越西县大岩四级电站可行性研究报告.doc

1 综合说明1.1概述越西县大岩四级电站位于越西县板桥乡大岩河上，系大岩河流域规划的梯级电站之一。电站设计装机容量5000kW，保证出力为945kW，年发电量为2381万kW.h。大岩河为越西河一级支流，越西河与普雄河汇合后为尼日河，尼日河为大渡河一级支流。大岩河右岸有较大支流瓦岩沟汇入。大岩四级电站位于大岩河的下游，为大岩河的最后一级电站。电站进水口紧接三级电站尾水渠，进水口以上流域面积50.7km2，河长15.0km,河道平均比降148.23。电站进水口地理坐标为1022924，北纬284929。电站厂房位于板桥乡瑶村平原组附近，地理坐标为1023150，北纬284647。2005年6月，凉山州水利电力设计研究院对大岩河流域进行了水电规划，并提出了凉山州越西县大岩河流域水电规划报告。2005年7月，凉山州计委、州水利局对该规划报告进行审查后，凉山州计委以凉计交能2005435号文印发了越西县大岩河干流水电规划报告审查意见，同意大岩河流域的开发任务为发电，同意规划报告推荐的开发方案。2008年12我院受业主委托，承担了越西县大岩四级电站的勘测设计任务。接受任务后既组织有关专业技术人员在工程区域内开展了踏勘选点、测量、地质、占地和环评、洪水和泥沙调查等工作。根据所开发河段的地形地质条件和水资源分布条件，结合流域规划成果，在规划河段作了多方案的比较、优化。于2009年2月完成了大岩四级电站的可研设计报告，现报请上级单位和业主审查，在此期间得到了业主、越西县有关部门的大力支持，在此表示衷心感谢。大岩四级电站工程特性见表11。 工 程 特 性 表 表11序号项 目单 位数 量备 注一水文1、流域面积坝址以上km250.7厂房以上km21.4远离主河道2、利用的水文系列年限参证站站年44海棠站、新市坝站、岩润站3、多年平均年径流量万m35834.164、代表性流量多年平均流量m3/s1.85保证流量(p=90%)m3/s0.611设计洪峰流量(P=3.33%)m3/s227进水口校核洪峰流量（P=0.5%）m3/s350进水口设计洪峰流量(P=3.33%)m3/s2.4厂房（坡面来水）校核洪峰流量(p=2%)m3/s3.7厂房（坡面来水）5、泥沙多年平均悬移质年输沙量万t3.549输沙模数t/km2700多年平均输沙总量万t3.899多年平均悬移质含沙量kg/m0.616、水位进水口设计洪水位m199290P=3.33%进水口校核洪水位m199325P=0.5%二工程效益1装机容量kW50002保证出力（P=90%）kW9453多年平均发电量万kW.h23814年利用小时h4762三工程永久占地1工程永久占地亩22.90四主要建筑物1进水口开敞式底格栏栅坝(1)溢流坝长m26.0(2)坝底宽m9.2(3)溢流坝最大坝高m6.0(4)护坦长度m15.0急流式(5)底格栏栅廊道宽m2.00(6)底格栏栅廊道长m12.0(7)溢流坝顶高程m1991.00(8)底格栏栅廊道顶高程m1990.602连接渠连结进水口与沉砂池(1)暗渠长m18.124(2)断面m2.01.90矩形i=15003沉砂池(1)沉砂池体长、宽m260.08.0包括15.0m渐变段(2)溢流堰宽度m13.0宽顶堰(3)进水枢纽闸门扇3平板闸门(4)启闭机型式及数量台3手动螺杆式4引水渠道总长m3470.00(1)设计引用流量m3/s3.35(2)隧洞城门洞型隧洞长m3199.942断面m21.81.41/3拱(3)暗渠明挖暗拱暗渠长m79.058浆砌石拱顶断面m21.81.55(4)输水渠道比降1/1000(5)渠首正常水位m1989.70(6)渠末正常水位m1985.5215压力前池(1)前池池室长m19.0矩形(2)前池渐变段长m15.0(3)前池宽m2.7(4)前池水位：最高m1986.60正常m1985.50最低m1984.55(5)前室底板高程m1980.55(6)池顶高程m1987.00(7)溢流堰顶高程m1986.102#支洞2+941.306(8)溢流堰长m14.0侧溢流槽(9)进水室进水室底板高程m1981.15管口轴线高程m1981.70控制闸门台1孔口尺寸1.51.5m6压力管道(1)型式露天单管联合供水主管直径m1.10主管内径不变支管直径m0.8内径主管总长m576.50支管总长m26.60明管倾角度管壁厚度mm1016材质：Q235C设计流量m3/s3.16发电流量主管平均流速m/s3.33水头：毛水头m206.79 设计水头m196.00末端压力：最高m244.01 最低m190.45 试验压力m305.02镇墩个7包括上镇墩支墩个59鞍形支座7主厂房现浇全框架结构(1)平面尺寸m230.514.5长宽(2)机组安装高程m1778.71(3)厂房室内地坪高程m1777.90(4)正常尾水位m1776.00水轮机台数及型号台2CJA475-W-110/213发电机台数及型号台2SFW2500-12/1730五施工(1)主要工程量土石方开挖m335361.0石方洞挖m320288.0回填m36985.0砼m313153.0砌体工程m37711.0(2)主要材料用量钢材T227.21木材m346.23水泥T5469.3炸药T46.6块石m312110.5碎石m313697.2砂m39780.5钢筋T135.7(3)劳动力总工日工日110305高峰人数人185(3)进厂公路km0.25(4)施工期限月18七、经济指标1.静态总投资万元3471.442.总投资万元3595.173.综合利用经济指标 单位千瓦投资元/kW7190单位电能投资元/kW.h1.51 经济内部收益率%12.78 财务内部收益率%11.53借款偿还期年8.701.2 水 文1.2.1 流域概况大岩四级电站位于越西县大岩河上，大岩河为越西河一级支流，越西河与普雄河汇合后为尼日河，尼日河为大渡河一级支流。大岩河右岸有较大支流瓦岩沟汇入，大岩河在其中下游瑶村平原组附近有较大漏水洞，从瑶村平原组至瓦岩沟汇入处约3.5km河段发生季节性地表断流。大岩四级电站位于大岩河的下游，为大岩河的最后一级电站。进水口以上流域面积50.7km2，河长15.0km,河道平均比降148.23。电站进水口地理坐标为1022924，北纬284929。电站厂房位于板桥乡瑶村平原组附近，地理坐标为1023150，北纬284647。大岩河发源于小相岭的阳落雪山，流域形为长条形。分水岭最高处高程为4578m,大岩河与越西河汇口处高程为1640.00m左右。流域地势为西北高，东南低，河流沿东南方向汇入越西河。大岩河上游主流叫长海沟，在高程约3950m-4000m处有一海子，湖面长约750m，宽约53.0m左右，水面积面积约4.0万m2。上游右岸还有两支流汇合后汇入大岩河，这两条支流其上游有三个天然小海子，面积均在1000-2000m2左右。流域内出露的岩层种类较多，进水口、渠道大部分为流纹斑岩、厂房以砂砾岩为主。在大岩沟及相邻的流域内溶洞、漏水洞较为常见，呈现明显的喀斯特地貌特征。流域内植被较好，进水口以上植被较好，森林覆盖率达60%左右，厂房与进水口之间森林覆盖率约为35%左右，该流域树种主要为杂木、灌木、箭竹等。流域内厂房以上无矿山、工厂。电站进水口与厂房处均有乡村公路可通，路况较差。1.2.2 气象大岩四级河流域地处季风湿温带气候区，其特点为：气温较低，霜期较长，日照少，云雾多，冬季较冷，夏无酷暑。据越西县气象站观测，该站年均气温13.4，一月均温3.9,极端最低气温-7.9，七月均温20.9，极端最高气温35.2，无霜期247天，年日照1612.9小时。多年平均降水量1113.2mm，其中5-10月份雨量为989.3mm，占全年的89%，流域内暴雨多出现在每年的6-9月份。流域的暴雨面平均雨量、平均强度都不大，年内暴雨次数少，以斑状暴雨为主。1.2.3 径流本流域无水文观测资料。在尼日河流域内水文测站有五处，顺河水文站、岩润水文站为国家水文站，新市坝水文站、海棠水文站、铁西水文站为专用水文站。考虑到大岩河三级电站进水口以上植被比海棠水文站好，况且大岩河上游有天然海子存在，经过现场实际调查，确定本阶段以四川省水文手册的计算成果作为设计成果，确定大岩四级电站进水口处多年平均流量为1.85m3/s,多年平均年径流量为5834.16万m3，多年平均径流深为1150mm。大岩四级电站电站的设计年径流成果，见表1-2。大岩四级电站进水口设计年径流成果表 表1-2统计参数设计年径流Q(m3/s)CVCsP=10%P=50%P=90%1.850.142CV2.181.841.531.2.4 洪水本流域无实测的暴雨洪水资料，在相邻流域上的水文站中，海棠站的洪水仅有三年资料，系列太短，而岩润、顺河站由于在面积及其它下垫面因素与本流域相差较大，不适合本工程。故大岩四级电站洪水无法用频率计算，只能间接用暴雨推求。利用推理公式法，根据流域实际情况，经计算电站进水口各频率设计洪峰流量计算的成果见表1-3。大岩四级电站进水口各频率设计洪峰流量成果表表1-3 单位：m3/s设计频率P（%）位置0.10.20.330.5123.335102050进水口46041237835030425922720115811663.3厂房远离大岩河主河道，处于一个较低洼的位置，其后山坡集雨面积为1.4km2，坡长1.32km，平均坡降为213，经计算，厂房处各频率坡面洪水见表1-4。大岩四级电站厂房各频率设计洪峰流量成果表表1-4 单位：m3/s设计频率P（%）位置0.10.20.330.5123.335102050厂房12.39.367.956.825.13.72.41.61.20.750.321.2.5 泥沙该河缺乏实测的泥沙资料，也无其它站资料可参证，只能用间接方法计算。经计算大岩四级电站进水口多年平均输沙总量为3.899万t，多年平均含沙量s=0.61kg/m3。 1.3 工程地质1.3.1 地形地貌测区地处大凉山系小相岭之东坡，河谷两侧峰峦迭障，岭谷高差悬殊。小相岭山岭高程4585m，而大岩河河谷海拔17801980m，岭谷高差10002000m，属深切割的高中山地形。大岩河发源于越西县小相岭东北麓之阳落雪山，河流总体走向近南北，至大寨村附近与瓦岩河汇合进入马厂河。受岩性、构造的影响，在大寨村以上的工程区河段内河谷狭窄，沟谷深切，河谷呈“V”字型，两岸谷坡陡峭，坡角一般3050,悬崖、冲沟地貌发育，河床比降5%；而在下游与瓦岩河汇合至马厂河越西河汇口之间，河谷变得宽阔，形成较大规模的冲洪积平原，河床比降13%左右，河谷最宽处达4.0km左右，属山间盆地地貌。此外，电站厂房处有冲洪盆地地貌发育，该盆地一窄长型盆地，南北长约1km，东西宽约800m。测区内的大岩河下游及马厂河河谷中发育有级阶地，级阶地高出河水面512m；级阶地高出河水面1530m；级阶地高出河水面5090m；均为基座阶地，阶地两岸不对称。级阶地在马厂河两岸出露较广泛；、级阶地则保存不完整，特别是级阶地，仅在岸坡中有零星出露。1.3.2 地层岩性工程区出露的地层主要是震旦系上统灯影组（Zbd）、三迭系上统白果湾组（T3bg）及第四系全新统（Q4）的松散堆积层。1.3.3 地质构造大岩河流域大地构造部位处在扬子准台地西南缘，康滇地轴中部东缘，工程区地处小相岭南北构造带。受南北向的新民断层和白果断层的控制和影响较明显。白果断层东侧为碧鸡山向斜，地貌上形成陡峻的深切割高中山。新民断层以西分布中生代和震旦系地层，形成大岩房背斜东翼。地貌上为深切割的中高山。1.3.4 地震烈度本区新构造运动主要表现为强烈的不均衡的上升,测区新构造运动集中表现在现今地貌上的明显差异、地震及断层带上水热活动。据根据国家地震局中国地震动参数区划图（GB183062001）：地震动峰值加速度为0.15g，特征周期值为0.45s。（即1区的中软场地），相应地震基本烈度为度。1.3.5主要建筑物地质条件1.3.5.1坝址工程地质条件坝址区位于大岩河下游的河段上，河谷呈“V”字型，两岸岸坡陡峻，第四系堆积层沿河流两岸斜坡及河床分布，陡坡及陡崖地段基岩裸露，河谷宽150200m，河底高程19851990m，河流纵坡比降5%左右。坝址处河床宽约150200m，河床中为第四系河床堆积层(Q4al)，推测厚度大于10m，由砂卵砾石层组成，岩性成分主要为白云岩及白云质灰岩等。下伏基岩为震旦系上统灯影组（Zbd）白云质灰岩及白云岩，属强风化。河床中堆积层厚度较大，清除有很大难度，砂卵砾石承载力能够满足设计要求，坝基可以置于基中。由于砂卵砾石透水性强，若坝基置于其中，应注意坝基渗漏问题。1.3.5.2输水建筑物工程地质条件电站输水渠道经沉砂池、倒虹管跨河后沿左岸斜坡至前池，全长3470.0m，建筑物包括倒虹管、暗渠和隧洞，以隧洞为主，隧洞累计长3199.942m。工程区河段内沟谷深切，河谷呈“V”字型，两岸谷坡陡峭，坡角一般3050,悬崖、冲沟地貌发育。输水建筑通过地段有1条较大的冲沟，冲沟切割强烈，呈“V”字型，沟床两岸基岩出露，沟心覆盖有较大厚度的第四系洪积层，根据地形地貌及地质条件，输水隧洞在该冲沟处出口，另设有2个支洞，由此隧洞共分为四座。受区域地质的控制，输水建筑通过地段均出露地层均为震旦系上统灯影组（Zbd）的白云质灰岩和白云岩。倒虹管位于沉砂池与一号隧洞之间，桩号为0+0000+191，长191.0m，倒虹管进水池即为沉砂池，工程地质条件与沉砂池相同；出水池在冲沟左岸斜坡中，斜坡基岩裸露，工程地质条件较好，围岩为震旦系上统灯影组（Zbd）白云岩及白云质灰岩，岩石为强风化，属不稳定的类围岩，倒虹管管道布置在河漫滩上，工程地质条件与沉砂池基本相同，承载力能满足管道基础设计要求，由于冲沟处地形位置较低，跨沟段应将管道埋于沟床以下，同时应有良好的抗冲措施。暗渠位于一、二号隧洞之间的冲沟中，桩号为844.5750+923.633，长79.058m ，沟心及沟床堆积了厚约46m块碎石土，结松松散，固结程度差。下伏基岩为震旦系上统灯影组（Zbd）白云岩及白云质灰岩。渠基置于下伏强风化基岩中。输水隧洞共四座，一号隧洞桩号0+1910+844.575，长为653.575 m、548.3 m、二号隧洞桩号0+923.6332+029.242长1105.606 m、三号隧洞桩号2+029.2422+941.306，长912.064 m、四号隧洞桩号2+941.3063+470，长528.694m，共计3199.942m。电站输水建筑以隧洞为主，隧洞围岩均为震旦系上统灯影组地层，岩性以砾岩、砂砾岩、白云质灰岩为主，岩石坚硬，岩体较完整，成洞条件较好。根据隧洞所过地段的围岩岩性及稳定情况，本电站输水渠道隧洞主要有稳定性差（类）和不稳定（类）两类围岩。1.3.5.3厂区工程地质条件前池位板桥乡瑶村后缘的海拨约1990m左右的斜坡上，斜坡地形坡度20左右，为第四系全新统残坡积（Q4e-dl）层所覆盖，岩性为碎石角砾粘土，结构松散，推测厚度23m。下伏基岩为震旦系上统灯影组（Zbd）白云岩及白云质灰岩，岩层倾向坡外，为顺层坡，施工时应将堆积层清除，使前池基础置于下伏强风化基岩中。前池的施工应避开雨季，对池底、池壁应有严格的防渗措施，防止池水渗漏至斜坡中，引起堆积层产生滑动，造成前池及管道斜坡的失稳，以保证前池的安全和稳定。管道顺板桥乡瑶村后的山坡而下，从前池末至厂房，高差约210m，水平距离约525m , 根据管道所过地段的地层岩性和地质构造特征，按平距大致分为二段。段；从前池末至坡脚，顺斜坡而下，平距长约505m，地形坡度20左右的斜坡，表层被第四系全新统残坡积（Q4e-dl）层所覆盖，岩性为含碎石角砾粘土，结构松散。从前池末至坡脚，堆积层逐渐变厚，前池附近厚23m，而在斜坡下部，残坡积层厚度可达厚56m。斜坡上部下伏基岩为震旦系上统灯影组（Zbd）白云岩及白云质灰岩；下部则为三迭系上统白果湾组（T3bg）长石英砂岩、粉砂岩夹炭质页岩。岩层产状均倾向坡外，为顺层坡。在镇墩基础开挖时，应将松散堆积层清除，使镇墩基础置于下伏基岩中，以保证镇墩及管道的安全。对镇墩及管槽两侧边坡应有较好的防滑稳定措施，以保证管道的安全，同时应尽量避免在雨季进行管道的施工。段：从斜坡坡脚至厂房，长约20m，所过地段为冲洪积边缘，地形宽阔平缓，由第四系全新统冲洪积层（Q4a-pl）组成，上部为12m的耕作粘土层，该粘土层结构松散，固结程度差，承载力低，且遇水易膨胀软化。下伏为砾卵碎石土层，结构稍密，结构程度中等，承载力及稳定性均可满足设计要求。施工时将该粘土层彻底清除，将厂房基础置于块碎石土层中。该段管道工程地质条件较好。厂房位于板桥乡瑶村平原组附近的冲洪积盆地边缘，地形宽阔平缓，地面高程1780m左右。由第四系全新统冲洪积层（Q4a-pl）组成，推测堆积层厚度大于10m，下伏基岩为三迭系上统白果湾组（T3bg）长石英砂岩、粉砂岩夹炭质页岩。冲洪积层上部有23m的耕作粘土层，粘土层下为块碎石土层。粘土层结构松散，固结程度差，承载力低，且遇水易软化膨胀；下伏块砾卵碎石土层结构稍密，结构程度中等。由于堆积层厚度大，考虑到厂房处地形平缓，堆积层下部块碎石土承载力及稳定性均能满足厂房基础基设计要求，可以把厂房基础按软基设计，施工时将表层的粘土层彻底清除，将厂房基础置于砾卵碎石土层中。此外，考虑到厂房所在的冲洪积盆地的成因及沉积环境，砾卵碎石土层中可能存在淤泥及淤泥质粘土层夹层，施工中若有发现该层，应予清除。1.3.6天然建筑材料1、马厂河坝天然砂砾料场：该料场位于大岩河下游的马厂河两岸河漫滩，储量52.48万m3。砂砾石成分为坚硬的灰岩、砂岩及火成岩等。砂为中、细砂，含泥量较高，为8.6%。料场距电站厂房约5km左右，有公路相通，开采方便。2、人工砂砾料场：工程区及附近由于广泛分布有白云岩、白云质灰岩、砂砾岩、灰岩等脆性岩体，可考虑利用隧洞洞渣进行加工制作人工砂砾料，同时降低投资成本。3、块石料：在电站工程区以及附近，分布了大量的白云岩、白云质灰岩、砂砾岩、灰岩及岩块，岩石坚硬，质地优良，储量巨大，可就地取材，开采十分方便。1.4 工程任务和规模越西县2007年末，全县辖41个乡（镇 ）、288个村、908个村民小组，2个街道居委会，总人口25.95万人，其中农村人中22.7万人，总户数64000户，其中农村居民54160户。全年全县国内生产总值达到110619万元， 在2000年50671万元的基础上增长118.31，较“九五”期间提高3.7个百分点；财政总收入完成8078万元，在2000年2791万元的基础上增长189.43，其中：地方财政一般预算收入突破5011万元大关，在2000年2003万元的基础上增长150.17；农民人均纯收入2022元，在2000年1117元基础上增长81.02；社会消费品零售总额完成38050万元，在2000年12066万元的基础上增长215.35。全县在建项目共计8个，总投资32021.8万元。全年社会固定资产投资完成25215.2万元，完成计划目标的78.7。1.4.1工程任务大岩四级电站所在大岩河开发河段属山区性河流，进水口至厂区沿河两岸只有少量耕地灌溉，电站进水口以上流域地处中高山区，由于无人家居住，无耕地，人类活动影响较小，植被较好。电站进水口与厂房之间有一小型灌溉堰广和堰，引用流量0.12 m3/s。本电站开发任务为在优先满足灌溉用水及河道生态用水的前提下发电，解决越西县目前的缺电状况。1.4.2 工程规模根据经济比较，确定电站装机为22500kW。设计水头196.0m，发电流量3.16m/s，水轮机型号CJA475-W-110/213，发电机型号SFW2500-12/1730，保证出力945kW，年发电量为2381万kW.h，利用小时数为4762小时。1.5工程选址、工程总布置及主要建筑物1.5.1 工程等别及建筑物级别大岩四级电站位于越西县板桥乡大岩河上，采用径流引水式开发。电站装机容量22500kW，除发电外无其它综合利用要求。根据防洪标准（GB 5020194）及水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 2522000）之规定，本工程规模为小（2）型，工程等别为四等，永久性主要水工建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级，临时性建筑物级别为5级。1.5.2 工程总体布置通过对坝址、左右岸引水方案、厂址位置的比较论证，推荐在大岩村大岩三级电站尾水渠出口处修建拦河低坝、从左岸引水至板桥乡瑶村平原组的冲洪积盆地边缘修建地面厂房，尾水利用一横跨冲洪积盆地的农灌渠，将其改造后将尾水引至电站厂房以南约1.0km的冲洪积盆地边缘处的落水洞排出，作为大岩三级电站的工程总体布置方案。该方案即充分利用了流域落差，也补充了瑶村部分农业灌溉。枢纽建筑物主要由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽等组成。1.5.3水工建筑物布置1、取水枢纽布置：底格栏栅坝坝顶长26.0m，坝顶高程1991.00m, 栅顶高程1990.60m，坝前设计洪水1993.80m，校核洪水位1994.45m。最大坝高6.00m（含齿墙），坝底宽9.20m，底高程1985.00m。首部枢纽采用底格拦栅坝形式。左坝肩防洪堤、溢流坝、底栅坝段、右坝肩防洪堤，进水闸后接18.124m连接暗渠后接60.0m沉砂池。溢流坝坝顶较底栅坝坝顶高0.4m，高程为1990.60m，较该处河床高约1.2m，底栅廊道宽2.0m，溢流坝下游布置15.0m长的消能防冲护坦。溢流坝最大坝高6.0m，坝底基础高程1985.00m。坝体总长26.0m，坝宽按稳定计算和坝型结构结合分析计算，确定坝体总宽9.20m。坝体由C15埋石砼浇筑而成，表层设0.4m厚C40抗磨钢筋砼护面。消能护坦采用M7.5浆砌块石结构，厚0.50m。沉砂池为定期冲砂式直线沉砂池，同时兼作倒虹管进水池。按沉砂粒径要求初拟沉砂池长60.0m，其中渐变段长15.0m，沉砂池身长45.0m，池身宽8.0m，池底纵坡i=1/50，设集砂槽。池内平均流速0.11m/s。池末设冲砂闸和进水节制闸，冲砂闸侧向冲砂，冲砂水流随溢流泄水渠进入河道，冲砂闸为潜孔式设胸墙，冲砂孔尺寸为1.01.0m。沉砂池主要采用C15砼浇筑。在沉沙池末靠河侧布置有长13.0m的溢流侧堰。2、输水渠道大岩四级电站发电流量3.16m3/s，考虑95%的渠道利用系数，则渠道引用流量3.35m3/s。引水渠道总长3470.0m，由倒虹管、引水暗渠和引水隧洞组成。倒虹管位于沉砂池与一号隧洞之间，长191.0m，占输水渠道总长的5.5%。倒虹管为圆形承插式预制管外包钢筋砼，在倒虹管底部设置冲砂、放空阀。倒虹管内径1.60m，外包0.5m砼。引水隧洞主要由四部分组成，共计3199.942m，占渠系总长的92.2%。引水暗渠长79.058m，占2.3%。隧洞、暗渠断面为“城门洞”型1/3圆拱，过水断面1.801.335m（宽高）。为C15砼衬护。由于前池处没有合适的泄水条件，本阶段设计利用2#支洞（桩号2+941.306）处溢流堰，从2+941.3063+470.00段为自动调节渠道。3、前池压力前池由直线段和渐变段组成，总长19.00m，其中渐变段长度15.00m与隧洞末端连接(隧洞末端底高程1984.186m)，底坡1:4.12；池身底宽2.70m。前室平底高程1980.55m，压力墙顶高程1987.00m。前室边墙、底板均采C15砼浇筑。4、压力钢管钢管引用流量3.16m3/s，毛水头206.79m，设计水头196.00m。内径1.10m，管中流速3.33m/s，管壁厚度10mm16mm。全管道沿线设镇墩7个，支墩59个。除下镇墩置于覆盖层上，其余镇、支墩基础部分可置于基岩上。支墩平面尺寸1.61.0m，支墩全部用C15砼浇筑。镇墩全部用C15块石砼浇筑。经工程布置，主管轴线长576.50m，支管总长26.6m。5、主副厂房主厂房为卧式机组厂房，由主机间和安装场两部分组成，总长30.50m、宽14.5m。主厂房座落于块砾卵碎石土层，建基高程1773.681m，最大高度15.69m，地下结构有设备基坑及厂房基础。主厂房采用C25钢筋混凝土框架结构。副厂房布置在主厂房左侧，由开关室和中控室组成，总长14.5m，宽9.0m，高5.8m。副厂房采用C25钢筋混凝土框架结构，并与主厂房之间用缝宽10cm的伸缩缝分开。开关站采用户外式，地坪高程1777.60m，长22.5m，宽17.5m，布置一台S9-6300/35型升压变压器。公路可直通开关站。1.6 机电及金属结构电站推荐选用型号CJA475-W-110/213水轮机两台，型号SFW2500-12/1730同步发电机两台。调速器型号CJWT-2/2。主阀型号JZD-00/800/2.5，桥式起重机选用25/5t，跨度12.5m。本电站电气主接线为扩大单元接线，发电机电压侧为单母线不分段，两台发电机均接在发电机电压母线上，经一台升压变压器升压为35KV送出，35KV为线路变压器组的接线形式。根据电站的自然条件、工程规模，以及目前电站监控保护的发展趋势，大岩三级电站工程按“无人值班（少人值守）”的原则进行设计，工程按能实现现地、远方监控的指导思想进行总体设计和配置。大岩三级电站金属结构共包括取水口控制闸、冲砂闸、进水节制闸、和前池快速闸门。共计门槽埋件4套，闸门4扇，拦污栅2套，倒虹管放空闸阀；各种类型启闭设备4台，其中固定卷扬式启闭机1台、螺杆式启闭机3台。闸门及埋件总重为22.6t,其中闸门重13.9t,门槽埋件重8.7t，启闭设备重4.2t。1.7消防、安全与卫生1.7.1消防大岩四级水电站消防设计贯彻“以防为主，防消结合”的消防工作方针，考虑各建筑物在规划、布置上的防火间距、安全疏散、事故排油以及化学灭火等要求，并按火灾危险性类别、耐火等级等进行设计。设置全站火灾报警系统。主厂房：化学灭火器配合普通消火栓系统设置。绝缘油库等危险场所设置火灾探测装置，进行火灾自动监测报警。副厂房：化学灭火器配合普通消火栓系统设置。重要部位设置火灾探测装置，进行火灾自动监测报警。主变压器场：采用固定式水喷雾灭火系统。水轮发电机组：水喷雾灭火系统，并设置火灾探测装置，进行火灾自动监测报警。35KV户内开关室：化学灭火器配合普通消火栓系统设置。设置排风系统。排风机兼作排烟用。1.7.2劳动安全与工业卫生一、劳动安全本电站的主要劳动安全问题是防火、防爆、防静电、防电气伤害和机械事故。1）按设计要求和配电防火设施，在安全疏散通道、消防通道、紧急出口设提示标志和事故照明。2）对主变压器、中、低压空压机储气罐和压力油箱均设置泄压装置，其泄压位置避开巡视工作部位。3）有关电气设备外壳采取接地措施；高压电气设备设置相应的隔离防护栏及安全标志。4）对桥式起重机采用封闭型安全滑线，对距地面2m以上钢梯、平台等设置防护扶手。5）工程区域内的开挖边坡应采取相应的工程防护措施。二、工业卫生1）主厂房生产性噪声按A声级限制，各类设备应符合国家和行业有关噪声振动标准。2）中控室等主要办公室设置隔声门窗，室内装饰采用吸声材料。3）对厂房、中控室局部有温、湿度要求的部位，安装空调机。1.8 施工1.8.1施工条件越西县内，气候深受地形的影响，垂直差异极为明显，电站所在的大岩河流域平均高程在1800m左右，其上游属季风湿温带气候，其气候特点为：全年平均气温偏低、霜期较长、云雾多、日照较少，冬冷夏凉，降雨量较下游大。中下游属季风亚热带气候，日照充足、夏无酷暑、冬无严寒，霜期不长。年内极端最高气温33.7，极端最低气温-8.9。大岩四级电站为底栅坝引水发电工程，设计水头196.0m，引用流量为3.35m3/s，装机22500kW，电站主要建筑物有：取水枢纽、引水渠道（由倒虹管、暗渠、隧洞组成）、压力前池、压力管道、主副厂房、升压站组成。工程总投资约为3595.17万元，单位千瓦投资7190元/kW，工程施工期为18个月。电站施工区场内交通条件较好，工程区内有简易的乡村公路通至厂房及进水口，能满足通过20t的大件运输的需要，修建施工临时便道3.5km至各施工点。电站厂区距越西县城20km，距甘洛县城58km。在越西县境内有成昆铁路通过。工程建设所需的木材、水泥可由本县供给，其它机电设备、钢材等可沿公路或铁路运至工地。金属结构由厂家加工制作完毕后运至现场安装。电站工程区内有交通靠农用车及当地的马帮转运施工物资。工程区及附近由于广泛分布有白云岩、白云质灰岩、砂砾岩、灰岩等脆性岩体，可考虑利用隧洞洞渣进行加工制作人工砂砾料，同时降低投资成本工区有10kV的输电线路通过，只需就近架设至各施工点附近变压即可满足工程需求。1.8.2施工导流1.8.2.1 导流标准 本工程装机容量5000kW，为等工程.根据水利水电工程施工组织设计规范(SDJ338-89)，相应的各期导流建筑物级别为5级，其洪水重现期为510年，鉴于本工程进水枢纽工程量不大，且作业面较宽，导流建筑物使用历时短，确定本工程洪水重现期为5年.1.8.2.2导流方式本工程采用全断面围堰一期导流，导流围堰采用草袋装砂卵石作围堰材料挡水，同时利用右岸防洪堤做导流渠的边墙。上游围堰高1.8m,顶宽1.5m，导流渠高1.5m，底宽1.5m。上游围堰采用加深齿墙，迎水面铺设防渗土工膜的形式防渗。厂区施工特别是基础土建施工均安排在枯季完成，工程建设不会受河水影响，因而不必修建施工围堰，只需加大基坑排水即可。1.8.3 主体工程施工1.8.3.1取水枢纽工程施工时将底栅坝、沉砂池、倒虹管建筑物划入取水枢纽工程。石方开挖工程采用风钻钻眼，电雷管引爆，机械出渣；土方采用PC220挖掘机开挖，自卸汽车出渣。弃渣用手推车运至1#渣场堆放。砼浇筑采用二台0. 35 m3搅拌机拌和，手推车运送入仓，插入式振动棒振动密实，底板用平板振动器振实拖平。1.8.3.2引水渠道的施工引水渠总长3470.00m，其中稳定性较差的类围岩共长2899.942m，占隧洞总长的90.6%；不稳定段类围岩，总长300.0m，占隧洞总长的9.4%。类围岩隧洞开挖后应有防渗及支护措施，局部稳定性差地段应及时衬护。类围岩开挖后应及时衬砌，有地下水段应有排渗措施。隧洞的开挖用风钻打眼，电雷管引爆，手推胶轮车出渣, 弃渣用小四轮运至规定的渣场堆放；开挖施工程序为测量布孔钻孔装药爆破通风（排尘）支护（清撬）出碴测量布孔，循环作业，按二班作业，一班一个循环，1.5或3.0m进尺。砼工程用机械拌和，手推胶轮车结合人力运输入仓，振动棒振实，底板用平板振振动密实拖平。尽量利用隧洞开挖的白云岩和白云质灰岩石渣作为隧洞衬护的粗细骨料。暗渠的土石方用人工开挖，石方用风钻打眼，火雷管引爆、人力出渣；砼工程边墙及底板用振动棒振动密实拖平。1.8.3.3压力前池及压力管道的施工先挖前池进水室平台，压力管道的开挖在前池进水室平台开挖完成后进行；开挖方法采用井式开挖，手推车出渣，开挖出来的弃渣除选用一部分回填和砌筑外，其余的全部运至渣场堆放。砼的浇筑要用振动棒振动密实，砼运输采用架空索道运输和斜槽运输结合人力。压力管道的开挖方法采用浅孔爆破，“井式开挖”，手推车出渣，开挖出来的弃渣需运至规定渣场堆放。砼的浇筑要用振动棒振动密实，砼运输采用架空索道运输和斜槽运输结合人力。压力钢管由制造厂家在工厂内制作成管节，检查试压完毕，再运至工地现场组装焊接。1.8.3.4厂区施工厂区开挖以PC-220反铲式挖掘机开挖为主，孤石、漂石采用风钻打眼，火雷管起爆，人力结合装载机出渣平场。砼施工在厂房地坪以下采用手推车运输，斜槽入仓，以上框架部分采用龙门吊垂直运输，胶皮桶和手推车运送入仓。施工程序以主副厂房为中心，同时开始尾水渠、升压站、防洪堤等的交叉施工。其余工程如电站围墙等可安排在厂房机组的安装时间内完成。厂房的砼浇筑必须用砼搅拌机拌合，振捣器振实。1.8.4施工总布置和总进度1.8.4.1布置方案根据电站的建设特点，现拟将整个电站分为上、下两个工区。1.上工区：这个工区内的建筑物主要有进水枢纽、沉沙池、1#隧洞3#隧洞、暗渠、压力前池、泄水陡槽。本工区在施工期间主要布置有临时工棚、变电站、空压站、库房、砼拌和场等设施。2.下工区：包括压力前池、压力管道、主副厂房、升压站、防洪墙、生活区等。本工区设有变电站、空压站、移动式空压机、砼搅拌站、架空索道、施工工棚、仓库。3.碴场规划主体工程土石方开挖35361m3，其中隧洞石方洞挖20288m3，土石方回填6985m3，砌体工程7711m3，电站共弃渣20665m3。按混合料考虑，土石方虚实系数为1.40，总共需要处理的弃渣总量为2.89万m3。根据建筑物的特点，结合电站的地形、地质条件，施工弃渣采用分区堆放。设计共布置有6个渣场。其中进水枢纽弃渣5652m3，全部运至进水枢纽下游大岩河左岸的河滩地上堆放，此处作为1#弃渣场，渣场平均堆高6.5m,占地1.31亩，运距约为200m；2#渣场位于2#隧洞进口附近的荒坡地上，堆渣量约3325m3，渣场堆高5.5m，占地0.91亩； 3#渣场位于1#支洞进口附近， 堆渣量约3480m3，渣场堆高5.5m，占地0.95亩；4#渣场位于2#支洞附近， 堆渣量约3800m3，渣场堆高5.5m，占地1.04亩；5#渣场位于压力前池附近，堆渣量约6220m3，渣场堆高6.0m，占地1.56亩；6#渣场位于下镇墩附近厂区侧，弃渣6420m3，渣场堆高8.6m，占地1.12亩。大岩四级电站总共弃渣2.89万m3；渣场总共占地5.33亩，其中占用旱地0.78亩，荒坡地3.63亩，河滩地0.92亩。1.8.4.2施工进度计划本工程建安排两个月的筹备期（不计入总工期），由建设单位自营或其它承包单位承担完成工程的施工道路、施工用水、施工用电、工棚及仓库的修建和平整施工场地，并完成施工招标、投标、施工用地等准备工作。总工期为18个月，即从第一年5月份动工，第二年10月完工。1、取水枢纽工期为5个月，整个工程计划在一个枯季完工。由于流量小，施工时采用全断面导流，于第一年12月份开工，第二年的4月底全部完工。沉砂池在第二年1月开工，至第二年3月底全部完工。2、输水隧洞的开挖不受河水影响，计划第一年5月开工，第二年的5月完成隧洞开挖。在隧洞开挖工作完成后5个月内完成隧洞的衬砌及收尾工作。1#、2#暗渠计划在当年10月份开工，第一年的11月底完成土石方开挖，第二年的1月底完成砼浇筑，同时完成土石方回填。前池泄水陡槽的施工在隧洞的施工期内完成。3、压力前池的开挖在第一年的5月开工，于当年9月完成土石方工程，第二年3月完成砼及铪工程。压力管道的开挖比压力前池推迟一个月后进行，于第一年11月完成土石方开挖，第二年1月完成一期砼浇筑，第二年3月完成完成及金属结构安装及管槽浆砌石护坡护底，5月底完成二期砼和管槽的梯踏步。4、厂区枢纽的施工工序多，各工序之间干扰大，且对人力的要求极不均匀，因此将厂区枢纽的施工工期作为本电站工程的控制性工期之一。建议厂房于当年10月开工，12月完成土石方开挖工作，至第二年5月完成厂区土建部份的工程任务，第二年8月完成机电设备的调试安装。为保证耗子沟三级电站的送出，厂区升压站必须在6月底以前安装、调试完成，并投入使用。本工程完建期为第二年9月，共计1个月。1.9 工程占地及环境影响评价1.9.1工程占地根据电站施工总布置，确定工程永久占地及临时占地范围。大岩四级电站工程占地在越西县板桥乡。电站工程永久性占地22.9亩，其中林地1.2亩、河滩地5.26亩、旱地7.8亩、荒地8.65亩。本工程不涉及拆建房屋和搬迁人口。施工临时占地主要指施工企业生活福利设施以及弃渣场等临时性占地。施工临时占地16.60亩，其中占用林地3.2亩，河滩地3.5亩，荒地8.4亩，旱地1.5亩。本工程占地占用补偿费共计23.58万元。其中工程永久占地补偿投资15.97万元、临时占地补偿投资2.46万元、其它费用2.07万元、复耕费0.18万元、基本预备费3.08万元。1.9.2 环境影响综合评价大岩四级电站工程施工期各种施工活动包括施工营地占地、施工交通、开挖、弃渣、扬尘、噪声及废水排放，将对当地局部生态植被造成破坏影响，对局部水环境、声环境、环境空气造成影响，并将新增水土流失。针对本工程建设期和运行期对工程区水环境、大气环境、声环境、生态环境和社会环境等造成的不利影响，分别提出了相应的环境保护措施，对不利环境影响可起到有效的减免和控制作用。其中，施工期废水处理后尽量循环利用，并处理后排放，生活污水修建旱厕、化粪池收集用于林灌；施工大气和噪声采取洒水降尘、避免夜间爆破作业、限制车速等防尘、降噪等措施；施工开挖、弃渣堆放等工程占地引起的水土流失及景观、植被的破坏采取工程措施以及绿化等生物措施。在确保各项环保措施实施的前提下，可在很大程度上减免工程兴建对环境的不利影响，将环境损失减低至最低程度。本工程环保专项投资12.34万元，在环境费用效益方面，本电站具有较优越的经济指标。根据评价区环境影响分析，本工程对环境的主要有利影响表现在发电效益、生态环境效益和社会效益等方面。不利影响主要表现在施工弃渣对当地生态环境的影响、施工“三废”排放对局地环境的污染影响、工程运行期减水河段对下游农灌用水影响和河道生态景观影响，在采取相应的环境保护措施后，各种不利影响通过适当措施可以得到减免和改善。公众参与调查表明，绝大多数的公众支持工程建设。因此，从环境影响的角度分析，本工程的兴建是可行的。1.10水土保持设计1.10.1 工程概况测区地处大凉山系小相岭之东坡，河谷两侧峰峦迭障，岭谷高差悬殊。小相岭山岭高程4585m，而大岩河河谷海拔17801980m，岭谷高差10002000m，属深切割的高中山地形。根据实地调查，本项目地形地貌属中山地貌。大岩河流域大地构造部位处在扬子准台地西南缘，康滇地轴中部东缘，工程区地处小相岭南北构造带。受南北向的新民断层和白果断层的控制和影响较明显。白果断层东侧为碧鸡山向斜，地貌上形成陡峻的深切割高中山。新民断层以西分布中生代和震旦系地层，形成大岩房背斜东翼。工程区出露的地层主要是震旦系上统灯影组（Zbd）、三迭系上统白果湾组（T3bg）及第四系全新统（Q4）的松散堆积层。据根据国家地震局中国地震动参数区划图（GB183062001）：地震动峰值加速度为0.15g，特