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'水库工程可行性研究报告7-198
前言##溪系长江下游下段右岸一级支流,水资源丰富,开发条件较好。自六十年代以来,曾经多次进行流域规划,并由xx省水电厅审批,部分梯级已建成或正在建设之中,但原规划中的xx大(Ⅱ)型水库,因其淹没损失对湖北省利川市影响较大,至今未能实施。为尽快解决##区五桥地区农业灌溉和城乡供水等问题,早日建设xx水库工程,根据##区人民政府的决定,##区水利电力局于1998年编制完成了《##溪上游河段xx~xx规划调整专题报告》,同年12月区人民政府在《关于同意调整##溪上游河段规划的批复》中,原则同意将原规划的xx水库规模调整为中型水库,并要求尽快开展建设前期工作。为此,##三峡水资源开发有限公司于1998年6月委托:中国江河水利水电咨询中心承担本工程的前期工作,长江水利委员会**勘测研究院承担工程地质工作。设计单位遵照水利部1993年颁布的《水利水电工程可行性研究报告编制规程》的要求,开展了xx水库工程可行性研究报告的编制工作。xx水库工程位于**市##区五桥境内,距##区83km,水库坝址以上流域面积1330km2,占##溪全流域面积3167km2的42%,坝址处多年平均流量26.2m3/s,多年平均年径流量8.26亿m3。xx水库工程的开发任务是以农业灌溉为主,结合城镇供水和农村人畜饮水,兼顾发电等综合利用。同时工程建成后还可增加灌区三峡库区移民安置容量和减轻水库下游洪水灾害。根据水库开发任务要求,初选水库正常蓄水位620.00m,死水位610.00m;总库容6850万m3,正常水位库容6480万m3,调节库容3650万m3,为不完全年调节水库。xx水库坝址选择在小溪坝,坝型为重力坝,枢纽布置自左至右为左岸非溢流坝段、溢流坝段、右岸非溢流坝段,左岸灌溉取水口和右岸非溢流坝后设地面式厂房的总布置方案。灌区工程取水口设于左坝肩上游120m处,正常取水流量13.0m3/s7-198
,干渠以隧洞为主,自方斗山南翼经老瓦屋穿方斗山背斜至北翼布置,干渠总长39.71km。新乡、白羊、太龙支渠沿山脊布置,支渠总长50.34km。设计灌溉面积17.70万亩,其中:新增灌溉面积10.88万亩、改善灌溉面积6.82万亩。设计年要求xx水库提供灌溉毛水量6406万m3。水库为五桥移民开发区新城和灌区乡镇、农村2010年毛供水量3804万m3。坝后电站装机容量15000kw,多年平均发电量5575万kw·h,年利用小时3717h。工程静态总投资34685万元,分摊水库投资后,其中灌溉工程投资25993万元,供水工程投资3002万元,电站工程投资5690万元。xx水库工程的建设,对促进##区经济社会发展和提高灌区人民生产、生活水平具有不可替代的重要作用,应积极创造条件,促其早日建设。目录7-198
前言1综合说明1.1概述1.2工程自然条件1.3工程任务及规模1.4工程选址、基本坝型、工程总布置及主要建筑物1.5工程施工及投资估算1.6经济评价及综合评价结论1.7今后工作的建议2河段开发方式2.1##溪流域规划概述2.2河段开发方式3水文3.1流域概况3.2气象3.3水文基本资料3.4径流3.5洪水3.6泥沙3.7坝、厂区水位~流量关系3.8水(雨)情站网规模4工程地质4.1概述4.2区域地质环境7-198
4.3水库工程地质条件4.4坝区工程地质条件4.5初拟坝址工程地质条件及主要工程地质问题及评价4.6推荐坝址主要建筑物工程地质条件及评价4.7天然建筑材料4.8灌区渠系工程地质条件4.9结论及建议5工程任务和规模5.1地区社会经济发展状况及工程建设的必要性5.2工程开发任务5.3灌区规模及灌溉水量预测5.4供水范围及供水量预测5.5灌区扩大三峡库区移民环境容量分析5.6供电范围和负荷预测5.7水库水位选择5.8电站装机容量选择5.9水利和动能5.10水库淤积及回水计算6工程选址、工程总布置及主要建筑物6.1工程类别和标准6.2工程选址6.3坝型选择6.4推荐方案枢纽布置及主要建筑物7机电及金属结构7.1机组7-198
7.2电气7.3金属结构8工程管理8.1管理机构8.2管理办法8.3库区土地和水面利用8.4工程年运行管理费9施工组织设计9.1施工条件9.2施工导流9.3主体工程施工9.4施工交通运输9.5施工总布置规划9.6施工总进度10水库淹没处理和枢纽工程永久占地10.1水库淹没处理设计标准10.2淹没实物指标调查10.3主要淹没对象实物指标10.4水库移民安置规划10.5专业项目复建规划10.6淹没补偿投资估算10.7枢纽工程永久占地11环境影响评价11.1环境现状7-198
11.2工程对生态与环境影响的预测评价及环境保护措施11.3工程兴建产生的环境效益11.4评价结论及环保投资估算12工程投资估算12.1编制依据和原则12.2基础资料12.3估算结果13经济评价13.1概述13.2国民经济评价13.3财务评价13.4综合评价**市##区xx水库工程可行性研究报告附图集附件一:有关工程的重要文件附件二:水文分析报告附件三:工程地质勘察报告附件四:水库淹没处理和移民安置规划报告附件五:灌区规划报告附件六:工程投资估算xx水库工程附图目录7-198
序号图名图号1xx水库工程上、下坝址总平面布置图综01-012水库区工程地质平面图地质附图04-013坝址区综合工程地质平面图地质附图04-024上坝址Ⅱ~Ⅱ′工程地质横剖面图地质附图04-035上坝址Ⅱ~Ⅱ′工程地质纵剖面图地质附图04-046下坝址Ⅱ~Ⅱ′工程地质横剖面图地质附图04-057下坝址Ⅱ~Ⅱ′工程地质纵剖面图地质附图04-068引水隧洞及压力管道G-G′工程地质剖面图地质附图04-079下坝址浆砌石重力坝方案枢纽平面布置图(推荐方案)水工附图06-0110下坝址浆砌石重力坝方案溢流坝、非溢流坝、厂房坝段剖面图(推荐方案)水工附图06-0211下坝址浆砌石重力坝下游立视图(推荐方案)水工附图06-0312下坝址砼面板堆石坝方案坝区平面布置图水工附图06-0413下坝址砼面板堆石坝横剖面图(Ⅰ-Ⅰ)水工附图06-0514下坝址砼面板堆石坝上游立视图水工附图06-0615下坝址砼面板堆石坝坝肩溢洪道、泄洪洞剖面图水工附图06-0716下坝址浆砌石重力坝方案灌溉引水首部工程布置图水工附图06-0817上坝址浆砌石重力坝方案枢纽布置图水工附图06-0918下坝址浆砌石重力坝剖面图水工附图06-1019下坝址浆砌石重力坝上游立视图水工附图06-1120下坝址浆砌石重力坝下游立视图水工附图06-1221下坝址坝后式电站方案取水口、压力钢管纵剖面图(推荐方案)水工附图06-1322下坝址坝后式电站方案厂房布置图(推荐方案)1/5水工附图06-1423下坝址坝后式电站方案厂房布置图(推荐方案)2/5水工附图06-1524下坝址坝后式电站方案厂房布置图(推荐方案)3/5水工附图06-1625下坝址坝后式电站方案厂房布置图(推荐方案)4/5水工附图06-1726下坝址坝后式电站方案厂房布置图(推荐方案)5/5水工附图06-1827引水式电站方案引水系统平面布置图水工附图06-1928引水式电站方案引水隧洞纵剖面图水工附图06-2029引水式电站进水口、调压室剖面图水工附图06-2130引水式电站方案压力钢管纵剖面图水工附图06-2231引水式电站方案厂房布置图1/5水工附图06-2332引水式电站方案厂房布置图2/5水工附图06-2433引水式电站方案厂房布置图3/5水工附图06-2534引水式电站方案厂房布置图4/5水工附图06-2635引水式电站方案厂房布置图5/5水工附图06-2736系统地理接线图(2001年)机电附图07-0137主接线方案比较图机电附图07-0238电气主接线图(推荐方案)机电附图07-0339施工总平面布置图施工附图09-0140施工导流布置图施工附图09-0241控制性施工总进度表施工附图09-031综合说明7-198
1.1概述xx水库是##溪流域干流第一级跨流域引水的综合开发利用水利工程,水库枢纽工程位于##区走马镇和中山乡交界的##溪上游莲花滩至小溪坝河段,坝址控制流域面积1330km2,多年平均年径流量8.26亿m3。为解决##区江南和方斗山北西翼间长江河谷区大片耕地的灌溉缺水及城镇、农村供水问题,自六十年代以来,长江委、水电部成勘院、xx省水利院、原成都工学院、xx地区水电院等单位都先后对##溪干流进行过较多的规划、勘测和设计工作,认为在##溪干流上游的xx河段兴建以灌溉为主的综合利用水库工程是解决##溪流域和长江河谷区农田灌溉与城乡供水及调节下游梯级电站径流的关键。六十年代中期由原成都工学院设计,xx地区建成长滩水电站,装机容量0.624万kw。接着xx省水利院对##溪上游河段进行选点规划,编写了《xx##溪xx、xx、石板滩规划报告》。七十年代初期,原成都工学院完成xx水库(电站)小溪坝坝址重力坝方案的初步设计,水库正常蓄水位620.70m,正常蓄水位库容6810万m3,调节库容4930万m3,坝后电站装机容量0.96万kw。七十年代后期省水利院对xx水库进行规划,编写了《xx##溪xx水库工程规划报告》,并提出##溪干流沿河八级开发方案。随后xx地区水电院在长委指导下完成xx水库(电站)的初步设计工作,工程开发任务以灌溉为主,调节径流兼顾梯级电站发电。灌溉面积30.35万亩,其中田20.75万亩,土9.6万亩。水库正常蓄水位643.70m,汛期运用水位639.70m,死水位623.70m,正常蓄水位库容2.64亿m3,死库容0.73亿m3,调节库容1.91亿m3,电站装机容量2.625万kw,年发电量8950万kw·h,灌区干支渠总长289.5km。水库淹没耕地7108亩,迁移人口5360人。由于水库淹没和移民数量大,虽建设条件优越,社会经济效益较好,初设已经审批,但因淹没移民问题无法解决,难于实施兴建。以后xx地区水电院、成勘院,先后对##溪上、中、下段进行梯级调整规划,基本确定局部跨河七级(xx、xx、双河、赶场、长滩、向家嘴、门坎滩)开发方案,xx省水电厅以“川水发[1992]1089”和“川水发[1996]规176号”文批复梯级调整规划报告,7-198
期间建成中游段xx、双河、赶场三级电站,总装机8.15万kw。1997年##区计委和水电局编制了《##区水中长期供求计划报告》,通过对国民经济各部门发展期需供水量分析,2010年供需水缺口较大,规划兴建xx水库新水源点后,基本解决发展期缺水问题。同年**市计委、水电局以“重计委国[1997]867号”文验收了该规划报告,##区政府以“万府函[1997]86号”文批复该报告。随着**市的直辖和三峡工程库区大规模开发性移民的迁建及长江流域经济带的开发,特别是##区建设高效农业开发区和移民新城的崛起,以及国民经济各部门蓬勃发展提出对水量水质的要求,为xx水库工程的兴建创造了良好的机遇。根据##区水中长期供求计划、综合利用要求、河流开发现状、限制淹没移民数量、行政区位特征、灌区范围的调整等情况,1998年##区水电局编制了《##溪上游河段xx~xx规划调整专题报告》,在明确工程开发任务以灌溉为主,结合城镇供水和农村人、畜饮水,兼顾发电,同时具有扩大三峡库区移民容量和滞洪削峰减灾效果的前提下,将xx水库原规划大(2)型规模调整为中型规模,调整方案得到**市计委、市水电局的大力支持,##区政府以“万府函[1998]62号”文批复该报告,原则同意原规划大型xx水库调整为中型水库,要求开展并做好工程的前期准备工作。近期三峡水电院编制了《##溪流域规划报告》,在综合开发利用水资源的原则下,重点进行了灌溉、供水、水力发电、水质保护等方面的规划,进一步确定了xx水库为本流域综合利用的龙头水库,##区政府以“##府[2002]124号”文批复该报告,同意修建xx水库工程,尽快组织实施。1997年9月##三峡水资源开发有限公司委托长江水利委员会**勘测研究院进行xx水库工程区地质调查、天然建材调查、坝址区地质勘察等外业工作,1998年3月提交工程地质有关资料。1998年7月根据##区人民政府关于加快xx水库工程前期工作的指示精神,##三峡水资源开发有限公司委托中国江河水利水电咨询中心承担xx水库工程项目建议书和可行性研究阶段的设计工作。随着设计工作的不断深入,**市计委重点办、业主和设计单位几经研究分析,认为xx水库正常蓄水位在620.00m左右较为适宜。7-198
**勘测研究院根据调整后的水位于同年8月对库区地质进行复核调查,对坝址区补充了勘测工作,1999年6月初完成工程地质勘察报告。设计单位于1999年4月完成项目建议书的编制工作,同年12月**市计划委员会以《渝计委农[1999]1635号》文批复项目建议书,原则同意兴建##区五桥xx水库工程,要求做到近期开发与远期开发相结合。在项目建议书及批复的基础上,中国江河水利水电咨询中心于2000年1月完成并提交xx水库工程可行性研究报告及相关的水文分析报告、灌区规划报告、工程投资估算等技术文件及有关设计图纸;##三峡水资源开发有限公司完成提交水库淹没处理和移民安置规划报告。1.2工程自然条件1.2.1流域概况##溪系长江干流上游下段右岸的一级支流,其地理位置介于E108°14′~109°01′、N30°11′~30°56′之间,源于**市石柱县武陵山北麓的杉树坪,流经湖北利川市建南镇至##区石板滩与官渡河汇合,在xx右岸纳入罗田河至赶场右岸汇入龙驹河后称##溪,再流经长滩、向家嘴入云阳县至龙角镇右岸纳入泥溪河于新津口注入长江。主河道长170km,平均比降5‰,全流域面积3167km2。##溪为山区性河流,河谷深切,滩多水急,断面多呈“V”型或“U”型。流域上游边缘部分植被较好,中、下游河谷两岸多耕地,植被较差,水土流失较重,汛期河道水流浑浊,沙量较重。xx水库以上流域呈扇形发育,整个流域为羽状,支流较多,除源头分为三支外(主支建南河、支流官渡河和罗田河),其余支流多分布于右岸,如龙驹河、泥溪河等。1.2.2气候特征##溪流域位于清江暴雨区西北缘,属亚热带湿润季风气候区,受东南和西南季风的交替影响,具有气候温和、四季分明、雨量较丰、冬暖春早、夏热多雨、伏旱频繁、秋多绵雨的气候特征。根据流域内外气象(雨量)站网资料统计,流域多年平均年降雨量为1100~1300mm7-198
,且年内分配不均,年际变化较大。暴雨中心多出现在xx以上地区,一次较大暴雨亦可笼罩全流域,雨强大、持时长,最大日暴雨量可达300mm左右。流域多年平均气温17.9℃,极端最高最低气温分别为42.1℃和-3.7℃;多年平均年蒸发量994.5mm(20cm口径蒸发皿观测值);多年平均风速0.5m/s,最大风速可达33.3m/s;多年平均相对湿度82%;多年平均日照时数1293.5h;无霜期325天以上。1.2.3水文⑴水文测站及资料整编xx水库坝址下游14km和82km处分别有xx水文站及龙角水文站,xx站控制流域面积1386km2,较xx水库坝址以上流域面积1330km2略大4.21%,自1967年4月设站,积累了1970~1991年连续实测水文资料。龙角站控制流域面积2268km2,自1958年设站讫今,集累了1959~1998年连续实测水文资料。由于xx站距xx水库坝址较近,区间无大支流加入,连续实测水文资料较长,本阶段以xx站为设计依据站,龙角站为设计参证站。xx站和龙角站历年水文资料由xx水文分站整编后交长江水利委员会**水文总站审查汇编刊印,经资料复查和上、下游站水量对比分析,两站流量成果比较可靠,可供设计使用。⑵径流##溪径流源于降水,由于自然地理和气象条件相似,xx站和龙角站同期年、月径流相关关系很好。根据xx站和龙角站同期年月径流相关定线,插补延长xx站缺测年、月径流,使xx站具有1959年4月~1998年3月计39年(水文年)的径流系列,将此系列按xx水库与xx站面积比的1次幂推算出xx水库坝址1959年4月至1998年3月径流系列。系列中包含了丰、中、枯水年组,其代表性较好。根据该径流系列统计,xx水库坝址多年平均流量为26.2m3/s,多年平均年径流量8.26亿m3,多年平均年径流深621.2mm,Cv值0.27。径流年际变化较大,年平均径流最大、最小值分别为多年平均径流的1.70倍和0.63倍。径流年内分配不均,丰水期(4~9月)径流约占年径流的81.1%,平、枯水期(10月~翌年3月)径流约占年径流的18.9%,最枯1月份径流仅占年径流的1.17-198
%,盛夏伏旱也常出现小流量。经频率计算和P-Ⅲ型曲线适线,其xx水库坝址年和时段径流特征参数及设计径流成果见表1.2.3-1。xx水库坝址径流成果表表1.2.3-1项目时段统计参数不同频率流量(m3/s)Q(m3/s)CvCs/Cv5%10%20%50%75%80%90%95%水文年(4月~翌年3月)26.20.272.539.035.631.825.421.120.117.816.1丰水期(4月~9月)42.50.342.569.261.853.740.532.030.125.822.7枯水期(10月~翌年3月)9.880.382.516.914.912.79.297.146.685.614.87⑶洪水##溪为山区性河流,洪水系暴雨形成,暴雨量集中、强度大、持续时间较长。由于河谷深切,山坡陡峭,洪水具有汇集快、过程陡涨陡落、峰顶持时短的特点,遇连续暴雨也常发生复峰洪水。一般单峰洪水过程历时1~2天,涨水段6h左右,峰顶持时30分钟左右。复峰洪水过程历时2~3天。洪水年际变化较大,xx站实测最大洪水流量3620m3/s,实测年洪水最小流量495m3/s,最大值为最小值的7.3倍。流域每年4月开始进入汛期,5~8月为大暴雨或特大暴雨多发季节,大洪水或特大洪水常发生在此时期,而8月常有伏旱,若遇暴雨也常有较大洪水出现,9月后副高南移,降水多而强度较小,一般不会形成大洪水。百余年来曾发生1870、1896、1912、1921、1946年历史洪水,近期发生1982年大洪水,经调查资料综合分析,在历史洪水中1870年洪水最大,重现期定为128年;1896年洪水次之,重现期为64年;实测1982年洪水排序第三,重现期为43年;1921年洪水排序第四,重现期为32年。历史洪水峰、量,通过xx站综合水位流量关系曲线及峰、量关系推求。xx站有22年洪水系列,龙角站有40年洪水系列,通过两站同期峰、量相关定线,插补展延xx站缺测年份的洪水峰、量,经插补展延,xx站具有1958~19977-198
年年最大洪峰流量及时段洪量系列。将此系列加入历史洪水组成不连序系列进行统计计算,经适线计算xx站洪水峰、量特征值及各频率设计洪水峰、量。xx水库坝址设计洪水峰、量采用面积比的2/3次幂和1次幕推算,其成果见表1.2.3-2。xx水库设计洪水峰、量表表1.2.3-2项目频率洪峰(m3/s)24h洪量(亿m3)三日洪量(亿m3)P=0.1%52603.1575.377P=0.2%48702.8684.849P=0.33%45802.6554.460P=0.5%43502.4854.152P=1%39402.1953.625P=2%35301.9023.100P=3.33%32201.6862.713P=5%29701.5132.406P=10%25201.2151.882P=20%20500.9121.361P=50%13400.4970.677根据xx站历年实测洪水资料分析,选择具有峰高、量大,对工程防洪安全较为不利的复峰洪水(1982年7月17日、1978年6月24日)和单峰洪水(1975年6月25日、1980年8月28日)作典型,按xx水库坝址设计峰、量同频率控制放大,推求坝址各频率设计洪水过程线。⑷分期洪水根据xx水库施工期要求及##溪洪水特性,将全年划分为主汛期5~9月,非汛期2月、3月、4月、10月、11月、12月~翌年1月及12月~翌年2月、11月~翌年3月共九个分期。分期洪水5~9月直接使用设计洪水成果,其余分别以xx站实测资料取样进行频率计算,适线确定各分期洪水设计值。xx水库分期洪水2月、12月~翌年1月、12月~翌年3月按xx水库与xx站面积比的1次幂推算,其余分期按面积比的2/3次幂推算,其成果见表1.2.3-3。鉴于实测年最大流量在4月18日和9月30日出现,为施工安全,建议主汛期设计洪水成果提前或推后10天使用。7-198
xx水库分期设计洪水成果表表1.2.3-3分期使用期各种频率洪峰流量(m3/s)P=1%P=5%P=10%P=20%P=33.3%P=50%2月2月12164.242.223.412.46.283月3月45824916692.94719.84月4.1~4.20158010308015734082755~9月4.21~10.1039402970252020501810134010月10.11~10.3187058245833925018211月11月56033524115391.548.112月~翌年1月12月~翌年1月78.642.228.817.110.36.4112月~翌年2月12月~翌年2月15185.358.535.127.211.411月~翌年3月11月~翌年3月65139028518614770.5⑸河流泥沙xx站实测有1971~1990年悬移质泥沙资料,经统计多年平均悬移质输沙量139万t,多年平均含沙量1.52kg/m3,多年平均输沙模数约1000t/km2。悬移质年际、年内变化较大,最大年输沙量分别为多年平均输沙量的3.4倍和最小年输沙量的13倍。输沙量主要集中在汛期,5~9月输沙量占年输沙量的90%,沙峰和洪峰对应,沙量主要集中在汛期几次沙峰过程中,最大一日输沙量一般占年输沙量的15~30%,最大达41.5%。根据xx站1971~1990年实测悬移质月平均含沙量和年输沙模数推算xx水库同期年、月输沙量。xx水库多年平均输沙量133万t,汛期5~9月多年平均输沙量121万t。推移质输沙量不多,经计算分析为3.14万t。⑹坝、厂区水位流量关系曲线7-198
xx水库坝、厂区无实测水位流量资料,采用调查洪水水位与xx站水位相关搬移xx站高水外延的水位流量关系线经流量修正至坝、厂区,作为坝、厂区水位流量关系曲线。xx水库小溪坝河段目前已建专用水位站,待收集一定资料后,初设时进行修正。1.2.4工程地质⑴区域地质环境xx水库工程位于盆东边缘与川东褶皱山地“平行岭谷”方斗山和齐曜山之间的马头场——石柱槽谷内,地形地貌受构造和岩性控制,山势走向与构造线基本一致,呈长条状、梳状展布的中低山,山岭海拔高程,低山1000~1200m,中山1500~1800m。区内出露地层主要为侏罗系中、上统沙溪庙组、新田沟组和蓬莱镇组、遂宁组地层,第四系松散堆积层呈零星分布。本区大地构造单元位于扬子准地台xx台坳川东南褶皱束边缘,区内地质构造以北东~北北东向的背向斜为主,背斜形态呈长条状,两翼不对称,南东翼陡,北西翼缓。向斜开阔平坦,北西翼产状较陡,南东翼相对平缓,发育次级褶曲。区域断裂一般分布于背斜轴部地带。多为逆断层,走向同褶皱轴向,外围发育马落池、楠木垭~大垭口、茨竹垭、走马岭等四条断层,晚更新世以来,以上断层无明显活动迹象。新构造运动表明该区地壳运动减弱,构造环境相对稳定。据地震资料,部分断裂有一定的地震活动性,但影响到本工程区地震烈度小于Ⅵ度。根据《中国地震烈度区划图》(1990),工程区地震基本烈度为Ⅵ度。⑵库区工程地质条件xx水库坝址上游主支建南河和支流罗田河、官渡河,正常蓄水位620.00m,建南河、官渡河、罗田河回水长度分别为7.4km、22.3km、6.2km,水库为一多叉河道型水库。库区处于方斗山和齐曜山之间的马头场——7-198
石柱向斜槽谷内,属中、低山深丘地貌,出露地层为侏罗系中统下沙溪庙组、上沙溪庙组、上遂宁组、蓬莱镇组砂、泥岩互层,第四系地层零星分布。库区地层连续完整,相对稳定,无缺失、尖灭现象,产状均一无突变,无断层分布。水库两侧分水岭浑厚,由砂、泥岩及背斜核部三迭系岩层组成,封闭条件良好,库水不会向长江和清江远程渗漏。坝址河段弯曲,分水岭较为单薄,砂岩、粉砂岩、粘土岩相间分布,砂岩中裂隙较发育,存在库水通过砂岩中孔隙、裂隙向坝下游渗漏可能,但渗漏条件清楚,处理工程量不大。水库多为岩质岸坡,较为稳定,除已有变形体和古滑体将继续变形失稳外,泥岩上伏的砂岩在裂隙切割重力作用下局部崩落,但库岸再造轻微,不会对水库构成威胁。库区有几处耕地集中且比库水位略高的局部阶地可能产生浸没影响,但可采取措施排水降低地下水位防止浸没。库区除耕地淹没相对较多外,无重要工矿集镇、交通道路及名胜古迹被淹。⑶坝区工程地质条件坝区河段呈“S”形,长约8km,上坝址莲花滩、下坝址小溪坝,两坝址相距约2.4km。坝区位于条形山岭间构造剥蚀低山丘陵区,河谷狭窄呈“V”型,两岸临江峰顶高程710~850m。出露的主要地层为侏罗系上统遂宁组和蓬莱镇组砂质粘土岩、粉砂岩夹岩屑长石砂岩,第四系松散堆积物零星分布于河谷两岸的缓坡地段。坝区位于马头场向斜翘起端,轴线呈北东向,岩层产状平缓,构造简单,无断层通过,仅砂岩和粘土岩界面间存在层间剪切错动现象。①莲花滩坝址坝址河谷为横向谷,两岸坡35~40°,呈阶梯状倾向河谷,上游右岸叶舀子和下游左岸牛项颈分别为一垭口,高程各为718.0m和670.0m。河床及两岸基岩裸露,枯水位584.7m时,谷底宽70m,水深0.5~1.6m,正常蓄水位620.00m相应谷宽170m。岩层产状平缓稳定,倾向下游微偏左岸,倾向210~250°,倾角5~10°。岩层中发育两组裂隙,顺河向裂隙走向40~60°,倾向SE,倾角70~90°,长度40~60m,裂隙间距1~3m,切割深度5~10m,裂隙宽1~3cm,裂面平直无充填,砂岩中裂隙经风化、卸荷作用,张度可达20~50cm,部分地段形成危岩体。垂直河向裂隙走向300~330°,倾向NE,倾角70~90°,长5~20m,裂隙间距2~3m,裂隙宽度达10~20cm,充填少量粘土。在层底部及7-198
层顶部见发育少量石膏脉充填的缓倾角裂隙,石膏一般厚0.1~2mm,深部岩体中石膏脉未见溶蚀现象。硐室围岩为Ⅲ~Ⅳ类岩体,具有一定的成洞地质条件。坝基岩体~层中见有8条软弱夹层,总厚0.52~9.5m,其中一条软弱层分布较连续,余皆呈透镜状分布。夹层中、、为厚层砂岩中的粘土岩夹层(Ⅰ类),共有5条,为不连续的透镜状,与上下层多呈突变接触,结合面胶结好,岩性较软弱,少数呈碎块状,埋深较大。层间破碎夹层(Ⅱ类)多呈透镜状,一般厚度0.12~0.36m。Ⅱ3-4破碎夹层较连续,分布于ZK110、ZK112及竖井SJ1、SJ2中,埋深2.34~7.3m,高程577.54~581.81m。泥化夹层(Ⅲ类),多呈透镜状,断续泥化,厚度变化大。钻孔揭示较连续泥化夹层2条,发育于岩层中,Ⅲ3-5泥化夹层分布于ZK110及竖井SJ1、SJ2中,埋深0.96~3.3m,高程580.88~582.88m,局部面附泥膜,延伸较小。Ⅲ3-3泥化夹层为大坝抗滑稳定的主控弱面,连续性好,分布于Ⅱ、Ⅲ勘探线及两岸,河床部位分别埋深1.31~1.82m和7.11~8.98m,断续泥化,仅ZK116、ZK117及竖井SJ2有1~3mm泥膜。坝基浅层夹层多属开挖范围。坝址区地下水赋存条件为基岩裂隙水和第四系孔隙水两大类,钻孔吕荣试验表明,存在坝基和浇坝渗漏的地质条件。叶舀子和牛项颈单薄分水岭亦存在库水通过岩层面及裂隙面向下游渗漏条件。坝址基岩强风化层厚一般0~4m,最厚6.96m,弱风化层厚一般0~10m,最厚27.05m。据两岸平硐揭示,硐深28m至硐口段,发育一组与岸坡大致平行的卸荷裂隙密集带,裂隙长大,间距1~3m,多松驰张裂,宽1~10cm,倾角约80°,为黄泥及石膏充填,将砂岩切割为块体,卸荷带宽一般18~25m,最大达28m,常构成危岩。②小溪坝坝址小溪坝坝址河床及河谷基础裸露,为横向谷,两岸谷坡基本对称,左岸坡45~55°,右岸坡45°,呈阶梯状展布,枯水期谷底宽约60m,水深0.5~1.5m,有两处2~3m的跌坎,河床堆积砂卵石夹碎块石,厚1~4.05m,正常蓄水位620.00m相应谷宽约170m。坝址出露侏罗系上统遂宁组(~)地层,7-198
为岩屑长石砂岩、细砂岩、粉砂岩及粘土岩组成。岩层产状倾向上游略偏右岸,倾角5~9°,发育横河向和顺河向两组裂隙,前者走向300~320°,倾向NE,倾角80~90°,后者走向30~50°,倾向SE,倾角60~90°。河床部分较大裂隙张度0.1~5cm,为砂砾石及泥土充填。两岸由于卸荷作用裂隙张开最大宽度达40~50cm,形成危岩体,裂缝多为粘土及碎石充填。坝址基岩强风化层厚一般1~2m,最厚达4.5m,弱风化层厚一般2~5m,最厚达8.4m。主勘探线上游左岸140m是风北头2危岩体,发育于层砂岩,山坡走向约50°,长约50m,高程580.0~590.0m。坝址下流吊嘴松散变形体由粘土夹碎块石组成,厚度5~7m,长100m,前后缘高程分别为632.0m和662.0m,目前处于稳态,坝址上、下游两危岩体对工程影响不大。小溪坝坝址岩层倾角平缓,地质条件简单,无大的崩塌体及滑坡体,具有建坝地形地质条件,硐室围岩多为Ⅲ类岩体,成洞条件一般。据钻孔揭示,仅4个钻孔发育少量石膏细脉,建坝岩体层仅有二个钻孔发育2条石膏细脉。主要工程地质问题是坝基岩体存在软弱夹层,在、、岩层中分布5条软弱夹层,总厚0.49~5.04m,其中有一条软弱夹层较连续,余皆呈透镜体分布。粘土岩夹层(Ⅰ类)主要发育于、砂岩中,单层厚度0.08~2.79m,岩性较软弱。Ⅰ3-1夹层较连续,河床中埋深由上游Ⅰ勘探线(孔深17.6m)向下游Ⅱ勘探线(孔深12.72m)渐变浅,至Ⅲ勘探线尖灭,Ⅰ1-2、Ⅰ1-1呈透镜状,上下岩层结合较好。层间破碎夹层(Ⅱ类)仅分布于层粘土岩与砂岩接触面,厚0.07~0.33m,挤压破碎较强,表层未见擦痕,无泥化现象。泥化夹层(Ⅲ类)发育于粘土岩与砂岩接触面,见有两条,分布不连续,多断续泥化。坝基砂岩河床蚀余厚度8.18~10.65m,发育顺河向裂隙,Ⅲ3-2夹层有局部泥化现象,下游形成跌坎,存在临空间,不利于抗滑稳定。坝肩岩体为粘土岩、粉砂岩互层,左坝肩ZK2孔深7.5m,见一厚5mm泥化夹层,右坝肩ZK5孔深19.5m,见一厚约1cmⅢ4-1泥化夹层。两夹层呈鳞片状风化,断续夹泥。两坝肩砂岩层中分布Ⅰ3-1粘土岩夹层,高程561.92~565.85m。7-198
坝址为单斜地层,地下水不丰,钻孔吕荣试验表明,坝基坝肩有渗漏可能。库首叶舀子河弯地块也存在渗漏条件。⑷溢洪道工程地质莲花滩坝址左坝肩溢洪道岸坡自然坡度40~45°,近河边崩塌块石堆积厚约2~8m,岩层产状220~230°,倾角5~9°,与坡向相反,边坡处于稳态。人工边坡岩体主要为砂岩层及粘土岩、粉砂岩,砂岩层分布高程625.0~655.0m,发育走向34~55°顺河向卸荷裂隙,多切穿砂岩层,另一组走向300~320°高倾角裂隙多闭合,切割较浅,砂岩层中发育Ⅰ5-2、Ⅰ5-1粘土岩夹层,分布高程639.67~646.65m和630.0~634.04m,钻孔揭示夹层岩心呈碎块和饼状,但上、下岩层结合较好。岩层水平卸荷宽度约28m,卸荷带中粘土岩、粉砂岩破碎,并见有岩层软化现象。牛项颈垭口溢洪道构成边坡岩体为、、粘土岩、粉砂岩相间岩层。岩层产状225°,倾角9°,西侧边坡坡向与岩层产状相反,较稳定;东侧边坡坡向与岩层产状相同,且砂岩中夹有厚4~6m粘土岩、粉砂岩,易发生滑移。岩层中未见层间挤压破碎及软弱夹层,砂岩中发育走向305~315°裂隙,张宽1~3cm,延伸40~60m,开挖后被卸荷裂隙追踪,易造成边坡岩体垮落。小溪坝坝址右坝肩溢洪道人工边坡由及组成,底板为厚层细砂岩,该岩层中发育倾向NE顺河向卸荷裂隙,一般切穿砂岩层,隙宽5~10cm,顺河向延伸20~50m,岩层中裂隙多短而闭合,高程633.14m见厚约0.1m泥化夹层,受挤压呈鳞片状,表层云母密集,泥化强烈。砂岩中于高程607.73m见厚0.15m粘土岩夹层,粘土岩夹层与上、下岩层结合较好,呈条带状。边坡岩体强风化下限5~10m,岩体坡深大于50m,边坡稳态受制于平行岸坡陡倾裂隙及层间少量软弱夹层控制。泄洪洞、导流洞围岩属Ⅲ~Ⅳ类岩体,具备一定成洞地质条件。⑸厂区工程地质厂区出露粘土岩、粉砂岩,厚5.15m,弱风化下限高程576.09~577.84m,于埋深6.62~19.5m发育Ⅲ4-1泥化夹层,分布高程567.15~7-198
575.02m,挤压呈鳞片状,局部泥化。埋深11.4m见厚约0.6mⅠ3-1粘土岩夹层,岩性为粘土岩夹少量粉砂岩,岩心较破碎,分布高程570.24m。厂区右侧岸坡40~45°,岩层缓倾上流偏右岸,自然边坡稳定,坡顶细砂岩厚约25m,砂岩中卸荷裂隙发育,最大张宽40~50cm,为粘土、碎石充填,延伸较远,易造成岩块垮落。该层中间夹少量薄层粘土岩,发生边坡软化易造成岩体错落。⑹灌区渠系工程地质灌溉渠进水口岩层为粘土层、粉砂岩,覆盖层厚2~5m,零星崩塌块石。渠首隧洞穿过、砂岩及粘土岩、粉砂岩。厚层砂岩完整性较好,属Ⅱ类岩,该层中间夹3.5~7.7m粘土岩、粉砂岩。岩层间夹少量砂岩,属Ⅲ类岩,发育少量裂隙。隧洞埋深60m以上,上覆粘土岩、粉砂岩、砂岩间层,具备成洞地质条件。干渠穿越方斗山背斜经北翼至凉水乡小洞,方斗山背斜南、北翼段地层为侏罗系隧宁组(J3s)至下沙溪庙组(J2xs)砂岩、粉砂岩、粘土岩、粘土质粉砂岩组成,南翼岩层产状走向300~340°倾向SW,倾角45°,北翼岩层产状40~60°,倾向NW,倾角35~5°,渠尾岩层产状近于水平。干渠通过的此两段地层,构造简单,无大断层切割破坏,岩体完整,砂岩强度高,透水性弱,属Ⅱ类围岩,成洞地质条件较好。粘土岩和粘土质粉砂岩强度相对较低,属Ⅲ类围岩,具备一定的成洞条件,隧洞最大埋深335m。方斗山背斜地段主要出露中生界侏罗系上统蓬莱镇组至三迭系下统大冶组等岩层,核部碳酸盐岩、碎屑岩岩相稳定,两翼砂岩、粘土岩岩相变化较大,大的地质构造为茨竹垭正断层和走马岭平移断层。隧洞穿过砂岩、灰岩、白云岩、泥质灰岩、深灰色与紫红色页岩,并夹有相对软弱煤层。砂岩、灰岩、白云岩所占比例大,为Ⅱ类围岩,成洞地质条件较好,其余岩层具备成洞条件。渠段通过嘉陵江组碳酸盐岩层,势必遇到规模不等的溶蚀洞穴。隧洞最大埋深480m。渠段通过喜陵江组灰岩,存在规模不等的溶蚀洞穴。7-198
隧洞进出口地段边坡稳定性好,多为逆向、侧向坡,自然坡角小于岩层倾角,基岩裸露,未见不良地质现象。明渠段通过地层为嘉陵江组、上下沙溪庙组、珍珠冲组灰岩、白云岩、砂岩、粘土岩、粉砂岩,大多数渠段基岩裸露。边坡稳定性好,无不良地质现象。仅m2通过走马岭平移断层,但明渠后缘山体不高,地势开阔,属低丘地貌,对工程影响较微。明渠段60%为顺向坡,40%为逆向坡,自然坡角小于岩层倾角,基础多为厚层砂岩,或砂、泥岩互层,零星崩坡积厚度小于1m。渡槽段出露地层为三迭系嘉陵江组灰岩、白云岩和侏罗系上、下沙溪庙组粘土岩、砂岩,基岩裸露,沟谷狭窄,覆盖碎块石,厚1.5~2m,墩基地质条件较好。⑺天然建筑材料本阶段初查人工骨料场3个,储量31万m3;石料场4个,储量900万m3。人工骨料场其一分布于走马至新田公路旁,储量质量均能满足设计和规范要求,距坝址约35~40km;其二位于自生桥附近318国道旁,但场地狭窄,开采条件较差,距坝址55~60km。还可选用游家坝、跳渔洞块石料场的岩屑砂岩、岩屑长石砂岩粉碎后制取。块石料可在游家坝、跳鱼洞、石板滩、川北水库等地岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑长石砂岩层中采取,运距在10km以内,开采较为方便。坝址区粘土料奇缺,工程所需土料可采用粘土岩松动爆破反复浇水,使其快速风化后使用。1.3任务及规模1.3.1开发任务和作用##区位于渝东低山丘陵区,幅员面积3457km2。1996年总人口162.97万人,其中:农业人口132.8万人,非农业人口30.17万人。耕地面积102.7万亩,农业人均耕地面积0.77亩。农业以粮为主,主要粮食作物有水稻、小麦、玉米、杂粮等,经济作物主要有油料、柑桔、烟叶、麻类等,粮食总产量53.2万t。全区现有水利设施16636处,有效水量13775万m3,农业人均有效灌面0.331亩,旱涝保收面积0.157亩。工农业总产值55.97亿元,其中:工业总产值37.52亿元,农业总产值18.45亿元。7-198
##区交通方便,历来是渝东商贸集散地,各级公路通车里程达890km。##区地处我国经济发达的东部地区和资源丰富的西部地区的结合带,是**市联系华中、华东的前沿,在国家实施开发大西南的战略决策中,该区将成为对外联络的重要商贸城市和中转地,**市的直辖及三峡工程大规模开发性移民建设与城镇迁建,将对##区国民经济发展产生重大而深远的影响。预计2010年国民经济年均递增率达14%。国民经济的持续快速发展,使农业缺水、城市需水、电力供需矛盾更为明显。预测2010年灌溉年均缺水达12864万m3,城市需供水量达9000万m3,电力负荷达64.71万kw。同时还有大量的三峡库区移民待以安置。因此,xx水库工程开发任务是以灌溉为主,结合城镇乡村供水、兼顾发电等,同时具有扩大三峡库区移民安置容量和滞洪削峰减灾的作用,是振兴##经济不可替代的希望工程。##区是**市重要的农业生产区之一,而五桥则是该区主要的粮经作物生产基地,由于地处渝东干旱频繁发生的山丘区,旱灾对农业生产的威胁格外突出,伏旱尤以为重,十年九旱,夏旱接伏旱,已是农业生产发展、特别是高效农业发展的制约因素。由于现有水利设施数量少、规模小、提供水能力十分有限,抗旱减灾能力很低,亟需兴建规模较大的水源工程,增强兴利和抗旱能力。##区五桥移民开发区新城是三峡库区新兴的科工贸城市,大规模的城市开发建设,将使该城在2010年达到20万人口,城市的社会经济发展需要相当数量的水量和良好的水质予以保证。同时要解决灌区内乡镇6.15万人生活及农村8.774万人与10.534万头牲畜饮水的需水问题。而xx水库水量丰、水质好,符合国家生活饮用水标准及地面环境水质量标准的Ⅱ级要求,该水源是城市、乡镇、农村供水的最理想水源。##区目前电力系统装机容量14.082万kw,年发电量41676万kw·h,而系统内调节水电容量占总装机容量的36%左右,水电调峰能力有限,电力供应满足不了经济发展和人民生活水平提高的需要。2010年电力系统最高负荷达64.71万kw,需电量381599万kw·h,到时包括待建电站在内的系统装机为25.75万kw,缺电力38.96万kw7-198
。解决好电源缺口,是保证##区国民经济持续发展的关键。三峡工程淹没##区耕园地3.44万亩,淹没农业人口3.72万人,其中:淹没五桥耕园地1.8846万亩,淹没农村人口1.7337万人,规划水平年2009年农村生产安置人口2.2489万人。灌区农业人均耕地0.67亩,三峡水库淹没后农业人均减少到0.62亩。耕地资源少、水利条件差、抗旱能力低,使灌区移民安置容量有限,必须兴修规模较大的水利工程,改善灌区灌溉条件,扩大保灌面积,改造土地和中低产田土,实行科学耕制,调整产业结构,提高复种指数,大力发展高效农业,才能为移民创造良好的安置环境和扩大移民安置容量。xx水库汛期设置限制水位有一定滞洪削峰作用,可削减P=10%和P=2%洪峰流量19.44%和14.73%,减轻了下游洪水灾害。因此,兴建xx水库工程是非常必要的。1.3.2工程规模⑴灌区规模及灌溉水量灌区位于##溪左岸与长江南岸间590.0m高程以下的低山、丘陵和河谷坝区,灌区幅员面积371.7km2(57.76万亩),控灌23个乡镇的耕地面积17.70万亩,其中:田10.137万亩,土7.562万亩,田土比57.27:42.73,控灌面积中新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩。根据灌区范围和灌面情况确定灌区规模为中型。灌区光热资源充足,宜种水稻、小麦、油菜、玉米、红苕、杂粮、烟叶、花生、蔬菜及柑桔等农经作物,规划综合复种指数267.82%,灌溉设计保证率P=80%,历年田土综合净灌溉定额均值330.2m3/亩,设计保证率综合净灌溉定额393.6m3/亩,设计灌水率0.435(m3/s)/万亩,按照综合净灌溉定额和规划灌面、现有水利设施提供水量及灌溉水利用系数推算历年灌溉毛需水量,经统计,多年平均灌溉毛需水量5343万m3,P=80%灌溉毛需水量6406万m3。⑵供水规模及供水量##区五桥移民开发新城,2010年人口将达20万人,食品工业产值达8亿元。灌区内走马、新乡、新田、白羊、太龙等集镇2010年人口发展至6.15万人,农村尚有8.774万人和10.534万头牲畜天旱时饮用水短缺。7-198
根据有关用水定额计算2010年城镇乡村年净需水量2543万m3(未预见水量及管网水损763万m3,渠道输水损失498万m3),供水毛需水量3804万m3。⑶扩大三峡库区移民安置容量灌区内规划三峡库区移民安置区,农用土地资源较丰,交通方便,经济相对发达,农业人均耕园地面积0.77亩。根据土地治理规划,区内可垦宜农(宜园)荒地1485亩,可改造中低产田土20839亩,可调整有偿转让耕地8621.4亩。三峡库区移民安置以种植业为主,可供移民安置的用地为垦荒地的全部、中低产田改造的1/3、调整有偿转让耕地的全部,共17052.7亩。考虑到移民发展生产的需要,按移民人均耕园地1.2亩并扣除养老基金安置人口2005人的蔬菜用地401亩后,种植业移民安置容量13876人。根据五桥国民经济发展总体规划,发展二、三产业31项,移民安置容量6608人。对移民中年高丧失劳力者,以建立养老保险基金形成可提供移民安置容量2005人。安置区共有移民安置容量22489人,五桥范围内的移民可得到安置。⑷水库特征水位及规模①正常蓄水位xx水库(电站)是##溪干流七级开发的第一级具有不完全年调节能力的综合利用水利工程。上游利川市境内的建南河规划最后一级枫香坪引水式电站的正常尾水位664.00m。库区位于石柱——马头场向斜槽谷内,耕地较多,地形、地质条件好,地震基本烈度为Ⅵ度。若水库正常蓄水位与枫香坝电站正常尾水位衔接,库区淹没影响范围较大,利川市建南镇、盐厂、气矿和石柱县临溪镇、河嘴乡与##区罗田乡以及大片良田沃土、森林、数十公里交通道路将被淹没,移民数量和安置难度之大和淹没补偿与枢纽工程投资之巨,都使工程实施非常困难。鉴于淹没条件是制约本工程正常蓄水位选择的主要因素,根据规划期##区五桥国民经济发展各部门对水资源需求预测,将##溪干流xx至xx河段进行调整规划,在基本满足工程综合开发任务及尽量减少淹没的前提下,xx水库为中型规模较为适宜。7-198
本阶段初拟正常蓄水位622.00m、620.00m、618.00m、615.00m、610.00m五个方案进行技术经济比较,前三个方案死水位为610.00m,汛期运用水位为616.00m,后两个方案的死水位分别为605.00m和600.00m,灌溉、供水五个方案一致,电站规模前三个方案相同,后两个方案各异。从各方案的淹没数量、效益、投资、单位技经指标综合分析,选择正常蓄水位620.00m为本阶段的推荐方案。②汛期运用水位xx水库坝址多年平均悬移质输沙量133万t,沙量集中在汛期6~9月,为了水库的长期运用和运用后仍能保持发挥综合利用效益所必需的库容及减少汛期回水影响与库区淹没,水库汛期6~9月应降低运用水位,达到排沙和延长水库淤损年限的目的。因此,在选定正常蓄水位时拟定汛期运用水位616.00m、618.00m、620.00m三个方案进行比较,在工程主要效益基本相同的条件下,选择死库容淤损相对较小,回水影响范围亦小的616.00m汛期运用水位为本阶段的汛限水位推荐方案。③死水位在水库正常蓄水位和汛期运用水位已定条件下,根据灌区控灌高程要求,河流泥沙情况,拟定死水位607.00m、610.00m、613.00m三个方案进行比较,在控灌面积变化不大和动能指标增减不多时,宜选择死库容和死库容淤损率居中的610.00m为本阶段死水位推荐方案。④水库规模xx水库选定正常蓄水位620.00m、汛期运用水位616.00m、死水位610.00m,水库工作深度10m。经调洪校核洪水位620.70m,设计洪水位618.25m。水库总库容6850万m3,正常水位库容6480万m3,汛期运用水位库容4730万m3,调节库容3650万m3,死库容2830万m3,滞洪库容2120万m3,共用库容1750万m3(正常蓄水位至汛限水位)。⑸电站装机容量xx水库电站是电力系统内具有不完全年调节性能的调峰、调频主要电站,根据径流调节和动能指标,拟定装机容量12600kw、15000kw、17000kw7-198
三个方案进行技术经济比较。从电网电力电量平衡分析,各方案容量均可利用,但动能经济指标以15000kw装机规模较好。因此,本阶段选择电站装机容量15000kw为推荐方案,电站保证出力1275kw,年发电量5575万kw·h,年利用小时3717h。1.3.3水库淹没处理⑴淹没指标根据《水电工程水库淹没处理规划设计规范》有关规定,xx水库淹没处理设计洪水标准为:耕地、园地征用采用2年一遇(P=50%)洪水标准,农村居民迁移及专业设施复(改)建采用10年一遇(P=10%)洪水标准。回水尖灭点按回水线不高于同频率天然洪水水面线0.3m确定。水库淹没涉及##区走马镇、中山乡和石柱县临溪镇及湖北省利川市建南镇,共4个乡镇、24个村,现有农业人口12.862万人,耕地11.87万亩。经实地调查,水库推荐坝址和水位方案主要淹没指标:耕地1663.2亩、林地516.1亩、宅基地26.7亩、零星果木树25583株、人口217人、房屋11100m2、乡村公路18.8km、农话线6.67km、10KV线2.54km、低压线30.502km、变压器230台。⑵移民安置规划参照《**市大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置办法》的有关规定,结合工程库区后备资源情况和农业生产特点,按照以土地为依托、农业种植业安置为主、就地就近后靠本组、本村安置及实施扶贫优惠发展经济的安置原则,经有偿调剂耕地、改造中低产田土、垦荒造地等措施,可得移民用地1554.75亩。以安置人口平均0.95~1.2亩耕园地标准计,可安置移民1530人,规划水平年库区安置人口均可得到安置。同时发展养殖业和第二、三产业或外出务工或到附近集镇经商,增加移民经济收入,改善生产、生活条件。⑶专业项目复(改)建规划水库淹没乡村公路18.8km,采取后靠复建或改线方式恢复原有道路功能,经规划并按1.4倍扩大系数推算淹没公路复(改)建长度为26.23km。电力线和通信线按淹没线长度采用1.37-198
倍扩大系数进行后靠复建或改线,经规划电力线复建长度3.3km,通信线改建长度8.67km左右。⑷淹没处理补偿投资根据《**市土地管理法》、《**市大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置暂行规定》、《水电工程水库淹没处理规划设计规范》及其他有关法规,并参照**市有关电站水库淹没补偿单价,结合《**市##区征地补偿安置标准》和与库区有关单位协商意见,编制本工程水库淹没补偿投资估算为6801.82万元(静态总投资),其中:农村移民安置费2898.02万元,专业项目复(改)建补偿费782.49万元,库底清理费8.35万元,其他费用2494.61万元,基本预备费618.35万元。1.3.4环境影响⑴环境现状xx水库工程位于##溪上游,地处亚热带湿润季风气候区,气候温和,降水丰沛,工程区位于石柱——马头场向斜槽谷内,为低山岭谷地貌,耕地较多,农业经济相对发达。工程区地层稳定,地质条件较好,生物种群较为完整,自然资源较丰,水质较好。由于区位偏远,信息不灵,商品经济发展缓慢,乡镇企业数量较少,规模较小,仍处于传统农业经济状态。⑵工程兴建对环境的影响①对自然环境的影响xx水库的兴建,正常蓄水位620.00m时库容6480万m3,水库面积4.92km2。由于水流速度减缓导致水体的稀释扩散能力和复氧能力减弱,但泥沙及其吸附污染物沉降的作用又将加强,利于水质感官性状和净化作用。水库水环境容量富裕,水体不存在富营养化问题。库尾集镇污废水排放量较小,只要加强对库周环境保护工作,水库水域生态将呈良性循环。水库水温结构为过渡型,由于水库工作深度不大,汛期限制蓄水,在水库调节蓄供及长渠输水至田间的过程中,水温受气温的调剂,不会低于主要农作物育苗和生长期对灌溉水温的要求。7-198
施工期机具、人员较多,生产、生活污废水排放有相当的数量,汛期因径流较丰,稀释扩散作用较强,影响较小。枯水期因径流量小,稀释扩散作用减弱,将对河水水质造成一定的影响,需采取防治污染的措施。因工程地处偏远山区,远离城镇居民点,故施工产生的粉尘、噪声等对环境影响甚微。而土石方开挖、场内道路的形成及弃碴堆放将对局部环境产生影响。水库淹没将使耕地资源减少,粮食减收,收入降低,移民土地开发,建房造屋,复建库区交通,将破坏自然植被,增加水土流失。水库兴建库区和坝下流较短河段水生环境变化较大,将对水生物产生一定的影响,库内有机质沉积使饵料生物丰富,浮游动、植物和底栖生物均会增长,局部沟叉、河湾将有较多的高等水生植物生长,鱼类种群增多,鱼产力增大。坝下游至xx水库库尾的较短河段受下泄低温水流影响,鱼类种群和鱼产力将有所变化。库区陆生动、植物因人类活动频繁,种群稀少,无珍稀品种,水库蓄水后,小型动物上移,部分植物被淹受损,但不影响野生动植物种群的减少,同时利于库周经济林带的形成和喜水喜湿动物的增多。水库库岸基岩裸露,无大的滑体或变形体,库岸稳定性好,岸边再造作用的范围和影响程度较小。工程区地震基本烈度为Ⅵ度,无深部断裂和地震构造,建库后不会诱发地震。库周分水岭山体浑厚,出露砂泥岩地层,无向邻谷发育的断裂,蓄水后不存在邻谷渗漏影响。左坝肩单薄分水岭采用工程防渗处理,其措施简单,工程量不大。库尾分布冲积形成的Ⅰ级阶地,由耕植土、粉砂土、砂土、砂夹石土组成,水库蓄水后阶地前缘局部农田将受不同程度的浸没影响,但影响范围和程度较小。坝址以上流域系##溪雨洪产生的主要地区,汛期河水携带大量泥沙入库,由于库水流速趋缓,大颗粒泥沙沉积,将淤损死库容和调节库容,降低水库调节性能和死库容使用年限,影响综合效益的正常发挥。水库建成因自然环境的改变,将引起某些传染病因子生存环境的变化,若不采取措施,将对当地一些自然疫源性疾病的流行、传播产生一定的影响。7-198
②对社会环境的影响xx水库建成后,灌溉面积17.70万亩,大大地改善了##区五桥水利灌溉条件,正常运行期粮经作物年均增产效益20338万元,水利分摊效益7809.3万元;解决了五桥新城2010年20万人、灌区内乡镇6.15万人、农村人饮8.774万人和畜饮10.534万头的生活生产用水问题;坝后电站装机1.5万kw,年发电量5575万kw·h;灌区可扩大安置三峡库区移民容量;水库滞洪削峰减轻下游洪水灾害。以上综合效益显著,对##区五桥国民经济发展和社会稳定有着不可估量的影响。工程兴建可使当地农村剩余劳力到工地务工,农副产品也有销路,可增加山区群众经济收入,利于改善生产、生活条件。外地人员信息输入和消费需求,增加了山区群众商品意识,利于改变传统农业生产营模式。同时利用工程自身的经济实力和紧邻集镇、交通道路之便,开办适销对路的二、三产业,扩大库区移民安置容量。水库规划年生产安置人口1422人,由于淹没涉及的乡镇农业后备资源较丰,后靠就近安置办法基本可行,仅移民迁居到新的生活环境会造成社会心态不平衡,只要采取帮扶优惠政策,改善提高生活水平,移民在新的社会环境下会逐渐趋于稳定。⑵环境影响评价结论xx水库工程的建设,有利影响是主要的,工程在灌溉、供水、发电等综合利用方面有着显著的环境效益,同时具有扩大三峡库区移民安置容量和滞洪削峰作用,是##区经济腾飞和社会稳定的希望工程。不利方面影响是次要的,而且可以通过环境保护整治措施加以防治、减免和改善。因此,从环境影响角度评价,兴建xx水库是可行的。1.3.5工程管理⑴管理机构xx水库是##区三峡水资源开发公司所属的中型水源工程,根据“水库管理设计规范”和“水利工程单位编制定员试行标准”7-198
的有关规定,建立xx水库工程管理处,负责工程安全、运行与管理及综合效益的正常发挥。管理处下设行政办公、财会、生产技术、综合经营、安全保卫、枢纽管理站、灌区管理站和供水管理站等职能科(站)室。编制定员根据规范和有关规定要求及工程具体情况,初步拟定行政、生产管理、技术开发及后勤服务人员总编制共126人。其生产、生活用房建筑面积合计6550m2。⑵管理办法工程管理及保护区范围,除严格执行国家有关条例、法规外,结合本工程特点及安全、正常运行和管理需要,在枢纽工程和附属建筑物相对集中、灌区工程分散的情况下,工程管理范围因地制宜划片划线确定,利于监管。枢纽近坝厂、输水建筑物取水口岸坡和倾向建筑物边坡地段,为避人为活动破坏边坡稳定条件,属于管理保护范围。电站尾水出口范围内,须保持畅通及避人为干扰,以免影响电站正常运行。输水渠系隧洞和渡槽进出口边坡及明渠段内外边墙的一定范围内,属渠系工程管理保护范围。划定管理、保护范围在确保工程安全、正常运行要求前提下,尽可能少占耕地。⑶管理范围枢纽管理区:坝轴线上游100m,下游150m,左右坝肩、近坝库区和近厂河段及灌溉取水口以建筑物外边线为准外延50m,以此确定枢纽管理区范围。管理区范围内的耕地为工程建设单位征用,使用权属xx水库管理处。⑷保护范围坝址以上至水库10年一遇回水线末端,库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地和山体为水库保护区;坝址以下管理区外延200m为坝下游保护区;枢纽管理站外50m范围为管理站保护区;灌区渠系工程及灌区管理站外50m为渠系工程保护区;工程保护区内的土地不征用,但应根据工程管理要求和有关政策规定,制定保护范围的管理办法和措施。(5)工程年运行管理费工程年运行管理费为822万元,由工程灌溉、供水、发电财务收入中开支解决。7-198
1.4工程选址、基本坝型、工程总布置及主要建筑物1.4.1工程选址根据河流梯级规划,xx水库坝址选择在##溪上游xx至何家坝河段,经多次地勘工作选择莲花滩(上坝址)和小溪坝(下坝址)两个坝址进行技术经济比较。莲花滩坝址位于xx大桥下游1.4km,距下坝址约2.4km,河谷呈“V”型横向谷,两岸临江峰顶高程750.0m~850.0m,坝址上游右岸叶舀子、左岸牛项颈各形成一垭口,垭口高程分别为718.0m、670.0m,河床及两岸基岩裸露。坝址区为单斜构造,岩层产状平缓、稳定,倾向下游微偏左岸,出露侏罗系上统蓬莱镇组及遂宁组粘土岩、粉砂岩和岩屑长石砂岩,第四系松散堆积物零星分布于河床两岸。据钻孔揭示,在~岩层中见有8条软弱夹层,总厚0.52~9.5m,仅见有一条软弱夹层分布较连续,其余夹层呈透镜状分布。粘土岩夹层(Ⅰ类)岩性较软弱,少数呈碎块状,与上下砂岩界面结合较好,埋深较大;层间破碎夹层(Ⅱ类)未见泥化现象;泥化夹层见于岩层中有2条较连续,其中Ⅲ3-3夹层延伸好,连续性好,埋深1.31~1.82m,浅层夹层多属开挖范围。坝址区砂岩中裂隙较发育,坝基和基肩存在渗漏条件,特别是左岸牛项颈及右岸叶舀子河湾地块因地表分水岭单薄,存在向邻谷渗漏的可能性。小溪坝坝址上距莲花滩坝址约2.4km,两岸山体较为雄厚,左、右岸临江峰顶高程分别为760.0m、710.0m,河谷呈“V”型横向谷,河床及两岸基岩裸露。坝址区出露侏罗系上统遂宁组岩屑长石砂岩、细砂岩、粉砂岩、粘土岩,岩层倾向上游微偏右岸。据钻孔揭示,在~岩层中见有5条软弱夹层,总厚0.49~5.04m。粘土岩夹层(Ⅰ类)发育于~层砂岩中,单层厚0.08~2.79m;破碎夹层(Ⅱ类)仅分布于层粘土岩与砂岩界面,厚度0.07~0.33m,不连续,无泥化现象;泥化夹层(Ⅲ类)发育于粘土岩与砂岩接触界面,见有2条,分布不连续,多断续泥化。7-198
莲花滩和小溪坝两坝址地形、地质条件基本相同,具备建坝地质条件。由于莲花滩坝址采用混合式开发,枢纽主要建筑物布置相对分散,管理运行不便,水库调度灵活性差,牛项颈、叶舀子单薄分水岭防渗处理工程量相对较大,重力坝方案枢纽工程总投资15645万元。小溪坝坝址增加了2.4km河道库容,调节性能较好。因采用坝后式开发,枢纽布置比较集中,管理运行方便,调度灵活,且可节省灌溉、发电引水压力隧洞、调压井及灌渠跨河桥式倒虹管与牛项颈单薄分水岭的防渗处理。虽然大坝较莲花滩坝址高,大坝工程量相对较多,但枢纽集中布置,重力坝方案枢纽工程总投资14883万元。通过两坝址相同坝型工程布置、库容条件、管理运行灵活性、工程投资等的技术经济比较,枢纽静态投资下坝址比上坝址省762万元,本阶段推荐小溪坝为坝址选择方案。1.4.2坝型选择根据坝址地形、地质条件及天然建筑材料等情况,进行了浆砌石重力坝和砼面板堆石坝的比较。该坝址可修建重力坝和砼面板堆石坝。重力坝因坝基存在软弱层面,深层抗滑稳定须采用必要的工程处理措施;砼面板堆石坝因溢洪道开挖高陡边坡和大洞径泄洪隧洞施工难度较大,并需采取工程处理措施。重力坝方案采用坝顶溢流,电站置于右岸非溢流坝后,灌溉、供水取水口置于左坝肩上游120m处。工程布置集中,管理运行方便,工程量相对较少,投资较省,仅需适量施工机械即可实施,导流渡汛简单安全,亦能利用当地廉价劳动力降低工程投资,建成后所需管理人员较少,节省管理运行费用。砼面板堆石坝由于受地形、地质条件限制,难于找到开挖量小的天然垭口布置溢洪道,在坝肩开挖开敞式溢洪道,存在高陡边坡开挖量大及处理难度较高等问题,而且还要在莲花滩附近开凿一条大洞径深孔溢洪洞,同时使引水压力隧洞和电站等建筑布置较为困难。该坝型工程量较大,施工技术复杂,难度较高,要求有较高的施工机械化程度,导流渡汛较为困难。因其拦河坝、溢洪道、泄洪洞、引水电站、灌溉供水取水口分散布置,特别是溢洪道和泄洪洞相距较远,汛期调度运行极为不便,增大了管理运行费用。7-198
重力坝虽然基础开挖处理工程量较大,但由于枢纽主要建筑物集中布置,总体工程量相对较少,除省主体工程投资费用外,还节省管理运行费用。砼面板堆石坝坝体工程量大,同时增加溢洪道、泄洪洞、电站压力引水隧洞等工程量,主体工程投资较大,管理运行费用增加。因此,重力坝方案较砼面板堆石坝方案省投资5509.43万元。本阶段推荐坝型为浆砌石重力。1.4.3厂址及输水线路选择小溪坝坝址河谷左岸较陡,右岸河床部分基岩裸露平缓,两岸均有建厂条件,但根据重力坝布置情况,溢流坝段偏于左岸,给厂房布置留的余地不多,加之左岸因地形陡竣,设厂开挖量大,布置难度较大。而右岸坝后设厂,布置易于左岸,且开挖量相对较少,投资较省,因此,本阶段推荐右岸坝后厂址方案。由于xx水库灌区位于##溪左岸与长江南岸间的狭长地带,灌溉供水输水渠取水口布置于左岸。可供选择的取水口位置为左坝肩上游附近紧邻的陡岩和离左坝肩上游约120m缓倾岩坡两处,两处均有建取水口的地形、地质条件,但下取水口紧邻坝肩,与大坝施工干扰较大,爆破凿洞破坏岩体完整性,于坝肩安全和防渗不利。上取水口与坝肩施工干扰较少,虽增加一段无压隧洞,但工程量和投资增加不多,因此,输水建筑物宜推荐上取水口。输水建筑渠系布置因主灌区分布位置和地形山势所限,可供渠线选择的方案不多。渠线方案一、二干渠前段沿##溪左岸以隧洞为主经走马岭至老瓦屋,然后方案一穿方斗山背斜到方斗山北翼,沿北翼多以隧洞、少部分明渠布置至渠尾。此方案渠线最短,水头损失较小,投资较省。方案二从老瓦屋始沿方斗山南翼布置至老土然后与方案一渠线合二为一至渠尾。方案二渠线较长,水头损失增大,渠系工程占地增多,工程量和投资增加。经综合分析比较,输水渠线以方案一为宜。1.4.4工程总布置7-198
根据推荐的坝址、厂址、输水渠线方案进行工程总布置。xx水库工程主要建筑物由枢纽工程的拦河坝、引水建筑物、厂区建筑物及灌区工程输水建筑物的取水口、隧洞、明渠、渡槽等部分组成。⑴枢纽总布置小溪坝坝址河段顺直,两岸坡基本对称,推荐坝型为浆砌石重力坝,坝轴线为Ⅱ~Ⅱ勘探线。自左至右0+000~0+036.4为左岸非溢流坝段,0+036.4~0+126.4为溢流坝段,0+126.4~0+202.5为右岸非溢流坝段。拦河坝坝顶总长202.5m,坝顶高程622.0m,最大坝高68.5m。河床部位布置溢流坝段,溢流坝顶高程610.0m,设5孔泄洪表孔,每孔净宽12m,闸墩厚5m,溢流坝段总长90m,下游消能采用挑流消能布置型式。左、右两岸布置非溢流坝段。引水建筑物由进水口、渐变段、压力管道组成,两进水口轴线位于右岸非溢流坝段桩号0+132.94和0+144.94(桩号自左至右),进水口后布置渐变段经73.33m长钢管至厂房。电站厂房为坝后式,布置于右岸非溢流坝后,开关站为户内式,布置在副厂房内,进厂公路由坝顶公路绕右坝端山坡沿##溪右岸布置至厂区。⑵灌区输水工程布置输水工程取水口布置于左坝肩上游120m岸边,输水工程干渠以隧洞为主,沿##溪左岸经方斗山南翼至走马岭老瓦屋穿方斗山背斜至方斗山北翼,然后沿北翼经双门石人沟、老土布置至渠末。新乡、太龙、白羊三条支渠沿山脊以隧洞、明渠布置至尾灌区。1.4.5主要建筑物⑴枢纽主要建筑物①拦河坝及泄洪建筑物拦河坝采用浆砌石重力坝,坝顶高程622.0m,河床部位最大坝高68.5m,坝顶长202.65m,上游坝坡非溢流坝段620.0m以下1:0.2,以上铅直,溢流坝段610.0m以下1:0.2;下游坝坡非溢流坝段622.0m以下1:0.8,溢流坝段1:0.8,坝顶宽7m。坝体填筑材料分为浆砌条石和浆砌块石,坝体防渗用C20砼防渗墙,墙厚1.0m。坝内设2.5×3m的灌浆排水廊道,坝基设排水孔、防渗帷幕,对不连续破碎带采用深层固结灌浆,坝基上游侧设深齿墙增加深层抗滑稳定性。溢流坝采用挑流消能方式,堰顶高程610.0m,堰面采用WES实用堰,河床布置5孔泄洪闸,每孔净宽12m7-198
,各设弧形工作闸门一扇,平面故障检修门5孔共用一扇,闸墩厚5m,溢流段总长90m。挑流消能的挑坎高程587.0m,反弧半径20m,挑角25°,两侧设重力式导墙,墙顶高程592.0m。正常运用泄流量3010m3/s,非常运用泄流量4380m3/s。②引水建筑物引水建筑物包括进水口、渐变段、压力管道等组成。两进水口位于右岸非溢流坝段,孔口尺寸(工作门处)为3.2×3.2m(宽×高),进水口底高程603.50m,渐变段由方变圆与压力管道连接,长4.5m。压力管道为钢管,内径3.2m,壁厚10mm,长73.33m,通过流量23.25m3/s。③电站厂房及开关站电站厂房位于右岸非溢流坝后,由主厂房(含安装间)、副厂房、机修间、户内式开关站等组成。主厂房长36.0m、宽12.5m、高26.74m,内装两台立轴混流式水轮发电机组,机组间距12.0m,共分三层,上层为发电机层,楼面高程585.40m,中间为水轮机层,下层为蜗壳层。水轮机安装高程577.90m。安装间位于主厂房右端,长12.0m,宽12.5m,楼面与发电机层同高。厂区河段设计洪水位584.38m(P=2%),校核洪水位584.88m(P=1%)。厂房下游正常尾水位576.00m,最低尾水位575.69m。副厂房布置在主厂房上游侧非溢流坝段坝体上,地面四层,地下一层,建筑面积1202.44m2,地下层为母线、电缆层,地面层为厂用配电室、厂变间、6.3KV开关室、高压试验室、电气试验室等,二层为电缆夹层,三层为35KV开关室、中控室、通讯值班室等,四层为资料室、会议室等。开关站为户内式,置于副厂房三层内。⑵灌区输水工程主要建筑物输水工程包括取水口、隧洞、明渠和渡槽等。取水口为壁岸式建筑,启闭机平台高程625.4m,进水孔口尺寸3×3m,进口底高程603.8m,正常取水流量13.0m3/s,渠首水位606.00m。干、支渠隧洞型式为城门形,明渠和渡槽为矩形。干渠比降1/1000,长39.71km,其中:隧洞20条总长31.60km(最长为方斗山隧洞,长3.04km);7-198
明渠段总长7.64km;渡槽7座总长0.47km,渠末水位566.29m,流量4.80m3/s。支渠3条,其中:新乡支渠比降1/1000,总长17.44km,渠首水位591.99m,流量3.0m3/s,隧洞1条长3.02km,明渠长14.42km,渠末水位574.55m,流量1.10m3/s;白羊支渠比降1/2000,总长12.21km,渠首水位566.29m,流量1.25m3/s,隧洞8条长3.39km,明渠长8.82km,渠末水位560.19m,流量0.75m3/s;太龙支渠比降1/2000,总长20.79km,渠首水位566.29m,流量3.50m3/s,隧洞10条长5.80km,明渠长14.99km,渠末水位555.90m,流量1.25m3/s。1.4.6机电及金属结构⑴主要机电设备xx水库(电站)为坝后式,根据电站水头变化范围,本阶段选用混流式转轮,适合的转轮型号有HLA112、HLA551、HLA296、HLA244、HLTF13、HLD89等。按照电站的调节性能和在系统中的作用、电站选择的装机容量、电站运行方式及厂区布置等情况,推荐2×7500kw装机方案。经分析论证及对各转轮模型参数和真机特性的比较,机型暂定为HLA551型。主要电气设备:发电机为SF7500-20/3250型,主变为SF9-10000/38.5±2×2.5%/6.3KV,厂变为S9-250/6.3/0.4KV。电站主厂房安装两台7500kw立轴混流式机组,水轮机安装高程577.90m。水机层地面高程580.40m。主厂房内设一台50/10低速双钩桥机,跨度11.0m。发电机层上游侧布置调速器、机旁盘等,发电机下游侧为机组安装吊运主通道,水力机械辅助设备布置在安装场下层。水轮机层下游侧布置油、水、气管路及机坑进人门等。电站与电力系统连接,本阶段按##三峡水资源开发有限公司的要求,以35KV出线四回,二回至新田、一回至xx电站,一回留作备用。电气主接线比较了三种方案,从接线清晰明了,满足电站运行方式要求,继电保护简单,电站一次性投资及年运行费相对较低方面考虑,推荐采用2台10000KVA双绕组变压器,与2台7500kw发电机分别组成发变组单元,35KV采用单母线的主接线方案。7-198
电站电气设备布置在主厂房上游侧及副厂房内,中控室布置在付厂房三层594.40m高程上。35KV配电装置采用户内式开关站布置在副厂房内,主变压器布置在厂坝间变压器平台上。⑵金属结构①枢纽金属结构溢流坝表孔工作闸门为12×10.5m-10.0m(宽×高-水头)弧形门共5扇,动水启闭,底槛高程610.0m,各用QH-2×500KN弧形闸门启闭机操作。工作门前设一道检修门槽,五孔共用一扇12×10.5m-10.0m平面滑动检修闸门,静水启闭,由一台QPT-2×400KN台车式启闭机操作。电站引水建筑物进口底槛高程603.5m,拦污栅3扇,孔口尺寸4.5×7.5-3.0m,由1台QPT-2×125KN台车式启闭机操作。检修门共用一扇,为3.2×3.5-17.0m平面滑动闸门,静水启闭,由1台QPT-2×80KN台式启闭机操作。工作门两扇,为3.2×3.2-17.0m平面滚动闸门,动水启闭,各由1台QP-630KN卷扬启闭机操作。尾水门为2.4×2.5-12.0m平面滑动闸门,静水启闭,4孔两扇,由一台GQ-100KN电动葫芦操作。灌溉渠取水口设4.5×4.5-3.0m栏污栅一扇,3×3-25.0m平面滚动检修门和工作门各一扇,拦污栅由一台电动葫芦操作,检修、工作门各由一台卷扬式启闭机操作。枢纽金属结构总用钢量约800t。②灌区输水工程金属结构灌区渠系工程金属结构中的闸门有平面定轮闸门、平面滑动闸门和手动闸阀等大小不同类型工作、检修、节制、分水闸门及闸阀共54个,孔口尺寸3.0×3.0m~Φ300不等,设计水头2.7~0.9m不等。金属结构总用钢量约80t。1.5工程施工及投资估算1.5.1工程施工⑴施工条件工程所在地属亚热带湿润季风气候区,冬暖春早,夏热多雨,伏旱频繁,秋多绵雨,多年平均气温17.9℃,极端最低、最高气温分别为42.1℃和-3.7℃;多年平均降水量1200mm,多年平均风速0.5m/s,最大风速7-198
33.3m/s,多年平均日照时数1293.5h。水库坝址流域面积1330km2,多年平均年径流量8.26亿m3,径流年内、年际变化较大,丰水期4~9月平均流量42.5m3/s,占年径流的81.1%,平枯水期10月~翌年3月平均流量9.88m3/s,占年径流的18.9%,伏旱期常有小流量出现。坝址区为条形岭谷低山丘陵地貌,河谷深切呈“V”型,两岸及河床基岩裸露,出露侏罗系上统遂宁组和蓬莱镇组砂质粘土岩、粉沙岩、岩屑长石砂岩。坝址河段顺直,河床比降较大,两岸覆盖层较浅。渠系工程分布于方斗山背斜南、北翼,通过的岩层主要为砂岩、泥岩间层及碳酸盐岩。当地建筑材料中石料储量丰富,缺乏天然砂石料和土料,砼所需骨料全部采用人工制备,加工骨料的原材料为新鲜砂岩。块石料场分布于跳鱼洞、游家坝等处,距坝址不远。渠系工程沿线石料分布广,储量丰,可就近开采使用,细骨料可从灰岩或新鲜石英砂岩中制取。施工用电可就近从地方电网10KV线路接入。工程对外交通较为方便,##至建南公路通过库区,石板滩至中山乡公路从坝区通过,村级公路直抵坝址左岸吊嘴。渠系工程沿线离县、乡村公路较近,运输也较方便,枢纽和渠系工程所需建材设备可由##运抵现场。⑵施工导流①导流标准及导流方式据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》有关规定,xx水库为中型工程,其永久性主要建筑物为三级,永久性次要建筑物为四级,临时性建筑物为五级。据《水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89(试行)》,并结合风险度分析导流建筑物按5级设计,洪水重现期为5年一遇。7-198
大坝为浆砌石重力坝,因河床狭窄,不宜采用分期导流,采用全断面围堰较为适宜。经对枢纽施工进度安排研究并结合各工程布置特点,拟采用枯水期导流方式,枯水时段选在11月~翌年3月。②导流建筑物根据河段地形地势条件,将导流隧洞布置于左岸,隧洞全长400m,进口底板高程577.0m,出口底板高程573.0m,隧洞断面型式为城门洞形,洞底宽4.2m,洞内最大流量186m3/s,隧洞前段采用砼衬砌。由于采用枯水期导流方式,围堰在第一个枯水期挡水,上、下游围堰采用堆石围堰。因土料缺乏,堰体用土工膜防渗,上、下游围堰顶高程分别为584.0m和576.0m,迎水面坡和背水面坡均为1:1.5,上、下游围堰顶宽分别为3m和7m,上、下游围堰顶长分别为115m和100m。导流隧洞根据施工总进度安排,在第3年10月封堵,封堵流量56.5m3/s,封堵导流隧洞采用叠梁闸门和隧洞内堵塞C20砼,堵头长15m。⑶主要建筑物施工方式①拦河坝施工浆砌石重力坝工程开挖量10.04万m3,其中:覆盖层开挖1.12万m3,基础明挖石方8.92万m3。坝肩开挖遵守自上而下的原则,采用人工清除覆盖层,岩石手风钻钻孔爆破1m3挖掘机装碴,自卸车出碴的施工方法。河床采用划片分层多工作面作业开挖方式,覆盖层人工开挖清除,岩石手风钻钻孔爆破,1~2m3挖掘机装碴,自卸车出碴。基坑开挖完成后,清基并回填砼层和进行帷幕灌浆处理。灌浆孔为单排,孔距2.5m,平均孔深35m。拦河坝砌石量20.02万m3,砼浇筑量2.25万m3,砌石最大月平均砌筑强度10500m3,砼最大月平均浇筑强度1829m3。石料采用自卸汽车自料场运至施工现场,清洗后,起重机吊运至工作面,然后人工抬运砌筑。砼采用机械拌制,人工胶轮车运输入仓,插入式振捣器振捣。②引水发电系统施工厂区建筑物施工和拦河坝施工同时进行,明挖土石方3.87万m3,砌石方0.335万m3,砼浇筑0.704万m3。覆盖层采用人工挖除,石方采用手风钻钻孔爆破后用1~2m37-198
挖掘机配自卸车出碴。厂房下部砼浇筑采用溜筒入仓,上部采用吊架提升手推车入仓,机组埋件安装采用汽车吊吊运至机窝,水轮发电机组安装利用厂房永久桥吊吊运,砌体部分人工砌筑,回填土人工夯实。③输水建筑物施工输水建筑物土石方和砼工程量108.50万m3;其中:明挖土石方30.70万m3,洞挖石方47.40万m3,砌石19.73万m3,砼浇筑7.30万m3,土石回填3.3万m3,砂浆抹面39.32万m2。输水建筑物取水口采用人工清除覆盖层,石方采用手风钻钻孔松动爆破,人工分层撬挖人工装卸车出碴。砼浇筑采用机械拌制振动溜管输送入仓,插入式振捣器振捣。砌石采用人工抬运安砌勾缝。输水建筑物渠系工程施工战线长,工区分散。隧洞施工覆盖层人工开挖清除,洞身掘进采用气腿式风钻或手风钻钻孔光面爆破,机械或人工装碴轨道车运输出碴,局部辅以手推车出碴。衬砌采用轨道车运石料和沙浆至工作面,人工抬运安砌。砂浆和护底砼采用机械拌制,砼用手推车或轨道车运至仓面。明渠和渡槽施工,土方工程人工开挖,石方开挖采用手风钻钻孔爆破,土石方人工装运胶轮车出碴。砌石采用机械运料石至工作面附近,人工抬运安砌勾缝,砂浆采用机械拌制。⑷施工总布置及辅助企业xx水库工程枢纽部分为拦河坝、坝后式电站、坝前输水建筑取水口。灌区输水工程渠线长工区分散。根据枢纽工程布置集中和灌区工程渠线长分散等特点结合地形条件,将施工区域划分为枢纽工程区及输水工程区。①枢纽工程施工区枢纽工程施工区包括拦河坝、引水发电系统、输水建筑物进水口施工。施工辅助企业布置在左右岸山坡上,砼拌和站、综合加工厂、机械维修站、钢筋加工厂、木材加工厂、机电设备安装场、闸门钢管拼装场、施工机械停放地、空压站、抽水站、蓄水池、仓库等依山布置,左、右岸拟建施工临时用房18720m27-198
,工程管理用房提前兴建,施工期由施工单位租用。施工场内通讯由业主与施工单位协商设立通讯网解决,场外通讯由总机与附近乡邮电所联线入网解决,场外通讯与附近乡邮电所联线入网解决。施工占地108.8亩,其中:永久占地38.8亩,临时占地70亩。②输水工程工区输水工程建筑物量大、面广战线较长。分一干三支四个工区,施工布置及辅助企业宜相对集中和灵活分散,长隧洞进出口集中布置压风站、砼拌合站,其他建筑物分散移动布置空压机、拌合机,机修、汽车修配、修钎、木材加工等辅助企业集中设于附近乡镇,施工用水就近引用山溪水或山塘水,施工用电就近T接,通讯配手机联系。施工临时用房8400m2。施工占地517.7亩,其中:永久占地433.7亩,临时占地84亩。⑸施工总进度枢纽工程计划从第一年1月开工,第4年4月完工,总工期40个月,第一台机组发电时间为第3年12月。输水工程干渠计划和水库枢纽同年施工,工期40个月,其他工程在干渠动工2年后开工,工期3年,输水工程总工期5年。⑹主要技术供应工程主要材料供应量为:水泥7.52万t,钢筋钢材755.7t,木材702m3,炸药867t。1.5.2投资估算⑴编制依据根据设计提供的工程量和施工方案,参照[90]《xx省水利水电基本建设工程设计概算编制规定(试行)》,[97]《xx省、**市水利水电建筑工程预算定额》,[97]《xx省、**市水利水电施工机械台班费定额》,[93]水利部颁《水利水电设备安装工程概算定额》(中小型),**市农机水电局文件重机水水基[1997]06号文《关于编制水利水电工程概(估)算材料预算价格的通知》及其他有关规定进行投资估算编制。⑵工程投资xx水库工程投资按1999年一季度的价格水平计算,静态总投资万元,总投资34685.07万元,枢纽、电站和输水工程分部投资见表7-198
1.5.2-1。工程投资估算表表1.5.2-1单位:万元工程名称枢纽工程电站工程输水渠系工程合计第一部分建筑工程5076.86810.7412549.9118437.51第二部分机电设备及安装工程45.171851.4201896.59第三部分金属结构设备及安装工程677.96196.82130.371005.15第四部分临时工程708.0382.88582.381373.29第五部分其他费用757.06221.38852.701831.14水库淹没补偿费6801.82006801.82水土保持工程89.7668.50726.92885.20静态总投资14883.193518.0616253.8234685.071.6经济评价及综合评价结论1.6.1工程效益及投资⑴工程效益xx水库是综合利用水利工程。灌溉面积17.70万亩;城镇乡村供水3804万m3;坝后电站装机容量15000kw,保证出力1275kw,年发电量5575万kw·h。水库具有不完全年调节性能,建成与xx水库联合运用,是承担电力系统调峰、调频的主要电站,对下游梯级电站保证出力、年发电量有较大幅度提高。同时灌区还有扩大三峡库区移民安置容量和水库滞洪削峰减灾的效果。工程对##区国民经济的持续稳定发展起着十分重要的作用。⑵工程投资工程投资按1999年价格水平计算,静态总投资34685万元,建设期利息786万元,流动资金132万元,总投资35603万元。1.6.2国民经济评价⑴经济费用和评价方法根据《水利建设项目经济评价规范》(SL72-91)有关规定,具有综合利用功能的水利建设项目,国民经济评价和财务评价应都把项目作为整体进行评价。国民经济评价的工程费用为静态投资与配套工程投资、流动资金和年运行费。主要效益计算采用分摊系数法,发电效益采用最优等效替代法计算。7-198
⑵国民经济评价指标采用效益费用流量表计算该项目国民经济评价指标:经济内部收益率19.45%(大于社会折现率12%),经济净现值21312.30万元(大于零),经济效益费用比1.719。评价指标均满足规范要求,兴建该工程经济上是合理的。国民经济敏感性分析考虑了投资增加10%或20%和效益减少10%或20%几种对国民经济评价指标影响较大的因素,敏感性分析结果表明,各敏感性因素向不利方面变化,各评价指标虽有变化,但仍优于规范规定指标,说明这些变化并不改变项目国民经济评价结论。1.6.3财务评价⑴财务支出费用项目总投资35603万元,其中:固定资产投资34685万元,建设期利息786万元,流动资金132万元。固定资产投资中:资本金28601万元,贷款6084万元。固定资产投资分摊部分为共用工程投资,该项目枢纽工程投资和灌溉与供水共用渠段投资分摊,按所获效益和库容相结合的原则综合考虑。分摊投资后,灌溉工程为25993万元,供水工程为3002万元,电站工程为5690万元。⑵财务收入投资分摊后,根据灌溉、供水、售电价格的合理性分析和工程建成投产后地方可能承受的价格水平,采用灌溉、供水、售电价格分别为0.13元/m3、1.0元/m3和0.32元/kw·h进行工程的资本金估算为28601万元,其中灌溉为25993万元、供水为901万元、电站为1707万元。按以上价格计算工程的财务收入为4577.7万元。⑶财务评价指标根据《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)、《小水电建设项目经济评价规程》和《水电建设项目财务评价暂行规定》进行财务评价,其主要财务评价指标按财务现金流量表计算,财务内部收益率5%,财务净现值2813.56万元,投资回收期17.67年,投资利润率8.66%7-198
,投资利税率8.69%,贷款偿还期12年。由于属于社会效益性质的灌溉,财务收入较少,财务评价内部收益率达5.68%,财务净现值大于零(iC=5%),相对来说,财务评价指标满足国家对公益事业的规定要求,表明项目财务可行。敏感性分析考虑项目投资增减10%和效益增减10%等不确定性因素对还贷期供水价、供电价的影响程度,经计算,其财务敏感性分析指标的财务内部收益率均大于5.5%,财务净现值均大于零(iC=5%),表明敏感性因素的变化,其财务评价指标相对稳定。1.6.4评价结论xx水库工程是以灌溉为主,结合供水、兼顾发电等综合利用效益的中型水库工程,同时还有扩大三峡库区移民安置容量和水库滞洪削峰减灾的作用。其社会、经济效益十分显著。工程建成后,灌溉耕地17.70万亩,其中:新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩,正常运行期农业增产的水利年效益7809.3万元,为灌区高效农业开发和三峡库区安置的移民与原村民生产生活、乡镇企业发展及##区江南城市组团的经济社会发展提供了充足的水源。坝后电站年发电量5575万kw·h,下游梯级电站保证出力、年电量增加幅度较大,利于电力系统调峰、调频改善供电质量。该工程是##区盼望多年的脱贫致富希望工程。工程国民经济评价和财务评价指标均满足国家规定要求,敏感性分析表明敏感性因素的变化并不改变经济评价的结论。因此,工程经济上合理,财务上可行,尽快兴建有助于##区经济腾飞。1.7今后工作的建议1.7.1xx水库工程开发任务以灌溉为主,结合城镇乡村供7-198
水、兼顾发电等综合利用效益,同时还有扩大三峡库区移民安置容量和减轻下游洪水灾害的作用。本阶段在灌区调查规划和土地开发利用的基础上对安置三峡库区移民仅作了粗浅的规划,为使移民搬得进、安得稳、逐步能致富,下阶段对移民安置应进行深入细致的调查规划落实工作,同时在灌区内结合相关部门规划高效农业开发区,以便充分发挥工程灌溉的显著效益。1.7.2水库推荐小溪坝坝址重力坝方案,正常蓄水位620.00m,淹没耕地面积1663.2亩,淹没人口217人,淹没耕地和人口中利川市、石柱县占52.13%和68.66%,因此,在本阶段水库淹没移民规划的基础上,下阶段在深入分析库区淹没涉及乡镇农业、土地等资源的前提下,进一步做好规划并落实库区移民安置工作,特别是利川市、石柱县移民的规划落实工作。以促进xx水库工程能够顺利建设,以及建成后不致由于移民的遗留问题影响工程正常运行。1.7.3水库枢纽工程选址于小溪坝,本阶段小溪坝坝址区工程地质成果是在原地表地质和勘探工作的基础上补充了一些必要的工程地质工作,基本满足设计要求。下阶段应针对选择的坝址坝型补充坝址区地勘工作及岩石物理力学指标试验,特别要查清夹层和石膏脉性状、分布规律及夹层泥化范围与程度和相应的力学指标值,为枢纽工程设计提供可靠依据。本阶段灌区渠系工程地质仅进行了踏勘,由于渠线较长,通过地层岩性复杂多变,下阶段应在踏勘的基础上,结合渠线布置方案,对地层岩性复杂渠段补充必要的地勘工作。对游家坝崩滑体,应进一步调查分析水库蓄水后的稳定性。本阶段石料场为初查,下阶段应针对选择的坝址坝型方案,对石料场开展料场测绘和地勘工作,并进行天然建材的物理力学指标试验,以便根据储量、开采条件、运距、质地等条件选择合适的料场。人工细骨料应结合石料场选择进行筛分、制样、试验、选取。1.7.4本阶段渠线规划是在1/万航图上进行的,下阶段应结合推荐渠线方案开展带状地形图的测量工作。同时补测枢纽建筑物和主要渠系建筑物及隧洞进出口1/500地形图。1.7.5xx水库工程坝址以上蓄水河段,目前经丰、平、枯水期不同断面的水质监测分析表明,水环境质量达到《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)的Ⅲ7-198
级标准,水质较好,集水区内无大的污染源点。要保持现有水环境条件和水质,建设管理单位必须和当地政府研究,采取行政措施,加强集水区范围内的森林保护、水土保持和水环境监测保护工作,限制发展污染水源的乡镇企业、引导农民田间少施化肥、少用农药,以保证工程长期运行时水质处于良好状态,满足开发任务要求。xx水库工程特性表序号及名称单位数量备注一、水文1.流域面积全流域km23167工程地址(坝址)以上km213302.利用的水文系列年限年3970~90年为实测,59~69、91~98年插补延长3.多年平均年径流量亿m38.264.代表性流量多年平均流量m3/s26.259.4~98.3共39个水文年均值7-198
实测最大流量m3/s36201982年7月17日实测最小流量m3/s0.521976年8月31日调查历史最大流量m3/s39601870年正常运用(设计)洪水标准及流量(P=2%)m3/s3530非常运用(校核)洪水标准及流量(P=0.2%,重力坝)m3/s4870面板堆石坝(P=0.1%)Q=5260m3/s施工导流标准及流量(P=20%)m3/s1865.洪量实测最大洪量(24h)亿m32.0291982年7月17日设计洪水洪量(24h)亿m31.092校核洪水洪量(24h)亿m32.868P=0.1%洪量3.157亿m36.泥沙多年平均年输沙量万t133多年平均含沙量kg/m31.52实测最大含沙量kg/m334.31980年多年平均推移质年输沙量万t3.14二、水库xx水库工程特性表序号及名称单位数量备注1.水库水位校核洪水位m620.70上坝址621.00m设计洪水位m618.25上坝址618.68m正常蓄水位m620上坝址620m汛期限制水位m616上坝址616m死水位m610上坝址610m2.正常蓄水位时水库面积km24.92上坝址4.84km23.回水长度km28.73上坝址26.33km(官渡河为准)4.水库容积7-198
总库容(校核洪水位以下库容)万m36850上坝址5985万m3正常蓄水位以下库容万m36480上坝址5510万m3调洪库容(校核洪水位至汛限水位)万m32119上坝址2135万m3调节库容(正常蓄水位至死水位)万m33650上坝址3330万m3其中共用库容(正常蓄水位至汛限水位)万m31750上坝址1660万m3死库容万m32830上坝址2180万m35.库容系数%4.4上坝址4.06.调节特性不完全年调节7.水量利用系数%87.44上坝址80.53%三、下泄流量及相应下游水位1.设计水位时最大泄量m3/s3010上坝址q=3070m3/s相应下游水位m584.38上坝址593.86m2.校核洪水位时最大泄量m3/s4380上坝址q=4440m3/s相应下游水位m586.06上坝址595.78m四、工程效益指标1.灌溉效益面积万亩17.70田:10.137万亩,土:7.567万亩保证率(P=80%)年用水量万m36406扣除现有水利设施提供水量后xx水库工程特性表序号及名称单位数量备注多年平均年用水量万m35343已扣除现有水利设施提供水量2.城市和工业及乡镇、农村供水效益保证率(P=95%)年供水量万m33804毛供水量3.发电效益装机容量kw15000上坝址电站装机15000kw保证出力(P=90%)kw1275上坝址电站保证出力1177kw7-198
枯水期(12月~次年3月)平均出力kw2110上坝址电站枯水期平均出力2047kw多年平均发电量万kw·h5575上坝址电站多年平均发电量5738万kw·h枯水期(12月~次年3月)电量万kw·h617上坝址电站枯水期电量598万kw·h年利用小时数h3717上坝址电站年利用小时数3825h4.梯级电站增加发电效益已建和规划梯级电站装机容量kw128500增加保证出力(P=90%)kw7174增幅29.21%增加年发电量万kw·h13424增幅21.66%增加年利用小时h1044五、淹没损失及工程永久占地1.淹没耕地(P=50%)1663.2其中:田亩804.0土亩688.0轮歇地亩171.2xx水库工程特性表序号及名称单位数量备注2.淹没非耕地亩11003.淹没林地亩516.14.迁移人口(P=10%)人2175.淹没房屋m2111006.淹没区乡公路长度km18.87.淹没区乡电信线及输电线长度杆km9.218.枢纽工程永久占地亩28.89.渠系工程永久占地亩433.7六、主要建筑物及设备7-198
1.挡水建筑物坝型重力溢流坝(上、下坝址同)地基特性粉砂岩、砂质粘土岩互层、间夹软弱层地震基本烈度度Ⅵ坝顶高程m溢610、非622上坝址溢610m、非623m最大坝高m68.5上坝址42m坝顶长度m202.65上坝址182.94m2.泄水建筑物型式溢流坝设5孔12×10.5m弧门堰顶高程m610上坝址610m溢流段长度m90上坝址84m闸孔数×孔口宽m5×12上、下坝址同设计单宽流量m3/s·m50·2上坝址51.2m3/s消能方式挑流消能闸门型式弧形工作闸门闸门尺寸(宽×高)m×m12×10.5上、下坝址同闸门数量扇5上、下坝址同启闭机型式QH-2×500KN弧形门机启闭机容量KN5×2×500上、下坝址同xx水库工程特性表序号及名称单位数量备注启闭机数量台5上、下坝址同设计泄洪流量m3/s3010上坝址3070m3/s校核泄洪流量m3/s4380上坝址4440m3/s3.输水建筑物设计流量m3/s13.0输水道形式无压隧洞及明渠地基特性砂泥岩互层和碳酸盐岩渠系总长km90.057-198
其中:干渠km39.71支渠km50.34断面型式隧洞城门型、明渠矩形衬砌型式浆砌石、渠底砼衬护渠首闸孔数×孔口宽m1×3.0渠首闸门型式平面定轮钢闸门闸门尺寸(宽×高)m×m3.0×3.0闸门数量扇1启闭机型式卷扬式QPQ-800启闭机容量KN800启闭机数量台1交叉建筑物型式渡槽(9座总长0.49km)4.引水建筑物设计引用流量m3/s46.5上坝址44.76m3/s⑴进水口型式地基特性砂岩、粘土岩间层进水口底板高程m603.50闸门型式平面滚轮钢闸门闸门尺寸(宽×高-水头)m3.2×3.2-17.0上坝址调压井工作门3.2×3.2-20.0xx水库工程特性表序号及名称单位数量备注启闭机型式、数量台1卷扬式QP-630启闭机容量KN630⑵引水道型式地基特性砂岩、粘土岩间层(上坝址)长度m671上坝址压力隧洞断面型式及内径m5.6上坝址为圆形压力隧洞(灌溉分水前)衬砌型式钢筋砼(上坝址)设计水头m27.2上坝址7-198
⑶调压井型式圆筒阴抗式(上坝址)调压井内径m15.0上坝址调压井深m26.658上坝址最高水位m627.645上坝址最低水位m603.547上坝址⑷压力管道型式坝内埋管(下坝址)、上坝址斜井内衬钢管条数条2上坝址2条每条管长度m73.33上坝址104.831m和111.759m压力管道总长m146.66上坝址216.59m管径m3.2上坝址3.2m最大水头m44.64上坝址46.11m每条管设计流量m3/s23.25上坝址22.38m3/s5.厂房型式坝后地面式(上坝址混合式地面厂房)地基特性粉砂岩、粘土岩间层主厂房尺寸(长×宽×高)m36×12.5×26.74上坝址厂房39.6×12.5×26.74m水轮机安装高程m577.90上坝址厂房577.70m尾水闸门型式平面滑动钢闸门闸门尺寸(宽×高-水头)m2.4×2.5-12.0xx水库工程特性表序号及名称单位数量备注闸门数量扇1启闭机型式GQ-100电动葫芦启闭机容量KN100启闭机数量台16.开关站型式下坝址户内式,上坝址户外式地基特性砂、泥岩互层面积(长×宽)m221.6×9.3上坝址884m27-198
7.主要机电设备⑴水轮机型号HLA551-LJ-175,上坝址HLA551-LJ-170台数台2定额出力kw7812.5定额转速r/min300吸出高度m2.30上坝址电站3.07m最大工作水头m44.64上坝址电站46.11m最小工作水头m33.0上坝址电站36.8m定额水头m37.5上坝址电站39.0m定额流量m3/s23.25上坝址电站22.4m3/s⑵发电机型号SF7500-20/3250台数台2单机容量kw7500功率固数0.8定额电压kv6.3⑶主变压器规格SF9-10000/38.5±2×2.5%/6.3KV台数台2⑷厂内起重机规格t50/10桥吊台数台1xx水库工程特性表序号及名称单位数量备注8.输电线电压KV35回路数回路4出线三回、备用一回输电目的地##区五桥新田、xx电站输电距离km52.0至新田2×22km、至罗田8.0km9.永久性房屋m26550七、施工1.主要工程量7-198
明挖土石方万m344.94洞挖石方万m348.77填筑土石方万m35.8浆砌石方万m340.11砼及钢筋砼万m310.54金属结构安装t800帷幕灌浆m5025固结灌浆m17088回填灌浆m216532.主要建筑材料木材m3722水泥万t7.52钢筋钢材t756炸药t8673.所需劳动力总工日万工日274平均高峰人数人2143高峰工人数人29864.施工临时房屋m227200xx水库工程特性表序号及名称单位数量备注5.施工动力及来源##区三峡水利电力集团电网供电供电负荷KW26506.对外交通(公路)距离(至##城)km83运量万t4.72水库枢纽部分7.枢纽施工导流方式隧洞导流8.施工期限7-198
准备工期月3投产工期月32总工期月40枢纽部分八、经济指标1.静态总投资万元34685.07建筑工程万元18437.51机电设备及安装工程万元1896.59金属结构设备及安装工程万元1005.15临时工程万元1373.29水库淹没处理补偿费万元6801.82其它费用万元1831.14基本预备费万元2454.37水土保持投资万元885.202.综合利用经济指标单位调节库容水库静态投资元/m34.078灌溉水成本元/m30.262分摊投资后灌区单位灌溉面积投资元/亩1468.53分摊投资后经济内部收益率%19.45xx水库工程特性表序号及名称单位数量备注经济净现值万元21312.30折现率is=12%经济效益费用比1.719财务内部收益率%5.68财务净现值万元2813.56折现率ic=5%灌溉水价元/m30.13上网电价元/kw·h0.32供水水价(源水)元/m31.00贷款偿还期年127-198
电站单位kw投资元/kw3793分摊投资后电站单位电度投资元/kw·h1.021分摊投资后2河段开发方式2.1##溪流域规划概述##溪水资源蕴藏量较丰,为开发该河水资源,六十年代以来,长江委、成勘院、xx省水利院、xx地区水电院等单位做了大量的规划、勘测、设计工作。六十年代初期,仅进行了##溪中、下游河段的初步选点工作,选择长滩、向家嘴、门坎滩三级开发。1963~1966年由原成都工学院设计,xx地区建成长滩水电站,装机容量0.624万kw。7-198
六十年代中期xx省水利院对##溪上、中游石板滩至xx河段进行规划,就石板滩、xx、xx三梯级进行选点比较,编写了《xx##溪xx、xx、石板滩规划报告》。七十年代初期,原成都工学院完成xx水库(电站)小溪坝坝址重力坝方案的初步设计,工程开发任务主要是调节径流提高下游梯级电站动能指标。水库正常蓄水位620.70m,死水位605.20m,正常蓄水位库容6810万m3,死库容1880万m3,调节库容4930万m3,坝后电站装机容量0.96万kw,年发电量5450万kw·h。七十年代后期,xx省水利院再次对##溪进行选点规划,编写了《##溪梯级电站选点规划报告》,提出沿河八级开发方案,即xx、梁上、xx、洪水沱、中沙坝、马巴塘、长滩、向家嘴。赓即省水利院编写了《xx##溪xx水库工程规划报告》,明确该工程是调节径流供xx、xx市、云阳县长江南岸与##溪左岸的农田灌溉和农村人、畜饮水及下游梯级电站发电用水的综合利用水利工程。随后xx地区水电院在长委指导下完成该工程初步设计,工程开发任务以灌溉为主,结合农村人、畜饮水,调节径流兼顾下游梯级电站发电。坝址选择在莲花滩,采用混合式开发方式,跨流域引水至方斗山北西翼与长江南岸间,解决灌溉、供水缺水问题。水库正常蓄水位643.70m,死水位623.7m,正常水位库容2.64亿m3,死库容0.73亿m3,调节库容1.91亿m3,为大(2)型年调节水库。水库规划灌溉面积30.35万亩,其中新增灌面22.88万亩,改善灌面7.47万亩,电站装机容量2.625万kw,保证出力0.55万kw,年发电量8950万kw·h,年利用小时3410h。水库淹没耕地7108亩(其中湖北省利川市2018亩,**市石柱县2860亩,xx2230亩),迁移人口5360人(其中湖北省利川市1810人,**市石柱县2580人,xx970人)。枢纽工程拦河坝为浆砌石重力坝,泄洪设施为开敞式垭口溢洪道,发电厂为地面式,灌区干支渠总长289.5km。水库为##溪流域综合开发利用的龙头,由于水库淹没、移民数量较大,特别是淹没湖北省利川市和**市石柱县耕地广(占68.63%)、移民数量多(占81.9%),虽建设条件优越,社会经济效益好,初步设计已经xx省审批,但因淹没移民问题难以解决而未能实施。八十年代中期在省水利院沿河八级开发方案基础上,xx地区水电院提出从xx至邻谷双河沟的局部跨河七级开发方案,即xx、梁上、双河、赶场、马巴塘、长滩、向家嘴。19917-198
年底,由xx地区水电院设计的双河电站一期工程建成,装机容量1.1万kw。接着,xx市水电院建议在双河电站低坝基础上兴建季调节的xx水库,并对原梯级规划进行了调整,将##溪干流规划调整为xx、xx、双河、赶场、长滩、向家嘴、门坎滩七级。为加快##溪中段梯级电站开发,九十年代初成勘院编写了《##溪中段(xx~赶场)规划调整专题报告》,将该段规划调整为xx、双河、赶场三级。xx省水电厅以《川水发[1992]1089号》文批复同意该报告,并要求开展三梯级前期工作。xx水库正常蓄水位571.25m,死水位547.25m,正常水位库容0.8605亿m3,死库容0.2867亿m3,调节库容0.5738亿m3,坝后电站装机1.7万kw。双河电站扩建装机1.6万kw,加上原装机1.1万kw,合计装机2.7万kw。赶场电站装机3.75万kw。三级电站共装机8.15万kw,保证出力1.7244万kw,年发电量41502万kw·h,年利用小时5092h。九十年代中期为开发##溪中、下游段水能资源,xx市水电院编写了《##溪中下游河段(赶场~门坎滩)规划调整专题报告》,xx省水电厅以《川水发[1996]规176号》文批复同意该河段规划调整为长滩、向家嘴、门坎滩三级电站。三级电站装机分别为2.0万kw、1.0万kw和1.7万kw,共计装机4.7万kw,保证出力0.7314万kw,年发电量20469万kw·h,年利用小时4355h。1997年##区计委、水电局编制了《##区水中长期供求计划报告》,通过国民经济各部门发展期需供水量的分析,2010年供需水不能平衡,缺口较大,急需规划兴建xx水库新水源点,方可解决##区江南区域国民经济发展的缺水问题。同年10月13日**市计委、水电局以“重计委国[1997]867号”文验收了该规划报告,同年##区政府以“万府函[1997]86号”文批准该规划报告,要求将规划报告作为制定##区年度供用水计划及水资源开发利用的主要依据,也可作为有关部门制定国民经济和社会发展的决策依据。1998年##区水电局在《##区水中长期供求计划报告》的基础上,根据##区江南区域国民经济发展期需供水情况和xx水库库区淹没移民限制条件及##溪干流中游段三级电站开发现状,对xx水库原规划方案进行调整,编制了《##溪上游河段(xx~7-198
xx)规划调整专题报告》,将原规划的xx大(2)型水库调整为中型规模,可满足以灌溉为主,结合城镇供水和农村人畜饮水,兼顾发电等开发任务要求,调整后##溪干流为xx、xx、双河、赶场、长滩、向家嘴、门坎滩七级。同年12月30日##区政府以“万府函[1998]62号”文批复该规划报告,原则同意xx水库调整为中型水库,要求抓紧做好xx水库调整后的前期准备工作,尽快组织实施。2002年7月三峡水电院编制了《##溪流域规划报告》,通过该流域自然地理、地形地貌地质、气象水文、自然灾害和社会经济状况及水资源供需分析,对流域进行了灌溉、供水、水力发电、水质保护等规划。##溪流域水资源较为丰沛,规划主灌区位于##溪左岸与长江南岸间的广大区域,灌溉面积17.7万亩,其中新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩,多年平均灌溉水量0.5343亿m3,规划灌溉工程为xx水库,水库坝址位于##溪上游河段的小溪坝,坝址控制流域面积1330km2,多年平均年水量8.26亿m3。水库正常蓄水位620.00m,正常水位库容0.648亿m3,调节库容0.365亿m3,灌溉工程渠系总长90.05km,其中干渠长39.71km,支渠长50.34km。##溪流域规划供水范围为##主城区江南的百安坝和陈家坝两城市组团及xx水库灌区范围内的乡镇、农村,年供水量0.3804亿m3,解决城市20万人、乡镇6.15万人、食品工业产值8亿元和农村8.774万人、牲畜10.534万头的用水问题。供水水源取自xx水库,灌溉渠系亦承担供水输水任务,规划12座小型水库、141口山平塘、527口蓄水池为供水的囤蓄工程,百安坝附近建5万t/d水厂1座,乡镇建2000~5000t/d水厂10座,扩建乡镇水厂5座。发展期供水范围内的生活、生产用水基本能够解决。##溪干流落差较大,水能资源较丰,是##区主要的水电能源基地,水力发电规划干流为xx、xx、双河、赶场、长滩、向家嘴、门坎滩七级开发,总装机容量14.35万kw,保证出力3.3007万kw,年发电量80977万kw·h。##溪流域现状水质可达《地表水环境质量标准》(GHZB1-1999)Ⅲ级标准,为给国民经济建设各部门提供优质水源,规划20107-198
年流域内乡镇生活污水处理达标排放率90%,乡镇企业废水自行处理达标排放率100%,乡镇生活垃圾和乡镇企业固体废弃物无害化处理率达95%以上,在流域内的临溪、建南、中山、罗田、走马、双流、赶场、龙驹、长滩、向家等集镇建1000~2000t/d生活污水处理设施,集镇垃圾采用远离水体卫生填埋方式处理,并加强水环境监测与保护工作。##溪流域规划中游三级电站已建成投入系统运行,近期规划兴建xx水库,解决##区江南区域国民经济可持续发展的需水问题。该规划报告于2002年8月14日经##区政府以“##府[2002]124号”文批复:同意将##溪水动能开发利用功能调整为水资源综合开发利用功能;为解决水资源供需矛盾,满足农业灌溉和城乡供水的需求,同意修建xx水库工程;为加快全区城乡经济发展步伐,同意《规划》提出的灌区、城镇供水、水资源水质保护和相应工程设施规划及环境影响评价;要按照《规划》和国家的有关规定,抓好工程的组织实施工作。##溪流域干流xx至门坎滩河段经多次梯级规划调整,基本确定为xx、xx、双河、赶场、长滩、向家嘴、门坎滩七级开发,除xx梯级为综合利用水利工程外,其余梯级均为发电任务而开发。##溪流域梯级主要水利动能指标见表2.2-1。##溪流域梯级规划平面图见附图2-1,##溪流域梯级规划纵剖面图见附图2-2。##溪流域梯级主要水利动能指标表表2.2-1梯级项目xxxx双河赶场长滩向家嘴门坎滩合计流域面积(km2)13301389139013901881.22041.72171.3多年平均流量(m3/s)26.227.527.527.537.340.442.7正常水位(m)620517.25519.25416.75273.25228.25208.50正常库容(万m3)648086056525(前池)7551075530有大滩口灌溉面积(亩)17700安置三峡库区移民(人)22489供水(万m3)38047-198
装机容量(万kw)1.51.72.73.752.01.01.714.35保证出力(万kw)0.12750.31530.84981.0830.42110.19650.30753.3007年发电量(万kw.h)557578481774223821113925477911580990年利用小时(h)371746166571635256965477536256432.2河段开发方式xx水库位于xx至xx规划河段的小溪坝,xx水库为##溪中段(xx至赶场)规划的不完全年调节水库,即将建成投运,水库回水至小溪坝下游。xx水库灌区主要位于方斗山背斜北西翼与长江南岸间的沿江河谷低山丘陵坝区,灌区内要建设五桥移民开发区新城和农村新集镇,并安置三峡库区部分移民。根据目前##溪中段开发现状,要求在xx水库回水影响范围外规划跨流域引水的xx综合利用水利工程。若采用径流引水式开发,直接利用##溪天然径流,虽可减少工程淹没占地与移民补偿费和移民安置难度及枢纽工程投资与工程不利影响范围和程度,但因##溪径流年际、年内变化较大,难于满足工程灌溉、城乡供水、发电和提高下游梯级电站动能指标等综合开发任务对径流按需调控要求,其工程社会经济效益十分有限。灌区控灌高程600.0m,坝址河床高程574m,即使建拦河低坝取水也难达到控灌高程要求。降低控灌高程,既减少灌面和社会效益,又增加输水隧洞长度与工程量及施工难度与渠系工程投资。将取水枢纽上移至建南河适当位置满足控灌高程要求,但枢纽工程位置已非##区所辖,行政区划不同给实施工程带来一定困难,而且与下游梯级水位不能衔接,不仅不能充分利用水资源,而且也增加了输水渠道长度,增加渠系工程量和投资,支流官渡河和罗田河径流不能利用,因此,无调节的径流引水式开发方式是不可取的。若枢纽采用河床式开发,坝前虽可形成调节水库,但因受河道狭窄,岸坡较陡,河宽不足的限制,难于妥善将泄洪设施和发电厂房及相关建筑物布置于一体,故河床式开发方式实施难度也很大。坝址河段可供选择的坝址为莲花滩和小溪坝,两坝址相距2.4km,莲花滩坝址根据河弯地形和梯级水位衔接要求,宜筑坝壅水,采用混合式开发方式。小溪坝坝址位于莲花滩坝址下游,河床较莲花滩约低8m7-198
,筑坝壅水宜采用坝后式开发方式,亦能和xx水库正常水位衔接。莲花滩坝址枢纽工程主要建筑物布置分散,和小溪坝坝址比较,相同正常蓄水位和死水位,其库容分别小15%和23%左右。因此,从满足长江河谷区农田灌溉和城镇乡村供水及发电等工程开发任务要求,并结合枢纽工程布置、投资、管理运行费用考虑,规划河段工程宜选择小溪坝坝址跨流域引水的坝后式开发方式。##溪流域规划平面示意图见附图2-1。##溪流域规划纵剖面示意图见附图2-2。3水文3.1流域概况##溪系长江干流上游下段右岸的一级支流,发源于**市石柱县武陵山北麓的杉树坪,经湖北省利川市境至**市##区的石板滩与官渡河汇合,在xx右岸纳入罗田河,至赶场右岸汇入龙驹河后始称##溪,再经长滩、向家嘴至云阳县龙角镇右岸纳入泥溪河后,在新津口注入长江。河道全长170km,流域面积3167km2。##溪为山区性河流,河谷深切,断面多为“V”型和“U”型,河床滩多流急,平均比降5‰。流域东南以七曜山与清江流域分水,西南以武陵山与龙河相邻,西北以方斗山与长江相隔,呈西南东北向,地势东南高西北低,流域长约100km,平均宽约30km。xx以上流域呈扇形发育,源头主支为建南河,其次为官渡河,支流多分布于右岸。7-198
流域上游边缘部分植被较好,中、下部河谷两岸多开垦为坡地、梯田,植被稀疏,水土流失较重,入夏后河道内水流浑浊,沙量较重。流域出露的主要地层为侏罗系中上统沙溪庙组、遂宁组、蓬莱镇组砂岩与泥岩互层。流域边缘和龙驹河谷一带及方斗山背斜北西段主要出露三迭系灰岩。第四系冲、洪积层仅在河谷两岸有零星分布。xx水库坝址河段位于##溪中上游走马镇和中山乡的莲花滩至小溪坝,控制流域面积1330km2,占全流域面积的42%。##溪流域示意图见附图3-1。3.2气象##溪流域属亚热带湿润季风气候区,受东南和西南季风的交替影响,具有四季分明、雨量较丰、冬暖春早、夏热多雨、伏旱频繁、秋多绵雨的气候特征。冬季受偏北气流控制,气温低雨量偏少,入春以后,降水天气系统逐渐加强,东南和西南气流将水汽输入本区,与高空低槽和地面冷锋配合,或受副高与西藏高压之间的低压系统控制并持续时,形成上升对流运动,产生暴雨或大暴雨。每年7~8月因太平洋副高控制本区,连晴高温形成盛夏伏旱天气。9月以后副高南撒,流域降雨又明显增加,但雨强较弱,常成绵绵细雨。流域内从五十年代起先后建立了一批雨量站,如临溪、建南、谋道、鱼龙、龙驹等(见附表3-1)。流域多年平均年降水量从上游的1300mm渐向下游递减至1100mm左右,暴雨中心多出现在xx以上流域,特大暴雨亦可笼罩全流域,且暴雨强度较大,最大日雨量可达280mm。据流域邻近的##气象站1955年1月至1995年12月的资料统计,多年平均年降雨量1201.5mm,多年平均气温17.9℃;极端最高、最低气温分别为42.1℃和-3.7℃;多年平均年蒸发量994.5mm(20cm蒸发皿观测值);多年平均风速0.5m/s,最大风速可达33.3m/s;多年平均相对温度82%;多年平均日照时数1293.5h。##区气象站气象特征值统计见附表3-2。3.3水文基本资料3.3.1水文观测及资料整编xx水库坝址下游约14km和82km处分别有xx水文站(19917-198
年底因双河电站回水影响而撤销)及龙角水文站,xx水文站为本工程设计的依据站,龙角水文站为参证站。(1)xx水文站该站1967年4月由xx省水文总站设立,系##溪中游控制站,集水面积1386km2。1967年5月1日开始观测水位、降水,6月21日测流。1968年基本水尺断面下迁75m,在低水施测了少部分流量,1968改为水位站,1970年恢复为水文站,开展水位、流量、雨量、泥沙等多项目观测。测验河段位于泡子塘大桥下1.2km,河段顺直长约400m,顺直段上游处狭窄,多大乱石,顺直段下游略呈喇叭形,紧接弯道,略有收缩。基本断面下游约180m处为卵石浅滩,低水有控制作用,浅滩下游紧接一急弯,弯道处有一石梁横贯河底,再下游约400m有一乱石陡滩,为高水控制。基本断面河底为沙质。高水位时基本水尺断面与测验断面一致,低水位时分别在基本水尺断面上游25m和80m的临时断面测流,每年施测大断面2~3次,施测时间一般在汛前和汛后,断面略有冲淤变化。(2)龙角水文站龙角水文站位于云阳县龙角镇上游1000m处,为##溪下游干流控制站,集水面积2268km2。1958年由xx省水文总站设立,观测水位、流量、降水、泥沙等项目。该站观测河段不很顺直,断面左岸为土壤耕地,右岸为较陡砂岸,右岸及河底为砂夹卵石,左岸为砂土组成,洪水时有冲淤变化,左岸有局部回流。基本断面以上150m处为缓弯,基本断面下游300m处有比较突出的石滩,使河宽变窄1/3,为低水控制,滩下为深潭。高水由下游弯道控制。该站下游700m处右岸有泥溪河汇入,洪水时有顶托影响。基本水尺与测流同一断面,每年施测大断面3~5次,一般在汛期前后,有时汛中伏旱小水也施测大断面。(3)资料整编xx站和龙角站历年水文资料由xx水文分站整编后交长江委**水文总站审查汇编刊印,xx站已刊印1967~1987年水文资料,1988~1990年有整编成果。龙角站已刊印1958~1987年水文资料,19887-198
~至今有整编成果。3.3.2水文资料复核xx站和龙角站均为国家设立的水文站,水位、流量测验均按规范进行。两站水位均采用假定基面,水尺附近设有多个BM点供校测水尺零高引用。水尺安设牢固,刻划清晰,1980年后使用岸式自记水位计。人工观读一日内等时距观测,用算术平均法计算日平均水位,非等时距观测,用面积包围法计算日平均水位。水尺零高校测,一般在汛期前、后进行,有时也在汛期中、小水进行,遇大洪水如水尺有变动,则及时校测或重新安设水尺。经复查,两站水位资料未发现高程系统问题,水位观测能反映洪水变化过程,无缺漏测现象。设置自记水位计后,水位观测能保证精度,因此,两站水位资料均较可靠,能满足工程设计需要。两站流量施测有较多测次,能控制洪水变化过程,大断面测次不多,每年实测流量的水位变幅,绝大部分在年内实测水位变幅的90%以上,流量测次除个别年份外,一般都在200次左右,有的年份多达300次以上,且大都以流速仪施测为主,高水部分少量为浮标法施测。故每年水位、流量关系定线有足够依据。##溪系山区性河流,洪水涨落较快,为争取测流时间,流速仪施测时,多用0.6H一点法,通过xx站0.6H一点法和简测法的对比分析,前者和后者平均流速比为0.995,故0.6H一点法具有较好的代表性。浮标测流主要在中、高水位进行,两站浮标系数开始采用0.85,1982年后改用0.90,主要是1982年前后采用浮标型式不同所致。xx站比测资料较少,龙角站比测资料较多,通过两站虚实流量对比分析,所采用的浮标系数基本合理。两站测流河段比降较小,由于附加比降的影响,致使两站水位、流量关系多为连时序临时曲线和绳套曲线,据分析各年水位、流量关系曲线勾绘合理,外延幅度较小,年头、年尾的流量衔接合理。7-198
根据以上资料的复查,两站流量测验均以流速仪为主,且测次多,每年水位、流量关系曲线外延幅度很小,断面借用和流量推算方法合理,经上、下游水量对比分析,水量平衡,故两站流量成果比较可靠,可供设计使用。浮标系数分析见表3.3.2-1、表3.3.2-2、表3.3.2-3、表3.3.2-4。xx水文站(1970~1981年)浮标系数分析表表3.3.2-1水位(m)流速仪实测流量(m3/s)浮标法虚测流量(m3/s)K=实流量/虚流量36.547.455.80.84937.090.71070.84838.01912240.85339.03103640.85240.04515330.84641.06187300.84743.0101811990.849xx水文站(1982~1990年)浮标系数分析表表3.3.2-2水位(m)流速仪实测流量(m3/s)浮标法虚测流量(m3/s)K=实流量/虚流量36.547.452.50.90337.090.71010.89838.01912120.90139.03103460.89640.04515030.89741.06186840.90443.0101811330.899龙角水文站(1959~1981年)浮标系数分析表表3.3.2-3水位(m)流速仪实测流量(m3/s)浮标法虚测流量(m3/s)K=实流量/虚流量47.5081.594.80.85948.001661950.85149.003834540.84450.006948150.85251.00102812100.85052.00137716220.8497-198
53.00174820590.84953.50194222870.849龙角水文站(1982~1990年)浮标系数分析表表3.3.2-4水位(m)流速仪实测流量(m3/s)浮标法虚测流量(m3/s)K=实流量/虚流量47.5081.594.10.89548.001661850.89749.003834240.90350.006947710.89951.00102811440.90252.00137715350.89753.00174819480.89753.50194221500.9033.4径流3.4.1径流系列插补延长及代表性分析xx站有1967年5~12月,1970年1月~1990年12月的实测径流资料,通过xx站与龙角站同期年、月径流相关,相关关系较好,相关点呈明显带状,通过点群重心定线,相关图见附图3-2。由于两站同步实测资料包括了最大最小值,插补时相关线勿需外延。据此线插补出xx站缺测的1959~1967年、1968年、1969年及1991~1998年3月的逐月径流资料,经插补后,xx站有1959年4月~1998年3月计39年(水文年)的径流系列。xx水文站历年年、月平均流量见附表3-3。据分析,xx站与龙角站年径流的丰、中、枯水段比较相应,径流系列包括了:1959~1966年枯水段,1967~1981年平水段及1982~1993年丰水段。在系列中大于多年平均值的年份有18年,占46.2%;小于多年平均值的年份有20年,占51.3%;说明1959年4月~1998年3月的年、月径流系列具有一定代表性。3.4.2径流特性##溪径流主要由降水形成,少量为地下水补给,径流年内、年际变化与降水一致。每年3月随着降水增加,径流量也相应增大,4~97-198
月雨量进一步增多,流域进入汛期,径流量大增,但本流域常发生伏旱,在伏旱期径流显著减少,10~11月降水渐少,径流补给也逐渐减少,12月~翌年2月很少降水,主要为地下水补给,是径流的最枯时期。据xx站1959年4月~1998年3月计39年径流资料统计,多年平均流量为27.3m3/s,折合多年平均年水量为8.61亿m3,多年平均径流深为621.2mm,多年平均径流模数19.7L/s·km2。径流的年际变化不大,年平均流量的最大值为46.5m3/s(1982年4月~1983年3月),最小值为17.3m3/s(1959年4月~1960年3月),分别为多年平均流量的1.70倍和0.63倍,年径流相对稳定。径流年内分配不均,丰水期(4~9月)的平均流量为44.1m3/s,占多年径流量的81.1%,枯水期(10月~翌年3月)平均流量为10.3m3/s,占多年径流量的18.9%。另外,盛夏伏旱期也常有小流量发生。3.4.3径流计算xx水库坝址位于xx水文站上游14Km处,区间无支流加入,区间集水面积仅56Km2,为坝址控制流域面积的4.2%,两处流域面积相差较小,故xx站实测和插补后组成的1959年4月至1998年3月共39年年及时段径流系列可通过流域面积比的1次幂换算到xx水库坝址处,然后进行频率计算,其经验频率按数学期望式计算,以P-Ⅲ型曲线适线,其年和时段径流统计参数及计算成果见表3.4.3-1,年、时段径流频率曲线见附图3-3、3-4、3-5。xx水库1959年4月~1998年3月年、月径流系列见附表3-4。xx水库坝址径流成果表表3.4.3-1项目时段统计参数不同频率流量(m3/s)Q(m3/s)CvCs/Cv5%10%20%50%75%80%90%95%水文年(4月~翌年3月)26.20.272.539.035.631.825.421.120.117.816.1丰水期(4月~9月)42.50.342.569.261.853.740.532.030.125.822.7枯水期(10月~翌年3月)9.880.382.516.914.912.79.297.146.685.614.87将xx水库年径流特征值与下游xx站、龙角站和xx水库与龙角站区间径流特征值对照比较见表3.4.3-2。上、下游年径流特征值对照表7-198
表3.4.3-2特征值名称集水面积(km2)多年平均流量(m3/s)多年平均径流深(mm)CvCs/Cvxx水库133026.2621.20.272.5xx水文站138627.3621.20.272.5龙角水文站226844.6620.20.272.5xx水库与龙角站区间93818.4618.60.272.5从表3.4.3-2看:xx水库径流特征值与下游xx站、龙角站和xx水库至龙角站区间的径流特征值基本一致。流域上游的径流深略大于下游的径流深,符合上游降水多于下游降水的地区分布特性。因此,本工程径流计算成果比较合理。xx水库是以灌溉和安置三峡库区移民为主、结合城镇乡村供水和防洪、发电等综合利用的中型水利工程,按照工程开发任务所需的保证率和选典型年的原则,在xx站实测系列中选择特丰年(P=5%)为1989年4月~1990年3月,丰水年(P=10%)为1980年4月~1981年3月,偏丰年(P=20%)为1986年4月~1987年3月,平水年(P=50%)为1987年4月~1988年3月,偏枯年(P=80%)为1971年4月~1972年3月,枯水年(P=90%)为1972年4月~1973年3月,特枯年(P=95%)为1976年4月~1977年3月。采用时段(10月~翌年3月)、年控制进行代表年径流的年内分配计算,丰水期4~9月按旬计算,其成果见附表3-5。3.5洪水3.5.1洪水特性##溪洪水系暴雨形成,洪水发生时间与暴雨一致。每年5月开始进入汛期,6~7月为本流域大暴雨多发季节,特大洪水常发生在此时期,而8月份本流域常发生伏旱,偶尔也有较大洪水发生,9月以后付高南移,流域内降雨较多,但暴雨强度较小,一般不会形成大洪水。由于该流域暴雨出现较早,结束较晚,年最大洪水流量出现时间为4~9月,其中4月份仅出现一次,且量级属一般小洪水,从年最大洪水出现频次和量级看,主汛期为5~9月。xx站实测年最大流量在各月出现的频次和量级见表3.5.1-1。xx站年最大洪峰流量出现频次表7-198
表3.5.1-1月份项目456789合计出现次数14664122(%)5182727185100量级(m3/s)521495~23801140~22501070~36201190~1830934##溪洪水一般产生于上游流域,大洪水和特大洪水为全流域洪水。如“82717”特大洪水,该次洪水由全流域特大暴雨形成,暴雨集中,强度大,持续时间长,xx站和龙角站最大10、20、30分钟暴雨量分别为10.9、17.8、25.4mm和14.6、27.7、32.3mm,流域内鱼龙、建南、临溪、谋道、xx、龙驹、龙角和周边的黄水、南坪、柏杨、白羊、龙宝等站的24h雨量均超过200mm,其中临溪和龙角两站24h雨量超过300mm。##溪为山区性河流,河谷深切,山坡陡峭,洪水具有汇集快、过程陡涨陡落、峰顶持续时间短的特点,遇连续暴雨时也常发生复峰洪水。一般单峰洪水过程历时1~2天,涨水段6时左右,峰顶持时30分钟左右。复峰洪水过程历时2~3天。xx站实测最大流量为3620m3/S(1982年7月17日),实测年最大流量的最小值为495m3/S(1971年5月3日),最大值为最小值的7.3倍,洪水的年际变化较大。3.5.2历史洪水(1)历史洪水调查五十年代末期为开发##溪水力资源,有关勘测设计单位便对##溪的历史洪水开展调查工作。曾先后对该河上、中、下游的柏杨渡、石板滩、上渡口、xx、天仙桥、长滩、龙角等河段进行调查。八十年代初经xx省洪办汇编,刊印了九个调查河段的调查资料和六个河段的推流成果。综合各河段先后调查结果,##溪的历史洪水计有1870、1896、1912、1921、1946等年份,近期发生的大洪水为1982年。xx站河段,经多次反复调查、比较确定的大洪水年份为:1870、1896、1921、1946及1982年。(2)历史洪水重现期确定xx河段有两位老人比较了1870年和1896年两次大水,谭西芝说他听老人讲:“老庚午年(1870年)水最大,淹齐我家神位的‘天’字”,“7-198
丙申年(1896年)大水,淹齐我家神位的‘君’字”;另一位老人王光青说:“老庚午年水最大,风转院子有一百多年历史了,老庚午年洪水淹齐堂屋神位的‘地’字”,对丙申年(1896年)大水,他说:“那年我家修房子,木料都准备好了,但大水一下把木料冲走了,房子没修成”,老人所指认的洪痕低于1870年。石板滩船工官福生对三次大水亦作了比较,他听老船工向国才说:“庚午年涨大水,淹到渡口他住房子里的‘天’字,水涨了一天多才退”,对丙申年大水,他说:“丙申年也涨大水,淹到渡口房子穿枋(第一根横梁)的一半,现在还有水痕”,对1921年洪水,他又说:“距现在有四十多年也涨过一次大水,淹进石板滩渡口房子有两尺深,涨了一天多才退”。三次洪水的洪痕高低顺序为1870年,1896年和1921年。根据以上分析,1870年洪水在本流域上、下游均有反映,因本流域无文献,洪水重现期不可能再往前推算,故将该次洪水定为1870年以来的首大洪水,重现期定为128年;1896年洪水为二大洪水,重现期为64年;1982年洪水系实测,为1870年以来的三大洪水,重现期定为40年;1921年为四大洪水,重现期定为30年。3、历史洪水峰、量推求1870、1896、1921年在xx附近均调查有较可靠的洪痕,用xx水文站综合水位~流量关系曲线推算流量,并以Q~AD1/2法作高水外延,外延幅度32.7%,本次用实测1982年大水年的水位~流量关系曲线验证,高水部分延长甚少,推流成果相差约4.4%,说明原历史洪水推算成果具有一定精度,本次仍采用原推算成果,即1870年为3960m3/s,1896年为3720m3/s,1921年为3480m3/s。通过点绘xx站洪峰与24h及三日洪量相关(见附图3-6、3-7),有部分点据比较散乱,原因是洪水过程有单、复峰之不同所致,定相关线时,为安全计,靠近1982年大洪水点据定线,以此关系线插补出历史洪水的时段洪量。xx站历史洪水峰、量见表3.5.2-1。xx站历史洪峰及时段洪量统计表7-198
表3.5.2-1年份Qm(m3/s)W24h(亿m3)W三日(亿m3)187039602.2213.811189637202.0623.566192134801.8753.1753.5.3设计洪水(1)洪水系列插补延长xx站具有1967及1970~1990年计22年的洪水系列,下游龙角站则有1958~1997年共40年的洪水系列,其中五十年代末至六十年代初洪水均较小,为尽量利用本河流的水文资料信息,使洪水系列更具代表性,通过与下游龙角站建立相关,以展延xx站洪峰及时段洪量系列。建立xx站~龙角站年最大洪峰流量及时段洪量(24h、三日)相关,由于区间面积较大降水分布不均,相关关系略差,但插补时期的洪水量级不大,均在实测值幅度内,插补值仍具有一定精度,相关线见附图3-8、3-9、3-10,分别插补出xx站1958~1966年、1968~1969年、1991~1997年最大洪峰流量和24h洪量及三日洪量,经插补后,xx站具有1958~1997年年最大洪峰流量及时段洪量系列,见附表3-6。(2)、洪水峰、量频率计算①xx站洪水峰、量计算以xx站插补和延长后的1958~1997年年最大洪峰流量和时段洪量系列(24h、三日)与历史洪水1870、1896、1921、1982年组成不连序系列,采用和公式计算历史洪水和实测系列的经验频率,用P-Ⅲ型曲线适线调整统计参数,计算出各种频率的峰、量成果见表3.5.3-1。峰、量频率曲线见附图3-11、3-12、3-13。xx站设计洪峰及时段洪量成果表表3.5.3-1项目洪峰流量(m3/s)24h洪量(亿m3)三日洪量(亿m3)备注调查洪水187039602.2213.811N=128189637202.0623.566N=64198236202.0293.464N=40192134801.8753.175N=30系列1958~19971958~19971958~19977-198
统计参数Xm15400.650.95Cv0.510.720.82Cs2.5Cv2.5Cv2.5Cv各种频率洪水P=0.1%54103.2905.603P=0.2%50102.9895.053P=0.33%47102.7674.648P=0.5%44702.5904.327P=1%40502.2873.778P=2%36301.9823.230P=3.33%33101.7572.827P=5%30501.5772.507P=10%25901.2661.961P=20%21100.9501.418P=50%13800.5180.706从表3.5.3-1看:峰、量统计参数的Cv值,量比峰大,原因是洪水系列中,一般洪水多为单峰、形状变化较大,1982年大洪水为多峰洪水,且峰高量大,24h和三日洪量分别为实测系列单峰小洪水的7.8倍和9倍,洪水峰型和时段洪量的悬殊差异,致使时段洪量年际变化较大,并有长时段洪量年际变化大于短时段洪量年际变化的趋势,因此峰、量Cv值与一般河流相悖。②xx水库洪水峰、量计算xx水库坝址以上流域呈扇形,坡度较陡,河谷狭窄,洪水汇集快。由于水库为中型,库面较小,建库后汇流条件变化不大,因此,仅作坝址设计洪水。根据工程规模及洪水特性,洪量计算时段为三日。鉴于xx水库与xx站的区间面积较小,采用面积比的2/3次幂和1.0次幂将xx站设计峰、量值换算至xx水库坝址作为该工程的设计洪水峰、量,其成果见表3.5.3-2。xx水库设计洪水峰、量表表3.5.3-2项目频率洪峰(m3/s)24h洪量(亿m3)三日洪量(亿m3)P=0.1%52603.1575.377P=0.2%48702.8684.849P=0.33%45802.6554.4607-198
P=0.5%43502.4854.152P=1%39402.1953.625P=2%35301.9023.100P=3.33%32201.6862.713P=5%29701.5132.406P=10%25201.2151.882P=20%20500.9121.361P=50%13400.4970.677③坝址以上三支流入库断面洪峰流量计算xx水库坝址以上建南河、官渡河、罗田河交汇较近,入库断面的集水面积分别为558.1、306.5、203.8km2。xx以上流域暴雨洪水分布比较一致,三支流洪水汇集形成xx处洪水,采用面积比的2/3次幂将坝址P=5%、10%、20%、50%的洪峰流量换算致三支流入库断面处,其成果见表3.5.3-3。建南河、官渡河、罗田河入库断面设计洪峰流量表表3.5.3-3河流入库断面入库断面集水面积(km2)各频率洪峰流量(m3/s)P=5%P=10%P=20%P=50%建南河柏杨渡558.1166014101150749官渡河瓦厂306.51110943767501罗田河长五间203.8845717583381(3)设计洪水过程线根据xx站实测洪水资料分析,在实测系列中,选择具有峰高量大、于防洪安全较为不利的复峰洪水(1982年7月17日、1978年6月24日)和单峰洪水(1975年6月25日、1980年8月28日)各两次洪水作典型,按xx水库坝址设计洪峰、24h洪量和三日洪量同频率控制放大,推求坝址各种频率设计洪水过程线,经放大后的设计洪水过程线及调洪比较,唯有1982年7月26日典型洪水过程推算的各频率设计洪水过程线于水库防洪安全最为不利。设计洪水过程线见附表3-7和附图3-14。7-198
3.5.4分期设计洪水根据xx站实测历年各月最大流量点绘洪峰流量散布图,看出##溪洪水的季节变化规律明显,每年12月~翌年2月为枯水季,基本上为地下水补给期,3月和10、11月分别为汛前和汛后过渡期,4~9月为汛期,而洪水多集中在5~8月,年最大流量均发生在本期内。根据洪水季节变化规律及施工设计安排,可将全年划分为主汛期5~9月,非汛期为2月、3月、4月、10月、11月、12月~翌年1月及12月~翌年2月、11月~翌年3月,共九个分期。以上各分期洪水除主汛期5~9月直接使用设计洪水成果外,其余分期均以xx站实测21年资料,分期独立取样进行频率计算,用P-Ⅲ型适线确定参数,经合理性检查,各分期频率曲线无交叉现象(见附图3-15),成果基本合理。鉴于实测年最大流量曾在4月18日和9月30日出现,为施工安全计,建议主汛期设计成果提前及推后各10天使用。xx水库分期设计洪水,2月、12月~翌年1月、12月~翌年2月按面积比的1次幂换算xx站成果至水库坝址,其余分期按面积比的2/3次幂换算xx站成果至水库坝址。成果见表3.5.4-1。xx水库分期设计洪水成果表表3.5.4-1分期使用期各种频率洪峰流量(m3/s)P=1%P=5%P=10%P=20%P=33.3%P=50%2月2月12164.242.223.412.46.283月3月45824916692.947.019.84月4.1~4.20158010308015734082755~9月4.21~10.1039402970252020501810134010月10.11~10.3187058245833925018211月11月56033524115391.548.112月~翌年1月12月~翌年1月76.842.228.817.110.36.417-198
12月~翌年2月12月~翌年2月15185.358.535.127.211.411月~翌年3月11月~翌年3月65139028518614770.53.6泥沙3.6.1流域产沙概况##溪系山区性河流,河谷深窄,河道滩多水急,岸坡陡峻。流域地势东南高、西北低,为中、低山深丘地貌,区内地层为一套碎屑岩相砂岩、粘土岩不等厚互层,以粘土岩为主,并以缓坡呈大面积分布,裸区易快速风化呈碎屑。砂岩常形成陡岩或陡坡,斜坡土地脊薄或基岩裸露,土体主要为残坡积和崩坡积粘土夹碎石等,厚度较小,成壤作用极差,为其水土流失创造了地形、地质条件。流域处于青江暴雨区北缘,降水丰沛,多年平均降水量1250mm左右,且暴雨、大暴雨出现较为频繁,一日最大降雨量可达243.3mm,连续三日降雨可达388.6mm,暴雨的侵蚀、冲刷造成表土流失,成为河流泥沙的主要来源。而沟谷斜坡第四系崩、坡堆积物的塌滑亦为河流泥沙的次要来源。坝址以上流域主要发育在石柱——马头场向斜内,植被较好,岩性、土质单一,由于降雨面分布及植被状况大体一致,因此,可认为流域内水沙分布基本均匀。据xx站20年实测泥沙资料统计,该站以上流域多年平均输沙模数为1000t/km2,属中等侵蚀地区。推移质主要来自两岸支沟边岸崩塌、滑坡及人类活动的影响,如采石、采矿、垦殖等。3.6.2悬移质和推移质xx站1970年开始悬移质测验,测验断面位于长约400m的顺直河段上,断面稳定,河段控制条件好。悬移质单位水样位置在右岸起点距45m处,用一线三点定比混合法取样(高水时在0.2相对水深处用一点法取样),每年施测单沙300~400次,含沙量资料用单断沙关系整编,历年单断沙关系稳定。该站自1971年至1990年共有20年实测悬移质资料系列。据xx站1971~1990年资料统计,多年平均流量28.8m3/s(日历年)7-198
,多年平均悬移质输沙量为139万t,多年平均含沙量1.52kg/m3,最大年输沙量467万t(1982年),最小年输沙量36.0万t(1990年),最大年输沙量为多年平均输沙量及最小年输沙量的3.4倍和13倍,最大断面含沙量34.3kg/m3(1982年7月17日)。输沙量年内分配不均,主要集中在汛期(5~9月),汛期输沙量占全年输沙量的90%,其中6、7月输沙量占全年的50%以上。河流沙峰与洪峰对应,沙量主要集中在汛期几次沙峰过程,沙峰持续时间短、峰形尖瘦,陡涨陡落。最大一日输沙量一般占年沙量的15~30%,最大达41.5%(1982年7月17日)。xx站未开展悬移质颗粒级配分析工作。成勘院在xx水库设计中采用xx站1980年、1981年、1982年汛期干沙样作颗粒分析,用输沙率加权法计算得悬移质平均颗粒级配,其粒径较细。将该成果与邻近流域的龙河石柱水文站实测悬移质颗粒级配比较,由于两流域气候、地质、土壤条件相似,故颗粒级配也基本相同,最大粒径2mm,最小粒径0.005mm,中数粒径0.0097mm,平均粒径0.0287mm。xx站悬移质颗粒级配见表3.6.2-1,级配曲线见附图3-16。xx站悬移质颗粒级配表表3.6.2-1粒径(mm)210.50.250.10.050.0250.010.005小于某粒径沙重百分数(%)10099.999.898.896.984.369.550.737.0xx水库坝址与xx站间无大支流加入,且区间面积小,流域内水沙分布及输沙模数较为一致,因此,采用xx站1971~1990年实测悬移质月平均含沙量和年输沙模数推算出xx水库坝址1971~1990年年、月输沙量。xx水库多年平均输沙量133万t,汛期5~9月多年平均输沙量121万t,成果见附表3-8、3-9。xx站无推移质测验资料,1978年在xx水库坝址上游石板滩河心洲坝随机取样筛析,推移质平均粒径3.18mm,D50为1.40mm。按xx水库坝址河段水力要素资料,采用沙莫夫公式估算的推算质量为3.25万t7-198
。下游xx水库推算的多年平均推移质量为3.02万t,两相比较差别不大,本阶段xx水库多年平均推移质量采用沙莫夫公式估算值与xx水库推算值的均值为3.14万t。3.7坝、厂区水位~流量关系xx水库坝、厂区处无实测水位、流量资料,需要拟定莲花滩坝址、牛项颈泄洪施设出口、小溪坝坝址、厂址等四处断面的水位流量关系曲线,牛项颈、小溪坝、厂址距莲花滩坝址距离分别为720m、2500m和3260m。下游14km处有xx水文站,工程河段与xx站河段特征基本相似,故移用xx站水位与流量关系曲线。在该站历年资料中,选取水位观测幅度最大的1982年水位与流量关系曲线作为搬移曲线的依据,该年不仅水位观测幅度高,且流量测次多,用此作外延线幅度小、精度高。以1982年稳定的水位流量关系曲线和实测断面要素,用Q~AD1/2法加以延长,高水外延幅度为32%。在坝、厂址河段近期调查有1982年、1983年、1989年高中水洪痕点及实测的低水面线,以此定出莲花滩至叶子坝河段的上述年分洪水面线,低水利用实测的水面线,分别推出莲花滩、小溪坝两坝址和牛项颈泄洪设施出口及厂址断面的相应3个水位点,再与xx站水位相关,将xx站延长后的水位流量关系曲线考虑流量修正搬移至四处断面,下游xx水库回水对四处断面无甚影响。各断面水位流量关系曲线见附图3-17、3-18、3-19、3-20。3.8水(雨)情站网规划xx水库以上流域略呈扇形,为中低山区地貌,系该流域主要暴雨区,洪水频繁,陡涨陡落,来势迅猛,洪水对施工期威胁较大。为确保工程施工安全及建成后的安全正常运行,有必要对工程以上流域进行水(雨)情站网的初步规划。本工程下游正建xx水库(电站),为给施工期和建成后提供水情预报,已在xx水库工程流域内布设了谋道、建南、鱼龙、黄水、临溪等五个雨量站(见附图3-1),这五个雨量站是水文部门设立多年的雨量测报控制站。1995年6月xx水库在莲花滩上游约500m处建立了入库专用水文站,7-198
兼测雨量。以上6个雨量测站单站控制面积222km2,基本控制了xx以上流域的暴雨分布状况。水文部门的五个雨量站除原有观测通讯设备外,xx水库工程给每个站配置了短波电台一部。截止目前xx以上流域已形成了一个较为完善的雨水情测报网络。根据xx站及其以上流域雨量站集累的水、雨情资料,编制成xx水库降雨径流预报方案,并通过有关单位评审予以使用至今。xx水库施工期利用xx水库测报系统和预报方案,基本满足施工期洪水预报要求。xx水库建成后为利于调度运行,将淹没的xx水库入库水文站迁往大坝下游合适河段,作为xx水库的出库站和xx水库的入库站,库内水位站一处建于石板滩岸边。水库水(雨)情测报和调度运行管理站设于大坝附近,迁站、建站土建工程及设备购置与安装调试费估算投资58.6万元。7-198
##溪流域水文、雨量及邻近流域气象测站一览表附表3-1河名站名站别坐标高程集水面积(km2)至河口距离(km)测验项目起止时间备注东经北纬水位流量含沙量降水蒸发气温湿度风##溪龙角水文108°51"30°49"假定22682358.7至今58.7至今58.7~66.1270.1至今59.1至今59.1至今##溪xx水文108°29"30°34"假定13869167.5~91.1267.5~67.1270.1~91.1271.1~91.1267.5~91.121991年仅观测,因受下游双河电站回水影响,未整编。建南河鱼龙雨量108°35"30°15"141080.5至今建南河建南雨量108°32"30°26"64058.4至今官渡河临溪雨量108°21"30°24"67.5至今罗田河谋道雨量108°26"30°26"138054.7至今##溪龙驹雨量108°38"30°37"64.5至今7-198
万县气象108°24"30°46"18755.1至今55.1至今55.1至今55.1至今55.1至今##气象站地面气象要素统计表附表3-2月项目123456789101112年资料起止年份备注降水量(mm)13.918.450.6105.8171.6186.0187.7149.3154.996.247.020.11201.51995~1995平均气温(℃)7.08.712.817.922.325.228.028.323.618.513.68.917.91971~1995极端最高气温(℃)24.025.232.536.237.539.641.842.139.634.128.221.142.11955~1995发生日期69,2762,0973,2764,1958,3161,2461,2472,2667,0973,0479,0255,0472,26/8极端最低气温(℃)-3.7-2.10.92.611.215.420.016.713.46.10.8-3.7-3.71955~1995发生日期55,2764,2776,0272,0181,0381,054年4次65,2171,2157,2975,2375,153次/2月3次/2年平均风速(m/s)0.40.50.70.60.60.50.50.60.60.40.40.40.51971~1995最大风速(m/s)5.05.76.013.39.014.012.033.39.37.06.36.033.3相应风向3个2个NNEWNNWWNWSSEENNWNENESSE1955~1982发生日期3年2年80,3173,2272,132年800373,2772,1872,1482,1682,0527/87,3最多风向CNNWCNCNCNCNNWCNNWCNCNCNCNNNCNCNCN1955~1980发生频率(%)72.0665.0763.0992.0864.0769.0567.0566.0568.0773.0773.0773.0768.06蒸发量(mm)24.134.563.891.1112.7116.8158.7175.0104.756.734.521.9994.51978~199420cm口径蒸发皿值7-198
平均相对湿度(%)858178808083817782868686821971~1995日照(h)36.746.482.2117.6135.4136.3204.2222.6125.286.463.636.91293.51971~1995xx站历年月平均流量统计表(水文年)附表3-3单位:m3/s月年4567891011121234~34~910~31959~6021.542.656.610.43.8011.410.112.211.12.6814.312.017.324.310.31960~6115.946.260.635.43.1029.713.411.32.201.382.8716.919.931.88.071961~6228.428.323.820.519.021.117.118.25.803.406.6320.517.823.512.01962~6339.561.247.337.937.519.79.9714.58.734.801.903.6024.040.67.301963~6416.571.843.038.967.725.523.434.47.206.963.278.2029.044.213.91964~657.6777.155.118.340.139.970.615.94.483.803.101.6528.339.816.81965~663.849.6159.957.620.072.440.814.311.64.185.835.5825.537.113.81966~6711.428.228.023.019.89.9735.316.04.202.207.6721.117.320.114.51967~6819.974.565.799.921.417.131.617.96.442.181.4519.031.650.013.21968~6939.446.316.373.665.956.912.912.36.702.501.453.9028.449.96.681969~7023.145.136.394.833.067.77.7311.32.502.264.854.9027.950.15.571970~7133.667.458.647.720.389.421.18.813.735.515.314.3130.552.78.171971~7229.733.472.719.06.9858.933.37.622.211.613.0925.424.436.512.31972~7324.556.271.722.98.8923.634.937.94.102.904.132.3924.534.514.41973~7443.261.772.556.318.911411.54.372.391.672.997.7933.160.85.161974~7523.286.919.574.090.659.622.03.962.132.761.722.0432.759.45.841975~7645.851.313256.85.5431.027.08.504.091.922.9414.931.753.59.981976~7725.359.126.961.51.564.5913.915.52.501.276.0734.721.230.012.41977~7869.959.938.133.832.62.6521.619.35.979.312.965.2625.239.510.81978~7928.836.379.524.426.317.213.213.24.312.021.311.3720.735.35.941979~8023.468.764.731.813.21129.712.293.903.232.597.9928.552.14.991980~8139.032.111151.587.820.047.95.203.501.752.959.6634.556.912.01981~8226.939.058.615.941.720.235.511.02.882.232.827.5322.133.710.47-198
1982~8326.336.847.423462.047.450.222.67.624.597.157.3446.576.216.71983~8422.017.880.212244.824.431.121.04.022.332.062.1731.352.010.51984~8528.332.457.357.734.224.328.35.194.722.273.586.3523.839.18.501985~865.2155.464.150.846.013.214.038.24.422.763.608.4129.547.011.91986~8718.471.950.111038.763.212.014.24.164.072.862.2332.959.06.611987~8820.757.170.753.153.721.016.07.254.023.702.302.8826.146.26.061988~896.1345.110136.427.143.111.13.482.234.757.7210.824.943.06.681989~9067.853.612871.616.633.946.532.59.004.6513.410.140.661.719.41990~9120.499.641.139.914.92.4017.713.53.762.114.798.1222.536.68.341991~9221.747.339.938.575.928.68.884.964.584.682.7516.224.742.27.091992~9332.060.053.026.37.0018.325.27.822.647.4713.88.8321.932.710.91993~9414.747.538.312414556.922.79.005.073.052.322.6639.771.67.541994~9518.164.645.843.523.339.216.07.938.715.995.475.8923.739.18.331995~9616.621.277.743.919.212.238.19.005.585.744.4722.523.031.814.31996~9725.351.164.761.215.718.913.848.55.144.105.0113.227.239.515.01997~9823.639.185.41109.894.1811.915.48.294.996.1011.227.545.49.30多年平均27.050.860.157.233.935.323.814.85.053.504.579.7327.344.110.3百分比(%)8.2915.618.417.610.410.87.314.551.551.111.402.9910081.118.9xx水库历年月平均流量统计表(水文年)附表3-4单位:m3/s月年4567891011121234-34-910-31959~6020.640.954.39.973.6410.99.6911.710.72.5713.711.516.723.49.981960~6115.344.358.234.02.9728.512.910.82.111.322.7516.219.130.57.681961~6227.327.222.619.718.220.216.417.55.563.266.3619.717.122.511.51962~6337.958.745.436.436.018.99.5613.98.374.601.823.4523.039.07.001963~6415.868.941.337.365.024.522.533.06.906.673.137.8627.842.113.31964~657.3674.052.917.638.538.367.715.34.293.642.971.5827.238.216.11965~663.689.2257.555.319.269.539.213.711.14.015.595.3524.535.713.21966~6710.927.126.922.119.09.5633.915.44.032.117.3620.216.619.313.91967~6819.071.563.095.920.516.430.317.26.172.091.3918.230.348.012.71968~6937.844.415.670.663.254.612.411.86.422.391.393.7427.347.96.411969~7022.243.334.891.031.765.07.4110.82.392.164.654.7026.848.15.341970~7132.264.756.245.819.585.820.28.453.575.285.094.1329.350.67.831971~7228.532.169.818.26.6956.532.07.312.121.542.9624.423.435.011.81972~7323.553.968.822.08.5322.633.536.43.932.783.962.2923.533.113.81973~7441.559.265.654.018.110911.04.192.291.602.867.4731.858.34.951974~7522.383.418.771.087.057.221.13.802.042.641.651.9531.457.05.61975~7643.949.212754.55.3129.725.98.153.921.842.8214.330.451.39.571976~7724.356.725.859.01.494.4013.314.92.391.215.8233.320.328.811.91977~7867.157.536.632.431.32.5420.718.55.728.932.845.0424.237.910.41978~7927.634.876.323.425.216.512.712.74.131.931.251.3119.933.95.701979~8022.565.962.130.512.71079.312.193.743.092.487.6627.359.64.781980~8137.430.810749.484.319.246.04.983.351.672.839.2633.154.611.51981~8225.837.456.315.340.019.434.110.62.762.132.707.2221.232.39.977-198
1982~8325.235.345.522559.545.548.221.77.314.406.867.0444.672.716.01983~8421.117.177.011743.023.429.820.23.852.231.972.0830.149.910.11984~8527.231.154.955.432.823.327.24.984.522.173.436.0922.837.58.151985~8650.053.261.548.744.112.713.436.74.242.643.458.0728.345.111.41986~8717.769.048.110637.160.611.513.63.993.902.742.1331.656.46.341987~8819.954.867.851.051.520.215.46.953.853.552.202.7625.044.35.811988~895.8843.396.934.926.041.410.73.332.134.557.4010.423.941.36.411989~9065.151.412368.715.932.544.631.28.634.4612.99.6939.059.418.61990~9119.695.639.438.314.32.3017.013.03.602.024.597.7921.635.18.001991~9220.845.438.336.972.827.48.524.754.394.492.6315.523.740.56.801992~9330.757.650.925.26.7117.624.27.502.537.1613.28.4721.031.410.51993~9414.145.636.811913954.621.88.634.862.922.222.5538.168.77.231994~9517.462.043.941.722.437.615.47.608.355.745.245.6522.837.68.001995~9615.920.374.642.118.411.736.68.635.355.504.2921.622.130.513.71996~9724.359.062.158.715.118.113.246.54.933.934.8012.726.137.914.41997~9822.637.581.91069.494.0111.414.87.954.795.8510.726.443.69.25多年平均25.948.857.854.932.533.822.814.25.263.434.409.3326.242.59.90百分比(%)8.2615.618.517.510.410.87.274.531.671.101.392.9810081.118.9xx水库代表年径流年内分配成果表附表3-5单位:m3/s代表年月旬456789101112123年10-3P=5%上22.990.612458.013.980.540.528.37.844.0511.78.839.016.9中47.256.614714725.411.6下13111.51107.209.848.05月67.052.912770.716.433.4P=10%上56.511.050.340.658.014.660.36.554.412.203.7212,235.614.9中39.611.817483.340.05.58下19.772.610629.116339.2月38.631.811051.086.919.8P=20%上6.8310.693.615.349.524.323.127.48.027.855.514.3031.812.7中23.110815.012022.9133下18.168.421.615128.17.48月16.062.343.495.433.554.8P=50%上9.4452.939.295.527.913.924.711.26.205.703.554.4425.49.29中16.777.344.98.4664.223.4下23.16.2083.922.312512.6月16.445.356.042.172.516.67-198
P=80%上12.950.543.536.03.6925.618.34.171.210.8811.6913.820.16.68中47.118.81055.382.4768.9下21.321.950.510.512.966.6月27.130.466.317.36.3653.7P=90%上38.55.7011.818.518.918.913.614.81.601.131.610.93217.85.61中5.9921.54.653.173.4337.0下19.111917037.80.7975.33月21.248.762.119.87.7020.4P=95%上7.3266.224.18.762.049.285.496.130.9880.5022.4013.716.14.87中18.825.49.161261.611.74下43.571.040.634.30.6461.62月23.254.224.656.41.434.21xx站年最大流量及时段洪量统计表附表3-6年份年最大流量24h洪量三日洪量Qm(m3/s)发生时间W24h(亿m3)起讫时间W三日(亿m3)起讫时间1958(520)(0.290)(0.525)1959(790)(0.340)(0.350)1960(1080)(0.435)(0.550)1961(430)(0.190)(0.230)1962(820)(0.410)(0.690)1963(1410)(0.560)(0.690)1964(2120)(0.735)(0.970)1965(1830)(0.580)(0.750)1966(620)(0.205)(0.300)196711304/70.5317.21~220.7657.21~231968(2060)(0.845)(1.340)1969(1820)(0.770)(0.980)1970104030/50.5745.30~310.7945.30~6.119714953/50.2695.3~40.4016.11~131972135021/60.4806.21~220.8785.27~29197393429/90.4389.29~300.7009.27~291974178010/80.8528.10~111.1767.8~101975225026/60.9826.25~261.5016.25~271976107019/70.4437.190.7787.18~201977119012/80.4658.12~130.6344.26~281978163024/60.6956.24~251.2116.24~26197911405/60.6786.4~50.9376.4~61980183028/80.8868.28~291.1858.28~307-198
1981157026/60.7746.26~271.1086.26~281982362017/72.0297.16~173.4647.16~181983255012/70.6287.12~131.1507.11~13198452118/40.2617.25~260.3857.25~271985133020/80.6388.19~200.8798.19~211986195031/70.7577.26~270.9839.12~141987238012/50.6595.12~130.7885.12~141988204021/60.8316.10~111.1966.10~121989254011/71.0017.10~111.2847.9~111990172015/50.7185.15~160.8655.15~171991(1310)(0.612)(0.766)1992(562)(0.191)(0.421)1993(2720)(0.872)(1.705)1994(1480)(0.462)(0.612)1995(945)(0.192)(0.442)1996(1280)(0.490)(0.645)1997(3080)(0.915)(1.361)xx水库设计洪水过程线表(1982年7月17日典型)附表3-7单位:m3/s日期典型各频率设计洪水过程线(%)月日时分0.10.20.330.5123.3351020507161110415413712511598.782.570.761.445.930.812.41335252146542439133628124120915610542.31452778069663458550242036031323415763.3159181360121011001020875732627545408274110153012501970197016601550137011901050940754526195161590250022702100196017301500133011909547143211719803100282026102440215018601650148011908904821824303820347032103000265022902030182014601090590192790438039803680344030302620232020801670125067720309048504410408038103360291025702300184013807472132405010455042103940348030102660238019101430774222940459041703800361031802750243021801750131070923239037403400314029402590224019801770142010605742419102980271025102350207017901580141011308464581711560245022302060193017001470130011609306963772124019301750162015101330115010209137325482977-198
312301910174016101500132011401010903722538287415102340213019701840162014001240111089066636152010314028502640247021801890167015001200898486625303940358033103090273023602090187015001120607730604720429039703710327028302500224018001350731834205020456042203950348030102660238019101430774935605200472043704090361031202760247019801480802103620526048704580434039403530322029702520205013401130604790435040203760332028702540227018201360737122660417037903510328028902500221019801590119064413216033903080285026602350203018001610129096552314163025802340216020201780154013601220979733397xx水库设计洪水过程线表(1982年7月17日典型)附表3-7单位:m3/s日期典型各频率设计洪水过程线(%)月日时分0.10.20.330.5123.3351020507171513102050186017201610142012301090952730546263161090162014501320122010508787526534883281321787812901150105096983269659651838726010518757112099991184172260451845033622691.119705104092884678167056048041731221084.720845125011201020941808676579503376253102211160172015301390128011009207886855123441392214902210197018001660142011901020886662445179231870277024702250208017901500129011208375622272416702470220020101850159013301140990740497200181158023402090191017601510126010809387014711902155023002050187017301480124010609216894631873151022402000182016801440120010308956694491814150022201980181016701430119010208856594391716149022101970180016601420118010108766524351698168024902220202018601600134011509997475022027-198
101600237021101920177015201270109094770847619212142021001870170015701350113096884162942317114113016701490136012601080904771670501337136168541260112010209418086765865093802551031865396786378772662352144738929119679.12050574866760856148240334630122515160.92431546841838135230225321718914194.838.319227841236833530926522219016512382.733.4423534831128426222518816114010570.628.5618527424422220517614712611082.255.322.3817025222520518916213611710276.251.220.71113520017816215012910892.680.560.240.516.3xx站历年流量、含沙量、输沙量特征值表附表3-8年统计汛期(5-9月)统计年份平均流量(m3/s)平均含沙量(g/m3)输沙量(万t)输沙模数(t/km2)平均流量(m3/s)平均含沙量(g/m3)输沙量(万t)沙量占全年百分数(%)197123.270749.737436.394745.491.3197225.2141011284435.0189087.478.0197331.5101010175861.7114093.092.1197431.92100211159063.8245020798.1197529.52070193145052.8260018193.8197618.5121072.254329.7142055.877.3197726.2124010377232.2152064.762.8197820.8124081.161035.1164076.193.8197926.71620136102055.4164012088.2198033.01580165124058.017901783.0198121.4145097.973633.6209092.894.8198244.13220448337082.5400043697.37-198
198331.1173016912755.6221016295.9198422.4104073.455239.5110057.478.2198528.1109097.072944.1140081.684.1198632.01350136102064.2158013498.5198725.1156012493149.1182011895.2198822.7173012593848.3194012499.2198938.6109013299658.1151011687.9199022.648734.626038.264132.693.6多年平均27.71520133100048.7188012191.0xx水库坝址悬移质历年月、年输沙量表附表3-9单位:万t月年一二三四五六七八九十十一十二年5-9月19710.00100.022.936.4812.27.512.651.651.340.030.00149.745.4197200.00214.21.8323.034.614.07.088.794.374.560.00411287.419730.0010.0040.0037.679.7410.223.016.632.20.170.013010193.019740.0050.0130.212.6477.71.6853.660.113.31.840.020.00421120719750.010.0030.016.916.6580.748.60.7445.43.860.020.00419318119760.0090.0210.2513.117.83.3333.30.011.231.450.580.00272.255.819770.0060.161.6133.97.958.2812.336.20.071.640.530.00410364.719780.060.0040.152.9010.335.88.1517.14.571.870.080.00381.176.119790.0060.0020.00315.622.837.814.53.9840.80.310.0030.00113612019800.0050.0040.1922.740.343.813.838.60.755.300.0110.00516513719810.0030.0041.142.715.7845.52.6037.01.791.500.06097.992.81982000.711.1911.65.7239224.73.808.560.5804484361983000.134.304.5335.11108.763.372.450.4101691627-198
198400014.95.9414.821.114.01.651.160073.457.4198500011.424.110.215.930.60.831.052.37097.081.61986000.121.0230.16.3076.110.711.50.210.10013613419870003.8663.625.810.517.80.631.510.020.00112411819880000.0531.261.019.94.617.540.2200125124198900.0560.0610.18.0937.956.92.4210.55.381.030132116199000.0980.0660.9713.84.595.548.390.080.570.570.01534.632.4多年平均0.0050.0190.948.0321.125.847.017.110.32.240.550.00221331214工程地质4.1概述##区xx水库工程位于##溪中上游建南河、官渡河和罗田河三河汇合部位的“S”型河段上。有两个比较坝址,分别位于xx(罗田河口)下游1.4km的莲花滩和3.8km的小溪坝,属##区走马镇与中山乡结合部位,距##区约83km。##区至中山乡的乡村公路从xx经过。该河段的规划选点工作始于1957年,先后由有关勘测设计单位进行过勘察设计。1997年5月,##区水利电力局委托长江水利委员会承担##溪xx水库工程的可行性研究工作。根据合同规定,主要是利用原有资料进行整编,补充必要的勘探工作,提出该工程可行性研究报告。我院于1998年3月提交了勘测成果。1998.8.7-8.14**市重点项目办主持召开了xx水库工程工作会议,将原拟定正常蓄水位643.70m下调至620.00m。**勘测研究院于1998年8月下旬根据拟定方案,对水库区进行复核调查,并对坝址区补充了少量勘测工作。9月进场,10月中旬完成外业工作。完成工作量见表4.1-1。4.2区域地质环境本区位于xx盆地东部边缘与川东褶皱山地交接处,川东“平行岭谷”方斗山和齐曜山之间马头场——7-198
石柱槽谷内,主要构造的展布方向以北北东为主,在坝址以北渐转为北东东。区内为中低山深丘地貌,出露中生界侏罗系上统蓬莱镇组至三迭系下统大冶组等地层。本区大地构造单元位于扬子准地台xx台坳川东南褶皱束边缘,其南东侧紧靠上扬子台褶皱黔江褶皱束,二者以巫山——金佛山基底断裂为台拱分界。xx水库工程勘测工作量表表4.1-1工作项目比例尺单位工作量1997年以前1997年以后水库小溪坝莲花滩水库小溪坝莲花坝坝区地形测量1:2000km25.4地质测绘水库区1:50000km2901:10000km265水库区复查1:10000km250灌区调查1:10000km260近坝地段1:5000km24.32坝区地质测绘1:2000km25.4坝区1:1000km20.50坝址区1:500km20.14牛项颈溢洪道1:500km20.14勘探钻孔m/孔1009.47/122009.47/261269.31/9平硐m/个123/3竖井m/个41/2坑槽m3/个251/81000/132000/3021501515地质测绘小路m1430清理平硐个37-198
试验分析压水试验段141236109岩石室内物理力学试验组31913水质简分析组1412天然建材土料初查料场个3石料4人工骨科3区内主控构造为北东——北东东走向方斗山背斜和齐曜山背斜之间的马头场(石柱)复向斜(见图4-1、4-2)。马头场复向斜轴部较平坦开阔,其南端呈南北向展布,北端受龙驹坝背斜影响,在马角咀(坝址区)轴向逐渐转为北北东。区域断裂一般分布在背斜轴部地带,多为逆断层,走向同褶皱轴向。主要断层有齐曜山背斜轴部马落池逆断层,方斗山背斜轴部楠木垭——大垭口逆断层。坝区及外围广大地区,基本构造定型于燕山运动晚期,喜山运动以来,基底差异运动微弱,区内相对稳定,根据区测资料,地壳深部莫霍面平缓完整,地壳厚度稳定。新构造运动也证明了该区地壳运动减弱,阶地未变形破坏,表现该区相对稳定,历史记载Ms>4.0级地震震中均在50km以外,库坝区处于弱震环境,外围地震按烈度衰减关系对库坝区影响小于VI度。根据《中国地震烈度区划图》(1990),库坝区地震基本烈度为VI度。4.3水库工程地质条件xx水库位于##溪上游下段。正常蓄水位620.00m时,##溪主流建南河回水至湖北省利川市建南镇吴家坝,库长7.4km;官渡河回水至石柱县临溪镇任家坝,库长约22.3km,罗田河回水至下坝,库长约6.2km。库区出露地层由老到新依次是侏罗系中统下沙溪庙组、上沙溪庙组、上统遂宁组、蓬莱镇组以及第四系。区内大面积分布遂宁组地层,占库区面积的80%以上,库区地层产状较为稳定,无突变现象,未见断层分布。4.3.1水库渗漏7-198
xx水库位于马头场向斜槽谷内,水库两侧地形分水岭宽厚,北西侧以方斗山山脉与长江分界,南东侧以齐曜山山脉与清江水系分界。库区岩性以粘土岩为主,库内没有贯通岭谷的大断层分布,水库封闭条件良好,库水不会向长江和清江远程渗漏。库首右岸叶舀子河弯地块渗漏问题,由于坝址选在“S”型河弯地段上,近坝河弯地块分水岭单薄,具备渗漏的地形条件;河弯地块岩性为岩屑长石砂岩、粉砂岩、粘土岩相间分布,砂岩中裂隙较发育,具备裂隙性渗漏的地质条件。特别是比选中的上、下两个坝址都存在的莲花滩右岸与下游河道构成的叶舀子地段河弯地块,其地表分水岭最为单薄,水位落差约14.7m,上、下游河道相距仅480m;当正常蓄水位620.00m时,上、下游水位差50余米,河湾地段宽仅280m,渗漏的可能性是存在的。叶舀子一带的BH7钻孔吕荣试验值q<3Lu占70%,终孔水位666.24m,高于正常蓄水位。此资料经分析后认为,叶舀子河弯地块的、砂岩裂隙透水层,其渗漏量不会很大,工程处理亦较为简单。4.3.2库岸稳定岸坡多为岩质边坡,零星分布的残坡积、崩坡积体,其范围小、厚度薄,水库蓄水后,可能出现少量的坍岸和崩塌。库区内调查出滑坡体和变形体共9处,面积33.28×104m2,估算体积约168.73×104m3,占总库容的1.87%。其中体积大于10×104m3的有罗田河游家坝、斑竹林两处,建南河白龙塘一处,官渡河小包、黄泥榜两处。现分述如下:(1)游家坝崩滑体位于罗田河左岸中山乡的游家坝,系中山乡政府所在地,距上坝址约4.9km,微地貌为斜切逆向坡。崩滑体平面形态呈长条形,前缘伸入罗田河中,高程610.0m,顺河向宽330m左右;后缘位于四合头一带,高程约685.0m,顺坡长约540m,面积约10.8×104m2,估算体积约80×104m3。该滑体为一古崩滑堆积体,目前无明显变形,处于稳定状态。xx水库蓄水后,滑体前缘在库水长时间浸泡下,可能造成部分或整体失稳。后缘斑竹林变形体变形失稳后,对游家坝崩滑体的稳定性也有影响。(2)班竹林变形体7-198
位于罗田河左岸中山乡后坡上,前缘紧靠游家坝崩滑体的后缘,微地貌为顺向凹槽,平面形态呈狭长条状。该变形体前缘高程约680.0m,宽200m,后缘高程780.0m,滑动方向长度约550m,平均宽150m左右,面积7.2×104m2,推测厚度3~5m,估算方量25×104m3,系残坡积松散堆积变形体。目前变形仍在继续,一旦整体失稳,必将影响前缘游家坝崩滑体的稳定。(3)白龙塘变形体位于利川市建南镇乐福沟沟口,##溪左岸,距上坝址(莲花滩坝址)约6.0km,前缘高程610.0m,后缘高程650.0m,平均宽约230m,顺滑面长约170m,推测厚3~5m,面积约3.23×104m2,估算体积约13×104m3,系一松散堆积浅表层变形体,目前处于稳定状态,水库蓄水后,在前缘产生塌滑的情况下,有可能造成失稳。(4)小包古滑体位于官渡河左岸小包处,距上坝址10.6km(上距河咀场沟口1km)前缘位于官渡河边,高程607.0m,顺河长220m,后缘高程670.0m,顺滑动方向长度约280m,面积3.7×104m2,估算体积约25×104m3,系一基岩古滑体。除滑体后缘局部变形外,没有明显大规模滑动,目前处于稳定状态。水库蓄水后淹其前缘,有整体失稳可能。(5)黄泥榜变形体位于官渡河左岸,河咀场沟口上游1km,距上坝址12.6km,变形体前缘位于官渡河边,高程约613.0m,顺江宽约200m,后缘高程660.0m,顺滑动方向长度约250m,面积4.43×104m2,推测其平均厚度小于3m,估算方量12×104m3,为一松散堆积层变形体。目前处于不稳定状态。水库蓄水后,可能会整体失稳。综上所述,库内所发现的9处滑坡和变形体,其规模较小,不致影响大坝与水库的正常运行,但游家坝崩滑体和班竹林变形体的失稳,将影响到中山乡乡政府的安全,建议下阶段应进一步研究。4.3.3水库浸没与矿产7-198
水库位于深切狭谷内,库区大部分为岩质岸坡,不具备产生浸没的地质条件。非岩质岸坡库段内,第四系松散堆积层零星分布,其中有11处为大片农田分布区,水库蓄水后(正常蓄水位620.00m),有9处可能产生浸没。水库调查表明,库区无具有开采价值的矿产分布,沿岸亦无大型厂矿企业分布,离工程较近的利川建南天然气矿区也在库区淹没和浸没范围之外,不受水库蓄水的影响。区内名胜古迹亦甚少。4.4坝区工程地质条件坝址区##溪呈“S”型展布,自徐家垭口南西方向流入,至何家坝北东方向流出。在全长约8km的河段内,有两个坝址参与比选,即莲花滩坝址(上坝址)和小溪坝坝址(下坝址)。两坝址相距2.4km。4.4.1河谷地貌坝区位于条形山邻间构造剥蚀低山丘陵区,地形起伏不大,总体地势倾向##溪。两岸临江峰顶高程710.0~850.0m,河谷狭窄呈“V"型。河床及河漫滩有少量河流冲积物,厚一般0.1~1.5m,最厚达4m。地滑堆积(Qdel):分布于何家坝至徐家垭口一带,为粘土、碎块石及松动岩体,厚度1~10m。4.4.2地层岩性坝址区出露地层为侏罗系上统遂宁组和蓬莱镇组的砂质粘土岩、粉砂岩夹岩屑长石砂岩,第四系松散堆积物零星分布于河谷两岸的缓坡地带,河床及漫滩堆积厚0~4.0m。4.4.3地质构造坝址区位于马头场向斜翘起端,向斜轴为北东向,地层产状倾向210~250°,倾角5~10°。坝区未发现断层分布,构造较为简单,但砂岩与粘土岩接触界面往往存在层间剪切错动现象。莲花滩坝址岩层倾向下游微偏左岸,倾角5~10°,构造活动轻微,砂岩中发育2组裂隙;其中一组为顺河向卸荷裂隙,裂面平直张开,无充填,次为横河向裂隙,裂面张开,少量粘土充填。小溪坝坝址岩层倾上游微偏右岸,倾角5~9°。构造较简单,砂岩中主要发育有顺河向和横河向裂隙,裂面张开,粘土充填。7-198
4.4.4水文地质条件坝区地下水按赋存条件可分为裂隙水和孔隙水两种类型。(1)裂隙水基岩裂隙水赋存于厚层岩屑长石砂岩裂隙中,在砂岩与粘土岩界面处以井、泉形式出露于地表,枯水期流量一般0.5~5L/min。(2)孔隙水第四系地层分布少,孔隙水贫乏,少量赋存于河漫滩砂(砾)石中。(3)水质分析结果表明,##溪、罗田河水质类型分别为HCO3-[Ca+Mg]型和Cl-HCO3-Ca型,裂隙泉水水质类型为HCO3-Ca型,对砼均无侵蚀性。4.4.5物理地质现象坝区的物理地质现象主要有岩体风化卸荷、危岩、崩塌与滑坡。(1)岩体风化与卸荷坝区强风化带厚一般为1~5m,局部厚达7m,弱风化带厚1~10m,最大厚度为27m。根据两岸平硐揭示,垂直岸坡水平深度18~28m的岩体中裂隙发育,裂面张开,有次生填泥。据此确定岸坡卸荷带宽度为28m。(2)危岩坝区基岩为砂岩与粘土岩互层,岩层倾角5~10°。坝区河谷两岸砂岩出露区多为陡崖,并与下伏粘土岩构成上硬下软的不利地质结构。砂岩中卸荷裂隙发育,粘土岩风化严重。在重力作用下,上部砂岩体变形张开,形成危岩体。危岩体一般规模较小,有局部岩块崩落,对工程有一定影响。(3)崩塌与滑坡①崩塌位于莲花滩坝址左岸有一小型崩塌体,前缘伸入河床中,后缘高程610.0m,崩塌体积约2.4×103m3,其成分为块石夹粘土。②滑坡坝区地质测绘共发现大小滑坡和松散堆积变形体147-198
个,除两坝址下游杨草弯滑坡群(3个)体积约大于10×104m3外,其余规模较小,体积小于5×104m3,目前均处于稳定状态。其中位于小溪坝坝址Ⅱ-Ⅱ勘探线上游约60m的吊咀松散堆积变形体对大坝有一定影响,其前缘高程625.0m~630.0m,目前处于稳定状态。4.4.6岩石物理力学性质为了解坝区岩石物理力学特性,分别对岩屑长石砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩与粘土岩取样进行室内试验。试验成果表明:各类岩石的比重2.68~2.79,为中等比重岩石,孔隙率为3.5~13.19%。岩屑长石砂岩的强度较高,饱和抗压强度平均值57.3~85.0MPa;粘土岩强度较低,饱和抗压强度11.6~18.2MPa。砂岩的软化系数较高,粘土岩的软化系数较低。4.5初拟坝址工程地质条件及主要工程地质问题与评价本阶段研究了两个坝址即莲花滩坝址和小溪坝坝址。4.5.1莲花滩坝址(1)坝址工程地质条件①地形地貌河谷两岸山体较为雄厚,右岸临江峰顶高程850.0m,左岸临江峰顶高程750.0m。河谷呈“V”型,为横向河谷。两岸谷坡35~40°,呈阶梯状斜坡,左岸高程700.0m以上地形较平缓。在坝址上游右岸叶舀子、左岸牛项颈分别形成一垭口,垭口高程分别为718.0m、670.0m。河床及两岸基岩裸露。枯水位584.7m时,相应谷底宽70m,水深0.50~1.60m。正常蓄水位620.00m时,相应河谷宽170m。②地层岩性坝址区出露地层为侏罗系上统蓬莱镇组及遂宁组的粘土岩、粉砂岩和岩屑长石砂岩,第四系松散堆积物零星分布于河谷两岸。③地质构造坝址区位于马头场向斜NE翘起端,为一单斜构造,岩层产状平缓,倾下游微偏左岸,倾向210~250°,倾角5~10°。坝址区未发现断层,其主要构造形迹为裂隙和层间剪切带(软弱夹层)。7-198
a.裂隙坝址区主要发育以下几组裂隙。——顺河向裂隙走向40-60°,倾向SE,倾角70-90°,长度40-60m。——横河向裂隙走向300-330°,倾向NE,倾角70-90°,长5-20m。——石膏脉充填的缓倾角裂隙根据钻孔揭示,坝址区层岩屑长石砂岩底部5~7m和层顶部5~10m砂质粘土岩和泥质粉砂岩内发育少量石膏脉充填的缓倾角裂隙。层底部石膏脉厚一般0.1~2mm,最厚5mm,条数1~20条,铅直间距1~4cm。层石膏脉厚0.1~2mm,最厚6mm,数条至30条不等,铅直间距3~10cm。石膏脉与砂岩接触紧密,锤击沿接触面不易破裂,但在粉砂岩、粘土岩中接触较差,易沿接触面断开。钻孔揭露的石膏脉埋深多在20~30m以上,未见溶蚀现象。b.软弱夹层根据坝址区竖井、平硐及小口径钻孔等勘探提示:坝基岩体~层中见8条软弱夹层,总厚0.52~9.5m。按照岩体中软弱夹层的物质组成、性状和构造作用强度,将软弱夹层分为粘土岩夹层、层间破碎夹层和泥化夹层三类。——粘土岩夹层(Ⅰ类)是指厚层砂岩中的粘土岩经轻微构造作用所形成的夹层。夹层性状较软弱,少数呈碎块状。夹层与上下砂岩界面结合较好。——层间破碎夹层(Ⅱ类)由于构造应力的作用,粘土岩与砂岩接触面被顺层挤压,形成挤压破碎夹层带,层内有擦痕易剥落,在地下水的作用下,破碎带岩石易软化甚至泥化。据现有勘探资料,此类夹层尚未见泥化现象。坝址区河床钻孔及竖井中发现破碎夹层较少,多呈透镜状,一般厚度0.12~0.36m。其中破碎夹层Ⅱ3-4较连续,钻孔ZK110、ZK112及竖井SJ1、SJ2中均有揭示,埋深2.34~7.3m,分布高程577.54~581.81m。7-198
——泥化夹层(Ⅲ类)砂岩中的原生粘土岩夹层或砂岩与粘土岩的接触界面,在构造应力作用下发生挤压破碎,在地下水作用下破碎带软化、泥化,形成泥化夹层。坝址区分布较连续的泥化夹层有Ⅲ3-5和Ⅲ3-3两条。Ⅲ3-5泥化夹层发育于中,河床ZK110钻孔及竖井SJ1、SJ2中有揭示,埋深0.96~3.30m,相应分布高程580.88~582.88m。Ⅲ3-3泥化夹层连续性好,分布于Ⅱ、Ⅲ勘探线及两岸,在Ⅱ勘探线部位河床埋深为1.31~1.82m,相应分布高程582.77~583.76m。各类夹层抗剪强度建议值见表4.5.1-1。莲花滩坝址各类夹层抗剪强度建议值表表4.5.1-1类型参数粘土岩夹层(Ⅰ)层间破碎夹层(Ⅱ)泥化夹层(Ⅲ)F0.30~0.350.300.25~0.3C(MPa)0.020.010.005④水文地质a.地下水类型裂隙水:赋存于砂岩裂隙中,以井、泉形式排泄于地表。平水期流量一般小于10L/min。BH5钻孔揭示,岩层中砂岩裂隙水具弱承压性,承压水头高出孔口0.1m,涌水量7L/min,水质类型为CL-(k+Na).Ca型。孔隙水:第四系地层分布少,孔隙水贫乏,少量赋存于河漫滩砂卵石中。b.岩体透水性坝址区钻孔基岩段压水试验统计资料表明:微透水(ω<0.01)53段(36%),弱透水(0.01≤ω<0.05)32段(21%),中等透水(0.05≤ω<0.1)8段(5%),强透水(ω≥0.1)56段(38%)。据此初定坝址各勘探线防渗帷幕下限(ω<0.03L/min.m.m)高程见表4.5.1-2。7-198
建议莲花滩坝址防渗帷幕下限高程表表4.5.1-2勘探线左岸(m)河床(m)右岸(m)Ⅰ-Ⅰ566.16533.39550.55Ⅱ-Ⅱ566.6~607.7552.27566.3~600.4Ⅲ-Ⅲ561.04556.84575.82⑤岩体风化与岸坡岩体卸荷特征根据钻孔揭示,坝址强风化层厚一般0~4m,最厚6.96m,弱风化层厚一般0~10m,最厚27.05m。根据两岸平硐揭示,由粉砂岩及粘土岩组成的谷坡,风化与卸荷作用并存,卸荷裂隙密集发育,但较短小。裂隙宽度一般小于2.0cm,大多充填黄泥,卸荷带水平宽度20~28m。砂岩组成的岸坡,卸荷带水平宽度约18m,裂隙张开填泥,规模大,贯通性好。卸荷带岩体往往发展成为危岩体。⑥不良地质现象在勘探线左岸,有一小型崩塌体,厚2~8m,方量2.4×103m3,主要由块石夹粘土组成,前缘深入河床中,后缘高程610.0m。(2)坝址主要工程地质问题及评价莲花滩坝址的比较坝型为砼面板堆石坝和浆砌石重力坝。现将两种坝型主要工程地质问题分述如下。①浆砌石重力坝a.坝基抗滑稳定问题坝基岩体软硬相间,岩层缓倾下游,倾角5~10°,岩体中发育的软弱夹层是大坝滑动的主要控制性条件。据现有勘探成果,河床坝段坝基岩体中已揭示5~6条软弱夹层,其中发育于砂岩中的Ⅱ3-4和Ⅲ3-3夹层,分布较连续,埋藏较浅。Ⅲ3-3泥化夹层位于Ⅱ3-4夹层以下,性状差,在Ⅱ-Ⅱ勘探线埋深为1.31~1.82m,是坝基浅层滑动的主控弱面。需进行工程处理。深层缓倾角软弱结构面主要有与的接触界面和发育于7-198
岩体中的软弱夹层。(砂岩)与(粘土岩)界面在Ⅱ-Ⅱ勘探线埋深12.18m,面连续,波状起伏,局部泥化,ZK113孔和左岸SJ2竖井均揭示其界面有泥膜,厚1~3mm。上部岩体中,BH5孔揭示有2条泥化夹层。以上这些软弱结构面,均是坝基深层滑动的主控弱面,于大坝抗滑稳定不利。两岸坝基除Ⅲ3-3泥化夹层为深层坝肩滑动主控弱面外,坝基岩体中还发育数条粘土岩夹层,据2#、3#平铜揭露,沿砂岩、粘土岩界面有泥膜,厚1~5mm。这些软弱结构面均是两岸坝基抗滑稳定的控制性弱面,对两岸坝肩稳定不利。b.坝址区渗漏问题——左岸牛项颈河弯地块渗漏在距莲花滩上游3km的牛项颈河弯地块,地形分水岭单薄,上下河床相距仅280m,河道落差约9.5m。水库正常蓄水位620.00m时,河弯地块最窄处宽180m,水头差约40m。牛项颈河弯地块共作压水试验144段,ω<0.03L/min.m.m或q<3Lu试验段占各钻孔百分数为25~67%。垭口段(ZK205~ZK204)ω<0.03L/min.m.m或q<3Lu顶板高程为588.11~594.06m,钻孔地下水位为595.77~628.60m。垭口左坝肩段,ω<0.03L/min.m.m或q<3Lu顶板高程为595.99~616.52m(BH4孔为657.68m),钻孔地下水位为586.0~612.88m。根据以上压水试验资料分析,低于正常蓄水位的地段,存在裂隙性渗漏的地形地质条件,需考虑防渗措施。当选择小溪坝坝址时,牛项颈河弯地块渗漏问题即不存在。——绕坝渗漏对坝基岩体进行了71段压水试验,ω<0.03L/min.m.m的试段数占总段数的38%,河床ω<0.03L/min.m.m顶板高程为552.27m。坝基钻孔揭示,局部地段地下水具有弱承压性,说明深部岩体仍发育有少量贯通性较好的裂隙,存在坝基裂隙性渗漏的地质条件。两坝肩岩体为粘土岩和粉砂岩互层,裂隙呈闭合状,ω<0.03L/min.m.m,顶板高程为566.3~600.4m,存在绕坝肩渗漏的地质条件。坝基(按Ⅱ-Ⅱ勘探线资料)ω<0.03L/min.m.m的分布高程为:河床552.27m,左岸566.6~607.7m,右岸566.3~600.4m。7-198
c.软岩成洞问题莲花滩重力坝方案,地下洞室主要有灌溉隧洞、导流洞和引水发电系统的引水隧洞。洞室穿过地段多由软硬相间岩体组成。其中引水隧洞和灌溉隧洞围岩多为地层,以粘土岩为主,岩层产状平缓,在纵横裂隙切割下,极易塌顶,岩体自稳能力差,多属IV类岩体。导流洞围岩大多为砂岩,属Ⅲ类围岩。岩体中发育的Ⅲ3-3、Ⅰ3-2等夹层可能造成围岩局部失稳。导流洞出口段,围岩为粘土岩、粉砂岩互层岩体,上覆岩体较薄,且风化严重,属IV类围岩,围岩自稳能力差。对上述地下洞室中的IV类围岩应作好超前支护,及时喷锚,并做好变形观测,必要时可分段施工,限制洞室开挖跨度。②砼面板堆石坝a.边坡稳定问题此坝型的主要工程地质问题之一是溢洪道边坡稳定性。左岸岸边式溢洪道方案,最大坡高65m,为横向坡,自然坡角40~45°,边坡岩体由砂岩和粘土岩组成,其中岩体中发育Ⅰ5-1、Ⅰ5-2等粘土岩夹层。边坡岩体中岸边卸荷裂隙较发育,存在边坡局部失稳的地质条件。牛项颈垭口溢洪道方案,最大坡高70m。边坡岩体为~粘土岩、粉砂岩与砂岩相间分布,岩体中粘土岩夹层较发育,岩层倾角5~10°,西侧逆向坡较稳定,东侧为顺向坡,沿粘土岩夹层易发生顺层滑动。b.地下洞室软岩稳定问题莲花滩砼面板堆石坝方案,较重力坝方案增加一个泄洪洞,洞径11m,围岩为粘土岩夹砂岩,地层缓倾,岩体中裂隙发育,属Ⅲ-Ⅳ类围岩,岩体自稳能力较差,应考虑相应的施工措施。c.坝址区渗漏问题重力坝方案存在的渗漏问题,面板坝同样存在。趾板地基在河床和两岸均存在裂隙性渗漏的地质条件,趾板按Ⅰ勘探线考虑时,ω<0.03L/min.m.m的上限分布高程为:河床533.39m,左岸566.16m,右岸7-198
550.55m。河床段比重力坝方案偏低约20m。4.5.2小溪坝坝址(1)坝址工程地质条件①地形地貌小溪坝坝址上距莲花滩坝址约2.4km(顺河流距离)。##溪自王五沱沿北东方向流入坝址,两岸山体较为雄厚,右岸临江峰顶高程710.0m,左岸临江峰顶高程760.0m。两岸基岩裸露,河谷呈“V”型横向谷。两岸谷坡基本对称,左岸岸坡45~55°,右岸岸坡45°,呈阶梯状展布。枯水期相应谷底宽60m,水深0.5~1.50m,下游有两处2~3m的陡坎,河床覆盖层为砂卵石夹碎块石,厚1~4.04m。正常蓄水位620.00m,相应谷宽170m。②地层岩性坝址出露遂宁组~地层,岩性为岩屑长石砂岩、细砂岩、粉砂岩、粘土岩。③地质构造坝址位于马头场向斜NE扬起端,为单斜地层,岩层产状倾向上游略偏右岸,倾角5~9°。坝址区未见断层发育,主要构造形迹为裂隙和层间剪切带(软弱夹层)。a.裂隙主要发育两组裂隙,一组走向300~320°,倾向NE,倾角80~90°,另一组走向30~50°,倾向SE,倾角60~90°。此外,在坝基岩体中还见有少量缓倾角裂隙,石膏细脉充填,石膏脉与围岩结合较紧密,未见溶蚀现象。b.层间剪切带(软弱夹层)坝址区河床岩层倾向上游,倾角平缓。据钻孔揭示,、、岩层中见5条软弱夹层,总厚0.49~5.04m。根据岩体中软弱夹层受构造破坏程度及其性状,可分为三类。——粘土岩夹层(Ⅰ类)指厚层砂岩所夹的粘土岩夹层。此类夹层岩性较软弱,角砾状结构,单层厚度0.08~2.79m。坝基层中发育有7-198
Ⅰ3-1,岩体中有Ⅰ1-2、Ⅰ1-1夹层发育。粘土岩夹层呈透镜状,上下岩层结合较好。其中Ⅰ3-1夹层分布较连续,在河床中埋深为:Ⅰ-Ⅰ勘探线17.60m,Ⅱ-Ⅱ勘探线12.72m。——层间破碎夹层(Ⅱ类)指砂岩与粘土岩的接触界面,在构造应力作用下,岩石受挤压而破碎,性状较差。夹层单层厚0.07~0.33m。——泥化夹层(Ⅲ类)一般发育于粘土岩与砂岩接触面,钻孔见2条,粘土岩受挤压呈叶鳞片状,在地下水作用下发生泥化。类比其它工程实例,各类夹层抗剪强度建议值见表4.5.2-1。小溪坝坝址各类夹层抗剪强度建议值表表4.5.2-1类型参数粘土岩夹层(Ⅰ)层间破碎夹层(Ⅱ)泥化夹层(Ⅲ)F0.30~0.350.28~0.300.22~0.28C(MPa)0.020.010.005④水文地质a.地下水类型按赋存条件可将坝址区地下水分为孔隙水和裂隙水。孔隙水:赋存于第四系地层中,水量贫乏。裂隙水:赋存于砂岩裂隙中,主要以泉的形式排泄于地表,坝址区地下水露头较少,水质类型多为HCO3-Ca型。另据ZK10揭示,孔深26.80m,砂岩层中地下水具弱承压性,承压水头高出孔口0.62m。b.岩体透水性坝址钻孔压水试验统计资料揭示,微透水ω<0.03L/min.m.m共66段(占46%),弱透水0.01≤ω<0.05L/min.m.m共18段(占14%),中等透水0.05≤ω<0.1L/min.m.m共11段(占8%),强透水ω≥0.1L/min.m.m共46段(占32%)。坝址各勘探线ω<0.03L/min.m.m上限高程见表4.5.2-2。小溪坝坝址ω<0.03L/min.m.m上限高程统计表7-198
表4.5.2-2勘探线左岸(m)河床(m)右岸(m)Ⅰ-Ⅰ<491.48*552.07555.60Ⅱ-Ⅱ549.56545.85535.45-571.17Ⅲ-Ⅲ542.38506.98547.74*:现有的勘探深度ω值仍大于0.03L/min.m.m⑤岩体风化与卸荷根据钻孔揭示,基岩强风化厚一般1.0~2.0m,最大达4.5m,弱风化层厚一般2.0~5.0m,最厚达8.40m。根据地表地质调查并类比莲花滩坝址平硐资料,岸坡卸荷带宽度约为20~25m。⑥不良地质现象坝址左岸上游60m见吊咀松散堆积变形体,分布高程630.0~662.0m,方量4.2万m3,目前为稳定状态。风北头2#危岩体位于左岸上游140m,分布高程580.0~590.0m,长50m,偶见块石崩落,对施工有一定影响。(2)坝址主要工程地质问题及评价小溪坝坝址有砼面板堆石坝和浆砌石重力坝两种比较坝型。现将各坝型主要工程地质问题分述如下:①浆砌石重力坝a.坝基抗滑稳定问题坝基岩体为砂岩、粉砂岩、粘土岩,岩层倾上游偏右岸,倾角5~9°。坝基砂岩在河床部位的蚀余厚度为8.18~10.65m。坝基岩体软硬相间,发育有缓倾角层间剪切带(软弱夹层),局部或大部泥化,性状差,强度较低,是大坝滑动的主要控制性条件。现阶段已经揭露的坝基主要缓倾角软弱夹层有Ⅲ3-2、Ⅲ4-1、Ⅰ3-1等。其中河床坝段起主要控制作用的夹层有Ⅲ3-2、Ⅰ3-1和其下的Ⅱ类层间破碎带夹层。Ⅲ3-2、Ⅰ3-1均发育于的上部,于Ⅱ勘探线埋深分别为10.0~12.72m。根据其它工程类比,Ⅲ类夹层抗剪强度为f=0.22~0.28,其它类别见表4.5.2-17-198
。此类软弱夹层对大坝抗滑稳定极为不利,应进行工程处理。两岸坝基岩体主要为和,除Ⅰ3-1夹层对两岸坝基深层滑动起一定控制作用外,两岸坝基岩体还见有多条软弱夹层,在顺河向裂隙切割下,对坝肩稳定不利。b.坝址区渗漏问题据坝基岩体65段压水试验结果,ω<0.03L/min.m.m的试验段占试验总段数的56%,河床ω<0.03L/min.m.m的顶板高程为545.85m。钻孔揭示砂岩地下水具弱承压性,说明坝基岩体深部裂隙仍具有贯通性。两岸岩体为厚层细砂岩,裂隙发育。14段压水试验成果表明ω<0.03L/min.m.m的试段数占21%,左右两岸ω<0.03L/min.m.m的顶板埋深为54.9m及52.80m。c.软岩成洞问题小溪坝坝址重力坝方案的地下洞室有导流洞和灌溉隧洞。洞室穿过地段多由软硬相间的岩体组成。导流洞围岩为~粘土岩与粉砂岩互层,属Ⅲ~Ⅳ类围岩,岩层倾角平缓,在陡倾角裂隙切割下,极易沿粘土岩塌顶,自稳能力差。灌溉洞主要洞段为厚层砂岩(),成洞条件较好,部分洞段位于粘土岩与粉砂岩相间地层中,其成洞条件较差。②砼面板堆石坝方案a.软岩成洞问题砼面板堆石坝方案较重力坝方案增加了泄洪洞和长引水隧洞。引水洞同莲花滩坝址。泄洪洞布置在右岸,主体洞段位于砂岩中,属Ⅱ~Ⅲ类围岩。对成洞有影响的是砂岩中的Ⅲ3-3夹层,该夹层较破碎,断续泥化,在裂隙切割下,易沿Ⅲ3-3夹层塌顶,影响洞段约100m。b.高边坡稳定问题坝址高边坡主要是大坝右侧岸边溢洪道边坡,最大开挖高度达65m。边坡为软硬相间岩体(~)组成。总体上为上软()下硬()结构,边坡稳定性主要受岸边顺河向的卸荷裂隙及层间软弱夹层控制。c.趾板地基渗漏问题与重力坝方案相似,河床和两岸均存在裂隙性渗漏。趾板地基(按Ⅰ7-198
-Ⅰ勘探线)ω<0.03L/min.m.m的上限分布高程为:河床552.07m,左岸约498.0m,右岸555.60m。其中左岸比重力坝方案偏低60m。4.5.3坝址比较两坝址均为“V”型横向谷,出露同一套软硬相间地层。河床坝基岩体均为岩屑长石砂岩,岩体较完整,强度较高。莲花滩坝址坝基岩体砂岩于河床裸露,缓倾下游微偏左岸。坝基岩体中发育较多石膏脉,埋深19.26~63.47m,主要泥化夹层Ⅲ3-3在砂岩与粘土岩接触层界面,对大坝抗滑稳定不利。此外,尚存在牛项颈河弯地块渗漏问题,需进行防渗处理。小溪坝坝址坝基岩体(砂岩)河床埋深8.42~14.97m,缓倾上游微偏右岸,主要夹层为Ⅲ3-3和Ⅰ3-1,于河床部位埋深分别为2~10.0m和12.72~17.60m,是大坝抗滑稳定的主控弱面。小溪坝坝址不存在牛项颈河弯地块渗漏问题。两坝址洞室围岩均为Ⅲ~Ⅳ类围岩,砼面板堆石坝坝型需开挖溢洪道,均存在大于60m的高边坡稳定问题。两坝址均具备建坝的工程地质条件。从大坝抗滑稳定性方面来考虑,两坝址均适宜修建当地材料坝,但需开挖大于60m的溢洪道高边坡,引水发电系统工程量也较大。如坝型为重力坝,可避免长引水隧洞洞室开挖及溢洪道高边坡稳定问题,但需进行大坝抗滑处理。从工程投资、蓄水量及灌溉效益等综合比较,设计推荐小溪坝坝址,坝型为浆砌石重力坝。4.6推荐坝址主要建筑物工程地质条件及评价小溪坝坝址比较了砼面板堆石坝及重力坝方案,设计推荐重力坝。枢纽布置从左至右分别为左岸非溢流坝、河床溢流坝、右岸非溢流坝及右岸坝后式电站厂房组成,大坝上游120m左岸布置灌溉引水渠首工程。4.6.1大坝(1)溢流坝溢流坝段长90m,最大坝高68.5m,坝底宽58.2m。河床高程575.85m,7-198
枯水期水深0.5~1.50m,覆盖层1~4.05m。基岩面高程573.8~576.37m,弱风化带厚2.0~2.5m,岩层倾上游偏右岸,倾角5~9°。坝基岩体砂岩埋深8.42m,蚀余厚度8.18~10.65m。砂岩中夹有薄层粘土岩,未见大的缓倾角裂隙发育。岩体被北东和北西两组裂隙切割,裂隙倾角较陡,深部多呈闭合状。岩体的整体性较好,冲刷系数可取0.9~1.2。砂岩层中发育缓倾角Ⅰ3-1粘土岩夹层和Ⅲ3-2泥化夹层。Ⅰ3-1粘土岩夹层分布于Ⅱ-Ⅱ勘探线,河床埋深12.72~17.60m,分布高程558.77~563.13m,厚0.08~2.79m,岩性较弱,较破碎,延伸较长。Ⅲ3-2泥化夹层分布于Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ勘探线河床,埋深2~10.0m,分布高程565.85~572.78m,厚0.002~0.10m,挤压呈碎块状,局部附有黄红色尼膜及见有黑色矿物。Ⅰ3-1、Ⅲ3-2两夹层性状较差,对大坝抗滑稳定不利,应进行工程处理。ZK8钻孔揭示,孔深17.72~17.84m裂隙发育,岩心呈碎块状,于孔深17.78m处钻进时突然掉钻0.03m,且钻孔立即不返水,说明该段岩层发育有破碎夹层或层间裂隙,应进行工程处理。坝基岩体中砂岩与粘土岩接触层面为弱面,应进行抗滑稳定校核。坝基岩体ω<0.03L/min.m.m的顶面高程为545.85m,防渗以垂直帷幕为宜。(2)非溢流坝段左岸坝段长36m,地面高程575.9~592.0m,覆盖层厚6.05m,坝基为~层。ZK2揭示,孔深7.5m见一厚0.005m泥化夹层,呈鳞片状风化,断续夹泥。另Ⅰ3-1夹层埋深16.26m,高程565.85m,岩性呈碎块状,发育有少量裂隙,裂面有微弱黄色铁质污染。建议对夹层进行工程处理。坝基岩体ω<0.03L/min.m.m的顶板高程549.56m,建议坝基防渗帷幕深入层9~10m。右岸坝段长76m,地面高程575.8~586.65m,覆盖层厚0.2~3m,坝基为至层。ZK5孔揭示,孔深19.5m见一厚约0.01m泥化夹层,夹有泥膜,粘土岩呈1~2cm碎块状,应进行工程处理。另于孔深24.73m见Ⅰ3-1粘土岩夹层,分布高程561.92m,厚2.79m,岩体较完整。坝基岩体ω<0.03L/min.m.m的顶板高程为539.45m,因7-198
岩层中夹较多砂岩,建议防渗帷幕深入至层顶部。两岸非溢流坝段建基岩体多为软岩,其间有层间软弱夹层分布,卸荷松驰水平影响深达28m,建议对控制大坝滑动的夹层进行工程处理。4.6.2电站厂房厂房位于右岸非溢流坝后地段,地面高程575.2~584.9m,表层见一小崩坡堆积,以块石为主,覆盖层厚2.91m。厂房区出露地层为粘土岩、粉砂岩。厂基岩体弱风化下限高程为576.09~577.84m,Ⅲ4-1泥化夹层分布高程为567.15~575.02m。高程570.24m部位有厚0.60mⅠ3-1粘土岩夹层分布。建议设计考虑层和Ⅰ3-1粘土岩夹层的软弱性,必要时可进行工程处理。厂房右侧边坡自然坡度40~50°,开挖最高边坡达30m,为横向坡,稳定性较好。边坡岩体砂岩中夹有少量薄层粘土岩,如发生软化易造成岩体错落。建议边坡开挖坡角:粘土岩40~50°,厚层砂岩60~70°。4.6.3灌溉渠首灌溉渠首工程位于大坝上游左岸120m,灌溉隧洞在坝址区内长约530m,洞向347°。隧洞进口高程603.5m,位于砂岩陡崖上。砂岩中发育顺河向卸荷裂隙,张开宽40~50cm,风化卸荷影响水平深度18~28m。隧洞上覆岩体厚20~155m,前半部分穿厚层砂岩,砂岩整体性较好,属Ⅱ~Ⅲ类围岩。隧洞后半部分穿粘土岩、粉砂岩岩层,属Ⅲ-Ⅳ类围岩。粘土岩单层厚多为1~3m,发育少量裂隙,与砂岩接触层面处裂隙组合构成块状或楔块状,易脱离顶板塌落失稳。隧洞在沙溪沟段埋深约50m,上覆岩层多为粘土岩隔水层,溪水对成洞影响不大。4.7天然建筑材料本阶段初查人工骨料场3个,储量31×104m3。石料场4个,储量900×104m3,土料场3个。4.7.1人工骨料测区天然砂砾料奇缺,砼用粗、细骨料只能用人工骨料替代,有两种方案可供选择。7-198
一种方案是选用方斗山背斜核部出露的三迭系下统嘉陵江组灰岩开采后制取,有两处料场可供选择。一是位于走马至新田的新建公路上,其储量、质量均能满足设计和规范要求,但开采运输不甚方便,距坝址约35~40km;另一处料场位于长滩井,可以和长滩水利枢纽共用一料场,但场地狭窄,开采条件差,运距55~60km。下阶段对以上两料场还应进行经济比较。另一种方案是选用块石料场中的岩屑砂岩、岩屑长石砂岩粉碎后制取。根据xx水库工程下一梯级xx工程建设经验:砼用细骨料(砂)可采用游家坝和(或)跳鱼洞块石料场中的岩屑砂岩、岩屑长石砂岩制取。此类岩石湿抗压强度>40MPa,软化系数0.74~0.87,满足技术要求,但开采时必须选用新鲜岩石。4.7.2块石料场调查游家坝、川北水库、跳鱼洞、石板滩四个料场,运距均在10km以内,总储量900×104m3。推荐料场游家坝位于罗田河两岸,运距4.7km,有用层厚度40m,可供开采储量540×104m3。岩石湿抗压强度49.5~94.9MPa,软化系数0.74~0.87m,基本符合天然建材质量要求。4.7.3土料坝址区土料奇缺,除平台上零星分布有少量残坡积土层外,基本上为基岩裸露。根据粘土岩易快速风化的特点,可对粘土岩进行松动爆破,将其暴露地表反复浇水,使之快速风化后作为工程所需土料予以采用。4.8灌溉渠系工程地质条件xx水库灌溉干渠工程于坝址左岸与水库连接,向北经走马、老土、凉水等地,干渠终于五桥区小洞,全长39.71km。根据《xx水利枢纽可行性阶段需补充工程地质工作提纲》的要求,按规划阶段工程地质勘察深度开展了地质工作。另外还对太龙支渠(小洞至万家沟水库段)16.64km进行了地质调查。4.8.1地质概况7-198
工程线路从南到北穿过区内主干褶皱方斗山背斜。背斜两翼为单面山构造,为构造——剥蚀低山丘陵地貌景观,工程线路将穿过的断裂构造有茨竹亚正断层与走马岭扭性断裂。区内为中生界侏罗系上统蓬莱镇组至三迭系下统大冶组等地层。背斜核部为浅海——泻湖相碳酸盐岩沉积或碳酸盐岩——碎屑岩混合沉积,岩相稳定;两翼为一套浅水湖相砂岩、粘土岩沉积建造,岩相变化较大。第四系冲、洪积物见于沟谷内,厚度一般小于1m,斜坡地带多见崩积残坡积厚度一般小于2m。4.8.2灌溉渠系工程地质条件与评价灌溉渠系工程建筑物类型有隧洞、明渠、渡槽等,以下按照建筑物类型逐一分段进行工程地质评价。(1)隧洞工程灌溉渠系调查30段输水隧洞,全长37.71km。隧洞进出口边坡93%为逆向、侧向坡,7%为顺向坡,且坡角小于岩层倾角,稳定性较好。边坡多为基岩出露,仅S2、S4出口边坡见有厚2-5m崩、坡积物,未见有连续结构面构成的不稳定边坡和其它不良地质现象。隧洞具有成洞条件,围岩类型多为Ⅱ-Ⅲ类,少数软岩夹层段需进行工程处理。S6-S7等7条隧洞围岩多为碳酸盐岩分布,岩溶发育,S6隧洞有断层切割,下阶段应重点进行研究。(2)明渠工程灌溉渠系调查24段,明渠总长18.48km,边坡稳定性较好,无大的不良地质现象;小的崩塌、滑坡可以处理,不影响设计选择的渠线。岩体强度能满足工程建筑需要。在灰岩、白云岩地段遇到的溶隙、溶槽应开挖回填和进行防渗。开挖边坡角建议值:粘土岩40~50°,厚层砂岩60~70°,灰岩、白云岩65~80°,覆盖层30~35°。(3)渡槽工程灌溉渠系调查9座输水渡槽总长0.49km。位于灰岩、白云岩区的渡槽段多为基岩裸露,沟谷较狭窄,自然坡角大于45°。沟底物质为碎块石,厚度小于2m,岩石弱——微风化,墩基条件好。位于粘土岩、砂岩区的渡槽工程,沟谷两侧基岩出露较好,地形稍开阔,坡度在25~35°7-198
之间,沟底物质为碎块石,厚度小于1.5m,具备修建渡槽的工程地质条件。4.8.3灌溉渠系天然建筑材料灌溉渠系建筑物沿线缺乏天然砂砾石料,天然块石料丰富,在方斗山背斜两翼有新鲜、完整强度较高的岩屑长石石英砂岩,单层厚度5~25m,储量丰,质量好,背斜核部有须家河(T3xj)厚层砂岩和嘉陵江(T1j)灰岩、白云岩,质量和储量都能满足工程要求。建材的开采和运输,可根据灌区工程特征,因地制宜,就地取材。4.9结论与建议4.9.1区域构造相对稳定,地震基本烈度为VI度。库区未见大的断层分布,水库蓄水后产生水库诱发地震的可能性很小。4.9.2水库两岸山体宽厚,不存在向邻谷的远程渗漏问题。坝址区叶舀子河弯地块地形单薄,岩层中裂隙发育,可能存在砂岩中的裂隙性渗漏。但渗漏量不大,防渗处理较为简单。库区不良物理地质现象主要是崩塌和滑坡。库内发现9处滑坡与变形体,其规模较小,不影响大坝与水库正常运行。但游家坝崩滑体和班竹林变形体的失稳将影响到中山乡乡政府的安全,下阶段应进行研究。库区内未发现具有开采价值的矿产,水库沿岸无大型厂矿分布。水库蓄水后可能产生浸没的地段系库尾Ⅰ级阶地分布区,规模小,工程处理较为简单。4.9.3莲花滩和小溪坝两个比较坝址均为“V”型横向河谷,坝基持力层皆为岩屑长石砂岩,厚度10余米,莲花滩坝址河床裸露层砂岩,岩层缓倾下游微偏左岸,主要夹层埋深较浅,深部坝基岩体中夹较多石膏细脉,与岩层接触面见泥膜发育。小溪坝坝址岩层缓倾上游微偏右岸,砂岩中有软弱夹层分布,与岩层接触界面亦为弱面。两坝址均存在抗滑稳定问题。需进行工程处理。两坝址存在裂隙性绕坝渗漏问题,莲花滩坝址存在牛项颈垭口河弯地块渗漏问题,需进行防渗处理。7-198
经综合比较,两坝址均具备建坝的工程地质条件。就坝址岩体结构而言,宜修建当地材料坝,从小溪坝坝址不存在莲花滩坝址的牛项颈河弯渗漏来考虑,推荐小溪坝坝址。4.9.4小溪坝坝址重力坝坝基砂岩可利用厚度约10m,强度满足要求。坝基岩体沿软弱夹层及软弱层面的抗滑稳定是重力坝的主要工程地质问题,在设计中应予以重视。4.9.5灌区工程干渠及太龙支渠隧洞具备成洞条件,明渠渡槽段边坡稳定性较好,无大的不良地质现象。4.9.6天然建筑材料有游家坝、川北水库、跳鱼洞和石板滩四处块石料场,其运距均在10km以内。推荐游家坝料场位于罗田河两岸,运距仅4.7km,可供开采储量约540×104m3,各项指标基本符合天然建筑材料质量技术要求。人工细骨料缺乏,风化砂作为砼细骨料达不到水利水电工程天然建筑材料质量技术要求。根据其下一梯级xx水库(电站)建设经验,可用游家坝块石料场中的新鲜砂岩制取。区内土料奇缺,坝址上游右岸罗田河两岸零星分布的Ⅰ级阶地主要为粉土或砂土、砂层,不能用作防渗土料。根据已建工程经验,可采用粘土岩松动爆破快速风化后制取土料。4.9.7下阶段勘测工作建议:应进一步对石膏脉的性状、溶蚀性以及含石膏脉岩屑长石砂岩强度进行试验分析。对软弱夹层亦应进一步研究其性状、分布规律及其特征。厂址区亦应补充一定相应的勘探工作量。罗田河左岸游家坝崩滑体上建有中山乡集镇,应进一步研究水库蓄水后的稳定性。对通过方斗山背斜核部碳酸盐地区灌溉渠段岩溶发育及地下水活动以及茨竹亚断层性状特征做进一步研究。对选定的天然建筑材料料场进行详查。7-198
5工程任务和规模5.1地区社会经济发展状况及工程建设的必要性5.1.1工程所在河流规划成果及审查主要结论(1)流域概况和工程位置##溪位于**市##区的西南部,为长江上游干流右岸的一级小支流,流域介于E108°14"~109°01",N30°11"~30°56"之间。河流源于**市石柱县武陵山麓的杉树坪,流经石柱县枫木、洋洞和湖北利川市建南、石板滩称建南河,在##区五桥境内汇合官渡河、罗田河流经xx、小河、赶场段称四部河,于右岸纳入龙驹河后称##溪,再经长滩、向家嘴、云阳县外郎、龙角纳入泥溪河于新津口注入长江。主河道长170km,流域面积3167km2。##溪流域东南以七跃山与清江流域分水,西南以武陵山与龙河相邻,西北以方斗山与长江相隔,流域长约100km,平均宽约30km,走向呈西南东北向,大至与方斗山和七跃山平行。流域地势东南高西北低,南部最高山峰大风包海拔1934m。流域水系大致为羽状分布,xx以上流域呈扇形发育,以下支流较多,多分布于右岸。##溪为山区性河流,河谷深切狭窄,断面多为“V”型或“U”型,河道滩多水急,平均比降5‰。流域上游边缘部分植被较好,中、下部河谷两岸多开垦为坡地、梯田,植被稀疏,水土流失较重,汛期河道内水流浑浊,沙量较多。7-198
xx水库位于##溪中上游的莲花滩至小溪坝河段,采用筑坝拦河蓄引水至##溪左岸与长江南岸的低山丘陵坝区灌溉农田和城镇供水与农村人、畜饮水的跨流域开发方案,灌溉、供水之余水可供坝后电站发电。(2)河流规划成果及主要审查结论六十年代,xx省水利院编写了《xx##溪xx、xx、石板滩规划报告》。七十年代后期,省水利院再次编写了《##溪梯级电站选点规划报告》和《xx水库工程规划报告》,提出沿河八级开发方案及xx水库为灌溉、发电等综合利用水利工程。八十年代xx市水电院对##溪梯级进行调整规划,将沿河八级方案调整规划为局部跨河七级开发,即xx、xx、双河、赶场、长滩、向家嘴、门坎滩。九十年代初期成勘院编写了《##溪中段(xx~赶场)规划调整专题报告》,xx省水电厅以“川水发[1992]规1089号”文批复同意该报告。1996年xx市水电院编写了《##溪中下游河段(赶场~门坎滩)规划调整专题报告》,xx省水电厅以“川水发[1996]规176号”文批复该报告,至此##溪干流xx~门坎滩确定为七级开发方案。1997年##区计委、水电局编制了《##区水中长期供求计划报告》,**市计委、水电局以“重计委国[1997]867号”文验收了该报告,同年##区政府以“万府函[1997]86号”文批准了该报告,规划兴建xx水库解决国民经济发展期缺水问题。1998年##区水利电力局在《##区水中长期供求计划报告》的基础上,编写了《##溪上游河段规划调整专题报告》,##区政府以“万府函[1998]62号”文批复同意该报告,原则同意原规划大(2)型xx水库调整为中型水库。2002年三峡水电院编制了《##溪流域规划报告》,##区政府以“##府[2002]124号”文批复该规划报告,同意将##溪水动能开发利用功能调整为水资源综合开发利用功能及修建xx水库工程,以解决水资源供需矛盾,满足农业灌溉和城乡供水需求。5.1.2地区社会经济概况及发展规划##区位于**市东部的低山丘陵区,紧邻忠县、梁平、开县、云阳、石柱和湖北省的利川市,幅员面积3457km2。据1996年底统计,##区有31个建制镇、25个乡、7个街道办事处、168个居委会、1101个村委会,总人口162.97万人,其中:农业人口132.87-198
万人(占81.49%),非农业人口30.17万人(占18.51%)。耕地面积102.7万亩,农业人均耕地面积0.77亩,耕地中田60.3万亩,土42.4万亩。森林面积7.2万亩,森林覆盖率1.41%。农业以粮食生产为主,主要粮食作物为水稻、小麦、玉米、薯类、高粱、豆类等,经济作物主要为油料、柑桔、烟叶、甘蔗、麻类等。1996年粮食播种面积196.443万亩,粮食总产量53.2万t,平均亩产488kg,农民人均粮食401kg。经济作物中油料产760.2万kg,柑桔产7344.5万kg,烟叶产162.6万kg,甘蔗产74.5万kg,麻类产7.5万kg。全区现有水利设施16636处,其中:水库183处,山平塘13628口,引水堰234条,机电提灌站92处。水利工程蓄引提水总量15774万m3,有效水量13775万m3,有效灌溉面积43.93万亩(田43.76万亩),保灌面积27.99万亩,旱涝保收面积20.78万亩,农业人均有效灌面、保证灌面和旱涝保收灌面分别为0.331亩、0.211亩和0.157亩。工业以盐气化工、机械、纺织、建材、制革、造纸、制药、食品、能源为主。1996年水泥产10.96万t、布产2558万m、丝产257t、丝织品产774.78万m、饮料酒产3082t、原煤产量24.34万t,年发电量41676万kw·h,其中水电年发电量19284万kw·h。##区水陆交通都很便利,自古以来是川鄂两省的商贸集散地。“黄金水道”长江从西向东横贯,是连结区内外及上、下游沿江大都市的重要通道。各级公路通车里程达890km,xx长江大桥的竣工通车,成为沟通南北交通的枢纽。1996年国内生产总值47.28亿元,人均国内生产总值2901元,工农业总产值55.97亿元,其中:工业总产值37.52亿元(占67.04%),农业总产值18.45亿元(占32.96%)。##区自然资源比较丰富,地下矿藏主要有岩盐、天然气、石灰石、白云石、煤等。岩盐储量较丰,达300亿t。水能资源理论蕴藏量32.4万kw,可开发量15.95万kw,已开发量7.87万kw,占可开发量的50%。7-198
##区地处我国经济发达的东部地区和资源丰富的西部地区的结合带,是**市联系华中、华东的前沿地带,在国家实施西部大开发的战略决策中,该区将成为对外联络的重要商贸城市和中转地,十五大和第九届人大的召开、**直辖市的建立及三峡工程大规模开发性移民建设与城镇的迁建等,将对##区目前和发展期的国民经济发生重大而深远的影响。##区在国民经济和社会发展规划中提出:抓住当前的有利时机,积极开发利用优势资源,加强农业基础设施建设,建成一批中、小型水利工程,改造一批中低产田,形成一批粮、经、副、果、菜生产基地。建成或扩建技改一批化工、建材、能源、机械、纺织、制药、制革、食品等工业企业,形成国民经济的支柱产业。同时加快万达铁路、万梁高速公路、民航机场、长江客货运码头等交通及邮电通讯与第三产业的发展,力争本世纪末国民经济翻番,为下世纪初的国民经济腾飞打下坚实基础。据统计##区1990年国内生产总值达20.87亿元,1995年达36.62亿元,年均递增率达11.9%,预计2010年达261亿元,年均递增率约14%。国民经济的快速发展,使农业灌溉缺水量更为明显,三峡库区淹没城镇的搬迁新建及城市人口的增加及工业的发展使城市供需水及电力供需矛盾更为突出,预计2010年灌溉缺水达12864万m3,城市需供水量达9000万m3,电力负荷达64.71万kw。国民经济和社会发展2010年规划指标见表5.1.2-1。##区国民经济和社会发展2010年规划指标表表5.1.2.1指标单位1990年实际1995年实际2010年规划年均增长速度(%)八五九五后十年一、国民经济总量1.国内生产总值(现价)亿元20.8736.62239~26111.91413~14一产业亿元7.519.9517~185.84.13.7~4.1二产业亿元7.3515.85129~14116.617.014~15三产业亿元6.0110.8192.5~10212.4516.914.6~15.76人均国内生产总值元1353226513648~149042.产业比重一产业%35.9827.177.11二产业%35.2243.2853.97三产业%25.229.5538.923.全部工业总产值(90价)亿元15.4739.6242320.718.516.4轻工业亿元11.2224.621917.016.515.3重工业亿元4.0515.0220428.721.517.74.农业总产值(90价)亿元12.1716.1331.25.84.54.5二、建设规模7-198
全社会固定资产投资亿元13.7229.2132~128其中:国有固定资产投资亿元(8.16)(13.75)三、人民生活城镇居民人均生活费收入△元1245.33622870066农民人均纯收入△元431.51021460014.48.6四、社会消费品零售总额亿元6.1517.0922.722五、财政收入亿元0.51.21911六、银行贷款余额亿元15.5536.818.817.5七、社会发展年末人口万人155162175.20.81.00.2人口自然增长率‰9.510.13八、全社会劳动生产率元/人1200255010.010.0注:括号内数字系五年、十年累计数;注有“△”栏均按1995年价计算;全社会固定资产投资中含移民投资。5.1.3工程兴建的必要性(1)农业发展的需要##区是**市重要农业生产区之一,现有人口162.97万人,其中农业人口138.2万人。而##区所辖的江南五桥亦是该区主要农业生产基地,幅员面积1750km2,总人口59.38万人,农业人口56.41万人(占95.0%),耕地面积47.51万亩(田24.9万亩,土22.61万亩),农业人均耕地面积0.84亩。由于地处渝东干旱频繁发生的山丘区,旱象对农业生产的影响格外突出。据1955~1995年气象资料和灾情统计,41年中发生各种不同时期不同程度的干旱46次,5~8(9)月平均干旱时间45天左右,基本是岁岁遇干旱。对农业生产危害最大的伏旱有15次,频率36.6%,其次是夏旱8次,频率19.5%。旱象的发生往往具有夏伏连旱和连续二至三年及冬干接春旱的特点。严重的伏旱有1959、1960、1961、1971、1972、1976、1990年,1976年是历史上出现的特大伏旱,从7月下旬至9月下旬,持续65天,降雨量比同期多年均值和头年分别少265.4mm和134.6mm,造成溪沟断流、山塘干枯,粮食减产50.8%左右,其中水稻减产32.5%,连人、畜饮水也相当困难。农谚说:“春旱续夏旱,秋旱接冬干,十年总有九年旱,最怕伏旱连秋旱”。旱灾已成为农业生产发展的主要制约因素。五桥水利设施条件差,已成水利工程规模小,年久失修,工程老化,蓄、引、提水能力有限,抗旱能力较低。目前有效灌面18.91万亩,农业人均有效灌面0.335亩,远低于**市平均水平。据农业发展规划,2010年水平有效灌面达29.267-198
万亩,现今水利设施的供水能力仅5890万m3,在灌溉设计保证率P=80%时,以田土综合灌溉定额计算,灌溉缺水7394万m3。水利基础设施的严重不足,缺乏抗旱减灾能力,阻碍了农业生产的快速发展。三峡水库将淹没五桥6个乡镇、65个村、291个村民小组的耕地12514亩,园地6322亩、林地1014亩,淹没农业人口17337人,淹没水利设施45处,损失灌溉面积0.678万亩,使原本十分薄弱的水利设施进一步削弱,抗旱能力进一步低下,农业灌溉条件加剧恶化。xx水库灌区主要部分位于方斗山北西翼与长江南岸间的丘陵河谷坝区,其次是##溪左岸赶场向斜内的部分区域。灌区内光势资源充足,垦植条件较好,经济相对发达,交通方便,有灌溉面积17.70万亩,其中:新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩,有水源保证后年增产粮、经作物产量9304.3万kg。其社会经济效益显著。xx水库灌区多分布于200~540m左右的方山、台地和谷坡等地带,长江沿岸多见紫色方山和石梁,地形零碎,江岸耕地不足灌区总耕地的15%,且分布零散。三峡水库形成后,库水位变幅达30m左右,规划布局提灌站和建成后运行均有困难,加之建站处数较多,田高水低,提水扬程高达160~360m,投资多、运行成本和灌溉水费高,农民难以承受,建站市场前景暗淡。因此,采用长江提水灌溉不是解决灌区部分耕地灌溉需水的途径。若在灌区内河沟溪涧建提灌站,由于源短水缺,伏旱断流,无水可提。再有电力供应紧缺,难免在提灌站运行时拉闸限电或停电,造成设备停运,同时仍然存在成本和水费高农民承受难问题。故在灌区内建提灌站分散解决耕地灌溉的可能性甚小。灌区内能兴建小型水利工程的位置,经过解放至今的大兴水利和农田基建,建设贻尽。因此,在灌区内兴建多处小型水利工程来替代xx水库的可能性也不复存在。要解决好农业灌溉问题,唯一途径是兴建xx水库。7-198
兴建xx水库将极大地改善灌区水利基础条件,为五桥调整农村产业结构,发展高效经济型农业和粮、油、果、菜、副等骨干品种及十个农业商品生产基地,加快农业产业化进程,促进农村经济发展,脱贫致富奔小康,奠定了坚实的基础。是五桥国民经济支柱产业——农业兴衰和社会稳定的关键工程。(2)五桥移民开发区20万人民和乡镇生活用水及农村人、畜饮水的需要五桥移民开发区现有不同规模的公用自来水厂(站)五处,总设计供水能力约1.81万t/d,年供水能力约661万m3,年实际供水156万m3,其中:生活用水87.6万m3,公用水17.5万m3,工业用水(食品、酿造等轻工业)50.9万m3,供水人口约2.5万人,沿江企业10处自备水厂年供水能力约216万m3。三峡水库建成,有一处供水站被淹,其余水厂(站)因三峡水库洪枯水位变幅较大而受其影响。五桥移民开发区是##区的城市重点移民发展区之一,据规划预测2010年移民开发区城市人口达20万人,工业产值35亿元。灌区内乡镇人口目前为5.458万人,2010年达6.15万人,农村还有8.774万人和10.534万头牲畜天旱存在饮水难问题。因此,需xx水库提供年水量3804万m3(毛供水量)方能满足五桥移民开发区社会经济发展和乡镇生活及农村人、畜饮水的需水要求。xx水库位于##溪上游,集水面积1330km2,多年平均水量8.26亿m3,水量丰、水质好,符合国家生活饮用水标准和地面环境水质量标准的Ⅱ级要求,是灌区灌溉、五桥移民开发区20万人和灌区乡镇生活用水及灌区人、畜饮水最理想的供水水源。(3)缓解电力供求矛盾,促进国民经济发展的需要##区目前已形成完整的地方电网,系统发电装机容量14.082万kw,年发电量41676万kw·h,其中:水电装机10.782万kw,年发电量19284万kw·h。系统年最高负荷12.57万kw,平均负荷9.43万kw,电量64299万kw·h,存在电力电量供需缺口。系统内调节水电容量占总装机容量的36%左右,水电调峰、调枯能力有限,供电质量得不到保证,特别是枯水期电力供应更为紧缺,严重制约了##区国民经济发展和人民生活水平的提高。三峡工程将淹没系统内水火电容量2.5352万kw(占系统容量的20.5%),其中:水电容量1.6352万kw,火电容量0.9万kw7-198
,水电容量中淹没调节水电容量1.296万kw,大大地削弱了系统原本薄弱的发电能力,加剧了电力电量供需矛盾。据##区《国民经济和社会发展十五年规划和第九个五年计划纲要》的规划,“九五”期工农业总产值达112.7亿元,2010年达454.2亿元,随着工农业生产的快速发展,电力负荷也相应增长,预测2000年最高负荷达16.92万kw,年电量达87553万kw·h,2010年最高负荷达64.71万kw,年电量达381599万kw·h。按2000年水平,系统缺电力3.438万kw,2010年包括待建电站系统装机约25.75万kw,仍缺电力38.96万kw。解决好电源缺口,是保证##区国民经济持续发展的关键。若发展火电,包括已建待建火电容量12.40万kw,年耗燃煤约30万t,##区煤炭资源缺乏,已建沱口火电用煤为从奉节、忠县调运,待建火电已难解决燃煤供应,显然发展火电客观受到煤炭资源不富的限制。邻近县经济也在快速发展,负荷增长超过能源建设速度,有限的电力资源仅够发展本县经济所用,无力外送,因此,发展本区水电建设是解决好电力电量供需矛盾的主要途径。xx水库坝后电站装机容量1.5万kw,年发电量5575万kw·h,建成投入系统运行,可为系统提供调峰电量,从而缓解系统电力供需矛盾,提高系统供电质量,利于系统经济运行,对##区国民经济发展和人民生活水平的提高有显著作用。(4)扩大三峡工程移民安置容量和弥补淹没损失的需要##区是三峡水库的主要淹没区之一,大部分城市和沿江集镇在三峡水库淹没范围内,淹没耕、园地3.44万亩,搬迁人口15.32万人,其中农业人口3.72万人,淹没范围广、损失大、迁移人口多、安置任务重,而##区五桥又是该区安置城市和农村移民任务最重的区域。据三峡工程库区五桥淹没处理及移民安置规划,三峡水库淹没涉及6个乡镇、65个村、291个村民小组,淹没耕地12514亩,河滩地3019亩,园地6332亩,林地1014亩,鱼塘232亩,淹没人口17655人,其中农业人口17337人。规划水平年2009年农村生产安置人口22489人。五桥人多地少,耕地资源不足,农业人均耕地面积0.847-198
亩,xx水库灌区农业人均耕地0.67亩,低于五桥平均水平。由于三峡水库的淹没影响,使灌区农业人均耕地减少到0.62亩。耕地资源少、水利条件差、抗旱能力低,使移民安置容量受限,只有兴建xx水库,改善灌区灌溉条件,扩大保灌面积,提高抗旱能力和灌溉保证程度及复种指数,实行科学耕制,调整农村产业结构,改造土地和中低产田土,大力发展高效农业,才有可能创造良好的三峡库区移民安置环境及扩大移民安置容量。兴建xx水库,新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩,为安置在灌区内的移民生产开发和发展乡镇企业提供了必备的水源条件。安置区内可垦荒地1485亩,改造中低产田土面积20839亩,有偿调整转让耕地8621.4亩,以上可用于安置移民的耕地共17052.7亩,有移民安置容量13876人。规划安置移民的乡镇企业31个,移民容量达6608人,利用养老保险基金有移民安置容量2005人,通过以上措施灌区移民安置容量可达22489人。兴建xx水库将使安置环境得以较好改善,移民易于接受,达到搬得进、安得稳、逐步能致富、社会稳定的目的。因此,xx水库对扩大安置三峡库区移民容量,弥补淹没损失是有益的。(5)有益于滞洪削峰减灾的需要xx水库汛期设置限制运用水位,限制水位与最高库水位间有约2120万m3滞洪库容,能起到一定的滞洪削峰作用,可削减10年、50年一遇入库洪水19.44%和14.73%,下泄洪水再通过xx水库调节,有益于减轻下游洪水危害。综上所述,兴建xx水库工程对改善##区五桥农业生产基本条件,发展高效农业,提高农业抗旱减灾能力,解决好五桥移民开发区城市和灌区乡镇供水与农村人、畜饮水及发展国民经济电力紧缺问题,扩大库区移民安置容量,滞洪削峰减轻下游洪水危害,都是十分必要和紧迫的,是振兴##经济的希望工程,尽快兴建,得益当代,利在千秋。5.2工程开发任务7-198
xx水库是以农业灌溉为主,结合五桥移民开发区新城和灌区乡镇供水与农村人、畜饮水,兼顾发电等综合开发任务的中型骨干水利工程,同时具有扩大三峡库区移民安置容量和水库滞洪削峰作用,社会经济效益显著。5.2.1灌溉xx水库灌区规划灌溉面积17.70万亩,其中:新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩。多年平均灌溉净需水量5843万m3,灌溉设计保证率P=80%灌溉净需水量6967万m3。该灌区是##区五桥三峡淹没移民区,因此,灌区建设开发应与三峡水库蓄水同步进行。5.2.2供水五桥移民开发区新城是三峡工程库区崛起的新兴城市,规划2010年城市人口达20万人,食品工业产值达8亿元。由于三峡水库的形成将淹没江边水厂及部分给水系统,因此,必须发展新水源点建新水厂,解决新城社会经济发展的需水问题。灌区内有部分乡镇和人、畜饮水亦需解决供水水源,城镇乡村供水量3804万m3,而xx水库的水量、水质是满足新城和灌区内乡镇及人、畜需供水量的最理想水源。5.2.3发电xx水库坝址多年平均水量82600万m3,灌溉、供水需水量9147万m3,余水73453万m3,占年均水量89%的余水绝大部分可供坝后电站发电,坝后电站装机1.5万kw,年发电量5575万kw·h。由于水库有一定的调节性能,能够提高下游梯级电站保证出力和年发电量,有利于缓解电网电力电量供需矛盾。5.3灌区规模及灌溉水量预测5.3.1灌区规模xx水库灌区的主要部分位于方斗山背斜北西翼与长江南岸间的低山、丘陵、河谷和xx向斜内的平坝区,其次为##溪左岸赶场向斜和故陵向斜西北端的山间河谷区。七十年代后期规划灌区范围包括xx、xx市、云阳县共11个区、44个乡、426个村、3835个村民小组,幅员约895km2,规划区内总耕地面积44.11万亩,规划灌溉面积30.35万亩(占总耕地面积68.81%),其中:田20.74万亩、土9.61万亩,规划灌面中新增灌面22.88万亩,改善灌区7.47万亩,需灌溉水量约1.31亿m37-198
。灌溉干、支渠系总长244.11km,其中:隧洞总长38.8km,灌区工程土石方量634万m3,砼和钢筋砼土3.63万m3,总工日1834万工日。##溪干流梯级目前已建xx、双河、赶场、长滩等电站,规划扩建长滩、门坎滩和兴建向家嘴等梯级电站,梯级电站的动能指标和经济效益需一定量的径流保证。鉴于xx水库库区淹没条件的制约和##溪干流梯级开发现状及需水情况与行政区划的限制。为适应新形势下五桥国民经济各部门用水需要,并结合现实情况考虑,xx水库灌区范围宜选择在##区五桥所辖的行政区域内,灌区幅员面积371.7km2(57.76万亩),农业经济较为发达,交通便利,规划控灌走马、双河、盐井、新乡、溪口、新田、五桥、长岭、长滩、凉水、向家、陈家坝、白羊、太龙、黄柏等23个乡镇的203个村、1935个组的耕地17.70万亩,其中:田10.137万亩,土7.563万亩,规划灌面中新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩。灌区现有中型水库一座、小(1)型水库6座、小(2)型水库49座、山平塘1166口、引水堰167条,灌区内分布五桥移民开发区新城和走马、双流、新乡、溪口、新田、长岭、凉水、白羊、太龙等集镇,这些集镇是五桥区域经济快速发展的支撑点,亦是发展二、三产业安置三峡库区移民的适宜去处。5.3.2灌溉水量预测灌区现有耕地面积15.36万亩,现有水利设施1389处,多年平均提供水量2370万m3(其中:中小型水库56座,集水面积76.65km2,有效容积2604万m3,年均提供水量2078万m3;山平塘1166口,有效容积248.5万m3,年均提供水量247.3万m3;引水堰167条,年均提供水量44.5万m3),耕地亩均工程水量154m3/亩,灌溉标准较低。按照规定的灌溉设计保证率和相应田土综合定额计算,灌溉净缺水量约3243万m3,缺水54%左右。灌区水利工程规模小,供水量少,低标准灌溉已是制约高效农业发展和农村产业结构调整及发展经济型农业的制约因素。灌区规划灌溉面积17.70万亩,田土比57.27∶42.73。灌区内光热资源充足,7-198
宜种水稻、小麦、油菜、玉米、红苕、杂粮、烟叶、花生及瓜果、蔬菜等农经作物,规划复种指数为267.82%,灌溉设计保证率P=80%,经水稻灌溉制度设计和各种作物历年单项灌溉定额的调查分析,推算历年综合净灌溉定额均值为330.2m3/亩,田、土年均综合净灌溉定额分别为446.5m3/亩和174.4m3/亩。灌溉设计保证率P=80%,田土综合净灌溉定额为393.6m3/亩,田、土综合净灌溉定额分别为521.4m3/亩和222.3m3/亩,设计灌水率0.435(m3/s)/万亩。根据综合净灌溉定额和规划灌面推算历年灌溉净需水量,扣除现有水利设施历年提供水量为灌区历年灌溉净缺水量,考虑0.65灌溉水利用系数后为历年灌溉毛需水量,灌溉节水体现在提高渠系水利用系数和灌溉水利用系数的技术措施方面。经计算统计灌区多年平均灌溉净水量5843万m3,扣除现有水利设施多年平均净供水量2370万m3,多年平均灌溉净缺水量3473万m3,多年平均灌溉毛需水量5343万m3。灌溉设计保证率P=80%,灌溉净需水量6967万m3,扣除现有水利设施提供水量2803万m3,灌溉年净缺水量4164万m3,灌溉毛需水量6406万m3。灌区历年灌溉用水量过程见表5.3.1-1。7-198
灌区历年灌溉用水量表表5.3.1-1单位:万m3月年份111212345678910年1958~5955282115372276231126710311830288032220588661959~60552621294312821841252901943149252318166351960~614229211842328323611461148126796658320967141961~624132397436274751260124097740955721058981962~633631192407288139100147729919543927039541963~644731212240329898671808996126927314354401964~655328313835829818721311682217535420043661965~6653316131395298159130810811293158890912576551966~6771336914121611051018276862168329222655421967~68412116533622775128571580947346920149061968~69411938925826074119761157874854527048141969~7035197973152668915342063545784124441261970~7164227110358257134156901613146711022261321971~72612071103562401371328419120613921533756451972~73269066349239751359242464124612115845881973~7423505130523175102242089042923517440681974~7567226145273310139130521753697655213548821975~7665209106334268136110694185417539247767681976~7743149672622211111117504103969470624551571977~787127413530327910812453541468142637430562401978~7955841053232711059077731597616930736941979~80593061203772821101087234927343423734021980~81682751273292839713511108182898048818671141981~8258208146262305168150118110762313636340581982~834726211437529718511341651743542546634281983~8458236157363310168140628716349721419940581984~8542237852572617314335861013137256624461691985~8644274963372737612685631280155722443181986~874425599326276127155936985190935020153651987~884621311942428610410247941348128852124064061988~8946147582771857695424441880739828138911989~90572598439022798897717152112868235364121990~915623775378228113103618466441138628740541991~9261193833062281729943061579175636428863291992~933617158307180137115436197822125322640837-198
1993~9442196100273276749826531873188122439169651994~9554241117376251129141322840061238815443631995~96661711012582801181473381900141439922957891996~9755209114346240128148478832915635982356089平均632231033432611241235499850101742020653435.4供水范围及供水量预测5.4.1供水范围##区城市由三大片组成,江北以竺溪河为界,河左岸及长江下游江岸地带为天城片区,河右岸及长江上游江岸地带为龙宝片区,江南陈家坝至长江大桥段及五桥河下游地带为五桥移民开发区新城。天城和龙宝城市片区是原xx市和xx老城区,现有自来水公司所属的五个水厂、水电部门的四个供水站及工业企业的50个自备水厂(站),供应着城区生活、工业和公用事业及其他部门用水,近期正设计供水能力10万t/d的甘宁水库水厂,接着扩建成20万t/d的最终规模。所有水厂(站)的供水能力达40万t/d,北岸两片城区供水基本得以解决,无需江南xx水库跨长江供水。五桥移民开发区新城,包括五桥、陈家坝和长岭,现有不同规模的水厂(站)五座,总供水能力达1.81万t/d,年供水能力约661万m3。据供水部门统计年实际供水约156万m3,其中:生活、公用、工业(食品、酿造业)用水量分别占56%、11%和33%,居民综合用水定额约115L/cap·d。其他工矿企业用水由自备水厂(站)从长江提水解决。三峡水库形成将淹没陈家坝供水站,江边的其他水厂取水设施和供水管网将受到影响,直接和间接地影响到城市的正常供水,因此,只能由xx水库解决五桥移民开发区社会经济发展的需水问题。灌区有走马、新乡、新田、白羊、太安等集镇,随着农村集镇的建设和经济的发展,其规模渐大,人口渐多,缺水已是制约乡镇经济发展的主要因素。同时灌区内农村还存在部分人、畜天旱饮水难问题。因此,xx水库的供水范围为五桥移民开发区新城和灌区内的乡镇及农村部分人、畜饮水。供水对象为居民生活、公用及食品工业生产等用水。5.4.2供水量预测(1)城市供水量预测7-198
五桥移民开发区新城的五桥、陈家坝、长岭现状工业规划为机械、化工、建材、纺织、食品、电力等,工业总产值1.98亿元,用水量约970万m3,其中:火电用水787.3万m3,其余工业用水182.7万m3,工业万元产值平均用水量约116m3。根据五桥国民经济和社会发展纲要规划,五桥新城区为机械、食品、纺织、化学等工业片区,随着工业的发展和大规模移民迁建,城市化规模逐步扩大,预测2010年城市人口达20万人,工业产值达35亿元,其中食品工业产值达8亿元。按照工业各行业万元产值用水定额,预测2010年工业用水量约7532万m3,除食品工业外的其他工业用水因耗水多、水质要求不高,由自备水厂从长江或五桥河提水解决。现状城市供水综合生活用水定额115L/cap.d(包括生活和公用水),按供水保证率P=95%和已审批的《xx市水中长期供求计划报告》(1993~2000~2010年)的规划,2010年城市综合生活用水定额为252L/cap.d(其中:生活占71.4%、公用占28.6%),经计算2010年城市生活日用水量达5.04万t,年用水量1840万t。食品工业生产按万元产值耗水55m3计,年用水量达440万t,城市生活和食品工业生产合计年用水量2280万t,考虑30%未预见及管网漏损水量684万t,年供水量2964万t。(2)乡镇供水量预测乡镇生活用水定额根据《**市农村人饮工程总体规划报告》的规划,场镇集中式生活用水定额为70~100L/cap.d,本灌区内场镇综合生活用水定额采用90L/cap.d。目前灌区内乡镇人口5.458万人,按人口增长率10‰计2010年人口达6.15万人(不含流动人口),生活日用水量0.5535万t,年用水量202万t,考虑30%未预见水量及管网漏损量60.6万t,年供水量262.6万t。(3)农村人、畜饮水量预测灌区内尚有8.774万人和10.534万头牲畜天旱缺饮用水,按照《**市农村人饮工程总体规划报告》规划,考虑伏旱缺水70天,村民用水定额62L/cap.d、牲畜用水定额31L/头.d计算,年缺水量61万t,考虑30%未预见水量18.3万t,供水量79.3万t。(4)供水量预测7-198
城市(包括食品工业生产)、乡镇和农村人、畜饮水年净供水量2543万t,未预见水量及管网漏损量763万t,供水渠系输水损失水量498万t,供水毛需水量3804万t。灌区五桥新城、场镇、农村人畜饮水、工业用水及供水量成果见表5.4.2-1、表5.4.2-2、表5.4.2-3、表5.4.2-4、表5.4.2-5。五桥片区新城生活用水量表表5.4.2-1水平年人口(万人)用水定额(L/cap.d)日用水量(万t)年用水量(万t)居民生活公共用水综合用水201020180722525.041840灌区场镇生活用水量表表5.4.2-2水平年人口(万人)用水定额(L/cap.d)日用水量(万t)年用水量(万t)20106.15900.5535202灌区人、畜饮水量表表5.4.2-3人饮数量(万人)畜饮数量(万头)人饮标准(L/cap·d)畜饮标准(L/头·d)饮水量(万t)8.77410.534623161五桥片区工业生产用水量预测表表5.4.2-4行业年产值(万元)用水定额(m3/万元)用水量(万m3)水质要求机械7000055385一般工业用水化工1000004764760一般工业用水纺织580002851653一般工业用水食品8000055440饮用水标准7-198
其他4200070294一般工业用水合计3500007532供水量成果表表5.4.2-5水平年生活用水量(万t)食品工业用水量(万t)未预见及管网漏损水量(万t)供水渠系损失水量(万t)毛供水量(万t)2010210344076349838045.5灌区扩大三峡库区移民环境容量分析5.5.1灌区扩大移民环境容量分析xx水库灌区的主要部分位于方斗山背斜北西翼与长江南岸间590.0m高程以下的长江河谷地带,气候适宜,土壤肥沃,是粮、经作物的胜产之地,号称柑桔之乡。区内318国道线和云万公路及区乡公路纵横,黄金水道从西至东流淌,长江大桥的建成通车,给灌区创造了十分便利的交通条件。灌区范围涉及23个乡镇、203个村、1935个组,幅员371.7km2,控灌面积17.70万亩,其中:田10.137万亩,土7.563万亩,控灌面积中新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩,按照可开发或可划拨农用土地资源较丰,交通较方便,不过分脱离移民原有生产生活习惯,现有或可预期的经济发展水平不低于原居住地,海拔高程590.0m以下等原则,选择灌区内的新田、新乡、溪口、五桥、长岭、凉水、白羊、陈家坝、太龙、黄柏等乡镇为三峡水库移民安置区。安置区内农业人口22.49万人,耕地15.42万亩,园地2万亩,农业人均耕园地0.77亩。根据土地治理规划,可垦的宜农(宜园)荒地为1485亩,改造中低产田土20839亩(占耕、园地的12%),其中:旱改水8311亩、坡改梯8416亩、坡改园4112亩。由于安置区可开发和可改造的土地资源有限,因此,在开发、改造土地的基础上,有必要进行有偿调整转让耕地,经调查安置区内可调整有偿转让耕地8621.4亩。灌区内移民安置以种植为主,开垦的宜农(园)荒地全部和中低产田土改造的1/3及调整转让的全部耕地用于移民安置,移民用地17052.7亩,按安置移民人均耕园地1.2亩水平计算,并扣除养老基金安置人口20057-198
人的菜地401亩后,有安置三峡库区移民容量13876人。在灌区内乡镇、五桥移民开发区新城及交通比较方便、商贸经济较为活跃的地方,根据五桥国民经济发展总体规划,兴办能耗低,环境影响及污染程度较小的乡镇企业和饮食服务业,主要有建筑建材、丝绸、食品饮料、交通运输、车辆船舶维修、旅馆饭店等二、三产业共31项,可安置三峡库区移民中适宜从事二、三产业的人口6608人。对于移民中男年龄55岁以上、女50岁以上逐渐失去劳力的人,以建立养老保险基金形式使该部分人生活得到保证,经和政府有关部门协调,养老基金可安置移民2005人。灌区种植业、二三产业、养老基金共有移民安置容量22489人,五桥三峡库区范围内规划生产安置人口均可得到安置。5.5.2建立高效农业开发示范区,改善移民经济收入为使安置区移民和原有居民增加收入,改善生产生活水平,逐步脱贫致富,必须因地制宜地发展高效农业生产。xx水库兴建后可为安置区提供充足的灌溉、生活及发展二、三产业用水,为改革耕制,扩大水田面积,提高复种指数,建立多熟吨粮田、调整农业产业结构,发展经济型商品农业创造了良好的水利条件。灌区耕地17.70万亩,其中:田10.137万亩,地7.563万亩(包括园地)。提高耕地利用程度及复种指数,改造冬水田,使田种植三季[麦(油)-稻-再生稻或麦(油)-稻-秋洋芋等],旱地套作三季[小麦(油菜)-玉米-红苕或春洋芋-玉米-红苕],亩产均可达1000kg以上。实现吨粮田开发计划,可为灌区移民和原有居民提供足够的口粮和发展养殖业的饲料粮,为移民的稳定和致富奠定了基础。灌区高效农业开发和吨粮田计划的实施,必须加大科技投入,推广使用优良品种,实施水稻旱地育秧、抛秧、规范化栽培和地膜覆盖栽培、玉米肥球育秧移栽、旱地带型带状间作、配方施肥、作物病虫害统防统治、科学灌溉等技术。以农民人均口粮400kg和灌区平均耕地0.60亩计,吨粮田计划仅需0.38亩耕地即可满足移民或原有居民一人用粮之需,余下人均0.227-198
亩耕地可发展经济型农业生产,大搞多种经营,种植瓜果蔬菜和适销对路的经济作物,改变传统农业生产模式,提高灌区人民的经济收入水平。同时借移民安置和改造、调整土地之机,将耕地、住户按生产产业化、农业生态化、管理现代化、发展持续高效化之发展道路优化布局,将xx水库灌区建成高效农业科学示范区,使灌区社会稳定,人民富裕。5.6供电范围和负荷预测5.6.1供电范围xx水库(电站)位于##溪干流上段,属##区所辖,距##区城直线距离仅40余km,是##溪梯级电站中有调节的重要工程。##城是区级机关所在地,是渝东商贸中心和川、鄂商品集散地及负荷中心,素有川东门户之称。随着长江流域经济带的开放开发及三峡库区大规模的移民迁建,工、农业生产和城市建设蓬勃发展,负荷与日俱增,系统内电站远不能满足负荷增长和调峰、调频要求,无多余电力电量外送,而周边县电源仅能自身平衡,亦无余电送往##,因此,xx电站供电范围为##区,建成后和##溪其他梯级电站联合运行,成为系统内调峰、调频的主力电源。5.6.2设计负荷水平年和设计保证率xx水库(电站)2000年完成前期工程,当年立项动工兴建,2002年第一台机组投运,按水利动能规范的有关规定,电站第一台机组投产后的5~10年为设计水平年,并应与国民经济五年计划相一致,故将该电站设计负荷水平年选择为2010年。##区电力系统有调节水电占系统比重约36%左右,xx电站是有调节的主要电源,可承担系统部分调峰、调频任务,其设计保证率确定为90%。5.6.3负荷预测(1)电力系统现状及规划##区电网目前装机容量14.082万kw,年发电量41676万kw·h。装机容量中水电10.782万kw,火电3.3万kw,各占76.57%和23.43%,水电除新田、xx、小江、双河、赶场、登丰等电站有不同程度调节外,其余皆为径流式电站。现系统内已形成110KV输电线路为骨干的电网,有110KV变电站4座容量13.45万KVA,35KV变电站17座容量8.36万KVA。今后的发展趋势为陆续开发完##溪余下梯级和发展一定数量的小水电(##区电网7-198
2010年水电电源见表5.6.3-1)。2000年前完成以五桥变电站为中心,沿318国道线和长江流向的“十字”型110KV网络,并建成五桥经云阳至奉节的220KV输电线重点工程,2000~2020年建成覆盖##区及其管辖范围内的220KV网络。三峡工程投产前为移民迁建需要,修建xx~奉节~巴东~葛洲坝220KV库区专用输变电工程,三峡工程投产后有2回500KV输电线通向**川东方向,其中一回在##落点,该输变电工程近期将三峡工程电力电量输往**和渝东地区,远期亦是西电东送的输变电通道。##区2010年电站统计表表5.6.3-1电站名称装机容量(万kw)保证出力(万kw)年发电量(万kw·h)备注xx电站1.50.12755575待建xx电站1.70.31537848已建双河电站2.70.849817742已建赶场电站3.751.08323821已建长滩电站(扩建)2.00.421111392待建向家嘴电站1.00.19655477待建龙洞电站0.1140.02350已建新田二级电站0.250.0851143已建登丰三级电站0.0560.0289237已建龙泉一级电站0.050.02100已建壤渡电站0.080.01360已建甘宁一级电站0.330.1141087已建狮子头水库二级电站0.0640.0157267已建新大河坝电站0.050.008200待建登丰一级电站0.05950.0309245待建三叉河电站0.0640.0384256待建地宝电站0.20.0636904待建500KW以下小水电1.14630.353597合计15.11383.7777806017-198
(2)负荷预测1995年##区电网最大负荷为8.05万kw,年需电量38433万kw·h。根据国民经济发展需求和负荷增长情况,编制“九五”至2010年电力负荷发展规划,三个五年计划负荷年增长率分别为16.02%、14.84%、13.87%,年电量年增长率分别为17.9%、15.83%、15.89%,其负荷和电量分别达16.92、33.8、64.71万kw和87553、182548、381599万kw·h。##区电力负荷发展预测见表5.6.3-2。##区电力负荷增长预测表表5.6.3-2年份项目1995200020052010负荷(万kw)8.0516.9233.8064.71年增长率(%)16.0214.8413.87年电量(万kw·h)3843387553182548381599年增长率(%)17.9015.8315.89(3)负荷特性##区当前的负荷结构以工业负荷(包括乡镇企业)为主,农灌及农副产品加工和生活负荷次之,工业生产以两班制作业居多,工业用户主要为制盐、制药、机械、化肥、纺织、建材、制革、酿造和食品加工等,故日内负荷峰谷差较大,以后工业组成与今大体相似。2010年最大负荷曲线和冬、夏季典型日负荷曲线是在1993年实际的典型负荷曲线基础上,考虑今后发展情况经过适当调整后编制而成。2010年##区电力系统年负荷特性见表5.6.3-3,冬、夏季日负荷指标见表5.6.3-4,冬、夏季典型日负荷曲线见表5.6.3-5。##区电网年负荷特性表表5.6.3-3月份123456789101112K0.750.720.780.830.870.890.900.930.9510.860.78最大负荷(万KW)48.5846.5950.4753.7156.3057.5958.2460.1861.4864.7155.6550.47##区电网日负荷特性指标表7-198
表5.6.3-4季节指标冬季夏季γ0.7490.766β0.4600.490##区电网2010年冬、夏季典型日负荷曲线表表5.6.3-5小时季节123456789101112冬0.530.500.460.500.540.650.770.830.900.850.830.79夏0.540.510.490.500.570.680.790.860.910.880.850.80小时季节131415161718192021222324冬0.760.730.740.820.800.810.931.000.930.900.780.61夏0.770.740.760.840.820.830.951.000.950.920.800.625.7水库水位选择5.7.1正常蓄水位选择xx水库(电站)是##溪干流七级开发的第一级具有不完全年调节性能的综合利用水利工程,坝址上游流域由主支建南河、支流官渡河和罗田河组成。近期长委在建南河自生桥至枫香坝河段规划有太阳坪、枫香坝两个梯级电站,枫香坝电站是该河规划的最后一级引水式电站,位于利川市建南镇枫化桥上游260m,正常尾水位664.00m。xx水库区位于齐曜山与方斗山之间的石柱马头场向斜内,库床由侏罗系中统沙溪庙组和隧宁组、蓬莱镇组砂岩、泥岩不等厚互层组成,库周山岭环抱,岩层内倾,无大的断裂和破碎带,库岸稳定,无岸边浸没再造和邻谷渗漏,无发震构造分布和中强地震活动记载,工程区地震基本烈度为Ⅵ7-198
度。由于水库工程区位于向斜内,故河流两岸耕地和居民住户较多,且建南河为湖北省利川市所辖,官渡河为石柱县所辖,仅罗田河在##区内,因此,水库淹没耕地和移民数量的多寡是水库正常蓄水位选择的决定性因素。若xx水库正常蓄水位与枫香坝电站正常尾水位衔接,水库规模为大型,调节性能好,水资源利用充分,但库区淹没影响范围太大,包括利川市建南镇、盐厂和气矿及石柱县临溪镇与##区中山乡、罗田乡都将被淹没,移民数量和安置难度之大及淹没补偿费用和枢纽工程投资之巨,都使工程难以承受,实施困难。鉴于淹没条件的制约,根据目前和规划期##区五桥国民经济发展各部门对水资源的需求情况,将xx至xx河段进行调整规划,在基本满足工程综合开发任务需水及减少淹没的前提下,xx水库调整为中型水库是适宜的。按照工程开发任务灌溉、供水要求采用39年用水量过程和相应的水库净来水量过程分析,仅有15年19个月净来水量小于灌溉、供水需水量,19个月中属于伏旱期缺水的有3年3个月,最大缺水1675万m3,秋旱缺水的1年1个月,缺水360万m3,冬干春旱缺水的有15年15个月,连续两月最大缺水460万m3。从工程主要开发任务考虑,水库调节库容1680万m3已能满足要求。但坝后电站及下游梯级电站亦需水库调节径流以提高枯水期出力和电量,增加发电效益和改善电网供电质量。从综合利用要求并满足控灌高程及死库容淤损年限所初选的死库容2830万m3考虑,水库正常蓄水位下限为618.00m。库区河谷阶地高程一般在622.00m左右,622.00m以上罗田河有上坝、建南河有大沙坝、官渡河有任家坝,这些阶地平坝耕地集中,住户较多,库水位抬高淹没聚增,故水库正常蓄水位上限不宜超过622.00m。因此,本设计阶段在莲花滩和小溪坝坝址选择时拟定了618.00m、620.00m、622.00m三个正常蓄水位方案进行技术经济比较。比较方案的死水位为610.00m,汛期运用水位为616.00m,灌溉、供水和电站规模一致。在选定了小溪坝坝址后又增加615.00m和610.00m两个正常蓄水位进行选定坝址正常蓄水位方案的进一步比较。经上、下坝址三个正常蓄水位方案的调节、水库淹没调查、工程费用和效益计算,其技术经济指标见表5.7.1-1。小溪坝坝址五个正常蓄水位方案技术经济比较见表5.7.1-2。7-198
xx水库不同坝址正常蓄水位比较综合指标表表5.7.1-1序号项目坝址方案单位小溪坝莲花滩一二三一二三1正常蓄水位m6186206226186206222汛期运用水位m6166166166166166163死水位m6106106106106106104正常蓄水位库容万m35560648075604600551064905汛期运用水位库容万m34730473047303850385038506死库容万m32830283028302180218021807调节库容万m32730365047302420333043108库容系数0.0330.0440.0570.0290.040.0529多年平均来水量万m382600826008260082600826008260010多年平均灌溉、供水量万m391479147914791479147914711坝后电站装机容量万kw1.51.51.51.51.51.512保证出力(P=90%)kw1081127513849841177128513年发电量万kw·h55485575559257085738576014年利用小时h36993717372838053825384015枯水期(12月~次年3月)平均出力kw18452110245117882047236216枯水期(12月~次年3月)平均电量万kw·h53861771652259869017发电水量万m363467632756257458092573735668018综合用水量万m373468724227172467239665206582719水量利用系数%87.9187.6886.8381.4080.5379.5920灌溉、供水破坏年数年00000021蓄满年数年39393939393922灌溉、供水实际保证率%10010010010010010023下游梯级电站装机容量万kw12.8512.8512.8512.8512.8512.8524梯级电站保证出力万kw3.0433.1733.2862.9463.0783.18225梯级电站年发电量万kw·h75030753957562573756741387437926梯级电站年利用小时h5839586758855740576957887-198
xx水库不同坝址正常蓄水位比较综合指标表表5.7.1-1序号项目坝址方案单位小溪坝莲花滩一二三一二三27水库淹没耕地亩1469.41663.21952.41324.71571.21854.7其中:田亩758.5804948.7684.6785.7929.2土亩710.9859.21003.7640.1785.5925.528水库淹没人口人16921733616921733629水库淹没房屋万m2881411100171138814111001711330水库淹没公路km18.818.822.8818.818.822.8831工程总投资(不含配套工程投资)万元33733346853634534599353563677832工程正常生产期效益万元11144111451114611153111541115633经济效益费用比1.7641.7191.6311.7101.6691.59734万m3库容淹没耕地亩/万m30.2640.2570.2580.2880.2850.28635万m3库容淹没人口人/万m30.030.030.040.040.040.0536单位灌面投资(分摊后)元/亩1437146915251451147715337-198
xx水库小溪坝坝址各正常蓄水位方案综合指标表表5.7.1-2序号项目单位小溪坝一二三四五1正常蓄水位m6226206186156102汛期运用水位m6166166163死水位m6106106106056004正常蓄水位库容万m3756064805560441028305汛期运用水位库容万m34730473047306死库容万m3283028302830194011137调节库容万m3473036502730247017178库容系数0.0570.0440.330.0300.0219多年平均来水量万m3826008260082600826008260010多年平均灌溉、供水量万m39147914791479147914711坝后电站装机容量万kw1.51.51.51.00.812保证出力(P=90%)13841275108187064013年发电量万kw·h5592557555484030327514年利用小时h3728371736994030409415枯水期(12月~次年3月)平均出力2451211018451312108416枯水期(12月~次年3月)平均电力万kw·h71661753838431617发电水量万m3625746327563467631146303718综合用水量万m3717217242272614722617218419水量利用系数%86.8387.6887.9187.4887.3920灌溉、供水破坏年数年0002221蓄满年数年393939393922灌溉、供水实际保证率%100100100959523下游梯级电站装机容量万kw12.8512.8512.8512.8512.8524梯级电站保证出力万kw3.2863.1733.0433.0152.98625梯级电站年发电量万kw·h756257539575030738587239526梯级电站年利用小时h5885586758395748563427水库淹没耕地亩1952.41663.21469.41412.51346.7其中:田亩948.7804758.5711.6703.6土亩1003.7859.271.9700.9643.128水库淹没人口人33621716915614129水库淹没房屋m2171131110088148740823830水库淹没公路km22.8818.818.818.818.831工程总投资(不含配套工程投资)万元363453468533733333253273032工程正常生产期效益万元111461114511144109091080733经济效益费用比1.6311.7191.7641.6221.63534万m3库容淹没耕地亩/万m30.2580.2570.2640.3200.47635万m3库容淹没人口人/万m30.040.030.030.0350.0536单位灌面投资(分摊后)元/亩152514691437141714067-198
从表5.7.1-1看,上、下坝址各正常蓄水位方案在灌区规模和灌面及城(包括食品工业)镇、乡村供水等同的前提下,灌溉、供水水量相同,其灌溉、供水效益一致。当电站规模相同时,保证出力、年电量、年利用小时、枯水期(12月~次年3月)平均出力、枯水期电量等随正常蓄水位的升高而增加,仅出力部分增加幅度较为明显,而电量增加幅度较微,且随正常蓄水位的抬高动能指标增加趋势渐缓,上坝址各方案因调节库容较下坝址小10%左右,保证出力和枯水期平均出力与枯水期电量亦较下坝址为小,上坝址因利用河弯地形,其电站设计水头较下坝址略高,因而年电量较下坝址略多。水库调节性能上、下坝址各方案均为不完全年调节,由于有坝后电站,综合水量利用系数在80%左右,差别不大。水库全系列均能蓄满,灌溉、供水、发电用水无一年破坏。对下游梯级电站的动能指标,随着正常蓄水位的增加,其保证出力、年电量、年利用小时亦有增加,各方案间保证出力增加5%以下,年电量增加0.5%以下,差别不大。从表5.7.1-2看,下坝址在各正常蓄水位灌区规模与灌面和城乡供水等同且灌溉、供水水量及效益一致基础上,正常蓄水位降低,调节性能相应降低,电站规模和动能指标随着正常蓄水位降低(618.00m降至610.00m)而明显减少,下游梯级电站动能指标亦随正常蓄水位降低面有所减少,正常蓄水位615.00m、610.00m灌溉、供水破坏2年。制约xx水库正常蓄水位选择的关键因素是库区淹没和移民数量,下坝址较上坝址多2.4km长河弯地块,但淹没数量增加不多。水库淹没补偿和移民费用随着正常蓄水位的增加而增大,移民安置难度亦增大,正常蓄水位各方案间以622.00m淹没数量和补偿费用最多,610.00m淹没数量和补偿费用稍少,620.00m淹没数量和补偿费用居中,因此,从既要满足工程综合开发任务要求,又要尽可能控制淹没和移民数量与减少移民安置难度及补偿费用考虑,正常蓄水位方案二相比之下是较为适合的。工程总投资下坝址低于上坝址,而枢纽工程投资随着正常蓄水位增加亦随之增加,610.00m方案投资较少,622.00m方案投资较高,620.00m方案相对居中,7-198
从经济效益费用比和单位投资指标及单位库容淹没耕地、移民情况看,以620.00m方案略好。综上所述,xx水库本设计阶段坝址宜选择小溪坝坝址,正常蓄水位宜选择620.00m方案。5.7.2汛期运用水位选择xx水库坝址多年平均悬移质输沙量133万t,沙量集中在汛期6~9月。为了保持水库的长期运用和发挥综合利用效益所必需的库容及减少汛期回水影响与库区淹没,水库汛期(6~9月)应降低水位运行,达到排沙延长水库淤损年限和减少库区回水影响及滞洪削峰之效果。因此,拟定汛期(6~9月)限制水位616.00m、618.00m、620.00m三个方案进行比较,其推荐坝址选定正常蓄水位方案的综合指标见表5.7.2-1。xx水库不同汛期运用水位比较表表5.7.2-1方案项目一二三汛期运用水位(m)616618620正常蓄水位(m)620620620死水位(m)610610610最高库水位(m)620.70620.76620.97调节库容(万m3)365036503650死库容(万m3)283028302830灌溉、供水水量(万m3)914791479147装机容量(万m3)1.51.51.5保证出力(kw)127512801296年发电量(万kw·h)557556825801年利用小时(h)371737883867枯水期(12月~次年3月)平均出力(kw)211021192125水库淹没耕地(亩)1663.21697.51725.7水库移民(人)217226238水库淤积50年淤积量(m3)163918582119悬移质出库率(%)70.0165.7260.63坝前淤积深泓高程(m)584.32583.16581.84库容损失率(m)25.2928.6732.70调节库容损失率(%)12.4216.6321.62死库容损失率(%)41.9144.247.00淤积后调节库容(m3)319730432861淤积后死库容(m3)1644157915007-198
库容系数0.0390.0370.035从表5.7.2-1看,汛期运用水位三个方案就汛期回水影响范围与程度和淹没移民指标及水库泥沙淤积、调节库容与死库容损失而论,以方案一较小。工程灌溉、供水、发电效益方面三个汛期运用水位方案差别不大。因此,在满足灌溉、供水需水量的同时,考虑水库排沙和减少淤积及滞洪削峰,选择汛期运用水位方案一是适宜的。5.7.3死水位选择xx水库坝址多年平均年输沙量133万t,汛期5~9月多年平均输沙量121万t(占年输沙量的90.98%),最大年输沙量是多年平均输沙量的3.4倍,河流沙量较多。水库灌区地势由西南向东北倾斜,耕地分布于高程590.0m以下的丘陵、坡台、河谷、平坝区,控灌高程603.0m基本达到自流灌溉。在正常蓄水位选定时,若以此选择死水位,虽水库调节库容增大,调节性能提高,增加电站保证出力,但死库容容积稍小,泥沙对死库容淤损率较高,死库容淤损年限较短;若增大死库容,泥沙对死库容淤损率降低,死库容淤损年限增长,但调节库容减少,调节性能降低,于综合效益的发挥不利。因此,本阶段在推荐坝址和正常蓄水位及汛期运用水位选定的条件下,拟定死水位613.00m、610.00m、607.00m进行比较,其选定坝址、正常蓄水位和汛期运用水位的死水位方案比较成果见表5.7.3-1。xx水库不同死水位方案比较表表5.7.3-1方案项目一二三死水位(m)607610613正常蓄水位(m)620620620工作深度(m)13107死库容(m3)220028303670电站装机容量(万kw)1.51.51.5保证出力(kw)137512751180年发电量(万kw·h)551955755634年利用小时(h)367937173756淤积50年死库容(万m3)121016442237死库容损失率(%)44.9941.9139.057-198
从表5.7.3-1看:三个死水位方案均能满足控灌高程要求,在装机容量相同时,死水位抬高,保证出力减小,电量渐增,但减少和增加的幅度均不大。就死库容淤损50年而论,死水位抬高淤积量增加,但与增加的死库容相比,其死库容损失率反而减少。灌区渠系布置因灌区分布情况与方斗山背斜及两翼地形所限,多以长隧洞为主输水,干渠渠首底高程的选择与穿越山脊隧洞长短,施工难易程度及工程量、投资关系密切,干渠渠首高程603.8m,可满足控灌高程要求,亦可减小穿越方斗山背斜隧洞长度,降低施工难度与投资。坝后电站机组选择要求最小水头不低于33m,方能在较好的工况状态下运行,水库水位消落至610m,下游尾水位576.45m,运行水头33.55m,基本满足电站最小运行水头要求。因此,从电站动能、河流泥沙量较重与泥沙淤积情况和死库容淤损率较为适中及控灌高程要求与减小渠系穿越山脊隧洞长度等情况综合考虑,选择死水位610.00m较为适宜。5.8电站装机容量选择5.8.1装机容量方案xx水库(电站)是##区调峰、调频的主站电站之一,装机容量应适当大些较为有利。根据选定坝址和水库特征水位的径流调节和动能计算结果,拟定装机容量1.26、1.5和1.7万kw三个方案进行比较。其动能指标见表5.8.1-1。xx水库(电站)不同装机容量方案动能指标表7-198
表5.8.1-1项目单位指标流域面积km21330多年平均径流量亿m38.26正常蓄水位m620汛期运用水位m616死水位m610调节库容万m33650死库容万m32830最大工作水头m44.64最小工作水头m33.0加权平均水头m39.78保证出力kw1275装机容量万kw1.261.501.70年发电量万kw·h516655755910年利用小时h410037173476补充装机容量万kw0.240.20补充电量万kw·h409335补充利用小时h17041675表5.8.1-1所列装机容量与发电量关系表明:装机容量增加,年电量亦增加,但增率渐慢,从1.26万kw增至1.5万kw和1.5万kw增至1.7万kw,前者补充电量和补充利用小时均大于后者,说明1.5万kw以后扩大装机,主要是获得容量效益,补充单位容量所获得的电量效益呈递减趋势,扩机的经济性主要依赖于替代容量的扩大。5.8.2电力电量平衡根据拟定的三个装机容量方案,进行##区电网枯水年和中水年电力电量平衡,平衡中考虑优先满足电网内已建中、小型水电站排序充分发挥容量效益及系统负荷备用与事故备用由火电及待建电站承担的原则。经##区电网电力电量平衡计算,xx电站装机1.26~1.7万kw均能充分发挥容量效益。平衡中采用的水电电源见表5.6.3-1。选择装机1.5万kw设计水平年枯、中水年电力电量平衡成果表及图见附图5-5、5-6。5.8.3经济比较7-198
xx水库(电站)动能经济指标比较见表5.8.3-1。xx水库(电站)动能经济指标比较表表5.8.3-1方案项目一二三装机容量(万kw)1.261.501.70保证出力(kw)127512751275年发电量(万kw.h)516655755910年利用小时(h)410037173476电站静态投资(分摊后)(万元)537956905957单位容量投资(分摊后)(元/kw)426937933504单位电能投资(分摊后)(元/kw·h)1.0411.0211.008补充容量(kw)0.240.20补充电量(万kw·h)409335投资差(万元)311267补充容量投资(元/kw)12961335补充电能投资(元/kw·h)0.7600.797从表5.8.3-1看:电站装机容量增大,工程投资增大,但电量增加较慢,补充容量投资和补充电能投资亦增大,从方案二增加装机至方案三反而很不经济。5.8.4装机容量选择xx水库(电站)是工程兼顾的发挥综合效益的坝后式电站,在优先满足工程主要开发任务用水的前提下,余水发电。从电站装机与发电量分析,装机增大电量增加,但因受水库调节性能的限制,电量增加缓慢,且增加的电量基本是汛期限制蓄水的弃水电量,难于上网销售,同时补充电量和补充利用小时减少。就电力系统设计水平年电力电量平衡结果看,虽各装机容量方案均可得到充分利用,发挥其容量效益,但从动能经济指标而言,装机增大投资增加,补充容量投资和补充电能投资亦增大,扩机的技术经济指标并不优越。因此,从xx水库综合开发任务要求、水库调节性能、电站动能经济指标,系统电力电量平衡综合分析,该电站装机容量选择1.5万kw7-198
较为合适。5.9水利和动能5.9.1径流调节(1)基本资料①库容曲线采用1979年xx水库工程初步设计阶段根据实测库区1/5000地形图量算勾绘的xx水库(小溪坝坝址)水位~容积、水位~面积曲线。见附图5-1。②厂(坝)址水位流量关系曲线厂(坝)址水位~流量关系曲线,采用本设计阶段推算的成果。③年、月径流系列资料采用经xx水文站与龙角水文站同期年、月径流相关插补延长并按xx水库与xx水文站面积比换算至工程坝址处的1959年4月~1998年3月计39个水文年468个月的径流系列资料。④灌溉、供水过程线采用灌区规划中推算的39年灌溉、供水用水过程线(见表5.9.1-1)。⑤水库水量损失水库正常蓄水位620.00m水面面积为4.92km2,平均水面面积4.17km2。工程区多年平均降水量约1205mm,多年平均径流深621.2mm,多年平均陆面蒸发量约583.8mm,多年平均水面蒸发量约1280mm(20cm口径蒸发皿),换算为大水体蒸发值为768mm,蒸发损失采用水面蒸发和陆面蒸发之差与平均库水面积之乘积计算为76.8万m3。水库水文地质及封闭条件较好,无邻谷渗漏。坝址及右坝肩单薄分水岭经防渗处理,渗漏量不大,按中等地质条件考虑,年均稳定的渗漏损失为平均库蓄水量的10%,即465.5万m3。水库年均总损失水量为542.3万m3,折合平均流量为0.172m3/s。历年损失水量根据历年蒸发、水库平均库容等情况酌情推算,年内各月损失水量按平均情况考虑。⑥水头损失7-198
根据水工专业提供的水头损失,在动能计算中予以扣除。⑦机组机型电站最大水头44.64m,最小水头33.0m,本设计阶段经水机专业比较选用HLA551-LJ-175型水轮发电机组,单机容量0.75万kw,机组出力系数8.6。(2)径流调节与动能指标xx水库推荐坝址正常蓄水位620.00m,汛期运用水位616.00m,死水位610.00m,调节库容3650万m3,库容系数4.4%,具有不完全年调节性能,根据##溪水文特性,调节年度与水文年度相同,即头年4月至次年3月,调节时段为月。水库运行方式初拟为:优先满足灌溉和供水用水,余水发电,主汛期为工程自身防洪安全及下游防洪减灾要求,设置限制水位,水库运行水位不得超过汛限水位,汛后10月水库从汛限水位逐渐蓄至正常蓄水位,12月至次年3月为供水期,余水发电按等出力操作,为保来年汛前灌区栽插和城乡供水,一般年分水库水位消落不至接近于死水位。其余月份或供或蓄。xx水库运行方式见附图5-2。按照上述运行方式采用时历法以月为计算时段进行系列年(1959.4~1998.3)的径流调节计算,调节的径流过程减去灌溉、供水过程即为发电用水过程。由此计算选定装机容量方案的动能指标见表5.9.1-2。选定正常蓄水位和装机容量方案径流调算成果见表5.9.1-3。电站设计保证率为90%,采用月平均出力排频推算为1275kw。出力保证率曲线和水头保证率曲线及装机电量关系曲线见附图5-3。出力过程线见附图5-4。电站特征水头:最大水头按正常蓄水位工作时,电站发保证出力的工作水头。最小水头为系列年动能计算成果中出现的月平均最小水头,即正常工作最小水头。平均水头为系列年月平均出力加权的多年平均水头。平均水头、最小水头均考虑水头损失。各特性水头值见表5.9.1-2。xx水库灌溉、供水过程表表5.9.1-1单位:m3/s7-198
月年份4567891011121231959~601.854.914.226.789.882.121.781.332.001.532.391.971960~611.694.723.724.055.612.651.691.321.911.512.391.991961~621.854.474.475.024.162.851.771.292.011.452.411.951962~631.384.764.704.162.542.761.771.292.091.422.301.971963~641.553.952.502.211.922.391.921.272.031.522.322.021964~651.453.083.464.204.981.951.581.302.061.572.212.041965~661.717.341.661.441.882.191.751.322.991.552.332.041966~671.635.004.335.166.023.831.531.322.101.432.361.631967~681.474.051.953.826.142.001.811.372.121.362.131.821968~691.384.843.213.692.732.511.741.291.771.431.911.921969~701.384.602.922.893.522.731.941.291.721.401.931.811970~711.384.861.662.222.772.161.281.261.641.482.191.901971~721.555.631.175.965.541.481.801.351.821.482.171.841972~731.564.902.344.765.291.601.271.341.751.362.161.851973~741.385.041.862.704.921.521.621.941.171.322.041.831974~751.384.082.363.912.601.841.661.841.171.571.932.031975~761.554.801.772.874.092.711.551.361.801.472.111.931976~771.564.303.833.796.333.781.391.341.761.361.911.801977~781.484.352.614.333.353.181.871.291.591.562.031.971978~791.484.722.185.565.442.232.041.371.661.472.081.931979~801.473.731.392.274.131.652.041.321.411.502.211.951980~811.474.171.821.631.582.341.821.332.011.542.111.981981~821.455.054.346.624.192.571.701.361.961.581.912.031982~831.645.401.681.683.131.552.191.331.761.492.211.991983~841.684.311.631.862.361.871.351.301.901.612.192.041984~851.645.121.981.832.771.771.731.331.831.421.921.931985~861.385.352.884.335.382.821.881.291.861.442.111.931986~871.384.731.322.253.622.731.801.291.941.452.101.961987~881.535.622.223.813.972.171.751.291.901.512.381.981988~891.474.083.435.215.042.651.851.301.771.331.951.691989~901.383.861.862.563.652.291.961.301.581.412.281.821990~911.453.733.215.715.043.521.321.331.911.382.231.811991~921.484.081.693.242.532.251.981.321.831.412.051.831992~931.674.032.055.936.442.222.001.341.731.332.041.681993~941.564.432.194.142.001.891.811.271.661.461.961.971994~951.384.013.066.806.821.822.301.291.741.502.231.881995~961.545.161.822.513.102.271.601.321.851.461.911.971996~971.515.392.263.955.432.311.831.361.661.492.151.851997~981.535.383.412.315.812.871.841.321.761.512.271.99均值1.524.692.593.804.272.361.761.351.801.462.141.91xx水库(电站)选定装机容量方案动能指标表表5.9.1-27-198
项目单位指标备注坝址以上流域面积km21330多年平均径流量亿m38.26据1959.4~1998.3资料统计正常蓄水位m620汛期运用水位m616死水位m610设计洪水位(P=2%)m618.25下泄流量3010m3/s校核洪水位(P=0.2%)m620.70下泄流量4380m3/s水库总库容万m36850校核洪水位以下库容调节库容万m33650620m~610m之间库容死库容万m32830610m以下库容多年平均灌溉用水量万m35343扣除现有水利设施提供水量后多年平均城镇、乡村供水量万m33804电站装机容量万kw1.50保证出力kw1275P=90%年发电量万kw·h55751959.4~1998.3共39年平均值年利用小时h3717最大工作水头m44.64最小工作水头m33.0平均水头m39.78出力加权平均水头xx水库(电站)选定正常蓄水位及装机容量径流调算成果表表5.9.1-37-198
水文年来水量(万m3)库损水量(万m3)灌溉、供水、用水量(万m3)发电水量(万m3)弃水(万m3)年电量(万kw·h)枯水期12月~3月平均出力(kw)枯水期12月~3月电量(万kw·h)年初容量(万m3)年末库容(万m3)最高库水位(m)最低库水位(m)1959~1960526054131071240836644364035281030324032406206101960~19616027343287384985112524369207160532403240620611.151961~19625360639788554370604172292785532403888620610.831962~19637227047981826438305776196457338883114620611.111963~19648747655467217530339456686227366431143789620611.111964~19658518456478466841384136095125736737893737620613.191965~19667709250471486658336945729266577837372900620610.281966~19675217940095534188603939295186329003240620610.281967~196895042611789066995195465902255274532403240620610.691968~19698523756174697152760816280169949732402839620610.041969~197084125542739264211106845609130638128394135620610.041970~197192222586651572074143476383199358141352835620610.021971~19727414148583535885660425143272079528353240620610.021972~19737416048279326074452785494157046032402964620610.541973~197499026640718066895232005865110332229644075620610.541974~19759796762469326705723672590978622840753758620613.261975~197696327615736268120207476005215062937583240620610.011976~197763758466871152635194645643599105232403240620610.001977~1978759945017781671846206006235468832403147620611.241978~19796249945184524696564024214109832131473376620611.241979~198086506545658556666230114975145342533763076620610.031980~1981104119652625874259228686510170949830763157620610.051981~19826667546688505752805147165248331572843620610.051982~1983139681857684588961430277650256774928432834620610.011983~198494274596633563205233505527108331728343621620610.011984~19857176847966446338020525604182053136212835620610.021985~1986863825808583768174066819194156628352831620610.001986~198798907630698371236200506220155145428312839620610.011987~19887881653679196408549365672111832628394179620610.041988~198975395504834856502110594938215863041793161620610.161989~1990123011753681991789239768099334797831612835620610.021990~19916767147085764980985664419186454428353084620610.021991~19927407849167536485118275663238869730843240620611.01992~19936616545185305455927674860294286032403098620611.051993~1994118806734691872473377756244123235930984004620611.051994~19957173949591686145610365513243671140043589620612.711995~19966963448271895741149005033324594835893240620610.021996~19978497954881976774579806070235468832403749620610.681997~199883305574840552974218614668285183337493240620611.575.9.2梯级电站动能指标xx水库(电站)下游已建成xx水库(电站)7-198
、双河电站和赶场电站,三级装机容量8.15万kw。规划完成前期工作有长滩电站(扩建)、向家嘴电站和门坎滩电站(扩建),规划三级电站装机容量4.7万kw。包括xx水库(电站)在内梯级总装机容量14.35万kw。梯级电站中xx水库为不完全年调节水库,其他梯级均为日调节电站。xx水库(电站)径流过程为xx水库(电站)调节径流过程并扣除相应年、月的灌溉、供水用水过程后再加入区间径流过程,区间径流过程为xx水库推求的1959.4~1998.3共39个水文年的径流资料,按两梯级坝址流域面积比的1次幂推算,然后根据xx水库(电站)的调度运行方式,采用时历法供水期(头年12月至次年3月)等出力的系列年调算。调算后的出库径流过程并加入xx水库(电站)下游各梯级至xx水库(电站)坝址的区间径流过程,作为下游梯级电站的入流过程。各梯级区间径流过程采用xx水文站推求的1959.4~1998.3共39个水文年的径流资料,按xx水文站与各梯级电站的流域面积比的1次幂推算。各梯级电站水位流量关系曲线为原设计推求值。根据上述情况计算xx水库(电站)选定坝址和特征水位的梯级电站动能指标见表5.9.2-1。从表5.9.2-1看,有xx水库(电站)下游梯级电站可增加保证出力0.7174万kw,增率29.21%,年电量增加13424万kw·h,增率21.66%,梯级电站年利用小时增加1044h,因此,xx水库(电站)对梯级提高动能指标十分有利。##溪梯级电站动能指标表表5.9.2-1电站项目xxxx双河赶场长滩向家嘴门坎滩合计7-198
流域面积(km2)13301389139013901881.22041.72171.3多年平均流量(m3/s)26.227.527.527.537.340.442.7正常蓄水位(m)620571.25519.25416.75273.25228.25208.50正常蓄水位库容(万m3)648086056525(前池)7551075530装机容量(万kw)有xx1.501.702.703.752.01.01.714.35无xx1.702.703.752.01.01.712.85保证出力(万kw)有xx0.12750.31530.84981.0830.42110.19650.30753.3007无xx0.2680.6510.80540.3030.1590.26942.4558增值0.12750.04730.19880.27760.11810.03750.03810.8449增率(%)17.6530.5434.4738.9823.5814.1434.4年发电量(万KW·h)有xx557578481774223821113925477911580970无xx7257147371950887204469278061971增值55755913005431326721008183518999增率(%)8.1420.3922.1130.6422.5625.2130.66年利用小时(h)有xx37174616657163525696547753625643无xx42705458520243604469428248235.9.3水库调洪计算(1)设计标准按《SJ252-2000》及上、下坝址坝型情况和有关规定,重力坝设计洪水标准为50年一遇(P=2%),校核洪水标准为500年一遇(P=0.2%)。钢筋砼面板碾压堆石坝设计洪水标准为50年一遇(P=2%),校核洪水标准为1000年一遇(P=0.1%)。厂房设计洪水标准为50年一遇(P=2%),校核洪水标准为100年一遇(P=1%)。(2)设计洪水设计洪水采用坝址设计洪水过程,典型洪水过程线为1982年、1978年、1975年、1980年四种,根据调洪结果选择最恶劣的1982年洪水过程为设计依据。(3)泄洪能力曲线上、下坝址重力坝方案溢流坝设5孔12×10.5m弧门泄洪,溢流坝顶高程610.0m。钢筋砼面板碾压堆石坝采用坝肩3孔溢洪道泄洪或一条泄洪洞联合泄洪,溢洪道堰顶高程上坝址610.0m,下坝址611.0m7-198
,弧门尺寸上坝址12×10.5m,下坝址12×9.5m,泄洪洞进口底板高程597.0m,孔口尺寸11×11m。为作比较上坝址钢筋砼面板碾压堆石坝采用牛项颈垭口5孔溢洪道泄洪,溢洪道堰顶高程610.0m,弧门尺寸12×10.5m。根据以上情况,其相应的泄流能力曲线见表5.9.2-1、表5.9.2-2、表5.9.2-3、表5.9.2-4、表5.9.2-5、表5.9.2-6和表5.9.2-7。下坝址重力坝方案泄流能力曲线表表5.9.2-1水位(m)610612614616618620622泄量(m3/s)03109181750278039605170下坝址面板堆石坝方案三孔溢洪道泄流能力曲线表表5.9.2-2水位(m)611613615616617619621623625627泄量(m3/s)0261649877110416142168275733744062下坝址面板堆石坝方案泄洪洞泄流能力曲线表表5.9.2-3水位(m)610611613615617619621623625泄量(m3/s)8109381150133014881630176118831998上坝址重力坝方案泄流能力曲线表表5.9.2-4水位(m)610612614615616618620622623泄量(m3/s)0306900123515102686381250645721上坝址面板堆石坝方案3孔溢洪道泄流能力曲线表表5.9.2-5水位(m)610612614616618619621623625626泄量(m3/s)01885319751501179124203109385442457-198
上坝址面板堆石坝方案泄洪洞泄流能力曲线表表5.9.2-6水位(m)610613615616618619621623625626泄量(m3/s)1056123913471398149415401585167017521830上坝址面板堆石坝方案5孔溢洪道泄流能力曲线表表5.9.2-7水位(m)610611613615616618620622623624泄量(m3/s)01115751236162525023496459651825791(4)洪水调度原则和洪水调算成果汛期6~9月库水位维持616.00m运用,当入库洪水流量大于灌溉、供水、发电引用流量,即逐孔渐次开启表孔闸门泄洪和冲沙,直至全开闸门。入库流量大于616.00m敞泄过水能力时,水库被逼蓄洪。在水库蓄洪库水位升高的过程中,面板堆石坝库水位超过设计洪水位时开启泄洪洞泄洪,确保大坝安全。退水过程中,库水位消落至设计洪水位即关闭泄洪洞闸门,库水位消落至616.00m,即逐孔渐次关闭泄洪闸,库水位保持616.00m,下泄流量基本为天然流量,直至全闭泄洪闸。按照上述洪水调度原则和坝址四个设计洪水过程线及相应的水库泄流能力曲线进行上、下坝址两种坝型与不同泄洪设施和组合情况的校核洪水调算,经比较1982年型设计洪水过程调算成果对水库安全最为不利,因此采用该年设计、校核洪水的调算成果,见表5.9.2-8。xx水库上、下坝址不同坝型不同泄洪设施调洪成果表表5.9.2-8坝址项目坝型泄洪设施型式及堰顶高程(m)起调水位(m)设计洪水校核洪水库水位(m)泄流量(m3/s)库水位(m)泄流量(m3/s)7-198
小溪坝重力坝表孔,610616618.253010620.704380面板堆石坝溢洪道表孔(3孔),611616622.502580泄洪洞,597溢洪道和泄洪洞联运,泄洪洞619m加入616623.304760莲花滩重力坝表孔,610616618.683070621.004440面板堆石坝溢洪道表孔(3孔),610616621.802690泄洪洞,597溢洪道和泄洪洞联运,泄洪洞621.8m加入616623.204870面板堆石坝溢洪道表孔(5孔),610616618.972970622.2447405.10水库淤积及回水计算5.10.1泥沙特性及计算条件与方法(1)泥沙特性xx水库无实测水沙资料,下游14km处原xx水文站有1971~1990年实测悬移质资料,xx站多年平均悬移质输沙量139万t,多年平均含沙量1.52kg/m3,悬移质输沙量年际变化较大,最大年输沙量467万t(1982年),最小年输沙量36.0万t(1990年),最大年输沙量为多年平均输沙量的3.4倍,为最小年输沙量的13倍,最大断面含沙量34.3kg/m3。输沙量年内分配很不均匀,主要集中在汛期(5~9月),汛期输沙量占全年输沙量的90%,其中6、7月输沙量占全年输沙量的50%以上。河流沙峰与洪峰对应,沙量主要集中在汛期几次沙峰过程,沙峰持时短,最大一日输沙量一般占年沙量的15~30%,最大达41.5%(1982年7月17日)。xx站悬沙颗粒级配,最大粒径2mm,最小粒径0.005mm,中数粒径0.0097mm,平均粒径0.0287mm。xx水库入库水沙采用xx站1971~1990年实测水沙资料推算,其结果多年平均输沙量133万t,汛期5~9月多年平均输沙量121万t。在20年水沙系列中包括了丰、中、少沙年份,因此,水沙系列具有一定的代表性。推移质按沙莫夫公式计算分析采用值为3.14万t。(2)计算条件与方法水库坝址以上干流及主支建南河布设冲淤计算横断面147-198
条,最远断面距坝17.84km,支流官渡河和罗田河分别布设冲淤计算横断面10条和9条,最远断面距河口分别为30.5km和7km。干流及支流断面谷狭坡陡,多为“U”型或“V”型,平均宽约60~90m。水库正常蓄水位620.00m,汛期运用水位616.00m,死水位分别为613.00m、610.00m、607.00m,水库运用方式6~9月按汛限水位616.00m运行,10月逐步蓄至正常蓄水位620.00m,12月~次年3月为供水期,水库水位逐渐消落,一般年景不消落至死水位,其余月份或蓄或供。水库冲淤计算采用有限差分法,水沙过程采用代表年法,选择丰(P=10%,1980年)、中(P=50%,1987年)、枯(P=90%,1972年)年份汛期逐日平均水沙过程,并以1年丰水、3年中水、1年枯水组成5年汛期逐日平均水沙计算过程,然后按各支流集水面积与坝址集水面积的1次幂换算出支流丰、中、枯汛期组合逐日平均水沙过程,先进行干流及建南河的冲淤计算,支流官渡河和罗田河以河口干流冲淤计算结果和相应频率洪水回水位与正常水位作控制计算冲淤过程。5.10.2计算结果计算结果水库泥沙淤积速率较慢,泥沙淤积基本呈锥体或带状形式发展,正常蓄水位620.00m、汛期运用水位616.00m、死水位分别为613.00m、610.00m、607.00m,水库运用50年淤积总量分别为1854万m3、1639万m3和1368万m3,分别占入库总沙量的35.52%、31.4%和26.21%,正常水位库容损失分别为28.61%、25.29%和21.11%,死库容损失分别为39.05%、41.91%和44.99%,调节库容损失分别为14.98%、12.42%和8.84%。正常蓄水位620.00m,汛期运用水位616.00m,死水位610.00m不同淤积年限坝前深泓淤积高程、淤积量和库容损失见表5.10.2-1。干、支流冲淤深泓纵剖面见附图5-8、5-9、5-10。不同淤积年限库区泥沙累积淤积量及库容损失率表表5.10.2-1淤积年限(年)1020304050入库沙量(万m3)10442088313241765220出库沙量(万m3)62513192046280435817-198
泥沙出库率(%)59.8763.1765.3367.1568.60淤积量(万m3)419769108613721639坝前深泓淤积高程(m)577.45579.09580.89582.66584.32正常库容损失率(%)6.4711.8716.7621.1725.29死库容损失率(%)11.320.3428.3535.1041.91调节库容损失率(%)2.725.307.7710.3712.425.10.3防沙措施为减轻坝前淤积对电站取水的影响,汛期当天然流量大于输水渠和电站引用流量时,逐孔开启泄洪闸直至全开闸门泄洪排沙,库水位维持616.00m左右;当库水位回落低于616.00m时,逐孔渐次关闭泄洪闸,保持汛期运用水位。除水库汛期进行合理适时泄洪排沙调度外,在坝址以上流域应大力宣传贯彻“水土保持法”和“森林法”,长期不懈地抓好水土保持和植树造林,绿化荒山荒坡工作,减轻水土流失和入库泥沙。特别要在库区土地征用线和保护区范围内,根据地形地貌、土壤植被、耕地分布、气候水源、社会经济条件,对水土保持进行全面合理规划,分别轻重缓急、逐块坡面及逐个小流域采取生物、工程措施相结合,治理水土流失,改善入库水沙生态环境。5.10.4回水计算库区淤积回水计算,以水库运用30年淤积后河道地形为基础,河段糙率为洪水调查选取的糙率并考虑库区清理及淤积减糙作用取为0.035~0.04,洪水频率根据淹没规范有关要求,为P=50%和P=10%,坝址流量分别为1340m3/s和2520m3/s,建南河、官渡河、罗田河口流量分别为857m3/s、1610m3/s;642m3/s、1210m3/s;420m3/s、790m3/s。其计算结果见表5.10.4-1、表5.10.4-2、表5.10.4-3。xx水库(干流及建南河)淤积30年回水计算表(正常蓄水位620m,汛限水位616m)表5.10.4-1断距坝地名P=50%P=10%原河底淤积后7-198
面编号里程(km)高程(m)河底高程(m)天然水位(m)回水水位(m)天然水位(m)回水水位(m)10小溪坝581.20616.00583.60616.75573.50580.8922.400莲花滩587.02616.01589.36616.78581.40584.4533.540xx590.57616.02592.95616.81584.50586.1243.990罗田河口592.09616.03594.56616.82585.50587.1856.460石板滩598.70616.05601.39616.91590.50596.0167.040建南河口600.25616.06602.51616.94593.10595.8479.040百龙塘605.26616.10607.06617.03600.20606.45810.040雷家坡608.54616.27610.84617.42603.20610.75911.390柏杨渡611.70616.86614.59618.52605.00612.341012.340柏杨渡上口614.03617.52616.01619.45610.10613.071113.340618.69619.30619.53621.40613.30614.581214.440吴家坝623.50623.54625.32625.37619.70619.701315.640631.84631.84633.50633.50627.00627.001417.840639.30639.30640.99640.99635.00635.00xx水库(支流官渡河)淤积30年回水计算表(正常蓄水位620m,汛限水位616m)表5.10.4-2断面编号距河口里程(km)地名P=50%P=10%原河底高程(m)淤积后河底高程(m)天然水位(m)回水水位(m)天然水位(m)回水水位(m)10河口598.70616.06601.69616.94591.50595.3522.200601.08616.07604.34616.97596.00597.7533.900604.52616.10606.94617.06597.50600.6544.800观音阁609.68616.27612.05617.47603.00604.6759.850大丘612.43617.06615.24618.97605.00608.35614.150银杏堂617.74619.68620.62622.59611.00613.25716.850铁铺620.98621.64624.11625.60615.00616.34822.265任家坝632.11632.30634.78635.01625.50625.50926.965642.15642.15645.25645.25635.00635.001030.500651.01651.01654.12654.12642.00642.00xx水库(支流罗田河)淤积30年回水计算表(正常蓄水位620m,汛限水位616m)表5.10.4-3断距河口地名P=50%P=10%原河底淤积后7-198
面编号里程(km)高程(m)河底高程(m)天然水位(m)回水水位(m)天然水位(m)回水水位(m)10河口589.46616.03591.43616.82586.40589.9521.000590.05616.04592.02616.90587.30591.0232.825母猪滩597.23616.08598.67617.00595.20595.9043.525605.54616.15606.78617.25603.40603.4054.825马家坝620.23620.92621.93622.14618.35618.3565.425621.54622.51623.22623.96618.50619.3576.175下坝624.26624.38625.95626.14621.40621.4086.475上坝626.51626.51628.31628.31623.50623.5097.000630.35630.35632.05623.05627.22627.226工程选址、工程总布置及主要建筑物6.1工程等别和标准6.1.1工程等别xx水库推荐坝址小溪坝,水库正常蓄水位620.0m,相应库容6480万m3,最大坝高68.5m,坝顶长202.65m,根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(SL252-2000)和(90)水规字第五号文补充规定,本工程为Ⅲ等工程,永久性建筑物按3级设计,次要建筑物按4级设计,临时建筑物按5级设计,根据坝后电站的装机规模,厂房按4级建筑物设计。6.1.2设计标准(1)洪水标准浆砌石重力坝方案永久性挡水建筑物和泄水建筑物为3级建筑物,采用的正常运行洪水重现期为50年一遇,相应洪峰流量Q=3530m3/s,非常运用洪水重现期为500年一遇,相应洪峰流量Q=4870m3/s。砼面板堆石坝方案永久性挡水建筑物和泄水建筑物按3级建筑物设计,采用的正常运用洪水重`现期为50年一遇,相应洪峰流量Q=3530m3/s,非常运用洪水重现期为1000年一遇,相应洪峰流量Q=5260m3/s。电站厂房为4级建筑物,正常运用洪水重现期为507-198
年一遇;非常运用洪水重现期为100年一遇。(2)坝顶安全超高浆砌石重力坝方案正常运用时坝顶安全超高δ=0.4m,非常运用时坝顶安全超高δ=0.3m。砼面板堆石坝方案正常运用时坝顶安全超高δ=0.7m;非常运用时坝顶安全超高δ=0.4m。(3)抗滑稳定安全系数根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》本阶段重力坝方案坝基抗滑稳定安全系数采用值为:①基本荷载组合:[Kc]=1.05②特殊荷载组合:[Kc]=1.006.1.3设计基本资料(1)水文参数①主要水文特征值见表6.1.3-1主要水文特征值表表6.1.3-1序号项目单位数量1水文系列年限年392多年平均流量m3/s26.23多年平均年水量亿m38.264调查历史最大流量m3/s3960②不同频率洪峰流量见表6.1.3-2不同频率洪峰流量表表6.1.3-2项目单位不同频率洪峰流量表(P=%)0.10.223.3310207-198
洪峰流量m3/s526048703530322025202050(2)水库水位①浆砌石重力坝方案(小溪坝坝址——下坝址)正常蓄水位:620.00m设计洪水位:618.25m相应下游水位:584.38m校核洪水位:620.70m相应下游水位:586.00m死水位:610.00m②浆砌石重力坝方案(莲花滩坝址——上坝址)正常蓄水位:620.00m设计洪水位:618.76m相应下游水位:590.76m校核洪水位:621.03m相应下游水位:595.80m死水位:610.00m③砼面板堆石坝方案(小溪坝坝址——下坝址)正常蓄水位:620.00m设计洪水位:622.50m相应下游水位:583.80m校核洪水位:623.30m相应下游水位:586.13m死水位:610.00m④砼面板堆石坝方案(莲花滩坝址——上坝址)正常蓄水位:620.00m设计洪水位:621.79m相应下游水位:593.24m校核洪水位:622.31m相应下游水位:595.94m死水位:610.00m(3)电站尾水位①下坝址坝后式厂房方案正常尾水位:576.02m最低尾水位:575.69m设计洪水位:584.38m7-198
校核洪水位:584.88m②陈家榜厂房方案正常尾水位:573.47m最低尾水位:573.00m设计洪水位:581.96m校核洪水位:582.60m(4)泥沙资料泥沙浮容量rs′=9KN/m3多年平均输沙量(悬移质)G=1330万KN输沙模数10000KN/km2淤沙高程(淤积30年)下坝址:580.89m上坝址:588.50m推移质、年输沙量31.4万KN(5)气象资料最大风速Vmax=33.3m/s风向NE汛期多年平均最大风速V=6.4m/s(6)地质①坝基岩石力学指标建议值根据长江委重勘院提供的地质报告,xx水库岩石力学指标建议值见表6.1.3-3。岩石力学指标建议值(新鲜岩样)表6.1.3-3岩石名称单轴湿抗压强度(MPa)变形模量GPa弹性模量GPa泊松比抗剪(摩擦)强度抗剪断强度混凝土/岩石岩石/岩石混凝土/岩石岩石/岩石fc(MPa)fC(MPa)fC(MPa)fC(mp)岩屑长石砂岩40~6014160.20.6~0.70.0250.7~0.80.03~0.050.90.71.00.78粉砂岩20~2511130.240.5~0.60.0230.5~0.60.02~0.030.80.490.80.497-198
粘土岩10~15470.300.4~0.50.020.4~0.50.01~0.030.70.290.30.29②各类软弱结构面抗剪强度建议值见表6.1.3-4各类软弱结构面抗剪强度建议值表6.1.3-4类型参数砂岩与粘土岩接触面粘土岩夹层(Ⅰ)破碎夹层(Ⅱ)泥化夹层(Ⅲ)f0.40~0.450.3~0.350.28~0.30.22~0.28C(MPa)0.020.020.010.005③地震烈度根据《中国地震烈度区划图》,本工程地震基本烈度为Ⅵ度。④天然建筑材料xx水利工程根据其料场分布情况,对人工骨料的制取、主要有位于坝址区35~40km的走马镇至新田镇新建公路上和走马山砂料场。块、条石料场,主要位于游家坝、川北水库、跳鱼洞,储量丰富。(7)机组装机容量2×0.75万kw引用流量:下坝址坝后厂房方案:46.5m3/s陈家榜厂房方案:44.8m3/s6.2工程选址xx水利枢纽工程位于##溪中上游,建南河、官渡河和罗田河汇合部位的“S”河段上,根据流域的地形地质条件,可研阶段选择了位于xx下游1.4km的莲花滩和3.7km的小溪坝两坝址进行比选。6.2.1地形地质条件(1)小溪坝坝址(以下简称下坝址)小溪坝坝址上距莲花滩坝址约2.4km,##溪自王五沱沿北东方向流入坝址,两岸山体较为雄厚,右岸临江峰顶高程710.0m,左岸临江峰顶高程760.0m。河床及两岸基岩裸露,河谷呈“V”7-198
型横向谷。两岸谷坡基本对称,左岸岸坡45°~55°,右岸岸坡45°,呈阶梯状分布,枯水期相应谷底宽60m,水深0.5~1.5m,河床堆积砂卵石夹碎石。坝址区出露地层为岩屑长石砂岩、砂岩、粉砂层、砂质粘土岩及粘土岩。岩层倾向上游略偏右岸,倾角5°~9°,根据钻孔揭示,在J3s2-2~J3s2-4岩层中见有五条软弱夹层,其中粘土岩夹层主要发育于J3s2-3、J3s2-1层砂岩中,单层厚度0.08~2.79m;破碎夹层仅见于J3s2-4层粘土岩与砂岩接触面,厚度0.07~0.33m,无连续性,挤压破碎较强,表面无擦痕,无泥化现象;泥化夹层发育于粘土岩与砂岩接触面,在地下水作用下,局部发生泥化,夹层分布不连续,多见断续泥化。坝址区砂岩与粘土岩相间分布,由于岩性裂隙发育程度等因素的不同,岩体的透水性差异较大。对河床坝段,545.85m高程以下岩层的单位吸水量ω<3Lu,两岸坝段525.0~571.0m高程以下岩层的单位吸水量ω<3Lu,基岩强风化层厚1~2m,最大厚度4.5m,弱风化层厚2~5m,最大厚度8.4m。(2)莲花滩坝址(以下简称上坝址)莲花滩坝址位于xx下游1.4km,距下坝址2.4km,河谷两岸山体较为雄厚,右岸临江峰顶高程850.0m,左岸临江峰顶高程750.0m,河谷呈“V”型横向谷,两岸谷坡35°~40°,呈阶梯状斜坡,左岸高程700.0m以上地形平缓。在坝址上游右岸叶舀子,左岸牛项颈分别形成一垭口,垭口高程分别为718.0m、670.0m。河床及两岸基岩裸露。枯水期谷底宽70m,相应水深0.5~1.6m。坝址区出露地层为侏罗系中统蓬莱镇组及遂宁组的砂质粘土岩、粉砂岩和岩屑长石砂岩,第四系松散堆积物零星分布于河床两岸。坝址区位于马头场向斜NE端,为一单斜构造,岩层产状平缓,倾下游微偏左岸,倾角5°~10°。坝址区未见断层分布,但受构造作用,厚层砂岩与粘土岩接触部位,有层间剪切错动现象。根据上坝址钻孔揭示,在J3s2-1~J3s2-5层中见有八条软弱夹层,总厚0.527-198
~9.5m,仅见一条软弱夹层分布较连续,其余夹层均呈透镜状分布。其中粘土岩夹层存在于J3s2-1、J3s2-3、J3s2-5厚层砂岩中,呈不连续的透镜状分布,与上下层多呈突变接触,结合面胶结好,岩性较软弱,少数呈碎块状,于坝址区埋深较大;层间破碎夹层在地下水作用下,破碎岩石发生软化,部分夹层见有擦痕,未见泥化;坝址区在J3s2-3发育有2条较连续泥化夹层,其中Ⅲ3-3延伸好,连续性好,埋深1.31~1.82m。莲花滩坝址软弱夹层一般呈透镜状分布,浅层夹层分布较连续,多属开挖范围。坝址区砂岩中裂隙较发育,坝基及坝肩均存在渗漏,特别是左岸牛项颈河弯地块和右岸叶舀子河湾地块因地表分水岭单薄,存在向邻谷渗透的可能性。(3)坝址比选从坝址区地形条件看,上、下坝址河段顺直,岸坡较稳定,河谷底宽相近,均具有筑坝条件。上坝址河床高程高于下坝址河床高程,在相同水位情况下,上坝址大坝高度较下坝址低,坝体工程量较下坝址小,但下坝址库容较上坝址多970万m3。从工程地质条件看,下坝址筑坝岩层缓倾上游偏右岸,倾角5°~9°;Ⅲ3-2泥化夹层和Ⅰ3-1粘土岩夹层可以挖除,但开挖量相对较大;在河床部位地面以下17.78m左右,岩层发育有破碎夹层或层间裂隙,不利于重力坝抗滑稳定;水库蓄水后坝址不存在河弯地块渗漏问题。上坝址筑坝岩层缓倾下游偏左岸,倾角5~10°,坝基岩体中发育较多石膏脉,埋深19.26~63.47m;主要软弱夹层Ⅲ3-3泥化夹层埋深较浅,可以挖除;J3s2-3砂岩与J3s2-2粘土岩接触面局部见泥化现象,对重力坝抗滑稳定较为不利;水库存在牛项颈垭口段河弯地块渗漏问题。从总体上看,两坝址地形、地质条件基本相同,坝址均为“V”型横向谷,且为同一套地层。如采用砼面板堆石坝方案,溢洪道均存在大于60m的高边坡处理问题;如坝型为重力坝,均需考虑软弱层面对大坝深层抗滑稳定的不利影响。6.2.2枢纽布置及工程投资7-198
由于两坝址河床狭窄,枢纽工程泄量较大,因此面板堆石坝方案泄洪问题突出;由于坝基存在软弱夹层,重力坝方案存在深层抗滑稳定问题。因此本阶段对上、下两坝址进行了砼面板堆石坝和浆砌石重力坝方案的比较。上坝址砼面板堆石坝方案中还考虑了溢洪道和泄洪洞联合泄洪及牛项颈溢洪道单独泄洪两个方案。(1)下坝址根据坝址地形、地质条件,下坝址两种坝型坝轴线均布置于第二勘探线。①砼面板堆石坝方案砼面板堆石坝坝顶高程623.8m,防浪墙顶高程625.0m,坝顶长187.5m,坝顶宽7m,最大坝高53m,上、下游综合坝坡均采用1:1.4。泄洪建筑物由右坝肩溢洪道和右岸泄洪洞组成,联合调度运用,渲泄洪水。开敞式溢洪道设3孔12×9.5m闸孔,溢流堰采用驼峰堰,堰顶高程611.0m,溢洪道全长512m。泄洪洞进口位于莲花滩附近,出口位于小溪坝下游,全长409.27m,进口为岸塔式进水口,后接进口段有压短管,工作闸门后接无压隧洞,隧洞为城门洞型,直墙高10m,宽11m。电站为引水式,厂房及其他主要建筑物均布置于陈家榜崖下、##溪右岸。厂房为地面式,引水系统采用有压隧洞引水方式。进水口位于莲花滩坝址上游400m处,隧洞洞径5.6m,(桩号0+541.0m之后为4.5m洞径),全长671m,其出口处设调压井,与压力管道连接。调压井为阻抗式,内径15m,井高26.66m,两条压力管道内径均为3.2m。灌溉隧洞从灌溉引水隧洞541.0m处引水,经过河桥式倒虹吸建筑将水引至##溪左岸。②浆砌石重力坝方案浆砌石重力坝坝顶高程622.0m,坝顶长202.65m。沿坝轴线从左至右依次为左岸非溢流坝段、溢流坝段、厂房坝段及右岸非溢流坝段。溢流表孔坝段布置于河床中部,设5孔12×10.5-10.0m弧形闸门,堰顶高程610.0m,最大坝高68.5m,堰面为WES曲线,上游坝坡1:0.2,下游坝坡1:0.8,采用挑流消能。5孔表孔满足泄洪要求。7-198
非溢流坝段坝顶宽7m,最大坝高60m,上游620.0m高程以下坝坡1:0.2,下游坝坡1:0.8。2条3.2m直径的坝内埋管布置于厂房坝段内,后接坝后式电站厂房。厂房坝段紧靠溢流坝段右侧布置,厂房与溢流坝段由导墙相隔。灌溉引水系统进口布置在左坝肩上游120m处,其后布置干渠输水隧洞。(2)上坝址根据坝址地形、地质条件,上坝址两坝型坝轴线均布置于第二勘探线。①砼面板堆石坝岸边溢洪道方案砼面板堆石坝坝顶高程622.8m,防浪墙顶高程624.0m,坝顶长174.2m,坝顶宽7m,最大坝高40.8m,上下游综合坝坡均采用1:1.4。开敞式溢洪道布置于左坝肩,设3孔12×10m闸孔,溢流堰采用驼峰堰,堰顶高程610.0m,溢洪道全长376.39m。泄洪洞布置于牛项颈,采用进口有压短管的无压隧洞型式,隧洞断面为城门洞型,直墙高为10m,宽度11m。坝肩溢洪道与牛项颈泄洪洞联合运用以满足泄洪要求。电站引水系统、电站厂区建筑物及灌溉取水建筑物布置,与下坝址砼面板堆石坝方案相同。②砼面板堆石坝牛项颈溢洪道方案此方案于牛项颈垭口布置5孔12×10m开敞式溢洪道,单独满足泄洪要求,其他建筑物布置同上述方案。溢洪道采用驼峰堰,堰顶高程610.0m,闸室总宽74m,溢洪道总长243.48m。③浆砌石重力坝方案浆砌石重力坝坝顶高程623.0m,坝顶长182.94m,沿坝轴线从左至右依次为左岸非溢流坝段、溢流坝段及右岸非溢流坝段。溢流表孔坝段布置于河床中部,设5孔12×10.5-10.0m弧型闸门,堰顶高程610.0m,最大坝高42m,堰面为WES曲线,上游坝坡1:0.2,下游坝坡1:0.8,采用挑流消能,可以满足泄洪要求。非溢流坝段坝顶宽7m,坝体上游面608.0m高程以下坝坡为1:0.27-198
,下游坝坡1:0.8。为获取较大的发电水头,电站采用混合式开发方式,即采用引水式电站。电站引水系统、厂区建筑物及灌溉取水建筑物布置,与砼面板堆石坝方案相同。(3)坝址比选上、下坝址的砼面板堆石坝方案,均存在大量洞室开挖及溢洪道开挖高边坡问题,由于##溪系“V”型河谷,汛期泄洪量较大,因此泄洪建筑物工程量较重力坝方案明显增加;浆砌石重力坝方案中考虑由于坝基软弱层面引起的深层抗滑问题处理工作量后,工程投资仍小于砼面板堆石坝方案,且避开了大量洞室开挖及高边坡处理问题。经初步分析,拟以重力坝作为代表坝型进行坝址比选。从枢纽布置看,上、下坝址重力坝方案布置的主要区别在于引水系统及电站的布置:下坝址由于采用坝后式电站、坝顶表孔泄洪,大坝、坝后电站、泄洪建筑物及取水口集中布置,枢纽布置紧凑,管理方便;上坝址为获得与下坝址基本相同的发电效益,采用了混合式开发,需设置压力隧洞和调压井,因而,大坝、电站进水口、调压井及厂房等主要建筑物布置分散。因此,下坝址枢纽布置优于上坝址。从工程投资分析,上坝址虽然坝体工程量较小,但主要建筑物增加1条长压力引水隧洞和调压井,牛项颈单薄分水岭的渗漏处理亦需增加投资,整个枢纽的静态投资较下坝址多762万元。上、下坝址浆砌石重力坝方案枢纽主要技术经济指标比较见表6.2.2-1。6.2.3水库综合效益上、下两坝址水库正常蓄水位采用同一水位620.00m时,均能满足综合开发任务要求。但由于下坝址调节库容为3650万m3,较上坝址调节库容3300万m3多320万m3,调节性能较好,且枯水期较上坝址增加发电量19万kw·h;同时,梯级动能效益也较上坝址好。因此,从水库综合利用效益看,下坝址优于上坝址。6.2.4库区淹没损失7-198
上、下坝址库区淹没耕地分别为1571.2亩和1663.2亩,其余淹没指标基本相同,水库淹没处理补偿投资上、下坝址分别为6425.58万元和6801.82万元,下坝址略多5.86%。从淹没补偿费用比较,上坝址略优于下坝址。6.2.5施工导流及建设工期上、下坝址地形、地质、水文条件及主要建筑物型式和布置的差异较小,仅坝体工程量因大坝建基面高程不同,差异较大。施工导流方式、导流建筑物型式、施工总布置及建设工期差别不大。6.2.6结论综上所述,上、下坝址地质条件基本相同,由于下坝址有利于枢纽建筑物布置,管理方便,工程投资较省,且调节库容较上坝址方案多320万m3,枯水期发电量较上坝址增加,梯级动能效益较优。经综合分析,推荐采用下坝址(小溪坝坝址)。上、下坝址浆砌石重力坝方案枢纽主要技经指标比较表表6.2.2-1项目单位下坝址上坝址相差1.水库正常蓄水位m620.0620.002.正常蓄水位时相应库容万m364805510970库容系数0.0440.040.0043.坝基特性砂岩、粘土岩互层砂岩、粘土岩互层4.坝型浆砌石重力坝浆砌石重力坝5.最大坝高m68.54226.56.坝顶长度m202.65182.9419.717.电站设计水头m37.239.0-1.88.电站装机容量kw15000150000多年平均发电量万kw·h55755738-163保证出力kw1275117798年利用小时数h37173825-108枯水期平均出力kw2110204763枯水期发电量万kw·h617598199.水库枢纽主要工程量(1)拦河坝工程土石方明挖万m310.0364.036.006石方洞挖m395.251870-1774.8浆砌条块石万m320.04710.69.447砼及钢筋砼万m32.252.040.21帷幕灌浆万m0.52.134-1.634固结灌浆万m1.710.0971.613钢材t15510748(2)发电厂工程土石方明挖万m33.522.780.74洞挖石方万m33.44-3.44浆砌条块石万m30.3030.91-0.607土石回填万m32.45-2.45砼万m30.6541.81-1.1567-198
回填灌浆m24925308-4816钢材t205.4120.285.2钢筋亩308.51201.4-892.910.水库淹没耕地t1663.21571.292淹没房屋万m21.111.110调查淹没人口人2172170水库淹没处理补偿费万元6802642637611.施工导流方式隧洞导流隧洞导流隧洞导流12.建设总工期月3632413.水库枢纽静态总投资万元1488315645-762.006.3坝型选择根据小溪坝坝址的地形、地质条件及建筑材料、枢纽布置、施工工期、施工技术与管理等情况,本阶段对浆砌石重力坝和砼面板堆石坝两种坝型进行比较。6.3.1地形地质条件小溪坝坝址可修建浆砌石重力坝和砼面板堆石坝。重力坝因坝基存在软弱层面,深层抗滑问题较为突出;砼面板堆石坝存在长隧洞开挖及溢洪道开挖高边坡问题。6.3.2天然建材坝址区及附近条石、块石丰富,开采较易,运距也较近(平均4.5km)。因此,无论采用何种坝型,其天然建材均能满足要求。6.3.3枢纽建筑物布置重力坝方案由于采用坝顶溢流,且电站可布置于坝后,全部建筑物均布置在坝址附近,具有建筑物布置集中的优点。砼面板堆石坝方案,由于受地形、地质条件的限制,只能在坝肩开设3孔12×9m的开敞式溢洪道,并在上游莲花滩附近布置1孔10×11m(高×宽)的泄洪洞,共同运用满足泄洪要求;电站只能采用引水式,布置长引水隧洞和调压井;且施工导流建筑物布置较为困难。因此,重力坝方案在枢纽布置上明显优于砼面板堆石坝方案。6.3.4施工技术和施工条件7-198
当地人力资源丰富,且具有修建浆砌石工程的经验,采用浆砌石重力坝可充分利用当地廉价劳动力,降低投资。混凝土面板堆石坝方案,由于工程量大,施工难度大,施工技术复杂,机械化程度高,特别是大洞径隧洞施工及溢洪道开挖高边坡处理难度大,技术要求高,必须采用机械化施工方案,不能充分利用当地人力资源。因此,从施工技术和条件分析,浆砌石重力坝优于砼面板堆石坝。6.3.5运行管理浆砌石重力坝由于采用坝顶溢流和坝后电站,其主要建筑物均布置在坝址区附近,运行管理较为方便,所需管理人员及费用较少。砼面板堆石坝方案,由于溢洪道、泄洪洞、引水电站、灌溉取水口分散布置,特别是溢洪道和泄洪洞相隔较远,运行调度极为不便,且由于管理分散,管理人员和管理费用增大。因此,从管理上看,浆砌石重力坝优于砼面板堆石坝。6.3.6工程静态投资浆砌石重力坝静态投资11629.43万元,砼面板堆石坝方案静态投资17197.46万元。从投资看,重力坝方案优于砼面板堆石坝方案。浆砌石重力坝方案、砼面板堆石坝方案的主要工程量及工程静态投资见表6.3.6-1。下坝址浆砌石重力坝和砼面板堆石坝工程量及投资比较表表6.3.6-1项目单位浆砌石重力坝砼面板堆石坝较差1.拦河坝工程(1)土石方开挖万m310.03610.7-0.664(2)浆砌条块石万m320.0179.9610.057(3)钢筋砼和砼万m32.251.790.46(4)土石方回填万m3042.62-42.62(5)钢材t15595602.发电厂工程(1)土石方明挖万m33.52.70.80(2)洞挖石方万m303.23-3.23(3)浆砌条块石万m30.3020.91-0.607(4)土石回填万m302.45-2.45(5)砼万m30.6531.798-1.145(6)回填灌浆m24845308-4824(7)钢材t205120.284.8(8)钢筋t308.51214-905.53.静态投资(未计入淹没补偿)万元11629.4317197.46-5568.03(1)拦河坝万元8081.3713166.65-5085.28(2)发电厂万元3548.064030.81-482.757-198
6.3.7结论综上所述,浆砌石重力坝在枢纽布置、施工技术、运行管理、工程总投资等方面均优于砼面板堆石坝。因此,本工程推荐坝型为浆砌石重力坝。6.4推荐方案枢纽布置及主要建筑物6.4.1枢纽布置枢纽布置详见6.2.2-(1)-②。6.4.2浆砌石重力坝(1)坝体布置、控制高程及主要尺寸①坝体布置小溪坝坝址根据地形、地质条件,沿坝轴线从左至右桩号0+000至桩号0+036.4,为左岸非溢流坝段,桩号0+036.4至桩号0+126.4为溢流坝段;桩号0+126.4至桩号0+202.65为右岸非溢流坝段和厂房坝段。坝顶高程622.0m,非溢流坝段最大坝高52.6m,坝顶宽7m,溢流堰顶高程610.0m,溢流坝段最大坝高68.5m。轴坝线全长202.65m。溢流堰顶布置5孔12×10.5-10.0m弧形工作闸门,前部设检修闸门,闸墩厚度5m。闸墩前部设一工作桥,桥面高程627.5m,后部设交通桥,桥面高程622.0m。②坝体断面设计a.溢流坝剖面设计溢流坝段堰顶高程610.0m,上游坝坡1:0.2,堰面为WES曲线,y=0.076X1.836;下游坝坡1:0.8,下接反弧半径R=20m,挑坎高程587.0m,挑角α=25°。为解决坝体深层抗滑问题,本阶段初拟在上游侧设置深齿墙,切断基础内破碎夹层,故坝踵处建基面高程为553.5m,坝趾处建基面高程570.0m,最大坝高68.5m。b.非溢流坝段非溢流坝段坝顶高程622.0m,坝顶宽7m,坝体上游620.0m高程以下1:0.2,以上铅直,下游坝体622.0m以下1:0.8,最大坝高52.6m。7-198
c.坝体材料分区坝底部采用C15砼垫层,上游坝面采用M7.5浆砌条石厚1.5m,并用M10水泥砂浆钎槽勾缝,其后设1.0m厚C20钢筋砼防渗心墙,与基础防渗体连结,溢流面采用1.0m厚C20砼,与防渗心墙联结。坝体内部采用M7.5及M5浆砌块石。(2)水力计算①溢流坝的泄流能力计算溢流坝堰顶高程610.0m,堰顶设5孔12×10.5-10.0m的弧形工作闸门,溢流段长90m。溢流堰面采用WES实用堰,设计水头Hd=0.90Hmax。堰面曲线为y=0.076X1.836。溢流堰的泄流能力公式按下式计算。Q=δ·m·B(2g)1/2·H03/2经计算,堰顶水位流量关系见表6.4.2-1。堰顶水位流量关系表表6.4.2-1、上游水位(m)610.0610.5611.0611.5612.0612.5下泄流量(m3/s)0.037.0106198310439上游水位(m)613.0613.5614.0614.5615.0615.5下泄流量(m3/s)584745918111013191534上游水位(m)616.0616.5617.0617.5618.0618.5下泄流量(m3/s)174719942259250927793072上游水位(m)619.0619.5620.0620.7621.0621.5下泄流量(m3/s)335736673964440446184970经水库调洪计算得水库特征水位见表6.4.2-2。②溢流坝挑流消能水力计算由于本工程水头和单宽流量都较大,如采用底流消能,需要很长的护坦,工程投资较大,由于坝址下游出露岩层为砂岩,其岩石的冲刷系数K=0.9,抗冲能力较强。因此,宜采用挑流消能。挑流消能的挑射角为35°,反弧半径15m,挑坎高程587.0m,护坦底板高程570.0m。7-198
挑流消能采用《水利水电工程微机通用程序集》计算。根据计算,得出溢流坝挑流消能计算结果见表6.4.2-2。溢流坝挑流消能计算成果表表6.4.2-2洪水频率(%)流量(m3/s)上游水位(m)下游水位(m)挑距(m)冲坑深(m)i校核洪水(P=0.2%)4380620.7586.069.55.550.08设计洪水(P=2%)3010618.25584.363.63.240.05根据以上结果看出,冲刷坑深度与挑流射程之比i〈1/4,挑流消能引起的冲刷坑不会危及坝基安全。(3)坝体稳定与应力计算①荷载组合a.基本荷载组合正常蓄水位情况:坝体自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力设计洪水位情况:坝体自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力、动水压力b.特殊荷载组合校核洪水位情况:坝体自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力、动水压力②计算情况a.坝体沿坝基面的抗滑稳定及坝基应力b.溢流坝段坝体沿破碎带夹层的抗滑稳定③基本参数正常蓄水位:620.00m上游设计洪水位:618.25m相应下游设计洪水位:584.3m上游校核洪水位:620.70m相应下游校核洪水位:586.0m浆砌块石容重:γ=22.5KN/m3淤沙高程:580.9(淤积30年)死水位:610.00m7-198
溢流堰顶高程:610.00m淤沙浮容重:γs′=9KN/m3淤沙内摩擦角:φ=12°基岩容重:γj=25KN/m3砼与基岩面抗剪强度:f=0.65J3s2-3与J3s2-2间破碎夹层抗剪强度:f=0.3扬压力折减系数:α=0.25地震烈度:Ⅵ度抗滑稳定安全系数:基本组合:[Kc]=1.05特殊组合:[Kc]=1.00④计算方法a.坝体沿坝基岩面的抗滑稳定计算采用抗剪强度计算公式:f(∑Vcoxα-U+∑Hsinα)K=————————————∑Hcosα-∑Vsinαb.坝基应力计算采用材料力学法计算∑V6∑MδL、Y=——±——TT2c.坝体深层抗滑稳定计算,由于滑动面是倾向上游的单斜滑动面,其计算方法仍然采用与坝基抗滑稳定相同的方法。⑤计算结果a.浆砌石重力坝的稳定计算结果见表6.4.2-3浆砌石重力坝稳定计算成果表表6.4.2-3计算面位置计算剖面正常蓄水位(620.00m)设计洪水位(618.25m)校核洪水位(620.70m)坝基面滑动溢流坝1.561.631.52非溢流坝1.831.851.63深层滑动溢流坝1.081.181.067-198
非溢流坝1.111.231.09b.浆砌石重力坝坝基应力计算成果见表6.4.2-4坝基应力计算成果表表6.4.2-4计算剖面正常蓄水位(620.00m)设计洪水位(618.25m)校核洪水位(620.70m)δ上(MPa)δ下(MPa)δ上(MPa)δ下(MPa)δ上(MPa)δ下(MPa)溢流坝0.231.080.230.940.190.95非溢流坝0.510.560.500.450.440.48c.根据稳定计算成果分析,坝基及深层抗滑稳定安全系数均大于1.05。对于深层抗滑稳定,重力坝规范未规定控制标准,初步设计阶段应结合本工程具体情况,进一步研究是否应将安全系数控制值提高,并对深层抗滑稳定处理措施进行深入研究。分析中应注意基岩承载力及坝体应力分布。坝基应力结果表明:无论是溢流坝段和非溢流坝段,其坝基上游坝踵不存在拉应力,下游坝趾的压应力均小于基岩的允许承载力和砌体的允许承压力。(4)坝体防渗及排水①坝体防渗坝体防渗除在上游迎水面用M10水泥砂浆钎槽2cm并勾缝外,在距上游面1.5m处设置C20钢筋砼防渗墙,厚1.0m,其下与砼齿槽相连接,其上溢流坝段与溢流面砼相连接,非溢流面高于620.00m水位。根据坝体结构,将大坝沿坝轴线在溢流坝段中间及两边均各设1条沉陷缝,电站厂房坝段与右岸非溢流坝段间设置1条沉陷缝,共设4条缝,缝中设两道止水。②坝体及坝基排水坝体排水在灌浆排水廊道上游侧设置Φ150素砼排水管,排水管间距3.0m,坝基排水在帷幕下游打排水孔,排水孔间距3.0m,孔深为帷幕孔深的1/2,倾向下游10°。坝体和坝基排水均排入灌浆排水廊道的集水井,然后通过自动抽水系统排出坝体外。7-198
(5)坝基处理①基础开挖河床坝段基础应开挖至J3s2-3砂岩层,并将该层中的Ⅰ3-1粘土岩夹层和Ⅲ3-2泥化夹层全部清除,为保证坝体抗滑稳定和坝基岩体的均一性,要求开挖成倾向上游的台阶,倾角7°~9°。②基础处理坝基防渗采用防渗帷幕,防渗帷幕沿灌浆排水廊道布置,孔距2.5m,孔深伸入至ω<0.03~0.05Lu值以下5m,坝肩设置2.5×3.0m2的灌浆平洞,使帷幕线与620.00m正常蓄水位相交。对可灌性较好的软弱夹层采用固结灌浆处理。(6)坝体构造①坝顶布置和交通坝顶高程由设计洪水位+超高和校核洪水位+超高确定,其超高值按下式计算△h=2hl+hs+h0本工程浆砌石重力坝坝顶高程622.0m,为满足坝体稳定并兼作交通用,坝顶宽7m。溢流坝段设公路桥和工作桥。②坝内廊道坝内设一灌浆廊道,廊道尺寸为标准断面2.5×3m2。在廊道的一端设集水井一个,下游廊道出口高程为600.0m。为便于廊道内工作的开展,在廊道内设置照明线路和动力线路。(7)观测设计本工程为中型工程,根据地区实际情况,对浆砌石重力坝设计了上下游水位观察、水平位移、垂直位移、扬压力和渗流的观测。为便于观察上、下游水位,在坝的上游及下游的水流平缓段各设置一水尺进行观察。水平位移观察采用视准线法,每隔20m7-198
设置一个观察点,在两岸坝肩设置固定观测点。坝体、坝基的垂直位移观测,采用精密水准仪进行测量,每坝段设一测点,观测用的基准点,用标准砼桩埋设在远离坝体附近。扬压力观测点设置在溢流坝段、厂房坝段和左岸非溢流坝段,并采用横向布置,每一水平截面布设三个测点,观测孔在廊道内钻设,深入坝基3m,孔口接压力表。渗漏观测可利用坝内廊道的坝基排水管,设置水位观测针和量水堰。(8)浆砌石重力坝主要工程量浆砌石重力坝主要工程量见表6.4.2-5。浆砌石重力坝主要工程量表表6.4.2-5名称单位正常水位(618.0m)正常水位620.0m(推荐方案)正常水位(622.0m)土方开挖万m31.11.121.16石方开挖万m37.838.9169.201M5浆砌块石万m39.6711.09212.131M7.5浆砌块石万m32.434.284.63M7.5浆砌条石万m34.384.6454.88C25砼万m30.860.9061.0C20砼万m30.630.690.72C15砼垫层万m30.530.660.71帷幕灌浆m502550255025固结灌浆m151121708818198M10水泥砂浆勾缝m2253825642858素砼排水管(Φ150)m77010901120钢筋制安t150155166.8打排水孔m571598623紫铜片m237241260橡胶止水m4234404766.4.3灌溉取水口灌溉取水口布置在左坝肩上游120m7-198
处岸边,为河岸式建筑,取水口底高程603.80m,进口为喇叭型,喇叭口宽4.0m,护砌高度4.5m,其后是拦污栅、检修闸门和工作闸门。闸门孔口尺寸3.0×3.0m(宽×高)。闸门启闭机操作房地面高程622.0m,高出水库校核洪水位1.3m,启闭机工作平台高程625.4m。闸后消力池总长41.0m,其中斜坡段10m,平底段31.0m,消力池宽3.1m,池深2.1m,消力池后为灌溉引水无压隧洞,洞首水位606.00m。灌溉取水口土石方明挖1440m3,石方洞挖1041m3,M7.5水泥砂浆砌拱石51m3,浇筑砼411m3。6.4.4电站建筑物(1)进水口本工程推荐方案为坝后式电站方案,相对应的大坝枢纽方案为小溪坝坝址重力坝方案。进水口位于右岸非溢流坝段。两台机组采用独立进水方式。进水口设拦污栅、事故检修闸门和工作闸门。两台机组的进水口共用一套拦污栅,拦污栅为直线形、垂直布置。拦污栅分为3孔。事故检修闸门布置于距喇叭前缘2.0m处,孔口尺寸为3.2×3.5m2,工作闸门距检修闸门2.3m。孔口尺寸为3.2×3.2m2。(2)压力管道压力管道为坝内埋钢管,一管一机分别向两台机组供水。两管内径均为3.2m。压力钢管按明管计算,管壁厚10mm。为改善钢管受力条件,管外包裹600mm厚C20钢筋砼。压力钢管紧接工作闸门,通过渐缩弯管在桩号0+12.50处转成斜管段。为减少坝体主应力对钢管的影响,斜管段与水平线的夹角为50度。在桩号0+35.324之后钢管转成水平与厂房机组相连。在厂房内机组蜗壳伸缩节前两管分别设进人孔一个。压力管道工程量见表6.4.4-1。压力管道工程量表表6.4.4-17-198
名称单位数量C20砼m31050钢筋t19.1钢板t133回填灌浆m2492(3)厂区布置xx电站厂房为坝后式,位于右岸非溢流坝段,紧靠溢流段。厂区主要建筑物为主副厂房、安装间、主变场、开关站、尾水渠等。厂房设计洪水标准为50年一遇,设计洪水位584.38m,校核洪水标准为100年一遇,校核洪水位584.88m。发电机层以上可不设防洪建筑物。地震基本烈度为Ⅵ度。主厂房机组中心纵轴线与坝轴线平行。装机容量为2×7500kw。开关站为户内式,布置在副厂房内,位于大坝与主厂房之间。主变场位于上游侧厂坝间。进厂公路与坝顶公路相连。(4)主厂房主厂房长36.0m,宽12.5m,高26.74m。建基面高程为571.86m。置于侏罗系上统遂宁组(J3s2-4)岩层上,其岩性为紫红色粉砂岩,粘土岩夹少量岩屑长石砂岩。厂内装2台机组,机组间距12.00m。水轮机安装高程577.90m。主厂房共分三层,分别为发电机层、水轮机层、蜗壳层。发电机层楼板高程585.40m,层高12.0m。设有50/10t桥式起重机一台,跨度为11.0m。主厂房上游侧布置调速器等,下游侧为吊运主通道,两台机组间布置吊物孔。水轮机层地坪高程为580.40m,层高5.00m,发电机母线从上游侧引至副厂房母线、电缆层,下游侧布置油、气、水管路。蜗壳层布置水轮机蜗壳和进水管,上游侧为一宽2m的检修廓道,廊道底面高程为575.27m,廊道内设尾水进人孔、集水井和排水泵。安装间位于主厂房右端,长12.0m,宽12.5m,楼面高程585.40m,7-198
与发电机层同高。安装间下为空压机室和透平油库及油处理室,地坪高程580.40m。主厂房采用整体式砼基础。机墩为圆筒式钢筋砼结构。厂房构架、板、梁为现浇钢筋砼结构。主厂房整体稳定和地基应力按材料力学方法计算,满足要求。(5)付厂房及开关站开关站电压等级为35kv,户内式,布置在付厂房内。付厂房建筑面积1216.44m2(不包括母线、电缆层),布置在主厂房上游侧,非溢流坝段坝体上。地面四层,地下一层。地下层为母线、电缆层,与水轮机层同高,为580.40m。地面层与发电机层同高,为585.40m,布置机傍值班室、厂用配电室、厂变间、6.3kv开关室、高压试验室和电气试验室等。二层楼面高程590.80m。为电缆夹层。三层布置35kv开关室、中央控制室、通讯室和值班室,楼面高程594.40m。四层布置会议室、资料室等,楼面高程599.80m。(6)尾水渠两台机的尾水均由尾水渠引入河道。两台机组共用一套尾水检修闸门及启闭设备。尾水渠为明渠,底板厚0.6m,干渠总长为40m。(7)工程量工程量见表6.4.4-2。电站工程量表表6.4.4-2项目单位数量备注覆盖层开挖万m30.6明挖石方万m33.2浆砌条石万m30.22混凝土厂房上部万m30.03现浇梁板柱C20厂房下部万m30.15C15底板万m30.10C15墙体万m30.09C157-198
边坡万m30.2C15钢筋制安t220钢材t7.6钢轨建筑面积m21652.49发电机层楼板以上7机电及金属结构7.1机组7.1.1电站基本参数xx水库工程有上、下坝址两个方案(莲花滩及小溪坝),根据动能计算结果及电站有关参数,相应于上、下坝址两电站特征水位、水头及引用流量、装机容量等指标见表7.1.1-1。电站基本参数表表7.1.1-1项目参数(莲花滩)参数(小溪坝)水位水库正常蓄水位(m)620.00620.00水库最低运行水位(m)610.00610.00电站正常尾水位(m)573.47576.02电站最低尾水位(m)573.0575.69水头最大水头(m)46.1144.64最小水头(m)36.833.0加权平均水头(m)42.039.8设计水头(m)39.037.5流量电站引用流量(m3/s)44.7646.5其它推荐装机容量(kw)15000150007-198
保证出力(kw)11701275年利用小时(h)37303717年发电量(万kw·h)574055757.1.2机组台数和单机容量选择根据水能计算结果,xx水库(电站)的装机容量,本设计阶段选定为15000kw。鉴于本电站是地方小水电工程,从有利于运行和降低投资考虑,机组台数以2至3台为宜,即在装机规模不变的条件下可选择装机2×7500kw或3×5000kw。3×5000kw方案,电站平均运行效率较高,出力调节范围较宽,运行调度也较灵活,但土建及机电设备投资相对较大,而3台机组在电气接线、设备布置和运行维护方面也不如2台机组简便。2×7500kw方案,电站土建及机电设备投资相对较省,电气接线、设备布置和运行维护简便。但由于电站保证出力(1170kw、1275kw)较低,2台机组方案难以满足保证出力的要求,运行调度不如3台机组灵活。考虑到本工程具有不完全年调节水库,电站在系统中担任调峰、调频任务,而且所在系统容量相对较大,电站建成后,机组在低负荷区运行的必要性和可能性很小,因此,本阶段推荐单机容量为7500kw是适宜的。各方案主辅机设备投资情况见表7.1.6-1、7.1.6-2。土建及管道部分投资见相应设计部分。7.1.3水轮机机型选择本电站的运行水头范围莲花滩为36.8~46.11m,小溪坝为33.0~44.64m。适合该水头段的机型有轴流式(包括定浆式和转浆式)和混流式两种。轴流式水轮机比转速(ns)高,机组尺寸较小,可减少厂房尺寸,但其空蚀系数大,要求埋深较大。轴流定浆式虽结构较简单,但其高效率区较窄,不适合于本电站,轴流转浆式虽然对水头和负荷变化有较好的适应性,平均运行效率高,但其结构复杂,当转轮直径小于1.8m7-198
时制造难度更大,不宜采用,故本阶段推荐选用立轴混流式水轮机机型。适合本电站水头段的混流式转轮型号有:HLA112、HLA551、HLA296、HLA244、HLTF13、HLD89等。本阶段暂选取HLA112、HLA551及HLA296三种模型转轮进行分析比较,其模型转轮参数见表7.1.3-1。各模型转轮参数表表7.1.3-1转轮型号HLA112HLA551HLA296使用水头(m)15~70~60~75最优工况N"10(rpm)7780.278.5Q"10(1/s)112010751020η(%)9193.593σ0.10.095限制工况Q"1max(1/s)│125013501200η(%)88.789.388.6σ0.140.160.125最大单位飞逸转速(rpm)152148.9145.6轴向水推力系数K0.34~0.410.45~0.460.33~0.40模型转轮直径D1m(mm)350352350叶片数Z11413导叶中心圆直径D0/D11.161.1741.16导叶相对高度B0/D10.3150.3040.3157-198
试验水头H(m)333根据以上模型参数,结合本电站情况,以上各转轮真机参数换算见表7.1.3-2。转轮真机参数表表7.1.3-2型号项目HLA112HLA296HLA551站址莲花滩小溪坝莲花滩小溪坝莲花滩小溪坝设计水头(m)39.037.539.037.539.037.5设计出力(KW)7812.57812.57812.57812.57812.57812.5转轮直径(m)1.751.801.751.801.701.75额定转速(rpm)273250273273300300单位转速(rpm)76.573.576.580.281.785.7额定流量(m3/s)22.7623.8022.7623.6022.3823.25单位流量(m3/s)1.191.201.191.191.241.24设计点效率(%)90.089.389.890.191.591.4最高效率(%)91.091.092.0492.0493.593.5模型汽蚀系数0.1110.1160.1230.1190.120.14吸出高度(m)3.553.522.913.363.072.30从表7.1.3-1及表7.1.3-2可以看出,这三种转轮的使用水头范围均在本电站水头范围内,其模型效率均较高,各项指标较接近;HLA112、HLA296两转轮使用较为广泛,制造技术及经验较为成熟;HLA551转轮是近期开发的新转轮,各项指标较为先进,已用于五强溪电站;HLA551转轮直径(1.70m、1.75m)相对其它两转轮(1.75m、1.80m)小,转速(300r/min)比其它两转轮的转速(273r/min或250r/min)高,这样HLA551的机组尺寸相对要小一些,机组的设备投资和土建投资也相对少一些。从效率指标来看,HLA551转轮的最高效率和设计点效率均比HLA112、HLA296转轮的效率高,发额定出力时的单机引用流量比HLA112、HLA296转轮少,有利于电站的经济运行。在汽蚀性能方面,HLA112转轮的模型汽蚀系数稍优,但三种转轮的吸出高度均在3.0m左右。综上所述,xx水库(电站)(莲花滩站址和小溪坝站址)本设计阶段推荐HLA5517-198
转轮。考虑到本电站汛期过机泥沙较多,机组参数选择留有一定余地,下阶段将对参数进一步优化。7.1.4推荐装机方案及比较装机方案机组主要参数推荐装机方案及比较装机方案机组主要参数见表7.1.4-1。推荐装机方案及比较装机方案机组主要参数表表7.1.4-1项目推荐装机方案2×7500KW比较装机方案3×5000KW莲花滩小溪坝莲花滩小溪坝水轮机型号HLA551-LJ-170HLA551-LJ-175HLA551-LJ-140HLA551-LJ-140设计水头(m)39.037.539.037.5额定出力(KW)7812.57812.55208.35208.3设计流量(m3/s)22.3823.2514.8715.66额定转速(r/min)300300375375设计效率(%)91.591.491.790.5汽蚀系数0.120.140.110.14理论吸出高度(m)3.072.303.602.30台数2233发电机型号SF7500-20/3250SF7500-20/3250SF5000-16/3250SF5000-16/3250额定容量(kw)7500750050005000额定电压(KV)6.36.36.36.3额定电流(A)859.2859.2572.8572.8额定转速(r/min)300300375375额定频率(Hz)50505050功率因素0.80.80.80.8计算效率(%)96.096.096.096.0台数2233调速器型号DT-80DT-80DT-80DT-80台数22337-198
7.1.5不同装机方案主要机电设备价格不同装机方案主要机电设备价格见表7.1.5-1和7.1.5-2。2×7500kw方案主要机电设备价格表表7.1.5-1单位:万元名称莲花滩小溪坝型号数量单价型号数量单价水轮机HLA551-LJ-1702131.5HLA551-LJ-1752138.8发电机SF7500-20/32502306.5SF7500-20/32502306.5调速器DT-80214.8DT-80214.8漏油装置47100B/0.1322.047100B/0.1322.0励磁机KGZL-2B225.5KGZL-2B225.5自动化元件成套210.0成套210.0行车50/10t148.050/10t148.0总价1028.61043.23×5000kw方案主要机电设备价格表表7.1.5-2单位:万元名称莲花滩小溪坝型号数量单价型号数量单价水轮机HLA551-LJ-140387.6HLA551-LJ-145387.6发电机SF5000-16/32503193.8SF5000-16/32503193.8调速器DT-80314.8DT-80314.8漏油装置47100B/0.1332.047100B/0.1332.0励磁机KGZL-2C322.0KGZL-2C322.0自动化元件成套38.0成套38.0行车32/5t140.032/5t140.0总价1024.61024.67.1.6推荐方案调节保证计算⑴莲花滩站址该电站为有压引水式电站,由一引水隧洞从水库引水,引水隧洞长7-198
0.671km,隧洞出口设调压井。从调压井至机组采用两根压力钢管分别供水方式。机组不设进水阀,管道进口设有快速闸门(是否设置检修闸门,下阶段论证)。两根管道长分别为104.831m和111.76m,管径均为3.2m,引用流量均为22.38m3/s。调保计算以调压井至机组尾水管最长的一个压力过水系统的流道尺寸为依据进行。经过计算,当机组在最大水头下满负荷运行时甩全负荷,水轮机导叶全关闭时间整定为5.0秒时,蜗壳最大压力上升值为46.0%,机组最大速率上升值为19.8%,均满足《水力发电厂机电设计规范(SDJ173-85)》关于调保计算的要求,即允许蜗壳最大压力上升值在(30~50)%之间,机组最大速率上升值小于50%。⑵小溪坝坝址该电站为坝后式电站,设计水头37.5m,由两根压力管道直接引水至机组。机组不设进水阀,管道进口设有快速闸门和检修门。每根管道长73.33m,管径3.2m,引用流量23.25m3/s。经过计算,当机组在最大水头下满负荷运行时甩全负荷,水轮机导叶全关闭时间整定为5.0秒时,蜗壳最大压力上升值为42.0%,机组最大速率上升值为18.3%,均满足《水力发电厂机电设计规范(SDJ173-85)》关于调保计算的要求,即允许蜗壳最大压力上升值在(30~50)%之间,机组最大速率上升值小于50%。7.1.7主厂房起重设备选择厂内起重设备以机组最重件发电机转子连轴为依据。由于本设计阶段无详细机组资料,由经验公式估算出推荐方案(2×7500kw)上、下站址(莲花滩、小溪坝)的发电机转子重量均约为40.0t,考虑到主轴及吊具重量,均选用一台50/10t电动慢速桥式起重机用于机组的安装和检修。起重机的主要参数如下:主钩起重量:50.0t主钩起升高度:15.0m副钩起重量:10.0t7-198
副钩起升高度:20m跨度:11.0m7.1.8推荐方案(2×7500kw)主要机电设备布置⑴莲花滩站址①安装高程本电站设计水头39.0m,水轮发电机组立式布置。电站正常尾水位573.47m,最低尾水位573.00m,设计工况下水轮机转轮模型汽蚀系数为0.12,理论吸出高度3.07m,结合水工布置,确定机组安装高程为575.2m。②主厂房主厂房全长36.0m,宽12.5m,机组间距12.0m,起重机轨顶高程590.2m。a.发电机层本层地面高程582.7m。安装场设在2号机一侧,长12.0m,宽与主厂房宽度一样,高程同发电机层。在发电机层下游侧设一吊物孔,尺寸为2000×1500mm。调速器布置于第二象限,机旁屏布置在每台机上游侧。机组下游侧作为作业通道。主厂房两端均设有通往水轮机层的楼梯。b.水轮机层本层地面高程577.7m。本高层的安装场下面设有空压机室、透平油油桶室和油处理室。机组下游侧布置技术供、排水主管路,机墩周围布置机组的油、气、水管路、阀门、测量仪表、机坑进入门等。两台机之间设有通往廊道层的楼梯。c.廊道层本层地面高程为572.541m,长24.0m。主要作为下层通道,由此廊道可进入蜗壳和尾水管进行检修。并布置有钢管和蜗壳放空管、阀。在廊道一端设渗漏集水井。⑵小溪坝站址①安装高程7-198
本电站设计水头37.5m,水轮发电机组立式布置。电站正常尾水位576.02m,最低尾水位575.69m,设计工况下水轮机转轮模型汽蚀系数为0.14,理论吸出高度2.30m,结合水工布置,确定机组安装高程为577.90m②主厂房主厂房全长36.0m,宽12.5m,机组间距12.0m,起重机轨顶高程592.9m。a.发电机层本层地面高程585.4m。安装场设在2号机一侧,长12.0m,宽与主厂房宽度一样,高程同发电机层。在发电机层下游侧设一吊物孔,尺寸为2000×1500mm。调速器布置于第二象限,机旁屏布置在每台机上游侧。机组下游侧作为作业通道。主厂房两端均设有通往水轮机层的楼梯。b.水轮机层本层地面高程580.4m。本层的安装场下面设有空压机室、透平油油桶室和油处理室。机组下游侧布置技术供、排水主管路,机墩周围布置机组的油、气、水管路、阀门、测量仪表、机坑进入门等。两台机之间设有通往廊道层的楼梯。c.廊道层本层地面高程为575.27m,长24.0m。主要作为下层通道,由此廊道可进入蜗壳和尾水管进行检修。并布置有钢管和蜗壳放空管、阀。在廊道一端设渗漏集水井。7.1.9采暖通风xx水库(电站)上下站址推荐装机方案水轮机型号分别为HLA551-LJ-170和HLA551-LJ-175,为混流式机组立式布置。机组安装高程分别为575.20m和577.90m,发电机层地面高程分别为582.70m和585.400m,电站正常尾水位分别为573.470m和576.02m,校核洪水位分别为582.60m和584.88m。所以,厂房发电机层采用自然通风采光已能满足要求。水轮机7-198
层各部分均处于地面以下,自然通风采光较困难,考虑采用机械通风;夏季将水轮机层的冷风送入中控室及发电机层值班室降温,必要时考虑在中控室等局部房间设置空调设备;水轮机层安排适当的风口使空气得以流通。同时,在水轮机层配备一定数量的通风去湿设备。水轮机层采用灯光照明。冬季,电站中控室及发电机层值班室引用发电机热风和利用电热器采暖。7.1.10消防xx水库(电站)上、下站址都装机两台,主厂房内每一机组段设一消防箱,箱内设太平龙头、水枪、消防带、发电机灭火接头等,消防水源取自压力钢管。此外,还应沿主机室四壁和副厂房墙上设置一定数量的化学灭火器和消防沙袋。7.2电气7.2.1水电站与系统的连接由于目前##地区的农村电网改造方案尚未确定,根据##三峡水资源开发有限公司意见,本阶段xx水库(电站)出线电压等级初定为35KV,出线四回(其中两回到新田、一回至xx电站、另一回备用),在初设阶段,将根据“电站接入系统设计”的要求作相应修改。7.2.2电气主接线及主要电气设备选择⑴电气主接线根据水利动能计算结果及机组台数选择,本电站装机二台,单机容量7500kw,保证出力1275kw,年利用小时3717h,发电机额定电压为6.3KV,枯水期在系统中主要担任峰荷,丰水期以基荷为主,兼带峰、腰荷。该电站6.3KV和35KV均采用屋内配电装置,根据该电站在系统中的作用,以及##电网的实际情况,拟定了三个主接线方案进行详细的技术经济比较,主接线方案的经济比较见《电气主接线方案比较图》。方案一:采用二台10000KVA双绕组变压器,二台7500kw发电机分别与相应主变压器6.3KV侧组成发变组单元接线,35KV采用单母线接线。该接线简单、清晰,能满足各种运行方式要求,可靠性较高,综合投资较省,继电保护简单。方案二:采用二台10000KVA双绕组变压器,二台7500kw发电机组,6.3KV发电机电压采用单母线接线,35KV亦采用单母线接线。7-198
该接线简单、清晰,能满足各种运行方式要求,但可靠性较方案一差,且综合投资较方案三贵,继电保护较方案一复杂。方案三:采用一台20000KVA双绕组变压器,二台7500kw发电机组,6.3KV发电机电压采用单母线接线,35KV亦采用单母线接线。该接线简单、清晰,但是如果出现主变故障将封锁整个发电厂容量,可靠性较方案一略差,继电保护仍较为简单。综上所述,以上三方案,设备投资及年运行费差别仍不很明显,因此初步确定方案一为本电站主接线推荐方案。推荐方案厂用电取自6.3KV发电机机端电压,厂用母线电压为400/230V,厂用变压器容量按装机容量的2%左右考虑。结合到两台厂用变压器互为备用,每台变压器容量可按70%负荷考虑,故厂变每台容量定为250KVA。⑵主要电气设备发电机:SF7500-20/3250主变压器:SF9-10000/38.5±2×2.5%/6.3KV厂用变压器:S9-250/6.3/0.4KV6.3KV配电装置和35KV配电装置分别采用符合GB3906和IEC-298标准,满足“五防”要求并达到IPX防护等级的户内开关柜。厂用配电屏采用符合IEC439、GB7251标准的交流低压配电柜。7.2.3电气设备布置本电站的主厂房位于坝体下游侧,紧靠主厂房的上游设有副厂房,主变压器布置于厂坝间的变压器平台上。在厂房发电机层的机旁上游侧布置有机组表计屏、自动屏、励磁屏等设备,在副厂房的发电机层布置了6.3KV开关室、厂用变压器室、低压配电室、电气试验室和高压试验室。副厂房的590.8m高程为电缆夹层,594.4m高程布置有中央控制室、通信室和35KV开关室。装于6.3KV开关柜内的发电机出口电压互感器及励磁变压器布置于水轮机层。7.2.4电气二次7-198
⑴控制方式初步按少人值班在中央控制室集中控制,采用以计算机监控为主,常规设备控制为辅的控制方式;并按由三峡水利电力集团股份有限公司中心调度所直接调度的要求配置相应的运行装置。⑵继电保护本电站继电保护将根据国颁GB14285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》的有关规定配置。⑶直流系统根据目前的实际运行经验,拟采用一组阀控式铅酸蓄电池直流成套装置作为全厂的控制、保护、自动装置、合闸及事故照明电源。⑷电气试验室按xx省地方电力局川发[1992]综07颁发的《xx省地方企业试验仪表设备配置定额》并参考三级电气试验室的有关规定配备试验仪表及设备配备。⑸通信系统调度通信初步采用电力线载波为主,邮电通信为辅的方式。厂内通信采用一台具有调度功能的程控用户交换机。本电站与系统调度自动化及通信有关的设计,在初设阶段需根据“电站接入系统设计二次部分”研究的原则(包括与梯级其他电站间的关系)作相应调整。7.2.5比较坝址电站电气设计在电气方案研究、设备选择及继电保护配置等一、二次设计中,与推荐坝址电站的分析结论基本相同,此处不再详细论述。与推荐坝址方案电站电气设备存在的最大差别,是该方案35KV侧采用了户外布置。比较坝址电站的厂房布置在##溪的右岸,电站电气设备主要布置在主厂房上游侧的副厂房、主厂房下游侧的6.3KV开关室和户外的35KV升压站内。主厂房位于厂区中部,主厂房发电机层高程为582.70m7-198
。发电机本体安装在发电机层下面,引水侧布置有机旁屏、高压试验室,电气试验室、厂用配电室和厂变室,6.3KV开关室布置于主厂房下游侧。发电机出口电压互感器、励磁电压互感器及励磁变压器等设备装于6.3KV开关柜内置于水轮机层。中控室布置在590.50m高程上,中控室楼下586.90m高程为电缆夹层,设电缆井。升压站位于主厂房下游侧582.50m高程平台上,布置有两台主变及35KV开关设备,升压站采用中型布置,面积为884m2。其余部分的布置与推荐坝址电站相同。7.3金属结构xx水利枢纽推荐方案金属结构包括泄洪系统、引水发电系统、灌区渠系取水口系统。泄洪系统设5孔宽12m的开敞式溢流孔,用以渲泄洪水。溢流孔设有工作闸门及检修闸门。引水发电系统进水口设栏污栅、检修闸门及工作闸门,尾水管内设尾水检修闸门。灌区渠系取水口金属结构包括干渠取水口拦污栅、检修闸门、工作闸门及其相应的启闭设备。xx水利枢纽金属结构共有闸门7种13扇,拦污栅4扇,闸门埋件24孔,启闭机9种14台,金属结构总用钢量约800t。全部金属结构设计按《水利水电钢闸门设计规范》(SL74-95)进行。7.3.1泄洪系统闸门及启闭设备(1)总体布置溢洪道共设5个泄洪表孔。堰顶高程610.0m,正常蓄水位620.0m,孔口尺寸为12×10.5-10.0m(宽×高-水头,下同)弧形工作闸门。采用一门一机的起吊方式,5孔弧形闸门选用5台2×500KN弧形工作闸门启闭机操作,启闭扬程13.0m,弧形工作闸前设一道平板滑动检修闸门,孔口尺寸为12×10.5-10.0m,5孔共用一扇检修门,选用2×400KN台车式启闭机操作。7-198
(2)溢洪道工作闸门及启闭设备溢洪道弧形工作闸门按正常蓄水位620.0m设计。闸门尺寸为12×10.5-10.0m,堰顶高程为610.0m,闸门为露顶式,采用斜支臂圆柱铰钢闸门,弧门半径为13.0m,动水启闭,选用2×500KN弧形闸门启闭机操作,扬程13.0m,一门一机。(3)溢洪道检修闸门及启闭设备溢洪道检修闸门按正常蓄水位620.0m设计,底坎高程610.0m。闸门尺寸为12×10.5-10.0m,闸门采用平板滑动钢闸门,静水启闭,采用NL150滑道支承,下游止水,利用节间充水平压。由2×400KN台车式启闭机操作,台车扬程14.0m,5孔共用一台台车式启闭机。7.3.2引水发电系统闸门及启闭设备引水发电系统的金属结构由进水口拦污栅、检修闸门、工作闸门、尾水检修闸门及其启闭设备组成。(1)进水口拦污栅及启闭设备进水口最前端设3扇直立式拦污栅,孔口尺寸为4.5×7.5-3m,底坎高程603.5m,栅条断面尺寸为8×80mm,栅条净距为70mm。栅体采用钢滑块支承。由2×125KN台车式启闭机操作,台车扬程20.2m,3孔共用一台台车式启闭机。(2)进水口检修闸门及启闭设备在拦污栅后面设置一道检修闸门,检修闸门按正常蓄水位620.0m设计,底坎高程603.5m,闸门尺寸为3.2×3.5-17.0m。闸门为平板滑动钢闸门,静水启闭,采用NL150滑道支承,上游止水,利用充水阀充水平压。由2×80KN台车式启闭机操作,台车扬程18.0m,2孔共用一扇闸门及一台台车式启闭机。(3)进水口工作闸门及启闭设备在检修闸门后设一道工作闸门,工作闸门按正常蓄水位620.0m设计,底坎高程603.5m,闸门尺寸3.2×3.2-17.0m。闸门为平板滚动钢闸门,动水启闭,下游止水。由1×630KN固定卷扬式启闭机操作,扬程18.0m7-198
,一门一机。7.3.3尾水检修闸门及启闭设备在电站尾水管出口处设一道尾水检修闸门,二台机组四个孔口共设有两扇尾水检修闸门,尾水检修闸门设计尾水位584.38m,底坎高程572.66m,闸门尺寸为2.4×2.5-12.0m。闸门为平板滑动钢闸门,静水启闭,上游止水。由1×100KN电动葫芦操作,扬程13.0m,4孔共用一台电动葫芦。7.3.4灌区渠系取水口系统闸门及启闭设备灌区渠系取水口金属结构由取水口拦污栅、检修闸门、工作闸门及其启闭设备组成。(1)取水口拦污栅及启闭设备取水口最前端设置1扇直立式拦污栅,孔口尺寸为4.5×4.5-3.0m,底坎高程603.80m。栅条断面尺寸为80×80mm,栅条净距为70mm。栅体采用钢滑块支承。由1×100KN电动葫芦操作,扬程19.2m,一门一机。(2)取水口检修闸门及启闭设备在拦污栅后面设置一道检修闸门,检修闸门按正常蓄水位620.0m设计,底坎高程603.80m,闸门尺寸为3.0×3.0-16.2m,闸门为平板滚轮钢闸门,静水启闭,上游止水,利用充水阀充水平压。由1×400KN固定卷扬式启闭机操作,扬程19.2m,一门一机。(3)取水口工作闸门及启闭设备在检修闸门后设一道工作闸门,工作闸门按正常蓄水位620.0m设计,底坎高程603.8m,闸门尺寸为3.0×3.0-16.2m。闸门为平板滚轮钢闸门,动水启闭,下游止水。由1×800KN固定卷扬式启闭机操作,扬程19.2m,一门一机。推荐方案金属结构设备工程量见表7.3-1。7-198
7-198
xx水利枢纽金属结构设备工程量一览表(推荐方案)表7.3-1名称孔口尺寸(m)宽×高-水头支承型式支承材料闸门主体材料孔口数量闸门数量闸门部分重(t)启闭机备注门叶埋件型号启闭力(KN)吊点距(m)扬程(m)数量单重(t)总重(t)单重总重单重总重一、表孔溢洪道1、溢洪道检修闸门12×10.5-10.0平面滑动NL150Q2355150501050QPT-2×4002×4004.514.0120202、溢洪道工作闸门12×10.5-10.0弧形露顶Q23555552751050QH-2×5002×50010.013.0530150二、引水系统1、进水口拦污栅4.5×7.5-3.0平面滑动钢滑块Q235331030412QPT-2×1252×1253.020.0110102、进水口检修闸门3.2×3.5-17.0平面滑动NL150Q2352188510QPT-2×802×803.018.01663、进水口工作闸门3.2×3.2-17.0平面滑动Q235221020612QP-63063018.02714三、尾水系统1、尾水检修闸门2.4×2.5-12.0平面滑动NL150Q235422414GQ-1001008.0122四、灌区取水系统1、取水口拦污栅4.5×4.5-3.0平面滑动Q23511331.51.5GQ-10010019.21222、取水口检修闸门3.0×3.0-25.0平面滚动Q23511101066QPQ-40040019.21553、取水口工作闸门3.0×3.0-25.0平面滚动Q23511151588QPQ-80080019.219913-19
8工程管理8.1管理机构8.1.1管理机构设置按照社会主义市场经济原则,合理开发水利资源,组成**市##三峡水资源开发有限公司,公司为董事会领导下的经济实体,下设##溪xx水利枢纽管理处,负责整个工程的安全、运行、生产和管理。管理处下设灌区管理科、电站管理科、水库管理科、综合经营科、劳动人事科、财务科和党政办公室。根据管理工作需要,建立灌区管理(Ⅰ)站、(Ⅱ)站和供水站三个直属站。灌区管理(Ⅰ)站、(Ⅱ)站划归灌区管理科,供水站划归综合经营科。8.1.2人员编制依据《水库管理设计规范》(SL106-96)、《水利工程单位编制定员试行标准》等规定,初步拟定全处生产管理及后勤人员合计126人(枢纽工程84人,灌区42人),其中生产人员72%,管理人员16%,后勤服务人员12%。8.1.3生产、生活用房规模参考部分已建工程用房规模,初步拟定枢纽工程生产生活用房规模如下:(1)办公用房840m2(人均10m2)。(2)仓库280m2。(3)车库100m2。(4)机修厂120m2。(5)文化中心200m2。(6)职工生活用房,包括食堂、浴室、宿舍、托儿所、医务室等计2940m2(人均35m2)。以上用房合计为4480m2。8.2管理办法8.2.1考虑原则13-19
管理区一般是指建筑物或有关设施所在地并予以适当扩大后的范围,该范围内土地为业主征得,其使用权属管理处。工程保护区是指管理区外进一步扩展的范围,在该范围内的某些生产活动(如爆破采料、打井、开挖、建房等)或其它人为活动(如垂钓、放牧、砍伐、弃物、排污等),有可能危及枢纽建筑物安全运行、妨碍工程正常管理,或造成其它有害(或不良)后果。保护区内土地归国家所有,任何单位或个人若征用保护区内土地或在保护区内进行生产、生活活动,必须征得管理处同意。根据xx水库的实际情况和工程安全运行的要求,参考已建工程的运行经验,本工程管理区和保护区范围按下列原则确定:(1)本工程的主体和附属建筑物较多,其有关设施和运行区域较广,计有左岸灌溉引水首部工程、拦河坝(含河床溢流坝段和两岸非溢流坝段)、电站(含引水系统、开关站等)、两岸上坝公路、下游泄洪消能区、厂房尾水区等等。以上建筑物以及有关设施和运行区域布置紧凑,相联成片,难以分别划区管理,因此,坝区工程管理范围宜连接成片划定。(2)近坝两岸边坡和倾向建筑物的边坡地段,为避免人类活动破坏边坡稳定条件,故应属于管理或保护范围。(3)本工程采用表孔溢流、挑流消能,其冲坑边坡在运行后稳定条件有可能恶化,冲坑以下流速仍较大,直至进入天然河道正常流速前的一段河道,其边坡稳定影响较大,故在该范围内的边坡应作为管理区或保护区。(4)厂房尾水出口的一定范围内,必须保证通畅并避免干扰,以免影响正常发电,故应重点管理或保护。(5)在确保本工程安全、正常运用要求的前提下,注意尽可能少占土地。8.2.2管理区范围(1)坝区管理区连片划定:顺河向长度为250m,以坝轴线为起点向上游延伸100m,向下游延伸150m,横河向按不同管理对象分别确定范围如下:左右两岸坝肩、厂房进水口和尾水出口、开关站以建筑物外边线为准,向外扩展200m(指水平距离,下同);无建筑物地段(如近坝库区和管区内河道)以最高水边线为准向外扩展13-19
20m。(2)进坝(厂)公路。以上管理区范围多在施工征地范围内,工程完建时经业主向土地管理单位办理手续后交付管理处使用,不足部份另行征地,或转让剩余征地予以补偿。8.2.3保护区范围(1)工程保护范围:在工程管理范围边界线外延,主要建筑物外延200m,附属建筑物外延50m。(2)水库保护范围:由坝址以上,库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地。工程保护区内的土地不征用,但应根据工程管理要求和有关政策规定,制定保护范围的管理办法及措施。外单位征用保护区的土地,须经管理处同意。8.2.4工程管理运用要点xx水库工程是一座以灌溉,结合城乡供水、兼顾发电等综合利用的中型水利工程,要求在确保枢纽工程安全的原则下进行科学管理,协调各项水利任务之间的矛盾,充分发挥综合利用效益。(1)应严格遵守工程调度运行规程。(2)工程各主要建筑物须严格按设计规定及操作规程运行。(3)对主要建筑物进行经常监测和定期检查,对检查出的隐患和问题,应结合检修规程和工程实际,及时维修或抢修,保证工程安全正常运行。(4)严格按部颁有关技术规程、规范和管理单位制定的管理办法,进行工程的全面监测,掌握和了解工程各部位的运行情况,并据监测资料分析,对工程安全作出评价,为工程安全运行管理提供科学依据。8.3库区土地和水面利用xx水库区土地利用,主要是利用水库消落区土地进行种植。13-19
水库消落区土地的利用范围,上线至土地征用线,下线则根据水库运用方式、水位变化规律、农作物生长特征和水文气象预报等综合要素来确定。xx水库是一个不完全年调节水库,水库汛期水位以上至土地征用线之间的土地,夏收作物仍有一定的保收率,通过已被征用的消落区土地再次作为农业资源而加以利用这一措施,可以作为农村移民提供生活资料的补充途径。由于消落区土地利用的单位经济指标和土地收获保证率成正比,出露的土地收获保护率越高(受淹的机率越小),每亩净收益也就越大。故利用范围的下线选择在土地损益平衡线以上。消落区土地使用,要与水库库底清理结合。水库蓄水前,应严格按有关规定做好清库工作,为充分利用消落区土地扫除障碍。对宅基地、林地等可以改造成耕地的土地,应按耕地标准要求进行必要的整治。水库消落区土地,其所有权属于国家,使用权属水库工程管理处。使用消落区土地,必须服从水库蓄水运用的整体效益,并不得污染水质和妨碍水库安全运行。8.4工程年运行管理费8.4.1年运行管理费计算水库年运行管理费包括职工工资和福利费、材料和燃料动力费、维护费、其他费用等经计算为822万元。(1)职工工资和福利费工程职工编制定员126人,职工年工资以5400元/人计,福利费按工资总额的14%计,职工工资和福利费为77.57万元。(2)材料和燃料动力费枢纽按5元/kw计,灌溉按1.5元/亩计,供水无水厂管网暂未计,工程材料和燃料动力费为34.05万元。(3)维护费维护费参考有关资料以调整后的固定资产投资乘综合费率1.2%计,为426.60万元。(4)其他费用13-19
其他费用按以上3项和的35%计,为188.38万元。(5)库区维护费枢纽按电站厂供电量以0.001元/kw·h计,灌溉按灌溉增产效益分摊后的0.1%计,供水按净供水量0.01元/m3计,库区维护费为37.87万元。(6)水资源费灌溉为社会效益免征此费,供水和发电水资源费为57.53万元。8.4.2年运行管理费筹集工程年运行管理费由综合利用效益灌溉、发电、供水等财务收入中开支解决。9施工组织设计9.1施工条件13-19
9.1.1工程条件xx水库工程位于**市##区##溪中上游驷步河至叶子坝的“S”形河段,推荐坝址(小溪坝)位于xx公路大桥下游约3.7km处,距##区约83km,##区至中山乡的乡村公路从xx通过,##区至建南公路通过库区,村级公路直抵坝址左、右岸。##区有长江干流与上、下游各省市相通,对外交通较为方便。水库工程是##溪梯级开发的第一级,枢纽建筑物由拦河坝、电站进水口与压力管道、电站厂房与开关站、灌溉取水建筑物等部分组成。拦河坝为浆砌石重力坝,坝基最低高程553.5m,坝顶高程622.0m,最大坝高68.5m,坝顶长202.65m,非溢流坝顶宽7m。溢流坝设在河床中部,堰顶高程610.0m,闸孔净宽12m,安装5扇12m×10.5-10.0m弧形钢闸门,溢流段总长90m;左、右岸非溢流坝段长分别为36.4m和76.25m。水库总库容6850万m3。电站进水口设在右岸非溢流坝段内,进水口设拦污栅、检修闸门和工作闸各1扇。拦污栅布置在喇叭形进水口的前缘,孔口尺寸4.0×16.8m2,中间设隔墩一道,检修闸门和工作闸门布置于拦污栅后的坝体内,孔口尺寸分别为3×5m2和3.2×3.2m2,进水口底板高程603.5m,坝顶高程622.0m,闸门启闭机平台高程628.0m。进水口段长11.55m,采用钢筋混凝土衬砌。压力管道采用钢筋砼衬砌坝内埋管单独供水方式,管道断面型式为园形,由弯管段,钭管段,下平段组成,工作闸后至机组中心压力管道水平投影长55m,管道内径3.2m。电站厂房位于右岸挡水坝段后,厂房纵轴线与坝轴线平行,主要由主、付厂房、安装间、主变场、35KV户内开关站、尾水渠等组成。主厂房长39.6m,宽12.5m。水轮机安装高程577.9m,发电机层高程585.4m。建基高程571.86m。付厂房布置在主厂房与坝体之间,首层地坪与发电机层同高,建筑面积1338m2。主变场布置在坝体下游钭坡上,地坪高程610.0m。35KV13-19
开关室布置在付厂房三层内,尾水闸门前为肘形尾水道,闸门后为尾水明渠,尾水明渠底板高程572.66m。灌溉取水口为河岸式,位于左岸坝轴线上游120m处,进口底板高程603.8m。取水口设拦污栅和事故检修闸门及工作闸门。拦污栅布置于喇叭口前缘,孔口尺寸4.5×4.5m2,事故检修闸门布置于距进口前缘14.2m处,工作闸门布置在检修闸门后1.5m处,两闸门孔口尺寸3.0×3.0m2,闸门检修平台高程622.0m,启闭机平台高程625.4m。闸门井后设41m长消力池与无压城门隧洞相接。进口段、闸门井段及消力池段总长68.22m。枢纽建筑物主要工程量见表9.1.1-1。枢纽建筑物主要工程量表9.1.1-1序号工程项目单位拦河坝厂房压力管道灌溉渠首合计1明挖土石方m31003603869014401404902洞挖石方m395104111363浆砌条石、拱石m346450320251497034浆砌块石m31537431471538905砼m32250343302707411299516帷幕灌浆m502550257固结灌浆m17088170888钢材t7.6133140.69钢筋t15520895.111469.110回填灌浆m2453453坝址左岸上、下游150~400m、右岸上游200~800m范围内有较为平缓地段,可作为施工场地。工程附近河段天然砂料奇缺,13-19
砼粗细骨料只能用人工骨料替代。距离坝址上游约7.0km的罗田河游家坝一带砂岩储量丰富,场地开阔,质量好,剥离量不大,交通方便,可开采加工条(块)石,亦可加工人工骨料。距离坝址下游2.5km的跳鱼洞、偏石板一带有砂岩分布,可多点开采条块石料。电站建设所需钢材、木材、炸药等由建设单位在##区采购供应,水泥由##区新田水泥厂供给,施工用水可直接从驷步河提取。施工用电由**三峡电力集团电网供给,接线地点在吊嘴,电压等级为10KV,容量可满足施工要求。##区有一定的工业基础,可为工程施工机械设备提供机修和汽修服务。工程施工期无通航、过木、排水、供水等要求。工程由##三峡水资源开发有限公司组织兴建,建设资金采取国家水利专项投资、业主自筹、银行贷款等方式筹集。施工队伍拟分项通过招投标择优选择国营二级以上水利水电施工企业。工程所需机械设备均为常规设备,由中标施工单位自行解决。9.1.2自然条件工程所在地区属亚热带湿润季风气候区,受东南和西南季风的交替影响,具有冬暖春早,夏热多雨,伏旱频繁,秋雨连绵的气候特点。据邻近的##区龙宝气象站资料统计,多年平均气温17.9℃;极端最高气温42.1℃;极端最低气温-3.7℃;多年平均雨量1200.0mm;多年平均风速0.5m/s,最大风速达33.3m/s;多年平均相对湿度82%。水库坝址控制集雨面积1330km2,径流源于降水,有少量地下水补给。径流年际变化不大,年内分配不均,丰水期(4月至9月)平均流量42.5m3/s,占年径流的81.1%;枯水期(10月至次年3月)平均流量9.88m3/s,占年径流的18.9%。盛夏伏旱期流量常很小。洪水由暴雨形成,洪水过程陡涨陡落,年最大洪水发生在6~8月,以6、7月居多。xx水库工程坝址分期洪水流量见表9.1.2-1。xx水库分期设计洪水成果表表9.1.2-113-19
分期使用期P%1%5%10%20%33.3%50%2月212164.242.223.412.46.283月345824916692.94719.84月4.10~4.20158010308015734082755~9月4.21~10.1039402970252020501810134010月10.11~10.3187058245833925018211月256033524115391.548.112月~翌年1月12月~翌年1月76.842.228.817.110.36.4112月~翌年2月12月~翌年2月15185.358.535.127.211.411月~翌年3月12月~翌年3月651390.228518614770.59.2施工导流9.2.1导流标准xx水库工程水库总库容6850万m3,属中型水利工程,其永久建筑物为3级,相应临时建筑物为5级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89),导流建筑物设计洪水标准为10~5年一遇。考虑到本工程水文实测资料系列较长(超过20年),导流建筑物使用年限短(仅一个枯水期),围堰高度较低(最高约7.5m),失事后损失较小等因素,确定本工程初期导流建筑物设计洪水标准采用5年一遇。河道截流及导流隧洞封堵的流量标准为5年一遇月或旬平均流量。各时段频率流量见表9.1.2-1。9.2.2导流方式选择坝址河谷地形地质条件是选择导流方式的主要因素,由于坝址位于峡谷型河谷,宜采用隧洞导流方式。经对左、右岸地形与地质条件、隧洞出流条件、工程量、施工干扰程度等方面进行综合比较后,拟在坝址左岸布置导流洞。9.2.3导流时段选择及导流设计流量##溪属典型的山区性河流,径流主要由降雨形成,径流年内变化较大,5~9月为主汛期,由表9.1.2-1施工分期设计洪水成果可见,主汛期513-19
年一遇洪水流量Q=2050m3/s,为12~1月五年一遇洪水流量Q=17.1m3/s的119.8倍。从##溪水文特性可以看出,若采用全年导流,势必增大导流洞及挡水围堰的规模,经济上显然是不合理的。因此确定本工程采用河床一次断流,枯水期低围堰挡水,隧洞导流;汛期渡汛利用坝体挡水,导流隧洞和坝体缺口泄洪的导流方案。根据xx水库分期洪水计算成果,枯水期施工时段研究比较了11月至3月,12月至1月,12月至2月三种方案,相应的围堰挡水流量分别为186m3/s,17.1m3/s,35.10m3/s。经综合分析比较导流建筑物规模、施工进度、施工安全等因素后,枯水期选定11月至3月为基本施工时段,相应的导流建筑物设计流量为186m3/s。9.2.4导流规划及大坝施工程序根据坝址河谷地形及水文特点,第1年3月底开始导流洞施工。4月至10月,对大坝两岸岸坡及电站厂房580.0m高程以上进行清基开挖,同时利用伏旱期进行部分河床段基础岩石开挖,原河床导流,10月上旬导流洞施工完毕。第1年10月底利用旬内流量较小时段截流,修筑上、下游围堰,河水由导流洞渲泄。从11月上旬开始,在围堰的保护下,进行河床段坝基开挖,电站厂房580.0m高程以下土石方开挖、坝基砼垫层和浆砌石施工、电站厂房580.0m高程以下一期砼浇筑,并穿插进行坝基的固结灌浆工作。在该枯水期时段内,设计导流流量186m3/s,上游水位583.35m,上游围堰顶高程584.0m。至第2年3月下旬,河床溢流坝段全面上升至572.0m高程,右岸非溢流坝段全面上升至581.0m高程,左岸非溢流坝段全面上升至574.0m高程。第2年4月至10月,利用伏旱期砌筑河床溢流坝段浆砌条石及浆砌块石,汛末河床溢流坝段浆砌条石部分上升至587.0m高程,浆砌块石部分上升至574.0m高程,右岸非溢流坝段上升至588.0m高程,电站厂房发电机层楼板以下砼浇筑完毕。在第一个洪水期内,坝体临时渡汛的标准采用10年一遇,洪峰流量2520m3/s,上游水位为573.0m。第2年11月至第3年3月,河床坝段全面上升至595.0m,左、右岸非溢坝上升至610.0m高程,并在坝体廊道内进行坝基帷幕灌浆施工。河水仍由导流洞渲泄。上游水位583.35m。第3年4月至1013-19
月利用坝体挡水,洪水由导流洞、坝体预留缺口渲泄,渡汛标准采用20年一遇,流量2970m3/s,上游水位598.0m。左、右岸坝体全面上升至设计高程,厂房封顶,利用洪水间隙(186m3/s以下流量)砌筑溢流坝段预留缺口(溢流缺口分期变换部位和高程交替上升),并进行厂房机组安装。汛末预计溢流坝段上升至605.0m高程,溢流坝段闸墩浇筑完毕。第3年11月至第4年2月,溢流坝体全面上升至设计高程,溢流面砼浇筑完毕,之后即进行闸门安装。第3年11月中下旬导流洞封堵,第4年4月底枢纽大坝工程完工。9.2.5导流建筑物设计(1)导流隧洞:根据坝址地形及永久建筑物布置特点,导流隧洞布置于大坝左岸,其进口距大坝轴线约65m。导流隧洞长400m。隧洞进口高程577.0m,出口高程573.0m,纵坡1/100。为方便施工,隧洞断面为城门洞形,顶拱中心角120°,直墙高3.6m,洞净宽4.2m。导流洞大部分设在新鲜完整的厚层砂岩内,进口段60m长为全断面钢筋砼衬砌,衬砌厚40cm,其余部分采用30cm厚素砼衬砌,导流隧洞明挖土石方450m3,洞挖石方12500m3,C20钢筋砼衬砌2400m3,M7.5浆砌条石200m3,回填灌浆1200m2。(2)上、下游围堰:为了充分利用坝基开挖的砂砾料,上下游围堰采用砂砾石围堰,堰体用土工膜防渗。上游围堰堰顶宽3.0m,下游围堰堰顶宽7m,并作为在基坑施工期间连接左、右两岸的交通道路。上、下游围堰堰顶高程分别为584.0m和576.0m;轴线长分别为115m和100m。上下游围堰合计土石方填筑25060m3,土工膜铺设2200m2,土石方开挖690m3。9.2.6截流为了争取汛期前有较多时间进行大坝基础开挖、石方砌筑,截流时段选在10月下旬的退水期。截流流量选用该时段5年一遇的旬平均流量。上游围堰采用立堵方式截流。在上游围堰闭气后再填筑下游围堰。9.2.7基坑排水基坑采用明沟排水系统。排水系统应兼顾基坑开挖和开挖后修建主体建筑物两个时期。基坑内布置排水干沟、支沟,随基坑进展逐渐加深干沟和支沟,集水井布置在建筑物轮廓线外侧,集水井井底低于干沟沟底。13-19
9.2.8导流隧洞封堵导流隧洞封孔时间选在第3年11月中下旬,封孔流量为5年一遇该时段月平均流量,导流洞进口段采用C20砼封孔,堵头长15m。9.3主体工程施工9.3.1拦河坝工程施工拦河坝为浆砌石重力坝。土石方明挖100360m3,浆砌条石46450m3,浆砌块石153743m3,砼浇筑22503m3,帷幕灌浆5025m,固结灌浆17088m。⑴土石方开挖根据坝址处的水文、地形特点,将坝基开挖分为坝肩和河床两部分。坝肩开挖安排在第1年洪水期进行,开挖遵守自上而下分层开挖的原则,覆盖层采用人工开挖,岩石采用手风钻钻孔爆破,弃碴采用1m3挖掘机装碴,自卸汽车出碴至碴场。河床开挖采用分层划片多工作面作业方式。弃碴采用1~2m3挖掘机配合自卸汽车出碴至碴场。⑵基础灌浆工程根据设计,帷幕灌浆为单排,孔距2.5m,平均深度35m。为保证帷幕灌浆质量,采取集中在制浆站制浆,钻孔灌浆自上而下分段灌注,用150型回转式钻机钻孔,浆液由制浆站输浆系统供给。⑶浆砌石施工浆砌石石料用自卸汽车由料场运至施工现场,用高压水冲洗干净后,简易起重机垂直运输至大坝砌筑工作面,然后人工抬运分散砌筑。砂浆由设在附近的拌合站供给。⑷砼浇筑砼浇筑根据位置的不同,由设在附近的拌合站供料,基础垫层砼由汽车或胶轮车直接运输入仓,插入式振捣器振捣。溢流面砼采用汽车或胶轮车从拌合站水平运至溢流堰顶,卸入储料斗,转溜槽入仓,利用卷扬机牵引滑模施工,插入式振捣器振捣。闸墩砼的水平运输采用汽车或胶轮车运输,分料至闸墩仓面,插入式振捣器振捣。13-19
9.3.2电站工程施工电站工程土石方明挖38690m3,浆砌石3349m3,砼浇筑7037m3。电站工程土石方开挖结合坝基开挖一并进行,施工方法同拦河坝。电站进水口砼施工与拦河坝浆砌石同步进行,先砌石后浇筑砼,砼施工方法与拦河坝相同。压力钢管埋设从厂房开始由下至上,钢管在加工厂制作成2.5m长管节,由自卸汽车运至安装场附近,吊架运输就位,焊接完毕后再回填砼。厂房下部砼浇筑采用溜筒入仓,插入式振捣器振捣,砼用汽车或胶轮车水平运输。厂房上部砼采用吊架提升人工手推车入仓。机组埋件安装采用汽车吊吊运至机窝,水轮发电机组的安装利用厂房永久桥吊吊运。浆砌石采用自卸汽车运输至工作面人工砌筑,回填土人工夯实。9.3.3灌溉渠首工程施工灌溉渠首土石方明挖1440m3,洞挖石方1041m3,浆砌拱石51m3,砼浇筑411m3。灌溉渠首土石方明挖先用人工清除表土及松散层后,岩石用手风钻钻孔,浅孔松动爆破,人工撬挖松碴,人力挖装2.5t自卸汽车运至碴场。洞身石方开挖采用气腿式风钻钻孔爆破,全断面法开挖,人力装碴,人工推斗车运碴出洞。进水口砼采用分段衬砌作业方式,砼浇筑采用钢模或木模板,砼由振动溜管输送入仓,插入式振捣器振捣。砼由设在附近的拌合站供给。洞内浆砌石衬砌按先墙后拱顺序作业,条石拱衬砌采用边墙预留孔洞安装横梁支撑拱架法施工。条拱石料利用出碴斗车返运至砌筑点,底板砼浇筑待隧洞浆砌石边墙及顶拱衬砌全线贯通后,采用倒退法施工。砼由设在进水口附近的拌合站供给。9.4施工交通运输9.4.1对外交通运输xx水库工程坝址位于##溪上游石板滩至叶子坝的“S”形河段上,在坝址上游3.7km处有##区至中山乡的乡村公路通过,在坝址下游3.0km处有关上至何家坝简易公路,13-19
坝址左、右岸有村级公路直抵,水库坝址距##区公路里程83km,##区有长江干流与上、下游各省、市相通,对外交通较为方便。##区南岸码头作业条件好,现有装卸设备能满足今后电站建设时最重件的起吊要求。为满足工程对外交通需要,新修吊嘴至坝顶的上坝公路约3.0km,新修公路为四级标准,路基宽4.5m~5.5m。工程建设期外来物资运输除生活物资由承建单位运输外,三材及其它物资均由建设方组织##区物资部门运送到施工现场。本工程外来物资运输总量约47212t,高峰年运输量约21700t。全部外来物资均通过万(州)~建(南)公路运至工地。工程最重、最大运输件为发电机转子联轴,单件运输重约45t,运输尺寸8×5×5m(长×宽×高)。重大件拟由长江水运至##区南岸码头,转汽车挂车运抵电站现场。枢纽工程各类外来物资运输量见表9.4.1-1。各类外来物资运输量表表9.4.1-1序号项目单位运输量主要来源1水泥t28400##区新田水泥厂2钢材t511##区3木材t348##区4炸药t58##区落凼5油料t625##区6永久机电设备t8907施工设备t1670施工单位自带8房建材料t79609生活物资t385010其它t290011合计t472129.4.2场内交通根据地形、施工总布置方案及施工方案,施工场内交通以公路运输为主。为满足施工要求,场内需修建以下几条施工临时公路:拦河坝坝址至上游游家坝料场公路1条,拦河坝坝址至下游跳鱼洞料场公路1条;拦河坝坝址至下游碴场公路1条;大坝石料上坝左、右岸接线至料场公路各3条;大坝基坑开挖出碴左岸接线至碴场公路2条,为满足施工附属企业交通运输需要,在主要附属企业区布置支线公路与临时公路连成一个闭合网。场内交通运输共需修建施工临时公路长约7.0km13-19
,临时公路标准为四等山丘、重丘区公路,泥结碎石路面,最大纵坡8~10%,路基宽5~8m。在施工准备期间,为连接两岸交通,拟在坝址下游搭设临时便桥1座,考虑可通行施工人员和胶轮车。在围堰截流后,把下游围堰堰顶加宽到7m,作为基坑施工期联接两岸的交通道路,以方便施工。9.5施工总布置规划9.5.1砂石料开采加工系统本工程砼总量约3.0万m3,浆砌条石、块石约20.4万m3,需用砂石骨料约14.54万m3,其中砂料10.65万m3,粗骨料3.89万m3。工程附近河段无质量符合要求的天然砂砾料,但工程区附近砂岩贮量丰富,交通方便,质量好,开采条件好,可开采条、块石料。砼及浆砌石所用粗、细骨料根据xx水电站工程的施工经验,拟采用游家坝石料场中的砂岩制取。由于本工程所需粗、细骨料用量较少且高峰强度不大,为减少工程投资,所需粗、细骨料宜在游家坝石料场附近采购,平均运距约7.0km,但在收购时应采取有效措施,保证质量和满足施工高峰用量要求。9.5.2混凝土拌合系统工程砼总量约3.0万m3。根据水工建筑物布置情况,砼拌合站采取分散布置方式,拟在拦河坝左岸、右岸、灌溉渠首、厂房附近分设砼及砂浆拌合站。⑴拦河坝左岸拌合站主要承担拦河坝砼及砂浆供应,设计砼生产能力25m3/h。设0.8m3砼拌合机3台,0.325m3砂浆搅拌机4台。⑵拦河坝右岸拌合站主要承担拦河坝、压力管道、取水口的砼及砂浆供应,设计生产能力30m3/h,设0.8m3砼拌合机4台,0.325m3砂浆搅拌机4台。⑶灌溉渠首拌合站主要承担灌溉引水隧洞桩号0+800m以前的砼供应,设计生产能力8m3/h。设0.4m3砼拌合机2台,0.2m3砂浆搅拌机2台。⑷厂区拌合站13-19
主要承担压力管道下平段、厂房、尾水渠的砼及砂浆供应,设计生产能力30m3/h,设0.8m3砼拌合机4台,0.325m3砂浆搅拌机2台。各拌合站所需粗、细骨料均由自卸汽车自采购站运至各拌合站。在各拌合站设成品堆场,容积应满足7天用量要求。砼拌合均采用袋装水泥,在各拌合站设置袋装水泥仓库,其容量满足7天用量要求,采用人工拆包。9.5.3综合加工系统工程综合加工系统主要包括钢筋加工厂和木材加工厂。为方便施工,钢筋、木材加工厂布置在拦河坝右岸上游,按一班工作制设计,钢筋加工规模1.0t/班,木材加工规模0.5t/班。生产及生活设施需少量的砼预制件,施工单位可根据设计要求在本地购买成品或在本工程的砼拌合站附近预制。压力钢管委托当地或外地专业厂家加工,现场不设钢管加工厂。但为方便运输,在坝址区右岸下游附近设钢管拼接及堆放场。9.5.4修理系统由于工程施工期较短,且距走马机械与汽车修配站较近,为尽量减少本工程辅助企业设施,施工机械和汽车的大中修由施工单位自行与地方厂站联系解决,工地仅设置机械维修站,兼作汽车保养。9.5.5风、水、电、通讯系统⑴施工供风xx水库工程主体工程土石方开挖约14.14万m3,其中石方洞挖约0.09万m3,土石方明挖约14.05万m3。根据枢纽工程布置,供风站分设在拦河坝左、右岸、灌溉渠首洞口附近、厂区、条块石开采场等地方。拦河坝左岸供风站配3台9m3移动式空压机;拦河坝右岸供风站设2台9m3移动式空压机;灌溉渠首洞口附近供风站配1台6m3移动式空压机,厂区供风站配3台6m3移动式空压机;条、块石料场各配3台6m3移动式空压机。⑵施工供水13-19
施工供水拟在拦河坝左、右岸上游各设一个供水系统,从驷步河直接抽水。抽水泵站设在坝前小三湾,以一级抽水至695.0m高程的100m3蓄水池内,然后以重力流方式分送至大坝等施工工作面及各施工企业,设计生产规模40m3/h,选用Is80-50-250B水泵2台(其中备用1台)。⑶施工供电根据工程规模及施工总进度安排,估算工程施工期高峰负荷约2650kw,施工电源为**三峡水利电力集团股份有限公司电网,从坝址附近吊嘴接入,需架设10kv输电线路约3.5km,施工期间各用电点直接在附近杆塔上接线降压至各用电户。⑷施工通讯本工程施工通讯站直接设在坝址区的xx水库工程指挥部。场内通讯待招标后,由承建单位与甲方(业主)协商设立通讯网。场外通讯由指挥部总机与关上乡邮电所联线进入##区邮电网。9.5.6施工总布置⑴布置条件xx水库工程枢纽布置较为集中,坝址区左岸上、下游150~400m、坝址右岸上游200~800m范围内地势较缓,有利于施工布置,因此施工临时设施主要布置在坝址左、右岸。根据施工总进度,本工程年平均施工人数1250人,高峰期施工人数1680人,按此计算生活福利、办公等临时房屋建筑面积为22700m2,施工辅助企业建筑面积为1710m2,施工仓库建筑面积为2790m2。为节约工程投资,临时房屋尽可能租用公房、民房和借用提前修建的水库永久房屋解决职工食宿,不足部分再建少量临时工棚的原则,据调查在工程区可借用或租用的房屋面积为4000m2,水库永久建筑4480m2可提前修建使用。工程施工企业、仓库及生活福利设施建筑总面积见表9.5.6-1。施工企业、仓库及生活福利建筑面积表表9.5.6-1建筑名称单位建筑形式小计备注水库永久房屋临时棚房临时租用房屋13-19
1.办公及生活福利用房m24480142204000227002.施工企业m217101710砼拌合站m2450450供风站m2150150机械维修站m2300300木材加工厂m2100100钢筋加工厂m2120120钢管拼接场m2250250水泵房m2120120配电房m2120120修钎站m21001003.仓库m227902790水泥库m212201220工具库m2300300油库m2150150炸药库m2120120钢材库m2150150综合仓库m2650650车库m2200200合计m2448018720400027200⑵施工总布置原则及分区布置施工总布置本着有利生产、方便职工生活、少占耕地、节省临建工程投资、提高经济和社会效益的原则,结合枢纽布置较为集中和地形的有利条件,本工程施工布置划分为左坝工区和右坝工区。左坝工区内设置有砼拌合站,空压站、水泵站、综合仓库,油库、水泥库、金属结构拼装场、办公及生活福利设施用房。右坝工区内设置有砼拌合站、钢筋加工厂、木材加工厂、施工机械停放场、空压站、炸药库等施工企业及生活福利设施用房。⑶土石方平衡工程土石方开挖总量约15.51万m3(折合松散方约21.71万m3),其中:土石方明挖量约14.16万m3、石方洞挖量1.35万m3、土石方回填量约2.51万m3,土石方平衡后需弃碴量约18.22万m3(松散方)。根据施工特点及场地情况,全部弃碴在坝址左岸、右岸下游0.5~0.9km河滩边堆放,再经护坡处理后不会影响河道行洪,待工程完工后可平整开垦为耕地。⑷工程占地和征地面积工程占地和征地面积108.8亩,其中:永久占地面积38.8亩(含耕地20.813-19
亩,荒地18亩)、临时占地面积70亩(含耕地30亩,荒地40亩)。征地和占地面积见表9.5.6-2。施工总布置详见施工附图09-01。施工征地和占地面积表表9.5.6-2序号名称单位永久占地临时占地备注耕地荒地耕地荒地1水工建筑物亩102工程管理亩14.83施工占地亩6.0830404小计亩20.81830405合计亩38.8706总计亩108.89.6施工总进度根据工程枢纽布置特点、结构型式及施工条件,经各单项工程施工方法研究后确定枢纽工程施工总工期为40个月,其中:工程施工准备期3个月(直线工期),从主体工程开工至水库下闸蓄水工期为32个月,工程完建期5个月。本工程总工期主要受浆砌石重力坝施工工期控制。9.6.1施工进度计划编制依据施工进度计划安排主要考虑以下原则:⑴业主对工程建设工期的意见。⑵工程施工通过招标方式择优选择国营二级以上水利水电施工企业承建,以保证工程质量和加快建设速度。⑶根据工程规模及建筑物施工特性,各主要工程项目施工宜选用中、小型机械设备为主。⑷施工人员出勤率按93%计,非生产人员按10%计。⑸机械生产率及劳动力定额,参照1997年xx省、**市《水利水电建筑工程预算定额》,并结合本工程实际情况综合确定。13-19
9.6.2施工总进度计划⑴筹建、准备工程工期①筹建工程计划筹建期内业主负责完成本工程施工通讯、供电线路架设、征地移民以及招标、评标、签约等工作,为承建单位进场开工创造前提条件。筹建工程安排在准备工程开工之前完成。②准备工程工期准备工程自第1年1月至11月,前3个月占直线工期,4月至11月与主体工程施工同时进行,不占直线工期。导流洞从4月初开工至10月中旬完建。为确保主体工程全面开工,除按期拨付投资外,土建承包单位尚需按总进度要求,于3个月时间内完成工程开工所必需的准备工程项目。场内施工便道及场地平整应在各单项工程开工前后陆续完成。为确保控制工期的关键项目浆砌石重力坝工程按期开工,土建承包商应于第1年3月底前完成坝区空压站、水泵站、水池。其它施工设施可在主体工程开工前后陆续完建,以满足施工需要。⑵主体工程工期①浆砌石重力坝大坝两岸岸坡大部分土石方开挖于第1年4月开始至10月底完成,并在伏旱期对河床段部分基础岩石进行开挖。第一个枯水期(第1年11月至第2年3月)进行主河床段基础岩石开挖,基础垫层砼浇筑,浆砌条、块石砌筑,至第2年3月下旬,河床段坝体上升至572.0m高程,右岸非溢流坝上升至581.0m高程,左岸非溢流坝上升至574.0m高程,该时段明挖土石方月平均强度6319m3/月,砼浇筑月平均强度1158m3/月,浆砌条石月平均强度2254m3/月,浆砌块石月平均强度6636m3/月。第一个汛期(第2年4月至10月),利用伏旱期砌筑河床溢流坝段浆砌条石及浆砌块石(河床溢流坝段分期变换部位及高程),汛末河床溢流坝段浆砌条石部分上升至587.0m高程,浆砌块石部分上升至574.0m高程,右岸非溢流坝上升至588.0m高程,左岸非溢流坝上升至585.0m高程,该时段明挖土石方月平均强度750m3/13-19
月,砼浇筑月平均强度174m3/月,浆砌条石月平均强度1600m3/月,浆砌块石月平均强度5500m3/月。第二个枯水期(第2年11月至第3年3月),坝体全面上升,至第3年3月底,河床坝段全面上升至595.0m高程,左、右岸非溢流坝上升至610.0m高程,该时段明挖土石方月平均强度750m3/月,砼浇筑月平均强度174m3/月,浆砌条石平均强度2500m3/月,浆砌块石月平均强度8000m3/月。第二个汛期(第3年4月至10月),左、右岸全面上升至设计高程,同时利用伏旱期进行闸墩砼浇筑,汛末溢流坝段上升至605.0m高程,该时段砼浇筑月平均强度174m3/月,浆砌条石月平均强度1520月/m3,浆砌块石月平均强度4800m3/月。第三个枯水期(第3年11月至第4年3月)溢流面砼浇筑完毕,金结安装完毕,第3年11月中下旬导流洞封堵,水库开始蓄水,至第4年4月,水库枢纽工程完建,该时段砼浇筑月平均强度1829m3/月,浆砌条石月平均强度1055m3/月,浆砌块石月平均强度4500m3/月。②电站工程厂房施工从第1年11月开始进行基坑土石方开挖,至第2年3月底,主厂房580.0m高程以下一期砼浇筑完毕,第2年4月至10月底,主厂房发电机层楼板以下砼浇筑完毕,副厂房基础施工完毕。第2年11月至第3年3月,主、副厂房上部结构全面施工,至3月底,机组具备安装条件,至12月底第1台机组安装完毕,第4年2月底第2台机组安装完毕。③灌溉渠首灌溉渠首土石方开挖从第3年4月开始,至第3年6月结束,之后即进行浆砌石砌筑、砼浇筑,至第3年10月底完成全部工作,工期7个月。⑶劳动力枢纽工程高峰施工人数1680人(已计入出勤率93%,非生产人员10%),多年平均施工人数1250人,总工日为54.2万工日。⑷主要技术供应xx水库工程施工主要技术供应,根据xx省、**市《水利水电建筑工程预算定额》和类似工程实际资料,按砼、砂浆、砌石的不同标号、级配及工程量计算,并计入场内外运输损耗1013-19
%,本阶段未考虑掺混合料。临时工程按每m3砼水泥用量250kg计算。主体工程砼施工用的木材及钢材用量,按1997年xx省、**市《水利水电建筑工程预算定额》扩大3%计算。主体工程钢材用量,按设计工程分别计入5%及3%的加工运输损耗。木材成材率按70%计。工程主要材料用量:水泥:28400t钢筋钢材:511t木材:464m3炸药:58t10水库淹没处理和枢纽工程永久占地10.1水库淹没处理设计标准13-19
10.1.1淹没处理设计洪水标准根据《水电工程水库淹没处理规划设计规范》(DL/T5064-1996)的有关规定,考虑xx水库属中型地方工程,库区淹没对象主要是农耕地、农村居民点、乡村公路等,设计洪水标准宜用低限。不同淹没对象的设计洪水标准采用值见表10.1.1-1。淹没对象设计洪水标准表表10.1.1-1淹没对象设计洪水标准(%)重现期(年)耕地、园地502林地正常蓄水位农村居民点1010专业设施1010水库回水计算考虑工程投入运行30年泥沙淤积影响。干流回水与同频率天然洪水水面线水平尖灭,无回水计算的小支流按河口处干流回水位向上游平推与天然水面线相交为止。各正常蓄水位方案回水水位见表10.1.1-2、表10.1.1-3、表10.1.1-4。10.2淹没实物指标调查10.2.1调查目的调查目的是为了查明水库淹没区主要对象的实物量指标,为编制水库移民安置则划和淹没处理投资估算提供资料。10.2.2调查依据⑴《水电工程水库淹没处理规划设计规范》⑵库区1/5000地形图⑶库区各设计正常蓄水位方案回水计算成果⑷与水库淹没有关的坍岸、滑坡地质资料成果⑸13-19
xx水利枢纽可行性研究阶段水库淹没实物指标调查大纲、调查细则水库(干流及建南河)不同正常蓄水位方案回水位表(汛限水位616m,溢流坝顶高程610m)表10.1.1-2断面编号里程(Km)地名天然水位(m)618m620m622mP=50%P=10%P=50%P=10%P=50%P=10%P=50%P=10%10小溪坝581.20583.60618.5618.5620.5620.5622.5622.522.4莲花滩587.02589.36618.5618.5620.5620.5622.5622.533.54xx590.57592.95618.5618.5620.5620.5622.5622.543.99罗田河口592.09594.56618.5618.5620.5620.5622.5622.556.46石板滩598.70601.39618.5618.5620.5620.5622.5622.567.04建南河口600.25602.51618.5618.5620.5620.5622.5622.579.04百龙塘605.26607.06618.5618.5620.5620.5622.5622.5810.04雷家坡608.54610.84618.5618.5620.5620.5622.5622.5911.39柏杨渡611.70614.59618.5618.5620.5620.5622.5622.51012.34614.03616.01618.5618.5620.5620.5622.5622.51113.34618.69619.53618.87619.78620.5620.5622.5622.51214.44吴家坝623.50625.32623.5625.32623.54625.37623.82625.64水库(支流官渡河)不同正常水位回水位表表10.1.1-3断面编号里程(Km)地名天然水位(m)618m620m622mP=50%P=10%P=50%P=10%P=50%P=10%P=50%P=10%10河口598.70601.69618.5618.5620.5620.5622.5622.522.2601.08604.34618.5618.5620.5620.5622.5622.533.9604.62606.94618.5618.5620.5620.5622.5622.544.8观音阁609.68612.05618.5618.5620.5620.5622.5622.559.85大丘612.43615.24618.5618.99620.5620.5622.5622.5614.15银杏堂617.74626.02619.68622.57620.5620.5622.5622.5716.85铁铺620.98624.11621.64624.60621.64625.60623.53625.05822.265任家坝632.11634.78632.14634.85632.30635.01633.32635.95水库(支流罗田河)不同正常水位回水位表13-19
表10.1.1-4断面编号里程(Km)地名天然水位(m)618m620m622mP=50%P=10%P=50%P=10%P=50%P=10%P=50%P=10%10河口589.46591.43618.5618.5620.5620.5622.5622.521.0590.05592.02618.5618.5620.5620.5622.5622.532.825597.23598.67618.5618.5620.5620.5622.5622.543.525605.54606.78618.5618.5620.5620.5622.5622.554.825马家坝620.23621.93620.58622.07620.92622.14622.79623.6965.425621.54623.22621.67623.95622.51623.96623.37624.9876.175下坝624.26625.95624.26625.95624.38626.06625.06626.5886.475上坝626.51628.31628.51628.31626.51628.41626.63628.5410.2.3调查范围⑴正常蓄水位618.00m、620.00m、622.00m三个方案相应的淹没范围。⑵土地征用线以坝址各方案正常蓄水位2年一遇设计洪水回水线加0.5m安全超高确定。居民、专业项目迁移线以坝址各方案正常蓄水位加0.5m(风浪影响及安全超高)平水接10年一遇设计洪水回水线。⑶水库回水末端,xx水库干流回水按同频率洪水天然水面线水平尖灭,水库回水长:建南河7.4km,官渡河22.5km,罗田河6.2km。无回水计算的小支流按河口处干流回水位向上游平推与天然水面线相交为止。10.2.4淹没损失调查方法按照水库不同正常蓄水位和相应于主要淹没对象的洪水标准所确定的淹没界线,将其标于1/5000库区地形图上,然后现场实测插旗定标,##三峡水资源开发有限公司移民处会同xx水库工程筹建处、走马镇、中山乡、临溪镇、建南镇政府及淹没涉及村的村委会组成库区淹没调查小组,全面调查淹没范围内的各项实物指标。调查时,耕地以组为单位按承包户所承包的责任田(土)逐户逐片地核实统计,并抽样丈量,面积抽样率为3213-19
%,村社抽样率19.2%,调查采用标准亩(1亩=667m2);人口以组为单位逐户调查登记并访问测算自然增长率;统计人口包括:户籍人口,超计划出生,定向招收毕业后回原籍的学生,民办教师、户口临时转出的义务兵、临时工、合同工及其它按政策规定回原籍的人口。房屋以小组为单位全面调查各类房屋间数,并典型抽样丈量各类别房屋、建筑面积、推算各户房屋面积,抽样调查以户为单位,抽样率43.7%。林地按承包经管单位逐块调查;零星果树和竹木以户为单位典型调查统计;各专项设施按类别分单位调查核实。在现场调查核实的基础上,于1/5000地形图上根据地类界线和乡(镇)、村行政区划进行量算分析,对耕(园)地和林地等进行再次核实,以求调查淹没实物指标的可靠性。10.3主要淹没对象实物指标按照水库不同正常蓄水位方案和相应的淹没界线及上述淹没调查方法,进行水库主要淹没对象实物指标调查,xx水库工程正常蓄水位620.00m时,淹没涉及##区走马镇、中山乡和石柱县临溪镇及湖北省利川市建南镇共4乡镇24个村。直淹人口217人,淹没耕园地1663.2亩,淹没各类房屋11100m2,林地516.1亩,乡村公路18.8km。分乡镇淹没的主要实物指标见表10.3-1。各正常蓄水位方案水库调查淹没实物指标见表10.3-2。分乡镇淹没的主要实物指标表表10.3-1乡(镇)指标走马镇中山乡临溪镇建南镇总计淹没耕地503.27172172261663.2人口97473736217xx水库主要淹没实物指标汇总表(小溪坝坝址)13-19
表10.3-2序号项目计量单位正常蓄水位(m)618620622水库淹没总面积Km24.344.925.54一农村部分(一)耕地1469.41663.21952.41、水田亩758.5804948.72、旱地亩547.3688820.23、轮歇地亩163.6171.2183.5(二)非耕地亩98511001290(三)林地441.5516.1588.31、用材林亩170.3201263.82、经济林亩15.417.720.63、薪炭林亩255.8297.4332.7(四)宅基地亩17.226.739.9(五)零星果木2274125583334761、果树株4889602485412、经济树株92979907129263、其它株8555965212009(六)调查年淹没农业人口人169217336(七)拆迁房屋881411100171131、砖混房m22016223832052、砖木房m266078412743、土木房m248756455101184、杂房m2126316232516(八)鱼塘亩7.29.217.7xx水库主要淹没实物指标汇总表(小溪坝坝址)表10.3-213-19
序号项目计量单位正常蓄水位(m)618620622(九)附属建筑物1、围墙M114.6122.6142.62、晒坝个3641653、地窑个4455924、炉灶口1622113065、竹笼笼190220282(十)农村水利及加工业设施1、砖瓦窑个8892、清水堰m2.523.1383.283、加工房m2/个636/6836/7836/7二专业项目(一)乡村公路(其中公路桥)km18.8(7)18.8(7)22.88(7)(二)库围交通1.人行路km52.6557.4864.622.人行桥(石拱/吊桥)座12/313/315/3(三)电信设施农话线杆km6.676.676.67(四)输变电设施1、10KV线路杆km2.542.542.542、低压配电线杆km26.2230.50234.393、变压器台230230230(五)坟墓座15816919710.4水库移民安置规划10.4.1移民安置环境容量分析xx水库工程淹没涉及湖北省利川市建南镇和**市石柱县、##区所辖的413-19
乡镇24个村,4乡镇幅员面积较广,农民人均耕地达到1.103亩,有宜林非耕地4万余亩,农民人均纯收入592元,农民人均产粮444kg。水库推荐小溪坝坝址正常蓄水位620.00m方案淹没耕地1663.2亩,直接淹没人口217人。淹没耕地占淹没涉及的4乡镇和库区24个村耕地面积分别为:1.49%和4.38%;使4乡镇和库区24个村农民人均耕地减少分别为0.0146亩和0.056亩。库区24个村因淹没耕地而减收粮食约74.84万kg,减少收入约59.87万元,农民人均减少粮食25.2kg,淹没人口占4乡镇和库区24个村人口分别为0.199%和0.73%。从上可以看出,水库淹没耕地和人口占4乡镇和库区24个村的比例相对较小,农民人均耕地和人均粮食减少也较小,对当地的社会经济影响甚微。库区土地和种植业后备资源较丰,农业生产水平不高,中低产田(土)占有一定的比例,有部分荒草地宜于垦植,按照大农业安置移民为主的方针,通过对库区增加农业投入,改善农业基础设施和生产条件及耕作制度,推广优良品种,提高中低产田(土)的产量,开垦宜农荒地等措施,扩大耕地面积,提供足够的移民安置容量。并拟利用库区宜林地发展林、果、茶、药种植和宜草地发展畜牧业生产,扩大移民安置容量,改善移民经济条件。另外拟建预制场、砖瓦厂、粮食加工厂,增加移民安置环境容量。走马镇集贸市场具有悠久的历史,是原xx走马区区公所所在地,现在是中山、双流、谷雨、走马等乡镇的物资集散地。且位于##区至石柱县和湖北省利川市的交通要道上。但由于地处五桥南部边陲,经济文化落后,第三产业很不发达。xx水库工程建设为其发展第三产业带来了机遇。可大力发展交通运输业、饮食服务业、旅游业等,还可带动一批建材业的发展,可安置部分移民。综上所述,鉴于库区土地资源较为丰富,且环境容量足够的条件下,库区移民安置原则以大农业安置为主,结合二、三产业提高移民生产生活水平,可使移民得到妥善安置。10.4.2移民安置初步规划13-19
⑴安置原则及安置标准①安置原则根据《大型水电工程建设征地补偿和移民安置办法》的有关规定,并结合xx水库工程库区后备资源情况和农业生产特点,农村移民生产安置遵循以下规划原则:a.以土地为依托,实行大农业安置,因地制宜发展农副业、乡镇企业和发展第三产业,以利移民生产迅速得到恢复和发展,生活水平逐步改善和提高。b.实行就地就近安置,并结合农民习惯,尽可能本组、本村内安置,本组、本村安置有困难的亦可邻近组、村安置,利于生产,方便生活。c.通过多层次、多渠道、多形式妥善安置移民,使移民安置区的经济稳步发展,生活环境不断改善,使移民能够搬得走、安得稳、能致富。d.因地制宜地贯彻开发性移民方针,把移民安置和资源开发利用,促进库区社会经济发展紧密结合起来。e.坚持政府扶持、政策优惠、各方支援、自力更生的原则。f.注意库区和安置区生态环境保护。②安置标准本着不降低移民的经济收入和生活水平,并能得到稳步提高的原则,根据安置区土地资源现状、发展潜力等实际情况,在规划中,以村为单位,按库区淹没前的人均耕园地拟定,确定各村农村移民种植业的土地安置标准为0.95~1.2亩。⑵移民生产安置规划①生产安置人口计算生产安置人口,是指农村土地被淹没,需要重新安排生产和就业出路的人口,它包括就业人口和供养人口,其计算方法根据淹没涉及村组被淹没的耕地、园地数量,除以淹没前本村组的人均耕园地。以2001年为库区动迁起始年至工程建设竣工年为xx水库工程库13-19
区移民安置规划搬迁年限,据施工组织设计,枢纽建筑物建设工期初定为3.5年,人口自然增长率考虑10‰,则xx水库工程库区规划生产安置人口计算见表10.4.2-1。②移民安置初步规划通过初步调查并与淹没涉及乡(镇)政府及淹没涉及村的干部群众商讨,根据《大型水电工程建设征地补偿和移民安置办法》有关设计原则,并结合淹没涉及村国土资源综合开发条件和淹没后所剩耕地的实际情况,xx水库移民安置初步规划如下:a.调剂耕地安置移民经调查,水库淹没涉及湖北省利川市建南镇和**市石柱县的临溪镇与##区的走马镇、中山乡共4个乡镇24个村的耕地,淹没区人均耕地达到1.25亩,可调剂部分耕地用来安置移民,经与以上乡镇政府协商,可规划调剂出移民用地924.75亩。b.中低产田(土)改造和新垦荒地安置移民库区24个村耕地中中低产田(土)约占25%左右,增加库区农业投入,搞好农田基本建设,对中低产田(土)进行薄改厚、坡改梯、推广优良品种、实行科学耕制,提高粮经作物单产,相当于扩大了耕地面积,将改造的此部分面积以移民2成非移民8成计,规划生产安置人口可得生产用地255亩。库区24村内有部分宜农荒地可以垦植,新垦荒地以移民8成非移民2成计,规划生产安置人口可得生产用地375亩。xx水库工程水库农村移民安置规划生产安置人口计算表表10.4.2-113-19
项目行政区划现状年(1998年)未建库2003年预测建库后2003年预测规划搬迁人口(人)农业人口(人)耕地面积(亩)人均耕地(亩/人)农业人口(人)人均耕地(亩)淹没耕地(亩)剩余耕地(亩)直接淹没人口(人)淹没生产安置人口(人)规划生产安置人口(人)走马镇石窖159113520.8516720.80817133520212黄草139916251.1614701.10552.21572.812454618四合117811991.0212380.96849115016484927凉风10101199.71.1910611.13581141.749506东风8657830.919090.861926911410110420银杏162815050.9217110.8874143112808332钟山7296290.867660.826856116798124迎风6606721.026940.979357927919436中山乡仓梁89211291.279381.20410110287798212游家132117711.3413881.276132163989910224谷山135818011.3214271.26214716541211111536冒水154222131.4316201.3651582055311011447新家73611671.587731.51821085525417联盟162915250.9417120.8919714281710310635临溪镇花园12252012.21.613191.521091930.215687034明星94612201.299941.22776114419596125前进村194318490.9520420.905321817334353建南镇柏杨渡176321161.218531.142122104610116中部营184722901.241941.17938225231326平和123217491.4212941.35471702933349高祥164924901.5117331.4427246318193鹞坪172129261.718081.62322894719207同心116413731.812231.1219135414101114田元16913212.91.917771.8513161.927286调整耕地、中低产田(土)改造提高单产扩大耕地面积部分和新垦荒地部分,规划生产安置人口可获得生产用地1554.75亩,按安置人口平均0.95~1.2亩耕地,可安置1530人。从上可知规划水平年的安置人口均可得到安置。水库正常蓄水位620.00m方案的移民生产安置规划见表10.4.2-2。c.发展种植、养殖业和兴办乡村企业,改善移民经济收入,提高移民生产、生活水平。13-19
库区24个村,现有宜林非耕地4万多亩,可大力发展林业生产,并利用其中1400亩,重点发展“三果”(核桃、板栗、柿子),“三药”(黄柏、杜仲、黄莲)和“两竹”(慈竹、楠竹)生产。还可大力发展烤烟、制种、柑桔、蚕桑等生产。利用部分草地面积,可发展以草食为主的牛、羊等畜牧业生产。另外可支持移民兴办预制场、砖瓦厂、粮食加工厂、饲养场、小煤窑、汽车维修坊等乡、村企业或到走马镇集市经商从事二、三产业,或发展庭院经济或外出务工。以上措施可使移民尽快达到或超过原有生产、生活水平,并有较大改善,为移民及安置区社会经济发展创造良好条件。③搬迁建房人口a.直接淹没情况1998年调查淹没区有57户,217人,淹没各类房屋面积11100m2,人平51.15m2。按10‰的人口自然增长率推算到2003年设计水平年,搬迁建房人口为226人,增长9人。b.随迁人口据调查,有较小部分耕地被淹,但房屋不淹,需搬迁建房安置。因生产开发需随迁建房的有232人,66户。④搬迁建房面积计算水库淹没各类房屋11100m2,人平51.15m2。推算到设计水平年增加搬迁人口,按人平房屋51m2计算增加房屋面积,搬迁房屋面积需增加随迁人口232人和搬迁增长人口9人的建房面积为12291m2,加上淹没房屋面积,搬迁建房总面积为23391m2。增加房屋面积的分类,按直接淹没各类房屋面积的比例计算。计算结果见表10.4.2-3。xx水库种植业安置人口规划平衡表表10.4.2-2安置区总农业人口(人)淹没生产安置人口(人)规划生产安置人口(人)种植业安置规划剩余规划生产安置人口(人)乡(镇)村用于移民安置耕园地(亩)人均安置标准(亩/人)安置人数(人)开荒建园田改造中低产田调整耕园地小计13-19
走马镇石窖159120212010300.9521+10黄草1399454648.348.31.0546四合11784849101530.955.90.9549+9凉风1010495051511.0250东风86510110470501200.95104+12银杏162880836030900.9583+11钟山72979815035850.9581+8迎风660919455451000.9594+11中山乡仓梁892798282821.082游家1321991021021021.0102谷山13581111151151151.0115冒水15421101141141141.0114新家736525454541.054联盟162910310680501300.95106+30临溪镇花园1225687084841.270明星946596164641.0561前进194334353020500.9535+17建南镇柏杨渡1763101111.5511.551.0511中部营1847313233.633.61.0532平和1232333440.840.81.234高祥1649181922.822.81.219鹞坪1721192024241.220同心1164101113.213.21.211田元1691272833.633.61.228xx水库搬迁各类房屋面积表表10.4.2-3项目单位淹没调查表随迁和搬迁增长数搬迁数量合计备注数量比例%13-19
一、人口人217241458二、房屋面积m2111001229123391砖混房m2223820.162477.84715.8砖木房m27847.06867.71651.7土木房m2645558.157147.213602.2杂房m2162314.631798.33421.310.5专业项目复建规划10.5.1乡村公路淹没及复建规划xx水库推荐小溪坝坝址620.00m方案,淹没中山乡、走马镇、临溪镇、建南镇的乡村公路总里程为18.8Km,这些公路为县至乡、乡至乡或乡至中心村一级,路面为泥石铺成,通行能力较差,但行车密度较大,是xx水库库区的交通运输和人民群众赶集的主要通道。水库蓄水后由于这些道路受淹,将给当地的经济发展造成一定的影响。根据实地踏勘并与交通部门研究,水库淹没公路尽量采取后靠来恢复原有公路的功能,淹没公路复建规划长度为26.32Km。10.5.2库区交通恢复水库建成后,库周交通受到一定影响,淹没12座过河石桥和3处过河吊桥。为了联接内外交通,方便两岸来往行人,需恢复建设十处人渡码头和打造十艘渡船。10.5.3电力线路、通信线路复建水库淹没10KV输电线路2.54杆km,低压配电线30.5杆km,变压器230台。按原规模原等级恢复其功能。规划复建10KV输电线长3.3杆km。淹没农话线6.67杆km,改线沿公路需架设8.67杆km。10.5.4水库清理为了保证工程安全运行,保护库周及下游人群健康,应在水库蓄水前对库底进行清理。13-19
⑴建筑物拆除与清理对淹没范围内所有房屋进行拆除,墙壁应推倒摊平,不能利用又易于漂浮的废旧料应就地烧毁。⑵卫生清理对库区的污染源地进行卫生清理。将库区内圈厕污物结合积肥运出库外,同时对坑穴用0.5~1.0Kg/m2生石灰消毒处理,污水坑需用净土填塞。对埋葬15年内的坟墓外迁或就地烧毁,同时每坑用0.5~1Kg漂白粉处理。⑶林地处理对淹没区内的森林及零星树木,尽可能齐地面砍伐并清理外运,对森林砍伐残余的树垭、枯木、灌木丛等易漂浮物,在水库蓄水前,就地烧毁。10.6淹没补偿投资估算10.6.1编制依据按照《**市土地管理规定》、《**市大中型水利水电工程建设征地和移民安置暂行规定》、《水电工程水库淹没处理规划设计规范》及其它有关法规,并参照**市有关电站水库淹没补偿单价,结合《**市##区征地补偿安置标准》和业主与库区有关单位协商意见,编制xx水库工程水库淹没补偿投资估算。10.6.2单价说明⑴土地补偿费、安置补助费xx水库工程水库淹没有水田和旱地农作物,为使计算较切实际,统一采用淹没耕地年产值计算。根据**市##水资源开发有限公司调查统计资料,xx水库工程库区前三年耕地平均每亩年产值为1019.03元/亩,库区人均耕地0.9亩,按照《**市大中型水利水电工程建设征地和移民安置暂行规定》,xx水库工程水库土地补偿费采用标准为:耕地补偿费按该耕地被征用前三年平均每亩年产值的6倍计,为6114.18元/亩;征用林地补偿、安置费按6000元/亩计。安置补助费采用标准为:征用耕地按耕地前三年平均每亩年产值的4倍计,为4076.12元/亩;非耕地征用补偿费按耕地补偿安置费标准的13-19
1/3计,为2038.06元/亩,森林植被恢复费按2元/m2计。⑵零星经济林木补偿费果树(柑桔)统一按70元/株计,其它经济林木统一按40元/株计,零星树木按10元/株计。⑶房屋迁建补偿费砖混结构按170元/m2计,砖木结构按130元/m2计,土木结构按90元/m2计,附属房按50元/m2计。⑷附属建筑物补助费包括晒坝、灶、粪池、竹笼等,按350元/户计。⑸物资搬迁费由于移民都在本村或邻村内安置,其运输费按250元/户计。⑹误工补助费和搬迁损失补贴费误工补助按人均80元计,物资损耗补贴按人均140元计。⑺基础设施配套费饮水设施按人均70元计,低压线路及照明按人均60元计,土地平整费按人均100元计。⑻库内交通恢复费渡船0.5万元/只,码头0.5万元/处。⑼库底清理费参照**市内有关工程,以1.6万元/Km2计算。⑽公路复建补偿费根据**市##水资源开发有限公司与五桥区交通局协商意见,公路复建按40万元/Km计。⑾农话线复建补偿费根据**市##水资源开发有限公司与##区邮电局协商意见,农话线复建按1.5万元/Km计。⑿电力线路复建补偿费根据**市##水资源开发有限公司与**市三峡水利电力集团协商意见,13-19
10kv输电线按2.5万元/Km计。⒀勘测规划设计费按一、二项费用之和的2%计。⒁实施管理费按一项费用的1%与二项费用的0.5%之和计列,实施协调费按一、二项费用之和的3%计列。⒂技术培训费按一项费用的0.5%计列。⒃预备费基本预备费按一、二、三、四项费用之和的10%计列。10.6.3投资估算根据水库淹没补偿标准和淹没实物指标计算,xx水库工程推荐小溪坝坝址正常蓄水位620.00m方案的水库淹没处理补偿总投资为6801.82万元,其中农村移民补偿费为2898.02万元,专业项目复建补偿费为782.49万元,库底清理费为8.35万元,其它费用为2494.61万元,基本预备费为618.35万元。正常蓄水位620.00m方案,农村移民安置费占42.61%,专项设施复建费占11.50%,其它各项费用占36.68%。农村移民安置费人平为2.038万元。水库618.00m、620.00m、622.00m三个正常蓄水位方案的水库淹没处理补偿投资估算总表见表10.6.3-1,水库淹没处理补偿投资分项计算见表10.6.3-2。10.6.4移民投资年度计划xx水库枢纽工程从准备工程开工至水库完建,总工期为3.5年。由于施工工期较短其移民工作应与水库主体工程开工之时同步实施。根据这一原则安排移民工程进度计划和计算分年度投资,正常蓄水位620.00m方案第1年需费用为1564.42万元,占总费用的23%;第2年需费用为3877.04万元,占总费用的57%,第3年需费用1360.36万元,占总费的20%。移民费用使用分年度计划见表10.6.4-1。xx水库工程水库淹没处理投资估算总表13-19
(小溪坝坝址)表10.6.3-1序号项目618m方案620m方案622m方案投资(万元)比重(%)投资(万元)比重(%)投资(万元)比重(%)1农村移民补偿费2500.1841.412898.0242.613462.6042.702专业项目复建补偿费782.4912.96782.4911.50945.6911.663库底清理费7.810.138.350.128.860.114其它费用2198.7136.412494.6136.682954.2236.445预备费548.929.09618.359.09737.149.09基本预备费548.929.09618.359.09737.149.09补偿总投资6038.111006801.821008108.51100其中:静态投资6038.111006801.821008108.51100xx水库工程水库淹没处理补偿投资分项计算表(小溪坝坝址)表10.6.3-2单位:万元序号项目单价618方案620方案622方案一农村移民补偿费2500.182898.023462.60(一)土地征用费1985.952301.082699.1813-19
1土地补偿费1310.631503.321758.41(1)耕地6114.18元/亩898.421016.911193.73(2)林地6000元/亩264.90309.65352.98(3)宅基地6114.18元/亩10.5216.3224.39(4)鱼塘6114.18元/亩4.45.6210.82(5)林木及附着物补偿费3000元/亩132.45154.82176.492安置补助费675.32797.76940.77(1)耕地4076.12元/亩606.05713.63837.70(2)林地植被恢复费2元/m258.8168.7478.36(3)宅基地4076.12元/亩7.3911.4517.12(4)鱼塘4076.12元/亩3.073.947.6(二)非耕地征用费2038.06元/亩200.75224.18262.91(三)青苗补偿费900.00元/亩127.12149.69175.72(四)零星树木补偿费79.9791.45123.50(1)果树(油桐)70(40)元/株71.4181.80111.49(2)零星林木10元/株8.569.6512.01(五)房屋迁建补偿费93.04114.45174.691砖混结构170元/m234.2738.0554.492砖木结构130元/m28.5810.1916.563土木结构90元/m243.8858.1091.064附属房50元/m26.328.1212.58(六)附属建筑物补助费350元/户1.511.993.08(七)误工补助及搬迁损失费220元/人3.724.777.39xx水库工程水库淹没处理补偿投资分项计算表(小溪坝坝址)表10.6.3-2单位:万元序号项目单价618方案620方案622方案(八)物资搬迁费250元/人4.235.438.40(九)基础设施补助费230元/人3.894.997.7313-19
二专项项目复建补偿费782.49782.49945.69(一)公路复建补偿费40万元/km752752915.2(二)电力线路复建补偿费2.5万元/km16.6816.6816.68(三)农话线路补偿费1.5万元/km3.813.813.81(四)渡口恢复费1万元/处101010三库底清理1.6万元/km27.818.358.86四其它费用2198.712494.612950.22(一)勘测规划设计费65.6573.6188.17(二)实施管理费28.9132.8939.35(三)技术培训费12.5014.4917.13(四)实施协调费98.48110.42132.25(五)土地开垦费20元/m21993.172263.202677.32五预备费548.92618.35737.14基本预备费548.92618.35737.14补偿静态总投资6038.116801.828108.51xx水库工程水库淹没处理分年投资表表10.6.4-1年比例%投资(万元)第一年231564.42农业基建、垦荒、种植业等第二年573877.04农业基建、征地、建房、搬迁、专项设施复建等第三年201360.36库底清理、垦荒、农田基建、专项设施复建等合计1006801.8210.7枢纽工程永久占地按照xx水库枢纽工程建筑物具体布置、工程施工布置、工程管理机构规划布置以及生产、生活设施的布置计算,整个枢纽工程总占地108.8亩,其中耕地为50.8亩,非耕地58亩。按性质属于永久占地38.8亩,其中耕地20.8亩,临时占地70亩,其中耕地30亩。工程各部占地见表10.7-1。工程永久占地按照水库淹没补偿投资计算标准计算征地补偿费用为13-19
87.99万元,临时占地青苗补偿费12.61万元,合计占地费用100.66万元。施工征地和占地面积表表10.7-1序号名称单位永久占地临时占地备注耕地荒地耕地荒地1水工建筑物亩102工程管理亩14.83施工占地亩6.0830404小计亩20.81830405合计亩38.8706总计亩108.811环境影响评价11.1环境现状11.1.1自然环境##溪为长江上游干流下段右岸的一级支流,发源于**市石柱县武陵山北麓的杉树坪,经湖北省利川市建南镇于石板滩进入**市##区五桥境内。河流自西南流向东北,穿行于七曜山与方斗山之间的川东平行岭谷区地带,于**市云阳县新津口注入长江。主河道长170Km,全流域面积3167Km213-19
。##溪流经中低山地貌区,属山区型河流,河谷深切,河流滩多水急,跌坎深潭交替,平均比降5‰。河流两岸山峦纵横,支沟溪涧发育,阶地少且零星分布。流域主要支流是官渡河、罗田河、龙驹河、泥溪河等。流域上游及分水岭带植被较好,中、下游农垦度较大,植被稍差,水土流失较重。xx水库坝址位于##溪中、上游段,工程所在地属亚热带湿润季风气候区,具有四季分明、春雨较早、盛夏多伏旱、秋季多绵雨、冬季温暖的气候特征。据流域附近##区气象站的气象资料统计,多年平均降水量1200.0mm,最多年降水量1635.2mm,最少年降水量844.2mm;多年平均气温17.9℃,极端最高气温42.1℃;极端最低气温-3.7℃;多年平均蒸发量994.5mm(20cm口径蒸发皿);平均风速0.5m/s,最大风速33.3m/s;多年平均相对湿度82%;多年平均日照时数1293.5h;全年无霜期325天左右。主要气象灾害为倒春寒、伏旱、冰雹、大风等。流域径流主要由降水形成,少部分为地下水补给,径流年内年际变化与降水基本一致。xx水库工程坝址处的多年平均流量为26.2m3/s,多年平均年径流量为8.26亿m3。坝址断面处多年平均悬移质年输沙量133万t,多年平均推移质年输沙量为3.14万t。工程区土壤分布大至呈条带状,据1984年土壤普查资料,区内有3个土类,5个亚类,9个土属,41个土种,土属中以灰棕紫泥土、红棕紫泥土、矿子黄泥土、冷沙黄泥土、暗紫泥土、灰棕紫色水稻土居多,约占90%。农耕地又以石骨子土、夹沙土、石骨子夹沙土、泥土、泥田等为主,约占农耕地的57%,一般为中酸性,肥力普遍偏低,在国家土壤肥力等级标准三级以下,适宜种植水稻、小麦、玉米、红苕、油菜、洋芋等农作物。区内水系发达,溪沟众多,工业基础薄弱,无大的工业污染源,主要是地方小型乡镇企业,分布在建南、临溪两场镇,常住人口8000余人,废水年排放总量约69.2万t,其中小型乡镇企业废水约50万t,占72%,生活废水19.2万t。主要污染物有悬浮物、氨氮、硫化物、石油等。库区内化肥、农药施用水平分别为0.9t/hm2和2.5Kg/hm213-19
,化肥的主要品种是氮、磷肥,农药则以高效低残毒的杀虫剂为主。区内地下水的化学特征是以重碳酸盐水为主,矿化度多在0.1g/L左右,硬度为2~9德国度,由于地下水埋藏浅,局部受地表水污染物影响,使个别指标出现超标现象,但不存在区域性污染。据1998年丰、平、枯期不同断面的水质监测分析结果表明,##溪水质较好,除氨氮含量较高外,其余各项有机指标、无机指标、毒物指标均在《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)的Ⅲ级标准以内。氨氮含量高主要是两岸居民生活污水排放所致。工程区地处亚热带,光热充沛,森林植物丰富,植被覆盖状况较好,森林覆盖率21.6%左右。植物区系属川东盆地偏湿性常绿阔叶林亚带,由于人类活动的干预,森林植被已发生了变化,原生植被已不复存在。目前工程区的主要树种是马尾松和柏树,另有枫香、樟树、杉树、桤木、桉树、泡桐等零星分布,萌生栎类有马桑、青杠、柃木、铁仔、杜鹃等,地被物鸢尾和蕨类植物占优势,工程区内属国家保护的植物仅有数量很少的银杏和黄角树。据调查访问,野生动物主要分布在库周分水岭林带,有獐子、狐狸、野猪等兽类动物,近年已罕见;另外库周还有蛇、蛙、鼠、兔、鸦、鹊、鹰、野鸡等常见动物。##溪干流跌坎较多、滩多水急,致使长江中鱼类不能上溯到该河中下游段,因此,工程所处河段鱼类种群较少,约有5科15种,主要是中华倒刺鲅、鲤鱼、黄颡鱼等,因捕捞频繁,数量逐年减少,难达经济开发程度。工程所在河段无珍稀保护鱼类。库区未进行过大气污染和噪声监测。据初步调查和现场踏勘,库区内无排放废气和产生噪声的企业,区内居民分散,主要燃料为煤或木材,生活废气排放量较少,生活环境安静,库区公路行车相对较少,交通废气污染和噪声干扰不严重。11.1.2社会环境xx水库工程坝址位于**市##区走马镇与中山乡结合部位,水库淹没涉及**市##区的走马镇、中山乡和石柱县的临溪镇及湖北省利川市建南镇所辖的24个村。四乡镇总人口136028人,其中农业人口12861613-19
人,人口密度为243人/km2,人口增长率10‰。土地面积367680亩,其中田77136亩,土51535亩,森林面积约65584亩,森林覆盖率17.84%。库区工业由小型乡村企业构成,主要有农具修配厂、面坊、打米坊、砖瓦厂、石粉厂、小煤窑、采石场等。国民经济以农业为主,据近年资料统计,五乡镇农业总产值为15485万元,其中:种植业、林业、牧业、渔业产值分别占58.5%、4.4%、32.6%和3.9%,粮食总产量9.46万t,农民人均粮食444kg,农民人均纯收入592元。粮食作物以水稻、玉米、小麦、红苕、洋芋等为主,经济作物有油菜、花生、芝麻、柑桔、油桐等品种。工程区内主要矿产资源为岩盐、煤、铜、铅、石灰石、天然气、白云石、石膏等,贮量尚未探明,因资金短缺,目前还未较好地开采利用。工程区交通方便,库区各乡镇之间有公路相通。坝址距##区约83km,通过长江水道可与沿江各大、中城市相通。据近年的疫情统计资料,工程区的主要传染病有结核、肝炎、痢疾、疟疾、麻疹、百日咳、钩虫病、狂犬病等种类,其中尤以前三种发病率较高,分别为46/10万、23/10万和12/10万,还有地方性氟中毒及克山病。据调查,目前各乡镇卫生防疫设施基本健全,有乡、镇卫生院,各村均以不同形式设有卫生站或医疗点。据调查库区内无重要文物古迹和特殊的自然景观。库区内教育事业基础比较薄弱,设施较差,教育结构单一,科技人才欠缺,不能适应经济、社会的发展需要。11.1.3环境现状分析xx水库工程区属亚热带湿润季风气候区,气候良好,四季分明,降水较丰,冬暖夏热,无霜期长。倒春寒、大风、伏旱、洪水、冰雹是该地区的主要自然灾害。工程位处方斗山背斜中低山峡谷区,地层稳定,地质条件较好,地震基本烈度为Ⅵ度。工程区河段滩多水急,鱼类资源贫乏,无经济开发价值。13-19
工程区生物种群尚为完整,资源较丰,并随地势递增呈明显的垂直分布,在海拔800m以下,植被受人类活动的影响导致水土流失加重。##溪水质良好,除氨氮含量偏高外其余各项指标均达《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)Ⅲ级水标准的要求。工程区以传统农业经济为主,乡镇企业数量少、规模小且发展缓慢,目前仍处于传统农业经济状态,农民人均纯收入592元。11.2工程对环境影响的分析预测及环境保护对策措施11.2.1对水质、水温的影响⑴水质①影响分析xx水库的兴建,抬高了库区河段水位,使其水文情势发生了较大变化。水库流速减缓导致水体的稀释扩散能力和复氧能力减弱,但泥沙及其吸附的污染物沉降作用将有所加强。由于水库库容较大,巨大水体的澄清作用,有利于水质感官性状和净化作用。根据对库周污染源现状调查,仅在库尾附近有居民集中的场镇生活污水和少量乡镇企业生产废水,排污量不大。②对策与措施a.加强对乡镇企业的污染防治。在水库周边范围内,加强对工矿企业、乡镇企业的环境管理,严格控制污染严重项目的兴建。b.切实做好移民安置区的环境保护规划,避免因移民安置对水质产生新的污染。c.建立水质监测系统,拟定水质保护规划。⑵水温##溪径流主要由降雨补给,年均水温在13.8℃左右,月均水温在4.5~17.5℃之间,最高水温约20℃。经判断水库水温结构为过渡型。但据水库调节计算成果,在汛前水库库容仅为总库容的一半左右,一遇洪水,库水温结构可能出现临时混合,由于灌区较大,供水多,加之库水入渠经长渠输送和气温调剂,预计其温度不会低于水稻育苗期和水稻抽穗扬花季节对灌溉水温的要求。11.2.2工程施工对环境的影响13-19
⑴影响分析①施工对##溪水质影响据施工组织设计,本工程施工期高峰人数1680人,大小机具160台(辆),施工期排放的生产废水、生活污水、弃碴和废油等,如不加处理和控制,任意向河中排放,则会对该河段水质造成局部污染。在主体工程施工中,进行基础灌浆,部分灌浆材料的外溢或残留会使部分有毒有害物质进入水体。土石方工程的开挖、砂石料的清洗,大坝、电站砼浇筑,均有大量浑水和碱性废水排入河中。施工区人员集中,生活污水的排放也是影响水质的一个因素。尤其是在枯水季节,河段流量比较小,水质污染问题将成为突出的环境问题,因而需采取相应防污染措施。②工程施工对空气质量的影响目前工程区空气质量良好,但工程一旦开工,各类机械设备骤增,生活附属设施的增加(如以油为燃料的汽车、空压机、铲运机、推土机等废气的排放、生活用锅炉的烟尘等),将使大气中二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、飘尘、含铅量等指标明显上升,从而影响当地居民和施工人员的身体健康。此外,基础工程的爆破、砂石料的开采、运输过程中所产生的飘尘也是大气污染的主要途径之一。③工程施工对噪声的影响工区的噪声主要来自主体建筑物土石方工程的钻孔、爆破和大吨位自卸汽车的运行。人工砂石料的粉碎、筛分过程,砼拌和系统的作业均是工区噪声污染源。④工程施工对水土流失的影响主要是土石方开挖破坏植被和弃土、弃碴处置不当引起新的水土流失。⑤工程施工对人群健康的影响工程施工期间人群的高度集中和生活设施的相对不完善增大了各种疾病交叉感染的机率,不仅影响工区施工人员的身体健康,同时还会影响周边地区的居民。⑵对策与措施13-19
①编制工程施工期环境保护规划:合理安排施工企业布局和场内交通网络的布设。合理安排生活区和生产区域,避免其相互干扰。②采取有效措施控制和减少施工活动中污染的产生,砂石料加工系统废水量较大,经沉淀处理达标后才能排放。③注意水土保持,恢复采料区的植被,绿化工区环境,防止水土流失。工区的弃碴、弃土处理,应尽可能考虑与工程填筑或造地相结合。④作好工区的卫生防疫工作,加强医疗队伍和卫生保健系统。⑤建立相应的施工期环境管理机构,对施工现场的各项活动进行有效的管理,使工区的环境保护措施得以有效的实施。11.2.3水库淹没与移民对环境的影响⑴影响分析据1998年库区淹没实物指标调查,xx水利枢纽小溪坝坝址620.00m方案淹没涉及**市境内的3个乡镇,湖北省利川市的1个镇,共淹没耕地1663.2亩,占所涉四乡(镇)总耕地的1.4%,占所涉及24个村总耕地的4.38%;涉及的四个乡(镇)人均耕地将减少0.01746亩,涉及的24个村人均耕地将减少0.056亩。因淹没耕地而减收粮食约74.84万kg,减少收入约59.87万元。水库淹没与移民对环境的不利影响主要表现为水库淹没使土地资源减少,在土地开发、移民建房、交通道路等工程建设中,若不加保护,有可能破坏自然植被,使水土流失加重,另外,库区发展二、三产业也将对库区水质产生污染。其次,由于水库淹没用水条件有所改变,原有的水源和水利设施需要调整与重新配套。⑵对策与措施①做好移民安置规划工作,按开发性移民的精神,为移民生产、生活、工作就业、生活文化水平提高作出合理安排,使移民安置区各项建设按规划要求,有计划进行。②13-19
做好移民安置区的环境规划,在移民建房、道路开挖、乡镇企业建设、村镇建设中尽量减少植被破坏,特别是在土地资源利用中要合理开发,防止水土流失。③充分发挥库区资源优势,调整产业结构,增强库区经济自我发展的能力,使库区人民生活水平得到提高。④移民安置应重视水土保持,新开耕园地和改造坡地应高标准、高质量地梯田化。垦荒限制在坡度小于25度的宜农荒地,严禁陡坡垦植和毁林开荒。为减少对薪材的砍伐和植被恢复,减轻水土流失,有必要考虑推广沼气节能灶。11.2.4对水生生物的影响⑴影响分析xx水利枢纽的兴建将给库区和坝下游的水生环境带来较大的改变。库区鱼类区系将由原适应急流河道环境为主向适应静水和缓流生活的种类转变,鱼产力增大;坝下游至xx水库库尾的较短河段受水库下泄低温水流的影响,鱼产力有可能降低。⑵对策与措施做好库区渔业规划和库底清理工作,使库区水面得到合理开发和利用。11.2.5对陆生生物的影响⑴影响分析xx水利枢纽建库蓄水对陆生植物的直接影响主要为水库淹没引起,间接影响则表现为水面增大引起局地气候的改变对陆生植物产生影响。水库淹没林地516亩,多为人工林或次生林,影响不大;而水库蓄水后,由于水面效应、库周温度和湿度将有所改变,这种改变有利于库周陆生植物特别是经济林的生长。库区陆生动物多为适应农田草灌环境的小型动物,水库蓄水后将向上迁移,短期内使局部地区动物密度增高,特别是鼠类密度上升,将对人群健康产生不利影响。⑵对策与措施做好库周土地利用规划,充分利用库周有利条件发展经济林。11.2.6对环境地质的影响13-19
⑴库岸稳定库岸调查表明,河谷两岸基本全为基岩裸露,水库正常蓄水位620.0m高程沿线附近全系岩质岸坡,库岸稳定性相对较好。⑵水库渗漏水库封闭条件良好,水库蓄水后不存在邻谷渗漏影响问题。⑶水库浸没库尾有Ⅰ级阶地分布,水库蓄水后阶地前缘农田将遭受不同程度的浸没影响,但其影响的范围和程度较小。⑷水库诱发地震据历史记载,枢纽50km范围内无Ms>4.0地震记录,经安全性分析,库区地层结构完整,地壳稳定,地震活动微弱,地震基本烈度为Ⅵ度;枢纽涉及区域地质构造简单,构造变形微弱,地表及深部无断裂活动,库区岩性为砂岩和粘土岩,库水渗透能力较差。经综合分析,水库不具备产生诱发地震的地质条件。⑸对策与措施本工程无较大的环境地质问题,相对而言,库岸稳定和库尾浸没问题比较突出,减免其不利影响的初步措施为:①水库沿岸共查出3处崩滑体,水位抬高后,将使部分崩滑体稳定状态受到不同程度的影响,应加强对库岸不稳定体的监测,做好预测预报,必要时采取固脚、减载、排水等工程措施。②库尾附近Ⅰ级阶地前缘的少量农田浸没,可根据库水位的变动进行季节性农作物耕作,或改种水稻。11.2.7对人群健康的影响⑴影响分析工程建成后,水文条件的改变,可能引起某些传染病因子如病毒、细菌、蚊虫媒介等生存环境的变化,对当地的一些自然疫源性疾病的流行、传播将会产生影响。⑵对策与措施13-19
①在水库蓄水前进行库底清理,对墓地、粪坑等有传染性的污染物进行消毒处理。②做好移民安置区的规划,加强移民安置区公共卫生设施的建设,选择清洁卫生的饮用水源,实行人畜分居,除害灭病。③在工程施工期间,对废水、废气、垃圾粪便要有严格的处理措施。11.3工程兴建产生的环境效益xx水库建成后产生的环境效益主要表现在灌溉、供水、发电等主要方面,同时有扩大三峡库区移民环境容量和水库滞洪削峰减轻下游洪水灾害的作用,有较好的经济效益、社会效益和环境效益。##区五桥经济开发区属丘陵区,是**市干旱频繁发生地,区内水利设施薄弱,农田灌溉保证率低,在特殊年份,干旱不仅导致农业欠收,而且局部地区存在人畜饮水困难问题。枢纽建成后,可向这一地区提供可靠的水源,其控制灌溉面积17.7万亩,同时还能解决五桥移民开发区的生活用水和工业用水。兴建xx水库工程,灌区可安置三峡库区移民22489人,其中:种植业安置移民13876人,二、三产业安置移民6608人,其它途径安置移民2205人。xx水利枢纽坝后电站装机容量1.5万kw,年发电量5575万kw·h,能有效地缓解##区的用电需求。xx水库库容较大,能拦蓄上游洪水,减少下泄洪水流量,对保护沿河乡镇、农田和公路交通具有一定的防洪效益。11.4评价结论及环保投资估算11.4.1评价结论工程所在区属亚热带湿润季风气候区,雨量充沛,生物群落完整,从总体上看生态环境现状良好。13-19
xx水利枢纽对生态与环境的影响有利有弊,从整体分析,有利影响是主要的。有利影响主要是工程在灌溉、安置三峡库区移民、供水、发电等方面效益显著,是##区经济腾飞和社会稳定的希望工程。不利影响主要是水库淹没和移民搬迁问题,除土地淹没属不可逆外,其它不利影响大都可采取防治措施减免,不存在影响工程可行性的环境问题。11.4.2环境保护投资估算环境保护投资估算为185万元,其中水、声、空气保护和固体废弃物处置及土地资源保护与局地绿化建设等投资为115万元,人群健康保护费18.5万元,施工期环境管理及环境监测费51.5万元。12工程投资估算12.1编制依据和原则12.1.1项目划分和编制方法(1)采用的编规**市##区xx水库工程投资估算的项目划分和编制方法主要参照(90)《xx省水利水电基本建设工程设计概算编制规定(试行)》,(以下简称“老编规”)。(2)定额①建筑工程采用(97)《xx省、**市水利水电建筑工程预算定额》,过渡系数1.13。②设备安装工程采用(9313-19
)水利部颁《水利水电设备安装工程概算定额》(中小型),过渡系数采用1.1。③施工机械台班费采用(97)《xx省、**市水利水电工程施工机械台班费定额》。12.1.2其他编制依据和原则(1)建筑工程采用基价法编制工程单价,进入工程单价的主要材料价格执行**市农机水电局文件“重机水水基(1997)6号”。(2)设计提供的工程量及施工方案。(3)设计提供的水库淹没处理补偿费及工程占地费用。12.2基础资料12.2.1人工预算单价根据**市水利局概算编制现行规定,该工程枢纽工程和电站工程按国营水利水电二级施工企业承担施工,经计算人工预算单价为12.24元/工日。灌区建筑物工程和枢纽备料工程按国营水利水电三级施工企业承担施工,经计算人工预算单价为10.98元/工日。灌区明渠工程和小型建筑物工程按四级施工企业承担施工,人工预算单价为7.00元/工日。12.2.2主要材料预算价格本工程进入工程单价的主要材料价格和调差用材料预算价格见表12.2.2-1。主要材料预算价格表表12.2.2-1项目单位进入工程单价的材料价格(元)枢纽调差用材料预算价格(元)渠系调差用材料预算价格(元)备注水泥t250367.98322.40钢筋t25002503.272501.44炸药t40006444.596412.61汽油t20003380.883072.36柴油t20003062.892860.84锯材m311001134.861111.24砂m33066.0948.65碎石m32540.8036.61块石m32527.0125.51毛条石m34054.8165.8413-19
拱石m36094.7593.51条石m36083.2783.2612.2.3施工用电、风、水单价(1)施工用电施工用电为外购电,基本电价为0.47元/kwh,计入输变电损耗和供电设施维护摊销费,施工用电单价为0.55元/kwh。(2)施工用水根据施工组织设计提供资料,本工程施工用水拟采用集中和分散抽水,综合水单价为0.55元/m3。(3)施工用风根据施工组织设计提供资料,本工程施工用风拟采用固定式和移动式空压机供风,综合风单价为0.09元/m3。12.2.4费率本工程编制单价的各项取费标准见表12.2.4-1。工程投资估算费率表表12.2.4-1名称单位取费基础采用费率枢纽及电站灌区工程安装工程三级企业四级企业1.其他直接费%直接费2.002.001.752.002.间接费土石方工程%直接工程费16.0015.0017.00砌石工程%直接工程费13.0012.007.00砼工程%直接工程费12.0011.006.00钻孔灌浆工程%直接工程费14.0013.00其他工程%直接工程费12.0012.00安装工程%人工费90.003.企业利润%直接加间接7.007.002.007.005.税金%直接、间接、利润之和3.223.223.223.2213-19
12.2.5其他(1)其他建筑工程按主体建筑工程的百分数计算,枢纽及电站工程按3%计列,灌区工程按1.5%计列。(2)主要设备价格按有关厂家资料拟定,其他设备及安装按主要设备费的10.5%估列,发电厂辅助设备及安装按250元/KW估列。(3)金属结构设备按现行市场价格水平计列。(4)其他临时工程按建安工作量的百分数计算,枢纽及电站工程按4.3%计算,灌区工程按1.5%计算。(5)基本预备费按1-5部分合计的10%计算。12.3估算结果投资估算按相同精度,对坝址、坝型、正常蓄水位、装机容量作了多方案的技术经济比较,现推荐小溪坝坝址浆砌石重力坝,装机容量15000kw,干渠长39.71km,支渠长50.34km,灌面17.70万亩方案。工程投资估算结果见表12.3-1、表12.3-2。xx水库工程投资估算汇总表表12.3-1单位:万元项目枢纽工程水电站工程灌区工程合计建筑工程5076.86810.7412549.9118437.51机电设备及安装工程45.171851.421896.59金属结构设备及工程677.96196.82130.371005.15临时工程708.0382.88582.381373.29其他费用757.06221.38852.701831.14以上合计7265.083163.2414115.3624543.68基本预备费726.51316.321411.542454.37水库淹没处理补偿费6801.826801.82水土保持投资89.7868.50726.92885.20静态总投资14883.193548.0616253.8234685.07xx水库工程投资分摊表表12.3-2单位:万元项目灌溉工程供水工程电站工程合计建筑工程14979.442110.101347.9718437.51机电设备及安装工程45.171851.421896.5913-19
金属结构设备及工程630.40136.49238.261005.15临时工程1040.27185.41147.611373.29其他费用1344.63214.74271.771831.14以上合计18039.912646.743857.0324543.68基本预备费1803.99264.67385.702454.36水库淹没处理补偿费5442.671359.156801.82水土保持投资706.4990.5988.12885.20静态总投资25993.063002.005690.0034685.06建设期还贷利息372.95413.05786.00总投资25993.063374.956103.0535471.0613经济评价13.1概述13.1.1工程效益xx水库工程的开发任务是以灌溉为主,结合城镇乡村供水,兼顾发电等。灌溉面积17.70万亩,其中:新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩。水库供水解决##区江南百安坝、陈家坝两城市组团2010年20万人和食品工业年产值8亿元及经济社会发展的用水问题,同时给灌区内乡镇6.15万人生活和农村8.774万人与10.534万头牲畜饮水提供丰富的水源。坝后电站装机容量15000kw,年发电量5575万kw·h,13-19
由于水库具有不完全年调节功能,电站将是电力系统中调峰、调频的主要电源,对下游梯级电站的库容补偿,使梯级保证出力和年发电量提高幅度较大,有利于电网的经济运行,缓解##区电力电量紧缺矛盾。灌区土地改造、有偿调整转让耕地和发展二、三产业,可扩大三峡库区移民安置容量。水库滞洪削峰减轻下游洪水危害。水库水面积较大,库叉浅缓水域较广,为资源综合开发奠定了基础。工程综合效益的发挥,将对##区国民经济可持续发展和社会稳定产生重要的作用。13.1.2评价内容和依据xx水库工程经济评价包括国民经济评价和财务评价及敏感性分析。评价的主要依据是:国家计委颁发的《建设项目经济评价方法与参数》、水利部颁发的《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)和《小水电建设项目经济评价规程》及水规院编的《水电建设项目财务评价暂行规定》与《水利建设项目资本金测算暂行规定》。根据《水利建设项目经济评价规范》要求“具有综合利用功能的水利建设项目,国民经济评价和财务评价应都把项目作为整体进行评价”。xx水库工程经济评价的建设方案为:小溪坝坝址,水库正常蓄水位620.00m,水库总库容6850万m3;坝后式开发跨流域引水灌溉17.70万亩耕地;为城镇农村提供生活、生产用水净水量2543万m3;电站装机容量15000kw,年发电量5575万kw·h。该建设方案主体工程静态总投资34685万元,其中:水库工程投资8081.37万元,水库淹没处理和移民补偿投资6801.82万元,灌区渠系工程投资16253.82万元,坝后电站工程投资3548.06万元。另外灌区斗渠及其以下配套工程投资1858万元,电站专用输变电工程配套投资780万元。工程总工期60个月,灌溉、供水、发电等综合效益发挥时间为第6年,按照规范,该工程正常运行期确定为30年,计算期为35年(包括建设期、运行初期和正常运行期)。13.2国民经济评价13.2.1费用计算(1)固定资产投资项目固定资产投资包括主体工程投资和灌区斗渠及其以下工程与电站专用输变电工程配套投资。见表13.2.1-1。xx水库工程国民经济评价固定资产投资表表13.2.1-1单位:万元13-19
工程或费用名称枢纽工程灌区渠系工程合计一、建筑工程5887.6012549.9118437.51二、机电设备及安装工程1896.5901896.59三、金属结构设备及安装工程874.78130.371005.15四、临时工程790.91582.381373.29五、水库淹没处理补偿费6801.8206801.82六、其他费用978.44852.701831.14一至六部分合计17230.1414115.3631345.50基本预备费1042.831411.542454.37水土保持投资158.28726.92885.20静态总投资18431.2516253.8234685.07七、灌区斗渠及其以下工程配套投资01858.001858.00八、电站专用输变电工程配套投资780.000780.00小计19211.2518111.8237323.07固定资产投资中扣除属于国民经济内部转移支付的费用1772.84万元,调整后的固定资产投资为35550.16万元,调整系数95.25%。(2)年运行费年运行费包括职工工资、福利费、材料和燃料动力费、维护费及其他等费用,经计算正常运行期为822万元。①职工工资和福利费该工程职工编制定员总人数为126人,职工年工资以5400元/人计,福利费按工资总额的14%计,职工工资和福利费为77.57万元。②材料和燃料动力费枢纽工程按5元/kw计,灌溉工程按1.5元/亩计,供水无水厂管网暂未计算,整个工程材料和燃料动力费为34.05万元。③维护费工程维护费参考有关资料以调整后的固定资产投资乘综合费率1.2%计,为426.60万元。④其他费用按工资和福利费、材料和燃料动力费、维护费等费用之和的35%计取,为188.38万元。⑤库区维护费枢纽工程按电站厂供电量以0.001元/kw·h计,灌区工程按灌溉增产效益分摊后的0.1%计,供水工程按净供水量0.01元/m313-19
计,库区维护费为37.87万元。⑥水资源费水资源费为生产期内水政部门征收的水费,灌溉为社会效益免征此费,供水和发电上缴水资源费为57.53万元。(3)流动资金流动资金包括维持项目正常运行所需购买燃料、材料、备品、备件和支付职工工资等的周转资金。参照类似工程资料,按运行费的16%计为132万元。流动资金从工程运行第一年开始安排,投资结束安排完毕,并于计算期末一次回收。13.2.2效益计算(1)灌溉效益xx水库规划灌溉面积17.70万亩,其中:新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩,多年平均灌溉毛供水量5343万m3。灌区规划田土比57.27:42.73,田主要种植中稻、再生稻、小麦、油菜、洋芋、碗胡豆,土主要种植玉米、红苕、小麦、油菜、经济类作物、柑桔、蔬菜。灌区规划复种指数267.82%。xx水库工程修建后,灌溉水有所保证,农作物产量出现明显增长,据灌区有水、缺水主要农作物亩均增产指标与市场价格调查分析计算农作物增产效益,水利灌溉效益采用分摊系数法计算,分摊系数考虑有关资料并结合本灌区情况取定,经计算工程正常运行期水利工程年灌溉效益为7809.3万元。计算见表13.2.2-1。根据设计灌溉保证率(P=80%)和特别干旱年(P=95%)灌溉缺水和工程供水抗旱增产情况分析,计算出设计保证率年和特别干旱年灌溉效益分别为11393.7万元和14626.8万元,分别为正常运行期年平均灌溉效益的1.495倍和1.873倍。xx水库工程正常运行期年灌溉效益计算表表13.2.2-1序号作物项目中稻再生稻小麦油菜玉米红苕洋芋杂粮柑桔其他小计1新增灌面播种面积(亩)6229637375380723109923245302072250618644139451394529133413-19
1.1亩增产量(kg/亩)25014018013012530020010012002001.2总增产量(万kg)1557.4523.3685.3404.3290.6906.2450.1186.41673.4278.96955.92改善灌面播种面积(亩)3905723433238691949814574189381411011689874387431826542.1亩增产量(kg/亩)1259095656516012070650902.2总增产量(万kg)488.2210.9226.8126.794.7303.0169.381.8568.378.72348.43灌区合计增产量(万kg)2045.6734.2912.1531.0385.31209.2619.4268.22241.7357.69304.33.1单价(元/Kg)2.002.002.003.601.600.701.003.002.603.803.2增产值(万元)4091.21468.41824.21911.6616.5846.4619.4804.65828.41358.919369.63.3副产品增产值(万元)204.673.491.295.630.842.331.040.2291.467.9968.44总增产值(万元)4295.81541.81915.42007.2647.3888.7650.4844.86119.81426.8203385水利工程分摊系数0.420.40.350.300.350.400.450.350.400.356水利工程灌溉效益(万元)1802.2616.7670.4602.2226.6355.5292.7295.72447.9499.47809.3(2)供水效益供水效益采用分摊系数法计算,水库正常年景向城镇净供水量2482万m3。##区江南百安坝、陈家坝两城市组团及附近乡镇根据资源情况和规划布局,化工、纺织、食品、机械等行业是发展的主要方面,采用《五桥水资源开发利用现状分析报告》2010年工业各行业用水量预测的用水定额,进行综合用水定额分析计算为215m3/万元,结合现状工业用水综合定额和周围区县发展期工业用水综合定额考虑,取用工业综合用水定额为240m3/万元。工程供水工业增创产值为10.34亿元,以年均工业净产值率38%,供水分摊系数5%计,则城镇供水效益为1965万元。工程供灌区人、畜饮水量61万m3,采用无该项目时农村修建人、畜饮水池所需国家补助费用作为农村供水效益,经灌区农村人、畜饮水工程建设费用的调查,以建200m3饮水池国家补助2000元计,农村供水效益为610万元。该工程城镇农村供水效益合计为2575万元。(3)发电效益发电效益按最优等效替代法计算,电站装机容量15000kw,保证出力1275kw,年发电量5575万kw·h。火电站替代容量系数1.10,替代电量系数13-19
1.05,替代火电站规模:装机容量16500kw,年发电量5854万kw·h。替代电站采用国产机组,单位电能煤耗取350g/kw·h(标煤),经调查分析,火电站单位容量投资采用5500元/kw,标煤到厂单价采用150元/t,建设期2年,年运行管理费率取5%。经计算工程发电效益为761万元。(4)工程总效益xx水库工程总效益为11145.3万元。分项效益及所占比例见表13.2.2-2。除以上效益外,灌区还有扩大三峡库区移民安置容量和水库滞洪削峰等的社会效益。xx水库工程效益汇总表表13.2.2-2项目效益(万元)百分比(%)灌溉7809.370.07供水257523.10发电7616.83合计11145.310013.2.3国民经济评价指标国民经济评价采用工程建设期和生产期的效益、费用流程计算建设工程国民经济评价相对和绝对指标,衡量项目的经济合理性。社会折现率取12%。(1)经济内部收益率(EIRR)经济内部收益率为项目计算期内各年净效益现值累计等于零时的折现率。经计算经济内部收益率为19.45%,大于社会折现率(is=12%)。(2)经济净现值(NEPV)经济净现值是将项目计算期内各年的净效益折算到计算期初的现值之和。经计算经济净现值为21312.30万元,大于零。(3)经济效益费用比(EBCR)经济效益费用比为项目效益现值与费用现值之比。经计算经济效益费用比为1.719,大于1。13-19
国民经济评价效益费用流量见附表13-1。13.2.4敏感性分析为了考察工程经济评价结论的稳定性,选取工程投资和效益变化对国民经济评价指标的影响进行敏感性分析,结果见表13.2.4-1。经济评价敏感性分析表表13.2.4-1敏感性因素经济内部收益率(%)经济净现值(万元)经济效益费用比基本方案19.4521312.301.719投资增加10%18.0218423.101.567投资增加20%16.8015616.801.442效益减少10%17.8516220.501.547效益减少20%16.1611124.201.375敏感性分析结果表明,各敏感性因素向不利方面变化,各评价指标虽有变化,但仍优于规范规定指标,说明这些变化并不改变项目国民经济评价是经济合理的结论。13.3财务评价13.3.1财务支出财务支出包括项目总投资、经营成本、流动资金和税金等。(1)总投资总投资包括固定资产投资和建设期利息及流动资金。①固定资产投资工程固定资产投资为34685万元。②固定资产投资分摊该项目是综合利用水库工程,专用工程投资由各功能自己承担,共用工程投资由各功能共同承担,各功能承担共用工程投资的比例按主要效益和库容相结合综合考虑分摊,其分摊结果见表13.3.1-1。工程固定资产投资分摊表13-19
表13.3.1-1功能项目灌溉供水发电小计专用工程投资(万元)146531601354819802共用工程分摊比例(%)76.209.4114.39100分摊投资(万元)113401401214214883合计259933002569034685注:1、专用工程中的灌溉投资系指灌溉、供水共用渠段灌溉应承担的投资部分和非共用渠段的投资。2、专用工程中的供水投资系指灌溉、供水共用渠段供水应承担的投资部分。3、共用工程投资系指水库投资。③工程建设利息工程建设资金贷款年利率5.76%,建设期贷款利息按复利计为786万元。④流动资金流动资金:按综合工程运行费16%计为132万元。流动资金自筹30%、贷款70%,贷款年利率5.31%。流动资金在工程发挥效益年开始安排,于计算期末一次回收。⑤总投资经计算建设项目总投资为35603万元。其中:固定资产投资34685万元,建设期利息786万元,流动资金132万元。(2)投资计划与资金筹措xx水库为综合利用水利工程,工程固定资产投资34685万元,各功能分摊共用工程投资后,灌溉投资为25993万元(其中分摊投资11340万元),供水、发电工程投资分别为3002万元(全为分摊投资)和5690万元(其中分摊投资2142万元),在此基础上根据现行灌溉、供水、售电价格和工程投产后地方可能承受的水、电价格水平,拟定三个方案不同的灌溉、供水、售电价,进行成本、效益和按12年贷款期、贷款年利率5.76%13-19
、还贷期资本金不分红利等情况,测算工程资本金额度。经分析计算,采用方案一“##府[2002]115号”文批复的灌溉水价0.13元/m3,供水水价1.0元/m3,上网电价0.32元/kw·h,测算该工程资本金:灌溉是社会公益性质,资本金为投资的全部25993万元,供水、发电的资本金结合行业性质与相关规定,为投资的30%,分别为901万元和1707万元,供水、发电的其余投资,采用商业银行贷款解决。工程资本金总额为28640万元,贷款加利息6963万元,工程资本金比例80.44%。工程投资计划与资金筹措见附表13-2。(3)总成本计算①折旧费灌溉、供水按投资的1.5%计分别为389.9万元和45万元,电站按投资的4%计为227.6万元,整个工程折旧费662.5万元。②经营成本经营成本包括职工工资和福利费、修理费、材料和燃料动力费、水资源费、库区维护费、其他费用等。经计算灌溉、供水、电站经营成本为519.9万元、184.8万元和117.4万元,整个工程经营成本为822万元。③总成本总成本包括工程折旧费、经营成本和计入成本的利息支出,经计算还贷后总成本为1484.5万元。总成本计算见附表13-3。(4)税金①增值税供水、发电按销售收入的3.5%计。灌溉免征增值税。②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,以增值税税额为计算基数,税率分别为5%和3%。③所得税13-19
所得税在利润基础上计征,税率为33%。13.3.2财务收入(1)灌溉、供水和售电价格经灌溉、供水和发电工程投资分摊及资本金测算,工程投产后地方可能承受的灌溉、供水、售电价格分别为0.13元/m3、1.0元/m3和0.32元/kw·h。(2)财务收入①灌溉征收水费灌溉面积17.7万亩,平均灌溉净用水量3473万m3,年征收灌溉水费为451.5万元。②供水收入工程向城镇净供水量2482万m3,供水年收入为2482万元。③发电收入电站年发电量5575万kw·h,有效电量5296.25万kw·h,厂供电量为5243.29万kw·h,上网电量为5138万kw·h,年售电收入为1466.2万元。13.3.3利润利润总额为销售收入减去总成本费用和销售税金附加;税后利润为利润总额减去所得税;可供分配利润为税后利润减去盈余公积金和公益金,盈余公积金和公益金按税后利润的10%和5%提取;应付利润为企业应付给投资者的利润,按可供分配利润的15%计;未分配利润为可供分配利润减去应付利润。工程损益计算见附表13-4。13.3.4清偿能力分析(1)还贷资金工程用于还贷的资金为还贷利润和还贷折旧及计入成本的利息支出。还贷利润为未分配利润,还贷折旧为基本折旧费。(2)还贷平衡计算工程还贷平衡计算见附表13-5。13-19
(3)资产负债分析工程借贷额为19.6%,经计算,建设期负债率较高,建设期第3年达11.37%,随着各功能效益的逐步发挥,资产负债率下降较快,第6年降至0.26%,还清贷款后降至0.22%,说明该工程有一定的债务清偿能力。工程资金来源与运用见附表13-6,工程资产负债分析见附表13-7。13.3.5盈利能力分析(1)财务内部收益率(FIRR)项目计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率,经计算财务内部收益率为5.68%。(2)财务净现值(FNPV)项目计算期内各年净现金流量折算到计算期初的现值之和,考虑本工程是以灌溉为主的综合利用项目,财务基准收益率采用5.0%,经计算财务净现值为2813.56万元。(3)投资回收期(Pt)项目净现金流量累计等于零时所需要的时间。经计算投资回收期为17.67年。(4)投资利润率和投资利税率经计算项目投资利润率为8.66%,投资利税率为8.69%。(5)资本金财务内部收益率经计算资本金财务内部收益率为5.65%。(6)所得税前财务内部收益率为8.23%,财务净现值为14869.23万元(ic=5%),投资回收期为14.30年。财务评价的财务内部收益率5.68%,财务净现值2813.56万元(大于零),符合国家对以灌溉为主的综合利用水利工程财务评价指标要求,因此,本工程财务评价可行。财务评价全部投资和资本金现金流量分别见附表13-8、附表13-9。13.3.6敏感性分析13-19
敏感性分析主要考虑固定资产投资、效益等主要因素浮动对灌溉、供水和售电价格及主要财务指标的影响,结果见表13.3.6-1。财务评价敏感性分析表表13.3.6-1指标项目灌溉水价(元/m3)供水价(元/m3)售电价(元/kw·h)财务内部收益率(%)财务净现值(万元)基本方案0.131.000.325.682813.56(ic=5%)投资增加10%0.1441.110.3555.773574.26(ic=5%)投资减少10%0.1170.900.295.662480.51(ic=5%)效益增加10%0.1180.900.2885.582419.39(ic=5%)效益减少10%0.1451.110.365.752956.5(ic=5%)敏感性分析表明,各敏感性因素向不利方面变化,各评价指标变动不大,说明这些变化不会改变财务内部收益率大于5%与财务净现值大于零及财务评价可行的结论。13.4综合评价xx水库工程具有显著的综合利用效益。是##区江南区域经济社会可持续发展的希望工程。13.4.1灌溉面积17.70万亩,年均粮经作物增产总量9304.3万kg,总增产值达20338万元,水利分摊效益7809.3万元。既弥补了三峡工程淹没损失,又可满足##区近期人口增长所需粮食,也为灌区人民致富和社会稳定创造了优越的水利条件。13.4.2工程水源丰富、水质良好,向城镇供水,年均收益2482万元,促进了##区江南城市组团经济社会和农村小集镇的蓬勃发展。13.4.3坝后电站发电年均收益1644.213-19
万元,能为工程正常运营提供财源,又提高了下游梯级电站的保证出力和年电量,有利于缓解电网供电紧缺矛盾。由于电站具有不完全年调节性能,在电网中承担调峰、调频任务,可改善电网供电质量和经济运行条件。13.4.4灌区还可扩大三峡库区移民安置容量,工程为改善移民生产、生活环境,发展高效农业和二、三产业提供了充足的水源,移民搬得进、安得稳、逐步能致富,同时水库还有滞洪削峰减灾作用。13.4.5工程国民经济评价:经济内部收益率19.45%,经济净现值21312.30万元,经济效益费用比1.719,经济评价指标均满足规范要求,工程在经济上是合理的。13.4.6工程财务评价:财务内部收益率5.68%,社会折现率取5%时的财务净现值2813.56万元,投资回收期17.67年。由于水库工程的灌溉财务收益较少,主要靠供水、发电财务收益进行财务评价,其财务内部收益率达5.68%,按社会折现率5%计算,财务净现值大于零。对以灌溉为主的综合利用水库工程,其财务评价指标是可行的。13.4.7敏感性分析表明,投资、收益不确定因素在一定范围内变动时,国民经济评价和财务评价指标变动不大,说明这些变化并不改变项目经济评价合理、财务评价可行的结论。因此,xx水库工程经济上合理,财务上可行,尽快兴建受益当代,利在千秋。xx水库工程经济评价指标汇总表表13.4-1序号项目单位指标备注1总投资万元356031.1固定资产投资万元34685其中:资本金万元28601贷款万元60841.2建设期利息万元7861.3流动资金万元13213-19
2灌溉水价元/m30.133供水水价元/m31.004售电价元/kw·h0.325财务评价指标5.1财务内部收益率%5.685.2财务净现值万元2813.56ic=5%5.3投资回收期年17.675.4投资利润率%8.665.5投资利税率%8.695.6所得税前财务内部收益率%8.235.7资本金财务内部收益率%5.656经济评价指标6.1经济内部收益率%19.456.2经济净现值万元21312.306.3经济效益费用比1.7197贷款偿还期年1213-19
国民经济效益费用流量表附表13-1单位:万元序号年份项目建设期生产期12345678910~34351效益流量000001114511145111451114511145×25112771.1项目各功能效益000001114511145111451114511145×25111451.1.1灌溉0000078097809780978097809×2578091.1.2供水0000025752575257525752575×2525751.1.3发电00000761761761761761×257611.2回收固定资产余值000000000001.3回收流动资金00000000001322费用流量492579381176774263560888822822822822×258222.1固定资产投资4925793811767742634940000002.2更新改造投资000000000002.3流动资金00006666000002.4年运行费00000822822822822822×258223净效益流量-4925-7938-11767-7426-35601025710323103231032310323×25104554累计净效益流量-4925-12863-24630-32056-35616-25359-15036-47135610263685274140评价指标:经济内部收益率19.45%,经济净现值21312.30万元(is=12%),经济效益费用比1.719。13-19
投资计划与资金筹措表附表13-2单位:万元序号年份项目第一年第二年第三年第四年第五年合计1总投资481577821161275053890356031.1固定资产投资480577451148172453409346851.1.1灌溉工程4304693877364976203925993(1)资本金4304693877364976203925993(2)贷款0000001.1.2供水工程5018079005622323002(1)资本金15024227016970901(2)贷款35156563039316221011.1.3电站工程002845170711385690(1)资本金008545123411707(2)贷款001991119579739831.2建设期利息10101312603487861.3流动资金0000132132(1)资本金00004040(2)贷款000092922资金筹措481577821161275053890356032.1资本金44547180886056572490286402.2贷款361361275218481400696313-19
总成本估算表附表13-3单位:万元序号年份项目建设期生产期1~5678910111213~351综合工程总成本01880.21754.01623.61488.91484.51484.51484.51484.5×231.1基本折旧费0662.5662.5662.5662.5662.5662.5662.5662.5×231.1.1灌溉工程0389.9389.9389.9389.9389.9389.9389.9389.9×231.1.2供水工程045.045.045.045.045.045.045.045.0×231.1.3电站工程0227.6227.6227.6227.6227.6227.6227.6227.6×231.2供水工程经营成本0184.8184.8184.8184.8184.8184.8184.8184.8×231.2.1修理费030.030.030.030.030.030.030.030.0×231.2.2工资和福利费014.914.914.914.914.914.914.914.9×231.2.3管理费028.428.428.428.428.428.428.428.4×231.2.4水资源费049.649.649.649.649.649.649.649.6×231.2.5库区维护费024.824.824.824.824.824.824.824.8×231.2.6其他费用037.037.037.037.037.037.037.037.0×231.3电站工程经营成本0117.4117.4117.4117.4117.4117.4117.4117.4×231.3.1修理费056.956.956.956.956.956.956.956.9×231.3.2工资和福利费028.328.328.328.328.328.328.328.3×231.3.3库区维护费05.15.15.15.15.15.15.15.1×231.3.4其他费用027.027.027.027.027.027.027.027.0×231.4计入成本的利息支出0395.7269.5139.14.400001.5灌溉工程经营成本0519.9519.9519.9519.9519.9519.9519.9519.9×232经营成本0822822822822822822822822×232.1灌溉工程0519.9519.9519.9519.9519.9519.9519.9519.9×232.2供水工程0184.8184.8184.8184.8184.8184.8184.8184.8×232.3电站工程0117.4117.4117.4117.4117.4117.4117.4117.4×2313-19
损益表附表13-4单位:万元序号年份项目建设期生产期1~567891011121314~351灌溉水量(万m3)0347334733473347334733473347334733473×222供水水量(万m3)0248224822482248224822482248224822482×223上网电量(万kw·h)0513851385138513851385138513851385138×224销售收入04577.74577.74577.74577.74577.74577.74577.74577.74577.7×224.1灌溉0451.5451.5451.5451.5451.5451.5451.5451.5451.5×224.2供水0248224822482248224822482248224822482×224.3发电01644.21644.21644.21644.21644.21644.21644.21644.21644.2×225增值税及营业税附加011.611.611.611.611.611.611.611.611.6×226总成本01880.21754.01623.61488.91484.51484.51484.51484.51484.5×227短贷(弥补利润负值)00000000008利润总额02685.82812.12942.63077.23081.53081.53081.53081.53081.5×229所得税0886.3928.0971.01015.51016.91016.91016.91016.91016.9×2210税后利润01799.51884.11977.52061.72064.62064.62064.62064.62064.6×2211盈余公积金和公益金0269.9282.6295.7309.3309.7309.7309.7309.7309.7×2212可供分配利润01529.61601.51675.71752.41754.91754.91754.91754.91754.9×2213-19
13应付利润00000263.2263.2263.2263.2263.2×2214未分配利润01529.61601.51675.71752.41491.71491.71491.71491.71491.7×2213-19
贷款偿还平衡表附表13-5单位:万元序号年份项目1234567891011121借款及还本付息1.1年初借款本息累计0360.8962.83715.25563.16870.34698.22414.275.90001.2本年借款350.7564.92621.51588.2959.100000001.3本年应计利息10.137.1131.0259.7348.1395.7269.5139.14.40001.4本年还本000002192.12264.02338.375.90001.5本年付息00000395.7269.5139.14.40002偿还借款资金来源2.1还贷利润000001529.61601.51675.71752.41491.71491.71491.72.2还贷折旧00000662.5662.5662.5662.5662.5662.5662.52.3计入成本的利息支出00000395.7269.5139.14.40002.4偿还借款资金小计000002587.82533.52477.32419.32154.22154.22154.213-19
资金来源与运用表附表13-6单位:万元序号年份项目建设期生产期12345678910111213~34351资金来源1.1利润总额000002685.82812.12942.53077.23081.53081.53081.53081.5×223081.51.2折旧费00000662.5662.5662.5662.5662.5662.5662.5662.5×22662.51.3长期借款3616022762184814000000000001.4流动资金借款000046.246.2000000001.5资本金445471808860565724900000000001.6回收流动资金00000000000001321.7其他资金来源000000000000001.8来源小计490577821161275053936.23394.53474.636053739.73744374437443744×2238762资金运用2.1固定资产投资4805774511481724534090000000002.2建设期利息10371312603480000000002.3流动资金0006666000000002.4所得税00000886.3928.0971.01015.51016.91016.91016.91016.9×221016.92.5应付利润000000000263.2263.2263.2263.2×22263.22.6长期借款本金偿还000002192.12264.02338.375.9000002.7流动资金本金偿还0000000000000922.8运用小计4905778211612750537573144.431923309.31091.41280.11280.11280.11280.1×221372.13盈余小计0000179.2250.1282.6295.72648.32463.92463.92463.92463.9×222503.94累计盈余资金0000179.2429.3711.91007.63655.96119.88583.711047.665253.467757.3
资产负债表附表13-7单位:万元序号年份项目建设期生产期12345678910111213~34351资产481512577242093171435848.235501.835121.934755.136740.938542.54034442145.143946.5~81775.5836171.1流动资产总值0000245.2561.3843.91139.63787.96252871611179.613643.5~65385678891.2在建工程481512597242093171435603000000001.3固定资产净值0000034940.53427833615.53295332290.53162830965.530303~16390.5157282负债及所有者权益481512597242093171435848.235501.835121.934755.136740.938542.54034442145.143946.5~81775.5836172.1流动负债总额000046.292.492.492.492.492.492.492.492.4×2292.42.2长期借款36160227521848140000000000负债小计361602275218481446.292.492.492.492.492.492.492.492.4×2292.42.3所有者权益44541199521457298663440235409.435029.534662.736648.538450.140251.642052.743854.1~81683.183524.63资产负债率(%)7.54.7811375.834.030.260.260.260.250.240.230.220.21~0.110.11
现金流量表(全部投资)附表13-8单位:万元序号年份项目建设期生产期1234567891011121314~34351现金流入000004577.74577.74577.74577.74577.74577.74577.74577.74577.7×214709.71.1灌溉水费收入00000451.5451.5451.5451.5451.5451.5451.5451.5451.5×21451.51.2供水收入000002482248.2248.2248.224822482248224822482×2124821.3售电收入000001644.21644.21644.21644.21644.21644.21644.21644.21644.2×211644.21.4回收流动资金000000000000001322现金流出4805774511481724534751785.91761.61804.61849.11850.51850.51850.51850.51850.5×211850.52.1固定资产投资48057745114817245340900000000002.2流动资金000066660000000002.3经营成本00000822822822822822822822822822×218222.4销售税金附加0000011.611.611.611.611.611.611.611.611.6×2111.62.5所得税00000886.39289711015.51016.91016.91016.91016.91016.9×211016.93净现金流量-4805-7745-11481-7245-34752791.82816.12773.12728.62727.22727.22727.22727.22727.2×212859.24累计净现金流量-4805-12550-24031-31276-34751-31959.2-29143.1-26370-23641-20914-18187-15460-1273644539×2147398.25所得税前净现金流量-4805-7745-11481-7245-34753678.13744.13744.13744.13744.13744.13744.13744.13144.1×213876.16所得税前累计净现金流量-4805-12550-24031-31276-34751-31073-27329-23585-19841-16097-12353-8609-486573761.577638
现金流量表(资本金)附表13-9单位:万元序号年份项目建设期`生产期12345678910111213~34351现金流入000004577.74577.74577.74577.74577.74577.74577.74577.7×224709.71.1灌溉水费收入00000451.5451.5451.5451.5451.5451.5451.5451.5×22451.51.2供水收入0000024822482248224822482248224822482×2224821.3供电收入000001644.21644.21644.21644.21644.21644.21644.21644.2×221644.21.4回收流动资金00000000000001322现金流出445471808860565724904307.74295.142821929.41850.51850.51850.51850.5×221850.52.1资本金445471808860565724900000000002.2借款本金偿还000002192.122642338.375.9000002.3借款利息支付00000395.7269.5139.14.4000002.4经营成本00000822822822844822822822800×228222.5销售税金附加04010011.611.611.611.611.611.611.611.6×2211.62.6所得税00000886.39289711015.51016.91016.91016.91016.9×221016.93净现金流量-4454-7180-8860-5657-2490270282.6295.72648.32727.22727.22727.22727.2×222859.24累计净现金流量-4454-11634-20494-26151-28641-28371-28088-27793-25144-22417-19690-169634303645895
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