水电站水土保持方案可行性研究报告.docx
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水电站水土保持方案可行性研究报告
水电站水土保持方案可行性研究报告
1前言-1-
1.1工程概况-1-
1.2工程建设的必要性和意义-1-
1.3方案编制情况-2-
1.4项目区概况-2-
2编制总则-3-
2.1编制的目的和意义-3-
2.2编制依据-4-
2.3方案编制深度-6-
2.4设计水平年-6-
3工程概况-7-
3.1工程地理位置-7-
3.2工程规模-7-
3.3工程布置-7-
3.4工程布置和主要建筑物型式-8-
3.5施工组织设计-10-
工程特性表-13-
4工程建设区的自然状况和社会经济-16-
4.1工程区自然状况-16-
4.2工程区社会经济-19-
4.3水土流失及水土保持现状-20-
5工程建设过程中水土流失预测-22-
5.1水土流失特点分析-22-
5.2水土流失预测分析原则-22-
5.3水土流失预测分区及时段划分-22-
5.4施工期水土流失预测分析-24-
5.5新增水土流失量预测-27-
5.6可能造成的水土流失危害-32-
5.7预测结果及综合分析-33-
6水土流失防治方案-35-
6.1方案编制的原则和目标-35-
6.2建设项目的防治责任范围-36-
6.3主体工程具有水土保持功能的工程的分析与评价-38-
6.4水土保持分区-39-
6.5防治措施及总体布局-40-
6.6施工期临时水土保持措施-42-
6.7分区防治措施布局-44-
6.8水土流失防治措施工程量汇总-50-
6.9防治措施年度实施进度与建议-51-
7水土流失监测-54-
7.1监测目的-54-
7.2监测原则-55-
7.3监测依据-55-
7.4监测范围-56-
7.5监测项目及技术要求-56-
7.6监测资料整理及分析-57-
7.7监测方案实施-58-
8水土保持投资估算及效益分析59
8.1水土保持投资估算59
8.2效益分析-69-
9方案实施的保证措施-72-
9.1组织领导措施-72-
9.2技术保证措施-72-
9.3资金来源与使用办法-73-
9.4水土保持监理、监督保障和管理措施-73-
10结论-75-
10.1方案编制结论-75-
10.2建议-77-
**水电站工程水土保持方案特性表78
附图：
**电站工程地理位置图
**电站工程水土保持措施平面布置图
**电站工程水土流失防治责任范围图
1前言
1.1工程概况
某县**电站为引水式小
（二）型水力发电站，电站初拟装机2×2500KW，电站工程以发电为主。
主体工程枢纽建筑物主要由拦河坝、引水隧洞、压力前池、压力钢管道、厂区建筑等组成。
**电站位于某县A江旁，马吉乡桥底村，电站距某县城60km，地理位置为北纬27º21′～27º23′，东经98º51′～98º56′。
**属于A江水系，为A江一级支流。
**发源于碧罗雪山，流域内地势由西向东倾斜。
最高海拔3868m，河源高程3600m，河口海拔高程1300m。
干流长度8km，坡降15.7%，**流域总面积26.5km2。
流域内植被良好，水土流失轻微，属于北亚热带山地季风气候类型。
源于孟加拉湾的暖湿气流与青藏高原南下的干冷气流遭遇而形成流域湿润多雨的气候。
流域地形高差悬殊，使流域的降水气温等气象要素随高程不同而具有显著的差异，流域具有“一山分四季、十里不同天”的立体气候特性。
1.2工程建设的必要性和意义
近年来，A江州城乡经济发展较快，对电力的需求量逐年增大，目前某县城乡小水电供电能力严重不足，电力结构分散，供电质量不高，省、州大电网又因要保证大城市的供电而不能对地方进行充足的电源补给，地方电网难以满足工农业发展的需要。
因此，有必要进行地方小水电的开发利用，改善区域内的供电紧张局面，提高供电可靠性及供电质量，提高当地人民的经济文化生活水平。
1.3方案编制情况
我院受云南省某县电力开发有限责任公司委托，于2005年7月开始对**电站工程进行水土保持可行性研究工作。
在《云南省某县**水电站可行性研究报告》基础上，编制完成了《云南省A江州某县**电站工程水土保持方案可行性研究报告书》（送审稿，以下简称“报告书”），报水行政主管部门审批。
1.4项目区概况
**电站为引水式小
（二）型水力电站，电站位于某县**中下游，属马吉乡政府管辖，电站距某县城60km。
由于流域海拔变化在1300～3860m之间，属北亚热带山地季风气候类型。
多年平均降水量2526mm，年降水量的90%主要集中在汛期的3～10月份，降水时空分布不均匀，年内具有干湿季节分明的特点。
流域内主要分布有亚热带常绿阔叶林、针阔混交林、次生林、低矮常绿植物和旱地，整个流域植被覆盖良好，水土流失较少发生。
根据《云南省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告》，工程区域某县被划分为“重点治理区”，重点是加强水土保持监督管理和水土流失治理工作。
根据某县水土保持总体规划，工程所在地被列为“水土流失重点治理区”。
2编制总则
2.1编制的目的和意义
工程建设过程中由于建筑物开挖、边坡处理、弃渣堆放、施工等诸多因素的影响，使工程影响地区的地貌和植被受到较大的干扰，水土保持设施遭到破坏。
在不采取有效的防治措施情况下，将导致工程区水土流失加剧及生态环境恶化。
因此根据《中华人民共和国水土保持法》《中华人民共和国水土保持法实施条例》和“云南省实施《中华人民共和国水土保持法》办法”等有关法律法规及规范的规定，进行水土保持方案设计，保护工程区水土资源和自然环境，正确处理资源开发利用和生态环境保护之间的关系，防治因工程项目建设新增水土流失，改善和提高项目区生态环境质量。
方案编制的目的是综合分析**电站工程区域实际情况、水土流失及水土保持现状，全面考虑工程建设对工程区域水土保持的影响，使工程建设活动符合当地水土保持总体要求；为工程方案的论证和主管部门决策提供依据。
针对工程建设过程中可能产生的水土流失，分析可能产生的影响，提出相应的防治对策和措施方案，防止人为造成新的水土流失，将水土流失危害尽量减小，保护水土资源，改善生态环境，发展生产。
提出具体的水土保持措施，同主体工程同步实施，使工程建设产生的水土流失得以及时控制。
为建设单位及施工单位进行工程水土流失防治提供设计和施工依据，也为水行政管理部门的监督、验收和管理提供科学依据。
2.2编制依据
2.2.1法律、法规
（1）《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日）；
（2）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；
（3）《中华人民共和国水土保持法实施条例》（1993年8月1日）；
（4）《中华人民共和国水法》（2002年8月）；
（5）《中华人民共和国防洪法》（1997年8月）；
（6）《中华人民共和国土地法》（1998年8月）；
（7）《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月29日）；
（8）云南省实施《中华人民共和国水土保持法》办法（1994年7月27日）。
2.2.2部委规章
（1）《开发建设项目水土保持方案管理办法》（1994年11月22日）；
（2）《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》（1995年5月30日）；
（3）《水土保持生态环境监测网络管理办法》（1995年5月30日）；
（4）《开发建设项目水土保持设施验收管理规定》（水利部第16号令）；
（5）关于印发《规范水土保持方案编报程序、编写格式和内容的补充规定》的通知（保监[2001]15号）；
（6）财政部、国家计委财综[2002]25号“关于水土保持设施补偿费纳入收费项目的通知”；
（7）水利部、国家电力公司水保[1998]423号文“关于印发《电力建设项目水土保持工作暂行规定》的通知”。
2.2.3规范性文件
（1）《全国生态环境保护纲要》；
（2）云南省云政发[1999]51号“云南省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告”；
（3）云南省水利厅[2002]12号文“关于水土保持方案编报审批有关问题的通知”；
（4）云价民[1997]25号文“关于印发《云南省水土流失防治费及水土保持设施补偿费的征收标准和使用管理暂行办法》的通知”（1997年1月）。
2.2.4规范标准
（1）《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204—98）；
（2）《水土保持综合治理规划通则》（GB/T15772—1995）；
（3）《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453.1～16453.6—1996）；
（4）《水土保持综合治理效益计算方法》（GB/T15774—1995）；
（5）《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）；
（6）《水利水电制图标准水土保持图》（SL73.6—2001）。
（7）《主要造林苗木》（GB6000—85）；
（8）《造林技术规范》（GB/T15776—95）；
（9）《水土保持监测技术规范》（SL277—2002）；
（10）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44—93）；
（11）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）；
（12）《防洪标准》（GB50201—94）；
（13）《水工建设物抗震设计规范》（DL5073—1997）；
（14）其它有关的技术规范。
2.2.5技术文件及资料
（1）《A江州某县**电站工程预可行性研究报告》；
（2）《云南省土壤侵蚀遥感调查报告》（2000年8月）；
（3）项目区及周边地区自然环境和社会经济资料；
（4）《某县水土保持规划》；
（5）其它有关资料。
2.3方案编制深度
根据《开发开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204—98）关于项目水土保持方案编制深度的规定，主体工程的设计深度为可行性研究深度，建设项目的水土保持方案编制深度为可行性研究深度。
2.4设计水平年
设计水平年应结合项目区社会经济发展，自然环境条件，区域生态建设规划以及主体工程特点等多种因素综合分析考虑确定。
开发建设项目水土保持设计水平年指水土保持措施（按方案设计）全面到位，初具规模并开始发挥作用的时间，一般为工程竣工后的第一年。
若设计水平年定得太短，则要求项目区内水土保持措施完全发挥保土蓄水时效也就越短，水保投资相应也高，反之，则建设项目所影响的水土流失的时间就越长。
本工程计划2005年12月开工，工期16个月，2007年3月竣工。
工程水土保持方案设计水平年为2008年。
3工程概况
3.1工程地理位置
某县位于A江州中部，北纬27º21′～27º23′，东经98º51′～98º56′。
**电站位于某县**中下游，属马吉乡政府管辖，电站距某县城60km。
具体见工程地理位置图。
3.2工程规模
某县**电站为引水式小
（二）型水力发电站，电站初拟装机2×2500KW。
主体工程枢纽建筑物主要由拦河坝、引水隧洞、压力前池、压力钢管道、厂区建筑等组成。
3.3工程布置
3.3.1工程等别及建筑物级别
根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），**电站属小
（二）型电站工程，工程等级为Ⅴ等，工程永久性建筑物为4级，次要建筑物为5级，临时建筑物为5级。
3.3.2洪水标准
挡水建筑物按正常运用洪水标准为30年一遇（P=3.33%），非正常运用洪水标准100年一遇（P=1%）。
电站厂房正常运用洪水标准为30年一遇（P=3.33%），非正常运用洪水标准50年一遇（P=2%）。
3.3.3地震设防烈度
根据中国GB18306-2001《中国地震动参数图》，该区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期值为0.2s。
查地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表，该区地震基本烈度为Ⅶ度。
3.4工程布置和主要建筑物型式
3.4.1工程布置
总体布置方案：
根据地形地质条件，引水坝布置在高程1760.0m处；布置了二个引水隧洞，全长2027m；隧洞与引水坝距离约50m，用明渠连接；压力前池布置在较平缓山脊处，压力管道从压力前池沿山坡而下接入厂房；厂房位于A江边，距**出A江口约400米。
3.4.2主要建筑物形式
（一）引水坝设计
**电站拦河坝布置于高程1760.0m处，坝型为浆砌石溢流坝。
溢流坝坝顶高程1762m，坝高9.4m，坝总长25m，溢流坝长12米。
采用折线型实用堰，坝顶宽2m，上游坝坡垂直，下游坝坡1：
0.7，挑流消能，挑流坎圆弧段宽2m，坝底宽6m。
左岸布置进水口及冲沙闸，闸门用启闭机启闭。
（二）引水明渠
隧洞进口与引水坝之间用明渠连接，长约50m，纵坡降1/1000，矩形断面1.5m×2.0m，正常水深1.5m。
（三）引水隧洞
隧洞进口布置在距引水坝下游约50m处，沿线布置2个引水隧洞，1#隧洞长度880.67m，2#隧洞长度1146.65m，隧洞全长2027m。
纵坡降1/1000，开挖断面1.8m×2.0m。
水深1.5m；衬砌断面1.5m×1.8m，水深1.5m。
（四）压力前池
压力前池布置于山脊处。
压力前池长20m，宽6m，深4.5m。
压力前池总容积360m3，有效调节容积175m3；压力前池正常水位1760.0m，压力前池堤顶高程1761.5m。
最低水位1759.75m，进水室底板高程为1756.00m。
（五）压力管道
压力管道布置山坡上，主管全长约为726m，采用联合供水方式，在厂房上游采用倒“Y”型分岔。
钢管直径D=0.75m。
压力管道A3和16Mn钢材，采用卷板电弧焊接。
经计算，钢管壁厚按不同管段分别选择为8～20mm。
（六）厂区
主厂房：
布置在A江左岸公路内侧台地上，采用钢筋砼框架结构，主厂房地坪高程1342m，长度25.4m，宽12m，主厂房建筑面积304.8m2。
副厂房布置在主厂房上游侧，长10m，宽12m，地面高程1342m。
升压站布置于主厂房内侧。
（七）主要机电设备
**电站装机2×2500kw，选定二台冲击式水轮发电机组，水轮机为CJ-W-98/2*9，配套发电机为SFW2500-8/1730，调速器为YWT-600微机调速器。
电站设35Kv升压变压器一台，型号为S9-6300/35。
3.5施工组织设计
3.5.1施工条件
**水电站位于某县马吉乡桥底村。
厂区对外交通方便，现有三级公路直达厂区。
工程区内人工轧石料丰富，数量和质量均可满足工程要求。
施工用水可引用溪水，水质符合生产、生活用水要求。
施工用电可就近接10kv线路。
3.5.2施工场地布置
利用各隧洞进出口附近平缓山坡、厂区作为主要施工场地，布置施工生产区；各施工生活区布置在附近山坡。
3.5.3施工方法
石方明挖采用手持式风钻钻孔，人工装药爆破；石方洞挖采用牛腿式风钻钻孔，人工装药光面爆破。
石方明挖出渣，采用1m3挖掘机装石渣，8t自卸汽车运输。
洞内出渣采用人工装渣，拖拉机运输出渣。
砌石工程采用0.4m3拌和机拌和砂浆，胶轮车运砂浆，人工抬运石料就位，人工砌筑。
混凝土浇筑采用0.4m3移动式拌和机拌和，厂房混凝土采用满堂脚手架施工，手推车运输入仓，人工平仓，插入式振捣器振捣。
3.5.4天然建筑材料
工程建筑使用材料，所用块石料均可就近分区开采。
拦河坝可利用隧洞石方开挖料和部分河卵石；各引水隧洞口及连接渠道和压力前池用料，利用隧洞开挖料，所以不再设置石料场。
工程区域内的砂，可采用机制砂和河砂中采用。
主要用于管道及厂区，引水隧洞机制砂及河砂配合使用。
3.5.5弃渣场规划
工程施工期间开挖土石方总量为2.98万m3，回填利用0.24万m3，工程弃渣量为2.73万m3，按照松散系数1.25计，弃渣松方约为3.41万m3。
工程规划了5个弃渣场，分布于拦河坝1个，隧洞及压力前池2个，管道1个，厂区1个。
Ⅰ弃渣场位于拦河坝下游右岸50m处，1＃隧洞进口前端右侧，堆放拦河坝、隧洞开挖利用后的弃渣及部分渠道弃渣，占地面积0.11hm2，实际规划堆放弃渣0.58万m3；Ⅱ弃渣场位于1＃隧洞出口、2＃隧洞进口处前方，堆放1、2＃隧洞开挖利用后的弃渣，占地面积0.13hm2，实际规划堆放弃渣0.69万m3；Ⅲ弃渣场位于2＃隧洞出口附近，堆放2＃隧洞及前池开挖利用后的弃渣，占地面积0.06hm2，实际规划堆放弃渣0.33万m3；Ⅳ弃渣场位于管道中部，堆放管道开挖利用后的弃渣，占地面积0.06hm2，实际规划堆放弃渣0.33万m3；Ⅴ弃渣场位于厂区附近，堆放管道、厂区及道路开挖利用后的弃渣，占地面积0.22hm2，实际规划堆放弃渣1.19万m3。
弃渣场弃渣量规划统计表
表5－4单位：
万m3
弃渣场
容量
弃渣量
平衡
弃渣来源
Ⅰ弃渣场
0.6
0.58
0.02
1＃隧洞、施工道路
Ⅱ弃渣场
0.7
0.69
0.01
1、2＃隧洞
Ⅲ弃渣场
0.65
0.62
0.03
2＃隧洞、前池及泄水道
Ⅳ弃渣场
0.35
0.33
0.02
压力管道
Ⅴ弃渣场
1.2
1.19
0.01
厂区、压力管道及进厂公路
合计
3.5
3.41
0.09
3.5.6施工进度安排
本工程施工工期为16个月，准备工期2个月，主体工程施工14个月。
主体工程施工进度：
⑴施工准备：
2005年12月～2006年1月；
⑵隧洞施工：
2006年2月～11月；
⑶引水坝施工：
2006年11月～12月；
⑷压力前池施工：
2006年12月～2007年1月；
⑸压力管道施工：
2006年3月～12月；
⑹厂房施工：
2006年4月～12月；
⑺变电场施工：
2006年11月～2007年2月；
⑻机电设备安装：
2006年12月～2007年2月；
⑼施工完工清理：
2007年3月。
工程特性表
序号
项目名称
单位
指标
备注
一、
水文水能
1
坝址集雨面积
km2
22
2
多年平均降雨量
mm
2526
3
多年平均流量
m3/s
0.97
4
电站毛水头
m
418
5
设计水头
m
395
6
电站引用流量
m3/s
1.62
7
装机容量
kw
2×2500
8
设计保证率
%
90
9
保证出力
MW
1.42
10
多年平均发电量
万kwh
2330
11
装机年利用小时
小时
4660
二
引水坝
浆砌石重力坝
1
坝顶轴线长
m
25
2
最大坝高
m
12
3
坝顶宽
m
2
4
坝底宽
m
8
5
消能型式
底流
6
正常水位
m
1762
7
设计洪水位
m
1763.413
8
校核洪水位
m
1763.743
三
引水隧洞
2个
1
坡降
‰
1
2
长度
m
2027
3
进口底板高程
m
1760.5
4
出口底板高程
m
1758.5
四
压力前池
1
长×宽×高
m
20×6×4.5
2
总容积
m3
360
3
有效调节容积
m3
175
4
渐变段长
m
9.1
5
溢流堰顶长
m
8
6
堰顶溢流水深
m
0.257
7
堰顶高程
m
1760
8
压力前池边墙高程
m
1761.5
五
压力管道
1
长度
m
766
2
管径
mm
φ750
3
重量
t
250
六
厂房
1
结构型式
框架
2
长×宽×高
m
25×12×10
3
建筑面积
m2
350
4
主厂房地面高程
M
1342.0
5
副厂房地面高程
M
1342.0
6
水轮机安装高程
m
1342.66
七
主要设备
（一）
水轮机CJ-W-98/2*9
台
2
1
设计水头
m
395
2
水轮机出力（最大）
MW
3.333
3
额定转速
rpm
750
4
流量
m3/s
0.763
（二）
发电机SFW2500-8*1730
台
2
1
额定出力
MW
2.5
2
额定电压
Kv
6.3
3
额定电流
A
4
额定转速
rpm
750
5
频率
Hz
50
6
功率因数cosφ
0.8
滞后
（三）
主阀闸阀
台
2
φ400
（四）
主变S9-5000/35
台
1
八
施工
1
准备工期
月
2
2
施工工期
月
14
3
总工期
月
16
4
主要工程量及材料
土石方开挖
m3
22580
浆砌石方
m3
3665
砼
m3
5273
水泥
t
1696
钢材
t
316
木材
m3
550
九
主要经济指标
1
总投资
万元
1925
2
单位千瓦投资
元/kw
3850
3
单位电能投资
元/kw·h
0.826
4
影子电价/现行上网价
元/kw·h
0.278/0.223
5
年总收入
万元
475
6
年运行费
万元
42.21
7
资金利润率
%
24.67
8
静态投资回收期
年
6.96
9
动态投资回收期
年
7.8
4工程建设区的自然状况和社会经济
4.1工程区自然状况
4.1.1水文气象
水文
（1）流域基本特征
**属于A江流域，为A江一级支流。
**发源于碧罗雪山，流域内地势由西向东倾斜。
最高海拔2868m，河源高程3600m，河口海拔高程1300m。
干流长度8km，坡降157%，**流域总面积26.5km2。
流域内植被良好，水土流失轻微，属于北亚热带山地季风气候类型。
（2）径流
（3）流域径流区内的径流补给源是大气降水，水气主要来源于西南孟加拉湾的暖湿气流。
降水主要通过降水经过植物截流、地面填洼、下渗及蒸散发等损失后进入河流的地表径流，约占径流总量的70%；另是降水下渗到流域较深层所保持的地下径流（基流），枯季由流域释放补给，约占年径流量的30%。
流域多年平均降雨量为2526mm，径流系数取0.55，则流域多年平均径流深为1389.3mm。
电站取水口断面的洪水主要由径流区内的短历时暴雨形成。
由于流域内水系发育、干流短，故降水后径流响应快，易形成陡涨陡落的洪峰。
据相邻流域内若干降水站点的实测暴雨分析，暴雨多发生在6～10月份。
取水口处
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