某水电站可性行报告

PAGE××县××水利水电枢纽工程可性行研究报告（达初设深度）目录工程特性表综合说明…………2水文…………19工程地质…………77工程任务和规模…………………965工程布置及建筑物6水力机械、电工、金属结构及采暖通风7施工组织设计7.1施工条件…………………1347.2施工导流…………………1367.3主体工程施工……………1387.4施工交通及施工总布置…………………1417.5施工总进度………………1438水库淹没处理及工程永久占地9.环境保护设计10工程管理设计……………………152概述………169国民经济评价……………169财务评价…………………174综合评价…………………18611投资概算12经济评价………169附件：1、××省水利厅对《××省××县忠建河流域水电开发规划报告》的批复2、××县××水利水电枢纽工程项目建议书审查会会议纪要3、省水利厅厅××县××水利水电枢纽工程项目建议书审查意见的函4、省计委委××县××水利水电枢纽工程项目建议书的批复5、××省××县××水利水电枢纽工程环境影响报告书技术审查会专宜组评审意见6、××省××县××水利水电枢纽工程水资源论证报告书审查会专家组审查意见7、××省××县××水利水电枢纽纽水土保持方案审查意见8、××省电力公司关于印发恩施××县××水电站接入系统设计审查意见的通知××××水利水电枢纽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km21656工程坝址以上km25032．利用的水文系列列年限年43（实测与插补延长长年份）3．多年平均年径流流量亿m35.44．代表性流量多年平均流量m3/s17.1实测最大流量m3/s13601998.7.222实测最小流量m3/s1.131998.12..28调查历史最大流量量m3/s32711896正常运用(设计))洪水标准及流量(P=11%)m3/s2344非常运用(校核))洪水标准及流量(P=0..05%))m3/s3848施工导流标准及流流量(P=5%%)m3/s46511~4月5．洪量实测最大洪洪量（24小时）亿m3设计洪水洪洪量（24小时）亿m30.9458校核洪水洪洪量（24小时）亿m31.5536．泥沙多年平均悬悬移质年输沙沙量万t26.49多年平均含含沙量kg/m30.539实测最大含含沙量kg/m3二、水库1．水库水位校核洪水位位（P=0.005%）m620.76设计洪水位（P==1%）m618.00正常蓄水位位m618.00汛期限制水水位m618.00死水位m590.002.正常蓄水位位时水库面积积km23.443.回水长度Km18.6桩号1+432～200+0004.水库容积总库容（校核洪水水位以下库容容）亿m30.8438正常蓄水位以下库库容亿m30.7490调洪库容（校核洪洪水位至汛期限制水位）亿m30.0951防洪库容（防洪高高水位至汛期限制水位）序号及名称单位数量备注调节库容（正常蓄蓄水位至死水位）亿m30.5988死库容（死水位以以下）亿m30.15025.库容系数%11.1年调节6.水量利用系数%95.58三.下泄流量及相应下下游水位1.校核洪水位时最大大泄量m3/s3368相应下游水位m565.612.设计洪水位时最大大泄量m3/s2344相应下游水位m563.873.调节流量（P=85%）m3/s54.7水电站为满载发电电流量相应下游水位M552.374.最小流量m3/s13.68相应下游水位m552.04四.工程效益1．灌溉工程灌区面积（近期）万亩1.86灌区面积（远期）万亩1.86设计灌溉面积万亩1.86灌溉保证率P=80%年引水总量（P==80%）亿m30.0887设计引水流量m3/s1.712．城镇和工业供水水工程年引水量（近期）亿m30.00292年引水量（远期）亿m30.00525663．水力发电工程装机容量MW24保证出力（P=885%）MW3.697多年平均发电量亿kW·h0.6705年利用小时数H2794水库调节性能年调节五.淹没损失及工程永永久占地1．淹没耕地（P==20%）万亩0.11222．迁移人口（P==%）人10363．淹没区房屋m242526.84．淹没区林木亩557.95．淹没影响重要专专项设施Km3.410Kv线路6．工程占地亩188.4六．主要建筑物及及设备1．挡水建筑物（坝坝）型式砼堆石面板坝地基特性粉砂岩、砂质页岩岩序号及名称单位数量备注地震基本烈度度Ⅵ顶部高程（坝）m620.8最大坝高m72.8顶部长度（坝）m293.942．泄水建筑物（溢溢洪道）型式河岸式溢洪道地基特性性粉砂岩堰顶高程m608溢流段长度m36设计泄洪流量（pp=1%）m3/s2344校核泄洪流量(pp=0.055%)m3/s33683．引水建筑物设计引用流量m3/s54.7最大引用流量m3/s60.17进水口底槛高程m580引水道型式有压隧洞长度m649.9断面尺寸m4半径调压井型式阻抗型主要尺寸m7半径压力管道型式钢管条数条1内径m44．输水建筑物设计引用流量m3/s0.44进水口底槛高程m576引水道型式有压管道长度m185断面尺寸m0.15半径压力管道型式钢管条数条15．厂房型式主厂房尺寸（长××宽）m33.16×177水轮机安装高程m553.26．开关站（换流站站、变电站）型式户外式面积（长×宽）m×m60×407．主要机电设备水轮机台数台2序号及名称单位数量备注型号HLA551—LLJ—170额定出力kW12371额定转速r/min333.3吸出高度m+1.39最大工作水头m65.89引水式电站最小工作水头m35.7额定水头m50.4额定流量m3/s27.35发电机台数台2型号SF12—18//3600单机容量kW12000发电机功率因素cosφ0.9额定电压kV10.5主变压器数量及规规格2SF8—160000/1100121±2×2..5%/6..3kV8．输电线电压kV110回路数回路1输电距离Km20七.施工1．主体工程数量明挖土方万m311.40明挖石方万m318.37洞挖石方万m31.57填筑土石方万m3109.00干砌石方m39177浆砌石方m318混凝土和钢筋混凝凝土万m35.25金属结构安装T339帷幕灌浆m7145固结灌浆m29162．主要建筑材料数数量水泥T20050钢筋T3420含钢筋、锚筋、锚锚杆3．所需劳动力总工日万工时164.68高峰工人数人4384．施工动力及来源源供电kV35地方电网5．对外交通（公路路）距离Km1.5序号及名称单位数量备注6．施工导流（方式式、型式、规模）隧洞导流城门洞型7m×10m(宽×高))7.施工占地亩185.28．施工期限准备工程年10/12投产工期月34开始挡水、蓄水、通通水、第一台台机发电、通通航总工期年3八.经济指标1．静态总投资万元17422.92．总投资万元19174.977建筑工程万元8965.86机电设备及及安装工程万元2051.28金属结构设设备及安装工工程万元556.56临时工程万元1187.0水库淹没处处理补偿费万元2831.84独立费用万元1349.04基本预备费费万元705.49建设期还贷贷利息万元1195.993．综合利用经济指指标各项投资构成及分分摊水库单位位库容投资元/m32.06静态水电站单位千瓦投投资元/kW7260静态投资单位电度投资元/kW·h2.58静态供水水价价元/m31.5上网电价价元/kW·h0.359贷款偿还还年限年20经济内部部收益率%13.96经济效益益费用比1.33经济净现现值万元2251.3财务内部部收益率%8.38财务净现现值万元581.74财务投资资回收年限年12.071综合说明1.1绪言××水利水电枢纽工程位于××县晓关乡××，下游距××县城约20km，上游距咸丰县城约60km，是忠建河干流三级水电开发中的最上一级。坝址控制流域面积503km2，多年平均流量17.1m3/s，多年平均径流量5.4×108m3。1993年7月由××省水利勘测设计院完成了《××省××县忠建河流域水电开发规划报告》(以下简称《规划报告》)，提出了干流修建××、龙洞和洞坪三级水电开发方案。目前，龙洞水电站已经投产运行，洞坪水电站正在施工建设中，因此，对××水电站开展前期研究工作已经提到议事日程上来。为了加快××水利水电枢纽工程的前期工作进程，促进当地国民经济持续稳定发展，力争早日实现全面小康生活水平，受××省××县晶源水电国有资产经营有限公司委托，××省水利水电科学研究所根据《水利水电工程项目建议书暂行规定》（1996）的要求，在以往进行勘测工作的基础上，重新开展地勘和测量工作，经过深入研究和分析比较，于2003年1月提出了《××省××县××水利水电枢纽工程项目建议书》(以下简称《项目建议书》)。2003年3月，××省计委、××省水利厅在武汉主持召开了《项目建议书》报告审查会，肯定了工程开发任务和综合利用要求，同意《报告》地质结论、同意《报告》论证确定的××水利水电枢纽工程场址地震基本烈度为6度。同意水文计算成果；基本同意工程规模；基本同意中坝址方案；基本同意砼面板堆石坝作为代表坝型；同意初选中坝址建坝，左岸河岸式溢洪道，右岸长隧洞引水，××大桥以下420m处河道右侧建岸边厂房的枢纽总体布置方案；同意初选的全段围堰、隧洞导流的施工导流方案；基本同意主体工程施工方法和施工总体布置。同意本工程为Ⅲ等中型工程，主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级。枢纽永久建筑物（大坝、溢洪道及发电引水建筑物）按100年一遇洪水设计，2000年一遇洪水校核。水电站厂房按装机规模为Ⅳ等小（一）型，其洪水标准按50年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。其他结论详见《项目建议书》审批意见及××省计委批文鄂计基础[2003]173号文。会后，设计单位根据审批意见，即开始进行可行性研究工作，并于2003年8月提出可行性研究报告。1.2水文1.2.2.1基本情况忠建河是清江中游右岸的最大支流，位于东经109°3′～109°50′，北纬29°37′～30°13′，发源于咸丰县西北的柿子坪，自西南向东北，流经咸丰的老寨、马河坝，在龙坪镇入××县境，经××、珠山镇、中间河等乡（镇），穿过数处峡谷及山间小坪畈，于龟山河上游的石心河注入清江，全长120km，流域面积1656km2，总落差424m，其中××县境内河段长约72km，流域面积1381.6km2。××水利水电枢纽工程位于××县忠建河上游，下距××县城约20km，控制流域面积503km2。忠建河流域处于鄂西南山区南部，属云贵高原的延伸地带，横跨咸丰和××两县，平均海拔约800m，最高点为火烧堡2014.5m，最低点为干流出口356m。流域内山峦叠翠，地势陡峻，水流落差大，主河道平均比降为3.12‰。流域形状系数（F/L2）为0.12，属长形流域，其水系分布见图1-1。××水利水电枢纽工程以上支流沿左右两岸分布较为均匀，没有明显大的支流，坝址上游最大一条支流是南河支流，流域面积为76.8km2。流域内岩溶发育，暗河、泉洞较多，河口以上天坑面积247.25km2，占全流域面积的14.93%。××龙洞坝址以上天坑面积189.8km2，占总天坑面积的76.8%，占坝址以上流域面积的25.7%。流域内林草茂密，植被覆盖较好，森林覆盖率达28.5%，对径流和洪水均有一定的滞蓄和调节功能。忠建河流域属中亚热带季风气候，由于地形地貌的差异和海拔高度的变化，又呈复杂多变的山地气候。夏季受海洋季风影响，冬季为西伯利亚气候控制，冷暖气团交替，从而使得本流域气候温和，雨量丰沛，且雨热同期。流域多年平均降水量1496.8mm，年际变化在1040~2150mm之间，下游降雨略小于上游。降水量年内分配不均，雨季4~10月降水量占全年的83%，其中，7月份降水量最大，其多年平均月雨量231.9mm；冬季雨量较少，尤以1月份最少，平均为33.9mm。多年平均气温为14~16ºC，月平均气温以1月最低，为3~5ºC；以7月最高，为25~26.5ºC，气温年内较差在22ºC左右。极端最高气温为40.8ºC，出现在1959年8月23日××站。极端最低气温为-13ºC，出现在1977年1月30日的咸丰站。年平均风速较小，为0.6~1.4m/s，大多出现在春、夏季。最大风速为19.7m/s，出现在××站1983年，风向为西北风。流域内相对湿度较大，大多在81%~84%，日照较少，年平均日照时数1170h。年平均雾日在50~62d，年最多雾日为咸丰站85d，出现在1980年。年平均霜日为15~23.3d，是清江流域霜日较少的地区之一。忠建河流域宋家沟、罗马洞、花塌河、龙头沟等支流上已建有9处小型水电站，总装机5.1MW；流域内现有小型水库14座，总库容约400×104m3；忠建河干流中游于1993年6月建成的龙洞水库电站，装机容量26MW，总库容6823×104m3，具有发电、防洪、灌溉、城镇供水、水产养殖和旅游等综合利用效益；干流下游正在修建的洞坪水电站，装机容量110MW，总库容3.42×108m3。××水利水电枢纽工程以上忠建河干流没有兴建骨干水利工程，受人类活动的影响相对较小。忠建河流域水力资源丰富，干流水电开发规划采取上、中、下三级开发，其中：干流中游上已经建有龙洞水库电站，装机容量26MW；干流下游正在兴建洞坪水库电站，装机容量110MW；干流上游在××县晓关乡××附近修建龙头水库电站，设计装机24MW；干流三级开发总装机160MW。上述水电站的兴建对发展××经济，缓解鄂西供电紧张状况，具有举足轻重的作用。1.2.2.2主要成果（1）径流××站有1959~2001年共43年实测天然径流系列。受龙洞水库影响，1993～2001年实测径流资料与以往不一致，其天然径流根据龙洞水库水位观测资料，采用水量平衡的原理进行还原，得到1959～2001年共43年天然径流系列。经分析统计，××站多年平均流量25.10m3/s，相应年径流量7.93×108m3。按水文年统计的径流系列中，1983年最大，年平均流量45.9m3/s，相应年径流量14.5×108m3；1988年最小，年平均流量10.6m3/s，相应年径流量4.3×108m3。系列中连续丰水年一般不超过三年(如1982～1984年)；连续枯水年一般也不超过两年(如1965～1966年、1978～1979年、1985~1986年)。多年平均径流成果见表1-1。表1-1××站及××坝址多年平均径流计算成果项目月份××站（739km22）××坝址（503kmm2）流量(m3/s))径流量(108mm3)占年比重(%)流量(m3/s)径流量(108m3)428.10.739.2019.160.50539.91.0710.4627.130.73648.61.2615.8733.050.86754.01.4518.2436.760.98825.90.698.7417.610.47928.50.749.3319.430.501022.10.597.4715.050.401116.30.425.3411.120.29127.40.202.505.040.1415.90.161.983.990.1128.70.212.675.900.14315.30.415.1610.390.28年25.17.9399.9617.085.404~10月35.306.5382.3124.034.445~9月39.395.2165.6626.813.5411~3月10.721.4017.647.300.95（2）设计洪水根据基本资料情况，××坝址历次设计洪水均按流量途径和暴雨途径两种方法进行推求，本次仍按以上两种途径进行复核。其设计洪水成果对比见表1-2。表1-2××水电站设计洪水洪峰流量成果对比计算方法项目频率0.05%0.1%1%2%3.33%5%流量途径流量Qp（m3/s）384833122344204918751655暴雨途径流量Qp（m3/s）358133182447217320511813差值（%）流量Qp（m3/s）6.90.24.46.19.49.6从表1-2可以看出：除30年一遇和20年一遇洪水洪峰流量误差较大外，两种方法计算的设计洪水成果比较接近。在设计及设计频率洪水条件下以流量途径计算的成果偏大。由于××流域内存在着天坑、漏斗，暴雨途径的概化公式不能真是地反映忠建河流域的实际情况，而实测洪水成果比较真实地反映了流域汇流地实际情况，因此推荐采用由流量途径计算的设计洪水成果较为安全可靠。（3）泥沙因忠建河流域没有实测泥沙资料，但忠建河是清江的一级支流，其出口清江干流上游31km处的恩施水文站具有多年实测泥沙资料。经分析论证，选用恩施站1959~1992年悬沙资料进行移置。成果如下：表1-3忠建河各坝址年输沙量表坝址项目上坝址中坝址下坝址备注控制流域面积（kkm2）501.8503.0504.45年输沙量（1044t）悬移质26.4326.4926.57推移质3.973.983.99合计30.4030.4730.56表1-4忠建河各梯级泥沙淤积高程估算表坝址项目上坝址中坝址下坝址备注总淤积量（万t）535.4536.7538.2相应淤积容积（万万m3）357358359淤积高程（m）577.00574.00571.001.3地质1.3.1区域地质及构造××水库工程地处鄂西南山区，属云贵高原的延伸地带。总的地势是：北高南低，西高东低。山峦迭嶂，奇峰参天，河谷深切，相对高差300m~600m，呈现出一派雄伟壮丽的构造剥蚀岩溶和构造侵蚀中山地貌景观。本区地层属扬子区恩施咸丰小区地层，从寒武系至第四系除个别统段缺失外，皆有分布，岩性有碳酸岩、砂岩、页岩、少量硅质岩和砾岩。区域地质构造上，××水库电站及周缘处在新华夏系湘黔边境隆褶带的北端。与××水库电站区域构造稳定性有关的主要断裂有咸丰大断裂、恩施断裂和建始断裂（1）恩施断裂与建始断裂均位于工程西北面，距坝址直线距离分别为45km和80km，至今仍具有一定活动性，为地震活动带。历史上曾发生过四次中强震，最大为1856年咸丰大路坝级地震。现今地震活动频繁，仪器记录1-4级地震100余次。该断裂带虽然地震活动频繁，但距工程区较远，即在近场区以外，其影响工程区的地震基本烈度不会超过六度。（2）咸丰大断裂位于工程以东，距坝址约1.5km，属于近场区范围。咸丰大断裂挽近期仍有活动。该断裂虽然属活动性断裂，但至今无沿断裂带发生中强地震的记录。在《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）中，该区的地震动峰值加速度为0.05g；相应的地震基本烈度为Ⅵ度。1.3.2水库及工程所在地区的地质概况1.3.2.1地形地貌××水库河段总体走向NE，河床高程550～620m。河谷一般呈“U”字型，谷宽20～40m，坡高300～500m，坡度28°～56°。在蚂蚁洞、果落塘、张家坳和××处河谷弯曲异常严重，呈蛇曲状，平面上显示出平原区河流的一些特征。1.3.2.2地层岩性整个库区涉及到的地层按岩性来分，主要为两大类，在果落塘以下河流两岸及西北部分水岭分布有志留系龙马溪群、罗惹坪群、纱帽群砂页岩地层，总厚度1112~2001m。在果落塘以上左岸及部分右岸分布有奥陶系中上统五峰组、临湘组、宝塔组、牯牛潭组灰岩、泥灰岩和页岩；奥陶系下统大湾组、红花园组、分乡组、南津关组灰岩、泥灰岩夹页岩、白云岩，总厚535.0~570.0m。1.3.2.3地质构造与水库有关的褶皱构造主要为咸丰斜歪背斜：其北起××县的孟家湾，途径咸丰县县城，全长75km，轴向NE45°，轴面倾向SE。西北翼产状310°~325°∠25°~45°；东南翼产状135°~155°∠15°~25°。轴部地层为寒武系下统金顶山组粉砂质页岩及粉砂岩。库区位于该背斜的西北翼上。1.3.2.4水文地质及岩溶库区分布有大量石灰岩地层，其岩溶比较发育，且与库外的岩溶系统有一定的联系。地表岩溶形态主要有溶沟、溶槽、石芽、落水洞、溶蚀漏斗和岩溶洼地等。地下岩溶主要有溶洞和地下暗河，与水库有关的几条地下暗河为：①罗马洞暗河，该暗河出口高程约710m。出口高程远大于水库正常蓄水位，水库建成后，暗河仍将流入库内。②红江洞暗河，该暗河出口高程约920m，晓关镇地表汇流主要是通过该暗河进入宋家沟河，复进入库内的，水库的修建不会对暗河系统造成任何影响。③双龙洞暗河，该暗河进口高程约910m，其发育完全绕开了××水库以北的砂页岩地层，与该水库无水力联系。④渣口洞地下暗河，该暗河主要是将干沟坪和堰塘坪一带的地表汇流转入忠建河，流量较小。由于其出口位于××水库下游，加之出口高程高，故对××水库无影响。⑤蚂蚁洞地下暗河，该暗河无明显进口，发育在志留系砂页岩中的地表溪流，经过奥陶系石灰岩地层时，通过落水洞进入地下，再与石灰岩中的支管道系统相汇集构成了该暗河系统。水库蓄水后，其出口将被淹没，但不会改变其目前的补给、迳流与排泄状态。1.3.3厂坝区地质构造厂坝区处于咸丰歪斜背部的西北部封闭端，地层由倾向北西逐渐转为倾向正东，呈现为一个弧形，倾角较缓，一般在15°-30°之间。整个坝区断裂构造不发育，仅见两条断层。F1断层：位于下坝址下游约120m，产状198°＜69°断层带宽0.05-0.20m，由碎裂岩块组成，上盘岩层产状50°＜17°,下盘岩层产状50°＜19°，上盘发育两组裂隙，产状15°＜86°和120°＜87°，上盘岩体破碎，被裂隙切割成碎块。从细砂岩夹层的错动来看，属于一条正断层，断距1.63m。从平面上看，统断层延伸不长，在河床中尖灭。F2断层：位于中坝址右岸河床，在地表表现为一凹槽，ZK8钻孔揭露断层带厚1.50m(孔深26.5-28.0m)，断层带物质成份为棕红色粘土夹角砾，角砾直径0.3-2cm，粘土呈可塑——硬塑状。其两侧岩石破碎，裂隙十分支育，但多被棕红色粘土充填。倾向河床上游，偏右岸，倾角角较陡。在平面上延伸不长，也没有通过河床。坝址区裂隙按其走向可分为三组，与区域构造的走向基本一致。剪切带由粘土夹角砾、角砾岩及碎裂岩构成，厚0.2-3.7cm，粘土呈可塑——硬塑状，角砾呈鳞片状。碴状及碎块状，大多角砾有一定磨园，剪切带两侧岩体裂隙发育，岩石破碎。钻孔提示的层间剪切带情况见表1-5。表1-5钻孔揭示的层间剪切带统计表钻孔编号钻孔位置剪切带高程（m）剪切带厚度（m）特征描述ZK1下坝址左岸551.29~5549.6882.10主要为角砾岩,角角砾大小2~5mm,次园状,角砾间为粉粉细砂充填,胶结程度差,上下岩体裂裂隙发育。545.28~5544.3880.90由角砾岩构成，角角砾大小2~~3mm，胶结结较好，粉红红~灰绿色，两两侧裂隙发育育。ZK2下坝址左岸584.52~5584.1220.40由角砾岩构成，砾砾径0.5~~3mm，由碎碎屑充填，胶胶结程度差。579.62~5579.3220.30角砾岩，胶结较好好，两侧岩体体裂隙发育。554.62~5553.1221.50由角砾岩和碎裂岩岩构成，结构构不紧密，碎碎悄充填。551.12~5550.7220.40角砾岩，上、下岩岩体发育有裂裂隙，有揉皱皱现象。ZK5下坝址右岸590.38~5588.5881.80由角砾岩和碎裂岩岩构成，角砾砾成份为粉砂砂岩，角砾间间为黄色粉质质粘土，岩土土比为3:1。ZK8中坝址右岸560.21~5557.8112.40角砾土，由棕红色色粘土夹角砾砾构成，砾径径0.3~1ccm，略具磨磨园，粘土呈呈可塑状。543.51~5542.7110.80由棕红色粘土夹角角砾及揉皱状状岩块构成，两两侧岩体呈片片状，土石比比为2:1。ZK11中坝址左岸608.50~6607.4001.10棕红色粘土夹碎石石角砾，砾径径0.1~1ccm，最大3cmm，原岩为粉粉砂岩，具磨磨园，土石比比2:1。597.20~5595.7001.50粉质粘土夹角砾，土土石比3:1，砾径0.11~1.5ccm。580.20~5578.0002.20粉质粘土夹碎石角角砾，粘土呈呈可塑~硬塑状，土土石比2:1，角砾直径径1~5mm，碎石石很少。560.70~5557.0003.70粘土夹角砾构成，土土石比1:1，岩石有揉揉皱现象，土土呈可塑~硬塑状，上上、下岩石破破碎严重。546.70~5545.2001.50棕红色粘土夹角砾砾，角砾含量量30%，具磨园，砾砾径0.3~~0.5cmm，粘土呈可可塑状。ZK14上坝址左岸595.3~5994.01.30由角砾岩构成，角角砾间为黄色色粘土，土石石比1:3，上、下侧侧岩体破碎。565.7~5663.12.60由角砾岩和碎裂岩岩组成，充填填少量粘土，土土石比1:3，岩块有一一定磨园。ZK15上坝址左岸597.75~5595.1552.60粘土夹角砾，角砾砾直径0.22~1cm，有磨磨园现象，局局部夹碎裂岩岩，岩芯成片片状，土石比比1:1。579.45~5578.5550.90棕红色粘土夹角砾砾，两侧裂隙隙发育，裂隙隙面有擦痕，土土石比1:2。569.75~5568.5551.20黄褐色粉质粘土夹夹碎石和角砾砾，粘土呈可可塑状，岩石石次园状，土土石比1:2。1.3.4厂坝区水文地质坝址区水文地质条件也比较简单，地下水主要为孔隙水及基岩裂隙水。1.3.5岩体物理力学性质厂坝区岩石主要分为两类，即粉砂岩和砂质页岩，以粉砂岩为主，夹少量砂质页岩，两类岩石分别进行了六组室内物理指标试验和二组力学指标试验，其统计成果见表1-6。表1-6××水库电站岩体物理、力学指标统计成果及建议表岩体名称统计项目重力密度（KN//m3）比重孔隙率（%）吸水率（%）饱水率（%）抗压强度（MPaa）软化系数岩体抗剪断强度砼与岩体间抗剪断断强度泊松比弹性模量104((MPa)天然饱和饱和烘干C′(MPa)fC′(MPa)f粉砂岩n6666666662222max25.7825.872.734.801.642.7323.538.50.684.10.780.232.2min25.2525.532.692.960.821.6415.227.70.463.50.730.202.0x25.5225.742.713.751.292.1819.7534.00.583.80.750.2152.1σ0.230.140.0140.780.310.393.683.630.073建议值25.5225.742.713.751.292.1819.7534.00.580.7~1.50.7~0.80.7~1.10.7~0.90.25~0.3330.7~0.8砂质页岩n6666666662222max23.4123.892.7214.713.023.689.918.00.552.20.580.211.6min22.89623.312.6911.152.132.786.213.70.431.70.490.181.4x23.2623.652.7112.682.593.277.4715.60.481.950.530.1951.5σ0.210.220.011.160.330.351.211.670.04建议值23.2623.662.7112.683.273.277.4715.600.480.5~0.80.4~0.50.5~0.90.4~0.60.33~0.440.6~0.71.3.6天然建筑材料采用中坝址面板堆石坝方案时，需砼总方量5.25万m3，需砼粗骨料11.36万m3，细骨料6.18万m3；大坝填筑块石料107.49万m3，其中主堆石区为80.79万m3，次堆石区为16.78万m3，垫层料和过渡料9.0万m3，护坡块石料0.92万m3；上下游围堰需土石填料1.79万m3，需防渗料0.45万m3。大坝主堆石料、垫层料和过渡料加工用的块石料必须是坚硬、耐磨、耐蚀、抗风化能力强、力学强度高的石料，坝址区广泛分布的志留系砂页岩地层不能作为大坝填筑料和人工骨料料源。大坝填筑料和人工骨料选择了两处石料场，一个为九眼泉料场，一个是官迁河料场。比较两个料场料源的质量、开采运输条件，推荐官迁河料场作为大坝的料场。施工围堰所需土料，经过调查与勘察，稍具开采价值的土料场有两个，主要为砂页岩残坡积粘性土夹碎石，均满足工程需要。1.4工程任务和规模1.4.1地区社会经济概况××县总土地面积2740km2，其中低山、次高山和高山分别占26.25%、47.74%和6.01%。总人口33.76万人，其中：农业人口30.81万人，非农业人口2.95万人。耕地40.49万亩，其中：水田14.76万亩，旱地25.73万亩。2000年工农业总产值7.90亿元。××县是老苏区，而且是土家族、苗族等少数民族聚居的边远山区，改革开放以来，虽然全县面貌发生了较大变化，但由于社会、经济及自然条件等原因，目前仍是我省国民经济收入较低的县份之一；与经济文化发达地区相比，差距还很大。几十年的实践证明，对于水力资源丰富的山区县来说，开发当地水能资源是促进工农业生产迈上新台阶的最有效途径。根据已审批的《××省××县忠建河流域水电开发规划报告》，忠建河流域水能开发的原则是以水电开发为主，兼顾航运、防洪、灌溉、养殖、旅游等综合利用。水能开发的先后次序是：龙洞水电站、洞坪水电站和××水电站。目前，龙洞水电站已建成运行多年，洞坪水电站在建，××水电站项目的前期工作已提到议事日程上。1.4.2地方发展规划对项目建设的要求根据《××县电力“十五”规划》及《××县农村电气化规划报告》，2001年最大用电负荷为23.40MW，电量为5652万kW.h。年综合用电最大负荷增长率为11.5%，年用电量增长率为12.1%，预测到设计水平年2010年全县用电最大电负荷为62.327MW，电量为15052万kW.h。根据上述负荷预测进行××县2001年-2010年电网电力电量平衡计算可知：基准年2001年最大用电负荷为23.4MW，电量为5652万KW.h；设计水平年2010年最大用电负荷为62.327MW，电量为15052万KW.h。根据《××县电力“十五”规划》及《××县农村电气化规划报告》县电网综合网损率为11%，厂用电率为1.5%。可求得2010年所需发电最大负荷为71.096MW，电量为17378万KW.h。到目前为止，全县已建水电站17座，总装机38.257MW。在已建水电站中，只有龙洞电站为年调节水电站，其它均为无调节径流式电站，洪枯出力差别大，枯水季节缺电严重。在建电站狮子关电站为多年调节电站，装机容量为10MW，规划2007年建河源一级电站，装机容量为24MW，为年调节电站。预计到2005年底××电站建成发电，到设计水平年2010年××水电站将同龙洞电站、狮子关电站、河源一级电站等共四个具有调节性能的水电站共同承担调峰和事故备用及负荷备用的任务。经计算系统调峰最大工作容量为66.774MW，系统发电最大负荷为71.096MW。电力系统负荷备用按年最大负荷的5%计算，需备用3.555MW。事故备用按年最大负荷的10%计算，需7.109MW，经分析，系统不必设置专门的检修备用容量。在系统内按照上述4座水电站的保证出力按比例进行分摊，求得××水电站的最大工作容量、负荷备用容量、事故备用容量分别为：20.159MW、1.073MW和2.146MW，上述三项之和即为××水电站必需装机容量23.378MW。1.4.3工程规模1.4.3.1正常蓄水位××省水利勘测设计院1993年7月完成的《××省××县忠建河流域水电开发规划报告》中确定忠建河干流梯级开发方案为：××、龙洞和洞坪三级开发，开发的先后顺序为：龙洞水电站、洞坪水电站及××水电站。初拟正常蓄水位分别为：610.00mm（××水库）、550.00mm（龙洞水库）和490.00mm（洞坪水库）。项目建议书阶段，对××水利水电枢纽工程上游20km以上河段进行了纵横断面测量，认证后提出规划阶段选择的××正常蓄水位偏低，可以提高到618m。本阶段进一步证正常蓄水位为618m..1.4.3.2死水位死水位根据泥沙淤积、发电、灌溉要求等方面因素综合确定，水库运行50年泥沙淤积高程574.00m，按发电最有利消落深度计算的死水位为587.00m，适当抬高死水位有利于增加发电量和有利于满足灌溉要求，综合上述因素确定死水位为590.00m。1.4.3.3装机容量到2010年××水电站将与龙洞电站、狮子关电站、河源一级电站等共同承担××县电网系统的调峰任务并按保证出力分担备用负荷。经计算系统调峰最大工作容量为66.774MW，系统发电最大负荷为71.096MW。电力系统负荷备用按年最大负荷的5%计算，需备用3.555MW。事故备用按年最大负荷的10%计算，需7.109MW，经分析，系统不必设置专门的检修备用容量。在系统内按照上述4座水电站的保证出力按比例进行分摊，求得××水电站的最大工作容量、负荷备用容量、事故备用容量分别为：20.159MW、1.073MW和2.146MW，上述三项之和即为××水电站必需装机容量23.378MW。××水利水电枢纽工程表1-7装机容量动能经济比较项目方案一方案二方案三装机容量（MW）222426保证出力（MW）3.7623.7623.762枯水期平均出力（MW）4.7604.7604.760多年平均出力（MMW）713371817210多年平均发电量（万Kw..h）4~8月3338336333789~11月16241640165112~3月130613061306年合计626863096334装机年利用小时（h）284926292436水量利用率（%）96.496.898.0国民经济投资（万万元）19376.39919465.91119732.5经济内部收益率（%）15.516.315..8国民经济净现值（万万元）637668726541经济效益费用比1.091.361.03差额投资经济内部部收益率（%）18.37.8根据表1-7中成果可以看出：××水利水电枢纽工程装机容量选定为宜。工程布置及主要建筑物1.5.1坝址选择《忠建河流域水电开发规划报告》结论：××县忠建河段推荐三级开发方案，分别是××、龙洞、洞坪。目前龙洞电站已建成投运，洞坪电站正在建设之中，唯××（首级）开发滞后，按照梯级电站水头首尾相衔接原则再结合河流地形条件，××水利水电枢纽工程坝址选择，拟定三处坝址：（1）上坝址（黑山南）；（2）中坝址（黑山北）；（3）下坝址（方家坨）。根据地质报告结论：上、中、下三处坝址都可以建坝，相比之下上坝址稍差，而中坝址适宜建砼面板堆石坝，建砼重力坝对稳定不利，下坝址也是建砼面板堆石坝的好坝址，建砼重力坝或重力拱坝尤其要注意稳定问题.××水利枢纽工程主要包括三大内容：一、挡水建筑物——大坝；二、泄水建筑物——溢洪道；三、发电建筑物——水电站。每处坝址方案都有这三类建筑物，组合方案多达48种，根据经验和结合现场情况判断，能够参与比较的方案只有10种，它们分别是：下坝址四种方案、中坝址三种方案、上坝址三种方案，共十种方案。各种方案具体情况见表5-4。十种方案都做了详细的技术、经济比较工作。选定中坝址作为××水利水电枢纽工程建设坝址。1.5.2工程总布置前节在选择坝址时，对每个坝址的代表方案也做了大量比选工作。中坝址适宜建坝的坝型有砼堆石面板坝、砼重力坝等，通过比较该处修建砼堆石面板坝为中坝址的选定坝型。现将工程总体布置叙述如下：砼堆石面板坝轴线距下游××大桥1.4km，轴线方位角，坝顶高程620.8m，防浪墙顶部高程622.0m，坝顶宽6.0m，上、下游坝坡坡比分别为1:1.4和1:1.5，坝上游坡设0.35m厚钢筋砼防渗面板，坝下游坡设0.4m厚干砌块石护坡。溢洪道布置在坝轴轴线西侧（即即下游侧）约约250m的张家垭，顺顺水流方向轴轴线方位角NW10°°58′55″，共3孔，每孔净净宽12m，堰顶高程6008m，采用用低实用堰型型，堰高P=5m，堰长C=13..3m（即P/C=5/13..3）。闸室段段总长27m，后接陡坡坡泄槽段，该该段由前后两两段组成，前前段为收缩段段，其宽度由由闸室处422m收缩到30，长60m，后段以300m宽等宽布置置，长60m，整个陡坡坡段纵坡为11:0.28。引水建筑物布置在在堆石面板坝坝上游右岸山山体内，隧洞洞轴线方位角角NE45，塔式进水水口距大坝轴轴线320m，设置拦污污栅和事故快快速闸门。在在距事故闸门门槽中心4880m处设置调压压井，其内径径7.0m，壁厚厚1.0m，底板板厚2.0m。电站厂房及变电站站布置在××大桥以下4220m的忠建河右右岸，原××乡政府对面面，由引水隧隧洞引水发电电。变电站、副副厂房、主厂厂房、安装间间顺河流向呈呈“一”字型布置。厂厂房纵轴线方方位角NW29，横轴线方方位角NE61°。上坝公路由××大大桥右桥头起起顺右河岸以以8%的坡上至右右坝顶。1.5.3主要建建筑物1.5.3.1挡水建筑物物以勘探探线上的地质质孔zk3为圆心勘探探线顺时针旋旋转8°，再向下游游平移3m作为砼面面板堆石坝的的轴线，其方方位角为NE34°。轴线上两两端点A、B的坐标分别别为：A(34..9482，9.57006)、B(34..7801,,9.32996)。水库正常常蓄水位6118m，最高高洪水位6220.76mm，总库容8438万m3，坝顶高程程620.88m，最大设设计坝高72.88m，坝顶长293.44m，宽6m，上、下游游坝坡分别为为1:1.4和1:1.5。坝顶顶防浪墙基底底高程6188.5m，高于正常常蓄水位0..5m，防浪浪墙顶高程6622.0mm，墙高3.5m，高于于坝顶1.22。坝体分砼砼防渗面板F、垫层区2AA、过渡区3AA外、坝体上上游主堆右区区3B，下游次堆堆石区3C，坝脚堆堆石棱体3E。对于混凝土面板堆堆石坝来说，趾趾板区基础的的开挖与处理理是关键，混混凝土面板必必须镶入岩体体完整，强度度较高的微风风化岩体中，面面板周边包括括与两侧及下下部河床岩体体相接触带要要进行帷幕灌灌浆处理。沿沿趾板进行了了固结灌浆和和帷幕灌浆，帷帷幕孔距1..5m，平均均孔深20mm，幕线从坝坝头向山体内内延伸，左岸岸为20m，右岸岸为20m。固结结灌浆在微风风化和断层破破碎带区进行行，平均孔深深10m，2排布置，间间距2.0m，排距3.00m。1.5.3.2泄水建筑物溢洪道布置在大坝坝西侧2500m的张家垭，轴轴线总长2006.82mm，轴线方位位角NW10°°58′55″。溢洪道控控制段长277m，采用低WES实用堰型，共共三孔，每孔孔净宽12m，设12×10.5m弧形钢钢闸门。控制制段后紧接泄泄槽，泄槽坡坡比i=0..28，水平平投影总长1120m，高程从6000.35mm下降到5666.75m，其其中前60mm为渐变段，宽宽由42m线性渐渐变至30mm，收缩角5°42′38″，后60m泄槽为为30m等宽。溢洪洪道消能采用用挑流消能，挑挑流鼻坎宽330m，反弧半径R=32m，挑角θ=22.5°，最底点高高程565..57m，坎坎顶高程5668.00；鼻坎右侧长长21.5mm，左侧长377.45，出出口与溢洪道道轴线成2夹角，底底板底部高程程562.550m，齿墙墙底部高程5555.500m，边墙与与鼻坎连成整整体，厚1..5；在设计情况况（30年一遇洪水水）下计算得得挑距L=97.550m，冲刷刷坑最大深度度T=22.112m。溢洪道轴线沿线地地层全部为粉粉砂岩，地层层产状10°∠23°，地层倾向向与轴线走向向间夹角很小小。沿途没发发现有断裂构构造。地表第第四系覆盖层层厚0.7~3.2m，强强风化带厚33.5~12.8mm。地下水不不发育。裂隙隙以NE和NW向两组裂隙隙为主，非常常密集，长度度很小，多呈呈闭合状，地地表充填有粘粘土矿物。地地基开挖后，两两岸将形成55~30m高的边边坡，借鉴其其它工程边坡坡开挖的经验验，结合本区区的工程地质质条件，建议议第四系松散散堆积物的开开挖边坡近11:0.75考虑；基岩岩临时边坡按按1:0.225考虑，基岩岩永久边坡按按1:0.55考虑。控制段下部及两侧侧岩体相接触触带进行帷幕幕灌浆处理1.5.3.3引水建筑物物引水建筑物进水口口选在距大坝坝轴线3200m处，洞轴线线方向NE45°，整个工程程由进水塔、引引水隧洞、调调压井及岔管管组成。塔式进水口底板高程580mm，底板厚1..0m，长26.11m，宽15.00m，设拦污污栅及事故闸闸门各一道。事事故闸门孔口口尺寸4×4m；拦污栅2孔，孔口尺尺寸5×10m（B×H），栅槽倾倾斜角80°；拦污栅轴轴线在底板高高程580m时与事故门门轴线水平距距离16m。设计引水水流量Q=51m3/s，对应流流速V=4.0611m/s。事故闸闸门为平面钢钢闸门，启闭闭台与大坝顶顶齐平为6222m高程，高422m，其上部设设有启闭机房房，平面面积积15×10m+8×8m，还设有有11m长8m宽人行交交通桥通往岸岸边，与通往往坝顶的8mm宽交通路连连接。引水隧洞引水隧洞由两段“平洞”和一段斜洞洞组成，总长长649.90mm。洞径4.0m，采用用全断面钢筋筋砼衬砌，衬衬砌厚0.88m。调压井由于从水轮机组中中心至发电引引水洞进口长长达701..90m，规规范要求设置置调压井，其其中心桩号为为0+480，内径径7.0m，壁壁厚1.0mm，底板厚2.0m，底板顶面面高程5755.48m，井井筒顶部高程程为625m。发电压力管道引水隧洞止于桩号号0+6655.0，以后部部分为发电压压力钢管及钢钢岔管，至厂厂房前按“Y”型分成两支支，分别连接接两台发电机机组，主管内内径4.0m，壁厚厚18mm，支管内内径2.5mm，壁厚14mm。总重量91.0t。支管交角60°。1.5.3.4发电厂房及及变电站地面式厂房，装机机二台，单机机容量12MW，水轮机安安装高程5553.20cm，厂外外地面高程5561.40m，机组间距距9.5m，吊吊车轨道间距距14.0mm。变电站平平面尺寸40×60m（宽×长）,设备安装高高程561.9m，地面高程程561.4mm，与副厂房房毗邻，间距距5.0m；副副厂房在主厂厂房上游侧，平平面尺寸144.38×19..20m，共2层。主厂房房上连副厂房房，下接安装装间，平面尺尺寸17×33..16m（宽×长），厂内内安装2台发电机组组。主厂房结结构布置除了了发电机层、水水轮机层、蝶蝶阀层外，另另外在发电机机层与水轮机机层间设电缆缆层。主厂房房下游设尾水水平台，高程程561.66m；安装间间在主厂房下下游侧，平面面尺寸9.64×17mm，共3层。厂址位于原××乡乡政府所在地地对面，旁邻邻变电站和水水文站，厂址址区地形开阔阔，交通条件件好。厂房座落在河流一一级阶地上，阶阶地高程5557m，厂房房建基面高程程545.99m。此处河河床高程5551.6m。ZK20孔揭示覆盖盖层厚3.00m，以粘土土夹碎石为主主，下覆粉砂砂岩地层，强强风化带厚11.0m，弱弱风化带厚22.4m，弱弱风化带地基基承载力达5500KPaa。该厂址地形宽阔，起起伏较小，有有利于厂房及及附属建筑物物的布置，厂厂房区覆盖层层小，开挖厚厚度有限，地地基承载力高高，边坡稳定定性好，是一一处理想的厂厂址。厂房基基础开挖至建建基面高程5545.9mm即可满足稳稳定要求。发电尾水由尾水管管（底部高程程548.99m）以1:4斜坡升升至高程5551.60mm，2台机组尾水水汇合后共用用一个尾水渠渠，宽16..33m。在尾水渠后面沿尾尾水流向采用用厚度为0..5m的M7.5浆砌砌石对河道进进行护底，护护底沿水流方方向长度为110.0m，宽宽为35.00m，同时和和边墙底部合合理连结。变电站布置在×××大桥以下4220m的忠建河右右岸，原××乡政府对面面。距上游大大坝1.822km。变电电站平面尺寸寸40×60m（宽×长）,设备安装高高程562.2m，地面高程程561.7mm，与副厂房房毗邻，间距距5.0m，变变电站属户外外开敞式。1.5.3.5输水建筑物物设计输水水建筑物系用用φ300钢管，给××村庄和环境境用水供水，进进口中心高程程576m，管管长185mm。按有压管管道计算，在在水库正常蓄蓄水位6188m情况下，输输水流量为0.44mm3/s。输水管采采用坝下埋管管型式，进口口位于水下，设设砼八字翼墙墙。管壁厚55mm，输水水管穿坝后，接接一个三通管管，一支管径径150mmm，用于供水水，另一支管管径φ150mmm，用于退水——环境用水水，分别用闸闸阀控制。建筑物项目及工程程量表1-8主体建建筑工程主要要工程量编号工程项目工程量土石方开挖（m33）土石方填筑(m33)砼（m3）砌石(m3)帷幕灌浆(m))固结灌浆(m))钢筋（t）一挡水工程1416081065754120579177601529161049二泄洪工程12987314800217101130860三引水工程290431244718870四发电厂工程1298846506119410五升压变电站工程48001847.4小计31351210900045251791957145291631961.6水力机机械、电工、金金属结构及采采暖通风1.6.1水水力机械1.6.1.1水轮发电机机组及其附属属设备根据规划成果，×××电站的动能能参数为：电站最大静水头：：65.89m电站最小净水头：：35.70mm加权平均净水头：：55.58mm电站装机容量：224000kkW保证出力：37662kW根据电站装机规模模，××电站可以选选用2×122000kWW、3×80000kW和4×60000kW三种装机机方案进行比比较。从机组组能量指标和和投资上比较较，综合考虑虑，推荐2××120000kW装机方方案。1.6.1.2水轮机型式式根据电站水轮机工工作水头运行行范围35.70m~65.89m,以及电站装装机容量，选选用立轴混流流式水轮机。型型号HLA5551-LJ--170型水轮机。水轮机主主要性能参数数如下：型号：HLA5551-LJJ-170转轮直径：1.770m额定转速：3333.3r//min飞逸转速：6677.1r//min额定出力：123371kW额定水头：50..4m额定流量：27..35m3/s额定效率：91..5%最高效率：94..7%最大吸出高度：+1.39mm配套水轮发电机主主要参数如下下：型号：SSF12-18/3600额定容量：12000kWW额定转速：3333.3r//min额定电压：105500V额定电流：8244.8A额定效率：97%额定频率：50Hz功率因素：0.991.6.1.3附属设备选选择根据机组参数，选选用WT-80型微机调速速器三台。进进水阀选用直直径2.5m的Dx7pkk41X-110C型液动动蝶阀。1.6.1.4采暖通风××电站总装机2×112000kkW,水轮发电机机组为立式结结构，电站主主副厂房分别别采用自然通通风、机械送送排风和局部部空调等方式式。主厂房气气流组织是：：由主厂房大大门、侧门及及低排窗口等等处自然进风风，一部分气气流上升经高高排窗口排出出厂外，一部部分气流经楼楼梯口、吊物物孔进入水轮轮机层、蜗壳壳层，在水轮轮机层、蜗壳壳层设4个排风口，用用机械排风将将气流排至厂厂外。在厂用用变压器室及及高、低压开开关室设置轴轴流风机，帮帮助排风。在在中控室设置置柜式空调器器，以保持中中控室的温度度在20~30°C之间间。1.6.1.5消防电站消防系统以水水消防为主，辅辅以化学灭火火器等。消防防水源取自总总供水干管。在在主厂房发电电机层上游侧侧布置两个室室内消火栓，发发电机的灭火火是将消防水水通过室内消消火栓引至发发电机的灭火火环管。在主主副厂房外及及厂外油库等等处设置三个个室外消火栓栓。另外在全全厂适当位置置设置适量的的化学灭火器器。1.6.2电电工1.6.2.1接入电力系系统方式××水电站位于××县县县城以南，离离正在建设的的××县110kVV莲花坝中心心变电站200km；莲花花坝中心变电电站离恩施州州220kVV旗峰坝变电电站45kmm，离220kkV咸丰变电电站45kmm。根据××省电力勘测测设计院2003年6月完成的《××省××县××水利水电枢枢纽工程可行行性接入系统统报告》和××省电力公司司同年7月的审查意意见,本电站建成成后，接入系系统运行方式式为：一回1110kV出出线，输送容容量为2×120000kW，经20kmm的110kVV线路与××县龙洞水电电站110kkV升压站母母线相连，并并由此送入恩恩施州2200kV旗峰坝坝变电站，与与大电网相连连。××水电站选用2台HHLA5511-LJ-1170型混流式立立轴水轮机，配2台SF12-18/3600型发电机，发电机额定功率12000kW，额定电压10.5kV，额定功率因数0.9。机组配有WT-80型微机调速器、直径2.5m的主阀和微机可控硅励磁调节器。××水电站总装机容量量240000kW，保证证出力36997kW，年年利用小时数数2794h，多年平平均发电量66705亿kW.h。1.6.2.2电气主接线线通过主接线技术和和经济比较，推推荐采用一机机一变单元接接线。与《××省××县××水利水电枢枢纽工程可行行性接入系统统报告》和××省电力公司司同年7月的审查意意见一致。1.6.2.3主要电力设设备选择主变压器选择主变压器选用二台台SF10-16000//35，容量为16000kkVA，121±2×2.5%//10.5kVV双线圈变压压器。主变高高压侧额定电电压为121kV，低压侧侧额定电压为为10.5kVV。阻抗电压压为10.5%，联接组别别为YN,d11，冷却方式为为风冷。1.6.2.4主要电气设设备选择根据三相短路电流流计算结果及及《导体和电电器选择设计计规定》的有有关要求，对对本电站发电电机电压和110kV电压设备备进行了选择择。发电机电电压侧10.5kVV设备采用KYN1-112型户内手车车式高压开关关柜，共计116台。110kV电压设备备选用户外设设备。对这些些设备进行最最高工作电压压、持续工作作电流、开断断电流、关合合电流和动热热稳定等校核核，所选设备备均满足要求求。1.6.2.5电气设备布布置本电站主厂房装有有2台立式机组组，机组的励励磁、机组自自动、测温屏屏布置在主厂厂房电机层各各机组旁。发发电机中性点点、电流互感感器相应布置置在水轮层，其其它电气设备备均布置在主主厂房旁的副副厂房内。副厂房分二层布置置：中控室，高高、低开关柜柜、厂变室布布置在第一层层，地面高程程561.660m，与安安装间同高，下下设电缆层，高高程559..20m。详见厂房有有关水工图纸纸。1.6.2.6110kVV变电站布置置（1）进口拦污栅根据混流式水轮机机转轮直径11800mmm,初步拟定拦拦污栅栅条净净距为80mmm，栅条规格为为10*1000mm;栅体结构为为型材焊制,,由2节联接而成成，滑块支承承，栅体单重重13.0tt，埋件单重重4.0t。清污方式采用人工工清污，即枯枯水期机组检检修时将拦污污栅提起清污污及维护。坝顶启闭台设置22台固定卷扬扬式启闭机，用用以起吊拦污污栅至启闭台台维护，启闭闭机型号为QQPQ-4000kN。（2）进口闸门进口设置事故门，作作为机组后备备保护以及用以保护护、检修引水水隧洞。事故门孔口尺寸为为4.0m×4.0m，设设计水头388.0m，拟拟定为潜孔式式平板钢闸门门形式，后止止水，操作方方式为动闭静静启，快速闭闭门时采用水水柱加压方式式；启门时通通过闸门上设设置的充水阀阀充水平压后后启门，以降降低启门力。闸闸门拟采用TTS-70CC型钉板型固固体自润滑复复合材料滑道道支承方式，与与定轮相比，具具有摩擦系数数小，稳定、耐耐腐蚀及便于于维护的优点点。闸门单重27.00t（含拉杆杆,锁定12.00t），埋件件单重10..0t。启闭闭机设置在启启闭台，拟选选用固定卷扬扬式快速启闭机机，型号为QQPK-16600kN//800kNN。（3）尾水检修门检修门设2孔，孔孔口尺寸4..83m×2.40mm，设计水头头11.9mm，拟采用潜孔式平平板钢闸门形形式，闸门数数量1扇，2孔共用，门门重5.5tt，埋件单重2.55t。闸门拟采用2台移移动式手动单单轨小车起吊吊，型号为SSG-1000kN。1.6.3.2溢洪道溢洪道工作门布置置在大坝左岸岸，共设三孔孔，孔口净宽宽12.0mm，设计水头头10.0mm，拟定工作门门型式采用露露顶式弧形钢钢闸门，考虑虑超高，门高高取10.55m，弧门采用主横横梁结构形式式，曲率半径径13.0mm、圆柱铰支支承形式、吊吊点距7.22m，支铰安安装高程距堰堰顶8.0mm，闸门单重重49.0tt，埋件单重重7.0t。弧门启闭机型式拟拟定采用液压压式启闭机，型型号为QHLLY-2*8800kN。拟定金属结构防腐腐方式为喷锌锌防腐。1.6.3.3引水水压力钢管（1）压力钢管布置根据引水建筑物布布置，压力钢钢管为隧洞内内距出口5mm（桩号0+665..0m）处至至机组进口蝶蝶阀，电站装装机2台，故叉管拟拟定为对称YY形布置，叉叉管结构为三三梁式，支管管交角为600°，主管管径径4.0m，支管管径2..5m。（2）钢管壁厚按光面管计算并考考虑锈蚀余量量，主管壁厚厚18.0mmm，支管壁厚144.0mm，钢管总重91.0tt（含岔管）。钢管防腐方式拟定定为：内壁喷喷锌防腐，外外壁采用环氧氧沥青涂料。1.7施工1.7.1对对外交通条件件××水利水电枢纽工程程位于鄂西清清江南岸支流流忠建河上游游的××县晓关乡××，北距××城20km，南距距咸丰县城660km。对对外交通主要要为公路；本本枢纽主体工工程主要建筑筑物混凝土面面板堆石坝，距××大桥约在1.4km左右，需修筑约1.5km的道路与现有永久公路相接，工程所需的建筑材料、机械设备都由此道路运往工地。工程的对外交通较为便利。1.7.2施工工条件本工程厂坝区所有有建筑物位于于张家垭——××老乡政府之之间，河谷长长2km，河流流在此间成“S”型的大回旋旋，高程在5558~552m之间间。右岸最高高峰高程7770.8m，左左岸最高峰高高程818..0m。河谷谷一般为不对对称的“v”型谷，河床床宽20~80m。坝址位于黑山包以以北贡水河上上，.河流走向NW27°°,坝轴线方位位角NE34°，左岸很缓,坡角为26°，右岸较陡陡，坡角为46°，河床宽700m左右。左左岸坝端山顶顶高高程6336.4m，右右岸坝端山顶顶包——方家坨高程程为652..3m，为一一典型的不对对称“U”型谷。溢洪道位于大坝左左岸张家垭，为为有闸控制溢溢洪道。该处处为一天然垭垭口，地形较较平缓，垭口口高程614m左右；；闸室东侧山山顶高程6449.6m；；闸室西侧山山顶高程7771m，边坡坡较徒；南侧侧溢洪道进口口端为一冲沟沟倾向河床；；北侧溢洪道道陡坡段为一一缓坡倾向河河流下游。引水发电隧洞布置置在大坝右岸岸，进口底板板高程5800.0m，出口底板板高程553.22m。隧洞轴线线走向NE45°。进口边坡坡坡角70°。×××老乡政府所所在地，旁邻邻变电站和水水文站，厂房房座落在河流流一级阶地上上，阶地高程程558~5882m，厂房房建基面高程程545.99m。此处河河床高程5551.1m。厂址地形宽阔，起起伏较小，地地势较平坦,有利于厂房房及附属建筑筑物的布置，是是一处理想的的厂址。1.7.3导导流方案本枢纽工程永久建建筑物属Ⅲ级建筑物。根根据《水利水水电工程施工工组织设计规规范》（SDJ3338-89），临时建建筑物级别为为Ⅳ级；相应确定定该工程导流流建筑物洪水水标准采用二二十年一遇，其洪峰流量为465m3/s；坝体施工期临时渡汛洪水标准采用：五十年一遇，其洪峰流量为2049m3/s。根据坝区的水文特特性、坝区地地质、地形条条件、枢纽布布置特点及施施工进度计划划等要求。拟拟定本工程初初期导流采用用枯水期一次次断流全断面面土石围堰挡挡水，隧洞导导流；汛期堰堰体过水，隧隧洞导流，坝坝体挡水。本工程采用一次断断流的导流方方案，按施工工过程中导流流和挡水情况况不同划分为为三个阶段。（1）前期围堰挡水阶阶段（截流后后至汛期前）：：从截流后至至坝体具有挡挡水条件前的的时期，采用用围堰挡水，隧隧洞泄流。此此阶段完成河河床清基、开开挖、趾板混混凝土浇筑，大大坝堆石体填填筑，大坝填填筑到高程6600.288m。并完成6000.28mm高程以下混混凝土面板的的浇筑保护坝坝体渡汛。（2）中期（即汛期）坝坝体挡水，隧隧洞泄流，继继续填筑坝体体后部及其剩剩余部分至设设计高程。并并完成全部混混凝土面板浇浇筑。（3）封堵导流隧洞，大大坝开始蓄水水发电进入正正常运行。第第三年八月起起第一台机组组发电。1.7.4主主要建筑物施施工方法1.7.4.1混凝土面板板堆石坝（1）坝基开挖根据施工导流采用用的围堰一次次断流、隧洞洞导流方式，确确定岸坡、坝坝基的开挖、清清理采用自上上而下，先岸岸坡后河床的的顺序分层进进行开挖。在在截流前对常常水位以上的的两岸进行削削坡、抽槽开开挖；截流后后开挖常水位位以下的河床床基础，并先先进行河床的的覆盖层清除除。石方开挖挖料用2m3挖掘机装8t自卸汽车运运至弃料场。岸坡石方采用小型型爆破开挖，在在接近设计岩岩面线采用浅浅孔小炮爆除除。以及人工工撬挖。（2）堆石填筑施工大坝堆石体堆石料料填筑，用2m3挖掘机装料料，20t自卸汽车运运输直接上坝坝；采用进占占法铺料；74kW推土机平平料；14tt振动碾压4-6遍。（3）混凝土防渗面板施施工混凝土面板厚3550mm，面板混混凝土采用两两期施工。面板板浇筑順序是是先浇筑中部部，然后再向向两侧浇筑；；当中央面板板的一块浇筑筑混凝土时，则则在另一块面面板布设止水水、钢筋，为为下一步浇筑筑作准备。面板混凝土采用00.5m3强制式搅拌拌机拌和；混混凝土泵输送送混凝土入仓仓；混凝土入入仓后，由下下向上平仓，先先用插入式振振捣器振捣，再再用平板振捣捣器平振，待待混凝土终凝凝前采用人工工抹平。（4）灌浆工程（固结、帷帷幕灌浆）大坝（桩号0+0000～0+2933.94）范范围内，以下下20m范围内进行行帷幕灌浆。固结灌浆范围与帷幕灌浆范围相同，灌浆深度7m。施工程序为：先固固结后帷幕；；先河床后两两岸。固结灌灌浆必须在底底座混凝土达达到设计强度度的50%以上后，方方可开始。河河床段灌浆应应抓紧在枯水水季节进行，可可与坝体填筑筑平行施工；；施工方法：：采用150型地质钻机机钻孔，灌浆浆泵系统灌浆浆。1.7.4.2溢洪道工程程施工（1）土石方开挖工程：：施工方法主主要以机械为为主人工为辅辅。石方开挖挖采用风钻钻钻孔、爆破开开挖，用2m3挖掘机装车车，8-10t自卸汽车运运输。（2）土石方填筑:土土石方填筑主主要是泄槽段段两边回填，采采用2m3挖掘机装车车，8-10t自卸汽车运运输。（3）混凝土浇筑：溢溢洪道混凝土土浇筑采用00.8m3的混凝土拌和和机拌制混凝凝土，拌好的的混凝土采用用胶轮车运输输，人工平仓仓、振捣。1.7.4.3引水工程施施工（1）土石方开挖工程：：引水工程调调压井开挖程程序，是先下下而上开挖导导井，而后自自上而下进行行扩大开挖。洞洞挖石方采用用汽腿式风钻钻钻孔爆破开开挖，采用机机动翻斗车运运输。（2）混凝土浇筑：混混凝土浇筑采采用0.8m3的混凝土拌拌和机拌制混混凝土，拌好好的混凝土采采用胶轮车运运输，人工平平仓、振捣。1.7.4.4发电厂及升升压变电站工工程施工（1）土石方开挖工程：：土石方开挖挖施工方法主主要以机械为为主人工为辅辅。石方开挖挖采用风钻钻钻孔、爆破开开挖，用2m3挖掘机装94450m3。用2m3挖掘机装车车，8-10t自卸汽车运运输。机械夯夯实.（2）混凝土浇筑：混混凝土浇筑采采用0.8m3的混凝土拌和和机拌制混凝凝土，拌好的的混凝土采用用胶轮车运输输，人工平仓仓、振捣，调调压井采用自下而上上方法衬砌。1.7.4.5机组安装机组安装装同厂房土建建工程平行施施工，在厂房房浇筑上部砼砼时，即在厂厂外进行机组组拼装，待厂厂房封顶且桥桥式起重机安安装后进行机机组安装。1.7.5施工工总布置施工总布置的规划划原则：根据据工程地形、地地质、枢纽工工程布置、主主体建筑物特特点，施工总总布置遵循因因地制宜、节节约用地、方方便生产生活活、安全可靠靠、易于管理理、经济合理理等原则。在满足施工进度的的条件下，本本工程拟定仓仓库建筑面积积1801m2,其中钢筋仓仓库466m2,水泥仓库8338m2,木材仓库1113m2,炸药仓库3884m2。水泥、木材材、钢筋仓库库布置按就近近方便施工的的原则分散布布置，大坝、溢洪道施工区布置在大坝上游黑山包头高程590m以上靠近施工场内道路的一块较平坦位置上，厂房施工区仓库布置在厂房附近的道路旁；炸药仓库布置在去料场道路旁距料场约1km的空旷地带。施工管理及生活福福利设施总建建筑面积50000m2,此面积的大大部分采取租租用附近居民民房屋，其余余部分在黑上上包头5955m高程上溢洪洪道道路旁。1.7.6施施工工厂设施施根据本工程规模、施施工条件，及及施工进度安安排确定其辅辅助企业及设设施项目主要要有：砂、石石料开采加工工系统（包括括混凝土骨料料）、混凝土土拌和系统、钢钢筋加工厂、木木材加工厂、施施工供电、供供水、供风系系统。本工程坝区山高坡坡陡，可用于于布置施工场场地的地方很很少。为了便便于管理和方方便施工，骨骨料的粗碎、中中碎、筛分、制制砂加工系统统布置在跟料料场0.5kkm远的（中中坝村）公路路旁，钢筋加加工厂、木材材加工厂、混混凝土拌和系系统根据工程程不同位置分分散布置。大大坝、溢洪道道施工区砼系系统布置在黑黑山包溢洪道道与大坝之间间靠溢洪道旁旁的一较平坦坦位置。厂房房砼系统布置置在厂房与变变电站之间的的空地上。施施工用风、水水、电根据工工程需要分散散在建筑物附附近。1.7.7主主体建筑工程程主要工程量量见表1-11主体建筑工工程主要工程程量编号工程项目工程量土石方开挖（m33）土石方填筑(m33)砼（m3）砌石(m3)帷幕灌浆(m))固结灌浆(m))钢筋（t）一挡水工程1416081065754120579177601529161049二泄洪工程12987314800217101130860三引水工程290431244718870四发电厂工程1298846506119410五升压变电站工程48001847.4小计31351210900045251791957145291631961.7.8施工工总进度及工工期施工总进度详见“桐可—施工—05”施工总进度度表。本工程施工总工期期为3年。结合工工程特点、施施工条件和导导流方案，确确定第一年11月（汛后）开开始进行混凝凝土面板堆石石坝施工，在在来年汛前要要求面板堆石石坝填筑高程程达到6000.28m。汛期由导导流隧洞泄流流，围堰过水水，坝体挡水水渡汛；第三三年12月底下闸封封堵，8月底第一台台机组开始发发电运行。开开始蓄水受益益。1.7.9主主要材料数量量和劳动力1-12主要材料数数量和工日项目名称单位数量备注水泥T20050钢筋T3420砂m362135碎石m3114545炸药T11126总工时万工时16467561.7.10主要施工机机械设备