小三峡水电站 初期蓄水暨首台机组启动验收 设计报告

安宁河流域米易县小三峡水电站初期蓄水暨首台机组启动验收设计报告（初稿）四川大学工程设计研究院二00六年十二月2 目录1工程及设计工作概况11.1工程概况11.2设计工作简况及主要审查意见11.2.1可研、初设及审查意见11.2.3招标及施工图设计22水文12.1流域概况12.2径流12.3洪水22.3.1暴雨洪水特性及历史洪水22.3.2设计洪水32.3.3分期设计洪水32.4泥沙42.4.1悬移质42.4.2推移质52.5水位流量关系63工程地质13.1区域地质概况13.2水库区工程地质条件33.2.1物理地质现象43.2.2水库工程地质条件评价63.3闸线工程地质条件及评价93.3.1工程地质条件93.3.2工程地质评价93.3.3厂房工程地质条件及评价113.4开挖揭露地质情况113.4.1右岸非溢流坝113.4.2泄洪冲沙闸123.4.3厂房133.4.4两岸坝肩143.5施工中出现的特殊地质问题及处理143.6工程地质评价164洪水调节及工程调度14.1水库洪水调节14.1.1工程等别及建筑物级别14.1.2洪水标准14.1.3调洪计算14.2水库调度运行方式24.3工程防洪安全鉴定意见35枢纽建筑物15.1设计依据及基本资料12 5.1.1工程等别和建筑物级别15.1.2设计标准15.1.3设计基本资料15.1.4设计采用的主要技术规范35.2枢纽布置45.3主要建筑物55.3.1厂区建筑物55.3.2泄洪、冲沙闸105.3.3左岸坡坝段布置205.3.4右岸砼面板堆石坝215.3.5闸坝（厂房）基础处理235.4枢纽原型监测245.4.1设计原则245.4.2监测设计规程规范245.4.3监测项目245.4.4枢纽监测布置255.4.5监测技术要求265.4.6监测资料的整理275.4.7监测资料的整编285.4.8监测资料的分析285.5水库蓄水要求285.5.1水库蓄水前对工程各部位工程的要求285.5.2水库蓄水要求295.6主要设计变更305.6.1右岸面板堆石坝填筑材料305.6.2防渗墙设计深度305.6.3水工模型试验及泄洪能力复核315.7工程安全性评价316水力机械16.1水轮发电机组16.1.1水轮机及附属设备16.2水机辅助设备及系统26.2.1供水系统26.2.2排水系统26.2.3中、低压空压机系统36.2.4油系统36.2.5水力监测系统46.2.6管路46.2.7起重机46.2.8消防56.2.9通风采暖57电气17.1应遵守的规程及技术条件17.2电气一次12 7.2.1发电机17.2.2电气主接线27.2.3厂用电27.2.4厂区防雷接地37.2.5防火37.2.6安全措施37.2.7照明系统37.3电气二次37.3.1调度管理37.3.2自动控制47.3.3二次接线78金属结构及机电控制设备18.1本工程闸门（拦污栅）的设计依据18.2设计项目及主要参数18.3金属结构设备18.3.1泄洪系统的闸门和启闭设备18.3.2引水发电系统的闸门和启闭设备28.4消防38.5金属结构在制造和安装过程中的设计更改48.6金属结构设计存在的问题及建议48.7闸门控制方式48.8金属结构设备运行要求49闸门开启方式110水库下闸蓄水条件和机组启动验收条件110.1水库下闸蓄水条件110.2机组启动验收应具备的条件111文件质量管理112设计为工程建设服务113结论与建议113.1主要结论113.2建议114附件114.1设计机构设置和主要工作人员表114.2工程设计大事记2附图：1、枢纽总平面布置图2、枢纽纵剖面图3、泄洪、冲沙闸横剖面图4、厂房1＃、2＃机组横剖面图5、右岸非溢流坝横剖面图图2 6、防渗墙及帷幕灌浆布置图（一）7、防渗墙及帷幕灌浆布置图（二）8、9＃边墙结构图（1/3）9、9＃边墙结构图（2/3）10、9＃边墙结构图（3/3）11、9＃边墙止水结构布置图12、枢纽观测平面布置图13、泄洪、冲砂闸观测布置图14、厂房坝段观测图(1#、2#机)15、右岸非溢流坝段观测图16、1#机机组基础深部位移观测布置图17、下闸（厂）工程地质平面图18、下闸（厂）工程地质横剖面图2 1工程及设计工作概况1.1工程概况小三峡水电站位于四川省攀枝花市米易县境内，安宁河下游河段。电站坝线位于克郎村上游约1km处，距下游米易县城大桥约5.7km。成昆铁路、214省道从坝线左岸通过，正在修建的西攀高速公路通过工程区，对外交通方便。小三峡水电站具有日调节能力，开发任务为以发电为主，兼有少量的灌溉和皮划艇基地供水等综合利用。电站建成后将供电四川主网，为四川省的工农业生产提供动力，同时提供居民生活用电。当正常蓄水位为1103.00m，死水位为1102.00m，水库总库容1236.27万m3，调节库容181.26万m3，本电站保证出力为5.799MW；电站装机容量为30MW时，多年平均年发电量为14494.88万KW·h，年利用小时数4832h。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）分等指标，小三峡水电站枢纽应为中型水电工程，工程等别为Ⅲ等，其主要建筑物——拦河闸（坝）、非溢流坝，发电厂房、升压站等按3级设计，次要建筑物按4级设计。小三峡水电站工程枢纽为河床式厂房的布置型式，首部枢纽从左到右由左非溢流坝段、厂房坝段、泄洪冲沙闸段和右非溢流坝段等组成，坝顶高程1105m，坝轴线全长298.50m。本工程特性见附表1-1。1.2设计工作简况及主要审查意见1.2.1可研、初设及审查意见四川大学工程设计研究院受四川省米易县石峡水电开发有限责任公司的委托进行小三峡水电站的设计工作。2004年1月底开始进行可行性研究阶段的勘测设计工作，同年4月底完成《安宁河流域米易县小三峡水电站可行性研究报告》；7月通过四川省发展改革委员会组织的审查，并以“川发改能源[2004]373号文下发了《四川省发展和改革委关于印发米易县小三峡水电站可行性研究报告技术审查意见的通知》；四川省水利厅于2004年7月2日以川水函[2004]465号文下发了《四川省水利厅关于印发米易县双沟二级（小三峡）水电站水资源论证报告审查意见的通知》；四川省水利厅于2004年2 8月21日以川水函[2004]549号文下发了《四川省水利厅关于安宁河米易县小三峡水电站水土保持方案报告书的批复》；四川省环境保护局以川环建函[2004]267号文下发了《关于对四川省攀枝花市米易县小三峡水电站环境影响报告书的批复》。根据审查意见和业主要求，9月完成了《安宁河流域米易县小三峡水电站初步设计报告》，11月通过四川省发展改革委员会组织的审查。四川省发改委以川发能源[2004]739号《四川省发展和改革委关于印发米易县小三峡水电站初步设计报告技术审查意见的通知》文批复，其主要结论如下：（1）同意采用湾滩水文站1957年～2002年实测水文资料，作为小三峡水电站初步设计分析计算的依据。根据湾滩水文站45年还原后的径流系列，按流域面积比移用至小三峡电站。同意设计频率洪水及分期设计洪水成果。（2）同意确定工程区地震基本烈度为Ⅶ。同意推荐选择下闸址。（3）同意推荐正常蓄水位为1103m，死水位1102m，装机容量30MW。基本同意采用两台大机组和一台小机组方案。同意当流量大于或等于900m3/s时，水库泄洪、排沙闸全部开启，采用敞泄排沙的运行方式（4）同意《报告》提出的工程等级及相应的防洪标准。同意采用与成昆铁路主管部门意见相吻合的下坝线。同意主河槽采用全闸方案和厂房布置方案。（5）同意选择小机组选择轴流定浆式水轮机，基本同意大机组选用轴流转浆式机组。同意电站的接入系统方式。基本同意电气主接线方案、厂用电接线方案和主要电气设备选择。基本同意金属结构选型与布置。（6）基本同意推荐的右案明渠枯期导流、厂房小基坑全年导流方案。基本同意各施工工厂设施布置及规模。基本同意主体工程开工至第一台机组发电工期为17个月，工程总工期为24个月的施工进度安排。（7）设计概算的编制原则、采用的定额、项目划分及取费标准符合规范要求。1.2.3招标及施工图设计本工程分为土建工程及金属结构安装工程、机电设备采购和机电设备安装工程等标段。2004年11月完成招标文件的编制工作。2 安宁河流域米易县小三峡水电站由米易县石峡水电开发有限公司开发，由四川大学工程设计研究院负责施工图设计，四川省水利电力工程建设监理中心负责监理，中国水利水电第二工程局承建。2 工程特性表附表1-1序号名　　　称单位数量备注一、水文1流域面积全流域km211150闸址以上km2100632利用的水文系列年限年463多年平均年径流量亿m369.44代表性流量多年平均流量m3/s220正常运用(设计)洪水流量（P＝2％）m3/s3580非常运用(校核)洪水流量(P＝0.1％)m3/s5470施工导流标准及流量（P＝20％）(12～5月)m3/s2245泥沙多年平均悬移质年输沙量万t1160多年平均含沙量kg/m31.71多年平均推移质年输沙量万t69.0二水库1水库水位校核洪水位m1103.58P=0.1%设计洪水位m1099.47p=2%正常蓄水位m1103.00死水位m1102.002正常蓄水位时水库面积km21.8153回水长度km7.984水库总库容万m31236.27校核洪水位水库调节库容万m3181.26水库死库容万m31055.01三下泄流量及相应下游水位1设计洪水位时最大泄量m3/s3580p=2%相应下游水位m1093.342 工程特性表续附表1-1序号名　　　称单位数量备注2校核洪水位时最大泄量m3/s5470P=0.1%相应下游水位m1094.60四工程效益指标1发电效益装机容量MW30保证出力(P＝90％)MW5.779多年平均发电量亿.kW.h1.4495枯期0.3606年利用小时数h4832五淹没损失及工程永久占地1淹没耕地亩114.21保护后2迁移人口人463淹没房屋m22850.84淹没区电信线及输电线长度km0/45乡村公路km0.596工程永久占地亩47.5耕地24.5亩六主要建筑物及设备1挡水建筑物(坝、闸)型式地基特性砂砾石地震基本烈度/设防烈度Ⅶ/Ⅶ顶部高程(坝、闸)m1105.00最大坝(闸)高m23.50顶部长度(坝、闸)m298.502泄水建筑物(1)泄洪闸堰(槛)顶高程m1089.00溢流段长度m48.00最大单宽流量m3/s86.15消能方式底流式工作闸门型式、尺寸、数量平门4-12×11m宽×高启闭机型式、数量8-卷扬机固定式2 工程特性表续附表1-1序号名　　　称单位数量备注检修闸门型式、尺寸、数量平面1-12×12m宽×高启闭机型式、数量单向门机设计泄洪流量m3/s2512.15校核泄洪流量m3/s4135.26(2)冲砂闸堰(槛)顶高程m1086.00溢流段长度m14.0最大单宽流量m3/s95.34消能方式底流式工作闸门型式、尺寸、数量平门2-7×11m宽×高启闭机型式、数量2-卷扬机固定式检修闸门型式、尺寸、数量平面1-7×12m宽×高启闭机型式、数量单向门机共用设计泄洪流量m3/s1067.85校核泄洪流量m3/s1334.743取水建筑物（1）设计引用流量m3/s263（2）进水口坝式地基特性砂砾石拦沙槛高程m1095.00闸门型式、尺寸及数量平板门4-5.3×8.26m/1-5m×4大机组/小机组（下同）、宽×高启闭机型式、数量4-卷扬机/1-启闭机4厂房型式地面式地基特征昔格达/沙卵石主厂房尺寸(长×宽×高)m54×16.5×41.48水轮机安装高程m1083.76/1086.30校核洪水尾水位m1094.60/1094.60P=0.5%设计洪水尾水位m1092.34/1093.34P=2%正常尾水位m1088.32/1089.3532 工程特性表续附表1-1序名名　　　称单位数量备注最低尾水位m1086.70/1089.3535开关站型式户外110kV地基特性沙砾石面积m×m24×506主要机电设备(1)水轮机台2/1型号ZZ560a-LH-420/ZD560a-LH-180额定转速r/min125/350吸出高度m-4.55/-1.454.1.1.1最大水头4.1.1.2m18.74/13.954.1.1.34.1.1.4最小水头m12.34/12.954.1.1.5额定水头4.1.1.6m13.5/13.34.1.1.7额定流量m3/s262.80(2)发电机台2/1型号SF14-48/640//SF2-20/260单机容量MW2×14/2发电机功率因数CosФ0.80主变压器规格SF9-18000/121/SF9-2000/121调速器数量3调速器规格WDT-100/4.0(3)厂房内起重机台125t/25tLk=13.5m7输电线电压kV110回路数回路1七施工初设审查成果1主体工程数量不含库区防护工程明挖土石方万m312.27防渗墙m32109土石方填筑及回填万m38.88块石砌筑万m30.422 工程特性表续附表1-1序名名　　　称单位数量备注混凝土和钢筋混凝土万m310.88金属结构安装t1997帷幕灌浆m1447钢筋t41842主要建筑材料水泥t30834钢筋t4492钢材t13393所需劳动力总工日万工日43.16高峰工人数人10604施工临时用房m2112505施工动力及来源地方电网供电kW6006对外交通(公路、铁路、水路)距米易县城（公路）km5.5距成都（铁路）km6917施工导流(方式、型式、规模)分期围堰8施工占地万m36.69施工期限准备工程月5投产工期月17总工期月24八经济指标初设审查成果1总投资万元20247.652静态总投资万元19461.46建筑工程万元7255.90机电设备及安装工程万元5510.13金属结构设备及安装工程万元1960.042 工程特性表续附表1-1序名名　　　称单位数量备注临时工程万元694.70水库淹没处理补偿费万元1788.79其它费用万元1325.16基本预备费万元926.74建筑期还贷利息万元786.193经济评价指标水电站单位千瓦投资元/kW6487单位电能投资元/kW·h1.343经济内部收益率％14.47经济净现值万元20842.59I=12%上网电价元/kW·h0.227投资回收期年11.51贷款偿还年限年17.602 2水文2.1流域概况安宁河系雅砻江下游一级支流，发源于凉山州冕宁县北部的牦牛山与小相岭之间。有东西两源：东源苗冲河，发源于菩萨冈和阳落雪山（主峰海拔4551m），西源北茎河，发源于阿嘎拉玛山（主峰海拔5324m）。两河于冕宁县大桥乡附近汇合后始称安宁河。安宁河自北向南纵贯凉山州的冕宁、西昌、德昌和攀枝花市的米易等县（市），于大平地自左岸汇入雅砻江。全河长337.3km，流域面积11150km2。安宁河干流从大桥至河口长303km，平均比降3.1‰。其中大桥至安宁桥9.1km为峡谷段，河宽仅20～30m，河床陡、切割深，平均比降11.3‰。安宁桥至孙水河口41.9km河段，河床束放相间，平均比降5.1‰。河宽150～300m的西昌河段是安宁河河床最开阔，平坦的地段，河流呈游荡型，平均比降1.3‰，局部仅0.9‰。德昌至米易垭口，河谷宽窄相间，滩多流急，水流曲析，平均比降2.6‰。垭口以下为峡谷带。小三峡水电站枢纽工程坝址位于米易县城大桥上游约5.7km处,控制安宁河集水面积10063km2。2.2径流安宁河流域径流主要由降水所形成。径流的年内、年际变化与降水变化相一致。由于降水年内分配不均，导致径流的年内变化较大。根据湾滩站1957年6月至2002年5月共45年（水文年）年月径流系列统计计算，多年平均流量为237m3/s，折合径流量为74.7亿m3。汛期（6～9）多年平均流量451m3/s，折合径流量59.6亿m3，占年径流量79.8％；枯水期（1～5月），多年平均流量52.6m3/s（统计至1998年，1999年以后枯水期流量受大桥水库放水影响而增大），仅占同期年径流的9.41％。径流的年际变化相对较小，最丰水年（1998年6月～1995年5月）年平均流量344m3/s，最枯水年（1972年6月～1973年5月）年平均流量155m3/s，两者之比为2.22，分别为多年平均流量的1.45倍和0.65倍。湾滩水文站实测最小流量为4.70m3/s（1979年6月6日）2 小三峡水电站集水面积10063km2，占湾滩站控制集水面积的90.7％。可以用湾滩站的水文资料进行电站年径流的分析计算。根据湾滩站1957～2002年径流资料系列，以年（6月～翌年5月）平均流量和枯期（1～5月）平均流量分别进行频率分析，计算确定其统计参数和各频率设计值。其中枯期平均流量系列因大桥水库在1999年开始运行，只计算至1998年。径流计算成果见表2-1。小三峡水电站径流计算成果表表2-1　　参数时段均值(m3/s)CvCs/Cv不同频率（%）平均流量(m3/s)P=10%P=50%P=90%年(6~翌年5月)平均流量2200.192.5275218169枯水期(1~5月)平均流量53.90.192.567.453.441.52.3洪水2.3.1暴雨洪水特性及历史洪水安宁河洪水由暴雨形成，洪水发生时间与雨季变化一致。根据湾滩站1957～2002年洪水资料统计，年最大洪水均发生在6～10月，其中7～9月出现次数最多。安宁河年最大流量最早出现在6月16日（1975年），最晚出现在10月6日（1964年）。由于安宁河流域形状呈长条形，河谷宽阔，河槽具有一定的调蓄作用，加之很少有大面积长历时暴雨并形成全面产汇流的情况，洪水量级相对不大。据湾滩站46年洪水资料统计，实测最大流量为1998年7月2日的3830m3/s。安宁河流域多发生连续洪水过程，单峰洪水过程一般历时2～3天，复式洪水过程历时则达6天以上。据1984年《四川省洪水调查资料》，在湾滩河段调查访问到3次历史洪水。1900年洪水是迄今最大的洪水，推算流量为4630m3/s；1934年洪水次大，推算流量为3190m3/s；1950年为第3大洪水，推算流量为2800m32 /s。可靠程度均为供参考。历史洪水重现期的确定，将1900年洪水按截止至今的第一大洪水看待，记重现期104年；1934年、1950年调查洪水均比实测的1998年洪水和1981年洪水小，统一排序，确定为1900年以来的第四、第五大洪水。2.3.2设计洪水小三峡水电站坝址距湾滩水文站距离较近，区间面积占湾滩站集水面积的9.34％，坝址设计洪水可采用湾滩站洪水分析成果计算求得。湾滩站具有1957～2002年共46年实测洪水系列，并具有1900、1934、1950年历史洪水资料，共同组成不连续洪水系列，将实测系列中的1998、1981年洪水作特大值处理。分别计算其经验频率，并以P-III型曲线适线，确定其统计参数及各频率设计值，再将湾滩站设计洪水按集水面积比的2/3次方（面积比指数系根据德昌水文站和湾滩水文站洪水分析成果分析计算求得）计算小三峡水电站坝址设计洪水，成果见表2-2。小三峡水电站坝址设计洪水成果表表2-2均值(m3/s)CvCs/Cv设计洪水（m3/s）P=0.2%P=0.33%P=0.5%P=1%P=2%P=3.33%P=5%P=10%P=20%17100.385.0505047204460402035803330300025602120本次我院又收集了2003～2006年的洪水资料，对设计洪水成果进行了复核，由于这几年洪水均不大，复核成果与原初步设计成果相当，故仍采用上述计算成果。结果表明设计洪水计算成果是可靠的、安全的。2.3.3分期设计洪水参考湾滩站历年各月最大流量散布图，并结合施工要求，全年划分为6～10月汛期，11月汛后过渡期12～4月枯水期和5月汛前过渡期共4个时段计算分期洪水。除主汛期6～10月直接采用年最大设计洪水外，其余各时段独立选样，并分别进行频率计算，由于汛前、汛后过渡期考虑了汛期提前和移后的情况，在成果使用上，可以不考分期洪水跨期使用的问题。小三峡水电站分期设计洪水分析成果见表2-3。2 小三峡水电站坝址分期设计洪水成果表表2-3时段设计洪水（m3/s）P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%11月58750243136025712～4月2402161971751405月9075843802241316～10月358030002560211015202.4泥沙2.4.1悬移质本电站距下游湾滩水文站距离较近，泥沙来源相同，可用湾滩站作为本电站悬移质泥沙计算的依据站。湾滩站自1959年2月施测悬沙至今（其间1962、1971年二年缺测），共有1960～2003年42年悬移质泥沙资料。小三峡水电站设计时采用湾滩站的悬移质泥沙资料为依据，计算坝址断面的悬移质泥沙特征值。湾滩站湾滩站年输沙量的统计参数：多年平均输沙量＝1280万t，Cv=0.61，Cs＝2.5Cv。输沙量的年际变化较大，实测最大年输沙量为4040万t（1998年），最小年输沙量为431万t（1967年），分别为均值的3.15倍和0.337倍。汛期（6～10月）悬移质输沙量占全年的81.8～99.6％，平均占全年的97.6％，其值为1250万t。河流沙峰随洪峰出现，汛期输沙量又往往集中在几次洪水过程中。湾滩站实测多年平均含沙量为1.71kg/m3；最大年平均含沙量3.79kg/m3（1998年），多年汛期（6～10月）平均含沙量2.08kg/m3；最大汛期平均含沙量4.20kg/m3（1998年）；最大月平均含沙量7.68kg/m3（1960年7月）；实测最大断面平均含沙量为63.5kg/m3（1960年7月15日）。小三峡水电站坝址断面的悬移质输沙量特征值由计算坝址径流资料和湾滩站相应的含沙量推算求得，其多年平均输沙量为1060万t，Cv＝0.61、Cs＝2.5Cv2 与湾滩站同。悬移质含沙量特征值采用湾滩站相同值。不同时段含沙量、输沙量特征值见表2-4。根据湾滩站历年实测悬移质颗粒级配整编资料，求出湾滩站多年平均悬移质颗粒级配见表2-5。其最大粒径1.34mm，平均粒径0.107mm，中数粒径0.049mm。小三峡水电站闸址位于湾滩站上游，泥沙来源基本一致，悬移质颗粒级配直接采用湾滩实测资料分析成果。小三峡水电站闸址含沙量、输沙量特征值表表2-4统计时段特征值多年平均最大年平均汛期（6-10月）平均最大汛期(6~10月)平均最大月平均含沙量(g/m3)17103790208042707680输沙量（万t）11603660112036201650输沙率（kg/s）368116084927406160输沙模数(t/km2)11603660小三峡水电站悬移质颗粒级配表表2-5粒径(mm)0.0070.010.0250.050.100.250.51.02.0最大粒径(mm)平均粒径(mm)中数粒径(mm)小于某粒径的沙重百分数(%)6.110.327.151.771.387.497.099.91001.340.1070.049注：用湾滩站实测悬移质做矿物成分分析，其矿物成份主要为石英、长石、伊利石，此外，还有绿泥石和角闪石等。2.4.2推移质安宁河流域各水文站均无推移质测验，枢纽河段推移质输沙量采用推移质输沙率公式计算。对河段床沙组成进行取样分析，在水库淤积模型中用推移质输沙率公式计算获得年平均推移质输沙量。经分析求出流量与断面输沙率关系曲线，由该关系曲线计算出小三峡水电站坝址断面多年平均推移质输沙量为69.0万t，为悬移质输沙量的5.96％，其中卵石推移质输沙量为27.0万t2 。在小三峡水电站进水口河段河床取沙样分析，床沙质颗粒级配成果见表2-6。小三峡水电站闸址河床质颗粒级配表表2-6粒径(mm)320150100503015105310.5小于某粒径的沙重百分数（％）1008468523527221911732.5水位流量关系小三峡电站坝址下游水位流量关系曲线的推求，系根据初步设计下坝线下游50m所设立的专用水尺观测水位和巡测得一定数量低水位的流量，确定出低水部分的水位流量关系；高水部分则以坝址断面附近调查洪水位及流量作控制，特别是“98.7”洪水流量和调查洪水位作控制，并据此反推糙率和高水部分实测断面水力要素由水力学公式计算水位流量关系并作高水延长。小三峡电站坝址下游50m水位流量关系成果见表2-7。小三峡水电站坝下50m水位流量关系表表2-7　水位(m)1084.601085.001085.501086.001086.501087.001087.501088.00流量(m3/s)06.8016.529.649.577.8120178水位(m)1088.501089.001089.501090.001090.501091.001091.501092.00流量(m3/s)2693915607581020133017002100水位（m）1092.501093.001093.501094.001094.501095.00流量(m3/s)260031503800450053006120由于电站和相邻的皮划艇基地引水渠施工影响，电站坝下游河道地形发生了较大变化，其水位流量关系也相应地有变化，因此，工程完工后应继续观测坝下水尺水位和施测各级水位流量，积累一定资料后，对现有水位流量关系曲线进行修订。2 3工程地质米易小三峡水电站系河床式水电站，最大闸高23.5m。正常蓄水位1103m，枢纽工程自右向左主要分为右岸非溢流坝段、泄洪冲沙闸坝段、厂房坝段及左岸非溢流坝段等部分。现根据施工开挖揭示地质情况对枢纽区进行简要地质描述：3.1区域地质概况工程区地处横断山系，主要山脉走向与南北向构造一致，两岸山脉海拔高程多在2600～4300m，相对高差1000～2500m，以两岸山脊为分水岭，安宁河夹于其间（海拔高程1000~1100m）。地貌形态按成因可分类为断陷侵蚀堆积河谷和侵蚀构造中高山。分述如下：断陷侵蚀堆积河谷：安宁河是追踪深大（隐伏）断裂而形成，河流蜿蜒曲折，流向由北向南，全长337.3km，注入雅砻江，平均比降3～4‰。工程区段河谷平面走向呈不规则“S”型，横断面多呈不对称“U”型，局部“V”型。河床宽40~200m，漫滩及Ⅰ～Ⅱ级阶地发育较好，两岸Ⅲ级阶地尚有保存，Ⅰ级阶地为堆积阶地，Ⅱ～Ⅲ级阶地为基座阶地，Ⅰ级阶地前缘一般高出河水位3～4.5m，Ⅱ～Ⅲ级基座阶地一般高出河水位40～100m。山前洪积扇（锥）则分布于冲沟口，覆盖于阶地面上，经长期冲刷剥蚀多呈垄岗状。侵蚀构造中高山：分布于安宁河东西两侧的鲁南山及龙肘山区，多为岩浆岩，山顶呈尖脊、圆缓或舒缓波状，沟谷多呈放射状。工程区位于安宁河中下游段，北起沙坝乡小河口，南至草场乡克郎村富丙闸，全长约6.7km，该河段属侵蚀堆积河谷，河床上游较窄下游宽，一般宽100m，最宽在萝卜地及富丙闸一带约200m，最窄在小三峡地段约50m。2 区域内，前震旦系变质沉积岩、变质火山岩广泛出露，总厚度在15000m以上，其上为震旦系高角度不整合覆盖，分布于北东边缘地区，为河流相碎屑岩、白云岩、碳酸盐岩和火山碎屑岩。下古生界只沉积了寒武系，以碎屑岩为主，灰岩、白云岩次之，由东向西层序缺失愈多，其上为下二叠统超覆。上古生界缺失泥盆、石碳系及奥陶系，下二叠统以厚层块状灰岩为主，上二叠统为巨厚的玄武岩。自震旦系至上三叠统以海相沉积及火山岩为主的地层共厚约6000m，上三叠统至下第三系为陆相沉积及“红层”展布，上三叠统及上白垩统不整合于下伏各时代地层之上，上第三统及新生界沿河谷及山麓分布，现将区内出露的地层综合分述如下：（1）岩浆岩：呈厚大之山体，由三叠系时期喷出的花岗岩组成，深灰色，细晶质结构，岩体坚硬，在枢纽区右坝肩及右岸非溢流坝右端开挖基础处有出露。（2）第四系（Q）①第四系下更新统昔格达组（Q1x）：在枢纽河床及左坝肩有零星出露，为一套胶结疏松的河湖相沉积，产状平缓，为粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组成，质软，成岩作用差，施工揭示厚度大于30m：①粉砂质泥岩：灰褐色，薄~中厚层状或板状，手摸有滑感，质软，受水浸泡易软化而强度显著降低；②泥质粉砂岩：灰黄~灰绿色，中厚层状，结构中密或较疏松，近似粉砂，失水后易开裂。②、第四系上更新统冲洪积层（al+plQ3）：由漂石、砾卵石、砂土、亚粘土等组成，卵砾石主要成份为花岗岩和石英岩，中密~密实，半胶结，卵砾石呈浑园状，其磨园度和分选性较好，砂为中砂，该层分布在左坝肩Ⅱ级阶地上，该层上部为亚粘土，具二元结构，其下为昔格达组地层。③、第四系全新统冲积层（alQ4）：其分布在河床内及右岸Ⅰ级阶地上，在河床段以砂、砾石、卵石及漂卵石层为主，松散－稍密，无胶结，局部含泥质，卵砾石主要成份为花岗岩、辉长岩、玄武岩等，多呈浑园状和扁平状，其磨园度较好，分选性较差；砂以细砂为主，主要成份为石英，一般冲填在漂卵石中，该层结构松散，含泥量较少；在Ⅰ级阶地上部多为砂土，下部漂卵砾石，具明显的二元结构。该层不整合于各时代岩层之上，开挖揭示其厚度一般在15～30m之间。测区构造体系属川滇南北构造带中段，构造线总体近南北走向，工程区外围断层和褶皱发育，形成较复杂的构造体系，褶皱和断裂系统以南北向为主，发育在背斜轴部的断层较为常见，以高角度的逆断层为主，断层分布的稀密程度在区内有较大差异，尤其在本工程区范围内褶褶和断层甚少。在安宁河谷东西两侧山区，沟谷多呈“V”形谷，堆积物保留较少，其含水特征以基岩裂隙水、断层水为主和少量的第四系松散堆积层孔隙水。河谷中以孔隙水为主。2 地下水化学类型以重碳酸钙型水为主，PH值为7，其侵蚀CO2和SO42-未超标，地下水对砼结构无侵蚀性和腐蚀性。安宁河流域是地质灾害多发地区，其物理地质现象主要有：泥石流、滑坡及崩塌等。河右岸多为基岩，河左岸多为阶地，因此右岸边坡较陡，左岸相对右岸较平缓，而产生不良物理地质现象则以河右岸为主。在测区和工程区安宁河流域段其不良物理地质现象甚少，滑坡有2个(营盘山滑坡、萝卜地滑坡)，泥石流有2个(沙坝乡泥石流、张家湾泥石流)，见表1-2、表1-3，对工程区（水库）范围内及附近的地质灾害（2个滑坡、2个泥石流）。工程区地处攀西地震带南段，区内无强震发生的地质背景，据历史地震记载没有发生过Ms>4.7地震。其地震效应属工程区外围强震活动的波及区。经查《中国地震动参数区划图》（GB－B8306—2001），工程区地震动峰值加速度为0.15g，对应的地震基本烈度为Ⅶ度。地震动反应谱特征周期为0.45s。3.2水库区工程地质条件库区属山区河谷地貌类型，按其地貌形态分成五段，除④段为峡谷地貌，其余地段均为河谷阶地地貌，峡谷段峡谷狭窄，两岸岩体陡直，高>250m，有小三峡之称。阶地地貌段阶地宽阔，且以I～II级阶地为主，其上多为农田，有较多的村庄。库区范围内以第四系冲积层为主，其岩浆岩在库区两岸零星出露。①第四系全新统冲积层（alQ4）：包括高低漫滩、Ⅰ级阶地和新近河床冲积物。②第四系全新统洪积层（plQ4）：主要成分为块碎石夹粉质粘土，结构松散－稍密，厚2～5m。③第四系全新统上更新统冲积层（alQ3）：包括河流两岸Ⅱ级基座阶地～Ⅲ级基座阶地，上部为棕黄色砂质粘土层，下部为漂砾卵石夹砂，属半胶结，且胶结较紧密。④第四系下更新统昔格达组（Q1x）。岩浆岩：以角闪长斑岩（Tk）、黑云母二长花岗岩（T3j）、中细粒角闪辉长岩（Pxs）和峨眉山玄武岩（Pe）为主，主要在库区右岸零星出露，岩石坚硬，且在库区④段（小三峡段）形成陡壁。库区属安宁河隐伏断裂陷谷地带，主要受中更新统时期之新构造地壳运动的影响，故本工程区在地质构造上属相对稳定地区。2 库区主要由第四系覆盖层孔隙含透水层及基岩中裂隙透水层组成。3.2.1物理地质现象安宁河流域是地质灾害多发地区，其物理地质现象主要有：泥石流、滑坡以及安宁河两岸坡的崩塌等。测区地处安宁河中下游地段，属河谷盆地地带，河床宽阔，河右岸多为基岩，河左岸多为阶地，因此右岸边坡较陡，左岸相对右岸较平缓，而产生不良物理地质现象则以河右岸为主。经在工程区范围内调查和根据该地区修筑高速公路时的调查资料，在测区和工程区安宁河流域段其不良物理地质现象甚少，滑坡有2个(营盘山滑坡、萝卜地滑坡)，泥石流有2个(沙坝乡泥石流、张家湾泥石流)，见表1-2、表1-3，对工程区（水库）范围内及附近的地质灾害（2个滑坡、2个泥石流）调查评价如下：3.2.1.1滑坡(1)营盘山滑坡：位于营盘山林场库区库尾上游550m之安宁河右岸地段，该滑坡是在残坡积粘土夹块碎石与昔格达组之砂泥岩接触面间滑动，滑体长约190m，宽约120m，滑体一般厚为20~25m，最厚约30m，体积约4.5万m3。该滑体为一老滑坡体，现无活动迹象，属残积层土质牵引式滑坡，由于成昆铁路在此地经过，铁路部门已采用抗滑桩整治。(2)萝卜地滑坡：在上闸线左岸上游约0.8km之库区基岸斜坡前缘地带，滑体前面为Ⅰ级阶地，后缘紧靠山体斜坡，高程在1102.4～1145m间；滑体前缘距离现河流约146m，两侧和后缘地带均为山体，由三叠系二长花岗岩组成。滑体处在山体谷坡地带，坡度35～40°。经本次勘测，其滑体实测面积4861m2，平均厚5～8m，总体积约2.9万m3。滑体前宽后窄，呈不规则的三角形状，且在前缘地带形成高约3～4m之陡坎。工程区滑坡地质灾害危险性评价表表3-2-1序号地理位置性质前缘宽度(m)厚度(m)主轴长度(m)滑体规模(万m3)工程地质特征现今治理情况对工程影响程度2 1营盘山滑坡土质牵引式滑坡12020~251904.5地层为残坡积粘土、碎块石土，滑动面于第四系地层与昔格达组地层分界处。处于稳定状态。已治理危害小2萝卜地土质牵引式滑坡80605~82.9地层为碎块石土，滑动面于第四系地层与基岩分界处。处于稳定状态。未治理危害小工程区泥石流地质灾害危险性评价表表3-2-2序号地理位置规模组成物质特征性质爆发频率现在治理情况对工程影响程度1张家湾大规模粘土、砂、砾和大漂石组成，漂石最大直径达15米。计算泥石流流速8.58m/s，液体动压力148.74KPa，大块石冲击力2810.28KN粘性历史上发生过大规模泥石流未治理危害中等2沙坝乡大规模巨漂石、碎块石和粘土、砂组成。计算泥石流流速8.48m/s，流体动压力162.7KPa，大块石冲击力2484KN粘性历史上发生过大规模泥石流未治理危害较大滑体物质组成主要为粘性土夹碎块石。属残坡积物，在滑体前缘地带局部有河流相和残坡积相混合沉积，经在滑体前、后缘挖坑取样分析表明，其滑体结构较紧密，不含水和未见地下水。滑体属浅层土体滑坡，其滑动面在基岩和土体接触带间，在滑体后缘见滑移台坎，但滑体滑移距离短，且属整体性滑移，属老滑坡体。调查访问中，在2001年洪水期，曾发生一次小滑移。在本次勘察中，见滑体前缘和两侧地带树木和灌木生长良好，也未见发生滑移的迹象，且对滑体前之民房无影响。分析认为，滑体早期滑动主要沿基岩和覆盖层接触面间在水流的影响下形软弱面而产生滑动，而滑动后，滑体整体性良好，且在滑体两侧形成浅沟，其早期滑动后，受水流造成软弱面而引起滑移可能性甚微。故评价认为，该滑体自早期滑动后至今处于相对稳定状态，根据对土体的试验可知：其天然密度ρ=1.93g/cm3、摩擦系数φ＝0.13、c=10.05Kpa，经稳定性计算其K＝1.1。2 水库蓄水后，该滑体前缘地带很小部分被淹，由于滑体规模甚小，加之在前缘地带有树木、灌木丛林，其植被较好，但在水库浪击和流水的作用下，将产生局部地段坍塌，但基本不会引起整体滑体的复活，故总体评价认识，该滑体对库容、岸坡稳定、塌岸等的危害甚小。3.2.1.2泥石流(1)张家湾泥石流：位于张家湾附近之冲沟中（安宁河右岸Ⅰ级支流），距离闸址约6.5km，为大规模泥石流，由粘土、砂、砾石和大漂石组成，漂石最大直径达1.5m，泥石流性质为粘性，该冲沟宽约25m，正修建的西昌~攀枝花高速公路通过此沟，计算泥石流流速8.58m/s，液体动压力为148.74kpa，大块石冲击力为2810.28kN，该泥石流曾在历史上发生过大规模泥石流。成昆铁路从此通过，曾发生泥石流使桥墩迁移改位，后铁路部门采用桥处理和沟谷整治，现发生泥石流甚少或无。但从危害性分析，其危害程度属中等，但对工程建筑物无影响，只是增加水库的泥砂含量。(2)沙坝乡泥石流：位于新街子（义兴场）沙坝乡附近之冲沟（安宁河右岸Ⅰ级支流）中，距离闸址约4.0km，由巨漂石、碎块石、粘土和砂组成，其性质为粘性，拟建的西昌~攀枝花高速公路通过此沟，计算泥石流流速8.48m/s，液体动压力为162.7kpa，大块石冲击力为2484kN，其性质属粘性，历史上曾发生过大规模泥石流，现未治理，属季节性泥石流，其危害性大，但对工程建筑物无影响。3.2.2水库工程地质条件评价3.2.2.1不良地质现象库区范围内不良物理地质现象主要为泥石流、滑坡和人为活动所引起的不良地质现象。经调查，在库区两岸共有2个泥石流和2个滑坡（其中营盘山滑坡已处理），其中的萝卜地滑坡在Ⅰ级阶地后缘地带，滑体小，曾滑动一次，对滑体前之房屋无影响，但蓄水后，此滑坡可能复活，由于体积小，且距闸址较远，对工程建筑物无影响。库区两岸冲沟较发育，且有丰富的Ⅰ~Ⅲ级阶地之漂卵砾石，但冲沟比降较小，有些冲沟为渐歇性流水，其发生泥石流沟谷甚少，局部地段有泥石流沟谷。在库区左岸，Ⅰ级阶地后缘或Ⅱ级阶地前缘地带，有成昆铁路和米易~晋威公路，在修筑时，曾有大量的开挖土石弃料向河一侧堆填，现调查①2 构筑物一般离河边远（＞100m），高出河水面＞25~30m；②由于修筑时间长，其堆积体基本稳定，对库区的影响甚微。3.2.2.2坍岸库区塌岸主要发生在安宁河两岸回水位高程1103m以上之岸坡地带，经实地调查，对土体结构分析和图解法表明，塌岸主要在库中段的姚家坝子、沙坝乡花岗石厂、沙坝乡上游100m、沙坝乡对岸地段，其基本情况及规模大小见下表（表3-2-3）。水库两岸第四系松散堆积层塌岸预测表表3-2-3　　　　　　　　　坍岸段库区中段沙坝乡上游100m(库塌1-1’)沙坝乡对岸(库塌2-2’)沙坝乡花岗岩厂(库塌3-3’)姚家坝子(库塌4-4’)岸别安宁河右岸安宁河左岸安宁河右岸安宁河左岸相对坝址距离（km）5.55.25.04.0岸坡组成物质块碎石土及粉质粘土上部粉质粘土，下部为漂卵砾夹砂上部粉质粘土夹碎石，下部为昔格达砂泥岩上部粉质粘土，下部为漂卵砾夹砂坡度(°)55-6540-4570-8060-70前缘平均高程(m)10981103-110411021098最高后缘高程(m)1106-111011161123-11311103-1104可能坍岸规模长度(m)300320400840平均宽度S(m)1081510平均高度(m)65.5106体积(万m3)1.81.46.05.0整体滑塌的可能性不存在不存在不存在不存在由于各塌岸地段所处的地形地貌、岩土结构特征、边坡稳定性、规模大小及危害性各异，故将上述4个塌岸地段分述如下：a、沙坝乡上游100m的塌岸段：相对闸址距离约5.5km，位于安宁河左岸之洪积扇前缘地带，塌岸段长约300m，由块碎石土及粉质粘土等人工素填土组成，前缘坡度55－65°斜坡底紧接河边，坡高约8m。总体评价认为，该塌岸地段预测可能塌岸规模约1.8万m3，现见斜坡表层之人工填土局部坍塌，总量估计约60m3，其整体滑塌的可能性不存在，该地段在蓄水后基本被淹没，其松散的人工填土层将被水浸没，其稳定性差。预计在水下滑塌、崩解等之规模不大（估计约500方）对库容的影响甚微，其危害性也甚小，仅对坡上公路影响较大，应予以重视，需对公路进行相应的改道或加固等措施。2 b、沙坝乡对岸塌岸段：相对闸址距离约5.2km，位于安宁河左岸之Ⅱ级阶地前缘地带，塌岸段长约320m，由粉质粘土（上部）漂卵砾石含砂组成，阶坎斜坡高约20－22m，坡度约40－45°，该岸坡现离河边约60m，蓄水后岸坡高度约20m。总体评价认为，该塌岸地段预测可能塌岸规模约1.4万m3。现斜坡表层局部塌落，规模甚小，由于坡体上部为Ⅱ级阶地粉质粘土组，厚约3－4m，不被淹没，而下部之漂卵砾石含砂层厚、半胶结，蓄水后仅淹没该层中下部，加之斜坡坡度较缓，故整体滑塌的可能性不存在，其危害性也甚小。c、沙坝乡花岗岩厂塌岸段：相对闸址距离约5km，位于安宁河右岸洪冲肩前缘地带，塌岸段长约400m，上部由粉质粘土夹碎石组成，下部为昔格达砂泥岩，前缘阶坎坡度70－80°，仅靠富丙堰和河，离河边约3－4m，平均坡高约25-28m左右，蓄水后将淹没坡下昔格达组地层。总体评价认为，该塌岸地段预测可能塌岸规模约6.0万m3，现见一处滑塌现象，其滑塌规模约100m3，其整体滑塌的可能性不存在，但水库蓄水后将淹没坡下部之昔格达组地层，由砂泥岩组成属成岩体，亲水性强，遇水软化变形，故此段岸坡稳定性差、库岸再造主要表现为滑塌和塌岸，对库容的影响甚小，危害性甚小。d、姚家坝子塌岸段：相对坝址距离约4.0km，位于安宁河左岸Ⅱ级阶地前缘阶坎地带，塌岸段长约840m。组成物质：上部为粉质粘土，厚约4m左右；下部为漂卵砾石含砂，微－半胶结，前缘阶坎坡度60－70°，离河边约7m，高出现河水位2m（高程为1098m），坡高6－7m，因此该地段回蓄水后（回水高程1103m），阶地前缘地带将被淹没。总体评价认为，该塌岸地段预测可能塌岸规模5.0万m3左右，现只有一处滑塌现象，其滑塌规模200m3左右，其整体滑塌的可能性不存在，且规模甚小。该塌岸地段在水库蓄水后，将被淹没，不存在塌岸问题，而转为土体回水后崩解，其崩解规模预计约500m3，对库容的影响甚微，其危害性也甚小。2 3.3闸线工程地质条件及评价3.3.1工程地质条件闸线地处安宁河中下游，且与河流主流方向基本垂直，其河流主流方向微偏向左岸。河床段呈较对称之“U”型谷，正常水位河宽约287m，左岸段由Ⅱ级基座阶地组成。右岸段由漫滩、Ⅰ级阶地和二长花岗岩山体组成，Ⅰ级阶地后缘紧接由二长岩组成的山体前缘斜坡，其斜坡坡度约40～45°。闸线地带出露有（1）第四系全新统冲积层（alQ4）：分布于河床、漫滩和Ⅰ级阶地。（2）第四系下更新统昔格达组（Q1x）：为粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组成：①粉砂质泥岩：灰褐色，薄～中厚层状或板状，水浸泡易软化而强度显著降低；②泥质粉砂岩：灰黄～灰绿色，中厚层状，结构中密或较疏松，近似粉砂，失水后易开裂。（3）岩浆岩：在闸线右岸分布，呈厚大之山体，由三叠系的花岗岩组成。工程区外围构造复杂，多为断裂活动带和地震活动带，而闸线区未见大小断层和次一级构造通过，故场地在地质构造上属相对稳定地带。闸线左岸为Ⅱ级阶地，沟系不发育，故此岸产生大型崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象甚少，仅在斜坡局部地段有小型垮塌和剥落等现象。两冲沟虽有丰富松散的物质来源，但切割不深，迳流途径短，坡降小，水流平缓，且流量较小。分析认为，即使洪水期，也仅带走泥砂等悬移物质，而很难带走块碎石、卵砾石等推移质物质，加之冲沟底部坡降小，地形较平缓，在冲沟出口未形成冲洪积扇，故认为此冲沟形成泥石流的可能极小，对闸线之建筑物无影响。3.3.2工程地质评价1）闸坝基A闸坝基稳定性闸线闸基的主要持力层为第四系冲积层，岩性为漂卵砾石夹砂，厚度较大，且连续分布，其稳定性较好。建议闸基基础置于漂卵砾石夹砂层中。闸线位于右岸的Ⅰ级阶地上，上部以砂土为主，中下部为漂卵砾石夹砂层。建议附坝采用堆石坝，基础置于密实的漂卵砾石夹砂层上。建议在闸基两侧设置齿槽，增加闸基的抗滑能力，确保抗滑稳定。2 对下闸Zk5孔之砂土透镜体作的颗分试验可知，砂土的粘粒含量占28%，场地的地震设防烈度为Ⅶ度，根据＜水利水电工程地质勘察规范＞（GB50287－99）之土的液化判别标准，粘粒（粒径小于0.005mm）含量＞标准的16%，故断判为不液化土。闸基及附坝基础下伏之昔格达组地层，完整连续，属半成岩。但遇水易软化变形而使强度低等特点。若设计上要考虑此层作基础持力层，则应采取针对性的加固措施处理，并验算闸基的抗滑稳定。B闸坝基渗透性河床漂卵砾石夹层，属强透水层。存在管涌问题。由于闸（附坝）基均为强透水层，则应进行帷幕灌浆处理或作防渗墙。灌浆深度建议置于昔格达层3～5m为宜。上下围堰筑成后，其下伏漂卵砾石夹砂层，属强透水层，应加强基坑排水。2）闸肩A闸肩稳定左岸闸肩由Ⅱ级基座阶地组成，高出现河水面40m，阶坎斜坡坡度约45°，基本上无滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象存在，该阶地上部为砂土夹块碎石，下部为漂砾卵石夹砂层，其结构较紧密，弱～中等透水，其地基承载力、抗剪强度等指标满足建筑物要求。右岸闸肩由花岗岩山体组成，承载能力高，且完整连续，工程地质条件良好，闸肩地基置于此层上，其稳定性良好。左岸下闸Zk1孔1105.7~1103.4有一厚2.3m砂层透镜体，砂层含有机质，标准贯入击数为18击，不存在震动液化。B闸肩绕闸渗漏左闸肩基础置于Ⅱ级阶地前缘地带，阶地由砂土和漂卵砾石组成，蓄水后，会产生绕坝渗漏和管涌等现象，需采取防渗帷灌浆处理措施，灌浆深度建议至昔格达层3～5m，左闸肩向岸边的帷幕灌浆长度应约50m。2 右闸肩为花岗岩山体，该层裂隙较发育，有上游水沿裂隙渗漏到下游的水力联系，故应采取防渗帷幕灌浆处理措施。灌浆深度至弱透水层3～5m。右闸肩向岸内花岗岩的帷幕灌浆长度应达到弱透水层，估计长度约50m。3.3.3厂房工程地质条件及评价1、厂房工程地质条件1）、厂房场地属河谷盆地地貌类型，地处河床段偏左岸地带，水深0~3.5m，以下闸ZK2和下闸ZK3钻孔资料得之：场地地层漂卵砾石层厚10.2~11.2m，1075m高程以下为昔格达组（岩性同闸基描述）。2）、厂房场地处于河床部位，左岸之Ⅱ级阶地前缘斜坡坡度较缓，结构较紧密，无沟系发育，仅有小型崩塌和剥落。3）、厂房场地之漂砾卵石夹砂层属强透水层，而昔格达组之砂泥岩，属微~弱透水层。2、厂房工程地质评价1）、厂房场地属相对下降区，第四系松散物质堆积较厚，受老构造（如关河断层等）的影响甚小；在昔格达组中，未见断层和次一级褶皱构造，岩层产状平缓，从地质构造角度来看，属相对稳定地段。2）、因场地覆盖层（即漂砾卵石夹砂）厚度较大，地基开挖较深且均在水中作业，需作好施工排水措施。3）、拟建厂房底板高程为1070.8m，其基础挖穿漂砾卵石层后还要挖昔格达组4~6m，该昔格达组为半成岩，遇水易软化，其物理力学性质较差，应针对该地基的特殊性，采取相应的措施加强处理。4）、由于厂房基础置于昔格达层上，在地基时将产生漂卵砾石含砂层沿昔格达接触带的小型滑塌等问题，建议采取有效措施防止其对厂房基础施工及建成后影响。3.4开挖揭露地质情况现就施工阶段枢纽区各建筑物基础工程地质条件分述于下：3.4.1右岸非溢流坝设计坝型为堆石坝。该段基础由部分漫滩及右岸Ⅰ2 级阶地构成，在右岸河漫滩上为漂卵砾石含砂，松散—稍密，无胶结，局部含泥质；Ⅰ级阶地上部为耕植层（厚1.0～2.0m），结构松散，分布宽阔，下部为漂卵砾石含砂。开挖基础高程为1084.00m，揭露成分为漂卵砾石含砂，结构松散－稍密，未发现软弱砂层和直径大于50cm的巨漂存在，漂卵石间无架空现象。总体来说，地质情况能满足堆石坝承载要求。3.4.2泄洪冲沙闸该段占据地段由部分右岸Ⅰ级阶地、右岸漫滩和大部分河床地带构成，施工围堰形成后可以看见，河床和漫滩成分均由漂卵砾石含砂组成，松散—稍密，无胶结，局部含泥质，开挖中未发现软弱砂层和直径大于50cm的巨漂存在，漂卵石间一般无架空现象；Ⅰ级阶地上部为耕植层（厚1.0～2.0m），结构松散，分布宽阔，下部为漂卵砾石含砂。由于泄洪闸基础高程为1083.50m，因此根据堆石坝与泄洪闸连接处施工时开挖揭露地质断面，对泄洪冲沙闸顺河向各部位进行地质描述如下表：泄洪冲沙闸部位基础开挖地质说明表表3-1位置列项海漫消力池铺盖及泄洪闸耕土层卵石层耕土层卵石层耕土层卵石层地层alQ41alQ41alQ41厚度1.5～2.5m10～11m1.2～2.2m10～11m0.8～1.6m10～11m颜色红褐色黄褐色红褐色黄褐色红褐色黄褐色组成物质砂质粘土漂卵砾石夹砂砂质粘土漂卵砾石夹砂砂质粘土漂卵砾石夹砂物质成分漂卵砾石：花岗岩、辉长岩、玄武岩砂以石英为主。漂卵砾石：花岗岩、玄武岩砂以石英为主。漂卵砾石：花岗岩、辉长岩、玄武岩砂以石英为主。组成含量漂石：5%卵砾石：65%砂：22%泥：8%漂石：7%卵砾石：65%砂：23%泥：5%漂石：7%卵砾石：65%砂：23%泥：5%粒径细漂石：20～40cm细漂石：20～50cm细漂石：20～50cm2 卵石：4～20cm砂：中粗砂卵石：4～20cm砂：中粗砂卵石：4～20cm砂：中粗砂磨圆度较好较好较好分选性较差较差较差胶结性未胶结未胶结未胶结未胶结未胶结未胶结透水性中等透水强透水中等透水强透水中等透水强透水备注该段地层中未发现软弱砂层漂卵石无架空现象3.4.3厂房厂房设计建基面为昔格达组地层，开挖揭露昔格达岩层出露高程在1074～1078m之间，未见断层和次一级褶皱构造，岩层产状平缓，以粉砂质泥岩为主，泥质粉砂岩呈透镜体分布，这与初步设计地质情况基本吻合，其上覆为松散的砂卵砾石层，砂卵砾石层厚度一般为8～15m。根据昔格达组粉砂质泥岩和泥质粉砂岩的物理力学性质比较，厂房基础应尽量放置在粉砂质泥岩上（见表3-2和3-3）。坝、厂基岩土建议值表表3-2　　　　　　　　　地层岩性天然密度ρg/cm3允许承载力R(MPa)砼/土抗剪强度压缩模量(MPa)※渗透系数允许水力坡降JtanφCMPaK（cm/s）q（Lu）alQ4漂卵砾石含砂2.2～2.40.4～0.450.4～0.45040～508×10-20.1～0.12alQ3卵砾石夹砂2.0～2.20.45～0.50.42~0.48030～401×10-20.14Q1x泥质粉砂岩1.960.45～0.50.3～0.322.5～3.08～9.020粉砂质泥岩2.060.65～1.00.26～0.30.022.0～2.523Tk弱风化花岗岩2.71.5～1.80.53～0.62弹性模量5～6GPa15～25※：系初设钻孔取芯室内试验成果。经对现场取样室内试验成果分析，粉砂质泥岩变形模量设计建议值为20MPa。2 昔格达组动力触探试验(N120)成果表表3-3　　　　　孔号岩土名称试验深度(m)试验组数范围值试验锤击数N标准锤击数N120承载力fk(KPa)变形模量E0(MPa)上闸ZK8昔格达组砂泥岩20.2～21.81最大237.459834平均14.24.838025最小82.823315.5从厂房与冲沙闸连接段开挖地质情况来看，上覆砂砾石层较松散，昔格达顶界起伏不平，起伏度一般在2～4m间，昔格达层与砂砾石层交接面易互相啮合，昔格达易产生塑性变形，致使力学性质变差。在厂房下游段偏左靠近左岸边坡地带，该处设计布置为下游皮划艇训练基地的供水渠道，由于此处为原皮划艇引水渠且靠山坡近，其下伏基础含较多的巨漂和大直径砼块，开挖揭露，在离地面约4～6m有一砂土夹层，中粗砂，含少量泥质。3.4.4两岸坝肩右岸坝肩由花岗岩山体组成，花岗岩致密坚硬，承载能力高，且完整连续，工程地质条件良好，但该层裂隙较发育。其上有厚0.5～3.8m之坡积物，其坡积物由块碎石夹砂土组成，结构较松散。左岸坝肩为Ⅱ级阶地前缘阶坎紧临河边，自然边坡40~50°，由漂卵砾石含砂层组成，半胶结，边坡目前稳定，其上为坡积层，层厚变化大，远离边坡厚度增大，结构稍密，一般未胶结。其上有厚0.5～1.0m之耕植土，结构较松散。3.5施工中出现的特殊地质问题及处理（1）由于堆石坝放置于砂砾石层上，因此对施工碾压需专门的技术要求，为此川大工程设计研究院于2004年12月15日专发文件《小三峡右岸混凝土面板堆石坝施工技术要求》，对施工中应注意的问题作了细节的规定。（2）由于昔格达岩层有遇水易软化、失水易崩解、受扰动后力学性能易下降等特点，设计上对昔格达层的开挖作了一些比较细致的要求，如2005年3月12日小三峡电站设代处发文《厂房基坑开挖注意事项》，就对排水系统、开挖方式，维护方式等等提出了一些细节上的要求。2 （3）鉴于昔格达的岩层特性，为验证昔格达力学性质满足厂房基础承载变形要求，经专家组现场考察研究提议，经业主同意，设计院委托成都理工大学工程地质研究所于2005年7月进行了昔格达现场载荷试验，对昔格达变形模量进行进一步验证。其主要结论为：现场试验区位于安宁河河谷中，整体稳定性好，在施工过程中，地基应选择在没有施工拢动的原岩中。试验表明，试验区及邻近昔格达地层的变形模量考虑安全储备，变形模量设计建议值可取：20MPa左右，详见表3-4。同时应业主要求，自贡市水利电力建筑工程质量监督检验站在厂基现场取样，立即封闭后，进行了室内试验，对昔格达各参数进行进一步验证。变形模量综合参数取值表3-4岩性变形模量值（上部压力在0.3MPa）（MPa）设计标准取值（变形模量值）（MPa）综合设计值取值（MPa）饱水砂岩222020饱水砂岩饱水砂岩饱水砂岩饱水泥岩2422注：根据建筑受载情况，结合现场试验，对于压力在0.3Mpa的压力时的取值。摘自《安宁河小三峡水电站厂房地基昔格达地层变形试验成果》（成都理工大学工程地质研究所，2005年7月）（4）本电站防渗采用覆盖层坝段基础防渗墙，两坝肩帷幕灌浆的方法，鉴于该处的地质情况，昔格达埋深较大，花岗岩裂隙发育等特点，设计院分别作了细节上的要求，并均正式行文通知。2 3.6工程地质评价（1）工程区内地质构造简单，无大的地质构造存在，大型崩塌、滑坡等不良地质现象甚少，地震基本烈度为Ⅶ度。（2）库区岸坡变形破坏微弱，除局部存在小规模的库岸再造及塌岸外，库岸稳定性较好。（3）该阶段枢纽工程施工开挖揭示的工程地质条件与前期基本吻合，非溢流坝段基础置于右岸Ⅰ级阶地上，泄洪冲沙闸坝段置于河床漂卵砾石夹砂层中，厂房段基础置于昔格达粉砂质泥岩上。基础岩层质量满足设计要求。（4）施工质量、基础开挖、不良工程地质问题的处理符合设计要求。2 4洪水调节及工程调度4.1水库洪水调节4.1.1工程等别及建筑物级别小三峡水电站为河床式电站，正常蓄水位1103m，装机30MW，库容1236.27万m3。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）分等指标，小三峡水电站枢纽应为中型水电工程，工程等别为Ⅲ等，其主要建筑物——拦河闸（坝），发电厂房、升压站等按3级设计，次要建筑物按4级设计。4.1.2洪水标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和国家《防洪标准》GB50201-94规定，本枢纽工程永久性主要建筑物设计洪水标准见表4-1-1。小三峡水电站建筑物洪水标准及流量表表4-1-1建筑物项目拦河坝厂房闸下消能防冲设施正常运用洪水重现期（年）505030流量(m3/s)358035803330非常运用洪水重现期（年）10001000流量(m3/s)54705470副厂房、开关站、进厂交通建筑物的设计洪水标准为50年一遇（P=2%），校核洪水标准为200年一遇（P=0.5%），相应洪水流量为Q=4460m3/s；泄洪冲沙消能防冲洪水标准为30年一遇（P=0.33%），相应洪水流量为Q=3330m3/s。4.1.3调洪计算小三峡水电站库容小，洪水调节能力差，本电站不承担下游防洪任务。进行洪水调节的目的是为确定电站的防洪特征水位，保证工程安全。根据水工布置，小三峡水电站泄水建筑物由一孔冲沙底孔闸和四孔泄洪表孔闸组成，泄洪表孔闸为实用堰，冲沙底孔闸为平底宽顶堰，泄洪闸底板高程455.00m，冲沙闸底板高程440.00m。泄洪闸孔口尺寸为12×13m(宽×高)；冲沙闸孔口尺寸为4×5m(宽×高)。泄洪闸和冲沙闸泄洪能力见表4-1-2。2 小三峡电站泄流能力计算成果表表4-1-2频率（%）洪水流量Q（m3/s）上游水位（m）下游水位（m）备注0.3347201103.581094.60235801099.401093.353.3333301098.341093.14530001098.221092.841025601097.221092.462021101096.131092.01调洪原则：本电站水库库容较小，无洪水调节能力，故洪水调节计算按自由泄流方式进行。在遭遇设计、校核洪水时，不考虑机组过流。按上述原则进行洪水调节计算，渲泄校核洪水时上游水位为1103.58m(即校核洪水位)，渲泄设计洪水时上游水位为1099.47(即设计洪水位)。根据厂房尾水水位流量关系曲线，得到厂房设计洪水位为1093.35m，校核洪水位为1094.60m。4.2水库调度运行方式（1）小三峡水电站水库具有日调节能力，平、枯期进行日内调节时水库水位在正常蓄水位1103m和死水位1102m之间消落。因此，当河流来水流量小于装机引用流量262.80m3/s的枯、平水时期，水库能发挥日调节作用。当河流来水量达到或大于装机引用流量时，水库的日调节作用即不存在，应利用满足发电后的弃水排泄水库泥沙，保证水库的调节库容，同时采取其它工程措施以保证水库厂房进水口前“门前清”。（2）当来水流量增大，达到或超过900m3/s时，水库泄洪、排沙闸全部开启，作泄洪拉沙运行来解决库内泥沙淤积问题，以确保本工程不对上一级电站尾水产生回水顶托影响，并保持水库的调节库容。（3）水库运行方式的实施，需要准确预报天然入库径流，当安宁河天然来水起涨明显时，需加大冲沙泄洪闸泄水流量，降低库水位，并作好一切防洪度汛准备工作，以迎接洪水来临。2 （4）由于本水电站还承担了向国家激流回旋皮划艇基地供水（含灌溉）的任务，因此，需作好与相关部门的协调工作，以确保其用水要求。同时在枯水期考虑到皮划艇渠道水位高于河道水位，用大机组发电可以获得更大的发电量，在满足皮划艇和灌溉用水的前提下，建议尽量让大机组多发电。4.3工程防洪安全鉴定意见（1）水电站具有日调节能力，开发任务为以发电为主，兼有少量的灌溉和皮划艇基地供水等综合利用。电站建成后将供电四川主网，为四川省的工农业生产提供动力，同时提供居民生活用电。当正常蓄水位为1103.00m，死水位为1102.00m，水库总库容1236.27万m3，调节库容181.26万m3，本电站保证出力为5.799MW；电站装机容量为30MW时，多年平均年发电量为14494.88万KW·h，年利用小时数4832h。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）分等指标，小三峡水电站枢纽应为中型水电工程，工程等别为Ⅲ等，其主要建筑物——拦河闸（坝）、非溢流坝，发电厂房、升压站等按3级设计，次要建筑物按4级设计。工程防洪标准为：拦河坝、主厂房建筑物的设计洪水标准为50年一遇（P=2%），相应洪水流量为Q=3580m3/s，校核洪水标准为1000年一遇（P=0.1%），相应洪水流量为Q=5470m3/s；副厂房、开关站、进厂交通建筑物的设计洪水标准为50年一遇（P=2%），相应洪水流量为Q=3580m3/s，校核洪水标准为200年一遇（P=0.5%），相应洪水流量为Q=4460m3/s；泄洪冲沙消能防冲洪水标准为30年一遇（P=0.33%），相应洪水流量为Q=3330m3/s。工程等别及防洪标准通过初步设计审查确定，本工程采用的工程等别及防洪标准符合现行规范。（2）本阶段复核，设计洪水仍采用初设阶段成果，因设计洪水及洪水调度原则未变化，泄洪建筑物规模及尺寸均未改变，水库各级洪水位与初步设计阶段成果相当。2 5枢纽建筑物5.1设计依据及基本资料5.1.1工程等别和建筑物级别小三峡水电站为河床式电站，正常蓄水位1103m，装机30MW，库容1236.27万m3。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）分等指标，小三峡水电站枢纽应为中型水电工程，工程等别为Ⅲ等，其主要建筑物——拦河闸（坝），发电厂房、升压站等按3级设计，次要建筑物按4级设计。5.1.2设计标准（1）洪水设计标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和国家《防洪标准》GB50201-94规定，本枢纽工程永久性主要建筑物设计洪水标准见表5-1-1。小三峡水电站建筑物洪水标准及流量表表5-1-1建筑物项目拦河坝厂房闸下消能防冲设施正常运用洪水重现期（年）505030流量(m3/s)358035803330非常运用洪水重现期（年）10001000流量(m3/s)54705470副厂房、开关站、进厂交通建筑物的设计洪水标准为50年一遇（P=2%），校核洪水标准为200年一遇（P=0.5%），相应洪水流量为Q=4460m3/s；泄洪冲沙消能防冲洪水标准为30年一遇（P=0.33%），相应洪水流量为Q=3330m3/s。（2）地震设防标准经查《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，对应的地震基本烈度为Ⅶ度。根据《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）的规定，工程抗震设防等级为丙级。5.1.3设计基本资料（1）水文坝址洪水：径流特征及设计洪水流量、水位如下：2 小三峡电站设计洪水成果表表5-1-2集水面积(km2)年最大流量均值(m3/s)不同重现期（％）流量（m3/s）0.10.20.330.512.03.33510201006317105470505047204460402035803330300025602110各坝线水位：根据表5-1-2和坝厂线水位流量关系曲线，得出按坝线、厂线设计洪水和校核洪水相应水位如下所列。坝址闸前校核洪水位（P=0.1%）：1103.60m；相应闸线下游水位：1094.60m；闸前设计洪水位（P=2%）：1099.40m；相应闸线下游水位：1093.34m；闸前正常蓄水位：1103.00m；闸前汛蓄水位：1102.00m。电站：电站尾水校核洪水位（P=0.5%）：1093.96m；电站尾水设计洪水位（P=2%）：1093.34m；电站正常尾水位：1088.32m；电站最低尾水位：1086.76m。（2）气象多年平均降水量1112.6mm，雨季（5～10月）降水量1044.4，占年降水量的93.9％，历年最大日降水量为154.0mm；多年平均水面蒸发量达2246.6mm（20cm蒸发器），多年平均气温19.7℃，历年最高气温39.9℃，最低气温-2.4℃；多年平均相对湿度65％；多年平均日照时数为2279.3h；历年平均风速2.1m/s，最大风速23.0m/s，风向SE。（3）泥沙坝线多年平均悬移质年输沙量1160万t，多年平均含沙量1.71kg/m32 。悬移质年际变化较大，最大年输沙量3660万t（1998年），最小年输沙量390万t（1967年），分别为多年平均输沙量的3.17倍和0.336倍。输沙量年内分配不均匀，主要集中在汛期（6～10月），其输沙量占全年97.5％，汛期平均含沙量达2.08kg/m3。河流沙峰随洪峰出现，汛期输沙量又往往集中在几次洪水过程中，实测最大含沙量达63.5kg/m3（1960年7月15日）其最大粒径1.34mm，平均粒径0.107mm，中数粒径0.049mm。实测悬移质做矿物成分分析，其矿物成份主要为石英、长石、伊利石，此外，还有绿泥石和角闪石等。坝线断面多年平均推移质输沙量为69.0万t；其中卵石推移质输沙量为27.0万t，为悬移质输沙量的2.33％。（4）地质条件及有关物理力学指标工程区地处大地构造之扬子准地台西缘康滇地轴中段，主体属泸定—米易台拱之米易穹断束，从新太古代—古元代至今，工程区经历了中条、晋宁、加里东、华力西、印支—燕山、燕山—喜马拉雅等构造旋回，先后形成了中条、晋宁、加里东、华力西、印支—燕山、燕山、燕山—喜马拉雅、喜马拉雅构造层，其中中条、晋宁构造层构成地台基底，其余构成地台盖层。工程区构造体系属川滇南北构造带中段，构造线总体近南北走向，工程区外围断层和褶皱发育，形成较复杂的构造体系，前震旦系的构造形态以紧密的东西向褶皱为主，震旦系以后，不均衡的升隆运动和褶皱运动曾多次发生，褶皱和断裂系统以南北向为主，背斜轴部多较紧密，向斜较开阔，发育在背斜轴部的断层较为常见，以高角度的逆断层和派生的顺层韧性剪切带为主，断层分布的稀密程度在区内有较大差异，尤其在本工程区范围内褶皱和断层甚少，仅在工程区外围地带发育了以下主要褶皱、顺层韧性剪切带和断层。5.1.4设计采用的主要技术规范《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000《防洪标准》GB50201-94《水闸设计规范》SL265-2001《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97《混凝土重力坝设计规范》DL5018-19992 《水电站厂房设计规范》SL266-2001《溢洪道设计规范》DL/T5166-2002《混凝土面板堆石坝设计规范》DL/T5016-1999《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997《水工混凝土结构设计规范》SL/T191-1996《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001《钢结构设计规范》GBJ17-88《砌体结构设计规范》GB50003-2001《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》DL/T5099-1999《水利水电工程工程量计算规定》DL/T5088-1999《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》SL174-965.2枢纽布置小三峡水电站工程枢纽为河床式厂房的布置型式，坝线位于河道接近弯道末端处，枢纽从左到右由左非溢流坝段、厂房坝段、泄洪冲沙闸段和右非溢流坝段组成，坝轴线全长297.10m。居河床中部的泄洪冲沙闸段以4孔宽12m泄洪闸和2孔宽7m冲沙闸组成，建基于密实沙卵石层上。全长86.0m，泄洪闸段长64.5m，冲沙闸段长21.5m，最大闸高23.5m，闸顶高程为1105.00m，冲沙闸底板高程1086.0m，泄洪闸底板高程1089.0m。闸室沿河流向长30.0m，闸室上游设铺盖，下游设消力池、海漫。左岸接头坝位于岸坡开挖处，坝段长度为32.10m，坝顶高程1105.00m，坝顶宽度为12m，最大坝高23.5m。右岸与水闸的接头坝位于岸坡滩地上，采用砼面板堆石坝。坝段长度为125.10m，坝顶高程1105.00m，坝顶宽度为6m，最大坝高23.0m。坝上下游坡比均为1：1.6。厂区枢纽主要建筑物由主厂房坝段、安装间坝段（与左非溢流坝结合）、尾水渠、开关站、进厂公路等组成。厂房坝段长共计54m。主机间总长度为49.0m，厂房坝段底宽58m。安装间长度为23.78m，厂房（包括安装间）总长度为72.81m。水轮机转轮中心高程为1083.76m，110kV升压站布置在安装间的下游，面积22.5×57.9m2。2 闸坝基础防渗采用上游铺盖加全封闭式砼防渗墙，两岸接头绕坝防渗采用水泥帷幕灌浆。5.3主要建筑物5.3.1厂区建筑物5.3.1.1厂区建筑物布置本电站采用左岸厂房的河床式厂房（小机组厂坝分开）的枢纽布置形式，在河床左侧紧邻冲沙闸布置两大一小共计三台机组（2×14MW＋2MW）的厂房坝段，共计54m。厂房建筑物紧靠冲沙闸坝段布置在河床的左岸，由进水口坝段、主机间、安装间、副厂房、主变升压站、尾水渠等建筑组成。（1）进水口坝段进水口坝段为厂房上游挡水坝段，由大小机组坝段组成。大机组坝段段长37.27m，进水口与厂房连接连接布置（河床式布置），进水口段建基于沙卵石地基上，进水口坝段高24.5m。本坝段建基面高程为1080.50m。进水口坎底高程1092.00m，坝顶高程1105.00m。上游设有2.0牛腿。坝顶布置有公路和门机。每台机分设两孔宽5.3m的进水口。依次布置拦污栅和检修闸门、事故闸门。拦污栅和检修闸门共槽，露顶布置；事故闸门为高9.2m的潜孔布置。拦污栅的清污和检修闸门的启闭皆由布置于坝顶的门机操作，门机跨度为4.50m。闸底宽（含厂房）58m，坝顶宽18m。坝底布置连向冲沙闸护坦边墙的右冲沙廊道，孔口尺寸1.5×2.0m。小机组段为厂坝分开的坝后式布置，进水口坝段长16.7m，进水口段建也基于沙卵石地基上。进水口坝段高23.5m。本坝段建基面高程为1081.50m。进水口坎底高程1092.00m，坝顶高程1105.00m。坝顶布置及闸门布置同大机组段。闸底宽26m，坝顶宽18m。坝底布置连向下游尾水边墙的的左冲沙廊道。孔口尺寸1.5×2.0m。。坝前布置长15m的铺盖，厚2m。防渗墙布置于铺盖的前端，防渗墙深入昔格达层3～5m。铺盖的前缘与厂房成60°2 布置一长34m，高达1093.5m的拦沙坎，以拦截河床推移质泥沙。（2）主机间为了保证成昆铁路的安全，应减少左岸高边坡开挖，另外轴流转桨式机组的尾水管高程较低，为此将厂房布置在河床左侧的深槽内。主机间与安装间从右到左呈一字形布置，副厂房平行布置于主厂房下游，开关站沿左岸安装间下游布置。主机间内安装3台轴流式机组，总长度为49.0m，采用三机分两个机组段布置。大机两机共一缝，长37.26m，厂房坝段底宽58m。小机段单独设缝，长11.7m，厂房坝段底宽32m。大机厂房段建基面高程1070.280m，建基于昔格达地层上，厂房净跨13.50m，最大高度约42.9m。大机水轮机转轮中心高程为1083.76m，机组中心线离上游坝轴线34m。小机厂房段建基面高程1079.749m，建基于昔格达开挖及沙卵石回填复合地基地层，厂房净跨13.50m，最大高度约33.43m，水轮机转轮中心高程为1086.303m，机组中心线离上游坝轴线34m。大小机组主机间均分两层布置。屋顶高程1113.76，采用轻钢屋面。桥吊轨顶高程为1106.86m，安装一台QD125/25T桥式起重机；发电机层高为1094.46m，上游侧布置调速器油压装置、调速器，下流侧布置机旁盘；水轮机层高为1088.242m，发电机层高为1094.46m，上游侧布置放水阀；下流侧布置电气盘柜。发电机的中性点引出线和母线均引入下游副厂房内；蜗壳层操作廊道层高程1081.277m，布置尾水排水阀。主机间通过两端的楼梯交通。尾水流道上部为副厂房，末端设尾水闸墩，大机尾水底板高程为1072.780m，尾水出口为2孔5.3×4.36的孔口，布置平板检修闸门，采用台车启闭。小机尾水底板高程为1081.749m，尾水出口为单孔4.3×2.36的孔口，布置平板检修闸门。尾水平台高程为1094.06m，布置有启闭排架。小机段靠大机侧底层布置有检修集水井和渗漏集水井。（2）安装间安装间位于主机间的左端，左非溢流坝段后。其长度沿轴线长23.78m，跨度同主机间。安装间地面高程与发电机层同高为1094.462 m，下层高与水轮机层同，下层布置有空压机、水泵及油库、油处理室。进厂大门布置安装间下游侧靠主机间跨。大件运输及进厂交通是地面直接入厂方式，即从左岸下游直接修一条公路进入安装场，大件设备可直接运至安装间。（3）副厂房副厂房布置在厂房尾水管及蜗壳廊道的上游，分两层布置，分别与水轮机层和发电机层同高。上层与发电机层同高，布置电气二次设备，主要布置有中控室、计算机房、通信机房、自动化室、继保室等。下层与水轮机层同高，布置电气一次高低压盘柜和布置电缆桥架、厂变、励磁变等。（4）尾水渠大机尾水管后设尾水渠，正常尾水位1088.32m，最低尾水位1086.76m，尾水渠底板以1:3的反坡与下游河床相接，尾水渠宽37.3m，总长50m，其中反坡段39.66m。为钢筋混凝土结构。小机尾水渠接皮划艇基地引水渠，正常尾水位1089.35m，最低尾水位1088.80m，尾水渠宽8.5m，总长34.05m，其中反坡段18.26m，为钢筋混凝土结构。后接长93.11m的改建皮划艇基地引水渠。（5）主变场及升压站110kV升压站布置在安装间的下游，地面高程1094.06m，面积为22.5×57.9m2。机组出线通过下游电缆廊道用封闭母线输到升压站。离厂房下游墙13.3m处布置2台110KV的变压器。后布置出线一回，预留一回。整个升压站基本坐在回填沙卵石上。5.3.1.2厂房整体稳定与基础应力计算厂房基础置于昔格达组地层上，允许承载力［R］＝0.45～1.0MPa，由于岩体强度较低，抗滑指标按软基考虑。本地区地震设计烈度为Ⅶ度。由于厂房为河床式厂房，根据《水电站厂房设计规范》(SL266-2001)和《水闸设计规范》(SL265－2001)的规定，抗滑稳定安全系数：基本组合为1.25，特殊组合(无地震)为1.1，特殊组合(有地震)为1.05，抗浮安全系数为1.1。厂房抗滑稳定按抗剪断指标计算其安全系数。（1）大机组段整体稳定与基础应力计算2 厂房坝段与其它坝段设有伸缩缝，大机组段与小机组段之间也设有伸缩缝，在厂房上游设有防渗墙，防渗墙深入弱透水昔格达地层中，所以在计算扬压力时，对在防渗墙位置的渗透压力进行折减，渗透压力强度系数取0.35。物理力学参数选取如下：砼/昔格达抗剪强度为f＝0.45；地基容许承载力0.45Mpa。计算工况：1）正常运行工况(上游正常蓄水位下游最低尾水位)2）机组未安装（完建）（上游、下游无水位）3）校核洪水工况(无地震)(上游校核洪水位，下游校核洪水位)4）地震工况（上游正常水位下游最低水位）各种工况稳定安全系数及地基应力计算如表5-3-1：大机厂房稳定及地基应力计算成果表表5-3-1项目荷载组合安全系数地基应力(Mpa)抗滑稳定抗浮稳定基本组合正常运行1.442.6320.3150.3161.003特殊组合校核洪水1.652.0830.2280.3061.343机组未安装（完建）5.910.8710.3160.4331.370地震1.052.9410.3850.2861.348(注：应力以压为正)大机组坝段沿建基面的抗滑、抗浮稳定安全系数均满足规范要求，不出现拉应力，最大应力出现在完建工况，为0.433Mpa，此工况平均应力0.37Mpa，基础应力满足规范要求。2 由于是软岩基础，对正常工况下的地基变形作补充计算。取昔格达地基压缩模量为15Mpa。分层厚度为0.4m，以基底附加应力不足基底自重应力的20%，为结束标志，经计算，总变形量为4.9cm。考虑到基础的均一性，变形不会对机组和厂房产生不利影响。（2）小机组段整体稳定与基础应力计算小机组段坝段与厂房设有伸缩缝，大机组段与小机组段之间也设有伸缩缝，厂房、进水口坝段单独计算稳定。在厂房上游设有防渗墙，防渗墙深入弱透水昔格达地层中，所以在计算扬压力时，对在防渗墙位置的渗透压力进行折减，渗透压力强度系数取0.35。进水口坝段和厂房均建在沙卵石地基上，物理力学参数选取如下：砼/沙卵石抗剪强度为f＝0.38；地基容许承载力0.45Mpa。计算工况：1）正常运行工况(上游正常蓄水位下游最低尾水位)2）机组未安装（完建）（上游、下游无水位）3）校核洪水工况(无地震)(上游校核洪水位，下游校核洪水位)4）地震工况（上游正常水位下游最低水位）进水口坝段基底各种工况稳定安全系数及地基应力计算如表5-3-2：小机进水口坝段稳定及地基应力计算成果表表5-3-2项目荷载组合安全系数地基应力(Mpa)应力比抗滑稳定抗浮稳定基本组合正常运行1.472.0730.3000.2191.372特殊组合校核洪水1.292.9560.3040.2071.467机组未安装（完建）12.7170.3380.3060.3710.824地震1.052.940.3420.1981.727(注：应力以压为正)厂房坝段基底各种工况稳定安全系数及地基应力计算如表5-3-3：小机厂房稳定及地基应力计算成果表表5-3-3项目安全系数地基应力(Mpa)应力比2 荷载组合抗滑稳定抗浮稳定基本组合正常运行3.341.540.3110.1442.158特殊组合校核洪水16.241.9210.2330.1311.781机组未安装（完建）6.743.530.3400.2221.531地震1.891.460.3320.1342.478(注：应力以压为正)小机组进水口坝段沿建基面的抗滑、抗浮稳定安全系数均满足规范要求，不出现拉应力，最大应力出现在完建工况，为0.371Mpa，基础应力也满足要求。小机组厂房坝段沿建基面的抗滑、抗浮稳定安全系数均满足规范要求，不出现拉应力，基础应力也满足要求。（3）厂房基础处理小三峡电站厂房坝段最大坝高42.78m（厂房），厂坝基础置于第四系下更新统昔格达组（Q1x）上。第四系下更新统昔格达组（Q1x）为粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组成，为漂卵砾石夹砂层之基底，为河湖相静水沉积产物，呈半成岩状态，且相变呈过渡型交替，岩层产状平缓，裂隙较发育。由于成岩作用较差，其岩性近土的物理力学性质易产生塑性变形，遇水易软化变形而使强度低等特点，其最大承载能力0.45～0.60Mpa。根据计算本坝段最大地基应力为0.433Mpa，此工况平均应力0.37Mpa，基础应力满足要求。但考虑到基础的易风化性，建议厂房地基昔格达层应分块开挖，开挖后应及时封闭处理。采用15cm厚C10混凝土封闭。5.3.2泄洪、冲沙闸5.3.2.1泄流能力复核（1）堰流泄洪闸系露顶式宽顶堰型，当水位低于1102.92m时冲沙闸系宽顶堰型，按《溢洪道设计规范》SL253-2000(附1-5)式，其泄流能力：2 式中：m——流量系数，按规范附表1-3采用，并参考《水工设计手册》选取；ε=0.93，收缩影响系数；σ——淹没系数，根据上下游水头比值，当hs/Ho<0.8时取1；当hs/Ho>0.8时按水利计算手册查表；B=12m，7m，泄洪闸冲沙闸堰净宽；g=9.81m/s2，重力加速度；H0≈Z-1089或H0≈Z-1086，堰上水头(m)；Z—库水位(m)。（2）孔流当冲沙闸局部开启或堰上水位高于1102.92m时，系有压孔流，其泄流能力Qk按下式计算(见“武水”《水力计算手册》P395)：式中：μ―流量系数；H≈Z-Zc，出口水头，m；Z—库水位，m；Zc—下游水位，m；g=9.80665，重力加速度，m/s2；ω―出口断面积，m2；ζi―局部阻力系数，参考《水力计算手册》选用；ωi—流段过水断面积，m2；li—流段长，m；Ri—水力半径，m；Ci―谢才系数，按满宁公式计算，孔壁砼糙率n=0.014。（3）闸门全开泄流曲线按上述算式计算的各泄水建筑物闸门全开泄流情况见表5-5-4。2 闸门全开泄流情况表5-5-4（Z-m，Q-m3/s）库水位Z泄洪闸Qb冲砂闸Qdk全枢纽ΣQ备注1092.69527.72372.28900分界流量1094.58979.65540.35152050%1096.131416.33693.67211020%1097.221751.85808.15256010%1098.222081.34918.6630005%1098.942329.161000.8433303.33%1099.472517.251062.7535802%1100.372848.931171.0740201%1101.233181.261278.7444600.5%1101.733377.901342.1047200.33%1102.353627.741422.2650500.2%1103.584138.801331.2054700.1%经计算，发生设计洪水（流量3580m3/s）时，泄洪冲沙闸全部开启、闸前水位为1099.47m；发生校核洪水（流量5470m3/s）时，泄洪冲沙闸全部开启、闸前水位为1103.58m，距坝顶尚余1.42m，泄洪冲沙闸具有一定的超泄能力，泄洪是安全的。（4）冲沙闸局部开启泄流能力计算为了配合水库的调度运行，计算两孔冲沙闸在维持汛限水位1102.00m时，各级开度下的泄流能力。计算结果见表5-5-5。双闸孔在各级开度下的泄流能力曲线表表5-5-5（Q-m3/s）开度e0.050.10.20.30.40.50.60.70.80.9流量Q76.98152.39298.51438.35571.92699.22820.25935.001043.481145.692 5.3.2.2坝顶高程按《水闸设计规范》（SL265－2001）计算闸顶高程见表5-3-4。闸坝高程计算表表5-3-4计算工况水位高程Z（m）波浪高度hP（m）安全加高A（m）总超高Y（m）所需Z坝顶（m）采用Z坝顶（m）正常蓄水1103.000.820.41.221104.221105.00最高挡水1103.000.820.31.121104.12设计洪水（2%）1099.400.70.71100.10校核洪水（0.1%）1103.600.50.51104.10根据《混凝土重力坝设计规范》（DL5108－1999）计算左岸砼重力坝坝顶高程见表5-3-5。砼坝顶高程计算表表5-3-5P(%)Z洪（m）h1%（m）hz（m）hc（m）Y（m）所需Z坝顶（m）采用Z坝顶（m）正常1103.000.990.230.401.621104.621105.000.11103.600.520.140.300.961104.56右岸砼面板堆石坝坝顶高程见表5-3-6。堆石坝顶高程计算表表5-3-6　　　　　　　　　工况Z洪（m）R（m）E（m）A(m)Y（m）所需Z坝顶（m）采用Z坝顶（m）正常1103.002.3700.0060.703.081106.081105.00(设1.2m高防浪墙)非常1103.601.3830.0030.401.791105.39根据表5-3-4、表5-3-5和表5-3-6，设计坝顶高程统一为1105.00m，右岸砼面板堆石坝坝顶加设1.2m高防浪墙。5.3.2.3建筑物布置2 为了便于泄洪排沙，主河槽采用全闸方案。拦河闸主要以4孔泄洪闸和2孔冲沙闸组成，全长86.0m。泄洪闸段长64.5m，冲沙闸段长21.5m，最大闸高23.5m，冲沙闸孔净宽7m，泄洪闸孔净宽12m，闸顶高程经计算为1105.00m，冲沙闸底板高程1086.0m，泄洪闸底板高程1089.0m。闸室沿河流向长30.0m，底板厚7.0m。闸室上游设长10m的防冲铺盖，下游设50.0m长的消力池，后接长35.0m的海漫，海漫末端设宽18m，深5m的防冲槽。闸基防渗采用上游铺盖加全封闭式砼防渗墙，两岸接头绕坝防渗采用水泥帷幕灌浆。为适应抗震、基础变形等要求，闸室均为单孔独立缝墩式结构，泄洪闸与闸墩整体连接。相邻闸墩间设沉降缝，缝宽2cm，铜片、橡胶两道止水及沥青松木板嵌缝，闸墩厚度4m。5.3.2.4冲沙泄洪闸稳定应力分析（1）闸室应力及抗滑稳定安全控制标准本闸为III等工程，砂卵砾石地基上闸室抗滑稳定安全系数，应满足：基本组合：K≥1.25；特殊组合I：K≥1.10；特殊组合II：K≥1.05。（注：特殊组合I适用于施工情况、检修情况以及校核洪水情况；特殊组合II适用于地震情况。）砂卵砾石地基上闸室基底应力最大值和最小值之比（Pmax/Pmin）的允许值应满足：基本组合：Pmax/Pmin≤2.0特殊组合（I、II）：Pmax/Pmin≤2.5（2）地质参数及计算方法冲沙泄洪闸建在密实砂卵石层上。①计算采用的基本参数砼容重γ＝24kN／m3砼、卵砾石夹粉质粘土层摩擦系数f=0.40卵砾石夹粉质粘土层允许承载力0.4MPa2 ②闸室计算工况及荷载组合闸室计算工况及荷载组合见表5-3-7所示。③计算方法闸室稳定计算采用《水闸设计规范》（SL265－2001）中式7.3.6-1进行：式中：Kc—沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数；f一闸室基底面与地基之间的摩擦系数；—作用于闸室上的全部竖向荷载（包括闸室基础底面上的扬压力在内，t）；—作用在闸室上的全部水平向荷载（t）。要求K—基本组合：K≥1.25特殊组合I（适用于检修情况、校核洪水情况）；K≥1.10特殊组合II（适用于地震情况）；K≥1.05闸室基底应力采用《水闸设计规范》（SL265－2001）中式7.3.4-1进行：一闸室基底应力的最大值或最小值（Mpa）；—作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩（t.m）；A—闸室基底面的面积（m2）；W一闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩（m3）。荷载组合表表5-3-7　　　　　荷载组合计算情况荷载说　　明自重水重静水压力扬压力波浪压力地震荷载基本组合完建情况√必要时，可考虑地下水产生的扬压力正常蓄水位情况√√√√√2 设计洪水位情况√√√√√特殊组合检修工况√√√√√按正常蓄水位组合校核洪水位情况√√√√√地震情况√√√√√√按正常蓄水位组合（3）冲沙闸计算5＃坝段为两孔宽7m的冲沙闸，建基于沙卵石地基上，一并进行稳定应力计算。根据以上的计算方法及参数，经计算成果见表5-3-8。冲沙闸基抗滑稳定及应力计算成果汇总表表5-3-8　　　计算工况抗滑稳定安全系数应力（Mpa）备注基本组合完建工况稳定0.3140.2711.16正常蓄水工况1.330.3150.1661.90设计洪水工况2.310.2260.1711.32特殊组合检修工况1.170.3080.1152.67校核洪水工况1.400.2730.1182.31正常＋7°地震工况1.200.3150.1661.90说明：本工程地震设计烈度为Ⅶ度，按《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97有关规定，应采用拟静力法进行水闸地震作用效应计算。从上表可以看出：在各种计算工况下，冲沙闸室的抗滑稳定安全系数均满足规范要求；闸基底平均应力均小于地基容许承载力，最大应力也不超过地基容许承载力；闸室基底压力最大值与最小值比小于基本组合2.0，特殊组合2.5，满足规范要求。冲沙闸建在砂卵砾石覆盖层上，覆盖层厚度为9.7m，其下为昔格达层，摩擦系数相对较低，故需要复核沿昔格达层与砂卵石层之间的抗滑安全性。深层抗滑稳定的计算面为砂卵石与昔格达层接触面，经计算安全系数为1.34～1.91，亦满足规范要求.冲沙闸建在砂卵砾石覆盖层上，根据《水闸设计规范》2 SL265－2001的有关规定，本阶段可不进行地基沉降计算。虽然地基存在不均匀沉降问题，但由于水闸高度只有十多米，且绝大部分沉降均在施工期完成，沉降速度较快。参照相关工程推算，水闸最终沉降量较小，远小于规范规定的允许沉降量，因此不会对结构缝止水铜片或闸门的正常使用带来不利影响。（4）泄洪闸计算6＃～9＃坝段为孔宽12m的冲沙闸，共计4个坝段，建基于沙卵石地基上，按坝段（6＃）进行稳定应力计算。根据以上的计算方法及参数，经计算成果见表5-3-9。泄洪闸基抗滑稳定及应力计算成果汇总表表5-3-9　　　计算工况抗滑稳定安全系数应力（Mpa）备注PuPdPu/Pd基本组合完建工况稳定0.2760.2301.20正常蓄水工况1.700.2650.2041.30设计洪水工况2.310.1800.1681.07特殊组合检修工况1.500.2580.1561.65校核洪水工况1.470.2170.1351.61正常＋7°地震工况1.510.2650.2041.30说明：本工程地震设计烈度为Ⅶ度，按《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97有关规定，应采用拟静力法进行水闸地震作用效应计算。从上表可以看出：在各种计算工况下，冲沙闸室的抗滑稳定安全系数均满足规范要求；闸基底平均应力均小于地基容许承载力，最大应力也不超过地基容许承载力；闸室基底压力最大值与最小值比小于基本组合2.0，特殊组合2.5，满足规范要求。5.3.2.5消能计算（1）消力池计算由于本工程水闸闸下尾水深度较浅，且水闸承受水头不高，故不采用面流或挑流式消能。根据《水闸设计规范》，为了控制水流对下游河床河岸的冲刷，水闸闸下宜采用底流式消能。消力池采用带尾坎的形式。根据相关规范，本消力池设计洪水标准以30年一遇内最不利情况设计。根据水力计算泄洪闸消力池水跃水平长为28.4m2 ，根据布置，消力池设计总长为50m。消力池底板高程为1084.5m。尾坎高1.5m，设一向下游的斜坡（1：2）。消力池表层为C40耐磨砼，下层为C20钢筋砼结构。消力池底板设计有排水孔。冲沙闸消力池水跃水平长为49.94m，根据布置，冲沙闸消力池设计总长为60m。消力池底板高程为1084.5m。尾坎高1.5m，设一向下游的斜坡（1：2）。消力池表层为C40耐磨砼，下层为C20钢筋砼结构。与泄洪闸间设隔墩分开。经计算，宣泄各频率洪峰流量时下游流态为不稳定水跃和稳定水跃，水流衔接一般。宣泄各频率洪峰流量时下游流态见表5-3-10。各种频率洪水消能及下游流态计算表表5-3-10工况泄洪闸冲沙闸设计频率0.500.200.100.050.03两孔部分开启两孔部分开启设计泄流量827.00927.00990.001044.001082.00500.00500.00消力池首端宽度48.0048.0048.0048.0048.0014.0014.00消力池末端宽度60.0060.0060.0060.0060.0017.0017.00闸上游水位1093.451095.361096.681097.881098.761102.001103.00消力池出口地面高程1086.001086.001086.001086.001086.001086.001086.00闸下游水位1091.301092.041092.421092.841093.201089.031089.03第一共轭水深HC11.671.611.571.561.551.511.46第二共轭水深HC2=4.965.786.336.747.039.319.50下游护坦末水深HS5.306.046.426.847.203.033.03水跃末落差Z-0.04-0.010.020.020.014.344.36消力池深度D-0.050.040.200.210.174.895.05消力池水平长LJ22.6928.7932.8135.7137.8453.8055.47计算消力池总长L17.0221.5924.6126.7828.3840.3541.60护坦末端单宽流量（m3/s.m）13.7815.4516.5017.4018.0329.4129.41跃前断面弗汝德数（Fr1）2.553.023.353.563.736.156.46衔接流态不稳定水跃不稳定水跃不稳定水跃不稳定水跃不稳定水跃稳定水跃稳定水跃注：洪水流量大于400m3/s时，均为4孔泄洪闸均匀开启，400m3/s流量以下时采用冲沙闸局部开启冲沙。2 消力池底板厚度由看抗冲及抗浮决定。消力池抗冲计算按下式：消力池抗浮计算按下式：根据计算，消力池底板厚度为1.11m，综合考虑加耐磨层，设计为2m厚。（2）下游防冲布置海漫长度按式式中Lp海漫长度（m）；qs消力池未端单宽流量（m2/s）；ks——海漫长度计算系数，由表B.2.1查得取7。本工程计算得Lp=38.76m消力池后设长41.20m的海漫，海漫设计为钢筋石笼，厚60cm。海漫后防冲齿槽深度要求大于冲刷坑深度，冲刷坑深度见公式qmax---设计最大单宽流量；[Vo]——河床土质容许不冲流速，由《水力学》P253表5-4查得2.2m/s；hm——海漫末端河床水深，为6.6。计算得冲刷坑深度5.7m。考虑一定的安全余度，设计防冲齿槽深度为6.00m，防冲齿墙后冲刷坑内用钢筋石笼铺填。（3）泄水建筑物抗磨保护2 兼有排沙任务的泄洪建筑物，泄水时含沙水流对建筑物表面具有很强的磨蚀作用。对小三峡电站泄洪闸来说，推移质来源丰富，所以，卵石或块石等大粒径的推移质对过流表面的冲击磨蚀作用是客观存在的，它影响了工程的耐久性和安全性。根据小三峡闸址泥沙组成特点及挟沙水流对材料的磨蚀特性，目前国内外采用的抗磨蚀材料主要有高标号混凝土、钢纤维混凝土、聚合物混凝土、硅粉混凝土、环氧砂浆、钢板等。根据现有资料，普通混凝土的抗磨能力很低；目前工程上采用硅粉混凝土的做法，应用在许多多泥沙泄水建筑物上效果较好。参考相关工程经验，考虑小三峡泄洪、冲沙闸底板（闸室底板、消力池）表面以及闸墩、消力池边墙底部以上1.0m高度采用40cm厚的C40HF混凝土，在冲沙闸工作门上游段的底板和高1.2m的边墙部位采用12mm厚的钢板衬护。5.3.3左岸坡坝段布置5.3.3.1建筑物布置坝线主河道主要用于布置泄洪闸和厂房坝段。左岸与厂房坝段的接头坝位于岸坡开挖处，设计采用砼重力坝。坝段长度为32.10m，坝顶高程1105.00m，坝顶宽度考虑交通等要求选定为12m，最大坝高23.5m。砼坝上游、下游均坡垂直。5.3.3.2稳定及应力计算将1＃、2＃坝段合为一坝段浇筑，以适应岸边稳定，建基于沙卵石地基上，取坝段进行稳定应力计算。经计算成果见表5-3-11。左岸坡坝段基础抗滑稳定及应力计算成果汇总表表5-3-11　　　计算工况抗滑稳定安全系数应力（Mpa）备注基本组合完建工况稳定0.4050.2002.03正常蓄水工况1.270.2960.1352.19设计洪水工况2.190.2590.1341.93特殊组合检修工况1.250.2740.1441.91校核洪水工况1.070.2420.1122.16正常＋7°地震工况稳定0.3050.1272.41说明：本工程地震设计烈度为Ⅶ度，按《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97有关规定，应采用拟静力法进行水闸地震作用效应计算。2 从上表可以看出：在各种计算工况下，左岸坡坝段的抗滑稳定安全系数均满足规范要求；坝基底平均应力和最大应力均小于地基容许承载力。5.3.4右岸砼面板堆石坝小三峡水电站堆石坝位于河床右岸，所处河道为不对称“U”型河谷。坝下分布有第四系全新统冲积层（alQ4），主要分布于河床、漫滩和Ⅰ级阶地。其下为第四系下更新统昔格达组（Q1x），由粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组成。岩浆岩分布于闸线右岸，呈厚大之山体，由三叠系的花岗岩组成。混凝土面板堆石坝坝顶高程1105.00m，河床趾板基础最低高程1091.0m，最大坝高26.5m，坝顶长121.50m，坝顶净宽6m。坝顶上游设“L”型防浪墙，墙顶高程1106.20m，墙底高程1103.80m，高度2.40m。大坝上游坝坡采用1:1.6，下游坝坡度为1:1.6。从上游向下游分为垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区；面板上游面低部位设置盖重区。坝上游面设钢筋砼面板，厚度0.3m，面板下设厚约2.0m的趾板与坝下的砼防渗墙连接，坝体下游坡设计厚25cm的干砌块石护坡。坝体填筑由特殊垫层料、垫层料、主堆石料、主堆石特殊碾压料、主堆石排水棱体料、下游坡面干砌块石护坡和上游粉土铺盖料以及盖重区保护石碴料组成。坝体填筑料主要为砂卵石料。5.3.4.1面板坝坝坡稳定计算计算方法采用瑞典圆弧法，计算公式为：式中：W－土条自重；Q、V－分别为水平和垂直地震惯性力；u－作用于土条底面的孔隙压力；－条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角；b－土条宽度；－土条底面的有效应力抗剪强度指标；Mc－水平地震惯性力对圆心的力矩；2 R－圆弧半径。主要参数取值见表5-12。面板坝坝坡稳定计算参数表5-3-12材料干密度(t/m-3)内摩擦角(o)凝聚力(t/m2)备注坝体砂砾石2.19400垫层料2.195380坝基砂砾石2.1280计算工况和成果如表5-3-13。面板坝坝坡稳定计成果表5-3-13工况安全系数容许安全系数运行方式上游水位下游水位上游坝坡下游坝坡施工完建//1.321.371.10正常蓄水1103.00/1.391.301.20正常蓄水+Ⅶ度地震1103.00/1.251.121.055.3.4.2坝体填筑施工参数堆石料质量控制标准见下表：坝料质量控制标准表5-3-14控制项目特殊垫层料垫层料主堆石料主堆石特殊碾压料排水棱体料采用料沙砾石碎石沙砾石沙砾石大卵石颗粒级配符合设计要求符合设计要求符合设计要求符合设计要求符合设计要求超径颗粒含量无无<1%<1%<1%细颗粒含量(d<0.075mm)<8%<8%<5%<5%<5%泥团、杂物无无无无无2 并在堆石坝填筑开始前，进行坝料碾压试验，确定施工填筑压实参数，满足设计要求。5.3.5闸坝（厂房）基础处理5.3.5.1闸基工程地质评价闸线闸基的主要持力层为第四系冲积层，岩性为漂卵砾石夹砂，根据颗分，大于20cm的漂石含量少（5%），主要以卵砾石为主（65~70%），砂占25~30%，中密~较密实。该漂卵砾石夹砂层沉积时间长，厚度较大，且连续分布，其稳定性较好。建议闸基基础置于漂卵砾石夹砂层中，其开挖深度应满足设计要求，且应注意昔格达组岩石与漂卵砾石夹砂层接触带的软化现象。左坝肩主要为稍密的第四系上更新统冲积卵砾石混粘质砂土或粉质粘土，下部基岩为昔格达（Q1x）推测埋深2~4m，不存在大的滑坡，侧向冲沟相距50m以上，具备基本稳定条件。右坝肩几乎全为基岩（花岗岩），右坝肩是稳定的。主要是坝基和左坝肩存在较严重的渗漏问题，坝基渗漏可能造成潜蚀、管涌破坏，右坝肩基岩裂隙发育，应进行防渗处理。5.3.5.2防渗方案根据河床中央覆盖层厚度不大的特点，河床中间采用砼防渗墙、两岸冲积砂卵石土中采用水泥帷幕灌浆组合的防渗方案。防渗墙厚度确定为0.8m。根据本闸线地质实际，墙底嵌入昔格达层以下3～5m。由于本工程闸基覆盖层不深，设计采用C20砼防渗墙，抗渗等级不小于W6。《小三峡水电站防渗墙施工技术要点》明确了具体技术要求。5.3.5.3两岸的防渗处理左岸为冲积砂卵石层（Q3），稍密～中密，具有一定的胶结力，渗透系数大，存在绕坝渗漏问题，因此，左坝端向岸边延伸30m的范围内采用帷幕灌浆处理。左岸采用梅花形布孔，分2排，排距1m，孔距1.5～2m。2 右岸接头为正长岩，属强风化层，存在一定的渗透性，有绕坝渗漏问题，因此，右坝端向岸边延伸30m的范围内采用帷幕灌浆处理，深入不透水层。右岸基岩内采用单排布孔，孔距1.5m。5.4枢纽原型监测5.4.1设计原则（1）结合本工程的等级、规模，进行监测项目和监测点布置，全面了解大坝工作状态。（2）根据水工建筑物的具体结构型式、布置特点及水文地质条件，有针对性的进行监测仪器的布设。（3）监测项目和监测点布置以目的明确，重点突出、可靠和经济合理为原则。（4）监测断面上部分重点监测项目，采用多种监测手段，以便确保观测数据准确、可靠，同时相互补充、校核。（5）枢纽监测的重点是变形和渗流，尤其在运行中应引起高度重视。因工程规模不大，在监测方法和仪器设备选型方面，主要考虑满足人工监测。（6）若本工程后期运行阶段的需要监测系统实现自动化监测，可在现有系统基础上进行自动化设计。5.4.2监测设计规程规范（1）《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178-2003（2）《水电站厂房设计规范》(SD335-89)（3）《水位观测标准》GBJ138-93（4）《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91（5）《土石坝安全监测技术规范》(SL60-90)（6）《水闸设计规范》(SL265-2001)（7）《混凝土面板堆石坝设计规范》（DL/T5016-1999）5.4.3监测项目为监测工程的安全运行，水工建筑物监测项目主要有首部枢纽的变形(坝体水平位移、垂直位移和厂房基础沉降)、典型坝段间沉降、渗流(大坝及厂房基础扬压力、左右岸绕坝渗流)、上下游水位观测等。2 5.4.4枢纽监测布置根据本工程水文地质及建筑物结构设计的具体情况结合相关规程规范要求，布置了两个监测纵断面(垂直流向)和多个监测横断面(顺河流向)。5.4.4.1变形监测（1）水平及垂直位移观测在左岸布设一个工作基点，右岸岸坡布置2各工作基点，共三个；在各坝段各设一个观测点，另外在面板堆石坝与泄洪闸边墙间的分缝两侧0.50m处各设一个观测点，监测右岸混凝土面板堆石坝段与泄洪闸之间的不协调变形。共计14个观测测点。监测点的布置详见“XSXD(施)闸-8-1-1/5”。根据工程地质情况，左岸的基点GS02处基岩埋藏较深，基点不能直接坐落在基岩上，施工时须根据情况加深基点的开挖，并定期利用右岸控制网对其进行校核。（2）坝基垂直位移观测坝基的垂直位移观测在一定程度上反应了坝体的沉降水平，特别是本工程的厂房坝段，坝基为昔格达地层，其弹模较低，故根据实际情况在厂房1#机组中心下及冲砂闸下各布置一套多点位移计进行沉降观测，详见“XSXD(施)闸-8-1-1/5”及“XSXD(施)闸-8-1-5/5”。（3）典型坝段间沉降观测由于厂房及泄洪冲砂闸坝段的基础地质变化较大，为了解该典型坝段间的不均匀变形，在桩号为“坝横0+76.00”设2套三向测缝计，详见“XSXD(施)闸-8-1-1/5”及“XSXD(施)闸-8-1-2/5”。5.4.4.2渗流监测（1）基础扬压力监测根据枢纽建筑物的基础地质条件及其渗流控制的工程措施。为了解坝(闸)底板的扬压力及帷幕灌浆、防渗墙的防渗效果，分别在泄洪冲沙闸左右岸边墙底部、厂房坝段坝基以及接头坝段的防渗墙下游等坝段布置有测压管和渗压计，共计渗压计15支、渗压观测孔(内设测压管)2个，其布置详见“XSXD(施)闸-8-1-1/5”～“XSXD(施)闸-8-1-4/5”2 。要求测压管在基础帷幕、固结灌浆结束后进行钻孔安装。最后通过计算将渗压计读数换算成水位，并与水位观测比较进行分析。（2）绕坝渗流、地下水位监测为了解蓄水期和运行期两岸防渗体下游水位的变化及绕坝渗流的途径，在左、右岸坝肩下游侧根据地形地质情况选择适当位置各布置3个测压管测孔，要求测压管管底深入基岩1.5m，可用钢管自制测压管，最后浇筑混凝土工作平台及制作钢管孔口保护装置，建议加以锁定，详见“XSXD(施)闸-8-1-1/5”、“XSXD(施)闸-8-1-4/5”。绕坝渗流、地下水位监测采用水位计进行监测。5.4.4.3环境量监测（1）上下游水位监测分别在泄洪闸闸墩上下游、厂房进水口边墙及尾水出口边墙上布设了四副水尺，对大坝上下游水位进行监测。（2）温度监测为方便监测资料分析，温度监测与其他观测一道，在测量时进行温度观测。（3）库区淤积监测在闸轴线上游50m、200m、500m、1000m、4000m、7000m处各设一监测断面，在厂房进水口前和尾水出口50m范围内分别加设2-3个监测断面，电站竣工前先施测原始断面，电站运行后定时监测各断面淤积情况，为是否开闸冲沙提供依据。5.4.5监测技术要求为了解首部枢纽建筑物在初次蓄水及试运行期间的工作状况，为其提供必要的原始观测数据和外观巡视检查情况，为此应加强观测。通过对观测数据的分析外观巡视检查，验证各建筑物的安全状况，可以及时发现问题，并采取相应的处理措施。2 坝体所有观测仪器、设备均按设计和厂家提供的仪器安装的技术要求和使用说明书的要求，随坝体土建施工进行安装和调试，电站下闸蓄水前，所有观测设施应具备观测条件并立即投入观测工作，并按相应技术要求取得观测基准值。在第一次蓄水期间和下闸蓄水后应加强观测。第一次蓄水期间每天观测一次。蓄水期过后每旬观测一次，应特别重视大坝第一次蓄水期坝体变形和基础扬压力在各种不同水位时变化情况。要求大坝分成三次抬高蓄水水位，每次抬高至正常蓄水位后稳定1-2天。在蓄水、降水和初蓄稳定期间，对以上各观测项目应每天观测一次。第一次蓄水期后头五年内，每月一次，以后每季一次，有遇地震、大暴雨、水位骤升骤降或其他特殊情况时需加密测次。每次观测应不少于2人参加，一人记录，一人观测，每测一次应观测两测回，取中间值作为该次观测值，并由记录人员填写现场观测记录表。对观测数据应及时整理分析，发现测值异常，应反复再观测数次，进行复核，当确定测值确实偏大，应及时向有关部门报告，研究相应的处理措施。为了解厂房的工作状况，在厂房试运行期间，根据冲、放水时间，要求每天观测一次。另外，还应对闸坝和厂房的外观巡视检查。特别应加强注意观测机组在突然增负荷和丢负荷时产生的机组振动，引起对厂房各建筑物的影响。5.4.6监测资料的整理（1）每次监测后应及时对原始数据加以检查和整理，(包括仪器检验资料、仪器安装埋设资料)并应及时作出初步分析。（2）资料整理和初步分析中，如发现测值异常，应立即向有关单位报告。资料整理应做好原始监测数据的检验、监测数据的计算、绘制表格和绘图、初步分析和异常值的判断。（3）监测数据的检验：1）作业方法是否合乎规定；2）各项检验结果是否在现差以内；3）是否存在系统误差。经检查后，若监测数据不在现差以内或含有初差，应立即重测；若监测数据含有较大的系统误差时，应分析原因，并设法减少或消除其影响。（4）经检验合格的监测数据，应换算成监测物理量。当存在多余的监测数据时，先作平差处理再换算成物理量。（5）应将所得的物理量填入相应的表格或存入计算机，并绘制各物理量的过程线图及原因与效应量的相关图。2 （6）根据有关资料和计算图表，分析各监测量的变化规律和趋势，并判断有无异常的监测值。对于经检验分析初步判为异常的监测值，应先检查计算有无错误，量测系统有无故障。如未发现疑点，则应及时重测一次，以验证监测值的真实性。5.4.7监测资料的整编（1）资料整编应包括资料收集、审定及编印等工作。（2）整编成果应做到考证清楚，项目齐全，数据可靠，方法合理，图表完整，说明完备。5.4.8监测资料的分析（1）在下列时期应进行资料分析，并提出监测报告：1）仪器埋设完毕后仪器达到初始稳定状态时；2）第一次蓄水期间；3）竣工验收时；4）出现异常或险情状态时。监测报告的内容一般包括：工程概况、巡视检查和仪器监测情况的说明、巡视检查资料和仪器监测资料的分析结果、水工建筑物工作状态的评估及改进意见等。（2）资料分析的方法可见《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178――2003中附录H.1。（3）应了解分析各监测物理量的大小、变化规律及原因量与效应量之间的关系和相关程度。在此基础上应判断各物理量的变化和趋势是否正常，是否符合技术要求，并应对各项监测成果进行综合分析，评估水工建筑物的工作状态。资料分析的内容参见《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178――2003中附录H.2。5.5水库蓄水要求5.5.1水库蓄水前对工程各部位工程的要求（1）水库必须清理，要将所有施工期的废弃物、树根杂草等清除干净，清除范围从河水面至1104m（正常蓄水位1103m），所有部位均要求清除至原河床面貌。蓄水前须对水库和库岸（含上游沙坝防护堤）进行一次检查，必须确认水库回水区所有人员和设施已安全撤离和搬迁完毕。（2）围堰、施工弃渣及建筑垃圾均应拆除、清理。2 （3）泄洪冲沙闸坝段、厂房坝段及非溢流坝段等挡水建筑物必须全部浇（填）筑到顶部高程，且挡水建筑物混凝土到达设计强度。（4）拦河闸坝等挡水建筑物基础处理及左右坝肩的防护工程全部完成，并验收合格。（5）所有闸门、拦污栅等金属结构及启闭设备均安装完毕，无水条件下启闭运行正常。（6）所有过水建筑物已按设计要求全部施工完成，具备正常运用条件。（7）闸坝的监测设备、仪器均按设计要求安装和调试，各监测项目都必须在第一次蓄水前投入观测，并取得监测基准值。基准值的确定应根据变形监测情况及混凝土的特性、仪器性能、率定情况、周围温度等从第一次蓄水前的各次合格的监测值中选定或取平均值。对于由于闸坝变形监测设备无法在水库蓄水前完成安装、调试的项目，应设置临时监测设施，取得变形监测基准值。（8）闸坝上所有运行设备（尤其是泄洪、冲沙闸）的电源要绝对可靠，配备双电源，并能随时投入使用，以确保安全。（9）闸坝上游水情预报系统完善，预报准确。（10）施工场地清理：对库区施工场地遗留的模板、脚手架、木料、草袋等易漂浮物应全部清理出库。（11）设立必要的安全警示标志。5.5.2水库蓄水要求（1）小三峡水电站拟在枯水期闸蓄水，要求闸前水位分三次上升到正常蓄水位1103m：第一级水位上升到1093m；第二级水位上升到1098m；第三次水位上升到1103m。库水位的控制，可以根据上游来水情况，按运行要求以闸门最佳开启程序进行。（2）每一级水位稳定48小时以上。（3）每当水位上升一级要对闸坝水平位移、垂直位移及渗压等进行监测，并测量测压管水位，监测次数及读数要求见监测技术要求，当某个监测数据不稳定或超过设计值时，此级水位不能上升。2 （4）观测闸坝防渗帷幕、下游护坦排水设施的水量变化和右岸面板堆石坝下游及下游两岸山坡有无渗漏水，或地下水变化情况，以及建筑物渗流情况，并作相应纪录。（5）泄洪冲沙闸坝段承载后的变位要求，规范对此类地基没有规定，参照软基类建坝的规定和其它工程的实际经验，在此给出一个参考值，供蓄水时参照使用：蓄水后总沉降位移值不大于±20mm；蓄水后相邻坝的沉降位移差不大于±20mm～±30mm；蓄水后相邻坝的水平位移差不大于±20mm；厂房坝段的总沉降位移值不大于±20mm。若超过上述参考值，应立即停止蓄水，并分析原因，研究处理措施。（6）当水位每上升一级前均要严格检查监仪器和设备是否工作正常。如有问题，应立即停止蓄水，并检测或检修监测仪器和设备，直到工作正常，方可进行下一级蓄水。5.6主要设计变更5.6.1右岸面板堆石坝填筑材料在初步设计阶段经技术经济比较，右岸非溢流坝采用面板堆石坝。其主要填筑料为块石料，料场位于枢纽上游约3.4km的右岸岸坡，有米易县城至沙坝乡的乡间公路相通，质量和储量均满足规范和设计要求。但当开始施工时恰好遇到该公路改线施工（2005年10月～2006年6月），至原块石料料场交通中断，且该料场也被公路部门征用，工程区再无合适料场，故无法采料。经建设方提出，并会同有关各方协商，达成一致意见同意将堆石坝填筑料游原块石料改为河床砂砾石料，同时可经济合理地利用开挖料，减少弃渣量。对于砂砾石料的质量及填筑质量，设计均提出了相应的技术要求。5.6.2防渗墙设计深度2 初步设计阶段在地勘钻孔取芯及室内试验成果基础上，确定的防渗墙设计深度为深入昔格达层以下5m。考虑到昔格达的特性，如果没有及时封闭以及运输过程中的震动，可能造成试块的性质发生变化，试验成果有一定误差。在施工图阶段，建设方和我院一直对昔格达层的参数非常重视，一方面在厂房基坑开挖出露后及时取样进行室内试验，及时开展现场原位试验，另一方面加强现场施工地质工作。综合分析试验成果，现场防渗墙施工钻孔状况及厂房基础开挖揭示地质条件可知，小三峡水电站基础下伏昔格达岩层位于河床覆盖层以下，昔格达的结构致密，完整性好，并考虑到本电站挡水高度不大，渗透压力较小，为此经建设各方研究，提出防渗墙底部深度深入昔格达层以下3～5m可以满足基础防渗要求。并要求根据防渗墙施工钻孔实际情况确定各槽段的具体深度。5.6.3水工模型试验及泄洪能力复核初步设计阶段审查后提出需进行水工模型试验，以对工程的泄洪、冲沙和下游消能防冲情况进行试验验证。在工程技施阶段因工期紧张，未能如期进行该项试验。建议在电站运行期加强流量、水位和泥沙监测和巡测，并根据监测资料分析成果及时反馈，指导工程安全运行。5.7工程安全性评价小三峡水电站工程施工图设计阶段，我院按照初步设计审查意见，在保证工程安全、施工进度的前提下，精心设计。枢纽泄洪能力满足要求，泄洪冲沙坝段、厂房坝段和非溢流坝段的稳定和应力计算成果均满足设计规范要求，闸下消能、基础防渗等均满足设计规范要求，枢纽建筑工程安全是有保障的。因此，永久建筑物具备挡水、蓄水条件。2 6水力机械为确保首台机组启动安全、稳定运行，水轮发电机组及附属设备的安装，必须满足《GB8564-2003水轮发电机组安装技术规范》中的有关要求，并按《水轮发电机组起动试验规程DL507》中的规定和要求进行检查、评定和工程验收，为此，首台机投入试运行须具备以下条件。6.1水轮发电机组6.1.1水轮机及附属设备水轮机（1#机组）：型号ZZ660－LH－425额定出力14430kw额定水头13.5m额定效率91.03％额定流量119.7m3/s额定转速125r/min飞逸转速383r/min最大水头18.74m最小水头12.34m吸出高度－3m轴向最大水推力200t发电机（见7.2电气一次）调速器型号DFWST-80-4.0-STARS型电动自复中式微机调速器额定操作油压4.0MP主配压阀直径80mm（1）水轮发电机组的安装应根据设计和制造的有关技术文件和安装程序进行，并按《GB8564-2003水轮发电机组安装技术规范》中轴流转桨式水轮发电机组的安装技术规范进行验收。2 （2）水轮发电机组及有关辅助设备安装完毕，应全面进行清理，检查其安装质量应合格。调速器及其油管路系统安装调试完毕，根据主机厂提供的调保计算结果整定两段关闭装置的分段关机时间，确保机组的安全运行；机组供、排水系统、水力监测系统、高压油顶起装置、机组中、低压供气系统、主轴密封供水系统、机组消防系统安装调试完毕，保证机组处于随时可以起动的状态。（3）输水及尾水系统的闸门、排水阀、蜗壳尾水管进人孔均应试验合格处于关闭位置。1#、2#、3#机组的排水阀均应安装调试完毕，处于关闭位置。有关机组启动的各项安全措施应准备就绪，以确保机组安全运行。6.2水机辅助设备及系统水力机械油、水、气、水力监测系统及辅助设备的安装、调试应完毕，并按有关技术条件和技术规范的要求检查验收。6.2.1供水系统机组供水系统、主轴密封供水、机组消防供水系统的管路、阀门、自动化元件、表计应安装调试完毕，验收合格。6.2.2排水系统渗漏、检修排水泵及控制柜，管路、阀门、表计、自动化元件均安装、调试完毕，并按整定的水位自动控制主、备用泵自动投入和切除。渗漏排水泵动作水位：主泵起动水位：1078.90m备用泵起动水位：1079.30m停泵水位：1076.40m报警水位：1079.60m检修排水泵动作水位：主泵起动水位：1072.08m备用泵起动水位：1072.48m停泵水位：1070.78m报警水位；1072.78m2 6.2.3中、低压空压机系统中、低压空压机、贮气罐、空压机控制柜，管路、阀门、表计、自动化元件均安装、调试完毕，并按整定的压力控制主、备用空压机自动投入和切除。中压空压机的动作压力：主用空压机起动：4.05MPa备用空压机起动：3.95MPa空压机停机：4.20MPa压力过高报警：4.30Mpa气罐安全阀开启压力：4.4MPa排气温度：≤60℃低压空压机的动作压力：主用空压机起动：0.65MPa备用空压机起动：0.55MPa空压机停机：0.8MPa压力过高报警：0.85Mpa气罐安全阀开启压力：0.9MPa排气温度：≤60℃6.2.4油系统调速器、压力油罐、回油箱、集油装置、过速限制器、分段关机装置安装、调试完毕，验收合格，并按主机厂提供的分段关机整定值进行整定。透平油、绝缘油系统设备、管路、表计、自动化元件均安装完毕。透平油采用HU-46#，绝缘油采用25#，透平油、绝缘油必须进行处理净化后，方能充入设备，油管路必须清洗干净。大机油压装置油泵压力整定值如下：工作油泵启动压力：3.7Mpa备用油泵启动压力：3.6Mpa油泵停止工作压力：4.0Mpa2 事故低油压报警压力：3.0Mpa油压过高报警压力：4.05Mpa补气压力：3.8Mpa停止补气压力：4.0Mpa安全阀：开始排油压力：4.08MPa全部开放压力：<4.6Mpa全部关闭压力：<3.7Mpa各导轴承油位、集油装置油位监测值见主机厂提供的有关图纸。6.2.5水力监测系统监测上、下游水位，首台机水轮机工作水头、流量、拦污栅前后、工作门前后水位差、蜗壳进口、尾水出口、主轴密封水、水导轴承、轮叶前的压力变送器、压差变送器、水位传感器、仪表、管路安装调试完毕。拦污栅前后压差整定：清污水位差：0.5m停机水位差：1.0m6.2.6管路上游墙总管路油、水、气管路安装完毕，安装完毕的油、水、气管路必须清理干净，按规范要求进行试压合格。所有阀门应处于正常工作位置。各层吊物孔盖板、栏杆安装完毕。6.2.7起重机根据本电站机组最重起吊件的重量，主厂房内设置了QM125/30t电动双梁桥式起重机，跨度13.5m，轨顶高程1106.86m。为保证起重机工作的安全可靠，起重机在安装或大修后，均应进行静、动负荷试运行。起重机试验用的试块为混凝土预制块，根据负荷要求进行匹配组合以满足试验荷重的需要。试重块平时放在厂外合适的位置上。2 起重机的安装技术要求和起重机的试运行检查和试验项目，应按制造厂家的技术文件开展，并由当地劳动安全部门参加，进行静、动负荷试运行。6.2.8消防本电站消防水源为建于右岸山坡上300m3的消防水池，整个消防系统为常高压系统，水池为高位水池，水池所在地面高程为1153.35m，厂区建筑物地坪高程为1095m，高差58.35m，能满足消防所需压力要求。消防水池由安装间消防水泵(型号IS65-40-250,N15KW,两台,一用一备)抽水,用DN100管道输送至消防水池,水泵启闭由消防水池内的液位传感器FYK-210控制.由两根DN150平行管道输送至厂区室外环网,平形管道间用短管连接.厂区室外消防环网管径DN150，环网上布置地上式室外消火栓，共5套，地上式室外消火栓型号SS100/65，室外消火栓布置间距小于120m。室内消防管网接室外环网。6.2.9通风采暖本电站以自然通风为主，辅以部分机械通风。具备以上条件，首台机组方可启动试运行。2 7电气7.1应遵守的规程及技术条件机组充水、启动试运行及并网发电，除满足电站机电设计图纸及技术要求外，还必须遵守有关标准、规程及设备技术条件。这里着重列出下列基本规程及技术条件：(1)GB8564-88《水轮发电机组安装技术规范》(2)GB7894-87《水轮发电机基本技术条件》(3)GB/T15468-1995《水轮机基本技术条件》(4)GB/T9652.1-1997《水轮机调速器与油压装置技术条件》(5)GB/T9652.2-1997《水轮机调速器与油压装置试验验收规程》(6)DL/T507-2002《水轮发电机组起动试验规程》(7)GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(8)DL/T572-95《电力变压器运行》(9)GB14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》(10)GB50171-1992《电气装置安装工程盘柜及二次回路结线施工及验收规范》(11)DL489-1992《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程》(12)DL/T5018-94《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范》(13)DL/T5019-94《水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范》(14)GB50243-2002《通风与空调工程及验收规范》(15)各机电设备、仪表的安装、运行及维护说明书7.2电气一次7.2.1发电机发电机型号SF14-48/6400额定容量14000KVA最大容量15400KW额定功率0.8（滞后）额定功率因数下的最大功率15400KW2 应允许提高功率因数至1.0，最大有功功率提高到额定视在功率连续运行。将功率因数提高至1.0运行的最大功率为16.8MW额定电压10.5kV额定电流962A额定频率50Hz相数3相额定转速(与水轮机转速相同)125r/min飞逸转速(与水轮机转速相同)293r/min额定功率因数0.80(滞后)飞轮力矩2150t.m2额定效率(保证值)96.7%7.2.2电气主接线为满足#1机启动试运行，电气设备的安装、调试必须满足有关图纸、设备技术条件、规程及验收规范的要求。各部分的最低要求如下：(1)由于1#发电机-变压器接线为单元接线，1#机范围内的全部电气设备，包括1#发电机和中性点设备及发电机电压母线、1#机单元母线电压互感器柜及其与共箱母线间的连接、1#发电机出口隔离开关、厂用配电装置柜和避雷器柜及其与共箱母线间的连接均必须全部安装、调试完毕，具备带电条件。(2)1#主变压器和中性点设备及间隙、110kV开关站内设备包括SF6断路器、隔离开关、电流互感器/，电压互感器、避雷器等应全部安装调试完毕，具备带电条件。(4)110kV出线门型架应与110kV架空送电线路搭接完好具备带电条件。7.2.3厂用电(1)1#机组启动试运行时，除2#、3#机组机旁屏外，其余所有400V配电屏、所有厂用变压器(TLA1、TLA2、TLA3)，厂用变压器与配电屏间的封闭母线(电缆)、配电屏间以及配电屏与用电设备间的电缆连接均应完成安装调试。(2)为满足厂用系统运行可靠性，1#机组启动运行时，必须有二个独立的厂用电源。1#厂用变(TLA1)可作为一个独立的厂用电源；3#厂用变(TLA3)2 作为另一个独立的厂用电源。两个电源互为备用。在1#机组启动时，由3#厂用变压器(TLA3)作为机组的启动电源，电源引自地区10kV供电系统；正常运行时，由1#厂用变压器(TLA1)作为厂用系统的工作电源。(3)大坝进水口启闭机、大坝泄洪闸、冲沙闸启闭机的电气设备安装调试完毕具备运行条件。7.2.4厂区防雷接地(1)检查厂区各部位之间接地网以及自然接地体和人工接地装置是否连接形成电气通路，并进行厂区接地电阻的实测。(2)在110kV配电装置带电前，再实测厂区接地电阻,接触电压及跨步电压，要求接地电阻值不大于0.5欧，接触电压、跨步电压值必须满足接地规程要求。(3)110kV开关站避雷针和进线避雷线全部安装完毕；厂区各部位的避雷器也应安装、测试完毕。(4)为保证人身安全，开关站户外路面必须按照要求形成厚度不小于200mm碎石路面或厚度不小于50mm的沥青路面。7.2.5防火(1)电缆的防火施工应按有关设计、规程规范的要求全部完成。(2)电站各部分应按消防设计报告的要求配置消防器材。7.2.6安全措施为保证人身安全和电气设备的安全运行，带电设备的保护网、围栏应安装完毕，带电设备应有明显标志。7.2.7照明系统(1)厂用照明系统应安装完毕，并投入使用，特别是消防疏散指示装置必须投入使用。(2)厂外道路照明若不能形成，可用施工临时照明代替。7.3电气二次7.3.1调度管理本电站接入大网，接受四川省电力调度中心的统一调度。2 运动信息采用电站计算机监控系统的专用通讯机与省电力调度中心计算机监控系统直接通信连接，电站内主机冗余配置，目前通信工作站及电力系统光纤专网还无条件冗余配置。7.3.2自动控制7.3.2.1全厂监控系统本电站按“无人值班”(少人值守)原则设计，在发电初期以少人值班方式运行,在条件成熟时逐步过渡到无人值班。电站采用全计算机监控的方式，不设常规控制设备。电站计算机监控系统必须保证不同运行方式下的实时闭环控制及必要情况下的手动控制。电站正常运行时，接收省调的调度管理。电站的计算机监控系统能对全厂主要机电设备进行控制，对所有机电设备的运行情况进行全面监视，并可接收消防监控系统的信息。通过光纤（主通道）和市话(备用通道)通道与省调的调度计算机监控系统实现通信，向省调上送所需电站信息。电站计算机监控系统拟采用开放式分层分布系统，全分布数据库。整个系统由电站主控级和现地控制级组成，采用总线联接，网络介质采用光纤。计算机监控系统功能要求、远动信息及主要技术指标满足电力行业标准《水电厂计算机监控系统基本技术条件》(DL/T578—95)。电站主控级配置两台操作员工作站（兼作主机）、一台工程师站（便携机）、一台通信服务器、一台厂长终端。现地控制级由四个单元组成，即机组现地控制单元1-3LCU，开关站及公用设备设备现地控制单元4LCU，各LCU直接监控相应设备的生产过程，既可作为分布系统中的现地智能终端，又可作为独立装置单独运行。电站主控级数据库为规定的重要实时数据库和历史数据库，各LCU分别设有其监控范围内完整的实时数据库和历史数据库。系统结构与配置详见"计算机监控系统框图"。(1)、主设备控制方式2 通过计算机监控系统进行3台机组的启、停及并网操作、机组有功及无功调整、主变高压侧断路器的投、切操作等；机组现地通过1-3LCU进行操作，不另设常规顺控设备，机组保护可直接动作于停机，并设有独立的水车紧急停机保护控制回路。(2)、机组辅助设备和全厂公用设备控制方式机组压力油系统和进水闸门采用现地自动/手动控制，并能接受机组1~3LCU的监视和控制。中、低压气系统、渗漏排水系统及技术供水系统原则上自成系统，在现地控制柜上由各自的PLC完成自动闭环控制或手动控制。计算机监控系统通过公用4LCU进行干预控制，所有信号可在计算机监控系统显示、记录。厂用电系统接受公用4LCU的监视和控制。(3)、工作闸门控制方式本电站为坝后式水电站，按业主及计算机监控系统承包单位的意见未设闸门现地控制单元。各机组进水口闸门分别对应接入相应的机组1～3LCU控制；泄洪闸、冲沙闸通过通信接入电站公用设备及开关站4LCU控制，闸门启闭机现场控制柜上也可进行自动闭环控制或手动操作。检修闸门、拦污栅及尾水闸门等不考虑远方操作。7.3.2.2机组励磁系统本电站拟采用自并励可控硅静止励磁系统，励磁调节器选用双微机，双通道数字式励磁调节器。该调节器具有调节性能良好，反应速度快，可以在线修改参数，整定方便的优点。并具有通讯接口，便于与电站计算机监控系统联接，接受监控系统的数字设定值；两个通道互为备用，正常运行时，备用通道自动跟踪工作通道，当工作通道故障时能自动无扰动地切换到备用通道，从而保证励磁系统的可靠性。系统强励倍数为2倍，起励电压采用直流220V，灭磁方式正常时采用逆变灭磁；紧急事故停机时采用跳灭磁开关和非线性电阻灭磁。整流晶闸管选用进口元件，励磁变压器选用性能良好的干式变压器。励磁系统及装置的技术条件应满足《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》(DL/T583)。2 7.3.2.3继电保护电站继电保护根据《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-）和《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细节》要求，并考虑电站按“无人值班”(少人值守)运行原则配置如下：继电保护及测量配置图。（1）发电机保护发电机纵差保护，作用于停机；发电机带记忆复合电压保持过电流保护，延时作用于停机；发电机过负荷保护，作用于发信号；发电机负序过流保护，作用于发信号;发电机失磁保护，作用于解列灭磁；发电机定子过电压保护，作用于解列灭磁；发电机定子一点接地保护，作用于信号或停机；发电机转子一点接地保护，作用于发信号；（2）主变压器保护主变纵联差动保护，作用于跳开变压器各侧断路器及停机；主变中性点零序电流及零序电流电压保护，作用于跳开变压器各侧断路器；主变高压侧方向过电流保护，作为倒送厂用电时变压器的后备保护；主变低压侧单相接地保护，动作于发信号。主变温度保护，作用于发信号；主变瓦斯保护：轻瓦斯作用于发信号，重瓦斯跳开变压器各侧断路器及停机；主变压力释放装置，作用于跳开变压器各侧断路器及停机或发信号；主变冷却器故障保护，延时作用于跳开变压器各侧断路器及停机。（3）110KV线路保护110kV线路配置微机型相间距离保护、接地距离保护、零序方向过流保护、方向及低压闭锁过电流保护作为线路的主、后备保护。保护动作后跳开线路断路器。同时为该线路配备捡无压、捡同期三相一次重合闸装置一套。2 考虑到本电站输电线路短，仅4km，一般线路保护灵敏度较难满足要求，本电站110kV线路配置了光纤纵差保护。（4）110kV母线及断路器失灵保护对110kV母线配置母线完全电流差动保护，动作于断开连接至母线上的所有断路器。（5）厂用变保护限时电流速断保护，动作于跳开厂变断路器；过电流保护，延时动作于跳开厂变断路器。7.3.3二次接线7.3.3.1测量仪表（1）电测量电测量仪表按《电测量仪表及电能计量装置设计技术规程》（DL/T5137-2005）配置。除按系统要求，电站送出线路电能计度表计选用数字式多功能脉冲电度表外，其余电测量回路均只设简单常规测量表计，而所有测量值均经交流采样装置和脉冲信号送入计算机监控系统，显示并记录。电站所有的测量值均可通过CRT直观、清楚地监视。（2）非电量测量全厂性非电量测量值，如上、下游水位，集水井水位，气系统压力，技术供水压力、流量等，均经现地的变送器或显控仪送入4LCD显示并记录。机组段非电量测量值，如蜗壳压力、尾水管压力、水轮机流量，调速器及蝶阀油压装置油位、压力，漏油装置油位等均分别送入各机组段所属的1～3LCU显示并记录。机组轴承瓦温、定子绕组温度、空冷器冷热风温度等测量由各机组1~3LCU对应的温度巡检仪测量，并采用通信方式接入LCU及计算机监控系统。为运行人员巡视及检修、调试方便在机旁的测温制动屏上还装设有部分温度智能显示仪。闸首（取水口）系统的非电量测量值，如上、下游水位，闸门启闭位置等，通信方式传输到公用及开关站4LCD，从而进入电站计算机监控系统。2 7.3.3.2同期系统根据《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-）第三章第六节的规定，结合本电站具体情况，选定主变高压侧断路器及发电机断路器均作为同期点。同期方式采用自动准同期或自动捕捉同期，并设有非同期闭锁回路。正常同期操作通过相应LCU中的微机自动准同期装置进行。同期操作可通计算机监控系统进行。7.3.3.3中央音响系统本电站的中央音响系统由计算机监控系统实现。所有事故信号、预报信号、报警信号等均能在全站计算机监控系统中自动生成、显示、记录、打印，并可及时向调度发送。不另设专门的中央音响信号系统。7.3.3.4直流系统根据《水力发电厂机电设计技术规范(试行)(SDJ173-)》的规定，并考虑电站按“无人值班”(少人值守)运行原则设计，拟装设一组蓄电池，不设端电池。(1)额定电压采用220V蓄电池直流电源系统作为保护、控制、信号、事故照明的电源。(2)蓄电池采用密封阀控式铅酸蓄电池，容量初步选定为200Ah。详见"220V直流系统接线图"。7.3.3.5电能计量计费关口按四川电网省网电能关口设置的一般原则,本电站的电能计费关口设置在110kV出线处，计费信息向省调的电能量计费主站系统传送。7.3.3.6电流、电压互感器的配置电流、电压互感器的配置及其准确级次应满足保护和测量表计的要求。详见"继电保护及电气测量配置图"。7.3.3.7故障录波为了分析电力系统事故及保护装置和安全自动装置在事故过程中的动作情况，拟采用一套微机故障录波装置，该故障录波装置可记录多路模拟量和开关量，并可作输电线路故障测距用。2 微机型保护装置和微机故障录波装置的时钟应与电站计算机监控系统时钟同步，便于事故追忆及事故分析。7.3.3.8电工试验室本电站基本参照“水电站电气试验室仪表设备配置标准”的IV级标准配置试验设备仪表，并增配新型计算机及微机保护校验仪器。7.3.3.9通信通信系统是保证电厂安全发电和经济运行的一个重要环节，是指挥生产运行的必需工具。根据电力发、供、用必须同时完成的特点，电站通信系统应能迅速、准确、可靠的传递各种生产管理信息和生产调度命令，保证调度部门对电站的生产调度和管理。本站通信拟采用电力光纤通信为主，有线市话通信为辅的方式实现。（1）系统调度通信本站的通信通道的组织，即要满足系统调度的需要，又要满足电网运动自动化信息传输的要求。系统通信通道及传输设备由省调度局通信公司完成。（2）厂内（外）通信本电站内外通信分厂内调度通信及行政管理通信。厂内调度通信立供中控室值班人员与电站各部位直接联系或发布命令；行政通信是作为厂内（外）行政管理联系和后勤事务联系用。本站拟采用行调合一的方式来实现。站内设置一台60门程数字式控调度总机完成厂内两种通信。本机采用先进的计算机技术和大规模集成电路构成，具有较强的指挥调度功能，可强插、强拆、监听、自动选呼、直拨外线、跟踪转移、自动录音等，通过2M光纤接口可接入光端机，接收调度命令，并可通过米易电信局的交换设备进入有线市话网络，作为对外联系通信，并作系统调度通信的备用通道。（3）配线设备根据实际需要配置分线盒、出线盒及电话线若干。（4）通信电源2 通信设备供电电源要求稳定、可靠，为确保在全厂交流通电源中断时，通信设备能够正常工作，在电站直流系统中设置一套48V/40A的高频开关电源，为电站光端机及程控调度总机等设备提供48V电源。（5）通信设备布置为便于管理，本站拟不单独设置通信机房，所有通信设备均布置于电站主控室内。2 8金属结构及机电控制设备8.1本工程闸门（拦污栅）的设计依据本工程闸门的设计依据下列标准：《水利水电工程钢闸门设计规范》（DL/T5039-95）《水电水利工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-2004）《水电水利工程启闭机制造安装及验收规范》（DL/T5019-94）执行《水工金属结构防腐蚀规范》（SL105-95）《水工金属结构焊接通用技术条件》（SL36）闸门、拦污栅的防腐蚀措施按《小三峡水电站闸门（含拦污栅）防腐蚀处理说明书》的规定执行。8.2设计项目及主要参数金属结构部分由泄洪系统和引水发电系统部分的闸门(拦污栅)和启闭设备组成，有闸门门叶（拦污栅栅叶）共28扇，门槽埋件38孔，启闭设备14台。金属结构总重量为1923.6t，其中闸门门叶(拦污栅栅叶)、门槽（栅槽）的重量为1404.5t，启闭设备重量为519.1t(含轨道重量59.6t)。8.3金属结构设备8.3.1泄洪系统的闸门和启闭设备泄洪系统共设4孔泄洪闸和2孔冲沙闸，每孔各设一道工作闸门和一道检修闸门门槽。8.3.1.1泄洪闸工作闸门为平面定轮闸门，孔口尺寸为12×11－14m（宽度×高度－水头，单位：m，以下同），底坎高程为1089.00m，平台高程为1105.00m。由于孔口较宽，为保证定轮与轨道接触形态良好，定轮支承采用球面滑动轴承，定轮直径为Φ600；上游止水。门叶结构主要材料为Q345，经计算，主梁σmax=182MPa，τmax=50MPa，挠度fmax=11.8mm。闸门动水启闭，采用布置在坝顶高程为1119.50m排架上的2×1000kN固定卷扬式启闭机（扬程17m）操作。2 检修闸门为叠梁闸门，孔口尺寸为12×11.42－14m，滑道支承，下游止水，4孔共用1扇门叶。门叶结构主要材料为Q345，主梁σmax=210MPa，τmax=71MPa，挠度fmax=11.8mm。启闭设备采用坝顶2×500kN单向门机（扬程22m）配合液压抓梁操作。检修闸门平时分四段锁定在孔口上方。8.3.1.2冲沙闸工作闸门为平面定轮闸门，孔口尺寸为7×11－17m，底坎高程为1086.00m，平台高程为1105.00m，定轮直径为Φ600，上游止水。门叶结构主要材料为Q345，主梁σmax=217MPa，τmax=82MPa，挠度fmax=8mm。闸门动水启闭，采用布置在坝顶高程为1119.50m排架上的2×800kN固定卷扬式启闭机（扬程20m）操作。检修闸门为叠梁闸门，孔口尺寸为7×11.42－17m，滑道支承，下游止水，2孔共用1扇门叶。门叶结构主要材料为Q345，主梁σmax=172MPa，τmax=77MPa，挠度fmax=9mm。启闭设备采用坝顶2×500kN单向门机配合液压抓梁（泄洪闸、冲沙闸各一套抓梁）操作。检修闸门平时分两段锁定在孔口上方。8.3.2引水发电系统的闸门和启闭设备由于有2台大机组和1台小两套机组，引水发电系统由两套机组进水口和尾水的闸门及其启闭设备组成。8.3.2.1进水口根据引水发电要求，每台大机组进口和尾水均设中墩分为2孔，大机组进口共设置4孔，小机组进口设置1孔，每孔设置一道拦污栅（与检修闸门共槽）和一道快速闸门。另在进水口设两条冲沙廊道。拦污栅布置在进水口前缘，大机组孔口尺寸为5.3×12—4m，小机组孔口尺寸为4.6×12—4m，底坎高程为1092.00m，平台高程为1105.00m。启闭设备采用400kN双向门机配合平衡梁启吊。大机组拦污栅的清污设备为双向门机上附带的液压清污抓斗；小机组拦污栅不设清污设备，平时由人工清污。检修闸门与拦污栅共槽。大机组4孔设2扇检修闸门，小机组设1扇检修闸门，设计水头11m，闸门高度为11.5m，门型为滑动支承平面闸门，门叶结构主要材料为Q345。大机组检修闸门主梁σmax=124MPa，τmax=55MPa，挠度fmax=6mm2 。小机组检修闸门主梁σmax=108MPa，τmax=48MPa，挠度fmax=5mm。闸门下游止水，静水启闭，采用400kN双向门机操作。另在坝顶设置两孔储门槽（大机2扇检修闸门合用1孔），为平时放置检修闸门之用。在检修闸门后设快速闸门，大机组孔口尺寸为5.3×9.183-16.145m，底坎高程为1087.455m，门叶结构主要材料为Q345，主梁σmax=144MPa，τmax=78MPa，挠度fmax=7mm；小机组孔口尺寸为4.6×3.246-15.32m，底坎高程为1088.279m，门叶结构主要材料为Q345，主梁σmax=112MPa，τmax=67MPa，挠度fmax=6mm。门型均为滑动支承平面闸门，下游止水，利用水柱动水闭门，充水阀充水平压后静水开启，分别采用布置在坝顶高程为1119.20m排架上的1000/500kN（大机组，扬程18m）和800/400kN（小机组，扬程18m，接拉杆）快速闸门启闭机操作。闸门平时悬挂在孔口上，当机组发生事故时，可在2分钟内关闭孔口。每条冲沙廊道设置两道工作闸门，其孔口尺寸为1.5x2-18.5m，门型为平面定轮闸门，门叶结构主要材料为Q345，经计算，主梁σmax=50MPa，τmax=47MPa，挠度fmax=0.2mm。上游止水，动水启闭，两扇闸门互为备用，采用400kN双向门机通过拉杆操作。8.3.2.2尾水大机组尾水检修闸门共4孔，设2扇门叶，孔口尺寸为5.3×5.359－21.82m，底坎高程为1072.78m，门叶结构主要材料为Q345，主梁σmax=193MPa，τmax=108MPa，挠度fmax=8mm；小机组尾水检修闸门1孔设1扇门叶，孔口尺寸为4.932×2.358－12.851m，底坎高程为1081.749m，门叶结构主要材料为Q345，主梁σmax=187MPa，τmax=106MPa，挠度fmax=7mm。门型均为滑动支承平面闸门，上游止水，由1102.00m排架上的2×160kN台车式启闭机（扬程7m）通过拉杆操作。闸门均为静水闭门，启门时先利用闸门节间（小机为小开度）充水，待平压后启门。闸门门叶平时锁定在孔口上方。8.4消防按《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）、《小三峡水电站消防设计报告》的规定配备相应的手提式磷酸盐灭火器。2 8.5金属结构在制造和安装过程中的设计更改在制造过程中无重大设计更改，仅有少量尺寸和重量，以及制造厂要求的材料规格满足加工设备的工艺性能等封面代用更改。8.6金属结构设计存在的问题及建议金属结构在设计无重大问题。随着自动化程度的提高，建议从技术经济性综合比较，尽可能考虑减轻运行、检修人员的劳动强度。8.7闸门控制方式电站的大坝泄洪闸、冲沙闸、厂房进水闸启闭设备设置闸门现地控制单元，闸门现地控制单元直接接在电站计算机监控系统网络上，闸门的集中控制由主控级计算机进行，启闭机和门机现场控制柜上也可进行自动闭环控制或手动操作。可以满足闸门现地操作和中控室远方操作的要求。8.8金属结构设备运行要求（1）蓄水前各闸门及启闭设备应安装调试合格。各启闭机的开度指示装置、荷载监测装置和极限位置保护装置均可可靠投入。（2）各闸门操作条件必须满足设计图纸要求。（3）泄洪闸、冲沙闸工作闸门在局部开启工矿下，应加强观测，并避开震动区。电站所有金属结构自安装、调试以来，反应良好，发现个别问题都能及时解决，因此金属结构的设计合理，能满足电站的安全运行。闸门控制采用现地操作和中控室远方操作均可，控制所需电源有也保证。2 9闸门开启方式根据安宁河水情预报，天然来水量大于装机引用流量后，要求按上述水库运行方式，先局部开启冲沙闸，而后局部开启泄洪闸；当天然来水量可能达到900m3/s时，逐步使拦河闸闸门全开冲沙；当天然来水量达到900m3/s后，拦河闸闸门全开冲沙泄洪，并停止发电。在闸门开启过程中，要求尽量做到对称均衡开启闸门，防止出现集中高速水流和折冲水流，以减轻对下游河床及两岸的冲刷。根据闸后消力池的消能防冲要求，初拟闸门开启顺序及开度要求，见表9-1。由于未进行水工模型试验，且无实际运行经验，初拟闸门开启顺序及开度要求肯定有不尽合理的地方，因此，要求通过实际运行收集资料后不断改进，以确保工程本身和下游的安全。拦河闸闸门开启操作顺序表表9-1天然入库流量（m3/s）闸门下泄流量（m3/s）闸门开度（m）冲沙闸泄洪闸1＃2＃3＃4＃5＃6＃Q<26300263900>900各闸门从局开到全开□□□□□□说明符号●▼□分别表示第一、第二、和第三序开启闸门的编号。闸门下泄流量为天然来水流量减去发电流量；当电站停止发电冲沙时，闸坝按天然来水流量下泄。2 10水库下闸蓄水条件和机组启动验收条件10.1水库下闸蓄水条件工程施工期下闸蓄水前，已完成的工程项目必须满足设计以及有关规程、规范的要求，同时须达到以下形象面貌；1）1#、2#冲砂闸及3#、4#、5#、6#泄洪闸土建工程已全部完工，金属结构制安和电气设备安装基本完工，蓄水前闸门及启闭设备应安装调试合格，可以投入运行；2）右岸面板堆石坝和左岸非溢流坝土建工程已全部完成，可以挡水；2）发电厂房土建工程全部完工，尾水渠工程完工，金属结构制安全部完工，并且能灵活运行；3）上、下游河道整治全部完成，右岸护坡完工；4）观测设施安装和调试完成，并测得初始值；5）所有已建工程质量缺陷总是均已处理完成；6）完成库区防洪堤施工和库区清理工作（包括枢纽附近库底弃碴清理等）和移民安置等政策处理工作。到目前为止，冲砂闸、泄洪闸已具备启闭泄洪能力，1#机组能够过水发电，闸坝挡水高程1103.00m。10.2机组启动验收应具备的条件机组启动验收应具备以下条件：1）与机组启动运行有关的建筑物按设计要求已基本建成或达到安全发电的要求，质量符合合同文件规定的标准；2）过水建筑物已具备过水条件；3）厂区及对外通讯系统已按设计建成，工作可靠，满足机组启动运行要求；4）运行管理单位已经组建，运行管理人员已配齐，并经培训能满足机组运行需要；5）水库水位已超过最低发电水位，电站进水口及尾水出口和尾水渠满足设计和运行要求；2 6）厂房及生产附属建筑和支行人员必须的文化福利设施已建成，能保证机电设备安全运行和运行人员生活的需要。2 11文件质量管理各阶段的勘测设计均能够严格按照已批准的设计文件以及有关现行的专业技术革新规程、规范进行设计，设计计算成果符合国家规范的要求。设计文件质量管理符合国家的有关法规及《四川省建设工程勘测设计管理条例》，执行我院的有关质量管理规定，并贯彻ISO9001质量体系标准。设计文件严格按照自校、全校、项目设总审查、院审等程序规定进行，设计成品力求精益求精。2 12设计为工程建设服务在设计工作中本着“设计为工程建设服务”的指导思想，牢固树立质量第一的设计意识，认真做好设计工作，及时提交了达到相应深度的勘测设计成品。在工程实施之前，多次开会讨论研究，完善、优化施工图设计方案。在施工招投标过程中，积极参与，编制招标文件。在工程开工后，及时派出设计代表长驻工地，积极加强设代工作，做好设计交底，并根据实际情况及时解决施工过程中碰到的具体问题，对工程施工过程发生的突发性事件，设代人员能及时到位，帮助解决处理。在工程试运行阶段，能及时派设计人员赶赴现场，协调处理有关运行中出现的问题。2 13结论与建议13.1主要结论1）能够严格按照已批准的初步设计文件和有关规程、规范进行施工图设计，设计计算成果符合国家规范要求。2）经设计洪水和防洪能力复核，工程建筑物满足批准的防洪标准要求。3）枢纽区各建筑物岸坡的设计边坡均满足稳定要求，近坝区库岸不存在岸坡稳定问题；水库水存在永久渗漏问题，周边库岸未发现有大规模滑坡等不良地质现象，库岸总体稳定；库区不存在大的浸没问题。4）工程总体布置从初步设计到施工图没有大的变化，冲沙闸和泄洪闸总体布置合理，经水力计算，通过设计、校核工况的下泄流量，闸室稳定和基底应力计算表明，满足规范要求，上下游河道一定范围内已做工程防护。冲沙闸和泄洪闸设计总体上是合理的，能满足泄洪安全要求。拦河闸坝设计符合现行的设计规程、规范。5）冲沙闸和泄洪闸水工结构设计、金属结构设计、电气设计均能满足设计规范要求。冲沙闸和泄洪闸泄流能力满足设计规范要求。消力池尺寸系根据消能防冲计算确定，在闸门合理调度运行的情况下，能免满足闸下消能防冲要求。建议在运行初期应加强观察检查，以便及时调整和优化泄洪、冲沙闸闸门开启的孔数、开度和程序，制定更加合理的运行方案。6）枢纽区其他建筑物设计均符合规范要求，能确保按设计标准正常运行。7）本工程泄洪闸露顶式平面工作钢闸门及启闭设备，泄洪闸露顶式平面检修钢闸门及启闭设备；冲沙闸潜孔式平面工作钢闸门及启闭设备，冲沙闸潜孔式平面检修钢闸门及启闭设备；发电厂进水口拦污栅，发电厂进水口工作门、检修门及启闭设备，发电厂尾水事故检修门及启闭设备等金属结构的设计满足现行设计规范，布置选型合理，能满足工程运行要求。13.2建议1）建议加强运行和管理单位的规范建设，配足设备和人员，对拦河闸、坝等进行严密监测，并应建立日常巡视制度，确保总是的及时发现和及时处理。2 为了促使电站尽早发现，先发挥效益，并保证电站运行出力，要求对下游尾水渠出口河道按照设计高程进行疏浚。工程建设后，建议对下游河道采砂（采矿）进行严格控制，避免泄洪、冲沙闸下游水位大幅降落，保证拦河坝下游能形成稳定的流态。机组启动前，应将供水管内充水，以平衡供水管的内外压力，保证供水管的安全，机组启动过程中，应加强对机组和各建筑物的检查和观测，一旦出现异常情况，及时报告并采取相应措施。2 14附件14.1设计机构设置和主要工作人员表为了保证小三峡水电站设计工作，我院专门成立了设计项目组，下设项目负责人及各专业设计人员组成，主要工作人员见下表。小三峡水电站设计项目组人员表表14-1-1姓名专业职务职称杨泽建副院长、项目负责人高级工程师涂强副总工、项目设总高级工程师陈新水工、项目设总教授张启模水工教授潘久根水文教授唐怡生水工教授陈厉鸿地质教授江启升水工高级工程师吕敏水机高级工程师刘万露电一高级工程师韩远湘电二高级工程师李川金结高级工程师黄永成水工工程师兰舟水机工程师张恩宝水工工程师陈浩水工工程师刘林广水工工程师白正广施工工程师2 14.2工程设计大事记米易县小三峡水电站工程设计大事记序号日期内容备注012003.12石峡公司同四川大学工程设计研究签订小三峡水电站勘测设计合同022004.1开始可行性研究阶段勘测设计工作032004.4完成《安宁河流域米易县小三峡水电站可行性研究设计报告》的编写　042004.6《安宁河流域米易县小三峡水电站可行性研究设计报告》通过四川省发展改革委员会组织的审查052004.8完成《安宁河流域米易县小三峡水电站初步设计报告》的编写062004.11《安宁河流域米易县小三峡水电站初步设计报告》通过四川省发展改革委员会组织的审查072004.11完成土建、机电招标文件的编制工作082004.11开始技术施工设计工作092004.12.06第一次设计交底会102004.12.01设计代表开始驻工地现场开展现场服务工作112006.11完成《安宁河流域米易县小三峡水电站大坝安全鉴定设计自检报告》122006.12.25完成《安宁河流域米易县小三峡水电站初期蓄水暨首台机组启动验收设计工作报告》2