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'FCB00200FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本[中小型]——工程特性表——□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月25
关于文中引用标准的说明文中引用了以下标准和文件，使用范本时,请进一步核实版本的有效性。序号标准编号或发文号引用文件名称编者说明（1）SD130-84或DL/T5064-1996水利水电工程水库淹没处理设计规范对于水电工程，应用《水电工程水库淹没处理规划设计规范(DL/T5064-1996)》；对于水利工程，仍用SD130-84。范本中使用的是SD130-84（2）能源人〔1990〕374号文水力发电厂编制定员标准（3）国家计划委员会建设部计投资〔1993〕530号建设项目经济评价方法与参数(第二版)文中简称《方法与参数》（4）(90)水规规字第1号水电建设项目经济评价实施细则（试行）文中简称《实施细则》）（5）水规规〔1994〕0026号水电建设项目财务评价暂行规定（6）SL44-93水利水电工程设计洪水计算规程发文号为:水规（1993）134号（7）SL61-94水文自动测报系统规范（8）DL/T5051-1996水利水电工程水情自动测报系统设计规定（9）SDJ12-78水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)及《补充规定》发文号为:（78）水电规字第135号及水规（1990）35号（10）SDJ217-87水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(试行)(平原、滨海部分)发文号为:（87）水电水规字第135号（11）1976年批准试行水电站电气试验室仪表设备配置标准（12）SDJ21-78混凝土重力坝设计规范发文号为:（78）水电规字第118号（13）SDJ336-89混凝土大坝安全监测技术规范(试行)（14）国家建委关于厂矿企业职工住宅、宿舍、建筑标准的几项意见的通知及补充规定（15）SLJ706-81关于水利工程设计、施工为管理创造必要条件的若干规定（16）水电部1975年油化验设备配置标准（试行）（17）水电站机械修理设备配置标准(试行)（18）水电站电气试验室仪表设备配置标准（19）GB7409.3-1997大中型同步发电机励磁系统技术要求（20）DL/T583-95大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件（21）GB14285-93继电保护和安全自动装置技术规程（22）SDJ9-87电测量仪表装置设计技术规程（23）DL/T5080-1997水利水电工程通信设计技术规程25
序号标准编号或发文号引用文件名称编者说明（24）SDJ278-90水利水电工程设计防火规范发文号为:能源水规〔1990〕425号（26）〔86〕水规规字第77号水利水电工程水库淹没实物指标调查细则（27）〔86〕水电水规字第59号水库库底清理办法（28）GB8978-1996污水综合排放标准（29）水利水电工程设计概算编制规定未查到出处，但见《水力发电工程可行性研究报告设计概算编制办法及费用标准〔电水规（1997）123号〕》（30）能源水规〔1992〕43号水利水电工程设计概算几项具体工程费用编制规定（31）GBJ139-90内河通航标准（32）GB3838-88地面水环境质量标准（33）GB11607-89渔业水质标准（34）GB5749-85生活饮用水卫生标准（35）GB8978-1996污水综合排放标准（36）GB3095-1996环境空气质量标准（37）GB3096-1993城市区域环境噪声标准（38）GB12523-90建筑施工场地噪声限值（39）GB4284-84农用污泥中污染物控制标准（40）DL5021-93水利水电工程初步设计报告编制规程（41)SL/T179-96小型水电站初步设计报告编制规程（42）水利水电工程初步设计环保设计规范（送审稿）送审稿只能参考不能作为标准使用（43）87国环字第002号文建设项目环保设计规定（44）〔88〕水规设字第8号水利水电工程设计工程量计算规定(试行)（45）〔86〕水电基字第81号水利水电建筑工程预算定额（46）省建筑工程预算定额25
水电站初步设计报告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km2坝址以上km22.利用水文系列年限a实测与插补延长年分3.多年平均年径流量亿m34.代表性流量多年平均流量m3/s实测最大流量m3/s实测日期实测最小流量m3/s实测日期调查历史最大流量m3/s发生日期设计洪水流量(P=%)m3/s校核洪水流量(P=%)m3/s施工导流流量(P=%)m3/s5.洪量实测最大洪量(d)亿m3实测日期设计洪水洪量(d)亿m3校核洪水洪量(d)亿m36.泥沙多年平均悬移质年输沙量万t多年平均含沙量kg/m3实测最大含沙量kg/m3实测日期多年平均推移质年输沙量万t7.天然水位多年平均水位(相应流量m3/s)m施测地点实测最低水位(相应流量m3/s)m实测日期、地点实测最高洪水位(相应流量m3/s)m实测日期、地点调查最低水位(相应流量m3/s)m发生日期、地点调查最高洪水位(相应流量m3/s)m发生日期、地点25
序号及名称单位数量备注二、水库1.水库水位校核洪水位m设计洪水位m正常蓄水位m防洪高水位(P=%)m防洪限制水位m死水位m2.正常蓄水位时水库面积km23.回水长度km4.水库容积总库容(校核洪水位以下库容)亿m3正常蓄水位以下库容亿m3防洪库容亿m3防洪高水位至防洪限制水位调节库容亿m3正常蓄水位至死水位兴利库容亿m3死库容亿m35.库容系数%6.调节特性7.水量利用系数%三、下泄流量及相应下游水位1.设计洪水位时最大泄量m3/s相应下游水位m2.校核洪水位时最大泄量m3/s相应下游水位m3.调节流量(P=%)m3/s水电站满载发电流量相应下游水位m4.最小流量m3/s基荷发电流量或最小通航流量相应下游水位m四、工程效益指标1.防洪面积保护土地面积(P=%)hm2保护城镇、工矿区面积(P=%)km22.发电效益装机容量MW25
序号及名称单位数量备注保证出力(P=%)MW多年平均发电量亿kW·h年利用小时h3.灌溉效益面积(P=%)hm2水田、旱地、草场分别列出最大引用流量m3/s年用水总量(P=%)亿m34.治涝效益面积(P=%)hm2排水流量m3/s5.供水效益最大引用流量(P=%)m3/s年用水总量亿m36.航运、过木效益改善航道里程km过船吨位t设计年货运量(木、竹运量)t/a木、竹筏尺寸m设计年木、竹运量m37.养殖效益t/a五、淹没损失及工程永久占地1.淹没耕地(P=%)hm2水田、旱地、草场等分别列出2.迁移人口(P=%)人3.淹没房屋m24.淹没铁路或公路和改线长度km5.淹没工矿企业6.淹没电信线及输电线长度和改线长度km7.其它重要的淹没及浸没对象8.工程永久占地hm2六、主要建筑物及设备1.挡水建筑物形式地基岩性地震基本烈度/设防烈度坝(闸)顶高程m最大坝(闸)高m坝(闸)顶长度m25
序号及名称单位数量备注2.泄水建筑物形式地基岩性堰顶高程m溢流孔口(孔数-宽×高)m单宽流量m3/(s·m)消能方式闸门尺寸m注明扇数启闭机形式启闭机容量t注明台数3.引水建筑物设计引用流量m3/s最大引用流量m3/s地基岩性进水口形式底板高程m闸门形式闸门尺寸m注明扇数启闭机形式启闭机容量t注明台数引水道形式断面尺寸m长度m最大水头m4.厂房形式地基岩性主厂房尺寸(长×宽×高)m水轮机安装高程m5.开关站形式地基岩性面积(长×宽)及层数m2/层6.主要机电设备水轮机型号台数台额定出力kW25
序号及名称单位数量备注额定转速r/min吸出高度m最大工作水头m最小工作水头m额定水头m额定流量m3/s发电机型号台数台额定容量kW额定功率因数额定电压kV主变压器型号台数台容量kVA电压比kV厂内起重机形式跨度m起重量t7.输电线路电压kV回路数回路输电目的地输电距离km8.通航建筑物形式主要尺寸m根据不同形式的建筑物选列船只吨位t年运输能力万t主要设备通航流量m3/s9.过木竹建筑物形式主要尺寸m根据不同形式的建筑物选列年运输能力万t主要设备过木竹流量m3/s七、施工25
序号及名称单位数量备注1.主体工程数量含施工导流工程明挖土方万m3明挖石方万m3洞挖石方万m3填筑土方万m3填筑石方万m3干砌石方万m3浆砌石方万m3混凝土和钢筋混凝土万m3金属结构安装t帷幕灌浆m固结灌浆m回填灌浆m2接触或接缝灌浆m22.主要建筑材料木材m3水泥t钢筋t钢材t3.所需劳动力总工日万工日平均人数人高峰人数人4.施工临时房屋m25.施工动力及来源供电kW说明电源其它动力设备kW说明设备类型及台数6.对外交通(公路、铁路、水路)距离km距物质主要供应地运量万t7.施工导流(方式、形式、规模)8.施工占地hm29.施工期限准备工期a投产工期a总工期a八、经济指标25
序号及名称单位数量备注1.静态总投资万元2.总投资万元建筑工程万元机电设备及安装工程万元金属结构设备及安装工程万元临时工程万元水库淹没处理补偿费万元基本预备费万元其它费用万元价差预备费万元建设期还贷利息万元3.综合利用经济指标水库单位库容投资元/万m3水电站单位千瓦投资元/kW单位度电投资元/(kW·h)发电成本元/(kW·h)经济内部收益率%财务内部收益率%上网电价元/(kW·h)贷款偿还年限a提示：工程特性表所列项目应根据具体工程取舍或补充。FCB00201FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——1综合说明——25
[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月25
目录第1章综合说明3第2章水文气象4第3章工程地质4第4章工程任务和规模5第5章工程布置及建筑物5第6章水力机械、电工、金属结构及采暖通风8第7章消防设计9第8章施工组织设计10第9章水库淹没及工程永久占地11第10章环境保护设计11第11章工程管理设计11第12章工程概算12第13章经济评价12第14章经济评价13第15章经济评价1325
1．综合说明1.1绪言1.1.1兴建缘由水电站位于省地区县境内的水系级支流河上,下【/上】距县城km,坝址以上控制流域面积km2,占全流域的％。该工程为国家批准的《流域规划报告》确定的第期开发工程。本地区总面积km2,总人口万人,工农业总产值万元。近年来,工农业生产蓬勃发展,人民生活水平不断提高,电能供需矛盾日趋尖锐。尤其到年,本地区年最大负荷将达到MW,所需年发电量亿kW·h，但是本地区现有发电能力仅为MW左右,年发电量只有亿kW·h。为给当地提供廉价的生产生活用电,满足工农业生产不断发展和人民生活水平日益增长的需要,进一步促进本地区的经济繁荣，因此，开发新的电源点已成当务之急。提示：论述选点理由。1.1.2勘测设计过程提示：简术前阶段勘测设计的过程。1.1.3可行性研究报告的主要结论可行性研究报告对下列技术问题得出了主要结论:(1)坝址径流、洪水;(2)坝址、厂房下游水位-流量关系;(3)坝址区主要工程地质问题;(4)正常蓄水位;(5)装机规模;(6)坝址选择;(7)坝型;(8)枢纽布置;(9)通航建筑物;(10)施工导流;(11)总工期;(12)总投资。1.1.4上级主管部门对可行性研究报告的审批意见提示：简述审批意见。1.1.5初步设计主要依据本初步设计工作的主要依据:(1)《关于可行性研究报告的审查意见》25
文号:水电计字第号；(2)省计委《关于水电站项目的立项批复意见》文号:计农字〔〕第号；(3)我院与签订的《水电站初步设计合同》合同编号:〔〕水电合字第号。全部初步设计任务将于年月完成。1.2水文气象河系我省水系的江(水)级支流,发源于,沿途纳入河等条主要支流后,在处注入江(水)。全流域面积km2,河长km,天然总落差m。本流域在以上为高山峡谷区,两岸山峦起伏,河槽滩多水浅,水流湍急;至地段为丘陵区,河谷略有展宽,水势逐渐趋缓;以下则河谷开阔,沿河两岸系……平原。本流域地处亚热带气候区,气候温和,降水充沛。春夏之交频繁暴雨,系本流域洪水之主要成因。据气象站年实测资料统计,多年平均气温℃,历年极端最高气温℃,历年极端最低气温℃；多年平均降水量mm,最大日降水达mm;多年平均蒸发量mm;多年平均无霜期d。本流域共设立有水文站处,水位站处,雨量站处。另外还有气象台(站)处。本次设计采用水文站年实测资料作为依据,所推求的坝址多年平均流量为m3／s,多年平均水量为亿m3。坝址年径流频率成果列于表1.2-1。表1.2-1坝址年径流频率与流量关系表P，％1105075909599Qp，m3／s坝址各频率洪峰流量成果列于表1.2-2。表1.2-2坝址各频率洪峰流量表P，％0.10.51251050Qmp，m3／s坝址多年平均悬移质含沙量kg／m3,输沙量万t。1.3地质提示：简述主要地质条件与问题的结论性意见。1.3.1区域及水库地质概况提示：(1)概述库区范围内(涉及库区环境评价的范围)的区域地形及主要地貌类型、地层岩性、所处构造部位、主要构造形迹及特征,特别是挽近期以来具有活动性地质构造带的分布位置及规模、性质、区域构造稳定性与地震基本烈度。(2)对库区的水库渗漏、库岸坡度再造、淹没和浸没、固体径流等主要工程地质问题进行评价。1.3.2枢纽区工程地质条件25
提示：概述大坝枢纽区地形特征及地貌类型、主要地层岩性、构造形迹及特征,包括主要断层的规模、性质及分布;规模大并对建筑物安全运行有影响的物理地质现象,水文地质特性及岩土的主要物理力学性质;存在的主要工程地质问题等。1.3.3天然建筑材料提示：概述本阶段天然建筑材料调查的精度和种类,料场分布范围、储量、质量及开采运输条件等。1.4工程任务和规模本工程位于江(河)干(支)流上,根据《流域规划报告》,干(支)流可开发水力资源蕴藏量为MW,已建、在建工程装机MW,主要有、……。本工程在未开发的电源点中是一个技术经济指标比较优越、开发难度较小的,具有综合效益的电源点。工程供电范围为市、县……,即省地区电网。经多年努力,截止于年该地区电网水、火电装机容量达MW,其中水电MW,年发电量亿kW·h。年该电网实际需要用电负荷为MW,需要电量亿kW·h,而实际供电仅为MW,电量只有亿kW·h,电力缺口为MW,电量缺口亿kW·h。由于拉闸限电造成工业产值损失达……亿元,同时随着工农业的发展用电供需矛盾日益突出,而省网在相当长的时间内不可能从外地区输送更多的电力电量解决该地区的缺电局面,因此,充分开发当地电力资源,缓解该地区用电紧张局面,已是刻不容缓的任务。根据《地区电网远景规划》,预测至年该地区年用电最大负荷为MW,用电量为亿kW·h。如果兴建本工程,并再兴建一批小水电,则可新增发电装机容量MW，电量亿kW·h。同时争取……网增供……MW,电量……亿kW·h,地区用电将实现基本平衡。电站可为本地区电网提供夏季电力MW,电量亿kW·h;冬季电力MW,电量亿kW·h。因此,工程的尽快兴建对该地区电网的作用是十分重大的。工程还是解决江干流t级船舶直航市的关键工程。江历来就担负着、地区人民生产生活物质的运输任务,但由于……河段滩多水浅,常年仅能通航t船舶。为了开发利用江水运资源,并缓解两岸目前陆运、铁路运输的紧张局面,航运部门对江干流航道进行了全面规划,认为要达到干流从市以下常年直航t级船舶,必须在河段地附近兴建拦河坝以提高通航水位,增加航道水深，本工程的兴建正是结合这一要求提出来的。根据省航道局规划设计,船闸按该河段通航标准为级,t标准船型设计。近期通航货运量为万t;远景货运量为万t。工程兴建后:(1)将使河段航运最小水深由m提高到m,可淹没个滩地,达到直航t级船舶的要求。(2)届时,上游最高和最低通航水位分别为m和m;下游最高、最低通航水位分别为m和m;～地的km航道由最小水深m提高到m,满足25
级航道水深要求。另外,工程还有一定的灌溉、旅游、供水和养殖等综合效益,所以工程的兴建对地区的工农业生产发展具有举足轻重的意义,将直接影响该地区人民生产、生活水平的提高。工程正常蓄水位,以《流域规划》推荐水位为基本方案,同时,依据《电站可行性研究报告》,拟定了、、、m个方案,经论证比较后,推荐m方案为本工程的正常蓄水位。m方案动能经济指标相对于其它方案优越,工程规模能满足国民经济发展的要求,库区淹没相对指标较小,且为当地政府所能接受。工程建成后,接入地区电网,设计水平年为a,可以为电网吸收年电量亿kW·h,最大工作容量MW,负荷备用容量MW,事故备用容量MW。电站在上游调节水库未建成前,单独运行,保证出力为MW,保证率为％,年发电量MW·h。远期上游水库建成后,保证出力为MW,年电量为MW·h。根据系统内电力电量平衡,本电站装机容量为MW,安装台MW水轮发电机组。水库运行经a径流系列逐日操作计算,在长系列中发满装机容量的历时为％,大于等于保证出力的历时为％,小于保证出力的历时为％。电站由于水头受阻停机历时为％，平均每年d。本电站的加权平均水头值为m,最大水头m,最小水头m,设计水头m。库水位除作日调节消落外,应尽量维持在正常蓄水位m运行(相应库容万m3)。电站最大发电流量为m3／s,相应下游水位m,单机过流量m3／s,设计保证流量m3／s,相应下游水位m。1.5工程布置及主要建筑物1.5.1工程布置选择在可行性研究阶段共比较了个坝址,经审查,同意设计推荐在坝址建坝。本阶段对选定坝址的条坝线进行了重点地勘工作,经技术经济综合比较，推荐坝线。本枢纽由电站厂房、溢流坝【/泄洪闸】、非溢流坝、船闸等主要建筑物组成。设计中对个枢纽布置方案作了比较。提示：以下按假定的枢纽布置方案叙述,具体工程需按实际情况修改。方案Ⅰ:河床左侧厂房方案拦河大坝为混凝土重力坝,河床中央布置溢流坝【/泄洪闸】段,左侧布置电站厂房,右侧布置船闸,两岸以非溢流坝段连接。大坝建基面高程为m,坝顶高程m,最大坝高m,坝顶轴线长度为m。为满足渲泄洪水的要求,设置孔m×m(宽×高)表孔和孔m×m(宽×高)的平底闸泄洪。堰上安装钢质弧门控制水位，堰顶高程分别为m和m,采用底流消能。25
厂房布置在河床左侧,主厂房总长m,宽m,高m。其中主机房长m；安装场长m,位于主机房左端。副厂房布置在主厂房下游侧。台主变压器布置在副厂房左端。开关站为式，布置在左岸台地上,平面尺寸为m×m,地面高程为m。船闸布置在河床右侧,闸室长m,宽m,门槛水深m，最大过坝船只吨位t,年货运量万t。方案Ⅱ:河床右侧厂房方案拦河大坝为混凝土重力坝,河床中央布置溢流坝和泄洪闸段,右侧布置电站厂房,左侧布置船闸,两岸以非溢流坝段连接。大坝建基面高程为m,坝顶高程m,最大坝高m,坝顶轴线长度为m。为满足渲泄洪水的要求,设置孔m×m(宽×高)表孔和孔m×m(宽×高)平底闸联合泄洪。堰上安装钢质弧门控制水位，堰顶高程分别为m和m,采用底流消能。厂房布置在河床右侧,主厂房总长m,宽m,高m。其中主机房长m;安装场长m,位于主机房右端。副厂房布置在主厂房下游侧。台主变压器布置在副厂房右端。开关站为式，布置在右岸台地上,平面尺寸为m×m,地面高程为m。船闸布置在河床左侧,闸室长m,宽m,门槛水深m，最大过坝船只吨位t,年货运量万t。对以上两个枢纽布置方案经过经济技术综合比较,方案Ⅰ和方案Ⅱ均能满足枢纽布置要求,但方案Ⅰ工程量较少,工期短、投资省,且具有右岸岸坡平直,船闸下游引航道与河流主航道同在一侧,行船安全方便和左岸便于布置开关站和进厂、上坝公路等优点,故选择方案Ⅰ。1.5.2主要建筑物本枢纽工程正常蓄水位m时,相应库容为亿m3。校核洪水位m时,相应库容为亿m3。电站总装机容量MW,船闸年货运量万t,属等工程。大坝、厂房和船闸为级建筑物,按年一遇洪水设计,年一遇洪水校核。 选定的枢纽布置方案各建筑物简述如下。(1)大坝拦河大坝为混凝土重力坝。大坝建基面高程为m,坝顶高程m,最大坝高m,坝顶轴线长度为m。为缩短工期，解决施工期通航,满足渲泄洪水,及运行期冲砂的需要,设置孔m×m(宽×高)溢流表孔和孔m×m(宽×高)的平底闸联合泄洪。堰上安装钢质弧门控制水位，堰顶高程分别为m和m。采用底流消能,经常开启的孔设综合消力池,消力池宽m,长m,深m,尾坎高m,并在池内设一排梯形消力墩。余下孔设护坦,护坦长m。消力池及护坦底板下均设有排水系统。消力池和护坦后采用抛石海漫防护,长m。(2)厂房25
河床左侧布置厂房。主厂房总长m,宽m,高m,其中主机房长m,安装场长m。主机房内安装台MW的贯流式灯泡水轮发电机组,机组间距m，安装高程m。电站最大水头m,最小水头m,设计水头m,单机引用流量m3／s。安装场设在主厂房左端,与主机房之间设伸缩缝。副厂房长m,宽m,布置在主厂房下游侧。主变压器场布置在副厂房左侧。开关站为式,布置在左岸台地上,平面尺寸为m×m,地面高程m。(3)船闸河床右侧布置船闸。闸室长m,宽m,门槛水深m,最大过坝船只吨位t,年货运量万t。提示：如选用斜面升船机方案,则说明建筑物布置与规模。1.6水力机械、电工、金属结构及采暖通风1.6.1主要机电设备的选型和布置根据电站装机容量、水头范围以及电站在系统中的地位和运行方式,选用台贯流式灯泡水轮发电机组。水轮机型号为,配套发电机型号为,调速器型号为。主厂房吊车选用一台t桥式起重机。机组安装高程为m,机组间距为m。主厂房长m,宽m,高m,运行层高程为m。安装场置于左端,长m,与主厂房同宽，其高程为m。副厂房布置在主厂房的下游侧，长m、宽m。1.6.2接入系统方式及主接线方案本电站是地区县的骨干电站之一,它的建成将为地区【/县】提供大量的电力,解决了电力的供需矛盾。因此，确定电站的主要供电对象为市县。经分析论证,本电站采用kV和kV两级电压接入电力系统，其中kV电压出线为回,kV电压出线为回。根据电力系统资料及本电站在地(市)及县电力系统中的地位和作用及其运行方式,通过技术经济比较,确定电站采用台主变压器,容量分别为kVA和kVA。对各升高电压侧和发电机电压侧的接线进行了多方案的分析比较,最后推荐方案为:发电机电压侧采用接线方式;对kV和kV电压侧分别采用接线方式和接线方式。开关站布置于处,高程为m,占地面积为m×m。主变压器场布置于处,高程为m,占地面积为m×m。根据本电站的情况,站内采用控制方式。1.6.3金属结构选型和布置溢流坝和泄洪闸泄水孔分别为孔和孔,设工作闸门,25
在工作闸门前设检修门槽,共用检修闸门套。电站进水口设拦污栅套,检修闸门套。在机组出口设尾水门槽孔,共用尾水闸门套。船闸上闸首设工作闸门1套,在工作闸门上游侧设检修闸门1套。上闸首左右输水廊道沿流向依次设拦污栅、检修闸门、工作闸门各1套。下闸首设工作闸门1套,在工作闸门下游侧设检修闸门1套。下闸首泄水廊道设工作闸门1套,在廊道出口设检修闸门1套。在闸室两侧安装活动系船柱台。提示：如果采用斜面升船机方案,则需简述该方案的金属结构的选型和布置。1.6.4通风采暖系统由于贯流式灯泡水轮发电机组的发电机置于流道内,被水包围,故机组的热量不散发至厂房内。主厂房的热负荷主要来自太阳的幅射热,采用机械通风与自然排风相结合的方式。油罐室、油处理室、蓄电池室等设置单独的通风系统,采用防爆型排风机和电动机,以混凝土通风道排风。蓄电池室采用封闭式电热器取暖,中控室、计算机室和通讯载波室等设置冷暖分体式空调系统。1.7消防1.7.1总体设计方案对厂房和机电设备,特别是电气设备的防火,主要采取隔离、设置阻火燃料和配置足够的灭火装置等措施。水电站各建筑物全部为钢筋混凝土结构或钢筋混凝土框架与砖砌体填充结构的非燃烧体,其耐火等级均能达到一、二级。根据水电站水源丰富的特点,对主要生产场所和主要设备,采用水喷雾和消火栓灭火。同时,考虑电气设备布置面宽和防护对象广的特点,除设置给水灭火系统外,还配置一定数量的灭火器和其它灭火设施。本电站为河床式厂房,发电机层(或运行层)的安全出口为个,其中个直通至厂外地面。低于发电机层(或运行层)以下各层,及全厂性操作维护通道的安全疏散出口,不少于两个。厂坝区各建筑物之间有宽度不小于3.5m的车道,可供普通消防车通行。电站设有良好的防雷接地系统,以防止静电感应和雷电感应等而引起的火灾。1.7.2消防设计根据工程的具体情况和特点,依照有关规程规范,对厂区内各主要生产场所进行火灾危险性分类和耐火等级划分，根据各房间的功能及设备特点,采用相适应的防火措施。在主、副厂房内,根据设备的特点和要求,采用可行的防火和灭火设施,除在建筑物结构上考虑外,还应满足防火规范和其它有关规范的要求。主要采取阻、隔、堵等防火措施,并在适当的部位设置消火栓,配置足够的灭火器。25
油罐室、油处理室和烘箱间分开布置,防止火灾事故扩大。在油罐室内设置【/不设置】水喷雾灭火系统。由于主变压器之间满足【/不满足】规程规定的防火间距要求,因此,在它们之间不设置【/设置】防火隔墙。所有电缆孔洞均应采用非燃烧性材料进行封堵。电站主厂房采用机械与自然通风相结合的方式。在有易燃易爆设备的房间,如油罐室和蓄电池室等设置单独的通风系统,排烟措施结合通风系统一并考虑。电站设置单独的灭火水源,由台消防水泵提供。在主厂房内设置消防供水母管,并与技术供水母管【/生活供水母管】联络。消防用电设备的电源按二级负荷供电考虑,采用单独的供电回路,使用双电源或回路保证其用电的可靠性。火灾自动报警控制器设在中控室【/有人值班的专用房间内】,根据火灾特点在各主要场所设置探测器,在各主要出口及通道设置火灾事故照明。1.8施工本工程对外交通已具备的条件是：。需要新建公路km,扩建公路km,即可满足对外交通需要。对外交通采用的主要方案是。当地主要建筑材料贮量是:砂石料万m3,石料万m3,土料m3,可满足工程需要。电网供电线路和变电站可供容量情况是。需建kV供电线路km，kVA变电站一个，可【/基本】满足施工用电需要。工程导流建筑物属级,采用设计洪水标准为年一遇,导流时段为月,相应设计洪水流量m3／s。一期工程先围岸台地,由主河床导流;二期工程再围岸,由一期工程部分预留底孔【/平底闸】导流。当大坝上升至m高程后,封堵底孔。水库蓄水后,第一台机组发电,继而工程全面竣工。主要建筑物的施工方法是:土石方开挖采用,混凝土浇筑采用,土石方填筑采用。坝区附近可供施工布置的场地有:。施工总体布置方案是：。主要生产区布置在,主要生活区布置在。生产房屋建筑面积m2,占地面积m2,办公生活房屋建筑面积m2,占地面积m2,总计建筑面积m2,占地面积m2。需要施工征地hm2,主体工程需征地hm2,总计需征地hm2。工程施工总工期a,第一台机组发电工期是a,准备工期是a,主体工程施工工期是a,扫尾工期是a。工程主要项目的施工强度:土石方开挖m3/月～m3/月,混凝土浇筑m3/月～m3/月，浆砌石m3/月～m3/月，土石方填筑m3/月～m3/月。高峰期需要的劳动力人数是人，供电kVA。25
1.9水库淹没处理及工程永久占地本工程属低河谷丘陵地貌,海拔m左右。根据《水利水电工程水库淹没处理设计规范(SD130-84)》及有关文件规定,结合工程实际情况,水库淹没的居民迁移线采用年一遇洪水回水标准,土地征用线采用年一遇洪水回水标准,林地按正常蓄水位平水,在回水影响不显著的坝前段考虑安全值m。征地线干流回水长度km,主要支流河回水长度km。水库正常蓄水位m时,水库淹没涉及县个乡个村,共淹没耕地hm2,其中水田hm2,旱地hm2,其它hm2，房屋m2。施工区永久占地hm2,搬迁人口人,房屋m2。至年蓄水发电后,工程需安置人口人。库区淹没补偿及移民安置按照国家有关政策统筹安排,妥善处理。初步确定水库移民安置的原则为:就近后靠,尽量防护,开荒造田和调整耕地,合理利用当地资源,发展多种经济。经规划调整耕地安置移民人,农田防护安置移民人,新开垦耕地安置移民人,果茶林生产安置移民人,生产养殖安置移民人,乡镇企业安置移民人。水库淹没处理概算根据国家规定的补偿政策和规程规范，按淹没的各项实物指标和专项设施改造方案,结合当地情况进行计算。水库移民和迁建总投资为万元,其中防护工程万元,库区工程总投资万元,其中移民生产安置投资万元。1.10环境保护根据《水电站环境影响报告书》及其审批意见,确定环境保护主要内容为:水质保护、浸没处理、渔业增殖、施工区“三废”处理,以及环境恢复、移民安置区水土保持和环境监测规划。工程对局部河段河水水质有不利影响,须对污染源排污进行治理,采用法进行污水处理,投资为万元,其中水库分摊万元。对浸没区进行防浸处理,疏浚河道km,完善排水设备处,装机MW,埋设暗管和耕种改制,投资万元。工程对鱼类资源有影响,拟修建鱼道,并设置渔业增殖站,占地hm2,年放养鱼苗万尾,投资万元。电站施工区砂石料废水通过设置一级沉淀池处理。施工迹地恢复和开发耕地hm2,绿化面积m2,投资万元。移民安置区水土保持面积hm2,种植防护林和植草,坡面工程及蓄水拦砂工程,移民企业污染治理，补偿投资万元。工程不设单独的环境监测站网,委托当地环境监测部门进行监测工作,监测费用万元,列入工程投资。根据确定的工程环保措施,按照有关概算编制规定,本工程环境保护总投资为万元。25
1.11工程管理按照水利电力部工程管理的有关规定,本电站工程设立管理局,局下设总工程师室、电厂运行处、工程管理处等八个处室,如图1-1。图1-1水电站工程管理局机构设置框图根据能源人〔1990〕374号文《水力发电厂编制定员试行标准》,本水电站生产管理及后勤服务等共定员为人。枢纽区及生产区的征地范围,包括对外交通、道路桥梁、通讯线路、临近大坝的上游库区。在此范围内,严禁外单位进行放炮开山等生产活动,大坝非通航航道以外的一定范围内亦严禁外部船只驶入。在管理范围边界处应该树立明显的标志。生活区和枢纽区的各种机修、起重、交通运输、供电、用电设施，均为管理单位所拥有。水库库区及下游航道亦为管理单位保护范围。外单位进行生产性活动,需报请电站管理局及地方政府双重批准,以防污染水源和影响水利设施正常运行等事故发生。管理单位的任务是:确保工程安全,充分发挥工程效益,开展综合经营,不断提高管理水平。1.12设计概算本工程设计概算编制的原则和依据:(1)本工程设计概算依据进行编制;(2)本概算采用的定额、费用标准和有关规定为;(3)人工工资标准依据进行计算,人工单价为元／工日;(4)钢材由供货,单价为元／t;(5)水泥由供货,单价为元／t;(6)木材由供货,单价为元／m3;(7)施工机械台班费依据进行计算;(8)主要机电设备由供货,价格依据确定,价格为;(9)水库淹没移民迁建补偿费依据计算。工程静态总投资万元,总投资万元。分年度投资分别为:第一年万元,第二年万元,第三年万元,第四年万元，………。1.13经济评价水电站工程是具有发电、航运……25
等综合效益的工程,根据国家计委建设部计投资〔1993〕530号:《建设项目经济评价方法与参数(第二版)》(以下简称《方法与参数》),及水利水电规划设计总院〔90〕水规规字第1号:《水电建设项目经济评价实施细则(试行)》(以下简称《实施细则》）、水规规〔1994〕0026号:《水电建设项目财务评价暂行规定(试行)》的规定,对本工程进行了整体国民经济评价和整体财务评价及敏感性分析。1.13.1国民经济评价根据《方法与参数》及《实施细则》的规定对整体工程作投资调整,调整后影子总投资为万元。其中,输变电投资万元,经营成本万元,流动资金万元,以影子电价分／(kW·h)作为上网电价。航运效益万元。按社会折现率12％计算,经济净现值为万元,效益费用比,内部收益率为％。经工程投资增加或效益减少敏感性分析,内部收益率均大于社会折现率12％,经济净现值大于0。从而说明从国家整体角度来看,兴建本项目是经济合理的。1.13.2财务分析根据概算,本工程年价格水平年静态投资万元,计入价差预备费后投资为万元,配套输变电投资万元。按自筹资金30%,银行借款70%,还款期年,年利率11.16%复利计算,电站发电成本为万元,流动资金为万元,测算上网电价为分／(kW·h),(还款期)还贷后上网电价为分／(kW·h),经清偿能力分析,电站年发电效益为万元,计入航运过闸费万元,项目总效益为万元。经计算项目在全部机组投产年可全部还清贷款本息,满足贷款条件要求。并且在第一台机组投产后,每年即有盈余,在整个计算期内累计盈余资金为万元。说明本项目不仅能做到财务上资金收支平衡,而且有盈余,作负债分析当还清贷款后资产负债率仅为％,说明财务风险很小,偿债能力强。项目财务内部收益率为％,大于基准收益率12％,财务净现值万元,远大于零,投资利润率％,利税率％,资本金利润率％。对固定投资增加20％及电量减少20％进行敏感性分析,上网电价变化为分／(kW·h)～分／(kW·h),内部收益率变化为％～％,也均大于基准折现率12％。从这些指标可以看出项目在财务上具有明显的盈利能力,有一定的抗风险能力,指标是优越的,兴建本项目在财务上是经济可行的。1.14结论及今后工作意见提示：根据工程特点及有关指标,提出结论意见，及对下一步工作的要求。1.15工程特性表根据《水利水电工程初步设计报告编制规程(DL5021-93)》和本工程的实际情况编制工程特性表。提示：工程特性表见FCB00200.DOC。25
FCB00202FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——2水文、气象——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月25
目录2水文、气象32.1简要说明32.2流域概况32.3气象42.4水文基本资料42.5径流42.6洪水52.7地下水72.8泥沙82.9厂、坝区水位-流量关系曲线82.10施工期水文预报站网规划92.11其他112.12水文附图、附表1125
2水文、气象2.1简要说明河系省水系的江(水)级支流，发源于,沿途纳入河等条主要支流后,在处注入江(水)。全流域面积km2,河长km,天然总落差m。本流域在……以上为高山峡谷区,两岸山峦起伏,河槽滩多水浅,水流湍急;……～……地段为丘陵区,河谷略有展宽,水势逐渐趋缓;……以下则河谷开阔,沿河两岸系广阔冲积平原。本流域地处气候区,气候温和,降水充沛。春夏之交频繁暴雨，系本流域洪水之主要成因。据气象站年实测资料统计,多年平均气温℃,历年极端最高气温℃;多年平均降水量mm,最大日降水达mm;多年平均蒸发量mm;多年平均无霜期d。本流域共设有水文站处,水位站处,雨量站处。另外还有气象台(站)处。本次设计采用水文站年实测资料为依据,所推求的坝址多年平均流量为m3／s,多年平均水量为亿m3。坝址年径流频率成果列于表2.1-1。表2.1-1坝址年径流频率与流量表P，％1105075909599Qp，m3／s坝址各频率洪峰流量成果列于表2.1-2。表2.1-2坝址各频率洪峰流量表P，％0.10.51251050Qmp，m3／s坝址多年平均悬移质含沙量kg／m3,输沙量万t。2.2流域概况提示：简述流域自然地理概况,流域和河流特性,工程上游水利和水土保持措施概况。本电站位于河游,距河口km。河是江(水)级支流,发源于县山麓,流经在岸纳入水,并先后在处从岸纳入河……，在处从岸纳入河等条主要一级支流,在处注入江。全流域面积km2,河长km,河道比降‰。坝址以上流域位于东经～、北纬～,控制集水面积km2,占全流域面积的％。流域地势高低,平均海拔高程m,最高峰达m。流域右岸面积11
于左岸,不对称系数为;流域长度km,平均宽km。流域内植被条件较,植被率达％,以林为主,水土流失严重。提示：(1)当流域内有湖泊、沼泽、永久积雪区或冰川时，须说明其面积、湖泊沼泽率或冰雪覆盖率。(2)如上游有已建水利水电工程,可根据实际情况说明水库规模、库容系数及调节性能等;引水工程引入或引出流量及引水时间等;分洪滞洪工程的分、滞洪量等。2.3气象本流域内及邻近地区有气象台(站)处,观测项目有;另外,还有国家雨量站处,委托雨量站处。提示：根据实际情况分别列出全部观测项目,并对成果质量做出评价。气象、雨量台站的地理位置及资料统计年代等列于表2.3-1。表2.3-1气象、雨量台站位置及资料统计表站名地理位置观测场高程,m设置地点资料统计年代主要观测项目多年平均降水量,mm东经北纬本电站可行性研究报告中曾选用气象站为代表站,取年～年实测资料进行统计,报告编制以后该站新增加年实测资料。经本次统计复核,其主要气象要素如下:。提示：分别列出:多年平均气温、极端最高气温及出现时间、极端最低气温及出现时间、多年平均相对湿度、多年平均降水量及降水日数、多年平均积雪日数及最大积雪深、最大冻土深、多年平均蒸发量、多年平均无霜期、多年平均日照时数、最大风速及风向等。2.4水文基本资料本流域内设立有、等处水文站。其地理位置及观测项目等列于表2.4-1。表2.4-1水文站地理位置及观测项目表站名站别地理位置设置地点起讫年月集水面积km2观测项目东经北纬水位流量输沙率水量水化学水文站系本次设计的依据站。它位于坝址游km,控制面积km2。提示：简述测站基面高程系统、测验河段概况、测流方式、浮标系数等测验情况。本电站可行性研究报告编制以后新增加年实测水文资料,其中年洪水较大。提示：简述新出现的大洪水测验及资料整编情况,根据新增加的资料并结合对可行性研究报告的审查意见和要求,说明对前阶段基本资料检查与修正的情况。2.5径流在可行性研究阶段,本电站的径流计算依据水文站年～年共年系列,其中……年～……年为插补成果,其余为实测成果。本次计算增加年～年实测系列。经对年插补成果进行复核,证明插补计算方法正确,系数取值恰当,采用成果合理。提示：如复核中发现有不当之处,则须详细论述并提出推荐成果。将新径流系列与本流域(或邻近流域)站实测系列进行径流系列代表性分析后,认为。11
提示：(1)径流系列代表性分析可根据实际情况,参照《水利水电工程初步设计阶段径流分析计算大纲范本(FCD11011)》(以下简称为《FCD11011》)进行,并提出评价。(2)如流域上游有灌溉水库,有跨流域引水工程和分洪决口水量,有较大工业和生活用水等,须进行径流还原计算,并对还原后径流系列进行代表性分析。还原计算方法参照《FCD11011》有关方法进行。采用站年～年实测径流成果和年～年还原计算径流成果组成年天然径流系列,满足SDJ214-83规范的要求。用矩法初算统计参数,以P-Ⅲ型线型目估适线,获得多年平均流量为m3／s,多年平均水量亿m3。本次计算成果与可行性研究阶段成果比较列于表2.5-1。表2.5-1站各阶段年径流频率成果比较表流量单位:m3/s设计阶段均值CvCs／CvP,％1105075909599初步设计可行性研究从上表所列成果表明,两个阶段成果相近【/有差别】,但经分析符合规律【/实际】,本次成果满足初设要求。经对上述年天然径流系列进行统计计算,径流年内分配均。丰水期为月～月,丰水期径流占全年水量的％;最大月径流发生在月,占全年水量的％;最小月径流发生在月,占全年水量的％。径流统计成果见表2.5-2。表2.5-2水文站年～年径流统计成果表单位:m3/s项目月份年备注123456789101112平均流量占年％坝址控制集水面积与水文站集水面积相差只％,不超过3％,故直接采用水文站径流为坝址径流。提示：如两者相差在3％以上,则参照《FCD11011》中有关坝址径流系列计算之规定计算,则应改写结论。坝址历年各月(或旬、或逐日)平均流量成果列于表2.5-3。表2.5-3坝址历年各月平均流量表单位:m3/s年份月份年平均123456789101112多年平均提示：(1)如设计需要提供旬或逐日平均流量时,还须补充表格。(2)短缺径流资料地区的设计径流计算,参照《FCD11011》中有关方法进行，并进行相应介绍与评价。2.6洪水2.6.1暴雨洪水一般特性本流域地处气候区。暴雨多由形成。实测降水资料统计表明,流域年平均降水分布规律是,年最大暴雨多发生在月～月。11
流域洪水均由暴雨产生。水文站年水文资料统计结果:年最大洪水发生在月～月,与年最大暴雨发生时间一致,其中月份次数最多,出现机率达％;月、月偶尔出现年最大洪水,但机率很小。详见表2.6-1。表2.6-1站历年各月洪水出现次数统计表站名统计年数4月5月6月7月8月次数占％次数占％次数占％次数占％次数占％主要大洪水均系单峰,主峰段历时d～d,峰型单瘦,陡涨陡落;复峰亦有时发生,其主峰段持续时间较长,历时d～d,峰型略胖。提示：如果是西北地区融雪型河流,则须说明其洪峰连续,量大,但峰不高，洪水过程历时长，涨落缓慢，有明显的日变化规律等基本特性。因是融雪型洪水,与气温有着密切关系,年最大洪水发生在高温季节等。2.6.2历史洪水复核在可行性研究阶段,电站的历史洪水是根据我院及、等单位于年月～年月进行洪水调查并测量,采用比降法估算洪峰流量之成果。本阶段,我院又进行了复查工作,并着重调查了远期洪水,采用年实测之水位-流量关系曲线推求主槽流量,以比降法估算滩地流量。两个阶段所推流量成果很接近。从工作深度及推流方法而言,本次所做成果相对可靠些,故以本次洪水调查成果作为初步设计之依据。见表2.6-2。表2.6-2历史洪水复核成果表年份年年年年洪水位(黄海),m洪峰流量,m3／s可靠程度可行性研究阶段及本次均调查有年、年及年等洪水。提示：简述调查情况。举例:从野外调查的历史洪水年份及文献摘录资料可知年确实发生过一次特大洪水,由于年代久远,两次调查均未能得到当时的洪水位,但可认为年属年以来第位洪水,N1=a。又从被调查者的口述中亦能肯定,年属年以来第位,N2=a;同时,从年往前推a亦查无大于年洪水的记述,故认为取年洪水的重现期为a是合适的。年及以后各年洪水,则在N2系列中依次排为第二、第三等等。2.6.3设计洪水本次仍采用水文站为设计依据站。在可行性研究阶段洪水系列基础上增加a～a共a实测资料,在增加资料中的年洪水,为该站建站以来之最,实测洪峰流量达m3／s。采用前述历史洪水及a实测系列组成不连续系列,并根据历史洪水、实测系列及频率计算公式的不同,进行6种组合计算(计算公式参见《水利水电工程设计洪水计算规范(SL44-93)》),综合分析后,初步设计阶段确定选用第1组合计算成果。经与可行性研究阶段成果比较,本次对历史洪水进行了复核,延长了洪水系列,尤其是增加了近年特大洪水,认为成果相对合理。本次推荐成果与可行性研究阶段成果比较如表2.6-3。表2.6-3站各阶段设计洪水成果比较表流量单位:m3/s设计阶段均值CvCs／CvP,％0.10.51251050初步设计11
可行性研究坝址设计洪水采用水文站上述成果,按面积比拟法计算,面积指数n取0.67。其计算式为:成果列于表2.6-4。表2.6-4坝址设计洪水成果表流量单位:m3/sP,％0.10.21251050Qp提示：如坝址上、下游均有水文站,则采用上、下游站同频率控制，分别求出指数n值,并推求各频率设计洪峰流量。本电站为径流式闸坝型电站,滞洪库容很小,洪峰流量对防洪安全起控制作用。设计洪水过程线采用大洪水年年月日站实测洪水过程作为典型,以峰控制,按同倍比放大求得坝址设计洪水过程线。典型和设计洪水过程线分别列于表2.6-5。表2.6-5坝址设计洪水过程线成果表流量单位:m3/s月/日/时Q典型P，％0.2251050提示：如设计流域无水文站,须根据暴雨资料推求设计洪水时,则根据《水利水电工程设计洪水计算规范(SL44-93)》有关规定进行,并给于相应的说明。2.6.4分期设计洪水根据本流域洪水多发生在月～月,且月～月亦发生年最大洪水之特点,结合施工设计要求选定四个分期进行设计洪水计算,即：9月～次年3月、9月～次年2月、10月～次年3月及10月～次年2月。采用不跨期,从上述四个分期时段内选取年最大值,组成分期洪水系列,按连序洪水系列进行频率计算。适线时着重考虑中、上部经验点据,并与全年最大洪水频率曲线进行比较,使各分期洪水的统计参数和同频率设计值的年内变化符合一般规律。经计算,本电站各分期设计洪水成果与年设计洪水成果相互关系合理,与可行性研究阶段成果相近。兹将两个阶段成果比较列于表2.6-6。表2.6-6分期设计洪水成果比较表流量单位:m3/s分期设计阶段统计参数P,％均值CvCs／Cv5102033.3509月～次年3月初步设计可行性研究9月～次年2月初步设计可行性研究10月～次年3月初步设计可行性研究10月～次年2月初步设计可行性研究2.7地下水提示：在我国北方及西北地区,地下水资源对电站运行有影响时,须在可行性研究阶段已做工作的基础上,进一步复核本地区地下水资源总量及可开采资源量,并作相应介绍。11
2.8泥沙本流域泥沙主要来自暴雨对区内裸露表土的侵蚀及雨洪对地表、河床的冲刷。因此来沙量绝大部分集中在汛期。可行性研究报告编制以来,站增加泥沙测验资料年。经对年～年悬移质泥沙资料进行统计,多年平均含沙量kg／m3,最大年平均含沙量kg／m3(年),最小年平均含沙量kg／m3(年),最大断面平均含沙量kg／m3(年月日),最小断面平均含沙量kg／m3(年月日);本站多年平均输沙率kg／m3,汛期月～月输沙量占全年的％。多年平均侵蚀模数t／km2。悬移质泥沙颗粒级配统计结果,历年最大粒径mm(年),中数粒径mm,平均粒径mm。站多年平均悬移质泥沙成果见表2.8-1和表2.8-2。表2.8-1站多年平均悬移质泥沙成果表(一)项目月份年平均123456789101112含沙量,kg／m3输沙量,万t年内分配,％表2.8-2站多年平均悬移质泥沙成果表(二)项目平均小于某粒径的沙重百分数中数粒径mm最大粒径mm平均粒径mm粒径级,mm0.0050.0100.0250.0500.100.250.501.0多年平均坝址泥沙成果与坝址径流一样,直接采用站实测成果。提示：若坝址径流不是直接采用该站成果时,须考虑区间的产沙或沉积因素,分析估算设计站的输沙量。由于流域及相邻流域均无推悬质测验资料,本次初设仍与可行性研究阶段一样,采用经验公式估算,及参照相似河流悬移质输沙量和推移质输沙量的比例关系两种方法,估算电站坝址推移质输沙量。经比较两种方法成果相近,取两者平均值作为初步设计采用成果。提示：当设计站以上有蓄水、引水工程时,应分析其对输沙量和颗粒级配组成的影响;有条件时,悬移质输沙量分析成果可通过上、下游输沙量的对比分析进行合理性检查,并对采用成果作出评价。2.9厂、坝区水位-流量关系曲线2.9.1关系曲线推求本电站属河床式电站,厂、坝水位-流量关系曲线在同一设计断面处推求。可行性研究阶段,已在设计断面处设立临时水位站进行水位观测,观测期年,实测水位变幅m,相应于游水文站实测流量变幅m3／s。由于实测水位变幅不够大,水位-流量关系曲线上延幅度较大,完成可行性设计后该水位站仍在进行观测。为满足初步设计阶段设计精度要求,年汛期在设计断面处用流速仪常测法11
施测流量次,测验流量从m3／s～m3／s;高水时用水面浮标法测流次,浮标系数采用,测验流量从m3／s～m3／s。将本断面实测流量与站同期流量比较,成果相近。故此认为,在推求本断面水位-流量关系曲线时,直接移用站实测流量是合适的。本阶段拟定水位-流量关系曲线时,首先建立临时水位站与水文站同时水位相关,在相关图上点群密集成一带状,定线则侧重考虑实测各次洪峰峰顶及峰谷,中、低水部分拟合良好。因无实测资料,采用实测大断面进行高水外延,主槽以法及法计算,两者结果相近,最终采用法成果;边槽则用曼宁公式进行估算,从而获得设计断面的水位-流量关系曲线。2.9.2成果分析及建议(1)设计断面水位-流量关系曲线与站综合水位-流量关系曲线均为单值曲线,经比较,认为两者趋势合理,并无矛盾。(2)与可行性研究阶段水位-流量关系曲线相比,虽有些差别,但本次增加了年水位观测并施测流量次,高水实测变幅增大,外延幅度减小,因而精度有所提高。(3)流量小于m3／s的低水部份,因无实测点据,完全是依据坝下游河道一定长度的纵剖面线估算断流水位定线。故有待继续加强低水测流,使之更趋完善。(4)建议继续进行高水水位观测,对高水外延部分进一步验证。坝下及站水位-流量关系成果表黄海高程系见表2.9-1及表2.9-2。表2.9-1坝下水位-流量关系表2.9-2水文站水位-流量关系ZmQm3/sZmQm3/s2.10施工期水文预报站网规划2.10.1站网现状本电站坝址以上流域现有水文站处,水位站处,雨量站处(其中气象站处)(详见流域水系图)。这些站点布设在常见暴雨中心区及其他主要产洪区,能基本控制本流域水(雨)情势,布设基本合理,其中站系国家水情报汛站。此外,坝址下游m处设有本工程专用水位站。2.10.2预报方案设想根据坝址以上流域雨洪特性及现有站网布设情况,初步拟定工程施工期水文预报方案两个。(1)河道相应水位(流量)预报。以上游站水位(流量)为主变量，区间支流站及站水位(流量)为参变量建立相关关系,根据11
站水位(流量)和参变量资料预报坝址水位(流量)。因站与坝址洪水相应关系较好,洪峰传播历时达h,可获得较长预见期,预报精度亦好。提示：在有两条以上支流汇入的河段,则采用合成流量法,并作相应介绍。(2)河道流量演算法。对站至坝址区间建立P-R模型,由区间降水预报区间流量,再与站演进至坝址处流量过程组合,获得坝址总流量过程。(3)降雨迳流预报。现场预报时,以上方案可配合使用,相互补充,以提高预报精度。提示：预报方案亦可根据各地实际情况另行选择,则作相应改写。2.10.3站网规划在满足施工作业预报要求的前提下,根据前述预报方案设想,经初步分析只须充分利用现有站网即可满足要求,在坝址处须兼设正式水位站兼雨量站。本次规划水(雨)情测报站网如表2.10-1所列。表2.10-1水(雨)情测报站网规划表站名站别河名地理位置设计年份备注东经北纬以上各测站中除站及站已采用无线通讯外,其他各站均采用有线通讯。为保证信息传递畅通无阻,水(雨)情预报准确及时,初拟全部采用无线电台通讯,共设无线电台处。在电站本部设置主台,各测站按级(段次制)向主台报送降水、水位和流量,水位流量还须加报起涨和洪峰。如遇紧急情况,可临时指定某测站逐时发报。2.10.4经费估算提示：可根据实际情况分列项目,给出经费估算结果。2.10.5水情自动测报系统提示：对于较大的或很重要的中型电站工程,如有条件或认为有必要做水情自动测报系统设计时,可按《水文自动测报系统规范(SL61-94)》、《水利水电工程水情自动测报系统设计规定(DL/T5051-1996)》并参考《水利水电工程初步设计阶段水情自动测报系统设计大纲范本(FCD11040)》进行。2.11其他2.11.1水温坝址游站具有年～年共年水温观测资料。经统计,历年最高水温出现在年月日,其值为℃；历年最低水温出现在年月日,其值为℃；多年平均水温℃。将多年统计成果列于表2.11-1。表2.11-1站历年水温统计表单位：℃项目月份年平均123456789101112多年平均月平均最高水温年份月平均最低水温年份2.11.2水质对坝址游站年～年水质分析成果进行统计,本河段属性水,11
pH值;多年平均溶解Q2mg／L,游离CO2mg／L,侵蚀性CO2mg／L,耗氧量mg／L;多年平均离子总量mg／L,离子径流量万t;多年平均总硬度mg／L,总碱度mg／L;水的类型为。2.11.3水面蒸发本流域缺乏水面蒸发观测资料,仅有口径为cm及cm的蒸发皿陆面观测资料可供使用。在相邻流域的水库,具有年～年共年陆面与水面对比观测蒸发成果,其蒸发皿口径cm,相应计算出的陆面-水面蒸发折算系数列于表2.11-2。考虑到该水库与本工程所处地理位置相近及其他条件的相似性,在计算本水库水面蒸发时直接移用其折算系数。表2.11-2多年平均折算系数及库区水面、陆面蒸发成果表项目月份年123456789101112折算系数陆面蒸发,mm水面蒸发,mm2.12水文附图、附表2.12.1附图(1)流域水系图(须标明水文、气象或雨量站及已建、在建水利水电工程位置)。(2)设计站洪峰频率曲线图。(3)典型与坝址设计洪水过程线图。(4)主要控制站及坝下水位-流量关系曲线图。2.12.2附表(1)坝址年、月径流系列表。(2)坝址代表年逐日平均流量表。FCB00203FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本11
——3工程地质——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月11
目录3工程地质33.1工程地质33.2水库区工程地质条件33.3枢纽工程地质条件53.4主要建筑物的工程地质条件63.5天然建筑材料83.6结论和建议93.7工程地质附图、附表、附件9附录A完成地勘、试验工作量表11附录B堤防(撇洪渠)工程地质条件11附录C枢纽工程地质条件12附录D地质构造12附录E枢纽区断层总表13附录F物理地质现象13附录G水文地质条件14附录H天然建筑材料各产地一览表1411
3工程地质3.1工程地质3.1.1概述提示：(1)本工程所处地理位置及设计主要指标。(2)主要建筑物布置方案。(3)扼要综述本工程可行性研究阶段区域构造稳定性、地震基本烈度、成库条件、坝址选择和主要建筑物区工程地质条件及工程地质问题评价意见。(4)说明本阶段勘测、试验工作过程及完成的主要工作内容和工作量(见附录A)。3.1.2区域地质概况提示：概述区域内出露的主要地层(自老至新叙述到系,地层简单的叙述至统或层)及不同成因类型的主要岩类;地质构造所处构造部位及控制性的构造形迹;主要地貌及物理地质现象类型；地下水补给、排泄条件等。3.1.3区域构造稳定性及地震基本烈度①如果区域地质条件简单，并入水库区工程地质条件中合写。提示：说明影响区域稳定性的构造,特别是挽近期以来具有活动性的断裂的位置、规模、性质等特征。结合地史资料或区内地震部门的鉴定意见,陈述地震活动条件,明确地震基本烈度。3.2水库区工程地质条件3.2.1地质概况②如库区地质条件相当复杂或与区域地质合写,可按地形地貌、地层岩性、地质构造、物理地质现象及水文地质条件分节论述。提示：综合说明库区河谷地形地貌类型;出露的主要地层岩性;所处地质构造部位及主要构造形迹(对通向库外的断层的规模、性质、充填胶结及延展情况应进行详述);滑坡、岩溶、泥石流等规模比较大的物理地质现象;主要地下水类型、埋藏、补给和排泄等水文地质条件。3.2.2水库渗漏③渗漏问题严重时可分地段或作专题报告进行分析和评价。3.2.2.1非可溶岩区提示：简述库岸地形挡水条件,地下水分水岭高程。重点说明低于正常蓄水位的垭口,单薄分水岭、通向库外的大断裂、节理密集带、不整合接触面、古河道、具有强透水性的松散堆积体等可能渗漏地段的位置、地貌特征、宽度、展伸方向、地层结构、岩性组成及可能产生渗漏的途径与形式。3.2.2.2可溶岩区提示：简述可溶岩区岩溶地貌特征,库岸地形挡水条件,岩溶形态和特征(包括规模、充填物性质和密实性)，岩溶发育的基本规律和主要溶蚀特征，隔水层和相对隔水层的分布情况。重点说明可能渗漏地段的部位、地层结构、岩性组成、地下水分水岭高程、地下水排泄方向及渗漏途径和形式,包括以溶蚀洞穴为主要渗水通道的进出口位置、分布高程、规模及其它水力联系。3.2.2.3其它提示：预测可能渗漏地段的渗漏量,渗漏对水库蓄水、邻谷、洼地、坝下游等地段的影响程度及可能产生的其它变化，提出防渗处理意见。14
3.2.3库岸稳定提示：(1)阐明库岸稳定情况,主要是近坝、近城镇和居民点,近交通要道的坍塌、滑坡和其它潜在不稳定体的位置、范围、体积、岩土性质和结构等,以及不稳定体形成的机制、主要控制因素和边界条件等。(2)预测和评价水库蓄水后,库水对库岸的浪击作用及地下水位抬高引起的湿陷、坍岸、滑坡等失稳的可能性,包括可能失稳体的部位、体积、扩展范围及可能影响程度。(3)提出防护处理区有关岩土物理力学特性及处理措施。3.2.4水库浸没提示：(1)说明库区可能浸没地段的位置、地面高程、地貌特征、地层结构、岩性、厚度和成因类型;潜水的水位、坡降和水化学特征。(2)说明可能浸没区水文地质特征,包括地下水类型、地下水埋藏深度、岩土层的渗透系数(K)、地下水动态变化及补给和排泄条件包气带的毛细管上升高度;地下水壅高计算参数及公式的选择,浸没标准的确定。(3)预测浸没地段范围、浸没的严重程度(必要时按轻重分级说明)提出防护处理措施和对下步工作的意见。3.2.5固体径流提示：(1)概述库区岩土特性和水土保持情况。(2)说明库区有无泥石流、矿区开采堆积的大量废渣、河流带入的泥砂、风沙等固体迳流的来源和范围。(3)评价固体迳流淤积对水库的影响程度,应特别注意对库周支流拦门沙堆积的可能性和影响,提出防治和处理措施意见。3.2.6堤防工程地质条件提示：(1)范本的编写条件界定中没有堤防工程、泵站和撇洪工程,考虑在实际中,可能碰到各种情况,为方便读者,作者编写了3.2.6条,使用者根据需要取舍。(2)若堤线长，可简化成表格式,见附录B。3.2.6.1堤防地基地质条件提示：(1)按不同工程地质条件,分段说明堤防工程的地形、地貌特征。(2)说明各段堤基的地层岩性,特别是膨胀土、湿陷性黄土、粉细砂、淤泥质土、松散杂填土等不良土层的分布范围、层厚、物理力学特性等。(3)说明已建堤防工程地基岩土的组成、厚度及物理力学特性,堤身的填筑质量、有无裂缝、渗水、涌水、涌沙、溃口等变形情况及潜在隐患等。(4)评价各段堤基是否存在抗滑失稳、渗透变形、不均匀沉陷、冲刷崩塌、粉细砂振动液化等不良工程地质问题。提出相关岩土物理力学参数及处理措施。14
3.2.6.2泵站地基工程地质条件提示：(1)说明泵站的地理位置和地形地貌特征。(2)岩基泵站:说明泵站部位覆盖层厚度、基岩地层岩性;地质构造中，对边坡稳定和基础抗滑稳定不利的结构面应作详细描述;岩体的风化深度应分层说明，提供岩土体的物理力学指标。(3)软基泵站:说明地基土层的结构与物质组成,应详细说明膨胀土、湿陷性黄土、粉细砂、淤泥质软土、冻土、杂填土等特殊性土层的厚度、分布、层位变化、物理力学特性;说明基岩面起伏与埋深、地下水位的埋深及动态变化等。(4)评价地基变形：包括土基的不均匀沉陷、砂层液化、基坑涌水、涌砂及岩土边坡的滑移失稳等。提出相关岩土物理力学参数及处理措施建议。3.2.6.3撇洪渠工程地质条件提示：(1)按不同工程地质条件分段说明选定渠线的地形地貌特征。(2)非可溶岩石渠段:说明本段基岩的地层岩性,覆盖层厚度、地质构造、风化深度、边坡的稳定条件、岩体的透水性及物理力学性质。(3)可溶岩石渠段:除说明本段可溶岩的地层岩性,覆盖层厚度,地质构造及风化程度,边坡稳定条件外,应详细说明表部岩溶形态、溶蚀特征,以及与深部溶蚀洞穴的连通性和充填情况等。(4)土渠段:说明土层的物质组成,各层厚、状态、分布,沿渠线的层位变化特征(特别是膨胀土、湿陷性黄土、粉细砂、淤泥质软土、冻土、杂填土等土层的厚度、分布状态),以及这些土层的物理力学性质、透水性、地下水位埋深等。(5)提出各段渠基的岩土物理力学参数,评价各段渠基的抗滑、抗渗失稳和边坡变形条件,提出处理措施和建议。(6)若渠线长,可列表说明,见附录B。3.3枢纽工程地质条件3.3.1枢纽地质概况①如地质条件较简单,可参照附录C～附录G编写。3.3.1.1地形地貌提示：概述枢纽区地貌特征,包括河谷形态、地形高程,阶地类型及发育特征，古河道位置和宽度等。3.3.1.2地层岩性提示：由老至新分别简述地层时代、岩性组成、层厚、分布及层位变化情况，第四系覆盖层厚度,岩土的物理力学性质等。3.3.1.3地质构造提示：概述枢纽区所处构造部位，主要构造形迹、特征、断层与节理裂隙发育密度,包括主要断层破碎带、节理密集带的规模、性质及分布位置等。3.3.1.4物理地质现象提示：(1)简述近坝岸坡变形失稳体的类型、位置、规模、体积、形成机制、边界条件及主要控制因素等。(2)简述枢纽区内主要岩溶形态、发育程度、规律和特征，分布的高程和位置、规模、连通性及充填情况等。(3)简述岩体风化特征,风化带的划分及下限深度,包括特殊风化带的位置、范围和形成的主要影响因素等。3.3.1.5水文地质条件提示：简述区内地下水类型,含水层特征及埋深,承压含水层的埋深、层数、水头、含水层的特征,隔水层或相对不透水层的层厚、分布、埋深情况,地下水的化学特征及地下水的侵蚀性评价等。3.3.1.6其它14
提示：说明区内影响工程建筑物布置和控制地基压缩变形、抗滑稳定、抗渗变形和抗冲刷的主要工程地质问题。3.3.2枢纽建筑物场地的比较与选择提示：根据3.4.1条工程地质条件和存在的工程地质问题,评述各建筑物场地的有利与不利的工程地质条件和因素,提出设计方案、场地布置、基础处理等优化选择的建议和下步工作意见。3.4主要建筑物的工程地质条件①各主要建筑物的工程地质条件若基本相同,可归纳几条主要的说明,否则过于重复。提示：以下分别说明应如何描述建筑物的不同工程地质条件,可根据实际情况选择。3.4.1选定坝址工程地质条件3.4.1.1挡水坝段工程地质条件(1)非可溶岩挡水坝段工程地质条件提示：(1)说明坝段所处河床位置、地形地貌特征,包括河床深槽和陡坎等位置及深度。(2)说明坝基第四系覆盖层厚度、下伏基岩地层时代、岩性和岩相变化,特别是软弱夹层的厚度、物质组成和颗粒组成、分布规律,以及其他不良工程地质特性的岩性分布、厚度及层位变化等。(3)说明坝基岩层产状与坝轴线的相关关系,坝基岩体的主要构造形态,构造特征,对坝基下的软弱结构面(特别是缓倾角结构面)、断层破碎带、节理密集带的分布位置、规模(破碎带充填胶结情况及工程地质特性应作重点说明)。(4)说明坝基岩体不同风化带特征及各风化带下限埋深。(5)说明坝基岩石的渗透特性,根据水文地质试验资料对坝基下岩体的透水和含水特性进行分区分带,并说明其分布位置、厚度,相对不透水层的埋深。若有承压含水层，对其埋藏条件和渗压水头要作具体说明。(6)说明坝基各类岩石和不利结构面的物理力学性质。(7)阐明和评价有关坝基压缩变形、抗滑、渗透稳定性等主要工程地质问题,并提出坝基处理措施和建议。(2)可溶岩挡水坝段工程地质条件提示：(1)说明坝段所处河床位置,地形地貌特征,包括河床深槽、陡坎、地表岩溶形态特征、溶洞的地表分布及高程、延伸深度或大小。(2)说明坝基第四系覆盖层厚度、基岩面埋深及起伏状态，基岩地层时代、岩性组成、单层厚度、层位变化及分布情况。(3)说明坝基主要构造形态，包括岩层褶曲状况，断层和节理裂隙的发育密度，软弱结构面(特别是缓倾角软弱结构面)、断层破碎带节理密集带分布位置、规模和工程地质特性，不同结构面与建筑物轴线的相关关系等。(4)说明坝基表部及深部岩溶发育规律、发育程度、溶洞分布特征(包括表部岩溶形态—溶沟、溶槽、溶洞分布位置)、溶洞的连通性和充填情况等。(5)说明坝基岩体不同风化带特征和各风化带下限深度。(6)说明坝基岩体的渗透特性,可能产生集中渗漏的岩溶洞隙的部位,相对不透水层的分布位置、厚度和构造破坏部位的透水或阻水性,及承压含水层的含水特性、埋藏条件和承压水头等。(7)说明坝基岩石及不利结构面的物理力学性质。(8)评价坝基压缩变形、抗滑、渗漏稳定、洞穴塌陷等主要工程地质问题,提出坝基处理措施和建议。(3)土基挡水坝段工程地质条件14
提示：如工程实际中不存在土基问体,则本项取消。如有,则:(1)说明土基挡水坝段所处河床位置、地形地貌特征,若为古河道、冲沟,应说明其分布位置和范围等。(2)说明坝基土层的成因类型、名称、结构,物质组成。重点是工程性质差的淤泥质软土、湿陷性黄土、膨胀性土、粉细砂、漂石层等特殊类土的层厚、层位变化及分布范围、成因和工程特性,以及基岩面埋深,基岩面起伏状态,基岩的地层时代、岩性组成等。(3)说明对坝基有一定影响的断层破碎带、不整合接触面的分布、性质、规模等构造特征。(4)下伏为可溶岩地段时,应说明可溶岩层的溶蚀特征和岩溶发育规律,描述溶沟、溶槽、溶洞的分布形态特征、规模、连通性及充填物成份、密实性、胶结情况等。(5)说明坝基土层(包括与基岩接触面)的透水性,相对不透水层、强透水层或承压性含水层的岩性组成和厚度、分布范围、埋藏深度,以及地下水位等。(6)说明坝基各土层的物理力学特性。(7)评价坝基不均匀沉陷、压缩变形、抗滑稳定、渗透稳定、砂层振动液化、基坑可能涌水、涌砂现象等主要工程地质问题,提出坝基处理措施和建议。3.4.1.2溢流坝段工程地质条件提示：溢流坝段坝基工程地质条件论述,参照挡水坝段相关内容。其叙述的范围尚应包括坝基下游护坦和冲刷区,叙述内容为:(1)护坦和冲刷区的位置、地形地貌特征等。(2)第四系覆盖层厚度、成因类型、名称、结构、物理状态和分布情况;下伏基岩面埋深及起伏情况,基岩的地层岩性及其特征等。(3)叙述工程区的地质构造,包括主要构造形态、断层和节理裂隙发育密度、主要断层破碎带、节理密集带的分布、性质和规模等。(4)岩体的完整性、风化状态及风化分带情况和各带下限深度。(5)评价岩土体抗冲刷强度,预测冲刷坑深度和可能出现的新的坝基抗滑稳定问题。提出岩土体的抗冲刷流速、水下安息角等物理力学参数,以及防护处理措施和建议。3.4.1.3坝肩工程地质条件提示：(1)说明两岸坝肩接头部位地形,地貌类型及特征。(2)说明两岸坝肩接头部位第四系覆盖层成因类型、结构特征、物质组成、厚度、物理状态及层位变化；基岩的埋置深度或裸露…情况,地层岩性和地质构造(详细描述岩层中的软弱层特征)。(3)说明构造对坝肩岩体的影响,是否有断层或节理裂隙密集带等结构面通过,包括顺坡、顺河结构面与其它结构面的组合不稳定体的具体位置、规模和性质等。(4)岩体风化状态和完整程度,斜坡的稳定情况,岩溶的溶蚀形态规模及充填情况。(5)说明岩土体的透水性、相对不透水层的分布、厚度或相对不透水层和地下水位的埋深。(6)评价坝肩是否存在绕坝渗漏、抗滑和边坡稳定等工程地质问题(当坝肩为松散层时,要详细描述其物质组成、渗漏特征,评价是否会产生管涌破坏和库岸再造)。提出相关岩土体物理力学参数及防渗、抗滑与护岸等处理措施和建议。3.4.2厂房区工程地质条件3.4.2.1岩基厂房区工程地质条件提示：(1)说明厂房区所处河床位置和地形地貌特征。(2)说明厂房区基岩的地层、岩性,第四系覆盖层成因类型、厚度及土层名称和特征。(3)说明厂房区主要构造形态,对断层和节理裂隙的发育密度,特别要详细描述是断层破碎带和节理裂隙密集带的分布位置、规模及性质。(4)说明各岩体风化带特征及各带下限深度。(5)在可溶岩区还应说明岩溶发育程度、溶沟、溶槽、溶洞及其他大型岩溶形态特征分布位置、规模和充填情况等。(6)说明厂基及附属建筑物主要工程地质问题,对地基的承载力、厂房边坡、厂基抗滑稳定及厂基尾水部位岩体抗冲刷强度等进行评价。(7)提出地基岩体的物理力学指标和基础处理措施和建议。3.4.2.2土基厂房工程地质条件14
提示：如工程实际中不存在土基问体,则本项取消。如有,则:(1)说明厂房所处河床位置、地形地貌特征。(2)说明厂房区第四系覆盖层成因类型、土层名称、结构及颗粒物质组成,重点说明厂基下软弱土层,如淤泥层、淤泥质粘土层、粉细砂层、湿陷性黄土层等各层的厚度、性状、分布范围和层位变化;下伏基岩面埋深及起伏变化,基岩的地层岩性等。(3)说明厂区土层下的地质构造的形迹,是否有构造破碎带,节理密集带等不利结构面和不整合接触面等通过厂房区,以及分布位置、规模和性质等。(4)若厂基部下伏基岩为可溶岩,则应说明岩溶发育程度,表部溶沟、溶槽特征,溶洞的分布位置、规模和充填情况。(5)说明厂基各类土层的透水性和物理力学性质。(6)评价厂房及附属建筑物地基承载力、压缩变形、抗滑稳定、不均匀沉陷(包括基岩洞穴塌陷)、基坑涌水涌砂、砂层振动液化、边坡稳定性及尾水部位的抗冲刷条件等。提出不良地质问题的处理措施和建议。3.4.3船闸工程地质条件①如果设计为升船机,则说明滑道排架基础部位的工程地质条件。提示：(1)概述船闸地段所处河床位置及地形地貌特征。(2)说明船闸地段第四系覆盖层成因类型、土层名称、厚度、结构及颗粒物质组成;基岩的裸露或埋深情况,地层时代,岩性组成;岩土体的物理力学性质等。(3)说明断层、节理裂隙密集带、不整合接触面等的分布位置、规模及性质。(4)说明岩体的风化状态、风化深度。在可溶岩层中应说明溶沟、溶槽特征,溶蚀洞穴的位置、规模和充填情况。(5)说明各岩土层的透水性。(6)评价船闸闸基、边墙基础及开挖边坡稳定条件。提出不良地基问题的处理措施和建议。3.4.4围堰工程地质条件提示：(1)分别说明上下游围堰所处河床位置、地形地貌特征,包括河床宽度、水深。(2)说明堰基部位第四系覆盖层成因类型、土层名称、厚度、结构和颗粒物质组成;基岩地层时代和岩性。提出岩土体物理力学指标。(3)说明通过围堰基础部位的断层、节理裂隙密集带、不整合接触面等的规模及性质。(4)说明岩体风化状态,若堰基为可溶岩地层,则应说明可溶岩层的溶蚀程度、溶沟、溶槽特征、溶蚀洞穴的分布位置、规模和充填情况。(5)说明岩土体透水性,特别是堰基下第四纪覆盖层和可溶岩溶蚀洞隙的透水性。(6)评价堰基的渗漏稳定及土基的压缩变形、不均匀沉陷等条件。提出堰基处理措施和建议。3.5天然建筑材料②各天然建筑材料产地情况,建议采用列表说明(见附录H)。3.5.1概况提示：(1)说明本工程设计所需天然建筑材料种类、数量和质量等方面的要求。(2)概述本阶段各类天然建筑材料详查的实际勘探、试验工作量、储量和质量综合评价。3.5.2天然建筑材料3.5.2.1土料料场提示：(1)说明土料各料场分布位置,地形地貌特征,地表植被和覆盖情况,距坝址距离。(2)说明土料场土层结构,物质成份、状态,有用层、无用层和夹层厚度及分布情况,料场地下水位,土料的物理力学特性和水理性质。(3)评价各料场土料的质量、数量、开采和运输条件,提出选用料场意见。14
3.5.2.2砂砾石料场提示：(1)说明各砂砾料场分布位置、地形地貌特征、植被及运输距离。(2)说明砾石颗粒组成、形状与砂砾石成份；软弱颗粒(如云母)、含泥量、活性骨料和针片状颗粒含量等,有用层厚度和储量,无用层厚度和体积，水上水下砂和砾石的分别净储量,级配、粒度模数等物理力学性质等。(3)评价砂砾石料的质量、开采和运输条件,提出选用料场意见。(4)应建议天然砂砾石料缺乏地区采用人工骨料。对人工骨料所选料场应进行专门勘探,并按3.5.2.3条要求叙述。3.5.2.3石料场提示：(1)说明石料料场所处地理位置、距坝址距离、地形地貌特征,表部裸露或植被情况。(2)说明料场覆盖层厚度、地层岩性、软弱夹层、断层破碎带、节理发育密度、可溶岩层中的溶隙、溶洞等,分布位置、规模、性质及洞穴的充填情况等。(3)说明岩体的风化状态,风化分带及其下限深度。(4)说明场内地下水类型,地下水位高程,岩溶洞穴充水及补给、排泄条件等。(5)说明料场无用层厚度、体积,有用层厚度和储量,块石的物理力学性质。(6)评价料场石料质量、开采和运输条件。提出块石的物理力学指标及选用料场意见。3.6结论和建议3.6.1主要工程地质结论提示：扼要综述水库区域构造稳定、水库渗漏、近坝库岸稳定、水库浸没、固体迳流、枢纽主要建筑物的地基抗滑和抗渗稳定、地基压缩变形、不均匀沉陷、边坡稳定性、泄流冲刷、天然建材质量等主要工程地质问题的评价及结论。3.6.2建议提示：提出必要的长期观测及本工程下阶段勘测、试验等工作的意见。3.7工程地质附图、附表、附件3.7.1工程地质附图(1)区域地质图(附地层柱状图);(2)水库综合地质图(附地层柱状图及典型地质剖面图);(3)水库专门性工程地质图;(4)主要建筑物区工程地质平面图;(5)主要建筑物工程地质纵、横剖面图;(6)坝基渗透剖面图;(7)岩溶地质图(岩溶强烈发育区);(8)基岩面等高线、滑坡等专门地质图;(9)天然建筑材料产地分布图(附储量和质量评价一览表);(10)枢纽区综合地层柱状图;(11)钻孔柱状图;(12)坑、槽、井展视图。3.7.2附表(1)岩、土、结构面、水质分析等各种试验成果表;(2)断层汇总表;(3)钻孔汇总表。3.7.3附件14
(1)各种委托评价意见书;(2)专门性工程地质问题研究报告;(3)工程地质勘测批文或会议纪要;(4)其它与工程地质有关的材料。14
附录A完成地勘、试验工作量表(参考文本)项目单位数量比例尺备注地质测绘平面水库区km2坝址区km2厂房区km2天然建筑材料场地km2剖面枢纽建筑物区km/条天然建筑材料场地km/条勘探钻孔m/个物探电测探点地震点探槽m3/条探坑m3/个探硐m/个采样试验抽水试验段压水试验段注水试验段岩石物理力学试验组土的物理力学试验组砂砾石常规试验组岩石薄片鉴定块水质分析件附录B堤防(撇洪渠)工程地质条件(参考文本)堤段桩号长度m类别(石、土)主要地形地貌特征地层岩性主要工程地质问题及评价意见建议物理力学参数14
附录C枢纽工程地质条件(参考文本)3.3枢纽工程地质条件3.3.1枢纽地质概况3.3.1.1地形和地貌本区为区，地形，右岸山头高程m，坡角°，左岸山头高程m，坡角°,发育有级阶地，其中：Ⅰ级阶地分布于，阶面平缓，阶面高程m，宽m，为阶地；Ⅱ级阶地高程m,宽m，为阶地;Ⅲ级阶地高程m，宽m，为阶地。河流流向，河床宽m，一般水深m，枯水期水深m，河床最低高程m。3.3.1.2地层岩性坝区出露的地层由泥盆……和组成，分述于下：(1)系统组()：为，厚。(2)系统组()：为，厚。附录D地质构造(参考文本)3.3.1.3地质构造枢纽区位于构造部位。岩层，河谷，倾，倾角°。实测断层条(见断层总表)，发育密度条／km2，其中规模较大的断层有：F1出露于，产状，断面，具特征，断距m。断层破碎带宽m，带内充填物为，胶结。对有不利影响。F2……节理裂隙发育，主要有下表组：组序产状力学性质延伸长度,m密度,条/m2主要特征14
附录E枢纽区断层总表(参考文本)枢纽区断层总表编号产状断层性质破碎带宽度m胶结情况断距m主要特征分布位置走向(°)倾角(°)倾向附录F物理地质现象(参考文本)3.3.1.4物理地质现象(1)岩层风化区内以风化为主，表部多呈风化状态。主要状态和风化特征：。一般风化深度见下表。坝址基岩风化深度统计表单位:m风化程度左岸Ⅰ级阶地河床右岸全风化带下限强风化带下限弱风化带下限(2)岩溶岩溶主要发育于与灰岩中，以为主，深部溶洞，钻孔揭露岩溶发育最大深度为m(ZK)，最大洞高(ZK)。岩溶主要发育特征有：1)断层及其附近岩石岩溶，如ZK揭露岩溶沿F断层发育，洞高m。2)沿可溶岩与非可溶岩界面发育，如与和接触面。3)洞内充填，表部充填，深部为充填。14
附录G水文地质条件(参考文本)3.3.1.5水文地质条件本区内地下水主要有种类型，即水、水和水，其中水主要分布于中，上部壤土透水性，渗透系数K=()×10cm/s，为水层;下部砂砾石为水层，渗透系数K=()×10cm/s，是坝址区的岩层。基岩裂隙水分布于和岩层内，岩石透水性，在坝区起作用。碳酸盐岩裂隙岩溶水分布于的与灰岩中，水量。坝区环境水为水，化学类型为，经试验，对混凝土侵蚀性。附录H天然建筑材料各产地一览表(参考文本)材料类型产地名称勘察级别离坝距离km无用层平均厚度m有用层平均厚度,m产地面积m2无用层体积104×m3有用层储量,104×m3砾石粒度模数含泥量%占农田面积m2地质评价水上水下水上水下砂砾砂砾砂砾石料土料块石料FCB00204FCB14
初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——4工程任务和规模——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月14
目录4工程任务和规模44.1综合利用和水力发电44.2综合利用要求54.3水利和动能64.4水库泥沙冲淤分析144.5回水计算154.6附图16附录A回水计算参考文本1814
4工程任务和规模提示：本章、节内部分表格省略,使用范本的单位应根据工程特点具体拟定表格形式和内容,建议报告数据尽可能用表格表示。4.1综合利用和水力发电4.1.1地区社会经济概况4.1.1.1地区基本情况水电站工程位于省江(支流)游,县境内,(东西南北)距市km。电站供电区主要为电网的地区,涉及个市个县,主要为市县。个市个县土地面积km2。年底统计总人口万人,其中农业人口万人。工农业总产值亿元，人均国民收入元,近三年平均工农业产值增长率为％,工业产值增长率为％,该地区主要工业有等。矿产资源具有工业开采价值的主要有,其中矿探明保有储量万t,该地区煤矿储量仅为万t。水力资源理论蕴藏总量为MW,目前已开发水电装机为MW,占总蕴藏量的％。交通以陆运为主,水运为辅。国道,铁路纵【/横】贯东西【/南北】,t船队可从江直抵县,故交通十分便利。该地区位于旅游风景区,近年来各县大力开发旅游资源,现有景点个。年统计仅市接待中外游客就达万人次,预计年可以达到万人次。该地区工业基础雄厚,农业特产丰富,矿产资源蕴藏量大,交通发达,又属……风景区。随着……工业走廊的形成,本地区的经济必将有一个大的飞跃。4.1.1.2电力发展要求经多年努力，地区电网截止年水火电总装机容量为MW,其中水电为MW,年发电量亿kW·h。地区年实际最大供电负荷MW,其中省网供电MW;全市年用电量亿kW·h,其中省网供电为亿kW·h,是总供电量的％。由于本地区发电装机不足,省网供电有限,据年月统计,实际用电负荷为MW,需要电量亿kW·h;而实际供电仅为MW,亿kW·h;缺口电力MW,电量亿kW·h。由于限电拉闸造成工业产值损失达亿元。根据年～年三年统计，本地区冬季平均缺少电力MW,电量亿kW·h；夏季平均缺少电力MW,电量亿kW·h。随着工农业的发展,用电供需矛盾将日益突出,而省网在短时间内不可能为本地区提供更多的电力和电量,所以充分开发当地电力资源,缓解用电紧张局面,是该地区刻不容缓的任务。17
根据《地区电网规划》预测,至年本地区年用电最大负荷MW,用电量为亿kW·h。若能建成本电站，并再兴建一批小水电，则可新增发电装机MW,电量亿kW·h。同时申请省电增加供电负荷MW,电量亿kW·h,则本地区用电情况基本上可以做到平衡。各不同水平年发电负荷见表4.1-1,负荷特性见表4.1-2。表4.1-1不同水平年发电负荷特性表项目单位水平年年最大负荷MW年电量亿kW·h表4.1-2年负荷特征指标表项目单位季节夏季(月)冬季(月)最大发电负荷MW日负荷率最小负荷率4.1.2电站在地区电力建设中的地位本电站属径流式电站,装机MW。根据现行“谁兴建谁受益”的电力建设原则以及地区电网结构情况，电站主要向市、县、供电，亦即现行的地区电网范围。为电网在夏季提供基荷电量,冬季提供峰腰荷电量。电站的兴建可以为本地区电网提供夏季电力MW,电量亿kW·h；冬季电力MW,电量亿kW·h。因此，兴建电站对缓解本地区供电紧张局面具有十分重要的意义。根据电站预计竣工时间、装机规模、《地区电力发展规划》及现行规定，确定设计水平年为年,设计历时保证率为90％。提示：(1)如果电站是向大网送电,由大网统一调度,则应进行大网平衡,从大网角度阐述电力发展规划。(2)如果所在网内有多个电源点可供选择,则应进行电源点优化论证。4.2综合利用要求电站为综合利用工程,其开发目标主要为发电，兼顾航运、灌溉、旅游等综合效益。4.2.1航运江历来就担负着、地区人民生活物质及工矿产品的运输任务,但由于河段滩多水浅,目前常年仅可通航t船舶,吨位大的船舶在枯水期无法进入江。加上航运设施、港口不配套、设备陈旧,造成运输成本高和周期长,以致大部分物资的吞吐和客运逐年转向公路和铁路,进一步加重了陆运的紧张局面。为了改善运输困难局面，年17
单位编制了《江航道规划》,规划认为大规模开发江，建成干流级航道，减少水运成本,实现t级船队直达运输,充分发挥水运优势,减轻目前陆地运输的压力。规划中明确提出,在河段兴建拦河坝抬高水位,以提高河段的通航能力。年统计通过坝址的货运量为万t。下行物资约占％,上行约占％。航道管理局于年月以航道第()号文下发了《关于电站工程船闸等级的复函》,认为电站位于江干流中游地段,根据航道规划其设计通航标准定为级,船闸通航最大船只按t设计。近期通航设计标准定为货运量万t,远景货运量为万t。设计分析,电站兴建后的上游最高通航水位为m,最低通航水位m;下游最高通航水位为m,最低通航水位为m。兴建本工程,可以使～的km航道,最小水深由m提高到m,淹没个滩地,满足级航道的要求,提高了该地区的通航能力。4.2.2灌溉(供水)提示：如工程有灌溉和城市供水等任务,则应阐述其现状、规划、发展规模和本工程的作用。4.3水利和动能4.3.1径流调节计算4.3.1.1基本资料电站水库面积和库容曲线是在本院年实测的地形图上量取。水文资料由坝址上游km水文站，下游km水文站实测径流内插修正所得。坝址集雨面积km2,上游水文站集雨面积km2,下游水文站集雨面积km2。径流为年～年共年的日平均流量资料,该成果满足本阶段设计精度要求。考虑下游水库顶托的影响,坝址下游水位流量关系采用我院……年实测整编计算成果。水头损失曲线采用本次设计成果。考虑船闸用水按m3/s流量在天然来量中扣除,由于其它部门无特殊用水要求,所以径流调节计算按发电要求计算。4.3.1.2径流调节电站径流调节计算采用年～年,共计年资料进行逐日出力计算。电站设计历时保证率取90％。远景考虑上游、水库兴建后的联合运行调节计算,参加联合运行的上游水库主要指标见表(表头略)。近期、远景水能计算成果见表(表头略)。提示：(1)如电站下游水位受江、湖顶托影响,则应说明出力计算时是如何考虑的。(2)如有多部门用水要求,应在径流计算中说明如何考虑满足各部门的用水要求。4.3.2洪水调节和防洪特征水位17
电站为径流式电站,按SDJ12-78的规定,属等工程,工程规模属型,主要建筑物按年一遇洪水设计,年一遇洪水校核。泄洪设施采用孔m×m的表孔和孔m×m的平底闸,堰顶高程分别为m和m组成。设计洪水采用本次设计成果,洪水选用年月典型过程。设计洪水：Q峰＝m3/s(P＝％)校核洪水：Q峰＝m3/s(P＝％)洪水调节原则为:(1)水库入流小于m3/s(即枢纽净水头H≥m),坝前水位维持在m(正常蓄水位)，电站正常运行。大于水轮机引用流量部分的入流,通过闸门控制下泄。(2)水库入流大于m3/s时停止发电,全部入库流量通过泄洪闸下泄,恢复河床天然行洪状态。(3)洪水洪峰过后,入流减至小于等于m3/s时,调整闸门开度使库水位维持在正常蓄水位m,并恢复发电。洪水调节成果见表(表头略)。提示：(1)低水头电站一般调节为上述情况，如大坝较高,调节可按实际情况拟定。(2)坝址处水位受江湖顶托,则洪水调节时应计入顶托影响。4.3.3正常蓄水位选择4.3.3.1正常蓄水位的拟定和技术经济指标年月院编制的《水电站工程可行性研究报告》中，对m、m、m等正常蓄水位方案进行了全面的技术经济指标论证,并推荐正常蓄水位为m方案。年月某单位组织审查了该工程可行性研究报告，同意选定的正常蓄水位方案。同年计委以计()第号文下发了《关于水电站工程项目建议书的批复》,同意可行性研究报告中选定的工程规模。根据上述意见,本阶段在原可行性研究报告拟定的正常蓄水位m、m、m方案基础上,于m方案左右补充了m、m两方案。对以上的五个方案从工程造价、梯级能量指标、上下游的影响和淹没实物指标等方面进行了全面的复核和论证,在回水计算中均考虑了泥沙淤积的影响。各方案梯级能量指标见表4.3-1。正常蓄水位的选择考虑了对上游电站的能量影响,经济评价统一采用替代补平费用现值法和差额投资内部收益率法进行定量分析，计算成果见综合技术经济指标表4.3-2和替代比较指标表4.3-3。表4.3-1正常蓄水位综合指标表项目单位正常蓄水位,m装机容量MW保证出力MW17
年电量亿kW·h上游电站保证出力损失MW上游电站年电量损失亿kW·h扣除损失后保证出力MW扣除损失后年电量亿kW·h淹没耕地hm2迁移人口人浸没面积hm2工程投资万元其中:枢纽投资万元淹没投资万元表4.3-2正常蓄水位比较差额指标表项目单位正常蓄水位,m保证出力(扣除损失后)MW年电量(扣除损失后)亿kW·h工作容量MW淹没耕地hm2迁移人口人总投资万元其中:枢纽投资万元淹没投资万元差额内部收益率％表4.3-3正常蓄水位替代比较指标表项目单位正常蓄水位,m保证出力(扣除损失后)MW年电量(扣除损失后)亿kW·h工作容量MW总投资亿元替代电站容量MW替代电站年电量亿kW·h替代电站投资亿元水电年运行费万元替代电站年运行费万元17
替代电站燃料费万元总费用现值万元4.3.3.2正常蓄水位选择(1)对上游梯级的影响开发江干流必须使其梯级水位相互衔接,同时各梯级坝下水位应满足规划航道最小水深的要求,以求达到渠化航道和充分利用水力资源的目的。本级水位在m以上基本上可以满足上述要求,但由于水位重叠也给上游……梯级电站带来年损失电量……亿kW·h,随着水位的升高给……梯级带来的损失也就愈大。从各方案梯级能量指标表可以看出各方案计入上游电站能量损失值后,以……m升至……m方案单位增量最大。(2)航运航运是开发江干流的主要任务之一。从航运看,m方案无法满足干流级航道要求,考虑泥沙淤积影响后,枯水期最小航深仅为m,小于_级航道最小水深m的要求。而m方案在考虑库尾m泥沙淤积后,枯水期最小航深为m,可以满足级航道的水深要求,即本级水库正常蓄水位应不低于m(在方案比较中统一考虑消落m3日调节库容)。(3)淹没淹没是决定水库正常蓄水位选择的主要因素。库区涉及县、县,各方案淹没实物指标及经济损失见表(表头略)。从表中可知,m方案比m方案多淹没耕地hm2,迁移人;m方案较m方案又多淹没耕地hm2,迁移人。随着水位抬高,当水位高于m时,淹没损失增加加快。为了减少淹没损失,对库区研究了防护方案。经防护后,m方案可减少迁移人口人,减少淹没耕地hm2。各方案防护后淹没指标见表(表头略)。从表上可以看出,当水位升至m方案,则淹没增加很多,同时防护投资也大幅度上升。从淹没的角度看,水位宜控制在m方案以下,而在此水位以下各方案间的淹没指标差值相对稳定,没有较大的突变。(4)各方案经济指标分析扣除各方案对上游电站的影响后,采用替代补平法计算各方案总费用现值,m方案总费用现值是最小的。m方案以下各方案间差额内部收益率均大于社会折现率12％,而与方案间的差额内部收益率仅为％,小于规定允许值,故说明m方案经济指标较为优越。综上所述，正常蓄水位m方案既有优越的技术经济指标,又能满足航运等综合利用要求,同时淹没损失也不大,因此推荐水库正常蓄水位为m。提示：如工程有灌溉、供水等多项任务,则在做方案间经济分析时,应将各不同蓄水水位对灌溉、供水等各用水部门在投资、运行费用等影响一并计入进行经济比较。同时，应分别对各用水部分进行论证，统一考虑水位的选择是否适宜。4.3.4死水位选择17
梯级上游为电站,其发电最大流量为m3/s。本梯级发电最大流量为m3/s,大于上游电站发电下泄流量,故不必论证是否设置专项反调节库容。经电力平衡,本电站枯水期在电网中运行于腰荷位置,水库必须设置日调节库容。经计算比较本梯级应设置万m3的调节库容以保证调峰要求,对应消落深度为m,水位为m。水库消落水深m,枯水期库区沿程最小水深为m,可以满足级航道最小水深m的要求。由于本梯级水库上下游均没有重要的灌溉、供水任务,所以对死水位的选择仅考虑发电及航运两个部门的要求。水库位于少沙河流,加上大坝泄洪能力大,堰顶高程较正常蓄水位低……m。当死水位选择在m以上,经模拟计算泥沙淤积高程将不超过……m,因此，对电站进水口不会造成影响。拟定m及m两个方案进行水能计算,电力平衡和容量替代计算,计算成果见表(表头略)。当死水位由m升至m方案,电量增加万kW·h,工作容量下降MW,即需火电增加调峰容量MW。作两方案替代补平分析计算,两方案年费用分别为万元和万元,以m方案为最小。m方案既可提高电网运行的灵活性,充分发挥水电调峰的优势,又可满足航运等要求,因此推荐水库死水位为m。提示：当水库有灌溉、供水等其它要求,比较时应将水位变化和相应投资年运行费一起计算比较。4.3.5装机容量选择装机容量的确定,考虑了水能资源利用的合理性和电网在设计水平年对本电站的要求。年月单位对电站可行性研究报告审查意见为:基本同意电站装机容量为MW。本阶段对电站装机MW及(上、下)不同装机MW和MW进行复核计算。4.3.5.1装机容量比较对以上三个装机容量方案进行水能操作计算,成果见表4.3-4。从水能主要指标上看,近期保证出力较小，但电能却比较大。如单从保证出力和装机容量的关系上看,装机MW左右为宜。但装机MW,利用小时高达h,水量利用系数仅为％,装机偏小。装机MW,利用小时为h,水量利用系数％,补充千瓦利用小时仍有h。而装机MW,利用小时仅为h,而保证出力倍比高达倍,按常规经验则嫌装机偏大。从远景看,上游各梯级建成后,本电站保证出力可达MW,年电能亿kW·h,装机MW,利用小时h,水量利用系数％,装机MW也是合适的。从经济效益上看,装机MW和装机MW工程造价相差万元,但电能相差万kW·h。按电价元/(kW·h)计,静态偿还年限不到年,差额内部回收率为％,大于社会折现率12％。装机从MW升至MW,工程造价相差万元,电能仅相差17
万kW·h,计算静态偿还年限为年,差额内部回收率为％,小于社会折现率12％。因此,说明MW装机方案优于其它两个方案。对三个方案的容量和电量差用等效火电替代,并以年费用法判断MW方案,年费用为最小,仅万元/a。也同样说明装机MW方案优于其它两个方案。4.3.5.2电力电量平衡为了进一步论证装机MW的合理性,对电站将运行的电网电力和电量进行平衡计算。表4.3-4装机容量比较表项目单位方案方案一方案二方案三装机容量MW年发电量亿kW·h工作容量MW利用小时h水量利用系数％满发历时h水电投资亿元差额内部收益率％替代容量MW代电量亿kW·h替代投资亿元水电经营成本万元替代电站运行费万元替代电站燃料费万元总费用现值万元电力电量平衡是在地区电网上,按设计水平年年进行平衡。(1)电源点基本情况据负荷预测,年系统要求夏季最大发电负荷为MW,冬季为MW。根据市、县电力发展规划,在年以前现有的装机500kW以上的电站：市有座水电站,装机MW,火电站座,装机MW;县有座水电站,装机MW,火电站座，装机MW。共计水电装机MW,火电装机MW,其中有季调节以上能力的水电装机为MW。年～年(设计水平年)规划兴建电源点有:市水电站座,装机MW,火电MW。县水电站座,装机MW,火电MW。共计水电装机MW(具有季调节以上能力的水电装机为MW),火电装机MW。(2)平衡原则平衡时充分利用已建、在建电站的容量和电量,并对有调节能力的电站进行出力调整,17
使系统从外系统输入或待建容量最小。本电站考虑航运基荷MW。电力系统的负荷备用和事故备用分别采用系统最大负荷的％和％。火电尽可能安排在汛期检修,水电安排在枯水期检修,充分利用空闲容量作为检修容量。根据以上原则对丰、中、枯三个代表年进行电力电量平衡,平衡结果见附表(电力电量平衡表,表头略)。经平衡,控制月份为月,其工作容量为MW,加上负荷备用MW,本电站的必需容量为MW,见设计枯水年电站在系统中的作用表(表4.3-5)。表4.3-5设计枯水年电站在系统中的作用单位:MW项目月份4567……123工作容量航运基荷负荷备用事故备用检修容量必需容量空闲及受阻设置MW重复容量,经平衡可以替代火电MW,电量亿kW·h,作年费用计算可为电网节省年费用万元。增加MW装机,工程造价为万元,以替代效益,作抵偿年限计算仅为年即可收回投资,差额内部回收率为％,大于社会折现率12％,说明电站设置MW重复容量是可行的。同时,也有利于充分发挥工程规模效益和提高还贷能力。综上所述,电站无论是从能量利用角度,还是从系统运行上的经济性,以及工程本身的经济合理性上来看,电站装机MW是合理的，经济的,且与《电站工程可行性研究报告》批文意见基本一致。提示：在装机容量选择的论述中,应根据电站、电网具体情况进行论述。4.3.6水轮机额定水头和机型选择4.3.6.1机型选择电站装机容量MW,平均最大运行水头m,最小运行水头m,加权平均水头m,在其水头段内,可考虑的机型有轴流式和灯泡贯流式两种。目前,国内外该水头段具有代表性的轴流式机型有，贯流式机型有等。在相同单机容量情况下,轴流式机组相对贯流式具有直径大，保证稳定运行范围小，机组受阻容量大，土建费用较高等缺点。根据国内现有贯流式机组实际运行经验分析,认为贯流式机组在技术性能方面优于轴流式机组。但贯流式机组主要受制造能力限制,在国内制造能力允许的前提下,选择贯流式是合适的。现选轴流式和贯流式两种机型进行比较计算,各参数详见机组机型比较表(表头略)。从表中看出,贯流式机组总投资(土建投资加机电投资)较轴流式机组要小，施工期短,17
电能加权平均效益高……％,因此,本电站选择贯流式是合理的。贯流式中尤以()机组机型台套价格最低,加权平均效率最大,因此,推荐电站选择()水轮机。4.3.6.2台数比较在装机容量已确定MW的前提下,电站在单机容量的选择上主要立足于国内制造能力,同时考虑枢纽总体布置是否可能。经过厂家咨询和考虑枢纽总体布置,机组台数以台和台较为合适,两种单机容量的技术参数和经济指标见机组台数、单机容量表(表头略)。由比较表可以看出,台方案较台方案投资少万元,平均效率高％,年平均发电量多kW·h,厂房长度小m。由于少一台机组,枢纽布置相对简单,运行管理和维修均有利,故推荐电站安装台机组。4.3.6.3设计水头选择电站为径流式电站,下游一级电站已经建成。电站尾水变幅在m～m之间,全年电量加权平均水头m;汛期月～月电量加权平均水头m。设计水头应尽可能不高于汛期平均水头,同时也不宜过低,否则,将造成机组造价及机组段长度过大,增加投资。绘制净水头与水流出力曲线,由装机容量MW查得电站净水头为m,显然机组本身的设计水头应低于m。同时，考虑枯水期在系统中承担腰荷MW,加上负荷备用MW,则必须容量为MW。日调节库容消落为m,则机组在m水头应能发出预想出力MW。根据厂家资料,拟定设计水头m和m两个方案。作两方案运转特性曲线,从曲线上可知,两方案均可满足以上要求,各方案相关技术参数及经济指标见设计水头比较表(表头略)。从表中可以看出,m方案与m方案机组容量相差不大,造价仅相差万元,但水头保证率枯水期高％,汛期高％,全年高％,最大受阻容量小MW,机组出力加权平均效率高％。计算其差额投资内部收益率为％,大于12％的社会折现率,因此推荐电站设计水头为m。提示：如下游电站未建,则应结合远景考虑下游电站建成后对本电站尾水变化的影响。4.3.6.4机组机型主要参数根据以上比较结果,电站安装台()--水轮机,设计水头为m,单机容量MW,单机最大过流量为m3/s,转轮直径m,转速为r/min,发电机型号,容量MW。4.3.7水库运行方式和多年运行特性电站在下游河道未渠化之前,为保证航道畅通应下泄m3/s基荷流量。由于汛期来流远大于基荷流量,电站在系统中处于基荷运行。枯水期除保证m3/s流量发MW基荷外,其余出力担任系统腰峰负荷。经对年～年共年径流系列逐日计算,求得电站运行特性如下:在年系列中有d出力大于保证出力,历时保证率％;d满发装机容量,17
占全系列的％,平均每年约d;电站由于水头H≤出现停机d,占全系列的％,平均每年出现d。电站多年月平均电量变化在kW·h～kW·h之间,其中月最大,月最小。电站多年平均发电量kW·h,P＝％,保证电量为kW·h,约占多年平均发电量的％。电站多年电量加权平均水头m,最大水头m,最小水头m,相应于额定水头保证率为％。电站机组最大引用流量m3/s,相应下游水位m。单机过流m3/s,下游水位m。电站引用流量相应于％枯水流量时,下游水位m。坝址多年平均流量m3/s,下游相应水位为m。电站主要水能指标见运行特性指标表(表头略),出力保证率曲线、水头保证率曲线和流量保证率曲线(略)。提示：(1)如有多部门用水要求,应说明水库运行调度原则和满足程度。(2)如有远景要求,要说明远景水库电站运行方式和原则。4.4水库泥沙冲淤分析水电站是江干流(支流)重要的航道渠化和调节工程,并且库区及库末端有县城,故库区泥沙淤积是否严重,将直接影响工程的效益和库区人民的生产与生活。4.4.1基本资料坝址以上主要支流有水、水,干支流主要水文站的水文特征值见江干支流水文特征值表(表头略)。根据年～年统计,坝址多年平均含沙量为kg/m3,多年平均悬移质输沙量万t,推移质万t,推悬比％。泥沙干容重,悬移质为t/m3,推移质为t/m3。汛期月～月来沙量占全年的％。各分组的悬移质级配及河床组成,见江站坝址多年平均悬移质级配及河床组成表(表头略)。4.4.2水库泥沙淤积计算4.4.2.1计算模型泥沙淤积计算用一维恒定非均匀不平衡全沙数学模型,采用有限差分法对干支流同时进行计算。水库纵横断面按回水末端在附近共选用个断面,支流水采用个断面。4.4.2.2计算条件按大坝泄洪坝前水位m控制,水流挟沙力系数为m=,K=km/m3。干流上游有电站,支流有电站,根据实测泥沙拦截量统计,多年平均拦截率,悬移质为％、推移质为％。4.4.2.3计算结果17
经计算,水库开始蓄水运行20年,干流淤积量为万m3,支流水淤积量为万m3。干流％淤积量集中在断面以上。运行50年淤积量为万m3,干流占％。经判别,水库淤积介于三角形和带状淤积形态之间,随着运行时间的延长有逐渐向坝前移动的趋势。从横断面上看，泥沙主要淤积于河床主槽内,边槽淤积较少,库区无集中的堆积体出现。按20年泥沙淤积量和淤积形状,试摆淤积体,求出水库沿程各淤积部位。根据计算,坝址至断面平均淤积厚度为m～m;断面至断面淤积厚度在m～m之间;断面至库尾末端断面平均淤积为m～m之间。详见库区泥沙淤积分布纵剖面图。4.5回水计算①北京院杨之林教高建议本节参照附录A编写,附录A列后供参考。根据省移民局年规定,水库淹没标准按年一遇洪水,土地按2年一遇洪水考虑库区防护标准。乡(镇)按年一遇洪水,土地按年一遇洪水设防。4.5.1基本资料断面资料采用年单位实测成果,整个库区分个计算河段。洪水资料为本次初设成果,洪水水面线采用单位年实地洪调的年,年大水水面线。各频率入库坝址洪水见各频率洪水成果表(表头略)。4.5.2河段糙率干流糙率根据年、年洪水水面线分段试算,其中年洪水洪峰Q=m3/s,约相当于2年一遇洪水。年洪水洪峰Q=m3/s，接近20年一遇洪水。经分析计算确定各河段糙率(不考虑泥沙淤积影响),见糙率表(表头略)。据《水工设计手册》推荐，泥沙淤积后糙率一般可降低10%～20％。根据水库淤积前后糙率变化实测资料分析,回水变动段淤积后糙率降低%～％。本水库在回水计算中考虑糙率降低％,淤积后各段糙率见表(表头略)。4.5.3沿程流量分配自入库断面到坝址,应考虑流量变化分段的原则,重点考虑大支流的汇入引起的流量变化,其余流量分配按直线内插计算【/按集雨面积的】……次方计算,支流按同频率洪水考虑。4.5.4回水计算根据洪水调度原则进行回水计算,当发电净水头小于或等于m(相应流量Q=m3/s)时,机组停机，坝上闸门全开，进入自由泄洪状态以减少淹没。因此，回水计算中当Q=m3/s的临界状态，库水位仍维持正常蓄水位,按此流量和库水位计算水面线。两年一遇以上洪水,来流均大于停机流量,库前水位按调洪计算后的壅高水位为起推水位,作不同频率的水面线计算，分别作停机线与不同频率水面线的外包,17
作为各频率的回水线。各频率洪水流量,起推水位见表(表头略),回水成果见表(表头略)。提示：如有江、湖顶托影响回水水面线,应计入并加以说明。4.6附图(1)工程总体规划布置图;(2)流域规划示意图;(3)电力系统地理接线图;(4)各设计水平年最大日、年电力负荷曲线图;(5)水库水位面积、容积曲线图;(6)水库泄水能力关系曲线图;(7)水库调洪图;(8)水库淤积纵断面及回水曲线图;(9)不同正常蓄水位与水能指标关系曲线图;(10)调节流量、水库水位与水头保证率曲线图;(11)发电出力保证率曲线图;(12)代表年、日电力系统电力电量平衡图表;(13)水库调度图;(14)水库多年运行特征图。17
附录A回水计算参考文本4.5回水计算为比较各正常蓄水位方案主要淹没实物指标和确定选定水位方案淹没范围的实物指标，应根据库区淹没影响对象的设计洪水标准及泥沙淤积年限进行回水计算。4.5.1基本资料4.5.1.1河道分段河道分段原则为计算河道上下两断面水力因素的平均值能代表该河段的情况，河段内断面面积、形状、河床糙率及水力因素无急剧变化。在支流汇入处加设断面。靠近坝前分段间距为m,回水末端或淤积三角洲顶点附近分段间距为m，一般控制两断面水位差在1m左右。4.5.1.2纵横断面横断面资料采用实测成果，其中断面系由1：10000地形图量取。河道纵断面除河底线为实测外，还调查了年大洪水同时水面线和年历史洪水调查水面线。4.5.1.3水位流量关系曲线本河段（库区）有年和年同时水面线资料及年历史洪水调查水面线资料。因此可用各年的相应实测流量和调查洪水洪峰流量绘制各断面的水位流量关系。4.5.1.4糙率的选定计算天然水面线采用的天然河道糙率是根据年、年、年各断面同时水面线和年调查洪水水面线与各年相应的洪峰流量，由水流能量方程反推求得。各断面糙率见表（表头略）。回水计算中的糙率（水库泥沙淤积前），系将天然河道糙率关系外延选定糙率值。各断面糙率则根据同时水面线参照河道特性分析选定。水库淤积后的糙率系根据淤积后的河床组成及断面形状分析确定。根据水库淤积前后糙率变化实测资料分析，泥沙淤积后糙率降低%～%，回水变动段淤积后糙率降低%～%。本水库回水计算中淤积后各段糙率见表（表头略）。4.5.2计算条件4.5.2.1洪水标准与淤积水平根据《水电工程水库淹没处理规划设计规范（DL/T5064-1996）》，确定本水库居民迁移洪水标准按年一遇，土地征用洪水标准按年一遇，镇和矿区洪水标准按年一遇。泥沙淤积设计水平年采用年淤积河床。4.5.2.2坝前水位与库区流量17
坝前水位为年一遇洪水的调查最高水位，来水为相应于此时的库区流量，来水为年一遇洪水的洪峰流量，坝前水位为相应于此时的调洪水位。提示：水库调洪库容较小时，可采用设计标准的洪峰流量和最高坝前水位；水库正常蓄水位高于库区防迁标准的最高洪水位时，采用正常蓄水位和相应入库流量。4.5.2.3沿程流量分配自入库断面到坝址，其间有较大支流……河汇入，在该断面原有流量数值上加入支流流量。干、支流流量的分配，系按干、支流洪水遭遇特性，采用同频率组成法确定。其余河段流量分配，则根据库区水面宽度沿程变化情况，按直线内插计算和水库水面面积比分配。4.5.2.4回水末端的设计终点位置回水曲线根据水库特性计算至不高于同一端面同频率天然水面线0.3m处止。4.5.3计算成果根据库区居民迁移洪水标准和土地征用洪水标准，采用年淤积河床，按计入流速水头的水流能量方程差分格式求解的计算方法,分别推算设计标准下几种坝前水位与来水量组合的回水水面线，取其上包线作为本库的回水线。回水计算成果见附表及图、图。年一遇洪水回水末端设计终点位置在断面附近，距坝址km。年一遇洪水回水末端设计终点位置在断面附近，距坝址km。提示：水库采用敞泄方式调洪时，回水曲线采用设计标准的洪峰流量和最高坝前水位推求库区沿程洪水位。4.5.4成果合理性分析根据本水库实测和调查洪水与推算建库前天然水面线对比，两者基本接近，表明所用的基本资料及计算方法合理。由以回水计算成果点绘的水库回水水面线可以看出，几种坝前水位及库区流量组合条件下的回水曲线变化趋势合理，符合库区回水线变化的一般规律，该成果可以作为设计的依据。4.5.5附图（略）FCB00205FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本17
——5工程布置及建筑物——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月17
目录5工程布置及建筑物35.1设计依据35.2坝轴线选择及工程总体布置55.3挡水建筑物85.4泄水建筑物115.5发电厂房及开关站145.6通航建筑物155.7观测195.8永久性房屋建筑2017
5工程布置及建筑物5.1设计依据5.1.1工程等级及建筑物级别水电站是经批准的《流域规划报告》确定的近期开发工程。经可行性论证和主管部门对可行性研究报告的审批意见,该工程的开发任务是以发电为主,兼有通航等综合效益的枢纽工程。工程坝址控制流域面积km2,水库正常蓄水位m时相应库容亿m3,校核洪水位m时相应库容亿m3。电站总装机容量MW,船闸年货运量万t。根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(SDJ12-78)》(山区、丘陵区部分)及《补充规定》【/《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(SDJ217-87)》(试行)(平原、滨海部分)】和可行性研究审批意见,本工程属等工程,主要建筑物大坝、厂房、船闸按级建筑物设计,临库挡水建筑物按年一遇洪水设计，年一遇洪水校核；厂房下游按年一遇洪水设计,年一遇洪水校核；船闸下闸首及闸室按年一遇洪水设计,年一遇洪水校核。5.1.2设计基本资料5.1.2.1水位、流量资料(1)水库特征水位正常蓄水位:m;设计洪水位:m;校核洪水位:m;死水位:m;上游最高通航水位:m。(2)坝址水位流量关系坝址水位流量关系见表5.1-1。表5.1-1坝址水位流量关系表水位,m流量,m3/s(3)调洪成果调洪成果见表5.1-2。57
表5.1-2调洪成果表项目频率,%0.10.20.5123.3351050洪峰流量,m3/s下泄流量,m3/s水库水位,m坝下游水位,m(4)下游水位一台机满负荷时水位：m(Q=m3/s)；台机满负荷时水位：m(Q=m3/s)；保证出力时水位：m(Q=m3/s)；下游最低发电水位：m(Q=m3/s)；下游最低通航水位：m(Q=m3/s)。5.1.2.2地质资料(1)地震烈度本地区地震基本烈度为度,设计烈度为度。(2)基岩物理力学指标基岩物理力学指标见表5.1-3。表5.1-3基岩物理力学指标表岩石类别容重kg/m3抗剪断强度抗剪强度饱和抗压强度MPa弹模GPa混凝土/岩石岩石/岩石混凝土/岩石岩石/岩石f′c′,MPaf′c′,MPafc,MPafc,MPa(3)河床基岩抗冲流速河床基岩抗冲流速:v=m/s。5.1.2.3建筑材料物理力学指标建筑材料物理力学指标见表5.1-4。表5.1-4建筑材料物理力学指标表建材容重kg/m3弹性模量EMPa抗压强度RaMPa抗拉强度RgMPa抗剪强度τMPa抗渗标号5.1.2.4抗滑稳定及地基应力控制标准(1)建筑物沿建基面按抗剪强度和抗剪断强度方法计算抗滑稳定,其稳定安全度控制标准见表5.1-5。57
表5.1-5稳定安全度控制标准表荷载组合安全系数备注抗剪Kc抗剪断K′c基本特殊(2)软弱层面间抗滑稳定安全系数,Kc基本荷载组合Kc≥;特殊荷载组合Kc≥。(3)抗浮稳定安全系数,K0抗浮稳定安全系数K0＞1。(4)地基应力控制标准最大正应力σmax=;最小正应力σmin=。5.2坝轴线选择及工程总体布置5.2.1坝线选择在本工程的可行性研究设计阶段,共对个坝址进行了比较,并对各坝址作了大量的地勘工作。提示：概述各坝线的地形地质条件。经技术经济综合比较,可行性研究阶段选定在坝址建坝,并经主管部门审查通过。本阶段除对选定坝址的坝线进行重点地勘工作外,对其它条坝线也进行了补充地勘工作,并进一步对各坝线进行了技术经济综合比较,现将各坝线优缺点简述如下：。提示：概述各坝线的优缺点,包括地形、地质条件、工程总体布置、施工条件、工期、投资、运行条件等。各坝线的工程量、工期及投资见表5.2-1。表5.2-1各坝线方案工程量、工期、投资比较表项目单位方案备注方案Ⅰ方案Ⅱ……(1)土石方开挖万m3其中土方万m3石方万m357
(2)混凝土、钢筋混凝土万m3其中100#万m3150#万m3200#万m3(3)钢筋t(4)浆砌石万m3其中50#万m375#万m3(5)干砌石万m3(6)填土方万m3(7)钢材t(8)帷幕灌浆m(9)固结灌浆m(10)总工期a(11)总投资万元经技术经济综合比较,可行性研究报告推荐的坝线明显优于其它坝线,故本阶段选定在坝线筑坝。5.2.2工程枢纽布置提示：根据实际情况,仔细修改本部分,并以此为据,统一其他各章有关内容,不可有茅盾与遗漏。例如,本范本未考虑当地材料坝,如有,则应作必要的补充。5.2.2.1坝型选择本工程是河上的径流电站,洪峰流量大,水库无调蓄能力。根据坝址地形、地质和建材,并考虑施工期导流、通航和施工进度等条件,拦河大坝采用混凝土重力坝,设表孔和平底闸联合泄洪。5.2.2.2枢纽布置方案比较本枢纽由溢流坝、非溢流坝、厂房和船闸等主要建筑物组成。由于洪峰流量大,水库无调蓄能力,泄洪问题是枢纽布置的主要矛盾。为此,枢纽布置应以泄洪为主兼顾其它,合理布置厂房、船闸,以达到互相协调、施工方便、运行安全和经济合理的目的。可行性研究阶段曾比较过河床左、右侧厂房两种布置方案,最后推荐河床左侧厂房方案,经主管部门审查和评估认为,推荐的枢纽总布置方案是合理可行的。本阶段仍按上述两个方案进一步进行技术经济比较。方案比较时,除优先考虑泄洪布置,合理布置厂房和船闸外,还着重考虑了施工导流、施工期通航和工期等。在枢纽布置时,建筑物相互位置和各建筑物结构尺寸较可行性研究阶段均有调整57
。现将两个枢纽布置方案分述如下。(1)方案Ⅰ:河床左侧厂房方案拦河大坝为混凝土重力坝,河床中央布置溢流坝段(泄洪闸),左侧布置电站厂房,右侧布置船闸，各建筑物之间均以非溢流坝段连接。大坝建基面高程m,坝顶高程m,最大坝高m,坝顶长m。坝顶设……m宽的交通桥沟通两岸交通。为满足渲泄洪水的要求,设……孔……m×……m(宽×高)溢流表孔和……孔……m×……m(宽×高)的平底闸联合泄洪,堰顶高程分别为m和m,采用底流消能,设钢质弧门控制水位。主厂房总长m,宽m,高m,其中主机房长m,安装场长m,位于主机房左侧。副厂房设在主厂房下游侧,平面尺寸为m×m。台主变压器布置在副厂房左端,其平面尺寸为m×m,地面高程为m。开关站布置在左岸台地上,平面尺寸为m×m,地面高程为m,为式开关站。船闸闸室长m，宽m，通航水深m。最大过坝船只吨位t，年货运量万t。上坝公路布置在左岸,分别通向厂房、开关站和坝顶交通桥。通过坝顶交通桥沟通两岸交通。(2)方案Ⅱ:河床右侧厂房方案拦河大坝为混凝土重力坝,河床中央布置溢流坝段(泄洪闸),右侧布置电站厂房,左侧布置船闸。各建筑物之间均用非溢流坝段连接。大坝建基面高程m,坝顶高程m,最大坝高m,坝顶长m。坝顶设……m宽的交通桥沟通两岸交通。为满足渲泄洪水的要求,设……孔……m×……m(宽×高)溢流表孔和……孔……m×……m(宽×高)的平底闸联合泄洪,堰顶高程分别为m和m,采用底流消能,设钢质弧门控制水位。主厂房总长m,宽m,高m,其中主机房长m,安装场长m,位于主机房右侧。副厂房设在主厂房下游侧,其平面尺寸为m×m。台主变压器布置在副厂房右端,其平面尺寸为m×m,地面高程为m。开关站布置在右岸台地上,平面尺寸为m×m,地面高程为m,为式开关站。船闸闸室长m,宽m,通航水深m,最大过坝船只吨位t,年货运量万t。上坝公路布置在右岸,分别通向厂房、开关站和坝顶交通桥。(3)枢纽布置选择57
本枢纽布置主要取决于电站在枢纽中的位置,各枢纽布置方案工程量、造价和工期如表5.2-2①表5.2-2与表5.2-1格式一样,略——编者。。经技术经济比较和综合分析,方案Ⅰ和方案Ⅱ都能满足枢纽布置要求,但方案Ⅰ工程量较少,投资省,且具有右岸岸坡平直,船闸下游引航道与河流主航道同在一侧,行船安全方便,同时,左岸便于布置开关站和进厂、上坝公路等优点。故选定方案Ⅰ,即河床左侧布置厂房、右侧布置船闸、溢流坝居中为枢纽布置推荐方案。5.3挡水建筑物提示：挡水建筑物结构及材料与后面的叙述直接相关,所有描述应以此为据。5.3.1结构布置和材料5.3.1.1结构布置枢纽坝轴线总长m,挡水建筑物从左至右分别由长……m左岸非溢流……坝段、……m河床电站厂房、……m混凝土重力坝段、……m溢流坝段(平底闸)、……m混凝土重力坝段、……m船闸段和……m右岸非溢流……坝段组成。(1)混凝土重力坝混凝土重力坝基本断面为上游铅直的三角形,坝顶宽m,坝顶高程m,下游折坡点高程m,下游坡比为1∶,建基面高程m,最大坝高m,最大底宽m。(2)溢流坝(泄洪闸)表孔溢流坝段采用上游面为铅直的基本三角形断面,堰顶高程m,堰面为型曲线,建基面高程m,最大底宽m。平底闸底板高程m,最低建基面高程m,最大底宽m。中墩厚m,边墩厚m。坝顶面上游侧,高程m,设检修门、移动式启门机和轨道支架;坝顶面中部,高程m,设弧门固定式启门机平台;坝顶面下游侧,高程m,设m宽的坝顶交通桥。5.3.1.2材料(1)重力坝:混凝土重力坝采用C混凝土。(2)溢流坝(泄洪闸)溢流坝坝体采用C混凝土,溢流面采用C混凝土,消力池为C混凝土,闸墩、护坦为C混凝土。(3)厂房厂房m高程以下大体积混凝土采用C,挡水墙采用C混凝土,板梁结构为C57
混凝土。(4)坝顶交通桥坝顶交通桥采用C混凝土,启闭机工作桥采用C混凝土。(5)船闸船闸闸墙采用C细石混凝土砌筑块石,闸墙防渗面板及底板采用C混凝土,门槽、门轴柱部位采用C混凝土,输、泄水廊道采用C混凝土。5.3.2大坝设计计算5.3.2.1整体稳定及地基应力计算(1)荷载提示：编写具体工程的设计报告时,应进一步确认荷载(或作用)的种类,例如,是否还有冰荷载,是否考虑过温度作用等。①坝体自重及固定设备重②静水压力③动水压力④扬压力⑤淤砂压力⑥风浪压力⑦地震荷载(2)荷载组合荷载组合见表5.3-1。表5.3-1荷载组合表项目主要设计情况荷载荷载组合自重静水压力动水压力扬压力淤砂压力风浪压力地震荷载基本组合正常蓄水位①②④⑤⑥①+②+④+⑤+⑥设计洪水位①②③④⑤⑥①+②+③+④+⑤+⑥特殊组合校核洪水位①②③④⑤⑥①+②+③+④+⑤+⑥正常蓄水位+地震①②④⑤⑥⑦①+②+④+⑤+⑥+⑦(3)稳定及应力计算抗剪强度稳定计算公式:抗剪断强度稳定计算公式:57
坝址、坝踵垂直正应力计算公式:式中：K——抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数;K′——抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数;F——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪摩擦系数;f′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数;C′——坝体混凝土与坝基接触面抗剪断凝聚力;∑W——滑动面上的法向分力总和;∑P——滑动面上的切向分力总和;∑M——上述荷载对坝基截面形心轴的力矩总和;A——计算建基面截面积;J——计算建基面对形心轴的惯性矩;X——坝基面截面上计算点到形心轴距离。稳定应力计算成果见表5.3-2。表5.3-2稳定应力计算表荷载组合计算情况稳定安全系数坝基边缘应力,MPa挡水坝溢流坝挡水坝溢流坝KK′KK′坝踵坝趾坝踵坝趾基本组合正常蓄水位设计洪水位特殊组合校核洪水位正常蓄水位＋地震情况从上表中可知稳定和应力均可满足规范要求。5.3.2.2深层滑动计算提示：简述坝基内软弱夹层、缓倾角结构面及不利的地形所构成的滑动体。坝基与所构成的滑动体可构成一种可能的不利控制条件，因此，必须进行深层稳定复核。沿层面计算时,不考虑C′的作用。深层滑动稳定计算成果见表5.3-3。表5.3-3深层滑动稳定计算表荷载组合计算情况安全系数K备注挡水坝溢流坝基本组合正常蓄水位设计洪水位特殊组合校核洪水位57
正常蓄水位＋地震情况5.3.3基础处理5.3.3.1大坝基础开挖本枢纽属径流式电站,基础应力不大,要求基础一般应开挖至风化限以下m。坝基持力层以岩为主,一般风化深度是:左岸m～m;右岸m～m;河床部位m～m。风化带内岩体力学强度较低,裂隙发育,大坝基础范围内一般予以挖除,自上而下开挖，开挖边坡见表5.3-4。对于深切边坡每隔10m设一级马道,宽2m～3m。位于建基面之内的裂隙和断层等构造的开挖另行处理。表5.3-4设计边坡开挖表岩层类别边坡类别备注临时永久5.3.3.2坝基防渗与排水(1)帷幕灌浆坝基防渗以水泥灌浆为主,按《混凝土重力坝设计规范(SDJ21-78)》要求,防渗帷幕深度以单位吸水量ω≤L/(min·m·m)为控制标准。防渗帷幕沿挡水建筑物前缘布置排,帷幕灌浆孔距m,排距m,孔深一般为m。断层影响带局部漏水量较大的地段,增设一排补强帷幕,补强帷幕孔距m,排距m,孔深一般为m。(2)固结灌浆大坝基础范围内用固结灌浆加固基岩。河床坝段大坝上游坝踵及下游坝趾,固结灌浆孔深m;坝基中间应力较小区域孔深m;基础所有固结灌浆孔距、排距均为m,呈梅花形布置。(3)坝基排水为更有效地降低坝基扬压力,在距大坝帷幕线下游m处设一排排水孔，孔距m,孔径φcm,孔深m。5.4泄水建筑物5.4.1方案比较5.4.1.1泄洪方案本枢纽为径流式电站,泄水建筑物除满足渲泄设计和校核洪水流量外,还应结合考虑施工期导流和通航要求,及厂房和船闸的合理布置,布置原则为:57
(1)渲泄年一遇洪水时,维持坝前水位为正常蓄水位,以减少库区淹没损失;(2)溢流坝段尽可能布置在主河床上,以减少枢纽工程的开挖量;(3)泄洪方式应结合考虑施工期导流和通航等要求。根据以上原则和本枢纽的特点,宜采用开敝式实用堰溢流形式。在坝前为正常蓄水位和同一溢流净宽的条件下,经对不同的堰顶高程进行计算比较,确定堰顶高程为m。根据施工期通航和二期施工导流的要求,设置了孔m×m的平底闸。本阶段就泄水建筑物泄洪方式作了两种方案的比较:①孔m×m的平底闸加孔m×m的溢流表孔方案;②孔m×m的平底闸加孔m×m的溢流表孔方案。计算结果表明,方案①泄年一遇洪水时,坝前水位不壅高,符合设计要求。在渲泄设计洪水和校核洪水时,坝前水位比天然洪水位壅高分别为m和m;单宽流量分别为m3/s和m3/s。此外,该方案的溢流长度对枢纽布置有利,如再加大溢流长度,对降低坝前雍水高度效果不大,但对枢纽布置不利,并将增大工程投资。经综合分析比较,选定方案①。5.4.1.2消能工结构由于水库调蓄能力甚小,泄洪量及下游水位变化幅度较大,且溢流堰不高,能适应面流流态的流量范围很小,也很难形成较稳定的戽流,因此采用底流消能。由计算得知,当坝前为正常蓄水位m,全开孔m×m的表孔闸门时,下泄流量为m3/s,相应下游水位m时,下游水流便形成淹没式水跃衔接。如果泄量小于上值时,则呈远驱式水跃。所以,在溢流段上选择孔、长m修建消力池,以解决下泄流量小于m3/s时的消能问题。其余孔均按淹没水跃条件设计护坦结构。消力池设计原则是:对应开启不同的孔数、不同的闸门开启度,消力池均应满足消能要求。5.4.2工程布置泄水建筑物布置在河床中央,从左至右由……孔平底闸段、……孔溢流堰下游设消力池段,……孔溢流堰下游设护坦段组成。平底闸孔口尺寸(长×宽)为m×m,闸段长m,闸底平河床高程,设钢质弧门控制水位。平底闸主要解决厂房常年施工和二期施工期的导流和临时通航问题，同时,有利于冲排泥砂。溢流堰堰顶高程m,孔口尺寸为m×m,总长m,设钢质弧门控制水位。堰面为曲线,设计水头m,溢流面曲线方程y=,采用R=m的圆弧与上游坝面衔接,下游面以R=m的反弧段与溢流面相连接。闸墩厚m。消力池深m,尾坎高m,池长m。整个池底设有呈梅花形布置的排水系统。池后接长m、厚m的抛石海漫,海漫顶高程为m。57
下游为淹设式水跃衔接的泄洪坝段,为防止坝后河床的冲刷,根据本工程的具体情况设置了长m、厚m的护坦,坦面高程为m,护坦底板设有排水系统,末端设m深的齿槽,坦后铺设长m、厚m的抛石海漫,海漫顶面高程m。坝顶布置式启闭机平台,平台高程m,并设有宽m的坝顶公路桥,以沟通两岸交通。5.4.3设计计算及水工模型试验5.4.3.1泄流能力计算计算公式:式中:m——流量系数;ε——侧收缩系数;σs——淹没系数;n——孔数;B——每孔净宽,m;H0——堰上水头,m。泄流曲线计算成果见表5.4-1。表5.4-1泄流曲线计算成果表上游水位,m下泄流量,m3/s5.4.3.2消力池水力计算计算公式:σh″=H1+C+S式中:H1——计入行近流速的堰顶水头，m;C——尾坎高;S——池深;σ——安全系数;h″——第二共轭水深,m。5.4.3.3水工模型试验为验证水力计算成果和上、下游水流流态,坝下消能效果等。进行了枢纽整体模型和溢流坝断面试验。从试验结果看,孔口尺寸满足设计要求,其泄洪能力与计算值比较误差在5%以内。水工模型试验成果详见《水工模型试验报告》。57
5.5发电厂房及开关站5.5.1厂房布置水电站选定的枢纽总体布置方案为河床左侧厂房方案。即河床中央布置溢流堰和平底闸,左侧布置电站厂房,右侧为船闸。电站最大水头m,最小水头m,设计水头m,安装单机容量为MW的贯流式灯泡水轮发电机组台,单机设计引用流量m3/s,水轮机转轮直径m,安装高程m,机组中心线距坝轴线m,流道长m。根据机电布置及水工结构要求,机组间距定为m,主厂房总长m,净宽m,高m。分管道和运行两层布置,其地面高程分别为m和m。厂内设一台t桥式起重机,轨顶高程m。各机组段均设有楼梯,沟通上下层交通。电站进口流道宽m,高m,底板高程m。进水口设扇m×m的检修门,并设扇m×m拦污栅。进口检修门及拦污栅的启闭由门机操纵。进水口河床高程m,以1∶的坡与进水口底板衔接。电站尾水管长m,宽m,出口断面m×m,底板高程m,出口处设检修门和启闭设备。尾水出口河床高程m,以1∶反坡与尾水管底板衔接。安装场设在主厂房左端,长m,宽m,分两层布置。安装层地面高程m,其下层地面高程m,布置油库及油处理室等。主厂房下游侧全线布置副厂房,总长为m，共分层布置。底层高程m,布置、;高程m为、室。副厂房共设个楼梯,方便上下交通。为适应温度变化和基础变形，每台【/二台】机组之间及主厂房与安装场之间均设置永久缝,缝间设止水。主厂房上游防洪标准与坝相同,结合厂房结构和整体稳定等的需要,在主厂房上游侧设置钢筋混凝土挡水墙,墙顶高程与坝顶相同。厂房下游防洪校核水位为年一遇,其高程为m。厂房临河右端墙及副厂房下游墙,自高程[……]m以下均为钢筋混凝土防洪墙。为连接两岸交通，安装场的上游修建挡水重力坝,最大坝高m,坝长m,坝顶宽m,坝与安装场之间设永久缝。安装场下游由尾水渠边墙防洪挡水,墙顶高程m。主变压器场紧靠副厂房左端布置,地面高程为m,平面尺寸为m×m。开关站布置在左岸台地上,与厂房平行,平面尺寸为m×m,高程为m,其基础为。厂区排水考虑高程m以上的来水用撇水渠截入下游。m高程以下厂区集雨面积为m2,按日最大暴雨强度mm计,排水流量为m3/h,地面水汇入集水井后,采用自流和机排相结合的措施将积水排入尾水渠。集水井有效容积为m3,井位及机房设在。57
5.5.2厂房整体稳定及地基应力主厂房、安装场等主要建筑物均置于风化层的基岩上,其基岩与混凝土抗剪摩擦系数f=。主厂房机组段整体抗滑、抗浮及边缘垂直正应力计算成果见表5.5-1。表5.5-1机组段计算成果表荷载组合计算情况水位安全系数边缘应力,MPa上游----,m下游抗浮抗滑上游右端上游左端下游右端下游左端基本组合正常运行特殊组合机组检修非常运行机组未安装从计算成果得知,各项指标均可满足规范要求。5.6通航建筑物5.6.1设计依据5.6.1.1设计年货运量水电站的兴建将使的水运有较大改善。河属省标级航道,设计水平年可按通航建筑物建成后年～年考虑,货物增长率一般按%～%左右计算。根据该地区经济发展情况,增长率按%考虑。以目前货运量万t为基数,年后的货运量为万t。据此分析该工程通航建筑过坝货运量设计标准为:近期货运量为万t,远期货运量为万t。5.6.1.2设计船型提示：如有船队过坝要求,应补充相应内容。最大过船吨位t。设计船型(长×宽×吃水深)m×m×m。57
5.6.1.3通航水位当洪水频率%时,上、下游最高通航水位相应于水库上、下游水位。上游最低通航水位为水库死水位,下游最低通航水位为通航保证率%时的下游水位。船闸设计水头为水库正常蓄水位与通航保证率%时的下游水位差。上、下游最高最低通航水位,设计水位及相应下泄流量如表5.6-1。表5.6-1通航水位与下泄流量表名称水位,m下泄流量,m3/s备注最高通航水位上游下游最低通航水位上游下游设计水位上游下游5.6.1.4通航期考虑洪水、枯水、风雾、检修等停船时间约为d左右,故确定年通航期为d。日通航时间初期按班制h,远期按班制h。5.6.2方案选择可行性研究阶段曾对船闸方案和斜面升船机方案进行过技术经济比较,推荐过坝建筑物为船闸方案,经过可行性研究审查同意采用。本阶段对船闸和升船机方案进一步作了论证。由于枢纽通航能力较大,过坝水头不高,故选定了具有过坝时间短,使用管理方便的单级单线船闸。根据枢纽布置比较,船闸设在河床右侧。5.6.3船闸的结构布置船闸由上下闸首、闸室、上下游引航道和输泄水系统组成。上下闸首平面尺寸(长×宽)分别为m×m和m×m,闸首顶高程分别为m和m,底高程分别为m和m,上下游闸首门槛高程分别为m和m,为结构。闸首上布置有操作室和机房等建筑物。上闸首工作门为闸门,下闸首工作门为闸门,上下闸首均设检修门槽。上下闸首输水廊道设工作门和检修门。上闸首输水廊道进口设拦污栅。闸室长m,有效宽度m。闸室侧墙顶高程m,底板高程m。闸室采用结构。上下游引航道底宽m,岸坡开挖边坡为1∶,采用浆砌石护砌。为防止船底与岸坡相撞,沿岸坡m长度范围内设导航浮筒,可随水位升降,保证船只安全过闸。上游导航墙布置在上闸首与溢流坝之间,长m,采用墙体,顶部高程57
。防止泄洪时引航道内产生横流,保证船只进出船闸安全。下游导航墙沿下闸首外侧墙向下游延伸,长m,顶高程m,为结构。5.6.4输水系统及通航能力计算5.6.4.1输水系统计算船闸设计水头m,采用集中输水方式。上闸首自上游引航道取水,输水廊道为m×m涵管,进水口底板高程m。廊道布置于上闸首两侧墙内,出口水流经隔墩进入开敞式消能室对冲消能。水流受垂直格栅盖板的约束,迫使部分水流进入短廊道内,廊道顶部开有向上游倾斜……°的,孔径为……cm的园孔,水流从园孔流出。下闸首在门龛段上游左侧设置m×m(高×宽)、中间宽m隔墩的矩形泄水廊道,水流由此直接泄入河道,出口河床段设混凝土护坦防冲。输水时间T按下式计算:式中:W——廓道过水断面;C——闸门水域面积;H——设计水位差;μ——闸门全开时输水系统流量系数;g——重力加速度;α——与闸门型式和流量系数有关的系数;tv——闸门开启时间。5.6.4.2船闸通航能力计算(1)基本系数P1——年过闸船舶总载重吨位,t;P2——年过闸货运量,t;n——日平均过闸次数,n=τ×60/T;n0——昼夜内非运货船过闸次数;G——一次过闸平均吨位;α——船舶装载系数;β——运量不均衡系数;τ——船闸日工作小时;N——年通航天数。(2)过闸时间57
过闸时间按下式计算:式中：T1——单项过闸时间;T2——双项过闸时间。(3)船闸通航能力按照内河通航标准GBL139-90和现有船型与船队尺寸,对t～t船只采用种不同组合的船队过闸,每次货物过闸量G=t,其过闸时间为d。年过闸船舶总吨位P1和年过闸货运量P2分别按下式计算:式中符号意义同前。5.6.5结构计算船闸在正常蓄水位m以上运行时已开闸泄洪,闸室水位与外河水位相差不大,非闸墙稳定控制条件,故船闸计算按上游正常蓄水位m、下游最低通航水位m、墙背不同填土高程和不同地下水位进行结构计算。抗滑稳定按抗剪断公式计算,摩擦系数f′=,凝聚力C′=。闸室抗滑、抗倾稳定安全系数K′c、K0和基础面内外侧应力σ内、σ外计算成果如表5.6-2,上、下闸首计算成果见表5.6-3和表5.6-4①表5.6-3、表5.6-4和表5.6-2格式完全一样,此处省略——编者。。表5.6-2闸室计算成果表部位右侧闸墙左侧闸墙情况检修正常运行检修正常运行K′cK0边缘应力MPaσ内σ外计算条件以上计算结果表明,闸首、闸室稳定安全系数可满足规范要求。57
5.7观测5.7.1观测项目根据《混凝土大坝安全监测技术规范(SDJ336-89)》(试行),结合本工程的实际情况,设置以下观测项目:(1)水文自动测报系统;(2)水平位移和垂直位移观测;(3)基础扬压力观测;(4)上、下游水位观测;(5)溢流坝下游冲淤观测;(6)巡视检查。5.7.2观测设备及布置5.7.2.1水文自动测报系统水文自动测报系统的布设主要是为了优化水库调度,使水库在防洪和发电等方面发挥更大效益。根据本工程所在河流的位置和本工程调度情况,经比较选定为本工程的入库站,设置水文自动测报系统。5.7.2.2水平和垂直位移观测水平位移,采用视准线法观测。大坝和船闸视线分别平行坝轴线和船闸轴线。重力坝每一坝段,厂房每一机组段布置一测点。根据溢流坝地基地质情况选择一个坝段,在闸墩上布置测点。船闸上下闸首左右闸墩上各布置一测点;闸室左右闸墙布置一个测点。垂直位移利用水平位移点观测。5.7.2.3基础扬压力观测根据本工程地质条件和渗流控制措施,在非溢流坝段、溢流坝段、厂房段和船闸基础各布置一个观测断面。5.7.2.4上下游水位观测在电站上下游各设一个遥测水位计进行观测。另外,在厂房和船闸上下游设立水尺,由人工进行辅助观测。5.7.2.5水下地形,下游冲淤观测在溢流坝下游定期测水下地形图,观测下游冲淤情况。5.7.2.6巡视检查57
按《混凝土大坝安全监测技术规范(SDJ336-89)》(试行)有关条款进行。5.7.2.7观测设备清单观测设备清单见表5.7-1。表5.7-1观测设备统计表序号仪器名称设备部位单位数量5.8永久性房屋建筑5.8.1建筑占地面积的拟定(1)计算标准:据已建电站有关资料及建设单位意见,生活管理区占地面积(包括居住、公共建筑、道路和绿化等),按人均占地m2计算,居住人数按在编人数倍计算。(2)占地面积m2。5.8.2建筑面积拟定依据的文件(1)国家建委印发《关于厂矿企业职工住宅、宿舍、建筑标准的几项意见》的通知及补充规定。(2)水利部《关于水利工程设计、施工为管理创造必要条件的若干规定(SLJ706-81)》。根据以上文件,参照同类型电站的建设经验,确定生活区总建筑面积为m2,其中住宅面积m2,公共建筑面积m2。生活区技术经济指标分项见表5.8-1。表5.8-1技术经济指标分项表序号项目单位数量备注FCB00206FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本57
——6水力机械、电工、金属结构及通风采暖——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月57
目录6水力机械、电工、金属结构及通风采暖36.1水力机械36.2电工166.3金属结构366.4通风采暖4157
6水力机械、电工、金属结构及通风采暖6.1水力机械6.1.1电站基本参数(1)气温最高气温℃最低气温℃月平均最高气温℃月平均最低气温℃(2)河水水温最高水温℃月平均最高水温℃月平均最低水温℃(3)湿度年平均相对湿度％月平均最大湿度％多年平均最大相对湿度％(4)泥沙特性多年平均含沙量kg/m3实测最大含砂量kg/m3(5)河水水质总硬度°G(德国度)暂时硬度°GPH值腐蚀性(6)流量电站多年平均流量m3/s最小实测流量m3/s最大实测流量m3/s(7)水位1)上游水位正常蓄水位m57
校核洪水位(P=％)m设计洪水位(P=％)m死水位m1)下游水位校核洪水位(P=％)m设计洪水位(P=％)m正常尾水位(Q=m3/s时)m最低尾水位(Q=m3/s时)m(8)水头最大水头m最小水头m加权平均水头m设计水头m(9)水库性能有效库容万m3死库容万m3总库容万m3调节性能(10)装机容量MW(11)保证出力MW(12)多年平均发电量MW·h(13)年利用小时数h(14)电站在电力系统中的地位6.1.2水轮机及其辅助设备6.1.2.1水轮机的型式、台数、基本参数和安装高程的选定本电站为河床式电站,水头范围为m～m。根据电站水头范围,水轮机可选择贯流式灯泡机组或轴流式机组两种。由于贯流式灯泡机组单位流量大、单位转速高、效率高,土建投资也省,因此，通常采用此种机型。为论证选型的合理性,设计中亦对轴流式水轮机方案进行了比较。(1)水轮机型式的选择根据电站的水头范围,目前国内可供选择的灯泡贯流式水轮机和立轴轴流式水轮机模型转轮及其参数列于表6.1-1。表6.1-1水轮机模型转轮及其参数表水轮机型式贯流式灯泡机组立轴轴流式机组转轮型号叶片数57
推荐最大使用水头,m最优工况,L/s,r/minηmax,％设计工况,L/sη,%,m·kW表6.1-1显示,贯流式灯泡机组以GZ……转轮【／选取二个GZ型转轮】较优。而立轴轴流式机组(具体说明要求同贯流式灯泡机组)，则以ZZ……转轮(必要时亦可择取二个转轮)较优。现分别以这些转轮结合本电站参数进行技术经济比较。提示：拟对模型转轮的最高效率、单位流量Q1′、单位转速n1′和气蚀系数σ等参数以及制造运行经验等进行分析比较说明。如引用国外模型转轮或从国外引进设备，可根据引用或引进的情况和资料进行编写。(1)水轮机基本参数和机组台数的选择1)水轮机额定水头的选择在水能计算中,根据电站在系统中的地位、电力电量平衡、装机规模以及经济分析,选定电站设计水头为m,据此,水轮机额定水头选定为m。提示：或根据电站具体情况简述选定理由也可根据(1.0～0.90)Ha进行初选,Ha为加权平均水头。2)水轮机单位流量的选择从表6.1-1看出,GZ型和ZZ型转轮的最大使用单位流量分别为m3/s和m3/s。结合这些转轮在国内电站已经使用的经验和因气蚀而导致的开挖深度分析,初步确定GZ转轮的为m3/s,ZZ转轮的为m3/s。3）水轮机单位转速的选择本电站为径流式,水轮机在额定水头以上运行的时间较长,水轮机应尽量处于加权平均水头和最高水头区间的高效区,这样在低水头范围内也有较好的效率,从而获得理想的电能。因此,对贯流式灯泡机组来说,宜在=(1.1～1.25)范围内选取。结合电站及GZ转轮特点,选定=r/min;对轴流式ZZ转轮,按1.05选取，即=r/min。4)水轮机转轮直径等参数和机组台数的选定57
为合理选定水轮机转轮直径和机组台数,对机组参数进行了计算,并征得了等制造厂家的意见。现将2台、3台和4台(必要时可加5台方案)三个方案(或4个方案)的技术经济指标列于表6.1-2。表6.1-2方案比较表序号名称单位第一方案第二方案第三方案……备注1水轮机型号2装机容量MW3机组台数台4单机容量MW5水轮机额定水头m6水轮机转轮直径m7水轮机额定转速r/min8水轮机额定流量m3/s9水轮机额定出力MW10水轮机额定工况点效率%11水轮机最高效率%12水轮机允许吸出高度m13单台水轮机重量t14发电机型号15发电机额定容量MW/MVA16单台发电机重量t17单台水轮机价格万元18全部水轮机价格万元19单台发电机价格万元20全部发电机价格万元21全部机组价格万元22配套机械设备估价万元23配套电气设备估价万元24土建投资估算万元25总投资估算万元26多年平均电能亿kW·h27十年电能价值估算万元从表6.1-2可以看出。经比较，电站选用3台贯流式灯泡机组方案。57
提示：编写报告时应:(1)对表中所列各转轮的优缺点加以分析和比较。(2)机组台数的比较，直接涉及水轮机转轮直径大小的选择。目前，世界上投入运行的贯流式灯泡机组最大转轮直径为7.7m；坑式增速齿轮贯流式灯泡水轮机转轮最大直径为8.2m;国内已生产的贯流式灯泡水轮机转轮最大直径为6.4m。(3)随着我国制造技术和工艺水平的提高和发展，且考虑到天津发电设备总厂和法国阿尔斯通公司、杭洲发电设备厂与挪威克瓦纳公司、富春江水电设备总厂和日本富士公司等相继成立了合资公司，我国生产贯流式灯泡机组的能力日趋提高。因此，从生产难度考虑，转轮直径为6.3m以至7.0m以下可考虑在国内生产，否则宜考虑从国外进口的方案。5)水轮机安装高程的确定为求得合理的水轮机安装高程,径流式电站拟根据流量、水头、保证率曲线和下游水位流量关系曲线,计算水轮机吸出高度值和相应的安装高程。本设计阶段,根据额定水头计算Hs值,用最大和最小水头校核。计算结果,额定水头的值为……m,最大,故以此值确定安装高程。值按下式计算。电站转轮材料用不锈钢,K值取1.05,故=m,为适度增加安全余量,选定=m。提示：如材料为普通碳钢,K值可取1.15或1.2。电站选用贯流式灯泡机组,关于其值计算点的确定,国内一些电站多采用下游水位至叶片顶部的距离。但国外及进口机组均采用下游水位至叶片顶部以下1/4D1的距离。考虑贯流式灯泡机组系卧轴,水轮机转轮叶片的空蚀是随时间而变化的,每个叶片空蚀最严重的时间只有整个运行时间的20%～25%,且国内制造经验已日趋成熟,运行经验也表明空蚀均不严重。因此,采用下游水位至叶片顶部以下1/4D1的距离作为Hs值的计算点,安装高程▽E按下式计算:为安全起见,下游尾水位Zd暂按一台机组流量的尾水位计算,电站的安装高程为m。发电要求的下游最低尾水位为m,按出水流道顶部在此尾水位以下尚需淹没0.5m～1m的要求计算,水轮机的安装高程为m。比较上述两项计算结果,水轮机按空蚀性能要求【/按出水流道顶部淹没0.5m～1m要求】确定安装高程,其值为m。6)选定的机组参数综上所述,选定水轮机及其配套发电机的主要参数如下。57
水轮机型号GZ -WP-最大水头 m最小水头 m额定水头 m额定功率 MW额定流量 m3/s额定转速 r/min飞逸转速 r/min额定工况点效率 %最高效率 %吸出高度 m发电机型号SFWG-/额定容量MW/MVA额定电压V额定电流A额定功率因数(一般为0.9,根据技术经济比较,也可考虑采用0.95)滞后额定转速r/min飞轮力矩GD2t·m26.1.2.2水轮机的辅助设备为实现机组的自动控制,每台水轮机配有自动调速器与相应的油压装置各一台。贯流式灯泡机组发电机置于水下的灯泡内,由于水流条件的影响,灯泡比受到一定的限制。发电机尺寸较小,飞轮力矩GD2相应较小,建议投入电网运行,以保证机组运行的稳定性。调速器型号:。提示：通常，为保证机组运行的稳定性,宜投入大电网中运行。如果机组在较小的地方电网中运行,调速器宜选用已研制成功并适用于贯流式灯泡机组的调速器,或其它性能较好的数字型可编程调速器,以使机组运行的稳定性良好。结合所选调速器列出其有关性能参数。油压装置型号:。提示：结合所选油压装置列出其参数。6.1.2.3水轮机过流部件及控制尺寸的选定贯流式灯泡机组呈卧式布置。水轮机转轮直径m,有个浆叶,浆叶材料为不锈钢(或普通碳钢)。泄水环为球体,分上下两瓣。部位为不锈钢材料,其余部分为普通碳钢。水轮机导水机构由导叶和内外配水环等组成。导叶呈圆锥式,共16只,布置于内外配水环之间,57
起调节过水流量之作用。整个机组借助〔管形壳(相当于立式机组的座环)支撑,并将全部受力传递于混凝土基础上。管形壳由内外管形壳和上下支臂组成,除起支撑作用外,还起导流作用〕。过流部件的控制尺寸为:灯泡比灯泡体直径m喉管直径m进水流道进口尺寸(宽×高)m×m尾水管长度m尾水管出口尺寸(宽×高)m×m6.1.2.4水轮发电机组调节保证计算甩100%负荷的水轮发电机组调节保证计算结果如下:当额定水头Hr=m、N=kW时,Q=m3/s,ΣLV=m2/s,导叶关闭时间Ts1=s,Ts2=s,机组最大速率上升βmax=%,导叶前最大压力Hmax=m。当最大水头Hmax=m、N=kW时,Q=m3/s,ΣLV=m2/s，导叶关闭时间Ts1=s,Ts2=s,机组最大速率升高βmax=%,导叶前最大压力Hmax=m。根据以上结果,为满足引水道设计强度和机电设计规程对机组速率上升的要求,导水机构关闭时间调整定为Ts1=s,Ts2=s。6.1.3辅助机械设备6.1.3.1厂内桥式起重机机电设备的最重起吊件为发电机转子【/导水机构】,重t。为满足设备安装和检修的需要,厂内选用一台起重容量为/t桥式起重机。另增设一台5t电动葫芦装在起重机大梁下面,以满足安装过程中小部件频繁起吊的需要。起重机跨度m,主钩起升高度m,副钩起升高度m。一般贯流式灯泡机组在安装发电机时,采用定子套转子(空气间隙约7mm左右)的方式,对起重机的起吊速度要求比较严格。为保证安装质量,一般要求主钩和小车增加调速装置,使常规的起吊速度能够变慢。本电站是否需要增设此种装置,待技施设计阶段根据机组的结构和安装方法再行确定。提示：列出起重机的初选参数。6.1.3.2技术供水系统技术供水系统主要用于水轮机主轴密封、发电机冷却器、轴承冷油器、空气压缩机冷却、水泵润滑,以及厂内洗涤等用水。初步估算,各部位冷却水量为：。发电机空气冷却器冷却水m3/h,水压MPa。水轮机轴承油冷却器冷却水m3/h,水压MPa。水轮机主轴密封润滑水L/min,水压MPa。57
低压空气压缩机冷却水m3/h,水压MPa。发电机冷却用水和轴承润滑油箱冷却用水,采用自流和水泵供水相结合的单元供水方式,每台机组设一台工作泵,三台机组共用一台备用泵。选用水泵型号为型,Q=m3/h,H=m,电机配套功率N=kW。提示：如电站装机四台以上,也可考虑两台机组为一单元,每一单元设三台泵。其中每台机组设一台工作泵,二台机组共用一台备用泵。水泵从上游取水,出水侧与供水母管相连；自流供水管亦从上游进水流道取水,然后分别接至母管。当枯水期水头较高和负荷较低时,如自流供水可满足运行要求,不必启动水泵,以节省厂用电,否则将启动水泵供水。水自流或水泵抽水至母管后，经滤水器分别送至各用水处。水轮机主轴密封对水质要求比较高,下(或上)游侧副厂房屋顶部(或其它处)……m高程处设一容积50 m3(左右)的供水池,供沉淀泥沙。从水池向主厂房引一供水总管,然后分别引出支管向各主轴密封供水。空气压缩机冷却水、水泵润滑和启动前注水,以及厂内洗涤用水等均从此母管引出。在母管前端设有两只滤水器,互为备用,以保证供水的可靠性和水质要求。水池由二台水泵从上游抽取供水,一台工作,一台备用。水泵型号为,Q=m3/h,H=m,配套电动机功率为 kW。提示:(1)如设置供水池有困难,可在各主轴密封供水支管上加装精过滤器等。(2)如果发电机的冷却为一密闭循环系统,一般由厂家提供两台专用冷却水泵。因此，可采取水泵向水池供水,然后由水池引水至厂房内母管,再分支送至水轮机主轴密封、水轮机轴承润滑冷却、水泵润滑和注水,以及厂内生活洗涤等用水处。6.1.3.3排水系统排水系统包括三部分:机组检修排水、厂内渗漏排水和厂区排水。(1)机组检修排水采用间接排水方式。设一检修排水廊道,先将进出水流道内的积水排入此廊道内,然后由置于廊道层的离心水泵排至下游。廊道采用密闭型。考虑到机组检修时可能出现尾水位高于正常尾水位的情况,此时下游水位按……m考虑。因此,流道进出口闸门之间的总充水容积为m3,上下游闸门漏水量按L/(s·m)考虑,总漏水量为m3/h。规定一台机组检修时总排水时间不超过6h,水泵台数不少于2台(不考虑备用),每台水泵的排水量应大于上下游闸门的总漏水量。据此,选用水泵二台,型号为,Q=m3/h,H=m,配套电动机功率为kW。廊道总容积为m3。(2)厂房渗漏排水厂房渗漏排水主要包括水轮机主轴密封、空气压缩机冷却水、厂房水下部分水工结构渗漏水以及洗涤等排水。为排除上述各项渗水,避免水倒灌入厂房,厂内设置一渗漏集水井,总容积m3。在集水井上层m高程处设置二台深井水泵,将渗漏水排至下游,一台工作,一台备用。水泵的型号为,Q=m3/h,H=m,配套电动机功率N=kW。排水泵的启停由液位控制器控制。(3)厂区排水系统57
厂区排水包括厂区集雨面积内排水和坝基渗漏排水。按有关专业提供的厂区排水集雨面积为m2,10年一遇暴雨量强度为mm/h,计算得集水量为m3/h;坝基渗漏排水为m3/h。一般情况下直接排至下游,当洪水季节下游水位高于m高程时,排入厂区集水井,再用水泵抽至下游。厂区洪水期总排水量为m3/h,选用二台排水泵,一台工作,一台备用,水泵型号为,Q=m3/h,H=m,配套电动机功率为kW。集水井总容积为m3,有效容积为m3,底部高程为m。在集水井处设一自流排水管。一般情况下,集水井的水可自流排至下游。当下游水位升至m高程以上,关闭自排阀,用水泵抽至下游。排水泵的启停由液位控制器控制。6.1.3.4压缩空气系统压缩空气系统包括中压压缩空气系统和低压压缩空气系统。(1)中压压缩空气系统中压压缩空气系统主要用于调速系统压力油槽和机组事故紧急制动用气。油压装置型号为,额定工作压力为4.0MPa。拟采用二级压气供气方式以提高空气干燥度。经计算,选用二台2V-1/60型空气压缩机,Q=1m3/min,P=6.0MPa,一台工作,一台备用;选用2m3高压贮气罐二个,一个额定压力为6.0MPa,另一个额定压力为2.5MPa。6MPa的贮气罐经减压阀减压至4MPa后,用于压力油槽用气；2.5MPa贮气罐的压缩空气由压气机经减压阀减压得到,用于机组紧急事故制动用气。空压机的起停由6MPa贮气罐上的压力信号器自动控制。提示：如选用一级供气方式，则据此方式叙述。(2)低压压缩空气系统低压压缩空气系统主要用于机组正常制动用气、水轮机检修密封、吹扫和风动工具用气。经计算,选用二台……空压机,Q=m3/min,H=MPa,一台工作,一台备用。选用贮气罐一只,V=m3,P=0.8MPa,供机组正常制动用气和水轮机检修密封用气,压气机的起停由贮气罐的压力信号器自动控制。吹扫和风动工具用气直接由空气压缩机供给,此时空气压缩机系手动操作。6.1.3.5油系统油系统包括透平油系统和绝缘油系统。(1)油罐的选择绝缘油系统主要用于主变压器和油开关用油。一台最大容量的主变压器充油量为t,一台油开关的充油量为t,两者总和为t。按此总和的1.1倍选用m3绝缘油罐二只,一只为净油罐,一只为污油罐。透平油系统主要用于机组润滑和操作用油,以及调速系统油压装置用油。机组润滑和操作用油总量为t,调速系统油压装置用油总量为t,两者总和为t。按此总和的1.1倍选用m3透平油罐二只,一只为净油罐,一只为污油罐。57
(2)油处理设备选用真空滤油机一【/二】台,型号为ZJY-100,净油能力Q=100L/min,工作真空度小于666Pa,额定压力小于0.5MPa,总功率55.09kW,透平油和绝缘油系统共用(或透平油和绝缘油系统各一台)。三台压力滤油机,型号为LY-100,Q≥100L/min,H=0MPa～0.3MPa,电机功率2.2kW,二台用于透平油系统,一台用于绝缘油系统。三台齿轮油泵,型号为2CY-6/3.3-1,Q=6m3/h,H=0.33MPa,电机功率3kW,二台用于透平油系统,一台用于绝缘油系统。(3)油化验设备油化验设备按简化分析的原则配置。提示：具体设备选型可按水电部1975年颁发的《油化验设备配置标准》开列。6.1.3.6水力量测系统本系统包括以下五个监测部分:(1)上下游水位及毛水头测量上下游水位计均选用型水位测量仪,并配有水位差显示仪表显示电站毛水头。上述三台接受显示器均布置于中控室内。本电站为径流式电站，为经济运行,一般情况下水轮机过流量须与上游来水量保持平衡,以达到上游水位保持不变，故在调速器内装有水位控制装置,其信号由上游水位计引出。(2)拦污栅压差测量每台机组设置拦污栅差压计一台,传感器型号为,二次仪表型号为。(3)机组流量测量机组采用差压法测流。在流道内不同过流截面的位置上布置若干测点,测出不同过流断面上的压差值,换算出流量并显示。差压变送器型号为,测量范围,精度,二次仪表型号为。(4)净水头测量根据水头,机组浆叶调整为实现浆叶和导叶协联,故设置净水头测量。差压变送器型号为,测量范围为,精度为,二次仪表型号为。(5)流道各断面压力测量为了掌握流道各断面的水压变化,供运行和科研部门分析参考,拟在流道各有关断面布设测点和压力表(如需要时个别点可设压力变送器,将压力信号输至中控室)。57
提示：以上系按常规水力测量系统设计原则编写。目前测量仪表在不断的革新和发展，一些综合性测量仪表不断涌现。例如武汉水利电力大学等单位研制的YLX-02型微机差压流量效率监测装置和华中理工大学研制的HSJ-2型多功能水力机械计算机测试装置就是较适用的二例。这些装置可同时显示：瞬时流量、累计耗水量、蜗壳进口压力、上下游水位、工作水头、机组出力、累计发电量、发电耗水率和机组效率,并可与上位微机接口;HSJ-2型多功能装置还可实现机组振动、摆度、过渡过程、轴心轨迹、盘车和其它需要的新功能等的监测和显示。这些装置的精度较高,达0.5级,其中流量系数的率定精度也可达1.0～1.5级，较为准确、方便。桓仁、东江和葛洲坝等水电站已利用这些装置对原测流设备等进行了技术改造。运行实践证明,其性能和使用效果良好,利于电站经济运行,较受欢迎。目前一些电站，特别是贯流式灯泡机组电站,虽然也装设了常规差压测流仪，但因流量系数的率定较麻烦和困难,准确性较差,故多搁置未投入运行,这样,原型机组的效率测验也就较为困难。因此，在这些电站中装设上述新型装置的方案,值得在水电站(特别是贯流式灯泡机组电站)设计中加以考虑和采用,以利于电站的经济运行。6.1.3.7机械修理设备本电站机械修理设备按水利电力部1975年颁发的《水电站机械修理设备配置标准(试行)》【/电站实际需要】配置,配置设备详见设备清单(见表6.1-3)。6.1.4厂房及水力机械主要设备布置厂房为封闭式结构,布置在溢流坝的左侧。主厂房内安装3台贯流式灯泡机组,机组间距m,主厂房总长m,宽m。安装场与其成一列式布置,在其左端与进厂公路直通。安装场面积按机组大修时放置发电机定子、转子、水轮机转轮、外配水环、主轴五大件考虑,并留各大件翻身所需场地,确定安装场长m,宽m。水轮机安装高程为m,安装场高程为m。运行层高程为m，主要布置有调速器、油压装置、油冷却器和制动柜等。廊道层高程为m,布置轴承油箱、关闭重锤和检修排水泵等。提示：有些电站在运行层和廊道层之间专设一层管道层有些电站仅设置局部管道间和管道沟可视具体布置编写。还可以要求厂家对调速器和油压装置的布置作改进避免专设管道层。油罐室、油处理室布置在。主厂房下游侧分设层副厂房,布置有空气压缩机、供水泵、渗漏排水泵、消防水泵、电气副厂房、工具间及现场办公室……。提示：根据具体布置位置编写。6.1.5水力机械主要设备清单水力机械主要设备清单见表6.1-3。57
表6.1-3水力机械主要设备清单序号名称型号规格单位数量备注1水轮机2发电机3调速器4油压装置5桥式起重机6机组冷却供水泵7主轴密封等供水泵8消防供水泵9检修排水泵10渗漏排水泵11厂区排水泵12低压空气压缩机13中压空气压缩机14真空滤油机15压力滤油机16齿轮油泵17离心式风机18轴流式风机19冷暖分体机组20窗式空调器21量测设备22机械修理设备23油化验设备24卡车25轿车注:(1)21、22、23项中的设备应根据电站实选设备分项列出。(2)可根据电站实选设备对本表所列设备进行增减。57
6.2电工6.2.1接入电力系统方式(1)水电站与电力系统的连接方式本电站位于地区(市)县境内,为径流式水电站,是一个以发电为主,兼有航运等综合效益的水电枢纽工程。电站装有3台机组,单机容量为MW,总装机容量为MW,多年平均发电量为亿kW·h,年利用小时数为h,保证出力P=90%为MW。电站除向地区(市)提供电力、解决供需矛盾外,还对改善水运航道具有十分重要的意义。本电站属中【/小】型径流式电站,考虑到电站所处的地理位置、建设、投资、装机规模及能量指标等因素,确定水电站主要供电对象为地区(市)(或县),解决地区(市)和县的缺电问题。根据院系统专业(或地区(市)电力部门)提供的资料,采用kV和kV两级电压接入电力系统,其出线回路数和并网点、各回出线的负荷、输电距离、线径等情况详见表6.2-1。表6.2-1电站接入系统出线情况表出线起讫点电压等级,kV出线回路数输电距离,km输电容量,kW导线型号(2)接入电力系统的电力计算资料根据电力系统设计水平年及远景电源开发和网络骨架结构,经计算,系统归算至水电站kV电压母线上的正序电抗为(标么值),零序电抗为(标么值),基准容量为100MVA,系统容量为MVA;归算至kV电压母线上的正序电抗为(标么值),零序电抗为(标么值),基准容量为MVA,系统容量为MVA。电站在电力系统中担负基荷【/部分腰荷】运行,主要送电电压等级为kV,在kV母线有【/无】穿越功率,机组功率因数采用,充电容量为kVar,有【/无】调相、调频要求,主变压器采用无激磁调压方式,110kV变压器中性点采用直接接地方式。35kV变压器中性点设置【/不设置】消弧线圈,容量为kVA。发电机的主要技术参数如下:发电机型号:;额定功率:;额定电压:;额定电流:;功率因数:;额定频率:;额定转速:;定、转子绕组绝缘水平:;转动力矩(GD2):;57
励磁方式:。提示：根据具体的出线电压等级系统要求进行叙述。6.2.2电气主接线根据电力系统资料及本电站在地区(市)及县电力系统中的地位、作用及运行方式,按照接线简单清晰、技术先进、经济合理及便于分期过渡的原则,对其电气主接线进行多方案的技术经济比较。6.2.2.1电气主接线方案比较(1)发电机电压侧接线方案的比较对发电机电压侧采用四个方案进行比较。方案一,单母线接线:此方案接线简单清晰,设备较少,投资省,运行维护方便,布置简单。缺点是母线及母线所连接的隔离开关故障或检修时需全厂停电,而且母线上的短路容量较大。方案二,单母线断路器分段接线(为限制短路电流,正常运行时母线断路器断开运行):该方案供电可靠,当一段母线及设备故障时,不致全厂停电,仍有部分机组可正常送电。缺点是设备较多,投资略贵,布置比方案一相对复杂。方案三,扩大单元接线:接线简单清晰,设备少,操作维护方便,便于布置,投资较省。缺点是当两个扩大单元的主变和机组交叉故障或检修时,其对应的机组容量不能通过另一台主变送出,运行灵活性较差。方案四,单机单变接线:此方案最为灵活和方便,故障影响最小,继电保护简单。但在交叉故障或检修时有一部分电能无法送出,而且近区及厂用变均接在一台机组上,可靠性相对降低;主变压器数量多,主变高压侧出线回路多,布置复杂,投资增加。以上各方案技术经济指标比较见表6.2－2。表6.2-2发电机电压侧接线方案比较表方案编号一二三四接线名称一次接线简图设备投资(万元)年运行费(万元)计算费用(万元)土建投资优点缺点推荐方案通过对以上四个方案的技术经济比较和综合分析,在技术上可行的条件下,选用费用相对较低、安全可靠、布置和继电保护简单的第57
方案,作为发电机电压侧接线的推荐方案。主变压器选用台,其型号分别为-/和-/。(2)升高电压侧接线方案的比较1)对110kV电压侧接线拟定了四个方案进行技术经济比较。方案一:单母线接线。该方案简单清晰,运行维护方便,布置简单,投资较省,便于实现自动化、远动化。缺点是供电可靠性较差。方案二:单母线带简易旁路接线。该方案接线较清晰,运行灵活,供电相对于方案一较可靠。特别是在线路有熔冰要求时,可兼作线路熔冰母线,故在线路熔冰时,不致影响其它出线和机组的正常供电。缺点是倒闸操作较单母线多,继电保护相对复杂。方案三:采用内桥带外跨条接线。该方案高压侧断路器较少,开关站布置简单,占地面积小,便于扩建时改为单母线带旁路接线。但主变压器的切除和投入较复杂;桥连断路器检修时,两个回路需解列运行。提示：在系统有穿越功率要求时也可采用外桥接线报告作相应修改。方案四:采用单母线带断路器分段接线。除与单母线有相同的优点外,在母线及所连接设备检修或故障时,只影响一段母线及所连接的回路停电,可靠性高于单母线接线。各方案的技术经济比较见表6.2-3①表6.2-3与表6.2-2格式完全一样,略——编者。。通过对以上四个方案的技术经济比较和综合分析,选用第方案作为110kV升高压侧的推荐接线方案。2)对35kV电压侧接线拟定了四个方案进行技术经济比较。方案一:单母线接线,采用户内手车式开关柜。该接线简单明了,运行维护方便,布置简单,进出线断路器故障或检修可用备用小车替换,停电时间短,但投资较大。方案二:单母线接线,采用户外布置设备。该方案运行维护较方案一差,在进出线断路器故障或检修时,该回路停电。方案三:单母线带简易旁接线,采用户外布置。该方案接线较简单,配置灵活,供电较单母线户外布置可靠,停电时间短。但占地面积大,倒闸操作稍多。方案四:单母线断路器分段接线。对重要负荷可从不同段引出两个回路,供电可靠。在一段母线故障后,不影响另一段母线的正常运行,适合于两回进线和四回以上出线的开关站。但设备投资较大。各方案的技术经济比较见表6.2-4②表6.2-4与表6.2-2格式完全一样,略——编者。。通过对以上四个方案的技术经济比较和综合分析,选用第方案作为35kV侧的接线方案。提示：对主接线的方案选取此处仅列出了几种常用的可根据系统资料及具体情况灵活调整选取最佳方案并进行叙述。6.2.2.2厂用电接线及坝区用电根据本电站所选的机组型式、容量和台数,厂用变压器暂选用两【/三】台kVA的干式变压器,接线组别采用Y,yno【/D,yn11】,选用阻抗电压值为。其中两台厂用变压器电源分别取自两段(台)发电机电压母线,每台厂用变压器低压侧分别57
与一段厂用母线相连接,保持相对的独立性,并互为暗备用。每台厂用变压器均可带全厂负荷。厂用低压母线采用单母线断路器分段的接线方式,并且在两【/三】段母线之间装设备用电源自投装置。厂用母线电压采用400【/230】V,三相四线制系统【/三相五线制系统】,中性点直接接地。提示：由于贯流式灯泡水轮发电机组对厂用电的可靠性要求较高,为保证电站运行安全可靠和考虑闸门防汛要求,宜设置一台柴油发电机组作为电站的保安电源。厂坝区的闸门用电分别取自厂用电两段低压主母线。由于船闸布置在厂房的右侧,距离厂房较远,且负荷较大。为保证厂用电的可靠性和减小过大的电压降对电气设备的影响,同时,考虑到船闸及电站运行属两个不同的管理单位,为便于计量,船闸的电源从发电机电压母线上取得,采用电缆馈电方式。变压器及配电装置就近布置在船闸附近,其变压器容量暂定为kVA,型号为/。推荐的电气主接线方案详见图图6.2-1。图6.2-1电气主接线图6.2.3短路电流计算和主要电气设备选择6.2.3.1短路电流计算根据电力系统资料,电力系统折算至水电站kV电压母线上的系统阻抗为(基准容量为100MVA),系统容量为MVA。根据系统要求及与主机厂家最终协商的资料,发电机次暂态电抗取X″d为,发电机额定电压为kV,功率因数取为。结合以上资料对推荐的电气主接线方案进行了不同短路点的短路电流计算,计算用的单线图见图6.2-2,网络正序阻抗图见图6.2-3。图6.2-2计算用单线图图6.2-3网络正序阻抗图经计算,不同短路点的短路电流计算值详见表6.2-5。57
表6.2-5短路电流计算结果表短路点编号短路点平均电压基线电流正序组合电抗分支线名称分支计算电抗分支额定电流短路电流周期分量起始值4s短路电流有效值起始短路容量短路电流非周期分量起始值短路电流冲击值短路全电流最大有效值短路热效应UpiIjX1xzsInIzIz4SzIfz0ichIchQdt(f=4s)kVKAkAkAkAMVAkAkAkAKA2sd1小计d2小计d3小计d4小计6.2.3.2主要电气设备的选择主要电气设备根据技术先进、经济合理、运行维护方便和安全可靠的原则进行选择,应符合有关规程、规范的要求。电气设备的技术参数均按正常工作的条件进行选择,并按各不同短路点的短路情况进行校验,两者同时满足要求。对发电机电压侧选用型高压成套开关柜,内装设SN10-10型少油断路器【/ZN-10型】真空断路器。35kV侧断路器选用型多油【/SF6】断路器,隔离开关选用GW5-35型。提示：或:当采用户内式布置,选用型高压成套开关柜,内装设SN10-35型少油【／SF6】【／型】真空断路器。110kV侧高压断路器选用SW6-110型【/SW7-110型】少油断路器【/SF6敞开式电器】,隔离开关选用占地面积较省的GW5-110型。为防止铁磁谐振过电压,110kV母线电压互感器选用电容型电压互感器。提示：(1)随着科学技术的不断发展，电气设备的型式多样化，新产品不断推出，因此，电气设备的选择应根据技术先进、经济合理的原则进行选取，并应经过多方案的比较。此处仅以目前中小型电站中常用的一些设备为例进行描述。(2)对贯流式灯泡机组,发电机的引出线电缆,考虑弯曲半径的需要以及维护、更换的方便,一般选用单芯电缆引出。编写具体的设计报告时,可根据实际进行补充和完善。各级电压配电装置的主要电气设备技术参数选择详见表6.2-6。57
表6.2-6主要电气设备选择表项目及数值设备位置及型号短路电流计算值及产品保证值备注Ue,kVIe,AI″,kAicn,kAQdt,kA2·s110kVd点短路计算值型断路器型隔离开关型电流互感器35kVd点短路计算值型断路器型隔离开关型电流互感器10.5kV(6.3)d点短路计算值型断路器型隔离开关型电流互感器各主要电气设备的型式、规格、材料、数量及主要技术参数详见图6.2-1电气主接线图及表6.2-7。表6.2-7主要电气设备材料表工程名称:专业：编号名称型号规格单位材料数量备注1控制台2马赛克返回屏3机组控制屏4辅机控制屏5机组测温屏6发电机保护屏7励磁系统8主变保护屏9110kV线路保护屏1035kV线路保护屏1110kV线路保护屏12厂用变保护屏13近区变保护屏14110kV母差保护屏15公用设备屏57
16电能计量屏17故障录波屏18事故照明切换屏19220V直流充电屏20220V直流馈线屏2124V直流充电屏2224V直流馈线屏23联锁切机屏24端子箱25控制箱26控制电缆27蓄电池28计算机监控系统29电气试验室设备30火灾报警装置注：本表仅列出电站电气二次接线的主要设备和材料，适用于中小型水电站。选型和数量应随各电站的情况不同而异。6.2.4电气设备的布置根据枢纽布置情况,电站主厂房布置在河床左岸。电气设备布置根据机组的布置特点,并按照机电设备运行维护方便,尽量减少开挖,以及主、副厂房电气设备与主变压器场、开关站和中央控制室位置相对合理等原则进行。6.2.4.1厂房电气设备布置主厂房全长m,机组间距为m,厂房跨度为m,其中安装场段长为m。厂房布置台贯流式灯泡机组,安装场位于主厂房的左侧,进厂公路从下游侧可直达主厂房内的安装场。在厂房电气设备布置中,主要对中央控制室的布置进行了两个方案的技术经济比较。方案一,将中央控制室布置在安装场下游侧【/端部】副厂房的第层中。此处位于机组和开关站、主变压器场之间,位置比较适中,通风、采光条件较好,交通便利。但机组及其附属设备的控制、保护等与中控室之间的电缆相对较长,增加了造价。方案二,将中控室布置于主厂房下游侧副厂房中,高程为m。该处距离机组较近,电缆较短,运行人员也可方便的观察到机组运行情况。但它的通风、采光条件较差,噪音及振动较大,需对控制和保护屏采取必要的防振处理,以免由于振动而引起误动作,同时需采取一定的防止噪音的措施。57
提示：(1)当机组台数为2台时,可将中控室布置于机组段端部靠近安装场处,使中控室位于机组与主变压器场和开关站之间,机组及开关站到中控室的电缆都相对缩短。(2)当机组台数为3台(或4台)时,将中控室布置于机组段之间,这样虽然距主变压器场和开关站距离较远,但由于开关站到中控室的电缆比机组到中控室的电缆要少得多,总的投资仍会相对降低,因此,将中控室布置于机组段之间是较合理的。(3)当中控室布置于下游侧副厂房内时,为便于运行管理,应使中控室的高程尽量与运行层的高程相同。(4)蓄电池室应尽量靠近中控室布置。(5)在条件允许时可将机旁屏集中布置在中控室内,简化了运行层的布置,并且可以做到运行人员机电一体化。(6)对贯流式灯泡机组,由于灯泡头进人孔较小,且由此孔进入的管路及电缆较多,为便于安装、维护和降低造价,将发电机中性点电流互感器安装于灯泡头内。经技术经济比较和充分论证后,确定第方案作为中央控制室布置位置的推荐方案。副厂房一列式布置于主厂房和安装场的下游侧。主厂房下游侧副厂房长m,宽m,共分四层。第一层高程为m,布置有水泵房等室;第二层高程为m,布置有;第三层高程为m,与运行层同一高程,布置有;第四层高程为m,主要布置有室及其它电气房间。安装场下游侧副厂房分三层,长m,宽m。第一层与安装场同一高程,布置有高压试验室和电气修理间等房间;第二层高程为m,布置有等;第三层高程为m,布置有等。提示：副厂房的层数根据实际需要而定但不宜过高。主副厂房的电气设备布置详见图6.2-4厂房布置图。图6.2-4厂房布置图6.2.4.2主变压器场及开关站设备的布置根据枢纽总布置及地形和地势情况,结合各电压等级的出线方向,将主变压器布置于安装场下游侧,靠近河床与下游进厂公路之间,高程与安装场相同,主变压器检修可通过运输轨道进入安装场,变压器中性点设备就近布置于主变压器旁。开关站位于主变压器场左侧的山坡上,考虑到与进厂公路的衔接和洪水位的影响,尽可能减少开挖方量,开关站的高程定为m。拟定了开关站平面布置的两个比较方案。方案一见图,方案二见图。由于河床式电站两岸台地较宽阔【/河中有洲】,为便于安装维护及运行管理,因此,在两方案中110kV配电装置均采用户外中型布置,35kV配电装置拟定了户内及户外布置两种型式进行比较。综合分析它们各自的优缺点,在满足技术性可行的条件下,方案具有土建开挖方量少,布置清晰,进出线方便,交通运输便利等优点,故选用方案作为开关站的布置方案。35kV配电装置选用户外【/户内】布置方案。提示：开关站电气设备的布置主要根据电站所处位置的地形地貌及枢纽总布置进行，而且存在着一定的人为因素。因此，应根据实际情况进行详细的叙述。6.2.5过电压保护及接地6.2.5.1过电压保护方式的选择各级电压配电装置的防雷保护均按有关规程、规范的要求进行配置,详见电气主接线图57
6.2-1。在110kV和35kV电压母线侧各装设一组避雷器,以保证在各种运行方式下,雷电侵入波均不能危及主变压器及主要电气设备。由于主变压器场距开关站110kV及35kV电压母线上的避雷器大于【/小于】规程允许的距离,故在主变压器附近装设【/不装设】一组110kV及35kV级的避雷器,以保证主变压器的安全。主、副厂房的直击雷保护采用在屋顶装设避雷带的方法。主变压器场、进线段和开关站拟采用根独立避雷针作为防止直击雷的保护措施。提示：或利用地形采用避雷线作为防止直击雷的保护措施。也可采用一支m高的消雷器来进行保护,但消雷器的使用目前未写进规程中,采用须慎重。6.2.5.2全厂接地方案的确定全厂拟设一总的接地网,除充分利用主厂房水下部分、开关站部分和自然接地体外,在进水口及尾水混凝土下、坝前围堰内再敷设一部分水下接地网。经初步计算,总接地电阻可以达到规程规定的Ω的要求,能保证设备及人身安全,同时满足接触电势及跨步的要求。提示：当土壤电阻率较高时，可在开关站等部位使用降阻剂，作为降低接地电阻的措施。6.2.6自动控制6.2.6.1全厂监控系统根据目前中小型水电站的运行情况,提出两种监控系统结构供比较选择。(1)常规监控系统常规监控系统由中控室控制主环、机旁现地机组控制屏两大部分组成。控制主环由控制台和马赛克返回屏组成,其主要功能如下:——在控制台或机旁控制屏上能以一个脉冲命令完成开、停机及并网操作;——在控制台或机旁控制屏能对机组的有功、无功负荷进行调整;——在控制台上配备机组电气测量表计,对机组运行时主要电气参数进行测量监视;——在返回屏上能对主变压器和输电线路的断路器进行分、合闸及同期并网操作;——在返回屏上能监视主变压器和输电线路的运行状态及电气参数;——在返回屏上集中设立全厂事故和故障信号。机组主要监控设备布置在机组旁现地,主要包括机组控制屏、测温屏和辅机控制屏。机组控制系统拟以可编程控制器(PLC)为核心构成。目前,可编程控制器具有可靠性高、价格适中、易于安装调试和易于扩展等特点,适宜于水电站构成逻辑控制系统。控制对象主要包括调速器、励磁装置和油、水、气系统等辅机设备。机组控制系统可以一个脉冲命令自动完成开、停机及工况转换操作,也可实现分步操作。在辅机控制屏上设有控制按钮或开关,对油、水、气系统辅机设备可实行一对一手动操作,保证在可编程控制器因故退出运行时,能以手动分步方式实现开、停机。在机组测温屏上设置带微处理器的温度巡检装置,对发电机的定子、空冷器、机组轴承等进行巡检。另外,设置数字式温度报警仪,对重要的测温点(如机组轴承)进行常温监视。(2)计算机监控系统加简易常规电站计算机监控系统采用二级分布式系统结构,由单元级和主控级两部分组成。此结构有如下优点:——由于各种监控功能按对象分布,多由CPU完成,实时响应速度快,57
对主计算机的要求相对降低;——分层分布式系统运行灵活和冗余度高,局部故障不会引起整个系统瘫痪;——系统采用标准控制单元和数据采集单元组成,投资低廉,便于更新和扩展。本结构单元级由按控制对象分布的若干LCU组成,收集生产过程中的信息,并执行对生产过程的控制。机组控制用的LCU以可编程控制器及数据采集单元构成,能独立完成数据采集和处理、事故检测报警、控制调节等功能,实用性好,响应速度快和可靠性高。主控级为两台互为备用的工业控制计算机,完成对全厂的安全监控、事故处理及人机联系等功能。为了保证在计算机监控系统因故障退出运行时,电站仍能进行正常的操作和运行,设置简易常规监控作为后备。上述两种方案各有利弊。方案(1)投资少、技术切实易行,较适合于一般小型水电站。方案(2)一次投资大,技术较复杂,对建设方的经济和技术要求高,但符合目前电站技术的发展潮流,易于实现电站综合自动化及流域集中调度管理。综上所述,推荐采用方案(2)。6.2.6.2励磁系统及自动化元件(1)励磁系统励磁系统的基本技术应按照《大中型同步发电机励磁系统技术要求(GB7409.3-1997)》和《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件(DL/T583-95)》。电站拟采用机端变自并激三相半控桥静止可控硅整流励磁系统,采用带微处理器的励磁调节器。调节器应具有按电压偏差自动调节通道和按转子电流偏差手动调节通道,两个通道应能相互跟踪,并能在自动通道出现故障时,无扰动地自动切换到手动通道。给定装置采用数字型电位器,无功功率的调整既可在现地,也可在远方中控室进行。调节器应具备与计算机监控系统现地LCU联接的接口,以实现监控系统对励磁系统实现投、切及调节的功能。(2)自动化元件机组自动化元件必须能满足由一个操作指令即可完成机组工况的自动转换。为了保证机组安全运行,所配机组自动化元件能监视机组油、气、水及轴承等重要部件的运行参数及工况,构成水力机械保护系统。综合计算机监控系统的要求,除温度外,机组的非电气量运行参数应通过Ⅲ型变送器转换成4-20mA的电气量、输入数据采集系统,机组各测温点配备pt-100的铂热电阻供巡视和监测。6.2.7继电保护6.2.7.1水电厂的继电保护方案根据《继电保护和安全自动装置技术规程(GB14285-93)》,电站的继电保护配置如下:(1)发电机——纵联差动保护——复合电压起动过电流保护——过电压保护57
——过负荷保护——逆功率保护——失磁保护——定子接地保护——转子一点接地保护——轴电流保护提示：对于贯流式机组宜装设逆功率保护。对于轴电流保护可根据生产厂家的条件及机组具体情况考虑是否装设。(2)主变压器——纵联差动保护——复合电压起动过电流保护——零序保护——瓦斯保护——过负荷保护——温度保护提示：对于110kV大电流接地系统的变压器才装设零序保护。(3)110kV线路——三段式距离保护——二段式零序电流或零序距离保护提示：该保护可选用“四统一”定型保护屏,根据具体情况配备高频电压切换箱及三相一次重合闸。(4)35kV、10kV线路——电流速断保护——过电流保护提示：必要时,35kV线路保护可加装功率方向元件,以提高灵敏度和选择性。 (5)近区变压器——纵联差动保护(视变压器容量也可设置电流速断保护)——过电流保护——过负荷保护——瓦斯保护——温度保护(6)厂用变压器——电流速断保护——过电流保护——零序过电流保护6.2.7.2系统保护和安全自动装置的配置根据要求设置系统保护和安全自动装置,包括:。提示：可能设置的装置如下:发电机组:高频切机、联锁切机、低频自起动。输电线路:三相一次重合闸。57
6.2.7.3各类继电保护装置的布置电站设有中央控制室，采用有人管理集中控制运行的模式。因此,主变压器、输电线路和厂用电的继电保护装置以保护屏的形式集中布置在中控室内。提示：可布置在中控室控制主环的一侧,也可布置在控制主环之后。报告根据实际情况描述。另外,全厂直流电源屏、电能计量屏和公用设备屏等设备也布置在中控室内。机组保护屏与机组监控设备布置在机旁,便于对机组进行现地运行的监控和调试,同时也缩短了电缆长度。6.2.8二次接线6.2.8.1二次接线系统设计方案(1)控制全厂的控制采用一对一的方式。常规监控方案直接采用强电一对一的控制方式;考虑到接口电路的要求,计算机监控方案采用弱电一对一控制方式。简易常规和计算机监控共用出口电路,但采用各自独立的控制电源,并能互相闭锁。弱电电压采用直流24V【/48V】。断路器操作回路、自动化元件操作回路和辅机操作回路采用直流220V。提示：对于常规监控系统则采用强电一对一的控制方式。(2)测量全厂的测量亦采用一对一的方式,根据《电测量仪表装置设计技术规程(SDJ9-87)》配置全站的测量仪表。因采用计算机监控方案,测量仪表的配备可适当简化,且与监控系统的模拟量输入接口共用变送器,以保证测量结果的一致。(3)同期提示：同期方式可设置自动准同期或手动准同期,如系统有要求且条件允许,也可设置自动自同期作为事故情况下的同期方式。同期点选择在机组的出口断路器,变压器的低压或高压侧断路器,及对侧有电源的输电线路断路器。发电机的同期以自动准同期为主,原则上全站设一至两套自动准同期装置。变压器和线路的同期采用手动准同期。对于小型水电站可考虑全厂设一至两套自动准同期装置供机组同期用。(4)信号信号分为设备状态位置的模拟信号及事故故障音响示字信号。所有断路器设置位置信号。发电机设置运行工况信号灯,能分别显示发电、调相和停机状态。事故和故障信号选择闪光报警装置,此类装置具有动作可靠、能耗低和报警程序智能化等特点,并适宜在马赛克屏上集中安装。提示：考虑到经济技术条件，小型水电站也可选择典型的中央音响信号系统。报告根据实际情况编写。6.2.8.2电流电压互感器的配置(略)6.2.8.3水电厂控制电源方式全厂直流系统额定电压选为220V和24V【/48V】两种,其中22057
V供继电保护、断路器跳合闸、自动化元件及辅机操作用,24V【/48V】供计算机监控系统和机组控制PLC用。推荐使用酸性免维护蓄电池作为直流系统电源,与其他电池比较,其明显优点是免维护,对运行环境无特殊要求,并适合于各种场合,尤其中小容量性价比好。220V直流系统建议由两组蓄电池组成(不带端电池)。两段直流母线带联络开关,每段直流母线各接有一台可控硅充电装置。一般直流负荷以放射状从直流母线供电,重要直流负荷分别从两段母线上供电,环形连接。24V直流系统采用一组蓄电池和两台可控硅充电装置,系统接线与220V系统大体相同。提示：如电站不设计算机监控系统,为减少投资可不设专用的弱电直流系统。对机组控制PLC的供电,可选取容量适当的直流逆变器解决,即从直流220V变换成24V供弱电设备用。根据实际情况编写报告。6.2.9电工试验室试验设备的配置按照《水电站电气试验室仪表设备配置标准》三级进行,在此基础上,适当添加一些电子及计算机设备的调试及诊断维修设备。全厂电工试验分为四个部份,分别设立高压试验室、继电保护试验室、仪表和自动化试验室。提示：对于小型水电站若交通条件便利,附近有可供合用的大型试验设备,可不单独配备高压试验室及部分贵重试验设备。设计报告应根据实际情况进行说明。6.2.10通信根据中、小型水电厂的特点及要求、地理环境和接入系统的情况,水电厂的通信应符合电厂安全和经济运行的要求。并做到近、远期适应本电厂所在电网的发展,及技术上先进、经济上合理,使通信达到迅速、准确、安全和可靠的目的。6.2.10.1水电厂内部通信及对外通信方式(1)水电厂内部通信方式水电厂内部通信按通信功能和用途拟设置:厂内行政通信;厂内调度通信。1)行政通信:供水电厂内部生产管理和行政事务联系用的通信。拟设置用户程控交换机一台,初装容量按表6.2-8选择；扩充容量选择初装容量的50%～100%。中继线容量按用户容量的10%配置。配置累积计费系统一套。2)调度通信:供水电厂生产调度使用的通信。拟设置程控调度总机一台,初装容量按表6.2-8选择;扩充容量选择初装容量的10%～50%。中继线容量按用户容量的10%配置。电力线载波接口按最终电力线载波机数量选择;57
数字微波与光纤通信接口按系统通信要求选择。表6.2-8电话交换机容量选择表电站装机容量,kW5000～15000以下15000～2500025000～5000050000～250000行政通信容量(门)调度通信容量(门)20～6060～8080～12020120～200403)选择程控交换机的几点要求:——选择用户程控自动电话交换机应具有我国邮电部颁布批准的进网证明,应具有符合中国信令的接口设备;——具有我国邮电部颁布的新业务功能条款及计费功能;——程控调度总机调度台应具有监听、强拆、强插、缩位拔号、直通用户和录音电话功能;——程控调度总机的接口电路应具备连接电力线载波、数字微波和光纤通信接口功能。提示：(1)中、小型水电厂拟选择空分用户自动电话程控交换机,若作为通信枢纽站,或经济技术比较后条件好的电厂,也可选择数字用户程控自动电话交换机；(2)小型水电厂由于厂房、宿舍和行政楼的布置比较集中,且厂内通信容量不大,行政通信与调度通信可以合并设置。建议调度电话总机兼作行政电话交换机使用。若采用行政电话交换机兼作调度总机,要求具有调度台及调度总机功能。(3)小型水电厂合并设置的行政通信与调度通信,在采用调度总机兼作行政电话交换机时,拟采用程控调度总机;在通信容量小的电厂,也可采用共电式调度总机。设计报告按实际情况编写。(2)对外通信方式对外通信方式拟采用用户交换机的中继方式,即水电厂自动电话交换机的中继用户电路,接入当地邮电部门交换机的用户电路。接入电路数量按行政交换机中继用户电路配置数量而定。水电厂的用户交换机拟作为县、区或乡邮电局(所)的用户小交换机考虑,当地邮电部门的线路均不应超过该局用户线路的传输标准。6.2.10.2梯级水电厂和灌区的通信方式(1)梯级水电厂的通信方式应用该梯级水电厂至上一级电厂和至下一级电厂的输电线路分别开设一路电力线载波通道。为考虑梯级水电厂传输远动信息的要求,该梯级水电厂至上、下级水电厂的电力线载波通信设备,拟选用复用远动的电力线载波机。远动信息传输速率拟选择为600波特【/1200波特】。(2)灌区的通信方式灌区至水电厂的通信,拟应用灌区至水电厂的输电线路开设一路电力线载波通道。灌区通信拟采用无线电甚高频通信设备组网。灌区设中心站一座,中心站采用全向性天线。通信网内分站视灌区通信点数量决定,分站采用定向天线，并配置部分手持机。供电困难的分站,配置太阳能电源一套。无线电甚高频通信设备应能传送水文信息。57
6.2.10.3水电厂的系统通信方式根据水电厂的出线回路数,可应用该水电厂至系统的输电线路开设二路电力线载波通道。在本厂至相关变电站或水电厂的输电线路上分别开设一路电力线载波通道。电力线载波通道采用相-地结合方式。提示：当220kV和110kV出线回路设计中已有电容式电压互感器时,不另设置耦合电容器,可共用该电容式电压互感器。至系统的电力线载波机复用远动传输速率为600波特【/1200波特】。参照该水电厂接入系统的要求,该水电厂至当地电网调度局(所)拟选择光通信设备一套：8Mb/s光端机【34Mb/s光端机】,数字复用设备,PCM设备,拟选择一次群设备。光缆敷设方式拟选择与输电线路同杆架设方式。光缆拟选择长波长单模光缆，芯数大于等于4芯，型号为架空地线复合光缆(OPGW)【/无金属自承式光缆(ADSS)】。光缆线路两端进站拟选择无金属光缆。提示：中、小型水电厂在系统无要求的情况下,一般采用电力线载波通信，即能满足系统通信要求。6.2.10.4通信组网方式(1)中继方式1)水电厂的用户程控自动电话交换机与程控调度总机的中继方式,拟采用调度总机的中继电路连接至程控自动电话交换机用户电路。2)水电厂的用户程控自动电话交换机与当地邮电部门之间,拟采用用户交换机的中继方式。3)系统通信:电力线载波机的优先用户和光通信设备部分接口电路,连接主程控调度总机的电力线载波专用接口和光通信专用接口电路。电力线载波的普通用户光通信设备的另一部分接口电路,连接至用户程控自动电话交换机的专用接口电路。(2)传输设计1)传输衰减的分配按照《水利水电工程通信设计技术规程(DL/T5080-1997)》以及邮电部有关技术文件,传输衰减分配如下。——内部用户通话——水电厂通过当地邮电部门的通话57
2)信号电阻校核水电厂通信线路,应满足所选择的程控自动电话交换机和调度电话总机的回路电阻要求。3)串音衰减水电厂市话电缆线路,应满足线对间的近端串音衰减值不小于69.5dB。(3)通信网络1)配线方式及标准配线方式拟采用直接配线、部分交接配线和复接配线方式。保安配线箱的机线比拟选择在1∶1.2～1∶1.6。保安配线箱的保安器按外线侧端子数配置100%的保安器。交通箱、分线盒设计的初装用户容量以60%～80%为宜。2)厂内通信线路厂内通信线路拟选择市话电缆线路敷设。电缆芯线线对的用户数与电缆总芯线的线对容量比拟选择为0.6～0.8。在电话线路较长的地方或雷击区应配置电话保安器。厂内综合通信网如图6.2-5。图6.2-5厂内综合通信网示意图6.2.10.5行、蓄洪区及河道的预警系统设计方案行、蓄洪区及河道的预警系统拟选择无线电水文自动测报系统,应用计算机控制、分析和显示水情资料。行、蓄洪区及河道的预警系统设计分述如下。(1)收集基础资料1)收集库区流域内水文站、水位站、雨量站、蒸发站、闸坝站和其它报汛站水文资料,水文参数起报标准,以及水电厂和水库的运行方式。2)设站的地理位置、高程及库区地形图。3)本地区无线电管理委员会指配给数据遥测和无线电话使用频段,以及库区附近已使用无线电情况。(2)选择系统制式该系统拟选择混合式,并兼有话路功能。(3)选择系统功能1)接收各站发来的数据进行解码、检纠错和压缩存贮;57
2)显示地图为背景的实情水情图,显示打印各种水情报表,以及当前水位值、雨量累计值和时段雨量值;3)显示水位过程线和降雨直方图;4)修正插补内存数据;5)超警界水位报警;6)根据需要可以进行洪水预报运行,并显示和打印出预报结果;7)系统自检和对机通信。(4)无线电通信线路设计1)选定站址及进行图上作业；2)选定工作频率及进行路径损耗计算；3)对地形复杂的电路进行线路测试。(5)选择设备及配套根据被测站的数量、系统制式和功能,无线电路的计算和测试结果,选择设备和系统配置。设备和系统配置主要设备材料见表6.2-9。表6.2-9主要设备材料表工程名称：专业：编号设备名称型号规格单位材料数量备注1系统通信1.1电力线载波机1.2高频阻波器1.3耦合电容器1.4结合滤波器1.5接地刀闸1.6高频电缆2厂内通信2.1行政程控交换机2.2调度程控交换机2.3保安配线箱2.4自动电话机2.5录音电话机2.6智能调度台3线路器材3.1交接箱3.2分线盒3.3局用电缆3.4市话电缆3.5电话线3.6电话保安器57
4通信电源4.1直流稳压电源4.2交直流电源分配屏4.3蓄电池5仪器仪表5.1选频电平表5.2振荡器5.3数字式万用表5.4万用表5.5高频毫伏表5.6逻辑笔5.7拔号盘测试器5.8通用示波器6水文自动测报6.1中心站6.1.1终端机6.1.2调制解调器6.1.3时间控制装置6.1.4输入输出接口6.1.5计算机6.1.6显示器6.1.7键盘6.1.8通信机6.1.9呼叫控制装置6.1.10天线6.1.11馈线6.1.12避雷装置6.1.13报警装置6.1.14电源6.2遥测站6.2.1雨量计6.2.2水位计6.2.3闸门开度仪6.2.4显示器6.2.5自动记录装置6.2.6人工置数装置6.2.7终端机6.2.8通信机57
6.2.9天线6.2.10馈线6.2.11调制解调器6.2.12接口设备6.2.13避雷装置6.2.14电源6.2.15太阳能电池6.2.10.6通信机房、供配电和接地(1)通信机房1)通信机房拟设置自动电话交换机室、电力线载波室、通信电源室、值班室和维修贮藏室；2)通信机房的位置拟靠近中控室;3)电缆布设方式拟采用地下电缆沟，电缆沟净宽不小于200mm,净深不小于150mm。通信机房技术要求见表6.2-10,通信设备布置距离要求见表6.2-11。表6.2-10通信机房的技术要求序号项目电力线载波机室自动电话交换机室电源设备室值班室酸性蓄电池室1建筑面积,m220～2520～2515～2015～2015～202地面均布静荷载，kg/m24503004503室内最低高度,m3.23.24室内表面处理及要求地面墙面及顶棚水磨石,硬木地板表面涂无光油漆:1.5m以下涂浅色;1.5m以上涂白色耐酸地面涂耐酸油漆5门窗要求门外开单(或双)扇门,净宽不小于1m;另装纱门窗良好防尘、防虫。一般采用一玻一纱,寒冷和风砂地区采用双层玻璃。值班室与其他通信室之间设置大型玻璃窗供观察用用磨砂玻璃或普通玻璃刷漆6电气要求墙面布置电源插座数个,供检修和局部照明用7照度标准1x工作照明事故照明200102001010010100103038天然采光系数(窗洞面积/地面面积)1/61/109耐火等级不低于二级二级10温度,℃15～3215～3210～3515～325～3511湿度,%50～7550～7512允许连续噪声,dB≤6013通风要求通风良好每小时能换气三次14其他要求机房应避开机械震动、噪音、强电干扰和腐蚀气体57
表6.2-11通信设备布置距离要求机架与墙之间的距离,mm机架与机架之间的距离,mm正面距离背面距离侧面距离面对面面对背背对背机列之间作主走道时不作主走道时≥1500≥1000≥1200≥800≥2000≥1500≥1000≥1500提示：对于小型水电厂,通信机房可按上述机房合并或减少机房设置。(2)通信配电交流配电拟采用双回路供电,电源取自厂用电的不同母线段。设置交、直流配电屏一块;直流稳压电源屏一块(含二套直流稳压电源);蓄电池屏一块(包括密封免维蓄电池一组)。蓄电池采用浮充方式工作。提示：小型水电厂通信设备用电容量不大时,可采用UPS不停电电源供电。(3)通信接地通信机房内的所有通信设备和电源设备的接地(包括工作接地和保护接地),均采用一点接地。先将所有设备的接地连接在机房的接地极上,然后将该接地极直接连接到水电厂的总接地网上。不另设接地极。主要设备材料见表6.2-9。57
6.3金属结构根据水电站工程的总体布置方案,金属结构及启闭设备分为泄水建筑物闸门及启闭设备、电站建筑物闸门及启闭设备和通航建筑物闸门及启闭设备等三部分。6.3.1泄水建筑物闸门及启闭设备溢流坝正常蓄水位m,校核洪水位m,根据枢纽总体布置泄洪和施工等要求,经与水工专业配合比较确定溢流坝孔,孔口尺寸(宽×高)为m×m,底坎高程m。提示：根据施工导流要求,溢流堰可采用高低两种不同底坎高程。设计报告应根据实际情况编写。在进行闸门的选型和布置时,对平面滚动闸门、弧形闸门和……闸门……等……种方案作了比较,比较结果见表6.3-1。表6.3-1溢流坝闸门选型比较表序号技术指标弧形闸门方案平面滚动闸门方案闸门方案备注1孔口尺寸(宽,m×高,m-水头,m)2孔口数量3闸门数量4门页重量,t单件小计5埋件重量,t单件小计6启闭机容量,kN台数,台7闸墩厚度,m长度,m从表6.3-1可见,弧形闸门具有水流条件好、启闭容量小和闸墩厚度较小等优点，其主要缺点是由于下游洪水位较高,当出现……%频率的洪水时,支铰被淹没在水中,故必须考虑支铰的保护措施,以确保闸门运行安全。提示：补充说明其它方案优缺点。技术经济比较结果确定选用弧形闸门孔,孔口尺寸(宽×高)为m×m,设计水头m;闸门高度按正常蓄水位加超高为m,底坎高程m,支铰高程m,面板曲率半径m。闸门动水启闭,可作局部开启调节流量。在校核洪水位泄流时,闸门全开使底缘高出水面0.5m。闸门材料选用,门页结构采用梁系和支腿形式,选用支铰。对固定式弧门卷扬机和弧门液压启闭机两种方案进行了比较,结果见表6.3-2。57
表6.3-2溢流坝弧形闸门启闭机选型比较表序号技术指标固定式弧门卷扬机方案弧门液压启闭机方案1启闭容量,kN2行程,m3吊距,m4启闭机自重,t5排架钢筋混凝土,m3从技术上看,弧门液压启闭机具有结构紧凑、传动平稳、调速方便、运行安全可靠和坝面整洁美观等优点,缺点是液压杆与油缸相对运动对密封件材质要求高,否则易造成表面泄漏;当下游水位有可能淹没液压杆下端时,尚应研究液压杆特殊的防腐和防污措施;同时,所有的液压元件加工精度要求高,故单价较贵。经比较,初步确定采用方案。在弧形闸门前设置了检修门槽,检修闸门……套,孔口尺寸(宽×高)为m×m。检修闸门结构形式为节叠梁式钢闸门,静水启闭。启闭机容量为t，扬程m,配有自动抓梁。平时闸门锁定在位置,高程为m。由于检修闸门槽底槛低于河床高程,势必发生门槽底槛淤积现象,使检修闸门不能正常工作,为此,应采取处理措施。6.3.2电站建筑物闸门及启闭设备6.3.2.1进水口闸门及启闭设备电站安装贯流式灯泡(机组型号)机组台,单机引用流量m3/s。根据电站厂房的布置形式,在流道进口设置拦污栅扇。拦污栅孔口尺寸(宽×斜高)为m×m,栅条间距cm,设计水头m,与水平面呈°倾角布置,底坎高程m。考虑制作、运输和安装技术条件,采用叠梁式结构,安装和检修时利用自动吊梁逐节放入或提出孔口。孔拦污栅共用1台移动式清污机,可在机组运行时进行清污。拦污栅检修平台高程为m。在拦污栅游侧设置平面滑动检修闸门孔，共用闸门扇,孔口尺寸(宽×高)为m×m,设计水头m,底坎高程m。考虑制作、安装和运输条件,采用叠梁式结构,安装和检修时利用自动吊梁逐节放入或提出孔口。静水启闭,在上节门页顶部设置平压孔充水平压。检修闸门与拦污栅共用1台2×……kN的【台车／桥式起重机／门机)】启闭,扬程m。闸门检修平台高程为m,平时闸门存放在。6.3.2.2尾水闸门及启闭设备在台机组出口设置孔尾水门槽,根据机组检修和施工要求选用尾水闸门扇,可供台机组同时检修。孔口尺寸(宽×高)为m×m,底坎高程m。因机组前没有设置事故闸门,要求尾水闸门在机组发生导叶破坏的情况下作事故门使用,能动水下门。所以，57
闸门设计水头应考虑正常情况下挡尾水检修水位和在导叶破坏情况下作事故门使用这两种工况。为了制作、运输和安装方便,闸门采用叠梁式结构,上下游双向止水,操作方式为动水下、静水启,在上节门页顶部设置平压门充水。选用1台2×kN移动式卷扬启闭机配合自动吊梁逐节起吊,启闭机扬程m,在m高程设置检修平台,闸门平时搁置在。6.3.3通航建筑物闸门及启闭设备通航建筑物采用单级船闸方案,上游最高通航水位m,最低通航水位m;下游最高通航水位m,最低通航水位m;闸室宽m,闸室底板高程m;船只吃水深度m。6.3.3.1上闸首闸门及启闭机上闸首设置工作闸门和检修闸门,推荐选用平面滑动【/叠梁式】工作闸门。提示：根据水位、水位变幅、防洪要求、通航水深、货运量和充水方式等因素选定工作闸门型式。并根据实际设计结果编写报告。工作闸门孔口尺寸(宽×高)为m×m,设计水头m,静水操作。检修闸门为叠梁式平板闸门,孔口尺寸(宽×高)为m×m。当出现校核洪水位时,将检修闸门和工作闸门组合成防洪闸门，放入检修门槽以挡上游洪水,所以检修闸门的设计水头按校核洪水位控制。检修闸门和工作闸门共用1台2×kN卷扬式台车配合自动吊梁进行操作,扬程m。检修闸门平时搁置在门槽下游侧m高程上。提示：若采用人字门,其叙述方式参照下闸首人字门。上闸首闸门方案,曾比较过设置检修闸门和人字闸门两个门的方案,平时过船时开启人字闸门,汛期用检修闸门挡洪水。这一方案比推荐方案多1套人字闸门和2台启闭机,增加了投资。上闸首设左右输水廊道,廊道各设平面【/反向弧形】工作闸门1扇,孔口尺寸(宽×高)为m×m,设计水头m,由1台kN固定卷扬式【/液压式】启闭机动水启闭,扬程m。廊道工作闸门前设平面滑动检修闸门1扇,孔口尺寸(宽×高)为m×m,设计水头m,由1台kN固定卷扬式启闭机静水启闭,扬程m。在输水廊道进口设置活动式拦污栅,以防止污物通过廊道进入闸室。拦污栅孔口尺寸(宽×高)为m×m,栅条间距cm,设计水头m,采用临时起吊。提示：也可以只在闸首某一侧布置输水廊道或采用直接提升工作闸门充水的方式。届时,报告作相应修改。6.3.3.2下闸首闸门及启闭机下闸首选用人字闸门一套,孔口尺寸(宽×高)为m×m,人字门的倾角α=22.5°,单扇尺寸(宽×高)为m×m,各由1台型液压启闭机操作。为了检修人字闸门,在其下游侧设置检修闸门,孔口尺寸(宽×高)为m×m,叠梁式结构,用1台kN卷扬式台车配合自动吊梁静水操作。平时检修闸门搁置在m高程平台上。泄水廊道设平面【／反向弧形】工作闸门1扇,孔口尺寸(宽×高)为m×m,由1台kN固定卷扬式启闭机动水启闭。廊道出口设平面滑动检修闸门1扇,57
孔口尺寸(宽×高)为m×m,由1台kN固定卷扬式启闭机静水启闭。在闸室两侧安装活动系船柱台,间距为m,系船柱在通航水位变化范围内能随闸室水位变化而上下自由移动,并与水面距离保持常数。提示：(1)如果采用斜面升船机方案,则需说明其金属结构及机械设备的布置方案、结构型式、主要尺寸和参数,如车架可载运船只的最大吨位、最大船型尺寸、上下游筏道坡比、车架轨距和轮距、牵引力和牵引方式、过坝顶方式、金属结构工程量估算和机械设备清单等。(2)如要求对启闭机进行集中控制和自控操作,应加以说明。本工程所需金属结构材料及设备数量详见工程金属结构材料及设备总表6.3-3。57
表6.3-3工程金属结构设备总表部位项目名称闸门埋件启闭设备轨道t自动抓梁t合计t备注规格(宽×高)m水头m数量单重t小计t数量单重t小计t规格型号扬程m数量单重t小计t泄水建筑物弧形闸门检修闸门电站建筑物进水口进口拦污栅进口检修门尾水尾水闸门通航建筑物上闸首工作门上闸首检修门上闸首廊道工作门上闸首廊道检修门上闸首廊道拦污栅下闸首人字门下闸首检修门下闸首廊道工作门下闸首廊道检修门系船柱总计,t57
6.4通风采暖径流式电站一般下游水位较高且变幅大,其下游挡水墙有两种处理办法:一是使其与主厂房墙合二而一,厂房墙大部分不能开窗,通风条件较差;一是使其与主厂房墙分开,中间留有一通道,厂房墙可基本按要求开窗,通风条件较好。本电站采用第二种形式。厂房下游墙因挡水需要,开窗位置高。另者,由于贯流式灯泡机组的发电机置于流道中被水包围,机组的热量不散发至厂房内,主厂房热负荷主要是太阳辐射热,故采取机械送风与自然排风相结合的通气方式,其气流组织为:。选用台离心式通风机,型号为,Q=m3/s,p=kPa；水轮机廊道层的通风按余湿计算,并考虑以排湿为主的通风方式,选用台轴流式风机,型号为,Q=m3/s,H=Pa。电气设备与辅助机械室通风设备配置见表6.4-1。表6.4-1各辅助设备室的风机配置表设备室计算通风量m3/s风机型号台数台单机风量m3/h单机风压kPa备注厂用变室按排除室内余热计算开关室按换气8次/h计算配电装置室按换气8次/h计算电缆道按换气8次/h计算母线道按散热量计算蓄电池室进风按换气8次/h计算排湿按换气10次/h计算油罐室按换气3次/h计算油处理室按换气6次/h计算压气机室按排除余热计算水泵室按排除余湿计算提示：表6.4-1中蓄电池室的蓄电池为防酸隔爆型,如为敞开式蓄电池时则换气次数为:进风12次/h,排风14次/h。各设备室通风方式,除蓄电池室为机械送排风外,其余为机械排风。主变压器室设置在厂外,为自然通风。蓄电池室采用密闭式电热器热风采暧,电热器型号为,功率kW。中控室、计算机室、通讯载波室和重要办公用房,均设置冷暧分体式空调器【/单元式空调机/窗式空调器】,其型号和有关技术参数见表6.4-2。表6.4-2各辅助设备房间的空调配置表应用场所室内空气设计参数空调机型号台数制冷量W制热量W功率,W备注夏季冬季制冷制热温度℃相对湿度%温度℃相对湿度%中控室≤30≤7016～18≤70计算机室24±155±521±150±5通讯载波室≤30≤7016～18≤70办公室24～2840～6518～2240～60接待室24～2840～6518～2240～603
FCB00207FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——7消防设计——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月3
目录7消防设计37.1工程概况和消防总体设计方案37.2工程消防设计43
7消防设计7.1工程概况和消防总体设计方案7.1.1工程概况及其特征水电站地处省地区(市)县境内,位于河的上【中/下】游,是一个以发电为主,兼有航运等综合效益的水利水电枢纽工程,坝顶高程为m,水库正常蓄水位为m,总库容为亿m3。电站装有3台型的贯流式灯泡水轮发电机组,单机容量为MW,总装机容量为MW,电站多年平均发电量为亿kW·h,保证出力为MW,年利用小时为h。电站电能采用两级【／一级】电压送出,kV为主送电方向,送入电力系统;kV向地区(县)及近区送电。在河流域,平均年降雨量为mm,电站所处位置多年平均气温为℃,最高气温为℃,最低气温为℃,相对湿度为％,多年平均河水流速为m/s,最大风速为m/s,春秋季风向为向,冬季风向为向。电站枢纽由拦河坝、发电厂房、开关站、主变压器场、副厂房及通航建筑物等组成。电站主厂房位于左岸河床,外形轮廓尺寸(长×宽×高)为：m×m×m,发电机层高程为m,其左端为安装场。主变压器场布置在处,占地尺寸(长×宽)m×m,高程为m。开关站布置在左岸的台地上,占地尺寸(长×宽)m×m,高程为m。船闸布置在右岸，闸室尺寸(长×宽×通航水深)为m×m×m。生活辅助建筑区位于左【/右】岸上【/下游/或其它合适的地方】，距坝轴线km处。7.1.2消防设计依据和设计原则本电站是地区(或县)电网的骨干电站之一,因此，对电站的防火设计应予高度重视,贯彻以“预防为主,防消结合”的方针。对可能发生火灾的部位和设备,从建筑和结构设计上采取切实可行的防火措施,防止火灾的漫延扩散。地下建筑物应认真考虑通风、换气和防火、排烟措施及安全出口、疏散通道和标志等的布置,为在发生火灾时人员能及时疏散提供条件。对主要火灾危险场所和主要设备应设置相应的灭火措施。经对电站各部位及设备的分析,其主要火灾危险部位和设备有:(1)水轮发电机;(2)油浸式电力变压器;(3)透平油及绝缘油系统(油罐室及油处理室、烘箱小间);10
(4)中央控制室及电子计算机室;(5)发电机电压配电装置室及厂用配电装置室;(6)电缆室、电缆竖井及电缆廊道;(7)其它。以上设备和设施一旦失火,将直接关系到电站能否安全和正常地运行,关系到人身和设备的安全,并可能给国民经济造成较大的经济损失,因此，要尽可能地减免火灾事故的发生。即使发生火灾,也要使其损失减少到最小程度。为此，要积极采用先进的防火和灭火技术,做到保障安全、使用方便和经济合理。电站的防火设计主要依据《水利水电工程设计防火规范(SDJ278-90)》,以及上级主管部门对本电站可行性研究阶段的审查批复意见进行,同时也参照国家现行的有关设计标准和规范。7.1.3消防总体设计方案对厂房和机电设备,特别是电气设备的防火,主要采取隔离、设置阻燃材料和配置足够的灭火装置等措施。水电站各建筑物和构筑物全部为钢筋混凝土结构,或钢筋混凝土框架砖填充墙结构的非燃烧体,其耐火等级均能达到一、二级。本电站的发电厂房的火灾危险性类别属丁类多层工业厂房,厂内各层均设有相应的消防设施,厂内的主要电气设备均设在专用房间内。对火灾危险性类别为丙类的生产场所,均作单独的局部分隔。在规范允许的情况下,根据水电站水源丰富的特点,同时考虑到经济性和可靠性,对主要生产场所和主要设备采用水喷雾【/消火栓】灭火;同时考虑到电气设备布置面广和防护对象宽的特点,除设置给水灭火系统外,还配置一定数量的手提式和推车式灭火器,并在灭火器的选择上考虑灭火时不导电和不爆炸,灭火后不造成任何污染和电气设备性能的改变等因素。电站为河床式厂房,发电机层(或运行层)的安全出口为个,其中个直通至厂房外地面,低于发电机层(或运行层)以下各层及全厂性操作维护通道的安全疏散出口不少于两个。安全疏散出口门宽不小于m,主要楼梯净宽不小于m,坡度不大于°,各通道净宽不小于m。厂坝区各建筑物之间设宽度不小于3.5m的车道可供普通消防车通行。电站有良好的防雷接地系统,以防止因静电感应和雷电感应等事故引起火灾。7.2工程消防设计7.2.1各生产建筑物火灾危险性类别及耐火等级根据《水利水电工程设计防火规范(SDJ278-90)》及《建筑设计防火规范(GBJ16-87)》,结合本工程的具体情况,经分析厂区各主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级如表7.2-1所示。10
表7.2－1各生产场所火灾危险性类别及耐火等级序号生产场所名称火灾危险性类别耐火等级备注1主厂房1.1发电机层(或运行层)及安装场丁二1.2水轮机层(或厂房m高程)丁二1.3蜗壳层(或厂房m高程)××1.4廊道层(或厂房m高程)××2透平油油罐室丙二序号生产场所名称火灾危险性类别耐火等级备注3绝缘油油罐室丙二4油处理室丙二5副厂房5.1蓄电池室××根据蓄电池的型式选择5.2电缆室、电缆竖井及电缆廊道丙二5.3中央控制室丙二5.4电子计算机室丙二5.5载波通讯室丙二5.6继电保护和自动化试验室丙(丁)二5.7仪表室丁二5.8高压试验室丁二5.9电工修理间丁三5.10油化验室丁二6干式厂用变压器室(或油浸厂用变)丁(丙)二(一)7发电机电压配电装置室丙(丁)二油重<100kg时8厂用主配电屏室丁二9母线廊道和竖井丁二10屋外主变压器场丙二11屋外开关站丁二12空压机室及气罐室丁二13柴油发电机室丙二14供、排水泵室戊三15消防水泵室戊二16风机室戊二17电梯井二18进水口启闭机平台×19尾水闸门启闭机平台×20坝顶启闭机平台×21通航建筑物×注：(1)表中“×”表示该项根据工程实际情况选用。10
(2)表中生产场所名称、火灾危险性类别、耐火等级等均应根据具体工程进行增减、调整。7.2.2电站主要生产场所和主要机电设备的消防设计7.2.2.1主厂房主厂房为二级耐火等级的多层工业厂房,其宽度为m,总长度为m。主机间装有台水轮发电机组及其辅助设备,厂房的左端为安装场,厂房设有台/t电动桥式起重机。在主厂房发电机层(或运行层)和安装场内设置个消火栓,在其它布置有电气设备的各层内(如水轮机层等)分别设置个消火栓作为厂房灭火之用,并由其分接至发电机灭火水源。主厂房消火栓的数量能保证各着火部位均有两股水柱可同时到达,消火栓软管直径Dg=mm,喷嘴直径d=mm。除设置消火栓外,在各层另配有首提式【/推车式】1211【/二氧化碳】灭火器。提示：此处可根据工程实际情况具体说明。水轮发电机设置固定式水喷雾灭火系统,该系统由供水环管和相应的喷雾头等组成,系统的启动是在确认机组发生火灾后采用手动【或/和自动】操作供水方式。在发电机风罩(或机舱)内安装有火灾探测器。提示：小型机组或某些进口机组水轮发电机未设置水喷雾灭火系统。在桥式起重机桥箱内配置手提式1211【/二氧化碳】灭火器。7.2.2.2副厂房副厂房分别在层和层,主要布置有、等设备和、、房间。提示：根据实际布置情况写。副厂房各层设消火栓个,它的布置能保证各着火部位有股水柱同时扑灭火灾,并根据各层设备和房间的特点,适当配置手提式灭火器,其数量不应少于两具。发电机电压配电装置、厂用配电主屏室及厂用变压器等各自布置在单独隔断的不低于二级耐火等级的房间内,对油浸式厂用变压器并应设置防火门和挡油槛。对长度大于7m的电气设备室应设置两个出口,安全出口的门面向疏散方向开启,应为丙级防火门。提示：干式厂用变不一定布置在单独的房间内。防酸隔爆型铅酸蓄电池的蓄电池室的耐火等级属二级,墙面和地面应作必要的防腐处理,按规程要求设置足够的泄压面积。提示：当选用免维护蓄电池时,本段可写为:免维护蓄电池,因无气体泄漏,墙面和地面可不作特殊处理,也可不考虑泄压面积的要求。在蓄电池室外【/套间内】设置手提式1211型灭火器。中控室布置在处,其高程为m。计算机室布置在处,其高程为m。它们的火灾危险性类别按丙类考虑,建筑设计耐火等级为二级,吊顶采用耐火极限不低于……h的非燃材料。根据本电站在电力系统中的重要程度,在中控室和计算机室设置【/不设置】固定式灭火装置,【并/但】在室内设置手提式1211【/二氧化碳】灭火器和火灾探测器。10
7.2.2.3透平油与绝缘油系统透平油油罐布置于处，其高程为m，油罐室内有m3油罐个,面积为m2；绝缘油罐布置于处m高程,油罐室内有m3油罐个,面积为m2。透平油和绝缘油油罐室均为二级耐火等级建筑,火灾危险性类别为丙类。油罐室与油处理室分开布置,油处理室使用的烘箱与滤纸存放在专设的单独防火房间内,烘箱的电源开关和插座设在小间外。油罐室的安全疏散出口有个，门净宽大于0.9m,油罐之间的防火间距为m。油罐室及油处理室、烘箱间出口的门均为向外开启的甲级防火门。在油罐室及油处理室门外配置适当的手提式1211灭火器。充油油罐的总容积为m3,同时单个充油油罐的容积为m3,满足【/不满足】规程要求,故不设置【/设置】水喷雾灭火系统。根据电站的具体情况和条件,油罐室设置挡油槛。挡油槛内的有效容积(事故集油池的有效容积)大于最大一个油罐的容积(如设置水喷雾灭火系统时,还应加上灭火水量的容积)。7.2.2.4电缆电缆室、电缆廊道和穿越各机组段之间架空敷设的动力电缆和控制电缆均匀排列敷设在电缆桥架上,每个机组段设置一个防火隔断,分隔物采用非燃烧性材料,其耐火极限不低于0.5h,在电缆夹层、电缆室和电缆廊道的进出口处设置向外开启的丙级防火门和防火墙,并设有防火分隔设施。电缆在穿越楼板、隔墙的孔洞和进出开关柜、配电盘、控制盘和自动保护盘等的孔洞,以及靠近充油电气设备的电缆沟盖板缝隙处,采用非燃烧材料封堵。在电缆室和电缆廊道的出入口处设置砂箱和手提式1211【/二氧化碳】灭火器,并至少配备2个防毒面具。对300m2以上的电缆室以及电缆在200根及以上的电缆竖井和隧道(或当长度大于150m的电缆隧道),应设置固定式水喷雾灭火系统。7.2.2.5主变压器场(升压站)台主变压器布置在处,其高程为m,与安装场同高程。由于主变压器之间不满足【/满足】规程规定的防火间距的要求,因此在主变压器之间设置【/不设置】防火隔墙。防火隔墙按一级耐火极限考虑,与主变压器毗邻的主厂房【/副厂房】外墙也应为防火墙。在主变压器底部设置贮油坑,其容量不小于单台设备油量的20％【/100％】,并设有内径不小于150mm的排油管,将事故油排至公共集油池①当按100％油量设置贮油坑时，可不设公共集油池。。由于设有水喷雾灭火系统,公共集油池的容积按一台变压器充油量与其灭火水量之和确定为……m3。主变压器底部贮油坑上部装设钢筋栅格,栅格净距不大于40mm,钢筋网格上部的卵石层厚度不小于250mm,其粒径为50mm～80mm。由于主变压器容量大于【/小于】规程规定值,因此应设置【/不设置】固定式水喷雾灭火装置。10
在主变压器场设置有消火栓给水系统,消火栓为个,型号为。并在附近配置适当的手提式灭火器和砂箱。7.2.2.6开关站kV和kV开关站分别布置在处和处,其高程分别为m和m。开关站内设有3.5m宽的设备搬运道,同时可供消防车进入(或开至入口处),并可在开关站内【/外部入口处】回车。在开关站内设置个室外地面式消火栓给水系统。在开关站的出入口附近,配备砂箱及手提式1211【/二氧化碳】灭火器,在电流互感器、电压互感器及断路器附近，配备手提式1211【/二氧化碳】灭火器。kV配电装置为室内布置,在其出入口处也应配置手提式1211【/二氧化碳】灭火器。7.2.2.7全厂通风系统和防火设计本电站主厂房采用机械与自然通风相结合的方式。油罐室、油处理室、油再生室和蓄电池室等设置单独的通风系统。主厂房(包括部分副厂房)气流组织,上述副厂房的通风方式和换气次数计算,以及通风采暖设备的参数,详见本章第6.4节通风采暖。排烟措施结合通风系统考虑。油罐室、油处理室、蓄电池室等采用防爆型排风机和电动机。风道采用混凝土【/砖砌】风道,风管、百页窗和调节风门等附件采用非燃烧性材料制作。蓄电池室采用封闭式电热器采暖。7.2.3消防给水设计7.2.3.1消防给水系统为保证安全,本电站单独设置灭火水源，其水源按一个建筑物一次灭火的最大灭火用水量考虑。据此,单独设置二台消防水泵,一台工作,一台备用,其型号为,流量Q=m3/s,扬程H=m,配套电机功率为kW。在厂房内单独设置消防供水母管,水泵向母管供水,然后分支给各消防用水处。消防供水母管与技术供水母管(或生活供水母管)之间加设联络管,用阀门隔开,作为消防用水的备用水源。消防给水系统图详见图。7.2.3.2消防用水量和水压各消防用水处的用水量及水压估算见表7.2-2。提示：可根据实际设置情况增减项目。表7.2-2消防用水量、水压估算表序号场所名称水量,L/s水压,Pa备注1主厂房2发电机水喷雾灭火3副厂房4主变压器水喷雾10
5主变压器场6透平油油罐室7绝缘油油罐室8屋外开关站9电缆室水喷雾10电缆竖井水喷雾7.2.4消防电源和监测报警系统7.2.4.1消防电源消防用电设备的电源按二级负荷供电考虑,采用单独的供电回路,使用双电源或双回路保证其用电的可靠性。其电源取自400V全厂共用电系统两段不同的母线上,保证连续供电。7.2.4.2火灾自动报警系统电站设立火灾自动报警系统,火灾报警控制器设在中控室或有人值班的专用房间内。报警区域按楼层划分。下列场所和部位设置火灾探测器。(1)中央控制室;(2)计算机房和通信室;(3)发电机风罩内(或发电机灯泡体内);(4)主变压器场;(5)油浸式厂用变压器室;(6)10kV和35kV户内配电装置室;(7)电缆夹层和电缆道;(8)油罐室和油处理室;(9)电梯机旁;(10)厂内行政办公室和会议室;(11)其他。根据各场所可能发生火灾的特点,分别选用红外感烟型、光电感烟型、离子感烟型及温差管型的火灾探测器,对发电机和变压器选用抗工频电磁场干扰的探测器。系统的电气连线选用屏蔽型电缆。火灾监测、自动控制和报警系统原理图详见图。7.2.5火灾事故照明及安全疏散标志在主厂房和副厂房的主要通道内,在较为主要的房间和有火灾危险的房间内,在楼梯间及安全出口处,均设置火灾事故照明及疏散指示标志。火灾事故照明和安全疏散指示标志采用蓄电池或应急灯作为备用电源,保证供电时间不少于20min。10
绝缘油油罐室、透平油油罐室以及油处理室、烘箱间和蓄电池室等易燃易爆的设备(当蓄电池采用防酸隔爆型时),照明灯具采用防爆型,照明布线采用穿管暗敷方式,照明开关和插座装于室外,室内采用防爆电器。油罐外壳及电气设备外壳均应与全厂主接地网可靠连接,作为防感应雷接地。消防系统主要设备见表7.2－3。表7.2-3主要消防设备表工程名称:专业：编号设备名称型号规格单位材料数量备注FCB00208FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——8施工组织设计——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站10
水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月10
目录8施工组织设计38.1施工条件38.2施工导流58.3料场的选择与开采78.4主体工程施工88.5施工交通运输108.6施工工厂设施148.7施工总体布置148.8施工总进度158.9主要技术供应178.10附图1710
8施工组织设计8.1施工条件8.1.1工程特性水电站位于,对外交通的运输条件为:。坝址附近可资利用的施工场地面积和条件分别是:。选定方案的枢纽建筑物由拦河坝、、、、等组成。各建筑物规模和效益:。主要工程量见表8.1-1。表8.1-1枢纽主要工程量汇总表项目单位单项工程名称合计拦河坝厂房船闸土石方工程土方开挖m3石方开挖m3土石回填m3干砌石m3浆砌石m3洞挖石方m3混凝土工程混凝土m3钢筋混凝土m3钢筋t基础处理固结灌浆m帷幕灌浆m锚筋t金属结构制作与安装t枢纽附近共勘探土料场处,有用层储量×104m3;石料场处,有用层储量×104m3;砂砾石料场处,有用层储量×104m3,砂率%,大于150mm的砾石占%,可满足级配混凝土需要。外来主要材料:钢材主要来自,离坝址km;水泥主要来自,离坝址km;木材来自,离坝址km。坝址附近已建变电站,位于,离工地km,可供电压等级为kV,可提供施工用电kW。18
坝址生活用水来自,工地生活物资主要来自。坝址施工期内的通航要求是:年通航量×104t,主要船型是,允许流速m/s。坝址下游要求供水:m3/s。业主对施工工期的要求为:;施工准备期为。8.1.2自然条件(1)水文本工程控制流域面积km2,实测最大流量m3/s,月～月为汛期,月～月为枯水期。各种频率的流量见表8.1-2～8.1-6。表8.1-2坝址分月洪水流量单位:m3/s频率%月份12345678910111223.335102033.3表8.1-3坝址分月平均流量单位:m3/s频率%月份1234567891011127585表8.1-4坝址分期洪水流量单位:m3/s频率%时段全年月～月月～月月～月23.335102033.3表8.1-5坝址截流期月平均流量单位:m3/s频率%月份8910111218
1020表8.1-6坝址下游水位流量关系表水位,m流量,m3/s坝址上下游水利水电工程对本工程施工有如下影响:。(2)气象工程的气象特征如下:根据气象站年至年实测统计,多年平均气温℃,极端最高气温℃,极端最低气温℃。多年平均降雨量mm,年最大降雨量mm,年最小降雨量mm,日最大降雨量mm。多年平均水温℃,极端最高水温℃,极端最低水温℃。年平均风速m/s,极端最大风速m/s,风向。多年平均地温℃,极端最高地温℃,极端最低地温℃。主要气象特征月平均值见表8.1-7。表8.1-7主要气象特征月平均值表项目月份全年123456789101112降雨,mm气温,℃地温,℃水温,℃风速,m/s湿度,%(3)地形地质工程地形地质特征如下:坝址地处地带,左岸,右岸,坝址下游。坝基为岩,河床砂砾石复盖层厚m,复盖层渗透系数K=。8.2施工导流8.2.1导流标准枯水期的施工时段可以划分为月至月和月至月。经枯水时段和全年时段比较,选择月至月为第一期施工导流时段,月至月为第二期施工导流时段。工程永久建筑物属级,导流建筑物属级。根据施工组织设计规范,18
土石围堰的导流标准采用年一遇至年一遇洪水；混凝土围堰的导流标准为年一遇洪水～年一遇洪水。经比较导流标准选用年一遇洪水，相应的导流流量为m3/s。比较成果如表8.2-1。表8.2-1导流标准比较成果表重现期a分期导流时段导流流量,m3/s上游挡水位,m下游挡水位,m一期二期一期二期全年8.2.2导流方案选择根据坝址水文、地形、地质和建筑物的特点,采用导流方式。一期围岸,进行、施工;二期围岸,进行、施工。提示：对导流方案的比较与选定应补充必要的说明。选用的导流方案水力要素成果见表8.2-2。表8.2-2导流工程水力要素成果表项目导流流量,m3/s上游水位,m下游水位,m最大流速,m/s一期二期全年8.2.3导流建筑物设计与施工8.2.3.1围堰形式选择与导流建筑物设计比较了下列几种围堰形式:(1)土石围堰;(2)混凝土(或浆砌石)围堰;(3)其它形式围堰。最后选定围堰。导流建筑物工程量见表8.2-3。表8.2-3导流建筑物工程量汇总表项目单位一期围堰二期围堰厂房全年围堰合计填筑拆除填筑拆除填筑拆除填筑拆除砂卵石m3石碴m318
粘土m3混凝土m3浆砌石m3抛石m3干砌石m3竹笼m3复盖层开挖m3石方开挖m38.2.3.2导流建筑物施工提示：说明围堰规模、施工时间安排和施工方法。导流工程施工所需主要机械设备见表8.2-4。表8.2-4导流工程主要施工机械设备表序号机械名称单位数量一期围堰二期围堰厂房围堰8.2.4截流本工程截流拟在月旬进行,截流流量取年一遇的月(或旬)平均流量,流量为m3/s;采用立堵法从岸向岸戗堤进占,截流龙口宽m,截流最大流速m/s,最大落差m。裹头采用保护,最大截流粒径m,每块重t。须备料m3(或块)。截流材料堆放在。截流道路。需m3挖掘机台,t自卸汽车辆。8.2.5下闸蓄水根据进度安排,本工程于月下闸蓄水。蓄水期流量标准为,经计算由月到月可蓄至发电水位。8.2.6施工期通航根据交通部门年提供的统计资料,通过坝址全年货运量为×104t,客流量×104人次。最大航船t位。提示：说明导流期间采取的通航措施。18
8.3料场的选择与开采8.3.1当地建材需要量本工程混凝土×104m3,土石方填筑×104m3,浆(干)砌石万m3。需要细骨料×104m3,粗骨料×104m3,石料×104m3,土料×104m3。8.3.2料场分布与选择分布于坝址附近的主要砂砾石料场有料场和料场,可采用的最大骨料粒径为mm,含砂率为%,至坝址运距km。经分析比较,由于,确定选择料场为主料场,料场为备用料场。分布于坝址附近的主要土料场有料场和料场,至坝址运距km,复盖层m,有用储量×104m3。最优含水量%,击实干容重t/m3,天然含水量%,天然干容重t/m3。经分析比较,考虑到等原因,选择料场为主料场,料场为备用料场。分布于坝址附近的石料场主要有料场和料场,属岩石,复盖层厚度m,有用储量×104m3,距坝址运距km。经分析比较,考虑等原因,选择料场为主料场,料场为备用料场。8.3.3料场规划施工准备期临时工程所需砂石料在料场开采,土料在料场开采,石料在料场开采。拦河坝第一期导流施工所需砂砾石料在料场开采,土料在料场开采,石料在料场开采。拦河坝第二期导流施工所需砂砾石料在料场开采,土料在料场开采,石料在料场开采。电站厂房全年施工所需砂砾石料，前期在料场开采,后期在料场开采。所需石料在料场开采。8.3.4料场开采砂砾石料采用开采装车,t自卸汽车运至砂砾石加工系统毛料堆场储存,运距km。粘土料采用开采装车,t自卸汽车运至,运距km。块石料采用钻机钻孔爆破,装车,t自卸汽车运至,运距km。料场复盖层就近堆放,并进行必要的平整。料场开采所需施工机械见表8.3-1。表8.3-1料场开采施工机械设备表序号机械名称规格或型号单位数量18
砂砾石料场土料场块石料场8.4主体工程施工8.4.1拦河坝施工8.4.1.1基础开挖砂砾石复盖层采用开挖,基岩采用钻机钻孔爆破,预留保护层m。出碴采用挖掘机装自卸汽车运输,除部分可用于加高培厚围堰外,其他开挖料在一期基坑施工时运至堆放,二期基坑施工时运至堆放。复盖层开挖料和石方开挖料中,×104m3可用于加高围堰,×104m3可用于土石坝填筑。8.4.1.2基础处理断层宽m,断层破碎带宽m,采用处理。拦河坝帷幕灌浆m,固结灌浆m。灌浆孔布置和灌浆压力按水工设计要求进行。固结灌浆应在坝基开挖后,先浇筑m厚的混凝土作为压重,待混凝土强度达到设计值的50%再进行。帷幕灌浆应在开始,拦河坝蓄水以前完成。根据施工进度安排,施工程序是。8.4.1.3混凝土浇筑坝体混凝土采用水工结构缝通仓浇筑。水平分层厚度：基础层为m,其余为m。坝体大体积混凝土采用运熟料,浇筑入仓,平仓,振捣。闸墩混凝土仓面采用运混凝土浇筑入仓。混凝土熟料由拌和站提供,出料高程m。第一期导流施工时采用将熟料运至岸坝体。第二期导流施工时采用将熟料运抵岸坝体。以上拦河坝施工所需机械设备见表8.4-1。表8.4-1拦河坝主要施工机械设备表序号机械名称规格或型号单位数量土石方开挖混凝土浇筑土石填筑8.4.2发电厂房与开关站施工8.4.2.1发电厂房施工(1)基础开挖岩石采用钻机钻孔爆破。出碴采用挖掘机装车,t自卸汽车运输,运至堆放。(2)基础处理断层采用处理。固结灌浆在混凝土浇筑m厚的压重后进行,帷幕灌浆在18
进行。(3)混凝土浇筑发电机层以下混凝土采用浇筑,发电机层以上采用浇筑。厂房施工主要施工机械设备见表8.4-2。表8.4-2厂房施工主要机械设备表序号机械名称规格或型号单位数量基础开挖混凝土浇筑8.4.2.2开关站施工开关站土建工程主要是场地平整和土石方开挖。采用一般土石方机械施工,构架按设计要求因地制宜采用先预制后吊装。开关站可作为调节工程,插空安排施工。8.4.3船闸施工船闸的基坑开挖和混凝土浇筑在期围堰保护下进行。复盖层开挖采用,石方开挖采用钻机钻孔爆破,出碴采用装车,t自卸汽车运至堆放。基础断层采用处理,在混凝土压重下进行固结灌浆,混凝土压重厚m。船闸混凝土熟料采用运送,采用浇筑。浆砌石采用施工。船闸施工主要机械设备见表8.4-3。表8.4-3船闸施工主要机械设备表序号机械名称规格或型号单位数量土石方开挖混凝土浇筑8.4.4机电设备及金属结构安装8.4.4.1机电设备安装本工程水轮发电机组为贯流式灯炮机组,总重t,埋件从月开始安装,采用方法施工。水轮发电机应于月开始安装,安装工期月,利用桥式起重机吊运。故要求厂房土建工程于月封顶,轨道梁应在安装完成,桥式起重机在(时间)开始安装,于月投入运行,以便安装主机。第一台机组于月安装完毕,经调试和试运行后,于月并网发电。8.4.4.2金属结构安装金属结构安装分为管道安装和闸门安装(包括栏污栅和清污设备)。管道安装总重t,安装期从月到月。闸门总重t,其中泄洪闸门安装时间第一期为月到月,第二期月到18
月;电站进出口闸门安装时间为月到月;船闸人字门安装时间为月到月。8.5施工交通运输8.5.1对外交通运输现有交通状况:公路:;铁路:;水路:。需要新建级公路km,扩建公路km(由级公路提高、扩建到级公路)。本工程对外交通运输总量t,年最大运输量t,月最大运输量t。外来材料主要有水泥、钢材、机电设备、木材等。水泥来源于,采用运输方式运到工地,运距km。钢材、机电设备采用方式运到工地,运距km。木材主要来源,采用方式运到工地,运距km。机电设备重大件共有件t,最大件重量t,外形运输尺寸(长×宽×高)为m×m×m。运输方案采用。不满足最大件运输要求的公路桥梁有,采用措施超载经过这些桥梁。工程对外交通运输主要集散地,需要在设置转运站。转运站的最大月转运能力t/月,建筑面积m2;需要新建公路km,扩建公路km。8.5.2场内交通运输场内交通运输主要有:。砂砾石料加工系统至拌和系统之间的运输总量为t,年最大运输量t,月最大运输量t,采用t自卸汽车运输，运距km。混凝土拌和系统至坝址浇筑地的混凝土采用运往工地,运距km,运输总量t,月最大运输量m3,日最大运输量m3。施工工厂区至坝址的运距km,最大运输量约t/月。土料从料场运往坝址,运距km,采用运输,运输总量m3,月最大运输量m3,日最大运输量m3。需级公路运输。石料从料场运往坝址,运距km,采用运输,运输总量m3,月最大运输量m3,日最大运输量m3。基坑开挖出碴采用运往堆场,运距km,日最大运输强度m3/日。需要路可满足要求。场内公路需新建km,扩建km。18
8.6施工工厂设施8.6.1混凝土拌和系统本工程混凝土总量×104m3,最大月浇筑强度×104m3,最大日浇筑强度m3。最大仓面m2,一次浇筑厚度cm,要求混凝土拌和系统的生产能力m3/h。混凝土拌和系统布置在,建筑面积m2。出料高程m。选用m3拌和机台。采用配料系统,上料系统。骨料贮料按天生产能力计算,料仓容积m3;水泥贮料容积m3。混凝土采用作掺合料,掺量是。8.6.2砂石加工系统工程需砂石料×104m3,其中粗骨料×104m3,细骨料×104m3。混凝土浇筑最高月平均强度×104m3,要求砂石料系统的成品生产能力为m3/h,其中粗骨料m3/h,细骨料m3/h。砂砾石料场位于,用开采,用运输。运至砂石加工系统毛料堆场。砂石料加工系统布置在,由毛料堆场、地笼、筛分楼、成品料仓组成。筛分楼选用的筛分机是。成品料仓分级为。毛料堆场储量为m3,面积m2,成品料仓储量m3,可满足天混凝土浇筑的需要。砂石料加工系统建筑面积m2,总占地面积m2。8.6.3机械修配及综合加工系统工程距就近的市km,需在工地修建机械修配及综合加工系统。8.6.3.1机械修配厂机修厂布置在,承担施工机械修理和小型零配件制作。建筑面积m2,露天作业场m2。所需生产和辅助生产人员共人。机修厂主要设备见表8.6-1。表8.6-1机修厂主要设备表序号设备名称规格单位数量8.6.3.2汽车修理站汽车修理站布置在,承担工地汽车的小修和保养。建筑面积m2,露天作业场和停车场m2。生产和辅助生产人员人。主要设备见表8.6-2。18
表8.6-2汽车修理站主要设备表序号设备名称规格单位数量8.6.3.3金属结构加工厂金属结构加工厂就近布置在机修厂附近的,建筑面积m2,露天作业面积m2,主要承担枢纽工程的闸门制作。月平均制作强度t/月,需生产和辅助生产人员人。通用的机加工设备可以共用。专用设备见表8.6-3。表8.6-3金属结构加工厂主要设备表序号设备名称规格单位数量8.6.3.4木材加工厂木材加工厂布置在,日最大制作模板量m3/d,建筑面积m2,木材场面积m2,需生产和辅助生产人员人。主要设备见表8.6-4。表8.6-4木材加工厂主要设备表序号设备名称规格单位数量8.6.3.5钢筋加工厂钢筋加工厂布置在,日加工制作t/d,建筑面积m2,存放棚面积m2,需生产和辅助生产人员人。主要设备见表8.6-5。表8.6-5钢筋加工厂主要设备表序号设备名称规格单位数量8.6.4风、水、电及通讯8.6.4.1供风工地空压机分基坑开挖用和块石开采用两部分布置。(1)基坑开挖的供风岸一期厂房基坑石方开挖量m3，空压机容量为m3/min，空压站布置在，建筑面积m2。岸二期基坑开挖量m3，空压机容量为m3/min，空压站布置在，建筑面积m2。(2)块石开采的供风空压机布置在石料场，台班开挖方量m3，台班耗风量m3，空压站建筑面积m2。18
所需主要设备见表8.6-6。表8.6-6各空压站主要设备表空压站空压机型号单位数量备注一期基坑二期基坑采石场8.6.4.2供水施工和生活用水总量为t/h，由两岸分别供水。左岸生产和生活用水量为t/h,于坝址m处设抽水站，储水池布置在距离m处，高程m，容积m3。右岸生产和生活用水量为t/h,在距坝址m处设抽水站取水入池，水池布置于坝址下游m处，高程为m。主要抽水设备见表8.6-7。表8.6-7主要抽水设备表抽水站水泵型号单位数量备注左岸右岸其它8.6.4.3供电工地生产生活高峰用电负荷kW，设kVA变压器一台，两岸用电采用过河线连接。工地设置备用电源机组kW。8.6.4.4通讯对外通讯与连线km，采用程控电话，工地设总机形成内部话网。8.7施工总体布置8.7.1施工总体布置规划18
本着方便施工、交通便利、便于管理、少占良田的原则，施工场地应尽量就近布置在坝的附近，一般应满足年一遇的防洪标准。生活区布置在，高程在m以上。施工工厂集中布置在，另外的分别布置在。合同工的生活区布置在。8.7.2土石方平衡及堆碴规划本工程土石方开挖量×104m3，用于围堰的有×104m3，用于其它回填×104m3，碴场堆放的有×104m3。碴场布置在，场地面积m2，可堆放高度m，需要平整场地面积m2。坝址至堆场距离km。8.7.3施工占地计划枢纽建筑物永久占地约hm2，永久生活区占地hm2。左右两岸施工场地临时占地(不包括各种料场)hm2，其中左岸hm2，右岸hm2,施工期占用年。施工道路占地hm2，碴场占地hm2。以上临时占地合计hm2。施工临建工程建筑面积和占地面积,详见表8.7-1。表8.7-1施工临建工程建筑面积、占地面积汇总表分项建筑面积,m2占地面积,m2备注施工工厂福生利活道路碴场8.8施工总进度8.8.1设计依据本工程施工总进度是根据已审批的报告和要求编制的。包括施工准备总工期年左右，第一台机组发电工期年个月。8.8.2施工分期施工期分为施工准备期、主体工程施工期、工程完建期。施工准备期从三通一平开始至拦河坝第一期施工进入基坑开挖止,期内主要完成18
场内外道路修建、混凝土拌和系统、砂石料系统及各种施工工厂修建和第一期围堰施工等。从年月至年月，准备工期为年个月。从拦河坝基坑开始开挖至第一台机组发电止，为主体工程施工期，从第年月开始至第年月止，共年个月。要完成拦河坝、船闸、发电厂房、开关站等工程的土建和金结安装，及第一台机组发电和通航等机电设备的安装。然后,完成余下的台机组安装和工程扫尾，至第年月止为完建期。完建期为年个月。8.8.3工程准备期进度工程准备期从三通一平开始,至拦何坝第一期基坑开始开挖止，控制进度如下：工程对外交通道路修建,从第一年月开始至第年月完成。其中新建公路km，扩建公路km。其他。场内交通道路修建,从第年月开始至第年月完成。其中新建公路km，扩建公路km，其他。生活办公福利用房修建,从年月开始至年月止，共完成建筑面积m2。砂石料系统、混凝土拌和系统和机械修配等施工工厂的修建,从年月开始至年月止完成投产，为大坝第一期开始施工做好准备。大坝第一期围水从年月开始填筑围堰，至月完成闭气，月开始基坑排水，为月大坝开始基坑开挖做好准备。8.8.4施工总进度从第一年月开始至第年月止进行施工准备,然后进入主体工程施工。拦河坝基坑按两个枯水季分两期施工。第一个枯水期岸围堰月开始修建,月完成。基坑排水月完成。大坝岸基坑月开始开挖，月开始浇筑混凝土，坝体混凝土月前抢出水面，汛期前闸墩浇至m高程，以便按年一遇的渡汛标准汛期继续施工。第二个枯水期到来时，拦河坝第一期要求达到m高程。在第一个枯水期的围堰保护下，同时进行发电厂房的基坑开挖,并建好厂房的全年围堰和第二期的纵向围堰,以利厂房汛期继续施工和第二期围堰截流顺利进行。在第二个枯水期的月开始第二期围堰施工，月截流闭气，并开始基坑排水。月开始进行拦河坝第二期基坑开挖，月开始浇筑混凝土，于月前坝体混凝土抢出水面，月闸墩上升到m高程，拦河坝全线于年月完成闸门工作桥施工，年月完成闸门安装,年月开始蓄水，于月蓄至发电水位。发电厂房从第一期基坑开挖开始进行全年施工，至年月完成土建工作。于年月至年月安装桥式起重机，年月安装第一台机组，年月第一台机组具备发电条件。余下的台机组至年月全部安装完投产发电。船闸在第期围堰完成后进行基坑开挖，于年月至年月浇筑混凝土，年月至年月进行金属结构安装,年月正式投入通航。以上总进度关键线路是，原因是。18
以上总进度总的安排是，第一年月至第年月进行施工准备，第年月至第年月进行主体工程施工，并具备第一台机组发电条件，发电工期为年个月。从第年月至第年月进行工程完建，全部完成后总工期年个月。根据施工总进度安排，石方最高月开挖强度m3/d，最高混凝土浇筑强度m3/d。本工程平均劳动力人数为人，最高劳动力人数人。总劳动工日万个。施工进度特性见表8.8-1。表8.8-1施工进度特性表项目石方开挖混凝土浇筑劳动力劳动工日总量m3月强度m3/月总量m3月强度m3/月平均人最高人万工日第一年第二年第三年……合计8.9主要技术供应8.9.1劳动计划本工程施工人数人，共万工日。8.9.2主要外来建筑材料主要外来材料供应(包括木材、水泥、钢材、油料和炸药)的需要量和分年度供应计划，见主要材料供应计划表8.9-1。表8.9-1主要材料供应计划表材料名称单位第一年第二年第三年……合计木材m3水泥t钢材t钢筋t油料t炸药t8.9.3主要施工机械设备本工程主要施工机械设备汇总见表8.9-2。表8.9-2主要施工机械设备汇总表序号机械名称规格或型号单位数量备注18
8.10附图(1)施工对外交通图(2)施工总平面布置图(3)施工征地范围图(4)施工导流方案综合比较图(5)各期施工导流程序及工程布置图(6)导流建筑物结构图(7)施工期通航布置图(8)主要建筑物开挖及地基处理示意图(9)主要建筑物混凝土施工示意图(10)主要建筑物土石方填筑施工程序和施工布置示意图(11)土石坝填筑施工道路布置图(12)土石坝填筑料场规划及开采示意图(13)施工总进度图表和施工网络图(14)施工关键路线图FCB00209FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——9水库淹没处理及工程永久占地——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站18
水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月18
目录9水库淹没处理及工程永久占地39.1水库淹没处理范围39.2水库淹没损失39.3移民安置规划59.4其它淹没对象处理及库底清理99.5库区综合开发规划109.6淹没处理概算和迁建进度119.7工程永久占地1418
9水库淹没处理及工程永久占地9.1水库淹没处理范围9.1.1概况电站系江干(支)流中游的梯级,坝址位于省(区)县(市)乡(镇)村,上(下)距县(市)km。库区属地貌,海拔m左右。该地区属气候区,年平均气温在℃左右,年降雨量mm,主要灾害性气候为和。土壤以为主，适宜多种农作物生产。目前,库区以农业经济为主,据年统计,县工农业总产值万元,其中农业产值万元,占％,年人均粮食收入kg,年人均纯收入元。9.1.2淹没标准及处理范围工程属径流式电站,根据《水利水电工程水库淹没处理设计规范(SD130-84)》及有关文件规定,结合工程实际情况,水库淹没的居民迁移线采用年一遇洪水回水标准,土地征用线按年一遇洪水回水标准,林地按正常蓄水位平水。在回水影响不显著的坝前段,考虑安全值,人口迁移线回水位值高于正常蓄水位不足m者,加足至m；征地线回水位值高于正常蓄水位不足m者，加足至m。回水末端以同频率水位差m,并以封闭。征地线干流回水长度km,主要支流河回水长度km,水库淹没涉及县个乡个村。9.2水库淹没损失9.2.1淹没损失的特点及影响水库淹没主要包括农村移民和沿河两岸低洼地区的耕地，以及沿岸的抽排灌机埠等。库内未涉及大的城镇和重要的工矿企事业、单位、交通设施,没有具工业开采价值的矿产和有保护价值的文物古迹。电站的建成投产,其社会效益、经济效益和生态效益都是非常显著的。但由于水库淹没影响,对库区县乡(镇)的经济结构需进行调整,粮食供求平衡、基础设施恢复将遇到一些困难,但是只要给予一定的优惠政策,用好移民资金,就能在较短时期内使当地经济得到恢复和发展。9.2.1.1对粮食生产的影响库区两岸原为良田沃土,为当地粮食生产区。水库形成后,淹没水田hm2,按kg/hm216
计算,每年将损失稻谷……t。经过本次规划,设置灌溉机埠改善库周“高岸田”hm2的灌溉条件,增产粮食按]kg/hm2计算,将增产稻谷……t。所以,只要在本乡调剂土地,改善库区剩余耕地的耕作条件,推广科学种田,库区的粮食总产,将能得到逐步恢复。9.2.1.2对小水电资源的影响水库淹没县小水电站座,总装机容量为kW,给当地的电力供应造成一定的短期影响。通过规划，库周区尚有条件较好的小水电点子可供开发,故受影响地区的电力供应是可以解决的。9.2.1.3对库区产业结构的影响库区人民主要从事传统的农业生产,淹没前人均耕地hm2,淹没后人均减少至hm2。因此,必须调整产业结构,利用移民生产开发资金,在有条件的地方开发林、果、茶等经济作物和渔业生产,或根据资源条件发展二、三产业,妥善安置移民。9.2.2水库淹没实物指标根据(86)水规规字第77号《水利水电工程水库淹没实物指标调查细则》规定,居民迁移线和土地征用线均在实地进行高程测量,并以约50m距离插旗或用红颜色油漆作标记,作为淹没指标调查的依据。调查人员在地方干部配合下对淹没实物指标造册登记。不同淹没对象的调查方法如下:(1)居民人口和房屋:按村民小组或场镇以户口簿为依据逐户登记人口,逐幢丈量房屋建筑面积，并分类和分结构统计。(2)土地:由村组干部按测量的淹没线，根据土地承包册自报。调查人员持1:10000地形图现场核对(必要时可进行实地抽查丈量),以hm2为单位分组统计。房前屋后和田边地角的果树,由地方干部和调查人员一起逐棵清点登记。(3)企事业单位:由有关单位提供原始资料作依据,调查人员现场核查登记。(4)邮电通讯、广播、输电线路、水利水电设施、公路、桥梁、码头、渡口等均由有关单位主管部门或单位提供资料,调查人员现场核对统计。(5)文物:由省(县)博物馆派人实地调查后提供资料。以上各项实物指标调查,均已取得调查人员、地方干部的签字和当地政府的认可。主要淹没实物指标见表9.2-1。表9.2-1水库淹没指标汇总表项目单位全库合计其中县县备注一、人口人农业人非农业人二、房屋面积m2(1)正房m2砖混m216
砖木m2木瓦m2土瓦m2(2)偏房m2砖木m2木瓦m2土瓦m2(3)附属(杂)房m2三、耕地hm2水田hm2旱地hm2四、河滩地hm2五、园地hm2六、林地hm2经济林hm2用材林hm2七、宅基地hm2八、专业设施(1)公路km四级公路km简易公路km(2)邮电线路km(3)广播线路km(4)输电线路高压km低压km(5)小型水电站kW/处9.3移民安置规划9.3.1农村移民安置9.3.1.1移民安置的指导思想和安置目标移民安置的指导思想是:兼顾国家、集体和个人三者利益,遵循自然规律和经济规律,调整产业结构,因地制宜,全面规划,综合平衡,统筹安排,走大力发展商品经济的道路,妥善安置好移民。移民安置的目标是:在移民安置初期,力争不降低移民的生活水平,并能在……16
年内实现与非移民地区的经济同步发展。9.3.1.2生产安置人口计算库区的经济结构以农业经济为主,粮食生产是库区人民的主要生活来源。水库沿河两岸淹没耕地多,淹没房屋数量相对较少，故对丧失了劳动对象、失去生活来源的移民必须进行生产安置。生产安置人口的计算方法是:以组为单位,用淹没耕地数量除以淹前(年)的人均占有耕地数所得之商即为生产安置人口数。工程计划于年开工,年月蓄水发电,按上述方法计算的人口数还应考虑自然增长因素。根据统计年报和实际调查分析,库区农业人口的生产安置人数为人。9.3.1.3建房安置人口计算建房安置人口数由两部分组成:一部分是居民迁移线以下直接淹没的人口数(包括非农业人口);另一部分是淹没了耕地但房屋未淹,失去了劳动对象,当地又没有资源再开发,必须易地建房安置的农业人口。库区建房人口经规划计算,年为户人,至(设计水平年)为户人。其中农村人口人,非农业人口人。由于随迁人口所占比重大,在移民规划时对部分随迁人口的房屋进行了调查,按调查指标统计推算,随迁人口的房屋面积为m2,淹没线以下房屋面积m2,库区合计拆迁房屋面积为m2,见表(表头略)。9.3.1.4移民环境容量分析(1)县库区人口及土地资源构成概况库区乡年底的人口及土地资源构成情况见表(表头略)。到年底，库区乡的农业人口总数将达到人,人均占有耕地hm2,其中水田hm2,旱地hm2。人均园地hm2,林地hm2。人均国土面积hm2,人口密度达人/km2。(2)库区耕地淹没比重分析水库影响县个乡,共淹没耕地hm2,只占受影响的个乡总耕地面积的％。其中淹没水田hm2，占％;淹没旱地hm2,占％。按年底个乡农业人口计算,人均减少耕地hm2。年水库蓄水后,人均尚有耕地hm2(其中水田hm2,旱地hm2)。(3)土地资源承载人口容量分析1)剩余耕地人口承载容量分析水库蓄水后,库区个乡剩余耕地hm2,其中水田hm2,旱地hm2,每年可产粮食t。除上交国家任务及留足种子等外,人均口粮可达kg以上。通过实地调查规划,还可防护淹没的农田hm2。在改良库区土壤、兴修水利、选用良种、防治病虫害及改进栽培技术等方面挖潜,提高粮食单产后,基本上能解决失去劳动对象的……16
人的口粮问题。但对于外迁出村从事非粮食(果、茶、林、水产、企业等)生产的移民,用于购买口粮的开支会增加。2)山地承载容量由于电站设计水头不高,库区个乡的山坡地基本上没有淹没。据统计,现有林地hm2,这些林地资源可以进行改造,大力发展果、茶、林生产。初步估算,可以承载人左右。3)水面承载能力水库蓄水后,将形成hm2的大型人工湖,经计算其养殖面积有hm2。库区群众有发展水产养殖的成功经验,如进行大库粗养和库湾精养,可安置人。4)乡镇企业及旅游业库区乡自然资源及农副产品较为丰富,可以大力发展竹木、饲料、食品、果品和茶叶等加工业。由于电站的兴建,使邻近……著名风景区的自然景观与人工景观相得益彰，势必促进库区旅游业的发展，亦可安置部分移民从事旅游和服务行业。总之,通过环境容量分析,由于该地区自然条件较好,电站兴建后,淹没损失相对较少,人均耕地面积较多,群众的口粮会得到保证。水库兴建将促进该地区的山地资源、水面资源、旅游资源和乡镇企业的发展,群众生活水平会得到提高。9.3.1.5移民生产安置方案经规划年需生产安置移民人,其中调整耕地安置移民人,农田防护安置移民人,新开垦耕地安置人,果、茶、林生产安置人,水产养殖安置人,乡镇企业安置人,详见表(表头略)。(1)调整耕地调整耕地的原则是:有偿划拨,按hm2补偿,上交任务酌情核减。经调整耕地安置人,安置后按组人均占有耕地hm2,见表(表头略)。由于调整耕地相应减少了安置区原村、组的人均耕地面积,但随着有偿调整移民资金的投入,采取改良耕地措施,提高科学种田水平,移民和安置区群众的生活水平将不致于降低。(2)防护被淹农田安置移民经实地勘查,库区共有片受淹耕地可进行筑堤防护,防护面积共hm2,可安置移民人,具体防护地点见表(表头略)。防护区位于干流及支流一级台地上,淹没深度不大,根据水库工程地质资料及现场查勘，防护地区河岸稳定,其基础及土质均符合防护筑堤要求。各防护工程区均属小汇流面积,防护区内无明显的溪沟,故每个防护片均在山脚开设撇洪沟,山水不进入防护区农田。根据水库水位运行特性和《水利水电工程水库淹没处理设计规范(SD130-84)》规定，防洪堤的防洪标准确定为年一遇的洪水回水位,另加……m风浪与沉陷超高后即为堤顶高程。采用高水高排、低水低排与等高截流，自排为主、电排为辅的原则,根据水库水位运行特性,16
拟在堤脚埋设抢排涵闸,以抢排渍水减少机排运行费。机排的设计标准采用年一遇日暴雨,日排至作物耐淹深度。根据防护工程的地质情况和工程量估算工程总投资为万元,每hm2平均投资元,见表(表头略)。(3)新开稻田安置移民规划库区开荒造田有着极为有利的条件：一是库区国土面积相对较大,人均荒山迹地较多,适宜开荒种地,发展粮食生产;二是库区属丘陵区,一般海拔较低,兴修水利设施进行农田灌溉较为有利;三是有群众的积极性和一定数量的移民资金投入。经实地查勘,库区开垦农田处hm2,安置移民人。经规划计算每hm2投资元,总投资为万元,见表(表头略)。(4)果、茶、林生产发展规划库区发展果、茶、林有着悠久的历史,群众亦有丰富的经验。根据库区的资源条件,按照“远山高山用材山,近山低山果茶山”,因地制宜,适当集中,合理布局的原则,采取基地开发与庭院经济相结合,发展果、茶、林生产。在以乡为单位,逐村逐组实地查勘的基础上,确定发展果、茶、林面积及安置移民的人数分别为：柑桔hm2,安置移民人；小水果hm2,安置移民人；茶叶hm2,安置移民人；用材林hm2,安置移民人。库区共发展果、茶、林面积hm2,年底安置移民人,见表(表头略)。(5)渔业生产发展规划水库形成后水体增大,水面宽阔,港湾、库汊形成了较大的养鱼水体。库区气候温和，雨量充足,年平均气温℃。大于10℃的活动积温℃,持续d,年降雨量达mm,非常适应鱼类生长,库区群众亦有养鱼的习惯和经验。发展渔业,安置移民的途径主要有:1)库汊养鱼：在库汊、库湾选择向阳、库底平坦、水面开阔、工程量小的地段，修坝或坝网结合的精养鱼场。经实地规划,进行库汊养鱼的有处,面积hm2,安置人。经测算年年产鲜鱼t,产值万元,人均收入元,但需投资万元。2)网箱养鱼：网箱养鱼是一种高投入高产出的养殖技术,现已在一些水库中获得了成功的经验,每个网箱面积约30m2左右,年产量一般在3000kg～5000kg左右。规划发展网箱个,安置移民人。(6)乡镇企业规划乡镇企业在地方国民经济的发展中有着重要的作用,也是水库区安置移民的途径之一。库区发展乡镇企业具有的有利条件：一是库区竹木资源丰富,可进行加工增值,特别是竹类的精加工;二是农副产品品种繁多,为大力发展食品、罐头等加工业提供了条件;三是电站的兴建和旅游业的开发,必将大大促进服务等行业的发展,为安置移民广开了门路。16
根据库区经济发展的趋势,本次规划综合加工厂和商饮服务项目共计安置移民人。预计年效益达万元,人均收入元,其投资、效益及安置移民见表(表头略)。9.3.2农村居民点规划库区淹没人口较少，仅淹没居民点个。经设计人员与县、乡、村干部共同查勘，分别选址在本乡的、筹建新的居民点。新址地质稳定，靠近水源及生产地，交通方便，移民愿意迁往该地。宅基地用地标准按照国家有关规定并适当考虑公共用地为m2/户。9.3.3乡镇迁建规划库区不会淹没较大城镇,仅淹没影响乡政府所在地集镇1处。该镇为全乡的政治和物资交流中心,随着改革开放和小城镇建设的发展,年改为建制镇,全镇现有人口人，其中非农业人口人。水库淹没影响乡直单位个和居民人,淹没人口仅占全镇总人口的％。由于淹没比重小,且根据当地条件可就地后靠。9.4其它淹没对象处理及库底清理由于本工程属径流式电站,水库形成后水面基本局限在两岸河床内,水库对专业设施的影响不大。9.4.1各专项的迁建和改建规划方案(1)公路因水库淹没需改建恢复的4级公路km,淹没深度多在1m以下。其中有km在原路面基础上加高即可;另至段需作后靠改线处理,改建长度为km。(2)邮电和广播设施改建调查表明,因淹没影响需要就近改线移位或加固基础即可恢复功能的10kV输电线路km,低压输电线路km,农村邮电通讯线杆km,广播线杆km。(3)水文站水文站位于水库末端,距坝址km,水库回水对该水文站的房屋和测试设施没有影响,但建库后的回水将改变测验断面原有的水位流量关系。据省水文总站提供的资料，水文站不需搬迁,但对一些设备需进行改建,补偿经费为万元。(4)水利设施水库沿岸有电灌站、水轮泵站和引水河坝，不同程度受水库回水淹没影响。经调查有处电灌站需要改建上下水管和提高机台高程;处台水轮泵灌溉站降低或丧失了灌溉效益,需新建或改建;引水河坝座,因其灌区被淹,故可不重建。16
9.4.2对淹没矿藏资源、文物古迹的处理意见水库水位大部分局限在两岸河槽内,根据地质部门和文物部门提供的资料，水库未淹没具有工业开采价值的矿藏和有历史、科研价值的文物古迹。9.4.3库底清理及费用水库清理关系到水电站的安全运行和航运的畅通及人民的身体健康,必须按(86)S水电水规字第59号《水库库底清理办法》的规定进行全面的库底清理。(1)水库卫生清理库区内牲畜栏、厕所、粪池、污水沟和垃圾堆等的污物应运出库区。如运出有困难,则挖坑深埋,每平方米用0.5kg～1.0kg生石灰消毒。对有严重污染物的工矿企业、医院、兽医站、屠宰场等污染区及堆放有毒物的场地,应按环保部门的有关规定进行严格处理。坟墓迁移:一般坟墓应根据群众意愿自行迁移,挖出的空穴需用漂白粉0.5kg～1.0kg消毒处理。15年以上或无主的老坟可另作处理。淹没区内的房屋及其它建筑物均应拆除。水库水位消落区的水井、地窖、隧道等地下建筑,应根据地质情况采取填塞、封堵、覆盖或其它处理措施。(2)林地清理库区林木清理范围是从死水位以下2m至正常蓄水位之间,面积为km2。林木清理应尽可能齐地面砍伐,清出外运。在水库蓄水前,库区残留枝桠、枯木、灌木丛和桔杆等漂浮物应就地烧毁或采取防漂措施。水库清理应在蓄水之前个月完成，经过有关部门组织检查验收后才能下闸蓄水。水库清理需投资万元。9.4.4库区滑坡和塌岸处理据水库地质勘察资料分析,整个回水范围内由一级阶地组成的河岸,左岸占％,右岸占％。当水库蓄水后，常年处于河水位以上,局部能形成近90°、高达m的河岸将处于常年饱和状态,土壤颗粒间的凝聚力降低,在水流的冲刷下易坍塌，将使沿岸部分农田被损,故需采取适当的防护处理。由于水库坍岸涉及岸坡的土力学性质和建库后河段的水文要素，情况复杂,建议在水库建成蓄水后,根据发生坍岸的实际情况陆续进行防护处理。9.5库区综合开发规划水电站是一个以发电为主的工程,它将为地区的工农业生产和人民生活提供大量的廉价电力,缓解当地电力供应的紧张局面。随着电站的建成,还将在干流上形成一个回水长km,支流河回水长约km,面积km2,总库容亿m3的人工湖,为水库区的综合利用创造了有利条件。16
9.5.1水库航运水库正常蓄水后,可以开辟等航线，为这些地区发展水库旅游事业,疏通商品流通渠道,活跃商品生产,发展市场经济和脱贫致富创造有利条件。9.5.2水库养鱼经调查,水电站库区气候较好,土壤较肥沃,植被良好,水的化学性较好，自然鱼类较多,饵料生物也较丰富,对今后发展渔业生产是比较有利的。库区总水面hm2，养殖面积为hm2。规划按二种类型进行鱼类养殖：干流由于捕捞和设置拦河设备有困难,应以人工养殖与自然增殖相结合,即以“保护鱼类自然增殖为主，适当放养为辅”的方针经营,因势利导地发展渔业生产。按年产量平均hm2产kg计算,可年产鲜鱼万kg；二是结合移民安置,近期拟在各乡范围内的支流库湾发展精养和网箱养鱼。两项合计,预计年产鲜鱼万kg。随着养殖技术和捕捞技术的提高,整个库区远景可以年产鲜鱼万kg,将成为当地的水产品供应基地。9.5.3旅游水电站距市仅km,目前已有公路相通。将来这里既有精心设计的大坝和电站,又有清澈的水域，两岸青山辉映,波光粼粼，朝辉夕照,气象万千。随着人民经济条件的改善和文化生活水平的提高,水库将成为人们渡假旅游憩息的胜地。9.6淹没处理概算和迁建进度9.6.1水库淹没处理概算9.6.1.1编制依据与补偿标准水库淹没处理概算是根据国家规定的补偿政策和规程规范，按淹没的各项实物指标和专项设施改建方案,结合当地情况进行计算。(1)补偿投资编制的依据1)大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例(条例发布时间,编号);2)省土地管理实施办法(发布时间,编号);3)水利水电工程水库淹没处理设计规范(编号,发布时间);4)水库淹没实物指标;5)采用年月的物价水平。(2)补偿标准征用土地补偿标准与安置补助标准:1)水田、旱地、鱼塘、藕塘按单位面积(667m2)征用前3年平均年产值的倍计算(土地补偿费倍,安置补偿费倍)。2)淹没的果、茶园及经济林地,按淹没水田的平均产值的倍计算补偿费。16
3)用材林按水田征用标准的％,安置补助费按水田每hm2的年产值的倍,并考虑林木的砍伐费后计算补偿费。4)河滩地按水田征用标准的％计算补偿费。(3)补偿单价1)土地补偿单价等于产品单价乘以单位面积产量,再乘以征用土地补偿费倍数和安置补偿费倍数。2)房屋的补偿单价等于新造价减去材料利旧的价值,再加拆迁费和地基开挖平整费。3)附属建筑物和副业设施按实际造价进行补偿,果木按年产值的倍计算补偿单价。4)护岸工程按不同的工程量计算相应的单价。5)物资搬迁按迁移距离和物资运量按人计算补助单价,搬迁期间的生活补助费也按人计算。6)受淹的专项设施按原标准和原规模的新造价计列。7)其它补助按人计列。9.6.1.2投资概算根据各项淹没补偿标准、补偿单价和实物数量,经计算水库移民和迁建总投资为万元,分项情况详见表9.6-1。表9.6-1水库淹没处理补偿投资概算表序号项目单位数量单价投资备注总投资一、农村部分(一)土地补偿(1)耕地hm2其中:水田hm2旱地hm2(2)园地hm2其中:茶园hm2果园hm2(3)塘类hm2其中:鱼塘hm2藕塘hm2(4)河滩地hm2(5)荒坡地hm2(6)林地hm2其中:经济林hm2用材林hm2(7)宅基地hm2(二)房屋及附建补偿16
(1)房屋m2其中:砖混m2砖木m2木房m2偏(杂)房m2(2)附属建筑m2其中:晒坪m2围墙m2(三)搬迁补助费其中:物资搬迁人其它补助人(四)饮水照明补助(五)副业设施补偿其中:砖瓦窑处加工房处(六)库周交通(1)乡村大道km(2)人行道(桥)km(座)(3)渡船码头处(4)生产用船只(七)行管费(八)规划设计费(九)不可预见费二、集镇部分(一)房屋及附属设施(1)房屋其中:砖混m2砖木m2木房m2偏(杂)房m2(2)附属设施其中:围墙m2晒坪m2(二)搬迁补助费其中:物资搬迁人其它补助人(三)饮水照明补助16
(四)工企业停产补助(五)基础设施补偿(六)行管费(七)规划设计费(八)不可预见费三、专业设施(一)公路(1)等级公路(2)简易公路(3)机耕道(二)电讯线路改造(三)广播线改建(四)输电线改建其中:10kV线路低压线路(五)水利水电设施补偿(六)水利水文站补偿(七)库底清理费其中:卫生清理林木清理四、移民工程监理费9.6.2迁建进度与分期投资计算水库移民搬迁、生产开发和专业设施的迁建进度,主要根据主体工程进度及移民生产项目的生产周期和专业设施迁建工期,以及工程的难易程度来安排。水电站总工期年,第一台机组发电工期年，准备工期年，主体工程施工工期年，扫尾工期年。按照工程进度,水库移民安置及专项迁建可分2个阶段进行,年至年底为开发搬迁阶段,年至年底为恢复发展阶段。根据移民搬迁及生产开发进度,需保证资金与“三材”的投入,其搬迁进度及分期投资计划见表(表头略)。9.7工程永久占地9.7.1施工区占地移民水电站施工区占用县的土地面积hm216
,由工程设计单位专业人员和测量人员会同县有关单位及乡、村、组负责人,对划定施工区范围内的人口逐户登记,房屋分结构逐栋丈量,耕地和经济林逐块调查。通过详查,施工区占地涉及县、乡的个村,需搬迁人口人,房屋m2(其中正房m2),耕地hm2(其中水田hm2),需生产安置移民人,详见表9.7-1。表9.7-1水电站施工区占用实物指标表分区人口,人房屋面积,m2耕地,hm2林地hm2荒山及其它hm2备注户数人小计砖房木房小计水田旱地合计左岸施工生活区右岸施工生活区左(右)岸砂石系统9.7.2施工区移民安置规划施工区的移民安置规划由工程设计单位、建设单位及当地政府组成规划组,根据当地社会、经济和资源等条件,在广泛征求干部和群众意愿的基础上,经过实地查勘,采取以土为本,调整产业结构,把移民安置与电站建设需要大批劳力结合起来,大力发展商品经济的措施,确保移民搬迁后不降低原有生活水平。通过规划,分别采取调整耕地、退耕还田(指临时占地部分)和第三产业进行移民安置。9.7.3居民点迁建规划施工区内需搬迁移民户人。移民迁建房屋将采用两种形式：一是迁组落户的移民，尽量靠近生产基地建房；二是退耕还田和第三产业安置的移民，在噪声、大气污染不超过标准规定要求的前提下，在靠近施工区的适当地点建房，为发展第三产业创造条件。移民房屋建设要充分利用当地的地形条件，随坡就势，不占耕地或少占耕地，并不得影响电站建设。为适应该地区的经济发展，移民兴建的房屋应经济、适用、美观，以形成农村居民点的新格局，适应今后发展旅游业的需要。9.7.4施工区移民补偿投资及三材估算9.7.4.1补偿投资概算根据国家有关政策规定，按照水电站施工区占用的实物数量和质量计算补偿投资。概算编制依据、补偿标准和补偿单价均与库区标准相适应。经计算，水电站施工区移民补偿投资为万元，分项的投资概算见表9.7-2。表9.7-2水电站施工区移民补偿投资概算表单位:万元序号项目投资备注总投资１土地补偿16
２经济林补偿３房屋拆迁补偿４搬迁补偿５饮水照明补助６其它补偿７行管费８规划设计费９不可预见费１０耕地占用税9.7.4.2三材指标估算施工区移民安置所需的建筑材料,主要是移民建房用的钢材、木材和水泥。经估算，需要钢材t，水泥t，木材m3。9.7.5施工区移民搬迁进度、投资和三材安排工程计划年开始施工准备，年正式开工。按主体工程施工进度的要求，移民在年将搬迁人和房屋m2，征用耕地hm2及部分荒地；年将剩余的人和房屋全部搬迁完毕，征用耕地hm2及荒山hm2；年为施工高潮，土地将全部进行征购。其投资、三材分年计划见表9.7-3。表9.7-3施工区移民投资、三材分年计划表项目单位总数量分年计划备注年年年(1)补偿投资万元(2)三材钢材t水泥t木材m39.7.6施工区移民安置的组织机构为了搞好施工区移民安置，保证工程施工的顺利进行，必须建立强有力的移民管理机构,切实加强对施工区移民工作的领导。工程建设单位应成立施工移民安置科，与枢纽工程所在县的移民办共同进行施工区的移民安置工作。施工区征地和移民的时间紧，任务重，关系复杂，搞不好会影响全局，应引起有关部门的高度重视，认真落实有关政策，为工程建设的顺利进行创造良好条件。FCB00210FCB16
初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——10环境保护设计——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月16
目录10环境保护设计310.1设计依据310.2环境保护设计510.3环境监测管理710.4环保投资概算810.5存在的问题和建议810.6环保设计附图916
10环境保护设计10.1设计依据10.1.1环境影响报告书的编制情况〔建设单位〕于年月委托〔评价单位〕进行水电站环境影响评价工作。评价单位于年月编制了《水电站环境影响评价工作大纲(送审稿)》(以下简称《环评大纲》),环保局于年月在市(县)召开了《环评大纲》审查会,根据审查意见对《环评大纲》进行了修改,并于年月上报环保局审批。年月环保局以环管字号文批复了《环评大纲》。按照《环评大纲》要求和进度,〔评价单位〕组织了环境状况调查、专题研究及资料分析,完成了《水电站环境影响报告书》(以下简称《报告书》)。年月日由〔主管部门〕在市(县)召开了该报告书的预审会。根据预审会专家意见,经修改补充的《报告书》,于年月以文获环保局批复。10.1.2工程对环境影响的综合评价本工程兴建为库周地区提供了一个可靠的电源,为该地区灌溉提供了有利条件，并改善了库区河段航运状况。工程对库岸地质、水生生物、水质及施工期环境和移民区生态环境有一定的不利影响,但可通过采取相应措施予以减免。对气象、水文、泥沙、水温、陆生动植物、景观、文物等方面无影响【/影响甚微】。分析结果认为,有利影响范围广，时间长,而不利影响相对范围小,且多为暂时性影响。由此可知,本工程无制约工程开发的环境因子,从环境角度衡量该工程是可行的。10.1.3工程对环境的主要不利影响及对策意见(1)工程对库周环境地质的不利影响及对策措施对环境地质不利影响有水库渗漏和浸没。水库渗漏,可采用帷幕灌浆进行防渗处理；浸没影响区可加强区域防洪和完善灌排水工程,采用明灌暗排等降低地下水位等措施以求减免。(2)工程对水质的不利影响和减免措施水电站的兴建减小了水流速度,降低水体稀释扩散能力,但增大了沉降能力、延长了水体自净时间。根据河流水质现状以及河道纳污口情况可采取相应水质控制措施,通过污水综合治理和排污控制规划等措施,保证水库水质。9
(3)工程对鱼类资源的不利影响河床式电站一般处于河流中下游,闸坝的兴建在一定程度上影响鱼类索饵、回游和繁殖等,可通过人工放养、库面网箱养殖等进行补偿和增殖。(4)对施工区环境的不利影响和控制措施施工废水、废气和噪声,施工期人群健康,以及施工对地貌等的破坏均为不利影响,应采取相应的治理和控制措施。10.1.4审批复核意见(1)原则同意《环境影响报告书》及专家评审意见,同意该工程的选址,《报告书》可作为工程建设和环境管理的依据。(2)水环境保护、移民环境保护、施工区环境保护……等措施,环境监测及管理须具体落实。(3)工程环保措施应执行“三同时”制度。工程竣工后，经审批项目的环保部门验收合格方能投产运行。10.1.5引用的环境保护设计标准在环境保护设计中,贯彻和执行下列法规和标准:(1)设计标准:①GB3838-88地面水环境质量标准;②GB11607-89渔业水质标准;③GB5749-85生活饮用水卫生标准;④GB8978-1996污水综合排放标准;⑤GB3095-1996环境空气质量标准;⑥GB3096-81993城市区域环境噪声标准;⑦GB12523-90建筑施工场地噪声限值;⑧GB4282-84农用污泥中污染物控制标准。(2)设计规范:①DL5021-93水利水电工程初步设计报告编制规程;②87国环字第002号文建设项目环保设计规定;③(88)水规设字第8号水利水电工程设计工程量计算规定(试行);④(86)水电基字第81号水利水电建筑工程预算定额;⑤省建筑工程预算定额。设计中还参考了《水利水电工程初步设计环保设计规范(送审稿)》。9
10.2环境保护设计10.2.1水质通过水质影响复核，水库兴建后对水质影响有利也有弊:水体污染物稀释扩散能力下降,沉降能力增大,自净时间延长。经综合分析计算,水体总体自净能力较建库前要好。根据省地方标准DB确定的库区河段功能为。因此,提出库区河段水质管理规划如下:特殊保护水域为至,执行《地面水环境质量标准(GB3838-88)》中Ⅱ类水质标准。重点保护水域为至,执行《地面水环境质量标准(GB3838-88)》中Ⅲ类水质标准。一般保护水域为至,执行《地面水环境质量标准(GB3838-88)》中Ⅳ类水质标准。根据水质监测成果及污染源排污口调查,经分析预测,建库后至河段水质功能下降,须对该河段污染源进行治理。治理对象为、,控制污染物排放量为,治理方法分别为、,治理工艺流程见图,治理投资按水库影响程度由工程建设单位与排污单位按比例分摊。10.2.2环境地质建库后正常蓄水位m,库岸地域存在浸没影响,具体见表(表头略)及浸没区分布图。其中严重浸没区(地面高程低于地下水壅水高程)为、,一般浸没区(地面高程略高于壅水高程,并在毛细管水影响范围内)为、。严重浸没区影响范围hm2,其中水田hm2,旱地hm2,需搬迁房屋m2,人口人。一般浸没区影响范围hm2,其中水田hm2,旱地hm2。根据不同浸没程度以及土地利用方式采取具体处理措施如下:(1)疏挖渠道,兴建和完善排水措施；根据积雨面积和排渍强度配置电排站。(2)采取明灌暗排，在田间埋设暗管导滤；进行田间排灌设施配套,做到点灌点排。(3)对于地势低洼受浸严重的水田,可考虑实行稻田养鱼或改稻田为鱼池。(4)受影响严重的民房应予搬迁,纳入移民规划。以上措施可在建库后根据实际情况边实验边实施。初设阶段估算预留资金见表。10.2.3鱼类资源本工程兴建影响产卵场处,淹没产卵场处。隔断鱼类回游通道,重要回游性鱼类为、,除相关专业进行鱼道设计外,本专业进行渔业增殖站的规划设计。经分析预测,工程兴建影响亲鱼产卵能力万尾。主要影响鱼种为、。以此确定增殖站规模及各项设施设计参数。主要设施及建筑物包括：产卵池、孵化池、亲鱼池、鱼(苗)种池、成鱼池、附属设施(给排水设施、鱼具、运输工具)、房屋(办公、仓库、宿舍)。9
10.2.3.1增殖站基本要求提示：如河道中有较大的鱼类产卵场被淹没，将必须用鱼业增殖站的措施予以弥补。如是,则报告应予说明。 10.2.3.2设计参数选定孵化池孵卵力:60万粒/m3;孵化率:65％;亲鱼成熟率:75％;亲鱼产卵率:80％;亲鱼放养密度:120kg/hm2;亲鱼产卵力:15万粒/kg。根据以上要求、参数及站址基本条件,设计各项设施规模如下,布置见图。10.2.3.3投资估算征地费、建筑费、设施费、设备费、初期运行费、规划设计费和不可预见费见表(表头略)。10.2.4施工区环保设计10.2.4.1施工区“三废”处理及噪声污染防治本工程所需砂石料为天然料场所产,同人工料场相比,排废水量少，污染轻，污染物一般为泥沙,易沉降,且泥砂本来源于河床底质，不改变该河段水质功能。故料场只设一级沉淀池,将筛分和冲洗废水收集处理。处理后废水应达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》二级标准。即SS:200mg/L;色度:100倍;pH:6～9。生活污水处理分两部分:(1)粪便水经化粪池后不外排,由当地群众运出作农家肥;(2)生活污水通过明渠或管道集中采用一级处理系统。弃碴:工程总弃碴量万m3。其中土料万m3,砂石料万m3。土料可作为施工迹地恢复或改造耕地的覆土，亦可作坝址上游防护堤土料。坝址岸边一级台地填高后可作建设用地。砂石料由施工专业设计弃碴场,其处理按规范要求进行。废气和粉尘:本工程施工区大气本底质优,加之地势开阔,有利于大气扩散,故工程施工产生的废气污染影响很小，且周围无重大保护对象。噪声防治:本工程噪声主要影响一线工人，采用劳保措施防治。10.2.4.2施工迹地的景观恢复及绿化本工程施工占地hm2(其中耕地hm2,林地hm2，荒地及其他hm2),hm2用于工程永久占地，故施工迹地hm2。施工完毕后,须进行景观恢复和绿化工程如下:恢复或开发成耕地hm2,绿化面积hm2。对于开挖和填方边坡,按水土保持和绿化要求确定坡度比为,种植适宜苗、木、草,处理方案见规划图(标明地点、面积、绿化种类)。修建护坡、防水挡冲设施。9
10.2.5移民安置区环境保护本工程属径流式电站,移民数量相对较少，河流两岸零星分布、集中成片或成建制移民区少且小。根据移民环境容量分析,安置区移民环境容量可达人，因此,移民环境容量是足够的。从总体上讲,移民对当地环境冲击较小，安置措施及详细规划见有关章节。从安置措施上看,安置区基本分散于库周区有关县乡村组,无大面积开发区。因此,移民安置区环境保护可从以下方面进行:(1)移民安置区水土保持规划移民安置区水土保持工作的主要任务,是防止移民在开发过程中的各项行为造成新的水土流失。移民生产开发活动有:开荒造田hm2,造地hm2,旱改水hm2。主要防治措施是:1)工程措施,包括坡面工程,蓄水拦沙工程。2)林草措施,包括荒坡防护林,坡面植草等。3)农耕措施,实行高标准开发等高撩壕,合理种植等。水土保持区经测算面积为hm2。(2)移民居住区及公共设施建设环境保护移民居住区大多为丘陵区,适宜各项建设,只需配套和完善环保工作,尤其要做好水土保持工作。明确列出相应资金。优化新建交通、通信和公用设施的设计,尽量少破坏原有地貌和植被,并加强绿化和改良,使其生态环境状况趁移民安置契机更上一个台阶。(3)移民企业环境保护新建移民企业家,分别为、;扩建家,分别为、。由于移民企业均为污染较轻的加工和服务行业,对环境污染轻微,但仍需贯彻以防为主,防治结合的方针。为此,移民企业建设应实行“三同时”制度,并严格执行有关污染物排放标准。扩建企业原有污染问题应积极予以治理,并明确列出企业投资中的环保费用。10.2.6人群健康本工程人群健康保护工作主要是针对施工区和移民安置区,并监控建库后疫情。建立健全检疫和监测工作。由工程管理单位专人负责,并以适当形式与当地卫生防疫及医疗保健机构配合。定期报告疫情,组织防治和监测工作。10.3环境监测管理本电站处于河流中【/下】游,库区河段及坝下河段各级环保机构及水文部门均设置了常年水质监测取样断面,分月或季监测,监测项目较全面。从精简机构、节约经费和充分发挥已有站网功能出发,电站不设单独的水质监测机构,视情况委托当地环保监测部门或水文监测站进行监测工作。施工期水质监测由工程筹建部门负责委托和提供资金,运行期由水电站管理机构负责委托并提供资金。9
10.3.1监测断面和项目(1)监测断面设置以下监测断面:库尾上游1000m,坝址上游200m,坝址下游1000m。(2)监测项目监测项目包括水温、pH、DO、BOD5、COD、SS、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、氟化物、氯化物、总磷、总砷、总汞、六价铬、总铅、总铁、总氰化物、挥发性酚、细菌总数、大肠杆菌。(3)监测频次每年丰、平、枯各监测一次。根据具体情况和要求可适当增加。10.3.2环境管理工程管理机构设置2～3名环境监测及保护管理专职或兼职人员，负责组织、协调和实施各项环保措施。监测单位应及时整理水质分析成果并向工程管理机构提供,发现异常情况或突发性事件,要立即上报主管部门、环保部门及有关单位,以便采取措施加以处理。每年年终对当年监测成果和环境管理资料进行汇编,上报工程部门及主管部门,建立环境数据库。同时,当地环保部门负责辖区内水库环保工作的监督和技术指导。10.4环保投资概算根据确定的工程环保措施项目,按照部颁《水利水电工程设计概算编制规定》¶说明见文件FCB00200第3页《关于文中引用标准的说明》第29项.说明见第2页《关于文中引用标准的说明》第29项。和能源水规〔1992〕43号《水利水电工程设计概算几项具体工程费用编制规定》,本工程环境保护投资主要包括以下几个方面:——污水治理补助费;——水库浸没治理费;——渔业增殖站投资;——施工期环保投资;——景观恢复绿化费;——人群健康保护费;——移民安置区环境保护费;——环境监测费;——初期运行费。详见表(表头略)。10.5存在的问题和建议存在的问题和建议如下:(略)。9
10.6环保设计附图(1)环境保护总布置图;(2)水污染治理流程工艺图;(3)施工期环保设施及监测总分布图;(4)施工区废水、污水处理设施工艺布置图;(5)渔业增殖站平面布置图;(6)水库浸没处理示意图;(7)水质监测断面布置图;(8)环境管理体系网络图。FCB00211FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——11工程管理设计——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站9
水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月9
目录11工程管理设计311.1管理机构311.2管理范围与任务311.3工程检查与监测49
11工程管理设计11.1管理机构本水电站以发电为主,兼顾航运、灌溉、旅游等综合效益。总库容亿m3,电站总装机容量MW,级航道,过坝船只一般为～t级,最大达t级,年通过能力:货物万t。按照有关规定,设管理局,局下设总工程师室、电厂运行处、工程管理处等八个处室。各处室职能见表11.1-1。表11.1-1各处室职能表部门初设阶段暂定人员(人)主要职责局长及技术负责人全面负责全局的行政、业务及技术领导工作总工程师室技术工作、防洪、兴利重大措施、设计审查、新技术、技术培训等电厂运行处全面负责电厂的行政、业务及技术领导工作工程管理处工程管理、船闸设施、计划统计、科技情报、技术档案、资料保管水情调度处防洪、兴利、供水、水情调度及运用等财务供应处会计出纳、记帐成本、工资核算、流动资金、固动资产、采购运输、劳保用品等行政办公室文秘总结、打印收发、接待、食堂、托儿所、医务室、浴室、茶炉、清扫、房产、办公用品人事保卫处人事保卫、劳资、信访、警卫消防、民兵武警等综合经营处养鱼、绿化、农副业生产及其它综合经营的管理、规划、统计等局本部人员各部门的生产、管理及服务等各项工作电厂人员电厂生产、运行及检修等各项工作总计根据能源人〔1990〕374号文《水力发电厂编制定员标准》,本水电厂管理及生产定员、后勤服务等共人。人员编制中工种相近、职能相近的部门尽量合并,一职多用。如电厂人员编制中不再设置劳资、人保、行政等科室;水库人员编制中闸门启闭机运行维修、船闸维修、汽车修理等工作归为电厂的修配厂;电厂不设立专门的服务人员,由管理局统一合并。按能源人〔1990〕374号文《水力发电厂编制定员标准》规定,群管人员不列入编制。人员配备时,技术工人和技术干部职工总数一般不低于60%,其中技术干部一般不低于10%。11.2管理范围与任务枢纽区及生产区的征地范围,5
包括对外交通、道路桥梁、通讯线路、临近大坝的上游库区,均为本工程的管理范围。在此范围内严禁外单位进行放炮开山等生产性活动,大坝上游非通航航道外的一定范围内严禁外部船只驶入。在管理范围边界应该树立较明显的标志,生活区、枢纽区的各种机修、起重、交通运输、供电、用电设施为管理单位所拥有。水库库区及下游航道亦为管理单位保护范围,外单位进行生产性活动需报请电站管理局及地方政府双重批准,以防污染水源,影响水利设施正常运行等事故发生。枢纽管理单位的任务是,确保工程安全,充分发挥工程效益,开展综合经营,不断提高管理水平。主要工作内容是:(1)贯彻执行国家和省的有关方针政策和上级部门的指示;(2)掌握并熟悉工程的规划、设计、施工和管理运用等资料,下游航道与水库运用等情况,水库运用与电厂生产等情况;(3)进行检查观测、养护修理,随时掌握工程动态,消除工程缺陷;(4)做好水文(特别是洪水)预报,掌握雨情水情,了解气象预报,做好工程的调度运用和工程防汛工作;(5)因地制宜地利用水土资源,开展综合经营;(6)做好水质监测;(7)收取水费、电费、船只过坝费;(8)开展科学研究和技术革新;(9)配合当地部门控制库区绿化、水土保持和发展生产规划;(10)加强职工政治思想工作和技术培训,关心职工生活;(11)经常向群众进行爱护工程、保护水源和防汛保安的宣传教育,结合群众利益,发动群众共同管好水利工程;(12)做好工程保卫工作;(13)建立健全各项档案,编写大事记;(14)通过管理运用,积累资料,分析整编,总结经验,不断改进工作;(15)制定、修订工程的管理办法及有关规定并贯彻执行。11.3工程检查与监测本工程检查监测的任务是:监视工程的状态变化和运行情况,掌握工程变化规律,为正确管理运用提供科学依据;及时发现不正常迹象,分析原因,采用措施,防止事故的发生;通过对各建筑物原型监测,对原设计的计算方法及指标进行验证;监视水质变化,做出水质恶化预报。11.3.1枢纽工程检查(1)经常检查5
枢纽管理单位指定专职人员负责,对各建筑物的各个部位、闸门及启闭机械、动力设备、通讯设施、水流形态、库区岸坡稳定等进行经常性检查。(2)定期检查针对每年汛前、汛后抬高水位运行,对挡水建筑物作定期检查,并结合各建筑物预埋的观测设备进行监测,并对数据进行分析。定期检查由管理单位负责人组织领导,事前应有检查方案。(3)特别检查当发生特大洪水、暴雨暴风、地震等工程非常运行情况时或发生重大事故时,管理单位应及时组织力量检查,必要时请上级主管部门共同检查。首次蓄水是对挡水建筑物的重要考验,必须全面对建筑物进行内外监测。由主管部门组织管理、设计、施工、科研等单位共同参加,根据监测数据对建筑物的工作状态进行详细分析,并与设计数据验证对比,作出全面分析报告。首次蓄水及特别检查书面报告,须报上级主管部门,问题严重的还必须上报水利部和省政府。11.3.2工程监测本工程的监测主要是对大坝、厂房和船闸所埋设的各种设备,按规定和要求,进行系统全面的连续观测,各种联系的监测项目应互相配合。要保证监测成果的真实性和准确性,掌握特征值和有代表性测值,研究工程运用情况是否正常,监测成果及时整理分析,绘制图表,做好监测资料的整编工作。如发现监测对象有变化,不符合一般规律或有突变现象时,应反复测量,分析原因,重要问题应保持现场,及时上报处理。(1)大坝监测项目沉陷、位移、伸缩缝、扬压力、渗流量、混凝土温度与应力、泄流建筑物的振动、脉动压力、气蚀、堰面压力等。(2)输水建筑物及电站厂房系统裂缝、仲缩缝、绕渗、外水压力、钢管应力、结构应力与挠度。进水口及尾水管的负压、振动、气蚀,上、下游河床变形等。FCB00212FCB初步设计阶段5
河床式水电站设计报告范本——12设计概算——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月5
目录12设计概算312.1编制说明312.2概算表512.3概算附件75
12设计概算12.1编制说明12.1.1工程概况本工程位于。水库淹没耕地hm2,迁移人口人。总装机容量MW,年发电量kW·h。枢纽布置形式为混凝土重力坝、河床式电站。对外交通条件:。土石方开挖万m3,混凝土浇筑万m3,土石方填筑万m3。主要材料用量:水泥万t,钢材万t,木材万m3。施工总工期为年个月,第一台机组发电工期为年个月。施工高峰期施工总人数为人。主要资金来源:。投资比例:。12.1.2投资主要指标工程总投资万元,其中静态总投资万元;从工程开工至第一台机组发电需要投资万元,其中静态投资万元。工程的单位千瓦投资为元/kW,单位电度投资为元/(kW·h)。本概算采用的年物价上涨指数为%,价差预备费占总投资的%。工程建设期还贷利率为,还贷利息万元。12.1.3编制原则及依据(1)本概算是确定和控制本工程基本建设投资,编制利用外资概算、执行概算、编制工程招标标底的依据。本概算按年价格水平编制。(2)本概算采用的定额、费用标准及有关规定是:。(3)人工工资标准依据进行计算,人工单价为元/工日。钢材由供应,采用运输,运距km,依据进行单价计算,钢材单价为元/t。水泥由供应,采用运输,运距km,依据进行单价计算,水泥单价为元/t。木材由供应,采用运输,运距km,依据进行单价计算,木材单价为元/m3。供电依据进行单价计算,电的单价为元/(kW·h)。供风依据进行单价计算,风的单价为元/m3。供水依据进行单价计算,水的单价为元/m3。11
施工机械台班费基础单价依据进行计算。(4)主要机电设备由供货,采用方式运输,设备原价依据,运杂费取%。(5)水库淹没移民迁建补偿及环保措施投资计算的内容包括。12.1.4其它其他需说明的是:。12.1.5附表主要经济技术指标见表12.1-1。表12.1-1主要技术经济指标表河系发电厂型式建设地点厂房尺寸(长×宽×高)m设计单位水轮机型号建设单位总装机容量MW水库正常蓄水位m单机容量MW总库容亿m3装机台数台有效库容亿m3保证出力MW淹没耕地hm2年发电量亿kW·h迁移人口人年利用小时h迁移费用万元建筑工程投资万元单位指标元/人单位千瓦指标元拦河坝(闸)形式单位空间体积指标元/m3最大坝高m发电设备投资万元坝顶长m单位千瓦指标元坝体方量万m3单位电度指标元投资万元主体工程量开挖明挖土石方万m3单位指标元/m3洞挖石方万m3……填筑土石方万m3混凝土万m3主要材料用量水泥万t钢材万t木材万m3静态总投资万元粉煤灰万t总投资万元全员人数高峰人数人单位千瓦投资元平均人数人单位电度投资元总工日万工日工程发挥效益期静态总投资万元施工计划开工日期工程发挥效益日期工程发挥效益期总投资万元竣工日期工程建设期贷款利息万元总工期a送出工程投资万元备注生产管理单位定员人11
12.2概算表(1)总概算见表12.2-1。表12.2-1总概算表单位:万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费其他费用合计占一至六部分投资%1234567(2)永久工程综合概算见表12.2-2。表12.2-2永久工程综合概算表单位:万元编号工程名称建筑工程费设备费安装费合计机电设备金属结构小计机电设备金属结构小计12345678910(3)建筑工程概算见表12.2-3。表12.2-3建筑工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价,元合计,万元123456(4)机电设备安装工程概算见表12.2-4。表12.2-4设备及安装工程概算表编号名称及规格单位数量单价,元合计,万元设备费安装费设备费安装费12345678(5)金属结构设备及安装工程概算见表12.2-5。表12.2-5金属结构设备及安装工程概算表编号名称及规格单位数量单价,元合计,万元设备费安装费设备费安装费12345678(6)临时工程概算见表12.2-6。表12.2-6临时工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价,元合计,万元123456(7)水库淹没处理补偿费概算见表12.2-7。11
表12.2-7水库淹没处理补偿费概算表编号工程或费用名称计算公式概算价格单位合价12345万元(8)其他费用概算见表12.2-8。表12.2-8其他费用概算表编号工程或费用名称计算公式概算价格单位合价12345万元(9)分年度投资概算见表12.2-9。表12.2-9分年度投资概算表单位:万元编号工程或费用名称合计分年度投资一二三四五六七八1234567891011(10)建筑工程单价汇总见表12.2-10。表12.2-10建筑工程单价汇总表编号工程名称单位单价其中人工费材料费机械使用费其他直接费间接费计划利润税金1234567891011(11)安装工程单价汇总见表12.2-11。表12.2-11安装工程单价汇总表编号工程名称单位单价其中人工费材料费机械使用费装置性材料费其他直接费间接费计划利润税金123456789101112(12)主要材料预算价格汇总见表12.2-12。表12.2-12主要材料预算价格汇总表编号工程及规格单位预算价格其中原价运杂费采购及保管费1234567(13)其他材料预算价格汇总见表12.2-13。11
表12.2-13其他材料预算价格汇总表编号名称及规格单位其中原价运杂费合计123456(14)施工机械台班费汇总见表12.2-14。表12.2-14施工机械台班费汇总表单位:万元编号名称及规格台班费其中基本折旧大修折旧维修安拆费人工费动力燃料费其他费用1234567(15)主体工程主要工程量汇总见表12.2-15。表12.2-15主体工程主要工程量汇总表编号工程项目土石方明挖m3石方洞挖m3土石填筑m3混凝土m3钢筋t帷幕灌m固结灌浆m123456789(16)主体工程主要材料量汇总见表12.2-16。表12.2-16主体工程主要材料量汇总表编号工程项目水泥t钢筋t钢材t木材m3炸药t沥青t粉煤灰t汽油t柴油t1234567891011(17)主体工程工日数量汇总见表12.2-17。表12.2-17主体工程工日数量汇总表编号项目工日数量备注1234(18)永久及施工占地汇总见表12.2-18。表12.2-18永久及施工占地汇总表编号项目占地面积,m2备注12.3概算附件(1)人工预算单价计算见表12.3-1。11
表12.3-1人工预算单价计算表地区类别产业标准工资等级生活费补贴,%序号项目计算式单价,元/工日1标准工资2地区津贴3副食品价格补贴4施工津贴5夜班津贴6粮贴7节假日加班津贴8职工福利基金9工会经费10劳动保护费人工预算单价(2)主要材料运输费用计算见表12.3-2。表12.3-2主要材料运输费用计算表编号12345材料名称材料编号交货条件运输方式火车汽车船运火车交货地点货物等级整车零担交货比例,%装载系数编号运输费用项目运输起讫地点运距km计算公式合计,元1铁路运杂费公路运杂费水路运杂费场内运杂费综合运杂费2铁路运杂费公路运杂费水路运杂费场内运杂费综合运杂费每吨运杂费(1)主要材料预算价格计算见表12.3-3。11
表12.3-3主要材料预算价格计算表编号名称及规格单位原价依据单位毛重(t)每吨运费(元)价格(元)原价供销部门手续费运杂费保险费运到工地仓库价格采购及保管费包装品回收值预算价格1234567891011121314(4)电、风、水单价计算书(包括计算依据、计算公式、计算结果)。(5)砂石料单价计算书(包括计算依据、计算公式、计算结果)。(6)混凝土材料单价计算见表12.3-4。表12.3-4混凝土材料单价计算表编号混凝土标号水泥标号级配预算量单价(元)水泥kg掺和料kg砂m3石子m3外加剂kg水kg1234567891011(7)主要及补充施工机械台班费计算见表12.3-5。表12.3-5主要及补充施工机械台班费计算表编号机械名称及规格台班费第一类费用第二类费用小计工日电柴油汽油风水数量金额数量金额数量金额数量金额数量金额数量金额元元元日元/工日kW·h元/(kWh)kg元/kgkg元/kgm3元/m3m3元/m31234567891011121314151617(8)建筑工程单价计算见表12.3-6。表12.3-6建筑工程单价表定额编号工程定额单位:施工方法:编号工程及规格单位数量单价,(元)合计123456(9)安装工程单价计算见表12.3-7。表12.3-7安装工程单价表定额编号工程定额单位:型号规格:编号名称及规格单位数量单价,(元)调整系数合计,(元)123456711
(10)主要设备运杂费率计算书(包括计算依据、公式、结果)。(11)安装工程材料费调差系数计算见表12.3-8。表12.3-8安装工程材料调差系数计算表材料名称计量单位预算价格(元)调差指标调差计算水力机械电气设备金属结构压力钢管水力机械电气设备金属结构压力钢管钢板kg型钢kg钢管kg汽油kg电焊条kg电石kg氧气m3电kW·h定值材料元合计(12)安装工程施工机械使用费调差系数计算见表12.3-9。表12.3-9安装工程机械使用调差系数计算表台班费定额编号机械名称规格台班费预算单价,(元)调差指标,(台班)调差计算0218载重汽车5t0239平板挂车40t0248汽车拖车头40t0433门式起重机30t0443塔式起重机25t0446龙门式起重机10t0455桥式起重机10t0478汽车起重机8t0495轮胎起重机16t0535卷扬机5t0794交流电焊机30kVA0797直流电焊机30kVA0821卷板机20mm×2000mm合计(13)临时房屋建筑工程投资计算书(包括计算依据、公式、结果)。(14)主体工程内、外部观测仪表费用计算见表12.3-10。11
表12.3-10主体工程内外部观测仪表费用计算表编号名称规格单位数量单价,(元)合计,(万元)设备费安装费设备费安装费12345678(15)其他费用计算书(按项目独立分项计算)(包括计算依据、公式、结果)。(16)生产运行管理单位定员计算书(包括计算依据、公式、结果)。(17)工程建设期还贷利息计算书(包括计算依据、公式、结果)。FCB00213FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——13经济评价——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站11
水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月11
目录13经济评价413.1概述413.2国民经济评价613.3财务评价913.4附表1311
13经济评价①在经济评价中,所用附表A至附表J，均采用电力部水利部水利水电规划设计总院水规规〔1994〕0026号《水电建设项目财务评价暂行规定》中的附表格式。13.1概述水电站位于省江支流，集雨面积km2，正常蓄水位m，最大坝高m,水库总库容万m3,装机容量MW，主要供电范围为省地区电网。工程除发电外,还有航运等综合效益。由于项目的灌溉、旅游、供水、水产养殖等综合效益较小，对项目经济评价影响甚微，为简化起见，本次评价不予考虑，仅对发电、航运二项主要效益进行分析评价与论证项目成立的合理性。本项分析计算是按照国家计委建设部计投资〔1993〕530号《建设项目经济评价方法与参数(第二版)》的精神,以及水利水电规划设计总院(90)水规规字第1号《水电建设经济评价实施细则(试行)》、水规规〔1994〕0026号《水电建设项目财务评价暂行规定(试行)》的规定进行评价。13.1.1基础数据(1)主要效益水电站装机MW,多年平均发电量kW·h,其中枯水电量(月～月)kW·h,经电力电量平衡发电量均能为地区电网所吸收,上网线损％。工程可改善上游航道km,使航道通航能力由目前万t(级)提高到万t(级),运输成本降低％。根据航运部门规划，近期年货运量为万t,远期年货运量为万t。按万t级航道与万t级航道比较，每t货物可节省运费元/km,则工程航运近期每年可节省运费万元,通航建筑物过船收入为万元;远景每年可节省运费万元,通航建筑物过船收入为万元。(2)工程建设进度和效益发挥根据工程施工组织设计,工程第1年～第年为施工准备,第年～第年为主体工程施工阶段,第年下闸蓄水通航建筑物投入运行,第年月第一台机组投产发电。以后,每月投产1台机组,至第年工程全部竣工验收,总工期为年月。工程运行初期效益发挥过程见表13.1-1。34
表13.1-1工程运行初期效益发挥过程项目年序效益发挥过程,％电站装机,MW年发电量,亿kW·h(3)工程费用和分年使用计划工程费用包括固定资产投资、流动资金和经营成本。本工程固定资产投资、经营成本计算等均以年价格水平为基础。1)固定资产投资固定资产投资包括枢纽工程投资、水库淹没处理补偿投资和输变电工程投资。本枢纽工程静态投资万元,动态投资万元;水库淹没处理补偿静态投资万元,动态投资万元;输变电工程静态投资万元,动态投资万元。其分年投资见工程费用分年使用计划表13.1-2。表13.1-2工程费用分年使用计划表单位:万元年序固定资产投资流动资金年运行费合计枢纽工程水库移民输变电工程小计建设期1234运行初期小计2)流动资金和经营成本流动资金参照有关规定和类似工程资料按元/kW计算,共需万元。在投产前一年安排并按投产规模的比例分配,最后在计算期末一次收回。流动资金分年使用计划见表13.1-2。经营成本按经济性质包括:工程维护费、工资及福利费、材料费、其它费用、库区维护基金等。根据有关规定及参照类似已建工程实际运行资料统计分析,工程维护费取枢纽工程固定资产价值的％,计为万元。工资及福利费根据有关规定计算,人员配备为人,按已建同类型水电站实际水平类比,人均工资及福利费采用元/人年。据此计算该项费用为万元。按有关规定,材料费按元/kW计算为万元。其它费用(包括办公费、差旅费、科研教育经费等)按元/kW计算为万元。34
库区维护基金按售电量元/kW·h提取为万元。以上五项合计枢纽工程生产经营成本为万元。输变电工程年运行费参照有关资料及规定,可按其固定资产价值(取投资)的3％计算，即为万元。13.1.2投资分摊根据规定对具有综合利用的工程项目,国民经济评价应把项目作为整体进行评价。而财务评价中因航运效益仅有过闸费为直接收入,占总效益比例甚微,故不考虑分摊计算,也只作整体评价。13.2国民经济评价根据《实施细则》和国家计委建设部《方法与参数》的规定，在对项目进行国民经济评价时,应对项目的工程费用和效益采用影子价格进行调整计算,以考察项目对国民经济所作的净贡献,评价项目的经济合理性。13.2.1主要参数与依据根据规定社会折现率取12％,影子价格及各换算系数均采用《方法与参数》和《实施细则》所推荐值。13.2.2工程费用的调整计算工程费用包括固定资产、流动资金和经营成本,以及设备更新费等。按规定属于国民经济内部转移的税金、计划利润、国内借款利息及各种补贴,均不应计入项目的费用或效益中。根据设计工程量，本枢纽工程中建筑工程和临时工程所需钢材、木材和水泥等主要建筑材料按影子价格计算。其它工程量采用影子单价进行调整，影子单价应扣除计划利润和税金。机电设备、金属结构和安装工程以影子单价计算,并扣除设备储备贷款利息。设备影子价格的调整系数国内设备取。设备运输费按影子运价调整。其它费用中设备和器材等按影子单价或影子价格计算,按占相应主体建筑工程费用百分比估算的部分,以相同的比例乘以相应调整后的主体建筑工程的影子费用计算。调整后的枢纽工程投资为万元。所需的三材和劳动力分别按影子价格和单价调整，土地影子费用按土地机会成本和新增资源消耗计算，调整后的水库淹没补偿投资每hm2为万元,合计为万元。输变电工程根据国内输变电生产能力,取影子价格换算系数为,调整后投资为万元。流动资金仍采用元/kW,不作调整(如按年运行费的％取值,则应计算年运行费调整后相应变化的流动资金费用)。34
经营成本按工程费用比例计算取值的部分作重新计算,其它运行费用、工资福利和材料费等暂不作调整，调整后的经营成本为万元。设备更新改造费主要为电站机电设备、输变电、金属结构和以上项目的安装工程。按调整系数计算,调整后的投资为万元。分年度投资费用比例的调整。在工程建设中由于设备、材料等订货,以及土建招标等需提前预付款,资金的实际投入较概算分年度投资有所提前,但考虑本工程施工期不长,暂不调整。各项调整后的投资见工程费用调整表13.2-1。表13.2-1工程费用调整表工程费用调整前调整后调整后／调整前一、建筑工程二、机电设备及安装工程三、金属结构及安装工程四、临时工程五、水库淹没补偿六、其它费用七、其它预备费八、价差预备费合计输变电投资经营成本分年度投资见调整后工程费用分年使用计划表13.2-2。表13.2-2工程费用分年使用计划表年序固定资产投资流动资金经营成本合计枢纽工程水库淹没输变电小计建设期123运行初期12小计13.2.3效益调整主要效益为发电和航运两部分。(1)发电效益根据《方法与参数》,地区电网平均影子电价为分/(kW·h)。同时,对近两年新建的水电站上网电价调查,新建水电上网电价均在分/(kW·h)～分/(kW·h),大部分高于影子电价分/(kW·34
h)。这些电价已为电网接受,可作为用户愿意支付电价看待。经综合考虑以影子电价分/(kW·h)作为电站上网影子电价,不作为电网用户影子电价考虑。按此计算电站多年平均发电经济效益为万元。运行初期各年的发电效益按当年有效上网电量计算。(2)航运效益航运效益的计算是直接按工程建成后航运节省运输费用乘以内河货运调整系数,则航运效益按船闸建成十年内每年以近期年过运量计算,航运效益为万元。建成后十年按远景年过运量计算,航运效益为万元。13.2.4国民经济盈利能力分析国民经济评价是从国民经济整体角度，分析计算本项目需要国家付出的代价和对国家的贡献，即分析其国民经济盈利能力，主要以经济内部收益率、经济净现值、经济效益费用比等指标来评价项目的合理性。按本工程国民经济评价费用和效益,编制经济效益费用流量表,经计算本工程:经济内部收益率为％;经济净现值亿元(社会折现率12％);经济效益费用比。计算成果见经济现金流量表（影子电价）附表J。根据评价指标可以看出,本工程整体国民经济效益是较好的,在经济上是合理的。13.2.5不确定性分析由于上述所采用的数据大部分来自测算和估计,有一定程度的不确定性，为确定当某些数据变化不致产生评价结果发生质的变化,应进行敏感性分析,以验证工程费用、效益变化所带来的经济指标的变化。通过分析,拟定以下六种情况进行分析:1)工程费用增加10％;2)工程费用增加20％;3)工程效益减少10％;4)工程效益减少20％;5)工程费用增加10％,效益减少10％;6)发电时间推迟一年。根据分析计算,各项敏感性因素分别向不利方面变化,但经济内部收益率仍大于社会折现率12％,经济净现值大于0,经济效益费用比大于1.0，说明这些因素发生一定变化,不会影响本工程项目成立的合理性。各指标变化见敏感性分析成果见表13.2-3。34
表13.2-3敏感性分析成果表方案指标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敏感性分析<一>方案<二>方案<三>方案<四>方案<五>方案<六>方案13.2.6结论根据国民经济评价结果,本工程经济内部收益率EIRR=％,经济净现值ENPV=万元,经济效益费用比EBCR=。从国民经济角度看,本工程对国民经济的贡献是显著的,具有明显盈利能力,指标是优越的。从敏感性分析结果看,拟定的六种可能发生的不确定因素,对工程的经济性具有一定的影响,但经济内部收益率大于社会折现率12％,净现值大于0,益本比大于1,说明工程项目抗风险能力较强。总之,通过国民经济评价,说明从国家整体角度来看,兴建本项目是经济合理的。13.3财务评价13.3.1资金筹措根据审定概算,工程年价格水平静态投资为万元,计入价差预备费后投资为万元。电站专用配套输变电工程投资为万元。固定资产投资估算见附表A。固定投资分年投资计划表见表13.3-1。表13.3-1固定投资分年投资计划表项目年度1234合计固定资产静态投资固定资产动态投资输变电投资年末装机,MW年发电量,亿kW·h根据银行有关贷款规定,新建工程项目的工程投资,自有资金不应少于30％,其余由银行借款。本工程自有资金均按资本金考虑占30％,银行借贷70％。按电力项目固定资产投资贷款年利率复利计算,借款偿还期为年。34
资本金在电站投产后,按该部分资金的15％付利不还本。电站流动资金以10元/kW计算为万元,也按30％为自有资金,银行贷款万元,按流动资金贷款年利率计息,并计入发电成本。流动资金较机组投产早一年投入,在计算期末一次回收。投资计划与资金筹措见附表B。13.3.2工程费用计算(1)总投资工程总投资包括固定资产投资加建设期利息及流动资金。本工程固定资产投资为万元，建设期利息按资金来源和分年筹资计划计算为万元，流动资金万元,则工程总投资为万元。(2)发电成本为经营成本加上折旧费、摊销费和利息支出等。按13.1节测算发电经营成本，即为枢纽工程经营成本(不考虑分摊)为万元；输变电工程经营成本为万元。枢纽工程固定资产为固定资产投资加建设期利息减去无形资产和递延资产。根据现在有些大型工程对无形资产的处理,将水库淹没土地补偿费用作无形资产看待,并按50年摊销。开办费作为递延资产按5年摊销，开办费为万元。水库淹没补偿投资万元(含投资利息);枢纽固定资产为万元。经计算枢纽综合折旧率为％,为万元。初期运行流动资金利息计入成本,生产期固定资产投资借款和流动资金借款的利息均计入总成本之中。总成本费用估算见附表C。(3)税金水电工程交纳的税金包括增值税、销售税金附加和所得税,其中增值税为价外税。增值税:由于电站是电网实行独立核算的发电站，按规定增值税为销售收入的17％。销售税金附加包括城市维护建设税和教育费附加,以增值税税额为基础征收,按规定税率为5％和3％。所得税按应纳税所得额的33％计算，应纳税所得额为发电收入减去发电成本和销售税金附加。13.3.3效益计算(1)发电收入本电站在电网内实行独立核算,34
发电收入分为电量收入和容量收入。电量收入为上网电量乘上网电价，上网电量经逐年电力电量平衡。发电设备投产至设计水平年各年电网吸收电力电量见表13.3-2。表13.3-2电站逐年上网电力电量表单位：MW项目年度吸收年电量必需容量容量收入为电站必需容量乘以容量价格本电站暂不计算该项收入。(2)航运收入航运效益对枢纽工程直接体现为过船费收入,年收入为万元。13.3.4清偿能力分析(1)电价测算本枢纽工程贷款偿还期为年,用于还贷资金主要为还贷利润、还贷折旧费(按折旧费的90％计算)和还贷摊销费(按年摊销费的90％计算)。借款还本资金来源见附表E。还贷利润为税后发电利润扣除盈余公积金、公益金和应付利润。公积金、公益金分别按税后利润的10％和5％提取。应付利润为年初资本金累计的15％计算。上网电价还款期间按还款要求测算上网电价,还款后按投资利润率12％测算上网电价。根据以上原则经测算,电站还贷期上网电价为分/(kW·h),还贷后上网电价为分/(kW·h),电站的售销收入税金和利润计算见附表D。(2)借款偿还期本枢纽工程借款偿还期为年,即为从第一笔借款开始至全部还清借款的期限。借款还本付息见附表E。从表上可以看出,当电站全部机组投产后年,可全部还清贷款本息,满足贷款条件,说明本枢纽工程具有财务清偿能力。提示：借款资本金来源有多种渠道,应对各渠道资金作还款计算。(3)资金来源与运用从附表F资金来源与运用表上可以看出,当电站第一台机组投产后,每年即有盈余资金。在整个计算期内累计盈余资金万元。说明本项目不仅能做到财务上资金收支平衡,并有资金盈余。(4)资产负值率分析计算项目资产负债情况表明,项目在建设期负债较高,高峰发生在年达％。随着机组投产进入生产期后负债率很快跟着下降。当机组全部投产后年,还清固定投资借款本息后,资产负债率仅为％,这说明项目财务风险较低,偿债能力较强。资产负债计算见附表I。(5)盈利能力分析本项目计算期为年,即建设期年和生产期20年,作财务盈利能力分析计算,成果见附表G、附表H。本项目全部投资财务内部收益率(税后)为％,大于基准收益率12％;财务净现值34
万元，远大于零;投资回收期年,在全部投产后年,即可收回全部投资。投资利润率％,利税率％,资本金利润率％。资本金财务内部收益率为％,大于15％的要求。财务净现值万元(Ic=15％)。从以上指标可以看出,项目在财务上具有明显的盈利能力,兴建本枢纽工程在财务上是经济可行的。(6)敏感性分析进行财务敏感性分析是为了考察由于工程不确定因素的变化对财务指标的影响程度，以预测项目承担风险的能力，进一步确定项目在财务上是否可行。对财务指标有影响的主要因素有：固定资产投资、发电量、贷款利率和贷款偿还期等。通过对以上四种因素的变化,计算财务内部收益率和还贷电价的影响程度。计算成果见财务评价敏感性分析表13.3-3。表13.3-3财务评价敏感性分析表项目财务内部收益率,％还贷电价元/(kW·h)全部投资资本金一、基本方案二、固定投资增加20％减少10％三、电量变化增加10％减少20％四、还贷期15年10年五、贷款利率增加20％减少10％计算结果表明,借款偿还期的变化对还贷期上网电价和财务内部收益率的影响较大。当偿还期为10年,其电价较基本方案升高％,全部投资财务内部收益率上升为％。当还贷期为15年,电价降低％,财务内部收益率下降到％,而其他不确定因素在一定范围内变化对财务内部收益率影响不大，且全部财务收益率都大于基准收益率12％,资本金财务内部收益率均大于15％。以上分析说明本项目具有一定的抗风险能力,当不确定因素在一定范围内变化,项目的财务指标仍然是优越的和合理可行的。(7)结论经财务评价,本枢纽工程在还贷期电站上网电价为元/(kW·h),还贷后按投资利润率12％测算上网电价为元/(kW·h),与同类水电站相比,电价是较低的,电网用户可以承受。如果还贷期限为15年,上网电价则为元/(kW·h)。由此说明电价是不高的,项目可以满足贷款机构还款的要求,正常运行期资产负债率较低,具有较好的偿债能力。经现金流量分析，项目全部投资财务内部收益率为％,净现值万元。投资回收期为年,利润率％,利税率%,资本金财务内部收益率为％,净现值为34
万元。项目盈利能力较强,财务指标优越。敏感性分析表明项目具有一定的抗风险能力,不会由于不确定因素的变化,使项目财务评价结论发生质的变化。综上所述，本枢纽工程项目财务评价指标优越,在财务上是切实可行的，应尽早开始建设。项目财务评价指标汇总见表13.3-4。表13.3-4项目财务评价指标汇总表序号项目单位指标备注1总投资万元1.1固定资产投资万元1.2建设期利息万元1.3流动资金万元2电价2.1还贷期上网电价元/(kW·h)2.2还贷后上网电价元/(kW·h)3销售收入万元3.1发电收入万元3.2航运收入万元4总成本费用总额万元5销售税金附加总额万元6利润总额万元7盈利能力指标7.1投资利润率％7.2投资利税率％7.3资本金利润率％7.4全部投资财务内部收益率％所得税后7.5全部投资财务净现值万元7.6资本金财务内部收益率％7.7资本金财务净现值万元7.8投资回收期a8清偿能力指标8.1借款偿还期a8.2资产负债率％最大值提示：(1)经济评价作财务分析时,如综合效益较大,应考虑各部门本身的经济性作分摊计算。(2)如有利用外资，则应根据规范按“利用外资”经济“评价”有关规定编制。34
13.4附表附表A固定资产投资估算表;附表B投资计划与资金筹措表;附表C总成本费用估算表;附表D损益表;附表E借款还本付息计算表;附表F资金来源与运用表;附表G现金流量表(全部投资);附表H现金流量表(资本金);附表I资产负债表;附表J经济现金流量表(影子电价)。FCB00300FCB围海工程初步设计阶段设计报告范本34
水利水电勘测设计标准化信息网1999年7月工程初步设计阶段围海工程设计报告主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:34
勘测设计研究院年月目录1综合说明…………………………………………………………………………………（4）2设计依据…………………………………………………………………………………（4）3自然条件…………………………………………………………………………………（5）4围海工程设计……………………………………………………………………………（8）5环境保护工程设计……………………………………………………………………（13）6施工组织设计……………………………………………………………………………（14）7工程管理设计……………………………………………………………………………（18）8工程量、材料、设备及工程投资………………………………………………………（19）9经济评价和综合评价……………………………………………………………………（22）10其他需要说明的问题……………………………………………………………………（24）11附件及附图………………………………………………………………………………（24）34
1综合说明1.1任务由来 _____ 年 _____月 _____日 _____(甲方)委托 _____(乙方)承担 _____滩涂资源开发围海工程设计。设计周期为 _____个月。1.2自然概况 _____围海工程位于 _____。工程所在地区的气候属 _____带气候：年平均气温 _____℃;年平均降雨量 _____mm;年平均风速 _____m/s。涨潮平均流速 _____m/s;落潮平均流速 _____m/s。工程所在海岸属 _____型海岸，拟围滩地的平均宽度 _____m；平均长度 _____m；可开发的滩涂面积 _____hm2。滩面的平均高程 _____m，平均比降 _____‰。滩地土质为 _____质土，滩面上生长有 _____等植被。1.3工程概况本围海工程开发的土地，拟用于 _____。主要工程建筑物有：海堤 _____条；引排水涵闸(泵站) _____座；围内配套河道 _____条，配套建筑物 _____座；……。海堤总长度 _____m。堤顶高程 _____m，顶宽 _____m。防浪墙顶高程 _____m。内坡坡比1∶_____。外坡设 _____级消浪平台；平台高程 _____m及 _____m，平台宽度 _____m及 _____m。外坡设 _____级坡：上坡坡比1∶ _____;中坡坡比1∶ _____;下坡坡比1∶ _____。堤前护底宽度 _____m。引排水涵闸孔径 _____m。泵站抽(排)水 _____m3/s。主要工程量：土方 _____万m3；石方 _____m3；混凝土方 _____m3。工程静态投资 _____万元，动态投资 _____万元;工程造价 _____万元。工程施工总工期 _____。工程建成后，可提供土地面积 _____hm2，用于 _____，予计年产值 _____万元，年净利润_____万元， _____年可收回全部投资。2设计依据34
2.1主要文件(1)_____年 _____月 _____日 _____号批文;(2) _____编制的 _____工程可行性研究报告;(3) _____年 _____月 _____日 _____号文，《关于 _____工程可行性研究报告的审批意见》；(4) _____工程设计任务书或设计委托书。2.2主要设计规范(1)DL5021—93水利水电工程初步设计报告编制规程;(2)SDJ217—87水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)(试行);(3)SL51—93堤防工程技术规范;(4)JTJ213—87港口工程技术规范*已有新标准。;JTJ218—87(5)GB50201—94防洪标准。3自然条件3.1气象3.1.1气温根据 _____站 _____年至 _____年的统计资料：(1)多年平均气温，见表3-1；表3-1多年平均气温单位：℃月份123456789101112全年多年平均气温(2)极端最高气温_____℃(_____年_____月_____日)；(3)极端最低气温_____℃(_____年_____月_____日)。3.1.2降雨量根据 _____站 _____年至 _____年的统计资料：(1)多年平均降雨量，见表3-2；表3-2多年平均降雨量单位：mm月份123456789101112全年多年平均降雨量(2)最大年降雨量 _____mm( _____年)；(3)最小年降雨量_____mm( _____年)；(4)设计最大24小时暴雨值 _____mm；(5)设计最大72小时暴雨值_____mm；(6)多年平均年降雨天数:_____d；(7)典型年份各月雨日数，见表3-3；表3-3典型年份各月雨日数单位：d典型年月份全年123456789101112_____多雨年_____中雨年34
_____少雨年(8)多年平均年雾日数:_____d;(9)多年平均年日照小时:_____h。3.1.3风况
根据_____站_____年至_____年的统计资料:(1)风速、风向频率玫瑰图，见图1。图1风速、风向频率玫瑰图(2)10级风发生频率:_____次/a，其中：_____向风_____次/a;_____向风_____次/a;……。(3)11级风发生频率:_____次/a，其中:_____向风_____次/a;_____向风_____次/a;……。(6)12级以上风发生频率:_____次/a，其中：_____向风_____次/a;_____向风_____次/a;……。(5)最大风速值，见表3-4：表3-4最大风速值单位：m/s风向NNNENENEEESEESESSESSSWSWSWWWNWWNWNNW最大风速3.2水文泥沙根据 _____站_____年～_____年观测资料和_____水文泥沙测验资料。3.2.1潮汐(1)潮位1)历史最高潮位_____m(_____年_____月_____日)；2)历史最低潮位_____m(_____年_____月_____日)；3)平均高潮位_____m；4)平均低潮位_____m；5)平均潮位_____m。(2)潮差1)最大涨潮潮差_____m(_____年_____月_____日)；2)最小涨潮潮差_____m(_____年_____月_____日)；3)最大落潮潮差_____m(_____年_____月_____日)；4)最小落潮潮差_____m(_____年_____月_____日)；5)平均潮差_____m。(3)历时1)平均涨潮历时:_____h_____min;2)平均落潮历时:_____h_____min。3.2.2潮流(1)涨潮流1)涨潮流向:_____°_____′_____″;2)最大涨潮流速:_____m/s(_____年_____月_____日);3)涨潮平均流速:_____m/s。(2)落潮流34
1)落潮流向:_____°_____′_____″;2)最大落潮流速:_____m/s(_____年_____月_____日);3)落潮平均流速:_____m/s。(3)潮量一个全潮涨潮流总量_____万m3，落潮流总量_____万m3，_____潮流为优势流。(4)典型潮型典线1)高潮潮型曲线；2)中潮潮型曲线；3)低潮潮型曲线。3.2.3泥沙(1)洪季涨潮含沙量1)最大涨潮含沙量:_____kg/m3(_____年_____月_____日)；2)涨潮平均含沙量:_____kg/m3；3)涨潮含沙量粒径组成:粒径_____mm，占_____％；……：中值粒径_____mm。平均粒径_____mm。(2)枯季涨潮含沙量1)最大涨潮含沙量:_____kg/m3(_____年_____月_____日)；2)涨潮平均含沙量:_____kg/m3；3)涨潮含沙量粒径组成:粒径_____mm，占_____％；……。中值粒径_____mm。平均粒径_____mm。(3)洪季落潮含沙量1)最大落潮含沙量:_____kg/m3(_____年_____月_____日)；2)落潮平均含沙量:_____kg/m3；3)落潮含沙量粒径组成:粒径_____mm，占_____％；……。中值粒径_____mm。平均粒径_____mm。(4)枯季落潮含沙量1)最大落潮含沙量:_____kg/m3(_____年_____月_____日)；2)落潮平均含沙量:_____kg/m3；3)落潮含沙量粒径组成:粒径_____mm，占_____％；……。中值粒径_____mm。平均粒径_____mm。(5)输沙量一个全潮涨潮输沙总量_____t，落潮输沙总量_____t，_____潮输沙为优势沙。(6)底质底质的粒径组成:粒径_____mm，占_____％；……。中值粒径_____mm。平均粒径_____mm。3.2.4水质盐度(1)涨潮盐度34
1)最大涨潮含盐量:_____‰(_____年_____月_____日)；2)涨潮平均含盐量:_____‰；3)大盐度的涨潮流出现在_____月至_____月，平面分布可自河口上溯至河口以上_____km，垂直分布于_____相对水深处。(2)落潮盐度1)最大落潮含盐量_____‰(_____年_____月_____日)；2)落潮平均含盐量_____‰；3)大盐度的落潮流出现在_____月至_____月，垂直分布于_____相对水深处。(3)泥沙絮凝1)泥沙絮凝的水质盐度:_____‰～_____‰；2)泥沙絮凝的最佳粒径:_____μm～_____μm；3)絮凝泥沙的沉降速度:_____cm/s～_____cm/s。3.3地形、地质3.3.1地形、地貌_____滩涂系由_____河流下泄泥沙沉积形成。据1/2000测图，现有滩涂自高程_____m至岸边的平均宽度为_____m;可围滩地自_____～_____长_____m。滩面平均高程_____m;一般滩面比降为_____‰;滩地土质分布范围最广的是_____质_____土;滩面起伏_____，较大的潮沟有_____条，一般潮沟宽度_____m，深_____m;滩面上的生物植被有_____、_____、_____几种，分别分布于高程_____m至_____m;地物有_____、_____等，位于_____。3.3.2水文地质冬春季地下水的平均水位_____m，最低水位_____m。夏秋季地下水平均水位_____m，最高地下水位距地面_____m。地下淡水埋藏深度距地面_____m，预计储量_____万m3，水质含盐度_____‰。3.3.3工程地质本工程地基土主要由_____土、_____土、……组成，属第_____系河口_____滨海相(海相)沉积物。各土层的主要特徵及物理力学性质见表3-5。表3-5地基土物理力学性质指标表工程名称：_____日期：_____年_____月_____日层序土层名称层底标高层底埋深层厚数值类别含水量W重度γ孔隙比e塑性指数Ip液性指数IL压缩系数av1～2压缩模量Bs1～2内摩擦角Φ内聚力C地基土承载力fmmm%kN/m31/MPaMPa(°)kPakPa最大值平均值最小值最大值平均值最小值最大值平均值最小值最大值平均值最小值4围海工程设计34
4.1总体布置设计根据_____滩涂资源开发工程规划，本工程拟建于_____海滩，工程范围，_____起_____，_____至_____，占用岸线长度_____m，从海岸向外伸出_____m，围海面积_____hm2.主要工程包括：海堤、引排水涵闸(泵站)、围内配套工程、环境保护工程、辅助工程设施等。具体工程位置见总体布置图。提示:报告中围海工程总体布置一般应交待以下几项内容:(1)海堤堤线布置;(2)引、排水涵闸(泵站)工程布置;(3)围内配套工程布置(根据土地使用方的使用要求进行布置);(4)环保工程布置;(5)重要辅助工程设施布置;……。附总平面布置图。4.2海堤工程设计4.2.1平面布置经方案比较，本海堤工程堤线布置采用_____式，布置形式:_____侧堤，起点坐标，X=_____，Y=_____，桩号_____+_____；终点坐标，X=_____，Y=_____，桩号_____+_____。_____侧堤，起点坐标，X=_____，Y=_____，桩号_____+_____；终点坐标，X=_____，Y=_____，桩号_____+_____。转角段，园弧半径_____m，园弧角度_____°_____′_____″，园弧线长_____m。顺堤，起点坐标，X=_____，Y=_____，桩号_____+_____；终点坐标，X=_____，Y=_____，桩号_____+_____。……。设计海堤总长度_____m，围内平均地面高程_____m，造地净面积_____hm2。4.2.2工程结构4.2.2.1设计标准根据_____、_____、_____等规范，确定有关的设计标准如下:(1)工程等级标准:本工程为_____等工程，海堤、涵闸(泵站)为_____级水工建筑物。(2)建筑物抗滑稳定安全系数(包括地基最危险滑动面的抗滑稳定安全系数)不小于:1)设计情况(基本荷载组合)：_____(对混凝土建筑物)，或_____(对土石堤坝)；2)校核情况(特殊荷载组合)：_____。(3)设计潮位标准：1)设计高潮位_____m，重现期_____a；2)校核高潮位_____m，重现期_____a；3)设计低潮位_____m，累积频率_____％。(4)设计风速_____m/s，_____向。(5)设计波浪标准：设计波浪的波列累积频率波高:如表4-1所列。表4-1波列累积频率波高潮带滩面高程D，m水深h，m平均波高HB，m周期T，s深水波长L0，m浅水波长L，m累积率波高H1%H4%H13%高潮带中潮带低潮带34
潮下带注:根据《港口工程技术规范》的规定:(1)波浪爬高计算，采用波高累积频率1％；(2)防浪墙强度和消浪块体稳定计算，采用波高累积频率4％(3)护面、护底块体稳定计算，采用波高累积频率13％。(6)抗震标准：根据_____的规定，按地震设计烈度_____度设防。提示:上海地区抗震标准，按地震烈度7度设计。4.2.2.2结构设计(1)结构型式本海堤工程结构型式采用_____式堤。(2)海堤断面设计本工程位于_____潮带，采用_____潮带滩涂海堤断面设计。提示：不同潮带海堤断面设计分述如下,编写报告时,可根据情况选择：(1)高潮带滩涂海堤断面设计海堤断面，经方案比较，采用斜坡式土堤结构。取堤顶高程为_____m，顶宽_____m。防浪墙顶高程_____m，采用_____砌石结构。堤外坡为单坡，坡比1:_____，堤前有芦苇保护的堤段采用生物护坡，无芦苇保护的堤段采用_____cm厚的_____砌石(或其他材料)护坡，并在堤前沉排抛石护底。内坡坡比1:_____，采用生物护坡。(2)中潮带滩涂海堤断面设计海堤断面，经方案比较，采用斜坡式土堤及抛石体的土石堤结构(或斜坡式土堤及管袋充泥棱体的土堤结构)。堤顶高程_____m，顶宽_____m。防浪墙顶高程_____m，采用_____结构。在堤外坡的设计高潮位附近设一级消浪平台，平台高程_____m，顶宽_____m。外坡上坡坡比1:_____，采用_____cm厚的_____砌石护坡，坡面采用_____消减波浪爬高。外坡下坡坡比1:_____，采用_____cm厚的_____砌石护坡，安放_____消浪体护面。外坡上下坡脚设护坡支承体。堤前沉排抛石护底，护底宽度_____m，厚_____m，单块抛石重量不少于_____kg。堤内坡坡比1:_____，采用生物护坡。内坡脚设一层戗台，戗台顶部高程_____m，宽_____m，开挖排水沟，植树绿化，防止水土流失。(3)低潮带滩涂海堤断面设计海堤断面，经方案比较，采用斜坡式土堤及抛石棱体的土石堤结构。堤顶高程_____m，顶宽_____m。防浪墙顶高程_____m，采用_____结构。在堤外坡的设计高潮位与中潮位附近设两级消浪平台：一级消浪平台顶高程_____m，顶宽_____m；二级消浪平台顶高程_____m，顶宽_____m。外坡上坡坡比1:_____，采用_____cm厚的_____砌石护坡，采用_____护面。外坡中坡坡比1:_____，采用_____cm厚的_____砌石护坡，安放_____消浪体护面。外坡下坡坡比1:_____，采用_____cm厚的_____砌石护坡，安放_____消浪体护面。外坡上、中、下坡坡脚设护坡支承体。堤前沉排抛石护底，护底宽度_____m，单块抛石重量不少于_____kg。堤内坡坡比1:_____，采用生物护坡。内坡脚设两层以上戗台：下层戗台高程_____m，宽34
_____m；上层戗台高程_____m，宽_____m，戗台顶开挖排水沟，植树绿化，保持水土。注：①低潮带滩涂海堤结构与中潮带滩涂海堤结构基本相同，但多数低潮带滩涂的海堤设计在外堤脚后设有抛石棱体或抛石三角体。②堤前潮流速大于底质起动流速时，需在堤前设丁坝挑流。(4)潮下带滩涂深水围堤断面设计海堤断面，经方案比较，采用斜坡式土堤及抛石棱体的土石堤结构。抛石棱体顶高程与低潮位或中潮位相平。堤顶高程_____m，顶宽_____m。防浪墙顶高程_____m，采用_____结构。在外坡的设计高潮位与中、低潮位附近设三级消浪平台：一级消浪平台顶高程_____m，顶宽_____m；二级消浪平台顶高程_____m，顶宽_____m；三级消浪平台顶高程_____m，顶宽_____m。外坡上坡坡比1:_____，采用_____cm厚的_____砌石护坡，采用_____护面。外坡中坡坡比1:_____，采用_____cm厚的_____砌石护坡，安放_____消浪体护面。外坡下坡坡比1:_____，采用_____cm的_____砌石护坡，安放_____消浪体护面。外坡上、中、下坡坡脚设护坡支承体。堤前抛袋装碎石垫层及抛石护底，单块抛石的重量不少于_____kg，护底宽度不少于_____m。在护底外设潜丁坝挑流。堤内坡坡比1:_____，采用_____护坡。内坡坡脚设置三层以上戗台，各戗台顶高程分别为_____m、_____m、_____m；宽度分别为_____m、_____m、_____m。戗台顶开挖排水沟，植树绿化，保持水土。主要工程量：土方_____m3；石方_____m3；混凝土方_____m3；土工布_____m2。(3)结构设计1)地基处理设计;将地基表面上的草根、杂物、淤泥、素填土等彻底清除；地基表面铺设软体排加固地基,防止地基土流失。本工程地基清理方_____m3，软体排_____m2。2)软体排、垫层设计抛石棱体、堤前护底、丁坝等基础上的软体排，采用高强度土工布拼接成排片与尼龙绳纲网编扎成排体。排体上铺_____cm厚的塑料编织布袋装碎石垫层(碎石垫层)，以减少地基沉降量。本工程共铺软体排_____m2，袋装碎石_____m3。3)反滤层设计海堤施工期平均高潮位以上的反滤层，采用一层碎石与一层土工布组成。为防止潮涨潮落反滤层被海水卷走，平均高潮位以下的反滤层，采用一层塑料编织布袋装碎石与一层土工布组成。本工程共计土石布_____m2，碎石_____m3。4)护坡设计经护坡强度计算，本海堤采用_____(干砌块石、浆砌块石、灌砌块石)护坡，护坡长度_____m，厚度_____cm。共计石方_____m3，混凝土方_____m3。5)护底设计经堤前波浪底流速计算，本工程堤前护底，采用软体排、袋装碎石(碎石)及抛石组成。护底长_____m，宽_____m(大于堤前半个波长)。抛石的单体重量不少于_____kg。共计软体排_____m2，碎石_____m3，石方_____m3。6)护肩设计平台护肩及堤顶护肩，采用浆砌块石(混凝土)结构，护肩宽_____cm，厚_____cm，厚度大于护坡砌石厚度_____cm，嵌入土中。共计石方_____m3，混凝土方_____m3。7)防浪墙设计34
本工程防浪墙，采用钢筋混凝土弧形(浆砌石直立式)结构。经强度、稳定计算，防浪墙高_____m，厚_____m,园弧半径_____m。共计混凝土方_____m3，砌石方_____m3。8)防渗工程设计经堤内渗流计算，本工程采用铺设截渗板(加宽堤身)防渗，在内坡渗流逸出点以上_____m处，向下铺设截渗板至堤坡脚，将渗流导向堤脚，并在内坡脚设排水体排水。共计混凝土方_____m3，碎石_____m3，石方_____m3，土工布_____m2。9)消浪体设计经波浪压力计算，本工程采用_____消浪，安放消浪体_____m2.共计混凝土方_____m3。提示：为消减波浪对护坡的压力及削减波浪爬高，在堤外坡上安放消浪块体。通常使用的消浪块体有：翼形块体、工字体、扭工字体、四脚方块、栅拦板、螺母块体、蛙式块体等。消浪体选择，通过计算或水工模型试验确定。10)道路设计本工程堤顶道路，结合公路交通和堤顶防护铺盖，采用黑色(白色)路面，路面下铺设碎石垫层和土工布。道路宽_____m，长_____km。共计沥青混凝土方_____m3(混凝土方_____m3)，碎石_____m3,土工布_____m2.4.3海堤龙口堵口工程设计4.3.1龙口位置选择本工程龙口位置选择在_____堤的_____部。提示:范围不大的围海工程，海堤龙口一般布置在顺堤中部.范围大的围海工程，海堤龙口可以布置在顺堤上，也可以布置在侧堤上.龙口处的土质应当密实，具有一定的抗冲能力。4.3.2龙口堵口时间的选择本工程龙口堵口时间选择在_____年_____月_____日～_____日。提示:龙口堵口时间以选择枯季小汛期为宜，如不能安排枯季小汛期堵口，则选择大汛的落潮期(大潮落潮期潮位下落低，有利于堵口闭气)。4.3.3龙口长、宽度的确定本海堤施工预留龙口长度_____m，宽_____m。堵口闭气时的口门长_____m，宽_____m。提示:龙口长、宽度，一是指海堤施工中预留龙口的长、宽度;一是堵口闭气时的口门长、宽度。两种口门均应先设想几个方案进行水流的水力计算，然后从中各选择一个方案，作为龙口口门设计长、宽度及堵口闭气时的口门设计长、宽度。4.3.4龙口海堤结构设计本工程龙口海堤顶高程_____m，顶宽_____m，内坡1∶_____，外坡上坡1∶_____，下坡1∶_____，平台宽_____m，护坡、消浪体、护底、防浪墙均同相邻海堤.共计土方_____m3，石方_____m3，混凝土_____m3，土工布_____m2。4.3.5堵口材料的选择本工程采用_____材料及_____材料堵口.共计_____方_____m3，_____方_____m3。4.4引排水、挡潮涵闸(泵站)工程设计4.4.1水文、水利计算34
经水文水利计算，引水：闸上水位_____m，闸下水位_____m。排水：闸上水位_____m，闸下水位_____m。最大引水流量_____m3/s；最大排水流量_____m3/s。4.4.2地基加固设计根据工程地址地质条件，本工程采用_____加固地基.共计_____方_____m3。4.4.3闸底板、闸墙、翼墙设计闸身、闸底板采用_____结构，翼墙采用_____结构，消力池采用_____结构。共计_____方_____m3，_____方_____m3。4.4.4闸门设计本工程采用_____结构闸门和_____启闭机启闭。共计用_____材_____m3(t)。4.4.5防渗、消能设计本工程采用_____防渗和_____、_____等消能。共计土方_____m3，石方_____m3，混凝土方_____m3，土工布_____m2。提示:围海工程水闸一般兼有引水、排水、挡潮、通航等功能。水闸引、排水、挡潮时上下游水位差往往较大，因此一般采用双向防渗，必要时在水闸底板或消力池底板下面加设防渗板桩。同时在水闸的上下游设置消力池、护坦、防冲槽等水力消能设施，防止河道冲刷。5环境保护工程设计
提示：报告应就围海造地工程的环境影响，主要论述以下几个方面:(1)水流流场；(2)岸滩稳定；(3)邻近工程安全；(4)航道；(5)生态环境；(6)引排水通道。5.1绿化工程设计本工程共建立防风林带_____条，植草_____hm2，绿化总面积hm2,占围区总面积的_____%。提示:围海工程绿化植树，一般与建立海岸防护林带相结合，与海堤的水土保持工程相结合。5.2水土保持工程设计水土保持工程，共计土方_____m3，石方_____m3，混凝土方_____m3，保持水土面积_____hm2。提示:海堤顶部、堤坡上及戗台上均需建立水土保持工程，以防止堤土流失，一般采取设截水埂、开挖排水沟集中排水。5.3护岸工程设计本工程采用_____护岸，共计护岸长度_____m，土方_____m3，石方_____m3，混凝土方_____m3，土工布_____m2。提示:围海工程对相邻岸段安全的影响，采用护岸工程加以防护。护岸工程的结构型式有：沉排抛石、丁坝、顺坝、丁顺坝结合及沉排压石或压混凝土块体等。34
5.4保滩工程设计本工程采用_____保滩，保滩长度_____m，共植_____面积_____hm2，石方_____m3。提示:围海工程引起滩地冲刷，采取保滩措施加以保护。保滩措施有：种植红树林、芦苇、秧草、大米草、互花米草等，建顺坝及沉排抛石护坎等。5.5航道整治工程设计航道整治长度_____m，共计土方_____m3，石方_____m3，混凝土方_____m3，土工布_____m2。提示:围海工程引起航道淤积或摆动时，采取疏浚清淤、建丁坝束水、沉排抛石护坡稳定航道等措施，进行航道整治。5.6水资源保护工程设计提示:如围海工程影响水资源，则采取相应的措施保护水资源。如有此项目,报告应作介绍5.7生态环境保护工程设计提示:如围海工程影响已建立的海滩自然保护区或海洋生物的生存环境，则采取相应的措施加以保护。报告根据实际删节或补充.6施工组织设计6.1施工条件(1)地理环境条件提示:说明本围海工程周边地理环境状况及地理环境对建设围海工程的有利条件和不利条件。(2)劳动力资源状况提示:说明本围海工程所在地区社会劳动力资源状况，建设围海工程可以提供的劳动力数量。(3)施工单位资质条件提示:本围海工程如实施施工招标，除了一般了解施工单位的人员、装备和技术水平外，还须考察其海岸工程施工能力。报告根据实际情况进行介绍.(4)建筑材料物理力学性质、产地、储量及运输条件提示:说明本围海工程建筑材料产地、储量、材料的物理力学性质以及运输能力等。(5)水、陆交通条件本围海工程对外交通有:公路距_____国道_____km，联接全国公路网;铁路距_____线铁路_____km;水路_____吨级船只可达距本围海工程_____km处;航空距_____机场_____km。(6)施工供水、供电条件可供施工用水水源距本围海工程_____m。距本工程_____m，临近_____处，已建有_____变电站，可提供本围海工程施工用电。34
6.2施工总体布置提示:不同的围海工程，有不同的工程内容，施工总体布置也因工程而异，本《范本》提出的工程布置与设计，不是每项围海工程都有的，具体工程应结合施工现场实际，因地制宜的进行布置与设计。报告的写法亦因工程不同而异.(1)水、电、通讯线路布置与设计本工程施工用水，以_____取水，通过_____及_____送至施工现场，输水线路长度_____m，工程量：_____、_____。施工用电设施，委托_____供电所进行布置、设计、施工。工地通讯设施，委托_____邮电局布置、设计、施工。(2)施工道路布置与设计联结公路网的场外施工道路，起自_____至施工工地长_____km，路宽_____m，采用_____路面。场内施工道路_____条，总长_____km，路宽_____m，采用_____路面。共计土方_____m3，石方_____m3，混凝土方_____m3。(3)建筑材料中转码头布置与设计在距离工地_____m的_____河道上，设置码头_____座，作为本工程建筑材料的中转码头。码头长_____m，平台宽_____m，采用_____结构。共计土方_____m3，石方_____m3，混凝土方_____m3。(4)建筑材料堆场布置与设计在码头旁(公路旁)，建设建筑材料堆场。堆场长_____m，宽_____m，面积_____m2。采用_____结构。工程量：_____、_____。(5)预制场地布置与设计在潮水不易淹没的_____位置，开辟一块滩地，作为预制构件的预制场地。场地长_____m，宽_____m，面积_____m2。场基采用_____结构。工程量：_____、_____。
(6)三大材料、机电设备及其他贵重材料临时仓库布置与设计临时仓库布置于工地的_____位置。仓库长_____m，宽_____m，面积_____m2。可储存_____、_____、_____。仓库采用_____结构。工程量：_____、_____。(7)施工机械停放场地、机械维修车间及贮油库布置与设计场地、车间、贮油库布置于工地的_____位置。场地长_____m，宽_____m，面积_____m2。车间长_____m，宽_____m，面积_____m2,采用_____结构.贮油库长_____m，宽_____m，面积_____m2，采用_____结构，可储油_____t。共计工程量：_____、_____、_____。(8)施工人员生产、生活临时房屋布置与设计临时房屋布置于工地的_____位置，占地面积_____m2。拟建生产房屋_____间，面积_____m2，采用_____结构；生活房屋_____间，面积_____m2，采用_____结构。共计工程量：_____、_____、_____。(9)施工围堰设计提示:施工围堰参照海堤的设计方法进行设计，但设计标准低于海堤的设计标准。跨汛施工的施工围堰的顶高程，一般为平均高潮位加10级风力时的波浪爬高及0.5m安全超高。堤坡采用简易临时工程防护。(10)施工排水工程布置与设计为排除施工场地积水而设置的临时排水泵站(涵闸)，布置于_____堤_____处，泵站的抽水流量为_____m3/s(涵闸的排水流量为_____m3/s)。采用_____结构。工程量计：_____、_____、34
_____。(11)围堤合龙口布置围堤合龙口布置于_____堤_____部位。起点坐标：X=_____，Y=_____，桩号_____+_____；终点坐标：X=_____，Y=_____，桩号_____+_____。口门长_____m，宽_____m，龙口空方_____m3。(12)施工管理人员房屋布置与设计管理人员房屋布置于工地的_____位置，占地面积_____m2。拟建房屋_____间，建筑面积_____m2，采用_____结构。工程量计：_____、_____、_____。6.3海堤工程施工6.3.1施工要求提示:包括总工期要求、单项工程施工进度要求。对跨汛期、跨年度施工的海堤工程，提出汛前必须构筑达到的高度，以保证围海工程施工安全。6.3.2施工方法提示:一般海堤施工方法:人工挑抬土筑堤、挖泥船吹填土筑堤、充泥管袋筑堤、机械运土筑堤等，因地制宜的采用其中一种方法或几种方法相结合施工。6.3.3施工工艺流程堤基清理→铺设棱体、堤前护底软体排及碎石垫层→棱体及护底抛石施工→铺设棱体内坡反滤层→堤身土方施工→铺设堤外坡反滤层、砌石护坡施工→安放护面消浪块体→堤顶道路及防浪墙施工→堤内坡截渗板及堤脚排水体施工→绿化、水土保持工程施工→竣工验收。6.3.4施工质量控制(1)土方质量控制提示:筑堤土料的质量、含水率、土方压实后的密实度、干容重必须符合设计要求。(2)干砌块石质量控制提示:选用块石应基本方整，砌筑时大面朝上，石块与石块须结合紧密，砌石厚度不得小于设计要求的厚度。(3)浆砌块石质量控制提示:砌石前先在砌石底部铺一层水泥砂浆坐底，然后在每块砌石的周边涂上水泥砂浆，一块一块的砌筑。水泥砂浆的标号不小于M10。砌石厚度不小于设计要求的厚度。(4)灌砌块石质量控制提示:砌石厚度不小于设计要求的厚度。砌筑时将块石一块一块的摆好，块石与块石之间留3cm～5cm空隙，灌填细石混凝土，严格捣实，不得留有空洞。细石混凝土标号不低于C20。(5)抛石质量控制34
提示:单块抛石重量不小于设计要求的重量。抛石的空隙率不得大于30%，抛石厚度不得小于设计厚度。(6)反滤层质量控制提示:砂石反滤层的黄砂层与碎石层须铺设密实均匀，厚度不小于设计厚度。土工布碎石反滤层，选用透水性好的高强度土工布，土工布与土工布的搭接长度不小于20cm，碎石铺设须厚薄均匀，厚度不小于设计厚度。(7)预制构件质量控制提示:预制构件结构尺寸，必须符合设计要求。混凝土强度，不得低于设计规定的强度。6.3.5施工进度安排根据本工程施工特点及工程量，工程建设净周期为_____个月(不包括台风、暴雨及其他灾害性天气不能施工的日数)，其中，三通一平、临时工程施工周期为_____个月；围海工程施工周期为_____个月。(1)三通一平、临时工程施工进度表(表6-1)表6-1三通一平、临时工程施工进度表工程项目施工期(__年__月～__年__月)工作日(工日)施工强度(/日)施工方法(2)围海工程施工进度表(表6-2)表6-2围海工程施工进度表工程项目施工期(__年__月～__年__月)工作日(工日)施工强度(/日)施工方法6.4龙口堵口工程施工提示:龙口堵口方法:立堵;平堵;平立堵结合。(1)范围较小的围海工程，一般采用立堵方法堵口。施工时先做好护底，然后从龙口的两头同时采用向前进占的方法，逐步缩小龙口，留下一段作闭气口门（闭气工程量应能在一次落潮期完成），并做好龙口两边堤头的防护，备足堵口材料和机械设备，抢落潮一次堵口闭气。(2)范围较大的围海工程龙口堵口，一般采用平堵或平立堵结合。无论是立堵或平堵，准确的分析龙口水流动态，是成功地进行龙口堵口合笼的关健。必要时,报告应就所选方案作分析比较,并说明应注意事项.6.5引排水、挡潮涵闸(泵站)工程施工提示:(1)引排水、挡潮涵闸(泵站)施工方法与一般的涵闸(泵站)施工方法相同，但对地基处理与防渗工程的施工质量要求更严。(2)涵闸(泵站)的施工程序是：构筑施工围堰→基础开挖→地基处理→底部工程施工→上部土建工程施工→闸门、启闭设备或机泵设备安装。报告应按施工程序逐一加以说明,并提出对施工质量的明确要求.34
6.6填海造地工程施工提示:围海工程，特别是中、低潮带及潮下带的围海工程，所围得的土地，不一定都已具备了使用条件，往往需要填土将地面抬高，使之成为可开发的土地资源。长江河口三角洲地区填海造地的施工方法，大体上有以下几种：(1)打坝促淤造地。实施围海工程前，先在拟围滩地的潮沟上打坝促淤，或构筑抛石坝或其他材料坝体(该坝即是以后围堤结构的一部分)，拦截泥沙促淤。此法可在水流含沙量较多的滩地上采用，不需另列造地经费。但促淤抬高地面可能需要几年时间，如拦截的泥砂是悬移质沉积，达到固结要求则时间更长。(2)用挖泥船向围堤内吹泥造地。采用此法的条件是：吹填土必须是砂土、亚砂土或粉砂土(淤泥质粘土固结慢，不适宜作吹填土)。用此法造地速度快，当年吹填的土地，当年即可使用，且比较经济。(3)人工或机械填土造地。此法对填土土质可不限于砂土，粘土亦可采用。缺点是：施工速度慢，造地费用大。报告介绍实际选用的填海造地施工方法,必要时说明原因.6.7环境保护工程施工提示:按照设计要求，参照当地同类型工程施工方法、施工要求施工并编写报告。(1)护岸工程施工(2)保滩工程施工(3)航道整治工程施工(4)水资源保护工程施工(5)生态环境保护工程施工6.8临时工程施工提示:临时工程包括三通一平、施工围堰、施工排水、材料中转码头、预制场地、临时房屋及仓库等的施工。按照设计要求，参照当地同类型工程施工方法、施工要求施工并编写报告。7工程管理设计7.1管理机构与职责根据水利电力部标准汇编有关《工程管理》和《水利工程单位编制人员试行标准》(SLJ705-81)的规定，设置本工程管理机构。机构内设_____、_____、_____等科室，编制定员_____人，其中，技术工人、技术干部人数与职工总数的百分比不少于60%。管理机构的职责是：(1)对所管工程，定期进行检查监测，发现问题，及时采取措施，加以消除。(2)对所管工程定期进行维修养护。(3)掌握风情、雨情、潮情，做好防汛各项准备工作和防汛抢险工作，保证工程安全渡汛。(4)加强堤外滩涂冲淤变化的观测，发现问题，及时采取保护措施。34
(5)实行科学管理，开展综合经营，充分发挥围海工程的经济效益。7.2管理范围海堤、引排水涵闸(泵站)、围内配套工程、环保工程及对堤外滩涂的监护，都是围海工程的重要内容，均属管理机构的管理范围和保护范围。7.3工程监测与维护(1)堤外滩涂监测。在堤外滩地上预埋断面观测桩，每年洪、枯季对滩面的冲淤变化，进行监测，以便掌握滩涂的冲淤规律，采取有效的预防措施。(2)海堤观测。海堤观测项目包括：沉降、位移、裂缝、渗流及护坡护底防浪墙与消浪坝体的稳定情况。(3)引排水涵闸(泵站)观测。观测项目包括：沉降、裂缝、位移、止水、机电设备、上下游河道冲淤变化等。(4)工程检查与维护。每年汛前、汛后对围海工程进行一次全面检查，针对检查发现的问题，提出渡汛工程计划和冬修工程计划，并组织工程实施。8工程量、材料、设备及工程投资8.1主要工程量主要工程量见表8-1.表8-1主要工程量汇总表工程名称土方石方混凝土单位数量单位数量单位数量一、海堤工程1.2.3.……二、涵闸(泵站)工程1.2.3.……三、造地工程1.2.3.……四、配套工程1.2.3.……四、配套工程1.34
2.3.……五、环保工程1.2.3.……六、临时工程1.2.3.……合计8.2大宗材料大宗材料汇总于表8-2.表8-2大宗材料汇总表工程名称水泥钢材木材黄砂石子块石土工布(有纺)土工布(无纺)单位数量单位数量单位数量单位数量单位数量单位数量单位数量单位数量一、海堤工程1．2．3．……二、涵闸(泵站)工程1．2．3．……三、造地工程1．2．3．……四、配套工程1．2．3．……五、环保工程34
1．2．3．……六、临时工程1．2．3．……合计8.3机电设备机电设备汇总于表8-3.表8-3机电设备一览表设备名称型号单位数量8.4工程投资工程投资汇总于表8-4.表8-4工程投资汇总表工程名称投资计算单位概(预)算投资额一、海堤工程1．2．3．……二、涵闸(泵站)工程1．2．3．……三、造地工程1．2．3．……四、配套工程1．2．3．……五、环保工程1．2．34
3．……六、临时工程1．2．3．……合计9经济评价9.1经济评价依据提示：根据国家计委和建设部颁发的《建设项目经济评价方法与参数》的有关规定,进行本工程经济评价。9.2国民经济评价9.2.1效益与费用(1)效益本工程建成投产后，预计可受益_____万元，其中，_____收入_____万元；_____收入_____万元；……。(2)费用本工程总投资_____万元,其中,_____工程投资_____万元;_____工程投资___万元；……。本工程总成本费用_____万元,其中,_____成本_____万元;_____成本_____万元;…….9.2.2国民经济评价(1)本工程主要经济评价如下:经济净现值_____万元;经济内部收益率_____%;效益费用比_____;投资回收年限_____a.(2)经济敏感性分析,见表9-1.表9-1经济敏感性分析项目经济内部收益率%经济净现值万元9.3财务评价9.3.1投资计划与资金筹措(1)固定资产投资本工程净态总投资为_____万元，计入价差预备费后的总投资为______万元。(2)资金筹措1)自筹资金_____万元，年利率_____%；2)社会集资_____万元，年利率(红利)_____%；
34
3)股份资金_____万元，红利_____%；4)银行贷款_____万元，年利率_____%。(3)建设期利息本工程建设期利息为_____万元。(4)流动资金经核定，本工程流动资金为_____万元。9.3.2基础数据提示：列出进行财务评价有关的基础数据。9.3.3总成本费用计算根据建设工程成本计算的有关规定，计算得出：本工程总成本费用为_____万元。9.3.4效益计算本工程收入、税金、利润三项指标计算结果如下：(1)总收入为_____万元。(2)总税金为_____万元。(1)利润总计_____万元。9.3.5清偿能力分析提示：通过对本工程借贷资金、借款还本付息款项计算、还款资金来源分析及资产负债分析，说明本工程财务风险大小，是否具有偿还债务能力。9.3.6盈利能力分析提示：通过对本工程财务盈利能力分析，说明本工程全部投产后_____年可收回全部投资。9.3.7财务敏感性分析财务评价敏感性分析结果见表9-2。表9-2财务敏感性分析表项目还贷产品价格元财务内部收益率%9.3.8财务评价本工程财务评价指标见表9-3。表9-3财务评价指标表项目还贷产品价格元财务内部收益率%9.4综合评价与结论本工程生产规模_____，可向社会提供的产品有：_____；_____；_____；……。社会、经济、环境效益显著，经济评价合理，财务评价可行，建议尽早批准实施。提示:实践表明，围海造地工程有着良好的经济效益、社会效益和环境效益。开发滩涂资源，发展经济，已经成为沿海一些地区经济发展的基础产业。建国以来，上海地区共开发利用滩涂土地资源110余万亩，有的已经成为高效农业生产基地，有的是大型工业生产基地，有的发展成为水产养殖基地和副食品生产基地。此外，还利用滩地建设城市用水水库、发电厂粉煤灰堆场、城市垃圾处理场、修造船基地、码头陆域、航道疏浚排泥场以及利用滩地进行房地产开发等，在上海的经济发展中发挥了重要作用，收到了显著的工程效益。34
10其他需要说明的问题11附件及附图11.1附件(1)_____省(市)水利水电厅(局)《关于_____围海工程的批文》(2)_____滩涂资源开发工程规划报告(3)_____围海工程可行性研究报告(附批文)(4)_____围海工程地质勘察报告(5)_____围海工程概(预)算书……11.2附图;图号图名(1)__________围海工程位置图(2)__________围海工程总体布置图(3)__________围海工程海堤工程平面布置图(4)__________围海工程海堤工程断面结构图(5)__________围海工程引排水涵闸平面布置图(6)__________围海工程引排水涵闸工程结构图……34'
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