扇，出口消能采用挑流消能。坝体基本剖面为三角形。上游面在高程1791.5m以上为直立，1791.5m以下坡比为1：0.2；下游面坡比为1：0.8。坝体内部采用R90C15三级配碾压混凝土，上游防渗层采用R90C25二级配混凝土，溢流面、底孔等过水部位采用C40抗冲磨混凝土。1.5.3.2引水发电系统引水发电系统由低压引水隧洞、调压室及压力管道三部分组成。引水洞进水口位于坝轴线上游右岸约27m处。进口为岸塔式进水口，3-58 底板高程1815m，内设拦污栅2扇和平板事故检修闸门1扇。引水洞洞径7.0m，总长2.89km，隧洞底坡4.153/1000。调压室采用圆筒阻抗式，竖井内径D＝15/16m，竖井高度45.7m，井壁厚度1.0/1.5m，阻抗孔内径D＝3.6m，高2m。压力管道由上平段、上弯段、斜直段、下弯段、下平段主管段和岔支管段组成。主管管径6.0m。岔支管段由2个非对称Y型布置岔管及三条支管组成，支管管径3.2m，管道中心高程1769.0m。1.5.3.3电站厂区建筑物厂区主要建筑物有：主、副厂房、主变场、110KV开关站、尾水建筑物。主厂房发电机高程为1778.55m，副厂房布置于主厂房上游侧及右侧。主变场位于副厂房左侧，采用户外形式，地面高程1778.40m，面积21.4×16.9m2，110KV开关站设在厂区左侧，采用户外形式，地面高程1807.00m，面积41×30m2。电站主厂房长57m，宽17m；上游侧副厂房长度41m，宽10m，右侧副厂房长11.7m，宽15.17m。机组安装高程1768.25m，厂房室外地坪高程1778.4m。正常尾水位1771.37m，最低尾水位1769.55m。电站100年一遇设计洪水位为1779.18m，200年一遇校核洪水位为1780.08m。尾水平台及防洪墙顶高程1781.5m。3-58 1.5.3.4工程安全监测为保证大坝及其附属建筑物在施工期、运行期安全运行，必须建立安全监测系统。根据中华人民共和国电力行业标准《混凝土坝安全监测技术规范》（DL/T5178－2003）规定，结合本工程具体情况，工程安全监测主要包括大坝及附属建筑物监测、发电洞监测等内容，监测项目主要分外部监测和内部监测两部分。外部监测主要有水位、水温、气温、坝基和坝肩渗漏及大坝水平位移、沉降观测等；内部监测主要有坝内应力应变、砼接缝、坝基扬压力、温控监测等。1.6机电及金属结构1.6.1水力机械1.6.1.1水轮发电机组选型花园水电站水头范围46～65m，属于混流式水轮机应用水头范围，选用混流式水轮机。根据电站水头运行范围，通过对不同型号水轮机、不同额定水头进行计算比较，额定水头为59.0m比较合适。根据“《甘肃省迭部县白龙江花园水电站可行性研究报告咨询意见》：……确定电站额定水头为59m是合适的”，确定水轮机额定水头为59m。3-58 装机可选择2台机组、3台机组、4台机组方案，从土建及设备投资、发电量、技术性能等方面综合比较，3台机方案最优，根据《甘肃省迭部县白龙江花园水电站可行性研究报告咨询意见》“……同意推荐电站装机3台的方案”，确定电站3台装机方案。从经济性、机组互换性、运行管理方便等方面综合考虑，确定安装3台同容量机组方案，即3×20MW。利用经验公式计算，并考虑到近年在国内出现一些电站因片面追求高参数而忽略了稳定和汽蚀等问题，导致机组震动、汽蚀破坏严重，维修工作量增大，不能充分发挥效益的情况，结合本电站位于边远地区，工业技术条件相对较差，另外水库仅有日调节能力，含沙量较大，推荐采用比转速ns=240m·kW、相应比速系数K=1843、同步转速为272.7r/min的方案。根据电站水头参数，参考转轮型谱资料，适用于本电站且性能较优的模型转轮有HLD267、HLD74等。综合比较，转轮HLD267优。本阶段对转轮型号的选用采用比转速数字表示，即水轮机为HL240—LJ—220，配套发电机为SF20-24/45001.6.1.2水轮机附属设备水轮机采用微机电液调速器，型号为WT-80-4，3台。并配备油压装置3台。调速器主配压阀直径Φ80mm，油压等级4.0Mpa。3-58 本电站由一根主管分岔向三台机组供水，所以必须在每台机进口处设进水阀，根据电站水头范围，并考虑水锤压力，选用3台液控蝴蝶阀，名义直径DN3200mm，最大工作水头100m。1.6.1.3辅助机械设备依据机组单件最重件的重量选定起重设备。最重件设备为转子连轴，重量约101t，选用125/32t桥式起重机一台。电站水头范围在46～65m之间，因此电站技术供水采用自流减压供水方式。考虑水轮发电机组主要在5～10月发电，该时段河流的泥沙含量较大，影响技术供水，故电站除采用自流减压供水方案外，还设置循环供水方式，作为洪水季节的技术供水。主厂房排水系统设渗漏排水和检修排水两个系统。厂房渗漏水及设备排水排至渗漏集水井内，由水泵排水至下游尾水。当机组检修时，机组内的积水排至检修集水井内，由水泵排水至下游尾水。厂区设一10m3集水坑。平时厂区排水采用排水沟自流排水方式，直接排至尾水池。洪水期遇雨季，厂区排水至集水坑，用水泵临时抽排至下游尾水。压缩空气系统设中压气系统（4.0Mpa）和低压气系统（0.7Mpa）。中压系统供气对象为调速器油压装置；低压系统供气对象有：机组制动用气、检修用气以及尾水闸门的吹扫用气等。3-58 油系统仅设透平油系统，不设绝缘油系统，绝缘油系统仅设用于变压器加排油的设备。透平油系统设贮油桶、加排油及滤油设备，并配置简化油化验设备一套。电站水力监测系统测量项目有：上下游水位、调压井水位、拦污栅前后压差、集水井水位、机组冷却水流量、冷却水温度、蜗壳进口及末端压力、尾水管进出口压力等。机修设备配置：按照《水电站机械修理设备配置标准（试行）》规定，机修设备按中-1类配置。1.6.2电工1.6.2.1电站接入电力系统方式根据花园水电站的地理位置，以及电站所在地区白龙江流域电网现状及发展规划，初拟该电站采用一回110kV输电线路接入规划的阿夏开关站，再与其它水电站以双回110kV线路由阿夏开关站送入新建的330kV洛大变电站110母线，并入地区电网运行，导线采用LGJ-400，电站距330kV洛大变电站联网点约15km。1.6.2.2电气主接线花园水电站规划装机3台，总额定装机容量60MW，发电机额定电压为10.5kV，额定功率因数0.8，3-58 根据该电站的装机容量、机组台数、单机额定容量和电压、电站接入电力系统方式、以及电站的运行方式，初步拟出了单元+扩大单元接线作为该电站的电气主接线方案。1.6.2.3厂用电源接线及坝区供电方式厂用电采用0.4kV一级电压配电，供电方式采用AC380/220V三相四线制系统。全厂设有三个独立厂用电源，其中两路电源取自发电机10.5kV母线上，一路施工电源发电后改为厂用备用电源。坝区正常工作电源取自电站发电机10.5kV母线，同时自地区电网引接一回10kV线路做为坝区负荷的备用电源，设置一台0.4kV200kW柴油发电机组作为保坝备用电源。1.6.2.4自动控制花园水电站按无人值班、少人值守，采用全微机监控方式进行系统总体设计和配置。采用分层分布式的系统结构，由上位机（电站级）、现地控制单元（LCU）、联接网络组成，提供对机组、主变、开关站、公用设备的监控保护。同时，还设有工业电视系统和火灾自动报警系统。1.6.2.5通信及远动厂内通信按全厂生产调度通信和行政通信分开设计。远动系统将根据地区调度中心的要求确定。花园水电站与330kV洛大变电站之间的通信按载波通信方式考虑。1.6.2.6主副厂房电气设备布置3-58 本电站采用地面式厂房，主厂房内布置三台水轮发电机组，单机容量为20MW。安装间布置在主厂房右端。主厂房分为三层：即发电机层、水轮机层、蝶阀层。在主厂房的安装间，布置有检修动力箱，供吊车及检修、动力等用电。在主厂房的发电机层进水侧,对应每台机组布置有可控硅励磁屏、机组LCU屏、机组制动屏、油压装置控制屏和动力配电屏。在主厂房的水轮机层布置动力配电箱及辅机控制箱。副厂房布置在主厂房的上游侧，紧靠主厂房，与主厂房平行，共分为三层：即中控层、电缆夹层及发电机小室层。副厂房中控层布置有10.5kV高压开关室，0.4kV低压开关室，中央控制室,直流电源室，通信室及电工试验室。在其下部设置有电缆夹层，以便全站控制电缆出线。1.6.2.7110kV户外主变场及开关站电气设备布置110kV户外主变场布置在主厂房检修间外副厂房侧1778.4m高程上。两台主变压器10.5kV侧采用共箱封闭母线，与设在10.5kV高压开关室内的主变进线开关柜相连。同时，主变场内还设置有主变油坑、排油管、渗油井、护栏及电气设备运输通道。110kV户外开关站布置在副厂房外进水侧1807.0m高程上。户外开关站采用户外敞开式中型布置，110kV开关站为两回进线，一回架空出线向户外开关站向下游侧。1.6.3金属结构3-58 本工程闸门启闭机主要布置于泄水表孔、泄洪排沙底洞、导流洞、引水发电洞和电站尾水闸，金属结构布置，充分考虑设备的功能性、安全性、经济性、可靠性和可实施性，经过技术经济比较后而选用。在泄水表孔依次拟分别设1扇叠梁检修闸门和1扇弧形工作闸门；两孔泄洪排沙底孔出口拟分别1扇弧形工作闸门、进口共用1扇平面事故检修闸门；引水洞进口拟并排设两扇拦污栅，栅后设1扇平面事故检修闸门；导流洞进口拟设1扇封堵闸门，电站3孔尾水闸拟分别各设1扇检修闸门；调压井后设有1条压力钢管通过两个“卜”型岔管连接电站蝶阀。本工程共设闸门10扇；拦污栅2扇；启闭设备8台；闸门、埋件及其附属件合计重量约为658t；轨道及附属金属结构重83t；压力钢管重量为874t，两个岔管重量为120t；设置测压装置10套，对拦污栅和闸门前后水位进行监控。为增加闸门和埋件的使用寿命，减少维修工作量，闸门门叶和埋件的外表面拟选用热喷锌防腐。为便于自动控制，启闭机拟采用可编程控制器进行控制，并可以实现远方和现地控制。。拦污栅的清污方式拟采用机械自动清污，节约清污时间，提高发电效率，1.6.4采暖通风本电站为地面式厂房，主厂房发电机层、水轮机层和蝶阀3-58 层采用机械排风、自然进风方式。电气和水机副厂房采用机械排风、自然进风方式。主要排风设备选用轴流风机、屋顶风机、换气扇等。水轮机层和蝶阀层的水管较多，相对比较潮湿，因此水轮机层和蝶阀层分别设置除湿机。为了给运行人员创造一个良好的运行环境，中控室、通讯室采用空调器进行采暖，其它地方可设置充油式电暖器进行取暖。1.6.5消防1.6.5.1消防总体设计方案消防总体设计方针是“以防为主，防消结合”，采取以水灭火为主，其它方式相结合的消防措施，便于管理，经济合理。同时设备防火间距、安全出口、事故排烟以及照明等均按照防火规范执行。根据防火规范，对电站的生产建筑物、构筑物的火灾危险性类别和耐火等级进行划分。本工程主厂房、副厂房等主要建筑采用普通消火栓灭火系统；水轮发电机组消防采用水喷雾灭火系统；主变压器采用灭火器消防，并设置室外消火栓；电缆夹层、透平油室等重要部位，设置火灾探测器进行火灾自动报警；在各建筑物内部及电气设备周围配置各型灭火器及砂箱、铁锹、防毒面具等消防设施；在厂区设置室外消火栓。消防水源取自压力钢管。备用水源由消防泵自尾水取水。3-58 消防用电设备的电源按二级负荷供电。各主要疏散通道、楼梯间和安全出口处，均设火灾事故照明及疏散指示标志。1.6.5.2给排水生活给水取自厂房供水干管，供给卫生间等生活用水设备。生产污水及渗漏水经过厂房内四周地沟排入厂内渗漏集水井，由排水泵排至下游。厂区设一10m3集水坑。平时厂区排水采用排水沟自流排水方式，直接排至尾水池。洪水期遇雨季，厂区排水至集水坑，用水泵临时抽排至下游尾水。1.7施工组织设计1.7.1施工条件花园水电站工程地处甘肃省迭部县境内白龙江干流上，电站枢纽位于迭部县花园乡下游约0.3km的益高村附近，距上游迭部县城约75km；向北经腊子口、岷县、临洮，至兰州约390km；向西经迭部、碌曲、合作、临夏，至兰州约480km；向东经舟曲、陇南、康县，至陕西略阳约386km。工程区左岸已有迭部县～舟曲公路（3级）沿河经过坝址及电站厂址，场内外交通运输及施工道路条件便利。迭部县气象站实测资料统计，多年平均气温7.0℃，极端最低气温－19.9℃,极端最高气温35.5℃，多年平均降水量596mm，平均风速1.8m/s。3-58 1.7.2料场选择与开采本阶段砼骨料设计需要量为粗骨料15.51万m3，细骨料8.26万m3，共选三个料场，Ⅱ号料场位于白龙江右岸的多玛沟沟口（厂址区），Ⅲ料场位于白龙江左岸水泊沟村废弃果园，Ⅳ号料场位于白龙江左岸阿寺村南废弃果园。从储量方面考虑，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号料场的粗细骨料储量均分别满足设计用量要求；从质量方面考虑，Ⅲ号料场无论作为混凝土粗、细骨料的骨料质量技术指标均优于Ⅱ和Ⅳ号料场；根据施工总布置，Ⅲ号料场距首部枢纽工区、隧洞施工区和厂房施工区的综合运距最小。经从储量、质量、开采运输条件综合比较后，推荐选用Ⅲ号料场天然砂砾石料加工生产混凝土骨料，砂石加工系统布置于Ⅲ号料场附近。天然骨料场采用T220型推土机集料，1m3液压反铲配10t自卸汽车采运至筛分厂筛分。考虑Ⅱ号料场厂房开挖与砼骨料开采结合，Ⅱ号料场开挖合格砂砾石料运至Ⅲ号料场砂石加工系统加工后作为骨料使用。1.7.3施工导流花园电站工程属Ⅲ等中型工程，根据《水利水电施工组织设计规范》（SL303－2004）导流建筑物级别与导流建筑物洪水标准的划分规定，其导流建筑物级别为Ⅴ3-58 级。结合本工程坝区地形、地质条件，本阶段推荐采用枯水期围堰挡水、隧洞导流方式。大坝在一个枯水期可抢到渡汛高程以上，汛期可用坝体挡水继续施工。前期导流期：导流时段为第1年1月至9月，利用原河床导流，设计洪水标准为P=20%，相应的导流流量为481m3/s。隧洞导流期：时间为第一年10月至第二年6月。挡水建筑物为土石围堰，导流洪水标准为P=20%，相应的导流流量为207m3/s。导流隧洞与排沙底孔联合导流流期：时间为第二年7月至第三年1月。采用坝体临时断面挡水，洪水由导流洞及泄洪排沙底孔下泄，相应度汛标准为10年一遇洪水重现期，相应的度汛流量为Q10%=672m3/s。导流洞封堵期：导流时段为第3年2月至第3年3月，挡水建筑物为大坝，设计洪水标准为P=5%，相应的导流流量为147m3/s。主要通过排沙底孔泄水。导流洞布置在右岸，导流洞全长521.25m，以Ⅳ类围岩为主。导流洞进口高程1793.50m，出口底板高程为1790.61m，底坡为0.6%，衬砌后断面6.0×6.0m城门洞型，全断面采用C25钢筋混凝土衬砌。上游围堰为土石围堰，堰顶高程为1802.0m，最大堰高15m，围堰顶宽5m，堰顶长度35m，上游坡比1:2.0，下游坡比1:5。由于河床基岩基本裸露,3-58 基础以下不设防渗体系，堰体采用粘土斜墙防渗，斜墙下游设反滤层，上游采用抛石护脚。下游围堰位堰高8m，堰顶高程1794.5m，堰顶宽5m，堰顶长度25m，上游坡比1:2.0，下游坡比1:1.5，防渗型式与上游围堰相同。副坝、护岸的施工导流标准与大坝相同。副坝、护岸施工工作面的最低高程为1798.00，截流后护岸施工会受洪水影响，截流前完成1802.00高程以下副坝、护岸工程施工，第2年6月底前完成1808.00高程以下副坝、护岸施工。副坝、护岸施工不需修建施工围堰。厂房尾水渠出口围堰采用5年一遇洪水标准，导流流量为Q20%=481m3/s。尾水渠靠河侧施工工作面的高程为1769.00，在电站厂房尾水渠外侧预留一道纵向岩坎作为围堰，堰顶高程1775.00m，堰顶宽度3m，最大堰高6m。1.7.4主体工程施工（1）首部枢纽施工覆盖层开挖采用2m3装载机挖装，10t自卸汽车运至坝址上游堆渣场。两岸岸边削坡采用潜孔钻配YT-25手风钻钻孔，预裂控制爆破，人工扒碴至河边，2m3装载机挖装10t自卸汽车运输出碴，运至坝址上游堆渣场。拦河坝的混凝土浇筑采用10t自卸汽车运输混凝土，卸入3m3卧罐，浇筑以C7050移动式塔机3-58 浇筑为主，并辅以W-4型履带吊和混凝土泵进行浇筑。（2）引水系统施工引水隧洞开挖施工共布置2条支洞，施工支洞为城门洞型6.8m×6.8m（宽×高）。引水洞隧洞开挖采用多臂钻或手风钻钻孔，光面爆破，全断面一次开挖成形，装载机装碴配自卸汽车出碴。砼衬砌采用钢模台车立模，砼搅拌车运送砼至工作面，砼泵输送入仓。调压井土方明挖采用2m3装载机挖装，石方明挖采用CLQ-80型潜孔钻配YT-25手风钻钻孔，预裂控制爆破，采用2m3装载机挖装，10t自卸汽车运至堆渣场。调压井井挖先用钻机形成φ100mm的吊物孔，再用LM-120天井钻机形成φ2m的溜渣井，再自上而下采用手风钻扩大开挖，人工扒渣至溜渣井，石渣溜至井底，由2#支洞出口出渣。调压井顶部混凝土施工采用立模现浇，井桶混凝土施工采用滑模由下而上施工，采用3m3混凝土搅拌车运输，混凝土泵运输入仓。压力管道上平段和下平段按洞挖进行施工，压力管道斜井倾角17°，斜井段石方采用浅孔少药量爆破，自上而下全断面开挖，卷扬机配斗车经调压井至2#支洞出碴。压力钢管洞内进行安装。钢管在加工厂制作成钢管节，由小型卡车运至安装点，用有轨滑车、千斤顶就位，砼由3m3砼搅拌车运送，砼泵输送入仓。3-58 （3）厂区施工及机电安装基础开挖自上而下分层开挖，砂卵石开挖采用1m3液压反铲配10t自卸汽车出碴。石方开挖采用钻爆法开挖，液压反铲配自卸汽车出碴。厂房砼施工采用现场拌合，砼搅拌车运送，砼泵输送入仓，人工平仓振捣。机组安装小件吊装可用汽车吊辅助吊装，大件用汽车运至吊运平台后由桥机吊装。（4）混凝土温度控制本工程大体积混凝土主要集中在首部枢纽、厂房下部等部位。根据本地区气候条件，混凝土施工要求进行温度控制，以防止混凝土裂缝。控制混凝土原材料的质量，低温季节加强混凝土表面保护，高温季节混凝土浇筑降温等措施。1.7.5施工交通场内交通以迭部～舟曲的的公路为干线布置，需修建场内交通道路总计5.3km。另外，施工需修建1座永久桥梁及1座施工桥梁沟通河道两岸。1.7.6施工工厂设施本工程混凝土总量约16.86万m3，砂石加工系统规摸按满足混凝土高峰时段月平均浇筑强度1.08万m3设置，加工系统两班制生产，小时生产能力为60t/h，砂石加工系统布置于Ⅲ号料场附近。3-58 混凝土拌和系统主要生产供应大坝、厂房及引水建筑物混凝土，以二、三级配砼为主。首部混凝土拌和系统生产能力按满足高峰月浇筑强度9000m3设置，小时浇筑强度18m3/h。选用1座HZS25型混凝土搅拌站，铭牌生产能力为25m3/h。厂房混凝土系统生产能力按满足高峰月浇筑强度2908m3设置，小时浇筑强度8.2m3/h。选用1座HZ10型混凝土搅拌站，铭牌生产能力为10m3/h。支洞混凝土系统设在支洞中间部位，系统生产能力按满足高峰月浇筑强度1415m3设置，小时浇筑强度4.2m3/h。选用1座HZ10型混凝土搅拌站，铭牌生产能力为10m3/h。1.7.7施工布置按建筑物部位可划分为三个施工区，即首部、引水隧洞和厂区，由于首部、厂区水工建筑物较为集中，临时设施可在首部及厂区集中布置，引水隧洞的施工临时设施可按施工支洞位置分散布置。本工程共布置2个碴场。1#碴场布置在坝址上游右岸花园沟，占地面积约20000m2，距坝址约500m。主要负责首部枢纽和1#支洞土石方开挖料的弃碴量，共约207785万m3。2#碴场位于厂房下游白龙江左岸1.5km处的沟道,占地面积约45000m2，距电站站址约500m。主要负责3-58 2#支洞、厂房和调压井开挖的弃碴量，共约515910万m3。1.7.8施工总进度引水隧洞施工是控制工程施工工期的关键线路。拦河坝施工是控制工程施工工期的次关键线路。本工程总工期安排为30个月，首台机组发电工期28个月。1.8水库淹没处理及工程占地1.8.1建设征地处理范围花园水电站建设征地实物指标调查范围分为水库淹没影响区、枢纽工程建设区（包括永久占地和临时用地）。水库淹没影响区包括水库淹没区和因水库蓄水而引起的水库影响区。花园水电站本阶段审定的正常蓄水位为1835.0m。根据《防洪标准》(GB50201-94)和《水电工程建设征地处理范围界定规范》(DL/T5376-2007)的有关规定，结合花园水库库区淹没的实物情况拟定不同淹没对象设计洪水标准。确定水库不同淹没对象采用的洪水标准及水库坝前平水段安全超高值见下表。花园水电站不同淹没对象设计洪水标准及安全超高值序号淹没对象洪水标准（频率%）重现期（年）水库坝前平水段安全超高(m)3-58 1林地正常蓄水位—按正常蓄水位2专项设施520按正常蓄水位加1m1.8.2主要实物指标花园水电站建设征地区涉及迭部县的旺藏乡，不涉及移民安置人口。水库淹没区、水库影响区主要实物指标为：淹没灌木林地75亩，未利用地为270亩，无淹没人口及房屋；专项设施为简易吊桥1座。枢纽工程建设区主要指标为：永久征收土地152.9亩，其中耕地15.2亩，灌木林地5.6亩，未利用地132.1亩；临时征用未利用地（裸地、荒滩）383.3亩。1.8.3安置规划方案花园水电站建设征地区水库淹没影响区无耕（园）地及人口的搬迁，无移民安置任务；枢纽工程占地区永久征收耕地15.2亩，到规划水平年2011年计算出生产安置人口为9人（含自然增长人口）。对因耕地被征收而产生的生产安置人口，采取工程区弃渣造田的方式来弥补因工程建设而征收的耕地数量，用以生产安置移民。3-58 花园水电站建设征地涉及淹没库区简易吊桥1座，为库周的交通干道。根据规划，需抬高改建吊桥，本阶段按照恢复进行改建处理。该吊桥属于人行桥，按照原规模、原用途的原则恢复吊桥宽度为2m，跨度为60m，两岸采用浆砌石桥墩，根据其他简易吊桥的投资规模进行投资计算。1.8.4投资概算花园水电站建设征地移民补偿总投资为296.49万元，其中静态总投资为292.24万元（水库淹没及影响区静态投资为229.52万元，枢纽工程建设区静态投资为62.72万元），价差预备费为4.25万元。1.9环境影响评价及水土保持花园水电站库区在白龙江狭窄河谷中，对当地自然环境不会造成较大的改变。有少量土地淹没和浸没，对社会环境无大的不利影响。工程的兴建，必将增加当地群众的就业机会，清洁能源的利用也将有利于减少对林木的砍伐，进而促进自然环境的改善。因此工程的修建对环境的有利影响远远大于不利影响。枯水季节厂坝间泄放3m3/s生态水，防止区间断流。环境影响评价及水土保持专题由3-58 甘肃省环境科学设计研究院及中国科学院水利部水土保持研究所两单位编制完成，并已通过审查。1.10工程管理1.10.1管理机构设置电站装机容量60MW。按“建管统一、项目法人制”的原则成立甘肃省白龙江花园水电公司，业务管理隶属甘肃省汇能公司。电厂实行经理负责制，负责建设期间的资金筹措、施工招投标、建设管理；制定建成后的运行维护、还贷和相关制度以及岗位责任。1.10.2人员编制根据水利部《水库工程管理设计规范》（SL106－96）和国电人资（2000）499号文：关于颁发《供电劳动定员标准》（试行）和《水力发电厂劳动定员标准》（试行）的通知，并遵循精简、高效、合理、切实可行的原则，适当考虑当地及工程的实际情况，初步确定该工程电站人员编制共计60人，其中生产人员45人，管理人员15人。1.10.3生产、生活占地及用房规模根据水利部颁布的《水库工程管理设计规范》（SL106-96）规定，办公用房按人均15m2计算，共计900m2。其他辅助用房：3-58 （1）库房按照办公用房的20%计算，为180m2；（2）生活区的食堂按照人均2m2计算为120m2；（3）多功能厅按照人均3m2计算为180m2；（4）浴室按照人均1.2m2计算为72m2；（5）门房20m2。以上各类房建面积总共为1452m2。占地面积按建筑面积的3倍计算（其中办公用房楼层按照2层计算），经计算征地面积为4.5亩。1.10.4工程管理范围工程管理范围包括工程区和生产、生活区。工程区包括拦河坝、引水发电洞、调压井、电站厂房、开关站、输变电、水文站、观测设施、专用通讯线路（基站）、对外交通公路和水库土地征用线以内的库区。拦河坝上游从坝轴线向上100m以内，下游从坝角线向下150m以内的范围；其他建筑物从工程外轮廓线向外20m范围内。生产、生活区管理范围包括办公室、防汛调度室、值班室、仓库、油库职工住宅及其它文化、福利设施。1.10.5工程保护范围工程保护范围应在工程管理范围边界线按主要建筑物外延200m，一般建筑物外延50m控制。3-58 1.11设计概算1.11.1编制依据1.11.1.1文件依据（1）甘肃省物价委员会、甘肃省财政厅[1992]价费字87号文批复的“甘肃水利水电工程《标准》和《办法》”。（2）甘肃省物价委员会、甘肃省财政厅甘价房地（1995）第68号文批复的“甘肃省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准”的补充规定。（3）甘肃省水利厅甘水发（1998）11号文“关于颁发我省水利水电工程《费用标准》中有关条款修改调整意见的通知。”1.11.1.2定额依据（1）水利水电建筑工程执行甘水规发（1996）41号文颁发的《甘肃省水利水电建筑工程概算定额》。（2）水利水电设备安装工程采用水利部水建（1993）63号文颁发的（中小型）《水利水电设备安装工程概算定额》。（3）施工机械台班费定额执行甘水规发（1996）41号文颁发的《甘肃省水利水电工程施工机械台班费定额》，其第一类费用小计乘以1.15的调整系数。1.11.2设计总概算本工程静态投资为39966.143-58 万元，其中建筑工程20218.82万元，机电设备及安装工程6988.28万元，金属结构设备及安装工程2689.23万元，临时工程3550.00万元，独立费用3700.19万元，预备费1854.34万元；水库淹没处理补偿费229.52万元；水保工程投资567.26万元；环保工程投资168.50万元。建设期还贷利息3135.60万元。工程总投资43101.74万元。1.12经济评价1.12.1评价依据本水电站经济评价依据国家计委和建设部1993年4月7日以计投资[1993]530号文颁发的《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）、水规总院1994年6月14日以水规（1994）0026号文颁布的《水电建设项目财务评价暂行规定》（试行）、中国国际工程咨询公司组织编写的《投资项目可行性研究指南》（试用版）（计办投资[2002]15号）、《国家计委关于规范电价管理有关问题的通知》（计价格[2001]701号）及国家现行有关财税规定进行分析评价。1.12.2资金筹措花园水电站业主按总投资的20%筹措资本金（7290万元），其余资金从银行贷款（29161万元），借款年利率为6.84%。按项目所得税后全部投资财务内部收益率8.0﹪3-58 测算，经营期平均上网电价为0.205元/kW·h。相应贷款偿还年为15.32年，电站投资回收期为12.7年；平均投资利润7.53﹪；平均投资利税率7.56﹪；项目资本金财务内部收益率11.24﹪，资本金利润率22.58﹪。1.12.3国民经济评价花园水电站经济分析以替代水电站费用作为本水电站发电效益，其经济内部收益率为24.35%，经济净现值12130万元。以上指标表明，经济内部收益率大于社会折现率10%，经济净现值大于零。1.13结论及今后工作建议1.13.1结论花园水电站是白龙江干流尼什峡至沙川坝河段十三个梯级开发电站中的第六级，主要任务为发电，为混合式开发水电站。工程总投资43101.74万元，静态投资为39966.14万元，单位千瓦静态投资6661.02元，单位电度投资1.74元。说明兴建本工程是经济合理的。1.13.2今后工作建议3-58 初步设计阶段，地勘通过一定的工作进一步查明了工程区及各建筑物工程地质条件，但仍然存在一些问题，主要有坝址基岩物理力学指标为推测值，未作原位试验、古河床防渗线路及花园沟副坝地质条件为推测值、引水洞洞身段地质条件为推测值、电站厂房边坡无地勘工作等，随着工程即将开工建设，施工阶段现场地质工作至关重要，在基础开挖的同时，应作好必要的地质编录及确认工作，必要时通过施工现场试验，对建筑物地质条件重新评价，以确保建设工程安全经济，设计合理。3工程地质目录3.1区域地质质概况3-13.1.1地形地貌3-13.1.2地层岩性3-13.1.3地质构造及地震3-23.1.4水文地质条件3-33.1.5物理地质现象3-33.2水库区工程地质条件3-33.2.1水库渗漏3-33.2.2库岸稳定3-43.2.3水库浸没3-43.2.4固体迳流3-43.3坝址区工程地质条件3-53.3.1坝址区基本地质条件3-53.3.2(Ⅰ’-Ⅰ)坝轴线坝址工程地质条件3-73.3.3(Ⅰ’-Ⅰ’)坝轴线坝址工程地质条件3-73.3.4岩(土)体的物理力学性质3-83.3.5两坝轴线工程地质条件比较及推荐意见3-103.3.6围堰工程地质条件3-103.3.7导流洞工程地质条件3-113-58 3.4引水隧洞及厂房区工程地质条件3-123.4.1引水隧洞工程地质条件3-123.4.2厂房区工程地质条件3-133.4.3调压井压力管道工程地质条件3-133.5项目天然建筑材料3-143.5.1混凝土用粗细骨料3-143.5.2块石料3-143.5.3土料3-143.6结论及建议3-143.6.1结论3-173.6.2建议3-173.1区域地质概况3.1.1地形地貌白龙江花园水电站工程位于南秦岭山脉的西段，南秦岭山脉总体呈近东西向展布，并由多个山系组成。其中，工程区北部为迭山，南部为岷山，山体高耸，山势陡峻，两岸山体自然坡度多呈上陡下缓，白龙江夹持于两山之间蜿蜒竞流，河谷狭窄，呈“V”型。白龙江为流经工程区内的唯一水系，纵坡比降在6-6.5‰，其流向在旺藏以西呈NWW～SEE流向，旺藏～花园～尖藏段呈SW～NE流向，而尖藏以东则呈NW～SE流向，工程区位于旺藏～花园～尖藏段；两岸冲沟较发育，沟谷狭窄，沟坡陡峻，与白龙江多为直交或大角度相交，沟内有长年流水。工程区位于白龙江旺藏～花园～尖藏段，该段河谷宽约300m，两岸发育有Ⅰ～Ⅳ级阶地，其中，Ⅰ级阶地为侵蚀阶地，其余为基座阶地。两岸阶地不对称，Ⅱ～Ⅳ基座阶地具二元结构，阶面平坦。Ⅲ级基座阶地中发育有古河道，宽度约130m，深度约70～80m，河床呈“U”型，呈蛇形弯曲，并发育有多条汊河。现代河道宽度约8～10m，深度约40～3-58 52m，河道两侧基岩裸露，边坡陡立，河道狭窄，水流湍激。3.1.2地层岩性工程区出露的地层有志留系中上统（S2-3）及顺层侵入细粒闪长岩脉、泥盆系下统（D1）及第四系各种成因类型的松散堆积物。志留系中上统地层为浅海相-陆棚软泥相沉积，厚度可达6527m，主要出露于枢纽区及引水隧洞中前段。泥盆系下统主要出露于引水隧洞的中下段，亦为浅海相～陆棚软泥相沉积，厚度大于1000m。岩性为灰色千枚状板岩（D1Sl）夹少量中厚层状白云质灰岩（D1LS）。泥盆系下统地层与志留系中上统北东部推测为断层接触，西南部则为整合接触，两者岩性相似，地层产状基本一致。第四系地层主要为冲洪积、坡积等各种成因的松散堆积物，与下覆地层呈不整合接触。现将各时代地层岩性分述如下：3.1.2.1志留系中上统（S2-3）：志留系中上统岩性为绢云千枚岩（S2-3Ph）为主夹少量硅质板岩，绢云千枚岩呈银灰色、灰色，鳞片变晶结构，千枚状构造，岩性致密，软弱，单层厚一般为1-6mm，最厚约2-3cm。该岩性中夹有少量硅质板岩，呈透镜状分布。3.1.2.2泥盆系下统（D1）：泥盆系下统岩性为灰色千枚状板岩（D1Sl）夹灰色中厚层状白云质灰岩（D1LS），千枚状板岩呈灰、灰黑色，千枚状结构，板状构造，单层厚度不稳定，一般3-5cm，最厚达5-10cm。白云质灰岩呈灰色、灰白色，中细晶结构，块状构造。单层厚度一般为15～20cm，总厚度约60～100m，岩性致密坚硬。3.1.2.3第四系（Q）第四系地层主要分布于工程区白龙江两岸阶地及山坡上。岩性主要有中更新统（Q2）的砂卵砾石、上更新统（Q3）风积-粉质壤土（Q32eol-Y）、砂卵砾石（Q2pal-spgr）及全新统（Q4）3-58 冲洪积成因的砂卵砾石、粉质壤土、坡积成因的碎石土、人工堆积的块石埣石土等，其中，中更新统（Q2）的砂卵砾石局部半胶结，其余均为松散堆积物。3.1.2.4侵入岩加里东早～中期侵入岩，岩性为细粒闪长岩，顺层侵入于志留系中上统（S2-3）地层中，宽在10m左右。3.1.3地质构造及地震工程区位于南秦岭褶皱带西倾山复式背斜的北翼，该复式背斜又称白龙江复式背斜，背斜核部由志留系下统地层组成，北翼地层依次由志留系中～上统、泥盆系中统、石炭系下统等地层组成，南翼由石炭系地层组成，背斜总体展布方向为NW295°～300°,北翼地层倾向北东，倾角45°～60°,南翼地层由于断裂及挤压作用使之倒转。倾角50°～70°。工程区周围区域断裂有洛大林场上冲断层带、卡坝—羊布斜冲断层带等。洛大林场上冲断层带位于工程区的北部，该断层带由两条断层组成，志留系地层上冲于泥盆系中统地层之上，两条断层之间为泥盆系中统地层，断层平行展布，走向NW，倾向NE，沿走向呈舒缓波状延伸；卡坝—羊布斜冲断层带出露于工程区的南部，断层走向290～300°，倾向NE，倾角60°～70°。上盘石炭系地层向北西方向斜冲于三叠系之上，挤压破碎带宽70～100m。其两侧发育有低序次小褶曲和断层。上述断裂末发现错断第四系地层。也未发现晚近期断裂构造活动的痕迹。工程区节理的发育与区域构造线的发育基本一致，大致可分为四组：①NE60°～83°NE(SW)∠80°～85°；该组较为发育；②走向为NE23°SW，∠75°～80°；③走向为NW340°-350°，NE，∠68°～86°；④走向为NW295°，NE，∠30°～75°；其中第一、二组节理为剪性共轭节理3-58 ，总之四组节理平直光滑,但延伸不远。节理发育间距0.5～1.0m。根据《中国地震动峰值加速度区划图（1/400万）(GB18306-2001)》及《中国地震动反应谱特征周期区划图》,工程区地震动峰值加速度为0.15g，相应的地震基本烈度为Ⅶ度,地震动反应谱特征周期为0.45s。3.1.4水文地质条件根据地下水的赋存条件，工程区地下水可分为基岩裂隙水及孔隙性潜水，基岩裂隙水赋存于基岩裂隙和风化裂隙中，受大气降水、冰雪融水入渗及上部孔隙性潜水下渗的补给，向低凹处排泄，孔隙性潜水赋存于松散堆积物的孔隙中，受大气降水、冰雪融水入渗的补给，向低凹处排泄或补给基岩裂隙水，最终排泄到白龙江补给地表水。地表水的矿化度为0.35g/l，总硬度为12.2德国度，PH值为8.4，水化学类型为：HCO32-—Ca2+—Mg2+型水；支沟中泉水的矿化度为0.82～0.85g/l，总硬度为22.7～27.8德国度，PH值为7.16～8.55，水化学类型为：HCO32-—SO42-—Mg2+—Ca2+型水，地表水及支沟中的泉水对普通混凝土无腐蚀性。3.1.5物理地质现象工程区内地层经历了多次构造运动，褶曲、构造裂隙较为发育，破坏了岩石的完整性，在长期的风化、沟谷切割作用下，形成了陡峻的中山峡谷地形。在沟谷两岸山坡上广泛分布着卸荷松动、溃屈破坏形成的倾倒体。其发育深度一般在地表以下10～15m，对工程影响不大。3.2水库区工程地质条件水库正常蓄水位为1835.0m，为一河槽型水库，水库迴水长度约7km，水面宽10～20m。3.2.1水库渗漏花园水电站水库位于白龙江河道中，库周及库盘由千枚岩构成3-58 ，库区内无强透水的地层和与库外贯通的断裂破碎带等渗漏通道，唯一的渗漏通道是分布于坝址左岸的古河道，该古河道进口位于坝址上游约200m处，宽度约76～83m，深度约50～55m，古河道基岩面呈“U”型，平面走向通过花园村，古河道内堆积了砂卵砾石，古河道基岩面比降与现代河道比降基本一致，根据钻探情况反应，钻孔漏浆严重，可见该砂卵砾石为严重透水，其渗透系数3.5×10-3cm/s，库水蓄之1835m时，砂卵砾石断面高度约32m。水库蓄水后，库水通过该古河道向库外渗透，在水压力作用下，这种渗透会有加剧的趋势，会对花村村民宅基的稳定有影响，因此，必须对古河道进行防渗处理，建议防渗处理在古河道进口进行。3.2.2库岸稳定水库区库岸边坡有两类，一类是由第四系砂卵砾石构成的边坡，另一类是由志留系中～上统千枚岩构成的边坡。砂卵砾石构成的库岸边坡主要分布于白龙江两岸的古河道进出口，共有6段，总长约3km。其中，对坝址影响较大的这类库岸边坡位于坝址上游右岸，为古河道在右岸的出口，距坝址约200m，坡顶高程1863～1866m，基岩面以上高度约59～62m，库水蓄之1835m时，尚有28～31m高度的砂卵砾石位于正常蓄水位以上，该岸坡在正常蓄水位1835m时的长度约350m，高度约28～31m；由于水的渗透及动水压力作用，库岸边坡会有少量坍塌变形，造成坝前淤积增加，对水库的正常运行有一定影响。在坝址上游左岸古河道进口至坝址区段岸坡亦由砂卵砾石构成，其厚度9～55m不等，其下为志留系中～上统千枚岩，其强风化厚度4～7m，以下为弱风化，其厚度18～22m，弱风化千枚岩的天然密度2.68g/cm3，比重2.76，饱和抗压强度25MPa，弹性模量5GPa，变形模量3.24GPa，砼/岩体的抗剪（断）强度f′=0.65，c′=0.55，岩体/岩体的抗剪（断）强度f′=0.60，c′=0.5；强风化千枚岩的天然密度3-58 2.65g/cm3，比重2.74，饱和抗压强度20MPa，弹性模量4GPa，变形模量2GPa，砼/岩体的抗剪（断）强度f′=0.60，c′=0.50，岩体/岩体的抗剪（断）强度f′=0.55，c′=0.5。由志留系中～上统千枚岩构成的库岸边坡一般较稳定，地层走向与河道大角度相交，倾角大于50°，断层及裂隙的发育与河道基本垂直，因此，这类库岸边坡一般较稳定，偶然有少量崩塌，但不会引起水库涌浪，不会影响水库的正常运行。3.2.3水库浸没库水蓄之1835.0m高程时，库水位仍在白龙江河道内，其基岩面高于库水位10～17m，所以，水库蓄水后，不存在浸没问题。3.2.4固体迳流水库地处白龙江中游,流域内多为草原、森林，植被覆盖较好，各冲沟中很少有固体物质，沟口洪积堆积物很少，库区河水常年清澈透明，仅在暴雨后浑浊，且能很快恢复，水库淤积的固体径流主要是悬移质泥砂，对工程基本无影响。3.3坝址区工程地质条件本次初步设计阶段拟定混凝土重力坝设计方案与面板堆石坝设计方案进行比较，根据坝址区地形地貌及天然建筑材料等地质条件，初步拟定以混凝土重力坝为重点进行勘测工作。在重力坝方案中拟定两条坝轴线进行比较。根据设计意图，本次设计布置三条坝轴线，第一条（Ⅰ—Ⅰ）是原可行性研究阶段坝轴线，向左岸延至公路边的基岩梁，再顺基岩梁延伸到左岸山坡；右坝肩不变，第二条（Ⅰ＇—Ⅰ）坝轴线是第一条坝轴线河道段不变，在左坝肩向上游增设了副坝轴线，该副坝轴线跨过花园沟延至公路边，第三条（Ⅰ′—Ⅰ′）坝轴线是在第一坝轴线的基础上右坝肩向下游偏斜约6°。两坝轴线相距约50m。3.3.1坝址区基本地质条件3-58 3.3.1.1地形地貌坝址位于白龙江花园村段,白龙江在该段总体呈“S”型流向,河流以NE50°～60°流入坝址区，尔后转为近南北向流出，尔后又转为NE50°～60°流向下游。河水位高程1791～1788m，水面宽度14～16m，水深17～2.5m，正常蓄水位为1835.0m时，水面宽度约80m，河水面以上基岩裸露，河床覆盖层厚度1～2m，河槽呈基本对称的“Ｖ”型谷，河水面以上岸坡约57°～62°，岸坡上缓下陡，局部呈陡崖；左岸为白龙江Ⅲ级基座阶地，基座高程1830m，阶地前缘基座高出河水面约40m，前缘阶面高出河水面约47～50m，阶面宽度约650m，阶面多呈台阶形，该阶地后缘为高山斜坡，其坡度约35°～40°；该Ⅲ级基座阶地在左岸发育有古河道，距（坝轴线）210～240m，古河道呈宽阔的“Ｕ”型，其口宽约250m，底宽约232m，基岩面高程约1798～1800m，正常汇蓄水位1835.0m时，其基岩面低于正常汇蓄水位约35～37m；右岸地形为斜坡，其坡度约14°，右岸亦发育有Ⅲ级基座阶地，阶地基座前缘高程1828m，后缘为基岩斜坡，坡度约22°～40°，阶面被坡洪积块碎石土覆盖。3.3.1.2地层岩性坝址区出露的地层岩性为志留系中～上统千枚岩夹少量板岩（S2-3Ph），岩性致密，呈薄层状结构，层理发育，受风化作用，表层松动。第四系地层主要为冲洪积、坡洪积、冲积等成因形成的松散堆积物，冲洪积成因的岩性主要分布在左岸Ⅲ级基座阶地的表层，厚度约0.5～1m；坡洪积成因的岩性主要分布在右岸山坡地带，直接覆盖于Ⅲ级基座阶地上，厚度变化较大，最厚可达50m；冲积成因的岩性主要分布在白龙江两岸的Ⅲ级基座阶地上及河床等地带，河床砂卵砾石层厚度1～2m；Ⅲ级基座阶地上的砂卵砾石厚度一般18～20m；但在古河道处厚度54～76m。3-58 3.3.1.3地质构造坝址区位于白龙江复背斜的北翼，岩层呈单斜构造，层理发育，岩层产状NW295°～320°NE∠60°～70°，断层主要发育有三组：①　顺层断层：该组断层其产状与岩层产状基本一致，为地层形成褶皱的过程中形成，亦称层间错动，发育间距约30m；破碎带宽度0.3～1m；组成物质为片状岩、碎裂岩等，属软弱结构面；②　逆断层：产状：NW280°～285°NE（SW）∠73°～88°，破碎带宽度0.5～1m；组成物质为角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等，属软弱结构面；延伸长度60～80m；③　逆断层：产状：NW300°～310°NE（SW）∠30°～35°，破碎带宽度0.3～0.5m；组成物质为角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等，属软弱结构面；延伸长度50～70m；发育间距约15～20m。裂隙的发育归纳为四组：①　NE20°～25°SW（NE）∠61°～75°，宽度0.1～0.5m，多充填岩屑、岩粉等，无胶结，属剪切裂隙，硬性结构面；②　NE60°～80°SW（NE）∠60°～78°，充填岩屑、岩粉等，无胶结，属剪切裂隙，硬性结构面；③　NE330°～345°SW（NE）∠60°～78°，该组裂隙不发育，延伸不长，属剪切裂隙；④　NW295°～320°NE∠60°～70°该组为层间裂隙，挤压紧密，延伸远，宽度0.1～1.0cm，胶结较差。上述断层及裂隙组合，岩体的完整性遭受了破坏，坝基岩体为层状碎裂结构，但在坝址区主要发育的为①、②断层，倾角较陡，因此，对坝体稳定无直接影响。3.3.1.4岩体的渗透性3-58 根据钻孔压水试验结果分析，岩体的透水率(q)一般小于10Lu，属弱透水中带及下带，弱透水中带（3≤q＜5）的深度45～48m；以下为弱透水下带（1≤q＜3），坝基及左右坝肩的防渗处理以小于3Lu为宜。3.3.2（Ⅰ＇—Ⅰ）坝轴线坝址工程地质条件3.3.2.1坝基工程地质条件坝基处河水面宽14～16m，水深1.5～2m，正常蓄水位1835.0m时，其宽度约81m；坝基岩性上部为砂卵砾石（Q43pal-spgr），渗透系数K=180～200m/d，下部为千枚岩（S2-3Ph），地层产状NW320°NE∠70°，千枚岩强风化厚度4～7m，以下岩石为弱风化岩石，厚度18～22m，其下为微风化千枚岩。3.3.2.2左坝肩工程地质条件左坝肩为Ⅲ级基座阶地，基座前缘为陡壁，高度约40m，阶地阶面高程1838～1840m，上部砂卵砾石（Q2pal-spgr）厚度约20m，宽度约187m，其下为千枚岩（S2-3Ph），基岩面高程1830～1830.5m，千枚岩强风化厚度4～7m；库水蓄之1835.0m高程时，基岩面低于正常高水位5～7m，水库蓄水后会形成绕坝渗漏，因此，必须进行防渗漏处理措施；此外，坝肩部位的强风化层须清除，坝肩置于弱风化岩石上。3.3.2.3右坝肩工程地质条件右坝肩在高程1830m以上为一缓坡，其坡度约30°～40°，1830m以下为基岩陡坡，现已开挖成施工道路，基岩顶面高程1828～1830m，基岩强风化厚度4～7m，；基岩面以上第四系堆积物厚度9～12m；库水蓄之1835m高程时，同样存在右坝肩绕坝渗漏问题，因此，必须采取渗漏处理措施，建议防渗墙沿岸边布置，与坝上游基岩梁相接。坝肩置于弱风化岩石上。3.3.3（Ⅰ′—Ⅰ′）坝轴线坝址工程地质条件3.3.3.1坝基工程地质条件3-58 坝址处白龙江流向约NW345°,坝轴线与河流流向交角约86°，河水面宽度约14m，正常蓄水位1835.0m时，其宽度约100m；坝基岩性上部为砂卵砾石层（Q43pal-spgr），厚度约1～2m，下部为为千枚岩（S2-3Ph），其强风化厚度约4～7m，厚度18～22m，其下为微风化千枚岩，其物理力学性质与上相同。3.3.3.2左坝肩工程地质条件左坝肩为白龙江Ⅲ级基座阶地，阶面呈台阶形，开阔、平坦，临江河面岸坡坡度约64°，基岩裸露；基岩面高程约1830m，基岩面上部砂卵砾石（Q2pal-spgr）层厚度20～30m，宽度约211m，正常蓄水位（1835.0m）以下该砂卵砾石层的厚度约5m，水库蓄水后将会形成绕坝渗漏；左坝肩岩体强风化厚度4～7m，弱风化厚度18～22m，其下为微风化千枚岩。3.3.3.3右坝肩工程地质条件右坝肩亦为白龙江Ⅲ级基座阶地，阶面为斜坡，其坡度约14°，临江河面岸坡坡度约55°，基岩裸露；基岩面高程约1825m，基岩面上部砂卵砾石（Q2pal-spgr）层厚度20～30m，宽度约254m，正常蓄水位（1835.0m）以下该砂卵砾石层的厚度约10m，水库蓄水后将会形成绕坝渗漏；右坝肩岩体强风化厚度4～7m，弱风化厚度18～22m，其下为微风化千枚岩。3.3.4岩（土）体的物理力学性质3.3.4.1千枚岩的物理力学性质根据可研阶段做的岩石试验并参照水泊峡电站所做的岩石试验及原位试验结果，千枚岩的天然密度2.68g/cm3，比重2.76，饱和抗压强度25.3MPa，饱和时的泊松比0.10,干燥时的泊松比0.11,软化系数0.77。饱和时的变形模量为3.24GPa，饱和时的泊松比0.10；建议清除砂卵砾石及强风化层，坝基置于弱风化千枚岩上，其物理力学参数建议值见附表。基坑开挖边坡建议采用水下1：0.75，水上1：0.5。3-58 引水枢纽坝型为混凝土重力坝，正常蓄水位为1835m，最大坝高55.0m，消能部位地层岩性为千枚岩，强风化层厚约3-7m，由于消能部位岩性较软弱，抗冲刷能力差，建议采用：不冲流速7m/s,冲刷系数1.2。3.3.4.2砂卵砾石（Q2pal-spgr）层的物理力学性质砂卵砾石（Q2pal-spgr）层主要分布在白龙江两岸的Ⅲ级基座阶地上，两岸坝肩处的一般厚度20～30m，在古河道内厚度50～55m，根据水泊峡电站试验成果，其颗粒组成为：＞200mm平均占4.4%～4.7%，200～60mm平均占23.5%～24.1%，60～2mm平均占45.1%～51.7%，砂平均占8.1%～12.4%，粉粒平均占11.7%～12.3%；＜5mm颗粒平均占34%～37.6%；＜2mm颗粒平均占19.8%～24.7%；不均匀系数均为916.655～1032.66，曲率系数均值为11.423～11.938；比重2.71～2.72,干密度均值2.03g/cm3，压缩系数0.09～0.13MPa-1；渗透系数均值3.5×10-3cm/s；为中等透水性。砂卵砾石的内摩擦角均值为36°，即f=0.73，凝聚力C=0.03～0.05MPa，该砂卵砾石层各指标建议采用：内摩擦角36°，C=0.03～0.05MPa，抗剪强度指标为：f=0.50～0.55，C=0，允许承载力0.5～0.6MPa，变形模量50～60MPa，渗透系数3.5×10-3cm/s；允许渗透比降0.16。临时开挖边坡比1：1.0，永久边坡比1：1.25。3-58 工程区岩体物理力学参数建议值附表岩性岩体类别风化程度干密度抗压强度模量抗剪（断）强度砼/岩体岩体/岩体干饱和弹模变模f′c′ff′c′fg/cm3MPaGPaGPaMPaMPa千枚岩Ⅳ弱风化2.68302553.240.650.550.50.600.50.6微风化2.7850401080.80.70.60.70.650.7Ⅴ强风化2.65181331.60.50.250.33-58 3-58 3.3.5两坝轴线工程地质条件比较及推荐意见两坝轴线坝基、左右坝肩工程地质条件基本相同，左右坝肩均为白龙江Ⅲ级基座阶地，其岩性上部为砂卵砾石层，下部为千枚岩，坝基岩性上部岩性为砂卵砾石层，下部岩性为千枚岩，均存在绕坝渗漏问题，唯一不同之处，（Ⅰ′—Ⅰ′）坝轴线坝址左岸的绕坝渗漏断面较（Ⅰ′—Ⅰ）坝轴线坝址长，将会增加防渗处理的工程量，因此，两坝轴线的比较主要取决于水工布置与费效比，基于防渗处理方面考虑，建议采用（Ⅰ′—Ⅰ）坝轴线坝址为本阶段选择坝址。3.3.6围堰工程地质条件上游围堰位于（Ⅰ′—Ⅰ）、（Ⅰ′—Ⅰ′）坝轴线上游，与两坝轴线的距离分别为42m及91m，围堰轴线处河道为不对称的“V”型，河水面高程1790.5m，水面宽度13～14m，水深约2m，两岸基岩裸露，岩性为千枚岩；岩层产状为NW300°NE∠60°；左岸岸坡坡度约55°，基岩面高程1831.5m，以上为白龙江Ⅲ级基座阶地；右岸现已开挖成台阶形的岸坡，在1796m以上岸坡坡度45°～56°，在1796m以下临河面的岸坡坡度约45°，左岸裂隙较发育，加之层间挤压剧烈及风化作用，岩体较破碎，强风化厚度4～7m，因此，在开挖过程中，可能发生坍塌，建议加固处理，基坑开挖边坡比水下1：0.75，水上1：0.5。岩体物理力学指标与坝址相同。下游围堰位于（Ⅰ′—Ⅰ）、（Ⅰ′—Ⅰ′）坝轴线下游，与两坝轴线的距离分别为200m及150m，围堰轴线处河道为“V”型，河水面高程1788.4m，水面宽度约15m，水深约2m，两岸基岩裸露，岩层产状为NW300°～320°NE∠60°～63°；其岩性亦为千枚岩；左岸岸坡度在1813.5m以下约59°，以上为白龙江Ⅲ级基座阶地前缘斜坡，其坡度约42°，基岩面高程约1813.5m；右岸在1805m以下，岸坡坡度约66°，以上岸坡坡度约32°，基岩面高程约1805.5m ；下游围堰轴线两岸为古河道进出口的边缘地段，受水流冲蚀及裂隙切割，岩体较破碎，局部有坍塌现象，岩体强风化厚度4～7m，建议加固处理，基坑开挖边坡比水下1：0.75，水上1：0.5。岩体物理力学指标与坝址相同。此外，坝轴线下游100m范围内两岸基岩为千枚岩，其顶面高程1815～1820m，其上为砂卵砾石层（Q2pal-spgr），岩层产状为NW300°NE∠60°，河流流向约近SN向，与岩层走向的夹角约60°，自然边坡稳定，强风化厚度4～7m，其下为弱风化，对于在开挖过程中局部不稳定地段进行锚固和混凝土喷护处理，建议：砂卵砾石层临时开挖边坡1：1.0，永久边坡1：1.25；基岩强风化临时开挖边坡1：0.75，永久边坡1：1.0；基岩弱风化水上临时开挖边坡1：0.5，水下1：0.75。3.3.7导流洞工程地质条件导流洞布置于右岸，全长约500m，洞径7m，洞轴线方向为NE8°,于岩层走向夹角为48°，导流洞已经开挖450.5m（0+049.5～0+500），剩余49.5m（0+000.0～0+049.5）未开挖。从已经开挖情况分析，隧洞围岩由千枚岩（S2-3Ph）构成，围岩中发育有5组裂隙：①NE10°～20°NW∠70～80°,微张（有的为张开），间距20～40cm；②NE50～60°SE∠30～50°,微张，间距10～40cm；③NE70～80°SE∠40～70°，微张，间距50～150cm；④NW280～285°NE∠40°,张开，间距50～150cm；⑤NW340～350°SW∠65°，微张（部分为张开），间距10～20cm；隧洞洞顶或边墙围岩中顺节理面或岩层层面向外渗水现象很普遍，局部为滴水或线状流水。其中0＋219～0＋223段洞顶为雨状滴水，局部为串珠状或线状流水，流量0.5～2L/min·m，0＋238～ 0＋278段边墙渗水，洞底有地下水涌出，出水量约0.8～1.2m3/min，地下水补给来源主要为雨水，其次为裂隙水。千枚岩的干密度为2.75g/cm3，比重2.79,软化系数0.77,饱和抗压强度24.1Mpa；坚固系数f=3，单位抗力系数K0=8MPa/cm。围岩类别属于不稳定的Ⅳ类围岩。在0+398～0+432段导流洞穿过古河道（俗称冒顶），长度约34m，隧洞顶拱部位穿过砂卵砾石层，其厚度约1～1.5m。这类情况可按Ⅴ类围岩支护，其饱和抗压强度20MPa；坚固系数f=2，单位抗力系数K0=5MPa/cm。导流洞进口部位自然坡角约50°，基岩裸露，岩性为千枚岩，岩层产状为NW320°NE∠65°。进口部位发育有两组裂隙，即：L1：NW350°SW∠40～45°；L2：NE10°SE∠80°。裂隙面光滑平直。裂隙间距1.5～3m；由于L1及L2两组结构面的组合，洞脸部位岩体完整性受到破坏，使得洞脸部位岩体不稳定。需要工程处理。建议按1：0.75削坡后进洞。导流洞出口已经衬砌成形，洞出口周围自然边坡稳定，但洞出口右侧边坡基岩面仅高于洞底约1.5～2m，其上为砂卵砾石层，导流洞泄水时会对右侧边坡形成冲蚀，导致砂卵砾石层坍塌，堵塞洞口，因此，必须对右侧边坡进行加固，否则，会影响导流洞的安全运行。3.4引水隧洞及厂房区工程地质条件3.4.1引水隧洞工程地质条件引水建筑物为低压隧洞，全长约2.892km，断面为圆形，洞径7m。引水隧洞由千枚岩（S2-3Ph）、千枚状板岩（D1SL）夹灰色中厚层状微晶灰岩（D1LS）构成，千枚岩及千枚状板岩的干密度为2.68～2.75g/cm3，比重2.79,软化系数0.77,饱和抗压强度24.1MPa；坚固系数f=3，单位抗力系数K0=8MPa/cm。由千枚岩及千枚状板岩构成的围岩类别属于不稳定的Ⅳ 类围岩，总长约2.744km，占隧洞总长的94.88%，微晶灰岩构成的隧洞围岩类别为Ⅲ类。长约0.126km，占隧洞总长的4.36%，在冲沟及隧洞进口段围岩类别为Ⅴ类，长约0.022km，占隧洞总长的0.76%，可见，引水隧洞围岩类别以Ⅳ类围岩为主。隧洞进口自然边坡坡角为35°～45°，岩层倾向岸里，洞口周围无滑坡等不良物理地质现象，洞口处自然边坡整体稳定，千枚岩的强风化强度约10m，受其影响，洞口开挖时可能有掉块现象，进洞时需要按Ⅴ类围岩支护。洞身段岩层走向NW300°～325°NE∠60°～65°,洞轴线方向分别为NE30°、NE71°，岩层走向与洞轴线方向的夹角大于46°，地下水位低于洞底约24m，洞身段无大断裂通过，但裂隙较发育，岩层扭曲变形剧烈，洞内可能有滴水或线状流水，掘进过程中，可能有掉块及局部坍塌现象，需要加强支护。在0+044.54～728.93段，隧洞顶部基岩厚度约13～19m，不能满足3倍洞径的要求，因此，施工中必须加强支护。在洞身段Ⅳ类围岩中，局部地段可能出现坍塌现象，这类情况可按Ⅴ类围岩支护。引水隧洞穿过冲沟的地段有三处，桩号分别为0+735.86、1+289.59～1+309.21、2+792.59～2+805.03，千枚岩顶面距洞顶的厚度分别为41m、59m、40m，强风化厚度约7m，以下为弱风化岩石，各冲沟段的岩石厚度均大于3倍的洞径，前两处冲沟只有在雨季有水，其余时间基本干涸，第三处冲沟内有流水，但水量不大，仅为细小水流，流量约为0.5～1L/min。该段围岩可按Ⅴ类围岩支护。Ⅴ类围岩饱和抗压强度20MPa；坚固系数f=2，单位抗力系数K0=5MPa/cm。隧洞出口段位于山体中，与调压井相接，山体及自然边坡稳定，无不良物理地质现象，工程地质条件良好。3.4.2厂房区工程地质条件 厂房区原为白龙江Ⅲ级基座阶地，现已经开挖至1788m高程，南侧为古河道内的砂卵砾石层，厚度4～6m，厂房地基岩性为千枚状板岩（D1SL），厂房区强风化层已经挖除。其天然密度2.69g/cm3，比重2.72，吸水率0.31%，软化系数0.83，饱和抗压强度21.8MPa，弹性模量5GPa，饱和时的变形模量为2.53GPa，干燥时的变形模量为2.96GPa，饱和抗剪强度f=0.73，饱和时的泊松比为0.11。厂房区西侧及南侧为人工削坡，坡比为1：1.25，边坡由砂卵砾石夹粉土透镜体构成，坡高约35m，采用块石护坡，目前未发现该边坡有坍塌、坡顶开裂等现象，说明该边坡是稳定的。但坡顶必须做好防水措施，尤其是南侧边坡，其坡顶发育有冲沟，且有汇水区域，现沟内洪水冲毁人工坡面，因此，必须做好防洪措施。砂卵砾石的比重2.71～2.72,干密度均值2.03g/cm3，压缩系数0.09～0.13MPa-1；渗透系数均值3.5×10-3cm/s；为中等透水性。砂卵砾石的内摩擦角均值为36°，即f=0.73，凝聚力C=0.04MPa，粉土的天然密度1.67g/cm3，比重2.70，含水量8%，土的凝聚力c=8.1kPa，内摩檫角φ=22°。该砂卵砾石层各指标建议采用：内摩擦角36°，C=0.04MPa，抗剪强度指标为：f=0.50，C=0，允许承载力0.55MPa，变形模量50MPa，渗透系数3.5×10-3cm/s；临时开挖边坡比1：1.0，永久边坡比1：1.25。3.4.3调压井压力管道工程地质条件调压井布置在厂房区的后山坡上，与厂房区用压力管道相联接，调压井地基岩性上部为砂卵砾石（Q2pal-spgr），厚度18～19m，下部为千枚状板岩（D1SL），强风化厚度约4m；其天然密度2.69g/cm3，比重2.72，吸水率0.31%，软化系数0.83，饱和抗压强度21.8MPa，弹性模量5GPa，饱和时的变形模量为2.53GPa，干燥时的变形模量为2.96GPa，饱和抗剪强度f=0.73，饱和时的泊松比为0.11。围岩类别为Ⅳ类。 调压井处山体稳定，周围无滑坡、崩塌等物理地质现象分布；调压井临河面为白龙江Ⅲ级基座阶地的后缘，根据近期支洞开挖结果分析，其基岩面为一缓坡，说明调压井处基岩宽厚，山体稳定，其工程地质条件良好。压力管道地基为砂卵砾石（Q2pal-spgr），最大厚度约14～19m，下部为泥盆系千枚状板岩；砂卵砾石的其天然密度1.83g/cm3，，孔隙率n=28%，其各粒径含量为卵石占21.3%、砾石占67.0%、砂占10.9%、粉粘粒0.9%，不均匀系数25.5，孔隙率21.6%，相对密度0.67，属中密结构，变形模量28MPa，渗透系数3.5×10-3cm/s，属中等透水层，c=0，φ=32°；允许承载力建议采用[R]=0.25MPa。砂卵砾石的临时开挖边坡建议采用1：1.0，永久边坡建议采用1：1.25。千枚状板岩的强风化厚度约4m，饱和抗压强度21.8MPa，弹性模量5GPa，饱和时的变形模量为2.53GPa，干燥时的变形模量为2.96GPa，饱和抗剪强度f=0.65，饱和时的泊松比为0.11。允许承载力建议采用[R]=20MPa。3.5天然建筑材料本阶段天然建筑材料设计需用量：混凝土骨料约17万方，堆石料60万方，防渗土料2万方。原可行性研究阶段所选定的各料场地域已经被企业主购买或占用，因此，本工程所用天然建筑材料只有通过购买的方式获取工程所需建筑材料。3.5.1混凝土用粗细骨料3.5.1.1砼骨料场（Ⅱ号料场）料场位于多玛沟沟口（厂址区），距上坝线约3.7km，该料场位于厂址区，采运条件较便利。料场长约500m，宽200～250m，为砂卵砾石层，地面向白龙江倾斜，其上覆盖有厚5.2～7.4m的碎石土,地下水位埋深大于25m。根据探井及钻孔揭露，砂卵砾石层厚度大于15m ，局部夹有薄层细砂或透镜体。卵砾石成分主要为灰色、青灰色砂岩、硅质岩，卵砾石磨圆较好，均呈次圆～浑圆状。砂卵砾石的天然密度2.18g/cm3，砾石表观密度2.69g/cm3，堆积密度1.74g/cm3，孔隙率35.2%，含泥量7.3%，针片状含量3.9%，软弱颗粒含量5.9%，冻融损失率1.9%,吸水率0.8%，粒度模数7.35,硫酸盐及硫化物含量0.088%。除含泥量、软弱物质含量超标外,砾石其余实验指标均符合规范技术要求。砂成份主要为岩石碎屑及石英，中细粒，含砂率15.3%，表观密度2.65g/cm3，堆积密度1.39g/cm3，孔隙率46.5%，含泥量4.4%，平均粒径0.40mm，细度模数2.73，轻物质含量0.16%，三氧化硫含量0.114%。实验指标中除孔隙率、含泥量、堆积密度和孔隙率超标外，其余均符合规范要求。该料场砂砾石总储量56.0万m3，砾石净储量45.6万m3，砂净储量11.5万m3。3.5.1.2砼骨料场(Ⅲ号料场)料场位于白龙江左岸水泊沟村荒弃果园，为白龙江河Ⅲ级基座阶地堆积物,距上坝线约2.7km，距厂房约0.9km，有省道313公路在过料场旁边通过，采运条件较便利。料场长约1100m，宽125-200m，表层有0.3-1.5m的低液限粉土覆盖。砂卵砾石层厚大于15m，局部夹有薄层细砂或透镜体。卵砾石成份主要为砂岩、硅质岩，卵砾石磨圆较好，呈次圆状。地下水位埋深大于15m。天然密度2.18g/cm3。砾石表观密度2.72g/cm3，堆积密度1.73g/cm3，孔隙率36.5%，含泥量6.7%，针片状含量3.6%，软弱颗粒含量5.7%，冻融损失率2.5%,吸水率0.9%，粒度模数7.56。除软弱颗粒含量、含泥量大于质量指标外,其余砾石实验指标均符合规范技术要求。砂的成份主要为岩石碎屑及石英，含砂率20.8%，砂的表观密度2.66g/cm3，堆积密度1.52g/cm3 ，孔隙率43.5%，含泥量4.6%，平均粒径0.44mm，细度模数2.80，轻物质含量0.18%，三氧化硫含量0.328%。实验指标中除孔隙率、含泥量超标外，其余指标均符合规范要求。采用平均厚度法计算储量，开采深度按3.0m计，砂砾石总储量48.7万m3，砾石净储量34.3万m3，砂净储量14.5万m3。3.5.1.3砼骨料场(Ⅳ号料场)料场位于白龙江左岸阿寺村荒弃果园，为白龙江河Ⅲ级基座阶地堆积物，距上坝线约0.8km，距厂房约4.5km，省道313公路从料场旁边通过，采运条件较便利。料场长约900m，宽110-180m，地表有0.3-1.5m的粉土覆盖层。根据探井揭露，砂卵砾石层厚大于3.5m，局部夹有薄层细砂透镜体。卵砾石主要为灰色、青灰色砂岩、硅质岩，呈次圆～浑圆状。砂卵砾石的天然密度2.16g/cm3，砾石表观密度2.69g/cm3，堆积密度1.75g/cm3，孔隙率35.1%，含泥量6.9%，针片状含量2.4%，软弱颗粒含量5.9%，冻融损失率1.5%,吸水率0.7%，粒度模数7.32。除软弱颗粒含量、含泥量大于质量指标外,其余砾石实验指标均符合规范技术要求。砂成份主要为岩石碎屑及石英，中细粒，含砂率20.4%，实验知表观密度2.64g/cm3，堆积密度1.51g/cm3，孔隙率43.0%，含泥量5.3%，平均粒径0.51mm，细度模数3.11,轻物质含量0.08%,三氧化硫含量0.212%。实验指标中除孔隙率、含泥量、平均粒径超标外，其余指标均符合规范要求。采用平均厚度法计算储量，开采深度按2.0m计，砂砾石总储量32.5万m3，砾石净储量21.8万m3，砂净储量9.4万m3。3.5.2块石料料场位于省道313线K98＋900米处路边沟中，距坝址区约2.6km，岩性为 泥盆系下统灰色微晶灰岩，该灰岩有两层，厚度分别为17m和15m，第一层从公路边开始出露，第二层进沟100米出露，现正在开采。灰岩的岩层产状为：NW330°NE∠72°，单层厚度20～50cm，灰岩中发育有三组裂隙：L：NE43°SE∠10°，间距0.8～1.2m；L：NE55°NW∠40°，间距0.8～1.0m；L：NE55°SE∠60°，间距0.8～1.0m；灰岩的物理力学性质为天然密度2.67g/cm3，比重2.72g/cm3，饱和抗压强度41.8Mpa,干抗压强度46.6Mpa，软化系数0.90，25次冻融损失率0.56%，空隙率1.66%，吸水率0.36%，饱和吸水率0.51%,饱水系数0.70%，抗冻系数0.91%，三氧化硫含量0.015%。由以上可知,块石料的有关质量指标均符合规范要求。3.5.3土料工程区土料缺乏，土料多分布在白龙江的高阶地上，多呈梁峁形态，分布零散。所选料场位于水泊沟村后山顶，距坝址约7.4km，距厂房约3.5km，有简易公路在山脚下通过，可通坝区和厂区，开采运输条件困难。该料场长约800m,宽150～240m。料场所在地为白龙江高阶地上部的低液限粉土，地形北低南高，由于后期人工改造，呈台阶状，局部为耕地。低液限粉土层厚6～26m，可开采厚度3～10m，按平均厚度2m计算，该料场储量为31.2万m3。该土料击实后的最优含水量16.5～16.9%,均值16.7%,最大密度1.67～1.72,均值1.69。击实后水平方向渗透系数4.27～5.11×10-7cm/s,均值4.56×10-7cm/s,击实后垂直方向渗透系数4.79～6.60×10-7cm/s,均值5.50×10-7cm/s，在最优含水量状态下,土的凝聚力8.1～23.9kPa,均值15.4KPa,内摩檫角26.7°～27.7°,均值27.3°。土中易溶盐含量11.49～14.11‰,均值12.80‰,其含量小于30‰，土中有机质含量0.298～0.387‰ ,均值0.352%,pH值:7.92～8.04,均值7.97,其值大于7，该料场土的粘粒含量偏低外，其余有关质量指标符合规范要求。3.6结论及建议3.6.1结论①迭部县白龙江花园水电站地震基本烈度为Ⅶ度；②水库蓄水后，不存在浸没问题；③区坍岸主要发生在Ⅲ级基座阶地古河道的进出口，均为第四系松散堆积物，除坝前约200m右岸岸坡发生坍塌,增加坝前淤积外，其余则对水库运行基本无影响；④区渗漏主要发生在左岸的古河道中；⑤水隧洞进出口自然边坡稳定，隧洞洞身围岩以Ⅳ类为主，洞身部位有线状流水或滴渗水现象；⑥　房区边坡稳定，须对坡顶做好防洪措施；⑦　所选用的天然建筑材料料现已被企业主购买，工程用料时均需从企业主购买；土料缺乏，所选土料场开采运输条件困难。3.6.2建议该工程已进入施工阶段，必须加强施工期间的地质预报及编录工作，对施工期间出现的地质问题能够及时解决。7施工组织设计 目录7.1施工条件7-17.1.1地理位置及交通条件7-17.1.2地形地质、水文气象条件及工程布置7-17.1.3主要建筑材料来源及水电等供应条件7-57.2天然建筑材料7-77.2.1砼用粗细骨料7-77.2.2土料7-107.2.3砌石料7-117.3施工导流7-117.3.1导流方式7-117.3.2导流规划设计7-117.3.3导流标准选择7-127.3.4导流建筑物的布置及型式7-137.3.5导流建筑物施工7-157.3.6截流及基坑排水7-157.3.7封堵蓄水7-167.4主体工程施工7-167.4.1首部枢纽施工7-167.4.2引水隧洞施工7-187.4.3调压井及压力管道施工7-207.4.4厂区施工及机电安装7-217.4.5混凝土温度控制7-217.5施工交通7-227.5.1对外交通7-227.5.2场内交通7-237.6施工工厂设施7-237.6.1砂石加工系统7-237.6.2混凝土系统7-25 7.6.3其它辅助企业7-277.6.4风、水、电系统7-287.7施工布置7-307.7.1分区规划7-307.7.2生产、生活设施规模7-307.7.3填筑量平衡及工程弃碴7-317.7.4施工征地7-327.8施工总进度7-337.8.1设计依据及原则7-337.8.2施工关键线路7-347.8.3施工分期7-347.9主要技术供应7-367.9.1主要建筑材料7-367.9.2主要施工机械设备7-377.10施工比较7-39 7.1施工条件7.1.1地理位置及交通条件花园水电站工程地处甘肃省迭部县境内白龙江干流上，电站枢纽位于迭部县花园乡下游约0.3km的益高村附近，距上游迭部县城约75km；向北经腊子口、岷县、临洮，至兰州约390km；向西经迭部、碌曲、合作、临夏，至兰州约480km；向东经舟曲、陇南、康县，至陕西略阳约386km。工程区左岸已有迭部县～舟曲公路（3级）沿河经过坝址及电站厂址，场内外交通运输及施工道路条件便利。7.1.2地形地质、水文气象条件及工程布置7.1.2.1地形地质条件坝址位于白龙江花园村段，白龙江在该段总体呈“S”型流向。河水位高程1791～1788m，水面宽度14～16m，水深17～2.5m，河水面以上基岩裸露，河床覆盖层厚度1～2m，河槽呈基本对称的“Ｖ”型谷，河水面以上岸坡约57°～62°，岸坡上缓下陡，局部呈陡崖；左岸为白龙江Ⅲ级基座阶地，基座高程1830m，阶地前缘基座高出河水面约40m；该Ⅲ级基座阶地在左岸发育有古河道，距（坝轴线）210～240m，古河道呈宽阔的“Ｕ”型，其口宽约250m，底宽约232m，基岩面高程约1798～1800m；右岸地形为斜坡，其坡度约14°，7-62 右岸亦发育有Ⅲ级基座阶地，阶地基座前缘高程1828m。坝址区出露的地层岩性为志留系中～上统千枚岩夹少量板岩（S2～3Ph），岩性致密，呈薄层状结构，层理发育，受风化作用，表层松动。引水隧洞洞线岩性多为千枚岩，围岩以Ⅳ类为主，施工中需加强支护措施。坝下游3.7km处的多玛冲沟附近，地形较为平缓，适宜布置地面式厂房，站址地质条件上部为坡积碎石土，厚2～8m。下部为白龙江Ⅰ级阶地卵石混合土层，层厚约20－35m。底部为中上志留系绢云千枚岩（S2－3Ph）。站址处原为古河床，冲沟左右岸岩基高程逐渐变低。调压井地基岩性上部为砂卵砾石（Q2pal-spgr），厚度18～19m，下部为千枚状板岩（D1SL），强风化厚度约4m；围岩类别为Ⅳ类。调压井处山体稳定，周围无滑坡、崩塌等物理地质现象分布；调压井临河面为白龙江Ⅲ级基座阶地的后缘，根据近期支洞开挖结果分析，其基岩面为一缓坡，说明调压井处基岩宽厚，山体稳定，其工程地质条件良好。压力管道围岩岩性为千枚状板岩（D1SL），围岩类别为Ⅴ类，坚固系数f=2，单位抗力系数K0=5MPa/cm。压力管道置于基岩中，综合判定其围岩类别为Ⅳ类，围岩稳定性差，需及时进行加固衬砌。7-62 7.1.2.2水文气象条件白龙江属长江水系，是嘉陵江上游最大支流，干流全长576km，流域面积31808km2，平均比降4.9‰。迭部县位于白龙江流域上游，地处中纬度内陆高原，其基本气候特征为冬长无夏、春秋相接，降水丰沛且不均，日温差较大，因地形高差悬殊，水平差异较大、垂直变化显著。迭部县气象站实测资料统计，多年平均气温7.0℃，极端最低气温－19.9℃，极端最高气温35.5℃，多年平均降水量596mm，蒸发量1462mm，相对湿度65%，日照时数2268h，平均风速1.8m/s，最多风向ESE，最大冻土深度75cm，最大积雪深度15cm。其它水文气象要素见表7－1。白龙江流域的洪水主要由暴雨形成，白龙江上游6月份进入汛期，大洪水一般出现在7～9月,由于白龙江流域上游植被较好，森林、草原调蓄作用较强，洪水涨落一般比较平缓，具有峰不高、量较大、洪水历时长的特点，一次洪水过程可达五天以上。坝址、厂址不同频率不同时段的洪水流量见表7－2。施工分期洪水见表7－3。7-62 ·项目单位1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均气温℃－4.0－0.83.68.311.614.316.316.012.27.41.7－3.17.0月平均最高气温℃6.18.713.017.620.122.224.424.319.815.511.87.315.9月平均最低气温℃－11.0－7.4－2.71.25.18.410.510.37.52.4－4.6－9.80.8极端最高气温℃16.623.226.733.932.733.335.533.132.025.721.916.935.5极端最低气温℃－18.9－17.8－17.1－6.7－2.8－1.42.60.5－2.0－7.5－14.1－19.9－19.9平均降水量mm2.04.114.540.484.382.9118.8107.086.048.75.71.5595.9蒸发量mm57.283.8131.6170.1174.1161.2171.5168.3118.791.374.654.41461.7平均相对湿度%53.052.057.059.066.073.074.074.076.073.062.056.065.0历年最大积雪深度cm7.015.09.011.05.00.00.00.00.03.015.010.015.0平均风速m/s1.52.22.72.42.01.81.61.61.61.51.31.21.8最大风速m/s15.013.014.013.013.012.011.012.010.013.012.013.015.0>17m/s最大风日数天2273352110119最大风向及频率频率%55，1344，1736，1938，1540，1641，1546，1246，1246，1250，1157，963，947，13风向C，ESEC，ESEC，ESEC，ESEC，ESEC，ESEC，SEC，EC，ESEC，ESEC，ESEC，ESEC，ESE日照时数h197.5177.9190.6210.8200.9183.7198.5201.8153.0164.6196.4200.72267.6日照百分率%63.057.052.051.047.043.045.049.041.047.063.065.051.0平均地面温度℃－2.81.67.312.916.419.221.020.115.49.73.6－2.110.2平均10cm地温℃5.911.014.417.219.118.915.010.0平均20cm地温℃5.710.914.317.019.019.015.410.7最大冻土深度cm75.074.062.06.06.018.056.075.0平均气压mb762.8761.2761.0762.2763.2762.0762.2763.9766.5767.8767.1765.7763.8平均水气压mb2.22.84.25.98.511.313.212.810.57.34.02.67.17-62 花园电站不同频率设计洪水成果表表7－2单位：m3/sP（％）0.10.20.5123.3510洪峰流量212019001600138011601000876672分期洪水成果表表7－3单位：m3/s坝址分期频率(%)5102033.3花园坝址6～9月8766724813605月2692161641256月54835819815510月21420719519910～5月28224520718811～4月147130112977.1.2.3工程布置花园水电工程为一混合式，中型水电站工程，电站总装机容量为6.0万kW，多年平均发电量为2.55亿kW·h。电站主要建筑物由拦河大坝、发电引水建筑物、电站厂房及开关站等部分组成。花园水电站工程由首部枢纽、低压引水隧洞和电站厂房三大部分组成。7-62 首部枢纽为现浇混凝土重力坝，坝顶高程1838m，最大坝高57m，坝顶宽8.5m。坝左岸古河床处理采用护岸防渗，护岸线路延坝前1832m等高线向上游至花园沟沟口，在花园沟沟口设沥青混凝土心墙砂砾石副坝，通过枢纽大坝、护岸、副坝形成左岸封闭完整的防渗体系。护岸前270m采用混凝土挡墙形式，挡墙下接帷幕灌浆防渗；在古河床进口处由于基岩高程较低，采用护坡防渗，护坡下接帷幕灌浆防渗。大坝右岸坝肩基岩高程约为1830m，对右岸坝前采用混凝土挡墙护岸防渗，挡墙顶高程1837m，挡墙下接帷幕灌浆防渗，挡墙向上游延伸与右岸基岩边坡相接。引水建筑物位于右岸，由进水口、引水隧洞、调压井、压力管道组成。引水隧洞进口底板高程1815m。引水洞洞径7.0m，隧洞断面为圆形，衬砌厚度0.5～0.80m，洞底比降4.153‰，总长2.889km。隧洞一次支护采用系统喷锚支护，C20喷射砼厚度0.1m，隧洞全长布置固结灌浆，洞顶120°范围内布置回填灌浆。调压室采用圆筒阻抗式，竖井内径D=15～16m，竖井高度45.7m，衬砌厚度1～2m。压力管道由上平段、上弯段、斜直段、下弯段、下平段主管段和岔支管段组成。上平段长度10m;上下弯段弧长5.884m；斜直段长度121.666m；下平段长度72.388m。主管管径6.0m。岔支管段由2个非对称Y型布置岔管及三条支管组成。主管段为洞内埋管，钢管外采用C25钢筋混凝土衬砌，厚度为0.6m，一次支护采用系统喷锚支护，C20喷射砼厚度0.1m。电站厂房布置在坝下游3.7km处河道右岸多玛冲沟左侧，电站主厂房长57m，宽17m，电站副厂房长57m，宽10m。机组安装高程1768.25m，厂房室外地坪高程1778.4m。花园电站主要工程量见表7—4。7.1.3主要建筑材料来源及水电等供应条件7-62 本工程水泥从武山水泥厂采购，运距370km；木材就近从迭部县采购；粉煤灰从兰州第二热电厂采购，钢筋、钢材、从兰州采购，运距390km。其余外购材料在迭部县解决。白龙江水质良好，流量充沛，满足生产用水要求，厂房处多玛冲沟水质经简单沉淀处理后，可满足生活用水要求。施工用电可由花园乡变电所10kV出线处架空引至各工作面，距坝址约0.3km,距1#支洞1.5km,距厂房约4.0km。场区地处花园乡政府所在，固定通讯及移动通讯均可满足，联络条件便利。7-62 主要工程量汇总表表7－4编号工程项目土方开挖（m3）土石方填筑（m3）石方开挖（m3）洞挖石方（m3）砌石（m3）弯扎钢筋（t）砼（m3）固结灌浆（m）帷幕灌浆（m）锚杆（根）接触灌浆（m2）回填灌浆（m2）一挡水工程911331743278185456532067925923354837729343800二引水工程2428423944184274371850566687402840131228489（1）引水口工程83658975527154（2）引水隧洞(D=7m)1654952821369416360326914（3）调压井工程23448161279797345313920741690（4）高压管道工程1920898252693063115013121575三电站厂房工程214707157103538124340142418302五临时工程37162071639553752740052622486943360977-62 六合计33384021075346356522180199937609168659745808377152075112345867-62 7.2天然建筑材料7.2.1砼用粗细骨料本阶段砼骨料设计需要量为砼粗骨料12.35万m3，砼细骨料7.29万m3，共选三个料场，一个位于白龙江右岸的多玛沟沟口（厂址区），一个位于白龙江左岸水泊沟村果园，另一个位于白龙江左岸阿寺村南果园。由于长时间无水灌溉，果园现已荒弃，因而三个料场基本不占用耕地。7.2.1.1砼骨料场（Ⅱ号料场）料场位于多玛沟沟口（厂址区），距坝址约3.7km，该料场位于厂址区，采运条件较便利。料场长约500m，宽200～250m，为砂卵砾石层，地面向白龙江倾斜，其上覆盖有厚5.2～7.4米的碎石土,地下水位埋深大于25m。根据探井及钻孔揭露，砂卵砾石层厚度大于15m，局部夹有薄层细砂或透镜体。卵砾石成分主要为灰色、青灰色砂岩、硅质岩，卵砾石磨圆较好，均呈次圆～浑圆状。砂卵砾石的天然密度2.18g/cm3，颗粒组成为大于80mm的约占17.3%，80～40mm约占23.1%，40～20mm约占25.1%，20～5mm约占21.3%；砾石占砂砾石总量的82.4%，实际开采率为65.1%。砂成份主要为岩石碎屑及石英，中细粒，含砂率15.3%。7-62 料场地形平坦，勘探深度内未见地下水，采用平均厚度法计算储量，开采深度根据厂房基础开挖深度平均按5.0m计，砂砾石总储量56.0万m3，砾石净储量45.6万m3，砂净储量11.5万m3。7.2.1.2砼骨料场(Ⅲ号料场)料场位于白龙江左岸水泊沟村荒弃果园，为白龙江河Ⅲ级基座阶地堆积物,距上坝线约2.7km，距厂房约0.9km，有省道313公路在过料场旁边通过，采运条件较便利。料场长约1100m，宽125-200m，表层有0.3-1.5m的低液限粉土覆盖。砂卵砾石层厚大于15m，局部夹有薄层细砂或透镜体。卵砾石成份主要为砂岩、硅质岩，卵砾石磨圆较好，呈次圆状。地下水位埋深大于15m。天然密度2.18g/cm3，颗粒组成为大于80mm的约占20.8%，80～40mm约占21.4%,40～20mm约占15.1%，20～5mm约占19.5%。砾石占砂砾石总量的76.7%，实际开采率为55.9%。砂的成份主要为岩石碎屑及石英，含砂率20.8%。采用平均厚度法计算储量，开采深度按3.0m计，砂砾石总储量48.7万m3，砾石净储量34.3万m3，砂净储量14.5万m3。7.2.1.3砼骨料场(Ⅳ号料场)料场位于白龙江左岸阿寺村荒弃果园，为白龙江河Ⅲ级基座阶地堆积物，距坝址直线距离约0.8km，距厂房约4.5km，省道313公路从料场旁边通过，采运条件较便利。料场长约900m，宽110-180m，地表有0.3-1.5m的粉土覆盖层。7-62 根据探井揭露，砂卵砾石层厚大于3.5m，局部夹有薄层细砂透镜体。卵砾石主要为灰色、青灰色砂岩、硅质岩，呈次圆～浑圆状。砂卵砾石的天然密度2.16g/cm3，颗粒组成为大于80mm的约占14.7%，80-40mm约占19.2%，40-20mm约占20.0%，20-5mm约占23.2%。砾石占砂砾石总量的77.2%，实际开采率为54.4%。砂成份主要为岩石碎屑及石英，中细粒，含砂率20.4%。采用平均厚度法计算储量，开采深度按2.0m计，砂砾石总储量32.5万m3，砾石净储量21.8万m3，砂净储量9.4万m3。三个料场共计砂砾石储量137.2万m3,其中砼粗骨料储量88.2万m3,砼细骨料储量33.3万m3,除部分指标超出质量要求外,其余均符合质量标准。各料场粗细骨料质量技术指标见表7-5、表7-6。在以上三个料场中未进行碱活性骨料试验，根据本电站上下游已建成和在建的水电站（尼奥、水泊峡、代古寺等电站）均采用白龙江两岸砂砾石作为砼的粗细骨料原料，且这些水电站未发生砼鼓胀破坏现象，因此认为本工程选定的砂砾石料场不存在碱活性骨料问题。7-62 混凝土粗骨料质量技术指标表表7-5序号项目规程指标Ⅱ号料场Ⅲ号料场Ⅳ号料场1表观密度＞2.60g/cm32.692.722.692堆积密度＞1.60g/cm31.741.731.753孔隙率＜45%35.236.535.14吸水率＜2.5%0.80.90.75冻融损失率＜10%1.92.51.56针片状颗粒含量＜15%3.93.62.47软弱颗粒含量＜5%5.95.75.98含泥量＜1%7.306.76.99粒度模数6.25～8.307.357.567.3210评价除含泥量、软弱物质含量超标外,砾石其余实验指标均符合规范技术要求。混凝土细骨料质量技术指标表表7-6序号项目规程指标Ⅱ号料场Ⅲ号料场Ⅳ号料场1表观密度（g/cm3）＞2.552.652.662.642堆积密度（g/cm3）＞1.501.391.521.513孔隙率＜40%46.543.543.04云母含量＜2%7-62 5含泥量（粘、粉粒）＜3%4.44.65.36细度细度模数2.50～3.52.732.803.11平均粒径（mm）0.36～0.500.400.440.51评价除孔隙率、含泥量、堆积密度超标外，其余均符合规范要求。除孔隙率、含泥量超标外，其余指标均符合规范要求。除孔隙率、含泥量、平均粒径超标外，其余指标均符合规范要求。7.2.1.4砼骨料场选择及开采综上所述，从储量方面考虑，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号料场的粗细骨料储量均分别满足设计用量要求；从质量方面考虑，Ⅲ号料场无论作为混凝土粗、细骨料的骨料质量技术指标均优于Ⅱ和Ⅳ号料场，含泥量超标但经筛洗后可满足规范要求；根据施工总布置，Ⅲ号料场距首部枢纽工区、隧洞施工区和厂房施工区的综合运距最小。经从储量、质量、开采运输条件综合比较后，推荐选用Ⅲ号料场天然砂砾石料加工生产混凝土骨料，砂石加工系统布置于Ⅲ号料场附近。天然骨料场采用T220型推土机集料，1m3液压反铲配10t自卸汽车采运至筛分厂筛分。考虑Ⅱ号料场厂房开挖与砼骨料开采结合，Ⅱ号料场开挖合格砂砾石料运至Ⅲ号料场砂石加工系统加工后作为骨料使用。7.2.2土料本阶段土料设计需要量为0.5万m37-62 ，料场位于水泊沟村后山顶，距上坝线约7.4km，距厂房约3.5km，有简易公路穿过料场，可通坝区和厂区，采运条件较便利该料场长约800m，宽150～240m。料场所在地为白龙江Ⅲ级阶地上部的低液限粉土，地形北低南高，由于后期人工改造，呈台阶状，局部为耕地。低液限粉土层厚6～26m，可开采厚度3～10m，按平均厚度2m计算，该料场储量为31.2万m3。土的颗粒成分：砂粒含量10.0～16.0%，均值13.0%,粉粒含量76.5～88.2%，均值82.4%,粘粒含量1.8～7.5%，均值4.6%。塑性指数：8.0%～9.4,均值8.7,击实后的最优含水量16.5～16.9%,均值16.7%,最大密度1.67～1.72,均值1.69。渗透系数:击实后水平方向渗透系数4.27～5.11×10-7cm/s,均值4.56×10-7cm/s,击实后垂直方向渗透系数4.79～6.60×10-7cm/s,均值5.50×10-7cm/s，在最优含水量状态下,土的凝聚力8.1～23.9kPa,均值15.4KPa,内摩檫角26.7°～27.7°,均值27.3°。土中易溶盐含量11.49～14.11‰,均值12.80‰,其含量小于30‰，土中有机质含量0.298～0.387‰,均值0.352%,pH值:7.92～8.04,均值7.97,其值大于7，该料场土的粘粒含量偏低外，其余有关质量指标符合规范要求。土料开采：清理覆盖层后，使用T220型堆土机集料，1m3液压反铲配10t自卸汽车采运。7-62 7.2.3砌石料本阶段块石料设计需要量为1.1万m3。料场位于省道313线K98＋900米处路边沟中，距坝址区约2.6km，岩性为泥盆系下统灰色微晶灰岩，该灰岩有两层，厚度分别为17m和15m，第一层从公路边开始出露，第二层进沟100米出露，现正在开采。灰岩的物理力学性质为天然密度2.67g/cm3，比重2.72g/cm3，饱和抗压强度41.8Mpa,干抗压强度46.6Mpa，软化系数0.90，25次冻融损失率0.56%，空隙率1.66%，吸水率0.36%，饱和吸水率0.51%,饱水系数0.70%，抗冻系数0.91%，三氧化硫含量0.015%。由以上可知,块石料的有关质量指标均符合规范要求。开采料场储量44.30万m3,块石料的储量满足设计要求。石场开采：清理覆盖层后，采取分层爆破开挖，从顶部自上而下逐层开挖，开挖采用潜孔钻造孔，深孔梯段爆破。使用T220型堆土机集料，1m3液压反铲配10t自卸汽车采运。深孔梯段爆破需要进行施工钻爆设计，控制石料的粒径满足设计要求，减少二次破碎。7.3施工导流7.3.1导流方式7-62 该工程坝基部位河床较窄，两岸山坡陡峻，不适合采用分期及明渠导流方式。结合本工程坝区地形、地质条件及水工布置特点，宜采用围堰挡水、隧洞导流方式。又因为右岸地形便于施工道路布置并方便施工，导流洞宜布置在右岸。故本工程大坝施工采用围堰一次拦段河床隧洞导流的导流方式。副坝、护岸布置在左岸岸边，电站厂房布置在右岸岸边，均采用岸边围堰挡水的导流方式。7.3.2导流规划设计在整个大坝施工期，全部施工导流过程分下列三个阶段完成。前期导流期：时间为第一年1月至9月。前期进行导流洞及坝体岸坡开挖施工，上游河道来水由原河槽下泄。隧洞导流期：时间为第一年10月至第二年6月。10月初进行河道截流，龙口闭气后填筑围堰，与此同时可进行大坝基础开挖，至11月底完成围堰填筑和大坝基础开挖施工。第一年12月至第二年6月进行大坝基础处理、1806.0m高程以下混凝土浇筑等施工，采用围堰挡水，洪水由导流洞下泄，上游水位1801.0m。7-62 导流隧洞与排沙底孔联合导流流期：时间为第二年7月至第三年1月。第二年7至第三年1月进行大坝1806.0高程以上混凝土浇筑等施工，采用坝体临时断面挡水，洪水由导流洞及泄洪排沙底孔下泄，上游最高水位1805.5m。第三年2月初封堵导流洞，大坝开始蓄水。导流洞封堵期：时间为第三年2月至第三年3月。导流洞下闸后，主要进行导流隧洞封堵施工。上游来水由泄洪排沙底孔下泄。7.3.3导流标准选择7.3.3.1大坝根据《水利水电施工组织设计规范》（SL303－2004）的有关规定，并结合本工程的自身特点，导流建筑物的设计洪水标准选择结果如下：前期导流期：导流时段为第1年1月至9月，利用原河床导流，挡水建筑物设计等级为Ⅴ级，设计洪水标准为P=20%，相应的导流流量为481m3/s。隧洞导流期：时间为第一年10月至第二年6月。挡水建筑物为土石围堰，按照该围堰的使用年限、堰高、库容等综合考虑，其导流建筑物级别为Ⅴ级，相应导流标准为重现期10～5年一遇洪水标准。考虑到上下限洪水标准围堰高度差5.0m，确定导流洪水标准为P=20%，相应的导流流量为207m3/s。白龙江洪水由降水产生，年最大洪水一般在6～7月出现频次最高。考虑到白龙江洪枯流量相差较大，闸坝工程不是控制性关键线路，全年不过水导流对其意义不大，且根据施工总进度安排大坝在截流后的第一个汛前（10月～次年6月）可以施工到安全度汛高程继续施工，若选择导流时段为10月～次年5月则工期相对紧张，故本阶段选择导流时段为10月～次年6月，即导流标准选择10月～次年6月5年一遇洪水重现期,导流流量为Q20%=207m3/s。7-62 导流隧洞与排沙底孔联合导流流期：时间为第二年7月至第三年1月。采用坝体临时断面挡水，洪水由导流洞及泄洪排沙底孔下泄，相应度汛标准为20～10年一遇洪水重现期。考虑到本工程坝低库小，在此选用10年一遇洪水重现期，相应的度汛流量为Q10%=672m3/s。当流量为Q10%=672m3/s时上游最高水位1805.5m，导流洞过流量为364m3/s,洞内流速11.3m/s。导流洞封堵期：导流时段为第3年2月至第3年3月，挡水建筑物为大坝，设计洪水标准为P=5%，相应的导流流量为147m3/s。主要通过排沙底孔泄水。大坝施工导流规划见表7—7。施工导流规划表表7－7起止日期导流时段洪水标准导流流量过水通道挡水建筑物及相应时段最高水位控制项目特征或进度安排第1年1月至第1年9月全年20%481原河床导流洞预留岩坎进口水位1795.0出口水位1790.0导流洞施工第1年10月至第2年6月非汛期20%207导流隧洞（6×6.,宽×高）上游围堰水位1801.001806.0m高程以下坝体施工全年10%672上游大坝施工7-62 第2年7月至第2年9月导流洞、坝体临时过水断面水位1805.50第2年10月至第3年1月非汛期10%245导流洞、排沙底孔大坝坝体水位1800.5大坝施工第3年2月至第3年3月5月5%147排沙底孔大坝坝体水位1803.2m导流洞封堵7.3.3.2副坝、护岸副坝、护岸的施工导流标准与大坝相同。7.3.3.3厂房厂房尾水渠出口围堰采用5年一遇洪水标准，导流流量为Q20%=481m3/s。7.3.4导流建筑物的布置及型式7.3.4.1导流隧洞7-62 导流洞布置在右岸，导流洞全长521.25m，进口位于大坝轴线上游约150m处，出口位于大坝轴线下游约390m处，进出口水流基本平行河道到主流。导流洞洞身段位于绢云千枚岩中，以Ⅳ类围岩为主。天然河道在5年一遇洪水下导流洞进口处河道水面高程为1795.00m，出口处河道水面高程为1790.00m，导流洞进口高程取1793.50m，出口底板高程为1790.61m。导流洞在桩号0+010.00处转弯，转弯半径105m。由于本工程库容较小，为了节省工程投资，导流洞采用无压隧洞，底坡为0.6%，城门洞型，全断面采用C25钢筋混凝土衬砌，进出口段各10m，衬砌厚度0.4m,其余衬厚0.3m,衬砌后断面6.0×6.0m。经水力计算，导流洞下泄设计流量207m3/s时上游水位为1801.0m，洞内流速6.47m3/s。当导流隧洞与排沙底孔联合导流时上游最高水位1805.5m，导流洞过流量为364m3/s,洞内流速11.3m/s。导流洞的水位～流量曲线见7－1。导流洞水位～流量曲线图7－17.3.4.2上、下游围堰7-62 上游围堰为土石围堰，轴线位于大坝轴线上游约60m，上游坡脚距导流洞进口30m。根据计算结果，上游最高水位为1801.0m，风浪爬高取0.5m安全超高取0.5m，计算堰顶高程为1802.0m，最大堰高15m，围堰顶宽5m，堰顶长度35m，上游坡比1:2.0，下游坡比1:5。由于河床基岩基本裸露,基础以下不设防渗体系，堰体采用粘土斜墙防渗，斜墙下游设反滤层，上游采用抛石护脚。围堰主体采用导流洞进出口开挖的石碴料填筑。考虑到施工临建布置，下游围堰位于大坝轴线下游200m处，堰高8m，堰顶高程1794.5m，堰顶宽5m，堰顶长度25m，上游坡比1:2.0，下游坡比1:1.5，防渗型式与上游围堰相同。7.3.4.3副坝、护岸围堰截流前，由副坝、护岸处水位流量关系曲线可知，当流量为481m3/s时相应河道水位为1796.0m，截流后，由施工导流规划表可知第1年10月至第2年6月当流量为207m3/s时相应河道水位为1801.00m，汛期当流量为672m3/s时相应河道水位为1805.50m。副坝、护岸施工工作面的最低高程为1798.00，故截流后护岸施工会受洪水影响，建议截流前完成1802.00高程以下副坝、护岸工程施工，第2年6月底前完成1808.00高程以下副坝、护岸施工。副坝、护岸施工不需修建施工围堰。7.3.4.4电站厂房纵向围堰7-62 由电站厂房处水位流量关系曲线可知，当流量为481m3/s时相应河道水位为1774..10m。尾水渠靠河侧施工工作面的高程为1769.00，在电站厂房尾水渠外侧预留一道纵向岩坎作为围堰，堰顶高程1775.00m，堰顶宽度3m，堰高6m。在第三年3月份拆除岩坎完成尾水渠预留岩坎段衬砌施工，3月份重现期5年的月平均流量为25.5m3/s，相应河道水位为1769.20m。7.3.5导流建筑物施工7.3.5.1导流隧洞导流隧洞进出口石方明挖930m3。石方明挖采用手风钻和潜孔钻钻孔爆破，3m3装载机配15t自卸汽车出碴。进口封堵平台混凝土由混凝土泵车入仓浇筑。出口边墙、底板和挑流鼻坎混凝土施工同进口放水塔。导流隧洞洞身全长482m，城门洞形，开挖断面6.6×6.7m，洞挖石方25523m3，由进出口两个掌子面同时开挖，采用多臂钻钻孔，全段面光面爆破，1.6m3装载机配10t自卸汽车出碴。碴料分别堆放在附近平地，堆碴用于截流和围堰填筑。洞内混凝土衬砌在开挖完成后施工，由混凝土搅拌车运料，混凝土泵入仓浇筑，模板全部采用钢模板。7.3.5.2上下游围堰围堰主体填料为石碴，由3m3装载机装车，由20t自卸汽车运输，推土机铺料，振动碾压实。7-62 7.3.6截流及基坑排水《水利水电工程施工组织设计规范》SL303－2004规定：“截流标准可采用截流时段重现期5～10年的月或旬平均流量，也可用其它方法分析确定”。白龙江一般12～4月份为枯水期，10月开始处于退水阶段。由于大坝基础砼工程量大，施工时段较长，为了争取工期，截流时段选取10月上旬，截流流量选取重现期5年的月平均流量123m3/s。截流戗堤位于围堰上游，由于该处河道左岸陡、右岸缓，且右岸便于施工道路布置，龙口布置在河道左侧，采用上下游围堰同时单戗立堵截流方式，由右岸向左岸单向进占。根据导流洞泄流曲线，流量为123m3/s时上游水位为1799.0m，截流戗堤顶高程为1799.5m，轴线长度32m。坝址右岸有底线施工道路通过，交通布置较为便利，选择自右岸向左岸进占的单戗立堵截流方式。导流洞、引水洞的开挖弃料，堆放于右岸上游堆碴场，该料可用于截流戗堤的进占料及围堰填筑料。围堰防渗粘土采用沙壤土，可就近收集。为确保截流成功，尚需备置一部分钢筋笼。河道坡降较陡，截流后基坑基本无积水，无初期排水要求。经常性排水由围堰渗水、降雨及施工弃水构成。估算基坑最大小时排水量约60m3/h。选用IS125-100-250型离心式水泵5台（其中1台备用）作为排水设备。厂房基坑经常性排水最大小时排水量约25m37-62 /h。拟选择IS125-100-250型离心式水泵3台（其中1台备用）。7.3.7封堵蓄水《水利水电工程施工组织设计规范》SL303－2004规定：“导流泄水建筑物的封堵时间应在满足水库拦洪蓄水要求前提下，根据施工总进度确定”。根据施工总进度安排，大坝到第三年1月浇筑到坝顶高程，封堵时间选在第三年2月，设计流量为重现期5年的月平均流量25m3/s，相应导流洞进口水位为1800.00m。在导流洞进口设置封堵平台，平台高程1803.50m，封堵钢闸门为6.3m×7.0m平板门，由吊车将封堵闸门提前放入闸门槽上方锁定，封堵时人工配合导链下闸。在导流洞与坝轴线平面交汇处设置混凝土堵头，堵头长度10m。7.4主体工程施工7.4.1首部枢纽施工7.4.1.1拦河坝施工特性拦河坝为现浇混凝土重力坝，坝顶高程1838m，最大坝高57m，坝顶宽8.5m。拦河坝枢纽由溢流坝、泄洪冲沙闸及左副坝等组成。拦河坝主要工程量为：覆盖层及石方明挖：87105m3；混凝土：85307m3。根据施工导流规划，拦河坝7-62 枯水期采用导流隧洞过流，围堰挡水；洪水期采用导流隧洞及泄洪冲沙闸联合过流，坝体临时断面挡水的导流方式。拦河坝工程在河床上、下游围堰及坝体临时断面的围护下，全年进行施工。7.4.1.2施工方法和施工程序第1年9月首先开始进行拦河坝两岸水上部份的岸坡开挖，截流后进行溢流坝段和泄洪冲沙闸坝段基础开挖，然后进行混凝土浇筑及基础处理工作。①土方开挖覆盖层开挖采用2m3装载机挖装，10t自卸汽车运至坝址上游堆渣场。②石方明挖两岸岸边削坡采用潜孔钻配YT-25手风钻钻孔，预裂控制爆破，人工扒碴至河边，2m3装载机挖装10t自卸汽车运输出碴，运至坝址上游堆渣场。③　混凝土施工花园水电站由于河谷较窄，坝顶长度为108m，由于本工程汛期泄洪排沙底孔参与泄流，在混凝土施工机械的布置中应充分考虑水流的影响，参照镜铁山水电站塔机洪水期水下过流的经验，故在消力池布置一台C7050移动式塔机。拦河坝的混凝土浇筑采用10t自卸汽车运输混凝土，卸入3m3卧罐，浇筑以C7050移动式塔机浇筑为主，并辅以W-4型履带吊和混凝土泵进行浇筑。7-62 7.4.1.3护岸防渗施工坝左岸古河床处理采用护岸防渗，护岸线路延坝前1832m等高线向上游至花园沟沟口，在花园沟沟口设沥青混凝土心墙砂砾石副坝，通过枢纽大坝、护岸、副坝形成左岸封闭完整的防渗体系。护岸前270m采用混凝土挡墙形式，挡墙下接帷幕灌浆防渗；在古河床进口处由于基岩高程较低，采用护坡防渗，护坡下接帷幕灌浆防渗。大坝右岸坝肩基岩高程约为1830m，对右岸坝前采用混凝土挡墙护岸防渗，挡墙顶高程1837m，挡墙下接帷幕灌浆防渗，挡墙向上游延伸与右岸基岩边坡相接。护岸防渗工程量不大，且高程较高不受洪水影响，可全年展开施工。覆盖层开挖采用2m3装载机挖装，10t自卸汽车运至坝址上游堆渣场。岸边削坡采用YT-25手风钻钻孔，控制爆破，1m3装载机挖装10t自卸汽车运输出碴，运至坝址上游堆渣场。大坝填筑料采用15t自卸汽车运输上坝，进占法卸料，推土机进行平整，振动碾碾压。沥青混合料采用汽车配保温罐运输，由起重机直接卸入摊铺机或模板内。沥青混合料的摊铺主要采用摊铺机施工，心墙与岸坡结合的部位可采用人工摊铺。沥青混合料采用振动碾碾压。7.4.2引水隧洞施工7.4.2.1引水隧洞施工特性7-62 引水隧洞布置在河道右岸，全长2889m，进口洞底高程1815.0m，设计断面形状为圆形，衬后洞径7m。主要工程量：石方洞挖：165495m3；衬砌混凝土：36941m3。7.4.2.2引水隧洞施工方法（1）施工支洞布置根据隧洞布置及沿线地形、地质条件，本着有利于加快施工进度，节约工程投资，有利于施工方便，有利于施工通风，有利于劳动安全保证等原则，引水隧洞开挖施工共布置2条支洞，施工支洞为城门洞型6.8m×6.8m（宽×高），施工支洞布置特性见表7-8。（2）隧洞出渣方式引水隧洞主洞及支洞开挖均采用多臂钻钻孔，光面爆破，全断面一次开挖成型的施工方法。出碴方式采用1.6m3侧卸式装载机配10t自卸汽车运输出渣。施工支洞布置特性表表7-8支洞编号与主洞交点桩号（m）与主洞交点高程（m）进口高程支洞长度（m）支洞底坡断面尺寸（m）1号洞1+267.931809.821818.7120.00.0896.8×6.82号洞2+883.6381803.111800190.00.0186.8×6.8（3）开挖支护型式7-62 地下洞室开挖应遵循新奥法原则进行，施工中加强观测、适时进行锚喷支护。为保证引水隧洞施工期稳定安全，施工中将根据不同类别围岩、不同部位拟定开挖、支护施工方案如下：①施工中对于Ⅱ类围岩区，顶部90°范围采用随机锚杆锚固，锚杆长度3m，随机喷混凝土，喷混凝土厚5cm。②对Ⅲ类围岩洞段，支护以提高围岩自稳能力为主。开挖中除严格按光面爆破控制外，还需采用锚杆与喷混凝土的联合支护方法。顶部120°范围采用系统锚杆锚固，锚杆长度3m，间排距2m×2m，喷混凝土厚10cm，锚喷作业应紧跟在爆破工作后及时完成，并根据施工安排尽早进行混凝土衬砌作业。③Ⅳ类围岩全断面采用系统锚杆锚固，锚杆长度3m，间排距2m×2m，挂网喷混凝土厚15cm，锚喷作业应紧跟在爆破工作后及时完成，并根据施工安排尽早进行混凝土衬砌作业。④Ⅴ类围岩上部采用钢结构支撑，全断面采用系统锚杆锚固，锚杆长度3m，间排距2m×2m，挂网喷混凝土厚15cm，除按上述施工工艺和方法施工外，还需采取以下措施：a.地质探察：在开挖过程中，加强地质跟踪及预测，必要时超前导洞摸清围岩性状，以便采取恰当的施工程序及措施，保证围岩稳定。b.超前支护：开挖钻孔前，采用小导管预注浆、超前锚杆等预支护加固，增强围岩自稳能力。c.钻爆作业：按照“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则施工。开挖按浅孔、小药量、多循环钻爆，先开挖下导洞超前1～27-62 排炮，再扩挖跟进，钻爆循环进尺1.0m。d.围岩支护：钻爆后暂不出碴，经安全处理和平碴后，立即进行一次支护，采用砂浆锚杆及喷混凝土支护；出碴后安装钢格栅、喷混凝土支护，形成一柔性封闭环，确保围岩稳定。e.施工监测：成洞后，布置观测点对围岩进行变形测量，通过勤量测，及时反馈信息，指导开挖支护施工，确保成洞稳定和施工安全。f.混凝土跟进衬砌：通过变形监测，如发现局部危岩变形速率急增，采取一次支护措施后尚不能满足稳定要求时，进行边、顶拱钢筋混凝土衬砌。（4）隧洞混凝土衬砌及喷锚混凝土衬砌分段长12m，采用针梁式钢模台车立模，6m3混凝土搅拌车运送混凝土至各工作面，混凝土泵输送入仓，附着式振捣器配人工振捣。喷混凝土作业随开挖进行，采用混凝土喷射机分层喷射，分层厚度一般不大于5cm。（5）开挖施工进尺分析单工作面施工循环进尺按三种情况考虑：Ⅲ类围岩平均循环进尺为3m，每天3个循环，月高峰进尺150m，月平均进尺120m7-62 ；Ⅳ类围岩循环进尺1.2m，每天2个循环，月高峰进尺70m，月平均进尺60m。本工程引水洞1#和2#施工支洞之间控制主洞最长段为1615m，单头进尺按808m控制，据地质资料可知本工程以Ⅳ类围岩为主，Ⅳ类围岩占洞室总长的约94.88%，Ⅲ类围岩占4.36%，Ⅴ类围岩占0.76%，按上述岩石种类与月平均进尺关系计算，本工程单面综合平均进尺约60m/月；按14个月安排洞室开挖，其单工作面综合平均月进尺为58m/月，满足控制进度要求。因此，整个隧洞实现14个月贯通（未计施工支洞工期）的工期是能够保证的。（6）通风与排水①施工通风引水隧洞最大独头进尺约808m，施工中应重视加强通风，洞口均设TZ型轴流式风机通过φ600mm的软管向洞内压风排烟。②施工排水施工期的洞内水主要来自地下渗水和施工废水，根据水文地质情况，地下水位低于洞底约24m，洞身段无大断裂通过，但裂隙较发育，岩层扭曲变形剧烈，洞内可能有滴水或线状流水。对顺坡可设排水沟让水流流至指定集水坑，用水泵沿支洞抽出洞外；对逆坡工作面，洞内积水可采用在洞内靠边每隔100m设置排水沟和设置集水井用水泵分级抽出的方法，将洞内积水排出。7.4.3调压井及压力管道施工7.4.3.1调压井施工7-62 本工程调压井为露天式，圆形断面，调压井井筒最大开挖直径16m，井筒高度45.7m，上调压井顶部布置有永久道路,主要负责调压井顶部开挖成型，为调压井主体施工形成工作面。调压井土方明挖采用2m3装载机挖装，10t自卸汽车运至厂房下游堆渣场。石方明挖采用CLQ-80型潜孔钻配YT-25手风钻钻孔，预裂控制爆破，采用2m3装载机挖装，10t自卸汽车运至厂房下游堆渣场。调压井井挖先用钻机形成φ100mm的吊物孔，再用LM-120天井钻机形成φ2m的溜渣井，再自上而下采用手风钻扩大开挖，人工扒渣至溜渣井，石渣溜至井底，由2#支洞出口出渣。调压井顶部混凝土施工采用立模现浇，井桶混凝土施工采用滑模由下而上施工，采用3m3混凝土搅拌车运输，混凝土泵运输入仓。7.4.3.2压力管道压力管道上平段和下平段按洞挖进行施工，压力管道斜井倾角17°，斜井段石方采用浅孔少药量爆破，自上而下全断面开挖，卷扬机配斗车经调压井至2#支洞出碴。压力钢管洞内进行安装。钢管在加工厂制作成钢管节，由小型卡车运至安装点，用有轨滑车、千斤顶就位，砼由3m3砼搅拌车运送，砼泵输送入仓。7.4.4厂区施工及机电安装7-62 厂区平整用推土机进行，基础开挖自上而下分层开挖，砂卵石开挖采用1m3液压反铲配10t自卸汽车出碴。石方开挖采用潜孔钻配YT－28型手风钻钻孔，预裂爆破控制，1m3液压反铲配10t自卸汽车出碴。厂房砼施工采用现场拌合，3m3砼搅拌车运送，砼泵输送入仓，人工平仓振捣。机组安装：小件吊装可用汽车吊辅助吊装，大件用汽车运至吊运平台后由桥机吊装。7.4.5混凝土温度控制本工程大体积混凝土主要集中在首部枢纽、厂房下部等部位。根据本地区气候条件，混凝土施工要求进行温度控制，以防止混凝土裂缝。采取控制混凝土原材料的质量，低温季节加强混凝土表面保护，高温季节混凝土浇筑采用常规温控措施。7.4.5.1混凝土原材料及配合比水泥：水泥宜选用中热硅酸盐水泥，水泥标号不低于42.5，其品质必须符合现行的国家标准及有关部颁标准的规定。水泥的供应，在有条件时，优先采用散装水泥。粉煤灰：改善混凝土性能、合理降低水泥用量，在混凝土内掺入适量的粉煤灰材料。粉煤灰采用Ⅱ级灰。应按《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范（DL/T5055-1996）》，检验粉煤灰的品质指标。7-62 外加剂：为改善混凝土性能，提高混凝土质量，合理降低水泥用量，必须在混凝土内掺加适量的减水剂和引气剂。外加剂的使用及其掺量，必须通过试验确定，并满足混凝土抗冻性、抗渗性等要求。骨料和水：混凝土骨料及拌制养护用水，按《水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）》的有关规定执行。混凝土配合比：不同结构部位的混凝土，根据设计要求，应分别满足抗压、抗渗、抗冻、抗裂、抗冲耐磨和抗侵蚀等要求，同时满足施工和易性等要求。施工配合比应以混凝土试验为基础。施工单位在选用配合比时，须采用适当措施，合理降低水泥用量，严格控制水胶比。7.4.5.2低温季节混凝土施工根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303～2004)的有关要求，低温季节混凝土施工“当日平均气温连续5d稳定在5℃以下或最低气温连续5d稳定在-3℃以下时，应按低温季节进行混凝土施工，当日平均气温低于－10℃时，应在暖棚内浇筑，除工程特殊需要，日平均气温-20℃以下不宜施工”。结合工程区水文气象条件，确定工程全年施工且11月至3月为低温季节混凝土施工期，当日平均气温低于－10℃时停止施工，冬季其余时段砼施工按不停工考虑。低温季节混凝土施工时采用热水拌制混凝土、预热骨料，控制混凝土浇筑温度在5～8℃7-62 。浇筑前采用蓄热法使基岩或老混凝土面保持正温2℃以上。对新浇或已浇混凝土表面覆盖保温材料保温，禁止在寒潮期间开仓浇筑混凝土。7.4.5.3高温季节混凝土施工根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303～2004)的有关要求，“月平均气温高于25℃时，若温度控制措施费用过高，可考虑白班停工”。本地区6～8月份浇筑的大体积混凝土，采用薄层浇筑混凝土，并避开高温时段开仓，地垅取料，成品料堆搭盖凉棚遮阳等措施，降低浇筑温度。采用薄层短间歇浇筑混凝土等措施，降低水化热温升。加强混凝土养护，在混凝土浇筑完毕后，表面覆盖一层草袋并洒水养护，保持混凝土表面处于湿润状态。7.5施工交通7.5.1对外交通本工程对外交通便利，迭（迭部）～舟（舟区）公路从坝址左岸通过，该省道向西与213国道相连；向东与212国道相连。距离本电站较近的铁路转运站为陇海铁路陇西站和兰州站。坝址距上游迭部县城公路里程75km，距下游舟曲县城公路里程82km,距水泥供应地武山县城公路里程370km。对外交通运输方案主要取决于水轮发电机组的运输方式，水轮发电机组可由铁路运输至兰州火车站，转运后运抵坝址，本阶段对外交通方案为：7-62 兰州市→临洮→岷县→代古寺→花园，公路里程390km。7.5.2场内交通场内交通运输主要满足施工要求，兼顾生活，结合工程布置使各施工区段场地间交通运输畅通，永久和临时相结合，形成场内公路网。场内交通以迭～舟公路为主干线布置，需修建至基坑、施工支洞口、调压井顶部、隧洞出口及料场的场内交通道路，主要道路等级为四级，平均坡度8%。另外，还需修建1座施工桥梁及1座永久桥梁沟通河道两岸，其中施工桥梁位于坝下游约200m处，桥面宽4.5m；永久桥梁位于坝下游厂房处，桥面宽6m。场内交通布置见表7—9。场内交通一览表表7－9项目名称长度（m）始终点高程（m）路面宽度（m）路面结构首部枢纽区上坝道路（永久）2151852～18386砼坝顶至副坝道路（永久）3891838～18396砼导流洞出渣道路1651790～18054.5泥结碎石右岸导流洞进口至上游围堰道路681796～18024.5泥结碎石右岸上游围堰至下游围堰道路（高线）2651802～17954.5泥结碎石右岸下游围堰至基坑道路（低线）1201795～17834.5泥结碎石右岸坝顶道路至右岸下游围堰道路1651796～18114.5泥结碎石施工临时桥18004.5砼施工临时桥至313省道路3401800～18174.5泥结碎石施工临时桥至右岸坝顶道路11851838～18004.5泥结碎石引水系统1#施工支洞出渣道路1921818.7～18004.5泥结碎石2#施工支洞出渣道路1661800～17934.5泥结碎石厂进场道路（永久）3861817～17816砼7-62 房区上调压井道路（永久）10221859～17816砼至电站厂房道路（永久）5001777～17816砼去生活区道路（永久）1701720.7～18106砼进厂桥17816砼合计53487.6施工工厂设施7.6.1砂石加工系统本工程混凝土总量约16.86万m3，砂石加工系统规摸按满足混凝土高峰时段月平均浇筑强度1.08万m3设置，加工系统两班制生产，小时生产能力为60t/h。砂石加工系统工艺流程中，设置粗碎、细碎环节，以调整级配，减少开采量，降低成本。破碎后的骨料经筛分生产出中、小石堆于成品料堆，成品料堆活容积按满足高峰期7天用量设置。系统主要设施有：粗碎、细碎车间、筛分楼、成品料堆、胶带机运输系统等。砂石加工系统主要设备表见表7-10，砂石加工系统主要技术指标见7-11。系统布置：经过综合比较，本阶段选用天然砂砾石料加工生产混凝土骨料，砂石加工系统布置于Ⅲ号料场附近，地面高程1816m。砂石加工系统主要设备表7-62 表7-10序号名称型号规格单位数量备注1挖掘机2m3台12推土机TY-16台13装载机ZL50台14自卸汽车20t辆45振动给料机GZG1003台46振动给料机GZG503台247电动弧门给料机600×600台128筛分机2YKR1437台29颚式破碎机PEX400×600台110颚式破碎机PEX250×1000台211脱水筛YKR1230台112螺旋分级机WCD762台1砂石加工系统主要技术指标表表7-11序号项目单位指标备注1混凝土高峰时段月平均浇筑强度万m31.082成品料堆容量m33500活容量3筛分楼处理能力t/h744系统生产能力t/h607-62 5生产班制班/日26用水量t/h1607系统设备电机容量kw5008系统建筑面积m210009系统占地面积m2100007.6.2混凝土系统混凝土拌和系统主要生产供应大坝、厂房及引水建筑物混凝土，以二、三级配砼为主，混凝土总量为16.86万m3。7.6.2.1首部混凝土拌和系统本系统生产能力按满足高峰月浇筑强度9000m3设置，小时浇筑强度18m3/h。选用1座HZS25型混凝土搅拌站，铭牌生产能力为25m3/h。根据其工艺流程，由混凝土拌和站、水泥罐、粉煤灰罐、粉料输送系统、空压机房、以及外加剂处理设施等部分组成，系统所需水、电集中供应。首部混凝土拌和系统设在距坝址下游右岸约350m处，拌和站所用骨料从成品料堆地下廊道出料，用胶带输送机运送到拌和站骨料仓。本工程所需的水泥、粉煤灰以散装水泥为主，系统设3个150t的水泥（粉煤灰）罐，储量可满足高峰期5天的用量。采用散装水泥罐车运输，用压缩空气卸车至水泥（粉煤灰）罐。7-62 混凝土系统设的空压机房，压缩空气供混凝土拌和楼气动操作设备、外加剂间和散装水泥输送之用。外加剂间设置于拌和楼附近，供风能力为20m3/min。首部混凝土拌和系统主要技术经济指标表表7-12序号项目单位指标备注1首部混凝土高峰月浇筑强度m3/月90002常态混凝土生产能力m3/h183成品料堆容量m31500活容量4水泥、粉煤灰t4505供风量min206用水量t/h207系统设备电机容量kW1508生产班制班/日39系统建筑面积m220010系统占地面积m25000混凝土拌和系统主要机械设备表表7-13序号名称规格型号单位数量备注1拌和站HZS25座12水泥罐、粉煤灰罐150t座33空压机LW-22/7台14振动给料机GZG503台105弧门给料机600×600台157.6.2.2厂房及支洞混凝土系统7-62 厂房混凝土系统设在距厂址上游约300m处，系统生产能力按满足高峰月浇筑强度2908m3设置，小时浇筑强度8.2m3/h。选用1座HZ10型混凝土搅拌站，铭牌生产能力为10m3/h。支洞混凝土系统设在支洞中间部位，系统生产能力按满足高峰月浇筑强度1415m3设置，小时浇筑强度4.2m3/h。选用1座HZ10型混凝土搅拌站，铭牌生产能力为10m3/h。根据其工艺流程，由混凝土拌和站、水泥罐、粉煤灰罐、粉料输送系统、空压机房等部分组成。厂房及支洞混凝土拌和系统主要技术经济指标表表7-14序号项目单位指标备注1混凝土高峰月浇筑强度m3/月2908（1415）2混凝土生产能力m3/h8.2（4.2）3成品料堆容量m3500活容量4水泥、粉煤灰t2005供风量min106用水量t/h57系统设备电机容量kW1008系统建筑面积m2809系统占地面积m22000厂房及支洞混凝土拌和系统主要机械设备表表7-157-62 序号名称规格型号单位数量备注1拌和站HZ10座2×12水泥罐、粉煤灰罐100t座2×23空压机L2-10/8-1台2×14振动给料机GZG503台2×65弧门给料机600×600台2×27.6.3其它辅助企业根据本工程施工需要及施工布置情况，并结合当地的机械加工能力，经分析确定本工程设置的辅助企业为：钢筋加工厂、木材加工厂、机械修配和保养厂等。机械修配、保养厂主要承担工地上施工机械设备和汽车等中、小修及一、二级保养任务。工地施工所用的大中型机械设备和汽车等的大修考虑设在迭部县。机械修配及综合加工系统规模表表7-16施工工区首部枢纽电站厂房系统名称生产能力或设备规模钢筋加工厂10t/d15t/d木材加工厂15m3/d15m3/d机械修配厂机床台数约8台汽车停放及保养场20辆/月20辆/月7.6.4风、水、电系统根据电站施工战线长、工作面多、施工布置分散的特点，施工用风、水、电根据不同的使用要求分散设置。7.6.4.1施工用风本工程主体及临建工程7-62 土石方开挖高峰月平均强度5.0万m3/月石方洞挖高峰月平均强度1.2万m3/月，总施工用风量160m3/min。本着就近供风的原则，主要分设3个供风站。(1)首部空压气站：设于首部右岸，设计供风量50m3/min，选用5台移动式空压机供风，供首部大坝、引水洞进口等部位施工用风。(2)施工支洞：工作面设计供风量60m3/min，选用5台移动式空压机供风。(3)调压井及厂房区压气站：按移动式供风站设计，设置于右岸厂房下游侧，设计供风量50m3/min。7.6.4.2施工用水(1)用水量根据施工总布置，本工程施工供水点包括首部施工区、支洞施工区、厂房施工区、砂石加工系统等。根据本工程具体情况，共设置6个供水站抽取白龙江水。供水站均为三班制生产，各供水站水泵均含备用一台。本工程施工期施工用水量为406m3/h，施工期生活用水量为15m3/h，各部分的施工用水量、用水点高程及各用水点要求压力见表7-17。施工生产、生活用水量表表7-17名称用水量（m3/h）要求水压（MPa）备注7-62 一．首部施工区128　　主体工程1030.25　拌合系统200.25　生活系统50.15　二．支洞施工区60　　主体工程500.25　拌合系统50.25　生活系统50.15　三．厂房施工区58　　厂房280.25　调压井200.25　拌合系统50.25　生活系统50.15　四．砂石加工系统1600.2　五．水量总计406　　7.6.4.3施工用电本工程用电总容量为3000kW，其中枢纽工区1200kW，1#支洞工区800kW，厂房工区1000kW，施工用电由花园乡变电所10kV出线处架空5km线路引至各工作面。7.6.4.4施工通信7-62 由于本工程首部枢纽与厂房相距约3km，为了满足各施工区对通信的需求，将分别在首部枢纽施工区、厂房施工区各设一套100线小用户交换机（或集团电话交换机），每套小用户交换机与当地电信局的中继线按10路考虑。施工区通信线路采用架空线路或沿建筑物明敷。另外，中国移动通讯网络已覆盖工程区，配置手机以满足移动岗位对通信的需求。7.7施工布置7.7.1分区规划7.7.1.1布置原则施工总布置除考虑枢纽建筑物布置特点,场区地形状况,交通条件以及方便主体工程施工的总原则外。还要考虑以下原则:①尽量不迁或少迁移民,尽可能利用河边滩地。②尽量集中布置,永久与临时相结合,便于管理,保证生产。③尽量利用原始地形,有利施工布置及工程竣工后的造地还田。④考虑工程招投标承包制,尽量压缩高峰年施工人数,减少临建设施规模。⑤各种施工设施的布置应能够满足主体工程施工工艺要求,避免重复运输,以减少能源消耗。7.7.1.2分区规划布置根据上述布置原则，本工程为引水发电工程，由首部枢纽、引水系统及厂房系统组成，采用分散式布置，将施工场区划分为三个区。7-62 ①　首部枢纽施工区本场区以拦河大坝枢纽、引水隧洞进口控制范围的工程施工为主体，布置有混凝土生产系统、钢筋、木材加工厂及该区施工营地等场区。②　引水隧洞施工区本场区以引水隧洞1#施工支洞控制洞段的施工为对象布置，在施工支洞进口的上游侧布置混凝土搅拌站及相应的施工生产、生活设施。③　厂房施工区本场区以厂房、开关站工程和2#施工支洞的施工为主体，在厂房下游滩地布置钢筋、木材加工厂、金属结构加工厂及厂房区施工营地等场地。7.7.2生产、生活设施规模根据工程规模及当地经济条件等特点,结合目前招投标管理体制。在满足生产、生活的前提下,尽量减小其规模。在进度安排时,尽量对各单项工程进行平衡,减小峰谷差值,减小占地面积。本工程高峰期施工人数1000人。各工区生产、生活设施规模见表7-18。生产、生活设施规模表表7-18单位：m27-62 项目枢纽工区支洞工区电站厂房工区建筑面积占地面积建筑面积占地面积建筑面积占地面积砼拌和系统400300030020003002000砂石加工系统100010000　　　　钢筋加工厂300600　　200400木材加工厂300600　　200400机械停放保养场5001000　　300600仓库15002000　　10001500生活办公区35004500　　20003000弃渣场　20000　　　50000变电站501005010050100供水系统10015050100150200供风系统501002050100150合计77003605042022504300583507.7.3填筑量平衡及工程弃碴本工程土石方开挖量总计1034792m3，土石方回填量210753m3，利用方合计312854m3，其中大坝回填料利用坝基础开挖料174327m3，厂区回填料利用厂房基础开挖料15710m3，围堰混合料填筑利用导流洞开挖料共计16431m3。围堰防渗土料需从土料场运回4285m3。厂房枢纽土方开挖214707m3的50%可用作工程砂石料开采利用，因此弃碴量为721978m3。土方挖填平衡计算见表7—19。7-62 根据本工程坝址区及厂房区的地形地貌特点，共布置2个碴场。1#碴场布置在坝址上游右岸花园沟，占地面积约20000m2，距坝址约500m。主要负责首部枢纽和1#支洞土石方开挖料的弃碴量，共约207785万m3。2#碴场位于厂房下游白龙江左岸1.5km处的沟道,占地面积约45000m2，距电站站址约500m。主要负责2#支洞、厂房和调压井开挖的弃碴量，共约514153万m3（松方）。弃渣应结合造田，等厚堆填、分层压实，工程竣工后，有计划的人工复垦和绿化，施工建设中由监理负责督促与实施。土石方平衡表表7-19开挖部分弃渣部分利用部分开挖部位开挖方量（m3)弃渣方量（m3)弃渣运距（km)利用部位利用方量（m3)运距(km)坝体土方明挖91133586864大坝回填324473.5坝体石方明挖81854245304大坝回填573240.5引水洞进口土方开挖8368364引水洞进口石方明挖5897589747-62 引水洞石方开挖165495654953.5大坝回填1000003调压井土方开挖23448234482.5调压井石方明挖16127161272.5调压井石方井挖979797972.5压力管道石方明挖192019202.5压力管道石方洞挖898289822.5电站厂房土方开挖2147071073741砂砾石利用1073730.8电站厂房石方开挖3518323361221电站回填157100.5临时工程土方开挖371637163临时工程石方开挖395539553临时工程石方洞挖37527375273.5围堰填筑16431围堰拆除14531145314合计10317577189433128547.7.4施工征地本工程的施工征地数量为255670m27-62 ，施工占地全为荒坡地。具体施工征地如下表7-20。花园水电站施工征地表表7-20序号占地分区建筑面积（m2）占地面积（m2）备注1施工临时道路53320荒坡2枢纽工区　　1）施工工厂及仓库系统420017500荒坡2）生活福利设施35004500荒坡31#支洞工区　　1）施工工厂及仓库系统4202200荒坡4电站厂房工区　　1）施工工厂及仓库系统23005150荒坡2）生活福利设施20003000荒坡5渣场　　1）首部枢纽弃渣场20000河滩2）电站厂区弃渣场45000河滩6砂砾料场98000河滩7土料场3000荒坡8石料场4000荒坡9合计12420255670合383亩7-62 7.8施工总进度7.8.1设计依据及原则根据花园水电站枢纽布置特点、工程规模、施工条件及施工导流规划，施工总进度按下述原则安排：（1）严格执行基本建设程序，遵照国家政策、法令和有关规程规范；（2）采用国内平均先进水平和国内外先进的施工技术和施工机械；（3）施工强度指标，本阶段采用国内同类工程平均先进水平，各项目施工程序前后兼顾，衔接合理，施工均衡；（4）依照施工组织设计规范，将工程建设期分为筹建期、准备期、主体工程施工期和工程完建期。施工总工期为后三者直线工期之和，筹建期是业主为主体工程开工创造条件所需的筹建时间；（5）工程建设采用招投标制。7.8.2施工关键线路本工程拦河坝施工受洪水限制，其竣工时间对开始发电时间影响很大，是控制工程施工工期的次关键线路。电站引水隧洞为施工关键线路,其中1#支洞～2#支洞段洞长1600m为关键线路上的关键工作。7-62 调压井开挖、混凝土衬砌施工难度大，但非关键线路施工项目，工期有保证。7.8.3施工分期本工程总工期安排为30个月，根据本工程的施工特点,并结合《水利水电工程施工组织设计规范》SL300－2004的有关要求，建设分下列四个阶段完成，各阶段的施工安排是：(1)工程筹建期。时间为3个月，主要进行施工征地；场外交通、施工用水、用电及通讯；生产生活区场地平整及部分临时房建；各种施工工厂土建的施工及招投标等工作。（2）施工准备期：安排在第一年1月到10月，主要进行场地平整、场内交通、导流洞工程、围堰施工，大坝岸坡开挖、施工支洞开挖等。导流洞石方明挖安排在第一年1月～2月，施工期2个月，开挖量930m3。导流洞洞身开挖安排在第一年3月～6月，开挖工程量2.55万m3，平均月进尺80m，开挖强度6378m3/月。导流洞砼衬砌在开挖完成后进行，工期3个月，月平均衬砌100m，衬砌强度1600m3/月。回填灌浆在浇筑完成2个浇筑段后进行。围堰填筑工程量2.07万m3,安排在第一年10月，施工期1个月。（3）主体工程施工期：安排在第一年11月到第三年4月底，时间为18个月。7-62 ①首部枢纽大坝岸坡开挖安排在第一年5月～9月，与导流洞平行施工，施工期5个月，平均开挖强度1.16万m3/月。大坝基坑开挖在截流戗堤完成后进行，至第一年11月底完成，开挖强度1.74万m3/月。第一年12月至第二年6月进行大坝1806高程以下混凝土浇筑。此间坝体平均浇筑强度4021m3/月，平均上升高度3.57m/月。第二年7月至第三年1月进行大坝1806高程以上混凝土浇筑，洪水由导流洞及泄洪排沙底孔下泄。此间坝体平均浇筑强度8043m3/月，平均上升高度4.57m/月。第三年2～3月安装坝顶卷扬式闸门及启闭机，启闭机安装完成后即进行检修闸门安装。弧门及液压启闭机安装在检修闸门关闭情况下进行。第三年2月初封堵导流洞。截流前完成1802.00高程以下副坝、护岸工程施工，第2年6月底前完成1808.00高程以下副坝、护岸施工。②引水系统引水隧洞进度安排：引水隧洞长2918m，是本工程关键线路施工项目，共布置2个施工支洞，其最大控制段为1#及2#施工支洞之间段的引水隧洞，洞间长1600m，单头控制长度为800m，计划从第一年4月初开始施工至第三年4月底完成，工期28个月。施工支洞开挖从第一年1月开始，历时2个月。主洞开挖安排在第一年3月～第二年4月,单工作面月进尺60m,开挖强度2268m37-62 /月。衬砌安排在第二年5月～第三年3月,单工作面月进尺80m,浇筑强度4586m3/月。第三年4月完成支洞封堵施工。调压井、压力管道进度按排：调压井、压力管道开挖、混凝土衬砌施工难度大，但非关键线路施工项目，工期有保证，安排在隧洞施工的间歇期间施工。③厂房枢纽厂房系统相对首部工程施工程序复杂，工作面较多，施工进度影响因素较多，厂房系统共历时24个月。主厂房开挖6个月，混凝土浇筑10个月，机组安装工期8个月。厂房系统高峰月平均开挖强度为7.91万m3/月，高峰月平均混凝土浇筑强度为2452m3/月。（4）工程完建期：安排在第三年5月到6月底，时间为2个月，完成机组试运行，工程竣工。主要施工强度指标表表7-21序号项目名称单位指标年份1土石方开挖高峰月平均强度万m3/月6.2第1年6月7-62 2混凝土浇筑高峰月平均强度万m3/月1.08第2年9月3坝体月均上升高度m/月4.074洞挖单头月平均进尺m/月605混凝土洞衬单头月平均进尺m/月806年高峰施工人数人10007.9主要技术供应7.9.1主要建筑材料8.9.1.1水泥混凝土中的水泥用量，是根据工程所在部位，混凝土标号和级配要求，并根据混凝土试验的水泥用量指标计算而得的。水泥主要由武山水泥厂水泥厂供应，一部分临建工程可考虑由距坝址较近的迭部县购买。7.9.1.2钢筋、钢材根据主体工程和临建工程的实际需要量计算而得，主体及临建工程用量为8270t。临建工程用量中包括临时建筑物、为主体建筑物施工服务的钢模板、钢筋和拉筋等。钢筋钢材从兰州采购。7.9.1.3木材本着节约木材的原则，在设计中尽量考虑多用钢模板，在无法采用钢模板的部位才使用木模板。木材主要用于房建、施工用材和木模板，货源地为迭部县。7.9.1.4炸药炸药的消耗指标，是按石方明挖和洞挖的不同部位、岩石级别和不同的爆破方法分别计算的，工程总需要量为569.6t，其中主体工程505t,临建工程64.6t,从迭部县采购。7-62 主要建筑材料分年用量见表7-22。主要建筑材料分年需要量表表7-22序号名称单位第1年第2年第3年1水泥万t1.923.760.082钢筋、钢材万t0.250.793炸药t582.95.17.9.2主要施工机械设备本工程主要施工机械设备根据施工总进度计划、施工方法等确定，没有特种设备要求。其主要施工机械设备表见表7-23。主要施工机械设备表表7-23序号设备名称型号单位数量第一年第二年第三年一、土石方机械1反铲1.6m3台10632装载机1.5～3m3台8863推土机118kW台6664手持式风钻YT25台3030305气腿式风钻7655台2020206三臂凿岩台车NH178台3337二臂凿岩台车NH174台2228潜孔钻YQ100台6669反井钻机LM200台11110振动碾12～15t台2211振动碾6～8t台2212蛙式打夯机2.8kw台887-62 13轴流式通风机55kW台666二、混凝土生产机械1混凝土拌和站HZS25台1112混凝土拌和站HZ10台1113混凝土泵HB60台6664混凝土喷射机HPJ转子式台1010105混凝土振捣器插入式2.2kW台3060606混凝土搅拌运输车6m3台620207沥青混合料拌和系统套11三、基础处理机械1XY-2PC钻机台552XY-2PB钻机台553ZJ-400搅拌机台554BW型输浆泵台55四、起重及运输机械1自卸汽车10T辆5050502自卸汽车15～20T辆4040403农用车2t辆3334塔机C7050台1115履带吊W-4型16T辆2226门机DMQ540/30B台11五、砂石骨料加工机械1筛分机YAH1536台2222筛分机2YAH1536台1113筛分机2YA1536台1114筛分机YA1536台1115反击式破碎机单转子1250*1000台3336反击式破碎机单转子100*400台1117螺旋分级机FG-12台2227-62 8复摆颚式破碎机600*900台1119冲击式破碎机B3100台111六、施工风水电系统1水泵XA80/32台3030032空压机4L-20/8台1010103变电站3150kVA座1114变电站1500kVA座1117.10施工比较7.10.1碾压混凝土坝和现浇混凝土坝施工比较通常情况下碾压混凝土坝相对于常态混凝土坝有以下几方面优点：工期短、温控措施简单、造价低。工期短：本工程河谷狭窄，施工场面狭小，且坝体开孔洞较多，底孔、溢流面、闸墩等宜分二期分别浇筑，混凝土种类多，碾压、变态、常态砼施工工艺不同，施工相互干扰大，碾压混凝土快速施工的优势不能充分发挥，两种坝型施工工期基本相当。且大坝施工不是控制本工程总工期的关键线路，坝体施工期缩短不影响发电工期。7-62 温控措施简单：根据本工程坝址区水文气象条件，常态混凝土坝除设一道纵缝外，采用薄层浇筑混凝土，并避开高温时段开仓，地垅取料，成品料堆搭盖凉棚遮阳等常规温控措施即可满足温控要求。造价低：经分析计算，现浇砼坝投资较碾压砼坝少285.89万元。两种坝型施工技术指标比较见表7-24。7-62 碾压混凝土坝和现浇混凝土坝施工比较表7-24项目数量碾压砼现浇砼主要工程量混凝土及钢筋混凝土浇筑8.53万m3（其中碾压砼5.2万m3，变态砼0.31万m3，常态3.06万m3）8.53万m37-62 施工方案1798.0高程以下的碾压混凝土采用自卸汽车直接入仓。1798.0～1806排沙底孔左岸砼采用塔机配吊罐入仓，右岸砼的碾压砼采用自卸汽入仓，1806～1824高程碾压砼采用自卸汽车→负压溜槽运输→仓面自卸汽车运输入仓，1824～1838泄洪表孔左岸砼采用塔机配吊罐入仓，右岸自卸汽车→负压溜槽运输→仓面自卸汽车运输入仓。1798.0高程以下的常态混凝土采用自卸汽车直接入仓，1798.0高程以上常态混凝土主要采用自卸汽车运输→C7050塔机配吊罐入仓。碾压混凝土入仓后，采用推土机平仓，振动碾压实，边角部位采用手扶振动碾压实。变态混凝土施工采用液压变态混凝土注浆机注浆，插入式振捣器振捣。常态混凝土主要采用自卸汽车运输→C7050塔机配吊罐入仓，大仓面混凝土振捣以平仓振捣臂为主进行振捣，边角部位采用插入式振捣棒振捣。施工布置需碾压、常态两种砼拌合系统只需常态两种砼拌合系统施工强度月高峰土石方开挖强度1.7万m3/月1.7m3/月月平均砼筑0.60万m3/月0.60m3/月7-62 坝体平均月上升高度4.07m/月4.07m/月施工工期大坝基础开挖1月1月大坝浇筑14月14月金结安装2月2月大坝总工期17月17月施工总工期30月30月造价万元4979.324693.437-62 7.10.2导流围堰方案比较由于本工程河谷狭窄，为确保导流工程经济合理，在导流方案比较过程中对相同的导流洞断面进行了上游土石围堰和上游混凝土拱围堰的比较选择工作。根据SL303～2004《水利水电工程施工组织设计规范》，若采用混凝土围堰则导流标准为5～3年一遇洪水重现期，由于枯水期5年一遇及3年一遇导流标准流量比仅为1.04倍，故若采用5年或3年一遇导流标准时，导流工程量相当，相应的导流建筑物投资也相当，故混凝土围堰导流标准也选择5年一遇洪水重现期。两方案的技术及经济指标比较表见表7-25。上游围堰技术及经济指标比较表表7-25项目单位土石围堰方案混凝土围堰方案导流标准　5％导流时段月枯水期（10月～6月）设计流量m3/s207207上游水位m1801.001801.00上游围堰高度m1516洞内流态明流明流混合料填筑m3125297495过渡料填筑m310038473-88 防渗土料填筑m333932591抛块石m3606562土石围堰拆除m310518.66896石方开挖m31598C15混凝土浇筑m32282φ25基础插筋t2.2围堰拆除m31369围堰工程投资万元56.94127.7从上述方案比较结果来看土石围堰方案投资最小，同时具有施工程序简单，干扰小、可加快施工进度等优点，故本工程首部枢纽采用枯水期土石围堰挡水方案。9环境影响评价及水土保持3-88 环境影响评价及水土保持方案部分设计内容本工程建设单位已委托甘肃省环境科学设计研究院及中国科学院水利部水土保持研究所两单位编制完成，并已通过审查。本次初步设计不再另行设计，只将经审批的水保及环评费用列入初步设计总概算。二00七年十月，甘肃省环境科学设计研究院编制《甘肃省花园水电站工程环境影响报告书》。其中，环保项目总经费估算为768.76万元，其中水土保持专项投资634.96万元，环保专项投资133.8万元，施工期间的自然保护区专项监管费用34.7万元。二00七年十一月，中国科学院水利部水土保持研究所编制《甘肃省迭部县花园水电站工程项目水土保持方案报告书》，其中，水土保持方案水土保持估算总投资为729.34万元，其中主体工程设计已有的具有水土保持功能措施总投资162.08万元，方案新增的水土保持措施总投资567.26万元，其中：工程措施投资160.58万元、植物措施投资30.87万元、临时工程投资30.31万元；独立费用211.75万元；基本预备费43.35万元；水土流失补偿费90.40万元。3-88 10工程管理设计目录10.1管理体制及机构10-010.1.1管理体制10-110.1.2管理机构设置10-110.2主要管理设施10-210.2.1工程管理范围10-210.2.2工程保护范围10-210.2.3生产、生活占地及用房规模10-310.2.4管理所需电源及备用电源10-310.2.5生产生活供水设施10-310.2.6环境美化10-310.2.7通讯及交通10-310.3工程管理运用10-310.3.1电站运行方式10-310.3.2工程监测10-410.3.3工程检查与观测10-410.4工程管理原则及要求10-410.4.1管理原则10-410.4.2管理基本要求10-510.5工程运行费用来源分析10-53-88 10.1管理体制及机构10.1.1管理体制花园水电站建设的主要任务是发电，装机容量60MW，建成后将成为甘南地区电力系统中的中型电站之一。按“建管统一、项目法人制”的原则成立甘肃省白龙江花园水电公司，业务管理隶属甘肃省汇能公司，该公司为企业性质，电厂实行经理负责制。公司负责工程项目前期的策划、筹资、立项、开工、兴建，以及后期的运行管理、资本运营、保值增值等，是独立的市场经济条件下的法人实体。工程建设期作为项目法人，负责组织工程建设中的工程设计、工程招标、工程施工、工程监理、工程验收等工作，制定建成后的维护修理、还贷、制定相关制度及岗位责任。签署一切与项目建设、生产、销售有关的合同，并以该公司的名义负责筹集工程建设资金。10.1.2管理机构设置10.1.2.1编制依据本水电站的运行管理方式是近期少人值守，并逐渐过渡到远期无人值班的全自动化管理。据此原则，花园电站生产与管理在行政、技术、运行、维修、保安等方面仅考虑必要的管理机构和人员设置。根据水利部《水库工程管理设计规范》（SL106-96）和国电人资【2000】499号文规定，以及关于颁发《供电劳动定员标准》（试行）和《水力发电厂劳动定员标准》（试行）的通知，并遵循精简、高效、合理、切实可行的原则，适当考虑当地及工程的实际情况，确定该工程管理机构的设置及人员编制。11.1.2.2机构设置及各类人员编制电站人员编制共计60人，其中生产人员453-88 人，管理人员15人。生产人员包括：（1）机组运行人员15人；（2）集中监控人员10人；（3）机组检修人员12人（机械检修和电气检修人员）；（4）水工运行维修人员3人；（5）水文观测人员2人；（6）其他人员3人（通讯人员和车辆驾驶员）。管理人员编制见下表11—1。花园电站职能科室人员表表11－1序号项目人员编制主要职责1经理1主要负责水库、电站的领导工作2副经理2配合经理的各项工作3总工1全面负责工程的技术工作4办公室2文秘、总结、接待、打字、复印、职工福利、办公文具发放、房产管理等5工程技术科2电站、水库的工程技术培训、工程管理6计划财务科2财会、出纳、财务统计、工资核算等7劳动人事保卫科2职工调配、工资、津贴、安全保卫8材料科2材料设备、加工订货、采购、物资保管9工会1职工福利、职工权益、发挥职代会作用合计1510.1.2.3车辆、船只的配备3-88 根据规范规定和本工程开发的实际情况，需配备以下车辆：工具车2辆；小型客车1辆；消防车1辆；大客车1辆；防汛专用车1辆，机动船2艘。10.2主要管理设施10.2.1工程管理范围工程管理范围包括工程区和生产、生活区。工程区包括拦河坝、引水发电洞、调压井、电站厂房、开关站、输变电、水文站、观测设施、专用通讯线路（基站）、对外交通公路和水库土地征用线以内的库区。拦河坝上游从坝轴线向上100m以内，下游从坝角线向下150m以内的范围；其他建筑物从工程外轮廓线向外20m范围内。生产、生活区管理范围包括办公室、防汛调度室、值班室、仓库、油库职工住宅及其它文化、福利设施。10.2.2工程保护范围工程保护范围应在工程管理范围边界线按主要建筑物外延200m，一般建筑物外延50m控制。10.2.3生产、生活占地及用房规模根据水利部颁布的《水库工程管理设计规范》（SL106-96）规定，办公用房按人均15m2计算，共计900m2。其他辅助用房：（1）库房按照办公用房的20%计算，为180m2；（2）生活区的食堂按照人均2m2计算为120m2；（3）多功能厅按照人均3m2计算为180m2；（4）浴室按照人均1.2m2计算为72m2；（5）门房20m2。以上各类房建面积总共为1452m23-88 。占地面积按建筑面积的3倍计算（其中办公用房楼层按照2层计算），经计算征地面积为4.5亩。10.2.4管理所需电源及备用电源工程管理站供电设施需200/10/0.4kV变压器1台，配电柜5面，供电线路采用10kv输电线路，工程管理站配一台150kW柴油发电机作为备用电源。10.2.5生产生活供水设施电站厂区的生产用水由电站尾水解决，生活用水由白龙江河水解决，对生活用水水质要进行化验分析，若不达标，则需配置一套水质净化设备进行净化后方可饮用。10.2.6环境美化管理单位应根据本工程的布局及自然地理特点，在工程管理范围内进行环境美化，并在水库主要建筑物周围和生产生活区按当地的标准进行绿化，在不影响安全生产的前提下，开展综合经营。10.2.7通讯及交通本工程所在地花园乡至迭部县之间的交通运输较畅通，电话基本达到村村通，满足通讯要求，业主应加强与地方电力系统主管部门、调度部门之间的生产管理和生产调度自动化数据通讯。设置有关防汛指挥中心以及当地政府联接的专用通信设备,同时，外要建立有线及无线通信网络，确保及时反馈汛情。3-88 10.3工程管理运用10.3.1电站运行方式花园电站为混合式电站，其出力主要受河道来水控制。引水枢纽应尽量保持在正常挡水位运行，以期获得较大的发电水头和发电效益。冬季枯水期一般只有一台机组运行，可安排机组轮流检修。10.3.2工程监测花园水电站的主要监测对象是：对拦河坝、引水发电洞、电站厂房的位移、沉降、应力、变形、渗漏、裂缝等项目进行观测，按规范要求及时整编，确保工程安全运行。在水文站进行必要的观测、预报、通讯装备；搞好水情预报，掌握雨情水情，做好工程运行和防汛、防泥沙淤积工作。要保证观测成果的真实性和准确性。对观测成果应及时进行整理分析，绘制图表，做好资料整编工作，研究工程运行情况是否正常。如果发现观测成果出现异常，应反复测量，分析原因，重要问题应保护现场及时上报处理。10.3.3工程检查与观测本工程检查观测的任务是：监视工程的运行状态变化和工作状况，掌握工程变化规律，为正确管理运行提供科学依据，及时发现不正常迹象，分析原因，采取措施，防止事故的发生。（1）经常检查：枢纽管理单位对各建筑物的各个部位、闸门及启闭机械、动力设备、通信设施、水流形态、岸坡冲刷及库岸稳定等进行经常性检查，有专职专业人员负责。（23-88 ）定期检查：每年汛前、汛后水库水位变化幅度较大，对枢纽建筑物应进行定期全面检查。检查由管理单位负责人组织有关专业技术人员进行，做出检查方案。（3）特殊检查：当发生特大洪水、暴风暴雨、地震等工程非常运行情况时运行情况时（或发生重大事故时），管理单位及时组织力量检查，必要时请上级主管部门共同检查。10.4工程管理原则及要求10.4.1管理原则保证各建筑物安全、可靠，水库及电站正常运行；对水电站按重点保护、次重点保护、一般保护划分等级，并视其不同等级要求设置安全监测、报警系统和防范措施，把不安全隐患降到最低限度，保护业主利益，提高经济效益，促进地方经济的发展。10.4.2管理基本要求（1）及时掌握水情信息、气象信息，做好水文预报及防汛工作。（2）因地制宜地利用水土资源，开展综合经营，保护水源。（3）制订出各主要建筑物和附属设施的运用和维修技术要点，并制订出主要设备的大修及更新改造标准。（4）制订出工程各监测项目的监测技术要求，并认真贯彻执行。（5）在水库工程财务评价指标计算的基础上，与电网管理单位签订供电计划协议。（6）健全工程档案，编写工程运行大事记录。3-88 （7）贯彻执行有关方针政策，熟悉工程设计的指导思想、关键环节、重点部位、以及水库的综合调度规划。加强技术培训，提高管理水平、管理技能，创建完善的岗位责任制度，并通过运行管理的资料分析、整理，及时总结，不断改进，确保工程安全运行。10.5工程运行费用来源分析花园水电站管理人员及生产人员的管理运行费用主要由设备折旧费、设备修理费、职工工资和福利费、材料费、库区维护费、利息支出、其他费用组成，这些费用的来源就是通过发电而来的，所以相关部门要制定一套严格、完善的管理制度，以保证供水的正常运行。工资按职工人数乘以年人均工资计算，本水电站职工总人数为60人，职工人均年工资取***万元；职工福利费按工资总额的***%计算，住房公积金按工资总额的***%计算，劳保统筹费按工资总额的***%计算；库区维护费按厂用电量每千瓦时提取***元；材料费定额取每千瓦***元；其他费用定额取每千瓦***元。11设计概算11编制说明3-88 11.1工程概况花园水电站位于甘肃省迭部县花园乡附近，距迭部县城约75km，两（两河口）～郎（郎木寺）公路从坝址左岸通过，施工期间对外交通便利。电站总装机容量6.0万kw，工程主要任务是发电。枢纽主要建筑物由混凝土重力坝、溢流表孔、冲砂底孔、引水发电系统、发电厂房及变电场、开关站等工程组成。本工程拟按甘肃省省颁标准，编制年价格水平（2009年第二季度），半机械化施工考虑。计划工期2.5年完成。主要工程量：土方开挖33.22万m3，土石方填筑18.83m3，石方开挖47.64万m3，洞挖石方21.20万m3，砌石1.034万m3，弯扎钢筋8104t，砼18.17万m3，固结灌浆7.468万m，锚杆35442根，回填灌浆3.47万m2。主要材料量：水泥5.88万t，钢筋8518t，砂子8.26万m3，石子15.51万m3，块石1.34万m3，板枋材1306m3。工程直接用工：99.32万工日。静态总投资39966.14万元，工程总投资43101.74万元。11.2编制依据11.2.1文件依据1.2.1.1甘肃省物价委员会、甘肃省财政厅[1992]价费字87号文批复的“甘肃水利水电工程《标准》和《办法》”。1.2.1.2甘肃省物价委员会、甘肃省财政厅甘价房地（1995）第68号文批复的“甘肃省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准”的补充规定。1.2.1.3甘肃省水利厅甘水发（1998）11号文“关于颁发我省水利水电工程《费用标准》中有关条款修改调整意见的通知。”11.2.2定额依据1.2.2.1水利水电建筑工程执行甘水规发（1996）41号文颁发的《甘肃省水利水电建筑工程概算定额》.。3-88 1.2.2.2水利水电设备安装工程采用水利部水建（1993）63号文颁发的（中小型）《水利水电设备安装工程概算定额》。1.2.2.3施工机械台班费定额执行甘水规发（1996）41号文颁发的《甘肃省水利水电工程施工机械台班费定额》，其第一类费用乘以1.15的调整系数。11.2.3其他依据本阶段工程有关设计图纸、工程量和施工组织设计及其他有关资料。11.3基础单价11.3.1人工预算单价依据甘价房地（1995）第68号文件规定，按工程不同类别分项计算。经过计算：土方工程17.17元/工日，石方工程18.42元/工日，砼、灌浆、安装工程和机械台班19.68元/工日。11.3.2主要材料预算价格根据工地实际情况综合计算确定。钢筋工地预算价3988.92元/t，32.5R水泥544.96元/t，42.5R水泥565.76元/t，原木1000元/m3，板方材1300元/m3，汽油7.13元/kg，柴油6.59元/kg。11.3.3施工用风、水、电单价风价0.11元/m3，水价0.80元/m3，电价0.80元/kwh。11.3.4主要设备价格主要设备价格，根据厂家报价及近期审定类似工程价格水平确定设备原价。其运杂费率按不同厂家距离计算确定，采购保管费按设备原价、运杂费之和的0.7%计算。11.3.5其他设备价格设备原价按市场价计列，其运杂费率按设备原价的7%，采购保管费按设备原价、运杂费之和的0.7%计算。11.3.6工程单价及取费标准3-88 建筑及安装工程单价由直接费、间接费、利润、税金等项组成。取费标准见下表。取费标准表序号工程类别计算基础费率(%)建筑工程安装工程一其他直接费基本直接费45二间接费1一般土方工程人工费302一般石方及砂石备料工程人工费383混凝土工程人工费1004钻孔灌浆工程人工费705设备安装工程人工费906其他工程人工费807机械化施工的石方工程直接费148机械化施工的土方工程直接费12三利润直接费+间接费77四税金直接费+间接费+利润3.223.2211.4临时工程包括导流工程、施工交通工程、临时房屋建筑工程、场外供电线路工程和其他临时工程五项。3-88 11.4.1导流工程按施工组织设计提供的工程量乘以单价计算。11.4.2施工交通工程按施工组织设计提供的工程量乘以扩大单位指标计算。11.4.3临时房屋建筑工程按施工组织设计提供的工程量乘以扩大单位指标计算。11.4.4场外供电线路工程按施工组织设计提供的工程量成乘以扩大单位指标计算。11.4.5其他临时工程按工程概算一至六部分建安工作量（不含其他临时工程本身）的4.5%计算。11.5费用按甘水规发（1992）15号文、甘价房地（1995）68号文、甘水规发（1998）11号文规定进行编制。11.5.1建设管理费包括建设单位开办费、建设单位经常费、项目管理费、工程监理费、建设及施工场地征用费和联合试运转费共六项。11.5.1.1建设单位开办费，建设单位定员按25人计，开办费为50万元。11.5.1.2建设单位人员经常费，费用指标12652元/人年，经常费用计算期为3年。11.5.1.3项目管理费按建安工作量的0.10%计算。11.5.1.4工程监理费，按发改价格[2007]670号文件计算。11.5.1.5建设及施工场地征用费，依据现场调查资料并结合国家有关规定综合分析确定补偿费。11.5.1.6联合试运转费按单机容量≤20000kw考虑，费用指标为2.0万元/台计算。11.5.2生产准备费3-88 包括生产及管理单位提前进场费、生产职工培训费、管理用具购置费、备品备件购置费和工器具及生产家具购置费五项。11.5.2.1生产及管理单位提前进场费，费用指标12652元/人年提前进场人员比例12%，筹建期0.5年。11.5.2.2生产职工培训费，费用指标1万元/人年，培训人数按定员的30%计。11.5.2.3管理用具购置费，费用指标0.10万元/人。11.5.2.4备品备件购置费按占设备费的0.60%计算。11.5.2.5工器具及生产家具购置费按占设备费的0.12%计算。11.5.3科研勘测设计费包括科学研究试验费、前期勘测设计统筹费和勘测设计费三项。11.5.3.1科学研究试验费按建安工作量的0.5%计算。11.5.3.2前期勘测设计统筹费按勘测设计费的20%计算。11.5.3.4勘测设计费按国家计委、建设部计价格[2002]10号文颁发的《工程勘测设计收费管理规定》标准计列。11.5.4其他11.5.4.1预算定额编制管理费执行财综[2008]78号文件，不计列。11.5.4.2工程质量监督检测费执行财综[2008]78号文件，不计列。11.5.4.3工程保险费按概算一至四部分之和的0.45%计算。11.6预备费11.6.1基本预备费：按基本费用的5%计算。11.6.2价差预备费：执行国家计委计投资[1999]1340号文件规定，投资价格指数按零计算。11.7资金来源资金来源由两部分组成：自筹20%（不计息），银行贷款80%，年利率5.94%。3-88 11.8本概算书不包括送出工程投资。附表：主要技术经济指标表3-88 12经济评价12.1概况花园水电站位于甘肃省迭部县花园乡附近，是白龙江干流尼什峡至沙川坝河段梯级开发中的第6个梯级，为混合式电站。白龙江干流武都以上河段为上游，属甘南高原山区。花园水电站装机容量6.0万kW。多年平均发电量2.4705亿kW·h，年利用小时数4246h。项目总工期30个月，全部3台机组均在第三年建成发电。12.2评价依据和内容12.2.1评价依据本水电站经济评价依据国家计委和建设部1993年4月7日以计投资[1993]530号文颁发的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）、水规总院1994年6月14日以水规（1994）0026号文颁布的《水电建设项目财务评价暂行规定》（试行）、中国国际工程咨询公司组织编写的《投资项目可行性研究指南》（试用版）（计办投资[2002]15号）、《国家计委关于规范电价管理有关问题的通知》（计价格[2001]701号）及国家现行有关财税规定进行分析评价。12.2.2评价目的和内容财务评价的目的是在国家现行财税制度和价格水平的条件下，对项目进行财务盈利能力和还贷能力分析，考察项目的财务可行性。本次财务评价主要指标有：财务内部收益率（FIRR）；辅助指标有：财务净现值（FNPV）、投资利润率、投资利税率及静态投资回收期；综合技术经济指标有：单位千瓦投资、单位电能投资和单位电能成本等。国民经济评价是从国家整体角度，分析计算该项目的全部费用和效益，考察项目对国民经济所作的净贡献，评价项目的经济合理性。国民经济评价是以国民经济投资为计算基础，用以计算项目的经济内部收益率（EIRR）、经济净现值（EIPV）、经济效益费用比（EBCR）等评价指标。12.3财务评价3-88 12.1.1投资计划与资金筹措12.1.1.1固定资产投资根据工程设计概算成果，按2009年2季度价格水平，花园水电站固定资产投资为43101.74万元。根据施工组织设计的进度安排，本水电站开工后第三年底3台机组同时投产。投资流程及机组投产计划见表12-1。投资流程及机组投产计划表表12-1年份123合计固定资产投资（万元）12274.7221044.549782.4743101.7412.1.1.2资金筹措花园水电站建设业主按总投资的20%筹措资本金（11129万元），其余资金从银行贷款（31973万元），借款年利率为5.94%。12.1.1.3建设期利息借款利息按复利计算。经计算，建设期利息为31973万元。按照规定，建设期利息计入固定资产投资。12.1.1.4流动资金水电站流动资金按每千瓦20元估算，共需120万元，其中30%使用自有资金，其余70%从银行贷款。本水电站流动资金借款额为84万元，借款年利率为5.94%。流动资金随机组投产而投入使用，利息计入发电成本，本金在计算期末一次回收。项目投资计划与资金筹措情况见附表12-1。12.1.2基础数据12.1.2.1年有效电量、上网电量3-88 电站上网电量为考虑电网对水电站发电量的吸收情况后，按有效电量计算，多余电量不计入发电收入，有效电量系数取0.98。上网电量为有效电量扣除厂用电量，电站厂用电率取0.7%，正常运行年花园水电站有效电量为24211万kW·h，上网电量为24041万kW·h。12.1.2.2总投资、固定资产、无形资产及递延资产本项目总投资43101.74万元，固定资产投资39966.14万元，建设期利息3135.60万元，流动资金120万元，总投资43221.73万元；机组全部投产后，形成固定资产价值39966.14万元。本电站无递延资产及无形资产。12.1.2.3基准收益率全部投资的财务基准收益率为8%。12.1.2.4计算期本水电站计算期采用23年，其中建设期3年（施工工期30个月，跨3个年度），经营期20年。12.1.3总成本费用计算12.1.3.1发电成本花园水电站发电成本包括折旧费、修理费、职工工资及福利费、材料费、库区维护费、利息指出及其他费用等。发电经营成本指不包括折旧费和利息支出的全部费用。本水电站基本折旧费按固定资产价值×综合折旧率求得。综合折旧率为各类固定资产折旧率及其相应投资比重的加权平均值。经计算综合折旧费率为4.5%；修理费按固定资产价值的1%计；保险费按固定资产价值的0.25%计算；工资按职工人数乘以年人均工资计算，本水电站职工总人数为60人，职工人均年工资取2.0万元；3-88 职工福利费按工资总额的14%计算，住房公积金按工资总额的8%计算，劳保统筹费按工资总额的17%计算；库区维护费按厂用电量每千瓦时提取0.001元；材料费定额取每千瓦5元；其他费用定额取每千瓦12元。12.1.3.2总成本费用还清借款后每年总成本费用为3027万元，经营成本700万元，费用估算见附表12-2。12.1.4发电效益计算12.1.4.1发电收入本电站作为电网内实行独立核算的发电项目进行财务评价。发电收入=上网电量×上网电价本项目经营期上网电价以全部投资财务内部收益率略大于水电行业财务基准收益率（Ic=8%）为限制条件反推求得，经测算的上网电价为0.252元/kW·h。上网电价中不含增值税。12.1.4.2税金a)增值税：依据水利部财地（1994）46号文，县以下小型发电单位生产的电力依据6%征收率计算缴纳增值税。增值税为价外税，此处仅作为计算销售税金附加的基础。b）销售税金附加：销售税金附加包括城市维护建设税和教育费附加，以增值税税额为基础征收，按规定本工程的税率分别为1%和3%。12.1.4.3利润企业利润按国家规定作相应调整后，依法征收所得税，所得税税率为33%，根据国务院国发[2000]33号文《国务院关于实施西部大开发若干政策措施的通知》，“3-88 对在西部地区新办交通、电力、水利、邮政、广播电视等企业，企业所得税实行两年免征、三年减半征收。”税后利润提取10%的法定盈余公积金和公益金后，剩余部分为可分配利润；再扣除分配给投资者的应付利润，既为未分配利润。水电站发电收入、税金、利润计算见附表12-3。12.1.5清偿能力分析12.1.5.1还款资金水电站还款资金包括企业的未分配利润和折旧费。企业未分配利润和折旧费全部用于还款。详见附表12-4。12.1.5.2资金来源与运用资金来源与运用情况见附表12-5。12.1.5.3资产负债分析计算结果表明，本工程仅在建设期间的负债率较高，负债率在建设期末高达80.9%，但随着机组投产发电，资产负债率很快下降，还清固定资产投资借款本息后，资产负债率很低，约0.2%。说明本工程财务风险较低，有偿还债务能力。资产负债计算见附表12-6。12.1.6盈利能力分析全部投资现金流量见附表12-7。据此计算财务盈利指标，投资回收期12.7年。投资利润率7.61%，投资利税率7.65%，资本金利润率22.58%。资本金现金流量见附表12-8。经计算资本金财务内部收益率达12.73%。12.1.7敏感性分析本工程在敏感性分析中研究了借款偿还期及固定资产投资、有效电量等不确定因素对上网电价及财务内部收益率等财务指标的影响程度。计算结果见表12-3。3-88 财务评价敏感性分析表表12-2方案全部投资财务内部收益率（%）上网电价（元/kW·h）还款期（年）基本方案8.000.25214.20还款期8年16.900.458.06所得税率采用15%8.020.2414.68投资增加10%8.130.2812.7012.2国民经济评价根据《建设项目经济评价方法与参数》进行经济评价。花园水电站正常运行后的替代容量和替代电量分别为：本级水电站6万kW和24705万kW·h。12.2.1基本资料花园水电站采用财务评价中的静态投资进行国民经济评价计算，见表12-1。发电经营成本按投资的1.5%计算。根据甘肃省电网待建火电电源有关资料分析，替代火电站单位千瓦投资采用4000元。分年度投资比例：40%、60%。火电标准煤耗采用330g/kW·h，标煤价格采用350元/t。替代水电站的经营成本按投资的4.5%计算。12.2.2国民经济评价计算根据《方法与参数》规定，国民经济评价指标为经济内部收益率和经济净现值。a）3-88 经济内部收益率：该收益率是反映水电站对国民经济贡献的相对指标，它是使水电站计算期内的经济净现值累计等于零时的折现率。本水电站的经济内部收益率为14.57%。b）经济净现值：经济净现值是反映水电站对国民经济所做贡献的绝对指标。它是用社会折现率将水电站计算期内各年的净效益折算到开工第一年年初的现值之和。以替代方案支出作为花园水电站现金流入量，其中包括替代方案的静态投资、经营成本和燃料费。当社会折现率为10%，本水电站经济净现值为5502万元，逐年经济现金流量见附表12-9。12.2.3敏感性分析本水电站投资和替代方案投资等的变化，均影响本水电站国民经济评价指标，故对以上诸因素不利情况进行敏感性分析见表12-4。敏感性计算成果表明，该水电站具有较强的抗风险能力。经济评价敏感性分析表表12-3方案经济内部收益率（%）净现值（万元）基本方案14.575502火电投资减少10%12.052740煤价降低10%13.143706水电站投资增加10%11.05149312.3综合评价3-88 a)花园水电站装机容量60MW，多年平均发电量24705万kW·h，工程静态总投资39966万元，单位千瓦投资6661元，单位电能投资1.618元。b）按工程全部投资财务内部收益率8%测算的上网电价为0.252元/kW·h，与目前甘肃省电网的平均上网电价相比较略低。c）本水电站财务指标可行，工程全部投资财务内部收益率为8%，投资回收期12.80年。投资利润率7.58%，投资利税率7.62%，资本金利润率24.54%。资本金财务内部收益率达12.65%。d）花园水电站经济分析以替代水电站费用作为本水电站发电效益，其经济内部收益率为14.57%，经济净现值5502万元。以上指标表明，经济内部收益率大于社会折现率10%，经济净现值大于零。综上所述，从国民经济角度来看，修建花园水电站是经济合理的；从工程的财务指标看，该水电站财务指标符合规范要求。因此，修建该水电站在财务上是可行的。花园水电站主要财务指标见表12-4。花园水电站主要指标汇总表表12-4序号项目单位全部梯级指标备注一财务指标1总投资万元431023-88 2006年价格1.1固定资产投资万元399661.2建设期利息万元31361.3流动资金万元1202上网电价元/kW·h0.2523发电销售收入总额万元1229864总成本费用额万元663335销售税金附加总额万元2946发电利润总额万元563597盈利能力指标7.1投资利润率%7.587.2投资利税率%7.627.3资本金利润率%24.547.4全部投资财务内部收益率%8.0所得税后7.5资本金财务内部收益率%12.65所得税后7.6资本金财务净现值万元5252所得税后7.7投资回收期年15.498清偿能力指标8.1借款偿还期年14.208.2资产负债率%80.8建设期末二经济指标1经济内部收益率%14.572经济净现值(ic=10%)万元55023-88'