水土保持方案初步设计报告书.docx
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水土保持方案初步设计报告书
水土保持方案初步设计报告书
水土保持方案初步设计报告书
（送审稿）
前言
*县位于*省*州北部，全县总面积1429km2，人口28.61万。
*县为贫困县，但资源丰富，具有较好开发前景。
然而，电力短缺，对经济发展起到制约作用，县委、县政府决定把水电资源开发作为本县经济发展的重点产业，以期促进全县经济发展。
*县*电站位于*县境内*河中游*河段，距*县城10km，地理位置为东经104°50´，北纬25°53´，行政区域属*县窝沿乡。
工程系民营性质，由私人投资建设、管理。
电站接入*地方电网运行。
电站属混合式开发形式，装机规模8200kw，由一台5000kw及一台3200kw机组组成，年发电量3490kw·h，年利用小时4256h。
电站由首部枢纽，引水工程及厂区工程组成。
首部拦河坝正常水位为1218m，采用闸坝式，最大坝高为29.5m，设三孔10×7.6m泄洪闸。
引水隧洞1429.236m，末端设调压井，调压井后由钢筋混凝土压力管道引水至厂房，厂房布置于右岸，采取主、副厂房合并布置形式，总体尺寸为34.92×23.5×24.545m（长×宽×高），正常尾水位为1183.5m。
电站属小
（二）型，其设计洪水标准为：
大坝为30年一遇，校核为100年一遇；厂房设计20年一遇，校核为50年一遇。
本电站初选一台水轮机HLA551—LJ—160型，功率5000KW其配套电机为SF5000—20/3250。
另一台为HLD41—LJ—140型，功率为3200KW，配套电机为SF3200—20/3250。
本工程总投资为3904.43万元，单位千瓦投资为4762元。
工程总工期为1.5年。
为了贯彻执行《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*省有关法律法规，做好项目建设过程中的水土保持工作，项目建设单位委托我院在承担该项目主体工程设计的同时，进行水土保持方案编制工作。
根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》等规定的原则、方法和内容要求，我院设计人员在业主和当地有关部门的协助下，深入工程区域实地，对工程区域的自然条件和水土流失状况进行了详细的调查，对主体工程设计规划的存弃渣场进行重点踏勘，并就工程防治责任范围征求了当地水行政主管部门的意见，同时收集了大量的自然环境调查资料和社会经济统计资料。
在此基础上，结合主体工程设计资料，按国家有关要求编制完成了《*水电站工程水土保持方案报告书》。
1.方案编制总则
1.1编制的目的、意义
1.1.1编制的目的
在*水电站的建设过程中，由于工程施工的土石方开挖、堆弃和填筑将严重扰动原地貌，损坏原有的水土保持设施，如果没有切实可行的水土保持措施，将造成严重的水土流失。
编制本方案的目的是为了认真贯彻《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》及《*省实施〈中华人民共和国水土保持法〉办法》等有关法规文件的精神，正确处理资源开发利用与生态环境保护之间的关系，防治因工程项目建设而引发的水土流失和环境恶化。
根据*水电站所在地区的地形地貌、环境特征、水文、以及水土流失现状，全面考虑电站工程建设对水土保持的影响，使工程建设活动符合当地水土保持的总体要求；针对工程实施过程中可能产生的水土流失，做出预测，提出相应的防治措施，有效防治人为造成的水土流失，将危害尽量减小，保护并合理利用水土资源，改善工程区域及周边地区生态环境，为电站工程顺利实施创造条件，保障当地社会经济持续发展；将*电站水土流失方案纳入工程建设中，方案编制遵循“谁开发，谁保护，谁造成水土流失，谁负责治理”的原则和“三同时”制度。
1.1.2编制的意义
通过工程水土保持方案的编制和相应的水土保持防治措施的有效实施，将工程建设期的水土流失及危害程度尽可能地减小到最低程度，并有效地促进治理原有水土流失、恢复、改善和美化工程建设区及周边地区的生态环境，推动当地社会经济发展创造良好条件。
通过方案编制为工程建设中的水土保持防治管理提供科学依据，从而增强建设单位，施工单位及周边群众的水土保持意识，为水土保持监督执行机构提供监督执法依据。
对促进水土保持生态环境监督管理规范化建设，加快水土保持生态建设，推动社会经济建设，实现*县山川秀美有着极其重要的意义。
1.2编制的依据
*水电站工程水土保持方案报告书编制依据如下：
1.2.1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）
（3）《中华人民共和国水土保持法实施条例》（1993年8月1日）
（4）《中华人民共和国环境影响评价法》（2003年9月1日）
（5）《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月29日）
（6）《中华人民共和国土地管理法》（1998年8月29日）
（7）《*省实施〈中华人民共和国水土保持法〉办法》（1992年12月10日）
1.2.2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）水利部、国家计委、国家环保总局513号
（2）《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》（1995年第5号令）
（3）《水土保持生态环境监测网络管理办法》（水利部2000第12号令）
（4）《开发建设项目水土保持设施验收管理办法》（水利部第16号令）
（5）《水土保持工程概（估）算编制规定和定额》（水总[2003]67号）
（6）《电力建设项目水土保持工作暂行规定》（水利部、国家电力公司水保[1998]423号）
1.2.3规范性文件
（1）《全国生态环境保护纲要》（国发[2000]38号）
（2）水利部“关于印发《规范水土保持方案编报程序、编写格式和内容补充规定》的通知”（保监[2001］15号]）
（3）*省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告》（黔政发[1999]52号）
1.2.4规范标准
（1）水利部《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）
（2）中华人民共和国国家标准《水土保持综合治理规划通则》（GB/T15772-1995）
（3）中华人民共和国国家标准《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453.1～164；53.6-1996）
（4）中华人民共和国国家标准《水土保持综合治理效益计算方法》（GB/T15774-1995）
（5）中华人民共和国国家标准《造林技术规程》（GB/T15776-95）
（6）水利部《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）
（7）水利部《水利水电工程制图标准水土保持图》（SL73.6-2001）
（8）水利部《水土保持监测技术规程》（SL277-2002）
（9）水利部《水土保持工程概算定额》（2003年）
（10）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）
（11）中华人民共和国国家标准《主要造林树种苗木》（GB6000-85）
（12）中华人民共和国国家标准《防洪标准》（GB50201-94）
1.2.5技术文件和资料
（1）项目建议书的批复文件
（2）《*电站可行性研究报告》
1.3方案编制深度
根据《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，方案编制深度应与总体报告设计深度相当，目前主体工程的设计深度已达到电力行业的可行性研究设计（相当于水利行业的初步设计深度），本方案的编制深度为可行性研究深度。
1.4设计水平年
本工程属建设类项目，工程水土保持方案设计水平年以水电站工程施工结束、验收交付使用年为设计水平年，即完工后的第一个年度。
2.项目及项目区概况
2.1项目概况
2.1.1流域规划
项目所在流域*河，发源于盘县水塘镇山岚，高程为1949m，其上段为水塘河，中段为罗细河，*，下段为格所河，其地理位置为东经104°35´～105°00´，北纬25°35´～26°00´，全流域面积1997km2，总河长106km，总高差1189m。
按流域规划，其中下游*县境内有六级电站，其中已建有五座，其相关情况如下：
一级三板桥电站，450kw，已建成
二级黄皮塘电站，1200kw，已建成
三级南京桥电站，5600kw，已建成
四级田边寨一级电站，25000kw，已建成
五级田边寨二级电站，6000kw，未建
六级吟路电站，10400kw，已建成
上述规划没有*电站，但上述电站规划中，南京桥电站实际设计正常尾水位为1232.00m，田边寨取水口水位为1181.00m，其间有51m水头未予开发。
上述河段长约13.4km，其中草坪头至*村河段长约4km，落差较为集中，约有落差35m，此河段两岸均为*县管辖范围，不涉及邻县县境。
为此经业主申请，县州有关部门批准，赋予开发，并对原有规划进行调整补充，其开发河段为草坪头至*村。
按本河段水能资源情况，装机容量为8200kw。
*河中、下游*河段均处于高山峡谷区，沿岸农田、村镇极少，故水资源利用以水能为主，均属河道内用水，与水资源综合利用无矛盾。
2.1.2项目地理位置
建设项目名称为*水电站，该电站位于*河干流中段，工程具体位置为东经104°50´，北纬25°53´。
行政区属*县窝治乡，距*县城10km。
2.1.3项目区社会环境概况
*县位于*省西南布依族苗族自治州北部，地处东经104°51´～105°09´，北纬25°18´～26°10´，南北长96km，东西宽36km，全县总面积1429km2，耕地面积24.41万亩，全县总人口28.61万人，其中少数民族人中约占24.4%，2002年全县国内生产总值43568万元，财政收入4388万元。
县城内有丰富的矿产资源，现已探明储量35.32亿吨，为*省第二大煤田，其它还214.4万吨，锌矿9.8万吨，铅6.7万吨，钾400万吨，金矿资源丰富。
为发展经济，县委、县政府准备做强、做大：
煤、电、烟、畜、茶五大产业。
由于历史原因和交通条件，以及电力紧缺，工业生产基础薄弱，生产力水平低，仍为国家贫困县之一。
电力不足是制约*县经济发展的重要因素，为此，被列为第三批农村电气化县，根据初级农村电气化要求，2000年全县人均用电252度，最大负荷16416kw，全县总用电7997Kw.h，根据达标年电力电量平衡，系统容量要达21680Kw，尚缺12600Kw。
*电站建成后将装机8200Kw，年发电量3500Kw·h。
成为*县中部骨干电站，对促进*经济发展将起重要作用。
2.1.4工程规模及组成
本工程水库总库容为98万m3，装机容量8200KW，装设5000KW和3200KW的水轮发电机各一台。
根据中华人民共和国电力行业标准《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180─2003），本工程属四等小
（2）型工程。
主要建筑物为5级、次要建筑物为5级、临时建筑物为5级。
按照《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003）的规定，采用洪水标准如下：
洪水标准和洪峰流量
项目
单位
重力坝
厂房
消能防冲建筑物
设计
洪水
洪水重现（频率）
年（%）
30（3.3）
20（5）
30（3.3）
洪峰流量
m3/s
1385
1123
1385
校核
洪水
洪水重现（频率）
年（%）
100
（1）
50
（2）
洪峰流量
m3/s
1834
1545
据2001年版的1：
400万《中国地震动参数区划图》（18306-2001），工程区处于6度区内，对应的地震动峰值加速度为0.05g。
工程区抗震设防烈度按6度，设计基本地震加速度值为0.05g。
*水电站工程为新建工程。
工程建设项目内容包括：
拦河大坝、引水隧洞、调压井、钢筋混凝土压力管、主副厂房、开关站等。
电站辅助工程由导流底孔、施工道路、施工场地、料场、存弃渣场和围堰等组成。
2.1.4.1挡水建筑物
电站采用混合式开发，由拦河浆砌石重力坝形成挡水建筑物。
左岸非溢流重力坝段坝顶长度38.946m，坝的最低建基高程1201.000m，坝顶高程1220.500m，最大坝高19.5m。
溢流坝段优先布置在主河床上，坝段总长39m，坝的最低建基高程1191.000m，坝顶高程1220.500m，最大坝体高度29.5m。
设3个表孔，每孔净宽10m、高9.7m，堰顶高程1210.600m，堰上设弧形工作闸门，弧门尺寸10×7.5m，采用液压油缸启闭操作。
3扇弧形工作闸门共用一扇平板检修门，检修门尺寸10×7.5m，采用门机启闭操作。
溢流坝段底部设置一条φ3.0m导流冲沙洞，解决工程施工期导流及进水口“门前清”的问题。
坝后接浆砌石护坡和护坦。
右岸非溢流重力坝段坝顶长度6.393m，坝的最低建基高程1191.000m，坝顶高程1220.500m，最大坝高29.5m。
2.1.4.2引水建筑物
取水口紧邻右岸非溢流重力坝段，河道右岸为陡崖岸坡，不适合布置岸坡式进水口，采用隧洞式进水口较为适宜。
我国电站及水利工程的取水口布置情况证明，引水角采用30°～40°的布置形式时，有正面取水的趋向，一般进沙较少，运用情况良好。
本工程采用约38°的取水角度，并通过冲沙底孔清除进水口前淤积的泥沙。
考虑拦污需要，电站进水口前沿设有拦污栅阻隔污物，栅条净距50mm，拦污栅采用人工清污的方式。
在拦污栅之后设有1扇事故检修闸门，孔口尺寸为4×5m，底板高程1204.000m，设计水头15.5m，为焊接钢结构定轮平面闸门，上游止水。
引水道故障需检修时动水下门关闭孔口，启门时采用充水小门充水，平压后静水启门。
电站压力隧洞长142.236m，压力管道长59.585m。
隧洞设计引用流量28.62m3/s，锚喷断面流速1.67m/s，钢筋混凝土衬砌断面流速2.28m/s。
压力管道内流速3.56m/s。
低压引水隧洞为圆形，采用直径4.8m锚喷衬砌（加2.3m平底）断面和直径4.0m钢筋混凝土衬砌断面。
锚喷衬砌断面喷层厚度0.1m，平底混凝土厚度0.1m，运用于地质条件较好的洞段，要求开挖使用光面爆破。
钢筋混凝土衬砌断面衬砌厚度0.4m，运用于隧洞末端地质条件不良的洞段。
压力管道主管内径3.2m，支管内径2.0m、2.5m。
钢筋混凝土衬砌断面衬砌厚度0.5m
调压井采用简单圆筒式调压井，计算保证电站运行小波动稳定的临界断面——托马稳定面积、调压井最高涌浪、调压井最低涌浪。
2.1.4.3厂区建筑物
地面厂房布置在坝下游约1.5km的右岸边。
主厂房布置为三层结构，安装场、发电机层地坪高程1190.500m、水轮机层地坪高程1185.350m、蝶阀层地坪高程1181.350m。
水轮机安装高程1183.500m。
主厂房宽17.5m，机组间距9.5m，总长（含安装间）34.92m，最大高度24.545m。
安装间布置在主厂房左端，长11.900m，宽与13.5m。
可满足发电机转子、发电机上机架、水轮机转轮、水轮机顶盖、发电机定子等安装检修和设备装卸的要求。
电气副厂房布置在主机间上游侧，长方向与主厂房纵轴线平行。
共分为三层，第一层高程为1185.350m，用于布置电缆夹层；第二层高程为1190.500m，用于布置高低压开关柜；第三层高程为1195.500m，用于布置中控室等。
总长23m，宽6m，高15.15m。
尾水管为钢筋混凝土结构，共两条。
在每台机组的尾水管出口各设有1孔尾水检修门槽，分别使用4.365m×1.928m和3.5m×1.5m（宽×高）的检修闸门，门槽底板高程1178.955m。
尾水平台高程1190.500m、宽度4m。
闸门为平面焊接钢闸门，滑道支承。
闸门在静水中启闭，由预埋的管路充水平压。
闸门采用启门容量2×150kN、扬程30m的固定卷扬式启闭机配合拉杆启闭闸门。
35kV开关站布置在紧邻厂房的下游侧，开关站地坪高程1194.000m，建筑面积24.5m×10.0m。
2.1.4.4工程投资
根据国家和*省有关部门颁发的工程概算现行有关文件规定，*水电站工程总投资为3904.43万元，其中建筑工程为2010.00万元，机电设备及安装1051.81元，金属结构及安装387.72万元，工程静态投资为3674.02万元。
2.1.4.5工程特性
*电站工程主要工程量见表2－1，工程特性见表2-2。
表2－1主要工程量表
部位
项目
单
位
拦河坝
厂房
隧洞
合计
土方明挖
m3
3161
2432
5593
石方明挖
m3
15200
5675
20875
洞挖
m3
458
28500
28958
土方井挖
m3
120
120
石方井挖
m3
197
2272
2469
混凝土
C25
m3
2500
7432
1615
11547
C20
m3
6160
263
6423
浆砌石
m3
15120
980
16100
干砌石
m3
2050
250
2300
帷幕灌浆
m
1600
1600
固结灌浆
m
1505
1505
土石回填
m3
498
498
锚杆Φ25，L=4.5m
根
300
342
642
钢筋
t
210
250
185
645
工程特性表
序号
名称
单位
数量
备注
一
水文
1
坝址以上流域面积
kｍ2
1113
2
多年平均年径流量
亿ｍ3
6.80
3
多年平均流量
ｍ3/s
21.57
4
设计洪水标准及流量
ｍ3/s
1385
P=3.3%
5
校核洪水标准及流量
ｍ3/s
1834
P=1%
二
水库
1
校核洪水位
ｍ
1219.542
P=1%
2
设计洪水位
ｍ
1218.005
P=3.3%
3
正常蓄水位
ｍ
1218.00
4
死水位
ｍ
1210.00
5
总库容
万ｍ3
98
6
死库容
万ｍ3
25
7
调节特性
日调节
三
工程效益指标
1
装机容量
kw
8200
2
保证出力（85%）
kw
1716
有调节时
3
多年平均发电量
3421
4
年利用小时
4171
四
淹没及永久占地
1
淹没及永久占地
亩
70
五
主要建筑物及设备
（二）
大坝
1
坝型
砌石重力坝
2
坝顶高程
ｍ
1220.50
3
最大坝高
ｍ
29.5
4
大坝长度
ｍ
84.3
5
溢流坝长度
ｍ
39
工程特性表（续表一）
序号
名称
单位
数量
备注
6
溢流坝顶高程
ｍ
1210.6
7
闸门尺寸
ｍ×ｍ
10×7.5
共三道
8
冲砂孔尺寸
ｍ
3
D=3.0m
（二）
引水道
1
引水隧洞长度
ｍ
1429.3
2
隧洞断面尺寸
ｍ
4.8
D=4.8图形
3
调压井直径
ｍ
9.0
4
（三）
厂房
1
厂房型式
地面式
2
厂房尺寸
ｍ×ｍ×ｍ
34.92×23.5×24.5
主副厂房（长×宽×高）
3
机组安装高程
ｍ
1183.5
4
发电机地板高程
ｍ
1185.35
（四）
升压站
1
升压站尺寸
ｍ×ｍ
24.5×10
（五）
主要机电设备
1
水轮机型号
台
2
HLA551-L5-160
HLD41-L5-140
2
设计水头
ｍ
33
3
每台过水能力
ｍ3/s
17.18
11.43
4
发电机台数及型号
台
2
SF5000-20/3250
SF3200-20/3250
5
发电机容量
KvA
5000
3200
6
输出电压
Kv
35
7
回路数
1
一回
六
施工
1
明挖土方量
ｍ3
5593
2
明挖石方量
ｍ3
20875
3
洞挖石方量
ｍ3
31547
（含井挖）
工程特性表（续表二）
序号
名称
单位
数量
备注
4
浆砌石量
ｍ3
18400
（含干砌石）
5
砼及钢砼
ｍ3
17970
6
金属结构安装量
T
414.5
7
帷幕灌浆量
ｍ3
1600
8
钢筋用量
T
645
9
木材用量
ｍ3
500
10
水泥用量
T
9200
11
工期
月
18
主体工程
七
经济指标
1
静态投资
万元
3674.02
2
总投资
万元
3904.43
3
单位千瓦投资
元/kw·h
4762
4
单位电能投资
元/kw·h
1.07
2.1.5施工组织设计及施工工艺简介
2.1.5.1施工组织设计
1.导流标准
本工程属五等小
（二）型建筑物，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级，临时性建筑物为5级。
其导流设计标准为5年一遇，导流施工时段选择为12～4月，其相应流量为35m3/s。
2.导流方式及导流建筑物型式
由于本工程开挖量小，导流流量较小，但河谷较窄，因此，采用左岸明渠导流方案。
先在左岸坡开挖明渠，其设计流量为35m3/s，明渠底板高程为1196m，右侧坝体段为浆砌石，左侧为1：
1的斜坡，采用干砌，明渠底宽为2.5m，水深3m，纵坡为1/100，一期上游围堰堰顶高程为1200m，高3m，长35m。
在围堰内完成基坑开挖，混凝土及砌石回填，并在右岸溢流坝体内建冲砂导流孔，坝体升至1202m以上。
洪水期洪水从冲砂孔坝体泄流。
待第二个枯水期由冲砂导流孔导流，兴建右岸坝体部份。
上游围堰为土石围堰，其工程量为850m3。
导流明渠开挖量为750m3，浆砌石220m3，干砌石250m3。
3.施工对外交通
本工程可从*到窝沿利用现有公路约10km，再由窝沿，沿河滩修筑2km施工道路可直达坝址，再利用*至水城公路修0.3Km公路可达厂房。
4.场内交通
由于首部厂区可分属两个独立单元施工，施工期二者影响不大，故只修建临时便道约1.5Km。
5.施工风、水、电系统布置
施工供风采用分散布置，分别在，骨料场、大坝、以及厂区各布置一台20m3/min空压机；
施工用电可直接从窝沿乡架设10KV线路至大坝2KM，至厂房为3.5KM；
施工用水可直接从河中抽取，生活用水坝区可用泉水水质良好，厂区可用河水，但需经净化处理后方可使用。
6.施工总体布置
本工程分首部和厂区两大工区，首部工区包括隧洞进口开挖。
厂区工区包括隧洞出口及调压开挖，两工区各自成体系布置。
各工区分别建立砂石料加工系统、砼拌和系统、供风系统、供水系统和供电系统。
施工供电由窝沿架10KV线路约3.5KM，可达坝区及厂区。
7.施工进度计划
本工程总工期为20个月，其中准备工期两个月，由第一年11月至12月做好工程施工准备。
第二年1月至第二年6月底完成主体工程，第三年
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