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1、水电电勘测设计测设计 的主要任务务和内容 及注意事项项交流欧阳松2016年12月1日水电工程特点建设条件差、项目经济指标差契约精神强，调概增资困难1234地勘科研投入少，前期设计深度不足当地务工人员专业素质低，管理难56五脏俱全，设备维修和材料供应困难社会环境因素引起的安全风险大投资大，周期长，运营成本低。工程经济指标呈明显下降趋势。本世纪初，我国西南地区水电项目的单位千瓦投资一般不高于6000元，单位电度投资等经济指标也较好。近年，市场低于1.2万元的已是凤毛麟角，实际执行造价往往更是高出许多，达到2万元以上。国外项目也有同样趋势。近几年开工建设的国外中小水电项目，大幅越概、调概，甚至多次调
2、概的项目比比皆是。水电站项目现状设计的特点3水电工程设计特点 综合性要求综合最优 尤其要重点关注可能“一票否决”的颠覆性因素 除技术经济比较外，还要关注环境、移民等社会影响安全性 失事影响大，责任重大终身负责经济性 不仅要安全，还要经济复杂性 地理位置、地形地质条件、社会和环境独特性 没有标准设计，要因地制宜系统性 是个系统工程，多专业共同作业，要多次循环模糊性 “ 情况不明决心大”长期性 周期长, 人员流动，造成设计连续性的困难。紧迫性 工作周期缩短，工作深度不够，要抓住关键问题水电工程前期设计阶段划分可行性研究阶段（可研报告）预可行性研究阶段（项目申请报告 ）流域规划阶段（规划报告）初步设
3、计阶段（初步设计报告）可行性研究阶段（项目核准报告）流域规划阶段（规划报告）电力口水利口各有一套，互为采用，不矛盾。水利项目一般用水口的规范，水电站项目就用电口的 规范，水电站方面，电口的规范更新更全一些，要求也高些。主要根据项目审查单位 确定。一般政府性或社会性水利工程走水口，也采用水口规范。作为本项目，要考虑 电口。水电工程前期设计阶段划分规划：从流域全局、整体出发，达到合理利用水资源的目 的。政策性很强。预可研：初步分析、初选、初拟工程任务、规模、正常蓄 水位、装机容量、代表性坝址、坝线、坝型、施工组织设 计、建设征地范围、工程投资估算和经济评价。可研：确定、选定。水文、测量、地勘工作要
4、全面展开， 坝址、厂址、引水洞线、尤其是工程土建最大投资占比的 建筑物地质情况和料场的地勘工作要重视；科研实验、计 算分析工作要进行。 设计深度要把握好。工程规模越大，设计深度要求越深。水电工程实施阶段设计划分招标设计阶段主管部门批准可行性研究报告后，投资方成立建设单位开始工程筹建工作，由建设单位委托，进入招标设计阶段，编制招标文件，供业主进行土建施工、设备采购和安装等招标工作。主要成果：施工分标规划报告。招标设计和施工详图设计阶段往往是重叠的，招标设计可延伸至施工后很长一段时间施工（详）图设计阶段筹建和主体工程施工期间，设计根据施工进度和业主方要求提供施工详图，并派出设计代表负责设计交底与设
5、计更改，直至工程竣工验收。主要成果：年度供图计划、年度、季度设计控制计划和作业计划，设代计划水电工程基本建设程序水电工程建设周期长。主要程序如下：u编制河流开发规划报告，报有关部门审查和批准。u依据电力系统和河流开发规划提出拟建项目，编制预可研报告，报有关部门审查。u开展可研设计（初步设计），报告由发改委审查。u编制项目（核准）申请报告，报政府核准。u核准后开展招标设计，项目法人组织工程招标。u进行施工（详）图设计。u进行土建工程和安装工程施工。u进行工程截流前验收。u当大坝具备下闸蓄水条件时，进行水库蓄水前安全鉴定和验收。u机组启动验收，完成满负荷连续72小时试运行。u试生产一年。u竣工安全
6、鉴定和验收（最后一台机组投产要超过半年或大坝经过一个汛期考验）。 开工前核准工作（专项审查 ） u正常蓄水位专题报告u坝址、坝线、坝型及枢纽布置专题报告u施工总布置专题报告u规划预可项目建议书可研批复、土地预审批复、并网批复、资金证明、林地批复u地震安评（高烈度区需要）u环境影响报告书u地质灾害评估报告u建设征地及移民安置规划设计报告（实物指标调查细则、公众调查表、封库令）u水土保持报告书u水资源论证报告u工程建设淹没文物及文物保护规划专题报告u工程建设用地压覆矿产资源评估报告u消防设计、劳动安全与工业卫生预评价、监测系统等由国家及相关部门专项审批，国际项目政策性强，无定式，盈利水平是重点。核
7、准强调的是外部社会和环境影响条件、工程安全性、符合建设程序、法律法规，对投资不敏感。8 8、施工组织设计施工组织设计 9 9、建设征地和移民安置、建设征地和移民安置 1010、环境保护与水土保持环境保护与水土保持 1111、劳动安全与工业劳动安全与工业卫生卫生 1212、节能降耗分析、节能降耗分析 1313、设计概算、设计概算 1414、经济评价、经济评价 1515、结论及今后工作建议、结论及今后工作建议可研报告篇章1 1、综合说明综合说明 2 2、水文、泥沙水文、泥沙 3 3、工程地质工程地质 4 4、工程任务和规模工程任务和规模 5 5、工程布置及建筑物工程布置及建筑物 6 6、机电及金属
8、结构机电及金属结构 7 7、消防设计消防设计可研阶段应注意的问题方案比较是重点 u 确定设计方案要慎重，在招标与施工详图阶段重大的方案不宜改变 u 为保证最终确定工程设计方案是最优的，原则上应进行技术经济比较。 u 地质等条件好坏也应定量反映在投资上 u 方案比较应综合考虑各种内外部因素 u 尽可能增加结构计算工作量 u 必要的结构计算才能保证工程量计算的精度概算的精度。 u 地质是基础 （1）应取得可靠的地质资料，使设计方案有牢固的基础，使工程量及概算有相应的精度 （2）要重视勘察深度 （3）要正确理解标准，应满足适度的安全度 （4）保证工程量计算的精度，注意下述问题：与地质条件有关，涉及边
9、坡与基础处理的项目工程量不易控制，如喷锚支护、灌浆、排 水、断层处理等工程量。 （5）尽量避免漏项，如附属结构及附加材料，基础处理应估计到建基面高程、洞室围岩分类、断层产状与规模等地质条件有可能变化，应预留 定备用工程量。一、综合说明共16章，后附主要意见和结论、工程特性表、 附图和各项审批、咨询、商务意见。简述工程地理位置、兴建缘由、预可研审查意 见、勘测设计过程以及有关部门和地方政府达 成的协议。勘测设计过程规划报告编制及审查情况。预可研报告编制及审查情况。正常蓄水位、施工总布置、环评、水保、水资源、压矿、地灾、征地等核准报告编制及审查情况。勘测设计合同签定情况。地质勘察完成情况。可研报告
10、编制、咨询、审查及完成情况。预可研主要结论任务的必要性。工程规模。地形地质条件。建设条件。枢纽布置及机电金属结构。工程投资说明及主要经济指标。 内容编号专题报告名称编制单位审查部门进展情况12563.3m低水位补充方案专题报告北京院发改委审查通过2正常蓄水位选择专题报告北京院发改委已审批3施工总布置规划专题报告北京院发改委已审批4水土保持方案报告书北京院水利厅已审批5水资源论证报告书北京院水利厅已审查6环境影响报告书北京院环保厅已审批7建设征地和移民安置规划设计报告北京院国土局已审查8工程建设用地压覆矿产资源评估报告北京院国土厅已审批9工程建设项目地质灾害危险性评估报告北京院国土厅已审批核准情
11、况2. 工程任务和必要性v 本工程在流域开发中的地位和作用，说明受电地区电力系统现状和发展规划以及本电站在系统中的作用，担负防洪、供水、通航等任务的工程应说明对地区工农业生产和居民生活所发挥的作用。v本章内容受地区电力资料不全，往往泛泛而谈。但对投资方而言，实际作用不小。重点：1、在落实电站的供电范围和受电能力；2、过鱼、生态泄放、通航要求对工程影响很大。2. 工程任务和必要性 设计内容v 开发任务：电站的任务是否有综合要求，还是以发电为主。v设计水平年：根据项目开发规划和进度情况，根据水电站在哪年投产发电，按水利水电工程动能设计规范（DL/T5015-1996）的规定，确定电站的设计水平年。
12、 v供电范围：本章重点，投资风险往往在这。可研阶段（初设阶段）要明确，细致，并取得相应的证明或商务材料。 v工程建设必要性：主要是定性地阐述，但不要过渡放大必要性，避免运行后带来法律风险。3. 水 文、泥沙简述工程所在地区的自然状况，包括地理位 置、流域水系、地形等情况。气象、水文、泥 沙、水质及地下水的资料情况，说明各项主要特 征值及分析成果。3. 水文篇主要设计内容3.1 流域概况3.2 气象：对于高寒地区取得各气象要素的准确值尤为重要。工程工期安排、材料选用（抗冻等耐久性指标）、水库运行等等3.3 径流：国外工程资料匮乏。3.4 洪水：需现场调查，尤其采用当地材料坝、狭窄河谷。3.5 厂
13、、坝址水位流量关系：分析要十分可靠，断面测量3.6 泥沙：大坡降多泥沙河流的现场测验有必要，对工程设计和运行影响很大。3. 水文篇主要设计内容需关注的重点：（1）径流、洪水复核；（2）设置必要的专项水文测验站；为设计提供准确可靠的数据。（3）泥沙应测验，本工程泥沙问题突出，对工程设计影响很 大，影响到工程规模、建筑物型式和电站运行条件。（3）本工程的冰情分析是必要的。对工程建设和运行可能造 成大的影响。4. 工程地质篇主要设计内容4.1 区域地质及地震4.2 水库区工程地质条件4.3 坝址区工程地质条件4.4 引水系统工程地质条件4.5 厂区工程地质条件4. 工程地质篇主要设计内容需关注的问题
14、：（1）高地震烈度对工程的影响；是否需要专题？（2）详查工程各区地质；尤其是引水线路、地下厂房（3）地应力问题研究；喜马拉雅西端（4）料场选择及详查；对工程造价影响大（5）本工程规模大，设计难度大，凭经验难以做出正确 和优势的方案。从报告综合说明看，地勘工作似远未达到 规范要求。初设阶段需补充地勘工作量大，且可能随着地 质情况的深入了解发现对工程造成重大制约的不利因素。5. 工程规模篇设计主要内容5.1 正常蓄水位选择：重点节，宜专题研究。5.2 装机容量选择：重点节，宜专题研究。4.3 额定水头选择：规模巨大5.4 经济管径比选：线路长，对投资影响大，结合坡降考 虑；兼顾运行条件。5.5 水
15、库运行方式：排沙问题突出，年内径流分配不均5. 工程规模篇设计主要内容本章本不属于初设阶段的重点篇章，但预可 研（可研）深度不足，会引起这篇内容的设计反 复。正常蓄水位、装机容量比选方案要详实，对 于本工程规模，应开展专题研究。开发方式要结合地质条件和环境影响因地制 宜，不能单纯从水能利用最大化角度出发考虑。 同时也要考虑工程建设的的适度性。6. 工程布置及建筑物 主要设计内容 报告的核心章节 6.1 坝址、坝线选择6.2 引水线路、厂址选择6.3 枢纽总布置6.4 拦河坝6.5 发电引水系统6.6 厂房及开关站国外还可能含送出6. 工程布置及建筑物主要设计内容是几乎所有勘测设计成果的产物，呈
16、上启下设计主线是坝址比选坝线比选坝型比选枢纽布置 建筑物设计监测生态措施土建工程量清单本工程在每一环节都存在重大方案比选。也决定了工程建设的可 控性甚至成败。坝址、坝线及坝型比选宜有专题报告并审查或咨询水工模型试验等科研工作也要开展；各项水力学计算、坝料、配合比试验等要进行；过鱼设施是否需要求也要尽快明确；生态泄放也要明确。6. 工程布置及建筑物主要设计内容（1）水库及坝前排沙，以及长引水系统排沙是设计难点；（2）高水头大流量研究，高压管道设计（压力管道、叉管等） 。（3）引水系统的临时及永久支护（涌水、高地应力、岩爆）， 研究TBM和钻爆法；（4）经济管径；（5）长减水河段对环境的影响（生态泄放措施、对旅游、用水 等环境影响）7. 机电及金属结构7.1水力机械7.2电电气7.3控制保护护和通信7.4金属结结构7.5通风风、采暖设计设计7.1 水力机械重点关注问题： （1）水轮机机型及台数选择国
