鸡湾水电站工程防洪评价报告1 精品Word下载.docx
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(4)根据该工程设计资料,分析工程布置方案是否符合防洪标准的相关要求;
工程防御洪水的设防标准与措施是否适当。
(5)通过对当地政府及水行政部门的相关批复,论证工程建设是否影响第三人合法水事权益。
(6)工程建设对河道有影响的,相应提出有关补救措施。
2基本情况
2.1建设项目概况
2.1.1建筑物名称、地点及建设目的
卢氏县鸡湾水电站工程由渠首枢纽、引水渠道、站址枢纽三部分组成。
建设项目总平面布置详见图2-1。
渠首枢纽位于卢氏县木桐乡河口村前华沟沟口下游约100m处洛河河流弯道处,主要起壅高水位作用。
渠首枢纽见图2-2、图2-3。
鸡湾电站渠首位置及其上游现状图2-2
鸡湾电站渠首位置及其下游现状图2-3
引水渠道沿洛河左岸布置,总长11363.61m,明渠11段,长608.21m。
共布置建筑物23座,其中,隧洞11座,全长10709.1m,暗渠1处,长度24.3m;
渡槽1座,长22m;
退水闸2座,生产排洪桥8座。
引水渠道11#洞出口以矩形明渠(长20.91m)进入前池。
引水渠道主要是将水从渠首引至电站。
隧洞进口位置见图2-4。
鸡湾电站隧洞进口位置现状图2-4
电站站址位于渠首坝址下游约22km徐家湾乡良木村杨家河自然村附近的山前开阔地带,目的是利用河流的自然落差多发电。
电站站址位置见图2-5、图2-6。
鸡湾电站站址位置现状图2-5
鸡湾电站站址上游现状图2-6
2.1.2建筑物洪水标准
根据《防洪标准》GB50201-94、《小型水力发电站设计规范》GB50071-2002和《水利水电工程等别划分及洪水标准》SL252—2000的有关规定,该电站设计装机容量7500kW,属小
(2)型工程,结合工程特点,渠首永久性建筑物洪水标准采用20年一遇(P=5%)洪水设计,100年一遇(P=1%)洪水校核;
电站厂房设计和校核洪水标准分别采用20年一遇(P=5%)和50年一遇(P=2%);
渡槽、排洪桥设计和校核洪水标准分别采用10年一遇(P=10%)和30年一遇(P=3.33%)。
2.1.3工程特性
鸡湾水电站为卢氏县境内洛河水电梯级开发的第一级引水式电站,电站设计引水流量24m3/s,设计净水头39.0m,设计发电流量23.4m3/s,设计装机容量7500kW(3×
工程特性见表2—1。
表2—1 卢氏县鸡湾电站工程特性表
名称
单位
数量
备注
一、水文
1.流域面积
洛河全流域
km2
12037
渠首坝址以上
3159
电站站址以上
3557
2.多年平均年径流量
亿m3
6.88
3.渠首流量
多年平均天然流量
m3/s
21.8
渠首设计洪水标准及流量
P(%)
5
2600
渠首校核洪水标准及流量
1
4220
施工导流洪水标准及流量
20
70.0
非汛期11月~次年4月
4.泥沙
多年平均年输沙量
万t
316
多年平均含沙量
kg/m3
1.17
二、渠首水库
1.水库水位
设计洪水位(P=5%)
m
728.48
校核洪水位(P=1%)
730.77
正常蓄水位
722.60
2.正常蓄水位时水库面积
hm2
3.13
3.回水长度
km
2.1
4.设计洪水相应渠首下游水位
723.82
5.校核洪水相应渠首下游水位
726.18
续表2—1卢氏县鸡湾电站工程特性表
三、工程效益指标
1.发电效益
装机容量
kw
7500
保证出力(P=80%)
2583
多年平均发电量
万kw.h
3462
年利用小时数
h
4616
四、淹没损失及工程永久占地
1.淹没耕地(P=20%)
亩
13.55
采取修防洪墙和加高公路措施后
2.迁移人口(P=5%)
人
3.淹没区房屋、窑洞
m2
294
4.淹没公路
0.66
5.淹没区电信及输电线长度和改线长度
无
6.工程永久占地
39.82
五、主要建筑物
1.渠首
(1)溢流坝
浆砌石重力坝
地震基本烈度/设防列度
度
6/6
坝顶高程
最大坝高
13.1
坝顶长度
90.94
最大单宽流量
m3/(s.m)
46.6
(2)冲砂闸
进口底板高程
717.60
工作闸门尺寸
3.5×
3
平板钢闸门,2扇
启闭机容量
kN
160
螺杆启闭机,2台
检修闸门尺寸
m
200
螺杆启闭机,2扇
m3/(s•m)
12
正常水位722.6m
(2)进水闸
设计引水流量
24.0
718.60
闸门尺寸
4.2×
4
螺杆启闭机,1台
拦污栅尺寸
7.2
100
2.引水渠道
(1)引水渠道总长
11363.61
(2)平均比降
1/2000
渡槽比降1/1000
(3)明渠长度
608.21
11段
(4)暗渠长度
24.3
1处
(5)隧洞长度
10709.1
11座
(6)隧洞断面尺寸
6×
5.3
城门洞型。
衬砌段糙率0.017,未衬砌段0.03
(7)渡槽长度
22
1座,槽身长14m
(8)隧洞设计水深
3.8
3.电站枢纽
(1)前池
主要尺寸:
长×
宽
53.4×
10
深8m
溢流堰长
25
冲砂闸孔口尺寸
2×
2
1孔
冲砂闸底板高程
709.76
进水口孔口尺寸
2.75×
2.76
3孔
进水室底板高程
710.36
前池正常水位
716.61
前池最高水位
717.26
前池最低水位
713.85
(2)压力管道型式
钢管,三根
压力管道长度
70
内径(m)/壁厚(mm)
1.6m/14mm
管道流速
m/s
3.88
单管流量7.8m3/s
(3)厂房
型式
地面厂房
地基特性
白云质灰岩
主厂房尺寸(长×
宽×
高)
34.07×
12.5×
23.3
水轮机安装高程
676.65
发电机层高程
682.15
680.099
校核洪水位(P=2%)
680.866
正常尾水位
675.776
六、施工
1.主体工程数量
明挖土石方
万m3
27.21
洞挖石方
30.40
填筑土石方
2.20
混凝土土和钢筋混凝土
2.38
浆砌石
1.25
金属结构安装
t
218.4
2.施工导流
土石围堰,分期导流
上游围堰高程
720.6
二期堰顶高程723.0m
下游围堰高程
720.0
3.施工占地
4.施工期限
准备工期
年
0.5
投产工期
总工期
2.5
七、经济指标
1.静态投资
万元
7868.02
2.总投资
8068.71
建筑工程
3918.32
机电设备及安装工程
1511.50
金属结构设备及安装工程
232.68
临时工程
236.29
水库淹没处理补偿费
64.67
水保、环保投资
475.64
其它费用
1054.25
基本预备费
374.67
建设期还贷利息
200.69
3.主要经济指标
单位千瓦投资
元/kW
10758
2.1.4建筑物设计方案
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的规定,确定该电站工程等别为Ⅴ等,规模为小
(2)型。
工程主要、次要建筑物均为5级。
2.1.4.1渠首枢纽
鸡湾水电站渠首枢纽自左岸至右岸依次布置有左岸溢流坝(长8.21m)、冲砂闸(2孔,长10.2m)、溢流坝(长82.43m),总坝线全长100.84m。
溢流坝段坝顶高程722.6m,最大坝高(河床以上)5.2m,采用浆砌石重力坝,堰面曲线采用WES曲线,公式为y=xn/(kHdn-1),k=1.936,n=1.836,Hd=6.53m,y=0.1076x1.836,在x=7.405m处衔接反弧段,半径R=3.25m,圆心角45°
。
堰顶上游采用双圆弧连接,半径分别为4.44m、1.37m,水平宽度1.55m:
双圆弧上游接3:
1斜坡。
溢流堰结构尺寸见图2-7。
冲砂闸布置在溢流坝左端,底槛高程717.6m,设2孔,每孔净宽3.5m。
每孔各设一道检修门,为平板钢闸门,尺寸3.5m×
5m。
胸墙后设平板工作门,尺寸3.5m×
3m。
闸前水位平坝顶时,设计冲砂流量84.3m3/s。
冲砂闸作用:
其一,保证电站引水渠道进水口门前清;
其二,减少泥沙淤积,稳定河床;
其三,满足非汛期(11月~次年4月)施工导流要求。
闸、坝基上下游侧均采用砼齿墙嵌入基岩防渗、防冲,墙厚1.5m,深1.5~6.38m,底部深入弱风化岩石至少0.5m。
进水闸布置在左岸冲砂闸上游引水隧洞进口,与坝轴线成60°
夹角,底板高程718.6m,闸后接1#隧洞。
详见渠首建筑物平面布置图2-8。
2.1.4.2引水渠道
渠首进水底板至渠道末端电站前池高差5.79m。
渠道设计流量24.0m3/s,加大流量26.4m3/s,除渡槽纵坡采用1/1000外,其余均为1/2000。
1)明渠
明渠采用矩形断面,底宽6m,渠深5m。
傍山矩形石渠挖方段开挖边坡为1:
0.25,采用浆砌石补平(底30cm、顶160cm),迎水面采用20cm厚现浇砼防渗;
填方及半挖半填石渠段、土渠段采用M7.5浆砌石重力式挡土墙型式,顶宽60cm,背水边坡1:
0.35,内侧直立,迎水面均采用20cm厚现浇砼防渗。
土渠开挖边坡1:
0.5。
明渠底板砼衬砌厚度均为20cm。
2)暗渠
暗渠长度为24.3m,桩号8+012.3~8+037。
暗渠断面采用拱涵形式,上部为砼现浇拱圈,拱厚0.5m,拱净跨6m;
拱座为现浇砼,厚度0.8m,底宽1.51m,顶肩宽0.8m;
拱座下部为重力式浆砌石挡墙,顶宽为1.51m,高4.2m,底宽3.1m。
暗渠段渠道迎水面及渠底衬砌砼同明渠段。
3)隧洞
隧洞共有11座,采用城门洞断面,洞总高度5.3m,净宽6m,直墙高3.8m,隧洞上部为1/3拱的城门洞型,拱高1.5m,底宽6m。
隧洞均为石洞,隧洞围岩主要由白云质灰岩组成,基本处于稳定状态。
对于Ⅱ、Ⅲ类围岩,一般为开挖毛洞,开挖洞宽度6m;
对于隧洞进出口长20m范围内以及裂隙发育、岩石较破碎,围岩局部稳定性差的洞段,采用全断面砼衬砌,顶拱、侧墙衬砌厚度为0.3m,底板衬砌厚度为0.15m。
对砼衬砌段隧洞顶拱应进行回填灌浆,孔距和排距均采用3m,灌浆压力采用0.2~0.3MPa,灌浆孔应深入围岩50mm以上。
4)渡槽
渡槽位于松木沟8#隧洞出口,桩号6+531~6+553,总长22m,渡槽进出口设渐变段与渠道连接,其中槽身长14m,纵坡1/1000,进出口渐变段长分别均为3m、5m。
渡槽槽身采用钢筋砼矩形断面,净宽4.5m,净高4.8m,槽顶设拉杆,两侧设人行桥,槽身与渐变段之间伸缩缝采用聚氯乙烯胶泥止水。
下部采用浆砌砼预制块圆弧拱结构支撑。
圆弧拱主拱净跨12m,矢跨比1/4,中心角106°
,拱圈厚0.7m,采用M10水泥砂浆砌预制砼块,拱顶与槽身之间采用浆砌石砌筑。
5)退水闸
退水闸布置2座,1#退水闸位置在龙虎沟,2#退水闸位置在碾道沟,退水闸中心桩号分别为0+635、5+800。
两座退水闸均采用无节制闸的退水方式,垂直渠道布置,分水角90°
,闸前渠底降低1.5m,形成跌塘。
闸室均长5m,闸室底板平跌塘底板,1#退水闸底板高程716.78m,2#退水闸底板高程714.20m。
退水流量同渠道设计流量,设单孔,孔宽2.5m,两闸墩均厚1.2m,总宽4.9m;
底板厚0.8m,前后均设0.5m深齿墙;
闸室设平板钢闸门控制;
闸后设矩形陡坡消力池,陡坡坡度1:
3,水平长6m,陡坡后接3m水平段。
退水闸均采用钢筋砼结构,闸墩顶设置用于固定及操作启闭机的排架梁、板、柱及工作桥。
6)生产排洪桥
生产排洪桥共布置8座,采用定型设计,为拱式,现浇砼拱圈,拱厚0.5m,拱净跨6m;
拱座为现浇砼,厚度0.8m,底宽1.46m,顶肩宽0.8m;
拱座下部为重力式浆砌石挡墙,顶宽为1.46m,高4.2m,底宽2.8m。
下部渠槽迎水面及渠底衬砌砼同明渠段。
上部排洪桥为矩形断面,侧墙、底板均为现浇砼结构,侧墙为梯形断面,顶宽0.25m,底宽0.5m,侧墙高1.0m;
桥底板厚0.3m,进、出口均设设0.3×
0.3m深的矩形齿墙。
排洪桥宽度根据过沟洪水大小进行确定,1#、3#、4#、8#宽度为7m,2#、5#、6#、7#宽度为5m。
2.1.4.3站址枢纽
本电站为引水式电站,站址枢纽由前池、压力管道、厂房、升压站、尾水渠、办公生活区等组成。
电站站址枢纽详见图2-9。
漫滩处地面高程675.76~677.56m左右,略向河槽倾斜。
1)前池
前池位于站址左侧山梁处,地面高程724.05~745m,采用侧面进水、侧面溢流和冲砂的布置型式。
长53.4m,底宽10m,池底高程709.76m,池顶高程717.76m,池深8.0m。
前池正常水位716.61m,最低水位713.85m,最高水位717.26m。
前池扩散渐变段长13.63m,以1:
4.47坡度与前池底板相连。
总容积5300m3,调节容积1200m3。
整个前池为钢筋砼及砌石混合结构。
前池东、北两侧临开挖山坡面作厚0.30~0.50m厚的砼护坡,边坡1:
0.3;
前池底板为0.30m厚的砼底板;
南面左侧布置溢流堰和冲砂闸;
南面右侧布置电站虹吸式进水口。
底板与侧墙护坡、渐变段、进水口、冲砂闸、溢流堰之间均设伸缩缝。
前池最大泄量为24m3/s,采用WES实用溢流堰,堰长25m,堰顶高程716.66m,按照实用堰计算最大溢流深0.6m,最大溢流量25.7m3/s。
结构为在开挖的山体上衬砌砼,上游斜面坡比1:
0.3,衬砌厚0.3~0.5m,下游接1:
2.5斜坡,底板衬砌厚0.3m。
冲砂闸(1孔)位于溢流堰右侧,与进水室平行,采用钢筋混凝土结构,闸底板与前池底同高程为709.76m,闸孔尺寸2m×
2m,采用平面钢闸门,由1台QLSD-100KN螺杆式启闭机启闭,启闭平台高程为717.76m。
溢流堰及冲砂闸后接泄水道,前池溢流泄水均通过泄水道顺山坡流入洛河。
泄水槽为梯形断面,底板和侧墙均采用砼衬砌,厚度均为0.3m,底板宽10m,边坡1:
0.3,槽深1.86~1.0m。
电站前池进水口共布置3孔,采用虹吸式结构,总宽16.75m,沿进水方向长14m。
进水口底板高程710.36m,比前池底板高0.60m,上下游设有齿墙。
3孔进水口进口均设有一道拦污栅,进口孔口尺寸2.75m×
2.76m。
由进口断面渐变至喉道断面(2.75m×
1.1m),而后以4m渐变段于圆管相接。
喉道处底部高程716.81m,喉道顶部高程717.91m,在每孔喉道最高处均设置一真空破坏阀,上部719.26m高程建有管理室,其内安装三台真空破坏阀。
孔中心间距为6米,进水口后紧接压力管道。
2)压力管道
压力管道位于临洛河左岸约40°
的山坡上,高差60m左右。
压力管道轴线与厂房轴中心线垂直,由于管道不长,采用单机单管供水方式。
管道穿过副厂房基础底板后进入主厂房与蜗壳相连。
机组蜗壳为钢蜗壳,压力管道采用钢管,直径1.6m,压管壁厚度14mm。
管内流速3.88m/s。
压力管道从副厂房外沿至前池下游外墙边水平距离长46.98m,共设9个支墩(单管),间距6m,支墩底宽1.5m,长2.2m。
每根管道下游底部转弯处设有砼镇墩一个,镇墩底宽5.5m、长4.6m、高6.6m。
管下地基座于岩基上,管道坡总宽16.6m,开挖边坡1:
0.3,在钢管中间设20cm×
26cm台阶上下,管道坡采用20cm厚砼衬砌,坡面距管底60cm。
3)主副厂房及升压站
厂房布置在杨家河村东侧山坡脚下,整个厂区地势较为平坦,厂房处地面高程在677~680m左右。
厂房下游墙距洛河主河道约67m,与河道基本平行。
根据地形条件及施工、运行方便等原则,鸡湾电站主副厂房按上下游方向布置,主厂房在下游侧,副厂房在主厂房上游侧,安装间布置在主厂房右侧进口,升压站布置在副厂房西侧上游开挖平台上。
主厂房内设三台单机2500千瓦的水轮发电机组,机组检修安装设一台16/3吨电动双钩桥式起重机。
根据机组设备维护运行及结构要求,确定主厂房长34.07m,宽12.5m,其中右端安装间长12.4m,宽12.5m,发电机层以下深8.40m,为钢筋混凝土结构:
发电机层以上高14.4m,为砖混结构。
机组间距6m,吊车柱中心距6m,吊车跨度11m。
副厂房布置在主厂房上游侧,与主厂房长度基本相同为34.07m,宽7.44m,分上下两层,总高度9.8m,上层与主厂房发