大峡电站工程方案设计书自检报告.docx
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大峡电站工程方案设计书自检报告
大峡电站工程设计自检报告
工程特性表
序号
名称
单位
数量
备注
一
水文
1
流域面积
全流域
km2
894.6
坝址以上
km2
482.7
占全流域53.96%
2
利用的水文系列年限
年
44
1959～2002年
3
坝址多年平均年径流总量
亿m3
3.53
4
坝址代表性流量
多年平均流量
m3/s
11.2
五十年一遇洪峰流量
m3/s
1630
百年一遇洪峰流量
m3/s
2010
五百年一遇峰水流量
m3/s
2570
二
水库
1
水库水位
校核洪水位
m
568.73
（P=0.2%）
设计洪水位
m
565.35
（P=2.0%）
正常蓄水位
m
565.00
死水位
m
552.00
2
水库容积
总库容（校核洪水位以下）
万m3
2038
调节库容（正常蓄水位至死蓄水位）
万m3
1333
调洪库容（校核洪水位至正常蓄水位）
万m3
298
死库容
万m3
407
3
库容系数
%
3.8%
4
调节特性
季调节
工程特性表
序号
名称
单位
数量
备注
三
下泄流量
1
校核洪水位时最大下泄流量
m3/s
2433
（P=0.2%）
2
设计洪水位时最大下泄流量
m3/s
1560
（P=2.0%）
四
尾水位
1
最高尾水位
m
497.80
2
正常尾水位
m
493.00
3
最低尾水位
m
491.50
五
特征水头
1
最大水头
m
80
2
电能加权平均水头
m
72
3
最小水头
m
55
4
水轮机额定水头
m
70
六
工程效益指标
1
发电效益
装机容量
MW
20
保证出力
MW
1.9
多年平均发电量
亿度
0.612
单独运行
年利用小时
h
3061
单位kW投资（静态）
元/kW
6594
单位电能投资（静态）
元/kW·h
2.48
单独运行
工程特性表
序号
名称
单位
数量
备注
七
淹没损失及工程永久占地
1
淹没水田
亩
48
2
淹没旱田
亩
108
3
迁移人口
人
46
4
搬迁房屋
m2
2700
5
林地
亩
103
6
宅基地
亩
4.1
八
主要建筑物及设备
1
拦河坝
坝型
混凝土重力坝
坝顶高程
m
568.80
防浪墙顶高程
m
570.00
最大坝高
m
88.0
坝顶轴线长
m
159.5
地基特征
碳酸盐硅质板岩
地震基本烈度/设防烈度
度
Ⅵ
2
泄水建筑物
型式
表孔泄流
闸门型式
表孔弧形闸门
堰顶高程
m
555.00
溢流堰前沿宽度
m
2×12.00
孔口尺寸（B×H）
m
2×12×10.5
最大泄量
m3/s
2433
P=0.2%
泄槽最大单宽流量
m3/s
101.40
工程特性表
序号
名称
单位
数量
备注
3
发电隧洞
进水口底板高程
m
538.00
设计引用流量
m3/s
32.00
总长度
m
394.48
主洞内径
m
4.0
隧洞出口中心高程
m
492.00
4
厂房
型式
地基特征
碳酸岩硅质板岩
主厂房尺寸（长×宽×高）
m
20.5×15.0×14.3
机组安装高程
m
492.00
5
变电站
面积（长×宽）
m
52×22
（GIS）
6
导流建筑物
型式
城门洞型
进口高程
m
495.00
孔口尺寸（宽×高）
m
5×5.4
矩形
洞身尺寸（宽×高）
m
5×5.4
城门洞型
总长度
m
553
7
主要机电设备
（1）
水轮机
台数
台
2
水轮机出力
MW
10.31
最大水头
m
80.00
最小水头
m
55.0
工程特性表
序号
名称
单位
数量
备注
单机设计引用流量
m3/s
16.06
（2）
发电机
台数
台
2
SF10-16/3300
单机容量
MW
10
电压
kV
10.5
（3）
变压器
台数
台
2
SEPZ-12500-110
容量
MVA
10
（4）
输电线路
电压
kV
110
回路数
回路
1
九
施工
1
主体工程工程量
土石方开挖
万m3
24.40
填筑土石方
万m3
2.10
混凝土
万m3
11.07
金属结构
t
657
帷幕灌浆
m
9510
固结灌浆
m
2810
施工供电
kV
11
县电网
施工期限
月
42
1工程设计简况
1.1工程位置
大峡水电站枢纽位于湖北省竹溪县境内，泉河流域规划中梯级电站的第三级，工程距天宝乡3km，距竹溪县城83km。
拦截堵河西支泗河上游的一级支流泉河。
河流全长82.2km，流域面积894.6km2，大峡电站坝址以上流域面积482.70km2，占全流域的53.96%，河长27.5km，河床比降20.1‰。
多年平均径流量为11.2m3/s，多年平均径流总量为3.53亿m3，多年平均径流深为733.9mm。
1.2主要工程量及投资
（1）主要工程量
土石方开挖24.4万m3，土石方回填2.1万m3，各类砌石2629m3，各类混凝土19.5万m3，金属结构657t，灌浆工程12320m。
（2）工程估算
该工程设计工期为3年。
按2004年4季度价格水平，变更后本工程静态投资为14895.42万元，工程总投资为15888.03万元。
1.3工程设计及审批过程
1.3.1工程规划设计
泉河流域位于湖北省竹溪县境内，为堵河西支泗河上游的一级支流，源于竹溪县大巴山南，流经竹溪县丰溪、泉溪、天宝、龙滩、兵营、新洲等乡镇，在郭家洲与泗河汇合。
河流全长82.2km，流域面积894.6km2，红岩三级坝址以上流域面积482.70km2，占全流域的53.96%，河长27.5km，河床比降20.1‰。
干流天然落差1697m，理论蕴藏量9.61万kW。
目前已兴建龙滩、顺河、劝子洞等三处小型径流式电站，总装机1.55MW，基本处于未开发状态。
为了开发泉河的水力资源，受竹溪县政府委托，湖北省水利水电勘测设计院于2002年经现场查勘，编写了《泉河流域水电梯级开发规划报告》，确定了泉河干流五级开发方案。
红岩一级（库，720m）＋红岩二级（引，664m）＋大峡（库，565m）＋龙滩（引，494m）＋白沙河（库，442m）。
并报湖北省水利厅和省计委，经过专家审查后批准了泉河干流的开发方案。
1.3.2可行性研究
2004年9月30日，湖北省发展和改革委员会以鄂发改能源[2004]931号文对大峡水电站可行性研究进行了批复，主要批复意见如下：
㈠工程建设的批复意见
1、同意可研报告推荐的下坝址和拱坝坝型方案，同意了电站发电洞布置在右岸、导流洞布置在左岸、厂房布置在坝址下游400m的河滩处、地面式厂房的总体布置方案和坝身表孔泄流方案。
2、同意本工程的开发任务以发电为主。
大峡水库为中型水库，工程设计等别为三等，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。
同意大坝按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，泄洪消能按30年一遇洪水设计；厂房按30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。
水库正常蓄水位565m和死水位552m，电站装机规模20MW，多年平均发电量6123万KW.h，年利用小时3061h。
3、同意施工总体布置方案，施工期采用枯水期围堰拦断河床，隧洞导流，汛期隧洞和坝面过水的导流方式，导流标准选用枯水期5年一遇。
㈡建议
建议在下阶段工作中，补充大坝下游的消能设计；对库首左岸是否存在向大桂河深切邻谷产生渗漏的问题作出分析和评价。
对局部库岸的稳定性，特别是近坝左岸长庵沟滑坡的稳定状况，进行复核和研究。
㈢坝型变更设计
可研报告批复后，根据专家的审查意见，对坝址处的工程地质情况作了进一步的深入勘查，发现大坝左岸冲沟处地质条件较差，左坝肩存在地质断层构造，基岩节理裂隙发育，且岩体整体性较差，鲜新基岩埋深在530m高程以下，若仍采用拱坝方案，则必须在冲沟处做重力墩，从530m高程做重力墩至坝顶570m高程，高差达40m，重力墩尺寸过大，无法体现拱坝节省工程投资的优势。
同时拱坝开挖要求高，施工难度大，技术要求相当严格，筑坝材料的强度等级相应也较高。
因河床河谷过于狭窄，河床断面宽仅25~31m，若采用混凝土面板堆石坝则施工场面过于狭小，难以施工。
从工程布置、工程投资、工程效益等综合比较，碾压混凝土重力坝方案最优。
大坝坝型变更后，维持可研报告批复后工程的任务和规模不变。
即水库的正常蓄水位为565.0m，水库总库容2038万m3，电站装机20MW，保证出力1.9MW，年利用小时3061h，多年平均发电量6123万KWh。
依据《防洪标准》（GB50201—94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），本工程工程为中型水库，大坝及引水建筑物为III等3级，水电站厂房为4级。
大坝按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，电站厂房按30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。
碾压混凝土重力坝方案在布置上将坝轴线往上游偏移17m，从而避开左岸冲沟的影响。
大坝按碾压混凝土重力坝设计，大坝坝顶高程为568.8.0m，防浪墙顶高程为570.0m，坝顶宽6.0m，下游边坡为1:
0.7，上游自508.0m高程以下为1:
0.2的边坡，508.0m高程以上为垂直边坡，坝体最大断面底宽66.34m。
因采用重力坝方案，大坝建基面较拱坝抬高6.0m，河床最低建基面高程为482.0m。
最大设计坝高88.0m。
坝轴线长度为159.51m。
采用溢流坝段坝顶表孔溢洪作为泄洪建筑物，堰顶高程555.0m，净宽12m，两孔，闸门挡水高度10m，最大泄量2433m3/s。
大坝从左至右共分7道缝，不设纵缝。
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