XX县XX水电站工程项目可行性研究报告

XX县XX水电站工程项目 可行性研究报告 1 综合说明 1.1 绪 言 1.1.1 工程地理位置、工程任务和兴建理由 xx水电站坝址位于xx支流石溪水的支流禹溪上游，距上饶县城75km。其地理坐标为东经118°00′，北纬28°02′。 xx水电站为径流式小型水电站，装机容量500kw，年发电量159.86×104kw·h。供电目的地为上饶县电网，近年来缺电较为明显。该水电站自然条件较好，动能经济指标较好，为缓解地方供电紧张状况，起一定的作用，尽快兴建该水电站是必要的。 1.1.2 勘测设计工作过程 上饶县沃特水利电力勘测设计室受xx水电站的委托，自2005年8月开始至2005年11月展开xx水电站可行性研究阶段的勘测、设计工作，在完成勘测的基础上并编制完成了《上饶县xx水电站可行性研究报告》。本报告参照电力工业部、水利部共同发布的《水利水电工程可行性研究报告编制规程》（DL5020-93）编制。 1.2 水文 1.2.1 工程所在地区的自然概况 xx水电站的厂房位于坪溪空地处(原坪溪村庄)，电站坝位于漆树坪河道1232米高程,坝址以上河道长度3.6km，集雨面积3.69km2,占全流域面积的2.29%，河底平均比降126‰。 禹溪为信江的二级支流(属石溪水支流)。河流全长35.0km，流域面积161.5km2。流域形状呈 羽形，地势南高北低，在海拔200m～1800m。 1.2.2 气象 坝址以上流域属亚热带季风气候区。多年平均气温17.8℃，多年平均降雨量2209.1mm，多年平均相对湿度80%，多年平均蒸发量1489mm，多年平均风速15m/s。 1.2.3 径流 坝址以上径流主要由降雨形成，据项源水文站径流资料分析，多年平均流量0.177m3/s，多年平均径流总量0.0558亿m3，多年平均径流深1513mm。 可研阶段从气候因素，下垫面条件及资料的可靠性代表性等作了分析论证，坝址径流系列选用项源水文站作为参证站，因项源站实测径流系列为1970~1993年，缺近几年径流系列，而邻近的含珠水有铁路坪水文站有1964年至今的实测径流系列，因此采用铁路平水文站插补延长项源水文站的径流系列(1970~2000年)。 表1.2-1 水电站径流成果表 设计阶段 计算时段 Q平均 Cv Cs/Cv Qp(m3/s) (m3/s) P=10% P=50% P=90% 可研阶段 年 0.177 0.287 2 0.24 0.16 0.11 1.2.4 洪水 禹溪流域洪水由暴雨形成，本流域内无实测暴雨资料,则根据江西省推理公式法计算本电站洪水。 表1.2-2 水电站可研设计洪水成果表 频率P(%) 1 2 3 5 10 20 50 坝址洪峰流量m3/s 94.26 82.37 75.44 66.4 52.85 36 12 厂址洪峰流量m3/s 191.34 166.8 152.77 134.25 106.04 71.64 24.2 1.2.5 泥沙 泥沙淤积量为0.044×104m3 1.3 地质 1.3.1 区域的地质概况 禹溪是石溪水的支流之一，区内地势南高北低，坝址以上为构造侵蚀中山地貌，相对高差为400－1100m，坝址至厂房段为构造侵蚀中高山地貌，相对高差100－200m，中高山区冲沟深切，植被良好。 从出露的地层岩层来看，地层岩性属燕山期花岗岩。 1.3.2 主要建筑物的工程地质条件 本区区域稳定，地震动峰值加速度小于0.05g。 拦水坝地区地貌属构造剥蚀中高山区，河谷是V型,两岸山坡基本对称，坝址处为中粗粒花岗岩、河床及左右两岸岩石裸露，风化浅，整体性较好，为裸露的弱风化岩。 左、右岸山坡坡角为40～50°。岩性主要为燕山早期中粒二云母花岗岩和第四系松散堆积物，后者主要分布于河床部位和两岸坡上部。坝址岩体裂隙局部连通性较好，透水性相对较强，河床相对不透水层在3m以下。 引水隧洞洞身上覆山体雄厚，洞身大部分置于微风化～新鲜岩体，岩性主要为燕山早期中粒二云母花岗岩和侏罗系凝灰质砂岩，成洞条件较好，但遇断层破碎带或节理密集带，洞顶可能产生局部掉块或小范围坍塌现象，绝大部分洞身属基本稳定型。 厂址区地形较开阔，无大断层通过，地质条件简单，未见不良物理地质现象，表层为第四系松散堆积层，下伏基岩为侏罗系凝灰质砂岩，呈弱风化，岩体较完整，上覆覆盖层厚为3～4m。 1.3.3 天然建筑材料 砂砾石料基本分布于本流域下游大坳水库库尾，储量能满足本工程建设需要。为降低造价，减少弃碴，本工程所需的粗骨料应充分利用洞碴轧制。 块石料分布于本水电站坝址附近，储量丰富，石质均为燕山早期中粒二云母花岗岩，岩性单一，属弱～微风化状，较完整坚硬，覆盖层厚0.5～1.5m，石料获得率为80%左右，可就近开采，运输方便，可满足设计要求。 1.4 工程任务和规模 xx水电站以发电为单一目标，水库正常蓄水位为1233.2m，发电尾水位1034.8m，总装机容量500kw，年发电量159.86×104kw·h，保证出力43.4kw。 1.5 工程总体布置及主要建筑物 xx水电站装机容量500kw。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），本工程为V等工程，电站为小（2）型电站。拦河坝、引水系统、发电厂房等主要建筑物均为5级建筑物；导流建筑物亦为5级建筑物。 大坝设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为50年一遇；引水系统设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为50年一遇；发电厂房及升压站设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为50年一遇。施工导流标准为非汛期3年一遇。 本工程主要枢纽建筑物有拦河坝、发电引水系统（进水口、隧洞、压力钢管等）、发电厂房及升压站工程等。 大坝位于漆树坪河道1232.0米高程，为M7.5浆砌块石坝，拦水坝最大坝高2.0m坝顶长11m. 正常蓄水位为1233.2m , 坝体右岸布置有放水孔(φ200)(下游区间生态用水)及左岸排沙孔(φ400)，本坝基岩裸露,岩石完整,基础高程1231.2m。坝前设厚200mmC15砼防渗墙,溢流面采用C20砼浇筑,底板垫层采用厚500mmC15砼浇筑.因主坝下游岩石已裸露,岩体较完整,本坝下游不设护坦.采用底流消能. 本电站引水系统包括：进水口，引水隧洞及压力管。 发电水隧洞进口布置在大坝上游3米左岸山体,为无压隧洞，进口底板高程为1232.5米，进口设有拦污栅和检修闸门各一道 发电隧洞布置在大坝左岸山体，总长为877.6米,为0+473桩号有168.1°转角, 0+741.0桩号有110.8°转角,在0+877.6桩号接入压力管,发电隧洞引水流量为0.35m3/s,考虑施工的要求,选择最小开挖断面1.2m×1.8m,底坡为1/1000,部分地质条件较差须砼衬砌段开挖断面相应加大. 压力管接入隧洞，堵头根据开挖后的地质条件另定,约在10-25米之间,压力管线地形及地质条件较好，易于布置，开挖量少，但施工条件较差。压力管线长344.5米， 采用钢管，管径为350mm,管壁厚6-8mm.设计流量0.35m3/s 压力管线设6个镇墩,每隔6-8m设支墩,厂房处镇墩断面为4.0m×4m×3m(其他镇墩另定)。 发电厂房位于坪溪空地处(原坪溪村庄)，为地面引水式，厂房尺寸为12.6m×8.2m,厂房地面高程为1035.7m,机电安装高程为1036.4米,正常尾水位1034.8m,升压站位于厂房的上游侧,为户外式，平面尺寸为6m×4m, 地面高程为1035.7m。厂房二楼为住宿办公用房103.0m2。 1.6 水力机械、电工及金属结构 xx水电站装机容量经比较选定为500kw，电站净水头193.0m，水轮机机型经比较选用CJ22-W-55/1×6机型2台，配SFW250-6型发电机。水轮机各设一台Dg300闸阀，发电机采用无刷励磁装置。 本站拟采用10kV电压等级与系统并网运行，选用S9-630/10变压器. 电站厂用电电压为380/220V，电源自发电机出口处引出。 电站送出工程采用一回10kv架空电力线路将电能送至石罗坑电网。 冲砂底孔布置在大坝左岸，进口底高程为1232.5m，内径0.4m。出口处设有工作闸门(闸阀)一个，运行方式为动水启闭。 从发电引水隧洞进水口顺水流方向依次有拦污栅、检修门、事故门。拦污栅的孔口尺寸为1.8×2.5m（b×h），与底板成75°夹角放置，为一孔。拦污栅采用人工清污，启闭设备采用HS10型手拉葫芦。事故门是为了在发电引水系统发生事故时封闭孔口而设置，孔口尺寸为1.6×2.5m，闸门为平面定轮钢闸门，可在水库最高水位下关闭，运行方式为动水关闭，静水开启，启闭设备为螺杆启闭机，闸门检修考虑预留门槽。 xx水电站钢管直径450mm，长344.5m。钢管总重约26.8t。 1.7 工程管理 xx水电站管理机构按公司制管理，机构定员5人。 工程管理范围和保护范围划定如下：大坝以外100m内，进水口、厂房、升压开关站以外各50m内为工程管理范围；水库库岸以外50m内、大坝工程管理范围以外100m内、引水隧洞和高压管道沿线、输电线路沿线50m内为工程保护范围。 本工程的生产区、生活区均位于发电厂区，永久管理用房面积100 m2。 管理人员在工作中要熟悉本工程各部分结构的设计意图、施工情况及存在问题，熟练掌握控制运用、检查观测及养护维修等各项业务，同时搞好工程防汛和优化调度运行，充分发挥工程效益. 1.8 施工组织设计 xx水电站坝址位于漆树坪河道1232.0米高程，厂址位于坪溪空地处(原坪溪村庄)，坝址距上饶县城约75km。厂坝址无公路,只有小路通过。工程交通较困难. 根据实地勘查，块石料就近开采，料场分布在坝址附近。砂砾石基本分布于本流域的下游大坳水库库尾，储量能满足本工程建设需要。 施工用电：从石罗坑电站先架10kv线路到厂区，再另架施工线路至各施工区。 导流标准为非汛期三年一遇，坝体施工渡汛标准采用全年三年一遇洪水标准。 大坝采用全段围堰钢管导流方式，围堰采用草袋土石围堰，坝体施工结束后，拆除堰体。 大坝土方采用人工开挖，石方开挖采用手风钻造孔，炸药爆破，双胶轮车运碴。 块石由坝址附近开采，人工挑抬进仓，人工砌筑。 防渗面板及溢流面砼施工均采用人工方法，砼由0.4m3拌和机拌制，人工运输入仓浇筑。 隧洞土方采用人工开挖，石方开挖采用手风钻造孔，炸药爆破，双胶轮车运碴；土石方回填采用人工方法。 隧洞洞挖采用采用手风钻造孔，炸药爆破，双胶轮车运碴。 隧洞衬砌采用人工方法，砼由0.4m3拌和机拌制，人工运输砼及块石入仓浇筑。 压力管线土方采用人工开挖，石方开挖采用手风钻造孔，炸药爆破，双胶轮车运碴。 钢管由金属加工厂制作后送至现场安装处安装。 厂房土方开挖采用人工挖土，石方开挖采用手风钻造孔，炸药爆破，人工运碴。砼浇筑采用0.4m3拌和机拌制，人工运输入仓浇筑。 本工程施工总工期为6个月，工程从第一年度9月份开工，至第二年度5月底完工。 第一年度9月至第二年度1月主要完成大坝、隧洞、压力管线土建、厂房及升压站土建。第二年度1月至3月主要完成压力管安装及厂房机组安装，并完成升压站及输电线路的架设，第二年度3月底下闸蓄水并进行机组调试。 主要工程量有：土方开挖1326m3，，石方明挖137m3 , 石方洞挖1763m3 ,浆砌块石72m3,砼及钢筋砼266m3,钢筋制安6t 主要材料：水泥44t，砂89m3, 砾石99m3, 块石67m3,炸药7t，钢材37t，钢筋6t，木材10m3。