水电站初步设计报告Word文档下载推荐.docx
《水电站初步设计报告Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水电站初步设计报告Word文档下载推荐.docx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
2）厂址：
坡积层fak=170kpa，
=0.35；
强风化岩石fak=500kpa，f=0.55。
5.1.2.3抗滑稳定及地基应力控制标准
a）引水坝稳定安全控制标准
引水坝沿建基面按抗剪强度和抗剪断强度方法计算抗滑稳定，稳定安全度控制标准见下表5.1-1。
表5.1-1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
1.05
3.0
特殊
1.0
2.5
b）地基应力控制标准：
最大正应力σmax<
250；
最小正应力σmin>
0。
5.2工程选址
5.2.1坝址选择
牛头电站属引水式水电站，工程在三湖河仰屯自然村附近的三湖河修建引水坝，通过引水隧洞引水至牛头镇下游3km牛头河左岸发电。
工程主要建筑物有：
引水坝、引水隧洞（明渠）、前池、压力钢管、发电厂房及升压站等。
三湖河流域周边分水岭均属砂岩地形，中间区域属喀斯特地形，溶洞发育，支流多为暗河，三湖河主流明暗交替，根据牛头电站的前期规划成果以及三湖河流域的地形、地质条件，主干流的隐现情况，牛头电站的引水坝选在仰屯自然村附近，即三湖河流入溶洞前460m处，坝址上游有常年冒水的荡屯岩洞、农干洞、古榜洞和陇眉洞。
5.2.2厂址选择
根据引水工程沿途地形、地质条件和下游哥盖梯级电站的正常回水位及前期踏勘成果，牛头电站的发电厂房位置初拟两个布置方案，方案（Ⅰ）发电厂房布置在牛头镇上游约1.2km处牛头河的左岸阶地上，方案（Ⅱ）发电厂房布置在牛头镇下游3km处牛头河的左岸山脚上。
两方案的平面布置详见“牛头初-总图-01”。
a）方案（Ⅰ）
该方案引水线路自引水坝进水口引水至A点进入隧洞至E点延伸到I点，然后左拐至J点出口，隧洞出口与前池相接，通过发电隧洞、压力钢管引水至厂房发电，引水线路总长8825.5m，其中无压隧洞7633m，引水涵洞292.5m，发电隧洞550m，压力钢管350m，另外尾水渠长790m。
电站装机2×
5000+2500=12500kW。
b）方案（Ⅱ）
该方案引水线路在E点前与方案（Ⅰ）相同，通过E点后经F点在G右拐，在H点出口，隧洞出口与前池相接，通过压力钢管引水至厂房发电，引水线路总长9620m，其中无压隧洞8689.5m，引水涵洞292.5m，压力钢管638m。
c）方案比较
1）引水工程
两方案的枢纽布置基本相同，都为引水式水电站，方案（Ⅰ）的引水线路总长度为8825.5km，方案（Ⅱ）的引水线路长度为9620km，两方案相比，方案（Ⅱ）比方案（Ⅰ）长794.5km，其中无压隧洞长1056.5m，压力管长288m，但方案（Ⅰ）有550m长的发电隧洞及需增加790m长的尾水渠。
另外，方案（Ⅰ）的前池位于高山山顶上，交通不方便，运行管理因难，并在压力隧洞段需设90m深的井竖。
2）厂区布置
方案（Ⅰ）厂址距离牛头河较远，机组安装高程较高，厂房周围地形开阔，不需要考虑厂房防洪问题，管理和生活等附属建筑物可就近布置。
方案（Ⅱ）厂址处地形较窄，靠近牛头河布置，管理和生活等附属建筑物距离厂房较远，管理运行不方便。
3）工程占地
方案（Ⅰ）厂址周围以水田为主，并且需修建790m长的尾水渠，占用水田20亩，旱地3亩，林地5亩，所占用土地以耕地为主，占地补偿投资共计125万元，征地补偿工作较困难；
方案（Ⅱ）厂址布置在山脚，前池与压力管沿着山坡布置，占用旱地5.04亩，林地29.22亩，所占用土地以林地为主，占地补偿投资共计60万元，较方案（Ⅰ）少65万元，征地补偿工作相对较容易。
4）工程效益
方案（Ⅰ）的设计尾水位为245m，比牛头河正常水位高7m左右，不能充分利用水资源，年均发电量4337kW.h；
方案（Ⅱ）的设计尾水位为238m，能与牛头河水位衔接，可充分利用水资源，年均发电量4434kW.h，比方案多97万kW.h。
5）工程施工
两方案的施工均以无压引水隧洞为主，控制工期均为引水隧洞，方案（Ⅱ）的引水隧洞较长，但最大单向进深与方案（Ⅰ）基本相同，施工工期相差不大；
方案（Ⅰ）的发电隧洞中间有竖井，隧洞后接压力钢管，施工工序较多，竖井施工难度也较大。
在工程施工难易程度上方案（Ⅱ）略优于方案（Ⅰ）。
6）工程投资
方案（Ⅰ）的工程占地投资125万元，引水工程投资2423万元，发电工程投资1460万元，投资合计4008万元，方案（Ⅱ）的工程占地投资60万元，引水工程投资2653万元，发电工程投资1125万元，投资合计3838万元，比方案（Ⅰ）多170万元。
两方案的主要工程特性表见下表5.2-1。
表5.2-1厂址方案比较工程特性表
序号
项目名称
单位
数量
方案（Ⅰ）
方案（Ⅱ）（推荐方案）
（Ⅰ）-（Ⅱ）
1
引水线长度
km
8825.5
9620
-794.5
2
前池正常水位
m
411.2
410.2
3
设计尾水位
245.0
238.0
7
4
设计毛水头
166.2
172.2
-6.0
5
装机容量
kW
12500
6
年均发电量
kW.h
4337
4434
-97
投资合计
万元
4008
3838
170
其中：
1）
引水工程（前池之前）
2423
2653
-230.
2）
发电工程
1460
1125
335
前池
150
100
发电隧洞
340
压力钢管土建部分
130
194
电站工程
370
323
尾水渠
160
金结
310
508
3）
工程占地补偿投资
125
60
65
注：
1、上述工程投资不包括引水坝部分投资；
2、土建部分投资仅为直接费。
d）厂址选择
从上述分析可看出，方案（Ⅱ）的引水线路比方案（Ⅰ）长794.5km，但设计毛水头比方案（Ⅰ）多6m，年均发电量多97万kW.h，工程投资少170万元，经济效益较好。
另外，方案（Ⅱ）在工程占地征用和工程施工及运行环境方面均优于方案（Ⅰ），只是在厂区布置上略差于方案（Ⅰ）。
在综合考虑上述因素后，本阶段推荐方案（Ⅱ）的厂址，即电站的发电厂房布置在牛头镇下游3km处牛头河的左岸阶地上。
5.3坝线、坝型选择
根据三湖河仰屯自然村附近的地形地质条件，本段阶初步拟定上、下两条坝线进行比较，上坝线即为现状水轮泵引水坝，下坝线距上坝线340m。
5.3.1上坝线
上坝线为原引水坝，引水坝运行多年，施工质量差，有漏水的现象，下游两岸冲刷严重。
本设计拟对该引水坝进行改建加固，改建方法是拆除原引水坝的上部浆砌石，保留下部浆砌石基础。
在原浆砌石基础上砌筑浆砌石和浇筑砼，上游设砼铺盖，下游设消力池。
坝前正常水位419.5m，设计洪水位423.56m，校核洪水位423.98m，坝顶高程为421m，最大坝高为4.8m，坝顶宽度2m，无交通要求。
坝顶总长为118m，浆砌石重力坝分非溢流坝段和溢流坝段；
溢流坝采用折线型堰，坝体采用M7.5水泥砂浆砌毛石，外包C20砼防渗、防冲，上游设C20砼铺盖厚400mm，长5m。
堰顶高程419.5m（取同现状引水坝堰顶高程），溢流段长84m，消能方式采用底流消能，底板高程为417.3m，消力池宽14.5m，长84m，池深0.5m，底板厚0.5m，消力池出口后接护坦，护坦长4m，浆砌石厚0.3m；
左岸非溢流浆砌石坝段总长25m，右岸非溢流浆砌石坝段长9m。
浆砌石坝段上游面为垂直，下游面坡比为1:
0.65，坝体为M7.5水泥砂浆砌毛石，上游面设砼防渗。
在距左坝端9.4m设置引水涵洞进水口，进水口前设有拦污栅，孔口尺寸为4m×
4m（宽×
高），进口涵洞底高程为417.1m。
在距左坝端23.9m设置冲砂闸，冲砂闸孔口尺寸为1m×
1m（宽×
高），采用平面铸铁闸门，进口底高程为417.8m，闸门启闭机平台高程421m，采用1台3t手动螺杆式启闭机启闭。
5.3.2下坝线
下坝线引水坝坝前正常水位419.5m，设计洪水位423.3m，校核洪水位423.63m，坝顶高程为421m，最大坝高为6.8m，坝顶宽度2m，无交通要求。
坝顶总长为32m，浆砌石重力坝分非溢流坝段和溢流坝段；
堰顶高程419.5m，溢流段长20m，消能方式采用底流消能，底板高程为414.8m，消力池长20m，宽21.6m，池深0.5m，底板厚0.5m，护坦长3.5m，底板厚0.3m；
左岸非溢流浆砌石坝段总长6.8m，右岸非溢流浆砌石坝段长5.2m。
在距左坝端5.7m设置冲砂闸，冲砂闸孔口尺寸为1m×
高），采用平面铸铁闸门，进口底高程为415.8m，闸门启闭机平台高程421m，采用1台3t手动螺杆式启闭机启闭。
5.3.3坝线选择
a）上、下坝线各种坝型主要工程量及投资估算见下表5.3-1。
表5.3-1上、下坝线各种坝型主要工程量及估算投资表
单位
上坝线
下坝线
一
建筑项目
㈠
枢纽工程
86.32
37.21
土方开挖
m3
4404
2316
填土方
1143
278
砼
1017
396
浆砌石
1934
926
拆除浆砌石
307
钢筋
t
17.1
7.00
㈡
引水建筑物投资
67.50
46.61
㈢
占地及淹没处理补偿费
21.94
74.97
二
工程总投资
175.76
158.79
备注
推荐
升级会员 