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1、-1. 综合说明1.1 工程概况柴家峡水电站位于省市西固区梁家湾村境的黄河干流上，是黄河干流龙羊峡青铜峡河段梯级开发规划的第18个梯级，上距八盘峡水电站17.7km，下距市公路里程31km。坝址位于八盘峡至西柳沟之间河段，该河段全长21 km，总落差20.8 m，平均比降0.99，呈较开阔的U型河谷，河谷宽100350m，两岸多分布阶地。柴家峡水电站工程控制流域面积220556km2，坝址处河道平均比降1.68。柴家峡水电站工程以发电为主，并可改善八盘峡柴家峡河段沿岸灌溉条件，同时美化市的生态环境。水库正常蓄水位1550.5m，库容1660万m3，电站装机容量96MW，单机容量24MW，额定水
2、头6.8m，保证出力49.5MW，年发电量4.91亿KWh。在上游河口水电站未开工前，电站初期运行水位1551.0m，以获得较大的发电水头和发电效益。本电站为河床径流式电站，工程规模属等中型工程，枢纽主要建筑物为3级。枢纽主要建筑物由河床式发电厂房、泄水闸、左岸土坝、右岸混凝土挡水坝等建筑物组成。枢纽全长339.4米，坝顶高程1555米，最大坝高33米。厂房安装四台贯流式灯泡式水轮发电机组。该工程的施工导流式为河床分期导流，整个工程分二段二期施工。一期枯、汛期围堰先后围护右河床，河水由束窄的左河床宣泄，主要进展混凝土纵向导墙和5泄水闸施工。二期主河床截流后，河水由5泄水闸宣泄，在上、下游横向围
3、堰和混凝土纵向导墙的围护下，进展河床电站厂房和左岸土副坝等部位的施工。其中一期工程，永久工程围为混凝土纵向导墙、泄水闸、右岸混凝土挡水坝、右岸防护和防渗墙、咕噜沟处理及右岸上坝公路工程。二期工程的永久工程围为发电厂房、左岸土工膜心墙堆坝及中间坝段。混凝土纵向导墙在施工期间为挡水墙，在运行期间为泄水闸坝段与厂房坝段间的导墙。柴家峡水电站一期工程要求工期12.5个月，拟从2004年11月6日正式开工进展围堰填筑，至2005年11月15日一期汛期围堰全部撤除完毕。柴家峡水电站二期工程要求工期29.5个月，2005年11月15日开工主河床截流，至2021年4月30日前1*机组开场发电完工。1.2 现场
4、施工条件1.2.1水文气象条件水文条件柴家峡水电站坝址位于水文站上游，柴家峡至区间流域面积1995km2，仅占站积水面积的0.9%。柴兰区间无较大支流汇入，径流模数相对较小，参加水量甚微，因此以水文站作为柴家峡水电站的设计代表站。黄河上游干流洪水主要由暴雨形成，一般涨落较缓，历时较长，一次洪水40天左右，洪水大多为单峰型。洪水主要发生在7月和9月，其次发生在8月、6月和10月上旬。在实测的较大洪水中，出现在7月份的约占36%，出现在9月份的约占30%。一般来说，7月份洪水峰型尖瘦，9月份洪水峰型矮胖。7月份主要是高强度降雨，而9月份主要是长历时大面积的降雨。根据81年水文资料，坝址多年平均流量
5、为1040m3/s，年平均径流量328亿m3。上游家峡电站建成后，柴家峡入库悬移质年输沙量5110万吨，比天然情况减少了58.5%。年平均含沙量1.69kg/m3。根据黄河上游年洪水特性和龙、水库联合调节的特点，将全年洪枯水时段划分为汛期7月9月、非汛期11月4月、汛前期5月6月，汛后期10月。柴家峡水电站设计洪水及分期洪水成果见表1.1、表1.2。柴家峡坝址天然水位流量关系见表1.3表1.1 受上游水库调蓄影响的设计洪水成果表频率P%0.10.20.5123.335102050入库流量Qmm3/s7350717069306500631061706050564048403640表1.2 柴家峡
6、分期施工洪水表月份P% 101345679101112家峡控泄2600m3/s频率P10%1250158017202120415032501580125012501580172021205640325015801250不控泄表1.3 柴家峡坝址天然水位流量关系曲线表流量m3/s坝址水位(m)尾水水位(m)2001540.701540.05001541.541541.1010001542.691542.2012501543.131542.6315001543.501543.0217501543.841543.4020001544.151543.7230001545.231544.95400015
7、46.191545.9650001547.121546.9360001547.991547.8165001548.371548.1883501549.681549.49柴家峡右岸咕噜沟流域面积为3.0km2，平均坡降16.9%，沟长4.0km，沟谷宽浅，两岸山坡陡峭，河床根本由砾和少量泥沙组成，在沟下游有横跨河流的铁路桥梁。经过分析计算，咕噜沟频率为3.33%的设计洪水为30.0m3/s。气象条件柴家峡坝址区位于省中部冷温带半干旱区，气候特征以站为代表，根据气象站19511990年40年资料统计，年平均气温9.2，一月份平均气温最低为-12.3，七月份平均气温最高为22.3。平均年降水量320
8、.2mm，年蒸发量1448.7mm，最大风速17.0m/s，最大冻土深103cm。主要气象特性见表1.4。表1.4 柴家峡气象要素综合特性表月份气温平均平均最高平均最低极端最高极端最低降水平均mm一日最大mm平均蒸发量mm平均相对湿度%最大冻土深度cm极大风速m/s1-6.71.0-12.37.1-21.71.43.421.95710312.82-2.15.4-7.819.9-17.62.24.641.45210218.435.212.6-0.727.5-16.38.315.0105.5489018.6411.819.35.431.8-8.618.130.2172.2487.025.4516.
9、623.910.234.7-0.136.645.0211.8251022.9620.327.413.736.74.633.737.6227.153027.6722.229.216.339.19.760.136.4225.260023.0821.027.615.338.35.483.296.8191.865021.8915.722.010.733.00.449.539.6115.469023.6109.416.54.227.6-6.023.921.076.2698.019.4111.88.9-3.020.3-14.94.714.237.8643614.812-5.52.0-10.316.2-19
10、.91.25.418.1648211.3全年9.116.33.539.1-21.7322.996.81444.45810327.61.2.2工程地质条件坝址位于梁家湾与对格台间的柴家峡河谷段。黄河从北往南流，根本为横向河谷，坝址区河道顺直，水面宽250 m260m，水深2.0 5.0m。河谷呈左岸较陡峻、右岸平缓的不对称U型谷。河床较平整，基岩裸露，根本无覆盖层。岩层产状以桩号0+263.0处Z1向斜轴部为中心分为南北两局部，北侧为NW310315SW5561；南侧为NW275280NE4550。向斜轴面走向NW290，与坝轴线向NE68呈42夹角。向斜轴线通过坝轴线的部位偏右岸。坝址区两岸基
11、岩裸露，岩体以物理风化为主，以其颜色变浅和岩强度明显降低为特征，风化层裂隙不发育，一般沿层面风化强烈，在左右岸、级阶地前沿，强风化带厚2.03.0m，弱风化带厚4.06.0m；在河床部位，强风化带厚2.53.5m，弱风化带厚5.07.0m。右岸第四系覆盖层中无隙水潜存。河床局部基岩风化带及裂隙中的脉状基岩有裂隙水存在，其化学类型为氯氧化物硫酸盐钾钠镁水，CL-1离子浓度78009600mg/L，SO4-2离子浓度达31003900mg/L，对混凝土具有硫酸盐侵蚀性。帷幕、固结灌浆和根底混凝土水泥要求采用抗硫酸盐水泥。泄水闸坝段布置在河床右岸，右侧河床上覆砂砾卵层，厚1.02.5m，坝基岩性为钙
12、质砂岩、泥钙质砂岩以及泥钙质砂岩夹粘土质粉砂岩或粉砂质粘土岩，岩层倾角6168，强风化带厚2.53.0m，挖除后闸基地质条件良好。右岸混凝土重力坝位于右岸级阶地，覆盖层厚1.04.0m，岩层倾角5568，强风化带厚2.53.0m，将其挖除后，闸基地质条件良好。左岸副坝段坝基岩性主要为泥钙质砂岩及泥钙质砂岩夹黏土质砂岩。上覆1.04.0m砂砾卵层，岩强风化带厚度2.53.0m，岩倾角5568，根底工程地质条件良好。安装间、厂房及中间坝段根底岩为钙质砂岩、泥钙质砂岩夹黏土质粉砂岩或粉沙质黏土岩，上覆1.02.0m砂砾卵层，岩强风化带厚度2.53.0m，岩倾角5561，根底工程地质条件良好。左岸坝址
13、基岩岸坡较高陡，上部坡度约40，坡脚处堆积有2.05.0m厚的崩坡积及人工堆积块、碎土，并发育一个滑坡体和两个塌滑体。滑坡体地质条件:一号滑坡体位于左岸坝线上游51m处，发育在级阶地的前缘基岩斜坡上 ，高出水面75m，滑坡为白垩统河口群下岩组的泥钙质砂岩夹粘土质粉沙岩及钙质砂岩中的基岩滑坡，上部顺层滑动，下部切层滑动，总体积约20万m3。两个塌滑体分别发育在坝轴线下游40m、90m处，均为基岩塌滑体，体积小。总体地形较为平缓，不良物理地质现象不发育。坝区地下水埋藏类型，第四系覆盖层中无隙水潜存，局部基岩风化带及裂隙中有脉状基岩裂隙水。对混凝土具硫酸盐侵蚀性。1.2.3料源条件一期工程天然建材：
14、选用距坝址约3km的上游左岸五零四厂东岛料场，开采和运输条件便，质量和数量也均满足工程要求。二期工程天然建材：左坝肩水面以上开挖可备渣和块料约1.1万m3，导流明渠上游围堰侧集渣坑开挖可备渣和块料约0.3万m3，一期围堰削瘦和上游索桥左桥台部位可备渣和块料约0.4万m3，还需约0.2万m3块料需从左岸拌和楼受料坑下游侧山体爆破开挖；上游围堰施工砂砾及过渡料约1.73万m3在左岸约2.5km运距的504厂区取用；上、下游围堰施工所用黄土料约1.7万m3在左岸约2.5km运距的504厂区场取用。 1.2.4对外交通条件柴家峡水电站坝址右岸二级阶地有兰新铁路和312(兰新公路)国道通过，公路等级为一级，本段也是市政交通
