X河二级水电站可行性研究报告 204页

'X县X河二级水电站可行性研究报告1综合说明1．1绪言X河二级水电站位于X河干流，系依洛瓦底江水系。X河全流域面积120km2，主河道长15.2km，平均坡降5％，多年平均流量7.3m3/s，年径流量2.303亿m3。受X省X县泉发水电有限公司委托，湘潭市水利水电勘测设计院我院于2004年4月编制完成了《X县X河二级水电站工程项目建议书》，并于2004年5月通过了主持审查，于2004年9月完成了《X河流域水能开发规划报告》,确定X河干流梯级开发的一级、二级、三级共三级的开发方案。其中一级水电站已于1980年建成发电，二级水电站为X河干流梯级开发的第二级，为引水式开发电站，装机容量24MW。受X县泉发水电有限公司委托，我院于2005年6月编制完成了本工程初步设计报告。1．2水文X河二级电站位于X县西北部山区卡场镇辖区内，为一个双坝取水引水式开发水电站。主坝坝址位于勐典河支流X河卡场乡傈傈寨附近，坝址以上控制流域面积82km2。外流域引水坝坝址位于勐典河干流卡场乡咱巴石寨附近，坝址控制流域面积55km2。厂址位于X河主坝下游，距卡场镇10km，距X县城48km。厂址流域面积100km2。X 河流域地处印度洋和太平洋暖湿气候区，属南亚热带高原型季风气候，夏秋受暖湿气流的影响，降水量较多，冬春受干冷气团的控制，降水稀少。气候特征具有水汽充沛，降水量集中，干湿季节分明等特点，流域多年平均降水量2542.8mm，5～10月为湿季，降水量约占年降水量的88%，干季降水量仅约占年降水量的12%。受地形地貌及高程地理因素的作用和影响，降雨量空间分布不均，山区大于坝区、河谷区。降水量随高程的变化也较明显。据X县气象站资料，多年平均气温19.3℃，最高36.9℃（1961年6月25日）,最低-8℃（1985年1月16日）相对湿度84%，多年平均日照小时数为2348.5h，年降雨日表210d，平均无霜期322d。多年平均风速1.1m/s,年最大风速12.0m/s(1989年4月12日)，多年平均最多风向SN。主坝坝址平均流量采用5.0m3/s，引水坝坝址多年平均流量为3.35m3/s。。坝址的设计洪水采用暴雨径流法推求，坝址P=3.33%的设计洪峰流量400m3/s；P=0.5%的校核洪峰流量520m3/s。厂房P=3.33%的设计洪峰流量430m3/s，P=1%的校核洪峰流量510m3/s。X河二级电站水库年平均悬移质输沙量为4.92万t，推移质为0.98万t，年输沙总量4.94万t。1.3工程地质X河流域位于高黎贡山山脉南端，总体地势南高，北低。区内山峦连绵，山岭浑圆，呈构造剥蚀环境下形成的中山——低中山地貌特征。河流流向受区域构造控制变化极大，蜿蜒曲折，但河流总体是由南向北西流。河谷呈“V”字型，两岸山坡坡度大于30°，河床深切，水流湍急。工程区地层以下古生界高黎贡山变质岩（Pz1gL），下古生界高黎贡山群岩浆岩（rm）为主，次为华力西期（V4）、燕山期（r53(1)）、喜山期（V61(1)），第三系上新统（N2m2）岩浆岩，以及第四系堆积层。苏典—昔马弧型构造带是与工程区关系最密切的弧形构造，枢纽区位于该构造带中黑河—昔马复式背斜的西翼，主要构造线呈近南北向或北北东向、北北西向展布。弧形构造带的主要断裂与经向构造体系成分的断裂从X向北呈斜接复合关系，在苏典以北为重接，使断裂强化。最主要的弧形断裂有：苏典—昔马断裂（F101）；苏典— 芹菜塘断裂（F102）；马鹿街—王横山断裂（F104）；河边寨—黄连河断裂（F123）以及本区厂区最近的盆都断裂（F126）等，均属压扭性断裂。工程区位于“歹”字型构造体系西支中段与经向构造体系的复合部位，断裂构造发育，以弧形构造为主，与南北向构造组成了区域构造的基本骨架。本区挽近期地壳在强烈上升，构造活动强烈。区内新构造运动比较活跃，无较大规模的活动断裂分布，枢纽区附近地震活动弱，因此本区的构造稳定性主要受外围地震影响。根据近代及历史地震资料，有记录的地震虽多，但多为弱震和小震。据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本工程区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.45S,地震基本烈度为Ⅶ度。区域构造稳定条件一般。二级站库区两岸均存在高于河床150～200m的地下水分水岭，高于水库正常蓄水位，故其向低邻谷渗透的可能性较小。库区外围构造线走向近NNE及NE向，且为压扭性，透水性差。综上所述，本工程不存在水库渗漏问题。库区河岸边大多基岩裸露，以弱风化岩石为主，库岸稳定，无规模大，难处理，影响工程成立的不稳定边坡存在。外引洞大坝抬高水位约5m，未形成水库。拦河坝上游200m范围内，左右岸均有基岩出露，岩体坚硬，较完整，岸坡稳定。回水范围内无农田耕地，无民宅，无矿产和交通公路等，不存在任何淹没、浸没问题。坝址左右岸河边均有弱风化岩体出露，左岸上部岩体风化较深，地质构造简单，工程地质条件差，可以修建混凝土重力坝。坝基存在渗漏问题，要做好帷幕灌浆处理。外引洞坝址两岸基岩裸露，岩体完整，工程地质条件好，可以修建拱坝。 主洞进出口见全强风化基岩，隧洞围岩为Ⅳ～Ⅴ类，稳定性差。隧洞在F4冲沟处风化较深，工程地质条件差，需压低洞底高程方可通过冲沟。其余隧洞上覆岩体较厚，自然山体完整，围岩多呈弱～新鲜岩体，为Ⅱ～Ⅲ类，成洞条件较好，围岩稳定。支洞施工时应注意泥石流等地质灾害。外引洞进口段岩体较完整，洞线围岩呈弱～新鲜岩体，为Ⅱ～Ⅲ类，成洞条件较好，围岩稳定。出口段围岩为强～弱风化，上覆岩体薄，工程地质条件差。开挖后厂址靠河边部分基础为孤滚石，往山坡厂房基础为全风化基岩，工程地质条件差，建议采用整体基础。后坡覆盖层及强风化层较厚，应注意边坡稳定及泥石流等地质灾害。枢纽区天然砂砾料虽沿河均有砂砾石分布，且在松园寨至坝址间分布较广，但其级配较差，云母含量较高，且质量差，难以满足设计要求。建议采用人工轧制。1．4工程任务和规模X县位于X省西北部，隶属德宠傣族景颇族自治洲，与缅甸有214.6km的国境线，毗邻X省腾冲、陇川、芒市三县市。全县现辖7镇12乡，人口25.95万人，2001年国内生产总值为8.5亿元。X县境内水力资源丰富，理论蕴藏量214.8万kW，可开发装机容量74.86万kW，相应年电能22.46亿kW·h。截至2001年底，全县已建成水电站17座（均为小型电站），总装机容量14.431万kW，年发电量4.3亿kW·h。X河二级电站为X河干流的第二个梯级，电站的主要任务为发电，无其他综合利用要求。本电站为引水式开发电站，水库正常蓄水位1610m，死水位1600m，调节库容228万m3，日调节性能；拦河坝为Ⅳ等工程，设计洪水标准为3.33%，校核洪水标准为0.5%，采用坝顶开敞式溢洪道，总库容460万m3，为小（1）型水库。电站装机2.4万kW，单机容量1.2万kW，保证出力0.43万kW，多年平均年发电量1.2310 万kW.h，装机年利用小时数5219h。电站最大水头237.7m，最小水头220.75m，平均水头228.3m，水量利用系数86%。1．5工程布置及建筑物本工程主要建筑物由拦河坝、引水系统、发电厂房和开关站等组成。本工程总库容为460万m3，总装机容量24MW，按国家《防洪标准》GB50201-94和《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》SL252-2000，本工程为Ⅳ等工程，大坝、引水隧洞、厂房等主要建筑物按4级建筑物设计，次要建筑物及临时建筑物按5级建筑物设计。拦河坝为砌石重力坝，按30年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核，水库正常蓄水位1610.00m，设计洪水位1612.50m，校核洪水位1613.00m。坝顶高程1614.60m，坝底高程1567.70m，最大坝高46.9m，坝顶宽度5.0m，坝顶长132.0m，上游面垂直，下游面1609.60m高程处折坡，坡度为1:0.7，坝顶设高1.2m的防浪墙，墙顶高程1615.80m。重力坝泄洪采用坝顶开敞式溢洪道、挑流消能的消能型式。溢洪道布置在坝顶中央，溢洪道顶设宽5.0m交通桥，桥墩宽0.5m，每孔净宽10m，共设5孔。溢洪道堰顶高程为1610.00m，堰面曲线为WES型，出口反弧段半径为3m，挑角为15°，鼻坎顶高程为1586.522m。大坝冲砂孔布置在左岸，紧靠溢流堰边墩布置，底板高程1584.00m，冲砂孔进口设检修闸门及工作闸门各一扇，孔口尺寸2.2m×2.2m，检修平台高程1614.60m，启闭平台高程1618.60m，启闭房平面尺寸4.75m×3.4m。外引洞拦河坝为砌石重力坝，坝顶高程1630.00m，坝底高程1619.00m，最大坝高11.0m，坝顶宽度3.0m，坝顶长30.0m，上游面垂直，下游面1625.00m高程处折坡，坡度为1:0.7。引水系统由进水口、引水隧洞、调压井及高压引水道等建筑物组成。引水隧洞全长3395.380m。引水隧洞开挖断面为扩底圆形，开挖洞径3.8m。调压井型式采用阻抗式，调压井地坪高程1615.00m，井顶高程1617.00m，井底高程1501.70m，调压井总高度为115.30m 。高压引水道全长661.551m，由上平洞段、斜井段、下平洞段、岔管段及压力支管段组成，上平洞段、斜井段采用钢筋混凝土衬砌，开挖直径3.8m，衬砌厚0.4m，衬砌后内径3.0m；下平洞段采用钢板衬砌，开挖直径3.2m，钢管内径为2.0m，并用C15砼回填，厚0.6m；斜井段与平洞段之间均采用弯管连接，转弯半径为15m。在桩号3+953.415处设置岔管，采用钢板衬砌，开挖断面为D3.2m～D2.6m，钢管内径为2.0m～1.4m；经岔管后分岔为两条直径为1.4m的支管，支管经锥管与厂房1＃、2＃机组进水钢管相连。外引水隧洞全长4057.249m，开挖断面为城门型，开挖断面宽2.7m，高2.9m。厂区主要建筑物有主厂房、副厂房、安装场、尾水建筑物、110kV户外升压开关站等。厂区回车场地面高程为1378.75m，与安装场和进厂公路相连。110kV户内式升压开关室地面高程1378.96m，升压开关站内布置一台主变。厂内安装两台混流式水轮发电机组，单机容量为12MW。主厂房有蝶阀层、水轮机层和发电机层共三层，安装场层与发电机层同高程。蝶阀层地面高程为1368.70m，水轮机层高程1372.50m，发电机层高程1378.96m。副厂房布置在主厂房左侧，长7.3m，共四层。底层地面高程为1372.50m，二层高程为1376.90m，三层高程为1378.96m，顶层高程为1386.80m。1．6机电及金属结构1．6．1水力机械根据本电站水头参数，适合于本电站的转轮主要有A179、A351、A542、A548等,经技术经济比较，其中尤以A351转轮技术指标较好，且投资经济，故本电站在初设阶段推荐选用A351转轮。水轮机基本参数为：型号HLA351-LJ-128转轮直径1.28m额定出力12679kW 额定转速750r/min额定水头221m额定流量6.33m3/s飞逸转速1590r/min吸出高度-0.7m本电站厂房设一台50/10t电动双梁桥式起重机，跨度12.0m，轻中级工作制。本电站厂房以自然通风为主，机械通风为辅，局部主要生产场地设置空调机。1．6．2电工本电站以一回110kV线路与电力系统连接。电站装设二台12MW水轮发电机组，二回110kV出线，（其中一回接入X变，一回接入X河三级电站。经过技术经济比较，本电站主接线推荐方案为：发电机10.5KV电压侧为单母线接线方式，110kV升高电压侧为单母线接线方式，一台厂用变压器接于10.5kV发电机电压母线上，一台厂用变压器接于10kV外来电源上。该接线方案简单清晰，维护方便，投资较省。主要电气设备：水轮发电机：型号：SF12000-8/2600额定功率：12000kW额定电压：10.5kV额定电流：886A额定转速：750r/min额定功率因素：0.8（滞后）额定频率：50HZ励磁方式：静止可控硅励磁主变SF9-31500/110一台，110kV电气设备选用LW25-126W/1250六氟化硫断路器。1．6．3机电设备布置 X县X河二级水电站为引水式地面厂房，厂房由主厂房及付主厂房组成，均为统一的地面高程，主厂房机电设备按上、下游分区，安装场段布置在主厂房的右侧；水轮发电机层上游侧布置交通、起吊的主通道，球阀，油压装置，技术供水，渗漏排水设备，闸阀吊物孔及油气水总管。水轮发电机层下游侧布置有调速器，机旁屏等，付厂房布置在主厂房上游侧，布置有厂变及励磁变室，电缆沟，空压机室，高压开关室，低压配电室，以及中控室，。110kV升压开关站位于厂房右边1378.75m高程，一台主变布置在靠厂房侧。110kV配电装置采用常规电气设备，户外中型布置方式。电站按少人值班方式设计，配备以全计算机监控系统。1．6．4金属结构本工程金属结构包括泄水、引水、尾水三部分，共设闸门3扇，拦污栅1扇，启闭机3台，电动双钩葫芦1台。引水隧洞进口处设一扇孔口尺寸为5.3×3.6m（宽×高）拦污栅，启吊设备为电动葫芦。在拦污栅后设置1扇事故检修闸门，孔口尺寸为3.1×3.1m，并配置一台容量为2×160KN的平面卷扬式启闭机，闸门操作方式为动水闭静水启。1．7消防主付厂房建筑物均以水灭火为主，辅以化学灭火器消防。主付厂房各建筑物为钢筋混凝土框架砖填充墙结构，耐火等级为一、二级，设有防火门、封闭楼梯、防火墙、排油、排烟等防火设施。1.8施工组织设计X河二级水电站位于X县卡场镇境内。厂址距X县城关约51km，已有简易公路至大坝、厂房，工程建设所需物资可通过现有公路运输，因此工程对外交通条件较为便利，需修建施工临时便道约7.9km。主体工程主要工程量：土石方开挖71767m3，石方洞井挖97770m3，砼浇筑58080m3 ，其中坝体细石砼35520m3，砌石64581m3，钢筋及钢材1569t。本工程临时房屋建筑采用分区布置，大坝左岸山坡地可布置生活福利设施和辅助企业、仓库等；进场公路和连接各施工支洞的道路边的山坡地及厂房下游堆渣场经平整后可供布置施工辅助企业及厂区临时房屋。工程施工高峰人数为590人，共需修建各种临时房屋2950m2。本工程共需砂29620m3，碎石60980m3，条石8520m3，块石48300m3，附近缺乏天然砂砾料，拟全部采用人工砂石料。砂石料除部分利用开挖碴，其余均利用坝址附近的石料场开采。所需的水泥、钢材和木材均由建设部门组织供应。工地总用水量120m3/h，采用分散就近抽取X河溪水或拦蓄水涧水。施工用电高峰负荷为1100kVA，由X县电网提供。施工导流采用分期导流方式。一期由右岸原河床过流，围堰围护左岸挡水坝段，导流底孔及导流引渠及长25m的溢流坝段的施工；二期由左岸导流引渠与导流底孔过流，围护长25m的溢流坝段及其右岸挡水坝段的施工。围堰采用袋装土、钢筋石笼混合围堰，用粘土心墙进行防渗，导流时段拟为枯期导流（11～5月），P=20%。本工程于第一年9月正式开工，第三年8月底竣工，总工期为2年。所需的主要建筑材料为水泥14452t，钢筋及钢材1569t，木材810m3，劳动力26.5万工日，施工期高峰人数为590人。1．9水库淹没处理及工程占地X河二级水电站经方案比选后，确定水库正常蓄水位为1610m。水库淹没标准：根据规范规定，征用林地按正常蓄水位考虑。水库淹没范围：水库正常蓄水位1610m时库区淹没范围涉及X县X乡松园村及卡场镇卡场村、五排村。水库淹没实物指标：根据水库淹没标准于2004年8月进行复查，库区无淹没耕地，淹没灌木林1.277公顷，疏林地0.25公顷，淹没合计1.527公顷。X河二级电站水库无淹没耕地及人口，所以对松园村、卡场村、五排村、村民的原有生活状况不会造成影响，经计算水库淹没处理补偿静态投资为21.68万元。工程永久占地涉及卡场镇卡场村、五排村林地共16.2亩，工程永久占地静态投资为9.61 万元。工程施工临时占用林地106亩，其中灌木林地42.5亩，疏林地63.5亩，其余的施工临时占地已列为库区范围中，工程施工临时占地静态投资为30.14万元。1．10环境保护电站建设对X县经济发展有很大的促进作用，同时对下游防洪有一定作用，水库电站综合效益显著。工程建设淹没少，对周围生态环境影响很小。水库建成后可提高下游枯水流量，改善X河水质，电站应考虑最小下泄流量。蓄水初期水库水质将受一定影响，故蓄水前应彻底清库。水库蓄水后，发电下泄水比库表水温稍低，对下游影响问题不大。电站建设对脱水段环境影响主要是景观和生态环境影响问题。施工期环境影响主要是水土流失问题。项目建设在环境保护方面不存在重大的制约因素，从环境保护角度考虑，项目建设是可行的。环境保护措施主要包括水质保护、施工期环境保护、绿化规划和环境管理等。环境保护和水土保持投资52.8万元，主要用于施工期水质监测、水处理及环境卫生设施、水土流失防治等。1．11设计概算X县X河二级电站投资概算根据X省水电厅颁发的编制办法及有关部门的文件进行编制，本工程静态总投资12562.00万元(其中枢纽工程静态投资12540.32万元)，总投资13205.21万元(其中枢纽工程总投资13181.79万元)。枢纽工程基本预备费按一至五部分合计的6％计算，水库淹没处理补偿费基本预备费按合计的10%计算；建设期贷款利息按75％贷款，年贷款利率6.12％计算。第一部分建筑工程5895.14万元第二部分机电设备及安装工程4585.24万元第三部分金属结构设备及安装工程114.82万元第四部分临时工程638.26万元 第五部分其他费用597.04万元第一至五部分合计11830.50万元预备费709.83万元建设期贷款利息641.47万元枢纽工程静态总投资12540.32万元枢纽工程总投资13181.79万元水库淹没处理补偿费16.30万元水库淹没处理补偿费静态总投资21.68万元水库淹没处理补偿费总投资23.42万元工程静态总投资12562.00万元工程总投资13205.21万元1．12经济评价本工程静态投资12562.00万元，建设期利息643.21万元，流动资金24.0万元，项目总投资13205.21万元。国民经济评价采用影子电价法，影子电价取0.25元/kW.h，计算得经济内部收益率18.6%，大于社会折现率12%，经济净现值（is＝12%）为5488.34万元，大于零，国民经济评价指标良好。在财务评价中，上网电价0.17元／kW·h，财务内部收益率为9.64%，大于行业基准收益率8%，财务净现值（is=8%）1658.31万元，大于零，贷款偿还期仅17.57年，不超过25年；资本金内部收益率为10.54%。财务敏感性分析表明，项目具有一定的财务抗风险能力。项目财务评价可行。考虑到目前X县水电开发速度较快，目前X县汛期电能过剩，结合当地及业主的实际情况，建议X河二级水电站分期开发，一期开发规模装机为12000KW，待时机成熟开发第二台机组，再装机12000KW。 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km2120工程坝址以上km282+55外引55km22利用的水文系列年限年443多年平均年径流量亿m31.2684代表性流量m3/s多年平均流量m3/s5+3.36正常运用（设计）洪水标准及流量（P=3.33%）m3/s400非常运用（校核）洪水标准及流量（P=0.5%）m3/s520施工导流标准及流量m3/s61P=20%,11-5月5泥沙多年平均悬移质年输沙量万t3.94多年平均推移质年输沙量万t0.98天然二水库1水库水位校核洪水位（P=0.5%）m1613.00设计洪水位（P=3.33%）m1612.50正常蓄水位m1610.00死水位m1600.002正常蓄水位时水库面积km20.33回水长度km1.854水库容积 工程特性表序号名称单位数量备注总库容（校核洪水位以下库容）万m3460正常蓄水位以下库容万m3386调节库容（正常蓄水位至死水位）万m3228死库容万m31585库容系数%0.846调节特性日7水量利用系数%86三下泄流量及相应下游水位1设计洪水位时最大泄量m3/s400相应下游水位m1577.32校核洪水位时最大泄量m3/s520相应下游水位m1577.8四发电效益装机容量MW24保证出力（P=90%）MW4.6多年平均发电量亿kW·h1.2310年利用小时数h5219五淹没损失及工程永久占地1淹没耕地（P=50%）亩无2迁移人口（P=5%）人无3淹没区房屋面积m2无4水利水电kW无 工程特性表序号名称单位数量备注5工程永久占地亩16.2六主要建筑物及设备1挡水建筑物型式砌石重力坝地基特性混合花岗岩地震基本烈度度Ⅶ坝顶高程m1614.60最大坝高m46.9坝顶长度m1322泄水建筑物（1）溢流段型式坝顶溢流堰顶高程m1610溢流段长度m50单宽泄量m3/(s·m)10.42泄放校核洪水时消能方式挑流闸门型式、尺寸、数量m设计泄洪流量m3/s400P=3.33%校核泄洪流量m3/s520P=0.5%（2）冲砂孔进口高程m1584孔数孔1孔口尺寸m2.2×2.23引水建筑物最大引用流量m3/s12.663.1进水口型式岸塔式地基特性花岗岩 底槛高程m1586.15闸门型式、尺寸、数量m1—3.1×3.1平板钢闸门启闭机型式、容量、数量三台3.2引水道型式埋藏式地基特性花岗岩长度m4003断面尺寸mD=3.8扩底圆型衬砌型式不衬局部砼或喷锚衬砌3.3调压井型式无上室尺寸m9.0升管尺寸m3.03.4压力管道型式埋藏式钢衬条数1主管长度m661.551内径m2-1.4最大水头m237.7含水击压力4厂房型式地面式主厂房尺寸（长×宽×高）m32.2×14.4×22.8水轮机安装高程m13715110kV升压开关站型式户外中型面积（长×宽）m242×26635kV开关室无型式面积（长×宽）m7主要机电设备水轮机台数台2型号HLA351-LJ-128额定出力kW12679额定转速r/min750吸出高度m-0.7最大工作水头m237.7 工程特性表序号名称单位数量备注最小工作水头m220.75额定水头m221额定流量m3/s6.33发电机台数台2型号SF12000-8/2600单机容量kW12000发电厂功率因素0.8滞后额定电压kV10.58输电线电压kV110回路数回路2输电目的地X变电站，三级输电距离km40km，4km七施工1主体工程量明挖土方万m33.3明挖石方万m33.9洞、井挖石方万m39.8浆砌石方及细石砼砌石万m36.5混凝土和钢筋混凝土万m32.6钢筋制作t1040钢材t529帷幕灌浆m855固结灌浆m11383回填灌浆m244092主要建筑材料 工程特性表序号名称单位数量备注木材m3810水泥万t1.45钢筋、钢材t1569含锚筋、锚杆3所需劳动力总工日万工日26.5平均人数人442高峰施工人数人5904施工动力kW11005施工导流m×m3×4底孔导流6施工期限投产工期年2总工期年2八经济指标1静态总投资万元12562.00.2总投资万元13205.21建筑工程万元5895.14机电设备及安装工程万元4585.24金属结构设备及安装工程万元114.82临时工程万元638.26其它费用万元597.04基本预备费万元709.83水库淹没处理补偿费万元16.30建设期还贷利息万元643.213经济指标单位电度投资元/kW·h1.07 工程特性表序号名称单位数量备注水电站单位千瓦投资元/kW5502发电成本元/kW·h经济内部收益率%18.6财务内部收益率%9.64所得税后上网电价元/kW·h0.17贷款偿还年限年17.572水文 2水文2.1流域概况X河二级电站位于X县西北部山区卡场乡辖区内，为一个双坝取水引水式开发水电站。主坝坝址位于勐典河支流X河卡场乡傈傈寨附近，坝址以上控制流域面积82km2。外流域引水坝坝址位于勐典河干流卡场乡咱巴石寨附近，坝址控制流域面积55km2。厂址位于X河主坝下游，距卡场乡10km，距X县城48km。厂址流域面积100km2。X河为勐典河支流、流域面积120km2。X河经规划推荐三级开发方式，均为引水式开发。总装机19840KW，年发电量1.4238亿KW.hX河位于X省德宏州X县境内西北面的高山峡谷区，地理坐标为东经97°43′~97°59′北纬24°50′~25°03′之间属依洛瓦底江水系（详见附图2.1）。X河发源于流域南面的尖举山一带，河源海拔高程约为2685m，支流源头基本沿着东北方向经过13km流淌到达X 街后转向西北方向流淌流经河底山、五排等地后汇入勐典河。流域面积120km2，河长15.2km，总落差760m，平均坡降5%。X河流域植被较好，主要生长着亚热带阔叶树种及针叶林，次生灌木林、竹林等。植被覆盖率约95%，流域内水质清洁，无污染，人类活动影响较小。2.2气象X河流域地处印度洋和太平洋暖湿气候区，属南亚热带高原型季风气候，夏秋受暖湿气流的影响，降水量较多，冬春受干冷气团的控制，降水稀少。气候特征具有水汽充沛，降水量集中，干湿季节分明等特点，流域多年平均降水量2542.8mm，5～10月为湿季，降水量约占年降水量的88%，干季降水量仅约占年降水量的12%。受地形地貌及高程地理因素的作用和影响，降雨量空间分布不均，山区大于坝区、河谷区。降水量随高程的变化也较明显。据X县气象站资料，多年平均气温19.3℃，最高36.9℃（1961年6月25日）,最低-8℃（1985年1月16日）相对湿度84%，多年平均日照小时数为2348.5h，年降雨日表210d，平均无霜期322d。多年平均风速1.1m/s,年最大风速12.0m/s(1989年4月12日)，多年平均最多风向SN。2．3水文基本资料2.3.1水文特征X 河流域属大气降水补给型河流，年径流情势与降水的年际、年内及面上分布关系密切。据已有的文献资料分析，基本呈现降水随高程升高而增加的基本规律。区域的昔马、勐典河和苏典的中缅边境南北一带，属我省降水高值区之一，年平均降水量约2000～4000mm左右，X河流域年产水量较大，多年平均径流模数可达188万m³/km，6～11月径流约占年径流量的80%。径流年际变化不大。流域内极易发生大雨、暴雨及大暴雨，从而产生洪水，主要出现在7～9月，河道坡度陡，雨量大而且集中，洪水峰高，历时短，一般历时约为1天左右。2.3.2现有资料条件X河流域内没有水文站和气象站，仅在流域中部有麻栗坡站1980～2002年和卡场站1982年降水资料。经统计，区域内有水文站5个、雨量站3个和气象站1个，详见图2.2。各站实测资料年限情况见下表：区域内水文、雨量、气象站资料情况统计表表2.1站名站别径面积（km²）资料年限观测内容水位流量降水蒸发泥沙盏西水文15481959-2002√√√回龙河水文15.31999.5-2002.5√√√√√麻栗坝水文2941960-2002√√√√√姐岗水文2431981.8-1982.8√拉贺练水文42251955-2000√√√√√X气象1955-2002√√麻栗坡雨量1980-2002√卡场雨量1982√昔马雨量1976-19881995-2002√区域内仅有的X县气象站，距离规划流域约36km，资料最长有自1955年至今48年完整的气温，降水、蒸发量、日照、霜期，相对温度风速等到观测资料。2.3.3主要水文站基本情况（1）盏西站于1958年1月1日由原X省农业厅水利局设立。测流断面固定，位于长约600m 顺直河段中央，河床由块石、粒径大小不等的卵石及粗细砂混合组成，河道两岸由坚硬夹泥岩组成，左岸稳定性好，右岸略有塌岸现象，低水位时流向有25°～45°的偏角，高中水位时无此现象。断面上游1000m处有一弯道是枯水流向发生偏角的原因，100m处左岸有小支流夹带泥沙汇入积成小沙滩，下游约700m处有一小支流汇入。水位由自记和人工互校，水位过程控制完整，流量测验采用缆道或涉水（枯季）流速仪一点法（0.6相对水深）测速，流量测次视水情变化分级控制测点布置合理，测次基本满足定线推流要求，历年实测水位、流量点据密集，水位流量关系曲线一般为时段线，历年水位流量关系曲线低水部分重合，高水部分呈发散线簇（与断面冲淤变化相吻合）且处理为时段线符合该站河道特性，又经降雨径流过程对照检查，两者基本相应，水位流量关系曲线外延幅度小于30%，径流量、洪水与下游站对照、检查，无论是径流量还是模数，其分布合理，水文资料基本可靠。（2）回龙河水文站于1999年5月20日由德宏州水文水资源分局设立。测验河段顺直，长约100m，上游25m处有一沙滩，50m处有弯道控制，下游32m处有一石门坎，50m处有弯道控制。河床由沙卵石组成，两岸为石堤护岸，断面近似矩形。属山溪小河，比降较大，基本测流断面有冲淤影响，但影响程度不大，年均冲淤影响变幅仅为0.1m左右，在竹桥上手持悬杆测速，流速仪法施测流量，采用临时曲线法定线推流，高、低水外延很小，定线基本合理。盏西站流域平均高程2010m,与X 河相差不大，是邻近降水径流资料较长，径流面积相对较小，相隔不远的站点。从盏西站降水、径流和麻栗坡站降水的年过程对照图看，年降水量、年径流量系列的丰、平、枯起落基本一致，降水与径流关系较为密切。故选择盏西站作为降水、径流分析的主要参证站。2.4年降水分析2.4.1基本情况区域内观测年限最长，较完整，可靠性较高的站点为盏西站、X站，其次相对较长的为麻栗坡、昔马、回龙河等站，麻栗坡站位于勐典河上游的中部，有21年降水观测资料。2.4.2年降水量经过采用①实测分析法；②地区综合法；③等值线图法三种方法对降水量相关分析，麻栗坡站，海拔高程1840m实测有1980～2002年降水量资料，选定麻栗坡站与盏西站建立年降水量相关关系，插延麻栗坡站多年平均降水量为2542.8mm。经检验认为此分析计算充分利用流域内难得的21年实测降水资料，且站点位置与流域平均高程仅仅相差45m，作为X河流域多年平均降水量是合适的。同时也证明了区域年降水量随高程的增加而增大的规律基本相符合。2.5径流计算2.51参证站选择X河流域无水文观测站，其径流根据参证站径流特征值及径流区域特征进行综合分析推求。在区域内的盏西、回龙河、麻栗坝、姐岗和拉贺练5个水文站中，考虑到回龙河站、姐岗站实测资料甚短，麻栗坝站距离较远，拉贺练站径流面积较大，相比之下盏西站实测资料长，流域平均高程2010m与X 河相差不大，径流面积相对小些，距离流域也不远，且为邻域，径流和麻栗坡站降水的年过程对照图看，年降雨量、年径流量系列的丰、平、枯变化基本一致，降水与径流关系较为密切。故选择盏西站为X河二级坝址径流分析的主要参证站。2.5.2年径流量计算①径流系数法：根据盏西站多年平均降雨量2475mm及多年平均径流深1866.12mm求得盏西站多年平均径流系数为0.75。X河坝址多年平均年降雨量为2542.8mm。移用盏西站径流系数，推求得X河二级多年平均径流深1907.1mm，则X河二级电站主坝坝址多年平均流量为4.96m³/s，引水坝坝址多年平均流量为3.33m3/s。②面积、降雨量修正法：根据参证站盏西站1959~2002年径流分析，盏西站流域面积1548km2，年平均流量91.7m3/s，多年平均降雨量2475mm，年径流深1866.12mm。枯水期12~4月平均降雨量为200mmX河二级坝址流域面积82km2，年均降雨量2542.8mm，依公式Q勐=F1/F2×P1/P2×Q盏西求得X河二级主坝坝址平均流量为4.99m3/s。③查图法：X河流域缺乏实测径流资料，直接查《X省地表水资源成果——年径流深等值线图》，径流深约2000mm以此求得X河二级电站主坝坝址多年平均流量5.20m³/s。④移用经验公式：，依上述参数求得X河二级主坝坝址平均流量为5.033m3/s2.5.3成果合理性分析及成果采用①从4种方法对X 河坝址多年平均径流量的分析过程和结果分析，方法3使用年径流量等值线图比例尺大，且等值线的绘制控制点少，径流系数0.79偏大，不宜采用；方法1、2、4充分利用流域内难得的21年实测降水资料，计算成果几乎一样，径流成果基本合理，经综合分析X河二级主坝坝址平均流量采用5.0m3/s，引水坝坝址多年平均流量为3.35m3/s。。②年径流Cv值参照周边站成果表2.2等因素后采用0.2，Cv/Cs采用2。据此求得X河二级坝址径流成果为下表2.2X河二级坝址年径流成果表表2-2坝址面积（km2）时段统计参数多年平均产水模数(万m3/km2)相应频率流量（m2/s）均值(m3/s)CVCS10%50%90%主坝82年5.00.22CV192.36.314.943.77枯水期12～4月1.760.22CV2.221.741.33引水坝55年3.360.22CV192.64.223.302.52枯水期12～4月1.170.22CV1.481.160.88区域各站年径流统计参数表表2.3站名径流面积（km²）多年平均流量（m³/s）CvCs/Cs径流模数（万m³/k²）径流系数拉贺练42251870.222140 盏西154891.70.1821870.74麻栗坝29411.60.2321240.64姐岗24317.60.242228户宋河16210.8210回龙河15.31.150.2522370.85备注户宋河的多年平均径流量昆明院1988年作的户宋河水利水电枢纽工程复核报告成果2.5.4设计年径流及年内分配X河流域无水文站实测径流资料，给设计年径流的年内分配带来一定困难，在目前资料条件下，设计年径流年内分配只能用区域水文特性相似，有实测径流资料的参证站盏西水文站进行分配。根据盏西站1959~2002年水文年资料分析盏西站年径流成果Q=91.7m3/s、Cv=0.18、Cs=2Cv。经分析选取盏西站1983.6~1984.5、1991.6~1992.5、1971.6~1972.5年分别代表丰（P=10%）、平（50%）、枯（P=90%）三个代表径流的典型年。以设计年和枯水期12~4月径流量为控制，用同倍比法求得：X河二级坝址断面设计径流，年内分配情况成果见表2.4、表2.5X河二级电站坝址断面设计年径流及月分配成果表（主坝坝址流域面积82km2）表2.4单位：m³/s月份保证率567891011121234年平均10%6.587.9613.6913.7010.107.114.281.553.402.441.731.756.31 50%1.497.6312.3713.436.854.714.222.531.971.591.501.114.9490%1.277.277.479.775.765.332.921.811.361.501.041.163.77X河二级电站引水坝坝址断面设计年径流及月分配成果表（引水坝坝址游戏面积55km2）表2.5单位：m³/s月份保证率567891011121234年平均10%4.415.349.189.196.774.772.871.042.281.641.161.174.2350%1.05.128.309.004.593.162.831.701.321.071.010.743.3190%0.854.885.016.553.863.581.961.210.911.010.700.782.532.6洪水2.6.1暴雨洪水特性X河流域处于高黎贡山西南支脉延伸地带，属南亚热带湿润气候区，滇西南暴雨区。受西南和东南暖湿气流影响，暴雨多发生于6～9月，具有明显季节性。流域多年平均24h降雨量为113.8mm，实测最大工业1d降雨量为163.1mm（1983年8月23日 ）。每年6～9月间西南和东南暖湿气流强，流域上空水汽含量大且不稳定层结深厚，全受太平洋副高压影响，常形成阻塞性暴雨天气过程，暴雨强度大、历时短。受局部地形影响，暴雨笼罩面积小，多为单点暴雨，暴雨时空分布不均。本地区洪水由暴雨形成，地区分布和发生时间与暴雨基本一致。受山区河道物性影响，洪水坦化作用小，大洪水过程呈陡涨落单峰尖瘦型，一次洪水历时一般在12～24h左右。2.6.2X河暴雨分析参证站选择麻栗坡站的东北面，距离约30km的盏西站（高程990m），实测有1957～2002年降水资料。麻栗坡站的东南面，距离约23km的X站（高程826.7m），实测有1955～2002年降水资料。麻栗坡站的偏西面，距离约27km的昔马站（高程1660m），实测1976～1988、1995～2002年降水资料。昔马站受地形、地理位置、水汽输送等条件影响，暴雨属区域内较大、特殊的站点，而且昔马站同期实测最大1d暴雨量是栗坡站的两倍左右，虽然昔马站高程与麻栗坡站的比较接近，距离在邻近站中属较近者，但由于其地形条件特殊，不宜用作麻栗坡站短历时暴雨分析的参证站。X站、盏西站暴雨量同一级别（同期1d暴雨量分别为85.9mm、75.5mm），均实测有年最大1h、6h、24h暴雨，但是从地形、水汽输送、地理位置等暴雨成因条件方面看，栗坡站与盏西站比较相近。因此，根据暴雨成因、站点位置、资料条件等综合考虑，选择盏西站作为麻栗坡站短历时暴雨分析的参证站。由于麻栗坡站实测有年最大1d降水资料，无年最大短历时降水资料摘录，年限也不够长，不宜直接进行暴雨统计参数分析，故X河二级电站流域暴雨由以下两种方法分析计算：①分析法：用盏西站实测短历时暴雨资料进行暴雨参数分析，再用麻栗坡站与盏西站同期1d暴雨量的比值订正后移用作为X河流域暴雨参数；②图表法：《X省暴雨径流查算图表》查算，再考虑对暴雨的长、短系列修正。2.6.3暴雨量统计参数分析 （1）分析法盏西站实测有1957～2002年（长系列）共46年的最大1d降水量和1970～2002年（短系列）共33年最大1h、6h、24h降水量系列，在短系列中已包含有大暴雨（1973、1980、1991、1997年）、中等量级暴雨和一般暴雨，系列已基本具有一定的代表性。因此，将该产系列最大1h、6h、24h降水量进行频率分析，短历时暴雨统计参数结果见表2.6。盏西站最大1h、6h、24h降水量频率曲线配合情况见图2.14。麻栗坡站与盏西站同属一气候区，暴雨成因基本一致，但麻栗坡站处于山区，盏西站位于河谷区，降水量在数值上有较大差异，若直接把盏西站暴雨统计参数移用到麻栗坡站，势必造成偏小，不符合实际。因此，盏西站暴雨参数应经过订正后移置到麻栗坡站。麻栗坡站暴雨均值采用麻栗坡站与盏西站同期最大1d降水量比值（1.33）作为修正系数，移用盏西站最大1h、6h、24h降水量均值而得（结果见表2.6）。麻栗坡站暴雨Cv值直接采用盏西站的分析值，Cs/Cv取用3.5。（2）图表法直接查“图表”得X河流域短历时暴雨参数，考虑“图表”的成果采用暴雨资料只到1979年，用盏西站实测1d暴雨的长（至1979年）、短（至2002年）系列均值比（1.08）进行订正，成果见表2.6。盏西站、麻栗坡站暴雨统计参数成果表表2.6盏西站（1970—2002年）项目1d24h6h1h均值（mm）分析值75.585.654.731.4Cv分析值0.260.260.35麻栗坡站 项目1d24h6h1h均值（mm）分析值100.4113.872.841.8查图值112.375.658.3Cv分析值0.260.260.35查图值0.320.340.312.6.4设计洪水（1）X河二级电站流域暴雨均值与图表法的很接近，仅1h的前者稍小；分析法的6h、24h暴雨Cv比图表法的小，但分析的1h暴雨Cv比图表法的大，分析法基本条件是来源于实测暴雨，暴雨参数成果较合理，图表法存在反映不出地区内各点暴雨洪水特征的不同，《图表》中的等值线图为小比例尺，也反映不出局部区域暴雨量级的差异，图表法成果精度不高。另一方面，洪水的洪峰对电站取水坝设计起控制作用，而对洪水的洪峰起控制作用的主要是1h设计暴雨量，各频率的设计1h暴雨量均采用分析法成果比较合适。麻栗坡站位于勐典河流域上游中部，高程与流域平均高程十分接近。故采用麻栗坡站短历时暴雨参数作为X河二级电站游戏暴雨参数。在各时段暴雨统计参数取值基本合理的前提下，根据各时段暴雨量统计参数计算X河二级电站设计暴雨量，成果见表2.7。X河二级电站流域暴雨量统计参数及设计值成果表表2.7时段均值CvCs/CvP=0.2%P=0.33%P=0.5%P=1%P=0.33%P=5%P=10%P=20%1H41.80.353.5105.5100.095.788.174.569.861.452.56H72.80.263.5148.2142.1137.3128.9113.5108.098.287.324H113.80.263.5231.6222.3214.7201.5177.4168.9153.4136.5径流面积F=120KM2,河道长L=15.2KM,河道比降J=9%。暴雨分区4，产流分区8，汇流分区8。 从表2.6、2.7中可看出，①暴雨均值随时段增长而增大，Cv值也随时段增长而呈递增趋势，与相应时段暴雨量等值线图相比，变化趋势一致，且数值也基本接近。因此，暴雨统计参数分布符合该地区暴雨变化规律；②样本系列随时段变化分布，综合频率曲线在使用范围内无交叉现象，保持合理间距。因此，系列各时段暴雨统计参数取值是基本合理的。（2）X河二级电站设计洪水а暴雨法:根据坝址流域特征值和暴雨统计参数，用《图表》法计算流域产汇流等有关参数及瞬时单位线，进而计算地表径流过程，地下径流则概化为三角形，地表、地下及基流三部迭加后即为流域出口断面设计洪水过程，相应的最大洪峰流量成果见表2.8。b比拟法：由盏西站设计洪峰量按X河二梯级电站与盏西站径流面积比的2/3次方推求，X河二级电站主坝坝址设计洪峰流量成果如下表2.9。暴雨推求X河二级电站主坝坝址设计洪水洪峰流量成果表（流域面积82km2）表2.8单位：m3/s频率0.2%0.33%0.5%1%2%3.33%5%10%20%33.3%50%洪峰流量575550520480430400370320260220185移用盏西站洪水成果X河二级电站主坝坝址设计洪峰流量成果表（流域面积82km2）表2.9单位：m3/S 频率0.2%0.33%0.5%1%2%3.33%5%10%20%33.3%50%洪峰流量400375355320285260240205170140120c洪水成果采用：由表2.8与表2.9坝址洪水成果可知移用盏西站求得洪水成果偏小较多，暴雨法洪成果、暴雨资料成果较切合实际成果，考虑工程安全，采用暴雨推求洪水成果（表2.8）作为X河二级主坝坝址设计洪水成果d引水坝和厂房设计洪水：引水坝坝址流域面积为55km2，厂房处流域面积为100km2，用暴雨推求洪水方法求得设计洪水成果为下表2.10X河二级引水坝、厂房设计洪水成果表表2.10单位m3/s地点流域面积(km2)频率p%0.5123.335102033.350引水坝55.0洪峰流量350320290270250215175150125厂房100.0洪峰流量560510465430395340280235195e分期洪水计算：由于设计流域没有实测洪水资料，因此，枯期洪水根据盏西站枯期洪水占年洪水的比值估算。即：先根据本流域降雨资料分析降雨时间分布规律、根据盏西站资料分析洪水在年内变化规律确定分期时段，然后按确定分期时段进行统计选样，将样本系列作频率计算，按该站分期洪水占年洪水的比值估算近期工程分期洪水。（1）分期时段划分 根据盏西站降雨量分析，本地区自5月份中下旬开始降雨量明显增大而进入汛期，10月下旬汛期基本结束。由历年月、旬平均降雨过程图可知，在5月~10月间，降雨过程虽然起伏波动大，但总趋势呈双峰变化明显，即自5月中旬后降雨量增大，至6月底或7月初为最高峰，其后受大气环流影响，出现短暂伏旱，降雨量减小，至9月上旬为低谷，受地形影响，10月份一般都出现一定量级降雨，个别还出现阻塞性暴雨天气过程，降雨量有所增大，11月份以后，西风带南支急流建立，副热带天气系统南退，降雨量逐渐减小，直至汛期结束。因此，从降雨季节变化情况来看，6月~9月底为主汛期、10月~11月底为汛后期、12月初至次年4月底为枯期。根据盏西站洪水资料统计，年最大洪水最早发生于5月上旬，最迟在10月下旬，出现次数最多在7月、8月，由盏西站洪峰流量散布图（见图2.10）中外包线可看出，变化趋势与旬降雨过程基本相同，即5月下旬开始出现洪水，量级逐渐增大，在6月~8月期间为最大，9月上旬后量级逐渐减小，呈一低谷，10月又增加，但量级一般小于8月份以前的洪水，11月以后逐渐减小，直至汛期结束。 综上所述，本地区洪水根据降雨、洪水变化规律，从水文分析角度主汛期应按6月~9月、后汛期按10月~11月、枯期按12月~次年4月底划分为宜。根据电站工程特性及相关专业需要，本阶段提供枯期洪水。（1）分期洪水统计参数分析根据上述确定的分期时段，按年最大值法统计选样，并将分期洪峰流量的样本系列进行经验频率计算（为求得同系列成果比值，盏西站年最大洪水样本系列不再加入历史洪水），矩法初估统计参数，以P-Ⅲ型线型按目估适线确定统计参数，点线配合情况结果见表2.11。2.11盏西站各分期时段洪水成果表时段项目统计参数设计值均值CVCS5%10%20%33.3%50%年洪水洪峰（m3/s）9460.305CV1500132411421000878枯期洪峰（m3/s）1970.623.5CV441354268205157由表2.11可看出，年及枯期洪峰流量均值随季节变化分合理，即年洪水大于枯期洪水，变差系数也具有一定的规律，即年洪水CV值小于枯期洪水，符合洪水季节分布特性，由图2.11可看出，样本系列或设计值具有年洪水大于枯期的合理分特点，综合频率曲线在使用范围内无交叉现象，保持合理间距，分布较为协调。因此，盏西站枯期洪水统计参数取值基本合理。（2）枯期洪水计算鉴于X河电站资料匮乏的情况，枯期洪水根据盏西站枯期洪水与年洪水的比值推求。据此，将表2.11 中相同频率下的枯期洪水（洪峰流量）与年洪水的比值移到X河二级坝址断面，按此比值将年洪水修正为X河二级坝址断面的枯期洪水，结果见表2.12表2.12X河二级电站坝址、厂房枯期12月-4月洪水成果表地点流域面积（km2）流量（m3/s）频率P%3.35102033.350主坝坝址82洪峰（m3/s）123.3108.885.661.045.133.1引水坝址55洪峰（m3/s）83.273.557.541.130.822.4厂房100洪峰（m3/s）132.511690.965.74835由表2.12中可看出，枯期洪水的洪峰流量随频率的变化分布较为协调，与盏西站成果相比，符合一般地区分布规律，与本地区降雨量比较，也符合山溪性河流的雨洪特性，因此，修正后的成果较为合理。2．7坝、厂址水位流量关系曲线由于无实测水位、流量资料，本阶段对该两段面的水位流量关系曲线依实测断面资料采用曼宁公式推求，断面糙率主要根据河床组成及两岸情况，选用糙率0.045，水面比降根据实测时水面比降和一般洪水年份洪痕比降及河底比降选定，计算成果见图2.16、图2.17。希望业主尽快在坝址、厂房附近河段设立水文专用站，观测水位、流量、泥沙、降雨等资料，以便今后修正原设计成果。2.8泥沙2.8.1流域产沙概况X河流域主河道平均坡降50‰，一级站至二级坝址较为平缓，落差主要集中在二级坝址下游7km 河段。流域植被较好，其植被覆盖率约95%，森林覆盖率约75%。流域内人口密度小，人类活动影响较小。据实地勘察流域内峡谷河段，虽坡较陡，但相对较稳定，未发现泥石流、大的滑坡和严重坍塌现象。2.8.2泥沙总量X河流域内无实测泥沙资料，属于无资料地区。故X河二级电站取水坝断面的泥沙分析计算，用《X土壤侵蚀遥感调查报告》的土壤侵蚀图表查算推求，再结合邻近流域的回龙河、下拉线和麻栗坝等有实测泥沙资料的站进行综合论证、估算得X河二级电站坝址泥沙总量。X河流域内，存在4种土壤侵蚀类型，绝大部分（约占75%）为无明显侵蚀地区。轻度侵蚀分布在流域东部和北部，约占5%。中度侵蚀零昨分布在流域内，约占15%。强度侵蚀主要集中在河谷地区，约占5%。根据土壤侵蚀程度的大小，结合流域实地植补现状等下垫面情况综合考虑，取量悬移质侵模数500t/km2进行泥沙计算，推移质按量移质20%估算求得X河二级电站坝址的多年平均输沙总量为4.92万t。水库10年淤沙高程约1592m，20年淤沙高程约1595.2m，30年淤沙高程约1597.8m，40年淤沙高程约1600m，50年淤沙高程约为1601.8m。 3工程地质 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模3工程地质X河流域位于X省德宏州X县西北面X乡境内，流域地理坐标位于东经97°49′43″～97°51′49″，北纬24°55′8″～24°58′7″之间。流域属于高黎贡山山脉的南延部分，地势为南高北低，南西低的山间峡谷，海拔高程在1260～2685m,最高山为2685m，最低为X河与勐典河汇合口，相对高差为1425m。全流域面积为120km2，河道全长15.2km。X河二级水电站是小（1）型日调节混合式电站。初步设计阶段完成的地质勘察的主要工作量见表1：工作量表表1项目单位工作量备注平面地质测绘1：10万区域地质校测Km2273洞线1：1万地质测绘Km225.34坝址1：500地质测绘Km20.05厂房1：500地质测绘Km20.053实测剖面km8.83钻探坝址地质钻探m/孔95.11/4洞线地质钻探m/孔137.80/4压水试验段19坑槽探m3/条55/4 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模3.1区域地质概况3.1.1地形地貌X河流域位于高黎贡山山脉南端，总体地势南高，北低。区内山峦连绵，山岭浑园，呈构造剥蚀环境下形成的中山——低中山地貌特征。山峰最高高程2685m,最低高程1260m，相对高差1425m。X河全长15.2km，河流流向受区域构造控制变化极大，蜿蜒曲折，但河流总体是由南向北西流。河谷呈“V”字型，两岸山坡坡度大于30°，河床深切，水流湍急。3.1.2地层岩性工程区地层以下古生界高黎贡山变质岩（Pz1gL），下古生界高黎贡山群岩浆岩（rm）为主，次为华力西期（V4）、燕山期（r53(1)）、喜山期（V61(1)），第三系上新统（N2m2）岩浆岩，以及第四系堆积层。现将区内出露的主要地层岩性由老至新分述如下：⑴下古生界高黎贡山群（Pz1gL）下段（Pz1gL1）：下部为灰白色眼球状混合岩、黑云母混合花岗岩为主，有较多似层状、不规则团块状细粒黑云母角闪斜长变粒岩及黑云母变粒岩残体；上部以灰色薄层黑云母二长变粒岩、钾长变粒岩为主，夹角闪斜长变粒岩、二云片岩、黑云母二长片麻岩。上段（Pz1gL2）：下部为黑云母微晶石英片岩，夹黑云母微晶片岩、条带状中晶大理岩；中部以灰白色石英片岩为主，夹矽线石二云片岩、绿帘石石英岩、变质石英砂岩；上部以深灰色黑云母片岩、二云片岩为主，夹石英片岩、含石墨二云片岩。⑵下古生界高黎贡山群岩浆岩（rm 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模）：黑云母二长混合花岗岩、变斑状黑云母混合花岗岩。高黎贡山群的原岩，下段以含长石多的砂岩为主夹钙质～泥砂质碎屑岩；上段为较纯净的石英质粉砂～细砂岩夹泥质岩、少量碳酸岩、硅质岩等。代表了自迅速堆积而渐趋稳定的海相沉积环境，为冒地槽下陷阶段的陆屑建造。黑云母二长混合花岗岩等混合花岗岩类多呈层状、条带状、部分穹隆状或不规则岩体分布于高黎贡山群中，常与其他混合岩类呈互层状渐变过渡，其片麻理与残留体同区域构造方向一致。其特点类似于“半原地型”或“岩浆混染型”花岗岩，是混合岩化～花岗岩化作用的产物。⑶岩浆岩本区地处青藏滇缅印尼歹字型构造体系的弧形构造带与滇西经向构造体系的复合部位，两种构造成分交替出现，断裂构造发育，控制了区内强烈的岩浆活动。从华力西期、燕山期、喜山期以至近代的整个地史时期，岩浆活动持续不断，旋回性十分清楚，具有同源多期多阶段持续活动的特性。现分述如下：华力西期以沿断裂侵入的超基性～基性岩浆活动为主，辉长岩、苏长辉长岩，分布于怒江断裂以西的X～昔马弧形构造带，常见于高黎贡山群副变质岩及混合花岗岩中。燕山期是区内酸性岩浆活动最强烈时期，形成的花岗岩体多呈长条状岩基产出，延伸方向与区域构造线一致，集中分布在龙川江弧形构造带、古永～大X弧形构造带及X～昔马弧形构造带上。喜山早期为酸性岩浆侵入活动，是燕山期酸性侵入岩的继续，主要岩性为含黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩。喜山晚期的岩浆活动以强烈的基性～中酸性火山喷发为特征，形成了闻名的“腾冲火山群”。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模第三系上新统（N2m2）岩浆岩：在区内主要岩性为橄榄玄武岩及橄榄斜斑玄武岩。除上述变质岩、岩浆岩外，区内第四系不同成因的松散堆积物均广有分布。3.1.3地质构造研究区域位于青藏滇缅尼巨型歹字型构造体系西支中段与滇西经向构造体系的复合部位。以弧形构造为主，与南北向构造组成了区域构造基本格架。工程区最近的区域性断裂构造为东南部的龙陵～瑞丽大断裂，大致沿北东40°方向延伸，其北东端在龙陵附近，与南北走向的怒江断裂复合，沿南西向经瑞丽进入缅甸境内。苏典—昔马弧型构造带是与工程区关系最密切的弧形构造，枢纽区位于该构造带中黑河—昔马复式背斜的西翼，主要构造线呈近南北向或北北东向、北北西向展布。弧形构造带的主要断裂与经向构造体系成分的断裂从X向北呈斜接复合关系，在苏典以北为重接，使断裂强化。最主要的弧形断裂有：苏典—昔马断裂（F101）；苏典—芹菜塘断裂（F102）；马鹿街—王横山断裂（F104）；河边寨—黄连河断裂（F123）以及本区厂区最近的盆都断裂（F126）等，均属压扭性断裂。3.1.4水文地质 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模流域内水文地质条件复杂，在地层岩性基础上，受构造、地形地貌、气象等因素所控制。根据地下水的赋存条件及水力特征，地下水类型可分为松散类孔隙水和基岩裂隙水两种。孔隙水主要赋存在松散的第四系堆积物和全风化带中，透水性较强，受气候影响大；基岩裂隙水赋存在断裂构造破碎带和基岩裂隙中。地下水以大气降水补给为主，局部为地表水补给，向沟谷排泄。3.1.5构造稳定性评价及地震本区处于两种构造体系斜接、复合部位，断裂构造发育，岩浆活动频繁。腾冲地区第四系仍有强烈火山喷发；沿断裂温泉呈串珠状分布；一些地方的泉井水位、水温、水质发生变化；大的河流发育Ⅰ～Ⅳ级阶地，Ⅰ、Ⅳ级阶地间高差达350～400m；在新生代断陷盆地及芒棒以南云台地区、中和地区等，发现阶地堆积物中普遍发育有南北向、北北西向小断层或挤压带。上述现象不仅说明本区挽近期地壳强烈上升，也说明了构造体系显示的强烈活动。构造活动的另一表象就是地震。区内新构造运动比较活跃，外围地震活动频繁。枢纽区附近地震活动弱，无较大规模的活动性断裂分布，因此本区的构造稳定性主要受外围地震影响。据近代及历史地震资料，本区属地震多发区，有记载的地震一千多次，多为弱震和小震。龙陵地区20世纪七十年代发生过7级以上地震，腾冲地区发生过6.6级地震，槟榔江地区30年代发生一次5.5级地震，80年代苏典地区发生过一次5.4级地震。据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.15g，地震反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度为Ⅶ度，区域构造基本稳定。3.2库区工程地质条件3.2.1X河二级库区工程地质条件3.2.1.1库区地质概况 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模水库区属滇西纵谷山原区,腾冲中山宽谷亚区，三级单元为构造剥蚀，侵蚀低中山峡谷区，山脉和水系的发育受构造和岩性控制明显,地势总体呈北东高南西低,山岭多浑圆,山脊宽缓,除近河谷岸坡外,少有峻坡陡崖分布。库区河流两岸地形基本对称，多呈“V”字型，地形坡度多在35～45°间，两岸岸坡相对较完整，山体雄厚。地形略呈下陡上缓，覆盖层一般较厚。水库区地层岩性为：①下古生界高黎贡山群岩浆岩（rm）：黑云母二长混合花岗岩、变斑状黑云母混合花岗岩。②下古生界高黎贡山群下段（Pz1gL）变质岩：黑云母斜长变粒岩、角闪斜长变粒岩、斜长角闪岩、角闪片岩和透辉变粒岩；③第三系上统芒棒组中段（N2m2）岩浆岩：主要岩性为橄榄玄武岩及橄榄斜斑玄武岩；④第四系覆盖层广泛分布，厚度多在1～8m，按其成因类型可分为：a.冲洪积层：漂石、卵砾石夹砂，厚度在4～15m，主要分布在河床；b.坡残积层：碎石质粉土夹块石，厚度1～6m；c.坡崩积层：碎块石质粉土，厚度2～8m；d.崩积层：含粉土碎块石，厚度2～15m。。库区地表植被茂密。库区断裂构造不发育，主要构造线走向近NNE及NE向，且为压扭性，透水性差。库区水文地质条件明显受地形地貌、地层岩性、地质构造等综合因素的影响和制约。区内主要地下水类型为基岩裂隙水和第四系松散层孔隙水。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模库区地形切割十分强烈，冲沟发育，滑坡崩塌，泥石流不良物理现象较发育，但规模很小。岩体风化较强烈，两岸陡峻地段卸荷尤为强烈，河岸边大多为基岩裸露，以弱风化岩石为主，坡顶部以全强风化岩石为主，两岸覆盖厚度一般2～5m。3.2.1.2水库区工程地质条件评价⑴水库渗漏X河为本区的低的山区河流，库区东南侧勐典河，河底高程比X河高，两条河间距约5km，两岸地下水出露较高，其间泉水出水点高出河床150～200m,属补给型河流。两岸均存在高于河床150～200m的地下水分水岭，高于水库正常蓄水位，故其向低邻谷渗透的可能性较小。库区外围构造线走向近NNE及NE向，且为压扭性，透水性差。河流流向为NW向，故无透水构造切穿分水岭向库外低邻谷渗透的可能。综上所述，本工程不存在水库渗漏问题。⑵库岸稳定库区河岸边大多基岩裸露，以弱风化岩石为主，坡顶部位以全强风化岩石为主，岩层多为中缓倾角，倾向河中，两岸覆盖厚度一般2～10m，植被发育，沿河两岸自然岸坡稳定，水库回水线附近岸坡，可见有规模不等的坡崩积体，厚度不大，不会产生大的失稳，更不会对工程带来较大的影响。水库所分布的坡崩积等堆积物质仅为水库固体径流的物质来源之一。综上所述，库区大部分库岸稳定，无规模大，难处理，影响工程成立的不稳定边坡存在。⑶淹没与浸没 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模在水库正常蓄水位附近及以下库段，山岭多浑圆，山脊多宽缓，无工业、农业建筑、公路等，民居、农田和坡地也较少，从水库区出露的岩性及实际调查情况看，库区内无含矿地层分布，没有具开采价值的矿产分布，故水库区淹没问题小。因此，本工程无大的水库淹没问题，无水库浸没问题。3.2.2外引洞（勐典河）库区工程地质条件勐典河采用低坝取水，正常蓄水位高程为1626m。枯水期河水位高程为1322m左右，拦河坝抬高水位约5m，未形成水库。在坝址最高取水位回水范围内，河床和两岸基岩为下古生界高黎贡山群上段（Pz1gL2）变质岩：下部为黑云母微晶石英片岩，夹黑云母微晶片岩、条带状中晶大理岩；中部以灰白色石英片岩为主，夹矽线石二云片岩、绿帘石石英岩、变质石英砂岩；上部以深灰色黑云母片岩、二云片岩为主，夹石英片岩、含石墨二云片岩。；第四系覆盖层广泛分布，厚度多在1～8m，按其成因类型可分为：a.冲洪积层：漂石、卵砾石夹砂，厚度在1～3m，主要分布在河床；b.坡残积层：碎石质粉土夹块石，厚度1～3m；c.坡崩积层：碎块石质粉土，厚度2～5m；d.崩积层：含粉土碎块石，厚度2～8m。拦河坝上游200m范围内，左右岸均有基岩出露，岩体坚硬，较完整，岸坡稳定。抬高水位约5米，不会改变岸坡的稳定状态，库岸稳定性好。回水范围内无农田耕地，无民宅，无矿产和交通公路等，不存在淹没、浸没问题。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模3.3坝址工程地质条件X河二级坝址位于松园寨下游约3.0Km处的“V”字型河谷间。外引洞的坝址位于勐典河的峡谷中。3.3.1二级坝址区工程地质条件3.3.1.1地质概况⑴地形地貌坝址段河谷呈“V”型，河流流向由上游的N18°E转成N25°W流经坝址。两岸地形基本对称，左岸在坝轴线上下游各发育一条小冲沟，在高程1600m以下，地形坡度45°，以上地形平缓，坡度为21°；右岸在坝轴线上游发育一条大冲沟，延伸较长，在高程1600m以下，地形坡度为61°，以上坡度31°。左岸在高程1582m以下为基岩出露，以上为坡残积覆盖；右岸在高程1598m以下为基岩出露，以上为坡残积覆盖；河床为冲洪积覆盖，局部见有上部崩塌的滚石。河床自然宽度约7～10m，枯水期坝址河床宽约10m，正常蓄水位1610m时，河谷宽约88m。坝址区无大的不良物理地质现象。⑵地层岩性坝址区出露的地层岩性主要为下古生界高黎贡山群变质岩（Pz1gL）和第四系覆盖层，分述如下：①下古生界高黎贡山群（Pz1gL）下段（Pz1gL1）：下部为灰白色眼球状混合岩、黑云母混合花岗岩为主，有较多似层状、不规则团块状细粒黑云母角闪斜长变粒岩及黑云母变粒岩残体；上部以灰色薄层黑云母二长变粒岩、钾长变粒岩为主，夹角闪斜长变粒岩、二云片岩、黑云母二长片麻岩。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模上段（Pz1gL2）：下部为黑云母微晶石英片岩，夹黑云母微晶片岩、条带状中晶大理岩；中部以灰白色石英片岩为主，夹矽线石二云片岩、绿帘石石英岩、变质石英砂岩；上部以深灰色黑云母片岩、二云片岩为主，夹石英片岩、含石墨二云片岩。②第四系覆盖层第四系覆盖层主要有坡残积堆积和冲洪积堆积，坡残积堆积物主要分布在两岸山坡，冲洪积堆积物主要分布在河床。坡残积层：主要岩性为褐色砂质含碎石粉土，土质疏松，广泛分布在河床两岸，左岸厚1～3.5m，右岸厚1～3m；冲洪积层：岩性主要为滚石、漂石、卵砾石夹砂，厚度在2.0～7.6m，主要分布在河床及河流阶地一带，具强透水性。⑶地质构造坝址地质构造简单，以断裂为主。在坝区未发现断层，仅发育一些节理裂隙。左岸节理主要发育为N45°W，NE∠85°，张开1～3cm，面粗糙，充填碎块石和岩屑等，局部掏空无充填，其同组节理发育四条，间距1～2m；右岸节理主要发育方向有两组，一组为N40°W，SW∠85°，面粗糙，闭合～微张，顺河发育，上盘岩体剥落，另一组为N50°E，SE∠65°，面粗糙，张开1～10cm，局部充填岩屑，碎石块。在右岸还发育有缓倾角裂隙，N40°W，SW∠5～15°，张开1～5cm，充填岩块，碎屑等，同组节理有三条，发育间距约1～2m。⑷岩体风化坝址的岩 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模体风化受地形地貌和构造控制。在山包及缓坡处，岩体风化较深；而在陡崖处及部分河床的岩体呈弱风化状。全风化带下限埋深：左岸1～17m，右岸1～12m；强风化下限埋深：左岸2～19m，右岸2～13m；弱风化带下限埋深：左岸30～35m，河床13～17m，右岸24～27m。⑸水文地质条件坝址地下水类型有孔隙潜水和基岩裂隙潜水。前者分布于第四系松散的堆积物及全风化带中；后者分布于断裂破碎带及基岩裂隙中。地下水主要由大气降水补给，两岸地下水位均高于河水位，故地下水向河流或沟谷排泄。根据钻孔资料，地下水位埋深：左岸2～15m；右岸2～12m。据压水试验成果，弱风化岩体为弱透水层，坝基相对隔水层顶板（q≤5Lu）埋深：左岸15～26m，河中8～13m，右岸14～20m。参考周围附近的水质分析，工程区河水、地下水的化学类型为重碳酸钙钾钠水，对混凝土具有溶出型弱～中等腐蚀。⑹物理力学指标枢纽区新鲜岩石饱和极限抗压强度（Rb）为60～80Mpa，饱和静弹模（E50）为4×104～5×104Mpa，属坚硬岩体。全风化土的压缩模量一般在5.0～7.0Mpa之间，内摩擦角在26～30°之间，凝聚力一般为22～26Kpa。根据工程类比法，坝基岩体质量分级和建议利用的力学参数为：坝基岩体质量分级及力学参数建议值表1岩体力学指标建议值 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模岩体质量分级岩体结构类型岩体风化程度变形模量泊桑比岩体抗剪断强度混凝土/基岩抗剪断强度允许承载力M（Gpa）μf′c′（Mpa）f′c′（Mpa）【R】（Mpa）Ⅱ块状结构微～新12～150.231.2～1.31.5～1.71.25～1.201.15～1.203.0～5.0Ⅲ次块碎镶微～弱10～120.251.0～1.150.85～1.00.9～1.000.75～0.852.0～3.0Ⅳ碎裂结构强～弱3～40.300.70～0.800.30～0.500.55～0.70.3～0.50.9～1.5Ⅴ散体结构全风化0.3～0.40.35～0.400.4～0.50.015～0.020.4～0.50.015～0.020.25～0.303.3.1.2坝址工程地质评价⑴基本地质条件坝址地形较陡，两岸河边低高程为基岩裸露，岩性以黑云母二长变粒岩、钾长变粒岩为主，岩体呈弱风化，岩石强度较高。上部为坡残积砂质粉土覆盖，河床为冲洪积砂卵石、滚石覆盖。地质构造简单，仅发育一些节理裂隙，在右岸发育有缓倾角结构面。⑵坝基开挖原则①河床部位，冲洪积层不宜作为坝基，应予清除。开挖深度5.0～8.0m。②岸坡坝基应清除表部松动岩体及坡残积土，右岸应挖除缓倾角裂隙。左岸开挖深度4～20m，右岸开挖深度4～10m。③建议边坡开挖坡度：坡残积土和全风化岩体1：1～1：1.25，强风化带岩体1：0.75；弱风化带岩体1：0.3～0.5。⑶坝基稳定分析根据坝基开挖原则，开挖后坝基处于弱风化岩体上，具次块状结构，属Ⅲ岩体，具较高的力学强度，可以兴建混凝土重力坝，但两岸开挖量较大，工程地质条件差。⑷坝基渗漏根据坝基岩体节理裂隙发育程度及结构类型，钻孔压水试验，坝基岩体为弱透水层，相对隔水层顶板（q≤5Lu）埋深较深，两岸均低于正常蓄水位1610m，没有防渗接头，坝肩和坝基存在渗漏问题。故坝基应进行帷幕灌浆，帷幕灌浆深度应接至地下水位线以下 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模5m。两岸坝肩的防渗应往山体延伸，以防止绕坝渗漏。⑸边坡稳定问题虽然左岸覆盖和风化较深，但其开挖高度有限，对永久的土质边坡进行工程处理后岸坡稳定。3.3.2外引洞（勐典河）坝址工程地质条件3.3.2.1地质概况⑴地形地貌坝址段河谷呈“V”型，河流流向为S82°W。两岸山体雄厚，地形基本对称，左岸地形坡度60°；右岸地形坡度为40～50°。左岸在高程1640m以下为基岩出露，以上为坡残积覆盖；右岸在高程1632m以下为基岩出露，以上为坡残积覆盖；河床为冲洪积覆盖，局部见有上部崩塌的滚石。河床自然宽度约15～20m，枯水期坝址河床宽约15m，正常蓄水位1626m时，河谷宽约21m。坝址区无大的不良物理地质现象。⑵地层岩性坝址区出露的地层岩性主要为下古生界高黎贡山群变质岩（Pz1gL2）和第四系覆盖层，分述如下：①下古生界高黎贡山群上段（Pz1gL2）下部为黑云母微晶石英片岩，夹黑云母微晶片岩、条带状中晶大理岩；中部以灰白色石英片岩为主，夹矽线石二云片岩、绿帘石石英岩、变质石英砂岩；上部以深灰色黑云母片岩、二云片岩为主，夹石英片岩、含石墨二云片岩。②第四系覆盖层第四系覆盖层主要有坡残积堆积和冲洪积堆积，坡残积堆积物主要分布在两岸山坡，冲洪积堆积物主要分布在河床。坡残积层：主要岩性为褐色砂质含碎石粉土，土质疏松，广泛分布在河床两岸，左岸厚1～2m，右岸厚1～3m；冲洪积层：岩性主要为滚石、漂石、卵砾石夹砂，厚度在 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模0.50～1.5m，主要分布在河床及河流阶地一带，具强透水性。⑶地质构造坝址地质构造简单，以断裂为主。在坝区未发现断层，仅发育一些节理裂隙。节理发育方向：左岸节理主要发育为N65°E，NW∠30°，面光滑平整，局部张开1～2cm，充填碎块石和岩屑等，局部掏空无充填，上盘岩体少量剥落。右岸节理主要发育方向有两组，一组为N40°W，NE∠85°，面粗糙，闭合～微张，上盘岩体剥落，另一组为N10°E，NW∠35°，面粗糙，张开1～10cm，局部充填岩屑，碎石块等，同组节理有三条，发育间距约0.3～0.5m。⑷岩体风化坝址的岩体风化受地形地貌和构造控制。在山包及缓坡处，岩体风化较深；而在陡崖处及部分河床的岩体呈弱风化状。强风化下限埋深：左岸1～2m，右岸1～3m；弱风化带下限埋深：左岸18～24m，河床13～15m，右岸18～20m。⑸水文地质条件坝址地下水类型有孔隙潜水和基岩裂隙潜水。前者分布于第四系松散的堆积物及全风化带中；后者分布于断裂破碎带及基岩裂隙中。地下水主要由大气降水补给，两岸地下水位均高于河水位，故地下水向河流或沟谷排泄。根据钻孔资料，地下水位埋深：左岸5～8m；右岸4～10m。据压水试验成果，弱风化岩体为弱透水层，坝基相对隔水层顶板（q≤5Lu）埋深：左岸10～12m，河中4～6m，右岸10～11m。参考周围附近的水质分析，工程区河水、地下水的化学类型为重碳酸钙钾钠水，对混凝土具有溶出型弱～中等腐蚀。3.3.2.2外引洞（勐典河）坝址工程地质条件评价 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模⑴基本地质条件坝址地形较陡，两岸河边低高程为基岩裸露，岩性以石英片岩、变质石英砂岩为主，岩体呈弱风化，岩石强度较高。上部为坡残积砂质粉土覆盖，河床为冲洪积砂卵石、滚石覆盖。地质构造简单，仅发育一些节理裂隙，在左右岸发育有缓倾角结构面。⑵坝基开挖原则①河床部位，冲洪积层不宜作为坝基，应予清除。开挖深度1.0～2.5m。②岸坡坝基应清除表部松动岩体，左右岸应挖除缓倾角裂隙。左岸开挖深度1～3m，右岸开挖深度1～3m。③建议边坡开挖坡度：坡残积土和全风化岩体1：1～1：1.25，强风化带岩体1：0.75；弱风化带岩体1：0.3～0.5。⑶坝基稳定分析根据坝基开挖原则，开挖后坝基处于弱风化岩体上，具次块状结构，属Ⅲ岩体，具较高的力学强度，可以兴建混凝土重力坝或拱坝，工程地质条件好。⑷坝基渗漏根据坝基岩体节理裂隙发育程度及结构类型，坝基岩体为弱透水层，相对隔水层顶板（q≤5Lu）埋深10～12m，故坝基应进行帷幕灌浆，帷幕灌浆深度应接至地下水位线以下5m。⑸边坡稳定问题坝址两岸为基岩裸露，地质构造简单，岩体完整，岸坡稳定。3.4引水隧洞工程地质条件3.4.1主引水隧洞工程地质条件3.4.1.1地质概况引水隧洞主洞布置在河流左岸，引水隧洞长约3960m，开挖洞径3.8m，进水口开挖底板高程1583m，下平洞底板高程1370.5m。⑴地形地貌隧洞区属中低山区，地表高程在1370～1825m之间，地表相对高差100～455m，隧洞沿线地形相对完整，洞线穿过两条冲沟。其山脉和水系的发育受构造和岩性控制明显,地势总体呈南高北西低,山岭多浑圆,山脊宽缓,除近河谷岸坡外,少有峻坡陡崖分布。地表植被较好，覆盖层浅。目前未发现滑坡、崩塌等不良物理地质现象。⑵地层岩性 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模隧洞区出露的地层为下古生界高黎贡山群变质岩（Pz1gL）和岩浆岩（rm）。变质岩（Pz1gL）：主要为混合岩、黑云母混合花岗岩为主，有较多似层状、不规则团块状细粒黑云母角闪斜长变粒岩及黑云母变粒岩残体；上部以灰色薄层黑云母二长变粒岩、钾长变粒岩为主，夹角闪斜长变粒岩、二云片岩、黑云母二长片麻岩。分布在隧洞的进口和出口段。岩浆岩（rm）：主要岩性为黑云母二长混合花岗岩和变斑状黑云母混合花岗岩，分布在隧洞的中段。沿线强风化下限埋深5～25m，弱风化下限埋深25～60m。新鲜岩石坚硬致密，岩石抗压强度高，成洞条件较好。⑶地质构造本区构造主要是断裂构造，隧洞沿线遇到的断层有11条，断裂走向主要为NE向，NW向断层仅一条。具体如下：F1：N15°E，NW∠70°，断层宽1～2m，充填碎裂岩，碎块岩及构造角砾岩。F2：N15°E，NW∠80°，断层宽2～3m，充填碎裂岩，碎块岩及构造角砾岩，局部还见有断层泥。F3：N5°E，NW∠80°，断层宽1～3m，充填碎裂岩及构造角砾岩。F4：N10°E，NW∠80°，断层宽5～8m，充填碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩和断层泥等，为一区域性断层，在地貌上形成大冲沟，两种岩性以该断层为接触界线。F5：N45°E，SE∠70°，断层宽1～2m，充填碎裂岩及构造角砾岩，在地貌上形成冲沟。F6：N45°E，SE∠70°，断层宽1～3m，充填碎裂岩及构造角砾岩，在地貌上形成冲沟。F7：N45°E，SE∠75°，断层宽1～3m，充填碎裂岩及构造角砾岩，在地貌上形成大冲沟，在冲沟两侧见有弱风化岩体出露。F8：N45°W，NE∠80°，断层宽1～2m，充填碎裂岩及构造角砾岩，局部见有断层泥，发育在调压井附近。F9：N15°E，SE∠80°，断层宽2～4m，充填碎裂岩及构造角砾岩，糜棱岩等，在地貌上形成冲沟。F10：N55°E，SE∠75°，断层宽2～5m，充填碎裂岩及构造角砾岩、糜棱岩和断层泥，在地貌上形成大冲沟。F11：N15°E，SE∠80°，断层宽1～2m，充填碎裂岩及构造角砾岩。⑷水文地质隧洞区的地下水有孔隙潜水和基岩裂隙潜水，埋深一般5～35m 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模。地下水由大气降水补给，向河谷排泄。隧洞过冲沟处和遇断层可能渗水量较大。⑸隧洞围岩力学参数隧洞围岩力学参数是根据岩性、岩石强度、岩体完整程度、结构面性状特征，岩体风化程度、岩体结构及地下水情况等多种因素，运用工程类比法综合确定。参数建议值如下表-2。隧洞围岩力学参数建议值表2围岩分类岩体描述工程地质特征物理力学参数坚固系数f单位弹性抗力系数K0（Mpa/m）岩体结构结构面特征风化程度岩石质量指标RQD（％）变形模量M×103Mpa泊桑比ц摩擦系数f凝聚力（Mpa）Ⅰ很好岩体整体结构面不发育，间距一般大于1.0m，闭合一般少于2组，岩体强度极高。新鲜＞90＞18＜0.2＞1.3＞1.7＞7＞6000Ⅱ好岩体块状结构面间距大于0.5m，多闭合，岩体强度高。微～新鲜90～7515～170.221.20～1.301.5～1.76～74500～6000Ⅲ一般岩体次块状结构面较发育，间距小于0.5m，充填泥质、铁质等，强度较高。弱～微风化75～5013～150.251.15～1.201.0～1.24～63500～4500 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模Ⅳ差岩体碎裂结构面发育，多为软弱面，岩石破碎，软弱，强度较低强～弱风化＜504～60.280.70～0.800.30～0.503～42000～2500Ⅴ很差岩体散体全风化岩体或断层破碎带全风化或断层0.3～0.50.350.45～0.500.45～0.503.4.1.2主引水隧洞工程地质条件评价进水口位于坝址左岸，根据探槽揭示，地表为坡残积砂质粉土覆盖,厚约1～2m,边坡下部为全风化土，厚3～5m，较松散，在进水口底板附近见有强风化的球状风化的变粒岩，其工程地质条件差，应及时进行工程处理。进洞口边坡按1：1.25开挖。引水隧洞沿线地表地形波状起伏，地表高程在1370～1825m之间，洞线通过两条冲沟。其中隧洞通过第一条冲沟（F4）时地表高程1595m，由于冲沟岩体风化强烈，全风化岩体厚约29.4m（高程约为1565m），上覆岩体极薄，工程地质条件差，建议降低隧洞底板高程，以通过F4冲沟。通过第二条F7冲沟时，地表高程约1540m，但由于该冲沟底及两侧均见有弱风化的混合花岗岩，上覆岩体厚约35m，具备成洞条件。其余洞段山体雄厚，上覆岩体厚一般在60～190m。隧洞沿线穿越地层为变质岩（Pz1gL）和岩浆岩（rm）：变粒岩、黑云母二长混合花岗岩、变斑状黑云母混合花岗岩等，洞室岩体均呈弱～微风化状，岩体较完整。本洞共发育11条断层，其中F9，F11两条断层与洞线交角为23°，对隧洞围岩稳定影响较大，且F11 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模与隧洞尾部的高压段和下平段近平行，对围岩稳定影响大；其他的断层规模不大，且与洞线交角较大，对隧洞围岩稳定影响不大，但由于地下水埋深较浅，过冲沟或遇断层处地下水较丰富，施工时可能沿断层渗漏，应注意排水措施。隧洞围岩呈弱～微风化，岩体完整，围岩稳定，工程地质条件好。其中Ⅰ～Ⅱ类岩体2850m；Ⅲ类岩体590m；Ⅳ类围岩410m；Ⅴ类岩体110m。调压井位于山顶平地，地表高程约1610m，地表为坡残积褐红色砂质粉土覆盖，厚2～3m。平地四周为冲沟，侧向风化较深，且发育三条断层，根据钻孔资料，岩体完整性差。工程地质条件差。3.4.1.3支洞工程地质条件1#支洞位于F7冲沟的右岸，岸坡地形完整，坡度45°～55°，地表为坡残积砂质粉土覆盖，据公路开挖揭示，厚3～5m，土质疏松，且公路边坡的全风化较厚，工程地质条件差，应及时进行工程处理，同时施工时要注意泥石流等地质灾害。调压井（高）支洞，位于冲沟左侧，沟底流水，洞口地形坡度30～40°，地表为坡残积砂质粉土覆盖，厚1～2m，冲沟右侧见零星基岩出露，具备进洞条件，但边坡要及时进行工程处理，同时施工时要注意泥石流等地质灾害。调压井（低）支洞，地形坡度25～30°，坡残积覆盖厚3～5m，为褐红色砂质粉土夹碎块石，下部为全风化，局部见有球状风化，厚5～10m 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模。支洞口坡残积和全风化厚，工程地质条件差。洞口边坡应按1：1.25开挖，并及时做好工程处理，同时施工时要注意泥石流等地质灾害。3.4.2外引洞洞线工程地质条件3.4.2.1地质概况外引洞洞线布置在勐典河河流左岸，引水隧洞长约4040m，开挖洞径2.7×2.9m，进水口开挖底板高程1623m，出口洞底板高程1618m。⑴地形地貌隧洞区属中低山区，地表高程在1630～1825m之间，地表相对高差100～195m，隧洞沿线地形相对完整，洞线穿过一条大冲沟，冲沟底高程1675m。其山脉和水系的发育受构造和岩性控制明显,地势总体呈南高北西低,山岭多浑圆,山脊宽缓,除近河谷岸坡外,少有峻坡陡崖分布。地表植被较好，覆盖层浅。目前未发现滑坡、崩塌等不良物理地质现象。⑵地层岩性隧洞区出露的地层为下古生界高黎贡山群上段（Pz1gL2）和第三系上新统岩浆岩（N2m2）。下古生界高黎贡山群上段（Pz1gL2）：下部为黑云母微晶石英片岩，夹黑云母微晶片岩、条带状中晶大理岩；中部以灰白色石英片岩为主，夹矽线石二云片岩、绿帘石石英岩、变质石英砂岩；上部以深灰色黑云母片岩、二云片岩为主，夹石英片岩、含石墨二云片岩。第三系上新统（N2m2）岩浆岩：在区内主要岩性为橄榄玄武岩及橄榄斜斑玄武岩，分布在隧洞的中段。沿线强风化下限埋深5～25m，弱风化下限埋深45～70m。新鲜岩石坚硬致密，岩石抗压强度高，成洞条件较好。⑶地质构造本区构造主要是断裂构造，隧洞沿线遇到的断层有7条，断裂走向主要为NW向，NE向断层有2条。具体如下：F22：N15°E，NW∠80～85°，断层宽1～2m，充填碎裂岩，碎块岩及构造角砾岩。F24：N50°W，SW∠80°，断层宽2～3m，充填碎裂岩，碎块岩及构造角砾岩，局部还见有断层泥。F25：N45°W，SW∠70°，断层宽1～3m，充填碎裂岩及构造角砾岩。F26：N45°W，SW∠75°，断层宽1～2m，充填碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩和断层泥等。F27 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模：N5°E，SE∠75°，断层宽1～2m，充填碎裂岩及构造角砾岩，在地貌上形成冲沟。F28：N45°W，SW∠70°，断层宽1～3m，充填碎裂岩及构造角砾岩，在地貌上形成冲沟。F29：N65°W，NE∠75°，断层宽1～3m，充填碎裂岩及构造角砾岩。⑷水文地质隧洞区的地下水有孔隙潜水和基岩裂隙潜水，埋深一般7～40m。地下水由大气降水补给，向河谷排泄。隧洞过冲沟处和遇断层可能渗水量较大。3.4.2.2外引洞洞线工程地质条件评价进水口位于坝址左岸，见大片弱风化变粒岩裸露，岩体较完整，其工程地质条件好。进洞口边坡按1：0.5开挖。引水隧洞沿线地表地形波状起伏，地表高程在1630～1825m之间，洞线通过一条冲沟（F22、F25）时地表高程1675m，上覆岩体厚约40m，工程地质条件较差。其余洞段山体雄厚，上覆岩体厚一般在80～190m，工程地质条件好。隧洞沿线穿越地层为变质岩（Pz1gL）和岩浆岩（N2m2）：变粒岩、黑云母二长混合花岗岩、变斑状黑云母混合花岗岩及橄榄玄武岩及橄榄斜斑玄武岩，洞室岩体均呈弱～微风化状，岩体较完整。本洞线共发育7条断层，其中F22，F27两条断层与洞线交角小于28°，对隧洞围岩稳定影响较大；其他的断层规模不大，且与洞线交角较大，对隧洞围岩稳定影响不大，但由于地下水埋深较浅，过冲沟或遇断层处地下水较丰富，施工时可能沿断层渗漏，应注意排水措施。出口段岩体为强～弱风化，上覆岩体厚20～25m，工程地质条件差。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模隧洞围岩呈弱～微风化，岩体完整，围岩稳定，工程地质条件好。其中Ⅰ～Ⅱ类岩体3447m；Ⅲ类岩体313m；Ⅳ类围岩240m；Ⅴ类岩体40m。支洞口一般位于冲沟边，地表为坡残积砂质粉土覆盖，土质疏松，在施工过程中应注意泥石流等地质灾害。3.5厂址工程地质条件厂区位于X河左岸，上游发育一条小冲沟，沟底流水。地表平缓，根据探槽揭示，表部为崩坡积堆积，厚5～8m，主要为砂质粉土，土质疏松，靠河边夹有孤滚石。后坡地形完整，地形坡度25～35°，为坡残积砂质粉土覆盖，厚1～2m，局部见零星孤石出露。厂房岩性岩性岩性以黑云母二长变粒岩、钾长变粒岩为主，全风化下限埋深7～20m，强风化带下限埋深10～23m。开挖后厂址靠河边部分基础为孤滚石，往山坡厂房基础为全风化基岩，工程地质条件差，建议采用整体基础。全风化土的压缩模量一般在5.0～7.0Mpa之间，内摩擦角在25～30°之间，凝聚力一般为22～30Kpa。厂房后坡由于覆盖层和全风化层较厚，土质较疏松，且上游冲沟流水，应注意边坡上排水及边坡稳定问题，及时进行工程处理。施工时应注意防护泥石流等地质灾害。建议厂房后坡开挖坡度：坡残积与全风化岩体1：1～1：1.25；强风化岩体1：0.75；弱风化岩体1：0.3～1：0.5。开关站位于厂房下游，在下游侧后坡有一块崩塌体（已经崩塌过，方量不大），据探槽揭示，坡残积和全风化较厚，约5～15m，开关站基础置于全风化岩体上，工程地质条件较差。施工时应做好开关站后坡的排水工作，并注意防护泥石流的地质灾害。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模3.6天然建筑材料经查探，在坝址区左岸选择了一个石料场，地表基岩裸露，下古生界高黎贡山群岩浆岩（rm）：主要岩性为黑云母二长混合花岗岩和变斑状黑云母混合花岗岩，其储量丰富，质量能满足设计要求。该料场开采方便，但须修建公路与坝址相接。土料分布分散，多为分布于缓坡台地上的坡崩积物，为含碎块石粉土，厚度一般3～10m，其储量和质量能满足要求。枢纽区天然砂砾料虽沿河均有砂砾石分布，且在松园寨至坝址间分布较广，但其级配较差，云母含量较高，且质量差，难以满足设计要求。建议采用人工轧制。3.7结论与建议⑴据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.15g，地震反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度为Ⅶ度，区域构造基本稳定。⑵二级站库区两岸均存在高于河床150～200m的地下水分水岭，高于水库正常蓄水位，故其向低邻谷渗透的可能性较小。库区外围构造线走向近NNE及NE向，且为压扭性，透水性差。综上所述，本工程不存在水库渗漏问题。库区河岸边大多基岩裸露，以弱风化岩石为主，库岸稳定，无规模大，难处理，影响工程成立的不稳定边坡存在。外引洞大坝抬高水位约5m，未形成水库。拦河坝上游200m范围内，左右岸均有基岩出露，岩体坚硬，较完整，岸坡稳定。回水范围内无农田耕地，无民宅，无矿产和交通公路等，不存在任何淹没、浸没问题。⑶坝址左右岸河边均有弱风化岩体出露，左岸上部岩体风化较深，地质构造简单，工程地质条件差，可以修建混凝土重力坝。坝基存在渗漏问题，要做好帷幕灌浆处理。外引洞坝址两岸基岩裸露，岩体完整，工程地质条件好，可以修建拱坝。⑷主洞进出口见全强风化基岩，隧洞围岩为Ⅳ～Ⅴ类，稳定性差。隧洞在F4冲沟处风化较深，工程地质条件差，需压低洞底高程方可通过冲沟。其余隧洞上覆岩体较厚，自然山体完整，围岩多呈弱～新鲜岩体，为Ⅱ～Ⅲ类，成洞条件较好，围岩稳定。支洞施工时应注意泥石流等地质灾害。外引洞进口段岩体较完整，洞线围岩呈弱～新鲜岩体，为Ⅱ～Ⅲ类，成洞条件较好，围岩稳定。出口段围岩为强～弱风化，上覆岩体薄，工程地质条件差。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模⑸开挖后厂址靠河边部分基础为孤滚石，往山坡厂房基础为全风化基岩，工程地质条件差，建议采用整体基础。后坡覆盖层及强风化层较厚，应注意边坡稳定及泥石流等地质灾害。⑹枢纽区天然砂砾料虽沿河均有砂砾石分布，且在松园寨至坝址间分布较广，但其级配较差，云母含量较高，且质量差，难以满足设计要求。建议采用人工轧制。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告4工程任务和规模4工程任务和规模 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告5工程布置及建筑物4工程任务和规模4．1河流规划和工程任务4．1．1河流规划X河流域位于X省X县西北部山区卡场乡辖区内为勐典河支流，河长15.2km，流域面积120km2，坡降5%。X河河水电规划报告于2004年6月由湖南省湘潭市水利水电勘测设计院完成，推荐三级开发方案，梯级总装机容量1.984万kW，年发电量1.4238亿kW·h，其中一级电站己于1980年11月投产发电，装机640KW，年发电量539万KW.h。规划推荐优先开发二级和三级电站。4．1．2社会经济概况X河二级位于X县卡场乡，辖五排、卡场、吾帕、草坝、黑河5个行政村，共35个村民小组1244户，乡村总人口6672人，民族以傈僳族为主，汉族次之，2000年底耕地10700亩，其中水田5573亩，旱地5127亩，种植有稻谷、包谷、油菜、薯类、草果、八角等作物，年粮食总产1450t，大牲畜6200头，农民人均纯收入680元。卡场乡驻地距县城54km，属山区乡，境内高山绵延，篝大谷深，较大山谷盆地有卡场盆地和X盆地，最高点为北部牛角山，海拔2900m，乡政府驻地海拔1700m。境内森林覆盖面积大，水能、木材、药材资源丰富。X县有7镇12乡，4个农垦分场，94个村委会，2000年底人口25.959 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告5工程布置及建筑物万人，全县共有27个少数民族，是个农业县，盛产水稻、甘蔗、小麦、包谷、油料等，是国家商品粮基地之一，X省甘蔗基地，2000年国内生产总值85008万元（当年价），工农业产值109687万元，其中工业产值60435万元，粮食总产量10.29万t，年发电量19148万kW·h，农民人均纯收入1278元。县十五计划国内生产总值（现价）12亿元，按可比计算，五年递增8%，工农业总产值14亿元，年均递增11.09%，工业总产值10亿元，年均递增14.42%，农业总产值4亿元，年均递增4.72%。城市化水平提高5.8个百分点，达18.3%。发电量5亿度，年增15.82%。城镇居民人均支配收入8100元，年增4.9%，农民人均纯收入达1800元，年增7.36%，要实现上述目标，能源需求大大增加，本地区缺煤，水力资源十分丰富，必须加大加快水能资源开发，为工农业发展提供能源保障，将资源优势转化为经济优势，加快X河河资源开发已显十分必要。4．1．3电力发展概况X县河流多水量充沛，落差集中，水力资源丰富，具有建设水电站得天独厚条件，全县水力资源理论蕴藏量达214.8万kW，可开发容量74.86万kW，年发电量22.46亿kW·h，到2000年底止水电已开发14.47万kW，占可开发容量的19.3%，X县是我国第二批选定的200个农村初级电气化县，1995年达标验收，2000年全县用电1.4198亿kW·h，X县2003年装机18.32万kW，其中水电20座，装机17.07万kW，年发电量4.3162亿kW·h，县电网始建于六、七十年代，八十年代10kV电网基本形成，九十年代35kV电网网架形成，110kV网络已逐步铺开，2002年已有2座110kV变电站，总容量56500kVA，35kV9 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告5工程布置及建筑物变压器11台，总容量25900kVA，10kV变压器537台，总容量120114kVA，110kV线路4条，长132km，35kV线路8条，总长164.1km，10kV线路936km，0.4kV线路972km。根据《X县国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》及近期X省对地方电力发展有关精神，X县要把电力工业作为后备支柱产业来抓，抓住国家实施“西电东送”的机遇，加强和完善城、乡中小电站建设，将水资源优势变为经济优势，为经济发展作贡献。根据小水电水能设计规程（SL76-94），X河二级电站设计保证率选用90%，设计水平年为2010年，供电范围主要为X县。根据X县水电农村电气化规划，2000年实际需电量10453万kW·h，最大负荷2.4541万kW，预测2005年需电量17731万kW·h，最大负荷3.4575万kW，2010年，需电量29503万kW·h，最大负荷6.0731万kW，2020年需电量58220万kW·h，最大负荷11.6765万kW，预测水平年2010年、2020年负荷曲线如下表4.1。X县2010年负荷曲线表4-1月份123456789101112月最大负荷(万kW)5.465.165.225.285.045.105.165.345.585.465.776.07月平均负荷(万kW)4.033.813.853.893.723.763.813.944.124.034.254.489 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告5工程布置及建筑物X县2020年负荷曲线表4-2月份123456789101112月最大负荷(万kW)10.7510.1610.1610.289.9310.0410.1610.5110.9810.7511.2111.68月平均负荷(万kW)7.927.497.497.587.327.417.497.758.107.928.278.614．1．4综合利用与开发任务X河二级电站位于落差集中河段，两岸无工农业及城镇供水灌溉和防洪要求，河道亦无航运过木要求和条件，因此该河主要开发任务为发电，可发展旅游、养殖等综合利用。4．2洪水调节X河二级水电站，正常蓄水位1610m，相应库容386.3万m3，调节库容227.94万m3，总库容460万m3，按国标“防洪标准”（GB50201-94）规定，本工程为Ⅳ等工程，主要建筑物为4级，设计洪水标准为30年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。依水工布置，本工程主坝、引水坝坝型为砌石重力坝，坝顶不挂闸，坝顶溢流宽分别选用50m和30m，经洪水调节计算，成果为下表4-3。9 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告5工程布置及建筑物洪水调节成果表表4-3序号项目单位主坝引水坝1正常蓄水位m161016292堰顶高程m161016293溢流宽m50304洪水频率%3.330.55.01.05洪峰流量m3/s4005202503206水库最高水位m1612.521613.01631.591632.057最大下泄流量m3/s4005202503204．3径流调节计算4．3．1调节计算基本资料（1）径流：采用枯、平、丰三个代表年日流量（2）库容曲线：采用省测绘局1/万地形图资料求取（3）正常蓄水位1610m（4）尾水位为1372m（5）水头损失曲线由水工专业提供△h=0.037Q2（6）机组综合运行曲线调节计算成果见表4-4。9 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告5工程布置及建筑物X河二级水能指标表表4-4序号项目单位数量1正常蓄水位m16102死水位m16003正常蓄水位库容万m3386.34死库容万m3158.365调节库容万m3222.946库容系数%0.847调节性能日8最大水头m237.79平均水头m228.310最小水头m220.7511装机容量万kW2.412年发电量万kW·h1231013装机年利用小时小时521914保证出力万kW0.434．4正常蓄水位选择X河二级水电站规划报告推荐正常蓄水位为1610m，经现场高程测量及地质勘测之后，考虑坝址地质条件稍差，为此建议水库正常蓄水位仍采用1610m为宜。其他没有制约因素，为此，本阶段推荐正常蓄水位1610m方案。9 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告5工程布置及建筑物4．5死水位选择4．5．1淤沙高程X河二级坝址控制流域面积82km2，因无实测泥沙资料，按侵蚀模数图中查算，经计算年输沙总量为4.92万t，20年淤沙高程为1595.2m，30年淤沙高程为1597.8m，经水工专业进水口布置，并考虑一定淹没水深要求，确定水库死水位采用1600m，相应库容158.36万m3。4．6装机容量选择根据X县电力负荷预测，负荷设计水平年为2010年，电网需电量2.95亿kW·h，最大负荷6.07万kW，该电站水库具有日调节库容227.94万m3，可调节能力小为径流电站，在县电网中主要承担基荷，根据水能计算成果装机容量与年发电量关系如下表4-5。装机容量与年电量成果表表4-5装机容量万kW2.22.42.62.8年电量万kW·h11160123101187012150装机年利用小时小时5073521945654339经初步分析并考虑季节性电能利用等因素决定，装机容量选用24000kW方案。4．7机组机型选择根据电站水头范围237.7～220.75m，装机容量24000kW9 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告5工程布置及建筑物和目前水轮机型号，经水机专业比选，选用混流式水轮发电机组，型号HLA351-LJ-128，额定水头228.12m，额定流量6.33m3/s，装机台数为二台，具体详见水机章节内容。4．8引水隧洞选择根据电站装机容量和机组额定流量，本电站最大发电流量为12.66m3/s，按施工要求最小断面即可满足要求，据此选用洞径2.6m方案。4．9电站多年运行特性X河二级水电站正常蓄水位1610m，死水位1600m，选用2台HLA351-LJ-128，单机容量12000kW冲击式水轮发电机组，电站多年运行特性如下表4-6。9 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告5工程布置及建筑物X河二级水电站多年运行特性表表4-6序号项目单位数量1坝址流域面积km282+引水552坝址多年平均流量m3/s5+3.363坝址年水量万m315768+105964正常蓄水位m16105死水位m16006水库总库容万m34607正常蓄水位以下库容万m3386.38死库容万m3158.369调节库容万m3222.9410库容系数%0.8411调节性能日12装机容量kW2400013年发电量万kW·h1231014装机年利用小时小时521915保证出力kW430016电站发电最大引用流量m3/s12.6617最大水头m237.718平均水头m228.319最小水头m220.7520额定水头m228.1221水量利用系数%869 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告5工程布置及建筑物5工程布置及建筑物9 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构5工程布置及建筑物5．1设计依据5．1．1工程等别及建筑物级别X县X河二级水电站位于X县西北部山区，属卡场乡的辖区，坝址位于松园寨下游约3.0km处的“V”字型河谷间，坝址以上控制流域面积82km2，水库总库容460万m3，调节库容228万m3，水库调节性能为径流式。水库正常蓄水位1610.00m，死水位1600.00m，最大坝高46.9m，最大水头239.50m，额定水头234.20m。厂房位于左岸，为地面式厂房，引水系统长4.0km。总装机容量24MW，多年平均发电量1.2310亿kW·h，保证出力4.30MW，年利用小时5219h，机组额定流量6.9m3/s。本工程水库总库容为460万m3，总装机容量24MW，根据国家《防洪标准》GB50201-94和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000，本工程为Ⅳ等工程，大坝、厂房、引水隧洞等永久性建筑物按4级建筑物设计，导流洞等临时建筑物按5级建筑物设计。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）的划分，地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱周期为0.45s，相应本区域地震基本烈度为Ⅶ度。按《水工建筑物抗震设计规范》，本工程按Ⅶ度进行抗震设防。5．1．2设计洪水标准根据《防洪标准》GB50201-94规定，大坝设计洪水重现期为30年（P=3.33%），校核洪水重现期为200年（P=0.5%）；厂房设计洪水重现期为30年（P=3.33%），校核洪水重现期为100年（P=1%）。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构坝址30年一遇洪峰流量为400m3/s，200年一遇洪峰流量为520m3/s。5．1．3设计基本资料5．1．3．1水文、气象（1）径流坝址以上流域面积：82km2，外引水坝址以上流域面积：55km2多年平均流量：5.01m3/s多年平均年径流量：1.6072亿m3（2）泥沙多年平均悬移质年输沙量：2.5万t(天然)多年平均推移质年输沙量：0.495万t(天然)（3）气象多年平均降水量：3948.8mm多年平均气温：19.3℃极端最高气温：36.8℃极端最低气温：-8℃5．1．3．2水库特征水位和流量正常蓄水位：1610.00m水库死水位：1600.00m校核洪水位（P=0.5%）：1613.00m校核洪水位时最大下泄流量：521m3/s相应下游水位：1577.80m设计洪水位（P=3.33%）：1612.50m设计洪水位时最大下泄流量：398m3/s相应下游水位：1577.30m 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构5．1．3．3基岩特性及设计参数基岩为花岗斑岩（1）容重和抗剪强度建议值容重γ=26kN/m3抗剪断摩擦系数f′=1.0～1.15，C′=0.85～1.0MPa（2）基岩抗压强度、弹性模量及泊松比极限抗压强度R＝60～80MPa弹性模量E=4～5×104MPa泊松比μ=0.23～0.275．1．3．4坝体物理力学指标C15混凝土砌毛石，根据有关规范及类似工程经验，坝体的物理力学参数取值如下：弹性模量Ec=1×104MPa泊松比μ=0.22容重γc=23kN/m35．1．4设计所遵循的主要技术规范（1）《防洪标准》GB50201-94（2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000（3）《水利水电工程初步设计报告编制规程》DL5021-93（4）《浆砌石坝设计规范》SL25-91（5）《混凝土重力坝设计规范》DL/T5108-99（6）《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000（7）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（8）《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-97（9）《溢洪道设计规范》SL253-2000 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构（10）《水电站厂房设计规范》SL266-2001（11）《水工隧洞设计规范》SL279-2002（12）《水电站调压室设计规范》DL/T5058-96（13）《水电站压力钢管设计规范》DL/T5141-2001（14）《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057-1996（15）《水利水电工程工程量计算规范》DL/T5088-19995．2坝址、坝轴线、坝型选择5．2．1坝址、坝轴线选择坝址位于松园寨下游约3.0km处的“V”字型河谷间。根据坝址区地形、地质条件，选择本坝轴线（AB线）为推荐坝轴线。5．2．2坝型比较选择根据选定坝轴线的地形、地质条件，可以布置拱坝、重力坝两种坝型。拱坝和重力坝这两种坝型布置各有优缺点，拱坝坝基开挖量及坝体砌筑方量小，但对拱肩要求较高；重力坝坝底宽度较大，坝基开挖量及坝体砌筑方量较大，对坝肩无特殊要求。对本工程而言，由于坝宽较宽，且两岸风化强烈，布置重力坝需设刺墙，布置拱坝需设重力墩，拱坝无明显优越性，反而增加基础处理及抗震设防的难度，故在本阶段推荐重力坝坝型，并研究比较砌石重力坝和砼重力坝两种坝型方案。5．2．3．1砌石重力坝方案拦河坝为砌石重力坝，按30年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核，水库正常蓄水位1610.00m，设计洪水位1612.50m，校核洪水位1613.00m。坝顶高程1614.60m，坝底高程1567.70m，最大坝高46.9m，坝顶宽度5.0m，坝顶长132.0m，上游面垂直，下游面1609.60m高程处折坡，坡度为1:0.7，坝顶设高1.2m的防浪墙，墙顶高程1615.80m。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构大坝坝体采用C15细骨料混凝土砌毛石，上下游面设0.5m厚M10浆砌条石，表面采用M10砂浆勾缝处理，在基础部位设0.5m厚C15素混凝土垫层。坝体砌筑每上升4m即进行钻孔压水防渗检查，孔深深入下层50cm，对防渗指标达不到要求的部位进行水泥灌浆，所有防渗检查孔均要封孔。重力坝基础要求开挖至弱风化以上基岩，为加强大坝基础整体性和刚度，对坝基进行全面固结灌浆。灌浆孔孔距3m，呈梅花型布置，孔深5～8m。坝基上游侧设帷幕灌浆孔，孔距2m，深入相对隔水层（q<5Lu）以下3m，并向两岸山体内延伸，帷幕延伸轴线均由坝肩折向上游，两岸帷幕孔向上游倾斜10°左右，以降低两岸岩体内的渗透压力。重力坝泄洪采用坝顶开敞式溢洪道、挑流消能的消能型式。溢洪道布置在坝顶中央，溢洪道顶设宽3.0m交通桥，桥墩宽0.5m，每孔净宽10m，共设5孔。溢洪道堰顶高程为1610.00m，堰面曲线为WES型，出口反弧段半径为3m，挑角为15°，鼻坎顶高程为1586.522m。大坝冲砂孔布置在左岸，紧靠溢流堰边墩布置，底板高程1584.00m，冲砂孔进口设检修闸门及工作闸门各一扇，孔口尺寸2.2m×2.2m，检修平台高程1614.60m，启闭平台高程1618.60m，启闭房平面尺寸4.75m×3.4m。砌石重力坝方案工程量见表5-2-1。砌石重力坝主要工程量表表5-2-1编号项目单位工程量备注1土方开挖m3131872石方开挖m3196523坝面M10浆砌条石m33882 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构4防浪墙M10浆砌条石m3505基础C15砼m312146C15细石砼砌毛石m3522717C15砼刺墙m37458C15砼塞m31009坝顶路面C15砼m37710溢流面C20砼m3123011闸墩、导墙C20砼m333712交通桥C20砼m35313护坦C20砼m320014钢筋制安t19215帷幕灌浆m78316固结灌浆m223117钻排水孔m186818C15进出水渠砼m31719C20冲砂孔砼m313620C20消力坎砼m3521C20启闭房板梁柱砼m31222C25冲砂孔二期砼m31023启闭房面积m22124建筑工程投资万元1122.785．2．2．2砼重力坝方案拦河坝为砼重力坝，按30年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核，水库正常蓄水位1610.00m，设计洪水位1612.50m，校核洪水位1613.00m。坝顶高程1614.60m，坝底高程1567.70m，最大坝高46.9m，坝顶宽度5.0m，坝顶长132.0m，上游面垂直，下游面1609.60m高程处折坡，坡度为1:0.7，坝顶设高1.2m的防浪墙，墙顶高程1615.80m。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构大坝坝体采用C15混凝土。重力坝基础要求开挖至弱风化以上基岩，为加强大坝基础整体性和刚度，对坝基进行全面固结灌浆。灌浆孔孔距3m，呈梅花型布置，孔深5～8m。坝基上游侧设帷幕灌浆孔，孔距2m，深入相对隔水层（q<5Lu）以下3m，并向两岸山体内延伸，帷幕延伸轴线均由坝肩折向上游，两岸帷幕孔向上游倾斜10°左右，以降低两岸岩体内的渗透压力。重力坝泄洪采用坝顶开敞式溢洪道、挑流消能的消能型式。溢洪道布置在坝顶中央，溢洪道顶设宽3.0m交通桥，桥墩宽0.5m，每孔净宽10m，共设5孔。溢洪道堰顶高程为1610.00m，堰面曲线为WES型，出口反弧段半径为3m，挑角为15°，鼻坎顶高程为1586.522m。大坝冲砂孔布置在左岸，紧靠溢流堰边墩布置，底板高程1584.00m，冲砂孔进口设检修闸门及工作闸门各一扇，孔口尺寸2.2m×2.2m，检修平台高程1614.60m，启闭平台高程1618.60m，启闭房平面尺寸4.75m×3.4m。砼重力坝方案工程量见表5-2-2。砼重力坝主要工程量表表5-2-2 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构编号项目单位工程量备注1土方开挖m3131872石方开挖m356523C15坝体砼m3414164C15砼刺墙m37455C15砼塞m31006坝顶路面C15砼m3777溢流面C20砼m312308闸墩、导墙C20砼m33379交通桥C20砼m35310护坦C20砼m320011钢筋制安t9212帷幕灌浆m78313固结灌浆m223114钻排水孔m186815C15进出水渠砼m31716C20冲砂孔砼m313617C20消力坎砼m3518C20启闭房板梁柱砼m31219C25冲砂孔二期砼m31020启闭房面积m22121建筑工程投资万元1290.105．2．2．3坝型比较选择由于坝址附近有丰富的土石料，对修建当地材料坝是很有利的条件，可以大大节省三材，降低造价。筑坝材料选择当地比较成熟的、造价低的细石砼砌石坝。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构砌石重力坝施工简单，投资省167.32万元；砼重力坝施工复杂，温控措施复杂，投资大。故本阶段选择砌石重力坝方案为推荐坝型。5．3挡水和泄水建筑物5．3．1坝体布置5．3．1．1坝顶高程的确定坝顶高程的确定考虑三种情况，即正常运行情况、设计洪水情况，及校核洪水情况，按三者最大值确定坝顶高程。按库水位计算坝顶高程，坝顶距水库静水位的高度按下式确定△h=2h1+h0+hc式中：△h-----坝顶距水库静水位高度2h1-----浪高h0------波浪中心线至水库静水位高度hc------安全超高（包括地震涌浪高度0.5m）经过计算：拱坝坝顶高程由校核洪水位加安全超高和风浪爬高控制，计算坝顶高程为1615.80m，上游侧设M10浆砌条石防浪墙，高1.2m，实际坝顶高程为1614.60m。5．3．1．2基本断面尺寸砌石重力坝按30年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核，水库正常蓄水位1610.00m，设计洪水位1612.50m，校核洪水位1613.00m。坝顶高程1614.60m，坝底高程1567.70m，最大坝高46.9m。坝顶左右岸有对外交通要求，宽度为5.0m。经过对挡水坝段应力计算确定，坝体上游面为竖直面，下游面坡度为1:0.7，折坡点高程为1609.60m。5．3．1．3与岸坡连接方式由于两岸岸坡受地形和构造的影响，局部风化较深，无法开挖至弱风化基岩，故采用C20砼刺墙处理，左岸刺墙长30m，底高程为1611.60～1598.50m，右岸刺墙长10m，底高程为1613.20～1605.90m 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构，厚度均为2m。5．3．2设计计算根据《混凝土重力坝设计规范》DL5108－1999的要求，坝体强度和稳定计算采用承载能力极限状态[γ0ψS()≤(1/γd)R()]，坝体上、下游面拉应力计算采用正常使用极限状态（材料力学方法）。根据规范和工程运行的可能条件，按照承载能力极限状态法，核算坝体强度和稳定时，应计算基本组合和偶然组合，由于本工程地震设计烈度为Ⅶ度，根据《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000的规定，需进行抗震设计，计算采用的作用效应组合为：①正常蓄水位+自重+淤沙压力+扬压力+浪压力（持久状况基本组合）②校核洪水位+自重+淤沙压力+扬压力+浪压力（偶然状况偶然组合1）③正常蓄水位+自重+淤沙压力+扬压力+浪压力+地震作用（偶然状况偶然组合2）按照正常使用极限状态法，核算坝体上、下游面拉应力时，应计算短期组合和长期组合。计算采用的作用效应组合为：①自重（短暂状况短期组合）；②正常蓄水位+自重+淤沙压力+扬压力+浪压力（持久状况长期组合）。经计算，各种作用效应组合的坝体强度、稳定及上游面拉应力计算结果分别见表5-3-1及5-3-2。坝体强度、稳定计算成果表表5-3-1 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构坝段计算内容r0*ψ*S(·)（作用值）(1/rd)*R(·)（抗力值）持久状况偶然状况1（偶然状况2）持久状况偶然状况1（偶然状况2）非溢流坝段坝基抗滑稳定(kN)46144089（5508）96819575（9575）下游面抗压强度(MPa)0.9100.793（1.123）5.2965.296（5.296）溢流坝段坝基抗滑稳定(kN)92087936（10665）1804917885（17885）下游面抗压强度(MPa)1.0090.865（1.132）5.375.37（5.37）坝体上游面拉应力计算成果表表5-3-2坝段短暂状况(MPa)持久状况(MPa)应力控制标准(MPa)非溢流坝段0.0260.398≥0溢流坝段0.0120.703≥0从表5-3-1及5-3-2计算结果可知，在各种作用效应组合下，坝体强度、稳定及上游面拉应力都能满足规范要求。5．3．3泄水建筑物布置与下游消能防冲设计5．3．3．1泄水建筑物布置重力坝泄洪采用坝顶开敞式溢洪道、挑流消能的消能型式。溢洪道布置在坝顶中央，溢洪道顶设宽5.0m交通桥，桥墩宽0.5m，每孔净宽10m，共设5孔。溢洪道堰顶高程为1610.00m，堰面曲线为WES型，出口反弧段半径为3m，挑角为15°，鼻坎顶高程为1586.522m。大坝冲砂孔布置在左岸，紧靠溢流堰边墩布置，底板高程1584.00m，冲砂孔进口设检修闸门及工作闸门各一扇，孔口尺寸2.2m×2.2m， 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构检修平台高程1614.60m，启闭平台高程1618.60m，启闭房平面尺寸4.75m×3.4m。5．3．3．2泄流能力计算泄流量计算采用下式：Q=m×ε×σm式中：Q—泄流量，m3/s；m—流量系数；σm—淹没系数；ε—侧收缩系数；B—溢流前缘净宽，m；H—堰上水头，m。溢流堰泄流能力计算结果如表5-3-3所示。溢流堰泄流能力计算成果表表5-3-3洪水频率（%）下泄流量（m3/s）单宽流量（m/s）水库水位（m）下游水位（m）3.333987.961612.501577.300.552110.421613.001577.805．3．3．3下游消能防冲下游消能防冲按30年一遇洪水设计，为保证大坝安全，对在200年一遇校核洪水情况下也进行校核。5．3．3．3．1挑距和冲坑深度计算挑流消能的水力要素按照《混凝土重力坝设计规范》（DL5108—1999），水流挑距估算公式为：L′=L+△L 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构L=1/g[V12sinθcosθ+V1cosθ]△L=Ttanβ式中：L′—冲坑最深点到坝下游垂直面的水平距离（m）；L——坝下游垂直面到挑流水舌外缘进入下游水面后与河床面交点的水平距离（m）；△L—水舌外缘与河床面交点到冲坑最深点的水平距离（m）；V1—坎顶水面流速（m/s）按鼻坎处平均流速V的1.1倍计，即计V1=1.1V=1.1（H0为水库水位至坎顶的落差）；θ——鼻坎的挑角（°）；h1——坎顶垂直方向水深（m），h1=h/cosθ（h为坎顶平均水深）；h2——坎顶至河床面高差（m），如冲坑已经形成，作为计算冲坑进一步发展时，可算至坑底；φ——堰面流速系数；T——最大冲坑深度，由河床面至坑底（m）；β——水舌外缘与下游水面的夹角（°）。最大冲坑水垫厚度按下式估算：tk=kq0.5H0.25式中：tk——水垫厚度，由水面算至坑底（m）；q——单宽流量（m3/s.m）；H——上下游水位差（m）；k——冲刷系数，取1.6。表孔泄流不同洪水标准时相应的水力特性见表5-3-4。挑距和冲坑计算成果表 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构表5-3-4洪水标准及上游水位下泄流量（m3/s）单宽流量（m3/s.m）下游水位（m）挑距（m）水垫深度（m）冲坑深度（m）冲坑深度/挑距消能设计洪水位（P=3.33%）1612.50m3987.961577.3053.3011.008.000.150校核洪水位（P=0.5%）1613.00m52110.421577.8054.1412.589.080.168从上表计算成果可知，在上游水位分别为设计洪水位和校核洪水位冲坑深度/挑距均小于1/4。因此各工况下,下游消能防冲均满足规范要求,不会危及大坝安全。5．3．4基础处理5．3．4．1基础开挖大坝基础要求开挖至弱风化基岩，对破碎带作局部深挖，同时应挖除表部松动岩体、塌滑堆积体及坡残积土，河床开挖深度5～8m，左岸开挖深度4～20m，右岸开挖深度4～10m。边坡开挖坡度：坡残积土和全风化岩体1：1～1：1.25，强风化带岩体1：0.75；弱风化带岩体1：0.3～0.5。5．3．4．2基础灌浆为加强重力坝基础整体性和刚度，对坝基进行全面固结灌浆。灌浆孔孔距3m，呈梅花型布置，孔深5～8m。坝基上游侧距上游面2m设帷幕灌浆孔，孔距2m，深入相对隔水层（q<5Lu）以下3m，并向两岸山体内延伸，帷幕延伸线均由坝肩折向上游，两岸帷幕孔向上游倾斜10°左右，以降低渗透压力。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构5．3．4．3断层、破碎带处理对于基础表面宽度大于0.3m的断层，在进行挖槽后作砼塞处理，挖槽深度为1.5倍断层宽度，两侧边坡坡度不大于60°，上下游方向的槽长要求延伸至坝基外0.5m，断层挖槽后应尽快回填混凝土。对于基础表面断层宽度小于0.3m的可不作挖槽处理。5．3．5外引洞砌石重力坝外引洞拦河坝为砌石重力坝，坝顶高程1630.00m，坝底高程1619.00m，最大坝高11.0m，坝顶宽度5.0m，坝顶长30.0m，上游面垂直，下游面1625.00m高程处折坡，坡度为1:0.7。大坝坝体采用C15细骨料混凝土砌毛石，上下游面设0.5m厚M10浆砌条石，表面采用M10砂浆勾缝处理，在基础部位设0.5m厚C15素混凝土垫层。坝体砌筑每上升4m即进行钻孔压水防渗检查，孔深深入下层50cm，对防渗指标达不到要求的部位进行水泥灌浆，所有防渗检查孔均要封孔。重力坝基础要求开挖至弱风化以上基岩，为加强大坝基础整体性和刚度，对坝基进行全面固结灌浆。灌浆孔孔距3m，呈梅花型布置，孔深5～8m。5．4引水建筑物5．4．1基本资料5．4．1．1特征水位水库校核洪水位（P=0.5%）：1613.00m水库设计洪水位（P=3.33%）：1612.50m水库正常蓄水位：1610.00m水库死水位：1600.00m厂房下游校核洪水位（P=1%）：1375.00m 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构厂房下游设计洪水位（P=2%）：1374.60m正常尾水位：1372.00m5．4．1．2机组资料额定流量：6.9m3/s额定水头：234.20m额定转速：750r/min飞逸转速：1220r/min吸出高度：+0.426m安装高程：1371.00m5．4．1．3引水隧洞地质条件进水口位于坝址左岸，根据探槽揭示，地表为坡残积砂质粉土覆盖，厚约1～2m,边坡下部为全风化土，厚3～5m，较松散，在进水口底板附近见有强风化的球状风化的变粒岩，其工程地质条件差，应及时进行工程处理。引水隧洞沿线地表地形波状起伏，地表高程在1370～1825m之间，洞线通过两条冲沟。其中隧洞通过第一条冲沟（F4）时地表高程1595m，由于冲沟岩体风化强烈，全风化岩体厚约29.4m（高程约为1565m），上覆岩体极薄，工程地质条件差，建议降低隧洞底板高程，以通过F4冲沟。通过第二条F7冲沟时，地表高程约1540m，但由于该冲沟底及两侧均见有弱风化的混合花岗岩，上覆岩体厚约35m，具备成洞条件。其余洞段山体雄厚，上覆岩体厚一般在60～190m。隧洞沿线穿越地层为变质岩（Pz1gL）和岩浆岩（rm）：变粒岩、黑云母二长混合花岗岩、变斑状黑云母混合花岗岩等，洞室岩体均呈弱～微风化状，岩体较完整。本洞共发育11条断层，其中F9，F11 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构两条断层与洞线交角为23°，对隧洞围岩稳定影响较大，且F11与隧洞尾部的高压段和下平段近平行，对围岩稳定影响大；其他的断层规模不大，且与洞线交角较大，对隧洞围岩稳定影响不大，但由于地下水埋深较浅，过冲沟或遇断层处地下水较丰富，施工时可能沿断层渗漏，应注意排水措施。隧洞围岩呈弱～微风化，岩体完整，围岩稳定，工程地质条件好。其中Ⅰ～Ⅱ类岩体2850m；Ⅲ类岩体590m；Ⅳ类围岩410m；Ⅴ类岩体110m。调压井位于山顶平地，地表高程约1610m，地表为坡残积褐红色砂质粉土覆盖，厚2～3m。平地四周为冲沟，侧向风化较深，且发育三条断层，根据钻孔资料，岩体完整性差。5．4．2引水建筑物方案比较5．4．2．1引水洞线选择根据选定的坝址、坝轴线和坝型，由于大坝和厂房之间河道右拐，引水洞线布置在左岸，洞径短，埋深大。进水口和引水发电系统布置在坝轴线上游左岸约80m处。5．4．2．2高压引水道型式比较引水系统按一洞两机布置，高压引水道布置根据本工程压力管道位置地形、地质情况，选择了明管方案、竖井方案与斜井方案进行技术经济比较。明管方案由于明挖量较大，不利于环保，不利于预防泥石流等地质灾害，也不利于运行维护，且由于本工程水头较高，高压管道又长，如采用明管方案还需增加钢材用量，增加工程投资，故不采用明管方案。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构高压引水道竖井及斜井两方案，从工程地质条件分析，由于隧洞围岩埋藏较深，围岩为黑云母二长变粒岩、钾长变粒岩为主，岩石坚硬、完整，布置竖井及斜井方案均可；但竖井方案由于高差较大、长度较长，施工难度相对较大，考虑到施工队伍的设备条件与施工水平等因素，经过综合分析比较，本阶段高压引水道推荐采用斜井方案。5．4．3水力计算5．4．3．1引水系统水头损失计算引水隧洞钢筋砼衬砌段平均糙率取0.015，喷砼段综合糙率取0.028，喷锚段综合糙率取0.028，不衬砌段综合糙率取0.032，钢板衬砌段平均糙率取0.013。经计算，引水系统水头损失曲线表达式如下：∑hf=0.0590592Q2式中Q为主洞流量。5．4．3．2调压井水力计算本电站引水隧洞长4003.415m，设计水头为234.20m，具有水头高的特点，需进行设置调压井必要性的论证，根据《水电站调压室设计规范》（DL/T5058-1996），可按下式作初步判断。Tw>[Tw]Tw=∑LiVI/gHp式中：Tw——高压引水道中水流惯性时间常数，s;Li——高压引水道各分段长度，m;Vi——高压引水道各分段相应的速度，m/s;g——重力加速度，m/s2;Hp——设计水头，m;[Tw]——Tw的允许值，一般取2s。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构经计算Tw=4.14s>[Tw]，已经超过了限制值，为了避免水击压力对隧洞的影响，降低压力引水道的水击值，改善机组运行条件，满足机组调保要求，故必须设置调压井。（1）调压井稳定断面面积调压井稳定断面面积根据托马准则计算出波动最小稳定断面并乘以系数K决定：A=KAth=KLA1/[2g(α+1/2g)(HO-hwo-3hwm)]式中：Ath——托马临界稳定断面面积，m2;L——压力引水道长度，m;A1——压力引水道断面面积，m2;HO——发电最小净水头，m;α——自水库至调压井水头损失系数，s2/m;hwo——压力引水道水头损失，m;hwm——高压引水道水头损失，m;K——系数，一般可采用1.0～1.1；经计算，调压井稳定断面A=2.64m2。（2）调压井型式调压井稳定断面经计算，根据调压井地质条件并结合考虑施工方便，调压井型式采用阻抗式，调压井地坪高程1615.00m，井顶高程1617.00m，井底高程1501.70m，调压井总高度为115.30m。其中1584.00m高程以下为阻抗孔，阻抗孔直径3.0m，衬砌厚0.4m；1584.00m高程至1610.00m高程调压井直径为9m，衬砌厚0.8m。1610.00m高程以上调压井直径为16m，衬砌厚0.8m。（3）调压井涌浪计算最高涌浪水位计算工况：按水库正常蓄水位1610.00m 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构时，1＃、2＃两台机组满载运行时同时甩负荷，作为设计工况（工况一）；按水库校核洪水位1613.00m时，相应工况作为校核工况（工况二）。最低涌浪水位计算工况：按水库死水位1600.00m时，1＃或2＃机满载运行突增至两台机满载运行，作为设计工况（工况三）。按水库死水位1600.00m时，1＃、2＃两台机组瞬时甩负荷作为校核工况（工况四）。经计算，水库校核洪水位1610.00m时，1＃、2＃两台机满载运行时同时甩负荷，调压井最高涌浪水位为1614.98m，离调压井顶高程1617.00m还有2.02m的余幅；死水位1600.00m时，一台机组突增至满载运行，调压井最低涌浪水位为1586.185m，满足要求。5．4．4引水建筑物布置5．4．4．1进水口布置进水口布置在位于大坝上游左岸距坝头约80m地形对称的山脊处，采用岸塔式布置。进水口底板高程1586.15m，中心高程1587.70m。进水喇叭口前缘宽5.3m，高3.1m，喇叭口前缘布置一道单孔拦污栅，拦污栅尺寸按过栅流速不大于1.2m/s确定，拦污栅孔口尺寸为5.3×3.6m，拦污栅采用垂直布置。高程1613.80m处设有拦污栅检修平台，平台上设有拦污栅启吊架。进口至闸室段长度20m，闸室段长度7.7m，设一道事故闸门，孔口尺寸3.1m×3.1m，闸门后设置通气孔，闸门启闭方式为动水闭门、静水启门。检修平台高程为1613.80m，启闭平台高程为1621.80m，闸门井后接一段6m长的渐变段，进水口上部设一座启闭房，内装一台固定卷扬式平板闸门启闭机控制事故闸门，拦污栅采用两台手动葫芦启吊。5．4．4．2引水隧洞布置 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构进水口至上斜井起始（桩号0+000.000至桩号3+395.380）为引水隧洞，全长3395.380m。引水隧洞开挖断面为扩底圆形，开挖洞径3.8m。起坡点桩号0+040.000，中心高程1587.70m，终坡点桩号0+110.000，中心高程1584.20m，坡度5%；桩号0+110.000～1+329.380中心高程1584.20m，坡度为0；桩号1+329.380～1+383.380中心高程1584.20m～1530.20m，坡度为1；桩号1+383.380～2+403.380中心高程1530.20m～1500.20m，坡度为3%；桩号2+403.38～3+395.380中心高程1500.20m，坡度为0；在引水隧洞不衬砌段（包括喷砼及喷锚衬砌段）末端，设集石坑一个，尺寸为12.0m×1.8m×1.6m（长×宽×高），集石坑之后均为钢筋砼衬砌或钢板衬砌。引水隧洞根据洞线地质条件，采用三种衬砌型式：即钢筋砼衬砌、喷砼及喷锚衬砌和不衬砌段。钢筋砼衬砌内径为3.1m，衬砌厚0.35m；喷砼衬砌内径3.6m，喷砼厚0.10m；不衬砌段及喷砼段底部均用C15素混凝土找平，厚度0.15m。对于断层或局部地质条件差的洞段，视实际地质情况酌情处理。根据洞线的围岩地质条件及结构分析计算，初步确定隧洞的各类衬砌长度：不衬砌段长度为2475.38m，占72.90％；采用喷砼支护段长度为300m，占8.84％；采用喷锚支护段长度220m，占6.48％；采用钢筋砼衬砌段长度400m，占11.78％。5．4．4．3调压井布置调压井型式采用阻抗式，调压井地坪高程1615.00m，井顶高程1617.00m，井底高程1501.70m，调压井总高度为115.30m。其中1584.00m高程以下为阻抗孔，阻抗孔直径3.0m，衬砌厚0.4m；1584.00m高程至1610.00m高程调压井直径为9m，衬砌厚0.8m。1610.00m高程以上调压井直径为16m，衬砌厚0.8m。5．4．4．4高压引水道布置高压引水道全长661.551m 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构，由上平洞段、斜井段、下平洞段、岔管段及压力支管段组成，斜井段中心线倾角为45°。上平洞段总长20m，起始点桩号3+395.380，终点桩号3+415.380，中心高程1500.20m；斜井段起始点桩号3+415.380，中心高程1500.20m，终点桩号3+544.580，中心高程1371.00m；下平洞段总长458.835m，起始点桩号3+544.580，终点桩号4+003.415，中心高程1371.00m。上平洞段、斜井段采用钢筋混凝土衬砌，开挖直径3.8m，衬砌厚0.4m，衬砌后内径3.0m；下平洞段采用钢板衬砌，开挖直径3.2m，钢管内径为2.0m，并用C15砼回填，厚0.6m；斜井段与平洞段之间均采用弯管连接，转弯半径为15m。在桩号3+953.415处设置岔管，采用钢板衬砌，开挖断面为D3.2m～D2.6m，钢管内径为2.0m～1.4m；经岔管后分岔为两条直径为1.4m的支管，支管经锥管与厂房1＃、2＃机组进水钢管相连。5．4．4．5外引水隧洞布置进口至出口起始（桩号0+000.000至桩号4+057.249）为外引水隧洞，全长4057.249m。外引水隧洞开挖断面为城门型，开挖断面宽2.7m，高2.9m。起坡点桩号0+030.000，中心高程1624.10m，终坡点桩号4+030.000，中心高程1619.10m，坡度0.125%。引水隧洞根据洞线地质条件，采用三种衬砌型式：即钢筋砼衬砌、喷砼及喷锚衬砌和不衬砌段。钢筋砼衬砌厚0.3m；喷砼衬砌厚0.10m；不衬砌段及喷砼段底部均用C15素混凝土找平，厚度0.15m。对于断层或局部地质条件差的洞段，视实际地质情况酌情处理。5．5发电厂房及开关站发电厂房位于左岸，根据厂区地形、地质条件，结合引水隧洞的洞线布置及交通情况，厂房及开关站均布置在左岸，岸坡地形完整，开挖后厂址基础位于弱风化基岩上，岩性为黑云母二长变粒岩、钾长变粒岩为主，岩石坚硬，地质条件可以满足工程要求。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构本工程是以发电为主的枢纽工程，电站总装机容量为24MW。发电厂房根据《防洪标准》（GB50201-94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，为4级建筑物，按50年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。5．5．1厂区布置厂区主要建筑物有主厂房、副厂房、安装场、尾水建筑物、110kV升压开关站等。根据厂区地形、地质条件，结合引水系统及进厂公路的布置，主厂房长度方向大致平行于厂址处河水流向，压力钢管垂直进厂，副厂房布置在主厂房左侧，110kV户外式升压开关站位于厂房左侧。主厂房布置2台混流式水轮发电机组，发电机层高程为1378.96m，安装场与发电机层同高程，厂区回车场地面高程为1378.75m，与安装场和进厂公路相连。110kV户内式升压开关室地面高程1378.96m，升压开关站内布置一台主变。5．5．2厂房布置5．5．2．1主厂房及副厂房布置（1）主厂房主厂房长32.2m，厂内安装两台混流式水轮发电机组，单机容量为12MW。两台机之间中心距10.0m，右侧布置安装场，与主机段间不设伸缩缝。厂房安装一台50/10t桥机，跨度为12.0m，轨顶高程1388.00m。主厂房有蝶阀层、水轮机层和发电机层共三层，安装场层与发电机层同高程。蝶阀层地面高程为1368.70m，位于主厂房上游侧，长23.0m，宽4.95m，布置进水蝶阀、技术供水泵、检修排水泵、渗漏排水泵及消防供水泵等。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构水轮机层高程1372.50m，长23.0m，宽14.4m，电气制动柜、进水阀油压装置及液压控制柜等布置在该层上游侧。发电机层高程1378.96m，长32.2m，宽14.4m，上游侧布置机旁盘，励磁盘、调速器及其油压装置，下游侧布置吊物孔，尺寸为2.0×3.0m。安装场位于主机段右侧，安装场长10.0m，宽14.4m。机组检修时放置上机架、下机架、发电机转子、转轮及顶盖等设备，进厂大门布置在安装场上游侧。安装场下部设一层，高程为1372.50m，与水轮机层同高程，布置有油处理室。主厂房上游侧利用安装场段楼梯及左侧副厂房旁楼梯与主副厂房各层连通。主厂房屋面采用轻钢屋架结构，屋架底高程1391.00m。（2）副厂房副厂房布置在主厂房左游侧，长7.3m，共四层。底层地面高程为1372.50m，与水轮机层同高程，宽14.4m，布置励磁变室及厂用变室等。二层高程为1376.90m，宽14.4m，为电缆层。三层高程为1378.96m，与发电机层同高程，宽度14.4m，布置低压配电室、高压开关室等。顶层高程为1386.80m，宽14.4m，布置中控室、载波室及交接班室等。（3）厂内排水厂内设渗漏集水井，布置在主厂房蝶阀层的中部，集水井底高程为1365.50m，电站运行时各层的渗漏水由排水沟、排水管排向渗漏集水井，集水井内的水由排水泵排至下游河道。5．5．4厂房基础及边坡处理厂房基础为坚硬的黑云母二长变粒岩、钾长变粒岩为主 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构，基岩中没有大的断层破碎带通过，强度可以满足厂房地基设计要求。但为提高基岩的完整性和减少渗漏水量，要求对主厂房四周布置2排固结灌浆孔，孔距和排距均为2m，孔深5m。厂房及开关站后边坡开挖高度最大处约18m，开挖边坡按照地质要求的稳定边坡坡度进行开挖，即坡残积与全风化岩体1：1～1：1.2；强风化岩体1：0.75；弱风化岩体1：0.3～1：0.5，并对边坡采取局部锚喷支护及砌石护坡处理，可以满足边坡稳定要求。5．6工程观测设计本枢纽工程为Ⅳ等中型工程，拦河坝按4级建筑物设计，拦河坝为砌石重力坝，应进行必要的观测。引水隧洞及发电厂房均属4级建筑物，地质条件较好，亦无特殊要求，故不作专门观测设计。工程技术人员除进行常规观测外，还必须对枢纽建筑物进行经常性的现场巡视检查。5．6．1设计目的（1）通过仪器监测和巡视检查来了解和掌握建筑物的工作状态，以便综合分析施工期、蓄水期和运行期建筑物是否安全，以监测工程的安全运行。（2）根据监测资料对建筑物的结构特性进行分析，用以检验施工质量并验证设计，为提高设计、施工和运行水平提供科学依据。5．6．2设计原则（1）以安全监测为主，总体布置，全面考虑，突出重点，分期实施。观测项目和测点布设要能较全面反映建筑物的工作状态。（2）观测设施尽量集中，以便于正常观测，观测方法做到简捷直观，满足精度要求。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构（3）在观测设计中，选择一个或若干个结构复杂、地质条件差，对工程安全起控制作用或对安全最敏感的断面或部位，布置监测仪器以便长期观测，使观测资料对设计、施工、运行都能起到监控和指导作用。5．6．3设计依据本工程观测设计依据主要有：（1）《混凝土大坝安全监测技术规范》SDJ336-89（试行）（2）《水工建筑物观测工作手册》（3）《国家一、二等水准量规范》（4）《水利水电工程测量规范》（5）《水利水电枢纽工程等级划分和洪水标准》SL252-2000（6）有关水工设计图纸和水文、地质资料5．6．4工程观测项目根据《浆砌石坝设计规范》SL25-91的要求，结合本工程具体情况，观测项目主要分：变形观测和渗流观测。（1）变形观测1）变形观测包括水平位移和垂直位移观测大坝坝体上下游方向的水平位移采用视准线法观测，在坝顶1614.60m，坝下0+002.50m处设一条视准线，左右岸各布置一个测点。工作基点分别设在两岸坝头，视准线日常观测采用T1级经纬仪。另外，在每个视准线观测墩附近埋设水准标心，用以观测大坝的垂直位移，水准工作基点也设在左、右岸，用三角网校测水准工作基点，水准点采用精密水准测量方法用N3型水准仪观测。（2）库水位、气温观测为分析上述观测仪器获得的观测资料，需同时对相关原因量进行观测，即对库水位、气温的观测。库水位观测采用自记水位计，与水机专业布置的水位计共用。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构气温可通过库区周边气象站进行观测。（3）附表《主要观测设备一览表》主要观测设备一览表表5-6-1序号名称单位数量备注1视准线条12个测点2垂直位移测点个23经纬仪台14水准仪台15活动觇牌个26强制对中底盘个27水准标心个25．7水工建筑物主要工程量汇总表本工程各永久建筑物主要工程量汇总见表5-7-1。水工建筑物主要工程量汇总表表5-7-1序号项目单位总量大坝引水厂房备注1土石方开挖m34197640769141818664 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构2洞井挖石方m391490/91490/3夯填石渣m33261/5832034浆砌条块石m34152464231350/5砼及钢筋砼m31912653891290327546帷幕灌浆m85578372/7固结灌浆m11128253687461018回填灌浆m24409/4409/9锚杆根5450/525419610钢筋t427122863110911钢板t529/529/6水力机械、电工及金属结构 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构6水力机械、电工及金属结构6．1水力机械6．1．1水轮机及其附属设备6．1．1．1机组、机型选择根据动能论证木笼河二级水电站装机容量为24MW，水电站利用水头：最大水头237.70m，最小水头220.75m，加权平均水头228.30m，推荐水轮机额定水头228.12m。水轮机型式选择根据以上水头段的水轮机有冲击式和混流式两种，由于混流式水轮机比冲击式水轮机的效率高约3％，考虑本电站的装机容量较大，所以本电站选用混流式水轮机，根据目前国内已生产的定型转轮型号从中选择适用于本电站的主要转轮及其模型参数见表6.1.1-1。转轮模型参数表表6.1.1-1参数转轮型号最大使用水头（m）最优工况限制工况单位飞逸转速n’lp(r/min)N’10(r/min)Q’10(l/s)η(%)Q’1(l/s)η(%)σmnsm.kWA1794006218491.324886.20.03689.798.8A3514006620992.932387.70.055109.9106.5A5424006118192.529785.20.0429699.2A54831065.533292.643588.50.07132.3113表6.1.16-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构-1中，A179转轮效率最低，单位流量相对较小，汽蚀系数最小，经计算运行范围远离最优区；A351转轮效率最高，单位流量相对较大，汽蚀系数适中；A542转轮效率较高，单位流量相对最小，汽蚀系数适中；A548转轮效率较高，单位流量相对最大，但汽蚀系数最大，经计算运行范围偏离最优区；根据以上计算的结果：本电站选择A351和A542两个转轮作为机型的比较方案。机组台数选择根据本电站各有关参数确定的装机容量，机组台数拟定二台机方案（2×12000kW）和三台机方案（3×8000kW）进行比较，详见表6.1.1-2。装机台数比较表表6.1.1-2装机方案参数2×12000（kW）3×8000(kW)6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构总装机容量（kW）2400024000装机台数（台）23水轮机型式立式混流立式混流转轮直径（m）1.281.06额定水头（m）228.12228.12额定出力（kW）126798023额定流量(m3/s)6.334.2额定转速(r/min)7501000额定点效率(%)92.391.6最高效率(%)93.391.9平均效率(%)91.891.2吸出高度（m）-0.720.09主要机电设备投资（万元）7001209厂房土建投资（万元）460520两项投资合并（万元）11601729可比投资差价（万元）0569保证出力（kW）43004400年电能(万kWh)1231011480年电能差(万kWh)070从表6.1.1-2可看出，二台机方案比三台机方案年电能增加70万kW.h，且投资减少569万元，三台机方案明显不经济。另外机组台数少，施工期短，管理简单，运行费用省，故本电站推荐选用二台机方案，单机容量12000kW。(c)水轮机机型选择见表6.1.1－3机组机型比较表表6.1.1-3机组机型参数HLA351-LJ-128HLA542-LJ-1306-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构单机容量(kW)1200012000转轮直径（m）1.281.3额定出力(kW)1267912576额定水头(m)228.12228.12额定转速(r/min)750750额定流量(m3/s)6.336.32额定效率(%)92.390.5最高效率(%)93.392.8平均效率(%)91.890.3比转速(mkW)98.3497.06吸出高度(m)-0.720.09主要机电设备投资（万元）800700厂房土建投资（万元）430460两项投资合并（万元）12301160可比投资差价（万元）700保证出力（kW）43001700年电能（万.kW.h）1231011360年电能差（万kW.h）1900从上表6.1.1-3可看出，HLA351转轮方案比HLA542转轮方案每年可多电能190万kW.h，但A351需增加机组投资100万元，而A542水轮机需增加水下开挖及防洪的土建投资30万元，且由于A542机组安装高程低，将影响厂房内的通风，机组散热，两方案中，A351比A542每年多发电能190万kW·h，但增加投资70万元，即kW·h投资0.37元，分析后认为采用HLA351机组比HLA542机组的方案更优。故本科研阶段暂推荐选用HLA351-LJ-128的水轮机，待下阶段招标设计进一步优选机型。（d）推荐方案水轮机的主要参数型号：HLA351-LJ-1286-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构装机台数：2台转轮直径：1.28m额定水头：228.12m额定流量：6.33m3/s额定出力：12679kW额定转速：750r/min飞逸转速：1590r/min额定效率：92.3%最高效率：93.3%吸出高度：（计算值）-0.7m导叶高度：b0＝0.27×D1＝0.36旋转方向：顺时针蜗壳：金属蜗壳尾水管形式：弯肘形尾水管水轮机为立轴混流式，金属蜗壳，包角345°，弯肘型尾水管。水导轴承为油润滑型式，导叶关闭以及蜗壳前阀门作为防飞逸措施，在尾水管内加装短补气装置。水轮机综合特性曲线见附图（图6.1.1）水力发电机型号SF12000－8/2600，额定功率12MW,额定容量15MVA,功率因数0.8（滞后），额定电压10.5KV，效率不低于96％。主要结构型式，带上下导轴承的悬式结构，具有密闭自循环空冷系统，六个空冷器均匀布置在定子机座外壁，设六个具有气动复位的制动器，发电机采用水喷雾灭火装置，转子采用套轴结构，带轴重约32t，转动惯量GD2不小于400KN－m2。6．1．1．2机组安装高程确定6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构水轮机吸出高度HS根据HLA351轮轮模型综合特性曲线，对各种运行工况进行计算，并以各种工况的气蚀要求确定。本机型按额定工况的气蚀系数δm＝0.031和K＝1.3确定其吸出高度Hs为-0.70m。相应确定水轮机的安装高程为1340.15m。6．1．1．3调节保证在额定水头、额定出力条件下，引水系统从压力钢管至尾水管的ΣLV值为2387.43m2/s。当机组的GD2值为400KN.m2时，选择导叶直线关闭时间为6秒时，二台机组在额定水头甩100%负荷时最大转速上升率不大于36.98%，小于允许值的50％，在最大水头甩100%负荷时，压力上升相对值为29.76％，小于允许值的30％，蜗壳最大水压不大于303m水柱，尾水管最大真空度小于4.65m水柱。建议选择调速器时选取具有两段时间关闭装置的调速器。6．1．1．4调速器选择二台具有PID调节规律的GYT-3000高油压可编程微机电液调速器（带中间气罐，自动补气），调速器的工作油压：16Mpa。6．1．1．5进水阀及操作油压装置选择二台φ1000mm型号为ZGQ47F-40D的重锤式液控球阀，自带液压装置，工作油压：16Mpa。6．1．1．6厂内起重设备为满足机组安装，检修的需要，按吊运设备最重件发电机转子带轴重约31t，在厂内设置一台50/10t电动双梁桥式起重机，跨度12m，主钩起升高度8m，副钩起升高度9m，轻中级工作制。6．1．2辅助机械设备6．1．2．1技术供水系统本电站水头范围为2～2306-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构m，机组技术供水主要对象为发电机定子空冷器，推力轴承、上导轴承、下导轴承、水导轴承的水冷器；以及厂房生活用水均采用水泵供水方式，根据本电站的正常耗水量及经济分析、本电站以采用水泵供水方式较合理，设置技术供水泵三台，根据发电机空冷器及轴承用水量确定，选择水泵型号为IS150-125-315A，其主要参数为H=26m，Q=200m3/h，N=22KW，水源由尾水渠抽入，水泵出水口各自接入SJT－D200型自动滤水器、滤水器出水口接入全厂供水总管，水泵运行方式为二台运行、一台备用，全厂设有消防与生活用水干管，水源来自全厂技术供水总管和上游水池。6．1．2．2厂内排水系统（a）检修排水由于本电站机组装机高程较低，机组检修时，应排除蜗壳、尾水管、等积水以及进水阀和尾水闸门的漏水，设置二台型号为S150－125－250的水泵其主要参数为H=17.5m，Q=240m3/h，N=18.5kW，机组检修时，同时开启二台排水泵向下游排水。（b）渗漏排水为排除厂房内水工建筑和机组设备的渗漏水，根据厂房及设备的渗漏水量，厂内蝶阀层下设一个有效容积为30m3的渗漏集水井，并设置IS100－65－315型排水泵2台，工作方式为一台工作，一台备用。其主要参数为H=32m，Q=50m3/h，N=11kW，水泵的启动、停止由安装在现地的TDS4366型可编程液位控制器自动控制，并上传信号给计算机监控中心。6．1．2．3压缩空气系统（a）中压气系统由于GYT-3000微机调速器自身设有自动补气装置，ZGQ47F－40球阀液压装置也不需补气，所以本电站不设中压气系统（b）低压气系统为提供水轮发电机组的制动以及检修风动工具及设备吹扫等用气，根据本电站设备的耗气量、经计算本电站低压气系统设置2台WF-2/8型空气压缩机，其参数为产气量Q＝2m36-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构/min，排气压力为P＝0.8Mpa，电动机功率为N＝18.5kW，工作方式为一台运行、一台备用。设置一台容量为2m3的储气罐作为制动用储气罐，排气压力P＝0.8Mpa，设置一台容量为1m3的储气罐作为检修用储气罐，排气压力P＝0.8Mpa。空压机的启动、停止由安装在现地的TDS4366型可编程智能四限控制器自动控制，并上传信号给计算机监控中心。6．1．2．4油系统（a）透平油系统根据本电站装机容量，透平油系统由二台齿轮油泵及二个油罐、一台压力滤油机组成，透平油罐室及油处理室设在厂内。油处理室内设有2CY－5/3.3－1型齿轮油泵，一台LY－100型压力滤油机，齿轮油泵流量Q＝5m3/h，排油压力为0.3Mpa电机功率N＝3kW。压力滤油机生产率Q=100L/min，压力P＝0.3Mpa,电动机功率N＝2.2KW。油罐室内设有8m3净油罐和运行油罐各一个。（b）绝缘油系统由于变压器检修周期在10年左右，故本电站暂不设绝缘油罐室及油处理室。绝缘油系统设一台2CY－5/3.3－1型齿轮油泵，一台LY－100型压力滤油机，一台ZJY－50型真空滤油机。齿轮油泵流量Q＝5m3/h，排油压力为0.3Mpa，电动机功率N＝3kW。压力滤油机生产率Q=100L/min，压力P＝0.3Mpa,电动机功率N＝2.2KW。真空滤油机生产率Q=50L/min，真空压力小于666pa,真空滤油机总功率N＝27.09KW。6．1．2．5水力监测测量系统为保护电站的安全与经济运行，本电站装设下述水力监测设备：（a）上、下游水位测量上游水库设1套LPB210型液位变送器，测量范围0～22m。在坝头值班室设1台FS×210B水位微机综合测量装置显示水库水位、水温及远传信号至中控室计算机监控中心。下游尾水设1套LPB210型液位变送器，测量范围0～10m。水位信号送至中控室计算机监控中心。6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构（b）拦污栅前后压差的测量拦污栅前水位采用上游水库水位，拦污栅后设1套MPM416W型液位变送器，测量范围0～30m。拦污栅前后水位信号均传送至坝头值班室水位综合测量装置。（c）水轮机工作水头测量本电站水头范围在210m～230m，水轮机工作水头测量取自蜗壳进口压力信号和尾水管出口压力信号设PB350型压力变送器，测量范围0～2.5Mpa，信号送至中控室计算机监控中心。（d）水轮机流量测量水轮机流量测量采用蜗壳流速测流法，每台机组蜗壳前设1个LY818型流量变送器，流速信号送至中控室计算机监控系统。（e）水轮机过流部分的压力与真空测量为了检修水轮机过流部分的水流压力及真空分布情况，本电站分别在闸阀前压力钢管、蜗壳进口、尾水管出口处设置压力表，尾水管进口处装设压力真空表。6．1．2．6机修设备为满足电站机组设备的维护和检修，按原水电部1975年颁布的《水电站机械修理设备配置标准（试行）》，本电站机修设备按“小二”型配置。考虑到本电站机组台数较少，设备利用率低，故在上述标准基础上作些简化，具体设备详见水力机械主要设备汇总表。6．1．3采暖通风X河二级电站位于X县境内，为引水式地面厂房，X县的气象参数如下：多年平均气温19.3℃最高气温36.8℃最低气温-8℃夏季通风室外计算温度 30℃夏季通风室外计算相对湿度60%6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构夏季空调室外计算温度32℃本电站为地面式厂房，根据厂房防洪要求，可开窗高程与发电机层落差1.5m，厂房发电机层靠自然通风为主，机械通风为辅，局部采用空调的方式。由设在风机室中的一台SWF-12A型混流风机（风量51268m3/h，风压489Pa，功率11kW）对水轮机层和发电机层送风，吸收余热余湿后由蜗壳层中的风机排出，其余由主厂房顶部固定百叶窗排出。在风机室中的一台SWF-8B型混流风机（风量24728m3/h，风压353Pa，功率4KW）对上部送风，吸收余热后由蜗壳层中风机排出，其余由主厂房顶部固定百叶窗排出。透平油罐室和油处理室排气由设在单独的小风机室里的一台B-HLF-NO.3.5Ⅰ防爆加速混流风机（风量2797m3/h，风压222Pa,功率0.55KW）单独排掉；0.4KV低压配电室设一台T35-11N.4型轴流风机（风量4263m3/h，风压97Pa，功率0.18kW）将吸收余热余湿的风排到上游通风道；10KV高压开关室设一台SWF-4.5C型混流风机（风量3780m3/h，风压296Pa，功率0.37kW）将吸收余热余湿的风排到上游通风道；空压机室由设在小风机室内的一台SWF-4.5C型混流风机（风量3780m3/h，风压296Pa，功率0.37kW）将吸收余热余湿的风通过风管排到上游通风道；厂用变压器室、励磁变压器室共设二台T35-11ⅠN.4型轴流风机（风量4263m3/h，风压97Pa，功率0.18kW）；电缆层设二台T35-11ⅠN.4型轴流风机（风量4263m3/h，风压97Pa，功率0.18kW）将吸收余热余湿的风通过风管排到上游通风道；蜗壳层二台HLF-NO.3.5Ⅰ型加速混流风机（风量2797m3/h，风压222Pa,功率0.55KW）将吸收余热余湿的风通过风管排到上游通风道。。中控室、计算机室、载波室等对温湿度要求较高，人员较为集中的地方设局部空调以保证对温湿度的要求。在中控室，计算机室设二台KFR-71QW/sy(Q)型四面出风嵌入式空调，制冷量7100W，制冷功率2.85kW，制热量8100W，制热功率2.85kW。6．1．4水力机械主要设备布置6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构本电站厂房内装设2台HLA551-LJ-128立轴混流式水轮机及单机容量为12000kW的水轮发电机组。安装场设在厂房右端1378.96m高程，安装场进厂大门与厂外公路衔接。安装场长10m，净宽12.0m。主机间二台机组间距为10.00m，发电机层1#机中心距安装场右端墙为15.00m，2#机进水钢管中心距左端墙5.50m，主机间长22.20m，主厂房总长32.20m。机组中心至上游侧柱距离6.80m，至下游侧柱距离5.20m，厂房净宽12.0m。主厂房为三层布置，分别为发电机层、水轮机层、阀门层，发电机层地面高程为1378.96m，水轮机安装高程为1371.00m，水轮机层地面高程为1372.50m，阀门层地板高程为1368.70m,尾水管底板高程为1368.19m，发电机与水轮机同高程。为吊运发电机转子带轴的要求，确定起重机轨顶高程为1388.00m，厂房屋顶大梁底高程为1391.00m，从尾水管底板至屋顶大梁底总高为22.81m。各层设备布置如下：1378.96m高程发电机层从左到右顺序分别布置（2＃）水轮发电机、机旁屏、调速器，（1＃）水轮发电机、机旁屏、调速器，安装场；上游侧靠排架柱从左到右顺序为一列布置水机自动化屏，励磁屏，调速器，球阀，运行通道，闸阀吊物孔；下游侧布置起吊的主通道。1372.50m高程水轮机层从左到右顺序为，2＃、1＃水轮机，2＃、1＃机球阀油压装置，油处理室，空压机室，通风机室；1368.70m高程阀门层从左到右为2＃机阀门，技术供水泵，渗漏排水泵，滤水器，供水总管，1＃机水轮发电机组。6．1．5附表6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构水力机械主要设备汇总表表6.1.5-1编号名称规格材料单位数量单重(公斤)总重(公斤)备注一机组及附属设备1水轮机HLA551-LJ-128台2Hr=230mNr=12938kWQr=6.38m3/snr=7500r/min2发电机SF12000-8/2600台275t150tNf=12000kWn=750r/minI=866Acos=0.8(滞后)U=10.5kV3调速器GYT-3000台24重锤液控球阀ZGQ47F-40Dφ800台25励磁设备可控硅台26自动化元件套2二辅助设备1桥式起重机50/10t.Lk=11m台12齿轮油泵2CY-5/3.3-1台2Q=5m3/h6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构P=0.3MPa.N=3kW3压力滤油机LY-100台2电机为防爆型Q=5m3/hN=2.2kWP=0～0.3MPa4真空滤油机ZJY-50台1电机为防爆型Q=50L/minN=27.1kWP=666Pa续表6.1.5-1编号名称规格材料单位数量单重(公斤)总重(公斤)备注5滤纸烘箱台2与压力滤油机配套供货6油化验设备简易油化验套17低压空压机WF－2/8台2Q=2m3/min.P=0.8MPa8卧式离心水泵IS150-125-315A台3Q=200m3/h.H=26mn=1450r/min.N=22kW9卧式离心水泵S150-125-250台2Q=240m3/h.H=17.5mn=1450r/min.N=18.5kW10卧式离心水泵IS100-65-315台2Q=50m3/h.H=32mn=1450r/min.N=11kW11自动滤水器SJT-D200,Q＝340m3/h台312液位变送控制器LPB210测量范围0～22m套1水库水位11水位综合测量装置FS×210B（微机型）套113液位变送器MPM416W量程0～30m个1栅前、栅后13液位变送器LPB210测量范围0～10m套1尾水位6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构14压力变送器PB350测量范围0～2.5MPa套2水头15流量变送器LY818流速测量范围0～10m套216可编程控制仪TDS4366套2水泵、空压机三通风与空调设备1混流风机SWF-12A台1N=11kW2混流风机SWF-4.5C续表6.1.5-1台2编号名称规格材料单位数量单重(公斤)总重(公斤)备注N=0.37kW3轴流风机T35-11№.4台4N=0.18kW1防爆加速混流风机B-HLF-№.3.5.1Ⅰ台1N=0.55kW2加速混流风机HLF-№.3.5Ⅰ台2N=0.55kW4嵌入式空调KFR-50QW/SY台2N=1.955kW四消防设备1干粉灭火器MF2个252二氧化碳灭火器MT5个23二氧化碳灭火器MT7个34推车式干粉灭火器MFT-25台25消防呼吸器HZK-7个36消防栓箱SGL24/65个107室外消防栓SS100个38水泵结合器SQS100-A个19消防砂箱个1五非标设备6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构1中压储气罐V=2m3P=0.8MPa个12中压储气罐V=1m3P=0.8MPa个1六机修设备1台钻Z4015Φ15台12直流电焊机ZX5-400台13交流电焊机BX1-330台14台式砂轮机S3ST-150Φ150台1续表6.1.5-1编号名称规格材料单位数量单重(公斤)总重(公斤)备注5软轴砂轮机S3SR-150Φ150台16风砂轮SD-60Φ60台27电动试压泵4DY-165/6.3台18钳工工具套29量测工具套110手拉葫芦HS1台111手拉葫芦HS3台112手拉葫芦HS5台113柴油发电机组50KW台1七材料、管件，油品等1管材吨132阀门及管件吨103型钢及钢板吨104轨道P43米755透平油L-TSA46吨106绝缘油25#变压器油吨15主变厂供货6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构6．2电工6．2．1水电站接入电力系统方式本电站位于X河流域内，为该流域开发的第二级水电站，电站总装机容量为2×12000kW，年利用小时数为5219h。由于X河流域内规划开发三级水电站，所以在水电站接入系统时将一级电站统一设计。根据“2010年德宏州地方电力建设规划”资料，X河一级、二级电站将经35kV或110kV线路就近接入X变电站。本电站最大输送功率24000kW，三级站10000kW，两级电站总装机容量34000kW，约42500kVA。电站拟用110kV电压等级，导线型号LGJ-240，长约45km的架空线路接入X220kV变电站的110kv母线上，线路起点为X河二级电站，终点为X变。本电站为日调节引水式水电站，电站建成后将在电网中承担腰荷及调峰作用。6．2．2电气主接线根据电站的装机台数、容量、动能特性及接入系统方式，并结合电站地形考虑，电气主接线将拟定三个方案进行技术、经济上的比较：方案一：电站设一台31.5MVA的两圈变压器，电站的电能经升压至110kV后接入系统，发电机侧电压为10.5kV，采用单母线接线，110kV升高电压侧为单母线，110kV出线二回，一回到X变，一回到X6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构河三级电站，110kV母线上有三级电站的穿越功率通过。该方案接线可靠性高，接线简单、清淅，继电保护及二次回路简单，运行操作灵活，检修维护方便，但110kV侧有二回出线，10.5kV及110kV接线各自独立。方案二：电站设一台50MVA的三圈变压器，110kV，35kV，10.5kV侧均为单母线接线，X河三级电站经一回35kV线路接入本站主变的中压侧，再经升高电压至110kV接入系统。该方案可靠性较差，接线较简单，继电保护及二次回路较复杂，运行操作灵活性一般，检修维护较方便，对50MVA的变压器可靠性要求较高，因主变容量大，设备运输重量大要求对公路的级别要提高。方案三：电站装设一台容量各为31.5MVA的两圈变压器，10.5kV侧为单母线接线，110kV侧为变压器－线路单元接线，X河三级电站由110KV线路直送X变。该方案的供电可靠性，接线简单、清淅，继电保护及二次回路简单，运行操作灵活，检修维护方便，10.5kV及110kV接线各自独立。根据以上三个方案的分析，从技术上分析、方案一与方案三基本相同，方案二由于增加了35KV中压系统，从运行管理、检修维护都较复杂所以方按二较差。从经济上方案三的投资最大为2975万元，年运行费用方案二最高为314万元，综合分析后，本初步设计认为方案一在技术上可行、且在三个方案同比中、方案一投资是最低为2594万元、年运行费用也最少为302万元，为此本初步设计阶段推荐方案一作为首选的电气主接线方案。X河二级水电站电气主接线方案比较图表见（6.2.1）6．2．3主要电气设备6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构（1）短路电流计算因缺少地区电网的有关资料，X河二级水电站短路电流计算暂取X变110KV母线基准容量为Sj＝100MVA，同时考虑了X河三级电站接入本电站的短路电流。计算等值电抗网络接线图见图6.2.3。X河二级水电站2×12000KW、COSφ＝0.8(图6.2.3)三相短路电流计算成果见表6－2－1表6－2－1三相短路电流计算成果表短路点编号短路点平均电压（KV）电源名称短路电流周期分量起始值I"（KA）短路电流有效值I"(KA)短路电流峰值ich(KA)起始容量峰值S"(MVA)0.2〃4〃d-110.5发电机7.3435.611.45819.753133.546-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构三级站0.6870.6870.7561.812.49110S11.29411.29411.29428.8205.4总计19.32417.59113.50850.353351.43d-2115发电机0.4880.3680.1731.27997.2三级站0.230.170.0690.60345.81110S3.5863.5862.5869.144714.3总计4.3044.1242.82811.026857.36-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构（2）主要电气设备1）发电机型号：SF12000-8/2600台数：二台型式：三相交流竖轴悬式同步发电机冷却方式：密闭自循环空气冷却绝缘等级：F/F级额定功率：12000kW额定转速：750r/min飞逸转速：1225r/min相数：3相额定电压：10.5kV额定电流:866A额定功率因数：0.8（滞后）励磁方式：静止自并励可控硅励磁装置2）变压器型号：SF9-31500/110台数：1台6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构额定容量：31.5MVA电压比：121±2×2.5%/10.5kV联接组别：yn,d11阻抗电压：ud=10.5％3）厂用变压器：型号：SC-160/10台数：1台额定容量：160kVA电压比：6.3±5%/0.4kV联接组别：D,yn114）厂用变压器：型号：SC-160/6.3台数：1台额定容量：160kVA电压比：6.3±5%/0.4kV联接组别：D,yn115）110kVSF6断路器型号：LW25-126W/1250台数：3台6）10.5kV高压开关柜选用XGN2-10固定式成套开关柜，配用ZN12-10断路器。7）0.4kV低压配电装置选用GGD低压抽出式成套开关柜，配用低压断路器。6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构6．2．4过电压保护及接地6.2.4.1．电站过电压保护按“电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7－79”和“水力发电厂机电设计技术规范”有关条文设置。根据电站为地面式厂房，高压电缆廊道，主变压器及升压站地面布置的特点，过电压保护与绝缘配合考虑如下：1．110kV母线上安装氧化锌避雷器进行过电压保护，110kV线路全线架设避雷线。升压站设避雷针对升压站设备进行直击雷保护。2．主变压器110kV侧中性点采用间隙保护。3.主、付厂房屋顶敷设避雷带对厂房进行直击雷保护。6.2.4.2接地X河二级电站厂房及开关站位于X河左岸，地质岩性为下部以黑云母二长变粒岩、钾长变粒岩为主，其上部覆盖厚为5～8m的砂质粉土，土壤电阻率约在500～600Ω.m电阻值较高，根据电站接地“交流电气装置的接地”规程要求，X河二级电站接地网设计拟以两部分组成：1.自然接地网；即充分利用厂房建筑基础的钢筋网、压力钢管的自然接地体。2.人工接地网；在电站周围选取土壤电阻值较低处敷设以水平接地体为主垂直接地体为辅的人工接地网。3.110kV升压开关站内敷设以水平接地体为主的人工接地网，接地网的外缘成圆弧型闭合，网内沿长度方向敷设平行间距为5m的水平均压带，在人行通道上铺设沥青路面并在地下装设两条与接地网相连的帽檐式均压带。4.自然接地网与人工接地网之间用不少于4根-40×4扁钢连接成网，使得在任何季节接地电阻均小于设计值。人工接地网主要以水平接地体和垂直接地极组成，增加散流同时也兼作接地固定之用，接地网埋深不小于0.6～0.8m。明敷及水中敷设的人工接地体均需镀锌。全厂接地电阻值以实际接地短路入地电流计算为准。6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构6．2．5控制和保护1．电站自动控制根据电站所处地理位置及管理方式和电力系统调度的要求，电站的自动控制管理方式按“少人值班”的方式设计，以计算机监控为主，采用两台主机/操作员工作站构成的双机冗余现场总线网络系统，两台主机互为热备用，取消常规机组自动化屏，现地仅保留简易常规控制开关作为非常情况下紧急监控措施。计算机监控系统采用分层分布开放式结构，网络采用光纤以太网标准的TCP/IP协议，上层为主控制级，设主控级计算机两台，以及打印机，显示器，操作键盘等设备，主机工作站采用双机热备用，通过GPS全球卫星时钟同步装置，对系统内各套LCU及计算机设备进行同步对时，主机安装在计算机室内，并在计算机室另设一台数据通讯服务器，实现与上级调度部门数据通讯以及对外通讯功能。下层为现地单元控制级，采用一体化工控机，配置以PLC及交流模拟量采集模块，全厂共设有机组LCU两套，公用、辅机LCU一套。主控级实现全厂监控、显示、巡检，数据的采集和打印等功能，现地控制单元正常情况下与主控级机联网运行，实现集中控制。现地控制单元也可离线就地实现控制和调节机组运行任务。主控级和数据通讯服务器正常由厂用电AC220V供电，应急电源由交直流逆变电源供电，供电时间按一小时配置。厂内现地单元LCU各配一套交直流逆变电源装置，供电由站内提供AC220V和DC220V电源。计算机监控系统框图详见MNHEJ-C630-062．机组自动化及全厂辅机设备控制系统（1）机组自动化系统能以一个命令脉冲完成水轮发电机组的启动、升压、同期并网、带负荷、和停机的操作过程。装设微机自动准同期装置，实现自动准同期和手动准同期，能实现自动并网和手动并网。6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构采用PLC可编程微机型电液调速器和PLC可编程微机型励磁调节器，并各自带有串行通信口，可与机组LCU通讯。机组采用直流起励方式，机组开停机顺控及负荷、电压调整均由机组LCU完成。（2）公用、辅机设备的控制全厂辅机设备的控制有自动控制和手动控制二种方式，公用辅机设备的自动控制由各自单元自成体系独立运行，单独完成各自的控制功能，并通过RS485总线与公用LCU进行数据交换，机组自用设备控制由机组本体LCU完成，并将有关数据通过RS485总线传送至主控级计算机进行数据交换，由液晶型CRT显示、报警并打印记录。现地手动控制仅保留简易的常规控制开关作为机组应急操作用。3．继电保护电站的继电保护按GB14285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》配置。发电机、主变压器、110kV线路、厂变等保护均采用微机型。继电保护配置：（1）发电机保护：发电机差动保护、复合电压闭锁过流保护、发电机过电压保护、发电机低电压保护、定子过负荷保护、过励保护、定子一点接地保护、转子一点接地保护、发电机失磁保护；（2）主变保护：主变差动速断保护、主变差动保护、重瓦斯保护、轻瓦斯保护、温度保护、零序过电流保护、复合电压闭锁过电流保护、过负荷保护、主变油箱压力保护。（3）110kV线路保护：相间距离保护、接地距离保护、零序电流保护、重合闸、故障录波。（4）厂变保护：过电流保护、电流速断保护、备用电源自投、温度保护、零序过电流保护。4．二次接线6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构（1）全厂测量电气测量、计量仪表按DL/T5137-2001《电气测量仪表装置设计技术规程》进行配置。测量项目为交流电流、电压、有功功率、无功功率、频率，直流电流、电压等。详见图“MNHEJ-C630-03”。（2）同期电站水轮发电机装设有：自动准同期作为机组正常运行时主要的同期方式，手动准同期作为备用同期方式。根据电气主接线，电站在发电机出口断路器、主变高压侧断路器设置同期点。（3）操作与信号电站在电气副厂房设有中央控制室，通过各监视表记、CRT显示器集中控制和监视全厂的主要电气设备状况和机组的运行参数。中控室设有计算机控制台。在主厂房机旁设置机组LCU屏，继保室设置辅机LCU屏。在中控室通过计算机键盘进行人机界面的对话，实现对全厂电气设备的远方控制和操作。电站信号系统由计算机监控系统实现，它能自动显示记录、语音报警故障和事故的信息。本电站的电气设备操作接线按“五防”要求进行设计。（4）电流、电压互感器的配置根据二次保护、测量及计量的设计方案，配置详见图“MNHEJ-C630-03”。（5）直流电源电站设置两种直流电源：1.DC220V作为断路器、机组自动化、继电保护等设备的操作、控制电源及事故照明电源；2.DC24V作为自动化元件的工作电源。3.DC220Ｖ直流系统装设一套200AH酸性免维护蓄电池组。4.DC24V直流系统装设一套80AH酸性免维护蓄电池组。6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构6．2．6通信根据DL/T5080-1997《水利水电通信设计技术规程》，在本水电站工程设置下列通信：1．系统通信根据接入系统的通信设计，电站与地调、梯调之间的通信，主要是采用电力线路载波通信，选用具有复用通道的电力载波机。其功能除载波电话外，尚能传送电站的遥信，遥测量，具体由系统设计单位确定。2．对外通信配置二台程控电话接入电讯网内作为对外的通讯联络。6．2．7电气设备布置根据地形条件，电气付厂房布置由上、下游侧及左、右侧两方案比较。由于厂房地形狭窄、山坡陡，如采用上、下游侧布置方案占用河道、土、石方工程开挖量大，故推荐采用电气付厂房左侧布置方案。电气付厂房为三层布置。一层：1372.50m高程与水轮机层同高为厂用变、励磁变层。二层：1376.90m高程为电缆层。三层：1378.96m高程与水轮发电机层同高为10KV高压开关室层。四层：1383.50m高程为中控室、继电保护室、载波室、0.4KV低压配电室层。110kV升压开关站布置在距厂房左侧约10m处，位于1379.00m高程，设备运输方便，主变采用就地检修，110kV开关站电气设备采用户外中型布置形式。110kV升压开关站布置在厂房的端头，位于1379.00m高程，由公路开一条路进入开关站，设备运输方便，考虑防火要求，主变压器布置距离厂房(设置防火墙)不小于5m,主变采用就地检修，110kV开关站电气设备采用中型布置形式。6．2．9闸门启闭机的电气设备及布置6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构电站在坝区设一台坝变，由其他梯级电站架设一回10kV电源至坝区，作为坝区的工作电源，坝变选用100kVA油浸式变压器一台，配电屏选用GCS型配电屏。6．2．10电气设备清单见表6－2－2电气设备清单表6-2-2序号名称型号及规格单位数量备注一电气一次设备1水轮发电机SFW12000-812000kWUe=10.5kV,COSΦ=0.8，50Hz,Ie=866A台22主变压器SF9-31500/11031500kVAYN,d11121±2X2.5%/10.5kV台13厂用变SC－160/10160kVA10.5±5%/0.4kVUz%=4D,yn11台14厂用变SC－160/10160kVA10.5±5%/0.4kVUz%=4D,yn11台15坝区变S9－125/10125kVA10±5%/0.4kVUz%=4D,yn11台16SF6断路器LW25-126W/1250台37110kV隔离开关GW5-110IID/1250（单接地）GW5-110IID/1250（双接地）组组338110kV电流互感器LCWB6-110,2×75/5A只39110kV电流互感器LCWB6-110,2×300/5A只610110kV电压互感器JDX-110只311电容式电压互感器TYD110/√3-0.01只26-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构12110kV氧化锌避雷器Y10W1-108/268只913高频阻波器110kV线XZK-3002对21410.5kV高压配电屏XGN2-10型固定式开关柜面11150.4kV低压配电屏GCS-0.4kV型抽屉式开关柜面716低压动力箱面10二电气二次设备1发电机保护屏800×600×2260mm（微机型）面42主变保护屏800×600×2260mm（微机型）面1续表6-2-2序号名称型号及规格单位数量备注3110kV线路保护屏800×600×2260mm（微机型）面24机组测温制动屏,自动化屏800×600×2260mm（微机型）面45励磁屏面46控制柜、箱面47电度表计量屏800×600×2260mm面28故障录波屏800×600×2260mm面29端子箱面310220直流成套装置800×600×2260mm套11124V直流成套装置800×600×2260mm套112计算机监控系统套113火灾报警系统套1三通信设备1载波设备对22通信电源套13自动电话机双音频台5四电工试验设备1电工试验设备项1五其他1照明系统工程项12接地工程项16-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构3火灾报警项16．3金属结构本工程的金属结构由泄水系统和引水系统构成,共设钢闸门3扇、拦污栅1扇，配备启闭机3台、电动葫芦1台，总用钢量约82.5t。（详见附表6.3.1）X河二级水电站金属结构闸门及启闭设备的技术特征与数量一览表表6.3.1序号项目名称型式孔口尺寸(宽×高)(m)设计水头孔数扇数自重(t)埋件重(t)拉杆重(t)启闭机单件总计单件总计型式与容量数量(台)单重(t)总重(t)1大坝冲砂孔工作门潜孔式平面定轮门2.2×2.228.5115.85.810103QP2×250KN平面卷扬式启闭机1662大坝冲砂孔事故检修门潜孔式平面滑动门2.2×2.228.51144663QP2×160KN平面卷扬式启闭机15533.1×3.126.351110101010QP2×250KN1666-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构进水口事故门潜孔式平面定轮门平面卷扬式启闭机4进水口拦污栅5.3×3.63115.75.7551CD2×5双钩电动葫芦122合计4425.53174196．3．1泄水建筑物的闸门及启闭设备大坝左岸设一冲砂孔，底槛高程为1584.00m，检修平台高程为1612.50m。1）大坝冲砂孔工作闸门大坝左岸冲砂孔设一扇工作闸门，孔口尺寸为2.2×2.2m（宽×高），选用潜孔式平面定轮门，采用四套悬臂轮支承。检修平台位于1612.50m高程处。大坝冲砂孔工作闸门的操作方式为动水启闭，启闭设备采用1台QP2×250kN固定卷扬式启闭机。2）大坝冲砂孔检修闸门在冲砂孔工作闸门前设一扇检修闸门，用于工作闸门检修时下门挡水。事故检修闸门尺寸为2.2×2.2m（宽×高），选用潜孔式平面滑动门，采用铸铁滑块支承。在1612.50m高程处设检修平台，平时用两根锁定梁将闸门锁定于检修平台上。大坝冲砂孔闸门的操作方式为静水启闭，启闭设备采用1台QP2×160kN固定卷扬式启闭机。6．3．2引水建筑物的闸门及启闭设备引水隧洞进水口共1孔，设拦污栅和事故闸门各一道。进水口底槛高程1586.15m，检修平台高程1612.5m。1）进水口拦污栅进水口拦污栅孔口尺寸为5.3m×3.6m(宽×高)，设计水头3.0m。拦污栅采用分节活动式，节高2.0m，共两节。在1612.50m6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构高程处设置清污检修平台。拦污栅栅体连接拉杆，拉杆伸至清污平台，平时由锁定梁锁定于清污检修平台上。进水口拦污栅的操作方式为静水启闭，人工提栅清污，启闭设备采用一台CD2×5t双钩电动葫芦。2）进水口事故闸门在拦污栅后设一道事故闸门，孔口尺寸为3.1m×3.1m(宽×高)，用于机组或引水隧洞出现事故或检修时下门挡水。事故闸门选用潜孔式平面定轮门，采用四套简支轮支承。检修平台位于1612.50m高程处，平时用两根锁定梁将闸门锁定于检修平台上。进水口事故闸门的操作方式为动水闭门，静水启门（小开度提门充水），闸门的启闭设备采用1台QP2×250KN固定卷扬式启闭机。6．3．3防腐设计金属结构构件表面（启闭机除外）均采用喷锌防腐，防腐面积约310m2。6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告6水力机械、电工及金属结构6-0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告7消防设计及职业安全卫生 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告7消防设计及职业安全卫生7消防设计及职业安全卫生 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计7消防设计及职业安全卫生7．1消防设计7．1．1工程概况X河二级水电站位于X县卡场镇境内，厂房距X县城45km。该工程以发电为主，并结合下游灌溉、防洪、供水等综合利用，电站总装机容量为24MW。本工程主要建筑物由拦河坝、引水系统、调压井、发电厂房、升压开关站等建筑物组成，发电厂房距拦河坝约5km。主厂房位于河道左岸，厂内装有二台单机容量各为12MW的混流立式水轮发电机组。安装装卸场在主厂房的右侧，与进厂公路衔接，电气副厂房设在主厂房的左侧。7．1．2建筑物耐火等级本电站为高水头，电站各建筑物和构筑物全部为钢筋混凝土结构或混凝土框架填充砖墙结构的非燃烧体。建筑主体的耐火等级均已达到一、二级耐火等级。根据《水利水电工程设计防火规范》规定，本电站主副厂房内各层均设有消防设施，主厂房与副厂房之间设有砖墙结构。机电设备间，包括开关室、配电室、厂变室、励磁变室、母线道、电缆间、空压机室、中控室、继保室等均为砖墙分隔，设单独防火分隔。厂外开关站、主、副厂房均设防火墙与防火门分隔。主变压器一台，为露天布置在主厂房左侧1379.00m高程上。开关站布置在主变压器的左边，与主变压器同高程。本电站设有良好的防雷接地系统。本电站厂区主要生产场所的布置情况详见表7.1.2-1。厂区生产房间布置一览表表7.1.2-1 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计高程（m）厂区主厂房副厂房厂外1391.00主厂房梁底1388.00起重机轨顶1383.50中控室、继保室、继保试验室、计算机室、载波室、辅助生产间1378.96装卸场1378.96安装场风机室、高压开关室、低压配电室、辅助生产间1378.96水轮发电机层空压机室、风机室、电缆层、励磁变室、厂变室、配电室1376.90电缆层电缆层1358.70蜗壳层蝶阀室、检修、渗漏排水泵室、技术供水泵室、消防供水泵室1379.00升压开关站根据防火规范SDJ278-90，本电站建筑物，生产构物的火灾危险类别和耐火等级，见表7.1.2-2。电站生产场所火灾危险性和耐火等级 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计表7.1.2-2火灾危险类别丙丁戊耐火等级一二二二三建筑物、构筑物名称主变压器场中控室计算机室继保试验室继保室载波室电缆层电缆道及竖井低压配电室主厂房安装场母线道及竖井高压开关室厂变室1#、2#励磁变室110kV开关站坝变室启闭机房空压机室风机室消防水泵室供水及排水泵房各类器材仓库7．1．3厂房安全疏散及厂区消防通道7．1．3．1厂房安全出口主、副厂房有两个直接对外的安全出口。（a）1378.96m高程装卸场大门出口。（b）主厂房左侧门出口。7．1．3．2厂内疏散通道（a）主、副厂房设有贯穿全厂宽度不小于1.5m的走道或走廊作为安全疏散通道。7．1．3．3厂内疏散标志 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计在电站疏散通道、楼梯及安全出口处，设置灯光显示的疏散指示标志，各标志内装照明应急灯。电源消失后，自动投入。7．1．3．4厂区消防通道通至厂房、升压开关室的公路，可作为厂区消防通道。7．1．4主要生产场所的防火设计7．1．4．1主厂房主厂房是一座二级耐火等级的多层建筑物，净宽度12.0m，静长32m，屋顶梁底至水轮发电机层地面12.04m，主机间安装二台混流立式水轮发电机组及附属设备，主厂房设有：水轮发电机层（安装场层）、水轮机层、蜗壳层、闸阀层、主厂房消防以水灭火为主，化学灭火为辅助。水轮发电机层、安装场均设有消火栓，灭火时能保证有两股充实水柱到达厂房所需部位，发电机灭火为水喷雾灭火，灭火水量60m3/h，此外桥式起重机配备有适量的化学灭火器供消防使用。7．1．4．2副厂房对上游侧电气副厂房各层以及水机副厂房均设有消火栓和适量的化学灭火器供消防使用。7．1．4．3主变压器及开关站本电站110kV开关站及主变压器为户外式，布置在主厂房左侧旁，升压开关站配有消火栓、化学灭火器及砂箱供主变压器和110kV开关设备灭火，本升压站装有一台主变根据主变的容量及油量、主变之间用防火墙隔离，主变设置储油坑在储油坑内设置排油管可将事故油排至河内。7.1.4.4绝缘油储油室本站设绝缘油储油、油务室一座，内设12m3 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计储油罐2个，真空滤油机，压力滤油机，烘干箱等。储油室设在主厂房和升压站之间，储油罐安装在室内，主变外壳至储油室距离大于12m。室内设置消火栓一个及适量的化学灭火器。7．1．4．5其他生产场所如坝变室、闸坝启闭机房等处均设有化学灭火器。7．1．5消防供水及排水7．1．5．1消防供水方式本电站的消防供水采用水泵供水，水源取自尾水渠，设有3台IS150－125－315A型技术、消防水泵，二台运行一台作为备用，水泵流量Q=200m3/h；扬程H=26m，功率N=22kW,另在1390.00m高程处设30m3水池。本电站消防供水水源可靠、水质有保证。7．1．5．2消防水泵布置及控制消防供水泵布置在进水阀层，水泵供电采用单独动力屏双回路直接供电，确保供电可靠。并能实现水泵故障自动切换。厂内消防供水形成全厂环管，确保供水可靠性（详见消防系统图）。各消火栓箱均配备现地启动装置，确保现场就能启动供水泵。7．1．5．3消防排水主厂房、副厂房消防水排入厂房渗漏集水井，由渗漏泵排至厂外，厂外消防排水由排水沟排至河道。7．1．6化学灭火厂区与厂内各处均配备有适量化学灭火器供消防使用，灭火设备清单见表7.1.6-1。化学灭火设备表7.1.6-1序号名称型号数量1干粉灭火器MF2242干粉灭火器（推车式）MFT-2523二氧化碳灭火器MT534二氧化碳灭火器MT73 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计5砂箱36消防呼吸器HZK-737．1．7防火通风设计厂内火灾危险场所的通风设备，当某区域发生火灾时，切除风机电源，停止运行，火灾熄灭后，启动风机进行排烟。进排风均设防火阀，火灾时自动关闭防火阀，停止通风，火灾扑灭后防火阀可遥控打开，使通风系统恢复正常运行。7．1．8消防电气7．1．8．1消防配电（1）本电站的一台厂用变接于发电机10.5kV母线上，另一台厂用变接公用10kV线路上。厂用电0.4kV母线采用单母线分段接线，两台厂用变各带一段0.4kV母线，并设置厂用电备用电源自投装置。因此，本电站厂用电共有两个独立电源，可靠性高。（2）厂内消防用电设备（消防水泵）设有独立的动力箱，消防动力箱电源分别引自厂用电0.4kV两段母线上，并在消防动力箱内设置电源自动切换装置以确保消防用电的可靠性。为了确保消防系统用水，在厂内各消火栓上均设有消防泵启动按钮。7．1．8．2火灾事故照明、疏散指示标志和灯具（1）本电站设有事故照明系统，该系统正常时由厂用电0.4kV交流供电，当事故发生厂用电源消失后，自动切换到厂内直流供电，且连续供电时间不小于1h。（2）电站的主、副厂房内的主要疏散通道、楼梯间及安全出口处，均按有关消防规程设置事故照明和疏散指示标志，且事故照明的照度不低于0.51x。疏散指示标志设置在距地0.3m的墙面上，其间距均不大于20m。安全出口灯安装在门框上方约0.1m处。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计（3）事故照明和疏散指示标志灯均设玻璃或其它非燃烧材料制作的保护罩。事故照明灯与正常照明灯具设有明显区别标志，在事故照明灯具上用红漆刷Φ50的红点。（4）油罐室、油处理室灯具均为防爆式。7．1．8．3电缆敷设（1）动力电缆、控制电缆等均分层排列敷设，动力电缆上、下层之间应装设耐火隔板，其耐火等级不应低于0.5h。（2）电缆穿板、隔墙孔洞和进出线开关柜和配电屏、自动装置屏和继电保护屏等孔洞，均采用无机非燃烧材料封堵，电缆层设有相应等级防火门。7．2职业安全卫生为贯彻“安全第一，预防为主”的方针，确保本电站投产后符合职业安全、卫生的要求，保障劳动者在劳动过程中的安全与健康，本工程设计根据《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》要求，在工程设计中采用先进的技术措施和可靠的防范手段，创造一个安全、卫生的生产条件，从根本防止工伤事故的发生，使电站在运行中发挥更大的经济效益。7．2．1设计依据1．国家、地方政府和主管部门的有关规定（1）《中华人民共和国劳动法》（2）中发（1978）67号《关于认真做好劳动保护工作的通知》（3）劳动部（1996）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（第3号令）（4）卫生部（1999）620号《工业企业职工听力保护规范》 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计2．采用的主要技术规范、规程和标准（1）《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》DL5061-1996（2）《防洪标准》GB50201-94（3）《水力发电厂机电设计技术规程》SDJ173-85（4）《水利水电工程设计防火规定》SDJ278-90（5）《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-97（6）《交流电气装置的接地设计技术规程》DL/T621-97（7）《3～110kV高压配电装置设计规范》GB50060-92（8）《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-93（9）《工业企业采光设计规范》GB50033-91（10）《工业企业照明设计规范》GB50034-92（11）《工业企业噪声测量规范》GB12208-88（12）《水利发电厂厂房采暖通风与空气调节设计规程》DL/T5156-2002（13）《爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范》GB50058-92（14）《生活饮用水卫生标准》GB5749-85（15）《水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则》DL/T5090－1999 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计（16）《水力发电厂接地技术设计导则》DL/TS091－1999（17）《水电站进水口设计规范》SD303－1988（18）《水电站厂房设计规范》SL266－2001（19）《变电所总布置设计技术规程》DL/T5056-1996（20）《水轮机基本技术条件》GB/T15468-1995（21）《水轮发电机基本技术条件》GB7894-2001（22）《水力发电厂照明设计规范》DL/T5140-20017．2．2枢纽总体布置X河二级水电站位于X县境内,设计装机2×12MW。根据地区电网规划及业主要求，本电站建成后用一回110KV线路接入X变，一回110KV线路与X河三级电站连接。本工程为引水式电站，工程枢纽主要建筑物有大坝、引水隧洞、调压井、厂房、110kV升压开关站等。厂房、110kV升压开关站等主体建筑物根据工程的需要布置，其防火间距均满足规范要求，每个建筑物均留有消防车道；疏散通道均满足规范要求，厂房设有两个直通的出口；各建筑物均布置有消防器材，能有效扑灭电站以电气和油品为主的火灾；消防水源可靠，电源取自厂用电，厂用电有两个独立电源，达到II级负荷供电标准。7．2．3生产过程影响安全因素的分析 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计电站蓄水发电过程无污染源产生，对周围的环境及职工一般不会造成危害。但是，电站在运行过程中，由于受自然条件的变化，机电设备受损等原因，从而存在一些影响安全的因素。现分述如下：1、机组在运行中转动部分及可能出现振动及产生噪音等造成伤害和影响运行人员的身心健康。2、厂内机械设备有：水泵、调速器、滤油装置、空压机、桥机、通风机等。3、易燃场所主要有电缆层。4、电站内高低压电气主要为110kV、10kV、0.4kV电压等设备，这些电压等级的电气设备，由于外界雷电的侵入，可能引起人身伤亡或设备损坏；或当电气设备绝缘损坏、操作不当等均会间接或直接的酿成触电事故，造成人身伤亡。5、机电设备在运行中温度过高或存在渗漏水现象，因而需要考虑通风降温及防潮措施。6、厂内桥式吊车操作不善，将对设备和人身造成危害。7．2．4劳动安全1．防火、防爆（1）工程防火设计 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计消防设计将通盘考虑消防用水、消防供电、事故照明、自动报警、通风排烟等系统。具体实施方案见7.1消防设计。本电站各建筑物全部钢筋混凝土结构或混凝土框架填充砖墙的非燃烧体结构。工程建筑物均按《水利水电工程设计防火规程》（SDJ278-90）设计，主体工程建筑物耐火等级均达到一、二级耐火等级标准。各建筑物耐火等级详见本电站防火设计说明。本电站中各种用房配备了专门消防设施，其中丙类生产场所有单独的局部防火间隔，主付厂房用砖墙分隔，机电设备之间的防火隔墙为砖墙结构分隔。本电站水源充足可靠，主付厂房建筑物内防火以水灭火为主，化学灭火为辅，安装场、主机层及副厂房均配有消火栓。在各主要场所另设置手提式、手推式化学灭火器。（2）工程防爆安全设计主变压器及压力油罐、储气罐等都设有泄压装置，布置上将泄压面避开运行巡视工作的部位，以防止在设备故障保护装置失灵，通过泄压装置释放内部压力时，伤害工作人员。设备采购时，要求压力容器的设计与制造必须符合《压力容器安全技术监察规程》、GB150－98《钢制压力容器》等的规定，并执行《压力容器安全技术监察规程》进行申报和办理使用登记手续。运行中应按《在用压力容器检验规程》要求进行定期检验。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计本电站中对低压气机、压力气罐设在单独的房间内，并设单独的机械排风系统，选用防爆风机，且照明器具等电气设备均采用防爆型。（3）防静电设计油处理设备、供排油管道、通风设备和风管等均接地，并与电气接地装置共用，确保防静电接地装置的接地电阻小于30Ω，同时装设接地端子以供移动式油处理设备等临时接地。2．防电气伤害（1）本电站电气主接线，推荐发电机侧采用单母线接线，110kV电压侧采用单母线接线，电站以二回110kV电压等级出线。该方案具有运行安全可靠，操作维护方便等优点。本电站高低压配电装置的布置均满足GB50060-92《3～110kV高压配电装置设计规范》规定的安全距离。发电机出线采用电缆接至高压开关柜，发电机电压设备采用高压开关柜，厂变采用环氧树脂浇铸干式变压器，进出线为电缆。所选用的电气设备，允许最高工作电压均大于该回路的最高运行电压，长期允许电流均大于该回路的持续工作电流。有动、热稳定要求的电气设备均按有关规定校验其动热稳定。（2）本电站110kV升压开关站布置在进厂公路末端，发电机配电装置、厂用变、励磁变及低压配电室均布置在单独的房间。（3）厂房内桥式起重机采用封闭型安全滑线，并布置在驾驶室对侧。（4）防雷接地：防雷接地的目的在于保障人身与设备安全。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计在主、副厂房、建筑物屋顶及其它建筑物屋顶设置避雷带，110kV升压开关站设有避雷针作为直击雷保护；主变高压侧额定电压为110kV，中性点接地。接地装置的设计充分利用自然接地体，同时设置一定数量的人工接地体，以降低接地电阻。所有电气设备均按规程规定可靠接地，接地电阻值、接触电势、跨步电势均符合《水力发电厂接地技术规程》DL/T621-97的要求。（5）对于误操作可能带来的人身触电或伤害事故的设备或回路均设置了电气或机械联锁装置以确保操作人员的人身安全。（6）厂用电接线：为保证厂用电源的可靠，全厂设置两台双绕组环氧树脂干式厂用变压器。在厂用电接线中，所有远离低压配电主盘的负荷点和配电箱，在其进线侧都装设隔离开关。用在接零保护的零线上不装设熔断器和断路器。（7）电站内主要电气元件，如发电机、变压器，线路等，均按《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-93设置保护和自动装置，能快速切除故障；电站自动化程度较高，减轻了电站运行人员的劳动强度。（8）电气设备安全要求 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计高压开关柜选用具有防误操作等功能的“五防”开关柜，即：①防带负荷分合隔离开关；②防误分、合断路器；③防带电挂地线、合接地开关；④防带地线合隔离开关和断路器；⑤防误入带电间隔。高压电气设备均设置电气闭锁装置，以防止意外事故。在电气设备的外部醒目地方注明带电标志，如接地标志、危险标志、运行标志等。二次元件的操作把柄或设备屏面均设标明框，使电气运行人员易于辩认，尽可能杜绝误操作。（9）电站配置的测试设备及安全工具电站电气设备的各级电压设有绝缘监测装置；并配备适当数量的电气测试设备和绝缘工具如绝缘手套、绝缘靴、验电棒等。电气操作和检修人员在工作时必须照章使用这些工具。测试设备和绝缘工具必须定期检查，如有破损必须立即清除不得使用，确保安全。（10）施工组织设计中应明确提出湿式作业和对火工材料的安全防范措施。（11）照明 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计工作照明及事故照明设计中的各工作场点的灯具布置及照度均满足《水力发电厂照明设计技术规范》的要求，除正常工作照明外，在厂房运行层、中控室、计算机室、配电室等重要工作场所均设有事故照明，正常工作时由交流电源供电，当交流系统故障时能自动切换到直流系统供电；厂房内主要疏散通道、安全出口处，均设置安全疏散指示标志。（12）电气设备外壳和钢构架正常运行时的最高温升，满足以下要求：①通行人员经常触及的部位不大于30K；②通行人员不经常触及的部位不大于40K；③通行人员不触及的部位不大于65K，并设有明显得安全标志。3．防机械伤害、防坠落伤害（1）机械设备的布置设计中满足有关标准规定的防护安全距离要求，在设备采购中要求制造厂家提供的设备符合GB5083-85《生产设备安全卫生设计总则》、GB12295-90《机械防护安全距离》、GB8196-87《机械设备防护罩安全要求》、GB8197－87《防护屏安全要求》等有关标准的规定。（2）电站中两台水轮发电机组均设有完善的机械过速和电气过速保护装置，以确保机组过速运行时能安全停机。（3）起重机械本电站装有桥式起重机，起重机由国家定点厂制造，具有合格证书，操作驾驶员必须经劳动部门考试合格后进岗操作，严禁无证驾驶。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计主厂房桥机等轨道的两端均设置了带缓冲器的车挡。　　进入主厂房桥机轨道梁处设有门，并设有安全标志。在轨道梁上方的墙壁上沿走道设置防护扶手。（4）防坠落伤害在有可能造成坠落的场所，如水轮机、发电机吊物孔、集水井进人孔、楼梯等，均设置有防护措施，如盖板、栏杆或扶手等，并设置相应的安全标志。栏杆及扶手高度均应满足规范要求。设备检修时设置临时安全围栏。厂房屋面均按要求设置了女儿墙，以防止巡视人员坠落。本电站设置的固定式钢直梯和固定式钢斜梯，均考虑了电气安全距离和水力冲击的影响，钢直梯设置防护笼，钢斜梯设置防护栏杆与扶手。高度较高的钢直梯和斜梯，中间设置休息平台，均采取防滑措施。4．防洪、防淹 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计本电站厂房及开关站为4级建筑物。大坝按30年一遇设计，按200年一遇洪水校核；厂房按30年一遇设计，按100年一遇洪水校核。厂房结构安全可靠，厂区各建筑物布置均满足安全距离。站区地面设置有排水措施，通往厂外的各孔洞、管沟、通道设置均按《防洪标准》，能够满足要求。厂房内设置有渗漏排水泵及相应的排水系统。水泵出水管上均装设有止回阀。电站厂用电电源采用双电源设计，容量及可靠性可以满足防洪、防淹电气设备工作负荷需要。7．2．5工业卫生1．防噪声及防振动（1）本电站采用10.5kV出线的立式水轮发电机组，这种机组国内具有较成熟的制造运行经验。该机组噪音低，振动小，符合规范要求。（2）水电站采用计算机的监控方式设计，因而少数的运行值班人员的主要值守场所布置在主厂房上游侧的中控室内，其噪声均要求根据GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》的规定，结合本电站的特点，限制在60～70dB，水轮发电机运行层限制在85dB。为确保各工作场所的噪声限制在规定值内，要求水轮发电机组、空气压缩机等各种设备上的电动机、桥机、风机、水泵、变压器、励磁盘等水电站主要噪声、振动源的设备制造厂家提供符合国家规定的噪声、振动标准的设备。中控室、计算机室、载波室等主要办公场所选用室内机噪声值小于60dB的空调机，并采取必要的减振措施。在噪声源较大的设备房间采取必要的工程措施，如空压机、离心风机等布置在单独的房间内并要求密闭。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计2．温度与湿度控制为改善运行人员工作条件及电气设备对环境温度、湿度的要求在中控室、计算机室、通讯值班室等设置空调机。其它场所采用机械送/排风，保证各类工作场所的夏季、冬季室内空气参数符合DL/T5156-2002《水力发电厂厂房采暖通风与空气调节设计规程》。3．采光与照明本电站采光以自然采光为主，人工照明为辅。主厂房发电机层及布置在地面层以上的中控室、通讯值班室等主要的工作场所的照明，充分利用天然采光，当天然采光不足时，辅以人工照明。根据《水力发电厂照明设计规范》的规定，选择合适的灯具，合理布置灯源,各工作场所的最低照度值见附表7-2-1。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计作场所采光、照度最低值表7-2-1序号生产场所规定照度的被照面工作照明照度Lx事故照明照度Lx混合一般1主、副厂房（1）发电机层离地面1.8m水平面30010010水轮机层离地面1.8m水平面2001005（2）继电保护室离地面1.8m水平面2005（3）计算机室、中控室、通信值班室离地面1.8m水平面20010（4）高压开关室、母线室离地面1.8m水平面1005（5）空压机室、水泵室离地面1.8m水平面30（6）电缆层20（7）低压配电室离地面1.8m水平面1005（8）主要楼梯和通道100.5（9）110kV升压开关站2室外（1）主要道路和车道地面1（2）警卫照明地面0.5 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计（2）在厂房的主机层、闸阀层、高低压配电室、中控室等重要工作场所设有事故照明。全厂事故照明平常由厂用电提供，当交流电源消失时由事故照明切换装置自动投入蓄电池组供电，可保证持续供电1小时。主要场所、楼梯、出入口均装设事故照明，在安全通道、楼梯、出入口转弯处均设有疏散指示标志。4．防尘、防污、防腐蚀、防毒（1）防尘发电机的机械制动装置，要求机组制造厂采取防止尘埃扩散的措施；电站高低压配电室及各生产场所均采用坚硬、不起尘埃的材料（高标号混凝土或水磨石），清扫时采用吸尘装置。机械通风系统的进风口位置，均设置在屋外空气比较洁净的地方，并设置在排风口的上风侧。（2）防污电站现场的生活污水，根据的有关规定，经必要的处理合格后，才可排入地面。变压器事故油坑及透平油与绝缘油罐室、油处理设备挡油槛内的油水，均按《工业企业设计卫生标准》的有关规定，经处理油水分离后，才可排放。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计水库蓄水之前，应对库区范围内影响水质的污染源进行彻底的清理。（3）防腐蚀各设备支架构件、水管、气管、油管和风管采取合理的防腐蚀措施，如防锈、涂镀或镀锌、喷塑等防腐处理，并符合国家现行的有关标准规定。本电站直流系统所选用的蓄电池为免维护阀控式铅酸蓄电池，该电池为全密封型，在使用时无需维护。（4）防毒厂内开关室设有独立的排风系统，一旦发生火灾事故，自动关闭防火阀门，并停止通风机工作，待火灾消除后再启动风机排烟。在厂内人员相对集中处配置有防毒面具。5．防电磁辐射本电站送电的最高电压为110kV，因而不需考虑防电磁辐射。7．2．6节能 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计本电站采用国内具有较成熟的制造运行经验的水轮发电机组，发电机绕组的制造采用可靠的绝缘材料和防电晕系统，具有高效、节能、噪音低、振动小、性能可靠等优点。推荐的电气主接线方案采用低损耗节能型主变压器，降低了电能损耗。在辅助机电设备方面电站均采用新型、高效的节能设备。在电站厂房的照明布置中采用新型的节能灯具，既满足厂房的照度要求，又可节能。7．2．7安全卫生设施1．辅助用室电站设有相应的辅助用室，如卫生间等。并设置洗脸盆及盥洗卫生设备，及装设电开水器以供职工开水饮用。电站辅助生产建筑，根据枢纽总体布置和运行管理的需要，按《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）的有关条例统一考虑。2．安全卫生管理机构及配备为了加强生产安全，劳动卫生的管理、监督，电站设有安全监督机构，负责日常的安全、卫生监督工作。人员配制：电站定员编制25人，并设置了与安全卫生机构有关的科室,安监机构由领导１人兼职，专职人员１名。安全卫生管理机构根据本工程的特点配置声级计、温度计、照明计、振动测量仪、微波测量仪等监测仪器设备和必要的卫生宣传设备。7．2．8投资概算本设计中水工建筑、电气、水力机械、防火等安全设计经费已包括在各项目的投资中，不另行开列，各项投资详见本电站概算表。7．2．9预期效果及评价 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计本工程水工、机电、消防、通风等专业均根据有关规程规范进行设计，通过采取一系列行之有效的安全技术措施，从设备选择、生产制造、安装、运行等多方面保证生产人员的安全与健康，加之生产管理部门严格的规章制度。电站是可以有效地防止事故发生，做到安全发供电。本电站采用了水工、电气、机械、防火、通风等安全技术设计后，只要实施阶段加强管理，各级部门充分重视，认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，是可以杜绝重大事故发生，可保证运行、维护人员的身心健康。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告8施工组织设计8施工组织设计 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理8施工组织设计8.1施工条件8.1.1工程概况本工程坝址距X县城关66km，已有公路从厂址附近通过，工程建设时通至坝址公路也已开通，因此工程对外交通条件较为便利。坝址处为不对称的“U”型河谷，河谷开阔、两岸地形陡峻，峡谷内有大小不等的平缓台地，可供布置生活、生产设施。X河为山区河流，自然落差大，急滩密布，枯水期流量小，且滩多流急，无水运条件，施工期河道无通航过木要求。引水系统长8060.664m，施工区域跨度大，战线长，但引水建筑物跨越区域地形坡度较缓，布置场内施工道路、施工临时设施难度不大。建筑物附近冲沟可布置渣场。本工程由砌石重力坝、引水系统、地面厂房和升压开关站等组成。主体工程主要工程量见表8-1主体工程主要工程量 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理表8-1序号项目名称单位大坝引水系统厂房开关站外引水工程合计1土方开挖m3131878048395820172350296502石方开挖m319652513316969036580339643石方洞井挖m35803933451914904回填石渣m3100262957333025浆砌块石m3393235025345356砼浇筑m33391971120744024445200237喷砼m32802808细石砼砌毛石m3522718028602999固结灌浆m2231755810114441133410回填灌浆m23504905440911接触灌浆m210610612帷幕灌浆m7837285513锚杆根32891961966545114钢筋制安t192427862314787515启闭房建筑面积m221678816钢板制安t4654658.1.2建筑材料、水电及物质供应条件 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理本工程所需的水泥、钢材和木材均由建设部门组织供应。条、块石由料场开采，砂石料采用人工砂石料。工程生产和生活用水采用分散就近抽取X河溪水或拦蓄水涧水。施工期用电由X县电网提供。8.2施工导流8.2.1导流标准和导流方式本工程枢纽拦河坝为Ⅳ等工程，主要建筑物为4级建筑物，根据枢纽工程级别及《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338-89）的规定，导流建筑物级别定为V级，导流标准取P=20-33.3%。经过对坝址地形、地质、建筑物施工特性及河流水文特性的综合分析，采用分期导流方式，导流时段拟为枯期导流（12-4月），P=20％，相应的设计流量为61.0ｍ3／s。坝体施工期临时渡汛标准根据SDJ12-78规定和坝体浇筑的进度采用全年20年一遇洪水，其设计流量为370m3/s。汛期允许淹没基坑，由原河床、导流底孔和坝体预留缺口联合过流。8.2.2施工导流程序一期：导流时段为第1年12月～第2年4月底，由右岸束窄河床过流，在一期钢筋石笼、袋装土混合围堰的围护下进行左岸挡水坝段、冲砂孔、导流底孔与导流引渠及长16m的溢流坝段的施工。二期：导流时段为第2年12月～第3年4月底，由左岸导流引渠、导流底孔过流，在二期钢筋石笼、袋装土混合围堰围护下进行剩余长34m的溢流坝段及其右岸挡水坝段的施工。8.2.3导流建筑物设计根据工程地形、地质条件及本工程水工建筑物布置的特征和特性，综合分析选定导流引渠与导流底孔布置在左岸。经水力学计算比较，导流引渠底板宽为3.0m，边坡采用1：0.3的梯形断面。导流底孔进口底板高程为1579m，出口底板高程为1578.5m 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理。经水力学计算比较，导流底孔采用3.0×4.0m方形断面。由于左岸上游地形较高，故一期上游不设围堰。一期下游围堰位于大坝轴线下游约45m，采用袋装土围堰，堰顶高程为1578m，最大堰高为3.5m，顶宽为2.5m，围堰迎水坡坡比为1:0.5，背水坡1:0.5。纵向围堰采用袋装土、钢筋笼混合围堰，即迎水面下部采用钢筋石笼，迎水面上部及背水侧采用袋装土。堰顶高程为1582.0m，最大堰高为4.5m，顶宽为2.5m，围堰迎水坡坡比为1:0.5，高程1580.5m以上为袋装土围堰，1580.5m处设一平台，平台宽1.5m，高程1580.5m以下为钢筋石笼护脚，背水坡1:0.5。二期上游围堰位于大坝轴线上游约20m，采用袋装土、钢筋石笼混合围堰，即迎水面下部采用钢筋石笼，迎水面上部及背水侧采用袋装土，堰顶高程为1584m，最大堰高为6.0m，顶宽为2.5m，围堰迎水坡坡比为1:0.5，高程1581m以上为袋装土围堰，1581m处设一平台，平台宽1.5m，高程1581m以下为钢筋石笼护脚，背水坡1:0.5。下游围堰位于大坝轴线下游约50m，采用袋装土围堰，堰顶高程为1578m，最大堰高为3.5m，顶宽为2.5m，围堰迎水坡坡比为1:0.5，背水坡1:0.5。纵向围堰上游段利用原有地形，下游段采用袋装土围堰。堰顶高程为1578m，最大堰高为3.5m，顶宽为2.5m，围堰迎水坡坡比为1:0.5，背水坡1:0.5。8．2．4导流工程施工1、导流底孔的施工导流底孔引渠土石方开挖：以1m3挖掘机挖装5t自卸汽车运输出渣为主，部分辅以人工挖装。砼浇筑：砼由0.4m3拌和机拌制，人工推双胶轮车运输入仓浇筑，振捣器挣捣。2、围堰施工由于本工程围堰填筑量较小，施工相对简单，利用开挖渣填筑。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理8．2．5截流导流底孔及相关大坝工程施工完成后，需将主河道截断，使水流从已建的导流底孔泄向下游。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338－89）规定，并结合进度安排，围堰截流选择在第二年10月底进行，截流设计流量采用五年一遇的１0月的月多年平均流量。截流采用单戗立堵法，由左岸岸边向河中进占，龙口位置设在靠近右岸处，龙口部位应抛投大块石使之合龙。8．2．6外引水工程导流外引水工程的挡水坝为Ⅴ等工程，建筑物为5级建筑物，由于该工程工程量较小，导流相对简单，施工时采用一次断流方式导流，铺设导流钢管过水，围堰挡水时段为12月－2月，导流标准为P=20%.8．3料场规划和开采本工程共需砂29620m3，碎石60980m3，条石8520m3，块石48300m3，粘土510m3。本工程所在河段河谷开阔，天然坡降大，工程所需砂砾石缺乏，故本工程所需骨料全部采用人工骨料。根据天然建筑材料勘测资料，本工程附近缺乏天然砂砾料，因此拟定本工程全部采用人工砂石料。勘测资料显示，本工程坝址附近2km以内有石料场可供开采条块石料，总储量50万m3以上，同时本工程有可利用的地下洞室的开挖石碴，其岩性适合轧制人工骨料。根据料场位置及开采条件，经比较选择离坝址较近的下游石料场作为主料场，储量和质量可以满足要求。毛块石料开采采用浅孔松动爆破，条石料采用松动爆破人工楔裂修整。毛块石料采用1m3挖掘机装5t自卸汽车运输，条石料由人工装5t自卸汽车运输。砼粗细骨料加工系统采用分区布置，在坝区和厂区各布置一个加工系统，配备颚式破碎机、筛分机和锤式破碎机生产本工程所需的砂和碎石。成品料一部分由5t自卸汽车运输，一部分由双胶轮车运输。8．4主体工程施工 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理8．4．1拦河坝施工枢纽拦河坝枢纽建筑物主要包括左岸挡水坝段、溢流坝及右岸挡水坝段及其它附属建筑物。拦河坝工程共有土方开挖13187m3，石方开挖19652m3，砌石56203m3(包括细石砼砌块石)，混凝土浇筑3391m3。外引水工程挡水坝工程共有土方开挖2050m3，石方开挖5880m3，砌石8281m3(包括细石砼砌石)，混泥土浇筑1253m3。1、土石方开挖大坝基础开挖采用自上而下先岸坡后河床的开挖方式。土方开挖以1m3挖掘机挖装，5t自卸汽车运输出渣为主，部分辅以人工出碴。石方开挖采用风钻钻孔爆破，预留保护层开挖。弃渣由挖掘机装自卸汽车运往弃渣场。2、坝体砌筑重力坝上、下游面为浆砌条、块石，坝体内部采用细石砼砌毛块石。坝体砌筑采用逐层砌筑平衡上升，首先在下层砌筑面上进行座浆，然后在已座浆的砌筑面上摆放石料，石料摆放就位后，进行竖缝灌浆并振（插）捣，浆砌条块石采用人工捣插方法，细石砼砌石采用小型插入式振动器振捣。砌体中的胶凝材料终凝后，对砌体进行洒水养护。条、块石由石料场供应，人工装5t载重汽车运至工作平台，由3t索吊提升至坝面入仓。砂浆和细石混凝土由下游拌和站供料，双胶轮车运输，经溜槽下卸至坝面入仓或卸入0.6m3吊罐，3t索吊吊运入仓。3、砼浇筑大坝砼主要为坝基垫层和溢流面等砼。砼均由下游拌和站供料，双胶轮车运输，河床部分垫层砼经砼导管入仓浇筑，岸坡垫层砼及溢流面等砼需经提升机提升后入仓浇筑。8.4.2引水系统施工枢纽引水系统布置在左岸，由进水口、引水隧洞、调压井及高压引水道等建筑物组成，共有土方开挖8048m3，石方明挖5133m3，石方洞井挖58039m3，混凝土浇筑9711m3。外引水隧洞共有土方开挖300m3，石方开挖700m3，石方洞井挖 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理33451m3，混凝土浇筑3192m3。1、引水系统土石方开挖（1）岸塔式进水口开挖基础土石方开挖采用自上而下进行，土方由人工挖装，双胶轮车运输出碴，石方开挖采用手风钻钻孔，光面爆破，人工装碴，1t手扶拖拉机运输出渣。（2）引水隧洞开挖引水隧洞洞挖采用全断面钻爆法，手风钻钻孔，光面爆破，人工装碴，1t手扶拖拉机运输出渣。（3）高压引水隧洞开挖高压引水隧洞由斜井和下平洞组成。中平洞开挖方法与引水隧洞开挖方法相同，由施工支洞运输出碴。斜井开挖采用正向和反向开挖相结合，由风钻钻孔，光面爆破，正向开挖由人工装斗车卷扬机牵引出碴，反向开挖开用人工挖装手扶拖拉机经由施工支洞运输出碴。下平洞及岔管的开挖采用风钻钻孔，光面爆破，人工挖装手扶拖拉机经由引水隧洞出口运输出碴。（4）调压井开挖调压井为带上室的圆筒式，采用导井法施工，首先进行导井和升管的开挖，导井断面2.4×2.4m，用正导井法施工，风钻钻孔，一般爆破，人工挖装吊斗卷扬机提升出碴。导井和升管贯通后，调压井筒采用光面爆破，按常规钻爆法进行井身扩挖，扩挖采用自上而下进行，石渣落于井底，由人工装手扶拖拉机经施工支洞出碴。2、引水系统砼浇筑（1）进水口砼浇筑进水口砼需搭脚手架自下而上分层立模浇筑，由设在进水口附近的0.4m3拌和机供料，双胶轮车运输，经升降塔提升后入仓浇筑。（2）平洞及斜井砼浇筑 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理由于隧洞沿线地质条件较好，衬砌段施工均在开挖完成后进行，引水隧洞和中平洞砼浇筑分别由进水口和施工支洞拌和站供料，人工推双胶轮车运输至工作面，边顶拱采用砼泵压送入仓，底部采用直接入仓。斜井砼由施工支洞拌和站供料，人工推双胶轮车至斜井上平台，卷扬机牵引下放至工作面，人工入仓。下平洞砼浇筑由出水口拌和站供料，双胶轮车经岔管运输至工作面，砼泵压送入仓。（3）调压井砼浇筑调压井在井身贯通后进行砼浇筑，砼衬砌自下而上进行，底模板支承于井底，其他各层模板支承在预埋钢筋上。砼由施工支洞的砼拌和站供料，双胶轮车运输，由卷扬机提升至浇筑面浇筑。（4）钢管制作安装及砼回填压力钢管由钢管加工厂制作，分节运到工作面，用专用平台车由施工支洞运入。钢管由里向外进行，钢管每二节为一段，待就位、固定、焊接后，经检查合格再回填砼。回填砼由厂房拌和站供料，砼泵压送入仓浇筑。8.4.3厂房及开关站工程施工厂房及开关站土方开挖6065m3，石方开挖2599m3，混凝土浇筑2756m3。厂房为地面式，开关站在厂房右侧，为户外式。土方开挖由1m3挖掘机挖装5t自卸汽车运输出渣，部分辅以人工出渣。石方开挖由风钻钻孔爆破，预留保护层开挖，1m3挖掘机挖装5t自卸汽车运输出渣，部分辅以人工撬挖。厂房砼由0.4m3拌和机供料，双胶轮车运输，分层搭仓面浇筑。下部砼通过仓面脚手架经砼导管入仓，上部砼由升降机提升后人工入仓浇筑。钢筋由厂区钢筋加工厂制作加工，载重汽车运至施工现场，人工绑扎安装。模板用定型组合钢模，部分采用木模，人工立模安装。厂房混凝土由厂区拌合站拌制。安装间地坪以下混凝土采用翻斗车运送，卸入溜槽入仓，人工平仓、振捣。安装间地坪以上考虑采用混凝土泵送入仓，人工振捣，视浇筑部位，采用插入式或平板式振捣器进行振捣。厂区浆砌石采用手推车及翻斗车运输，人工砌筑。厂房砌砖采用手推车运输，垂直运输用井架式提升机吊运，砂浆由搅拌机拌制，在搭设的钢管脚手架上人工砌砖。用汽车起重机先安装厂房桥式起重机，机组安装由厂房桥式起重机吊运安装。开关站砼采用人工推双胶轮车直接入仓浇筑。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理8．5施工交通运输8．5．1对外交通运输本工程对外交通以公路为主，X河二级水电站坝址位于X县卡场镇境内。坝址距X县城关约66km，已有简易公路至大坝、厂房,因此工程对外交通条件较为便利。8．5．2场内交通场内交通道路主要包括砂石料运输道路、各工作面连接道路、下基坑道路及出渣道路等。场内交通采用公路方案，因拦河坝无闸门等机电设备，为无人值班运行方式，故场内交通（厂区～拦河坝）仅按满足施工期间物资及人员运输的要求设计。本工程的特点是工程量小，运输强度低，线路服务年限短，故场内公路采用低标准的土路面临时施工便道，局部车流通行密度大的路段路面需铺垫碎石，路面宽3.5m，路基宽4.5m，里程约7.9km。8．6施工工厂设施8．6．1砂石料系统本工程共需砂29620m3，碎石60980m3，条石8520m3，块石48300m3，粘土5100m3。根据天然建筑材料勘测资料，本工程附近缺乏天然砂砾料，因此本工程拟全部采用人工砂石料。砂石料除部分利用开挖碴，其余均利用坝址附近的石料场开采。砼粗细骨料加工系统采用分区布置，在坝区和厂区各布置一个加工系统，配备颚式破碎机、筛分机和锤式破碎机生产本工程所需的砂石料。成品料一部分由5t自卸汽车运输，一部分由双胶轮车运输。8．6．2砼拌和系统本工程砼浇筑总量为58080m3，其中：细石砼35500m3，其他砼浇筑22580m3。砼主要分布在坝区、厂区和施工支洞，拟定在坝区、厂区各设置0.4m3拌和机2台，施工支洞口设置0.4m3拌和机1台。各砼拌和站附近均设有骨料调节料堆和水泥仓库。砼系统的建筑面积为480m2，占地面积960m2。8．6．3辅助企业及仓库 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理根据工地条件，钢管制作安装拟在厂家进行。机械大修尽可能利用X县现有机械修理设备和厂家。工地仅设钢筋加工厂、机械修配站和车辆保养站。其生产规模钢筋加工按5t/班，木工按5m3/班，机械修配站设机床2台，车辆保养站按拥有20辆考虑。总建筑面积300m2。工地设有水泥库、机电设备库、火工材料库、油库和综合仓库等。其建筑面积1000m2。8．6．4风、水、电及通讯系统风、水、电系统采用分散布置的形式。工程总用风量为120m3/min.空压站分别设置在坝区、施工支洞、厂区等8处。建筑面积360m2。工地总用水量120m3/h。水泵站分别设在坝址下游右岸，厂区上游右岸，外引水隧洞进出口施工工区内等4处，建筑面积200m2。整个工程施工用电高峰负荷为1100kVA。本工程对外通讯拟通过卡场镇与县城沟通，在厂、坝区分别设5台程控电话及数台移动电话，同时各工作面均配有对讲机联系。8．7施工总布置8．7．1施工场地规划本工程施工高峰人数为590人，共需修建各种临时房屋1500m2，本工程厂坝区相距约3.8km。故临时房屋建筑采用分区布置。大坝右岸山坡地可布置生活福利设施和辅助企业、仓库等；进场公路和连接各施工支洞的道路边的山坡地及厂房下游堆渣场经平整后可供布置施工辅助企业及厂区临时房屋。8．7．2弃渣场地规划本工程土石方明挖、洞挖总量16.95万m3，混凝土量5.81万m3，回填石渣0.61万m3。部分合格的明挖石方及洞挖料可用于加工混凝土骨料，部分可用于土石方回填，规划施工弃渣总量8.5万m3。考虑分别在坝区、支洞口、厂区、外引水隧洞进出口设置9个弃渣场，依次为1＃，2＃，3＃，4＃，5＃，6＃，7＃，8＃，9＃弃渣场。8．7．3施工占地X河二级水电站施工总占地面积122.4亩，其中永久占地16.2亩，施工临时占地106.2亩。8．8施工总进度 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理本工程总工期为2年，从第一年的9月开始至第三年的8月底结束。第一年的6月～8月为工程筹建期，由业主承担三通一平的工作及招标工作可安排在此间进行，筹建期不计入总工期。8．8．1准备工程整个工程共需修建场内道路7.9km，要求在第一年的10月底完成。砂石料系统应于第一年的12月底建成。由于砼拌和系统比较分散，可视各工作面需要安排。8．8．2导流工程导流工程安排在第一年10月～11月做一期围堰；二期导流底孔安排在第二年的4月份完成，第二年10月、11月做二期围堰。二期截流后，水流从已建的底孔通过，第三年5月导流底孔封堵。8．8．3大坝工程坝基土石方开挖共计32839m3，一期于第一年10月初开始岸坡坝基开挖，第一年12月土石方开挖结束；二期于第二年10月初开始，第二年12月土石方开挖结束，月强度5470m3。坝体砌筑一期从第二年1月初开始砌筑，于第二年7月底完工，二期从第三年1月初开始砌筑，第三年4月底完工，月均砌筑强度5100m3。一期从第二年6月初开始浇筑消力池、溢流面等砼至第二年8月底完成，二期从第三年4月开始，至第三年5月底完工，大坝工程竣工。8．8．4引水系统引水系统进水口土石方明挖安排在第一年的9月至10月底进行，引水隧洞洞挖石方安排在第一年11月初开始，第二年10月底引水隧洞全线贯通，从第二年6月至第三年4月底完成引水隧洞的衬砌砼浇筑（含喷砼、铺底砼）。接着进行回填灌浆和固结灌浆至第三年5月底完工。调压井土石方明挖安排在第一年的9月至11月进行，石方井挖从11月至第二年5月间完成，衬砌砼安排在第二年5月至7月进行，第二年7月至9月完成调压井的固结灌浆。高压管道石方开挖安排在第一年11月初至第二年3月底完成，接着进行钢管安装和砼衬砌和回填，于第二年10月底完工，接着进行回填灌浆、固结灌浆和接触灌浆，至同年 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理11月底完工。8．8．5外引水工程引水隧洞土石方明挖安排在第一年9月至10月底进行，石方洞挖安排在第一年11月初开始，第二年10月底隧洞全线贯通，从第二年8月至第三年3月底完成隧洞衬砌砼浇筑（含喷砼和铺底砼），接着进行回填灌浆和固结灌浆至第三年5月底完工。挡水坝安排在第一年12月至第二年2月底进行。8．8．6厂房及开关站工程为了使施工强度比较均衡，厂房和开关站土石方开挖8664m3，安排在第二年的10月至第三年1月进行，第三年1月初开始浇筑厂房下部砼，第三年2月初开始进行机组安装，第三年6月底第一台机组发电，2个月后第二台机组发电。8．9主要技术供应8．9．1主要建筑材料本工程所需的主要建筑材料为水泥14452t，钢筋及钢材1569t，木材810m3，劳动力26.5万工日，施工期高峰人数为590人。工程建设所需三材和生活物资均由县物资部门供应，用汽车直接运抵工地。8．9．2主要施工机械设备施工所需主要机械设备见表8－2，本工程将采取招标承包的方式施工，主要施工机械设备可由中标的施工单位根据其装备情况自行选定。表中所列设备及数量，是根据设计的施工强度和施工方法，进行计算并经平衡汇总而得。各企业工厂所需小型设备及使用时间较短的临时性设备均为列出。表中所列的主要机械设备，可供建设单位和施工单位参考。主要施工机械设备表 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理表8-2序号名称型号规格单位数量备注1手风钻YT-24台122气腿风钻YTP-26台253空压机4L-20/8台44空压机3L-10/8台85鼓风机14kW台66鼓风机7kW台67索吊5t套28升降塔台39挖掘机1m3台610装载机1m3台611推土机59kW台212载重汽车5t～8t辆413自卸汽车5t～8t辆2014手扶拖拉机1t辆1015腭式碎石机400×600台416锤式碎石机250×400台417筛分机S231250×2500kW台2主要施工机械设备表 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理表8-2序号名称型号规格单位数量备注18拌和机0.4m3台819拌和机0.25m3台820砼喷射机HP-Ⅲ型台821砼泵C-252台622高频振动器1.1kW或2.2kW台623振捣器1.5HP台624插入式振捣器3HP台2025平板式振捣器HZ2-7台326风水枪台527高压水泵5HP台528钢筋加工设备5t/班套429木材加工设备10m3/班套430水泵扬程130m，Q＝162m3/h台131水泵扬程28m，Q＝100m3/h台132岩心钻机300型台133灌浆机台534生活、消防车辆235通讯设备20门套136变压器150kVA台4 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理9水库淹没及工程占地处理 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理9水库淹没及工程占地处理9．1水库淹没处理范围X河二级水电站水库初步拟定正常蓄水位为1610m（黄海高程，以下同）、1615两个方案，根据坝址地形地质、工程枢纽布置、施工条件、水库淹没、工程效益以及工程投资等因素，本着资源合理开发利用原则，综合分析论证择优选定正常蓄水位1610m为最后推荐的开发方案。9．1．1水库淹没处理设计洪水标准X河二级水电站水库库长约1.85km，库区淹没以河荒地为主，及部分灌木林地，按照《水电工程水库淹没处理规划设计规范》（DL/T5064-1996）规定，结合X河二级水电站库区淹没对象的重要性、水库调节性能及运用方式，在安全、经济和考虑原有防洪标准的原则下，综合分析确定各种淹没对象的设计洪水标准，库区不同淹没对象设计洪水标准见表9-1-1。不同淹没对象设计洪水标准表9-1-1淹没对象洪水标准（频率，％）重现期（年）耕地502林地正常蓄水位－9．1．2水库淹没处理范围的确定根据电力工业部《水电工程水库淹没处理规划设计规范》（DL/T5064-1996）规定，水库淹没处理范围包括水库淹没区及因水库蓄水而引起的浸没、坍岸、滑坡和其它水库影响的地区，水库淹没区分为经常淹没区和临时淹没区，正常蓄水位以下为经常淹没区，正常蓄水位以上受洪水回水和风浪壅水等淹没区为临时淹没区。X河二级水电站水库正常蓄水位1610m库区淹没范围在X9-5 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理乡、松园行政村和卡场镇、卡场、五排行政村，水库淹没涉及两乡三个行政村。9．2水库淹没损失9．2．1水库淹没调查我院于2004年7月开展X河二级水电站水库淹没处理规划工作，编制了水库淹没处理规划工作大纲。在县有关部门的组织协调下，以水电设计院为主，县、乡、镇、村各级干部以及涉及的各专业部门组成的库区联合调查组开始着手对水库正常蓄水位1610m淹没的实物指标进行全面清查，于2004年8月底结束水库淹没实物指标调查的外业工作。调查期间得到县、乡、镇、村各级领导以及各有关专业部门干部的大力支持和积极配合，使得水库淹没实物指标调查过程得以顺利开展和圆满结束。水库淹没实物指标调查成果以行政村为单位进行汇总，并逐级签字、盖章认可。（1）调查依据A.《中华人民共和国土地管理法》B．X省实施《中华人民共和国土地管理法》办法C．电力工业部DL/T5064－1996《水电工程水库淹没处理规划设计规范》（以下简称《设计规范》）D．水利水电规划设计总院，《水利水电工程淹没实物指标调查细则》（以下简称《调查细则》）E．国家及地方有关的法规、文件（2）调查方法根据《设计规范》和《调查细则》规定，各个项目实物指标调查方法如下：A．林地9-5 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理库区淹没林地调查根据县林业局提供的1/10000林相图和林班因子一览表，按照林种、树种划分逐小班统计其淹没面积，并现场全面核对，调查其林木蓄积量以及权属，最后以行政村为单位逐级汇总，由县林业局盖章认可。B．专项设施实地调查设施项目及其规模、用途，原造价。9．2．2水库淹没实物指标截至2004年8月，X河二级水电站水库正常蓄水位1610m库区淹没主要实物指标汇总如下：（1）耕地：淹没线以内无耕地及人口迁移。（2）灌木林地，疏林地，荒杂地等共15.02亩。（3）专项设施：没有。库区内未发现有保护价值的文物古迹和开采价值的矿藏。详细实物指标如下：表9-2-1，X河二级水电站水库淹没实物指标汇总表；表9-2-2，X河二级水电站不同方案水库淹没实物指标汇总表；表9-2-3，库区淹没土地面积汇总表。9-5 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理X河二级水电站水库淹没实物指标汇总表（正常蓄水位1610m，2004年8月调查数）表9-2-1项目单位卡场镇X乡合计卡场村五排村松园村一、耕地无无　无无1、水田亩0　0二、林地4.14.026.915.021、用材林0　0（1）杉木亩0　　0成林亩　　幼林亩　　（2）马尾松0　0成林亩0　中林亩0　幼林亩0　　2、灌木林亩4.10.276.911.273、疏林地亩03.7503.754、防护林亩0　0　00（1）国家级水土保持林　　灌木林亩　　（2）省级水源涵养林　　①杉木　　中林亩　　幼林亩　　②马尾松　　中林亩　　幼林亩　　三、专业项目　　无　9-5 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告9水库淹没及工程占地处理X河二级水电站不同方案水库淹没实物指标汇总表（2004年8月调查数）表9-2-2项目单位正常蓄水位（m）16101615一、耕地001、水田亩02、旱地亩03、开荒地亩0二、茶园亩0三、林地15.02431、用材林011.2（1）杉木亩0成林亩幼林亩（2）马尾松00成林亩08中林亩03.2幼林亩002、灌木林亩11.2723.83、疏林地亩3.7584、防护林亩00（1）国家级水土保持林0灌木林亩00（2）省级水源涵养林①杉木00中林亩幼林亩②马尾松00中林亩幼林亩四、专业项目2、砼路面村道m009-5 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告10环境保护X河二级水电站水库淹没土地面积汇总表表9－2－3一级类二级类三级类面积编号名称编号名称编号名称(亩)(公顷)1农用地11耕地111灌溉水田无无13林地131有林地无无132灌木林地11.270.75133疏林地3.750.2515其它农用地153农村道路无无3未利用土地31未利用土地317其它未利用土地0032其它土地321河流水面835.53合计98.026.539．3库底清理9．3．1水库库底清理范围水库库底清理分为一般清理和特殊清理两部分。一般清理范围包括正常蓄水位以下的林木砍伐与迹地清理，防止水质污染的卫生防疫清理；正常蓄水位至死水位（含极限死水位）以下2m范围内林地等清理；P＝50%土地征用线以下的果木清理。X河二级水电站水库正常蓄水位1610m，水库库底清理面积为0.305km2，其库底清理实物汇总表见表9-3-1。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告10环境保护库底清理主要实物汇总表表9-3-1项目单位数量1林木清理1.1林地亩15.029．3．2水库库底清理的内容及技术要求根据DL/T5064-1996《水电工程水库淹没处理规划设计规范》，结合X河二级水电站库区实际情况，水库库底清理内容技术要求如下：（1）卫生防疫清理卫生防疫应在地方卫生防疫部门指导下进行。有可能产生钉螺的区域，对库区水深不到1.5m的浅水区，应在当地血防部门指导下做专门处理，以防钉螺扩散。（2）林木砍伐和迹地清理森林及零星树木，应尽可能齐地面砍伐并清理外运，残留树桩不得超出地面0.3m。林木砍伐残留枝桠、枯木、灌木丛等易漂浮的物质，在水库蓄水前，应就地烧毁或采取防漂措施。（3）各种特殊清理，由有关部门制定技术要求，并进行处理。9．4水库淹没补偿投资概算9．4．1概算编制依据（1）《中华人民共和国土地管理法》（2）国土资发【2001】355号《关于水利水电工程建设用地有关问题的通知》（3）财综【2002】73号，《财政部 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告10环境保护国家林业局关于印发<森林植被恢复费征收使用管理暂行办法>的通知》（4）电力工业部，DL/T5064-1996《水电工程水库淹没处理规划设计规范》（5）中华人民共和国国家经济贸易委员会公布，二○○二年第78号《水电工程设计概算编制办法及计算标准》（6）X省实施《中华人民共和国土地管理法》办法（以下简称《实施办法》）（7）省政府、省物委颁布的物价有关文件9．4．2淹淹没补偿项目标准的拟定1.征用林地补偿费2.植被恢复费3.库周交通恢复费4.水库库底清理费5.其他费用6.预备费1.征用林地补偿费征用林地补偿费包括土地补偿费、安置补助费和林木补偿费。根据X省实施《中华人民共和国土地管理法》办法和X省物价《关于贯彻国务院对征占用林地收取四项费用的实施办法》的有关规定，确定本水库征用林地各项补偿费。2.森林植被恢复费根据材练（2002）73号文，财政部、国家林业局关于印发《森林植被恢复费征收使用管理暂行办法》的通知计列。3.库周交通恢复费沿库周的人行道需规划复建长度3.8km，按单价20000元/km补偿。4.水库库底清理费 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告10环境保护本库区需清理水库面积0.305km2，库底清理项目主要以林地为主，参照邻近工程和类似工程经验，本库区库底清理费按50000元/km2计列。5.其他费用根据中华人民共和国国家经济贸易委员会公布的二○○二年第78号《水电工程设计概算编制办法及计算标准》和电力工业部，DL/T5064-1996《水电工程水库淹没处理规划设计规范》的规定，其他费用包括勘测规划设计费、实施管理费、技术培训费、监理费、咨询服务费和项目技术经济评估审查费。（1）勘测规划设计费勘测规划设计费按9.5.2.1～9.5.2.3项和的2%计列。（2）实施管理费实施管理费按9.5.2.1项和9.5.2.3项的3%计列。（3）技术培训费按9.5.2.1项的0.5%计列。（4）监理费监理费按9.5.2.1～9.5.2.3项和的2%计列。（5）咨询服务费咨询服务费按9.5.2.1～9.5.2.3项和的1.2%计列。（6）项目技术经济评估审查费项目技术经济评估审查费按9.5.2.1～9.5.2.3项和的0.5%计列。9．5．2．5预备费基本预备费按9.5.2.1－9.5.2.4项之和的10%计列。不计价差预备费。6.其他税费根据有关标准计列。X河二级水电站水库淹没补偿投资汇总表 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告10环境保护表9-5-1项目投资（万元）备注9.5.2.1林地、林木、等四项补偿费5.　9.5.2.2专业项目复建补偿费0.6　9.5.2.3库底清理费1.53　9.5.2.4其它费用1.3727　9.5.2.1～9.5.2.4项合计16.2965　9.5.2.5预备费1.6297　静态补偿投资（未计入有关税费）17.9262　9.5.2.6有关税费3.75　静态补偿投资（计入有关税费）21.6762　9．6工程占地9．6．1工程占地范围工程占地包括工程永久占地和施工临时占地。（1）工程永久占地工程永久占地包括枢纽建筑占地、发电厂主副厂房占地、管理区占地、永久道路占地、进水口占地、调压井占地和办公楼占地。（2）施工临时占地施工临时占地包括施工临时厂区占地、弃渣场占地及施工临时道路占地。9．6．2工程占地实物指标根据枢纽平面布置图、施工总布置图和工程建设区现状地形图（1：1000），我院会同地方政府有关部门及业主现场进行核对调查。X 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告10环境保护河二级水电站工程永久占地范围在卡场镇、卡场行政村和五排行政村。工程永久征用土地面积16.2亩，林地16.2亩均为灌木林。无占用耕地及人口迁移。X河二级水电站工程施工临时占地106亩，均为林地（其中灌木林42.5亩，灌木林23.5亩，疏林地63.5亩），其余的施工临时占地已列为库区淹没范围中。无占用耕地及人口迁移。9．6．3工程占地投资概算9．6．3．1补偿标准的拟定（1）工程永久占地、征地补偿标准按照水库淹没范围征地补偿标准拟定。（2）施工临时征地A．耕地部分（本工程无耕地淹没）B．林地部分：工程临时征用林地的补偿标准按下五项计费（1）临时征用土地补偿费（2）地面物补偿费（3）预交森林植被恢复费（4）临时征用林地的土地补偿费按照水田施工期影响补偿费的40％补偿。（5）地面物补偿费按库区淹没补偿标准计列9．6．4．2工程占地补偿投资概算工程施工临时征地费用30.14万元。工程永久占地费用9.61万元。X河二级水电站建设及施工场地征用费总投资39.75万元。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告10环境保护 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告10环境保护10环境保护 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告11工程管理设计10环境保护10．1环境状况X河二级水电站工程所在地的区域属中亚热带气候区，气候温暖湿润，雨量充沛。流域内森林覆盖率高，水土保持条件良好。库区为中低山地貌，坝址两岸陡峻，河谷较窄。库区内未发现有保护价值的文物古迹和有开采价值的矿藏。库周无耕地、无村庄，无工矿企业，水质良好。10．2环境影响X河二级水电站建设对周围环境的影响主要是：（1）本工程水库正常蓄水位1610m，正常蓄水位以下库容386.3万m3，调节库容为227.94万m3，具有日调节性能，装机24MW，电站建成后、每年可提供12310万kW·h的电能，同时对下游地区防洪有一定作用，对X县经济发展有很大的促进作用，水库电站综合效益显著。相对于火力发电厂，建水电站不仅经济效益大，且不存在排放“三废”对环境造成污染问题。（2）水库淹没本工程水库正常蓄水位为1610m，水库淹没涉及X乡的松园行政村和卡场镇卡场、五排行政村，水库蓄水后无淹没耕地，仅淹没11.25亩的灌木林地和7.5亩的稀林地，水库没有移民，由于水库淹没面积很少，对周围生态环境影响微小。（3）水质、水温的影响水库建成后，在枯水期发电下泄流量比建库前大，可大大改善X河下游的水质。水库蓄水初期，因淹没植被、草丛、土壤释放出有机质和营养盐，将使水库中总磷、总氮、高锰酸盐指数等指标浓度增大，在蓄水前应彻底清库。该水库α=14.0 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告11工程管理设计，水温结构属过渡型水库。由于水库库容系数仅为1.4%，进水口与库表水温相差甚微，且下游附近两岸仅为灌木林、林地，耕地和村庄稀少，仅有的少数耕地也都是望天田，发电下泄低温水对其影响甚微。（4）脱水段的影响由于隧洞引水（隧洞长约4.003km），当水库不泄流时，水库坝址至厂址河段形成脱水段，但由于该河段两岸陡峻，只适宜于植树造林，耕地稀少，且皆在高处，脱水段沿岸没有村庄，因此脱水段河道无农业和生活用水需求，电站建设对脱水段环境影响主要是景观及生态环境问题。（5）施工期环境影响施工期环境影响主要是土石方开挖、石料采集、弃渣与建材堆放等对施工区的地表土壤、植被造成破坏，引起水土流失。由于原三关底电站已有厂区简易公路一条，工程开挖相对较少，对植被等的破坏也较小。综上所述，本工程效益显著，可为X县的经济发展提供充足电能，水库淹没少，综合效益显著。本工程建设对环境不利影响主要是施工期对局部区域土壤植被的破坏，经采取必要环境保护措施，其部分可得到恢复或改善。项目建设在环境保护方面不存在重大的制约因素，从环境保护角度考虑，项目建设是可行的。10．3环境保护措施（1）水质保护目前水库库区水质现状良好，为切实保护水质，在水库蓄水前，应按《水库库底清理办法》进行彻底清库，库周要及时绿化。水库正常蓄水后，每年的丰、平、枯三期对水质进行监测分析，如发现水质问题及时向主管部门汇报，采取措施，保护水质。（2）施工期环境保护 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告11工程管理设计工程施工开挖的土、石、渣料尽量用于回填、加工砂石料、修建道路等，以减少弃渣的堆放占地，弃土、弃渣要严格按照设计堆放到弃渣场，防止随意倾倒和占用过水河道，弃渣场应先建挡墙后堆渣，外坡应采取相应措施进行防护，弃渣场设置相应的排水设施，以减少地表径流，减轻水土流失。工程施工临时占地、料场等待工程竣工后应尽快整治，进行覆土、平整，结合当地气候条件种植树木、草皮，以防止水土流失并改善自然景观。施工区砂石料加工系统生产废水排放量大，废水中SS浓度高，应经沉淀池沉淀处理后排放，以降低出水SS浓度，沉淀池可以因地制宜，利用山势修建，沉淀下来的泥砂应与施工弃渣一起有组织堆放，防止受雨水冲刷又流到河中，污染河水。为掌握工程施工对下游河道水质的影响情况，从工程开工当年开始至运行期，每年的丰、平、枯三期，对水质进行监测。（3）绿化规划设计水库坝区、施工影响区、电站厂区、弃渣场、土石料场及周围施工临时占地，在施工结束后废弃物及时清运，平整土地，多种植当地适生的树木、草皮，永久公路两侧种植道路防护林，以改善环境，恢复景观，减少水土流失。在电站厂区及生活区，种植多种观赏树木草皮，创造一个良好的生产生活环境。（4）环境管理水库管理处应配备环保专职或兼职人员，加强管理，把应保护的环境目标列入工作计划，提出具体保护实施方案，并接受有关环保部门的监督检查。10．4环境保护投资1）水质监测费施工期2年，在库中、坝址下游河道布置两断面，每年丰、平、枯水期，采水样分析，水质监测费列0.5万元。电站正常运行后的监测经费从电站的运行成本中列支；2）水处理及环境卫生设施费用于施工期的沉淀池等污水处理设施和修建厕所、垃圾堆放场所等，列5.8万元；3）水土保持费用用于项目水土流失防治等，列46.5万元。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告11工程管理设计以上各项环境保护及水土保持措施费用合计52.8万元，作为环保投资，列入工程总概算。11工程管理设计 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告12工程概算11工程管理设计11．1管理机构本工程由X县泉发水电有限公司成立专门机构负责工程筹备、建设管理及运行管理，并服从电网统一调度。11．2定员编制及永久性房屋建筑11．2．1定员编制水库总库容460万m3，属小（1）型水库，电站总装机容量为24MW。根据国家电力公司水利水电规划设计总院文件水电规人[2000]0091号文件，并结合本电站采用自动化运行模式实行少人值守的实际情况，本工程编制定员30人，其中生产人员19人，管理人员5人，党群人员1人，服务人员5人，各类人员编制见表11-2-1。11．2．2建筑面积拟定电站永久性房屋建筑主要为生产用房。生产用房主要包括办公楼和仓库等辅助性生产用房，根据水利水电工程生产管理人员定额及房建指标，确定该工程生产用房总面积为300m2。11．2．3永久性房屋布置本工程可在X河二级水电站上下游附近就近设置。11．3工程监测本工程监测重点是拦河坝，主要监测项目有：库水位、气温、坝体变形观测（包括坝顶水平、垂直位移观测及坝基接缝观测）。测点随工程进展逐步完成并进行观测，在大坝蓄水前必须取得初始值。观测项目投入运行后，应严格按规范认真观测，并必须对枢纽建筑物进行经常性的现场巡视检查，及时整理观测资料并进行分析。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告12工程概算电站人员编制一览表表11-2-1编号名称人数备注1生产人员19(1)电气、机械运行人员7(2)电气、机械检修人员其中：电气检修人员1人机械检修人员1人2(3)水工人员其中：水工机电运行维护人员1人水工、水库观测人员1人水工维护人员1人水务人员1人4(4)通讯人员1(5)修配人员2(6)车辆运输及仓库人员其中：车辆运输人员2人库管工1人32管理人员53党群人员14服务人员5(1)消防人员1(2)警卫人员2(3)职工业余教育人员1(4)其它服务人员1合计30 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告12工程概算12工程概算 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价12工程概算12.1工程概况X河二级水电站位于X省X境内。电站以发电为主要开发目标。电站公路交通距X县县城48km。本工程系日调节引水式电站，枢纽建筑物主要由拦河坝、引水隧洞、压力管道和发电厂房等组成。本工程静态总投资12562.00万元(其中枢纽工程静态投资12540.32万元)，总投资13205.21万元(其中枢纽工程总投资13181.79万元)。12.2编制依据1）云水建管字（2000）第5号“关于试行《X省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》的通知”。2）云水规联（1994）第25号文颁发的《X省水利水电基本建设工程设计概（估）算人工费单价、施工机械台班费定额、其他直接费和施工综合费用定额调整的暂行规定》。3）云水建字（1996）第36号《关于调整X省水利水电工程预算定额的通知》的通知”、云水规联（1993）第76号文关于转发“水利部《关于颁发中小型水利水电安装工程预算定额的通知》的通知”。4）原水利电力部（86）水电基字第81号文颁发的《水利水电建筑工程预算定额》。5）水利部水建[1994]243号文颁发的《关于颁发中小型水利水电安装工程预算定额和概算定额的通知》的通知。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价6）本工程初步设计阶段的设计图纸、工程量、设备材料清单等。7）本概算按2005年下半年的价格水平和有关规定进行编制。12.3基础资料12.3.1人工预算价格按云水建管字（2000）第5号规定，人工预算单价为20.95元/工日。12.3.2材料预算价格1）主材原价及材料来源地原价采用2005年下半年的市场价及有关价格资料。主材来源地根据工程实际情况确定。2）运输方式工程所需外来物资均采用汽车运至工地。3）运杂费公路运输运价执行X省物价局、交通厅支交财（1990）285号文颁发的《X省汽车货运运价实施细则》和云价费发（1993）34号文《关于调整和开放我省汽车客、货运价的通知》。4）材料采购及仓库保管费按规定费率2%计算。5）次要材料价格执行云水规字（1996）第3号文的规定。12.3.3电水风、砂石料单价根据施工组织设计及当地材料价格进行分析计算。12.3.4施工机械台班费 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价施工机械台班费执行水利部、能源部（1991）1272号文颁发的《水利水电施工机械台班费定额》，第一类费用根据云水建管字（2000）第5号的规定乘以1.4调整系数，第三类费用按云水规联（1994）第25号文的规定执行。12.4工程概算编制12.4.1项目划分执行《水利水电基本建设工程项目划分（试行）》的规定并结合工程实际进行工程项目的划分。12.4.2定额、费用、计划利润、税金1）定额：建筑工程采用（86）《水利水电建筑工程预算定额》，安装工程采用《中小型水利水电设备安装工程概算定额》。2）费用根据云水建管（2000）第5号文规定。3）其他直接费：按计费直接费的2%计算。4）现场经费：建筑工程按计费直接费的7.5%计算，安装工程按人工费的50%计算。5）间接费：建筑工程按计费直接费、其他直接费、现场经费之和的4%计算，安装工程按人工费的50%计算。6）计划利润：按计费直接费、其他直接费、现场经费、间接费之和的7%计算。7）税金：综合税率3.22%。8）价差：建筑工程主材价差已计入工程单价内，安装工程按主材预算价直接计入工程单价。12.4.3建筑工程概算编制 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价1）主体建筑工程按设计工程量乘工程单价进行编制。主体建筑工程量按设计工程量列计。工程单价采用（86）预算定额，并按规定乘1.05的系数计算。2）房屋建筑工程根据设计及有关资料列计。12.4.4机电、金属结构设备及安装工程概算编制1）设备原价根据类似已建、在建工程及部份询价资料确定设备原价。2）设备运杂费主要设备综合运杂费率9.16%,其他设备8.15%.3)安装费安装费采用《中小型水利水电设备安装工程概算定额》计算。12.4.5临时工程概算编制1）施工导流工程、临时交通工程和施工供电线路工程的编制方法均与主体建筑工程编制方法相同。2）其他临时工程按一至四部分的建安工作量之和的2%计列。12.4.6费用概算编制费用概算执行云水建管（2000）第5号文规定，并根据工程实际等有关资料进行编制。12.5枢纽工程概算1）分年度投资及资金流量 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价根据施工组织设计拟定的工程进度计划、施工工期等，计算工程各分年工程投资。资金流量按云水建字（1997）第1号文及“水电工程资金流计算办法”进行计算。2）预备费基本预备费根据有关规定本阶段按6%列计，不计价差预备费。3）建设期还贷利息本工程按总投资的25%作为资本金逐年按比例投入，其余资金采用银行贷款，贷款按年利率6.12%计算利息。4）枢纽工程概算枢纽工程由一至五部分合计投资、预备费、建设期还贷利息构成。12.6工程总概算本工程总概算由枢纽工程概算和水库淹没处理补偿组成。12.7主要技术经济指标简表12.8总概算表12.9枢纽工程分年度投资概算表12.10水库淹没处理补偿费分年度投资概算表 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价13经济评价 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价13经济评价X河二级水电站，为引水式水电站。电站装机容量24000kW，年发电量12310.89万kW·h。根据工程概算，工程静态投资12562.00万元（未计送出工程投资），建设期利息643.21万元，流动资金24万元，总投资13205.21万元。根据国家发展计划委员会计价格[2001]701号通知，本项目经济评价计算期采用30年，其中施工期头尾跨3年，生产期27年。投资流程及机组投产计划表13-1-1序号年份项目单位1234合计1静态投资万元1655.635739.485166.8912562.002固定资产投资万元1655.635739.485166.8912562.003年末装机容量kW240004年发电量万kW·h12310.89现按国家计委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）、《水电建设项目财务评价暂行规定（试行）》，并结合现行财税制度等进行项目经济评价。13．1国民经济评价考虑到影子价格与现行价格基本相当，国民经济评价时影子投资直接采用项目静态投资12562.00万元。根据《水利建设项目经济评价规范》的规定，国民经济评价采用的电价，以国家计委颁布的地区综合影子电价为基础，再按照项目建设地点和电能质量进行调整，经分析本项目影子电价取0.25元／kW·h。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价国民经济现金流量分析、计算见附表13-1。国民经济评价指标：投资经济内部收益率18.6％，经济净现值（is＝12％）为5488.34万元，益本比1.48。13.1.1敏感性分析根据本工程特点，对一些影响工程国民经济指标的内部收益率、经济净现值、经济费用比等不确定性因素进行敏感性分析，以预测工程承担风险能力，进一步分析工程财务可行性。敏感性分析表表13-1-2方案效益增减比例费用增减比例内部收益率经济净现值经济效益费用比115%0%21.40%80411.7210%0%20.50%71901.6230%0%18.60%54881.484-10%0%16.70%37871.335-15%0%15.70%29361.2560%15%16.10%37591.2870%10%16.80%43351.3480%0%18.60%54881.4890%-10%20.70%66411.64100%-15%21.90%72181.7411-10%10%15.00%26341.2112-15%15%13.30%12061.0913．2财务评价13．2．1资金筹措根据投资概算，按编制年价格水平项目静态总投资12562万元。建设资金拼盘方案为：资本金25％，银行贷款75％。其中资本金不还本付息，从机组投产产生效益年份开始，每年暂定按6％的应付利润率分红；银行长期贷款（5年期以上）年利率6.12％，贷款资金本息偿还期以不超过25年（含施工期）为控制。项目流动资金24万元，其中25％使用资本金，75％银行贷款，贷款年利率5.58％。流动资金随机组投产投 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价入使用，利息计入发电成本，本金在计算期末一次收回。13．2．2成本费用计算成本费用主要包括：折旧费、大修理费、材料费、职工工资及福利基金、职工劳保统筹费和住房基金、固定资产保险费、利息支出、库区维护基金和其他费用等。电站折旧率取5％；大修理费率取固定资产价值的1％；库区维护基金按厂供电量每千瓦时取0.001元。电站建设后，按现代化管理模式，参考省内已建类似电站的人员编制，结合当地实际情况，初定人员编制30人，人均年工资按1.2万元计算，福利费、为工资总额的14%，劳保统筹、医疗保险及住房公积金暂按工资总额的36.5%计算（其中住房公积金12%，社保统筹19%，医保4%，失业保1.5%）。固定资产保险费按固定资产价值的2.5‰计算。材料费和其他费用分别按电站装机容量5元/kW、30元/kW估列。成本费用估算见附表13-4。13．2．3效益计算（1）发电收入＝上网电量×上网电价上网电量为电站发电量扣除厂用电量和不能被电网吸收损失后的净电量，厂用电率取0.2％，有效电量扣损系数取2％。由此计算电站上网电量为12040万kW·h。上网电价按照满足电站全部财务投资内部收益率不低于8％和贷款偿还年限不超过25年（含施工期）要求进行测算，综合分析上网电价为0.17元/kW·h（含增值税）。（2）税金电力销售税金包括增值税和销售税金附加。增值税税率6％，项目直接按销售收入的6％计算增值税。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价销售税金附加包括城市维护建设税和教育费附加，以增值税税额为基础征收，税率分别为5％和3％。（3）发电利润发电利润＝发电收入（含税）－总成本费用－增值税和销售税金附加发电利润依法征收所得税后即税后利润，所得税税率为33％。税后利润提取10％法定盈余公积金和5％公益金后为可分配利润，扣除应付利润后即为未分配利润。应付利润从机组投产产生效益年份开始，每年暂定按6％的应付利润率分红，但由于电站运行初期还贷负担重，计入成本的贷款利息高，可能产生可分配利润不足以支付足额的应付利润，此时，应付利润应为可分配利润。发电收入、利润、税金等见附表13-5。13．2．4清偿能力分析还贷资金主要包括未分配利润、还贷折旧等。企业未分配利润全用于还贷，折旧费90％用于还贷。借款还本付息计算按各年最大还贷能力计算，详见附表13-6。经计算借款偿还期17.57年，不超过25年的年限要求。13．2．5盈利能力分析全部投资、资本金现金流量分析详见附表13-7、13-8。经计算：上网电价0.17元/kW·h（含增值税），全部投资财务内部收益率为9.64%（税后，下同），财务净现值（ic＝8％）1658.31万元，投资回收期11.58年，投资利润率5.10％，投资利税率6.01％；资本金内部收益率为12.26％。13．3综合评价及结论本项目国民经济评价中，影子电价为0.25元／kW·h时，经济内部收益率18.6％，高于12%的社会折现率；经济净现值（is＝12％）5488.34万元，大于零。说明从国家整体角度看，项目建设经济可行。 盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告13经济评价在财务评价中，上网电价0.17元／kW·h（含增值税），财务内部收益率为9.64%，大于8%的行业基准收益率；财务净现值（is=8%）1658.31万元，大于零，贷款偿还期仅17.57年，不超过25年。说明项目在财务上是切实可行的，且上网电价在同类电站中具备较强的竞争力。综上所述，本项目经济评价可行。建议抓紧建设资金的落实工作，解决好电力出路问题，力争早日开工建设。考虑到目前X县水电开发速度较快，目前X县汛期电能过剩，结合当地及业主的实际情况，建议X河二级水电站分期开发，一期开发规模装机为12000KW，待时机成熟开发第二台机组，再装机12000KW。'