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1、勉县狮子河水电站工程 I 标竣工总结报告1. 工程概况1.1 勉县社会经济情况勉县位于陕西省南部、汉中盆地西端，地处汉江上游，北依秦岭、南垣巴山，中为汉江流域平川地带，东接汉中市汉台区，南邻南郑县，西靠宁强县、略阳县，北连留坝县、凤县和甘肃省两当县。勉县介于地处东经 1062110657、北纬 32533338之间，县境东西宽 57.6km、南北长 140，总面积 2406km2。全县共辖 25 个乡镇，345 个行政村，总人口 42.45 万，总耕地面积63.79 万亩。勉县是一个区位优势独特的地方，处在关中、成渝、“十天”经济圈的重要节点，西汉高速、十天高速、阳安铁路、108国道横贯全境，
2、随着宝汉高速、西成高铁的建成，发展空间将更加广阔。2004 年全县国民生产总值 189768 万元。已基本形成以水泥，冶金为主体的工业格局，农业以水稻、小麦，玉米和油菜为主，林业资源和矿产资源丰富，为农业发展提供了良好的条件。勉县属北亚热带，为典型的内陆性季风气候，属亚湿润区。总的气候特征是温暖湿润气候，年均气温 14.2，无霜期 237 天，年降水量 849.5 毫米。四季较为分明，冬季少雨雪，夏秋多雨霖，雨热同季，垂直差异大，立体气候效应明显，春温不稳定，秋温比降大，光辐射值低，日照时数短。地形复杂多样，中部盆地区占 8.8%，南、北丘陵区占 16.4%，北、西、南山地区占 74.8%，地
3、势北高东低，最高点海拔 2621 米（长沟河乡庙坪村葱滩梁），最低处海拔 513 米（长林镇汉江河滩）。汉江为最大河流，较大的支流有南河（玉带河）、沮水、咸河、堰河、外坝河（黄沙河）、养家河、褒河。勉县属长江流域汉江水系，境内沟道密布、河流纵横，除汉江横贯东西外，还有汉江支流八条，全县水能资源理论蕴藏量为25.31 万 kw，可开发装机 24.58 万 kw，水能资源主要集中在南河、堰河、沙沟河、漾家河、沮水河、咸河、小偏河、外坝河。2013 年 7 月勉县人民政府以（勉政函【2013】22 号）勉县人民政府关于调整堰河流域梯级电站开发规划的批复对该流域开发规划进行了批复，批复中堰河流域调整后
4、共规划建设电站六级，总装机30000kw。其中：一级小狮子河电站，装机 3000kw；二级狮子河电站，装机 4200KW；三级沙梁子河电站，装机 6000KW；四级红岩电站，装机 4800KW；五级自达电站，装机 9600KW；六级为已建成的堰河电站，装机 2400KW。勉县北部山区从县城供电，输电线路较长，狮子河水电站的建成可实现就近供电，缩短了输电线路，减少了线路电损，降低了供电损耗率，将提高电力系统的效益。勉县狮子河水电站为堰河流域梯级电站开发规划的第二梯级，电站不仅利用了自身流域产流，还利用了第一梯级电站小狮子河电站的发电尾水。勉县狮子河水电站是单纯以水力发电为目标的水电站，无灌溉、防
5、洪、供水等综合利用任务。狮子河电站坝址位于大狮子河与其一条支沟火烧庵沟的交汇口下游处，距上一级的小狮子河电站站址 350m，站址设在庙坪村口的大狮子河左岸，引水枢纽至电站厂房直线距离隧洞总长 3.769km。狮子河水电站为引水式电站，电站设计水头 225m，装机容量 3750KW。在大狮子河建坝，采用无压隧洞及压力钢管引水至电站厂房进行发电。勉县狮子河水电站工程 I 标施工项目主要有：挡水工程、引水工程、发电厂房工程、机电设备及安装工程、金属结构安装工程五个分部工程。4.2.1 勉县社会经济情况4.2.2 水力资源概况勉县属长江流域汉江水系，境内沟道密布。河流纵横除汉江横贯东西外，还有汉江支流
6、八条，全县水能资源理论蕴藏量为 25.31万 kw，可开发装机 24.58 万 kw，水能资源主要集中在堰河，沙沟河，漾家河，沮水河，堰河，小偏河。全县多年平均径流量 24.06 亿m3，水资源总量 25.43 亿 m3，其中地面水 10.18 亿 m3，可利用量3.04 亿 m3，地下水 3.58 亿 m3，可开发 1.28 亿 m3。狮子河水电站为堰河梯级电站开发的第二级，电站不仅利用了自身流域产流，还利用了第一级电站小狮子河电站的发电尾水。本次设计根据区域地形地貌、水文及地质特征，结合实地踏勘,确定狮子河水电站为引水式电站，电站设计水头 225m，装机容量 3750KW。该电站是在大狮子
7、河建坝，采用无压隧洞及压力钢管引水至电站厂房进行发电。狮子河电站坝址位于大狮子河与其一条支沟火烧沟的交汇口下游处，站址设在庙坪村口的大狮子河左岸，引水枢纽庵至电站厂房直线距离隧洞总长 3.769km。4.2 社会经济情况4.2.3 电源和电网现状勉县大部分地区被国家电网所覆盖，所有水电站均并入国家电网运行。据不完全统计，勉县建有小型及微型水电站共计 60 余座，装机总容量 15571kw，设计多年平均发电量 5591 万 kwh，35kv 输电线路 56.69km，10kv 输电线路 220.3km，配电变压器总容量36.868 万 KVA。已形成的电站主要分布在汉江北岸，其中电网内的骨干电站
8、有：板凳堰一级电站 2860kw，板凳堰二级电站 1890kw，堰河电站 2400kw，红花寺水库坝后电站 640kw，娘娘滩水库坝后电站1000kw，长梁电站 3200kw。据统计，而全县总用电量达 20800 万kwh，电力电量不足，严重制约地方经济的发展。4.2.4 经济社会用电汉中市由于社会经济快速发展，电力负荷增长较快，据 2012 年统计，已建成小水电 788 处，总装机容量 10.68 万 kw，年发电量2.75 亿 kwh。在此小水电的快速发展对缓解汉中电网供电紧张状况，发挥了一定的作用，对当地国民经济的发展起到了促进作用。对于水能资源蕴藏量丰富的勉县，由于地处次发达地区，建设
9、资金匮乏，水电开发严重滞后。为减少大电网的供电，发挥当地小水电的优势，以满足城乡工农业及人民生活日益增长的电力需求，大力发展县内小水电建设是十分必要可行的。随着勉县经济的发展，电力供求矛盾也将日益突出，兴建一批新的电源点，特别是投资省、工期短、见效快的小水电站，是弥补电力缺口行之有效的办法，对发展工农业生产，促进勉县经济快速发展，进一步加快勉县电气化建设步伐，都具有重要的意义。发展地方小水电建设，实现以电代柴，对减少滥砍乱伐、保护林木资源、促进生态环境良性循环也具有积极作用。2013 年 7 月勉县人民政府以勉政函【2013】22 号勉县人民政府关于调整堰河流域梯级电站开发规划的批复对该流域开
10、发规划进行了批复，批复中堰河流域调整后共规划建设电站六级，总装机30000kw。其中：一级小狮子河电站，装机 3000kw；二级狮子河电站，装机 4200KW；三级沙梁子河电站，装机 6000KW；四级红岩电站，装机 4800KW；五级自达电站，装机 9600KW；六级为已成的堰河电站，装机 2400KW。勉县北部山区从县城供电，输电线路较长，狮子河水电站的建成可实现就近供电，缩短了输电线路，减少了线路电损，降低了供电损耗率，将提高电力系统的效益。综合上述分析，建设狮子河水电站是十分必要的。4.3 综合利用水库库容较小，无调节性能，也无法承担综合利用任务，因此，根据勉县小水电规划对堰河流域的规
11、划，和工程的选点位置及工程设计规模，狮子河水电站是以单纯以水力发电为目标的水电站，无灌溉、防洪、供水等综合利用任务。4.4 水利与动能狮子河水电站是以发电为单一目标的径流式电站, 电站在大狮子河上游建坝取水，以无压隧洞及压力钢管引水至下游的大狮子河岸边的电站厂房，通过水力发电。坝 址 处 河 道 多 年 平 均 径 流 量 1734 万 m3， 多 年 平 均 流 量 0.55m3/s。根 据 现 场 踏 勘 ， 拦 河 坝 坝 顶 高 程 以 设 计 洪 水 不 淹 没 左 岸 顺 河 公 路 （ 公路 路 面 高 程 1562m） 为 条 件 确 定 。 通 过 分 析 计 算 ， 拦 河
12、 坝 正 常 蓄 水 位 取1558m。根据选定的站址，通过计算，取机组安装高程为 1324.75m。根据省水利厅关于农村水电站保证最小下泄流量有关问题的通知（陕水电发2007）6 号）及省环保局关于进一步加强水电站建设环境保护工作意见（陕环保发2006）24 号）文件的要求：维持水生态系统稳定所需最小水量一般不应小于河道控制断面多年平均流量的 10。据此本电站工程取水控制断面应保持下泄生态流量不小于 0.055m3s,电站引用流量应为坝址处日平均流量扣除生态流量后的日平均流量。4.5 工程总体布置狮子河水电站坝址布置于狮子河上，位于大狮子河与其一条支沟火烧庵沟的交汇口下游处。距上一级的小狮子
13、河电站站址350m。站址布置于庙坪村口的大狮子河左岸。坝址与站址间的直线距离 3.769km。引水渠线布置在大狮子河左岸，设计采用无压隧洞和压力钢管进行电站输水。4.5.1 坝址布置经现场踏勘，坝址拟选择在大狮子河与其一条支沟火烧庵沟的交汇口下游处。该处距上一级的小狮子河电站站址 350m，可较充分地利用河道水资源。坝址处河道河谷宽度变化不大，宽度一般为 15m 左右，河床高程为 15521560m。河谷两岸山坡明显不对称，右岸山坡地形相对较为顺直，走向为近 NE 向，山坡陡峻，多悬崖峭壁，最陡处坡度约 55。左岸山脊呈近 SW 走向，梁顶呈浑圆状，地势较为平缓，在坝线处约 1562m 高程有
14、一条宽约 3m 的交通便道通过，该交通便道以下由于地表堆积有坡崩积覆盖层，其厚度一般为1.53.5m。河谷总体呈不对称的“U”形。坝址区基岩岩性单一，为中生代浅灰色中细粒花岗岩（ 51），中细粒结构，块状构造，属于坚硬类岩石。河床基岩裸露，为弱风化，两岸坝肩下部为弱风化岩体，上部为强风化岩体，但强风化带厚度不大。坝址区未发现大的断层，区内未见滑坡。根据地形地质条件，该坝址建坝条件较优越，故选定为推荐方案。进入本次初步设计工作阶段，通过多次会同业主人员场地踏勘和方案讨论，认为采用无压隧洞输水方案虽然会增加压力前池和压力管道工程，较压力隧洞方案会增加部分投资，但由于本电站工作水头较高，总体来说采用
15、无压隧洞和压力管道输水，输水更可靠一些，安全风险更小一些，临时道路和临时线路建设，土地征用也较容易解决。故最后取得一致意见：采用无压隧洞加压力钢管输水方案。2.1 自然地理概况勉县狮子河水电站位于勉县境内的堰河上游河段。堰河系汉江一级支流，发源于勉县长沟河乡狮子沟，流经火烧坑、长沟河、于勉阳镇注入汉江。堰河属峡谷型山溪性河流，流域面积 438.5km2，主河道全长66km，平均比降 29.3。本次设计的狮子河电站坝址位于堰河上游主干大狮子河上，坝址以上流域面积 46.5km2，河长 11.2km，平均比降 63.8；站址以上流域面积 91.8km2，河长 17.1km，平均比降 49.9。另外
16、，在本电站坝址以上 350m 处有另一座电站勉县小狮子河电站的尾水汇入主河道。小狮子河电站引水口位于堰河支流小狮子河上，其坝址以上流域面积 19.6km2，该电站以 3.6km压力隧洞输水至大狮子河，电站设计水头 460m，设计引水流量0.56m3/s，装机容量 2000kw。狮子河电站渠首以上流域属秦岭南麓中山区，海拔高程 12002430m，流域内森林茂密，植被良好，河流含沙量少，历年来枯水期从未断流，流域下垫条件好，水源涵养能力强。堰河流域属亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充足，多年平均降水量 950mm，多集中在 710 月，占年降水量 65.5以上。根据勉县气象站资料，多年平均气温 14.1，极端最高气温 37.9，最低气温-8.4。2.4 洪水分析计算依据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）规定，狮子河电站属等小（2）型工程，渠首和厂房为 5 级建
