水电站可行性研究报告 259页

'X1.综合说明1.1绪言X县X口水电站位于青海省X县X口村境内的湟水河干流上，厂址距X县城28km，距兰州市红古区17km左右，距西宁市138km。工程对外交通条件较好，兰西高速公路与109国道在工程区左岸500m处通过，工程区右岸有川隆公路经过，交通便利，工程所在位置右岸上川口村有村级公路通过，场地开阔，地形平坦，施工条件较好。本工程是青海世洁新能源开发有限公司筹建的小型水电站。2009年10月，青海世洁新能源开发有限公司委托我公司进行电站的可行性研究工作，在委托方和有关单位的大力协作下，我公司编制完成了《青海省X县X口水电站工程可行性研究报告》。1.2水文气象1.2.1气象X口水电站位于湟水河下游的马场垣乡X口村境内的湟水河上，坝址以上流域面积31949km2。多年平均气温7.8℃，年均最低气温-2.2℃，多年极端最高气温34.7℃，极端最低气温-22.2℃，多年平均降水量360.7mm，多年平均蒸发量1681.6mm，最大冻土深1.08m，多年平均日照小时数为2609.2h，风向多西北和东南风，多年平均风速1.8m/s，最大风速可达18m/s，相对湿度57%，年太阳总辐射量125～135KJ/cm2，最大积雪深度19cm，年绝对无霜期184d。1.2.2天然径流量电站利用河流湟水河系黄河一级支流，发源于青海省海晏县包呼图河北部的洪呼日尼哈地区，总河长374km，控制流域面积32863km2，河源海拔4395m，河口海拔1565m，总落差2350m，河道平均比降8.4‰，利用河段平均比降2‰，河水由降水、融冰、融雪水补给，属混合补给型河流。径流年内分配不均，6—9月的径流量约占全年的67.4%，12月至翌年3月为枯水期，2月份径流量最小。坝址上游X、享堂两站集水面积合计30468km2，与坝址集水面积31949km2相差1481km2，面积相差4.20%，区间来水量可忽略不计，因此可将X、享堂站两站径流合成后作为坝址处径流。坝址不同频率设计天然来水量计算结果见表1－1。55 X1.2.3可用于发电的流量X口电站坝址处于湟水流域下游河段上，流域受水利工程及上游用水的影响，其天然径流过程有所改变，在进行水电站水能计算分析时，在还原后的天然径流中，扣除流域内用水消耗量、跨流域调水工程引水量等减少的水量，为坝址实际来水量。其计算关系式如下：可用于发电的流量＝坝址处天然来水量－流域耗水量－流域调出水量经分析，湟水流域2000年地表水耗水量为5.9011×109m3，用以替代多年平均耗水量；引硫济金多年平均年调水量为4000×104m3，本次计算其多年平均调水量按4000×104m3考虑；引大入秦工程设计引水过程按1996～2003年实际年引水量的月平均取水流量最大值考虑，取水量1.72×109m3；引大济湟按工程规划2015年调水量1.92×109m3考虑，实耗水量0.44×109m3。经分析计算，电站坝址处多年平均发电水量41.0×109m3，年平均发电流量130m3/s，其中丰水年(p=20%)、平水年(p=50%)、枯水年(p=80%)年实际来水量分别为154m3/s、128m3/s、102m3/s。X站、享堂站及坝址设计天然年径流量表表1—1站名均值CVCS/CV不同保证率的设计值（m3/s）（m3/s）10%20%50%80%90%X65.40.20282.676.164.554.249.3享堂91.70.18211310590.777.671.3坝址1570.2021981821551291181.2.4洪水湟水河洪水主要由暴雨形成，暴雨和洪水在时间上具有很好的对应性，洪水一般有春汛和夏汛两种，春汛由消冰水形成，夏汛由暴雨形成，洪水以夏汛为大。洪水有陡涨陡落、历史短、峰高量不大的特点。对X水文站和享堂水文站叠加后的洪峰成果，采用P-III型曲线，进行频率分析计算，得出X口电站处多年平均洪峰流量为1005m3/s，Cv=0.4，Cs/Cv=3.0，其不同频率设计洪水洪峰流量见表1-2。55 X设计洪水成果表表1-2项目控制面积参数不同频率的设计洪峰流量（m3/s）均值CvCs/Cv0.2%0.33%0.5%1%2%5%10%20%X口电站3194910050.43279426432510230020801790155013001.2.5泥沙综合分析后，湟水干流多年平均悬移质输沙量为1958×104t。多年平均推移质输沙量490×104t，多年平均输沙量2448×104t。1.2.6冲沟洪水库区右岸无名沟，距X口电站设计坝址上游400m处，流域面积约为2.5km2，长度约为5km，平均比降约为6.34%，常年无水，洪水主要由暴雨形成。设计洪峰流量采用推理公式法计算成果，见下表1-3。冲沟不同保证率洪峰流量表1-3P(%)0.2%0.3%0.5%1%2%3.33%5%10%Qm46.840.936.529.022.219.414.09.071.3工程地质1.3.1区域地质概况①地形地貌X县X口水电站位于该县东南部马场垣乡X口村附近的湟水河下游河段上。该河沿北西～东南向展布，河谷发育宽度300～1000km，河床宽约100～150m。呈不对称的梯形河谷。本区的南部、西南部属拉脊山区的东段部分，整体地形西南高、北东低，一般高程为2000～2500m，最高达4047m；西南部属大坂山东端南麓，整体地形为北高南低，一般高程为2200～2800m，最高3326m。在湟水河和大通河河谷区与高山区之间为低山丘陵区，河谷底部除有第三系（或白垩系）红层出现外，山坡及山顶均为风积黄土分布区，具有黄土梁、峁形态。整体地形向河谷倾斜，并发育有南北冲沟。湟水河河谷位于山间盆地中，穿越平安、乐都和X55 X盆地等。于永登县傅子村注入黄河，工程区所在的X盆地一般高程为1700m，与高山最大高差达2300m左右。河谷两岸冲沟发育，走向大多垂直于河床，切割深度500～100m，支沟横剖面为“V”型谷。湟水河河谷两岸发育有不对称Ⅰ至Ⅴ级阶地，其中Ⅰ～Ⅲ级保存完好，阶面开阔，Ⅳ～Ⅴ级阶地仅有残留。②地层岩性区域内主要分布地层为震旦系（中、下统）、三叠系（上统）、侏罗系（上、中、下统）、白垩系（下统）、上第三系及第四系松散堆积物。另外还有元古代、加里东期侵蚀岩等。③地质构造及地震本区位于祁吕贺山字型构造体系祁连褶皱带中间隆带的北部。在地质构造运动的形式上表现为山脉强烈抬升，而盆（谷）地不断下降。在本区南部拉脊山不断抬升的同时河谷在不断下切，一般沟谷的相对高差在400～600m之间，部分达千米以上。盆地的沉降，可从晚第三系后盆地边缘中沉积的巨厚的冲洪积物得以证明，而且可以看出沉降幅度较大。以不同高度的夷平面反映了本地地壳升降运动经历了不同的地质历史时期。本区工分布有三个不同高度的夷平面，标志着升降运动经历了三次不同阶段的剥蚀、侵蚀作用。工程区两侧的拉脊山和大阪山断裂的构造较发育。深大断裂主要有拉脊山南侧的深大断裂和北侧的深大断裂两处。距工程区分别为44km和32km。一般断裂主要发育在南部的拉脊山和北部的基岩山区，规模小，且延伸不远，距工程区较远，一般在35km以上。工程区所在的X盆地基底为白垩系第三系地层，其构造形式主要表现为褶皱，近东南向展布，与其伴随的断裂不发育。综上所述，区域及近场区虽存在深大断裂，但未具有活动的迹象，区域稳定性较好。本区在地质构造运动表现为升降运动的同时，地震活动较为频繁。根据国家质量技术监督与2001年2月2日发布的《中国地震动峰值加速度区划图》，工程区地震动峰值加速度为0.15g，根据《中国地震动反应谱特征周期区划图》，工程区地震反应谱特征周期为0.45s，相应的地震烈度为Ⅶ度。④主要物理及地质现象X盆地两岸山区，冲沟发育，坡度较陡，相对高差大，海拔大都在1700～2500m之间，区内主要物理现象有剥蚀、侵蚀、风化、冻胀破坏、泥石流和滑坡等。55 X河谷两岸山体高大，坡度陡，植被差，为剥蚀、侵蚀作用创造了条件。区内以水力侵蚀为主，还有风蚀等现象，湟水河两岸白垩系地层已经出露。该套地层中泥岩属极软岩地层，抗风化能力弱，由于受气候的影响，风化作用强烈，其表层风化明显。工程区海拔在1670～1690m左右，地表黄土及河谷中的冲积粉质壤土含水量较大，颇具冻胀性，本区季节性冻土深度为1.08m。湟水河两岸冲沟发育，地表植被差，部分沟谷内分布有松散的碎石土地层，再加地表侵蚀比较严重，在强降水条件下极易形成泥石流，危及下游建筑物安全。黄土丘陵区黄土地层厚度大，且垂直裂隙发育，其下伏的白垩系地层有良好的隔水作用，遇到强降水时会沿基岩面产生滑坡。⑤水文地质条件按地下水的储存条件，本区地下水类型有孔隙潜水和基岩裂隙水二种。孔隙潜水主要分布于河漫滩、阶地的洪积层中间，并与河水关系密切。随河水的变化而变化，水质较好。基岩裂隙水主要分布于X盆地的两侧高山区及丘陵地带下部的基岩裂隙中，由于沟谷深切，地下水埋深大，而且由于受构造发育程度的限制，呈带状或线状分布，储水空间小，水量不大，水质较好。1.3.2水库工程地质条件X口水电站位于X东南部的湟水谷地，库区平面形态呈条状，水库正常蓄水位1685.70m，水库回水长度3.10km，回水面积39.72万m2。1.3.2.1基本地质条件①地形地貌工程区的河谷两岸为阶地和低山丘陵区，相对高差100～200m，植被差，冲沟不发育，地形比较完整，河床宽150～100m，河谷呈“U”型。谷内河漫滩、阶地比较发育，但不对称。河谷自然坡度2‰，左右岸坡体都为Ⅲ级阶地前缘及陡坎。库尾为Ⅰ级及Ⅱ级阶地前缘，地形坡度30～50°，局部呈直立状。②地层岩性库区内出露的地层主要是白垩系下统的碎屑岩及第四系全新统冲积层。白垩系下统的碎屑岩呈紫红色，中厚层状，岩性为泥岩砂质泥岩，偶尔夹有薄细砂岩，分布于河底底部及阶地之上，以砾石为主，结构松散～中密，厚度为1.70～5.50m，岩石成分为花岗岩、砂岩、板岩等。第四系的冲积粉质粘土分布于Ⅰ、Ⅱ55 X级阶地之上，厚度0.30～1.7m。③地质构造及水文地质条件X口水电站地处X盆地，地层由新生界和中生界碎屑岩组成，仅经历了燕山运动和喜马拉雅运动，表现为舒缓的褶皱，库区位于X向斜构造的北东翼，倾角8～15°，岩体的内断层不发育，但节理较多。按储存条件，库区内的地下水主要有孔隙水和基岩裂隙水二种。孔隙水分布于Ⅰ、Ⅱ级阶地及河漫滩，含水层厚度1～3m，水量颇丰，水质较好。基岩裂隙水分布于基岩上部的强风化层内，受孔隙潜水补给，富水性差，水质较好。④物理地质现象库区内物理地质现象主要有风化和水流侵蚀两种。风化现象多见于Ⅱ级阶地前缘的白垩系地层内，主要为温度、含水量的变化引起的物理风化。由于河水的冲刷，Ⅱ级阶地前缘边坡较陡，局部存在坍岸。1.4.2.2库区渗漏和淤积水库正常高水位1685.70m，总库容116.41万m3。由于河床的下切，白垩系砂质泥岩地层在水库周围广泛出露，基岩岩体的封闭性比较好，出露顶板高程均高于正常库水位，水库不存在侧向渗漏和邻谷渗漏问题。水库库底基岩同白垩系砂质泥岩地层和两岸同类地层整合性好，水库也不存在垂直渗漏问题。总而言之，水库不会发生永久渗漏。水库系河床型水库，水源主要来自湟水河干流和主要支流大通河，平时河水清澈，泥沙含量较少，但每逢暴雨，由于流域植被较差，土壤疏松，水力侵蚀严重，冲沟常见泥石流，河水挟带大量泥沙，成为库区淤积的主要原因，建议在电站引水枢纽处设置冲砂设施。1.4.2.3库区库岸稳定及坍岸再造库区左岸为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地，其中Ⅰ级阶地发育在左岸库尾，长2000m左右，自然坡度20～25°，组成岸坡的岩性为砂砾卵石层，其水下休止角大于30°，岸坡是稳定的。Ⅱ级阶地远离库岸，不存在坍岸问题。Ⅲ级阶地近拦河坝附近的红古村区，阶地前缘高程1698～1694m，阶地沿水库长度为1100m，高出河水面12～15m，自然坡度50～65°，岩层走向N35°E，组成岸坡的岩性表层为第四系二元结构的粉质壤土及砂砾石地层，下层为白垩系泥岩夹砂岩地层，基岩顶板高程1689～1693m，高出正常蓄水位（1685.70m）3.30～7.30m55 X，水库蓄水后岩体是稳定的。不会造成大面积滑坍。但由于长期的饱水状态，砂质泥岩侵水后，具膨胀性和抗风化能力弱等特点。岩体受库水拍打后有局部掉块现象及坍塌。库区右岸近坝地段地形为Ⅰ级堆积阶地，库岸长980m，阶地前缘高程1684～1686m，都在正常蓄水位以下，拟增设护堤保护，不会出现坍岸问题，即使在自然状态下也不会产生坍岸。Ⅰ级阶地末至库尾段，长2100m，为高陡边坡，岩性为白垩系砂质泥岩，岸坡高40～100m，自然坡度40～50°，坡面完整，岩层走向与坡面近于正交，岩体稳定性好，但由于受风化影响，坡面有剥蚀脱落现象，由于水库蓄水后抬高水头仅为2～3m，对坡面影响不大，坡岸不会发生坍岸。水库两岸的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地为第四系地层及白垩系的泥岩地层，自然稳定性好，水库蓄水后不会有大的坍岸发生，不存在恶化环境问题。1.4.2.4水库的淹没及浸没问题淹没问题：水库为河床型水库，正常蓄水位1685.70m，库区内无工矿企业、文物古迹及居民住宅等。在没有任何防护设施的情况下，淹没右岸农田及耕地约45亩，田间道路500m，抽水站一座。浸没问题：水库左岸位于兰青铁路复线大桥下的Ⅱ级阶地的第四系地层二元结构，上部为粉质壤土地层，厚度1.0～1.5m，下部为砂砾卵石地层，局部高程较低，由于毛细管作用，会产生浸没问题。浸没面积约5.6亩，水库右岸近坝区的Ⅰ级阶地，岩性同左岸Ⅰ级阶地，由于高程较低，水库蓄水后除淹没部分农林地外，还有浸没问题，浸没面积约60亩左右。水库淹没及浸没果园及农田总面积65.9亩，为了保护耕地及林地，减少淹没及浸没损失，建议采取相应的工程措施减少淹没、侵蚀面积。1.4.2.5水库诱发地震由于水库蓄水深度只有8.10m，库容仅为116.41万m3，库区内又无大的区域断裂，工程区地震烈度为Ⅶ度，水库蓄水后，其地下渗流及应力场较自然状态不会有大的改变，不会引起诱发地震。1.3.3库区护岸工程地质条件库区左岸的上游段为Ⅰ级阶地及河漫滩，河漫滩为第四系砂砾石地层，Ⅱ级阶地为第四系地层，具二元结构，阶地宽100～150m，地形平坦完整，阶面高程1687.70～1685.80m，因此，当水库水位达到正常蓄水位1685.70m时，会有局部浸没问题，浸没55 X地段主要发生在兰青铁路桥的上游的临河部位，浸没面积约5.6亩。由于浸没面积不大，不再采取任何工程措施。库区右岸，自兰青铁路桥起到坝前，区间长度817m，为Ⅰ级阶地，地面高程为1685～1687m，水库蓄水后会引发淹没及浸没问题，淹没、浸没面积105亩，为减少淹没及浸没损失，拟沿阶地前缘修建钢筋砼护堤挡水，并作截水墙下切至白垩系砂质泥岩的不透水岩体内，彻底截断库水向Ⅰ级阶地渗漏的通道。混凝土护堤穿越右岸河漫滩的砂砾卵石地层，基础置于白垩系的泥岩地层上，泥岩允许承载力{P}=540.5kpa，完全能满足护堤对地基的要求。护堤长817m，砂砾石层厚1.50～3.20m，开挖边坡建议为1:1。砂砾石层渗透系数（2.31～9.28）×10～2cm/s。具有强透水性，基坑开挖深度在河水位以下，需做好基坑的排水工作。由探坑动力触动试验，漫滩的卵砾石层允许承载能力376.4KMpa，变型模量为24.9Mpa，阶地的卵砾石层允许承载能力416.4Kpa，变型模量为28.5Mpa，由标准贯入试验，白垩系强风化砂质泥岩允许承载力540.5Kpa。1.3.4坝址区工程地质条件1.3.4.1地形地貌及物理现象坝址位于湟水河下游X口村附近的河段上。河谷形状呈“U”字型，河谷两岸位于低山丘陵区，河谷与低山相对高差20～200m。河谷两岸发育有不对称的V级阶地，左岸近河床以Ⅲ级阶地为主，阶面高于河床13m。右岸近河床以Ⅰ、Ⅱ级阶地为主，Ⅰ级阶地高出河床2～3m，Ⅱ级阶地高于河床4～6m，阶面宽60～200m。左岸的Ⅲ级及右岸Ⅲ级阶地均基座阶地。坝址区除风化外，未见其他物理现象。风化多为白垩系的砂质泥岩地层，该地层成岩较差。遇水软化且强度急剧下降，在气温变化及雨水作用下以物理风化为主。1.3.4.2地层岩性坝址区地层以白垩系地层、第四系上更新统地层及第四系全新地层为主。白垩系地层分布在坝区的左右两岸，岩性为砂岩、粉砂岩及泥岩，单层厚度50～40cm，中薄层状，泥质或钙质胶结，遇水软化，成岩不好。第四系上更新统地层分布于河谷两岸Ⅱ、Ⅲ级基座阶地上，具二元结构，岩性为粉质壤土和砂砾石。第四系全新统地层有人工填土、冲击层和坡积地层。人工填土分布于两岸公路，结构密实，冲击层分布于河漫滩及Ⅰ级阶地，岩性为卵砾石，结构松散。55 X1.3.4.3地质构造坝区为白垩系碎屑岩地层，所经的构造运动不强烈，未发现断层，但左右两岸都有节理面。1.3.4.4水文地质条件坝区存在孔隙潜水和裂隙潜水。孔隙潜水分布于冲积卵砾石层中，受大气降水及农田灌溉补给，富水性较好。基岩裂隙水分布于河谷两侧的白垩系地层的裂隙中，以线状及带状分布，受孔隙潜水补给，由于节理裂隙不发育，水量不丰。1.3.4.5坝址水体侵蚀性评价河水为垩碳酸钙镁钾型淡水，左岸基岩裂隙水为硫酸钠镁钙钠型微咸水，右岸孔隙潜水为硫酸重碳酸钙钾钠镁型淡水。河水不具有溶出型腐蚀，左岸基岩裂隙水对普通水泥有硫酸盐型强腐蚀，右岸孔隙潜水无硫酸盐型腐蚀。1.3.5坝区主要岩（土）体工程地质性质1.3.5.1上更新统冲积粉土该层主要分布于Ⅲ级阶地顶部，以粉粒为主，结构密实，分布高程1698.70m，远高于坝顶高程。1.3.5.2上更新统卵砾石层分布于Ⅲ、Ⅳ级阶级地基岩顶板之上，以砾石为主，结构稍密，卵砾石成分主要为花岗岩、闪长岩、砂岩及砾岩，粒径2～6cm。卵砾石层允许渗透比降为0.1，天然密度为2.13～2.21g/cm3，天然含水量4.5～6.7%，天然干密度1.99～2.12g/cm3，孔隙度为19.8～27.6%，处于松散状态。该层渗透系数为1.61×10～3～4.25×10～1cm/s，具有中～强透水性。根据动力触动试验，其承载能力标准值为400Kpa，变型模量E0为26.4Mpa，内摩擦角32～340，砾卵石层与砼的摩擦系数为0.45～0.50。1.3.5.3坝区岩体的工程地质性质坝区广泛分布有白垩系泥质粉砂岩，根据6个钻孔岩石的单轴抗压试验，干抗压强度平均值为34.1Mpa，湿抗压强度平均值为10.0Mpa，软化系数为0.21～0.31，泥质粉砂岩天然密度为2.35～2.40Kg/cm3，孔隙率5～8%，弹性模量1000～1500Mpa，变型模量为500～900Mpa，泊桑比0.35～0.40，抗剪摩擦系数为0.5，凝聚力<0.03Mpa，允许承载力0.80～1.0Mpa，泥质粉砂岩与砼摩擦系数0.50～0.55，属于软岩。55 X根据7个钻孔，16段的压水试验，其透水率为0.73～39.81Lu，平均值为5.35Lu，具有中等微透水性。1.3.6各建筑物的工程地质条件1.3.6.1坝轴线工程地质条件（闸坝段）坝轴线处河谷形呈“U”字型，河床宽130m，两岸发育有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地，坝轴线处出露地层除第四系的砂砾石和砂壤土地层外，白垩系砂质泥岩地层也广泛出露，坝址处主河床偏于右岸，河床左侧为河漫滩，洪水时淹没。左坝肩（0+000～0+53.6m）为湟水河Ⅲ级阶地，阶面宽20～50m，阶面地形平坦，但临河的前缘为陡坡，地形坡度450。其边坡走向、倾向、倾度与岩层走向相同，自然边坡稳定。Ⅲ级阶地表层分布有1.50m厚的粉质壤土，中部为2.0m厚的砂壤土地层，以极细沙为主，结构松散，下伏粉细沙及砾卵石地层。以上地层结构松散，压缩变形量大，砾卵石透水性强，不易作为重力坝基础。左坝肩基岩为泥质粉砂层，根据ZK1钻孔揭露，强风化层厚2.50m，属极坏岩体，弱风化层厚2.30m，属较弱岩体，微风化层厚9.00m，仍属较差岩体。透水率3Lu的界限位于基岩顶板以下3.30m处，因此，只做固结灌浆即可。河床及Ⅰ级阶地（0+053.65～0+209.86m）地形平坦，自然边坡稳定，根据钻孔及坑探揭露，上部0.50～2.30m为冲积砾卵石层，结构松散，不宜作为重力坝地基，建议清除。以下为泥质粉砂岩，强风化层厚2.40～4.00m，为极坏岩体，弱风化层厚7.5～10.1m，为较差岩体到中等岩体，微风化层厚8.5～8.9m，属较差岩体。透水率3Lu界限位于基岩顶板以下8～13m处。右坝肩（0+209.86～0+239.45m）为湟水河Ⅲ级阶地，顶部地形平坦开阔，前缘斜坡地形坡度250，坡高25～30m，自然边坡稳定。上部砾质土及冲积卵砾石地层结构松散，以下为泥质粉砂岩地层，属较差岩体。①坝后抗冲刷能力评价溢流坝及泄洪冲沙闸后的冲积卵砾石地层，砾石含量30.8～66.5%，卵石含量24.9～48.9%。沙粒含量20.7～35.3%，结构松散，抗冲刷能力较低。其下的泥质粉砂岩，泥质胶结，中薄层状，强风化层厚度0～0.4m，弱风化层厚度6.2～6.4m，属坏岩体及较差岩体，抗冲刷能力差，闸坝后需做消能防冲设施。②坝基基坑涌水量55 X由于闸坝地基的砂砾石重叠层较厚，透水性强，但以下为泥质粉砂岩的相对隔水层，基坑涌水按单层透水地基计算，基坑总涌水量是2447m3/d，若采用分期导流，基坑涌水量减半。1.3.6.2厂房尾水工程地质条件厂房位于湟水河右岸Ⅰ级阶地及主河床部位。根据钻孔揭露，其上部地层为砾卵石地层，结构松散，其下为白垩系泥质粉砂岩地层，厂房建基面在白垩系弱风化地层上，允许承载力为1.00Mpa，满足厂房对地基的要求。1.3.7天然建筑材料该电站为河床式，主要建筑物有溢流坝、泄洪冲沙闸、厂房、尾水渠、库区上游右岸护堤、开关站和职工生活区等组成。工程总需砼粗细骨料5.38万m3，块石料1.81万m3，天然建筑材料的料场地、储量、质量分述于下：1.3.7.1块石料工程区附近出露地层主要为新生代的砂质泥岩、粘土岩、砂岩等，物理力学指标低，不宜作为块石料。块石料选在距坝址18～20km的享堂峡内，此处有石英闪长岩的岩株，质量好，储量大，易开采，成材率高，表层基本风化。石英闪长岩饱和抗压强度110～120Kpa，软化系数0.7～0.9，干密度2.60～2.70kg/cm3，质量满足要求。坝址附近的五个砂砾石料场内约有1～2万m3的漂砾，运距0.05～10km，块石成分为花岗岩、闪长岩、安石岩，质量和储量均能满足要求。由于该料场运距近，价格比较便宜，以漂砾作为块石料能降低工程造价。1.3.7.2砼粗细骨料本工程位于X县X口村附近，地形开阔，冲积地貌相对平坦，但由于居住人口密集，可利用开采场地较少，有的已被私营或村办砂砾料场占有。本次勘探共选择了8个砂砾料场进行综合分析比较，对五个料场进行了详勘。1#料场（马场垣料场），位于大坝上游湟水河右岸的Ⅳ级基座阶地上，距坝址15km，界面为耕地及少量果树，开采后可复耕。料场控制面积6.9hm2，有效层平均厚度2.28m，可采混合料15.7×104m3，含沙率22.84%，含砾率62.22%，估计净砂储量4.27×104m3，净砾储量12.5×104m3，距大坝0.80km，有乡间公路通往坝址，水上开采。2#料场（杏园子料场），位于大坝上游湟水河右岸的杏园子附近的Ⅳ级基座55 X阶地上，阶面为少量农田及果树。料场控制面积0.5hm2，可开采混合料2.60×104m3，料场距大坝2km。3#料场（金龙料场），位于大坝上游湟水河右岸的Ⅰ级阶地上。有效层厚度1.40m，无效层厚度0.28m，控制面积10hm2，可开采混合料14×104m3，距坝址4.5km。4#料场（高速公路料场），可开采混合料17.39×104m3，距坝址16km。5#料场（水车湾料场），可开采混合料25.44×104m3，运距12.5km。以上五个料场总储量64.8×104m3，净砾储量23.64×104m3，远大于工程需求。另外，在马场垣乡香水村附近开发的砼骨料场，均为市场价，运距10km，有公路可通。在坝区及护岸区基础开挖的砂砾石层中，部分砂砾料可加以利用。1.3.8结论①根据《中国地震动参数区划图》，工程区地震动峰值加速度0.10g，地震动反应谱特征周期0.45s，相应地震烈度为7°。②库区工程地质条件较好，不存在大的工程地质问题。③坝区水体中河水具有碳酸型弱腐蚀性，左岸地下水有硫酸盐型强腐蚀性，设计中应采取防腐措施。④主要建筑物都位于河床地段。河床段表层为砾卵石地层，结构松散，不易作为闸坝基础，应清除。基岩为泥质粉砂岩，强风化层厚度为2.9～4.0m，弱风化层厚度为7.5～10.1m，微风化层厚度为8.50～8.90m。基岩作为地基时，需进行固结灌浆。⑤由于泥质粉砂岩成岩差，有遇水软化的特征，抗冲刷能力差，其冲刷折减系数可取1.80，闸坝下游需增加消能防冲设施。⑥厂房建基面位于泥质粉砂岩的弱风化层上，承载能力满足要求。坝址附近初选了五个砼骨料场，储量达64.81×104m3，可满足工程要求，运距4.5～12.5km，块石料在享堂峡内，运距18～20km。砼粗细骨料含泥量偏高，需经洗泥后使用。1.4工程任务和规模X口水电站为河床式电站，工程的主要任务是发电，没有其它综合利用要求。电站为径流式，库容小无防洪能力。利用河段内，由于水质严重恶化，劣质水质难以发展渔业养殖。水库两侧果树成丛，环境较好，水库库面比较宽，库区也比较长，可在当地开展一些小规模的旅游服务业。水库回水面积39.72万m2，回水长度3.10km，库区55 X最大水深8.81m，正常水位下库容93.35万m3，该站与上游的金星电站、上西川水电站、下游的新庄水电站等联合运行后，形成串珠状水库，尚能改善当地环境。本工程主要建筑物由库区上游右岸护堤、溢流坝、泄洪冲砂闸、厂房、尾水渠及升压站等建筑物组成。水库正常蓄水位为1685.70m，电站装机容量为3×4000kW，设计引用流量270.0m3/s，设计水头5.73m。X口水电站装机容量占地方电力系统比重很小，水库无调节性能，根据动能计算结果，当保证率为80%时，电站保证出力为2079.7kW，若按倍比法选择装机容量，装机容量9500KW，倍比为5.0。当装机容量选择为1.20万kW时，多年平均发电量为4715×104kW·h，年利用小时数为3929h，在充分征求业主意见的基础上，总装机容量确定为1.20万KW。X口水电站工程等别为Ⅳ等小（1）型，主要建筑物级别为4级，次要建筑物和临时建筑物级别均为5级。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和《防洪标准》（GB50201-94）的规定，引水枢纽设计洪水标准选定为30年一遇，校核洪水标准为200年一遇，相应洪峰流量分别为1870m3/s和2510m3/s。由于枢纽前后的上下游水位差不足10m，挡水高度8.81m，不足10m，参照平原及滨海区洪水标准执行，设计洪水标准选定为20年一遇，校核洪水标准选定为50年一遇，相应洪水流量为1790m3/s和2080m3/s。水库各特征水位如下：正常蓄水位1685.70m；设计洪水位（P=5%）1685.91m；校核洪水位（P=2%）1686.61m；最低尾水位1678.48m；正常尾水位1679.60m；校核尾水位1683.03m。1.5工程布置及主要建筑物1.5.1工程总体布置电站位于上西川水电站和新庄水电站之间，区间河道长5.10km，该区段的后段左侧紧靠109国道，右岸为耕地及果园，地面高程较低，为减少淹没损失，拟在中段的X口村附近选择站址。本工程主要建筑物由枢纽区建筑物、上游库区右岸护堤及生活管理区等部分组成。55 X枢纽区主要建筑物垂直河道水流方向按“一”型布置，从左岸至右岸依次布置左岸挡墙、溢流坝、泄洪冲砂闸、厂房及尾水渠、右岸护堤和升压站，坝线总长172.6m。根据河道形态，按正向进水、正向冲砂的型式布置。电站厂房为岸边地面式厂房，位于右岸，主厂房尺寸53.8×14×15m（长×宽×高），副厂房尺寸41.9×6.6×4.5m（长×宽×高）。升压站为开敞式，布置在厂房右侧的Ⅱ级阶地上，尺寸为30×25m。1.5.2建筑物设计1.5.2.1上游护堤库区左岸浸没问题不严重，仅在兰青复线铁路大桥以下局部存在浸没问题，该处为果园地，浸没面积共5.6亩。本阶段为节省投资，该段仅给以赔偿，不再做挡墙等工程措施。右岸库岸自进水闸起到库尾总长3100km，下游段0.30km为山坡地形，坡度为60—70°，出露地层为白垩系泥岩夹砂岩地层，中游段0.80km，为Ⅰ级阶地，地面高程1685～1688m，地层表面厚0.40m，为壤土地层，以下为厚4～5m的砂砾石地层，再以下为砂质泥岩地层。上游段2.00km为山坡地形，山坡坡度为60—70°，出露地层为白垩系泥岩夹砂岩地层，整个右岸地层稳定。由于中游段的Ⅰ级阶地为果园和耕地，高程较低，存在淹没和浸没问题，为减少淹没及浸没损失，拟在Ⅰ级阶地临河一侧布置长817.5m的C20混凝土护堤一道。堤顶高出最高水位0.39m，堤底切入砂质泥岩地层内，以切断渗漏通道。右岸上游护堤段长817.5m，沿河道右岸布置，桩号为0+178.92—0+996.42m。0+000—0+178.92段以及0+996.42m以后由于砂质泥岩出露，不需要考虑设置护堤。钢筋混凝土护堤首尾两端均嵌入山体的泥岩内，形成整合的防渗系统，避免库水向Ⅰ级阶地渗漏，引发淹没和浸没问题。设计断面采用仰斜式C20钢筋混凝土挡土墙型式，该结构具有整体性好，抗滑及抗倾安全系数较高，稳定性好，施工简单等优点。右岸上游护堤最大堤高7.5m，最低堤高4m。堤顶宽度为40cm，堤底高程按地质剖面，直接置于砂质泥岩基础上，强风化层挖深1m左右即可。堤后填土顶高程为1687.0m，顶宽5m，回填下游坡为1：1，填土利用枢纽的砂砾石弃渣填筑，设计干容重为2.1t/m3。右岸修建护堤后55 X彻底切断了水库向山体及阶地的渗漏通道，但山体及砂砾石的地下水将由于无排泄通道而抬升，仍将产生耕地及果园地的浸没问题。为防止地下水的抬升，计划在墙后的砂砾石层内埋设φ400的波纹滤水管，截取地下水后排泄至厂房下游的尾水渠内。波纹滤水管顺右岸护堤堤后布置。1.5.2.2溢流坝（1）溢流坝布置根据地形条件，溢流坝布置于主河床左岸阶地上，右边与泄洪冲砂闸相连，为节约投资与泄洪冲砂闸公用同一挡墙。溢洪坝由主要由溢流堰段和消能段组成。坝顶设5m宽交通桥至左岸，并与上坝公路相接。溢流坝长为25m，坝面采用驼峰堰，实际最大过堰流量为44.85m3/s，堰上水头为0.91m，堰顶宽度为1.2m，堰顶高程与正常水位同高，为1685.7m。溢流坝纵向长度为16.5m，边墙顶高程为1687.8m，进口底板高程为1677.8m。溢流坝坝体采用“金包银”型式，表层采用C25钢筋混凝土，内部采用75#浆砌石，设锚筋与坝面混凝土相连。溢流坝坝前为延长渗径，设10m长C20钢筋混凝土铺盖，厚40cm。右侧与泄洪冲砂闸上游铺盖相连，左侧与挡墙基础相连。溢流坝采用底流式消能，消力池长20.5m，采用消力坎消力，坎深1.2m，消力池宽25m，侧墙高7m，消力池底板高程1677.8m，底板厚度0.6m。消力坎后设30m长钢筋混凝土防护段，底板高程为1677.8m，墙顶高程为1684.8m。后接钢筋石笼海漫，坡度1/20。消力池左侧墙总长99.5m，至防护槽末端，以便水流平顺连接入主河床。（2）溢流面型式因溢流坝坝高相对较高（堰高P=7.9m），溢流坝基础为软岩，故从整体稳定性和坝基应力方面考虑，溢流堰采用驼峰堰，堰顶采用双圆弧，圆弧半径R1=0.6m，R2=1.2m，上游面用1：0.5斜坡与圆弧相切，并通至坝底，下游面用1：1.5斜坡与圆弧相切，并通至坝底。（3）泄流能力计算溢流坝坝顶高程与正常水位同高，为1685.7m，校核水位为1686.61m，在校核水位时堰上水头为0.91m，溢流堰为WES实用堰自由出流，总净宽为25m，经计算校核洪水位1686.61m时，溢流堰泄水流量为44.85m3/s。（4）消能防冲计算溢流坝采用底流式消能，采用消力坎消力，通过计算，坎深1.2m55 X，考虑到冲砂闸与溢流坝下游消能防冲建筑物为一整体，联合泄洪，故消能防冲建筑物需满足整体布置要求，经综合分析比较，确定池长为20.5m，护坦段长30m，消力池末段齿墙与冲砂闸末段齿墙联为一体。消力池底板设排水孔排水降压，排水孔孔径φ=100mm，孔距2m，梅花形布置。护坦后紧接海漫，坡度1:500，海漫末端设抛石槽护底。1.5.2.3泄洪冲砂闸（1）泄洪冲砂闸布置泄洪冲砂闸布置在主河床中间，为节省工程量，左侧边墙接溢流坝底板，与溢流坝段同用一堵墙；右侧边墙接厂房及尾水边墙。主河床上部为0.5—2.3m的冲积砾卵石层，青灰色，根据颗分，卵石含量30.8—66.5%，砾石含量24.9—48.9%，砂粒含量5.3—20.7%，结构松散，基岩以泥质粉砂岩为主，偶夹薄层状粘土岩或灰白色长石石英砂岩，强风化层厚2.9—4.0m，RQD为10.5—12.4%，属极坏岩体，弱风化层厚7.5—10.1m，RQD为38—64.4%，属较坏的岩体到中等岩体，微风化层厚8.5—8.9m，RQD为44—49.1%，属坏的岩体，透水率为3lu的界限位于基岩顶板以下8—13m。因此，需将冲积砾卵石层全部挖除，闸基座落在砂质泥岩上。闸基底高程为1676.3m，闸进口底板高程为1677.8m，闸底板厚为1.5m。为延长渗径，闸前设10m长C20钢筋混凝土上游覆盖，厚40cm。水库设计洪水位为1685.91m，校核洪水位1686.61m，泄洪冲砂闸最大泄量1765.4m3/s，单孔过流量为353.08m3/s，单宽流量为35.308m3/s。泄洪冲砂闸进口采用驼峰堰，过流形式为自由出流。驼峰堰堰高1m，堰顶高程为1678.8m。因挡水高度较小，按驼峰堰自由出流计算，孔数为便于开启，选择单孔数，为5孔，每孔宽度为10m。闸室长25m，中墩厚1.8m、边墩厚1.4m，缝墩2.8m，闸墩顶高程为1687.8m。进口底板高程1677.8m，布设叠梁式平板检修闸门和露顶开敞式弧形工作闸门，弧形工作闸门高度为7.5m。泄洪冲砂闸采用底流消能，消力池长度为30m，底宽为60.6m，深度为3m，侧墙高为10m，侧墙顶高程为1684.8m。消力池底板高程为1674.8m，底板厚度1.2m。消力池后接钢筋石笼海漫，海漫长为30m，坡降为1/500。海漫末端为防止冲刷设抛石防冲槽，冲刷深度为4m。（2）闸顶高程计算经计算，闸顶高程确定为1687.0m，考虑到闸顶启闭机的启闭高度要求，闸顶高程确定为1687.8m。55 X（3）泄洪冲砂闸水力计算在校核洪水位1686.61m时闸前水头为7.81m，为驼峰堰自由出流，经计算校核洪水位1686.61m时，单孔下泄量为353.08m3/s，五孔最大泄量为1765.40m3/s，溢流坝泄洪流量为44.85m3/s，发电流量270m3/s，总流量为2080m3/s。（4）消能防冲计算泄洪冲砂闸采用底流式消能，消力池宽60.6m，消力池单宽流量为34.32m3/s。经计算，消力池深度为3m，长度为30m。消力池底板设排水孔排水降压，排水孔孔径φ=100mm，孔距2m，梅花形布置。为消除消力池后余能，护坦后紧接海漫，海漫型式为60cm厚、长30m的钢筋石笼，坡度1:500，与河道自然坡度一致，海漫末端设抛石防冲槽，槽深4m。为了防止管涌，在闸室后的护坦下设置卵石、砂砾石、粗砂反滤层，每层厚各为20cm。1.5.2.4交通桥交通桥布置于溢流坝顶，通至左岸，交通桥总长为25m，设于溢流坝顶部。桥面高程为1687.8m，与溢流坝边墙及左岸挡墙同高，桥面宽度为5m，每5m为一跨，共5跨。交通桥桥面、梁及桥墩均采用C25钢筋混凝土浇筑。1.5.2.5进水闸进水闸布置在右岸发电厂房前端，为防止河道泥沙进人进水闸，进水闸前设曲线形挡砂坎一道，挡砂坎高2.2m，采用C20钢筋砼现浇。进水口顺坡段长16m，底坡采用1：2.0，底板厚度1.0m，采用C25钢筋砼现浇。进水闸顺坡段左侧为泄洪冲砂闸，为使水流平顺进人厂房，进水闸与泄洪冲砂闸之间设分流墙，分流墙采用悬臂式挡墙，墙厚1.0m，顶高程1680.0m，与挡砂坎顶高程相同，分流墙采用C20钢筋砼现浇。进水闸顺坡段右侧为库岸，墙顶高程1687.0m，最大墙高15.7m，由于墙高较大，采用扶壁式挡墙，墙厚0.5m，采用C25钢筋砼现浇。厂房进水闸段挡墙与上游库岸衔接段长33.7m，采用悬臂式挡墙，墙顶厚0.4m，墙高7.0m，顶高程1687.0m，亦采用C20钢筋砼现浇。进水闸闸室段宽14.2m，长37.78m，考虑到闸孔长度较大，考虑施工及运行需要，闸孔间设中墩，闸孔数为3孔，设3扇工作闸门，工作闸门孔口尺寸为6.96×9.0m。考虑到节省工程量及缩小闸门尺寸的要求，本阶段将闸室段底板设两种高程，闸室前段底板高程为1672.30m，该段设工作闸门及拦污栅。55 X工作闸门后为i=1/2顺坡与闸室后段相接，闸室后段底板高程为1670.0m。闸室底板厚度均为1.5m，采用C20钢筋砼现浇。闸顶高程为1687.8m，与泄洪冲砂闸顶同高，宽14.2m，闸顶设启闭机，工作门和拦污栅本阶段拟采用一套叠梁门机启闭，门机轨道宽6.0m。1.5.2.6厂房发电厂房布置在河床右岸，为河床式厂房，电站装机容量为12000kW。厂房为地面式，砖混结构，由主厂房和副厂房两部分组成，副厂房位于主厂房下游侧，安装间布置在主厂房右侧。主厂房分为运行层、主机层。运行层布置有调速器及油压装置、机旁盘及发电机吊入孔、水轮机吊入孔等；主机层布置有水轮机、灯泡体发电机以及辅助设备。主厂房宽14m、长39.9m、高15m，安装有三台灯泡贯流式GZN1148-WP-350机组，机组轴线间距12m，机组安装高程1673.5m，吸出高程-4.5m。主厂房发电机层地坪高程1679.5m，转轮室地坪高程1669.3m。安装间布置在主厂房右侧，安装间长13.9m，宽14m，地坪高程1683.0m，与副厂房同高程，安装间的左侧设有宽1.0m的楼梯沟通发电机层和转轮室。进厂大门开设于安装间的下游墙上，门宽5.4m，门高6.5m，进厂公路直对安装间。为便机组的安装和检修，主厂房内设有QD32/5T电动桥式慢速起重机一台，吊车跨度13m。副厂房布置在主厂房的下游，它由值班室、高压开关室、中控室、通讯室，卫生间等部分组成，副厂房净宽6.6m，长41.9m，净高4.5m，建筑面积为316m2。副厂房以下为电缆夹层，电缆夹层高3.3m，宽6.6m、长39.5m。本电站为河床式地面厂房，主厂房、中控室、开关室采用自然通风，运行层至主机层有楼梯通道和吊物孔等，可使该层空气流通。在中控室装置冷暖空调机一台，厂房其它部位设移动电热器共6台，厂内窗户上装设一定数量的换气扇，以利于发生火灾时排烟。1.5.2.7尾水闸及尾水渠为了方便尾水室和水轮机的检修，在尾水室的出口处设立尾水闸门，机组及尾水室检修时可关闭尾水闸门，用水泵抽尽室内积水后，可入内检修。尾水闸门孔口尺寸为6.3×6.3m，3孔共用一台门机启闭闸门。尾水室闸底板高程1670.35m，闸顶工作桥面高程1683.0m（与室外地坪高程相同）。正常尾水位1679.6m，校核尾水位1683.03m，最低尾水位1678.48m，考虑到校核尾水位55 X1683.03m高于闸顶工作桥面高程，在尾水闸顶修建挡水墙，墙顶高程为1684.8m，与泄洪冲砂闸边墙同高。尾水反坡段宽30.3m、长21.3m，反坡坡率1：3，反坡出口底板高程1677.45m，与尾水渠相接。尾水斜坡段左侧边墙采用重力式挡墙，顶宽0.5m，墙顶高程1684.8m，与泄洪冲砂闸边墙同高，采用C20钢筋砼现浇。尾水斜坡段右侧为下游库岸，墙顶高程1684.8m，最大墙高14.95m，由于墙高较大，采用扶壁式挡土墙，墙厚0.5m，采用C25钢筋砼现浇。尾水渠采用矩形断面，长173.4m，地坡i=1/750。尾水渠深6.08m，渠底宽33.4m，边墙顶宽0.3m，底宽0.6m，底板厚度亦为0.6m，渠身采用C20钢筋砼现浇。尾水渠坐落于河床基岩上，承载能力能够满足要求。1.5.2.8升压站及电站管理房升压站布置在厂房右侧的台地上，距厂房大约40m处。升压站长30m，宽25m，主要布置有2台主变压器、35KV配电设备、集油池、电缆沟及避雷针等。为了便于运输，升压站内设有3.5m宽的道路，四周采用砖围墙。电站管理区亦设在厂房右侧台地上，与升压站相邻，管理区长30m，宽20m。1.5.2.9进厂公路坝址区左岸有109国道通过，右岸有隆治至X县城公路经过，本阶段考虑左岸自溢流坝交通桥起新建永久进厂道路与109国道相接，新建道路长度为0.5km，采用砂砾石路面，路宽5.0m；右岸自厂房新建永久进厂道路与川隆公路相接，长度为0.5km，采用砼路面，考虑到设备运输要求，路宽采用7.0m。1.6水力机械1.6.1机组台数选择根据水能分析计算成果，本电站装机容量为12000kW。由于本电站流量变化较大、水头很低，当装机两台在小流量时，机组效率较低，并机组尺寸很大；同时考虑河床宽度有限，不易装四台机；为了在流量较小的情况下使机组效率较高，同时尽量减少厂房占河床的宽度，故初定装机台数为3台，装机容量为3×4000kW。1.6.2机组型式选择根据选型计算比较，灯泡贯流式GZN1148-WP-350机型，效率高、转轮直径小、转速较高、电机极数较少、机组重量轻、价格较轴流转浆式便宜，并且厂房尺寸较轴流转浆式机组小的多（灯泡贯流式厂房长54m×宽14m小于轴流转浆式厂房长70m×宽22m55 X），故本电站选用三台GZN1148-WP-350灯泡贯流式机组。1.6.3初选机组参数（1）水轮机（3台）型号：GZN1148-WP-350；额定水头：He=5.23m；额定流量：Qe=90m³/s；额定转速：ne=125r/min。（2）发电机（3台）型号：SFWG4000-48/3880；额定电压：Ue=6.3kV；额定功率：Ne=4000kW；额定转速：ne=125r/min；功率因数：COSΦ=0.85。（3）调速器（3台）型号：WT-80；额定油压：P=4.0MPa。1.6.4吸出高度计算与机组安装高程初定本电站最低尾水位1678.48m（Qmin=45m3/s）考虑，根据厂家提供吸出高度Hs=-4.5m，考虑留有一定安全余量，则初定安装高程为1673.5m。1.6.5调节保证计算和调保措施的选择确定根据厂房布置进水流道长约22m，进水流道断面尺寸为高7m×宽7.2m，机组额定转速125r/min，估算GD²=140tm²。本调解保证计算速率上升值在2s时，β=0.74；2.5s时，β=0.86，与国内已建灯泡贯流式机组的电站速率上升值比较基本相近，故关机时间为2秒合适。1.6.6厂房布置本电站装有三台灯泡贯流式GZN1148-WP-350机组，根据地形，结合厂区枢纽情况，按厂家提供的机组咨询图纸进行设备布置，初定机组间距为12m，安装间的长度为13.9m，厂房总长53.8m（内墙距），主厂房宽14m（内墙距）下游为电气副厂房，宽6.6m55 X，进厂大门开设于-x端下游墙上，门宽5.4m，门高6.5m，进厂公路直对安装间。主厂房分为运行层、主机层。运行层布置有调速器及油压装置、机旁盘及发电机吊入孔、水轮机吊入孔等；主机层布置有水轮机、灯泡体发电机以及辅助设备。副厂房位于主厂房下游侧，共分两层，第一层与主机层同高，主要是电缆廊道。第二层与运行机层同高，从-x端依次是高压开关室、中控室、通讯室，+x端为卫生间。整个厂房两端均设有通向主机层的楼梯，完全满足操作运行的要求和火灾时人员安全疏散的要求。根据机组设备吊运最重件为发电机转子（重量为29t）和起吊工具的总重量，并参照起重机标准系列，初选额定起重量32吨、跨度13m，电动桥式慢速起重机一台。整个厂房布置待下一设计阶段，根据制造厂家提供的机组资料，可进行适当调整。1.6.7辅助机械设备1.6.7.1技术供水系统（1）技术供水对象技术供水对象为推力轴承、导轴承、水轮机导轴承油冷却器以及消防和生活用水。（2）供水水源本电站额定水头为5.73m，技术供水水源取自进水流道，经滤水器、加压泵加压后汇至供水总管，然后引至各机组轴承冷却油箱，当洪水期泥沙含量较大时，冷却水源可取自循环水箱，各用水部位压力用闸阀调整。1.6.7.2排水系统（1）厂内渗漏排水厂内渗漏排水包括：推力轴承、导轴承、水轮机导轴承油冷却器、主轴密封漏水以及厂房水下部分建筑物的渗水，均汇集于集水廊道，在集水廊道顶板装有两台离心泵，将渗漏水排至尾水闸门外。必要时，可将供水泵切换为排水泵备用。（2）机组检修排水检修排水为排干一台机组流道内的集水与上、下游两闸门漏水量。机组检修时，将潜水泵从尾水管进人孔潜入，排水至尾水闸门外。1.6.7.3压缩空气系统（1）高压压缩空气系统55 X高压压缩空气系统主要用于调速器压力油罐充气，高压气系统初拟装一台高压空压机，一台高压贮气罐。高压空压机也可经减压后供于低压气系统。技施阶段根据定货后机组要求再核是否设高压气系统。（2）低压压缩空气系统低压压缩空气系统主要用于制动用气、风动工具和吹扫用气。低压气系统初选两台空气压缩机互为备用，贮气罐1个。低压压缩空气系统应能自动操作。1.6.7.4油系统透平油主要用于调速器压力油罐加油，机组轴承集油箱加油，绝缘油主要用于本电站各变压器加油。机组轴承集油箱装设高压油泵两台，主要用于机组启动前顶起转子；设低压油泵两台用于机组运行时正常供油。初拟设压力滤油机二台，透平油滤油机一台，恒温电热箱一台。由于本电站距X县城较近，故不考虑设置油库，只需几个汽油桶即可满足电站用油的贮运需要。1.6.7.5采暖通风本电站为河床式地面厂房，主厂房、中控室、开关室采用自然通风，运行层至主机层有楼梯通道和吊物孔等，可使该层空气流通。在中控室装置冷暖空调机一台，厂房其它部位设移动电热器共6台，厂内窗户上装设一定数量的换气扇，以利于发生火灾时排烟。1.7电气1.7.1接入电力系统方式根据系统现状分析并结合电站的具体情况，初步确定本电站出线电压等级为35kv，出线回路为一回，T接至35千伏X口变线路上。电站无近区供电负荷，所发电量全部送入电力系统，电站建成后接入海东地区电网运行。1.7.2电气主接线本电站装设3台SFWG4000-48/3880型、4000kW、6.3kV卧轴贯流式水轮发电机组。电气主接线设计原则应保证电站机组在事故或故障情况下，不会影响电力系统的稳定和正常运行，接线简单、清晰、经济、可靠、运行安全灵活、维护操作及检修方便、运行费用低、布置合理、继电保护简单。55 X1.7.3主要电气设备选择X县X口水电站地处海拔1682m左右，考虑到高海拔地区电气设备的外绝缘水平已达不到设计要求，因而对水电站高压电气设备按规范要求进行了修正，修正系数为1.073。根据GB311.1-97《高压输变电设备的绝缘配合》水电站内35千伏侧高压电气设备、10千伏户外电气设备均选用高原型产品。避雷器选用高原型氧化锌避雷器，水轮发电机要求按实地气象条件进行电机的防晕处理。电气设备按正常工作额定电压和额定电流进行选择，按短路条件进行热稳定和动稳定校验，并考虑1682m海拔电气设备绝缘水平降低等问题，水轮发电机要求制造厂家按实地气象条件进行电机的防晕处理，避雷器选用高原型氧化锌避雷器，对其它电气设备均选用高原型，并满足GB311.1-97《高压输变电设备的绝缘配合》的要求。主要电气设备选择见下表1-4。主要电气设备选择成果表表1-4序号设备名称型号规格单位数量1电力变压器SF10-10000/35（GY）Y，d1110000KVA38.5±5%/6.3KVUk=7.5%台12电力变压器SF10-5000/35（GY）Y，d115000KVA38.5±5%/6.3KVUk=7%台13厂用变压器SCB10-315/6.3（GY）YN，yno315KVA6.3±5%/0.4KVUk=4%台24厂用变压器S10-315/10(GY)YN，yno315KVA10±5%/0.4KVUk=4%台15高压开关柜KYN28A-12面136低压配电盘GGD1面127电流互感器LABN6-35(GY)2*100/5A0.5/10P1/10P2组18电流互感器LABN6-35(GY)100/5A0.5/10P1/10P2组1电流互感器LABN6-35(GY)2*150/5A0.5/10P1/10P2组1断路器ZW7-40.5/1250(GY)40.5KV1250ACT1931.5KA台310隔离开关GW4-35G/630(GY)35KV630A组1隔离开关GW4-35GD/630(GY)35KV630A单接地刀组411隔离开关GW4-35GD/630(GY)35KV630A双接地刀组112隔离开关GW13-63/630(GY)63KV630A单级组113电压互感器JDCF-110(GYW2)组114电压互感器JDN-35(GY)35/0.1KV只215熔断器RW10-35/0.5(GY)35KV0.5A组216熔断器RW4-10G/50(GY)10KV50A17避雷器HY5WZ-51/134(GY)35KV组118避雷器HY5WS-17/50(GY)10KV组119组合计量箱JLS4-35(GY)35/0.1kV0.2S级20VA台120钢芯铝绞线LGJ-15035KV米55 X1.7.4过电压保护及接地电站过电压保护装置按DL/T5090-1999《水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则》设置。主、副厂房是钢筋混凝土结构，可不设专用的防直击雷保护装置，将建筑物顶上的钢筋焊接成网，并在屋顶上敷设避雷带，多点引下接地。升压站采用两基30m高的独立避雷针作为防雷保护，并设独立接地装置，接地电阻不得大于10Ω。为了防止由于过电压引起的设备绝缘损坏，在35kv母线上装设性能优越的氧化锌避雷器。为了保护人身及设备的安全，接地保护装置按DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》等规程设置。所有电气设备均应可靠接地，全厂工作接地、保护接地等，共用一个接地网，其接地电阻不得大于0.5Ω。1.7.5综合自动化根据当前水电站“无人值班，少人值守”的发展方向，并结合水电站计算机监控、监测、保护系统的开发生产现状，本电站按计算机监控、监测、保护等方式进行总体设计和系统配置，不再另设常规集中控制保护设备。系统为符合国际开放系统标准的分层分布式结构，具有相互的可操作性、可扩展性及设备更新时的可移植性，各间隔层相互独立，互不影响。系统采用最新的计算机硬件、软件及网络技术。1.7.6电气设备布置根据《水电站厂房设计规程》及本工程的具体情况，X县X口水电站主厂房内发电机按“一”字型布置，主厂房共分二层，第一层为主机层，布置有主机层公用盘。第二层为运行层，布置有机组LCU盘；测温制动盘、励磁盘、机旁动力盘等；副厂房共分为两层，第一层为电缆廊道，与运行层同一高程，布置有发电机电压侧电压互感器、励磁变压器、励磁电压互感器、电缆等；第二层与检修层同一高程，布置有高压开关室、中控室、通讯室和交接班室等。升压站布置在厂房右侧的台地上，距厂房大约40m处。升压站面积长30m，宽25m。站内配电装置采用半高型布置形式，由于升压站地处海拔1690m左右，在电气设备布置时按规范要求修正了各设备之间的安全间距。升压站内主要布置有两台主变压器，35KV配电设备、集油池、电缆沟及避雷针等。为了便于运输，升压站内设有3.5m宽的道路。1.8金属结构根据XX口水电站水工建筑物总体布置，并依据工程区地理位置、55 X水文气象及各部位金属闸门结构的特点，本电站金属结构设备主要有：泄洪冲砂闸弧形工作闸门5扇、泄洪冲砂闸弧形工作闸门配套悬挂式液压启闭机5套、泄洪冲砂闸检修叠梁门1扇、泄洪冲砂闸检修叠梁门配套移动式自动抓梁门机1套、进水闸事故工作平门3扇、进水闸拦污栅3扇、进水闸工作门及拦污栅配套自动抓梁双向门机1套、机组检修时的尾水检修门2扇、尾水检修门配套启闭门机1套。根据金属结构不同孔口尺寸，不同类型规格的闸门、拦污栅、启闭设备共计总的用钢量为449.4t(不含起闭设备重量)。1.9消防设计本电站消防设计依据“预防为主，消防结合”的原则，其消防总体设计方案根据水电站水源丰富的特点，并考虑经济性和可靠性，对主要生产场所和主要设备采用水喷雾（消火栓）灭火，同时考虑到电气设备布置面广和防护对象宽的特点，除设置给水灭火系统外，还配置一定数量的移动式灭火器。并在灭火器的选择上考虑灭火时不导电和不爆炸。灭火后不造成任何污染和电气设备性能的改变等因素。1.9.1厂区消防规划厂区建筑物消防范围，包括主厂房及其辅助房间、副厂房、主变压器场等。（1）消防车道厂区设有进厂公路和厂区内交通道路，可作为消防车道用，在厂区设有回车场，消防车通过消防车道可到达主、副厂房、主变压器场及升压站等建筑物进行消防灭火。（2）防火间距各建筑物、构筑物的建筑材料为混凝土或砖墙，均为非燃烧体且耐火极限较高，因此，可视为防火墙。主、副厂房间的墙体，开设门窗和孔洞，按防火规定要求设计，建筑材料为混凝土，符合防火间距要求，配置灭火器材等。对厂房和机电设备，特别是电气设备的防火，主要采取隔离、设置阻燃材料和配置足够的灭火装置等措施。水电站各建筑物和构筑物全部为钢筋混凝土结构，或钢筋混凝土框架砖填充墙结构的非燃烧体，其耐火等级均能达到一、二级。本电站的发电厂房的火灾危险性类别属丁类多层工业厂房，厂内各层均设有相应的消防设施，厂内的主要电气设备均设在专用房间内。对火灾危险性类别为丙类的生产场所，均作单独的局部分隔。在规范允许的情况下，根据水电站水源丰富的特点，同时考虑到经济性和可靠性，对主要生产场所和主要设备采用水喷雾（消火栓）灭火；同时考虑到电气设备布置面广和防护对象宽的特点，除设置给水灭火系统外，55 X还配置一定数量的手提式和推车式灭火器，并在灭火器的选择上考虑灭火时不导电和不爆炸，灭火后不造成任何污染和电气设备性能的改变等因素。电站为无调节径流河床式厂房，运行机层的安全出口为二个，直通至厂房外地面，低于发电机层以下各层及全厂性操作维护通道的安全疏散出口有两个。安全疏散出口门宽不小于0.9m，主要楼梯净宽不小于1.1m，坡度不大于45°，各通道净宽不小于1.2m。厂坝区各建筑物之间设宽度不小于3.5m的车道可供普通消防车通行。1.9.2主要生产场所主要机电设备消防设施配置（1）主厂房主厂房为二级耐火等级的工业厂房，其宽度为14m，总长度为53.8m。主机间装有三台水轮发电机组及辅助设备，厂房的-X端为安装场，厂房设有一台32/5t的电动桥式慢速起重机。在主厂房发电机层和安装场内设置4个消火栓，并由其分接至发电机灭火水源。主厂房消火栓的数量能保证各着火部位均有两股水柱可同时到达。除设置消火栓外，在各层另配有手提式水系灭火器、二氧化碳灭火机、干粉灭火器等。水轮发电机设置固定式水喷雾灭火系统，该系统由供水环管和相应的喷雾头等组成，系统的启动是在确认机组发生火灾后采用手动操作供水方式。（2）副厂房副厂房主要布置有中控室，高压开关室，电缆廊道，空压机室等。副厂房根据各层设备和房间的特点，适当配置手提式二氧化碳灭火机、干粉灭火器，其数量不应少于6具。主、副厂房吊顶采用耐火极限不低于0.5h的非燃吸音材料。（3）透平油与绝缘油系统透平油油桶、绝缘油油桶临时放置于安装间，在安装间处设有消火栓，并配置适当的干粉灭火器。（4）电缆电缆室、电缆廊道和穿越各机组段之间架空敷设的动力电缆和控制电缆均匀排列敷设在电缆桥架上，每个机组段设置一个防火隔断，分隔物采用非燃烧性材料，其耐火极限不低于0.5h，在电缆夹层、电缆室和电缆廊道的进出口处设置向外开启的丙级防火门和防火墙，并设有防火分隔设施。55 X电缆在穿越楼板、隔墙的孔洞和进出开关柜、配电盘、控制盘和自动保护盘等的孔洞，以及靠近充油电气设备的电缆沟盖板缝隙处，采用非燃烧材料封堵。在电缆室和电缆廊道的出入口处设置砂箱和二氧化碳灭火器，并配备4个防毒面具。（5）变压器场（升压站）一台主变压器布置在厂房-x侧台地升压站内，基本与调压井同高程。在主变压器底部设置贮油坑，其容量不小于单台设备油量的100%，并设有内径不小于150mm的排油管，将事故油排至公共集油池，主变压器底部贮油坑上部装设钢筋删格，删格净锯不大于40mm，钢筋网格上部的卵石层厚度不小于250mm，其粒径为50~80mm。在主变压器场设置有推车式二氧化碳灭火器2具。并从调压井内引出消防水管至升压站消火地井栓，用管道泵加压至3MPa，以满足升压站消防水压。1.9.3消防给水设计本电站的厂内消火水源取自技术供水总管，另备用潜水泵抽取尾水作为消防备用水源。1.9.4电气设计消防配电及火灾事故照明、疏散指示标志。所有消防用电设备电源，按厂用二级负荷标准设计，采用单独回路供电，当发生火灾事故失去电源时，仍能保证消防供电。其配电设备应有明显标志。厂房内主要疏散、楼梯间、安全出口及主副厂房重要单位，应设置火灾事故照明灯及疏散标志灯。1.10工程管理X口水电站业主单位是青海世洁新能源开发有限公司，有该公司负责水电站建设，进行建设期和运行期的管理，做到建设管理的有机结合，使电站经常处于正常的运行状态。X口水电站属于小型水力发电工程，以发电为主，电站建成后其电力除为X县当地的工农业用电及生活用电服务外，其余电力进入青海电网，由电力调度中心统一调配使用。为了充分发挥电站的效益，合理利用水资源和确保电站的安全运行，根据工程运行的要求，工程建成后青海世洁新能源开发有限公司需设一专门机构对工程的运行和维修进行科学的、有序的管理。根据《水利工程管理单位编制定员试行标准》（SLJ705-8155 X）中的水电厂编制定员标准的规定，结合电站微机监控、自动化程度较高的特点，电站岗位定额总数为23人。工程管理设施主要包括生产生活管理区、交通设施、通讯设施及生活附属设施等几部分，为工程管理提供保障。枢纽区生产区和生活区的征地范围，为本工程的保护及管理范围。主要包括枢纽区溢流坝、泄洪冲砂闸、发电厂房及尾水渠、库区右岸护堤、进厂公路、升压站、职工生活管理区和送出工程等。在此范围内严禁外单位进行放炮开山等生产性活动，严禁进行有损建筑物及设施的活动。在管理范围边界应树立较明显的标志，枢纽区及生产区内的设施属管理单位所有。同时，管理人员有责任在此范围内搞好绿化，保护生态环境。按照国务院体改办关于《水利工程管理体制改革实施意见》中对水利工程的分类定性原则，X口水电站工程是以水力发电为经营性任务的水利工程，具备自收自支条件，又是业主个人投资建设，其管理单位性质为企业。青海世洁新能源开发有限公司作为项目法人，负责工程的建设和管理。由于X口水电站水库自身无调节能力，汛期洪水全部由泄洪冲砂闸及溢流坝渲泄，而溢流坝过流能力有限，因此泄洪冲砂闸门的启闭管理十分重要。湟水河为山区性河流，洪水来时峰高量大，若不能及时启闭闸门，会造成重大损失。因此，在坝址处需长期设管理人员，做好工程调度运行和防洪工作，在汛期应有人昼夜值班，随时观察水位变化情况，并根据水库水位变幅，及时控制闸门开启度，确保电站安全运行。同时，枢纽区应设备用电源一套，以防止正常线路在汛期时的突然断电而影响闸门的开启。在汛期要定期开启冲砂闸门冲砂，尽量减少泥沙在库内的淤积，以延长水库的寿命，也可保证机组免受泥沙损坏。进水闸的拦污栅是为了拦截河道内的漂浮物所设，管理人员要及时检查，经常清污，防止拦污栅堵塞影响引入流量。同时还要做好工程的检查观测，监视工程的状态变化和工作情况，掌握工程变化规律，为正确管理运行提供科学依据；及时发现不正常迹象，分析原因，采取措施，防止事故的发生；监视水质变化，做出水质恶化预报。1.11施工组织设计X县X口水电站位于青海省X县X口村境内的湟水河干流上，厂址距X县城28km，距兰州市红古区17km左右，距西宁市138km。工程对外交通条件较好，兰西高速公路与109国道在工程区左岸500m处通过，工程区右岸有川隆公路经过，交通便利，工程所在位置右岸上川口村有村级公路通过，场地开阔，地形平坦，施工条件较好。55 X本阶段考虑块石料选在离坝址区28km的享堂峡内，料场邻近X～门源公路，距坝址18km，有109国道相接，储量满足设计要求，交通条件较好。本次勘察初选了8个砂砾石料场进行综合分析比较，本阶段推荐采用Ⅰ、Ⅱ号料场砂砾石骨料。①Ⅰ号料场（马聚垣料场）位于大坝上游湟水河右岸Ⅳ级基座阶地上，该料场可开采净砾储量为12.5×104m3，净砂储量为4.27×104m3。料场区有乡村公路通往坝区，开采不受地下水干扰，运距15km。②Ⅱ号料场（杏园子料场），位于大坝上游湟水河右岸杏园子村旁Ⅳ级基座阶地上，该料场可开采砂储量为0.93×104m3，净砾储量为1.65×104m3。料场区亦有乡村公路通往坝区，开采不受地下水干扰，运距12km。本工程所用水泥可就近选用青海省X县水泥，钢材由市场采购或由业主订货厂家供应，均由公路运输至工地。木材、火工产品等均需从兰州购买。坝址处湟水河水质较差，为Ⅴ类，不满足施工用水要求，本阶段考虑施工用水拟从坝址处河边打井取用，抽取河水后根据不同的使用要求进行处理后再利用。生活用水可从X口村生活用水直接取用。施工用电可就近从坝址附近的10kv输电线路上“T”接。根据本工程施工区营地布置和各工区施工高峰期施工人员投入总数量及当前通信技术发展水平，施工通信由当地电信部门提供或采用移动电话通讯。经初步调查，X县不具备施工机械及大、中型汽车的修配能力。施工机械及大、中型汽车的修配可由兰州市相关厂家承担。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252～2000）和《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303～2004)的规定，该工程为Ⅳ等小（1）型工程，枢纽导流围堰为5级建筑物，使用年限大于1.5年，施工导流标准采用5年一遇洪水（P=20%），相应的洪水洪峰流量Q=1300m3/s。考虑到X口水电站站址河床比较宽阔，根据枢纽工程地质、地形条件及永久建筑物布置型式，本阶段拟采用分期导流的方式。在枯水期先修建左岸一期围堰，利用河床右侧作为导流明渠导流，在一期围堰的保护下，枢纽先修建左岸溢流坝段、左岸上下游护堤及4孔泄洪冲砂闸。一期围堰包括一期上游围堰，一期纵向围堰及一期下游围堰。一期围堰合拢后，完成泄洪冲砂闸、左岸上下游护堤及溢流坝的土石方基础开挖、混凝土浇筑和相应金属结构的安装任务，待阶段验收后，左岸一期围堰拆除并进行右岸二期围堰施工。二期导流时，封堵一期导流明渠进出口，在导流明渠内填筑二期上、下游围堰及纵向围堰，河道来水可利用左岸4孔泄洪冲砂闸导流。待二期围堰填筑完成，即可进行右岸进水口、厂房、尾水、右岸上下游挡墙及靠近厂房侧的1孔泄洪冲砂闸的施工任务。55 X待厂房段施工全部完成，即可拆除二期围堰，泄洪冲砂闸下闸，厂房开始试发电，至此，施工导流全面完成。X口水电站工程对外交通运输量较少，主要为水泥及钢筋的运输，最大构件为机组设备。考虑X口水电站所处地理位置及周边条件，对外交通拟采用公路运输的方式，并利用现有的公路作为对外运输主干线，沿途路桥梁标准满足电站对外运输要求。本工程坝址位于湟水河的下游X口村段，河谷呈“U”型，河谷两岸为低山丘陵区，相对高差20～200m，枢纽区右岸分布有Ⅳ级阶地，地面高程1594.9～1698.7m，阶面宽300～500m，地形平坦且开阔。根据以上施工总布置原则，结合生产、生活设施的建筑和占地面积及水工枢纽布置特点、地形及交通条件，该地区可作为枢纽区的主要施工生产及生活区，主要布置砼拌和站、综合加工厂、施工机械和汽车修配及停放场、金属结构拼装厂、机电设备预组装场、仓库系统等施工辅助企业以及生活营地等。通过川隆公路接永久进厂道路即可到达枢纽施工工区，交通便利。结合本工程的规模、施工条件和枢纽布置等特点，并参考国内近年完工及在建工程的实际施工水平，拟定本工程施工总工期为2.5年，合计30个月。从施工准备至工程竣工的关键施工项目为泄洪冲砂闸及厂房尾水渠等，施工进度安排以导流围堰施工、施工导流、基坑开挖、泄洪冲砂闸砼浇筑、厂房混凝土浇筑及机组安装为关键线路进行安排。施工线路工期较紧，相互干扰大，施工时，业主应协调好施工单位之间的关系，搞好各建筑物的施工衔接，各施工单位也应做好相应的施工组织设计。工程建设大致分为工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期、工程完建期四个阶段。（1）工程筹建期本工程坝址处施工场地宽阔，施工条件较好，施工临建工程量大，因此施工筹建期应充分考虑。工程正式开工前由建设单位进行对外交通、施工用电、通讯、征地、场内施工干线以及招标、评标、签约等工作，同时穿插进行施工房建，为承建单位进场施工创造条件。工程筹建期初步拟定为6个月，从第1年1月初至6月底完成。（2）工程准备期施工准备期的主要项目有场内交通系统、生产生活系统、砂石砼系统、施工导流等，要求在第1年11月初导流前完成。（3）主体工程施工期主体工程施工期系指从第1年11月初河床一期截流至第一台机组并网发电，主要完成的施工项目为泄洪冲砂闸、溢流坝、护堤、厂房、尾水渠的土石方开挖、回填，砼浇筑、金结及机电安装工作、升压站电气设备安装等。55 X（4）工程完建期工程完建期主要进行后续机组的安装及工程收尾等工作，从第3年11月初至第3年的12月底其余机组完成安装调试及并网发电，至此整个工程竣工。1.12水库淹没处理和工程永久占地工程区位于青海省东部农业区内，主要以种植小麦、豆类、油菜、洋芋等农作物为主，还有杏、桃、梨、苹果等经济林木，农事活动频繁。X口水电站的水库区，由于库水位低，对两岸农田及果园影响小，有的可采取工程措施给予解决。水库淹没处理范围包括水库淹没区、因水库蓄水影响而引起的浸没、坍岸、滑坡区以及其它受水库蓄水影响的地区。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，正常蓄水位以上受水库回水淹没的地区为临时淹没区。对于回水影响不显著的坝前段，考虑风浪影响，居民迁移界限采用正常蓄水位1685.7m作为居民迁移和耕地征用界线。由于电站为河床式，正常高水位高程又比较低，水库的淹没损失主要以原有水域及河滩为主，向两岸阶地扩占的部分很少。水库淹没实物指标、居民迁移线和土地征用线均在1：2000地形图量得。由于库区淹没范围内淹没对象为果园地，本次设计按设计洪水频率标准P=20%、洪水流量1300m3/s计算时，正常蓄水位1685.70m时，泄洪冲砂闸已经能泻出此洪水，因此，水库淹没采用正常蓄水位确定，水库淹没损失为：淹没河滩地114.05亩，原水域519.10亩，水库中段的右岸的Ⅰ级阶地，由于地形高程较低，在正常高水位时，该段存在浸没问题，预测浸没面积5.60亩，淹没泵站1座。水库淹没区内河滩地及设施均按国家有关规定给予赔偿。库区内无移民、耕地、文物景点、矿床矿点及其它构筑物。库区内有兰青复线经过，其中间几个桥墩在河水位以下，水库蓄水后不会对其产生影响，铁路桥的两个边墩由于高程较高，在校核洪水位以上，亦不会受到影响。枢纽区及生产区的征地均为本工程的永久占地。工程占地按项目划分主要包括主体工程占地、砂石料场占地、弃渣场占地、施工工厂和施工人员生活用地等；按工程占地分永久占地和临时占地两部分。永久占地包括：溢流坝、泄洪冲沙闸、进水枢纽、厂房及尾水、升压站、职工生活区、永久公路、右岸护堤和水库淹没占地等。永久占地总面积638.10亩，其中，河滩地114.05亩、水域519.10亩、荒坡地1.35亩。55 X工程临时占地：工程临时占地包括民工营地、堆料场、混凝土生产系统、仓库、弃渣场、料场等。工程总临时占地99.15亩，其中占用荒坡44.30亩，占用河滩26.25亩，占用耕地28.60亩。临时占地中主要以料场及弃渣场占地为主。工程临时占地以2.5年施工工期进行赔偿。1.13水土保持规划1.13.1基本情况X口水电站系一河床式电站，主要建筑物由泄洪冲砂闸、溢流坝、发电厂房以及开关站等组成，工程单一，建筑物集中，施工期及运行管理期对地表的扰动较少，水土保持措施比较单一，从水土保持角度考虑，没有制约工程上马的因素。项目在工程在选址、选线、工程总体布置、料场、弃渣场选择时，以尽量减少工程占地面积、减少对地面的扰动、减少水土流失为目标。坝址选择在X口村附近的湟水河段上，重力坝、泄洪冲砂闸、厂房等主要建筑物都布置在河床上，占用的都是原水域和河滩，均为未利用地，弃渣场的布置在枢纽上游1.00km处的二侧河滩上，顺河布置，均为未利用地，既不破坏当地植被，还保护了左右两岸Ⅰ级阶地农田，免受河水冲刷。工程中的主要单项工程泄洪冲砂闸和溢流坝，虽然抬高了水头，加剧洪水对下游的冲刷力度，但因闸后设置了消能工程和防冲工程，保护了原有河床，不至于造成水土流失，具有水土保持功能。厂房升压站、职工生活管理区，地表都得到了硬化，厂区和生活管理区还设计了绿化面积，以及排水工程，虽然施工期扰动了地表，但管理运用时因这些措施的水保功能不会造成水土流失。进厂公路等为泥结石路面，道路二侧还设有排水沟及绿化带，增加了水土保持能力。1.13.2项目区水土流失及治理现状项目区位于湟水河流域的下游段，为低山丘陵及宽河谷地貌，土壤主要以灰钙土，砾钙土以及灰褐土为主，土层较薄，土质疏松，植被覆盖度低抗蚀及保墒能力较差，再加降水主要在夏季，且多暴雨，是黄河中上游区水土流失较严重的地区。其中青海省X县水土流失面积为1670km2，占总面积的88.3%，平均土壤侵蚀模数为5913t/km2.a，年土壤流失总量为987.5万吨。甘肃省兰州市红古区水土流失面积为520km2，占全区55 X总面积的94%，土壤侵蚀模数为1000-3000t/km2.a，属于中度或轻度侵蚀区。工程区地面的侵蚀以水力侵蚀为主，并伴有少量的风蚀。1.13.3水土流失防治责任范围根据“谁开发保护，谁造成水土流失谁治理”的原则和《开发建设项目水土保持方案技术规范》规定，凡开发的建设项目在建设过程中必须确定建设单位的水土流失防治责任范围，并采取水土保持措施进行治理。本工程水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区二部分。其中项目建设区主要为工程的永久占地和施工临时占地，永久占地主要包括引水枢纽，永久公路，厂房及尾水，升压站和水库淹没占地等，临时占地主要为料场、弃渣场、施工生产、生活区等。直接影响区的范围为道路两旁2.0m，开挖扰动地面周围10m，料场和弃渣外围5.0m。X口水电站工程水土流失防治责任范围共计54.9hm2，其中项目建设区防治责任范围为49.38hm2，直接影响区防治责任范围为5.56hm2。1.13.4水土流失预测X口水电站工程建设内容包括挡水建筑物，厂房、升压站、施工导流及各种永久及临时性建筑物的修建，工程建设在基础开挖、施工道路修建、建筑材料运输、工程弃渣、料场开采、材料堆积及混凝土生产等一系列施工活动中，必将扰动地表，损坏、占用水土保持设施，导致地表原状土壤结构和植被的破坏，从而降低了蓄水保土和抗侵蚀能力。使被扰动地表原有水土保持功能减弱，甚至完全丧失，造成新增水土流失。对新增水土流失的程度、数量及危害必须进行合理科学的预测，并因地制宜地设置防护措施。根据预测结果，因项目建设引起的水土流失总量为6328.73t，其中施工准备期水土流失总量为101.28t工程建设期水土流失总量为5336.00t、植被恢复期水土流失总量为891.45t。背景水土流失总量2684.30t因建设新增的水土流失量为3644.43t，流失量较大，由此可见，工程建设中需要采取措施，避免增加项目区的水土流失。1.13.5水土流失防治目标和防治措施1.13.5.1防治目标（1）防治原则防治目标和措施的制定应严格按照“水土保持措施必须与主体工程同时设计，同时施工、同时投产使用”的三同时规定，坚持“预防优先、先拦后弃”55 X的原则，有效控制项目建设和运用期间的水土流失。项目水土流失防治的基本要求必须符合《开发建设项目水土保持技术规范》中第四章的规定，对水土流失的防治应使各地类土壤流失量下降到《开发建设项目水土流失防治标准》规定的标准以下。水土流失的防治标准主要有土地治理率、水土流失总治理度、土壤流失控制比、拦渣率、林草植被覆盖度等六项防治目标。（2）防治目标①扰动土地治理率要达到95%以上；②水土流失总治理度要求达到85%；③土壤流失控制比：指水土流失防治责任范围内，容许土壤流失量与治理后的平均土壤流失量之比，项目区属于轻度水土流失区，建设期控制比为0.5，植被恢复期控制比为0.7。④拦渣率：指水土流失防治责任范围内采取措施实际拦挡的弃渣与工程总弃渣量的百分比。拦渣率应达到90%以上。⑤林草植被恢复率达到90%以上；⑥林草覆盖率达到20%以上。1.13.5.2水土保持防治分区及防治措施项目区属于黄土高原丘陵沟壑区、气候干燥、降水极少、为了有效防治工程建设和运行形成的水土流失，结合项目自然状况、水土流失类型及程度，确定本工程以工程措施为主，植物措施为辅、临时措施先行的水土流失防治体系。结合本工程特点，设主体工程防治区、永久公路防治区，生活管理防治区、施工生产生活区、料场防治区、弃渣场防治区和水库淹没防治区共七个防治区。（1）主体工程防治区主体工程防治区包括拦河闸、引水及发电枢纽和右岸护堤。该区的工程措施在主体工程中已经设立，其扰动的地表被建筑物基本覆盖，水土保持措施为植被措施和临时防护措施，植物措施主要是工程建筑物完工后对其周边裸露地面撒播草种进行绿化，临时防护措施是对剥离的表土使用临时挡土墙进行防护。该区绿化面积主要是生活区和左岸护堤，绿化面积0.60hm2。主体工程的剥离土大部分用于护堤的填筑，临时的堆放量不大，临时挡土墙工程量较小。临时挡土墙长150m、高3.00m、宽0.70m，总方量315.0m3，用装土草袋堆砌。55 X主体工程中末及使用的砂砾石料及土料等，如果遇暴雨或大风，容易发生水力及风力侵蚀，需压盖草帘或其他遮盖物，压盖面积估算为1200m2。为减少水土流失，主体工程区的土地平整面积0.35hm2。（2）永久公路防治区永久公路主要为左右岸进厂公路，总长1000m，左岸路宽5.00m，右岸路宽7.00m，泥石路面占地面积0.25h㎡（含管理区部分）占地类型为耕地及荒坡地，公路开挖的弃土直接用汽车拉运至弃渣场堆放，不再设临时挡土墙。为减少水土流失，道路内外侧各设排水向一道，排水沟长2×500m、宽0.20m、高0.3m、用C20混凝土浇筑，排水沟混凝土总方量为80m3。公路内侧的开挖坡面上拟撒播草种，种草面积0.18hm2。对于进入厂区段的高陡边坡用75#砌石护坡，护坡顶厚0.40m，底厚1.00m，长60m，平均高度6m，仰斜式挡土墙型式，砌石方量252m2。（3）生活管理防治区生活管理防治区设于升压站南侧，总占用耕地面积0.1hm2，该区的水土保持工程措施为建筑物硬化路面。场地砼等，绿化面积按30%计算，面积为0.03h㎡。场地及硬化路面混凝土表面积0.05hm2，C20混凝土110m3。（4）施工生产生活防治区施工生产生活防治区包括所需要建筑材料的加工厂、机械修理厂、仓库、施工营地及其他构筑物，该区在施工准备期间采取了平整等相应的水土保持措施。但施工结束后部分建筑物要拆除，该区水土流失的防治重点是施工期布置合理的临时排水系统及临时的拦挡措施，施工完成后做好土地整治及植被恢复。施工生产、生活防治区占地0.68hm2，防治责任范围0.86hm2，均为临时占地，占地类型为耕地0.40hm2、河滩地0.28hm2。施工结束后的耕地部分用覆土回耕措施，覆土面积0.40hm2，覆土方量1200m3，并播基肥进行复耕种植。临时排水渠可布置在生产区周围，采用宽0.30m、深0.30m、边坡1：0.5的混凝土渠排水。排水渠长250m，开挖土方125m3，衬砌混凝土量25m3。（5）料场防治区工程区料场主要指混凝土使用的沙砾石料场，料场位于大坝上游湟水河右岸Ⅳ级基座阶地上，料场距大坝15km，局部开采即能满足工程用料。料场开挖时分块分级开挖，料场防治范围3.80h㎡，占地类型为农田及少量果树。料场开挖时的剥离表土堆放在料场附近的空地处，然后用装土草袋围护，以防雨55 X水冲刷造成水土流失，草袋挡墙长160m、高2.50m、宽0.70m，方量为280m3.料场开采完成后，对开采形成的凹坑先用弃土回填平整后，表面再用剥离的表土回填，剥离土回填工程量为5400m3。剥离土回填平整后，表面撒播草种，恢复植被，种草面积0.80hm2。或施基肥后复耕。（6）弃渣场防治区据工程量的统计，本工程土方开挖总量为12.12万m3，土石方回填量为11.29万m3，回填土石方均来自于各主要建筑物基础开挖量，主要用于护堤及枢纽区两岸挡墙墙后回填之用，故实际弃渣量（包括围堰拆除工程量）为2.31万m3。本次可研拟设置弃渣场1处，位于尾水渠右岸挡墙后，弃渣沿尾水渠边墙后堆放，即可满足弃渣要求，另一方面对挡墙稳定亦有利。该弃渣场场容2.6万m3，主要占用河滩地，无植被。该弃渣场实际上属于墙后的回填土，名为弃渣、实为利用，场容满足弃渣要求。另外，枢纽区至上游库区原乡间道路需要加高至与闸顶同高，弃渣部分可用于加高道路。弃渣场在主体工程设计中已使用了C20钢筋混凝土挡墙，堤面也加以了平整，水土流失不大。因此仅在弃渣场堤顶撒布草种，撒播量为45kg/h㎡，用种草的方法保护堤顶。（7）水库淹没及防治区X口水电站正常水位1685.70m，水库回水长段3.10km，回水面积39.72h㎡防治区面积42.73h㎡，库内二岸地层一部分为白垩系的砂质、泥岩地层，另一部分为第三系砂砾石地层。左侧库岸长3.10km，上游段2.20km为砂砾石地层，下游段0.9km为泥质粉砂岩地层，右岸库岸长3.20km，上游段长0.20km为砂砾石地层，中段1.90km为泥质粉砂岩地层，后段1.10km基本为砂砾石和泥岩地层。泥岩地段由于岩层比较完整，稳定性较高，水库蓄水后基本保持自身稳定，沙砾石地段由于自然坡度平缓，右岸又设置了C20钢筋砼护堤，水库蓄水以后不会产生塌岸，引发岸边再造。因此不再采取水土流失防治措施。1.13.5.3生态恢复目标采取工程措施和种植物措施同结合的方法达到生态恢复的目的，重现开挖边坡和弃渣场的防护，时所有工程的防护率达到98%以上，料场绿化及种草率达到95%以上，使工程建设区及影响区水土流失情况较原先有所改善。1.13.6水土保持监测水土保持监测目的是及时掌握工程水土流失情况，了解项目区各55 X个项目水土保持措施的实施效果，确保工程采取的水土保持措施正常发挥作用，为水土保持方案的顺利实施服务。主要任务是对各水土流失部分的水土流失量进行调査和监测，观察水土保持措施的实施效果，并做相应的监测记录。根据X口水电站工程开发特点，本工程水土保持监测内容有：（1）影响水土流失主要因子监测；包括降雨量，地面组成物质及其结构、植被及覆盖程度、水土保持措施数量和质量、扰动原地貌面积等监测与调査。（2）水土流失监测：主要包括施工期的土埌侵蚀量，径流变化引起的水资源及土壤流失量等。（3）水土流失灾害监测：主要包括施工区下游河道的淤积、洪涝灾害、植被及生活环境变化对开发建设区及周边地区的影响等。（4）水土保持设施效果监测：对实施的各类水土流失防治措施效果，减少水土流失量，改善生态生活环境的作用等进行动态监测。（5）水土保持监测施工期采用定点监测，拟设固定监测点3个（即闸坝、厂区监测点2个，弃渣场监测点1个）；动态监测点3个，场内道路监测点1个料场监测点2个。采用定位监测和调査监测相结合的方法监测。项目的水土保持情况，验证水土保持方案的实际效果。1.13.7实施保证措施水土保持方案审查批准后，项目管理部门应将水土保持方案纳入主体工程的建设计划之中，并设置相应的水土保持工程实施机构及专业工程技术人员，统一领导，规范施工，并与工程所在地的水利行政管理部门联系，接受他们的监督和检查。同时应具体制定水土保持方案实施的目标责任制，从施工招投标入手，确定有相应资质的施工单位，并制定检查，验收的具体方法和要求，彻底杜绝边治理便损坏的现象发生。根据“谁开发，谁保护，谁造成水土流失最治理”的原则，本工程水土保持方案实施资金全部有建设单位承担。水土保持资金实行专项管理与定期检查的管理使用办法，费用参照水土保持方案。实施计划逐年安排，要做到资金落实到位及时、专属专用、保证投入，使水土保持项目保质保量完成。1.13.8投资估算及效益分析（1）投资估算经估算，水土保持工程总投资40.5555 X万元，其中工程措施投资21.09万元，植物措施投资1.03万元，施工临时措施投资9.37万元，独主费用3.94万元，其他投资2.13万元。（2）效益分析效益分析的依据为开发建设项目水土保持方案技术规范和水土保持和综合治理效益计算方法。效益分析的原则：主要分析方案实施后的基础效益，社会经济效益只作定性评估。项目区通过各项水土保持措施的综合治理，杜绝了项目建设过程中可能造成的新增水土流失，区域生态环境得到了明显改善，林草面积有所增加，植被覆盖率也相应提高，而且将推动X和红古区的生态建设，对改善X县经济发展的外部环境起到积极推动作用，为实现人与自然和谐发展奠定了基础，同时也为当地群众提供了一个舒心健康的生存环境。通过对方案实施后各项指标的分析计算，扰动土地治理率98%，治理程度92%，水土流失控制比1.0，拦渣率100%，林草覆盖率20%，植被恢复系数96%，均达到了水土保持方案的目标值。1.14环境影响评价1.14.1环境现状项目区位于黄土高原西部，属于半旱大陆性气候区，为青海省X县和甘肃省红古区所辖，当地海拔高程1700－2500m，有冬长暑短，日照时间长，降水少，蒸发大，昼夜温差悬殊等诸多气候特点，根据X县气象站资料，多年平均气温7.80c，极端最高气温34.70c，极端最低气温-22.200c，多年平均降水量360.7毫米，多年平均蒸发量1681.6毫米，年日照2609小时，风向多西北和东南风，多年平均风速1.80m/s，最大风速18.0/s，年太阳辐射总量125-135kJ/cm2最大积雪深度19cm，年绝对无霜期184天。工程区地表水类型为重碳酸钙镁钾型淡水，地下水类型主要是基岩裂隙水和第四系地层中的孔隙潜水二种，基岩裂隙水赋存于基岩裂隙之中，水量不大，多以泉水形式排泄于湟水之中，孔隙潜水赋存于沟道及河床的砂砾石层内补给河水，地下水类型为硫酸钠镁钙钠型微咸水。湟水二岸均为耕地，表层为壤土地层，以下为砂砾石地层，最下层为泥岩地层，其成土毋质为冲洪积毋质，物积来源于河水的搬运和沉积，主要以灰钙土、潮土为主，属石灰性土埌，有机质含量偏低，养分含量的状况是缺磷、少氮、钾丰富。项目区沿湟水左右两55 X岸主要以人工种植的青杨和柳树为主，并分布少量的沙柳、沙棘为主的落叶灌丛。农作物主要以春小麦、豆类、玉米为主、经济作物有胡麻，豆类和蔬菜等。工程区分布的草类主要有披碱草，旱地早熟禾、岌岌草和苜蓿等。X口水电站位于湟水下游河段上，根据青海、甘肃二省的水土保持区划，项目区属于黄土高原丘陵沟壑区第四幅区的边缘地带，土埌侵蚀模数允许值为1000t/km2.а，依据二省关于水土流失“三区”规划的通告，项目属于重点治理区，工程建设区域主要分布在湟水河水域和河滩区段，未侵占河二侧耕地及果园。工程区地处湟水下游青海省X县甘肃省兰州市红古区海石湾镇的共界河段上，河流右岸为青海省X县马场垣乡的X口村，左岸为甘肃省海石湾镇的红古村。1.14.2环境影响预测X口水电站为Ⅳ等（1）型工程，属非污染生态影响类型项目，归于清洁能源。根据《非污染生态影响评价原则》中评价工作分级的要求，该工程生物减少＜50%，工程影响范围小于20km2，因此确定本工程生态环境影响评价等级为三级。1.14.2.1施工期对环境的影响（1）对地表水环境的影响施工期废污水主要来源于生产废水和生活污水两大部分。生产废水主要为沙砾料的冲洗废水，大坝基础开挖时的基坑排水，混泥土拌合机的冲洗废水。生产废水进入河流后会增加水的浊度和碱度，生活污水主要来源于民工营地，但排放量较少。①混泥土骨料加工系统废水砂石料冲洗水：平均冲洗10.0m3砂石料产生废水1.20m3，本工程需用砂石料53790m3，总产生冲洗废水6454.8m3。混泥土养护碱性水：养护1.0m3混凝土产生碱性废水0.35kg，本工程总混凝土量为38261m3，总产生养护碱性废水13.39t。砂石料加工系统冲洗用水比较少，主要污染物为悬浮物（ss），其浓度约为5000mg/L，此部分废水具有水量小、浓度高，间隙性集中排放的特点，其浓度远远超过了《污水综合排放标准》（GB8978—1996）的二级标准，需采取简单沉淀处理后排放。②基坑排水基坑排水分为初期排水和经常性排水两种。废水主要产生于基础开挖中的渗水和降水，基坑废水中悬浮物浓度约为2000mg/l，超过了二级排放标准，需简单沉降处理后排放。55 X③含油废水工程施工期间汽车、机械等冲洗水含油，为直接排放，在水体表面会形成一层油膜，对水体含氧和河水水质造成一定影响，需设隔离油池进行分化处理后排放。④生活污水生活污水来源于施工期施工人员的生活废水，按高峰期人数500人、日用水量60L/d人、排放系数0.8计算，污水日排放量为24吨，需处理达标后排放或用于绿化用水。（2）对环境空气的影响工程施工期间大气污染物主要来源于基础及料场的开挖、材料运输堆放、混凝土加工等施工产生的扬尘、地面爆破产生的粉尘及施工机械排放的co、co2、氦氧化物的尾气等。粉尘主要来源于开挖、筛分、转运及拌合等施工过程中，属间歇性，暂时性的无组织非点源排放，由于施工期机械台班少而分散，对施工区周围大气环境质量影响不大。本工程爆破作业主要是施工临时工程基础岩石的开挖，开挖总方量为2934m3，炸药用量0.73吨，爆破工程量不大。其它建筑物基础岩石开挖总方量虽然较大，为61141m3，但基础岩性均以泥岩为主，无须采取爆破措施。由于工程区距X口村和红古村比较近，最近距离仅100m左右，爆破产生的粉尘及co、NOx、c2h2等有害气体对周围村民有一定影响，但由于爆破污染物属于间歇性排放，而且周围比较空广，对大气造成的污染不大。由于工程小施工机械用量不大，其尾气排放量有限，不足于显著影响当地大气环境质量。（3）对声环境的影响评价区左岸为兰州市红古区红古村，右岸为青海省X县X口村，为声环境比较敏感的地区。工程区噪声来源主要有：爆破产生的噪声，施工机械产生的噪声和运输车辆产生的噪声等。由于爆破工程比较少，爆破次数有限，对区域内声环境影响不大。施工机械和运输车辆的噪声对当地村民有一定的影响。（4）对生态环境影响工程施工期对陆生生态的破坏主要源于施工占压、开挖、剥离和堆积活动以及施工道路的建设均会使原有的地貌遭到破坏，造成水土流失。X55 X口水电站工程永久占地共计638.1亩，其中水库淹没水域519.1亩，淹没河滩地114.15亩，工程临时占地99.15亩，占地多为河滩，水域及荒坡等。因此工程的剥离、扰动、施工及永久道路的进占不足于影响生态系统的完整性，采取措施后使影响降到最低程度。由于受施工人群活动影响，施工期间水、气、声环境的改变，地表扰动对动物的栖息环境造成干扰。但项目区附近仅有兔、鼠类动物及麻雀等鸟类，没有国家级保护动物，且附近与施工期区域相似的生存环境易于寻找，受到惊扰的动物可在临近区域重新找到合适的生存环境，工程施工对陆生动物群的组成及数量不会造成影响。（5）对水土流失的影响根据工程施工特点，施工期造成的水土流失原因主要有：闸坝、厂房的基础开挖、右岸护堤的基础开挖、施工道路的修建、民工临时营地及生活区的建设、当地材料的开采及运输，弃渣等。在这些项目的活动和项目建设过程中，必将扰动地表，导致地表原状土壤结构和植被的破坏，使保土能力降低，水土保持能力减弱，水土流失增加。（6）固体废弃物造成的影响施工期固体废弃物主要包括生产弃渣及生活垃圾。其中生产弃渣主要来自拦河闸坝、厂房及尾水渠、上游库区护堤等的基础开挖，总开挖量为12.12万m3，施工围堰、护堤及枢纽区墙后回填共利用11.29万m3，实际弃渣方量2.31万m3。弃渣沿右岸尾水渠边墙堆放成堤，并可用于右岸进入库区公路的加高等。电站施工期平均每天上工人数300人，每天每人产生的生活垃圾按0.50kg计算，则每天生活垃圾的排放量为0.15t，工期按两年计算，总排放量为109.50t。生活垃圾应集中堆放，并定期拉运至X县垃圾场进行无公害卫生填埋处理，杜绝病菌滋生渠道，保护人群健康。（7）对社会环境的影响X口水电站属Ⅳ等小（一）型工程，工程建设中所需物资和劳力和今后的运行管理将推动当地工业的发展和增加就业渠道，工程施工中需技普工总劳力19274工日，可动用当地剩余劳动力，刺激当地经济的发展，增加群众收入，提高居民生活水平。施工人员消费需求的增加，将促进当地农业，餐饮业和其他服务行业的发展，对当地农业产业结构的调整及第三产业的发展产生影响。X口水电站装机容量1.20万KW，多年平均发电量4715万度。电站建设不仅可解决地区供用电的矛盾。满足地区的用电要求，推动和加快当地理经济的发展，增加税收和扩大就业，而且对合理开发水利资源，促进社会团结和谐，净化环境等方面发挥重要作用。55 X工程建设期间本地及外来施工人员较多且相对集中，高峰施工人员数高达500人，居住及卫生条件较差，再加劳动强度较大，人员免疫力相对较低，发生各种疾病和感染的可能性较大，对当地居民及施工人员本身会产生不利影响。（8）其他影响项目建成后，由于河流水位的抬高，淹没X口村抽水泵房一座。泵房位于引水渠组上游70m处，主要用于农灌及林灌，本阶段考虑在工程开工前对该泵房予以搬迁补偿。1.14.2.2运行期对环境的影响X口水电站位于湟水河下游河段，工程涉及区自然植被较差。电站为河床式，低水头发电，坝前水位不足10m，库容很小，电站建成后对气候因素无明显影响。（1）对水文情势的影响水库蓄水后，水面面积加大，水深明显增加，库内水流流速明显减缓，由急流变成缓流。由于电站为河床式，按照自然流量发电因此坝后水流的时空分布不会改变。（2）对泥沙情势的影响湟水河汛期含沙量比较大，由于电站的建设水库的形成以及库内流速的减小，库内将产生淤积并以锥角洲形态向坝前推进，水库段泥沙将有所增加，不利于游浮生物的生长，而坝的下游，由于泥沙含量的减少，冲刷能力加剧。但由于河道两岸为泥质砂岩，抗冲能力较强，对河道形态不会有大的改变。由于闸坝后消能防冲设施的建设，可以有效防止对下游河段及桥基的冲刷。（3）对水环境的影响水库蓄水以后，由于水面变宽，水体增大，流速滞缓，改变了水与大气的热量交换，使水质在物理、化学和生物等方面发生变化。①对水温的影响本水库总库容116.41万m3，而年天然径流量为49.59亿m3，年天然径流量和库容之比大于20，库内水温结构属于混合型，库内水温和天然来水水温差异不大，而且泄入下游后，由于和河水的混杂交换，河水水温将很快恢复到天然河水水温。②库区渗漏及对地下水位的影响坝址处枯水期河道水位1679.00m，水库建成后，正常蓄水位1685.70m，水库回水长度3.10km，由于库盆岩性为泥岩或砂质泥岩，岩体完整，是良好的隔水层，水库不存在永久渗漏问题。55 X湟水是该地区地下水及地表水的最低的排泄基准面，工程建成后，虽然湟水水位有所增高，但由于水库水位低，回水面积不大，与天然河道相比变化不大，工程建成后不会改变其排泄条件，地下水因库水的抬高，而水位上升并不明显。（4）对局部气候的影响水库表面积39万m2，由于水面面积的增加，蒸发量加大，库区周围将形成湿度较高的中心，湿度随离库岸距离的增加而减少。据经验分析，一般年平均湿度增加2%，冬春增加幅较小，夏秋增加幅度较大。水库建成后，库区周围温度会略有改变，年气温约增加0.15c，冬季气温略有增加，而夏季气温略有减少。气温和湿度的增加有利于库区周边喜温室植物的生长，但湿度、温度的轻微变化不会改变降水因子。（5）对地质环境的影响X口电站的水库为谷盆式水库，水库库容不大。湟水河X站实测多年平均含沙量10.6Kg/m3，泥沙含量很大，根据水文分析成果，坝址断面多年平均悬移输沙量为1958万吨，推移质输送490万吨，年输沙总量2448万吨。工程虽有冲沙设施，但淤积年限很短。库区两岸为湟水河Ⅰ、Ⅱ及阶地，除库右岸的前段和库左岸的后段自然地形较陡处，其余地段地形比较平缓。高陡的地段由于为白垩系的泥岩地层，在库水的长期侵蚀下会产生少量的坍岸，但规模不大，形成坍岸的时间较长。对水库运行不会有大的影响。1.14.3环境保护措施（1）生产生活废水处理措施X口水电站由于工程规模小，施工期产生的生产、生活污水量不大，生产废水主要污染物为SS，生活污水主要污染物为BOD5，属非持久性污染物，简单污水水质程度。X口水电站水域功能二类，河段多年平均流量为130m3/s，属中型水域规模，电站运行时基本无污染物排放，水环境评价等级确定为三级。根据污染源分析结果，本工程砂石料加工系统废水主要污染物为SS，具有耗水量大，SS浓度高的特点类。这部分废水采用自然沉淀后清夜排放。砼加工系统的转筒和料罐的冲洗废水含有较高的悬浮物，PH较高这部分废水用量少，收集沉淀后用于砼的养护。机械修理时的油污废水，石油类浊度较高，可达50mg/L，采用沉淀加二级生化处理后达标排放。本工程规模较小，民工营地的生活污水可收集后作为作物肥料。（2）生活垃圾处理措施55 X对施工期，运行期的生活垃圾收集后，集中堆放，并定期将生活垃圾拉运至X县的垃圾填埋场进行无公害填埋。（3）渣、料场处理措施料场开挖时分块分级开挖，工程竣工后弃料回填平整，并进行复土后作为耕地或林地。位于库区二岸的弃渣场，设置浆砌石挡土墙和排水渠对弃渣进行防护，弃渣结束后，将渣面平整压实，覆土后恢复植被。弃渣均用于左右二岸挡墙墙后的回填，名曰弃渣，实为利用。（4）植被恢复措施对于营地，混泥土拌合场和辅助企业区，工程竣工后清理临时建筑物，平整复土，进行土壤改良，然后选择当地耐干旱，抗旱的适地植物，草种进行植树种草等植被恢复措施。对于职工生活区，按规划生活区面积的30%进行美化，绿化措施等。对于弃渣场在工程弃渣结束后，平整、压实、复土，然后种植当地耐干旱灌丛植物恢复植被。（5）生态基流X口水电站为河床式电站，按照自然流量发电，坝后无脱水和减水河段，无需予留生态基流。1.15投资估算（1）编制方法：根据青海省水利厅（2009）28号文颁发的“青海省水利水电工程初步设计概（估）算编制规定”中规定的方法进行编制。（2）取费标准：执行青海省水利厅（2009）28号文颁发的“青海省水利水电工程初步设计概（估）算编制规定”中规定的标准计算费用。（3）采用定额：建筑工程采用水利厅1993年颁发的《青海省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预算定额》，当地海拔高程2000以下，人工、机械未增加高海拔降效系数。（4）人工工资：根据青海省水利厅（2009）28号文颁发的“青海省水利水电工程初步设计概（估）算编制规定”中规定的标准计算，工资中包括基本工资、辅助工资、津贴工资全部内容，计算结果为技工40.90元/工日，普工24.40元/工日。55 X（5）材料价格：采用青海省建设厅定额站2010年第一季度价格中原价，计算运杂费、采购保管费后作为工地预算材料价格，（水泥从窑街水泥厂购买，其余物资钢筋、木材、油料等从西宁购买）其中运杂费执行2008年青海省公路工程建筑材料价格表2008年四季度公布的《青海省公路工程汽车货物运价表》中标准，并根据市场变化情况对装卸费、调车费、基价做了微小的上调。风水电单价为估价，风0.13元/m3，水1.00元/m3，电0.58元/kW·h。当地材料为调查价，砂子60元/m3，砾石55元/m3，块石65元/m3。（6）机械台班费：执行能源水规（91）第1272号文颁发的《水利水电工程施工机械台班费定额》计算，并根据青海省水利厅（2009）28号文颁发的“青海省水利水电工程初步设计概（估）算编制规定”中规定，第一类增加50％调价系数。（7）工程单价包括直接工程费、直接费（其他直接费、现场经费）、间接费、计划利润和税金。（8）本工程静态投资9924.50万元，总投资10502.16万元。其中永久建筑工程3759.17万元，机电设备及安装工程3339.02万元，金属结构及安装749.74万元，临时工程465.48万元，环境保护与水土治理投资129.35万元，其他费用708.86万元。1.16经济评价经济评价依据国家计委颁发的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）和新近国家颁发的有关财税规定的要求进行。电站发电总成本费用包括经营成本、折旧费、摊销费和利息支出，其中经营成本包括修理费、职工工资及福利费、库区维护费、水资源费、工程保险费、材料费、其它费用等。经测算电站正常生产年份每年的经营成本为204.6万元。电站财务收入主要是发电收入。年发电收入=有效电量×（1-厂用电率）×上网电价。电站多年平均发电量4715×104kw.h，有效电量系数取0.98，厂用电率2%，上网电价为0.25元/kW.h，经计算年发电收入1132.1万元。经财务生存能力分析，项目计算期内，每年的净现金流量均为正值，年末累计盈余资金均大于0，项目在财务上具有生存能力。经财务盈利能力分析，所得税后，财务内部收益率为7.1%，财务净现值54.0万元，投资回收期为14.4年。所得说前，财务内部收益率为7.8%，财务净现值778.4万元，投资回收期为13.9年。电站借款6947.15万元，建设期利息430.32万元，未分配利润和折旧费全部用于还款，经贷款还款能力分析，电站借款偿还期为16.3年。55 X1.17结论及建议1.17.1结论（1）兴建X口水电站能充分利用湟水河段丰富的水能资源，增加发电量，不仅解决了X地区电力资源不足问题，同时也带动了其它行业的开发建设，促进了本地区经济的快速发展，具有明显的经济效益、社会效益和环境效益。（2）X口水电站站址地形开阔施工条件良好，交通条件便利，有利于电站的开发建设。（3）建筑物均为常规设计，技术上可行。（4）采用在河床“一”字型枢纽布置形式，泄洪冲砂闸挡水泄水，以保证在洪水季节下泄通畅，保证电站进水口不受泥沙淤积。（5）工程区上、下游水文站均有超过40年的长系列实测资料，经相关分析，水文成果合理、可靠。（6）工程区地震基本烈度Ⅶ度，地质条件简单，无大的地质问题，可满足建电站的条件，当地天然建材丰富，质量、储量均能满足要求。（7）本工程的主要任务是发电，电站的开发完全遵循梯级电站首尾衔接的原则，电站的建设适应于地方经济发展的要求，有利于地方经济，因此兴建本工程技术可行，经济合理。（8）X口水电站为一低水头河床式电站，水电站建筑物由上游库区右岸护堤、溢流坝、泄洪冲砂闸、厂房、尾水渠及升压站等组成。电站总装机容量3×4000kW，多年平均发电量4715×104kW·h，工程静态投资9924.50万元，总投资10502.16万元，单位千瓦投资8751.80元/kW。1.17.2建议（1）建议抓紧各部位开工前的筹建准备工作，以促进工程早日开工，使该地区早日受益。（2）建议通过水工模型实验，合理布置泄洪冲砂闸及引水枢纽，研究下游消能措施，使枢纽布置方案更加合理、经济。1.18附表及附图（1）工程总特性表。55 X（2）工程地理位置示意图。55 X工程总特性表155 X工程总特性表255 X工程总特性表355 X工程总特性表455 X地理位置图55 X2.水文2.1流域概况湟水河为黄河上游河段最大支流，位于黄河干流左岸，是青海省经济最发达的东部地区，整个流域处于青藏高原与黄土高原的交接地带，大地构造属于祁连山褶皱带，地址条件复杂。湟水河发源于青海省海北藏族自治州海晏县包呼图河北部的洪呼日尼哈，高程4395m，河水自河源由北向南流，经湟源县城后转向东偏南流，经湟中、西宁、互助、平安、乐都及X七县市，于甘肃省永登县傅子村注入黄河，河长374km，青海省境内长度335.4km，河口高程1565m，落差2350m，河道平均比降8.4‰，河宽30-100m，砂砾石河床。流域内水系发育，共有大小支流100余条，总流域面积32863km2。青海省境内29063km2，出省境处控制流域面积31250km2。流域东北部有冰川与沼泽分布，径流由降水和冰雪融水混合补给；流域年降水量300-600mm，6-9月降水量占年降水量的70%。湟水流域年径流总量50×108m3，地下水资源10.6×108m3，冰川储量12.5×108m3，年输沙量2371万t。大通河是湟水最大的一级支流，黄河的二级支流，发源于青海省天峻县托莱南山的岗格尔肖合力东麓，海拔5174m。大通河干流河道全长574.12km，其中在青海省境内河长464.2km，甘肃青海共界河长49.27km，甘肃省境内河长60.43km，河源主流为尕日当曲，海拔4330m，河口海拔1725m，总落差2605m，干流纵比降4.54‰。按照地形地貌特点可将全河分为三段，即河源至尕大滩水文站为上游，其中河源至武松塔拉为克克赛盆地，武松塔拉至尕大滩为峡谷区。尕大滩至连城水文站可划为中游，其中上段为门源盆地，下段为峡谷区。连城站至大通河口为下游，其中上段为连城盆地，下段为享堂峡谷。上游以高山草原为主要特征，中游以森林和种植生长期较短的青稞油菜为主，下游的气候条件相对较好，适宜种植小麦等生长期较长的农作物。大通河上游地区，为广阔的放牧草原，雨量充沛，草原植被良好，人类活动破坏极少，地面覆盖度在90%以上。中游两岸山坡较为平缓，气候温和，分布有大量的残留原始森林和灌木丛，草木植被多为禾木科植物，地面覆盖度在80%以上，河谷两岸已多被垦为耕地，下游河谷地区农业比较发达，但水土流失严重，地面覆盖度仅为30-40%。55 X2.2气象湟水河流域深居西北内陆，气候受东南海洋季风的影响和蒙古高压的控制，具有冬长暑短、日照时间长、年降水少、蒸发量少、垂直分布明显和昼夜温差大的大陆性气候特点、流域上游为祁连山中段，下游为祁连山东段，降水随高程的增加而递增的特点比较明显，中下游降水集中在汛期5～9月，约占全年总降水量的80%左右，上游在9月下旬至翌年6月上旬基本上为降雪天气。工程区邻近气象站有X水文站，观测资料见下表2-1。2.3水文基本资料X口水电站坝址无实测水文资料，坝址上游较近处有X、享堂、吉家堡三处水文站。其中，享堂站位于X县享堂镇，是大通河汇入湟水河的主要控制站，距汇入口2km，测站控制流域面积15126km2；X站位于X县山城村，是湟水河与大通河汇合前的湟水主要控制站，大通河在其下游2.7km处汇入，控制流域面积15324km2，两站均于1940年2月设站；吉家堡水文站位于湟水干流X站之下、大通河汇湟口之上的区间较重要的支沟巴州沟口，于1958年设立，测站控制流域面积192km2，各水文站控制断面情况见下表2-2。湟水河干流水文站观测情况表表2—2站名集水面积东经西经设站日期备注X15342102°48′36°20′1940年2月湟水河上享堂15126102°50′36°21′1940年2月大通河汇湟口吉家堡192102°47′36°19′1958年巴州沟口坝址31949汇合口下游25km处坝址上游X、享堂两站集水面积合计30468km2，与坝址集水面积31999km2相差1531km2，此区间的沟道，以巴州沟来水量较大，但多年平均占湟水不足1%，区间来水量可忽略不计。由于区间面积仅占坝址以上流域面积的4.86%，同时X、享堂站距离大通河入湟口距离较近，多年径流过程具有明显的同期性（见图2－1），可将两站径流合成后作为坝址处径流。55 XX气象站观测资料表2—1序号项目123456789101112全年1多年平均气温℃-6.6-3.13.610.114.717.819.819.114.18.61.1-5.17.82多年平均气温日较差℃13.613.413.11413.213.512.61210.61211.412.812.73多年平均最高气温℃1.14.41117.821.824.926.725.820.115.47.82.414.94多年平均最低气温℃-12.5-9-2.13.88.511.414.113.89.43.5-3.6-10.42.25极端最高气温℃14.218.725.229.437.134.434.73431.925.219.815.134.76极端最低气温℃-21.8-22.2-13.8-11.8-1.91.57.44.8-0.9-7.9-14.6-21.6-22.27多年平均相对湿度%474648485457656671676053578多年平均降水量(mm)1.32.37.819.641.936.870.392.655.226.15.81360.79多年平均蒸发量(mm)4566.1138.8208.1218.3231.9220.4203.5128.5105.766.442.11681.610多年平均日照时数(小时)207.1196.1212222.3242.2281236.4235.1181.7204.1205.22162609.211日照百分率%6764575756575356495967705912多年平均风速(m/s)1.72.12.72.72.221.81.81.51.61.81.61.955 X图2－12.4径流2.4.1径流特性湟水河、大通河中上游以上径流主要来源于大气降水，其中以雨水补给为主，雪水补给为辅，全年可分为3月中、下旬为春汛期，由上游冻雪融水和降雨补给；6～9月为夏秋洪水期，以大面积降水补给为主，有的年份可延长至10月上旬；10、11月为秋季平水期，以地下水补给及河槽储蓄量为主；12月至次年3月初为冬季枯水期，以地下水补给为主，水量稳定。径流年内分配6～9月占年径流比例最大67.4%，2月份最小，最小流量出现在12月份下旬～2月份下旬。2.4.2径流系列的还原X口电站坝址径流可直接采用X、享堂两站年径流合成而来。但近年来，由于湟水流域实施水库建设、水土保持、坡改梯、集雨利用、跨流域调水等诸多水利工程，使上游用水量逐年增加，河道天然来水受人为影响较大。为准确分析设计水平年电站坝址实际来水量，需将X、享堂两站实测年径流系列进行还原计算。选取1956～2000年长系列进行统计分析，还原的主要项目包括农业灌溉、工业和生活用水的耗损量、水库蓄变量、工程调水量等。还原计算结果见表2—3。112 X1956-2000年多年平均还原计算成果表表2—3项目X享堂坝址处实测径流量16.228.5744.77还原量4.440.384.82天然径流量20.6428.9549.592.4.3径流的一致性、代表性分析（1）一致性分析与结论湟水流域受人类活动的影响，流域下垫面条件在一定程度上发生了改变，产水量相应受到了影响。现对受人类活动的影响较大的湟水干流X站还原后的天然径流系列进行一致性分析。以八十年代为界，定量分析降水径流关系在此前后的差异。点绘湟水地区通过点绘年降水与年径流量关系图2－1和图2－2。从图上可以看出湟水地区在同一量级的降水情况下，径流量没有明显偏小或偏大。由此认为，湟水地区人类活动虽改变了下垫面情况，影响了河道天然水量，但对产汇流影响不大，不需要对还原后系列一致性修正，同时这也间接地证明了X站径流还原量较为合理，与天然径流量过程基本吻合。对X、享堂两站还原后的天然径流系列进行代表性分析。通过点绘X、享堂两站及合并后坝址处的1956～2000年天然径流过程、年径流量差积曲线、五年滑动平均曲线图可知，X、享堂两站径流过程呈多年同期变化。合成后的坝址处天然来水过程，在1956～2000年期间，至少存在一个较完整的周期，系列有明显的丰、平、枯年组交替出现。经趋势成分检验，在显著性水平a=0.05以下，X站1956～2000年年径流流量系列、享堂站1956～2000年年径流量系列、合成坝址处1956～2000年系列无明显上升或下降趋势，说明湟水干流、大通河流域及坝址处所在区域1956～2000年间径流量过程是平稳的。对各控制断面不同系列年径流统计参数计算（见表2—4）可得，长、短系列均值、变差系数较为接近，其统计参数可以较好的代表总样本特性。因此，坝址处天然来水过程具有较好的代表性。112 X图2-2图2-3(2)代表性分析与结论对X、享堂两站还原后的天然年径流系列进行代表性分析。通过点绘X、享堂两站及合并后坝址处的1956～2000天然年径流过程、年径流量差积曲线、五年滑动平均曲线图可见(见图2-4、图2-5)，X、享堂两站径流过程呈多年同期变化。合成后的坝址处天然来水过程，在1956～2000年期间，至少存在一个较完整的周期，系列有明显的丰、平、枯年组交替出现。经趋势成分检验(坎德尔秩次、斯波曼秩次、线形回归三种检验中，有两种检验趋势显著时，则认为存在趋势)，在显著性水平a=0.05下，X112 X站1956～2000年年径流量系列、享堂站1956～2000年年径流量系列、合成坝址处1956～2000系列无明显上升或下降趋势，说明及湟水干流、大通河流域及坝址处所在区域1956～2000年期间径流量过程是平稳的。图2-4X站、享堂站、坝址处1956～2000年还原流量过程对照图图2-5坝址处年径流量差积曲线、五年滑动平均曲线图对各控制断面不同系列年径流统计参数计算(见表2-4)可得，长、短系列均值、变差系数较为接近，其统计参数可以较好地代表总体样本特征。因此，坝址处天然来水过程具有较好的代表性。由一致性、代表性分析结论可以认为，坝址处还原后年来水过程接近天然来水情况且具有较好的代表性。112 X各控制断面不同系列年径流统计参数表表2-4断面序列均值变差系数X1956-198063.70.241956-200065.40.23享堂1956-198089.20.181956-200091.70.19坝址处1956-1980152.90.201956-2000157.10.202.4.4电站坝址处多年平均来水量X口电站坝址处于湟水流域最下游，流域受水利工程影响，其天然径流过程受到干扰在进行水电站水能计算分析时，在还原后的天然径流中，扣除流域内用水消耗量、跨流域调水工程引水量等减少的水量，为坝址实际来水量。其计算关系式如下：电站坝址实际来水量＝坝址处天然来水量－流域耗水量－流域调出水量。2.4.4.1天然年径流计算X、享堂两站径流过程有明显的同期性变化（见图2－6），合并X、享堂两站径流的天然过程，得到坝址处天然径流过程。经对享堂站、X站以及坝址处1956～2000年共45年天然径流系列分别进行频率分析，其多年平均天然来水量及不同频率设计天然来水量计算结果见表2－5。图2-6X、享堂站1956～2000年径流相关图112 XX站、享堂站设计天然年径流量表表2—5站名均值CVCS/CV不同保证率的设计值（m3/s）（m3/s）10%20%50%80%90%X65.40.20282.676.164.554.249.3享堂91.70.18211310590.777.671.3坝址1570.2021981821551291182.4.4.2设计天然年径流分配根据选择典型年的原则，从坝址天然径流系列中选择年径流量与设计年径流量较为接近，且对电站未来运行较为不利的径流过程作为典型年，经反复比较选出的丰、平、枯水年相应典型年为1993、1996、1980年。所选用的三个代表年的天然径流量分别为182m3/s、150m3/s、118m3/s，三个代表年天然径流量的均值为150m3/s，与长系列多年平均天然径流量157m3/s较接近，所选三个典型年的天然径流过程具有代表性，可以满足本阶段设计径流计算要求,三个典型年径流过程线见下图2-7。按各设计水平年天然来水量同倍比缩放得电站坝址处设计天然年径流的年内分配见表2-6。图2-7电站坝址处典型年天然径流过程线图112 X电站坝址处设计天然年径流的年内分配表表2—6设计水平年123456789101112年20%典型年52.152.054.418716521240750122317292.562.1183设计年51.256.653.5190161.72164004922271699461.018250%典型年52.350.847.8188.1200.7183.72463452061498353.6151设计年53.055.048.4197.0203.4192.42493502161518754.315580%典型年40.741.152.313911512727121621315377.746.1125设计年41.544.853.414711713427722022515681.947.11292.4.4.3上游用水消耗量分析计算拟建的X口水电站位于湟水流域的最下游，其可供发电水量受到湟水流域国民经济发展所需的工农业生产、生活及生态用水的影响，湟水流域地表水用水消耗将减少电站坝址处天然河道来水量。根据《青海省引大济湟工程规划》湟水流域社会经济发展及其对水资源需求分析，至设计水平年2010年，湟水流域总耗水量较现状年2000年耗水量将增加5000万m3左右（2000年总用水量15.51亿m3，预测2010年总用水量16.2～16.9亿m3，综合耗水率52%），所增加的年平均流量不足2.0m3/s，年增长率较低。因此，为便于资料的引用，可用湟水流域现状年2000年耗水量代替多年平均耗水量。湟水流域水资源及其开发利用现状评价中，湟水流域2000年总耗水量为6.1767亿m3（湟水河地区为5.6699亿m3，大通河流域为0.5086亿m3）。其中，总耗水量中，农业灌溉基本取自地表水，农业耗水量基本全部为地表水耗水量，工业、城乡生活地表水耗水量占工业、城乡生活耗水量的78%，由此计算，湟水流域2000年地表水耗水量为5.9011亿m3，即多年平均流量为18.7m3/s。2.4.4.4跨流域调水工程平均引水量湟水流域调水工程主要集中于支流大通河流域向外跨流域调水。至设计水平年2010年，对X口水电站可供发电水量有较大影响的调水工程为引大济西一期工程“引硫济金”、引大入秦及“引大济湟”调水总干渠三项工程。112 X设计水平年2010年后，引硫济金工程已发挥效益，根据国家发改委的调水批复，引硫济金多年平均年调水量为4000万m3，本次计算其多年平均调水量按4000万m3考虑；引大入秦工程于1994年6月建成通水，取水（国黄）字［2000］第12001号批准取水量4.43亿m3，据1996～2003年实际取水统计资料表明，现实际取水量年最大为1.395亿m3（1996年），取水主要集中在5、6、7、10、11月，实际月均最大取水流量为13.1m3/s(5月)、13.5m3/s(6月)、17.6m3/s(10月)、10.6m3/s(11月)，详情见表2－7。从引大入秦工程目前的取水情况看，到2010年后实现多年平均调水量为4.43亿m3比较困难，因此，本次计算引大入秦多年平均调水量按1996～2003年实际年引水量的月平均取水流量最大值考虑，即引大入秦多年平均调水量为1.72亿m3；到2010年后“引大济湟”调水总干渠已发挥效益，因此本次计算还须扣除该工程调水以后的耗水量，考虑到引大调水主要是用于工业、城镇生活、生态用水，所以耗水系数取0.23。根据引大济湟调水总干渠项目建议书补充报告，无石头峡水库的情况下，到2015年多年平均调水量为1.92亿m3，则2015年的耗水量为4416万m3。引大入秦工程1996～2003年实际取水量统计结果表2－7月份取水量（亿m3）月平均取水流量最大值199619971998199920002001200220031月0000000002月0000000003月175.9299.250900001.124月263.8736.1406151.164529.84800204.6828.593.25月2659.83421.5012985.8732436.072917.3435002977.162769.0213.076月2403.82544.951066.141473.152651.0935002915.563332.6413.57月0070.830507.83157364.6301.98月00000289.78001.089月902.5410.0437.188000003.4810月4706.54245.9373357.243146.007362438084275.474398.4317.5711月2754.11138.163558.48646.6084647150738.0310.6312月000000000年13866.412795.98168226.9158240.68310164.2611969.7810737.42412066.715.46由上面的分析可知，从湟水流域平均年设计调出水量为2.13亿m3112 X，年设计平均流量为6.75m3/s。引大调水后的耗水量为4416万m3，耗水流量为1.40m3/s。扣除调水工程的耗用水量后电站坝址实际来水量为130m3/s。详见表2－8。电站坝址处实际多年平均来水量表表2－8单位：m3/s项目天然径流量年用水消耗量年调出流量引大调水耗水流量坝址处可供发电水量1956～2000年多年平均值15718.76.751.40130从以上分析可以看出上游用水消耗量中，以农业耗水量比重较大，由年平均农业耗水量，依据湟水河流域大中型灌区当月引水量占全年比重统计资料，逐月分配多年农灌耗水量。湟水流域大中型灌区多年逐月引水量比重统计资料见表2－9。湟水流域大中型灌区当月引水量占全年比重统计表2—9月份123456789101112比例(%)00716151220509160备注：由《青海省水资源公报》统计经分析，湟水流域地表水耗水即电站上游多年平均耗水量年内分配见表2－10。湟水流域耗水量年内分配表表2－10单位：亿m3耗水项目123456789101112年农业湟水河000.31710.72480.67950.54360.90590.226500.40770.724804.5297大通河000.02760.06310.05910.04730.07890.019700.03550.063100.3943工业湟水河0.03940.03940.03940.03940.03940.03940.03940.03940.03940.03940.03940.03940.4723大通河0.00460.00460.00460.00460.00460.00460.00460.00460.00460.00460.00460.00460.055生活湟水河0.03480.03480.03480.03480.03480.03480.03480.03480.03480.03480.03480.03480.4171大通河0.00270.00270.00270.00270.00270.00270.00270.00270.00270.00270.00270.00270.0328湟水河0.07410.07410.39120.79890.75360.61770.98010.30060.07410.48180.79890.07415.4191大通河0.00730.00730.03490.07040.06650.05460.08620.02700.00730.04280.07040.00730.4821电站上游0.08140.08140.42610.86930.82000.67231.06620.32760.08240.52460.86930.08145.90113.043.3715.9133.530.625.939.812.233.1419.633.53.0418.7112 X月平均流量(m3/s)2.4.4.5跨流域调水月分配依据《引大济湟调水总干渠项目建议书》（青海省水利水电勘测设计研究院2004年6月）计算结果，引硫济金多年平均年调水量为4000万m3，引大济西工程“引硫济金”工程丰、平、枯水年设计年调水量见表2－11。“引硫济金”工程设计年调水量表表2－11单位：m3/s设计年123456789101112年15%0001.493.853.284.674.243.051.270.26201.8550%0001.273.282.803.983.622.601.080.22401.5885%0000.8992.321.982.822.561.840.8670.15801.12引大入秦工程设计设计引水过程按1996～2003年实际年引水量的月平均取水流量最大值考虑，设计引水过程见表2－12。“引大入秦”工程设计引水量表表2－12单位：m3/s月123456789101112年流量001.123.2013.113.51.901.083.4817.610.605.46引大济湟调水总干渠工程的调水主要用于工业、城镇生活和生态用水，其耗水过程见表2－13。引大调水总干渠工程耗水过程表表2－13单位：m3/s月123456789101112年流量1.401.401.401.401.401.401.401.401.401.401.401.401.402.4.4.6电站坝址处设计来水量经前面天然来水量、用水耗水量、跨流域调水及引水工程引水量分析，电站坝址处实际来水量就等于天然径流量、流域耗水量、流域调出水量的差。112 X由于上游用水耗水量分配为多年平均耗水量过程，作以下假设：丰(p=20%)、平(p=50%)、枯水年(p=80%)年份耗水量与多年平均耗水量相差不大，以多年平均耗水量月分配代替以上三种设计年，农业耗水占总耗水量比重较大，一般情况下，枯水年份需水量较丰水年份、平水年份多。考虑湟水流域多年平均耗水量仅占流域天然及流量的12%，用以上假设计算，丰水年耗水量月分配稍有偏多，枯水年耗水量月分配稍有偏少，但对坝址实际来水量影响不显著。由于“引大入秦”工程仅按中等偏枯水年(p=75%)设计引水，缺少本次设计丰(p=20%)、平(p=50%)、枯水年(p=80%)年引水资料，因此，本次计算假设：丰(p=20%)、平(p=50%)、枯水年(p=80%)年设计引水量均按中等偏枯水年(p=75%)设计月分配引水。考虑到“引大入秦”工程多年平均调水量仅占流域天然径流量的9%，用以上假定计算，丰平水年引水量月分配稍有偏多，提高了电站坝址处实际来水量的保证率。经计算，电站坝址处丰(p=20%)、平(p=50%)、枯水年(p=80%)年实际来水量分别为154m3/s、128m3/s、102m3/s。不同频率坝址实际来水量月分配及日分配见表2－12。2.5洪水2.5.1暴雨特性湟水流域南有拉脊山，北有大坂山，西有日月山，地势西高东低。垃圾山东北侧和大通山南侧，由于位置偏北，西风带系统过境频繁，在盛夏季节西南气流系统影响，水汽较为丰沛，同时近地层气温较高，常使大气地层处于不稳定状态，促使热力对流的形成，而且地形利用抬升和对锋面的阻拦作用，以及冷空气顺河西走廊南下时，往往顺湟水河谷倒灌等，是暴雨频次最多，强度最大的地区。湟水流域暴雨一般都发生在7月～9月，其中7月中旬到8月底更为集中，较大暴雨大部分是傍晚或夜间发生，暴雨历时较短，一般只有几小时或十几小时。暴雨的空间分布很不均匀，暴雨雨区面积小，强度较大。湟水流域的降水量比较大的地区主要分布在北川河源头、大阪山西端南坡的衙门庄、大通河上五庄一带、拉脊山北坡X县的古鄯、巴州沟和湟中县的上新庄、互助县的丹麻一带。其暴雨中心主要有三个，一个位于流域西北部的北川河的宝库河，一个是乐都引胜沟的林场一带，另一个位于流域南部的X巴州沟上游地区。2.5.2洪水特性湟水流域洪水主要由暴雨形成，暴雨和洪水在时间上具有很好的相应性，其洪水一般为春汛和夏汛，但较大洪水都发生在夏汛，发生时间大都在7～9月，春汛洪水主要由流域内的高山冰雪消融所造成，洪峰流量不大。112 X电站坝址处实际来水量日分配表（20%）表2—12单位：m3/s日月一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月147.842.525.669.612424816233033317033.772.7253.544.226.569.897.323813927629816836.878.0354.445.227.169.693.622413830828116538.172.3455.846.427.572.511320114333926316742.173.1556.940.029.966.011216818633024416642.674.9656.247.230.666.611215320539625216342.871.6753.150.929.766.689.514920338026716045.462.5852.250.630.863.681.315418438627015649.257.0952.448.731.271.790.716815644726315248.255.81052.648.432.066.810716314248024615150.057.61153.353.932.178.913315113955723414951.656.51253.355.833.984.810414714366522014757.056.51348.355.135.282.885.714319375821214555.155.41448.856.840.082.473.413126277420614559.853.61553.557.141.797.059.813135688420214659.252.71639.255.840.914161.715743789019714560.460.91744.253.439.917357.614940770419714560.466.01843.352.139.818958.914728959919114459.552.81944.455.838.021385.813833061618013750.954.72039.757.135.121311113763254717713444.549.62140.457.334.519710214589847818313245.849.42246.754.133.5186108159100640118813141.644.62345.853.933.324510715686039318513140.044.52439.752.135.227111714459541217913043.442.82536.553.138.024712813542035817312751.944.82639.254.142.229615513735333316861.756.046.32740.155.844.431417515732329616551.450.056.32839.952.938.627519326632432616549.446.353.42937.638.622719331642334116850.044.245.73039.737.521317623348935015947.245.445.63140.642.719338832247.946.5平均46.751.835.015011317235247321612948.456.6112 X电站坝址处设计天然年径流日分配表（50%）续表2-12单位：m3/s日月一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月151.049.725.267.715721212428733218240.454.1251.249.025.468.514815212424332617838.256.3350.749.725.669.019513415519239717038.259.6450.049.026.069.821711729416040616238.260.8550.049.926.971.622811834713934815338.056.3649.849.927.869.818516229912831314838.254.1750.350.129.570.312012922913929514438.050.1849.150.431.272.610311124834729214238.249.8948.649.731.777.312711328053926813938.450.31049.349.430.277.514613144950823713438.950.31149.350.131.383.213112833741621913238.450.11249.851.130.290.712711621932420512938.249.11349.152.029.498.711110817025918912738.249.81448.453.030.184.792.710314820817612338.747.31549.353.031.290.710711812818016812044.346.11649.352.331.787.610113611915716011745.648.61748.952.031.590.211719011814615510946.053.31849.151.331.316614819813913014910444.650.81948.947.330.919112825312912114898.444.649.12048.947.534.223715428511114314789.446.045.62146.849.033.622817420210517314188.045.146.82246.149.233.219917514910120213889.645.647.12349.149.933.42581361299633113378.545.145.62448.649.931.826514410910147912774.245.146.82548.249.729.523615511614087512069.244.147.32648.249.028.530718913917195011368.344.147.62748.049.928.732521315821473711263.841.248.32846.650.927.532218614521353311159.740.248.32937.652.729.733219714536547611059.736.846.83046.131.732520215831442111555.237.943.63148.031.019627232756.045.6平均48.550.230.015815514920233120511241.149.8112 X电站坝址处设计天然年径流日分配表（80%）续表2-12单位：m3/s日月一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月141.634.333.356.310857.022810518916638.656.1242.834.733.854.110355.221318017116238.252.9341.834.033.059.810353.567725117215937.447.9443.230.634.384.079.456.870619820715436.950.5542.031.433.010378.761.245816019615837.251.7638.031.834.186.278.661.228814118715235.347.3735.733.635.074.070.163.219719218514435.944.6835.632.538.887.759.355.715429320213734.844.8935.533.837.490.262.051.313130324013235.246.71035.433.633.297.156.947.112326523213235.546.21135.434.834.310155.153.714923720712834.246.71236.435.736.610767.364.725520218712633.540.61336.733.836.412478.563.726917818012534.240.71435.833.631.994.882.055.728116124412234.739.91536.236.828.984.983.650.532514731812035.045.11636.039.431.186.469.751.429713329712135.446.31737.341.032.810269.487.923212127212135.844.81837.844.032.313071.619020011926011635.344.91937.744.833.914760.116322512725211434.845.92037.846.732.817359.516319212124510736.746.82137.249.533.718564.415915411624010838.243.62237.250.234.117058.916012612422910638.237.62337.348.534.015661.913211120122210239.735.72434.751.335.914161.311514534521195.537.537.02535.949.039.311264.110515028520290.035.538.42635.851.042.699.460.410612523419181.036.739.22736.447.537.584.360.411113233518477.136.733.82836.445.336.686.762.299.019430818171.435.933.32936.448.836.999.759.510416227317968.036.730.93031.840.615453.715213922917267.136.730.23132.436.051.511720263.030.9平均37.140.135.010869.591.623120321511736.242.6112 X湟水流域洪水过程陡涨陡落，峰高量不大，历时短。洪峰流量的年际变化比较大从水文站的实测洪峰流量系列统计分析，干流各站的变差系数Cv在0.38～0.77之间。根据调查分析，由于湟水流域的主要产洪区的流域植被条件不好，所以在发生洪水时，洪水的含沙量都比较大，洪水表现主要以冲刷为主，并多伴随有泥石流发生。2.5.3洪水地区组成X站下游约5km处的湟水河最大支流大通河汇入，大通河沟口以上1.9km处设有享堂水文站。X站和享堂站分别是湟水流域的控制站。分析大通河和湟水河洪水组成特性，大通河享堂站和湟水河X站的洪水遭遇时，洪峰遭遇的情况比较少，但一般情况下，当大通河发生洪水时，湟水河也会发生洪水，反之亦然，洪水过程相互遭遇。对1966～1987边湟水河X站与大通河享堂站洪水过程，每年选1～2场大洪水，共选37场，经统计分析，其中31场洪水过程遭遇，占83.8％，其余6场洪水中有4场湟水河涨水，大通河未涨水。湟水河与大通河洪水过程相应较好，可以认为电站坝址处设计洪水绝大部分有湟水河与大通河洪水过程组成。2.5.4设计洪水从洪水组成和特性分析可知，大通河和湟水河的年最大洪峰流量一般是不遭遇的，因此，本次计算根据X站、吉家堡站和享堂站三站的实测洪水过程，按照洪水合成法计算大通河汇入口以下的设计洪水。X站、吉家堡站、享堂站控制了湟水干流（大通河汇入口之后）断面的流量变化。三站有1958～2000年共41年（1980、1989年除外）的同步观测资料。采用洪水合成作设计洪水计算。X站距大通河汇入口约5km，吉家堡站距大通河汇入口约7km，享堂站位于汇入口上游1.9km，三站距离相差较小，所以计算中不考虑洪水的演进，近似认为三站洪水传播到大通河汇入口的时间相同。假定洪水在传播过程中没有变形，干支流洪水波之间没有干扰。认为X站、吉家堡站、享堂站同时流量过程合成后，即为湟水干流（大通河汇入口之后）断面的洪水。如此获得了41年的洪峰流量序列资料。用此41年系列与同期X站、享堂站合并系列作线性相关（R=0.95），插补出1958年以前的资料，采用插补延长后的1940～2000年（1990、1998年除外）共59年资料，作频率分析得到湟水干流（大通河汇入口之后）断面的设计洪水成果。由于电站坝址的集水面积31949km112 X2与湟水干流（大通河汇入口之后）断面的集水面积31250km2相差仅2.24%，根据《水利水电工程设计洪水计算规范》电站坝址设计洪水可直接采用湟水干流（大通河汇入口之后）断面的设计洪水结果。统计参数及成果见表2－13。电站坝址处设计洪峰流量计算成果表表2－13单位：m3/s项目统计参数不同频率设计洪峰流量均值CvCs/Cv0.2％0.33％0.5％1％2％5％10％20％X站5450.5593203318911830159014001150949746吉家堡站77.50.543.5291270254247216174142104巴州沟汇入后5840.6132377220220701840160012901050810湟水干流10050.4073279426432510230020801790155013002.6泥沙湟水流域的泥沙主要来源是6-9月伏汛期间洪水夹带的泥沙，在降水产流过程中，冲刷地表沙土带入河道形成，尤其是由暴雨或大雨形成的洪水所夹带的泥沙更多；其次为春汛期间的泥沙，主要系融冰雪和降雨产流过程所形成，其过程大体是：随着春季气温的回升，沿河两岸积冰雪开始融化，渐至脑山地区，加上流域内降雨雪在产汇流过程中冲刷经过冬季低温风化的地表沙土和将冬季大风沙集积在冰上，雪上的泥土带入河道。湟水流域降水量主要集中在6-9月，此时河道来沙量也占全年的85%左右，含沙量也最大，降水强度与来沙量也有正相关关系；春汛期的输沙量、含沙量较小。据实测资料统计，湟水X站多年平均输沙量为1900万吨。大通河流域植被覆盖率高，河水中悬移质泥沙含量较小，多年平均含沙量0.337kg/m3，最大含沙量117kg/m3，年内含沙量分布不均，7～9月暴雨期含沙量最大，月均悬移质含沙量1.13kg/m3，而冬季可小到0.007kg/m3。据连城站1968～1995年共25年实测泥沙资料统计，该站多年平均含沙量为0.78kg/m3，实测最大含沙量126kg/m3,发生在1982年8月10日。年内含沙量分配也不均匀，7、8月份平均含沙量大于1kg/m3,1、2月份平均含沙量小于0.01kg/m3112 X。连城站多年平均悬移质输沙量为207万t，汛期6～9月悬移质输沙量约占全年的89.9％。连城站多年平均悬移质输沙率及含沙量见表2－14。连城站多年悬移质输沙率、含沙量表表2—14项目月123456789101112年平均输沙率（kg/s）0.240.192.8120.349.099.130021684.44.350.840.4465.5含沙量（kg/m3）0.0130.0110.110.40.520.831.61.20.530.0510.0190.0170.78湟水流域泥沙的年际变化远大于流量的年际变化，最大年平均流量一般为最小年平均流量的2--8倍，而最大年平均含沙量一般为最小年平均含沙量的3—15；年际之间输沙量变化也较大，最大年输沙量与最小年输沙量的比值为5.30，吉家堡水文站高达77.1倍；输沙量的年内分配与径流年内分配接近，主要集中在6—9月，占全年输沙量的85%左右；最大占94%，最小占80%。经对X站1951~1997年共47年泥沙资料统计,X站悬移质多年平均含沙量为10.6kg/s，实测最大含沙量843kg/m3,发生在1974年7月22日。经综合分析后，湟水干流悬移质多年平均输沙量为1958万t。为了保证工程的安全，对于山区性河流，不仅要考虑泥沙的悬移质，而且应该考虑暴雨洪水季节的推移质问题。坝址以上流域属于典型的山区河流，在山区河道中推移质占泥沙数量的比重较大（尤其是在汛期的暴雨阶段）。由于X站与享堂站没有推移质实测资料，推移质输沙量通过悬移质量按比例系数法推算。即：推移质输沙量=悬移质输沙量×ββ：比例系数对山区性河流β=0.15～0.3，根据该地区实际情况，取β=0.25，计算得到多年平均推移质输沙量490万t。则坝址处多年平均为输沙量2448万t。2.7冰情X口电站位于湟水干流（大通河汇入口之后）是青海省海拔最低的地方，也是气候条件最温暖的地方。根据X112 X站、享堂站冰情资料统计，每年的冰期有5个月，一般每年11月份开始有岸冰，翌年的1月份开始封冻，封冻时间约1个月左右，3月开始融冰。大通河流域处在高寒山区，冰期较长，每年的冰情达5个月之久。根据天堂寺水文站实测资料统计，一般每年10、11月份开始结冰，12、1月份出现封冻，封冻时间约2个月左右，3月开始融冰。实测资料统计见表2-15。多年冰情统计表表2-15项目日期开始结冰日期最早11月11日最晚11月24日一般10月下旬～11月中旬全部融冰日期最早3月7日最晚4月6日一般4月初开始封冻日期最早1月24日最晚3月4日一般2月中旬最后解冻日期最早3月4日最迟3月9日一般3月初封冻天数最长80天最短平均河心冰厚（m）最大0.62最小0.31平均0.46岸边冰厚（m）最大0.85最小0.11平均0.48112 X3.工程地质3.1绪言X县X口水电站位于湟水河的下游X口村段，距西宁147km，有兰西高速公路与109国道通往工程区，交通较为方便。该水电站采用闸坝式，主要建筑物有冲砂闸、溢流坝、发电厂房等建筑物，最大坝高6m，装机容量1.2万千瓦。根据《中小型水利水电地质勘察规范》SL55-2005，工程为四等小（1）型工程。本次工作根据甲方要求，按初步设计阶段进行。其主要任务如下：（1）查明水库区的水文地质、工程地质条件，对水库渗漏、库岸稳定、浸没和固体径流问题作出评价，预测蓄水后可能引起的环境问题。（2）查明建筑物区的工程地质条件并进行评价，为地基处理方案提供地质资料与建议。（3）查明导流工程的工程地质条件。（4）进行天然建筑材料详查。本次工作于2006年6月下旬开始，至7月中旬完成野外地质工作。现将所完成的工作量列于表一。本次工作所执行的规范、规程及参考资料主要有：（1）《水力发电工程地质勘察规范》GB50287-2006；（2）《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008；（3）《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》SL251-2000；（4）《中小型水利水电工程地质勘察规范》SL55-93；（5）《水利水电工程地质测绘规程》SL299-2004；（6）《水利水电工程钻探规程》SL291-2003；（7）《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL31-2003；（8）青海省地质局完成的1/20万乐都幅地质图；（9）《中小型水利水电工程地质勘察经验汇编》。112 XX县X口水电站工作量统计表表3.1-1序号工作内容单位数量比例1平面地质测绘库区平面地质测绘Km20.241：5000坝址及厂房平面地质测绘Km20.1051：5002剖面地质测绘坝区及厂房剖面地质测绘Km0.6931：500料场剖面地质测绘Km1.951:10003勘探钻探米/个87/7探坑米/个45.7/234取样砂砾石样组23水样组3岩样组245野外试验钻孔压水段12探坑抽水段8天然密度、天然含水量组15动力触探与标准贯入试验段86室内试验砼粗骨料组15砼细骨料组15水质简分析组3坝址砂砾石颗分组8岩石干、湿抗压（单轴抗压）组243.2区域地质概况3.2.1地形地貌及物理地质现象本区域为中低山峡谷与低山丘陵地貌区，其间发育有湟水河与大通河，其中大通河在X享堂汇入湟水河后，于下游30km处流经工程区。该区自震旦纪后持续上升，长期遭受剥蚀夷平，并先后有阿森特期及加里东期火成岩的侵入。由于近期地壳的急剧隆起，使河流深切，岸坡陡竣，最大切割深度在500m以上，山顶残留有夷平面，并复盖了不明成因的黄土层（Q2-3pr）。同时第四纪以来的脉动式上升，在河谷两岸形成了Ⅰ-Ⅴ级基座阶地，反映了地壳上升速度的急剧性与不均匀性，河谷多呈“U”型，沟深坡陡，上叠式洪积扇较为发育，尤其是近期享堂峡段上升尤为强烈，大通河急剧下切，经侵蚀堆积作用所改造，高阶地仅残存于斜坡，且多被坡积层所覆盖。两岸冲沟发育。湟水河两侧在本区为低山丘陵地貌，相对高差50-200m，地形坡度20°-50°；冲沟谷底呈“U”。由于侵蚀作用强烈，两侧可见第三系与白垩系红层，自然边坡基本稳定。湟水河在本区宽300-1000m，河谷两岸可见Ⅴ级基座阶地，其中Ⅰ级阶地高于河床2-3m112 X，阶面宽300-500m，具有二元结构，略倾向于河床，Ⅱ级阶地高于河床4-6m，具有二元结构，阶面开阔平坦，Ⅲ级阶地高于河床13m，阶面宽300-500m，Ⅳ级阶地高于河床18m，阶面宽50-60m，Ⅴ级阶地被黄土所覆盖，出露不好。本区物理地质现象主要有：（1）滑坡，多见于沟脑、滑动面多为基岩与黄土的接触带、方量几万至数几十万方。（2）崩塌，见于享堂峡内，主要是由于边坡陡峻，节理发育，在雨水及不利组合下而产生，方量在数十方至数百方；（3）剥蚀、侵蚀，由于本区的持续上升，流水侵蚀作用强烈，使其岸坡陡峻，并在侧蚀作用下而产生塌岸，但方量均不大。（4）泥石流：由于本区南北向冲沟的存在，且山区植被差，在雨季常有泥石流产生。（5）岩石风化：湟水河两岸广泛分布的白垩系泥岩、砂质泥岩等成岩差，强度低，在水温差等作用下产生风化。3.2.2地层岩性本区出露的地层有震旦系，三叠系、侏罗系、白垩系、下第三系、第四系以及加里东期侵入岩，现将地层岩性从老至新分述于后。3.2.2.1震旦系下统湟源群湟源群分布于湟水以北大通河以西的山区，根据沉积旋回，岩性组合及变质特点又可分为：（1）东岔沟组①下亚组（Z1d1）主要分布于在山城至楼子沟一带，呈NNE方向展布，有大理岩、云母石英片岩，绿泥石英片岩夹硅质板岩。该亚组在纵向变化上反映了泥质、钙质的多韵律性。②上亚组（Z1d2）主要分布在楼子沟一大湾间，以榴石云母片岩，云母石英片岩夹大理岩为主，岩石变质较深。这可能与迭加变质作用有关，呈NE向展布。(2)磨石沟组（Z1m）112 X为灰白色厚层状石英岩夹黑云长英片岩，出露于史纳背斜两翼，其产状大致呈NE向展布。(3)青石坡组（Z1q）为灰色石英岩、片岩与片岩互层，局部含榴石黑云母片岩二长片麻岩，主要分布在黄梁川两侧和窖洞沟两侧，其产状为NE64°NW∠70°。本组与下伏岩层磨石沟组石英岩为连续过渡，与上覆地层中震旦统亦为连续过渡，均呈整合接触。3.2.2.2三迭系上统南营儿群（T3n·n）灰绿色砾岩、砂岩夹页岩，在窖街出露极为零星，其接触关系与下伏岩层为不整合接触。3.2.2.3侏罗系（1）窑街群（J1-2yj）为砾岩砂岩夹煤层及油页岩，主要分布于山马湾西北侧，与上侏罗系统为假整合接触关系，与下伏岩层为不整合接触。（2）上统享堂群（J3xn）砾岩、砂岩夹粘土岩，分布在上河滩铁路北侧及窖街水泥厂以西，其展布方向为NNW。与上覆岩层的接触关系为假整合。3.2.2.4白垩系下统河口群（Khk1）呈树枝状分布于海石湾及X盆地，上部岩性为暗红色泥岩夹砂岩，下部为灰红色泥岩及砂岩，底部有角砾岩，与下伏地层享堂群为不整合接触，上与第三系为不整合。该地层将构成此工程基座。3.2.2.5下第三系（E）主要分布在山马湾北侧，展布方向为NNE，岩性上部为紫红～棕红色粗砂岩，砂砾岩夹粉砂岩，呈中厚层状。下部为砖红色巨厚砾岩，砾石成份复杂，主要有花岗岩、绿泥片岩、石英岩等组成，且磨园度不好，分选性不佳，砾径一般为1-5cm，最大者可达30-40cm，与下伏较老地层为不整合或断层接触，且岩相变化剧烈。3.2.2.6第四系（1）中上更新统（Q2-3pr）112 X为成因不明黄土，在工作区内均有分布，常不整合于第三系或其它较老岩层之上，呈浅黄色，具大孔隙构造，质地均匀，局部地方可见显著之古土壤以及微薄层理的结构，富含碳酸钙。（2）上更新统（Q3al）主要分布在Ⅳ、Ⅴ级阶地上，沿湟水河及大通河两岸，盆地各支沟两侧均有出露，上部为黄土层，下部为砾石层，不整合于第三系及其它老地层之上，构成基座式阶地。砾石层为灰白色、灰绿色，具水平层理，成份复杂，主要有石英岩、石英片岩、花岗岩、片麻岩，为泥砂质充填，砾石磨园度较好，砾径多在1-5cm，大者可达50cm。黄土层一般由棕红色黄土状亚粘土和浅黄色黄土组成，黄土状亚粘土，具有清晰的水平层理，固结程度好，较坚硬，富含碳酸钙，黄土则质地均匀，固结物松散，不具层理，具孔隙，垂直节理发育。（3）全新统（Q4plQ4al）发育较广，成因类复杂，主要有洪积层与冲积层。洪积（Q4pl），零星分布于各冲沟及洪积扇。冲积（Q4al），岩性为砂砾石及粉质壤土，主要分布在享堂镇，公家庄科，海石湾，湟水河大沟梁和虎头崖附近，在河沟两侧Ⅰ、Ⅱ级阶地上及河床，河漫滩部分，具有显著层理，成份随地而异，磨园度较好，且砾石成份各处不一。3.2.2.7加里东期侵入岩（1）阿森特期（δO22）为晚元古代未中性侵入岩体，主要为石英闪长岩，主要矿物有斜长石、石英、黑云母、角闪石和石榴石，呈片麻状构造和似斑状结构，为半自形结构，片麻理产状N45°-50°E，SE∠60°-80°，其接触关系多为断层接触和顺层侵入破碎接触。（2）加里东期为下古生代侵入岩体，出露在享堂镇北东约1km处大通河峡谷两岸，呈长条状，长约5公里，岩性为蛇纹石化辉石橄榄岩(δ3)，呈北东40°方向延长，岩体呈脉状，透镜状，为向南东陡倾的单斜岩体，长轴与围岩产状斜交，纤维结构，残留斑状结构，蛇纹石约占95%，磁铁矿约占1-5%。3.2.3地质构造112 X工作区地处祁连褶皱系中间隆起带北部，属祁吕贺山字型构造体系，河西西构造与北北西构造的复合部位，本区在老鸦峡～享堂峡椭园形侵入体东侧，自元古代以来经受了阿森特期，加里东期，印支期、燕山期、喜马拉雅期等多次构造运动，并受不同方向力的作用，断裂褶皱构造发育，主要构造线方向多呈NNE-NE向展布，这与祁吕系西翼NW向构造线截然不同，主要褶皱有:史纳背斜轴线呈N27°E左右被断层破坏，局部产状倒转，西翼倾角36°-80°其次有水车湾背斜下源坡向斜，断裂主要有：拉脊山北侧大断裂，层面不规则，总体向南倾斜。倾角一般45°左右，使下古生代地层复于第三系红层之上，延伸约70km。其次有麦子沟断层，发生在震旦系地层内，走向北东15°，倾向北西、倾角85°。喜山期以来本区大幅度的升降运动十分明显，河流下切现象甚为强烈，一般河谷的相对高差都在50-500m左右，河谷两岸残留有古夷平面和多级阶地，其分布高程高出现代河床数百米，说明其上升运动频繁，上升幅度大。根据国家质量技术监督局2001年2月2日发布的《中国地震动参数区划图》，该工程区地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相应的地震基本烈度为7度。3.2.4水文地质条件本区按地下水的赋存条件，可分为基岩裂隙水与松散地层孔隙潜水。基岩裂隙水主要分布于河谷两侧的中低山区，集中于断层带与节理密集带，主要受大降水的补给，水量不丰富。大通河与湟水河为本区的主要河流，其两侧多有冲沟发育，孔隙潜水分布于河流的漫滩、阶地及洪积扇等第四系冲积与洪积砾卵石层中，含水层厚度一般1.0-8.0m，受地表水与大降水的补给，水量较丰富。3.3库区的工程地质条件3.3.1基本地质条件X口水电站位于黄水河的下游段，河床宽150—200m，两侧为阶地与低山丘陵，有新生代碎屑岩与粉质壤土，卵砾石等构成，冲沟不发育，地形完整，相对高差20—50m，河谷内发育有不对称的v级基座阶地，具二元结构，阶面宽20—500m，Ⅰ级阶地高于河床3—4m，上部有厚度0.5—1.0m的粘质壤土，上部0.5—1.0m的粉质壤土，下部有厚1.5—2.5m的砂砾卵石层；Ⅱ级阶地高于河床5—10m，略倾向于河床，上部0.5—1.0m的粉质壤土，下部有2—3m的砂砾卵石层；Ⅲ级阶地高于河床13m；Ⅳ级阶地高于河床18m，阶面宽300—500m；Ⅴ级阶地上部被黄土覆盖，出露不好。112 X《中国地震动参数区划图》112 X《中国地震动参数区划图》112 X现代河床上部有0.5—4.3m的卵砾石层，以砾石为主，卵石含量30％，中粗砂充填，结构松散，卵砾成份主要为闪长岩、花岗岩、砂岩、砾岩、中等磨圆，具有强透水性。基底由白垩系碎屑岩组成，岩性为紫红色泥岩夹砂岩，细砂岩，受构造运动不强烈，节理裂隙不发育富水性较差；左岸岩层产状N35E，NW＜15°右岸岩层产状N30E，NW＜10°，河谷走向N305W，河谷与岩层走向夹角较大，为横向谷。库区内主要为孔隙水分布于现代河床层Ⅰ、Ⅱ级阶地的卵砾石层，受大气降水和地表水的补给水量丰富，水位变化大。其次是基岩裂隙水，分布白垩系地层中，受大气降水及孔隙潜水补给，水量少，受外界因素干扰变化亦小，对坝址区地表水（河水），孔隙潜水，基岩裂隙水分别取样作简分析，河水，孔隙潜水均附合环境水评价要求，不具任何腐蚀性，基岩裂隙水硫酸盐含量1196.22mg／L，大于规范要求的1000mg／L，对普通水泥具有硫酸盐型强腐蚀，因此尽量避开基岩裂隙水直接与混凝土构件接触，倘若遇到基岩裂隙水位置，必须采用抗硫酸盐水泥。详见坝址区水质分析表。3.3.2库区的渗漏问题X口水电站初拟坝高仅有7.5m，水库库容104m3，水头抬高最大6.7m，回水长度约2.5km，组成库岸的地层为白垩系泥岩夹砂岩及卵砾石层。水库左岸由坝轴线到上游1100m，为湟水河冲刷陡岸，陡岸岩性为白垩系泥岩夹砂岩全部裸露，坡高12—15m，基岩顶板高程在1690m左右，而且基岩裂隙水出露高程1686m左右，而水库正常蓄水位1685.7m，基岩为微弱透水性，且基岩裂隙水出露高程略高于正常水位，故本段库岸不存在永久渗透问题。左库岸上游1100m处至库尾地形为Ⅰ级冲积阶地，阶地宽300—500m，阶地后缘为高级基座阶地，与近坝地段库岸同属一期阶地，基岩出露高程在1700m以上，并且在陡坝上有基岩裂隙水出露，高程比正常蓄水位1685.7高1—2m，对该段库岸不存在永久性渗透问题。仅对Ⅰ级阶地的松散卵砾石层存在暂时性渗透。右库岸坝址坝肩为出露基岩山体，高出河床约50—70m岩性为泥岩夹砂岩，属于微弱透水性，库岸蜿蜒曲折出露的基岩顶板高程在1700m左右，基岩山体无发育正常库水位的垭豁，亦无低于湟水河谷的邻谷，因此右岸亦不存在永久性渗漏的问题。总之，水库库盆基底组成的岩性为白垩系泥岩夹砂岩，岩体未发育大的构造断裂及断层通过，亦未发育低于湟水河谷的邻谷存在，而且该水库又是低水头，故水库不会发生永久性渗漏，渗漏问题不予考虑。112 X3.3.3水库的淹没及浸没问题淹没问题：水库为河床型自然状态除河床部位主要在右岸淹没果园及农田估计约45亩，田间道路500m，抽水提灌泵站一座，未有古迹、民房、各种类线路及坟地或林地。浸没问题：水库左岸兰青铁路复线大桥下的Ⅰ级阶地，阶地具二元结构，上部为粉质壤土，阶面高程1685.9m左右，粉质壤土的厚度1.0—1.5m，水库正常水位1685.7m，粉质壤土的毛细上升高在1.2—1.5m之间，故以此推算浸没高程1686.9—1687.2m范围大约24亩左右。大桥上游的Ⅰ级阶地TK6号坑以上不具浸没问题。水库右岸淹没的果园处为Ⅰ级阶地，阶面上的粉质壤土在水库蓄水后会产生浸没问题，浸没高程同样在1686.9—1687.2m浸没范围大约60亩左右。由于水库淹没及浸没问题，果园及农田总计约125亩，为了保护耕地和环境不被破坏，应业主要求对果园和农田采取堤岸挡水的办法解决淹没及浸没问题。该类问题在堤岸的章节中做专题论述。3.3.4库区库岸稳定与塌岸再造库区左岸为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地基座阶地，其中Ⅰ级阶地发育左岸尾段，长1000m左右，阶面前缘高程1688—1686m左右，河水面高程1684.5—1682.6m，水库正常水位高1685.7m，库岸岸坡高3.5m左右，自然坡度约25°—20°，组成岸坡的岩性为砂砾卵石层，而砂砾卵石层水下稳定坡角大于30°，而岸坡角小于水下稳定坡角，因此Ⅰ级阶地组成的岸坡是稳定的。Ⅱ级阶地远离库岸，不存在塌岸问题。Ⅲ级阶地发育近坝地段红古镇红古村上，阶地前缘高程1698—1694m，阶地与库岸长度约1100m，高出湟水河水面约12—15m，高出正常水位6.3—12.3m，该段库岸属于河流冲刷凸岸，自然坡度50—65°，坡面走向N305°—270°W，岩层走向N35E，与岩层走向夹角斜交利于边坡稳定。组成岸坡的岩性表层为第四系全新系统冲积粉质壤土及砂砾卵石层，和白垩系的泥岩夹砂岩，泥岩夹砂岩顶板高程在1689—1693m之间，高出正常水位3.3—7.3m，因此水库蓄水后库岸是稳定的，不会造成大面积滑塌，但是由于库岸基岩长期在饱水状态下，泥岩浸水性强，具膨胀性抗风化能力差等特点，岩体暴露受库水浪拍打局部掉快及小坍塌。库区右岸近坝地段地形为Ⅰ级堆积阶地，阶地前缘高程1684—1686m按正常蓄水高程都在浸没之内，但为保护对Ⅰ112 X级阶地与库岸对应部分全都做挡护堤，因此右库岸近坝段地段不可能发生塌岸问题。即使不做挡墙，原始地形在水库蓄水后亦不会发生塌岸。Ⅰ级阶地至库尾岸边段，地形为河流冲刷岸坡，坡高40—100m，自然坡度40—50°，坡面完整，植被稀疏，出露地层为白垩系泥岩夹砂岩，受风化剥蚀脱落，岩层走向与坡面走向近于直交，坡体稳定性好，因此水库蓄水后水头抬高2—3m，对库岸没有任何影响，故该段库岸不会有塌岸发生。总之，水库蓄水位高程1685.7m，水头抬高不大，组成水库岸坡的地形是较缓的冲积阶地砂砾卵石层和河流冲刷陡坎白垩系泥岩夹砂岩都是稳定的，不会有塌岸发生，不存在恶化环境问题。3.3.5水库的淤积问题X口水电站库区为湟水河青海省境内最下游的一座电站，上游流域面积大，淤积物的来源主要是湟水河及其支流和两侧的冲沟，湟水河最大支流大通河来水清澈，仅在丰水期携带泥沙，由于大通河上已建成的梯级电站已有18座（含甘肃省5座青海省13座），大部分推移质将会滞留于大通河上各水库之内，故大通河流域的淤积物不多。湟水河上游最大水库东大水库距工程区200km，流经湟源峡内、巴燕峡内平安，乐都已建成若干个小水电站，而湟水河于大通河交汇后正在修建的金星一、二、三电站及上西川电站等，均在X口电站上游，正常状态下的推移质及悬移质将滞留在在上游各水库内，但洪水期仍携带泥沙等悬浮物涌入库内，建议考虑冲砂排洪设施。3.3.6水库的诱发地震水库诱发地震的条件大体可从地质构造，水库蓄水和地震强度等三个方面的综合因素考虑。地质构造：水库区的地层岩性为第四系松散岩类，及白垩系沉积碎屑岩类，节理裂隙不发育，岩石属软岩类，且通过库区的及区域性断裂未有发育，故地质构造因素引起诱发地震的可能性不大。水库蓄水：水库正常蓄水位1685.7m，其前河水面高程1679.15m，水头相对高差6.55m，即坝前最大水深6.55m，水位抬高不大，湟水河来水量较大，而河道较宽，洪水期不存在库水位猛涨，孔隙水压力变化不大，不可能发生改变而引起诱发地震。112 X地震强度：工程区自人类有史记录以来，该地区处于相对稳定区域，由造山运动喜山期以来，区内最明显的是升降运动，山体上升，河流下切数百米，振荡式结构运动相对较弱，具有地震频率低、震级小，破坏性小，根据《中国地震动参数区划图》，该工程区地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相应的地震基本强度为七级。水库构筑后对应力的正常不会发生改变，故不会发生水库诱发地震。综上所述，电站建成后，水库蓄水后库容小，水头低，地质构造不会因此而改变，地下渗流场及应力场不会因此而改变，故水库蓄水后不会引起水库诱发地震的可能性。3.3.7库区堤岸的工程地质条件（1）左岸上游库岸浸没问题剖面总长1247m，起点距左坝肩2430m至1000m沿剖面发育河漫滩及Ⅰ级阶地阶面宽100—150m，地形平坦完整，具二元结构，上部土层厚度0.5—0.8m，地面高程在1687.7m—1685.8m，粉质壤土底部高程1687.7m—1685.0m，正常蓄水位高程1685.7m，阶地粉质壤土局部在正常水位线以下0.70m，具有浸没问题，现分段讨论0—35m为湟水漫滩距左坝肩2430—2395m，出露高程1684.7—1686.5m，地层岩性第四系全新系统，冲积砂砾卵石层，含泥量低，结构松散，毛细管上升高度几乎为零，故不具浸没问题。35—1010m，距左坝肩2355—1420m，长975m，为湟水河阶地前缘，阶面高程1685.4—1686.6m，阶地具二元结构，表层粉质壤土厚0.5—0.8m，粉质壤土底部高程1686—1685.8m，粉质壤土下面为第四系全新系统冲积砂砾卵石层，厚度3m左右，基底岩为白垩系下统河口群的紫色，砖红色，暗紫色泥岩夹砂岩及细砂岩。阶地高出河面3—5米，自然边坡20度左右，组成岸坡的岩性为砂砾卵石岩，稳定性好，砂砾卵石岩毛细管上升度几乎为零，故本段不具有浸没问题。1010—1180m，距左坝肩1420—1250m，长170m，为湟水河Ⅰ级阶地前缘，阶面高程1686.4m—1685.8m，阶地具二元结构，表层粉质壤土厚度0.8—0.7m，粉质壤土底部高程1685.7—1685.10m，粉质壤土下部为冲积砂砾卵石层厚度3—2m，属于强透水性，砂基底岩体为白垩系的泥岩夹砂岩，弱透水性，具有较好的阻水性，基岩埋深3.7—2.5m，该段在正常蓄水下，粉质壤土毛细管上升，高度据经验1.2—1.5m故全部在浸没范围内。浸没问题解决的办法是做混凝土堤岸，基础与白垩系岩体层上即可。1180—1427m，据左坝肩1003—1250m，长247m，为湟水河漫滩，漫滩顶面高程1685.0—1683.3m，均低于正常蓄水位1685.7m，0.7m—2.4m，漫滩表层为卵砺石层，厚度0.5—1.0m112 X结构松散，具有强透水性，卵砾石底部为白垩系泥岩夹砂岩，属于弱透水性，是良好的地基土，开挖深度1—1.5m，混凝土挡墙柱号1＋420—1＋427段湟水河出露白垩系泥岩陡坎，挡墙可与泥岩衔接。不存在边坡不稳定问题。综上所述，该段库岩浸没问题不严重，上游库岸不存在浸没问题，在兰青复线铁路大桥左右存在浸没问题，总长度410m、面积24亩，属于浸没范围。（2）右岸库区挡墙基本地质条件右岸库区挡墙地质剖面总长1161.72m，起点由上坝线坝右至兰青复线铁路，剖面通过地貌为河漫滩，阶地前缘，总体地形开阔平坦，地下水位埋深0.8—1.60m，挡墙开挖地层为第四系全新统沙砾卵石层，沙砾卵石层厚度为1——3m不等，地面高程1682—1683m，挡墙基础置于白垩系下统河口群泥岩夹砂岩上，挡墙分段描述：桩号（0＋00—0＋115）长115m，地貌为河漫滩，地形平坦，地面高程1682.5—1684.52m，有探坑揭露砂砾卵石层的厚度2.0m左右，基岩顶板高程1680—1680.5m，地下水位1680m左右，正常蓄水位1685.7m，挡墙高度5—6米，基础置于白垩系泥岩层上，其承载力完全满足工程要求，砂砾卵石开挖深度1.5—2.0m。桩号（0＋115—0＋225）长110m，地貌为湟水河漫滩，地形略有起伏，剖面一侧为湟水主流，另一侧为山体陡坡前缘，基岩裸露岩性为白垩系巨厚层暗紫色泥岩夹砂岩，强风化层厚3—5m，挡墙基础可直接置于风化的基础上，强风化层挖深0.5m左右即可，作为挡水体风化的粘土满足要求，作为地基允许承载力建议强风化基岩按540kpa考虑。桩号（0＋225—1＋050）长825m，地貌为河漫滩，地形平坦完整，地面高程1680.5—1682.5m，出露地层为第四系全新统冲积沙砾卵石层，厚度1.5—3.2m不等，地下水位埋深0.5—2.0m不等，砂砾卵石层下伏白垩系泥岩夹砂岩，初步探明泥岩顶板高程1678.5m—1680.7m之间，距正常蓄水位高程1685.7m还有5.0—7.2m的高差，挡墙基础要于白垩系地层衔接才能起到阻水作用，泥岩的地基承载能力建议按540kpa考虑。桩号（1＋050—1＋161.72）长111.72m，地貌为Ⅰ级阶地前缘，地形略有起伏，总体平缓，地面高程1686—1689m，阶地具二元结构上部为粉质壤土，粉质壤土底部高程1686.5—1685.7m，粉质壤土下部为砂砾卵石层，厚度2.0m左右，基底岩性为白垩系泥岩夹砂岩。本段沙砾卵石层的顶部高程1685.7—1686.5m，其毛细管上升高度几乎为零，故不存在浸没问题。112 X（3）护堤基础岩土体的渗透性及防渗透处理建议根据大坑抽水及钻孔压水试验，卵砾石层渗透系数（2.31—9.28）×10-2cm／s，平均值4.90×10-2cm／s，具有强透水性，白垩系强风层的透水率为1.19—2.82lu，属于弱透水性。因此，建议在卵砾石层中设计截水墙，使其与强风化层相接，以减少在库水作用护堤背水的渗漏量，并在护堤后设计排水沟防止渗水浸没耕地，同时又能将向河流排泄的地下孔隙潜水集中在排水沟内以便抽排。（4）护堤岩土体的力学性质及允许承载力建议值由探坑动力触探试验，漫滩的卵砾石层修正后击数为7.84—13.02击，平均9.41击，其允许承载力可取376.4kpa，变形模量为24.9Mpa，阶地的卵砾石层修正后击数为9.3—12.09击，平均值10.83击，允许承载力为416.4kpa，变形模量为28.5Mpa。见表3.3—1。工程区卵砾石层动力触探试验统计表3.3—1坑孔编号试验深度（m）杆长（m）击数（次）修正后击数（次）允许承载力（kpa）变形模量（Mpa）内摩擦角（°）位置Zk32.02.087.84313.623.131.9漫滩3.55.0109.337224．332.2漫滩Zk41.53.01413.02356.823.332.1漫滩3.55.01210.68500.730.534.0漫滩Zk55.06.51210.68403.827.733.3漫滩2.53.087.84313.623.1031.9漫滩Tk53.55.098.37354.821.932.0阶地3.95.0109.3372.024.332.2阶地Tk92.03.01110.78407.327.733.3阶地4.06.51312.0947530.034.0阶地Tk104.16.51211.16420.628.333.5阶地平均值漫滩9.40376.424.9阶地10.83416.428.5由标准贯入试验可知，白垩系强风化砂质泥岩修正12—17.48击数，平均值为14.6击，其允许承载力为540.5kpa。112 X工程区强风化层标准贯入试验成果表3.3—2坑孔编号试验深度（m）杆长（m）击数（次）修正击数（次）Zk34.05.52321.66.07.02320.7Zk46.57.02320.78.09.02521.5Zk54.05.52018.45.57.02118.98.09.52420.6Tk211.52.51419Tk104.55.51816.6Tk55.85.51917.5库区堤岸构筑后，对库区淹没及浸没均有很大减少，对水库运行管理也方便。3.4坝址区的工程地质条件3.4.1地形地貌及物理地质现象坝址位于湟水河的下游X口村段，河谷呈“U”型，河谷两岸为低山丘陵区，相对高差20-200m，沟梁相间，地形坡碎。河谷内发育有不对称的Ⅴ级阶地；其中Ⅰ级阶地分布于右岸，为基座阶地，高于河床2-3m，阶面宽50-150m，略倾向于河床，具二元结构；Ⅱ级阶地也分布在右岸，高于河床4-6m，阶面宽60-200m，属基座阶地，阶面倾向于河床下游。Ⅲ级阶地分布于左岸，高于河床13m，分布高程1689.2-1691.1m。阶面宽300-500m，略倾向于河床及下游，为基座阶地。Ⅳ级阶地分布于右岸，向于河床18m，地面高程1594.9-1698.7m，阶面宽300-500m，地形平坦开阔，仍为基座阶地。Ⅴ阶地见于右岸，高于河床30-40m，多被黄土覆盖，出露不好.其中Ⅲ、Ⅳ级阶地将构成左右坝肩。坝区除风化外，未见其它物理地质现象。风化见于白垩系地层的泥岩，该地层成岩较差，遇水软化，强度急剧下降，在温差、雨水等作用下以物理风化为主。3.4.2地层岩性3.4.2.1白垩系（K1）分布于坝区左右两岸，岩性为砂岩、粉砂岩及泥岩，单层厚一般5-40cm112 X，中薄层状，泥质或铁钙质胶结，成岩不好，遇水软化。3.4.2.2第四系上更新统（Q3）分布于河谷两岸Ⅲ、Ⅳ级基座阶地之上，岩性为粉质壤土、卵砾石，结构稍密～中密。3.4.2.3第四系全新统（Q4）（1）人工填土：分布于坝址两岸的公路，岩性为砾质土，结构密实。（2）冲积层：分布于现代河床、河漫滩及Ⅰ、Ⅱ级阶地，岩性为卵砾石，结构松散，透水性强。（3）坡积层：主要分布于阶地前缘的斜坡，岩性为砾质土或黄土，结构松散，厚度一般1-5m。3.4.3地质构造坝区为白垩系碎屑岩，所经受的构造运动不强烈，因此，未发现断层，右岸主要节理有：①N288°WNE∠87°，节理线频率为1-2条/m，节理面平整，延伸较好，张开；②N305°W∠90°线频率为0.5-1条/m，节理面光滑，但延伸不好，闭合状，延伸差；③N5°ESE∠76°节理面光滑，1-2条/m，延伸好；④N40°ENW∠87°，线频率为0.5-1条/m，，延伸好，断面平直。左岸主要节理有①N40°ENW∠87°，节理线频率为1-2条/m，节理面平整，延伸较好，张开；②N320°WNE∠86°线频率为1-2条/m，断面平直，闭合状，延伸差；③N320°WSE∠67°节理面光滑，0.5-1条/m，延伸好，张开状。3.4.4水文地质条件3.4.4.1概况坝区存在孔隙潜水与基岩裂隙水。孔隙潜水分布于冲积砾卵石层中，含水层厚度一般0.5-4.3m，受地表水及大气降水的补给，富水性较好；基岩裂隙水分布于河谷两侧的阶地及河床内的白垩碎屑岩之中，以带状或线状存在于风化层与节理密集带之内，受孔隙潜水的补给，由于坝区岩体内断裂不发育，因此水量不丰。3.4.4.2坝区水体的侵蚀性评价112 X本次工作共取水样三组，其中河水为重碳酸钙镁钾钠型淡水，左岸基岩裂隙水为硫酸氯重碳酸钠镁钙钠型微咸水，右岸孔隙潜水为硫酸重碳酸钙钾钠镁型淡水。现根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008中环境水对混凝土腐蚀评价标准做以下评价(见表3.4-1)。（1）河水：HCO3-含量3.61mmol/L，大于1.07mmo1/L，不具有溶出型腐蚀；PH为8.36，大于6.5，故无一般酸性型腐蚀，侵蚀性CO2为10.262mg/L，小于15mg/L，故无碳酸型弱腐蚀；Mg2+含量为25.052mg/L，小于1000mg/L，故无硫酸型腐蚀；SO42-含量为154.5214mg/L，小于500mg/L，故对普通水泥无硫酸盐型腐蚀。（2）左岸基岩裂隙水：HCO3-含量6.9mmol/L，大于1.07mmo1/L，不具有溶出型腐蚀；PH为7.86，大于6.5，故无一般酸性型腐蚀，侵蚀性CO2为0mg/L，小于15mg/L，故无碳酸型弱腐蚀；Mg2+含量为158.4mg/L，小于1000mg/L，故无硫酸型腐蚀；SO42-含量为1196.22mg/L，大于1000mg/L，故对普通水泥有硫酸盐型强腐蚀。（3）右岸孔隙潜水：：HCO3-含量为3.91mmo1/L，大于1.07mmo1/L，故无溶出型腐蚀；PH为8.03，大于6.5，故无一般酸性型腐蚀，侵蚀性CO2为14.3484mg/L，小于15mg/L，故无碳酸型腐蚀；Mg2+含量为38.0999mg/L，小于1000mg/L，故无硫酸镁型腐蚀；SO42-含量为206.3712mg/L小于250mg/L，故无硫酸盐型腐蚀。综上所述要知，坝区水体中河水与孔隙潜水对砼不具有腐蚀性，基岩裂隙水具有硫酸盐型强腐蚀，因此，应尽量避开基岩裂隙水直接接触砼构件或提高砼的抗腐蚀能力。3.4.5坝区主要岩（土）体的工程地质性质3.4.5.1上更新统（Q3）冲积粉土该层分布于Ⅳ级阶地之顶部，厚度1.7m；浅黄色，以粉粒为主，砂粒含量30%，粘粒含量10-15%，结构密实，分布高程1698.7m，远高于坝顶高程。3.4.5.2上更新统（Q3）卵砾石层分布于Ⅲ、Ⅳ级阶地基岩顶板之上，厚度1.7-3.8m；青灰色，以砾石为主，卵石含量20-30%，中粗砂充填，结构稍密。卵砾石成份主要为花岗岩、闪长岩、砂岩及砾岩，一般粒径2-6cm，最大粒径15cm，磨园好。3.4.5.3全新统（Q4）冲积卵砾石层（1）卵砾石层的颗粒组成及渗透稳定评价该层分布于现代河床及河漫滩，厚度0.5-4.3m，根据8组颗分，卵石含量30.8-66.5%，平均47.8%，砾石含量24.9-48.9%，平均36.85%，砂粒2.3-5.9%112 X，平均值为3.9%，不均匀系数42.46-286.96，平均值为144.5，含泥量2.6-6.9%，平均值为4.95，比重2.64-2.76。根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99土的渗透变形判别标准，对于不均匀系数大于5的不连续级配土的判定。当Pc≥35%时为流土，25%≤Pc35%为过渡型，Pc＜25%为管涌从土的级配曲线可知，冲积卵砾石层在1-2mm之间的含量为0-3%，故可判定为不连续级配土，以1mm的粒径做为粗细颗粒的界限，从级配曲线上可查得土的细粒颗粒含量（Pc）为水力比降允许值可取0.10。（2）卵砾石层的天然密度、天然含水量、干密度及孔隙度。现将卵砾石层的天然密度，天然含水量，干密度，孔隙度列于表3.4-1。从表3-4可知，卵砾石层的天然密度为2.13-2.21g/cm3，天然含水量4.5-6.7%，天然干密度1.99-2.12g/cm3，孔隙度为19.8-27.6%，处于松散状态。（3）砾卵石层的透水性全新统卵砾石层的天然密度、天然含水量、干密度及孔隙度统计表表3.4-1位置深度（m）天然密度（g/cm3）天然含水量%干密度（g/cm3）孔隙度-TK10.42.136.71.9927.6%TK20.42.215.92.0922%TK30.42.193.52.1219.7%TK40.32.204.12.1119.8%TK70.82.186.52.0525.2%TK80.52.176.32.0426.1%根据坝区8段抽水试验可知，卵砾石的渗透系数为1.61×10-3-4.25×10-1cm/s，平均值为8.8×10-2cm/s，具有中等～强透水性（见表3.4-2）3.4.5.4卵砾石层的动力触探试验及力学参数根据坝区8段动力触探试验，卵砾石层修正后的击数为8-12击，平均值为10击，其承载力标准值为400Kpa，变形模量E0为26.4Mpa，（见表3.4-3）内摩擦角可取32-34；砾卵石层与砼的摩擦系数为0.45-0.5。3.4.5.5坝区岩体的工程地质性质（1）坝区岩石的抗压强度及物理力学参数112 XX口水电站坝区抽水试验统计表表3.4-2试坑编号水面直径（m）降深（m）抽水井型采用公式抽水水量（l/min）渗透系数备注透水性(cm/s)(m/d)TK60.400.20非完整平底井Q/2ds0.353.65×10-3强风化粘土岩中等透水TK20.710.20非完整平底井Q/2ds4.902.92×10-2砂砾卵石层中等透水TK10.740.18非完整平底井Q/2ds2.271.42×10-1砂砾卵石层强透水TK100.680.10非完整平底井Q/2ds5.006.13×10-2砂砾卵石层中等透水TK110.630.20非完整平底井Q/2ds3.842.54×10-31.61×10-31.3921.95砂砾卵石层中等透水TK120.480.08非完整平底井Q/2ds0.3788.2×10-37.17黄土类土中等透水TK80.400.20非完整平底井Q/2ds4.104.25×10-136.8砂砾卵石层强透水TK90.930.20非完整平底井Q/2ds4.293.17×10-2砂砾卵石层中等透水坝区砾卵石层的动力触探试验成果表表3.4-3位置深度（m）杆长（m）击数TK10.61.29TK20.81.210TK31.82.512TK42.02.512TK70.61.28TK81.01.210TK100.51.210TK111.11.211坝区广泛分布着白垩系泥质粉砂岩，其内偶夹有薄层状粘土岩或细砂岩，根据6个钻孔岩石单轴抗压试验，干抗压强度为23.18-70.9Mpa，平均值为34.1Mpa，湿抗压强度为8.4-16.8Mpa，平均值为10.0Mpa，软化系数0.21-0.31，平均值为0.27。（见表3.4-4）。根据《中小型水利水电工程地质勘察经验汇编》，泥质粉砂的天然密度为2.35-2.40g/cm3，比重2.68-2.70，孔隙率5-8%，抗拉强度0.7-1.0Mpa，弹性模量1000-1500Mpa，变形模量500-900Mpa，泊桑比0.35-0.40，抗剪摩擦系数为0.5，凝聚力＜0.03Mpa，允许承载力为0.8-1.0Mpa，泥质粉砂岩与砼的摩擦系数为0.5-0.55。112 X坝区岩体单轴抗压试验成果表表3.4-4位置岩性风化程度干抗压强度（MPa）湿抗压强度（MPa）软化系数TK1泥质粉砂岩弱风化70.914.70.21TK2泥质粉砂岩弱风化33.188.40.25TK3泥质粉砂岩弱风化26.358.40.32TK4泥质粉砂岩弱风化27.388.40.31TK5泥质粉砂岩弱风化23.45TK6泥质粉砂岩弱风化23.18（2）坝区岩体的透水性根据坝区7个钻孔，16段压水试验，其透水率为0.73-39.8lu，平均值为5.35lu，具有中等微透水性（见表3.4-5）。坝址区钻孔压水试验成果统计表表3.4-5钻孔深度（m）试段长度（m）压力Mpa岩性吸水量(l/min)岩石透水率（lu）备注ZK18.70-13.705.00.321泥质粉砂岩3.702.31左坝肩13.70-18.75.00.637泥质粉砂岩3.901.23左坝肩18.7-23.705.00.59泥质粉砂岩3.581.21左坝肩ZK23.0-8.05.00.32泥质粉砂岩2.11.31河床水边8.0-13.05.00.6泥质粉砂岩14.254.71河床水边13.0-18.05.00.6泥质粉砂岩9.473.44河床水边ZK38.40-13.45.00.3泥质粉砂泥3.132.09高河漫滩13.4-18.45.00.6泥质粉砂岩2.730.91高河漫滩18.4-23.45.00.6泥质粉砂岩5.401.80高河漫滩ZK46.5-11.505.00.3泥质粉砂岩1.100.73右坝肩11.5-16.55.00.6泥质粉砂岩11.733.91右坝肩16.5-21.55.00.6泥质粉砂岩6.82.27右坝肩ZK53.3-8.55.20.3泥质粉砂岩2.71.73下游厂房水边ZK63.4-8.45.00.3泥质粉砂岩17.3下游厂房岸边ZK72.9-8.55.60.30泥质粉砂岩66.939.8上游围堰8.5-14.105.600.60泥质粉砂岩2.730.81上游围堰3.5各建筑物的工程地质条件3.5.1坝轴线的工程地质条件左坝肩（0+000-0+53.65）为湟水河Ⅲ级阶地，阶面宽20-50m112 X阶地顶部地形平坦，但临河面为陡坎，地形坡度45°，其边坡走向、倾向、倾角与岩层产状相同，因此，自然边坡在不受破坏的条件下是基本稳定的阶地，上部为1.5m的粉质壤土，浅黄色，粉粒为主，粘粒含量约10-15%，砂粒含量约30%，潮湿，结构松散，冲积成因；中部为2.0m的砂壤土，浅红色，以极细砂为主，粘粒含量5-8%，粉粒含量20-30%，结构松散。下伏2.5m的粉细砂，浅红色，以细砂为主，夹有个别砾石，结构稍密，底部为1.5m的砾卵石层，青灰色，以卵石为主，砾石含量30-40%，中粗砂充填，结构稍密，卵砾石成份主要为闪长岩、花岗岩、砂岩、砾岩，一般粒径2-6cm，最大粒径15cm，磨圆好。鉴于上述地层结构松散，压缩变形量大，且砾卵石层透水性强，不宜做为重力坝之地基，应给予清除。左坝肩基岩为泥质粉砂岩，中薄层状，其内偶夹薄层状粘土岩，根据钻孔ZK1揭露，左坝肩强风化层厚2.5m，RQD仅为12%，属极坏岩体，弱风化层厚2.3m，ROD为28%，属坏的岩体，微风化层厚9m，RQD为43%，仍属坏的岩体，透水率为3lu的界限位于基岩顶极以下3.3m，因此只做固结灌浆即可。河床与Ⅰ级阶地段（0+53.65-0+209.86），地形平坦开阔，自然边坡稳定，根据钻孔及探坑揭露，上部为0.5-2.3m的冲积砾卵石层，青灰色，根据颗分，卵石含量30.8-66.5%，砾石含量24.9-48.9%，砂粒含量5.3-20.7%，结构松散，不宜做为重力坝地基，建议清除。此段基岩仍以泥质粉砂岩为主，偶夹薄层状粘土岩或灰白色长石石英砂岩，强风化层厚2.9-4.0m，RQD为10.5-12.4%属极坏岩体，弱风化层厚7.5-10.1m，RQD为38-64.4%，属较坏的岩体到中等岩体，微风化层厚8.5-8.9m，RQD为44-49.1%，属坏的岩体，透水率为3lu的界限位于基岩顶板以下8-13m，对坝基进行固结灌浆即可。右坝肩（0+209.86-239.45）为湟水河Ⅳ级阶地，顶部地形平坦开阔，前缘斜坡地形坡度25°，坡高25-30m，自然边坡稳定，上部为1.7-4.6m的坡积砾质土或砾冲积卵石层，结构松散，应清除。根据钻孔ZK4揭露，强风化层厚3.5m，RQD为0.9%，属极坏的岩体，弱风化层厚10m，RQD为49.7%，属坏的岩体，透水率为3lu的界限。位于基岩顶板以下14m。（1）坝后岩体抗冲刷能力的评价根据钻孔ZK7、ZK2、ZK5揭露（见右岸A—A顺河工程地质剖面图），溢流坝段顺河方向上部有1.5-2.3m的冲积砾卵石层，砾石含量30.8-66.5%，卵石含量24.9-48.9%，砂粒含量35.3-20.7%，结构松散，抗冲刷能力差；其下为泥质粉砂岩，泥质胶结，中薄层状，其内偶夹薄层状粘土岩，强风化层厚0-4.0m，RQD为10.5%112 X，属极坏岩体，弱风化层厚6.2-6.4m，RQD为29.7-63.7%，属坏的岩体～中等岩体，微风化层厚6-8.5m，RQD为31.6-44%，属怀的岩体。根据弱风化层的单轴抗压试验，干抗压强度8.4-16.8Mpa，平均值为10.0Mpa，软化系数为0.21-0.31，平均值为0.27，该地层节理虽不发育，但层理发育，岩体呈碎块状，且成岩较差，有遇水软化的特征，岩体抗冲刷能力差，其冲刷折减系数可取1.8。（2）坝基基坑涌水量的计算坝基基坑涌水主要发生在现代河床与河漫滩，该段长140m。由于下部基岩的透水性较弱，因此可为相对隔水层，基坑涌水量按单层透水层计算。根据达西定律Q=K·(H/L)B=76m3/d×(5/50×2.3×140)=2447m3/d若采用分期导流，基坑涌水量要减少一半。式中：Q－渗流量m3/d；K－渗透系数m/d；H－上下游水头差m；L－渗径m；B－过水断面面积m2。3.5.2厂房、尾水的工程地质条件厂房位于湟水河右岸河漫滩及Ⅰ级阶地，地形平坦开阔。根据钻孔ZK5、ZK6及探坑揭露，根据坝轴线剖面，0+000-0+049为河漫滩，其中上部多为1-2.3m的砾卵石层，青灰色，以卵石为主，砾石含量20-30%，中粗砂充填，结构松散，局部有0.5m的粉细砂，以细砂为主，结构松散；0+049.0-0+82.5m为Ⅰ阶地，上部有0.5-1.0m粉质壤土，浅黄色，以粉粒为主，粘粒含量10-15%，结构松散，其下为2.3m的砾卵石层；0+82.5-0+111.8m为Ⅳ级阶地前缘斜坡，局部泥质粉砂岩裸露于地表，大部分地段被0.5-1.0m的坡积碎石土所覆盖，碎石土中以砾石为主，砂土充填，结构松散。根据钻孔ZK5、ZK6揭露，厂房区覆盖层厚度仅1.0-2.3m，其下为白垩系泥质粉砂岩，中薄层状，泥质胶结，层理发育，并偶夹有薄层状粘土岩，强风化层厚0-2.6m，RQD为0.9%，属极坏岩体，弱风化层厚6.2-8.8m，RQD为29.7-30%，属坏的岩体，微风化层厚5.6-6.0m，RQD为31.6-90%，属坏的岩体、中等岩体～好的岩体。厂房及水轮机基础可置于弱风化层之上，其允许承载力可取1.0Mpa。112 X3.5.3围堰的工程地质条件围堰位于坝轴线上下游各62m，左岸与Ⅲ级基座阶地相接，右岸与Ⅰ级基座阶地相连。根据钻孔揭露，上部有0.5-2.3m的砾卵石层，以卵石为主，砾石含量约30%，中粗砂充填，结构松散，渗透系数1.61×10-3-4.25×10-1cm/s，平均值为8.8×10-2cm/s，具有中等～强透水性。其下为白垩系泥质粉砂岩，根据钻孔压水试验，泥质粉砂岩2.9-8.5m的透水率为39.8lu，8.5-14.10m的透水率为0.81lu，因此建议围堰截水墙置于强风化层之下部，此处岩体的强风化层厚0.6-1.5m。3.6天然建筑材料该水电站枢纽采用闸坝式挡水，采用河床式厂房，工程共需要砼粗细骨料约2.5万m3，块石料约2万m3，现将天然建筑材料场地位置及储量、质量及开采运输条件叙述如下：3.6.1块石料工程区附近出露地层为新生代泥质胶结的粉砂质泥岩，粘土岩、砂岩、砂砾岩，其力学强度底，物理力学性质差，不宜作为工程的块石用料，因此，块石料选在离坝址区38km-40km的享堂峡内，此处有～石英闪长岩的岩株，长大于5km，宽大于2km左右，岩质好，储量大，成材率较高，表层基本无强风化层。根据室内点建荷载试验和已建工程类比，石英闪长岩的饱和抗压强度110-120Mpa，软化系数0.7-0.9，干密度2.6-2.70g/cm3，冻融损失率＜1%，饱和系数0.6，属高强度，耐冻性的岩石，质量安全满足设计要求。该料场表层有1.0-2.0m厚的无效层需要剥离，无耕地，树木及矿山，其下为节理中等发育的石英闪长岩，该料场已有人开采，近期由于安全问题被政府部门暂时关闭整顿，料场邻近X～门源公路，距坝址18km，有109国道相接。无地下水干扰，但离公路太近，主要受安全问题的影响，另外，坝址区附近有的5个砂砾料场，场内均有1-2万方的漂砾，运距0.5-10km，块石成份为花岗岩、闪长岩、安山岩等坚硬岩石，质量可满足设计要求。112 X3.6.2砼粗细骨料工程位于湟水河X口村处，地形比较开阔，冲积地貌相对平坦，但由于居住人口比较密集，可利用开采的场地却没多少，其中多处已被村办或私营的砂砾料占有，本次勘察初选了8个砂砾石料场进行综合分析比较对其中5个做初擦，共挖探井26个，总进尺94.2m，最大深度7.5m，最浅的1.6m，平均深度3.6m，取样25组，试验成果汇总见表3.6-1，储量运距开采运输条件见表3.6-2。现将各料场分述如下：（1）Ⅰ号料场（马场垣料场）位于大坝上游湟水河右岸Ⅳ级基座阶地上，距坝址15km。阶面为耕地及少量果树，无农舍和厂矿，开采后耕地可恢复，但开采的三年期限内每亩需要赔偿4000元，料场长460m，宽150m，共布坑5个取样5组，控制面积6.9×104m2，无效层平均厚度1.64m，有效层（水上）平均厚度2.28m，采用平均厚度法计算，可开采混合料15.7×104m3，根据颗分，粒径小于5mm的含砂率为22.84%，砾径80-5.0mm的含砾率62.22%，估算净砾储量12.5×104m3，净砂储量4.27×104m3，料场距大坝15km，有乡村公路通往坝区，开采不受地下水干扰。（2）Ⅱ号料场（杏园子料场），位于大坝上游湟水河右岸杏园子村旁Ⅳ级基座阶地上，阶面上为农田及少量果树无农舍和厂矿，开采后可恢复耕地，但开采的三年期限内每亩地要4000元的补偿金，料场长100m，宽50m左右，共布坑5个，取样5组，控制面积5×103m3，无效层平均厚度1.36m，有用层平均厚度5.20m，采用平均厚度法计算可开采混合料2.6×104m3，根据颗分，粒径小于5mm的含砂率为29.09%，粒径80-5.0mm的含砾率为49.98%，估算砂储量为0.93×104m3，净砾储量1.65×104m3。该料场距大坝12.0km，有乡级公路通往坝区，开采不受地下水干扰。112 X砂、砾料颗粒级配汇总表表3.6-1料场名称样品编号粒径（mm）150-8080-4040-2020-55-2.52.5-1.21.25-0.60.63-0.30.32-0.20.16-0.1含量（%）Ⅴ号料场水车湾料场水Ⅰ14.925.818.715.38.153.71.70.80.5水Ⅱ3621.115.94.42.43.47.35.11.8水Ⅲ16.924.812.416.4106.94.41.90.90.4水Ⅳ12.32018.722.66.93.134.44.81.9水Ⅴ25.325.813.913.23.92.235.63.71.2Ⅳ号料场高速路桥料场高Ⅰ4.127.320.318.93.71.42.88.57.63.2高Ⅱ9.329.123.616.92.71.83.96.22.12.9高Ⅲ20.314.415.921.152.43.87.15.42.5高Ⅳ1122.625.216.83.63.93.67.241.8高Ⅴ9.628.31716.262.73.684.21.6Ⅰ号料场马聚垣料场马Ⅰ25.81616.215.662.74.364.11.6马Ⅱ1323.519.919.54.22.346.13.91.8马Ⅲ13.620.914.320.16.22.94.97.75.12.1马Ⅳ5.730.821.519.54.12.54.15.83.41.3马Ⅴ8.832.721.718.95.62.32.53.92.10.8Ⅱ号料场杏园子料场杏Ⅰ20.2017.51513.24.91.74.2145.91.6杏Ⅱ18.419.114.219.94.72.358.64.31.4杏Ⅲ2020.513.49.83.63.38.7143.12.1杏Ⅳ22.79.713.123.26.62.83.784.52.6杏Ⅴ15.330.912.517.93.32.35.88.42.20.7Ⅲ号料场金龙料场金Ⅰ19.722.41915.73.22.35.16.13.41.5金Ⅱ1818.814.614.24.62.87.912.24.41.1金Ⅲ23.717.515.919.24.21.11.44.65.63.2金Ⅳ9.125.218.121.44.21.51.95.44.73.7金Ⅴ16.914.717.822.55.11.52.15.55.23.3范围值09.712.49.83.21.11.41.70.80.725.83625.222.5106.98.7145.93.7平均值14.9822.217.3617.760.52.564.036.973.821.87112 X平均厚度法储量计算（汇总）开采运输条件表表3.6-2分区编号勘探点无用层厚度m有用层厚度m面积104m2无用层体积104m3有用层体积104m3开采运输条件编号深度m水上水下水上水下Ⅳ号料场水车湾料场TK5-11.80.60.80.4　　　　运距4.5km，有公路与坝区连接，开采受地下水干拢，利于机械化施工TK5-220.31.30.4　　　　TK5-32.20.51.20.5　　　　TK5-41.70.30.90.4　　　　TK5-51.90.51.10.3　　　　平均1.920.41.060.4249.625.449.6Ⅳ号料场高速路桥料场TK5-13.50.72.8　　　　　距坝区1.0km，有公路与坝区连接，利于机械化开采，不受地下水干拢TK5-24.213.2　　　　　TK5-34.50.73.8　　　　　TK5-44.30.83.5　　　　　TK5-53.812.8　　　　　平均4.060.843.22　5.44.5417.39　Ⅰ号料场马聚坦料场TK1-14.51.42.6　　　　　运距0.8km，有乡级公路通往坝区，利于机械化开采，不受地下水干拢TK1-24.51.82.5　　　　　TK1-33.81.22.3　　　　　TK1-441.82.2　　　　　TK1-53.821.8　　　　　平均4.121.642.28　6.911.1815.73　Ⅱ号料场杏园子料场TK2-171.25.8　　　　　运距2.0km，有乡级公路通往坝区，利于机械化开采，不受地下水干拢TK2-27.516　　　　　TK2-37.316　　　　　TK2-4624　　　　　TK2-55.81.64.2　　　　　平均6.721.365.2　0.50.682.6　距坝区4.5km，有乡级公路通往坝区，开采受地下水干拢，利于机械化施工Ⅲ号料场金龙料场TK3-11.70.310.3　　　　TK3-21.80.21.20.4　　　　TK3-31.70.21.20.3　　　　TK3-41.70.21.10.4　　　　TK3-51.60.50.80.3　　　　平均1.70.281.60.34102.810.63.4总计　25坑25组92.6　　　46.828.871.7613　112 X（3）Ⅲ号料场（金龙料场），位于大坝上游湟水河右岸Ⅰ级阶地上，磨湾子村旁，阶地平坦开阔略向河床倾斜，阶面上为农田及林木，无村舍和厂矿，料场长500m，宽200m左右，布坑5个，取样5组，无用层平均厚度0.28m，有效层厚度平均1.40m，控制面积104m2，采用平均厚度法计算，可开采混合料14×104m3，根据颗分，粒径小于5mm的含砂率为23.76%，粒径5-80mm的含砾率为55.4%，估算净砂储量4.01×104m3，净砾储量10.06×104m3，（见表3.6-3）。各料场净砾石、净砂储量计算表表3.6-3料场名称砂砾石储量(104m3)砂砾石天然密度(g/cm3)含砾率(%)含砂率(%)砾石堆积密度(g/cm3)砂堆积密度(g/cm3)净砾石储量(104m3)净砂储量(104m3)Ⅴ号料场35.041.9960.1222.481.571.6726.709.39Ⅳ号料场17.392.0062.7224.641.571.7013.895.04Ⅰ号料场15.732.0262.2222.841.581.7012.514.27Ⅱ号料场2.602.0149.9829.091.581.631.650.93Ⅲ号料场14.202.0255.4023.761.581.7010.064.01合计84.9664.8123.64该料场大坝4.5km，有乡级公路通往坝区，开采受地下水影响，丰水期开采量较少，枯水期开采量较大。（4）Ⅳ号料场（高速公路桥料场）位于大坝上游湟水河左岸Ⅱ级阶地（行政区划上隶属甘肃省兰州市红古区管辖）阶面上有农田，无农舍，厂矿和林木，采用平均厚度法计算可开采混合料17.39×104m3，据颗分，粒径小于5mm的含砂率为24.64%，5-80mm的含砾率为62.72%，估算净砂储量5.04×104m3，净砾含量13.89×104m3。该料场距大坝16km，有公路与坝址区连接，开采不受地下水干拢。（5）Ⅴ号料场（水东湾料场），位于大坝上游湟水河左岸Ⅰ级堆积阶地（原为东方红农三队行政上隶属甘肃省兰州市），现阶面上有农田，无房舍、厂矿，料场长600m，宽400m，布坑6个，取样5组，无效层平均厚度0.42m，有用层平均厚度（水上）1.06m，（水下）0.4m，采用平均厚度法计算可开采混合料水上25.44×104m3，水下9.6，据颗分，粒径小于5mm的含砂率22.48%，5-80mm的含砾率为60.12%，净砂储量9.39，净砾储量26.70×104m3。该料场距大坝12.5km，其中有0.5km的土石路与109国道连接，交通方便，开采受地下水影响，丰水期开采量较小，枯水期开采量较大。112 X（6）五个砼骨料场质量评定（见表3.6-1），砾石的混合密度，砂的堆积和表观密度，砾石的堆积和表观密度，砾石的含泥量及软弱颗粒和针片状矿物含量，砾石吸水率，砂的平均粒径及云母含量，砾石的含泥量，砾石的粒度模数等指标，均能满足规范要求，仅砂的含泥量和细度模数洗泥前较高，施工时必须洗泥方可使用。五个料场砾石分级储量见（表3.6-4）。各料场砾石分级储量计算表表3.6-4分区料场净砾石储量(104m3)粒径分级(mm)分级含砾率(%)分级砾石堆积密度(g/cm3)砾石分级储量(104m3)Ⅴ号料场26.7080-4026.481.567.1240-2016.961.524.6820-5.016.681.624.32Ⅳ号料场13.8980-4023.341.563.2640-2020.401.522.9320-5.017.981.622.42Ⅰ号料场12.5180-4024.781.513.2440-2018.721.592.3320-5.018.721.652.24Ⅱ号料场1.6580-4019.541.510.3440-2013.641.590.2220-5.016.801.650.27Ⅲ号料场10.0680-4019.721.512.0840-2017.081.591.7120-5.018.601.651.79合计64.8180-4016.0440-2011.9520-5.011.04总计39.83综上述：砼骨料从质量上除含泥量较高外，基余可满足工程要求。砾石总储量64.8×104m3，净砾总储量23.64×104m3，是工程所需量的数倍，可满足该工程需求。但是，所勘察的料场均为2005年，历经多年有的料场已开挖，有的料场均栽上果树，而且4、5号料场在甘肃省红古区的地辖区，跨省界开册困难较大，认为在X县马场垣乡香水村附近开发的砼骨料场购买、均为市场价，运距10km左右，而且有公路可通坝址、交通方便。112 X3.7结论及今后的工作意见（1）根据《中国地震动参数区划图》、工程区地震动峰值加速度0.1g，地震动反应谱特征周期0.45s。相应基本地震烈度为7度。（2）库区的工程地质条件较好，不存在大的工程地质问题；（3）坝址区覆盖层较薄，只有0.5-7.5m，但坝区水体中河水具有碳酸型弱腐蚀；左岸地下水具有硫酸盐型强腐蚀；因此，应采取防腐措施。（4）左坝肩为湟水河Ⅲ级阶地，顶面地形平坦开，临河面地形坡度45°，与岩层倾角一致，自然边坡基本稳定。根据钻孔揭露，上部有7.5m的覆盖层，结构松散，应清除。其下为白垩系泥质粉砂岩，中薄层状，强风化层厚2.5m，弱风化层厚2.3m，微风化层厚9m，透水率为lu的界限位于基岩顶板以下7.3m，因此只需做固结灌浆。河应床段上部有0.5-2.3m的砾卵石层，结构松散，不宜做为重力坝之地基，建议清除。基岩为泥质粉砂岩，强风化层厚2.9-4.0m，弱风化层厚7.5-10.1m，微风化层厚8.5-8.9m。透水率为3lu的界限位于基岩顶极以下8-13m，亦可只进行固结灌浆。右坝肩为湟水河Ⅳ级阶地，地形坡度5°-25°，自然边坡稳定。上部有1.7-4.6m的坡积砾质土或冲积砾卵石层，结构松散，应清除。其下仍为泥质粉砂岩，强风化层3.5m，弱风化层厚10m，透水率为3lu的界限位于基岩顶板以下14m。（5）由于泥质粉砂岩成岩差，有遇水软化之特征，且岩体内层理发育，抗冲刷能力差，其冲刷折减系数可取1.8m。（6）按单层透水坝基计算，基坑涌水量为2447m3/d。（7）厂房区为河漫滩，地形平坦，上部有1-2.3m的砾卵石层，其下为泥质粉砂岩，根据钻孔揭露，强风化层厚0-2.6m，弱风化层厚6.2-8.8m，微风化层厚5.6-6.0m，厂房与水轮机基础可置于弱风化层之上，其允许承载可取1.0Mpa。（8）尾水均位于河漫滩，地形平坦，上部为0.5-2.3m的粉细砂或砾卵石层，结构松散，应清除。其下为泥质粉灰岩，做为压力管与尾水的地基，其工程地质条件良好。（9）围堰位于坝轴线上、下游各62m，左岸与Ⅲ级基座阶地相接，右岸与Ⅰ级基座阶地相连，河床段上部有0.5-2.3m的砾卵石层，具有中等～强透水性。下伏基岩2.9-8.5m的透水率为39.8lu、8.5-14.1m的透水率为0.81lu，因此，建议围堰截水墙置于强风化层之下部。（10）块石料位于享堂峡内，运318-40km112 X，质量满足设计要求，固离公路太近，主要受安全问题的干扰。另外，坝址区附近有的5个砂砾石料场内均有1-2万方漂砾，质量满足设计要求，运距0.5-5.0km。所选的5个砼骨料场其砾石储量达64.81×104m3，净砂储量23.64×104m3，是工程所需量的数倍，储量可满足工程的需要，但砼细骨料中含泥量偏高，不能满足规范要求，需进行洗泥，其它各项指标满足规范要求。（11）今后应加强施工地质工作，及时调整有关工程地质参数，优化设计结构。3.8附图（1）X县X口水电站库区地质图XS-DZ-011：500；（2）X县X口水电站坝址地质图XS-DZ-021：500；（3）X县X口水电站上坝轴线工程地质剖面图XS-DZ-031：500；（4）X县X口水电站下坝轴线工程地质剖面图XS-DZ-041：500；（5）X县X口水电站顺河向工程地质剖面图XS-DZ-051：500；（6）X县X口水电站Ⅰ号砼骨料场地质剖面图XS-DZ-06；（7）X县X口水电站Ⅱ号砼骨料场地质剖面图XS-DZ-07；（8）X县X口水电站Ⅲ号砼骨料场地质剖面图XS-DZ-08；（9）X县X口水电站1号钻孔柱状图XS-DZ-091：100；（10）X县X口水电站2号钻孔柱状图XS-DZ-101：100；（11）X县X口水电站3号钻孔柱状图XS-DZ-111：100；（12）X县X口水电站4号钻孔柱状图XS-DZ-121：100；（13）X县X口水电站5号钻孔柱状图XS-DZ-131：100；（14）X县X口水电站6号钻孔柱状图XS-DZ-141：100；（15）X县X口水电站7号钻孔柱状图XS-DZ-151：100。112 X4.工程任务和规模4.1河流规划和工程建造的必要性湟水河是黄河上游的左侧支流，也是青海省西宁和X盆地中的主要河流，该河发源于祁连山系的大阪山南麓，上游正源为麻皮寺河，在海晏县与哈利间河汇合后称为西川河。西川河流经湟源县后进入西宁盆地，并与最大的支流北川河汇合，然后以西东方向流入青海的X县和甘肃的红古地区，至河口镇附近注入黄河。湟水河源头海拔4395m，干流在青海省境内长336km，流域面积16120km2，多年平均径流量21.6×109m3。湟水自上而下流经青海省的海晏、湟源、湟中、大通、西宁、互助、平安、乐都、X等县市，流经地区均系青海省的发达地区。湟水河流域在青海省有极其重要的战略地位，是全省的政治、经济、文化、交通中心。湟水河两岸山峦叠嶂，峡谷和盆地相间，区间有巴燕峡、湟源峡、小峡、大峡、老鸦峡和海晏、湟源、西宁、平安、乐都、X等盆地，形成串珠状的峡谷、盆地地貌。湟水河流域是青海省历史悠久、人口密集、开发较早、社会经济较发达的地区，区内海拔较低，气温温和，土地肥沃，人口集中，工农业发达，是省内重点的经济开发区域，在省内的社会经济发展中具有举足轻重的地位，对能源的需求也是全省之最。湟水河水电资源开发较早，至今已建有刘湾、上滩、高寨、大陆、雪沁、夏营房、新庄等小型水电站，金星一级及金星二级水电站也相继在建设中。大通河是湟水河的一级支流，发源于青海省天竣县托莱南山的岗格尔肖合力东麓，河源海拔高程5174m，自西向东南流往青海省天竣，刚察、祁连、海晏、门源、互助、乐都、X县以及甘肃省的天竣、永登二县，在X县的享堂镇注入湟水。干流全长574.12km，流域面积15133km2，其中，青海省境内河长464.3km，甘青共界河段长49.27km。青海省境内流域面积12943km2，占全流域面积的85.50%。河道平均比降4.57%，多年平均径流量28.01×109m3.大通河流域地处青藏高原的东北边缘，地貌形态属构造剥蚀的中高山区，地形西北高，东南低。流域内地势高耸，多山是地形最大的特点。按照地形地貌特点全河可分为三段，河源至尕大滩水文站为高山峡谷区，尕大滩水文站至连城水文站的中游段为门源盆地，下段为峡谷区，连城水文站以下的下游段为高山峡谷区，除区间有连城盆地外，其余均为峡谷地段。112 X根据青海省水利水电勘测设计研究院1989年完成的《大通河流域水电规划报告》，规划河段长573.9km，总落差2911m，水能储量113.16×104kW，规划开发的电站站址有13处，自上而下有武松塔拉、萨拉、海浪、纳子峡、石头峡、克图、仙米、久干、雪龙滩、玉龙滩、东旭、寺沟口，卡索峡、雪科滩及青岗峡等，总装机容量373MW，利用水头853m，年发电量18.79×109kw.h。随着X县社会经济的快速发展，利用地区资源优势，加大投资力度，开发水能资源，富民强县已成为全县共识。近几年X县相继建成了营房、享堂一级、享堂二级、湟水河峡口等金星一级、金星二级、湟水河三级以及上西川水电站也都在建设或筹建中。X口水电站位于拟建的下西川水电站和已建的新庄水电站之间，充分利用区间河段水头，做到水资源的充分利用。电站为无调节河床式电站，电站利用河段长3.50km，河床平均坡降2.1%，利用毛水头6.1m，设计发电流量270m3/s，装机总容量1.2万kW。4.2社会经济现状及“十二五”发展规划X县位于青海省东部，湟水河与大通河汇合处，是青海省的东出口，地理坐标介于东经102026＇～103004＇、北纬35045＇～36026＇之间，东北与甘肃省永登县、兰州红古区接壤，东与甘肃永靖县相连，南隔黄河与甘肃省积石山县相对，西南与西北与本省循化、乐都县毗邻，县域南北最长68km，东西最宽56km，土地总面积1890.82km2。县城位于X县川口镇，距省会西宁市110km，距甘肃兰州市120km，交通由109国道和陇海铁路线及兰青线沟通。全县辖29个乡镇，318个行政村，总人口36.4万人，其中农业人口33.47万人，非农业人口2.95万人，全县耕地面积67.43万亩，有效灌溉面积14.77万亩。2005年全县形成规模的各类工业企业83家，其中颇具规模的企业28家，2006年全县年生产总值14.28亿元，特色农业种植面积40.83万亩，牲畜存栏数27.58万头，森林面积9.50万公顷，森林覆盖率19.5%，农民人均年收入1960万元，城镇居民人均年收入7300元。根据X县国民经济和社会发展的“十二五”规划，到“十二五”末，全县国民生产总值达到26.9亿元，其中第一产业达到3.84亿元，第二产业达到14.96亿元，第三产业达到8.10亿元，地方财政收入达到6560万元，农民人均收入达到3500元，城镇居民人均收入达到11000元，人民生活水平将得到较大提高，实现8.87万人口脱贫。112 X4.3工程建设的必要性国家的西部大开发战略，为X县经济快速发展带来了新的机遇，X县委和政府确立了工业富民强县的发展方略，提出了“优势搞开发，围绕农业搞工业，瞄准市场上项目，狠抓科技强素质，依托优势调结构”的经济发展思路。同时增加招商引资力度，搞矿产资源的开发、水力资源的开发，农副产品的深加工，提升建筑建材行业，并充分利用X县境内丰富的水力资源，搞新电源建设，建立新的经济增长点。X县已形成规模的各类企业有83家，其中的硅铁厂、电石厂都为高耗能项目，水泥厂、碳化硅厂、金属镁厂等企业用电负荷很大，再加上城乡居民的生活用电、农业用电等负荷需求日益增长，电力不足现象已经突现。为了拓宽经济渠道，推动工农业的发展，增加就业门路，利用地区资源优势，建设新电增加新能源，已为必然。兴建X口水电站是十分必要的。X口水电站位于湟水河甘青共界的下游河段上，河道左岸为甘肃省红古区的红古村，右岸为青海省X县马场垣乡的X口村。该段河道水面开阔，河床宽110～130m，河道比降2.10%，地质地形条件较好，水力资源开发条件比较优越。拟建的X口水电站距X县28km，距兰州市西固区17km，距省会西宁138km，离负荷中心较近。工程区有兰西高速公路、109国道、川隆公路和兰青铁路通过，交通十分方便，有利于电站的开发建设。X口水电站为河床式电站，工程布置集中、简单，投资较省，对环保及水保影响较小，是一较为经济合理的项目，电站的建设有利于经济的发展，能够充分补充能源的不足，因此，电站的兴建是十分必要和迫切的。4.4供电范围及负荷预测电站以一回0.5km长的35KV线路“T”接入X县至海石湾镇的35KV高压输电线路上，电力进入位于川口镇的110KV中心变电所内，进入青海电网的海东网区。海东电网目前的主要负荷有工业用电、农牧业用电和生活用电等，冬季负荷大于夏季负荷，且以工业及生活用电负荷为主。经对2007年X县负荷测算，2007年最大负荷达到77.18MW。X口水电站建成后，缓解当地用电的紧张状况。4.5特征水位的确定X口水电站上游112 X为拟建的上西川水电站，下游为新庄水电站。上西川水电站装机容量18000KW，电站设计引水流量271m3/s，坝前正常蓄水位1685.60m，设计尾水位1687.10m，最低尾水位1686.20m。新庄水电站坝前正常蓄水位1675.10m，上西川和新庄水电站区间河道长5.10km，二站区间水头11.10m。X口水电站距上游上西川水电站3.10km，距下游新庄水电站2.00km。X口水电站为一插补电站，以充分利用水头。在考虑上游壅冰壅水保证上西川水电站正常运行的情况下，确定电站正常高水位为1685.70m，比上西川水电站的正常尾水位低1.40m，比上西川水电站最低尾水位低0.50m。电站设计引用流量270m3/s，水库回水长度3.10km。X口水电站水库无调洪功能，防洪特征水位由确定的设计洪水流量及建筑物的泄洪能力确定，当渲泄设计洪水时，闸坝前设计洪水位为1685.91m；当渲泄校核洪水时，闸坝前的校核洪水位为1686.61m。4.6装机容量的选择4.6.1坝址流量X口水电站为河床式无调节水电站，坝址以上控制流域面积为31999km2，比湟水河X水文站和大通河亭堂水文站总控制的流域面积30468km2大1531km2，相差不足5%，因此，以X及亭堂二站的径流资料迭加、还原后作为坝址的自然流量。X口水电站位于湟水河下游，流域内受多项水利工程影响，水文分析时在还原后的自然径流中，扣除流域内的上游用水以及调水流量后作为坝址处的流量，由水文计算成果，坝址处多年平均流量130m3/s，丰水年（P=20%），中水年（P=50%），枯水年（P=80%）三个代表年的年平均流量分别为154m3/s、128m3/s和102m3/s。坝址处三个设计年的日平均流量见水文章节。根据《小型水力发电站设计规范》（GB50071-2002）中对水利及动能计算的有关规定，日调节和无调节水电站的动能计算可采用设计年的日平均流量进行计算。4.6.2计算水头电站正常蓄水位为1685.70m，设计尾水位为1679.60m，最小尾水位为1678.48m，毛水头6.10m，由于电站为河床式，机组进口的引水道很短，水太损失很小，其局部损失主要为拦河栅，渐变段以及闸槽损失，计算水头损失为0.37m，电站设计发电水头为112 X5.73m。枯水流量时，由于下游水位较低，发电水头有所提高。4.6.3动能计算采用丰、平、枯三个设计年的日平均流量由大到小排序后进行动能计算，并绘制日平均流量保证率曲线，见图4-1。出力保证率曲线见图4-2。装机容量～年发电量关系曲线见图4-3。根据动能计算表，保证率取P=80%时，对应的流量为保证流量，相应的出力为保证出力，动能计算结果见表4-1。计算结果：保证出力为2079.7kW，保证流量为42.7m3/s。根据下式计算不同流量时的出力：式中：—出力(KW)—出力系数取8.30—流量（m3/s）—净水头（m）—发电量（KW.h）—发电时间1日=24小时丰、平、枯三年的年发电量平均值为多年平均发电量4.6.4装机容量的选择根据《小型水力发电站设计规范》（GB50070-2002），电站装机容量由以下原则确定：对并入地方电网运行的电站，当地方电网与国家电网联网时，电站的装机容量的选择可在地方电网电力电量平衡的基础上，结合国家电网及电力电量的吸收能力，经济分析比较后确定，X口水电站保证出力2079.7kW，对电网的影响极小，按照以上规范确定的装机容量不尽合适，故装机容量仍按《小型水力发电站设计规范》（GBJT1-84）确定。《小型水力发电站设计规范》（GBJT1-84）中第2.3.5条规定的“水电站装机容量占当地电力系统总容量比重较小且受资料条件限制时，可采用保证出力倍比法和年利用小时数等简化方法选择电站的装机容量，调节性能较好的水电站装机容量，可按保证出力的2～5倍或年利用小时数不低于3000小时确定。”X112 X口水电站装机容量占地方电力系统比重很小，水库无调节性能，根据动能计算结果，当保证率为80%时，电站保证出力为2079.7kW，若按倍比法选择装机容量，装机容量9500KW，倍比为5.0。当装机容量选择为1.20万kW时，多年平均发电量为4715×104kW·h，年利用小时数为3929h，在充分征求业主意见的基础上，总装机容量确定为1.20万KW。4.7库容曲线及水位流量关系曲线X口水电站库容曲线由2009年11月测绘的库区1/2000地形图上量得，库容曲线见图4-4。坝址及厂房下游的水位～流量关系曲线计算时的河道断面由2009年11月测绘1/500地形图上量得，河床断面由吊锤测得，坝后水位流量关系曲线见图4-5。4.8工程任务X口水电站的主要任务是发电，没有其它综合利用要求。电站为径流式，库容小无防洪能力，利用河段内，由于水质严重恶化，劣质水质难以发展渔业养殖。由于水库二侧果树成丛，环境较好，水库库面比较宽，也比较长，可在当地开展一些小规模的旅游业服务。水库回水面积56.5万m2，回水长度3.10km，库区最大水深8.81m，正常水位下库容93.35万m3，该站与上游的金星电站、上西川水电站、下游的新庄水电站等形成联合运行后，形成串珠状水库，尚能改善当地环境。4.9水库泥沙淤积分析湟水河流域上段有冰川和沼泽分布，上游植被比较好，人类活动破坏甚少，地面覆盖度在90%以上，河水含沙量小，是水源的涵养地，流域的中下游区由于人类活动频繁，降水量的减少，地面植被覆盖度低，水力侵蚀甚烈，属重度水土流失区，湟水的泥沙主要来自于中下游区。经水文分析成果，悬移质年输沙总量为1958万吨，推移质年输沙总量为490万吨，年输沙总量为2448万吨，河道泥沙严重，系一多沙河流。水库内泥沙淤积形态按陕西水科所判别式确定：式中：为淤积形态判别系数，当时为锥形堆积，当112 X时为三角形堆积—当年平均库容=930000m3—多年平均入库沙量—库区河道比降根据以上公式判别，X口水电站水库，为锥形堆积。电站水库库容93.35万m3，而河道来沙巨大，水库淤积年限很短，电站引水枢纽需要采取取排沙措施，设置冲沙闸排沙，洪水期开启冲沙闸冲沙以减少库内的泥沙淤积，至少做到进水闸前的“门前清”。水能分析计算表表4-1序号典型年月天然流量（m3/s）排序流量（m3/s）频率发电流量(m3/s)理论出力N′(kW)实际出力N(kW)发电时间(天)发电量(104kWh)11月1日47.810060.0927048997.2312000.00128.8021月2日53.59500.1827046269.7512000.00128.8031月3日54.48980.2727043737.0912000.00128.8041月4日55.88900.3627043347.4512000.00128.8051月5日56.98840.4627043055.2212000.00128.8061月6日56.28750.5527042616.8812000.00128.8071月7日53.18600.6427041886.3012000.00128.8081月8日52.27740.7327037697.6712000.00128.8091月9日52.47580.8227036918.3912000.00128.80101月10日52.67370.9127035895.5912000.00128.80111月11日53.37061.0027034385.7312000.00128.80121月12日53.37041.0927034288.3212000.00128.80131月13日48.36771.1827032973.2912000.00128.80141月14日48.86651.2827032388.8312000.00128.80151月15日53.56321.3727030781.5612000.00128.80161月16日39.26161.4627030002.2812000.00128.80171月17日44.25991.5527029174.3012000.00128.80181月18日43.35951.6427028979.4812000.00128.80191月19日44.45571.7327027128.6912000.00128.80201月20日39.75471.8227026641.6412000.00128.80211月21日40.45391.9127026252.0012000.00128.80221月22日46.75332.0027025959.7712000.00128.80231月23日45.85082.0927024742.1412000.00128.80112 X241月24日39.74892.1927023816.7512000.00128.80251月25日36.54802.2827023378.4012000.00128.80261月26日39.24792.3727023329.7012000.00128.80271月27日40.14782.4627023280.9912000.00128.80281月28日39.94762.5527023183.5812000.00128.80291月29日37.64582.6427022306.8912000.00128.80301月30日39.74492.7327021868.5512000.00128.80311月31日40.64472.8227021771.1412000.00128.80322月1日42.54372.9127021284.0912000.00128.80332月2日44.24233.0127020602.2212000.00128.80342月3日45.24213.1027020504.8112000.00128.80352月4日46.44203.1927020456.1012000.00128.80362月5日404163.2827020261.2812000.00128.80372月6日47.24123.3727020066.4612000.00128.80382月7日50.94073.4627019822.9412000.00128.80392月8日50.64063.5527019774.2312000.00128.80…………………………5707月23日9671.751.9171.73492.153492.1518.385717月24日10171.652.0071.63487.283487.2818.375727月25日14071.652.0971.63487.283487.2818.375737月26日17171.652.1971.63487.283487.2818.375747月27日21471.452.2871.43477.543477.5418.355757月28日21370.352.3770.33423.963423.9618.225767月29日36570.152.4670.13414.223414.2218.195777月30日31469.852.5569.83399.613399.6118.165787月31日27269.852.6469.83399.613399.6118.165798月1日28769.852.7369.83399.613399.6118.165808月2日24369.752.8269.73394.743394.7418.15…………………………106111月25日35.531.396.6331.31524.471524.4713.66106211月26日36.731.396.7231.31524.471524.4713.66106311月27日36.731.296.8131.21519.601519.6013.65106411月28日35.931.296.9031.21519.601519.6013.65106511月29日36.731.296.9931.21519.601519.6013.65106611月30日36.731.197.0931.11514.731514.7313.64106712月1日56.13197.18311509.861509.8613.62112 X106812月2日52.930.997.2730.91504.981504.9813.61106912月3日47.930.997.3630.91504.981504.9813.61107012月4日50.530.997.4530.91504.981504.9813.61107112月5日51.730.897.5430.81500.111500.1113.60107212月6日47.330.697.6330.61490.371490.3713.58107312月7日44.630.697.7230.61490.371490.3713.58107412月8日44.830.297.8130.21470.891470.8913.53107512月9日46.730.297.9130.21470.891470.8913.53107612月10日46.230.298.0030.21470.891470.8913.53107712月11日46.730.198.0930.11466.021466.0213.52107812月12日40.629.998.1829.91456.281456.2813.50107912月13日40.729.798.2729.71446.541446.5413.47108012月14日39.929.798.3629.71446.541446.5413.47108112月15日45.129.598.4529.51436.801436.8013.45108212月16日46.329.598.5429.51436.801436.8013.45108312月17日44.829.498.6329.41431.931431.9313.44108412月18日44.928.998.7228.91407.571407.5713.38108512月19日45.928.798.8228.71397.831397.8313.35108612月20日46.828.598.9128.51388.091388.0913.33108712月21日43.627.899.0027.81354.001354.0013.25108812月22日37.627.599.0927.51339.391339.3913.21108912月23日35.727.599.1827.51339.391339.3913.21109012月24日3727.199.2727.11319.911319.9113.17109112月25日38.426.999.3626.91310.161310.1613.14109212月26日39.226.599.4526.51290.681290.6813.10109312月27日33.82699.54261266.331266.3313.04109412月28日33.325.699.6425.61246.851246.8512.99109512月29日30.925.699.7325.61246.851246.8512.99109612月30日30.225.499.8225.41237.111237.1112.97109712月31日30.925.299.9125.21227.371227.3712.95合计　　　　　　5894124.62109714145.90平均　128.26128.26　112.95　5372.95　　112 X图4-1日平均流量保证率曲线156 X图4-2出力保证率曲线156 X图4-3装机容量～年利用小时数关系曲线156 X图4-4水库水位Z～库容V（面积A）关系曲线图156 X图4-5坝址下游水位Z-流量Q关系曲线156 X5.工程总体布置及主要建筑物设计5.1设计依据5.1.1工程等别及建筑物级别X口水电站总装机3×4000kW，为河床式电站，水库无调节能力。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和《防洪标准》（GB50201-94），工程等别为Ⅳ等小（1）型。枢纽主要建筑物（溢流坝、泄洪冲砂闸、厂房、进水闸、上游护堤、交通桥）级别为4级，次要建筑物（尾水渠等）级别为5级，临时建筑物（围堰等）级别为5级。5.1.2洪水标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和《防洪标准》（GB50201-94）的规定，引水枢纽设计洪水标准选定为30年一遇，校核洪水标准为200年一遇，相应洪峰流量分别为1870m3/s和2510m3/s。由于枢纽前后的上下游水位差不足10m，挡水高度8.81m，不足10m，洪水标准参照平原及滨海区洪水标准执行，设计洪水标准选定为20年一遇，校核洪水标准选定为50年一遇，相应洪水流量为1790m3/s和2080m3/s。5.1.3设计采用的主要技术规范及有关文件（1）《水利水电工程可行性研究报告编制规程》（DL5020-93）；（2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；（3）《防洪标准》（GB50201-94）；（4）《堤防工程设计规范》（GB50286-98）；（5）《水闸设计规范》（SL265-2001）；（6）《水电站厂房设计规范》（SL266-2001)；（7）《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-1997）；（8）《水利水电工程工程量计算规定》（DL/T5088-1999）；（9）与本阶段设计内容有关的各专业设计现行规程、规范。156 X5.1.4设计基本资料5.1.4.1水文、气象资料（1）水文坝址控制流域面积31999km2；坝址多年平均流量（天然）157m3/s；坝址多年平均径流量（天然）49.59×108m3。坝址处不同频率的洪峰流量见表5-1。坝址处不同频率设计洪峰流量计算表表5-1单位：m3/s项目统计参数不同频率设计洪峰流量均值CvCs/Cv0.2％0.3％0.5％1％2％5％10％20％X站5450.5593203318911830159014001150949746吉家堡站77.50.543.5291270254247216174142104巴州沟汇入后5840.6132377220220701840160012901050810湟水干流10050.407327942643251023002080179015501300（2）泥沙多年平均输沙总量2448×104t；多年平均含沙量0.78kg/m3；多年平均悬移质输沙量1958×104t；多年平均推移质输沙量490×104t。（3）气象多年平均气温7.8℃；多年极端最高气温34.7℃；多年极端最低气温-22.2℃；多年平均风速1.9m/s；多年最大风速18m/s。5.1.4.2水库特征水位正常蓄水位1685.70m；156 X设计洪水位（P=5%）1685.91m；校核洪水位（P=2%）1686.61m；最低尾水位1678.48m；正常尾水位1679.60m；校核尾水位1683.03m。5.1.4.3水能指标电站装机容量3×4000kW；电站最大水头6.10m；电站最小水头3.21m；电站设计水头5.73m；保证出力（p=80%）2079.70kW。5.1.4.4机组主要参数本电站采用贯流式机组，水轮机机型为GZN1148-WP-350型。水轮发电机型号为SFWG4000-48/3880。机组主要参数见下表5-2。机组主要参数表表5-2水轮机型号GZN1148-WP-350水轮机转速(rpm)125设计水头(m)5.73设计流量(m3/s)90发电机型号SFWG4000-48/3880发电机转速(rpm)125发电机额定出力(kW)4000发电机电压(kV)6.3调速器型号WT-80调速器压力(mpa)4.0慢速吊钩式起重机型号QM32/5t慢速吊钩式起重机跨距(m)13电站总装机容量(kW)3×40005.1.4.5设计主要控制指标（1）建筑物应力控制标准156 X建筑物的上、下游基层面不容许出现拉应力，最大主压应力不大于砼的容许应力值；建筑物基底应力应满足基础允许承载力要求，建筑物在规范荷载组合下应满足抗滑稳定要求。（2）抗滑稳定安全系数标准按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数基本荷载组合时大于1.1，特殊荷载组合时大于1.05。5.2工程选址及总体布置5.2.1站址选择X口水电站介于上西川水电站和新庄水电站之间，区间河段长5.10km，区间水头11.10m，由于区间后段河道左侧为109国道，右侧为Ⅰ级阶地成片的果园和农田，且高程均比较低，如在区间的后段选择站址，虽可多争取部分水头，但势必造成较大的淹没损失，国道改线和村民安置均十分困难，考虑到这些因素，站址宜在中段的X口村附近选择为宜。经过工程实地踏勘，根据地形条件，站址选在X县马场垣乡X口村附近湟水河的下游河段上。该站址距西宁138km，有兰西高速公路与109国道及川隆公路通往工程区，交通较为便利。坝址处河谷呈“U”型，河谷两岸为低山丘陵区，相对高差20～200m，沟梁相间，地形坡碎。河谷内发育有不对称的Ⅴ级阶地；其中Ⅰ级阶地分布于右岸，为基座阶地，高于河床2～3m，阶面宽50～150m，略倾向于河床，具二元结构；Ⅱ级阶地也分布在右岸，高于河床4～6m，阶面宽60～200m，属基座阶地，阶面倾向于河床下游。Ⅲ级阶地分布于左岸，高于河床13m，分布高程1689.2～1691.1m。阶面宽300～500m，略倾向于河床及下游，为基座阶地。Ⅳ级阶地分布于右岸，向于河床18m，地面高程1594.9～1698.7m，阶面宽300～500m，地形平坦开阔，仍为基座阶地。Ⅴ阶地见于右岸，高于河床30～40m，多被黄土覆盖。其中Ⅲ、Ⅳ级阶地将构成左右坝肩。站址处场地开阔，便于施工，工程施工难度小，临时工程投资较小，对外交通方便，在不影响上、下游电站正常发电的情况下，能充分利用电站水头。本次修建的X口水电站位于拟建的X上西川水电站下游侧，紧接上西川水电站尾水。该电站为径流无调节河床式电站，电站利用河段总长3.1km，河床平均比降2.1‰，设计发电流量270m3/s，拟建装机规模12000kW。156 X5.2.2型式选择坝址处河谷呈“U”型，左坝肩（0+000～0+53.65）为湟水河Ⅲ级阶地，阶面宽20～50m阶地顶部地形平坦，但临河面为陡坎，地形坡度45°，其边坡走向、倾向、倾角与岩层产状相同。右坝肩（0+209.86～239.45）为湟水河Ⅳ级阶地，顶部地形平坦开阔，前缘斜坡地形坡度25°，坡高25～30m，自然边坡稳定，上部为1.7-4.6m的坡积砾质土或砾冲积卵石层，结构松散。左坝肩强风化层厚2.5m，RQD仅为12%，属极坏岩体，弱风化层厚2.3m，ROD为28%，属坏的岩体，微风化层厚9m，RQD为43%，仍属坏的岩体，透水率为3lu的界限位于基岩顶极以下3.3m。河床与Ⅰ级阶地段（0+53.65～0+209.86），地形平坦开阔，自然边坡稳定，根据钻孔及探坑揭露，上部为0.5～2.3m的冲积砾卵石层，青灰色，根据颗分，卵石含量30.8～66.5%，砾石含量24.9～48.9%，砂粒含量5.3～20.7%，结构松散。此段基岩仍以泥质粉砂岩为主，偶夹薄层状粘土岩或灰白色长石石英砂岩，强风化层厚2.9～4.0m，RQD为10.5～12.4%属极坏岩体，弱风化层厚7.5-10.1m，RQD为38～64.4%，属较坏的岩体到中等岩体，微风化层厚8.5～8.9m，RQD为44～49.1%，属坏的岩体，透水率为3lu的界限位于基岩顶板以下8～13m。右坝肩（0+209.86～239.45）为湟水河Ⅳ级阶地，顶部地形平坦开阔，前缘斜坡地形坡度25°，坡高25～30m，自然边坡稳定，上部为1.7～4.6m的坡积砾质土或砾冲积卵石层，结构松散，应清除。根据钻孔ZK4揭露，强风化层厚3.5m，RQD为0.9%，属极坏的岩体，弱风化层厚10m，RQD为49.7%，属坏的岩体，透水率为3lu的界限。由于两岸地形破碎，无明渠引水发电条件，根据地形地质特点，考虑综合利用要求，合理解决泄洪、发电、排沙等问题，并结合料场情况，确定电站采用河床式。5.2.3厂址选择厂房位于湟水河右岸河漫滩及Ⅰ级阶地，地形平坦开阔。根据钻孔及探坑揭露，根据坝轴线剖面，0+000～0+049为河漫滩，其中上部多为1～2.3m的砾卵石层，青灰色，以卵石为主，砾石含量20～30%，中粗砂充填，结构松散，局部有0.5m的粉细砂，以细砂为主，结构松散；0+049.0～0+82.5m为Ⅰ阶地，上部有0.5～1.0m粉质壤土，浅黄色，以粉粒为主，粘粒含量10～15%，结构松散，其下为2.3m的砾卵石层；0+82.5～0+111.8m为Ⅳ级阶地前缘斜坡，局部泥质粉砂岩裸露于地表，大部分地段被0.5～1156 X.0m的坡积碎石土所覆盖，碎石土中以砾石为主，砂土充填，结构松散。根据钻孔揭露，厂房区覆盖层厚度仅1.0～2.3m，其下为白垩系泥质粉砂岩，中薄层状，泥质胶结，层理发育，并偶夹有薄层状粘土岩，强风化层厚0～2.6m，RQD为0.9%，属极坏岩体，弱风化层厚6.2～8.8m，RQD为29.7～30%，属坏的岩体，微风化层厚5.6～6.0m，RQD为31.6～90%，属坏的岩体、中等岩体～好的岩体。厂房及水轮机基础可置于弱风化层之上，其允许承载力可取1.0Mpa。5.3工程布置与建筑物设计5.3.1枢纽布置型式本工程主要建筑物由库区右岸护堤、溢流坝、泄洪冲沙闸、厂房、尾水渠及升压站等部分组成。主要建筑物垂直河道水流方向按“一”型布置，从左岸至右岸依次布置有溢流坝、泄洪冲砂闸、厂房、升压站，坝线总长172.6m。根据河道形态，按正向进水、正向冲砂的型式布置。5.3.2建筑物设计5.3.2.1上游护堤（1）上游护堤设计库区左岸库岩浸没问题不严重，仅在兰青复线铁路大桥以下局部存在浸没问题，浸没面积共5.6亩。本阶段为节省投资，该段仅给以赔偿，不再做挡墙等工程措施。右岸库岸自进水闸起到库尾总长3100km，下游段0.30km为山坡地形，坡度为60—70°，出露地层为白垩系泥岩夹砂岩地层，中游段0.80km，为级阶地，地面高程1685～1688m，地层表面厚0.40m，为壤土地层，以下为厚4～5m的砂砾石地层，再以下为砂质泥岩地层。上游段2.00km为山坡地形，山坡坡度为60—70°，出露地层为白垩系泥岩夹砂岩地层，整个右岸地层稳定。由于中游段的Ⅰ级阶地为果园和耕地，高程较低，存在淹没和浸没问题，为减少淹没及浸没损失，拟在Ⅰ级阶地临河一侧布置长817.5m的C20混凝土护堤一道。堤顶高出最高水位0.39m，堤底切入砂质泥岩地层内，以切断渗漏通道。右岸上游护堤段长817.5m，沿河道右岸布置，桩号为0+178.92—0+996.42m156 X。0+000—0+178.92段以及0+996.42m以后由于地面高程在1687.0m以上，砂质泥岩出露高程较高，已具防渗及挡水功能，不需要考虑设护堤。该段护堤起点0+178.92处与出露的砂质泥岩相接，顶高程为1687.0m，终点桩号为0+996.42m，也嵌入泥岩内。设计断面采用仰斜式C20钢筋混凝土挡土墙型式，该结构具有整体性好，抗滑及抗倾安全系数较高，稳定性好，施工简单等优点。右岸上游护堤最大堤高7.5m，最低堤高4m。堤顶宽度为40cm，堤底高程按地质剖面，直接置于砂质泥岩基础上，强风化层挖深1m左右即可。堤后填土顶高程为1687.0m，顶宽5m，回填下游坡为1：1，填土利用枢纽的砂砾石弃渣填筑，设计干容重为2.1t/m3。护堤基本参数见表5-3。根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98），该护堤工程属于5级，堤顶高程应按设计洪水位加堤顶超高确定。其计算公式为：式中：Y—堤顶超高；R—设计波浪爬高；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　E—设计风壅增水高度　A—根据《堤防工程设计规范》，其安全加高为50cm。由气象资料可知工程区风速较小，波浪趴高及风壅增高不大，两项共取50cm，加上安全加高50cm。堤顶高程最终确定为1687.0m，高于设计洪水位（1685.91m）1.09m，高于校核水位（1686.61m）0.39m。护堤基础为白垩系泥岩夹砂岩，可与混凝土直接衔接。护堤每15m设一伸缩缝，缝内设651止水。堤后采用砂砾石回填，rd=2.1m3/s。右岸护堤特性表表5-3序号桩号(m)长度(m）高度(m)墙底高程(m)10+178.924.01683.020+458.922807.51679.530+938.924805.01682.040+996.4257.54.01683.0合计817.5右岸修建护堤后彻底切断了水库向山体及阶地的渗漏通道，但山体及砂砾石的地下水将由于无排泄通道而抬升，仍将产生耕地及果园地的浸没问题。为防止地下水的抬升，计划在墙后的砂砾石层内埋设φ400的波纹滤水管，截取地下水后排泄至厂房下游156 X的河道内。波纹滤水管顺右岸护堤堤后布置，一直接至厂房尾水渠内，滤水管出口高程高出设计尾水位0.5m，即1860.10m。（2）稳定计算根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98），护堤的允许稳定安全系数为见表5-4。护堤抗滑安全稳定系数表5-4堤防工程的级别5抗滑稳定安全系数正常运行条件1.00非常运行条件1.00抗倾稳定安全系数正常运行条件1.40非常运行条件1.301）荷载组合正常情况下：设计洪水位情况非常情况下：a）工程完建情况b）基础冲刷、洪水骤降至多年平均流量、计入地震荷载情况2）抗滑稳定安全系数式中：Kc—抗滑稳定安全系数；f—底板与堤基间的摩擦系数；ΣW—作用于建基面上的全部垂直力总和；ΣP—作用于墙体上的全部水平力的总和。3）抗倾稳定安全系数式中：Ko—抗倾稳定安全系数；ΣMv—抗倾覆力矩；ΣMH—倾覆力矩。稳定计算结果如下表5-5，由表可知，防洪堤结构安全计算结果均满足规范要求，安全可靠。156 X5.3.2.2泄洪冲砂闸（1）泄洪冲砂闸布置泄洪冲砂闸布置在主河床中间，为节省工程量，左侧边墙接溢流坝底板，与溢流坝段同用一堵墙；右侧边墙接厂房及尾水边墙。右岸护堤稳定计算结果汇总表表5-5堤防工程的级别5抗滑稳定安全系数正常运行条件1.5非常运行条件1.6抗倾稳定安全系数正常运行条件3.5非常运行条件3.1最大最小压应力比正常运行条件≤3非常运行条件≤3主河床上部为0.5—2.3m的冲积砾卵石层，青灰色，根据颗分，卵石含量30.8—66.5%，砾石含量24.9—48.9%，砂粒含量5.3—20.7%，结构松散，基岩以泥质粉砂岩为主，偶夹薄层状粘土岩或灰白色长石石英砂岩，强风化层厚2.9—4.0m，RQD为10.5—12.4%，属极坏岩体，弱风化层厚7.5—10.1m，RQD为38—64.4%，属较坏的岩体到中等岩体，微风化层厚8.5—8.9m，RQD为44—49.1%，属坏的岩体，透水率为3lu的界限位于基岩顶板以下8—13m。因此，需将冲积砾卵石层全部挖除，闸基座落在砂质泥岩上。闸基底高程为1676.3m，闸进口底板高程为1677.8m，闸底板厚为1.5m。为延长渗径，闸前设10m长C20钢筋混凝土上游覆盖，厚40cm。水库设计洪水位为1685.91m，校核洪水位1686.61m，泄洪冲砂闸最大泄量1765.4m3/s，单孔过流量为353.08m3/s，单宽流量为35.308m3/s。泄洪冲砂闸进口采用驼峰堰，过流形式为自由出流。驼峰堰堰高1m，堰顶高程为1678.8m。因挡水高度较小，按驼峰堰自由出流计算，孔数为便于开启，选择单孔数，为5孔，每孔宽度为10m。闸室长25m，中墩厚1.8m、边墩厚1.4m，缝墩2.8m，闸墩顶高程为1687.8m。进口底板高程1677.8m，布设叠梁式平板检修闸门和露顶开敞式弧形工作闸门，弧形工作闸门高度为7.5m。泄洪冲砂闸采用底流消能，消力池长度为30m，底宽为60.6m，深度为3m，侧墙高为10m，侧墙顶高程为1684.8m。消力池底板高程为1674.8m，底板厚度1.2m。消力池后接钢筋石笼海漫，海漫长为30m156 X，坡降为1/500。海漫末端为防止冲刷设抛石防冲槽，冲刷深度为4m。（2）闸顶高程计算根据《水闸设计规范》（SL265-2001）4.2.4规定，水闸闸顶高程应按挡水和泄水两种运用情况计算确定。a.挡水时，闸顶高程不应低于水闸正常蓄水位（或最高挡水位）加波浪计算高度与相应安全超高值之和；闸顶超高按以下公式计算：式中：—闸顶超高，m；—波浪高度，m；—风浪中心线在静水位以上超高，m；—安全加高，m。b.泄水时，闸顶高程不应低于设计洪水位（或校核洪水位）与相应安全超高值之和。闸顶超高按以下公式计算：y=A式中：y—闸顶超高，m；A—安全加高，m。经计算，闸顶高程确定为1687.0m，考虑到闸顶启闭机的启闭高度要求，闸顶高程确定为1687.8m，闸顶高程计算结果见表5-6。闸顶高程计算表表5-6计算工况挡水情况泄水情况正常蓄水位设计洪水位校核洪水位K=3.6E-63.60E-063.60E-063.60E-06计算风速W（m/s）302020吹程D（m）100100100波高hp（m）0.24风浪中心线在静水位以上超高hz(m)0.035安全加高A（m）0.30.50.4闸顶超高y（m）0.580.500.4水位（m）1685.71685.911686.61闸顶高程（m）1686.281686.411687.01156 X（3）泄洪冲砂闸水力计算冲砂闸水流流态视胸墙对泄流的影响分为堰流和闸孔出流。该冲砂闸校核水位下为驼峰堰自由出流，其泄流能力根据《水闸设计规范》SL265-2001附录A堰流公式计算：式中：m—流量系数；n—孔口尺寸；H0—自闸底算起的堰上水头；b—单孔净宽；σ—淹没系数。泄洪冲砂闸进口为1m高驼峰堰，流量系数按下式计算：式中：H—堰前水头；P—堰高。在校核洪水位1686.61m时闸前水头为7.81m，为驼峰堰自由出流，经计算校核洪水位1686.61m时，单孔下泄量为353.08m3/s，五孔最大泄量为1765.40m3/s，溢流坝泄洪流量为44.85m3/s，发电流量270m3/s，总流量为2080m3/s，满足设计要求。（4）消能防冲计算泄洪冲砂闸采用底流式消能，消力池宽60.6m，消力池单宽流量为34.32m3/s，收缩水深按下式计算：式中：E0—以下游河床为基准面的泄水建筑物上游总水头；q—收缩断面处的单宽流量；ψ—流速系数，取0.9。试算后，收缩水深为2.8m。由此计算跃后水深hc”为8.76m，计算公式如下：下游水深ht为4.13m小于跃后水深8.76，因此，为远离水跃，需设置消力池。由此计算出消力池深度为3m，长度为30m。消力池底板设排水孔排水降压，排水孔孔径φ156 X=100mm，孔距2m，梅花形布置。为消除消力池后余能，护坦后紧接海漫，海漫型式为60cm厚、长30m的钢筋石笼，坡度1:500，与河道自然坡度一致，海漫末端设抛石防冲槽，槽深4m。（5）闸基渗透压力计算根据《地质报告》，闸基为白垩系（K1），岩性为砂岩、粉砂岩及泥岩，单层厚一般5—40cm，中薄层状，泥质或铁钙质胶结，建议透水率为3lu的界限位于基岩顶极以下3.3m，因此只做固结灌浆即可。因此，设计是并未考虑闸前设铺盖。闸基渗透计算采用《水闸设计规范》（SL265-2001）附录C改进阻力系数法计算。分段阻力系数计算公式为：①进、出口段式中：ξ0—进、出口段的阻力系数；S—齿墙的入土深度，m；T—地基透水层深度，m。②内部垂直段式中：ξy—内部垂直段的阻力系数。③水平段式中：ξx—水平段的阻力系数；Lx—水平段长度;S1、S2—进出口齿墙的入土深度。各分段水头损失按公式计算：式中：hi—各分段水头损失值，m；156 Xξi—各分段阻力系数；n—总分段数。闸基分段渗透压力及渗透坡降计算结果见表5-7。冲砂闸闸基渗流计算结果表表5-7项目工况正常水位设计洪水校核洪水备注渗压水头闸底板齿墙末端h80.250.170.17　闸底板齿墙前端h70.310.210.21　闸底板末端h60.700.470.48　闸底板首端后h50.970.650.66　闸底板首端下h41.350.910.92　闸底板首端上h31.741.181.19　铺盖首端下h22.461.661.68　铺盖首端上h12.781.881.9　渗透坡降出口段渗流坡降值J00.320.210.22［J0］=0.5闸底板水平段平均渗透坡降Jx0.050.040.04［Jx］=0.12实际作用坡降Jk0.050.040.04［Jk］=0.12从闸基渗流计算表可看出，出口处出逸坡降J0<[J0]=0.5，不会产生流土现象。闸底板水平段坡降Jx<[Jx]=0.12地基砂砾石在其与底板的接触面上不会产生接触冲刷。为了防止管涌，在闸室后的护坦下设置卵石、砂砾石、粗砂反滤层，每层厚各为20cm。（6）闸室稳定及基底应力计算泄洪冲砂闸基础座落在软岩地基上，根据结构布置情况，对整个闸室段作为计算单元。根据工程规模，泄洪冲砂闸按5级建筑物设计，稳定计算按《水闸设计规范》（SL265-2001）推荐公式计算。①荷载组合泄洪冲砂闸稳定计算工况包括完建期、正常挡水、设计洪水、校核洪水及地震等。稳定计算荷载包括闸室自重、水重、静水压力、扬压力、淤沙压力、波浪压力及地震荷载等。各种计算情况及荷载组合见表5-8。156 X泄洪冲砂闸稳定计算情况及荷载组合表表5-8荷载组合计算情况荷载自重水重静水压力扬压力淤沙压力浪压力地震荷载基本组合完建情况∨正常蓄水位情况∨∨∨∨∨∨设计洪水位情况∨∨∨∨∨∨特殊组合校核洪水位情况∨∨∨∨∨∨地震情况∨∨∨∨∨∨∨②稳定计算a.抗滑稳定计算闸室抗滑稳定安全系数按抗剪强度公式计算：式中：Kc—沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数；f—基底与接触面的抗剪摩擦系数；ΣG—作用在闸室上的全部竖向荷载（包括闸室基础底面上的扬压力在内，t）；ΣH—作用于滑动面以上的力在水平方向投影的代数和（t）；A—闸室基底面的面积（m2）；C’—闸室基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力（kpa）。在各种计算情况下的闸室抗滑稳定计算成果见表5-9。冲砂闸抗滑稳定安全系数计算成果表表5-9荷载组合工况安全系数Kc安全系数允许值［K］备注基本组合完建情况正常蓄水位情况2.081.05Kc＞［K］设计洪水位情况2.261.05Kc＞［K］特殊组合校核洪水位情况2.061.00Kc＞［K］地震情况1.801.00Kc＞［K］从表5-9中可看出，Kc＞［K］，计算结果均大于容许抗滑稳定安全系数值，满足抗滑稳定要求。156 Xb.抗浮稳定计算利用工作闸门和检修闸门进行检修时，应对闸室按下面公式进行抗浮稳定计算：式中：Kf—闸室抗浮稳定安全系数；ΣV—作用在闸室上全部向下的铅直力之和(t)；ΣU—作用在闸室基底面上的扬压力(t)。在检修情况下的闸室抗浮稳定计算成果见表5-10。泄洪闸抗浮稳定安全系数计算成果表表5-10荷载组合工况安全系数Kc安全系数允许值［K］备注特殊组合检修情况5.241.05Kc＞［K］从表5-10中可看出，Kf＞［K］，计算结果均大于容许抗浮稳定安全系数值，满足抗浮稳定要求。③基底应力计算闸室基底应力按照下列公式进行计算：式中：—闸室基底应力的最大值或最小值（Mpa）；ΣG—作用在闸室上的全部竖向荷载（包括闸室基础底面上的扬压力在内，t）；ΣM—作用在闸室上的全部竖向和水平荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩（t.m）；W—闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩（m3）；A—闸室基底面的面积（m2），A=B×L；B—底板沿水流方向的宽度（m）；L—闸室段计算长度（m）；e—合力距闸底中心点的偏心矩（m）。156 X应力计算成果如表5-11。闸基应力计算成果表表5-11荷载组合工况基底应力值（Mpa）允许承载力（Mpa）上游面垂直正应力下游面垂直正应力基本组合完建情况0.1520.1540.8—1正常蓄水位情况0.090.1860.8—1设计洪水位情况0.0880.2040.8—1特殊组合校核洪水位情况0.0820.250.8—1地震情况0.0880.1840.8—1计算成果表明，闸室基底应力最大值为0.25Mpa，小于基础的允许承载力（0.8——1MPa），承载力满足要求。5.3.2.3溢流坝（1）溢流坝布置根据地形条件，溢流坝布置于主河床左岸阶地上，右边与泄洪冲砂闸相连，为节约投资与泄洪冲砂闸公用同一挡墙。溢洪坝由主要由溢流堰段和消能段组成。坝顶设5m宽交通桥至左岸，并与上坝公路相接。溢流坝长为25m，坝面采用驼峰堰，实际最大过堰流量为44.85m3/s，堰上水头为0.91m，堰顶宽度为1.2m，堰顶高程与正常水位同高，为1685.7m。溢流坝纵向长度为16.5m，边墙顶高程为1687.8m，进口底板高程为1677.8m。溢流坝坝体采用“金包银”型式，表层采用C25钢筋混凝土，内部采用75#浆砌石，设锚筋与坝面混凝土相连。溢流坝坝前为延长渗径，设10m长C20钢筋混凝土铺盖，厚40cm。右侧与泄洪冲砂闸上游铺盖相连，左侧与挡墙基础相连。溢流坝采用底流式消能，消力池长20.5m，采用消力坎消力，坎深1.2m，消力池宽25m，侧墙高7m，消力池底板高程1677.8m，底板厚度0.6m。消力坎后设30m长钢筋混凝土防护段，底板高程为1677.8m，墙顶高程为1684.8m。后接钢筋石笼海漫，坡度1/20。消力池左侧墙总长99.5m，至防护槽末端，以便水流平顺连接入主河床。（2）溢流面型式因溢流坝坝高相对较高（堰高P=7.9m），溢流坝基础为软岩，故从整体稳定性和坝基应力方面考虑，溢流堰采用驼峰堰，堰顶采用双圆弧，圆弧半径R1=0.6m，R2=1.2m，上游面用1：0.5斜坡与圆弧相切，并通至坝底，下156 X游面用1：1.5斜坡与圆弧相切，并通至坝底。（3）泄流能力计算溢流坝坝顶高程与正常水位同高，为1685.7m，校核水位为1686.61m，在校核水位时堰上水头为0.91m，溢流堰为WES实用堰自由出流，总净宽为25m，泄流能力按下式计算：式中：m—流量系数；ε—收缩影响系数，取ε=1；σs—淹没系数，取σs=1；B—溢流堰总净宽；Hw—堰上作用水头。经计算校核洪水位1686.61m时，溢流堰泄水流量为44.85m3/s。（4）消能防冲计算溢流坝采用底流式消能，采用消力坎消力，通过计算，坎深1.2m，考虑到冲砂闸与溢流坝下游消能防冲建筑物为一整体，联合泄洪，故消能防冲建筑物需满足整体布置要求，经综合分析比较，确定池长为20.5m，护坦段长30m，消力池末段齿墙与冲砂闸末段齿墙联为一体。消力池底板设排水孔排水降压，排水孔孔径φ=100mm，孔距2m，梅花形布置。护坦后紧接海漫，坡度1:500，海漫末端设抛石槽护底。（5）坝基渗透压力计算根据《地质报告》，溢流坝坝基为白垩系（K1），岩性为砂岩、粉砂岩及泥岩，单层厚一般5-40cm，中薄层状，泥质或铁钙质胶结，建议透水率为3lu的界限位于基岩顶极以下3.3m，因此只做固结灌浆即可。因此，设计是并未考虑闸前设铺盖。坝基渗透计算同闸基渗透计算，采用阻力系数法计算。坝基分段渗透压力及渗透坡降计算结果见表5-12。从坝基渗流计算表可看出，出口处出逸坡降J0<[J0]=0.5，不会产生流土现象。闸底板水平段坡降Jx<[Jx]=0.12地基砂砾石在其与底板的接触面上不会产生接触冲刷。为了防止管涌，在闸室后的护坦下设置卵石、砂砾石、粗砂反滤层，每层厚各为20cm。156 X溢流坝坝基渗流计算结果表表5-12项目工况正常水位设计洪水校核洪水备注渗压水头坝基齿墙末端h80.260.180.18坝基齿墙前端h70.350.240.24坝基末端h60.720.490.49坝基首端后h51.060.720.73坝基首端下h41.481.001.01坝基首端上h31.871.271.28铺盖首端下h22.491.681.70铺盖首端上h12.781.881.90渗透坡降出口段渗流坡降值J00.200.130.14［J0］=0.5底板水平段平均渗透坡降Jx0.050.030.03［Jx］=0.12实际作用坡降Jk0.060.030.03［Jk］=0.12（6）坝体稳定及基底应力计算溢流坝基础座落在白垩系（K1），岩性为砂岩、粉砂岩及泥岩地基上，根据结构布置情况，取1m坝段作为计算单元。根据工程规模，按5级建筑物设计，根据《溢洪道设计规范》，采用抗剪强度公式计算坝基面的抗滑稳定安全系数。①荷载组合溢流坝稳定计算工况包括完建期、正常挡水、设计洪水、校核洪水及地震等。稳定计算荷载包括自重、水重、静水压力、扬压力、淤沙压力、波浪压力及地震荷载等。各种计算情况及荷载组合见表5-13。溢流坝稳定计算情况及荷载组合表表5-13荷载组合计算情况荷载自重水重静水压力扬压力淤沙压力浪压力地震荷载基本组合完建情况∨正常蓄水位情况∨∨∨∨∨∨设计洪水位情况∨∨∨∨∨∨特殊组合校核洪水位情况∨∨∨∨∨∨地震情况∨∨∨∨∨∨∨②稳定计算156 Xa.抗滑稳定计算坝体抗滑稳定安全系数计算公式同泄洪冲砂闸抗剪强度公式。在各种计算情况下的坝体抗滑稳定计算成果见表5-14。溢流坝抗滑稳定安全系数计算成果表表5-14荷载组合工况安全系数Kc安全系数允许值［K］备注基本组合完建情况正常蓄水位情况1.841.05Kc＞［K］设计洪水位情况1.431.05Kc＞［K］特殊组合校核洪水位情况1.321.00Kc＞［K］地震情况1.621.00Kc＞［K］从表5-14中可看出，Kc＞［K］，计算结果均大于容许抗滑稳定安全系数值，满足抗滑稳定要求。③基底应力计算根据《溢洪道设计规范》，坝体基底应力按照下列公式进行计算：式中：—基底应力的最大值或最小值（Mpa）；ΣG—作用在坝体的全部竖向荷载（包括基础底面上的扬压力在内，t）；ΣM—作用在坝体的全部竖向和水平荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩（t.m）；W—基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩（m3）；A—基底面的面积（m2），A=B×L；B—底板沿水流方向的宽度（m）；L—坝段计算长度（m），L=1m；e—合力距坝基中心点的偏心矩（m）。应力计算成果如表5-15。156 X坝基应力计算成果表表5-15荷载组合工况基底应力值（Mpa）允许承载力上游面垂直正应力下游面垂直正应力（Mpa）基本组合完建情况0.1220.1060.8—1正常蓄水位情况0.0580.1320.8—1设计洪水位情况0.0360.1220.8—1特殊组合校核洪水位情况0.0280.1240.8—1地震情况0.050.1360.8—1计算成果表明，闸室基底应力最大值为0.136Mpa，小于砂砾石基础的允许承载力（0.8—1MPa），承载力满足要求。5.3.2.4交通桥交通桥布置于溢流坝顶，通至左岸，交通桥总长为25m，设于溢流坝顶部。桥面高程为1687.8m，与溢流坝边墙及左岸挡墙同高，桥面宽度为5m，每5m为一跨，共5跨。交通桥桥面、梁及桥墩均采用C25钢筋混凝土浇筑。5.3.2.5进水闸进水闸布置在右岸发电厂房前端，为防止河道泥沙进人进水闸，进水闸前设曲线形挡砂坎一道，挡砂坎高2.2m，采用C20钢筋砼现浇。进水口顺坡段长16m，底坡采用1：2.0，底板厚度1.0m，采用C25钢筋砼现浇。进水闸顺坡段左侧为泄洪冲砂闸，为使水流平顺进人厂房，进水闸与泄洪冲砂闸之间设分流墙，分流墙采用悬臂式挡墙，墙厚1.0m，顶高程1680.0m，与挡砂坎顶高程相同，分流墙采用C20钢筋砼现浇。进水闸顺坡段右侧为库岸，墙顶高程1687.0m，最大墙高15.7m，由于墙高较大，采用扶壁式挡墙，墙厚0.5m，采用C25钢筋砼现浇。厂房进水闸段挡墙与上游库岸衔接段长33.7m，采用悬臂式挡墙，墙顶厚0.4m，墙高7.0m，顶高程1687.0m，亦采用C20钢筋砼现浇。进水闸闸室段宽14.2m，长37.78m，考虑到闸孔长度较大，考虑施工及运行需要，闸孔间设中墩，闸孔数为3孔，设3扇工作闸门，工作闸门孔口尺寸为6.96×9.0m。考虑到节省工程量及缩小闸门尺寸的要求，本阶段将闸室段底板设两种高程，闸室前段底板高程为1672.30m，该段设工作闸门及拦污栅。156 X工作闸门后为i=1/2顺坡与闸室后段相接，闸室后段底板高程为1670.0m。闸室底板厚度均为1.5m，采用C20钢筋砼现浇。闸顶高程为1687.8m，与泄洪冲砂闸顶同高，宽14.2m，闸顶设启闭机，工作门和拦污栅本阶段拟采用一套叠梁门机启闭，门机轨道宽6.0m。5.3.2.6厂房发电厂房布置在河床右岸，为河床式厂房，电站装机容量为12000kW。厂房为地面式，砖混结构，由主厂房和副厂房两部分组成，副厂房位于主厂房下游侧，安装间布置在主厂房右侧。主厂房分为运行层、主机层。运行层布置有调速器及油压装置、机旁盘及发电机吊入孔、水轮机吊入孔等；主机层布置有水轮机、灯泡体发电机以及辅助设备。主厂房宽14m、长39.9m、高15m，安装有三台灯泡贯流式GZN1148-WP-350机组，机组轴线间距12m，机组安装高程1673.5m，吸出高程-4.5m。主厂房发电机层地坪高程1679.5m，转轮室地坪高程1669.3m。安装间布置在主厂房右侧，安装间长13.9m，宽14m，地坪高程1683.0m，与副厂房同高程，安装间的左侧设有宽1.0m的楼梯沟通发电机层和转轮室。进厂大门开设于安装间的下游墙上，门宽5.4m，门高6.5m，进厂公路直对安装间。为便机组的安装和检修，主厂房内设有QD32/5T电动桥式慢速起重机一台，吊车跨度13m。副厂房布置在主厂房的下游，它由值班室、高压开关室、中控室、通讯室，卫生间等部分组成，副厂房净宽6.6m，长41.9m，净高4.5m，建筑面积为316m2。副厂房以下为电缆夹层，电缆夹层高3.3m，宽6.6m、长39.5m。本电站为河床式地面厂房，主厂房、中控室、开关室采用自然通风，运行层至主机层有楼梯通道和吊物孔等，可使该层空气流通。在中控室装置冷暖空调机一台，厂房其它部位设移动电热器共6台，厂内窗户上装设一定数量的换气扇，以利于发生火灾时排烟。5.3.2.7尾水闸及尾水渠为了方便尾水室和水轮机的检修，在尾水室的出口处设立尾水闸门，机组及尾水室检修时可关闭尾水闸门，用水泵抽尽室内积水后，可入内检修。尾水闸门孔口尺寸为6.3×6.3m，3孔共用一台门机启闭闸门。尾水室闸底板高程1670.35m，闸顶工作桥面高程1683.0m（与室外地坪高程相同）。正常尾水位1679.6m，校核尾水位1683.03m，最低尾水位1678.48m，考虑到校核尾水位156 X1683.03m高于闸顶工作桥面高程，在尾水闸顶修建挡水墙，墙顶高程为1684.8m，与泄洪冲砂闸边墙同高。尾水反坡段宽30.3m、长21.3m，反坡坡率1：3，反坡出口底板高程1677.45m，与尾水渠相接。尾水斜坡段左侧边墙采用重力式挡墙，顶宽0.5m，墙顶高程1684.8m，与泄洪冲砂闸边墙同高，采用C20钢筋砼现浇。尾水斜坡段右侧为下游库岸，墙顶高程1684.8m，最大墙高14.95m，由于墙高较大，采用扶壁式挡土墙，墙厚0.5m，采用C25钢筋砼现浇。尾水渠采用矩形断面，长173.4m，地坡i=1/750。尾水渠深6.08m，渠底宽33.4m，边墙顶宽0.3m，底宽0.6m，底板厚度亦为0.6m，渠身采用C20钢筋砼现浇。尾水渠坐落于河床基岩上，承载能力能够满足要求。5.3.2.8升压站及电站管理房升压站布置在厂房右侧的台地上，距厂房大约40m处。升压站长30m，宽25m，主要布置有2台主变压器、35KV配电设备、集油池、电缆沟及避雷针等。为了便于运输，升压站内设有3.5m宽的道路，四周采用砖围墙。电站管理区亦设在厂房右侧台地上，与升压站相邻，管理区长30m，宽20m。5.3.2.9进厂公路坝址区左岸有109国道通过，右岸有隆治至X县城公路经过，本阶段考虑左岸自溢流坝交通桥起新建永久进厂道路与109国道相接，新建道路长度为0.5km，采用砂砾石路面，路宽5.0m；右岸自厂房新建永久进厂道路与川隆公路相接，长度为0.5km，采用砼路面，考虑到设备运输要求，路宽采用7.0m。156 X6.机电及金属结构6.1水力机械6.1.1设计依据及基本资料6.1.1.1设计依据（1）与业主签定的可行性研究设计合同；（2）《水电工程可行性研究报告编制规程》（DL/T5020-2007）；（3）《小型水电站初步设计报告编制规程》（SL/T179-96）；（4）《水力发电厂机电设计技术规范》DL/T5186-2004；（5）《水轮机基本技术条件》（GB/T15468-2006）；（6）《水轮机通流部件技术条件》（GB/T10969-1996）；（7）《反击式水轮机空蚀评定》（B/T15946-1995）；（8）《水轮发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定》（L/T5066-1996）；（9）《水轮机控制系统技术条件》GB-9652.1-2007；（10）《水利水电工程设计防火规范》（DJ278-90）；（11）水文水能专业计算成果及有关参数。6.1.1.2基本资料X县X口水电站位于X县境内的湟水河上，距X县城28km。该电站为一无调节径流河床式电站，并入海东电网运行。根据水文、水能分析计算提供本电站主要参数如下：（1）气温①极端最高气温：34.7℃；②极端最低气温：-22.2℃；③多年平均气温：7.8℃。（2）水质①多年平均输沙量：2448万吨；②多年平均含沙量：0.78Kg/m3（连成水文站）。（3）水位①上游校核洪水位：1686.61m；②上游设计洪水位：1685.91m；③上游正常蓄水位：1685.70m；156 X④下游正常尾水位(三台机满发)：1679.6m（Q=270m3/s）；⑤下游最低尾水位：1678.48m（Qmin=45m3/s）；⑥下游设计尾水位：1682.7m（Qmin=1790m3/s）；⑦下游校核尾水位：1683.03m（Qmin=2080m3/s）。（4）水头①电站最大水头：6.1m；②额定水头：5.73m；③电站最小水头：3.21m，平水年(50%)。（5）流量X县X口水电站为无调节径流河床式电站，经水文调节计算，丰、平、枯典型年各月日平均流量见下表6-1。电站最大发电引用流量为：Q=270m3/s。X口水电站丰、平、枯典型年各月平均流量表表6-1月份典型年123456789101112全年丰水年(20%)51.256.653.5190161.72164004922271699461.0182平水年(50%)5355.048.4197.0203.4192.42493502161518754.3155枯水年(80%)41.544.853.4147.0117.0134.0277.0220.0225.015681.947.1129（6）水能计算结果水能专业根据以上水头和流量进行计算分析，充分考虑业主要求，确定装机容量为12000kW。年发电量和年利用小时数，见下表6-2。装机容量比较表表6-2装机容量12000kW多年平均发电量(万kW·h)4715平均年利用小时数(h)39296.1.2水轮机及其附属设备的选择6.1.2.1机组台数根据以上水能分析计算成果，本电站装机容量为12000kW156 X。由于本电站流量变化较大、水头很低，当装机两台在小流量时，机组效率较低，并机组尺寸很大；同时考虑河床宽度有限，不易装四台机；为了在流量较小的情况下使机组效率较高，同时尽量减少厂房占河床的宽度，故初定装机台数为3台，装机容量为3×4000kW。6.1.2.2机组型式选择根据本电站水头范围6.1m～3.21m和额定水头5.73m，适合本电站的机型有灯泡贯流式GZN1148、GZSK115，轴流转浆式ZZK160、ZZKF15等机型，现将这几种机型模型参数及计算参数列于表6-3。机组主要设备比较列于表6-4。从表6-3、表6-4看出HLA153额定运行点效率高、气蚀系数小、转轮直径较小、超发能力较大、适用水头范围较大。经计算比较认为HLA153-LJ-130机型较好。水轮机除蜗壳和尾水管外，所有过流部件均采用不锈钢制造。下一步设计阶段再与厂家、业主协商，作进一步比较选择，确定机型。机组选型模型参数及计算参数比较表表6-33×4000kWη电=0.96机型参数灯泡贯流式轴流转浆式GZN1148GZSK115ZZK160ZZKF15适用水头(m)≤7最优工况n10´(r/min)185135Q10´(m³/s)2.01.4η(%)90.992.5σ01.10.55限制工况Q1´(m³/s)η(%)σ额定水头（m）5.235.235.235.23额定流量（m³/s）90909090转轮直径（cm）350400420430额定转速（r/min）1251007979计算单位转速（r/min）191.1174.7144.9148.3计算单位流量（m³/s）3.212.462.232.13额定运行点效率(%)91.090.390.390.3机组额定出力（KW）4034400340034003额定运行点气蚀系数σ1.41.1计算吸出高度（Hs）-4.5-2.85（K=1.5）0-0.5（K=1.5）注：GZN1148-WP-350、ZZK160-LH-420机型参数为厂家推荐值。机组选型主要设备比较表表6-43×4000KWη电=0.96机型设备参数GZN1148-WP-350GZSK115-WP-400ZZK160-LH-420ZZKF15-LH-430156 X三台套三台套三台套三台套水轮机参数H(m)5.23Q(m³/s)90909090η(%)91.090.390.390.3N(kw)4202417041704170n(r/min)1251007979发电机型号及参数型号SFWG4000-48/3880SFWG4000-60SF4000-76/6100SF4000-76/6100U(kv)6.3N(kw)4000COSΦ0.85n(r/min)1251007979调速器型号及参数型号WT-80P(MPa)4.04.04.04.0N(kgm)进水主阀型号及参数P(MPa)Φ(mm)根据选型计算比较，灯泡贯流式GZN1148-WP-350机型，效率高、转轮直径小、转速较高、电机极数较少、机组重量轻、价格较轴流转浆式便宜，并且厂房尺寸较轴流转浆式机组小的多（灯泡贯流式厂房长54m×宽14m小于轴流转浆式厂房长70m×宽22m），故本电站选用三台GZN1148-WP-350灯泡贯流式机组合适。6.1.2.3初选机组参数初选机组主要参数如下：（1）水轮机（3台）型号：GZN1148-WP-350；额定水头：He=5.23m；额定流量：Qe=90m³/s；额定转速：ne=125r/min。（2）发电机（3台）型号：SFWG4000-48/3880；额定电压：Ue=6.3kV；额定功率：Ne=4000kW；额定转速：ne=125r/min；156 X功率因数：COSΦ=0.85。（3）调速器（3台）型号：WT-80；额定油压：P=4.0MPa。6.1.2.4吸出高度计算与机组安装高程初定本电站最低尾水位1678.48m（Qmin=45m3/s）考虑，根据厂家提供吸出高度Hs=-4.5m，考虑留有一定安全余量，则初定安装高程为1673.5m。6.1.3调节保证计算和调保措施的选择确定根据厂房布置进水流道长约22m，进水流道断面尺寸为高7m×宽7.2m，机组额定转速125r/min，估算GD²=140tm²。则机组甩全负荷，在不同的关机时间Ts时，其计算结果参数见下表6-2。调节保证计算结果表表6-2Ts(s)2.02.53.0He=5.23mξ0.4660.3590.292β0.740.860.93本调解保证计算速率上升值在2s时，β=0.74；2.5s时，β=0.86，与国内已建灯泡贯流式机组的电站速率上升值比较基本相近，故关机时间为2秒合适。6.1.4厂房布置本电站装有三台灯泡贯流式GZN1148-WP-350机组，根据地形，结合厂区枢纽情况，按厂家提供的机组咨询图纸进行设备布置，初定机组间距为12m，安装间的长度为13.9m，厂房总长53.8m（内墙距），主厂房宽14m（内墙距）下游为电气副厂房，宽6.6m，进厂大门开设于-x端下游墙上，门宽5.4m，门高6.5m，进厂公路直对安装间。主厂房分为运行层、主机层。运行层布置有调速器及油压装置、机旁盘及发电机吊入孔、水轮机吊入孔等；主机层布置有水轮机、灯泡体发电机以及辅助设备。副厂房位于主厂房下游侧，共分两层，第一层与主机层同高，主要是电缆廊道。第二层与运行机层同高，从-x端依次是高压开关室、中控室、通讯室，+x端为卫生间。整个厂房两端均设有通向主机层的楼梯，完全满足操作运行的要求和火灾时人员安全疏散的要求。156 X根据机组设备吊运最重件为发电机转子（重量为29t）和起吊工具的总重量，并参照起重机标准系列，初选额定起重量32吨、跨度13m，电动桥式慢速起重机一台。整个厂房布置待下一设计阶段，根据制造厂家提供的机组资料，可进行适当调整。6.1.5辅助机械设备6.1.5.1技术供水系统（1）技术供水对象技术供水对象为推力轴承、导轴承、水轮机导轴承油冷却器以及消防和生活用水。（2）供水水源本电站额定水头为5.73m，技术供水水源取自进水流道，经滤水器、加压泵加压后汇至供水总管，然后引至各机组轴承冷却油箱，当洪水期泥沙含量较大时，冷却水源可取自循环水箱，各用水部位压力用闸阀调整。6.1.5.2排水系统（1）厂内渗漏排水厂内渗漏排水包括：推力轴承、导轴承、水轮机导轴承油冷却器、主轴密封漏水以及厂房水下部分建筑物的渗水，均汇集于集水廊道，在集水廊道顶板装有两台离心泵，将渗漏水排至尾水闸门外。必要时，可将供水泵切换为排水泵备用。（2）机组检修排水检修排水为排干一台机组流道内的集水与上、下游两闸门漏水量。机组检修时，将潜水泵从尾水管进人孔潜入，排水至尾水闸门外。供排水系统参见图XCK-KY-SJ-05。6.1.5.3压缩空气系统（1）高压压缩空气系统高压压缩空气系统主要用于调速器压力油罐充气，高压气系统初拟装一台高压空压机，一台高压贮气罐。高压空压机也可经减压后供于低压气系统。技施阶段根据定货后机组要求再核是否设高压气系统。（2）低压压缩空气系统低压压缩空气系统主要用于制动用气、风动工具和吹扫用气。低压气系统初选两台空气压缩机互为备用，贮气罐1个。低压压缩空气系统应能自动操作。156 X压缩空气系统参见图XCK-KY-SJ-06。6.1.5.4油系统透平油主要用于调速器压力油罐加油，机组轴承集油箱加油，绝缘油主要用于本电站各变压器加油。机组轴承集油箱装设高压油泵两台，主要用于机组启动前顶起转子；设低压油泵两台用于机组运行时正常供油。初拟设压力滤油机二台，透平油滤油机一台，恒温电热箱一台。由于本电站距X县城较近，故不考虑设置油库，只需几个汽油桶即可满足电站用油的贮运需要。透平油系统参见图XCK-KY-SJ-07。6.1.5.5采暖通风本电站为河床式地面厂房，主厂房、中控室、开关室采用自然通风，运行层至主机层有楼梯通道和吊物孔等，可使该层空气流通。在中控室装置冷暖空调机一台，厂房其它部位设移动电热器共6台，厂内窗户上装设一定数量的换气扇，以利于发生火灾时排烟。6.2电气6.2.1接入电力系统方式根据系统现状分析并结合电站的具体情况，初步确定本电站出线电压等级为35kv，出线回路为一回，T接至35千伏X口变线路上。电站无近区供电负荷，所发电量全部送入电力系统，电站建成后接入海东地区电网运行。由于本电站为无调节径流河床式电站，无调节能力，因此，在系统中担任基荷。电站接入系统方案比较、负荷预测、电力电量平衡、保护方式、通讯方式等均在“X县X口水电站接入系统设计”中确定，本设计对该部分内容不在进行论述。6.2.2电气主接线本电站装设3台SFWG4000-48/3880型、4000kW、6.3kV156 X卧轴贯流式水轮发电机组。电气主接线设计原则应保证电站机组在事故或故障情况下，不会影响电力系统的稳定和正常运行，接线简单、清晰、经济、可靠、运行安全灵活、维护操作及检修方便、运行费用低、布置合理、继电保护简单。6.2.2.1发电机和变压器的组合根据水电站机电设计规范要求，并结合电站的装机容量、机组台数、水文分析资料、布置形式及在电力系统中的作用，对发电机和变压器的组合方式选择了三个发电机-变压器组单元接线、一个扩大单元接线+一个发电机-变压器组单元接线、单母线接线四个方案进行了技术经济比较，初拟采用一个扩大单元接线+一个发电机-变压器组单元接线，该接线形式具有以下优点：接线简单清晰，继电保护及二次接线简单，升压站面积较大，发电机电压侧配电装置数量较少，运行维护工作量小，可充分利用天然来水量使电站在不同季节均处于最佳运行状态，厂用电引接方式简单，总投资较低。所以本电站发电机和变压器组合方式推荐采用一个扩大单元接线+一个发电机-变压器组单元接线方案，各种接线详见电气主接线方案比较图XCK-KY-DQ-01。6.2.2.2升高电压侧接线根据本电站装机容量较小、在电力系统中地位不十分重要、对供电连续性要求不高、出线回路最终只有一回等特点，升高电压侧接线直接T接至X口变线路上，具有以下特点：接线简单清晰，进出线接一组断路器，正常运行操作由断路器进行，便于实现自动化远动化，继电保护较简单；断路器检修，所连接回路须停电。故推荐升高电压侧接线采用直接T接至X口变线路方案。电气主接线详见图XCK-KY-DQ-02。6.2.2.3厂用电厂用电包括厂区用电、管理区用电、引水枢纽用电。厂用电电压为380/220v，厂用变压器设置三台，容量均为315kVA。厂用电源分别取自单元接线6.3kV侧，三台厂用变压器采用低压侧互为备用方式，并装设备用电源自动投入装置。正常时接在单元接线6.3kV侧的厂用变压器运行，当全厂停电时，接在10kV线路侧的厂用变压器投入运行。厂区用电主要供机组自用电和全厂公用电。自用电主要供油压装置的油泵、励磁、供水系统等；全厂公用电主要供排水系统、高低压气系统、计算机系统、通信系统、油处理系统、直流系统、起重设备、启闭机、照明、试验、检修等用电。156 X6.2.3主要电气设备选择6.2.3.1短路电流计算根据建设单位提供的资料：按无穷大系统考虑。计算短路电流时的基准容量为Sj=100MVA，基准电压为Vj=38.5kV，计算所用短路电流计算简图(略)。短路电流计算结果见表6-3。短路电流计算结果表表6-3短路点支路名称短路电流，kA冲击电流I″0I″0.2I″∞ich，kAd-16.3KV母线侧18.01317.91318.43348.455d-238.5KV出线侧16.80616.80216.82443.2716.2.3.2主要电气设备选择X县X口水电站地处海拔1682m左右，考虑到高海拔地区电气设备的外绝缘水平已达不到设计要求，因而对水电站高压电气设备按规范要求进行了修正，修正系数为1.073。根据GB311.1-97《高压输变电设备的绝缘配合》水电站内35千伏侧高压电气设备、10千伏户外电气设备均选用高原型产品。避雷器选用高原型氧化锌避雷器，水轮发电机要求按实地气象条件进行电机的防晕处理。电气设备按正常工作额定电压和额定电流进行选择，按短路条件进行热稳定和动稳定校验，并考虑1682m海拔电气设备绝缘水平降低等问题，水轮发电机要求制造厂家按实地气象条件进行电机的防晕处理，避雷器选用高原型氧化锌避雷器，对其它电气设备均选用高原型，并满足GB311.1-97《高压输变电设备的绝缘配合》的要求。主要电气设备选择见下表6-4。6.2.4过电压保护及接地电站过电压保护装置按DL/T5090-1999《水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则》设置。主、副厂房是钢筋混凝土结构，可不设专用的防直击雷保护装置，将建筑物顶上的钢筋焊接成网，并在屋顶上敷设避雷带，多点引下接地。升压站采用两基30m高的独立避雷针作为防雷保护，并设独立接地装置，接地电阻不得大于10Ω。为了防止由于过电压引起的设备绝缘损坏，在35kv母线上装设性能优越的氧化锌避雷器。156 X主要电气设备选择成果表表6-4序号设备名称型号规格单位数量1电力变压器SF10-10000/35（GY）Y，d1110000KVA38.5±5%/6.3KVUk=7.5%台12电力变压器SF10-5000/35（GY）Y，d115000KVA38.5±5%/6.3KVUk=7%台13厂用变压器SCB10-315/6.3（GY）YN，yno315KVA6.3±5%/0.4KVUk=4%台24厂用变压器S10-315/10(GY)YN，yno315KVA10±5%/0.4KVUk=4%台15高压开关柜KYN28A-12面136低压配电盘GGD1面127电流互感器LABN6-35(GY)2*100/5A0.5/10P1/10P2组18电流互感器LABN6-35(GY)100/5A0.5/10P1/10P2组1电流互感器LABN6-35(GY)2*150/5A0.5/10P1/10P2组1断路器ZW7-40.5/1250(GY)40.5KV1250ACT1931.5KA台310隔离开关GW4-35G/630(GY)35KV630A组1隔离开关GW4-35GD/630(GY)35KV630A单接地刀组411隔离开关GW4-35GD/630(GY)35KV630A双接地刀组112隔离开关GW13-63/630(GY)63KV630A单级组113电压互感器JDCF-110(GYW2)组114电压互感器JDN-35(GY)35/0.1KV只215熔断器RW10-35/0.5(GY)35KV0.5A组216熔断器RW4-10G/50(GY)10KV50A17避雷器HY5WZ-51/134(GY)35KV组118避雷器HY5WS-17/50(GY)10KV组119组合计量箱JLS4-35(GY)35/0.1kV0.2S级20VA台120钢芯铝绞线LGJ-15035KV米为了保护人身及设备的安全，接地保护装置按DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》等规程设置。所有电气设备均应可靠接地，全厂工作接地、保护接地等，共用一个接地网，其接地电阻不得大于0.5Ω。156 X6.2.5综合自动化根据当前水电站“无人值班，少人值守”的发展方向，并结合水电站计算机监控、监测、保护系统的开发生产现状，本电站按计算机监控、监测、保护等方式进行总体设计和系统配置，不再另设常规集中控制保护设备。系统为符合国际开放系统标准的分层分布式结构，具有相互的可操作性、可扩展性及设备更新时的可移植性，各间隔层相互独立，互不影响。系统采用最新的计算机硬件、软件及网络技术。6.2.5.1计算机监控系统根据《水力发电厂计算机监控系统设计规定（DL/T5065-1996）》等规范要求，本电站计算机监控系统采用全开放、分层、分布式结构，由现地控制层、电站控制层及电网调度层组成。电站控制层为水电站的实时监控中心，具有负责整个电站的主要电气设备的实时控制和调节、数据采集及处理、安全运行监视、数据通信、电站运行维护管理、系统诊断等功能。同时也可通过GPS卫星时钟同步装置实现全系统的时钟同步。现地控制层负责对水轮发电机组、站内电气一次设备及公用设备等实时控制及监视，当电站控制层故障或通道故障退出运行、现地控制层与电站控制层通信中断时，各现地控制单元应能相对独立，进行控制和监视，保证电站安全运行。通过100Mbps以太网实现各现地控制层与电站控制层的连接和信息交换。系统可通过电站控制层的网络通信服务器与上级调度中心进行通信，完成对本电站的遥控、遥测、遥信、遥调等所有远动功能。对计算机监控系统要求实现以下功能：（1）在现地控制层、电站控制层能以一个命令完成机组起动、并网、停机操作；（2）机组自动控制由PLC实现，巡回检测采用微机监测装置；（3）根据电力系统要求自动调整机组运行参数，实现电站经济运行；（4）全厂运行工况集中自动检测和调控；（5）数据采集及处理；（6）事件顺序记录；（7）事故追忆记录；（8）自诊断和自恢复；（9）系统通信；（10）同期操作及语音报警；（11）画面显示主要接线及运行参数等；156 X（12）记录打印各类报表及事故等；（13）机组辅助设备及全厂公用设备的控制；（14）通过GPS卫星时钟同步装置实现全系统的时钟同步。6.2.5.2计算机测量根据《电测量及电能计量装置设计技术规程（DL/T5137-2001）》等规程要求，配置计算机监测系统。6.2.5.3同期本水电站选用两种同期方式，即自动准同期和手动准同期，同期点设在两台发电机出口断路器、35kV出线断路器处。微机自动准同期作为正常同期方式，手动准同期作为备用同期方式。6.2.5.4计算机保护（1）发电机保护装设计算机纵联差动保护、复合电压起动过电流保护、过电压保护、过负荷保护、转子一点接地保护、定子一点接地保护、失磁保护等。（2）发电机-变压器组保护装设计算机纵联差动保护、复合电压起动过电流保护、过电压保护、过负荷保护、转子一点接地保护、定子一点接地保护、失磁保护等。（3）变压器保护装设计算机纵联差动保护、复合电压起动过电流保护、过负荷保护、零序电流保护等。（4）35KV线路保护根据系统要求装设计算机线路保护装置。（5）厂用变压器保护装设计算机电流速断保护、过电流保护。（6）6.3KV及35KV母线保护均装设计算机单相接地保护。156 X6.2.6直流电源为满足计算机监控、保护的要求，装设一套220V智能高频开关直流电源柜，蓄电池容量按满足瞬时合闸冲击电流选择，厂用电失去后，保证0.5h全厂事故照明放电电流进行校核，容量初选100Ah。计算机电源采用交流厂用电及直流220V逆变双供电方式，计算机系统自备UPS电源，保证厂用电发生事故时，计算机电源不间断。6.2.7发电机励磁系统发电机采用微机型自并激可控硅整流励磁装置。6.2.8电工实验室本电站电工实验室设有一套常用电工实验设备。6.2.9通讯及照明本电站与系统之间暂定采用光纤通讯，以满足系统对电站的调度需要，选一台有调度功能的程控交换机，初选容量为30门，下阶段按系统要求最终确定采用何种通讯方式。照明设计采用普通照明。6.2.10电气设备布置根据《水电站厂房设计规程》及本工程的具体情况，X县X口水电站主厂房内发电机按“一”字型布置，主厂房共分二层，第一层为主机层，布置有主机层公用盘。第二层为运行层，布置有机组LCU盘；测温制动盘、励磁盘、机旁动力盘等；副厂房共分为两层，第一层为电缆廊道，与运行层同一高程，布置有发电机电压侧电压互感器、励磁变压器、励磁电压互感器、电缆等；第二层与检修层同一高程，布置有高压开关室、中控室、通讯室和交接班室等，详见水机专业《厂房平面布置图》。升压站布置在厂房右侧的台地上，距厂房大约40m处。升压站面积长30m，宽25m。站内配电装置采用半高型布置形式，由于升压站地处海拔1690m左右，在电气设备布置时按规范要求修正了各设备之间的安全间距。升压站内主要布置有两台主变压器，35KV配电设备、集油池、电缆沟及避雷针等。为了便于运输，升压站内设有3.5m156 X宽的道路。具体布置见XCK-KY-DQ-04。6.3金属结构6.3.1概述根据XX口水电站水工建筑物总体布置，并依据工程区地理位置、水文气象及各部位金属闸门结构的特点，本电站金属结构设备主要有：泄洪冲砂闸弧形工作闸门5扇、泄洪冲砂闸弧形工作闸门配套悬挂式液压启闭机5套、泄洪冲砂闸检修叠梁门1扇、泄洪冲砂闸检修叠梁门配套移动式自动抓梁门机1套、进水闸事故工作平门3扇、进水闸拦污栅3扇、进水闸工作门及拦污栅配套自动抓梁双向门机1套、机组检修时的尾水检修门2扇、尾水检修门配套启闭门机1套。根据金属结构不同孔口尺寸，不同类型规格的闸门、拦污栅、启闭设备共计总的用钢量为449.4t(不含起闭设备重量)，电站金属结构及启闭设备的规格、形式、数量及重量等技术特性详见金属结构特性附表6-5。6.3.2枢纽金属结构6.3.2.1泄洪冲砂闸（1）泄洪冲砂闸工作门及启闭设备引水枢纽采用集中布置方式，其中泄洪冲砂闸共五孔，孔口尺寸为10.0m×7.8m（宽×高），设计水头为Hs=7.81m。泄洪冲砂闸的结构形式采用露顶式弧形钢闸门。取面板曲率半径为R=8m，考虑到弧门支铰位置应布置在3/4倍门高附近，尽量使支铰不受水流及漂浮物冲击的特点，取支铰到地板的垂直距离为H=6m。闸门主框架为斜支臂和圆柱铰结构，对该闸门的操作机械从水工的布置及设备的运行特点等几个方面统筹考虑，确定采用QHLY悬挂式液压启闭机，液压启闭机启闭平稳，门叶框架受力小，工程布置简单，启闭机型号为QHLY-2×550。（2）泄洪冲砂闸检修闸门及启闭设备泄洪冲砂闸弧形工作门前设检修闸门，用于泄洪冲砂闸弧门检修，孔口尺寸为10.0m×8.8m（宽×高），共五孔，闸门的设计水头为Hs=8.81m。五个孔口合配1扇叠梁检修闸门，可满足一扇弧门的检修之用。闸门为多主梁焊接结构，主梁采用焊接型工字钢，水平次梁为型钢梁，闸门采用“P”型橡胶压缩止水方式，启闭机型号为QPQ-2×800，采用移动式自动抓梁门机，布置在闸顶启闭平台上。156 X6.3.2.2进水闸及拦污栅（1）进水闸工作闸门及启闭设备进水闸工作门3孔，进水口孔口尺寸均为6.96m×6.6m(宽×高)，闸门尺寸均为6.96m×9.0m(宽×高)，设计水头为Hs=14.31m。设计中闸门主支承采用简支轮，反向支承采用铸铁滑块，侧向采用导向滑板。闸门设计为多主梁式焊接结构，主梁为焊接工字梁，水平次梁采用型钢梁，材质均为Q235。闸门采用双吊点启闭，启闭机为QPK-2×250自动抓梁双向门机，为满足机组调保计算的要求，下门降速度在接近底坎时要求不大于5m/min。启闭机应有就地操作和远方操作两套系统，并应配有可靠电源，在机组发生事故时启闭机能在较短时间快速关闭闸门，启闭机布置在闸顶启闭平台上。（2）拦污栅及启闭设备为避免河流挟带的漂浮污物进入水轮机引水室，在引水口必须设置拦污设施。根椐水工建筑物总体布局及地形条件，将拦污栅布置在引水口进水闸前。拦污栅垂直布置，便于清污。孔口尺寸为6.96m×11m(宽×高)，为常规焊接框架式结构，考虑拦污栅整体高度偏大，给制造、安装及运输等造成极大不便，故设计时将其在高度方向上分为两段，节间通过加强板及边梁腹板一起由销柱连成整体。以保证通过正常设计流量，减小水头损失，拦污栅采用人工定时清污，拦污栅与进水闸工作门共用一台启闭机，型号为QPK-2×250自动抓梁双向门机。6.3.2.3尾水闸门电站厂房尾水设检修闸门，用于水轮机组检修，孔口尺寸为6.3m×6.3m（宽×高），3孔，闸门的设计水头为Hs=12.68m。3个孔口共配2扇尾水检修闸门，能够同时满足机组2台的检修之用。闸门为反向弹性滑块支承焊接结构，止水设在背水面，面板设在迎水面以避免泥沙在梁格内淤积而增加启门重量。闸门的操作方式为静水启闭，由尾水充水平压，启门时的上下游水头差不超过0.5m，操作设备采用一台TQ-2×120门机，可满足闸门在孔口间移运倒换启闭之需要。6.3.3闸门控制系统所有工作闸门及事故门现地控制操作，采用常规控制设备，随启闭机配套提供。156 X6.3.4金属结构设备防腐闸门制造组装检查合格后，应进行预处理，预处理前，应将闸门表面修正完毕，并将金属表面铁锈、氧化皮、油污、灰尘、水分等污物清楚干净。表面预处理应采用喷射或抛射除锈，所用磨料表面应清洁干净。喷射用的压缩空气应进行过滤，除去油和水。闸门表面除锈等级应符合GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的级，除锈后，表面粗糙度数值应达到40～70um，用表面粗糙度专用测量器具或比较样块检测。闸门埋件表面，其埋入混凝土一侧除锈等级制造厂内可按GB8923中规定的Sa1级，除锈后涂苛性钠水泥浆。在安装前除去表面氧化皮后埋入混凝土内，埋件迎水面仍按级除锈等级进行。闸门除锈后，应用干燥的压缩空气吹净。涂装涂层前，如发现钢材表面出现污染或返锈，应仍重新处理到原除锈等级。闸门除锈后涂装环氧富锌底漆80um，然后涂装环氧云铁防锈漆100um，最后涂装氯化橡胶面漆70um。涂装程序按涂料说明书进行。涂装其他规定按《水利水电工程钢闸门制造安装及验收范》（DL/T5018-94）中的第7.2项（表面涂装）执行。涂装质量检查按《水利水电工程钢闸门制造安装及验收范》（DL/T5018-94）中的第7.3项（涂料涂层质量检查）执行。156 X金属结构技术特性表表6-5序号基本参数　技术特性启闭机备注闸门名称设置高程孔口尺寸（宽×高）（m）设计水头（m）操作方式支承平压方式吊点材料自重（T）埋件重（T）闸门数量（扇）容量（KN）型式启闭型号1泄洪冲砂闸工作弧门1678.8m10.0×7.87.81动水关闭支臂Q-235双16Mn454.252×550悬挂式液压机QHLY-2×5502泄洪冲砂闸检修叠梁门1677.8m10.0×8.88.81动关静启滑块MGE-1双Q23532.53.312×800门机QPQ-2×800自动抓梁3进水闸拦污栅1670.0m6.96×11<2静启滑块ZG-35双Q23517.95.132×200双向门机QPK-2×250自动抓梁4进水闸事故工作平门1670.0m6.96×9.014.31动水关闭滚轮ZG-35双Q23510.56.232×2505发电厂房尾水检修门1670.35m6.3×6.312.68静启滑块MGE-1闸侧冲水双Q2359.15.722×120门机TQ-2×120156 X7.消防设计7.1设计依据和设计原则（1）设计依据本次设计主要依据以下消防法规进行：《中华人民共和国消防法》；《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）；《水力发电厂机电设计技术规范》（DL/T5186-2004）；《电力设备典型消防规范》（DL5027-93）；（2）设计原则：本电站并入海东电网运行，因此，对电站的防火设计应予高度重视，贯彻以“预防为主，防消结合”的方针。对可能发生火灾的部位和设备，从建筑和结构设计上采取切实可行的防火措施，防止火灾的漫延扩散。地下建筑物应认真考虑通风换气和防火排烟等措施，对安全出口和疏散通道应有明显标志等，为在发生火灾时人员能及时疏散提供条件。对主要火灾危险场所和主要设备应设置相应的灭火措施。经对电站各部分及设备的分析，其主要火灾危险部位和设备有：水轮发电机；油浸式电力变压器；透平油及绝缘油系统；中央控制室及电子计算机室；高压开关室；电缆廊道；其它。以上设备和设施一旦失火,将直接关系到电站能否安全和正常地运行,关系到人身和设备的安全,并可能给国民经济造成较大的经济损失,因此，要尽可能地减免火灾事故的发生。即使发生火灾,也要使其损失减少到最小程度。为此，要积极采用先进的防火和灭火技术,做到保障安全、使用方便和经济合理。236 X7.2主要生产场所火灾危险性及耐火等级本电站主要生产场所火灾危险性及耐火等级划分如下表7-1。主要生产场所火灾危险性及耐火等级表表7-1序号建筑物构筑物名称火灾危险性耐火等级一主要生产建筑物、构筑物1主、副厂房及安装间丁二2中控室、通讯室等丙二3高压设备及母线室丁二4厂用变压器室丙二6电缆廊道丙二7空压机室丁二8水泵室戊三9屋外主变压器场丙二10屋外开关站丁二11启闭机室丁二7.3消防总体设计方案7.3.1电站消防设计依据“预防为主，消防结合”的原则。其消防总体设计方案，根据水电站水源丰富的特点，并考虑到经济性和可靠性，对主要生产场所和主要设备采用水喷雾（消火栓）灭火，同时考虑到电气设备布置面广和防护对象宽的特点，除设置给水灭火系统外，还配置一定数量的移动式灭火器。并在灭火器的选择上考虑灭火时不导电和不爆炸。灭火后不造成任何污染和电气设备性能的改变等因素。7.3.2厂区消防规划厂区建筑物消防范围，包括主厂房及其辅助房间、副厂房、主变压器场等，各建筑物具体布置详见厂区总布置图。（1）消防车道厂区设有进厂公路和厂区内交通道路，可作为消防车道用，在厂区设有回车场,消防车通过消防车道可到达主、副厂房、主变压器场及升压站等建筑物进行消防灭火。（2）防火间距236 X各建筑物、构筑物的建筑材料为混凝土或砖墙，均为非燃烧体且耐火极限较高，因此，可视为防火墙。主、副厂房间的墙体，开设门窗和孔洞，按防火规定要求设计，建筑材料为混凝土，符合防火间距要求,配置灭火器材等。对厂房和机电设备,特别是电气设备的防火,主要采取隔离、设置阻燃材料和配置足够的灭火装置等措施。水电站各建筑物和构筑物全部为钢筋混凝土结构,或钢筋混凝土框架砖填充墙结构的非燃烧体,其耐火等级均能达到一、二级。本电站的发电厂房的火灾危险性类别属丁类多层工业厂房,厂内各层均设有相应的消防设施,厂内的主要电气设备均设在专用房间内。对火灾危险性类别为丙类的生产场所,均作单独的局部分隔。在规范允许的情况下,根据水电站水源丰富的特点,同时考虑到经济性和可靠性,对主要生产场所和主要设备采用水喷雾（消火栓）灭火;同时考虑到电气设备布置面广和防护对象宽的特点,除设置给水灭火系统外,还配置一定数量的手提式和推车式灭火器,并在灭火器的选择上考虑灭火时不导电和不爆炸,灭火后不造成任何污染和电气设备性能的改变等因素。电站为无调节径流河床式厂房,运行机层的安全出口为二个,直通至厂房外地面,低于发电机层以下各层及全厂性操作维护通道的安全疏散出口有两个。安全疏散出口门宽不小于0.9m,主要楼梯净宽不小于1.1m,坡度不大于45°,各通道净宽不小于1.2m。厂坝区各建筑物之间设宽度不小于3.5m的车道可供普通消防车通行。电站要具有良好的防雷接地系统,以防止因静电感应和雷电感应等事故引起火灾。7.4主要生产场所主要机电设备消防设施配置（1）主厂房主厂房为二级耐火等级的工业厂房，其宽度为14m，总长度为53.8m。主机间装有三台水轮发电机组及辅助设备，厂房的-X端为安装场，厂房设有一台32/5t的电动桥式慢速起重机。在主厂房发电机层和安装场内设置4个消火栓,并由其分接至发电机灭火水源。主厂房消火栓的数量能保证各着火部位均有两股水柱可同时到达。除设置消火栓外,在各层另配有手提式水系灭火器、二氧化碳灭火机、干粉灭火器等。水轮发电机设置固定式水喷雾灭火系统,该系统由供水环管和相应的喷雾头等组成,系统的启动是在确认机组发生火灾后采用手动操作供水方式。236 X（2）副厂房副厂房主要布置有中控室，高压开关室，电缆廊道，空压机室等。副厂房根据各层设备和房间的特点，适当配置手提式二氧化碳灭火机、干粉灭火器，其数量不应少于6具。主、副厂房吊顶采用耐火极限不低于0.5h的非燃吸音材料。（3）透平油与绝缘油系统透平油油桶、绝缘油油桶临时放置于安装间，在安装间处设有消火栓，并配置适当的干粉灭火器。（4）电缆电缆室、电缆廊道和穿越各机组段之间架空敷设的动力电缆和控制电缆均匀排列敷设在电缆桥架上,每个机组段设置一个防火隔断,分隔物采用非燃烧性材料,其耐火极限不低于0.5h,在电缆夹层、电缆室和电缆廊道的进出口处设置向外开启的丙级防火门和防火墙,并设有防火分隔设施。电缆在穿越楼板、隔墙的孔洞和进出开关柜、配电盘、控制盘和自动保护盘等的孔洞,以及靠近充油电气设备的电缆沟盖板缝隙处,采用非燃烧材料封堵。在电缆室和电缆廊道的出入口处设置砂箱和二氧化碳灭火器,并配备4个防毒面具。（5）变压器场（升压站）一台主变压器布置在厂房-x侧台地升压站内，基本与调压井同高程。在主变压器底部设置贮油坑，其容量不小于单台设备油量的100%，并设有内径不小于150mm的排油管，将事故油排至公共集油池，主变压器底部贮油坑上部装设钢筋删格，删格净锯不大于40mm，钢筋网格上部的卵石层厚度不小于250mm，其粒径为50~80mm。在主变压器场设置有推车式二氧化碳灭火器2具。并从调压井内引出消防水管至升压站消火地井栓，用管道泵加压至3MPa，以满足升压站消防水压。7.5消防给水设计本电站的厂内消火水源取自技术供水总管，另备用潜水泵抽取尾水作为消防备用水源。236 X7.6电气设计消防配电及火灾事故照明、疏散指示标志。所有消防用电设备电源，按厂用二级负荷标准设计，采用单独回路供电，当发生火灾事故失去电源时，仍能保证消防供电。其配电设备应有明显标志。厂房内主要疏散、楼梯间、安全出口及主副厂房重要单位，应设置火灾事故照明灯及疏散标志灯。消防设备材料表见下表7-2。消防设备材料表表7-2序号名称型号单位数量1I消火箱个42干粉灭火器MFB-2(8L)个83二氧化碳灭火器MT25(7kg)个84沙箱只25铁锹把106防毒面具付107干粉推车式灭火器台68室外消火栓个19水系灭火器个810236 X8.工程管理8.1工程概况X口水电站位于湟水河下游河段上，是湟水河多个梯级电站中的一个梯级，该站上接上西川水电站，下接新庄水电站，利用自然流量发电，电力“T”在红古至X川口镇的35kV线路上，并入青海电网。电站以发电为主，没有其他综合利用任务。电站属小型水力发电工程，主要建筑物由溢流坝、泄洪冲沙闸、进水枢纽、厂房及尾水、右岸护堤、进厂及上坝公路、职工生活区及送出工程等组成。电站地处青甘二省共界河段上，距青海省X县县城川口镇28km，由109国道和川隆公路沟通其交通。下口川水电站总装机容量1.20×104kW，河床式电站，水库总库容93.35×104m3。根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和《防洪标准》（GB50202-94）的规定，确定本工程为Ⅳ等小（一）型工程。水库的正常蓄水位1685.70m，设计洪水位1685.91m，校核洪水位1686.61m，电站本身不具备调节能力。8.2管理体制8.2.1管理机构的类别和性质按照国务院印发的《水利产业政策》规定，X口水电站以水力发电为主要任务，因此该项目为Ⅰ类工程。8.2.2机构设置X口水电站业主单位是青海世洁新能源开发有限公司，有该公司负责水电站建设，进行建设期和运行期的管理，做到建设管理的有机结合，使电站经常处于正常的运行状态。X口水电站属于小型水力发电工程，以发电为主，电站建成后其电力除为X县当地的工农业用电及生活用电服务外，其余电力进入青海电网，由电力调度中心统一调配使用。为了充分发挥电站的效益，合理利用水资源和确保电站的安全运行，根据工程运行的要求，工程建成后青海世洁新能源开发有限公司需设一专门机构对工程的运行和维修进行科学的、有序的管理。根据《水利工程管理单位编制定员试行标准》（SLJ705-81）中的水电厂编制定员标准的规定，结合电站微机监控、236 X自动化程度较高的特点，需设置如下岗位：运行值班人员9人（按四班制配备）；检修调试人员4人；线路监测人员2人；管理人员2人；水工建筑物管理人员2人；电站岗位定额总数为23人。8.2.3主要管理设施工程管理设施主要包括生产生活管理区、交通设施、通讯设施及生活附属设施等几部分，为工程管理提供保障。①生产生活管理区生产生活管理区布置在厂房右岸的Ⅲ级阶地上，总建筑面积380m2，内设办公室、职工宿舍、食堂、车库、仓库以及计算机房等。生产生活区占地总面积1200m2。②交通设施根据工程运用要求，结合当地现有公路及村间公路布置。本工程布设的厂内交通主要有左右岸进厂公路，左岸自溢流坝交通桥起新建永久上坝公路与109国道相接，新建公路长度为0.5km；右岸自厂房新建永久进厂公路与川隆公路相接，新建公路长度为0.5km。左岸永久公路采用砂砾石路面，路宽5.0m。右岸进厂公路采用砼路面，考虑到设备运输要求，路宽采用7.0m，按三级公路标准设计。公路修建后，沟通了电站的对外交通。参照《水库工程管理设计规范》（SL170-96），结合工程自身的管理需要，配置载重车一辆，越野车一辆。③通讯设施结合当地通讯设施，采用载波通讯方式，移动电话配合。④生产生活附属设施生活区供水设施计划在附近河滩上打边井过滤后，抽入生活区附近的高位水池，再予于过滤净化，净化水进入清水池，然后以大于10m的水压利用管道向生活区和厂房供水。厂内设有二台干式厂用变压器，容量为200kVA，向厂内机组自用、备用、照明等供电，向生活区供电。236 X8.3工程管理范围8.3.1工程管理范围和保护范围枢纽生产区和生活区的征地范围,为本工程的保护及管理范围。主要包括枢纽区溢流坝、泄洪冲砂闸、发电厂房及尾水渠、库区右岸护堤、进厂公路、升压站、职工生活管理区和送出工程等。在此范围内严禁外单位进行放炮开山等生产性活动，严禁进行有损建筑物及设施的活动。在管理范围边界应树立较明显的标志，枢纽区及生产区内的设施属管理单位所有。同时，管理人员有责任在此范围内搞好绿化，保护生态环境。按照国务院体改办关于《水利工程管理体制改革实施意见》中对水利工程的分类定性原则，X口水电站工程是以水力发电为经营性任务的水利工程，具备自收自支条件，又是业主个人投资建设，其管理单位性质为企业。（1）枢纽管理范围枢纽区施工结束后，沿各建筑物外轮廓线向外延20m范围内的土地全部征用，作为枢纽区的保护、管理范围。（2）电力系统电力系统包括机电设备、生产、生活区电力系统、输电线路等。（3）通讯系统通讯系统包括通讯线路、微波系统、电台及其他辅助设施。（4）职工生活区生活区主要包括综合办公楼、各类平房及其他辅助设施以及生活区的供水、供热、绿化、综合经营等所有物业管理。沿建筑物外轮廓线外延10m作为管理及保护范围。（5）库区右岸护堤库区右岸护堤长817m，护堤左侧为水库，右侧为村民果园。护堤不再外延，其实际面积作为保护范围。（6）水库管理范围水库正常蓄水位的回水线外延10m作为保护及管理范围。8.3.2工程管理运用青海世洁新能源开发有限公司作为项目法人，负责工程的建设和管理。项目法人对工程的策划、资金筹措、建设实施进行全过程的全面管理。工程建设期实行项目法人制、236 X招投标制、建设监理制，以提高工程质量，降低建设成本，缩短建设工期，争取提前发挥效益。工程运行期应做好安全生产、水资源的合理利用、有序管理，做到企业最大的盈利。工程管理运用主要包括两大部分内容：水工和机电。根据本电站特点，水工方面的重点在枢纽各建筑物，机电方面的重点在厂区主副厂房及升压站。由于X口水电站水库自身无调节能力，汛期洪水全部由泄洪冲砂闸及溢流坝渲泄，而溢流坝过流能力有限，因此泄洪冲砂闸门的启闭管理十分重要。湟水河为山区性河流，洪水来时峰高量大，若不能及时启闭闸门，会造成重大损失。因此，在坝址处需长期设管理人员，做好工程调度运行和防洪工作，在汛期应有人昼夜值班，随时观察水位变化情况，并根据水库水位变幅，及时控制闸门开启度，确保电站安全运行。同时，枢纽区应设备用电源一套，以防止正常线路在汛期时的突然断电而影响闸门的开启。在汛期要定期开启冲砂闸门冲砂，尽量减少泥沙在库内的淤积，以延长水库的寿命，也可保证机组免受泥沙损坏。进水闸的拦污栅是为了拦截河道内的漂浮物所设，管理人员要及时检查，经常清污，防止拦污栅堵塞影响引入流量。8.4工程检查与观测本工程检查观测的任务是：监视工程的状态变化和工作情况，掌握工程变化规律，为正确管理运行提供科学依据；及时发现不正常迹象，分析原因，采取措施，防止事故的发生；监视水质变化，做出水质恶化预报。8.4.1工程检查枢纽管理单位对各建筑的各个部位、闸门及起闭机械、动力设备、通讯设施、水流形态、库区岸坡稳定等进行经常性检查，由专职人员负责。对挡水建筑物作定期检查，定期检查由管理单位负责人组织领导，并作出检查方案。当发生特大洪水、暴雨、地震等工程非常运用情况（或发生重大事故）时，管理单位要及时组织力量检查，必要时报请上级主管部门共同检查。8.4.2工程观测本工程的观测任务主要是对泄洪冲砂闸、厂房等主要建筑物进行观测。其主要观测项目内容为各主要建筑物及电站厂房系统的裂缝、伸缩缝等。236 X管理单位要保证观测成果的真实性和准确性，掌握特征值和有代表性测值，研究工程运行情况是否正常，观测成果要及时整理分析绘制图表，做好观测资料的整编工作。如发现观测对象的变化不符合一般规律或有突变现象时，应反复测量，分析原因，重要问题应保护现场，及时上报处理。236 X9.施工组织设计9.1施工条件9.1.1地理位置及对外交通条件X县X口水电站位于青海省X县X口村境内的湟水河干流上，厂址距X县城28km，距兰州市红古区17km左右，距西宁市138km。工程对外交通条件较好，兰西高速公路与109国道在工程区左岸500m处通过，工程区右岸有川隆公路经过，交通便利，工程所在位置右岸上川口村有村级公路通过，场地开阔，地形平坦，施工条件较好。9.1.2自然条件9.1.2.1气象、水文条件工程区多年平均气温7.8℃，多年极端最高气温34.7℃，极端最低气温-22.2℃，冰冻期长，昼夜温差大，多年平均降水量360.7mm，多集中在6、7、8、9四个月内，多年平均蒸发量1681.6mm，最大积雪深度19cm，最大冻土深1.08m，多年平均日照小时数为2609.2h，1～4月多风，风向西北和东南风。每年的冰期有5个月，一般每年11月份开始有岸冰，翌年的1月份开始封冻，封冻时间约1个月左右，3月开始融冰。大通河流域处在高寒山区，冰期较长，每年的冰情达5个月之久。根据天堂寺水文站实测资料统计，一般每年10、11月份开始结冰，12、1月份出现封冻，封冻时间约2个月左右，3月开始融冰。坝址区气象要素见下表9.1-1。电站坝址处不同频率月平均流量见下表9.1-2。9.1.2.2地形地貌及施工场地情况坝址位于湟水河的下游X口村段，河谷呈“U”型，河谷两岸为低山丘陵区，相对高差20-200m，沟梁相间，地形坡碎。河谷内发育有不对称的Ⅴ级阶地；其中Ⅰ级阶地分布于右岸，为基座阶地，高于河床2-3m，阶面宽50-150m，略倾向于河床，具二元结构；Ⅱ级阶地也分布在右岸，高于河床4-6m，阶面宽60-200m，属基座阶地，阶面倾向于河床下游。Ⅲ级阶地分布于左岸，高于河床13m，分布高程1689.2-1691.1m。阶面宽300-500m，略倾向于河床及下游，为基座阶地。Ⅳ级阶地分布于右岸，向于河床18m，地面高程1594.9-1698.7m，阶面宽300-500m，地形平坦开阔。236 X坝址区气象要素表表9.1-1序号项目单位全年备注1多年平均气温℃7.8　2多年平均气温日较差℃12.7　3多年平均最高气温℃14.9　4多年平均最低气温℃2.2　5极端最高气温℃34.7　6极端最低气温℃-22.2　7多年平均相对湿度%57　8多年平均降水量mm360.7　9多年平均蒸发量mm1681.6　10多年平均日照时数小时2609.2　11日照百分率%59　12多年平均风速m/s1.9　电站坝址处不同频率月平均流量表表9.2—2单位：m3/s设计水平年123456789101112全年20%典型年52.152.054.418716521240750122317292.562.1183设计年51.256.653.5190161.72164004922271699461.018250%典型年52.350.847.8188.1200.7183.72463452061498353.6151设计年53.055.048.4197.0203.4192.42493502161518754.315580%典型年40.741.152.313911512727121621315377.746.1125设计年41.544.853.414711713427722022515681.947.1129根据坝址及其上下游地形地貌，坝址右岸Ⅱ级阶地地形较缓，阶面宽60-200m，可作为枢纽施工营地布置，为枢纽区的主要施工生产及生活区，担负泄洪冲砂闸、溢流坝、厂房、上下游围堰、升压站等工程的施工，主要布置有综合加工厂、施工机械和汽车修配及停放场、金属结构拼装厂、骨料堆放场、砼拌和站、综合仓库等施工辅助企业以及生产、生活营地等。总之，本工程整个地形条件有利于施工布置。9.1.3枢纽布置型式X县X口水电站是一座河床式电站，工程主要以发电为主，电站装机容量3×4000kW，属Ⅳ等小（1）型工程。电站主要建筑物由溢流坝、泄洪冲砂闸、进水闸、厂房、尾水渠、升压站及库区右岸护堤等组成。236 X9.1.4天然建筑材料9.1.4.1块石料工程区附近出露地层为新生代泥质胶结的粉砂质泥岩，粘土岩、砂岩、砂砾岩，其力学强度底，物理力学性质差，不宜作为工程的块石用料。本阶段考虑块石料选在离坝址区28km的享堂峡内，此处有一石英闪长岩的岩株，长大于5km，宽大于2km，岩质好，储量大，成材率较高，表层基本无强风化层。根据室内点建荷载试验和已建工程类比，料场石英闪长岩的饱和抗压强度110～120Mpa，软化系数0.7～0.9，干密度2.6～2.70g/cm3，冻融损失率＜1%，饱和系数0.6，属高强度，耐冻性的岩石，质量安全满足设计要求。该料场表层有1.0～2.0m厚的无效层需要剥离，无耕地，树木及矿山，其下为节理中等发育的石英闪长岩，该料场已有人开采，近期由于安全问题被政府部门暂时关闭整顿，料场邻近X～门源公路，距坝址18km，有109国道相接。无地下水干扰，但离公路太近，主要受安全问题的影响，另外，坝址区附近有的5个砂砾料场，场内均有1-2万方的漂砾，运距0.5-10km，块石成份为花岗岩、闪长岩、安山岩等坚硬岩石，质量可满足设计要求。以上两个料场岩石各项指标均符合规程中块石料的质量指标要求，储量满足设计要求，但运距较远。9.1.4.2砼粗骨料本次勘察初选了8个砂砾石料场进行综合分析比较，本阶段推荐采用Ⅰ、Ⅱ号料场砂砾石骨料。（1）Ⅰ号料场（马场垣料场）位于大坝上游湟水河右岸Ⅳ级基座阶地上，距坝址15km。阶面为耕地及少量果树，无农舍和厂矿，开采后可恢复耕地。该料场长460m，宽150m，料场面积6.9×104m2，其中无效层平均厚度1.64m，有效层（水上）平均厚度2.28m。采用平均厚度法计算，可开采净砾储量为12.5×104m3，净砂储量为4.27×104m3。料场区有乡村公路通往坝区，开采不受地下水干扰，运距15km。（2）Ⅱ号料场（杏园子料场），位于大坝上游湟水河右岸杏园子村旁Ⅳ级基座阶地上，阶面上为农田及少量果树无农舍和厂矿，开采后可恢复耕地。该料场长100m，宽50m左右，料场面积5×103m3，其中无效层平均厚度1.36m，有用层平均厚度5.20m236 X。采用平均厚度法计算，可开采砂储量为0.93×104m3，净砾储量为1.65×104m3。料场区亦有乡村公路通往坝区，开采不受地下水干扰，运距12km。9.1.5三材供应本工程所用水泥可就近选用青海省X县水泥，钢材由市场采购或由业主订货厂家供应，均由公路运输至工地。木材、火工产品等均需从兰州购买。9.1.6水、电供应及其它坝址处湟水河水质较差，为Ⅴ类，不满足施工用水要求，本阶段考虑施工用水拟从坝址处河边打井取用，抽取河水后根据不同的使用要求进行处理后再利用。生活用水可从X口村生活用水直接取用。施工用电可就近从坝址附近的10kv输电线路上“T”接。根据本工程施工区营地布置和各工区施工高峰期施工人员投入总数量及当前通信技术发展水平，施工通信由当地电信部门提供或采用移动电话通讯。经初步调查，X县不具备施工机械及大、中型汽车的修配能力。施工机械及大、中型汽车的修配可由兰州市相关厂家承担。9.2施工导流9.2.1施工导流标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252～2000）和《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303～2004)的规定，该工程为Ⅳ等小（1）型工程，枢纽导流围堰为5级建筑物，使用年限大于1.5年，施工导流标准采用5年一遇洪水（P=20%），相应的洪水洪峰流量Q=1300m3/s。9.2.2施工导流方式考虑到X口水电站站址河床比较宽阔，根据枢纽工程地质、地形条件及永久建筑物布置型式，本阶段拟采用分期导流的方式。在枯水期先修建左岸一期围堰，利用河床右侧作为导流明渠导流，在一期围堰的保护下，枢纽先修建左岸溢流坝段、左岸上下游护堤及4孔泄洪冲砂闸。一期围堰包括一期上游围堰，一期纵向围堰及一期下游围堰。一期围堰合拢后，完成泄洪冲砂闸、236 X左岸上下游护堤及溢流坝的土石方基础开挖、混凝土浇筑和相应金属结构的安装任务，待阶段验收后，左岸一期围堰拆除并进行右岸二期围堰施工。二期导流时，封堵一期导流明渠进出口，在导流明渠内填筑二期上、下游围堰及纵向围堰，河道来水可利用左岸4孔泄洪冲砂闸导流。待二期围堰填筑完成，即可进行右岸进水口、厂房、尾水、右岸上下游挡墙及靠近厂房侧的1孔泄洪冲砂闸的施工任务。待厂房段施工全部完成，即可拆除二期围堰，泄洪冲砂闸下闸，厂房开始试发电，至此，施工导流全面完成。9.2.3导流明渠设计导流明渠全长238m，进口底高程1677.8m，设计流量Q=1300m3/s，比降i=0.34/100，糟率n=0.035。导流明渠左岸为一期纵向围堰，边坡为1：0.4，右岸为天然河床岸坡，施工导流时，可临时将天然岸坡顺直至岸坡基岩面，开挖边坡可采用1：1.5。导流明渠渠高7.2m，最大水深6.7m，明渠渠底最小宽度42.0m，出口底高程1677.0m，导流明渠底部为基岩。9.2.4围堰设计站址处河床比较宽阔，根据枢纽工程地质、地形条件及永久建筑物布置型式，本阶段拟采用分期导流的方式。一期采用左岸一期围堰挡水，利用右岸天然河床即导流明渠导流，修建左岸泄洪冲砂闸及溢流坝等；二期采用右岸二期围堰挡水，利用左岸4孔泄洪冲砂闸导流。经分析计算，一期及二期围堰高程相当，因此本阶段考虑一期及二期围堰采用相同体型，堰高相同。上游围堰采用梯形土石围堰型式，迎水面采用0.6m厚75#浆砌石防冲，堰前最高水位为1684.6m，堰顶高程为1685.3m，最大堰高7.5m，顶宽3.0m，上下游边坡均为1：1.5，一期上游围堰堰顶长度为80.8m，二期上游围堰堰顶长度为70.2m，堰体采用土工膜防渗，土工膜采用两布一膜，规格为200g/0.5mm/200g，采用搭接的连接方式。土工膜两侧设0.2m厚粗砂垫层。下游围堰亦采用梯形土石围堰型式，迎水面采用0.6m厚75#浆砌石防冲，堰前最高水位为1682.8m，堰顶高程为1683.5m，最大堰高6.5m，顶宽3.0m，上下游边坡均为1：1.5，一期下游围堰堰顶长度为91.9m，二期下游围堰堰顶长度为37.7m，堰体亦采用土工膜防渗，土工膜采用两布一膜，规格为200g/0.5mm/200g，采用搭接的连接方式。236 X土工膜两侧设0.2m厚粗砂垫层。纵向围堰采用75#浆砌石砌筑，一期纵向围堰堰顶长214.6m，二期纵向围堰堰顶长174.1m，最大堰高7.5m，堰顶宽0.6m，迎水面坡比为1：0.4。9.2.5围堰施工上、下游围堰填筑可利用砂砾料场无效层弃土填筑，围堰填筑总量为2.54万m3。围堰填筑均采用10t自卸汽车运输石渣，118kW推土机摊铺，13t振动碾洒水碾压施工，每层铺土厚80～90cm，振动碾碾压6遍，设计干容重γd=2.2t/m3。土工膜可由人工敷设。75#浆砌石护坡及纵向围堰块石料可从附近河滩人工采集或从砂砾石料场采集，1.5m3装载机装15t自卸汽车运输，现场人工砌筑。围堰的拆除安排在枯水期进行，采用2m3装载机挖走水上部分石碴，水下部分采用长臂反铲挖掘机配15t自卸汽车拆除，弃渣可用于两岸护堤后弃土填筑。9.3主体工程施工9.3.1土石方开挖施工本工程土石方开挖总量约12.12×104m3，其中土方6.49×104m3，石方5.63×104m3。主要为枢纽区厂房、尾水、升压站、泄洪冲砂闸、溢流坝及上下游护堤等工程的基础开挖。（1）坡积土及砂砾石开挖坡积土及砂砾石开挖可采用1.5m3挖掘机挖装8t自卸汽车出渣，弃渣可就近堆放，将来用于枢纽区及上游左右岸挡墙墙后弃渣回填。（2）石方开挖枢纽区厂房、泄洪冲砂闸等基础石方开挖拟采用手风钻配合CLQ-100N型潜孔钻钻孔，先两岸后河床、自上而下分层梯段钻爆，分层高度为3～4m开挖石渣采用1.2～2.5m3轮式反铲装载机和180～140CV辅助推石机装8t自卸汽车出渣，可使用10m3/min移动空压机或自行钻机上的预装空压器给钻机提供压缩空气，弃渣就近堆放，将来用于枢纽区及上游左右岸挡墙墙后弃渣回填。枢纽区厂房、泄洪冲砂闸等基础石方开挖至少要开挖2层，其中，最下一层是保护层，厚1m以上，保护层上层钻爆孔直径达105mm，保护层钻爆成2级：上级钻爆孔直径56mm，梯段钻爆，但钻孔底要距建筑物底板建基面236 X0.3m以上，建基面部位预留保护层采用小炮爆破配合人工撬挖的方法开挖，不使用钻爆措施，以防止基础岩石张裂和脱开，增大超挖量。上下游挡墙、导流明渠及护堤的石方开挖可采用自上而下梯段台阶爆破，台阶高度2.5～3m，采用手风钻钻孔，人工装药，2m3装载机装10t自卸汽车出渣，弃渣就近堆放，将来用墙后弃渣回填。9.3.2砼浇筑施工主要为枢纽区发电厂房、尾水、溢流坝、泄洪冲砂闸及上下游挡墙及护堤等项目的砼浇筑，砼浇筑总量约3.83×104m3。（1）枢纽区发电厂房、尾水、溢流坝、泄洪冲砂闸及上下游挡墙段混凝土由位于枢纽区右岸的混凝土生产系统生产，机动翻斗车运输，各建筑物基础砼采用机动翻斗车直接入仓，基础以上砼采用汽车吊吊2m3卧罐入仓或转溜槽入仓，2.2kW插入式振捣器振捣，人工平仓，同时使用混凝土添加剂以便防止张裂及加快混凝土的浇筑速度，采用喷雾机喷水养护，养护时间不少于28天。（2）上游左右岸护堤混凝土由亦位于枢纽区右岸的混凝土生产系统生产，3m3砼搅拌车运输至浇筑现场，转溜槽入仓，2.2kW插入式振捣器振捣，人工平仓。同时使用混凝土添加剂以便防止张裂及加快混凝土的浇筑速度，采用喷雾机喷水养护，养护时间不少于28天。9.3.3固结灌浆枢纽区泄洪冲砂闸及溢流坝基础需进行固结灌浆，固结灌浆总量为1523m。固结灌浆施工工艺流程如下：钻孔—冲洗—简易压水试验（选10%的孔）—灌浆—封孔。固结灌浆采用2序孔，钻孔灌浆的次序应采取逐渐加密的方式进行。固结灌浆采用YQ～100潜孔钻造孔，钻灌的深度为5m，孔距为3m，用BW250／50(或BW200)型灌浆泵灌浆。灌浆压力约3A并在现场调整合理的压力，灌浆按钮放置岩石中，比钻孔口低0.3～0.4m，泵浆速度不超过6L/min/m，浆液的浓度为XM/N～1/5；1/3；1/2；1/1。9.3.4土石方填筑本工程土石填筑总量为11.29×104m3，主要包括上游左、右岸护堤墙后填土、枢纽区挡墙墙后填土及上下游围堰土石方填筑。上游左、右岸护堤236 X墙后填土、枢纽区挡墙墙后填土可利用枢纽及护堤开挖料就地回填；围堰土石方填筑用料可利用砂砾料场无效层弃土；土石方填筑用料均采用2m3装载机配10t自卸汽车运输，118kW推土机平场碾压。9.3.5大体积砼温控及冬季施工本电站地处青海省X县，属高原寒冷地区，溢洪道、闸墩及厂房基础砼等均属大体积砼，每年的1月、2月和12月，月平均气温接近或低于—10℃，为了满足施工总进度的安排，凡在此期间浇筑的砼，均应加强仓面的保温工作，以防砼受冻。本工程的具体温控要求如下：（1）每年10月～翌年4月砼进入冬季施工季节，按照《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338—89）的规定，当日平均气温稳定在5℃或最低气温低于—3℃时，采用蓄热法施工，砼浇筑温度控制在5～8℃，并且在浇筑砼前，必须将基岩面或老砼面（龄期大于28天）的表层升温至正温以上，加热深度不小于10cm。当日平均温度低于—10℃时，应采取暖棚施工，砼允许受冻的成熟度不应小于1800C·h。当日平均温度低于—20℃或最低气温低于—30℃时，应停止砼的浇筑。（2）5月～9月砼施工可采取常温浇筑。（3）冬季低温季节和寒潮期间应做好砼的表面保温工作，夏季砼施工完毕后，应及时洒水养护。（4）其他要求应严格执行《水工砼施工规范》(SD207—82)的有关规定。9.3.6爆破安全措施爆破施工中，应按照国家及行业要求，制订爆破现场的施工和安全警戒，制定周密详细的爆破方案和警戒方案，确保万无一失。具体措施如下：（1）制定严格的安全检查制度（尤其是对装药量的控制检查），设立专职的安全检查人员。一切爆破作业应经安检员检查签认后才准进行爆破。（2）参加爆破作业的有关人员，按国家和行业的有关规定进行考试和现场操作考核，合格者才准上岗。（3）加强对爆破材料使用的监管，对爆破材料的采购、验收入库、提领发放、现场使用以及每次爆破后剩余材料回库等进行全面监管和清点登记，防止爆破材料丢失。（4）自爆破器材进入施工现场开始，在爆区四周200m236 X范围设立警戒线，树立警戒标志，标明爆破时间，在通道口设置岗哨，禁止非施工人员进入现场，并配备专门值勤人员，承担安全警戒工作。（5）实施爆破作业前位于爆破危险区内的人员、可移动的各类机械设备、仪器仪表、车辆等必须全部撤离至安全区，以防止出现意外的爆破事故；凡不能撤离的仪器设备应加以有效的保护。在指定的地段设置防护栏或防护墙，以减少飞石或滚石影响其它工程部位的施工。（6）起爆作业前应鸣笛警报，起爆后鸣笛解除警报。（7）爆破施工后由安全员检查是否存在瞎炮，经安全员处理后对爆渣进行洒水除尘处理，以减少对环境造成污染，山坡上所有危石及不稳定岩体均应撬挖排除。（8）项目经理部对参加安全警戒的值勤人员、岗哨位置、通讯联络、警戒标志与信号等逐项检查落实，确保爆破顺利、安全进行。9.3.7开挖边坡的加固措施各建筑物边坡开挖后应及时按设计要求维修加固，以免发生坍塌、落石伤人等事故。当边坡的坡度大于1.5时，有种植条件的将种草保护边坡的表面；当边坡的坡度为1～1.5且位于易塌方的土区，须采用砼方格（0.4×0.4m）预留孔种草护坡的措施；位于强风化层的边坡将使用网喷措施护坡；强烈张裂的开挖边坡或有失稳可能的开挖边坡将喷10cm厚砂浆或采用喷网结合d=25mm的锚杆孔护坡。9.3.8基础缺陷的加固措施基础开挖至建基面时，若遇到软弱夹层或爆破开挖产生的裂缝，则应采取相应措施予以处理。处理时，基础要扩大开挖以便创造4:1坡度或沿裂缝微微倾斜的边坡，撬清脱开石至不小于裂缝宽度2倍的深度，用混凝土填满裂缝，直至建基面高程。裂缝较大时，则应清除里面的填充物，并按0.7～0.8m层厚回填开挖弃渣或小块石，使用180kW推石机或13.5t振夯机结合灌浆夯实至建基面高程。9.3.9机电设备与金属结构安装9.3.9.1机组安装本工程主厂房机电设备主要包括3台4MW水轮发电机组。机组构件运到拼装场地进行拼装，平板运输车运输至现场，再由履带式起重机吊入厂房内。主机采用厂房内桥式起重机进行吊运和安装。236 X9.3.9.2金属结构安装根据XX口水电站水工建筑物总体布置，并依据工程区地理位置、水文气象及各部位金属闸门结构的特点，本电站金属结构设备主要有：泄洪冲砂闸弧形工作闸门5扇、泄洪冲砂闸弧形工作闸门配套悬挂式液压启闭机5套、泄洪冲砂闸检修叠梁门1扇、泄洪冲砂闸检修叠梁门配套移动式自动抓梁门机1套、进水闸事故工作平门3扇、进水闸拦污栅3扇、进水闸工作门及拦污栅配套自动抓梁双向门机1套、机组检修时的尾水检修门2扇、尾水检修门配套启闭门机1套。（1）埋件与混凝土浇筑埋件工作的精度要求高，整个闸室混凝土浇筑上升阶段的速度都与埋件有关。闸门埋件均采用二期混凝土埋设。埋件可利用现场的起重机吊运。（2）门叶安装闸门的门叶分节运抵工地后，进行现场组装、拼装。在闸室内用型钢搭设拼装平台，利用现场的起重机分节吊入门槽安装。（3）启闭机安装启闭机的正式安装安排在启闭机排架土建工作全部结束时开始，并需设组装和安装两个场地。组装场地选择在地势比较开阔、平坦和交通方便的公路边。安装场地则设在其安装位置上的闸顶，利用现场的履带起重机作为起吊机械。各部位金属结构吊运、预拼和安装工作需与混凝土浇筑穿插进行。在一期混凝土浇筑前，准确测定预埋件位置并埋设固定好预埋件。一期混凝土浇筑后进行预埋件的校正，并分别吊装底槛、主侧轨和门楣等并调整固定（对于平板闸门）；或分别吊装底槛、铰座、侧止水、侧轮导板和门楣等并调整固定（对于弧形闸门），经检查验收后浇筑二期混凝土，之后安装闸门和启闭机。9.4施工交通9.4.1对外交通现状X县X口水电站位于青海省X县X口村境内的湟水河干流上，厂址距X县城28km，距兰州市红古区17km左右，距西宁市138km。工程对外交通条件较好，兰西高速公路与109国道在工程区左岸500m处通过，工程区右岸有川隆公路经过，交通条件较便利。X236 X口水电站工程对外交通运输量较少，主要为水泥及钢筋的运输，最大构件为机组设备。考虑X口水电站所处地理位置及周边条件，对外交通拟采用公路运输的方式，并利用现有的公路作为对外运输主干线，沿途路桥梁标准满足电站对外运输要求。9.4.2场内交通根据工程建筑物布置特点和选定的施工方案，场内交通通过新建永久交通道路及临时施工道路，以形成场内外交通网络，满足施工期及运行期交通要求。永久道路主要为永久进厂道路，左岸自溢流坝交通桥起新建永久进厂道路与109国道相接，新建道路长度为0.5km；右岸自厂房新建永久进厂道路与川隆公路相接，新建道路长度为0.5km。左岸永久道路采用砂砾石路面，路宽5.0m。右岸进厂道路采用砼路面，考虑到设备运输要求，路宽采用7.0m。场内临时施工道路修建需满足枢纽及上游护堤出渣运输及施工场内与营地的交通需求。电站施工期间场内临时施工道路主要包括：（1）砂石混凝土系统～各施工部位临时施工道路；（2）枢纽区至右岸上游护堤道路（利用原乡间道路）。临时施工道路总长度为0.8km，采用砂砾石路面，路宽5.0m。9.5施工辅助企业9.5.1砼骨料加工系统本工程选用坝址上游湟水河右岸Ⅳ级基座阶地Ⅰ号料场（马聚垣料场）作为本工程主要的砼骨料场，经砂石料加工系统筛分本工程所需的混凝土骨料。Ⅰ号料场阶面为耕地及少量果树，无农舍和厂矿，开采后可恢复耕地。该料场面积6.9×104m2，可开采净砾储量为12.5×104m3，净砂储量为4.27×104m3。料场区有乡村公路通往坝区，开采不受地下水干扰，运距15km。砼骨料场地形较为平坦，表部腐植土及粉质壤土覆盖层厚度较薄，覆盖层剥除用118kW推土机施工，覆盖层可堆放于料场侧的边缘，开采后可恢复耕地。下部砂砾石层即为选定的混凝土骨料。砂砾石料开采可采用1.5m3反铲挖掘机开挖，配10t自卸汽车运输砂石料加工系统，开采每日2班制。本阶段砼骨料生产工艺流程选用闭路生产，剔除特大石、多余大石及中石调整骨料级配。依工艺要求：开采后的毛料运至蓖条筛初筛，剔除大于150mm的骨料。加工236 X系统主要包括毛料堆放场、受料仓（含蓖条筛）、筛分楼、成品料堆放场等。筛分系统的设备和型号按成品骨料生产能力30m3/h和毛料开采40m3/h的规模配备。砂石料的加工工艺流程：自卸汽车运来砂石混合料毛料进行初筛，剔除粒径大于150mm的骨料，小于150mm的砂石料作为半成品骨料送入筛分楼，经筛分楼的筛分冲洗后将各级骨料分别堆存在成品料堆场。为防止成品料堆不同粒径骨料混合，在各料堆之间设隔墙。为便于骨料计量，在砂石料加工系统设置汽车地磅。块石料考虑在X县城附近的享堂峡内开采，运距为28km。9.5.2砼拌和系统X口水电站主体工程砼总量约为3.83×104m3。砼浇筑主要分布在枢纽区溢流坝、泄洪冲砂闸、进水闸、发电厂房、尾水、枢纽区左右岸边墙及右岸上游护堤等部位。考虑到砂砾石骨料对砼性能的影响，砼拌和之前应进行配合比实验。本工程各建筑物相对较为集中，混凝土可集中供料。本阶段考虑砼骨料场距枢纽区运距较远，为15km，因此拟在枢纽区右岸阶地就近设置混凝土生产系统，以满足施工区各建筑物的混凝土浇筑任务，成品砂砾石料可通过15t运输汽车从设置于砼骨料场砂砾石加工系统的成品料堆放场拉运。混凝土生产系统建筑面积为200m2，占地面积800m2，地面高程为1690.5m左右。为满足不同时段混凝土施工高峰强度要求，保证混凝土的及时供应，混凝土生产系统选用1座HZ20～1Q500整体式拌和站，每天按三班制生产考虑，额定生产能力20m3/h。混凝土系统由成品骨料堆、混凝土拌和站、水泥罐、水泥输送系统、空压机、外加剂处理设施等部分组成。砼系统的工艺流程如下图9.5-1所示。混凝土生产系统所用砂石骨料，可从由15t自卸汽车从砼骨料场端的砂石料加工系统的成品料堆运输到混凝土生产系统的骨料仓内。工程所用水泥均由公路运输到工地，本工程全部使用散装水泥，满足砼高峰强度7天的总需要量。水泥采用15t载重汽车运输，在混凝土生产区设置1个200t散装水泥罐，水泥罐的总容积应满足混凝土高峰生产7天的需求量。当需要水泥时，打开散装水泥罐罐底螺旋门，水泥卸入设在罐底部的螺旋输送机并通过拌和楼的斗式提升机分别送至拌和站的水泥贮仓。236 X外加剂间空压机散装水泥罐成品骨料堆拌和站斗式提升机斗士提升机螺旋输送机螺旋输送机粉煤灰贮仓水泥贮仓图9.5-1砼系统工艺流程简图9.5.3机械修配厂根据本工程实际情况，在枢纽区集中布置机械修配厂，以满足施工区施工机械设备的二级以上保养、小修以及零星配件加工任务及相应施工区工地内各种汽车的二级保养及小修任务机械修配厂生产建筑面积400m2。9.5.4综合加工厂根据本工程实际情况，在枢纽施工区的生活管理区附近布置综合加工厂，与民工营地就近布置。综合加工厂包括钢筋加工厂、木材加工厂、混凝土预制件厂等。综合加工厂建筑面积为300m2，占地面积为800m2。钢筋加工厂主要承担主体及临时工程的钢筋加工任务，并承担钢模板的拼装制作，二班制作业；木材加工厂主要承担主体及临时工程的所需木模板的制作任务，二班制作业；混凝土预制件厂主要承担主体及临时工程的预制结构的预制任务，并同时兼顾房建所需预制件的生产，二班制露天生产，自然养护。各厂之间实行专业协作。预制件厂生产所需要的批量钢筋成品、半成品、木模及成品木材均由钢筋加工厂和木材加工厂协作加工供应，预制件用混凝土由混凝土生产系统供应。9.5.5金属结构及机电设备安装场金属结构拼装场主要担负各建筑物工作闸门及检修闸门、启闭机、拦污栅等设备及预埋件的除锈、喷漆、清扫、检修以及堆放和预组装的任务。场址位于坝址右岸阶地236 X，建筑面积为200m2，占地面积为800m2。机电设备预组装厂主要担负发电主机设备的堆放与预组装任务，厂址位于坝址右岸阶地内，其建筑面积为300m2，占地面积为1500m2。9.6风、水、电9.6.1施工用风本工程主要供风对象为基础岩石开挖用风和块石料场开挖用风。根据本工程各建筑物布置相对集中的特点，拟采用集中供风的方案。根据基础岩石开挖的工程量分布及进度计划安排，拟将供风系统分区规划安排如下：在枢纽区设一压缩空气站，站内设二台20m3/s移动式空气压缩机，负责枢纽区的施工用风；在块石料场设一台移动式空气压缩机负责供应开采用风。枢纽区和块石料场空气压缩机可根据施工进度计划安排周转使用。9.6.2施工用水本工程主要用水地点有：主体工程生产用水、施工辅助设施用水、砂石料开采加工系统用水及生活用水等。坝址处湟水河水质较差，为Ⅴ类，不满足施工用水要求，本阶段考虑施工用水拟从坝址处河边打井取用，抽取河水后根据不同的使用要求进行处理后再利用。根据施工分区采用分区供水的方式，本阶段考虑在砼拌和系统和砂砾石开采系统各建设1个30m3蓄水池，通过DN150和DN50供水管提供施工及拌和用水，蓄水池用水可直接利用水泵从机井中抽取。生活用水可直接通过DN100供水管从附近的X口村接引，水质满足生活用水要求。9.6.3施工用电本工程施工用电可由当地电网提供。工程区有10KV输电线路通过，枢纽区及砼骨料加工系统的施工用电直接从10KV输电线路“T”接，共需新建10KV输电线路0.6km。另外，需装设1台100kW的柴油发电机组作为施工备用电源。236 X9.7施工总布置9.7.1施工总布置规划原则本工程施工总布置的主要原则为：（1）施工总布置遵循因地制宜、有利于生产、方便生活、易于管理、经济适用的原则，尽量集中布置，以便管理，保证生产；（2）充分考虑本工程枢纽布置的特点并适应工程施工招投标的要求，尽量压缩高峰年施工人数，减少临建设施规模；（3）施工布置尽量减少对当地原始生态的破坏，并符合环保要求，尽可能利用原始地形，有利施工布置及工程竣工后的造地还田；（4）根据施工区地形地貌条件，施工布置力求紧凑、节约用地，尽量不迁或少迁移民，尽可能利用荒地、滩地和坡地，尽量少占草地，不占或少占耕地；（5）统筹规划、合理布置施工设施和临时设施，妥善安排施工场地的重复利用，尽可能永临结合；（6）各种施工设施的布置应能够满足主体工程施工工艺要求，避免重复运输，以减少能源消耗；（7）主要生产生活设施场地建基高程不低于十年一遇洪水位。9.7.2施工总布置本工程坝址位于湟水河的下游X口村段，河谷呈“U”型，河谷两岸为低山丘陵区，相对高差20～200m，枢纽区右岸分布有Ⅳ级阶地，地面高程1594.9～1698.7m，阶面宽300～500m，地形平坦且开阔。根据以上施工总布置原则，结合生产、生活设施的建筑和占地面积及水工枢纽布置特点、地形及交通条件，该地区可作为枢纽区的主要施工生产及生活区，主要布置砼拌和站、综合加工厂、施工机械和汽车修配及停放场、金属结构拼装厂、机电设备预组装场、仓库系统等施工辅助企业以及生活营地等。通过川隆公路接永久进厂道路即可到达枢纽施工工区，交通便利。9.7.3仓库系统仓库系统布置在坝址右岸施工区内，主要用来贮存本工程所需各种施工物资，主要包括生活物资、电器材料、设备配件、房建材料、劳保用品等。仓库系统总建筑面积1000m2236 X，总占地面积1500m2。仓库系统主要包括综合物质仓库、机电设备仓库及油料仓库等，可于施工区内分散布置。考虑到本工程各建筑物布置相对集中，本工程炸药库拟采取集中管理的方式，本阶段在枢纽区设1座炸药库。炸药库设在库区上游右岸的山坡上，距枢纽区500m，通过右岸乡间道路即可到达枢纽区，交通相对便利，建筑面积为100m2。9.7.4施工营地施工营地亦布置在右岸施工区内，施工营地采用永久与临时结合的建设方式，工程完建后可作为工程永久管理区。施工营地内集中布置管理单位永久生活管理房及施工单位生产办公用房、生活福利设施与职工住房等。施工营地房建面积为2600m2，占地4300m2。块石料场及砼骨料场住房可搭设临时工棚予以解决。9.8土石方平衡及碴场规划本工程土石方开挖总量约12.12×104m3，其中土方6.49×104m3，石方5.63×104m3。而本工程施工围堰、护堤及枢纽区墙后回填土石方总量为11.39×104m3，实际弃渣方量2.31万m3。弃渣沿右岸尾水渠边墙堆放成堤，并可用于右岸进入库区公路的加高等，无须另设弃渣场。9.9施工总进度9.9.1主要工程量本工程主要工程量见下表9.9-1。9.9.2编制依据（1）推荐方案的枢纽布置图及工程量汇总表，枢纽平面布置图、主要剖面图及其工程量的详表，有关建筑物在施工过程中的特殊要求，机电安装工程的特殊要求等。（2）本阶段施工专业的各分项设计成果，包括施工总平面布置、施工导流设计图、总体施工程序、施工方法、临时工程项目及工程量汇总表等。（3）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）。（4）《水利水电工程项目建设工期定额》(1990年)。236 X（5）《水利水电工程概算定额》(1993年)。（6）国内外同类工程有关施工组织设计类比资料。主体工程项目及其主要工程量表表9.9-1序号项目土方开挖（m3)石方开挖（m3)土石方填筑（m3)砼（m3)钢筋(t)固结灌浆（m)1泄洪冲砂闸8461.012087.07035456.611492溢流坝5723.07464.074842601157.23743厂房及尾水渠15147.025681.01107122526830.44升压站3681.71445上游护堤30644.08755.0758805955327.56临时工程1260.02314.018456合计64916.756301112891382611771.715239.9.3编制原则（1）鉴于坝址有良好的施工条件，在编制进度计划时遵循“三早”原则，即“早筹备，早开工，早发电”。（2）随着国内水电建设项目施工招投标体制的进一步完善，我国水电建设项目的施工管理水平及施工技术将得到进一步提高和发展，因此，本次编制进度计划，施工及管理水平应较我国目前情况有一定的提高。（3）根据施工组织设计规范，为了给X口电站施工创造良好的开工条件，需对筹建期完成的项目进行合理的安排。（4）本工程枢纽开挖及填筑量相对较小，但存在着挖填平衡问题，在编制进度计划时，优先遵循满足发电要求，在不影响进度条件下，尽可能挖填平衡，减小弃渣量或者不弃渣。（5）坝址地处高原寒冷地区，低温季节较长，为五个多月，在编制进度计划时，需考虑冬季施工的影响及相应的低温施工措施。（6）在编制进度时，材料、设备、劳动力、资金的供应等均按及时到位条件下安排进度计划。236 X（7）设计中积极采用先进的技术，对有关进度方面的问题进行了详细研究，得到可靠的科学技术参数及数据，在技术可行，经济合理的条件下，尽量保证工程提前投产见效。9.9.4施工进度计划根据上述原则，结合本工程的规模、施工条件和枢纽布置等特点，并参考国内近年完工及在建工程的实际施工水平，拟定本工程施工总工期为2.5年，合计30个月。从施工准备至工程竣工的关键施工项目为泄洪冲砂闸及厂房尾水渠等，施工进度安排以导流围堰施工、施工导流、基坑开挖、泄洪冲砂闸砼浇筑、厂房混凝土浇筑及机组安装为关键线路进行安排。施工线路工期较紧，相互干扰大，施工时，业主应协调好施工单位之间的关系，搞好各建筑物的施工衔接，各施工单位也应做好相应的施工组织设计。工程建设大致分为工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期、工程完建期四个阶段。（1）工程筹建期本工程坝址处施工场地宽阔，施工条件较好，施工临建工程量大，因此施工筹建期应充分考虑。工程正式开工前由建设单位进行对外交通、施工用电、通讯、征地、场内施工干线以及招标、评标、签约等工作，同时穿插进行施工房建，为承建单位进场施工创造条件。工程筹建期初步拟定为6个月，从第1年1月初至6月底完成。（2）工程准备期施工准备期的主要项目有场内交通系统、生产生活系统、砂石砼系统、施工导流等，要求在第1年11月初导流前完成。（3）主体工程施工期主体工程施工期系指从第1年11月初河床一期截流至第一台机组并网发电，主要完成的施工项目为泄洪冲砂闸、溢流坝、护堤、厂房、尾水渠的土石方开挖、回填，砼浇筑、金结及机电安装工作、升压站电气设备安装等。①泄水建筑物一期围堰形成后，即第2年2月初至10月底主要进行左岸溢流坝、泄洪冲砂闸基础开挖及基础处理，完成闸室、底板、闸墩等水下部位的砼施工并进行水上部位的砼施工及金属结构安装，达到过流能力，为二期导流创造条件。②护堤工程236 X考虑到护堤工程较长，为明挖现浇，其施工难度不大，施工采用边开挖、边浇筑、边回填的方法进行，进度计划安排为：第2年的3月初至第3年的10月底进行。③厂房工程第2年的11月初河床二期截流至第3年4月底主要进行基础开挖及基础处理，第3年5月初至9月底完成主副厂房全部的砼浇筑任务，升压站电气设备安装、机电及金结设备安装随厂房砼浇筑平行交叉进行，自第4年9月初至10月底第一台机组安装完毕且并网发电。（4）工程完建期工程完建期主要进行后续机组的安装及工程收尾等工作，从第3年11月初至第3年的12月底其余机组完成安装调试及并网发电，至此整个工程竣工。施工总进度计划详见下表9.9-2。9.9.5施工劳动力计划本工程施工面集中，主体工程相互间施工干扰较大，工期较紧，施工强度相对较高，经计算并类比同类工程，拟定本工程施工期高峰人数为500人，平均施工人数300人，总劳力为167501工日。9.10主要技术供应计划9.10.1主要施工材料本工程所需水泥可就近从青海X水泥厂运输，钢材由市场采购或由业主订货厂家供应，均由公路运输至工地。木材、火工产品等均需从兰州购买。9.10.2主要施工机械设备表根据施工总进度及施工方法，辅助企业系统工艺要求，并类比其它工程机械设备供应情况，本工程推荐枢纽布置方案和主要施工机械设备供应见表9.10-1。236 X主要施工机械设备表表9.10-1序号机械设备名称型号规格单位数量备注一土石方机械1蛙式打夯机HW-01台42装载机1m3、2m3台33推土机118kw、88kw台14挖掘机1m3、2m3台35手持式风动凿岩机01-29台46气腿式风动凿岩机YT-24台3二砼机械设备1拌和机0.8m3台62插入式振捣器2.2kw台103平板式振捣器Zwj台64机动翻斗车1t辆10三起重运输设备1汽车起重机12t辆12履带式起重机50t辆13电动卷扬机3t、5t台24载重汽车8t辆55自卸汽车8t、15t、20t辆56手扶拖拉机辆12四辅助及其它设备1空压机9m3/s台22变压器10kv/0.4kv台13水泵台44测量仪器套2经纬仪、水准仪5焊接仪器套4236 X施工进度表236 X10.水库淹没及工程占地10.1工程概况X口水电站位于黄河一级支流湟水河的下游河段上，是介于上西川水电站和新庄水电站之间的一个梯级，地理坐标为北纬36°12′59″，东经103°06′04″，电站地处X县马场垣乡和甘肃省海石湾区境内，工程区有109国道及X县川隆公路通过。X口水电站装机容量为1.2万kW，为一河床式电站，由闸坝抬高水头发电，坝前水库总库容116.41万m3，正常水位以下库容93.35万m3，水库无调节能力。根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）和《防洪标准》（GB50202—94）规定，确定本工程为Ⅳ等小（1）型工程。水库的正常高水位1685.7m，校核洪水位1686.61m，水库回水长度3.10km，回水面积0.3973km2，最大水面宽度0.15km，属于谷盆型水库。库区两岸为Ⅰ—Ⅴ级阶地，Ⅰ级阶地上种植有果树，还有极少量的农田。区内地势总特点是西北高，东南低，湟水河的两侧呈现低山丘陵地貌，河谷山峦相对高差50—200m，地形坡度200—500，冲沟谷底呈“U”型。由于冲蚀作用强烈，两岸第三系白垩系地层普遍可见，Ⅰ—Ⅴ级阶地分布也比较普遍，除Ⅴ级阶地被黄土覆盖出露不好外，其余Ⅰ—Ⅳ级阶地高出河床4—50m，且具有二元结构，地面比较平缓。工程区位于青藏高原东部，有内陆半干旱大陆性气候特点，具有冬常暑短，日照时间长，降水量少，蒸发量大，低温干旱的特点。湟水河中下游区的降水集中在5—9月份，约占全年总降水的80%，10月以后为雨雪天气。区内有冰雹、雷暴、冰冻、扬尘等灾害性天气。工程区位于青海省东部农业区内，主要以种植小麦、豆类、油菜、洋芋等农作物为主，还有杏、桃、梨、苹果等经济林木，农事活动频繁。X口水电站的水库区，由于库水位低，对两岸农田及果园影响小，有的可采取工程措施给予解决。10.2编制依据（1）《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》简称《条例》，1991年2月15日国务院第74号令；（2）《中华人民共和国土地管理法》简称《土地法》，1998年8月29日主席令第8号；236 X（3）《中华人民共和国土地管理法实施条例》简称《实施条例》，1998年12月27日国务院第256号令；（4）《水电工程水库淹没处理规划设计规范》（DL/T5064--1996）；（5）《水利水电工程水库淹没实物指标调查细则》（试行），简称《细则》，水利电力部1986年12月3日颁发；（6）青海省实施《土地管理办法》；（7）青海省实施《中华人民共和国森林法》办法，2001年3月；（8）青海省实施《中华人民共和国草原法》细则，2001年3月；（9）国家及青海省有关行业规范、规程及办法等。10.3水库淹没处理范围10.3.1设计洪水标准库区回水淹没处理范围，按《水电工程水库淹没处理规划设计规范》（DL/T5064--1996）执行。根据《规范》3.1.3条的规定和X口水电站水库淹没实际情况，拟定水库不同淹没对象设计洪水标准。水库不同淹没对象设计洪水标准如表10-1。不同淹没对象设计洪水标准表10-1淹没对象洪水标准（频率%）重现期（年）耕地、园地205林地、牧草地正常蓄水位农村居民点、乡镇政府所在地520公路、电力、电信、广播电视工程520水利水电设施520根据水文分析成果，校核洪水频率标准P=2%时，洪峰流量为2080m3/s,设计洪水频率标准P=5%时，洪峰流量为1790m3/s，设计洪水标准为20%时，洪峰流量为1300m3/s。10.3.2淹没处理范围236 X水库淹没处理范围包括水库淹没区、因水库蓄水影响而引起的浸没、坍岸、滑坡区以及其它受水库蓄水影响的地区。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，正常蓄水位以上受水库回水淹没的地区为临时淹没区。对于回水影响不显著的坝前段，考虑风浪影响，居民迁移界限采用正常蓄水位1685.7m作为居民迁移和耕地征用界线。10.4水库淹没损失由于电站为河床式，正常高水位高程又比较低，水库的淹没损失主要以原有水域及河滩为主，向两岸阶地扩占的部分很少。水库淹没实物指标、居民迁移线和土地征用线均在1：2000地形图量得。由于库区淹没范围内淹没对象为果园地，本次设计按设计洪水频率标准P=20%、洪水流量1300m3/s计算时，正常蓄水位1685.70m时，泄洪冲砂闸已经能泻出此洪水，因此，水库淹没采用正常蓄水位确定，水库淹没损失为：淹没河滩地114.05亩，原水域519.10亩，水库中段的右岸的Ⅰ级阶地，由于地形高程较低，在正常高水位时，该段存在浸没问题，预测浸没面积5.60亩，淹没泵站1座。水库淹没区内河滩地及设施均按国家有关规定给予赔偿。库区内无移民、耕地、文物景点、矿床矿点及其它构筑物。库区内有兰青复线经过，其中间几个桥墩在河水位以下，水库蓄水后不会对其产生影响，铁路桥的两个边墩由于高程较高，在校核洪水位以上，亦不会受到影响。10.5工程占地枢纽区及生产区的征地均为本工程的永久占地。工程占地按项目划分主要包括主体工程占地、砂石料场占地、弃渣场占地、施工工厂和施工人员生活用地等；按工程占地分永久占地和临时占地两部分。永久占地包括：溢流坝、泄洪冲沙闸、进水枢纽、厂房及尾水、升压站、职工生活区、永久公路、右岸护堤和水库淹没占地等。永久占地总面积638.10亩，其中，河滩地114.05亩、水域519.10亩、荒坡地1.35亩。永久占地面积和地类见表10—2。工程临时占地：工程临时占地包括民工营地、堆料场、混凝土生产系统、仓库、弃渣场、料场等。临时占地面积统计见表10—3。工程总临时占地99.15亩，其中占用荒坡44.30亩，占用河滩26.25亩，占用耕地28.60亩。临时占地中主要以料场及弃渣场占地为主。工程临时占地以2.5年施工工期进行赔偿。236 X工程永久占地面积表表10—2单位：亩　序号　　项目名称　地类（亩）备注原水域河滩荒坡果园农地青海X甘肃青海甘肃青海甘肃甘肃青海1溢流坝9.20未利用地2泄洪冲沙闸4.804.80未利用地3进水枢纽4.90未利用地4厂房及尾水3.502.50未利用地5升压站2.10已利用地6职工生活区1.50已利用地7永久公路1.000.35未利用地8右岸护堤13.05未利用地9水库淹没253.0253.035.0049.405.60　　　261.30257.8055.4558.601.000.355.603.60　工程临时占地面积表表10—3单位：亩序号　项目名称　地类：荒坡地类：耕地地类：河滩　备注青海甘肃青海甘肃青海甘肃1营地及仓库1.902.303.50已计入料场占地　2综合加工厂0.403堆料场0.800.804混凝土生产系统0.400.405砂石料生产系统6弃渣场18.957.307料场31.9025.108临时道路3.202.20　　38.605.7028.6018.957.3010.6库底清理规划该库区属一般性库底清理，根据电站运用方式要求和库底清理办法规定，清理内容包括水库正常蓄水位1685.7m236 X高程以下全部水域内各种建筑物拆除、林木砍伐和卫生清理，以确保电站运行安全，预防水质污染，保障库周及下游人群身体健康，创造良好环境。为此，在水库蓄水前，必须进行库底清理工作，在水库蓄水前一个月完成，并按设计要求组织必要的验收。本工程库区无林木及生活设施，也无移民搬迁任务，库底清理工作量小。仅在X口村附近有村民的一座灌溉泵站在库区内需要搬迁。施工前，要做好抽水泵站原有灌溉功能的替补。236 X11.水土保持规划11.1编制依据11.1.1法律法规①《中华人民共和国水土保持法》全国人大常委会，1991年通过；②《中华人民共和国水法》全国人大常委会2002年修订；③《中华人民共和国防洪法》全国人大常委会1997年通过；④《中华人民共和国环境影响评价法》全国人大常委会2002年通过；⑤《青海省实施（中华人民共和国水土保持法）办法》。11.1.2规范性文件①《青海省人民政府关于划分水土流失重点防治区的通告》（青海省人民政府（1999年）17号文）；②《甘肃省人民政府关于划分水土流失重点防治区的通告》（甘肃省人民政府2005年5月19日）；③《全国水土保持预防监督纲要》水利部，水保（2004）332号；④《关于大型开发建设项目水土保持监理工作的通知》水利部水保（2003）89号；⑤关于印发《规范水土保持方案编制程序、编写格式和内容的补充通知》水利部司局函保监2001年15号文；⑥《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-1996）。11.2项目区水土流失及治理现状项目区位于湟水河流域的下游段，为低山丘陵及宽河谷地貌，土壤主要以灰钙土，砾钙土以及灰褐土为主，土层较薄，土质疏松，植被覆盖度低抗蚀及保墒能力较差，再加降水主要在夏季，且多暴雨，是黄河中上游区水土流失较严重的地区。其中青海省X县水土流失面积为1670km2，占总面积的88.3%，平均土壤侵蚀模数为5913t/km2.a,年土壤流失总量为987.5万吨。甘肃省兰州市红古区水土流失面积为520km2，占全区总面积的94%，土壤侵蚀模数为1000-3000t/km2.a，属于中度或轻度侵蚀区。工程区地面的侵蚀以水力侵蚀为主，并伴有少量的风蚀。236 X根据青海、甘肃二省的水土保持区划，项目区属黄土高原丘陵沟壑区第四幅区边缘地带，水土流失总面积为2190km2，占总面积的85.4%，土壤侵蚀模数允许值为1000t/km2.a。依据青、甘二省人民政府关于水土流失“三区”划分的通吿，项目属于重点治理区。由于工程建设区域主要分布在湟水河沿岸荒坡区，受农耕的影响，土层薄，土壤疏松，水土流失严重。根据相关资料及现场调査，项目区平均侵蚀模数在1000-2500t/km2.a之间，按《土壤侵蚀分类分级标准》（sL190-96），属于轻度侵蚀。X县和红古区政府以及水土保持部门为实现生态环境的良性循环，在封山育林、进行小流域治理、草场围栏封育，退耕种草等水土保持项目做了大量的工作，并收到了较好的效果。11.3主体工程水土保持评价X口水电站系一河床式电站，主要建筑物由泄洪冲砂闸、溢流坝、发电厂房以及开关站等组成，工程单一，建筑物集中，施工期及运行管理期对地表的扰动较少，水土保持措施比较单一，从水土保持角度考虑，没有制约工程上马的因素。在工程在选址、选线、工程总体布置、料场、弃渣场选择时，以尽量减少工程占地面积、减少对地面的扰动、减少水土流失为目标。坝址选择在X口村附近的湟水河段上，重力坝、泄洪冲砂闸、厂房等主要建筑物都布置在河床上，占用的都是原水域和河滩，均为未利用地，弃渣场的布置在枢纽上游1.00km处的二侧河滩上，顺河布置，均为未利用地，既不破坏当地植被，还保护了Ⅰ级阶地农田，免受河水冲刷。工程中的主要单项工程泄洪冲砂闸和溢流坝，虽然抬高了水头，加剧洪水对下游的冲刷力度，但因闸后设置了消能工程和防冲工程，保护了原有河床，不至于造成水土流失，具有水土保持功能。厂房升压站、职工生活管理区，地表都得到了硬化，厂区和生活管理区还设计了绿化面积，以及排水工程，虽然施工期扰动了地表，但管理运用时因这些措施的水保功能不会造成水土流失。进厂公路等为泥结石路面，道路二侧还设有排水沟及绿化带，增加了水土保持能力。11.4水土流失防治责任范围根据“谁开发保护，谁造成水土流失谁治理”的原则和《开发建236 X设项目水土保持方案技术规范》规定，凡开发的建设项目在建设过程中必须确定建设单位的水土流失防治责任范围，并采取水土保持措施进行治理。本工程水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区二部分。其中项目建设区主要为工程的永久占地和施工临时占地，永久占地主要包括引水枢纽，永久公路，厂房及尾水，升压站和水库淹没占地等，临时占地主要为料场、弃渣场、施工生产、生活区等。直接影响区的范围为道路两旁2.0m，开挖扰动地面周围10m，料场和弃渣外围5.0m。防治责任范围见表11-1和表11-2。水土流失防治责任范围界定表表11-1序号分区名称责任范围项目建设区确定依据直接影响区确定依据项目建设区直接影响区1引水枢纽1．580．43建筑物永久占地工程轮廓线外延10m2右岸护堤0．870．23建筑物永久占地工程轮廓线外延5m3发电枢纽0．400．21建筑物永久占地工程轮廓线外延10m4职工生活区0．100．06生活区永久占地围墙外延5m5施工工区0．700．16施工生产、生活区临时占地营地等外延5m6料场3．800．63料场开挖面积料场边界外延5m7弃渣场1．750．40弃渣场临时占地弃渣场边界外延5m8永久公路0．090．08进厂公路永久占地公路两旁各延2m9临时公路0．360．36施工道路临时占地公路两旁各延2m10水库淹及区39．733．00校核水位永久占地最高洪水位水边外延5m合计49.385.56X口水电站工程水土流失防治责任范围共计54.9hm2,其中项目建设区防治责任范围为49.38hm2，直接影响区防治责任范围为5.56hm2。236 X水土流失防治责任范围表11-2序号分区名称防治责任范围（hm2）行政划分项目建设区直接影响区合计1引水枢纽1．580．430．43青海省X县、甘肃红古区2右岸护堤0．870．231．10青海省X县3发电枢纽0．400．210．61青海省X县4职工生活区0．100．060．16青海省X县5施工工区0．700．160．86青海省X县6料场3．800．634．43青海省X县、甘肃红古区7弃渣场1．750．402．15青海省X县、甘肃红古区8永久公路0．090．080．17青海省X县9临时公路0．360．360．72青海省X县、甘肃红古区10水库淹区39．733．0042．73青海省X县、甘肃红古区合计49.385.5654.9411.5水土流失预测X口水电站工程建设内容包括挡水建筑物，厂房、升压站、施工导流及各种永久及临时性建筑物的修建，工程建设在基础开挖、施工道路修建、建筑材料运输、工程弃渣、料场开采、材料堆积及混凝土生产等一系列施工活动中，必将扰动地表，损坏、占用水土保持设施，导致地表原状土壤结构和植被的破坏，从而降低了蓄水保土和抗侵蚀能力。使被扰动地表原有水土保持功能减弱，甚至完全丧失，造成新增水土流失。对新增水土流失的程度、数量及危害必须进行合理科学的预测，并因地制宜地设置防护措施。11.5.1预测时段本工程水土流失预测时段划分为施工准备期，施工期和植被自然恢复期三个时段，该工程施工准备期为五个月，工程施工期二年，植被恢复期三年，预测总时段为五年零五个月。236 X11.5.2预测单元根据现场地形地貌及工程分布特性，水土流失预测单元划分为主体工程施工区、施工道路区，电站生活区、施工生产生活区、弃渣场区，料场区和水库淹没区7个单元。11.5.3预测内容根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）规定，水土流失预测内容为：原地貌、土地和植被损坏的预测，弃渣量及占地面积的预测，损坏水土保持设施的预测；可能造成水土流失和可能造成水土流失危害的预测。本工程永久占地包括引水枢纽，发电枢纽，永久公路，生活管理区和水库淹没区等。临时工程占地包括料场，弃渣场，施工道路和施工生产生活区等。因以上项目的施工及蓄水，原地貌、土壤、植被的损坏总面积为49.38hm3。其中：河滩地为140.3亩、耕地为28.6亩、荒坡地为45.65亩，原水域526.15亩。（1）弃渣量预测据工程量的统计，本工程土方开挖总量为12.12万m3，土石方回填量为11.29万m3,回填土石方均来自于各主要建筑物基础开挖量，主要用于护堤及枢纽区两岸挡墙墙后回填之用，实际弃渣量（包括围堰拆除工程量）为2.31万m3。本次可研拟设置弃渣场1处，位于尾水渠右岸挡墙后，即可满足弃渣要求，另一方面对挡墙稳定亦有利。该弃渣场场容2.6万m3,主要占用河滩地，无植被。另外，枢纽区至上游库区原乡间道路需要加高至与闸顶同高，弃渣部分可用于加高道路。（2）损坏水土保持设施预测项目区内没有人工修建的水土保持措施。（3）水土流失量的预测根据以上预测的基础数据，分别计标施工准备期，工程建设期(施工期)以及植被恢复期的水土流失量。计算结果见表11-3、11-4、11-5。计标公式其中-水土流失背景值-原地貌侵蚀模数-扰动的地表面积236 X-预测时段施工准备期水土流失量预测表表11-3预测分区预测面积土壤侵蚀背景值（t/km2.a）扰动后土壤侵蚀模板（t/km2.a）预测年限（a）水土流失量（t）水土流失背景值水土流失总量新增水土流失量引水枢纽区0．432000．05000．00.504.3010.766.46右岸护堤1．102000．05000．00.5011.0027.5016.50发电枢纽区0．612000．05000．00.506.1015.269.16施工道路0．722000．05000．00.507.2018.0010.80永久公路0．172000．05000．00.501.704.262.56生活管理区0．162000．05000．00.501.604.002.40施工生产生活区0．862000．05000．00.508.6021.5012.90合计4．0540.50101.2860.78工程建设期水土流失计算表表11-4预测分区预测面积土地侵蚀背景值（t/km2.a）扰动后土地侵蚀模板（t/km2.a）预测年限（a）水土流失量（t）水土流失背景值水土流失总量新增水土流失量引水枢纽0.432000.05000.02.0017.2043.0025.80右岸护堤1.102000.05000.02.0044.00110.0066.00发电枢纽0.612000.05000.02.0024.4061.0036.60职工生活区0.162000.05000.02.006.4016.009.60施工工区0.862000.05000.02.0034.4086.0051.60料场4.432000.05000.02.00177.20443.00265.80弃渣场2.152000.05000.02.0086.00215.00129.00永久公路0.172000.05000.02.006.8017.0010.20临时公路0.722000.05000.02.0028.8072.0043.20水库淹没区42.732000.05000.02.001709.204273.002563.80合计53.362134.405336.003201.60236 X植被自然恢复期水土流失预测表表11-5预测分区预测面积土壤侵蚀背景值（t/km2.a）扰动后土壤蚀模板（t/km2.a）预测年限（a）水土流失量（t）水土流失背景值水土流失总量新增水土流失量料场4.432000.03500.003.0265.8465.15199.35弃渣场2.152000.03500.003.0129.00225.7596.75临时公路0.722000.03500.003.043.2075.6032.40永久公路0.172000.03500.003.010.2017.857.65生活管理区0.162000.03500.003.09.6016.807.20施工工区0.862000.03500.003.051.6090.3038.70合计509.40891.45382.05根据以上预测结果因项目建设引起的水土流失总量为6328.73t，其中施工准备期水土流失总量为101.28t工程建设期水土流失总量为5336.00t、植被恢复期水土流失总量为891.45t。背景水土流失总量2684.30t因建设新增的水土流失量为3644.43t,流失量较大,由此可见，工程建设中需要采取措施，避免增加项目区的水土流失。11.6水土流失防治目标和防治措施11.6.1防治目标（1）防治原则防治目标和措施的制定应严格按照“水土保持措施必须与主体工程同时设计，同时施工、同时投产使用”的三同时规定，坚持“预防优先、先拦后弃”的原则，有效控制项目建设和运用期间的水土流失。项目水土流失防治的基本要求必须符合《开发建设项目水土保持技术规范》中第四章的规定，对水土流失的防治应使各地类土壤流失量下降到《开发建设项目水土流失防治标准》规定的标准以下。水土流失的防治标准主要有土地治理率、水土流失总治理度、土壤流失控制比、拦渣率、林草植被覆盖度等六项防治目标。（2）防治目标236 X①扰动土地治理率要达到95%以上。②水土流失总治理度要求达到85%。③土壤流失控制比：指水土流失防治责任范围内，容许土壤流失量与治理后的平均土壤流失量之比，项目区属于轻度水土流失区，建设期控制比为0.5，植被恢复期控制比为0.7。④拦渣率：指水土流失防治责任范围内采取措施实际拦挡的弃渣与工程总弃渣量的百分比。拦渣率应达到90%以上。⑤林草植被恢复率达到90%以上。⑥林草覆盖率达到20%以上。11.6.2水土保持防治分区及防治措施项目区属于黄土高原丘陵沟壑区、气候干燥、降水极少、为了有效防治工程建设和运行形成的水土流失，结合项目自然状况、水土流失类型及程度，确定本工程以工程措施为主，植物措施为辅、临时措施先行的水土流失防治体系。结合本工程特点，设主体工程防治区、永久公路防治区，生活管理防治区、施工生产生活区、料场防治区、弃渣场防治区和水库淹没防治区共七个防治区。（1）主体工程防治区主体工程防治区包括拦河闸、引水及发电枢纽和右岸护堤。该区的工程措施在主体工程中已经设立，其扰动的地表被建筑物基本覆盖，水土保持措施为植被措施和临时防护措施，植物措施主要是工程建筑物完工后对其周边裸露地面撒播草种进行绿化，临时防护措施是对剥离的表土使用临时挡土墙进行防护。该区绿化面积主要是生活区和左岸护堤，绿化面积0.60hm2。主体工程的剥离土大部分用于护堤的填筑，临时的堆放量不大，临时挡土墙工程量较小。临时挡土墙长150m、高3.00m、宽0.70m，总方量315.0m3，用装土草袋堆砌。主体工程中末及使用的砂砾石料及土料等，如果遇暴雨或大风，容易发生水力及风力侵蚀，需压盖草帘或其他遮盖物，压盖面积估算为1200m2。为减少水土流失，主体工程区的土地平整面积0.35hm2。（2）永久公路防治区永久公路主要为左右岸进厂公路，总长1000m，左岸路宽5.00m，右岸路宽7.00m，泥石路面占地面积0.25h㎡（含管理区236 X部分）占地类型为耕地及荒坡地，公路开挖的弃土直接用汽车拉运至弃渣场堆放，不再设临时挡土墙。为减少水土流失，道路内外侧各设排水向一道，排水沟长2×500m、宽0.20m、高0.3m、用C20混凝土浇筑，排水沟混凝土总方量为80m3。公路内侧的开挖坡面上拟撒播草种，种草面积0.18hm2。对于进入厂区段的高陡边坡用75#砌石护坡，护坡顶厚0.40m，底厚1.00m，长60m,平均高度6m，仰斜式挡土墙型式，砌石方量252m2。（3）生活管理防治区生活管理防治区设于升压站南侧，总占用耕地面积0.1hm2,该区的水土保持工程措施为建筑物硬化路面。场地砼等，绿化面积按30%计算，面积为0.03h㎡。场地及硬化路面混凝土表面积0.05hm2，C20混凝土110m3。（4）施工生产生活防治区施工生产生活防治区包括所需要建筑材料的加工厂、机械修理厂、仓库、施工营地及其他构筑物，该区在施工准备期间采取了平整等相应的水土保持措施。但施工结束后部分建筑物要拆除，该区水土流失的防治重点是施工期布置合理的临时排水系统及临时的拦挡措施，施工完成后做好土地整治及植被恢复。施工生产、生活防治区占地0.68hm2,防治责任范围0.86hm2，均为临时占地，占地类型为耕地0.40hm2、河滩地0.28hm2。施工结束后的耕地部分用覆土回耕措施，覆土面积0.40hm2，覆土方量1200m3,并播基肥进行复耕种植。临时排水渠可布置在生产区周围，采用宽0.30m、深0.30m、边坡1：0.5的混凝土渠排水。排水渠长250m，开挖土方125m3，衬砌混凝土量25m3。（5）料场防治区工程区料场主要指混凝土使用的沙砾石料场，料场位于大坝上游湟水河右岸Ⅳ级基座阶地上，料场距大坝15km，局部开采即能满足工程用料。料场开挖时分块分级开挖，料场防治范围3.80h㎡，占地类型为农田及少量果树。料场开挖时的剥离表土堆放在料场附近的空地处，然后用装土草袋围护，以防雨水冲刷造成水土流失，草袋挡墙长160m、高2.50m、宽0.70m，方量为280m3.料场开采完成后，对开采形成的凹坑先用弃土回填平整后，表面再用剥离的表土回填,剥离土回填工程量为5400m3。剥离土回填平整后，表面撒播草种，恢复植被，种草面积0.80hm2。或施基肥后复耕。（6）弃渣场防治区据工程量的统计，本工程土方开挖总量为12.12万m3，土石方回填量为11.2236 X9万m3,回填土石方均来自于各主要建筑物基础开挖量，主要用于护堤及枢纽区两岸挡墙墙后回填之用，故实际弃渣量（包括围堰拆除工程量）为2.31万m3。本次可研拟设置弃渣场1处，位于尾水渠右岸挡墙后，弃渣沿尾水渠边墙后堆放，即可满足弃渣要求，另一方面对挡墙稳定亦有利。该弃渣场场容2.6万m3,主要占用河滩地，无植被。该弃渣场实际上属于墙后的回填土，名为弃渣、实为利用，场容满足弃渣要求。另外，枢纽区至上游库区原乡间道路需要加高至与闸顶同高，弃渣部分可用于加高道路。弃渣场在主体工程设计中已使用了C20钢筋混凝土挡墙，堤面也加以了平整，水土流失不大。因此仅在弃渣场堤顶撒布草种，撒播量为45kg/h㎡，用种草的方法保护堤顶。（7）水库淹没及防治区X口水电站正常水位1685.70m，水库回水长段3.10km，回水面积39.72h㎡防治区面积42.73h㎡，库内二岸地层一部分为白垩系的砂质、泥岩地层，另一部分为第三系砂砾石地层。左侧库岸长3.10km，上游段2.20km为砂砾石地层，下游段0.9km为泥质粉砂岩地层，右岸库岸长3.20km，上游段长0.20km为砂砾石地层，中段1.90km为泥质粉砂岩地层，后段1.10km基本为砂砾石和泥岩地层。泥岩地段由于岩层比较完整，稳定性较高，水库蓄水后基本保持自身稳定，沙砾石地段由于自然坡度平缓，右岸又设置了C20钢筋砼护堤，水库蓄水以后不会产生塌岸，引发岸边再造。因此不再采取水土流失防治措施。七个水土流失综合分区的防治体系见表11-611.6.3生态恢复目标采取工程措施和种植物措施同结合的方法达到生态恢复的目的，重现开挖边坡和弃渣场的防护，时所有工程的防护率达到98%以上，料场绿化及种草率达到95%以上，使工程建设区及影响区水土流失情况较原先有所改善236 X水土流失综合防治体系表表11-6防治分区水土保持防治措施主体工程已有防治措施水土保持方案措施主n体工程防治区（拦河闸、引及发电枢纽、右岸护堤）①泄洪闸及厂房的复盖①临时的挡渣墙工程②闸后的消能防冲措施②厂区及管理区的绿化③枢纽上下砼导水墙③土地整治措施④硬化路面永久公路防治区①砂砾路面①道路二侧设排水沟②行道树及草木绿化生活管理防治区①区内排水系统①土地整治措施②地面硬化及建筑物覆盖②临时工排水措施施工生产生活防治区①仓库、加工厂、工棚等地面建筑物复盖①临时排水措施②地面硬化②临时挡土墙③土地整治措施④植被恢复措施料场防治区①分块分级开挖①临时挡土墙②成品料的有序堆放②土地整治弃渣场防治区钢筋砼护堤①草袋护坡②植物措施③排水措施库区防治区①绿化措施②排水措施单位工程出渣及弃渣统计表表11-7单位：m3序号建筑物名称基础开挖利用方量实际弃渣量土方石方围堰砼骨料右岸护堤墙后回填枢纽区墙后回填　1泄洪冲砂闸及闸后消能工8461.012087.00020548.0002溢流坝及坝后消能工5723.07464.05703007484.003厂房、尾水渠15147.025681.09179015933.011071.04645.04升压站3681.7000003681.75上游右岸护堤30644.08755.00039399.0006施工临时工程1260.02314.03574.000014765　合计64916.756301.018456.0075880.01855523091.5236 X11.6.4水土保持工程的工程量新增水土保持措施工程统计表（工程措施）表11-8序号防治分区措施名称措施量工程量备注单位数量名称单位数量一主体工程防治区场地平整hm20.35土方hm20.35二永久道路防治区排水沟m2×500C20混凝土m380土方工程已在主体工程中计列挡土墙m6075#浆砌石m3252开挖排水沟土方m2×500土方150三生活管理区硬化路面及场地m2550C20混凝土m3110四料场防治区土质排水沟m1500挖土方m32430表土剥离hm21.8挖土方m35400土地平整hm21.8回填土方m35400回填复耕五临时生产生活区排水沟m250土方m3125排水沟C20混凝土拆除混凝土m250C20混凝土m32525覆土hm20.4土方m31200新增水土保持措施工程统计表（植物措施）表11-9序号防治区工程名称单位数量植物名称苗木种子量（株/㎏）一主体工程防治区撒播草种Hm20.05披碱草或黑麦草2.26行道树株180.00青杨180.00二永久道路防治区行道树株266.00青杨266.00三生活管理防治区种草hm20.18披碱草或黑麦草8.10四撒播草种hm20.04披碱草或黑麦草1.80行道树株120.00青杨120.00五弃渣场防治区撒播草种hm20.40披碱草或黑麦草18.00行道树株500.00青杨500.00六料场防治区撒播草种hm20.15披碱草或黑麦草6.75236 X新增水土保持措施工程量统计表（临时措施）表11-10序号防治分区措施各段措施量工程量备注单位数量单位数量名称一．主体工程防治区临时挡土墙m150m3315.00装土草袋草帘hm20.35hm20.35草帘二．料场防治区临时挡土墙m160m3280.00装土草袋装土袋挡土墙铺草帘hm21.20hm21.20草帘11.7水土保持监测水土保持监测目的是及时掌握工程水土流失情况，了解项目区各个项目水土保持措施的实施效果，确保工程采取的水土保持措施正常发挥作用，为水土保持方案的顺利实施服务。主要任务是对各水土流失部分的水土流失量进行调査和监测，观察水土保持措施的实施效果，并做相应的监测记录。根据X口水电站工程开发特点，本工程水土保持监测内容有：（1）影响水土流失主要因子监测；包括降雨量，地面组成物质及其结构、植被及覆盖程度、水土保持措施数量和质量、扰动原地貌面积等监测与调査。（2）水土流失监测：主要包括施工期的土埌侵蚀量，径流变化引起的水资源及土壤流失量等。（3）水土流失灾害监测：主要包括施工区下游河道的淤积、洪涝灾害、植被及生活环境变化对开发建设区及周边地区的影响等。（4）水土保持设施效果监测：对实施的各类水土流失防治措施效果，减少水土流失量，改善生态生活环境的作用等进行动态监测。（5）水土保持监测施工期采用定点监测，拟设固定监测点3个（即闸坝、厂区监测点2个，弃渣场监测点1个）；动态监测点3个，场内道路监测点1个料场监测点2个。采用定位监测和调査监测相结合的方法监测。项目的水土保持情况，验证水土保持方案的实际效果。11.8实施保证措施水土保持方案审查批准后，项目管理部门应将水土保持方案纳入主体工程的建设计划之中，并设置相应的水土保持工程实施机构及专业工程技术人员，236 X统一领导，规范施工，并与工程所在地的水利行政管理部门联系，接受他们的监督和检查。同时应具体制定水土保持方案实施的目标责任制，从施工招投标入手，确定有相应资质的施工单位，并制定检查，验收的具体方法和要求，彻底杜绝边治理便损坏的现象发生。根据“谁开发，谁保护，谁造成水土流失最治理”的原则，本工程水土保持方案实施资金全部有建设单位承担。水土保持资金实行专项管理与定期检查的管理使用办法，费用参照水土保持方案。实施计划逐年安排，要做到资金落实到位及时、专属专用、保证投入，使水土保持项目保质保量完成。11.9投资估算及效益分析11.9.1投资估算（1）编制原则投资估算编制的原则遵循与主题工程一致的原则。编制依据、使用定额工资均和主体工程一致。不足部分按市场价格和（2003）67号文件的规定及相关专业定额补充。表格编制费率计取按水总（2003）67号文件编制，投资坐标单价乘于1.1系数。投资编制的原则遵循与主题工程一致的原则。编制依据、使用定额人工工资均和主体工程使用的依据、定额相同。工程措施中的材料估算价格、工程单价和主体工程一致，不足部分按市场价格和（2003）67号文件的规定及相关专业定额补充。表格编制、费率计算按水总（2003）63号文要求编制，投资估算单价乘于1.1的系数。（2）编制依据①根据水利部水总（2003）67号文颁发的《水土保持坐标定额》为依据，扩大10%作为估算定额使用。②水利部水土保持监测中心保监（2005）9号文。③水利部水总（2003）67号《施工机械台班费定额》。④关于发布《水土保持工程概估算编制规定和定额》的通知（水总（2003）67号文）⑤《青海省水利水电工程该估算费用构成及计标标准（3）编制方法套用主体工程单价。（4）计算结果236 X经估算，水土保持工程总投资39.22万元，其中工程措施投资21.09万元，植物措施投资1.03万元，施工临时措施投资9.37万元，独主费用2.68万元，其他投资2.05万元，水土保持措施投资估算详见下表11-11。水土保持投资汇总见下表11-12。水土保持措施投资计算表表11-11序号项目单位数量单价金额(元)备注I工程措施　　　　（一）主体工程防治区　　　　　1土地平整亩5.2538.67203　（二）永久道路防治区　　　　　1排水沟砂砾石开挖m31509.151373　　C20排水沟混凝土m380373.5929887　　M7.5浆砌石挡墙m3252298.1375129　（三）生活管理防治区　　　　　1C20混凝土路面m364284.3518198　　C20混凝土地面m346284.3513080　（四）临时生产生活　　　　　1开挖排水沟m31259.151144　2C20排水沟混凝土m325373.599340　3混凝土拆除m32584.962124　4覆土回填m312003.063672　（五）料场防治区　　　　　1开挖排水沟m324309.1522235　2表土剥离m354004.3523490　3利用土回填m354002.0411016　　小计元　　210891　　　　　　　　二植物措施　　　　　（一）主体工程防治区　　　　　1披肩草hm20.05173587　2栽植青杨株1807.951431　（二）永久道路防治区　　　　　1栽植青杨株2667.952115　（三）生活管理防治区　　　　　1披肩草hm20.181735312　2栽植青杨株1807.951431　（四）弃渣场防治区　　　　　1披肩草hm20.41735694　2栽植青杨株5007.953975　（五）料场防治区　　　　　1披肩草hm20.151735260　　小计元　　10305　　　　　　　　236 X三临时措施　　　　　（一）主体工程区　　　　　1草袋装土临时挡墙m3315100.1731554　2铺草帘hm20.35220007700　（一）主体工程区　　　　　1草袋装土临时挡墙m3280100.1728048　2铺草帘hm21.22200026400　四其他费用投资　　　　　1建管费%1.53148984723　2设计费%631489818894　3监理费%2.53148987872　4监测费%2.53148987872　　小计元　　133063　　　　　　　　　合计元　　354259　　　　　　　　水土保持投资汇总表表11-12序号工程和费用名称金额（元）备注1第一部分工程措施费用2108912第二部分植物措施费用103053第三部分临时措施费用93702　一至三部分之和314898　4第四部分独立费用39361　一至四部分之和354259　5基本预备费6%21256　6静态投资375515　7水土保持设施补偿费30000估列　8工程总投资40551511.9.2效益分析效益分析的依据为开发建设项目水土保持方案技术规范和水土保持和综合治理效益计算方法。236 X效益分析的原则：主要分析方案实施后的基础效益，社会经济效益只作定性评估。项目区通过各项水土保持措施的综合治理，杜绝了项目建设过程中可能造成的新增水土流失，区域生态环境得到了明显改善，林草面积有所增加，植被覆盖率也相应提高，而且将推动X和红古区的生态建设，对改善X县经济发展的外部环境起到积极推动作用，为实现人与自然和谐发展奠定了基础，同时也为当地群众提供了一个舒心健康的生存环境。通过对方案实施后各项指标的分析计算，扰动土地治理率98%，治理程度92%,水土流失控制比1.0，拦渣率100%，林草覆盖率20%，植被恢复系数96%，均达到了水土保持方案的目标值。11.9.3结论及建议本工程扰动原地貌面积49.38hm2,工程因开挖造成的弃渣总量为0.88万m3，项目建设过程中，在不采取任何防治措施的情况下，工程建设可能造成的水土流失总量为5611.0t,新增水土流失总量为3213.85t。由此可见，在工程建设中，需采取水土保持措施，以避免加重项目区的水土流失，恢复和改善原有水土保持功能。水土保持方案依据项目区水土流失特点及施工布设情况，共划分为7个水土流失治理分区，分别为：主体工程防治区（拦河闸坝、引水及发电枢纽、右岸护堤）、永久公路防治区、生活管理防治区、施工生产生活防治区、料场防治区、弃渣场防治区及水库防治区，在水土保持方案总体布局原则下对各分区分别采取了相应的工程措施，植物措施和临时防治措施，并提出了相关水土流失的防治要求。通过对本工程水土流失影响因素、特点的分析，本工程采取了有效的水土流失防治措施，减少了工程防治责任范围内的水土流失，保护了生态环境。从水土保持角度分析，本工程的建设是可行的。（1）项目建设单位在水土保持方案的建设时应与主体工程建设同时进行，而且要求临时挡土墙、排水沟等工程措施在路基开挖填筑前提前完成，并且考虑护坡工程和种植水保林草的滞后性，施工中应采取必要的临时保护措施，防止“先破坏、后治理”的现象发生。（2）从水土保持的角度出发，下阶段主体工程设计单位在进行设计时，建议进一步优化工程建设的土石方平衡，在工程投资增加不多的前提下，优化土石方调配，从而尽量的减少因工程建设新增的水土流失及生态破坏。236 X12.环境影响评价12.1评价依据12.1.1法律法规①《中华人民共和国环境保护法》（1989年2月26日）；②《中华人民共和国环境影响评价法》（2003年9月日）；③《中华人民共和国大气污染防治法》（1995年12月29日）；④《中华人名共和国水污染防治法》（1996年10月29日）；⑤《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996年5月15日）；⑥《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号（1998年11月28日）。12.1.2技术规范①《环境影响评价导则》（HJ/T2.1—2.3—93）；②《环境影响评价导则、水利水电工程》（HJ/T88—2003）；③《环境影响评价技术导则、大气环境》（HJ/T2.2—93）；④《环境影响评价技术导则、地面水环境》（HJ/T2.3—93）；⑤《环境影响评价技术导则、声环境》（HJ/T2.4—95）；⑥《水土保持综合治理规划通则》（GB/T15772—1995）。12.2环境现状12.2.1项目区自然环境现状12.2.1.1自然气候条件项目区位于黄土高原西部，属于半旱大陆性气候区，为青海省X县和甘肃省红古区所辖，当地海拔高程1700－2500m，有冬长暑短，日照时间长，降水少，蒸发大，昼夜温差悬殊等诸多气候特点，根据X县气象站资料，多年平均气温7.80c，极端最高气温34.70c，极端最低气温-22.200c，多年平均降水量360.7毫米，多年平均蒸发量1681.6毫米，年日照2609小时，风向多西北和东南风，多年平均风速1.80m/s，最大风速18.0/s，年太阳辐射总量125-135kJ/cm2最大积雪深度19cm，年绝对无霜期184天。236 X12.2.1.2地形地貌、地层岩性特征及水文地质条件项目区位于黄河一级支流湟水河的下游河段上，其南部属于拉脊山的东段区域，地势西南高东北低，海拔2000-2500m左右，西北部属于大坂山东段区域，地势北高南低，海拔2200-2800m，最高3326m，区内地形以河谷阶地及高山地形为主，高山和河滩相对高差达300-400m。地层主要以白垩系下统的粉砂岩，泥质砂岩以及第四系的黄土和砂砾石地层为主。项目区地处湟水下游的青海省X县与甘肃省兰州市红古区海石湾镇的二省共界处，河谷地势比较平坦，支沟不发育，二岸山峰高程约2200-2700m，在工程区段有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地，其中Ⅲ级阶地比较发育，Ⅰ、Ⅱ级阶地残留。工程区地表水类型为重碳酸钙镁钾型淡水，地下水类型主要是基岩裂隙水和第四系地层中的孔隙潜水二种，基岩裂隙水赋存于基岩裂隙之中，水量不大，多以泉水形式排泄于湟水之中，孔隙潜水赋存于沟道及河床的砂砾石层内补给河水，地下水类型为硫酸钠镁钙钠型微咸水。12.2.1.3土壤植被现状湟水二岸均为耕地，表层为壤土地层，以下为砂砾石地层，最下层为泥岩地层，其成土毋质为冲洪积毋质，物积来源于河水的搬运和沉积，主要以灰钙土、潮土为主，属石灰性土埌，有机质含量偏低，养分含量的状况是缺磷、少氮、钾丰富。项目区沿湟水左右两岸主要以人工种植的青杨和柳树为主，并分布少量的沙柳、沙棘为主的落叶灌丛。农作物主要以春小麦、豆类、玉米为主、经济作物有胡麻，豆类和蔬菜等。工程区分布的草类主要有披碱草，旱地早熟禾、岌岌草和苜蓿等。12.2.1.4生态环境现状①陆生植物据《X县森林资源规划设计调查报告》X县马场垣乡受地貌和土埌影响以旱生为主，多为中亚和蒙古草原成份，主要分布有寒温性针、阔叶树种，区系比较复杂。该乡林地总面积5146.9hm2，其中生态公益林3788.60hm2，商品林1358.3hm2，非林地3873.6hm2，约占全县林地总面积的5.4%，森林覆盖率为15.1%。植被的基带是长芒草，嵩类组成的草原植被。山地森林带是以柳树，杜鹃等组成的高寒灌丛和以高草属、黄草属等组成的高寒草甸。这些植被与青藏高原主体部分相似，具有明显的过渡地带性。马场垣乡属湟水河谷盆地，为X236 X县的农业区、人多地少，人均耕地1.92亩，农作物以小麦，青稞，土豆为主，经济作物主要以油菜，瓜果等为主。项目区所在地周围主要以次生林及人工植被为主，主要是沙棘灌丛、杨树、农作物等，人工植被主要分布在村庄附近及沿河二岸阶地上，且以果树林为主。②水生生物湟水河下游段，河道比降平缓，微生物含量低。水生生物贫乏，加之近几年上游梯级电站建设，造成水体阻隔，进一步造成了水生生物的减少，同时由于湟水下游大部分河段枯水期水质严重恶化，劣Ⅴ类河长占33%，影响鱼类生存。据调査，近年来该河段未看到鱼类，也没有珍惜保护的水生生物。12.2.1.5水土流失现状X口水电站位于湟水下游河段上，根据青海、甘肃二省的水土保持区划，项目区属于黄土高原丘陵沟壑区第四幅区的边缘地带，土埌侵蚀模数允许值为1000t/km2.а，依据二省关于水土流失“三区”规划的通告，项目属于重点治理区，工程建设区域主要分布在湟水河水域和河滩区段，未侵占河二侧耕地及果园。12.2.1.6社会环境现状工程区地处湟水下游青海省X县甘肃省兰州市红古区海石湾镇的共界河段上，河流右岸为青海省X县马场垣乡的X口村，左岸为甘肃省海石湾镇的红古村。青海省X县是一个以农业为主的多民族聚居县，共辖23个乡镇、318个村委会，全县总面积1780km2，总人口37.60万人，主要有回、土、蒙、汉、撒拉、藏等民族，少数民族人口占全县总人口的50.2%。现有耕地42926.5hm2，其中水浇地14867.3hm2，县内人口分布由于受气候、地形、水土资源及交通等影响，主要集中在县城附近及川水地区。2005年全县工农牧业总产值12.64亿元，其中第一产业总值为2.91亿元，第二产业总值为4.46亿元，第三产业总值为5.26亿元。目前已有地方工业企业近200个，主要以硅铁、建材，粮油加工为主。海石湾镇是兰州市红古区政府所在地，全县总面积567.7km2，东西长54km南北宽24.0km。辖四镇二乡，18个社区居委会，33个村委会，全区总人口15.0万人，区内有回、满、东乡、藏、土、蒙等18个少数民族，红古区年生产总值22.59亿元，全区财政收入达1.99亿元，综合实力为甘肃省第9位，属甘肃五个重点开发区之一。经多年的开发建设，已形成了以煤炭电力为主导、硅系到，电价铝，碳素、建材等产业群体格局。成为甘肃省的“治金谷”，已成为“大兰州”236 X战略中沿黄河、湟水河、大通河的经济带。农业已基本形成精细蔬菜、优质果品、高效养殖、农产品深加工为主的四大支柱产业，是甘肃省的高效示范区，兰州市的无公害蔬菜基地，逐步形成绿色红古。12.2.2项目区环境质量现状及存在的主要环境问题12.2.2.1环境空气质量项目区经济以农业为主，环境空气质量较好。12.2.2.2水环境质量现状①地表水环境质量X口水电站坝址地表水检测成果见表12-1，评价标准用《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类标准。坝址处地表水水质监测成果表表12-1序号项目X口水电站坝址二类标准值1PH8．46-92溶解氧7．4≥33化学需氧量（COD）13．7≤304五日生化需氧量（ＢOＤ5）4．4≤65氨氮0．13≤1．56氮1．77≤1．57铜0．043≤1．08砷＜0．05≤0．19汞＜0．00005≤0．00110铅＜0．01≤0．05根据检测结果，X口水电站坝址处水体水质类别Ⅴ类，超Ⅳ类标准的项目为氮。②地下水环境质量根据对X口地下水的检测，按《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93）Ⅳ级标准衡量，超标项目为总硬度和溶解性总固体。总硬度为2210mg/L>550mg/L，溶解性总固体为3730mg/L，大于2000mg/L。③泥沙湟水是黄河上游的一条多泥沙河流，泥沙主要来自西宁至X县的中下游河段，区段内地面植被稀疏，土层松散，水力侵蚀严重，多年平均侵蚀模数2092t/km2.a，巴州沟流域达3343t/km2.a，强度水土流失面积达50%。236 X由于X水文站的监测资料，多年平均含沙量，为10.6kg/m3，多年平均悬移质输砂总量为1958万吨，泥沙主要发生在6-9月份，约占全年输沙量的70%以上。推移质无实测资料，按悬移质总量的25%计算，推移质年输沙量为490万吨，总输沙量为2448万吨。④主要生态环境问题1）水土流失项目区属于水土流失重点治理区。区内水土流失严重，主要以水力侵蚀为主。2）水污染严重，水质恶化由于受上游来水水质影响，项目区水环境质量差，枯水期水质恶化，低于水质控制目标，劣V类水质河长占33%。在城乡周围的浅层地下水，水污染日趋严重，部分地区地下水水质超V类水质标准。3）自然灾害频繁项目区地处西北内陆，属高原干旱、半干旱大陆性气候区，降水量少，年内分配不均，干旱灾害频发。12.3水资源分析12.3.1水资源总量湟水河流域（不包括大通河）地表水资源量21.3亿m3，地下水资源量为12.43亿m3，水资源总量33.73亿m3。大通河流域地表水资源量30.05亿m3，地下水资源量为11.21亿m3，地表水资源和地下水资源完全重复。湟水流域（包括大通河）地表水资源量51.35亿m3，地下水资源量23.64亿m3，水资源总量74.99亿m3。12.3.2水资源工程现状及供水分析湟水流域有中小型水库86座，总库容1.47亿m3，主要用于农业灌溉及供水，设计灌溉面积48.47万亩，实际灌溉面积63.45万亩。大通河自流引水灌溉总面积10.94万亩，跨流域调水工程有“引大济湟”、“引大入秦”、“引大济西”工程，“引大入秦”工程已经建成通水，调水4.43亿m3，“引大济西”一期工程已调水0.40亿m3，“引大济湟”正在建设中，计划调水2.13亿m3。236 X12.3.3水文资料根据坝址上游X、享堂两个水文站1956-2000年共45年自然径流系列进行频率分析、还原、合并后坝址处多年平均流量157m3/s，多年平均径流量49.59亿m3，扣除流域内用水18.7m3/s、调出流量6.75m3/s、引大调水耗水流量1.40m3/s，坝址处多年平均可用流量为130.15m3/s。12.3.4项目可行性分析X口水电站属小型无调节河床式电站，装机容量1.20万KW，设计发电流量270m3/s，按照自然流量发电。自然径流无制约该电站正常发电的因素。12.4环境影响预测X口水电站为Ⅳ等（1）型工程，属非污染生态影响类型项目，归于清洁能源。根据《非污染生态影响评价原则》中评价工作分级的要求，该工程生物减少＜50%，工程影响范围小于20km2，因此确定本工程生态环境影响评价等级为三级。12.4.1施工期对环境的影响12.4.1.1对地表水环境的影响施工期废污水主要来源于生产废水和生活污水两大部分。生产废水主要为沙砾料的冲洗废水，大坝基础开挖时的基坑排水，混凝土拌合机的冲洗废水。生产废水进入河流后会增加水的浊度和碱度，生活污水主要来源于民工营地，但排放量较少。①混泥土骨料加工系统废水砂石料冲洗水：平均冲洗10.0m3砂石料产生废水1.20m3，本工程需用砂石料53790m3，总产生冲洗废水6454.8m3。混泥土养护碱性水：养护1.0m3混凝土产生碱性废水0.35kg，本工程总混凝土量为38261m3，总产生养护碱性废水13.39t。砂石料加工系统冲洗用水比较少，主要污染物为悬浮物（ss），其浓度约为5000mg/L，此部分废水具有水量小、浓度高，间隙性集中排放的特点，其浓度远远超过了《污水综合排放标准》（GB8978—1996）的二级标准，需采取简单沉淀处理后排放。②基坑排水236 X基坑排水分为初期排水和经常性排水两种。废水主要产生于基础开挖中的渗水和降水，基坑废水中悬浮物浓度约为2000mg/l，超过了二级排放标准，需简单沉降处理后排放。③含油废水工程施工期间汽车、机械等冲洗水含油，为直接排放，在水体表面会形成一层油膜，对水体含氧和河水水质造成一定影响，需设隔离油池进行分化处理后排放。④生活污水生活污水来源于施工期施工人员的生活废水，按高峰期人数500人、日用水量60L/d人、排放系数0.8计算，污水日排放量为24吨，需处理达标后排放或用于绿化用水。12.4.1.2对环境空气的影响工程施工期间大气污染物主要来源于基础及料场的开挖、材料运输堆放、混凝土加工等施工产生的扬尘、地面爆破产生的粉尘及施工机械排放的co、co2、氦氧化物的尾气等。粉尘主要来源于开挖、筛分、转运及拌合等施工过程中，属间歇性，暂时性的无组织非点源排放，由于施工期机械台班少而分散，对施工区周围大气环境质量影响不大。本工程爆破作业主要是施工临时工程基础岩石的开挖，开挖总方量为2934m3，炸药用量0.73吨，爆破工程量不大。其它建筑物基础岩石开挖总方量虽然较大，为61141m3，但基础岩性均以泥岩为主，无须采取爆破措施。由于工程区距X口村和红古村比较近，最近距离仅100m左右，爆破产生的粉尘及co、NOx、c2h2等有害气体对周围村民有一定影响，但由于爆破污染物属于间歇性排放，而且周围比较空广，对大气造成的污染不大。由于工程小施工机械用量不大，其尾气排放量有限，不足于显著影响当地大气环境质量。12.4.1.3对声环境的影响评价区左岸为兰州市红古区红古村，右岸为青海省X县X口村，为声环境比较敏感的地区。工程区噪声来源主要有：爆破产生的噪声，施工机械产生的噪声和运输车辆产生的噪声等。由于爆破工程比较少，爆破次数有限，对区域内声环境影响不大。施工机械和运输车辆的噪声对当地村民有一定的影响。236 X12.4.1.4对生态环境影响工程施工期对陆生生态的破坏主要源于施工占压、开挖、剥离和堆积活动以及施工道路的建设均会使原有的地貌遭到破坏，造成水土流失。X口水电站工程永久占地共计638.1亩，其中水库淹没水域519.1亩，淹没河滩地114.15亩，工程临时占地99.15亩，占地多为河滩，水域及荒坡等。因此工程的剥离、扰动、施工及永久道路的进占不足于影响生态系统的完整性，采取措施后使影响降到最低程度。由于受施工人群活动影响，施工期间水、气、声环境的改变，地表扰动对动物的栖息环境造成干扰。但项目区附近仅有兔、鼠类动物及麻雀等鸟类，没有国家级保护动物，且附近与施工期区域相似的生存环境易于寻找，受到惊扰的动物可在临近区域重新找到合适的生存环境，工程施工对陆生动物群的组成及数量不会造成影响。12.4.1.5对水土流失的影响根据工程施工特点，施工期造成的水土流失原因主要有：闸坝、厂房的基础开挖、右岸护堤的基础开挖、施工道路的修建、民工临时营地及生活区的建设、当地材料的开采及运输，弃渣等。在这些项目的活动和项目建设过程中，必将扰动地表，导致地表原状土壤结构和植被的破坏，使保土能力降低，水土保持能力减弱，水土流失增加。12.4.1.6固体废弃物造成的影响施工期固体废弃物主要包括生产弃渣及生活垃圾。其中生产弃渣主要来自拦河闸坝、厂房及尾水渠、上游库区护堤等的基础开挖，总开挖量为12.12万m3，施工围堰、护堤及枢纽区墙后回填共利用11.29万m3，实际弃渣方量2.31万m3。弃渣沿右岸尾水渠边墙堆放成堤，并可用于右岸进入库区公路的加高等。电站施工期平均每天上工人数300人，每天每人产生的生活垃圾按0.50kg计算，则每天生活垃圾的排放量为0.15t，工期按两年计算，总排放量为109.50t。生活垃圾应集中堆放，并定期拉运至X县垃圾场进行无公害卫生填埋处理，杜绝病菌滋生渠道，保护人群健康。12.4.1.7对社会环境的影响X口水电站属Ⅳ等小（一）型工程，工程建设中所需物资和劳力和今后的运行管理将推动当地工业的发展和增加就业渠道，工程施工中需技普工总劳力19274工日，可动用当地剩余劳动力，刺激当地经济的发展，增加群众收入，提高居民生活水平。236 X施工人员消费需求的增加，将促进当地农业，餐饮业和其他服务行业的发展，对当地农业产业结构的调整及第三产业的发展产生影响。X口水电站装机容量1.20万KW，多年平均发电量4715万度。电站建设不仅可解决地区供用电的矛盾。满足地区的用电要求，推动和加快当地理经济的发展，增加税收和扩大就业，而且对合理开发水利资源，促进社会团结和谐，净化环境等方面发挥重要作用。工程建设期间本地及外来施工人员较多且相对集中，高峰施工人员数高达500人，居住及卫生条件较差，再加劳动强度较大，人员免疫力相对较低，发生各种疾病和感染的可能性较大，对当地居民及施工人员本身会产生不利影响。12.4.1.8其他影响项目建成后，由于河流水位的抬高，淹没X口村抽水泵房一座。泵房位于引水渠组上游70m处，主要用于农灌及林灌，本阶段考虑在工程开工前对该泵房予以搬迁补偿。12.4.2运行期对环境的影响X口水电站位于湟水河下游河段，工程涉及区自然植被较差。电站为河床式，低水头发电，坝前水位不足10m，库容很小，电站建成后对气候因素无明显影响。12.4.2.1对水文情势的影响水库蓄水后，水面面积加大，水深明显增加，库内水流流速明显减缓，由急流变成缓流。由于电站为河床式，按照自然流量发电因此坝后水流的时空分布不会改变。12.4.2.2对泥沙情势的影响湟水河汛期含沙量比较大，由于电站的建设水库的形成以及库内流速的减小，库内将产生淤积并以锥角洲形态向坝前推进，水库段泥沙将有所增加，不利于游浮生物的生长，而坝的下游，由于泥沙含量的减少，冲刷能力加剧。但由于河道两岸为泥质砂岩，抗冲能力较强，对河道形态不会有大的改变。由于闸坝后消能防冲设施的建设，可以有效防止对下游河段及桥基的冲刷。12.4.2.3对水环境的影响水库蓄水以后，由于水面变宽，水体增大，流速滞缓，改变了水与大气的热量交换，使水质在物理、化学和生物等方面发生变化。236 X①对水温的影响本水库总库容116.41万m3，而年天然径流量为49.59亿m3，年天然径流量和库容之比大于20，库内水温结构属于混合型，库内水温和天然来水水温差异不大，而且泄入下游后，由于和河水的混杂交换，河水水温将很快恢复到天然河水水温。②库区渗漏及对地下水位的影响坝址处枯水期河道水位1679.00m，水库建成后，正常蓄水位1685.70m，水库回水长度3.10km，由于库盆岩性为泥岩或砂质泥岩，岩体完整，是良好的隔水层，水库不存在永久渗漏问题。湟水是该地区地下水及地表水的最低的排泄基准面，工程建成后，虽然湟水水位有所增高，但由于水库水位低，回水面积不大，与天然河道相比变化不大，工程建成后不会改变其排泄条件，地下水因库水的抬高，而水位上升并不明显。12.4.2.4对局部气候的影响水库表面积42.73km2,由于水面面积的增加，蒸发量加大，库区周围将形成湿度较高的中心，湿度随离库岸距离的增加而减少。据经验分析，一般年平均湿度增加2%，冬春增加幅较小，夏秋增加幅度较大。水库建成后，库区周围温度会略有改变，年气温约增加0.15c，冬季气温略有增加，而夏季气温略有减少。气温和湿度的增加有利于库区周边喜温室植物的生长，但湿度、温度的轻微变化不会改变降水因子。12.4.2.5对地质环境的影响X口电站的水库为谷盆式水库，水库库容不大。湟水河X站实测多年平均含沙量10.6Kg/m3，泥沙含量很大，根据水文分析成果，坝址断面多年平均悬移输沙量为1958万吨，推移质输送490万吨，年输沙总量2448万吨。工程虽有冲沙设施，但淤积年限很短。库区两岸为湟水河Ⅰ、Ⅱ及阶地，除库右岸的前段和库左岸的后段自然地形较陡处，其余地段地形比较平缓。高陡的地段由于为白垩系的泥岩地层，在库水的长期侵蚀下会产生少量的坍岸，但规模不大，形成坍岸的时间较长。对水库运行不会有大的影响。水库蓄水后，由于水位的升高库区附近的地下水位会有小幅抬升，但由于两岸沙砾石地层出露高程较高，毛细管上升作用不明显，因此浸没影响比较小。为了防止浸没的影响，拟在水库的后段的右岸，做混凝土防渗墙围护，防渗墙顶高于正常蓄水位，防渗墙底嵌入不透水的泥岩地层内，并且墙后设直径为0.40m236 X的排水管排水，以防止库水对右岸局段农地的浸没影响。12.5环境保护设计内容12.5.1设计内容根据规范，按照工程污染源的性质；排放物种类、数量、危害程度和工程对环境的破坏程度，提出以下施工期和运行期环境保护设计内容。12.5.1.1施工期①生产生活废水处理②生活垃圾处理③噪音公害预防④空气质量保护⑤植被恢复⑥水土流失预防12.5.1.2运行期①库区清理要求②生活垃圾处理③管理区生态建设12.5.2环境质量标准12.5.2.1地表水环境质量标准根据青海省环保局2003年9月25日公布的《青海省水环境功能区划》湟水和大通河交汇区段为Ⅳ类水域，规划为景观娱乐用水区，而X口水电站位于该区段内，因此工程区水环境功能目标应达到Ⅳ类水质量标准,地表水环境质量标准见表12—2。地表水环境质量标准（GB3838—2002）Ⅳ类标准表12—2单位：Mg/L序号污染物名称评价标准Mg/L备注1PH6-92化学需氧量（COD）≤303五日生化需氧量（BOD5）≤64氨氮≤1．55溶解氧≥36石油类≤0．5236 X12.5.2.2地下水环境质量标准X口水电站地表水环境功能目标为Ⅳ类，考虑到该地区为河谷地带及现状地下水水质状况，工程区地下水环境质量标准执行Ⅱ类标准，地下水质量标准见下表12—3。地下水质量标准（GB/T14848—93）Ⅱ类标准表12—3单位：Mg/L序号污染物名称评价标准Mg/L备注1PH5．5-6．5，8．5-92铜≤1．53汞≤0．0014砷≤0．055细菌总数（个/mL）≤10006总硬度≤5507溶解性总固体≤20008氨氮≤0．59溶解氧≥310石油类≤0．512.5.3污水综合排放标准要维持项目区河段水体Ⅳ类水域功能标准，污水排放应执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中污染物允许排放浓度中的二级标准，污水综合排放标准见下表12—4。污水综合排放标准（GB8978-1996）二级标准表12—4单位：mg/L项目PH值BOD5COD石油类悬浮物氨氮标准值6-930150101502512.5.4施工场地噪声标准施工场地噪声标准（GB12523—90）表12—5施工场地昼夜噪声限值夜间噪声限值备注机械开挖7555混凝土搅拌7055各种打桩65禁止施工236 X12.5.5环境空气质量标准根据环境空气质量功能区的分类方法工程区为二类区，其环境空气质量标准见下表12—6。环境空气质量评价标准表12—6单位：mg/m3序号污染物名称标准限值mg/m3标准质量小时平均日平均年平均1TSP-0．300．2环境空气质量标准（GB3095-1996）中的二级标准2SO20．500．150．063NOX0．240．120．0812.5.6大气污染物排放标准工程所在区域位于环境空气二类区内，废汽污染物排放执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297—1996）表2中的无组织排放监控浓度限值的二级标准，施工过程中产生的施工扬尘控制标准值见下表12—7。大气污染物综合排放标准表12—7单位；mg/m3污染物监控点标准限制备注TSP周界处浓度最高点1．012.5.7环境保护措施12.5.7.1生产生活废水处理措施X口水电站由于工程规模小，施工期产生的生产、生活污水量不大，生产废水主要污染物为SS，生活污水主要污染物为BOD5，属非持久性污染物，简单污水水质程度。X口水电站水域功能二类，河段多年平均流量为130m3/s，属中型水域规模，电站运行时基本无污染物排放，水环境评价等级确定为三级。根据污染源分析结果，本工程砂石料加工系统废水主要污染物为SS，具有耗水量大，SS浓度高的特点类。这部分废水采用自然沉淀后清夜排放。砼加工系统的转筒和料罐的冲洗废水含有较高的悬浮物，PH较高这部分废水用量少，收集沉淀后用于砼的养护。机械修理时的油污废水，石油类浊度较高，可达50mg/L，236 X采用沉淀加二级生化处理后达标排放。本工程规模较小，民工营地的生活污水可收集后作为作物肥料。12.5.7.2生活垃圾处理措施对施工期，运行期的生活垃圾收集后，集中堆放，并定期将生活垃圾拉运至X县的垃圾填埋场进行无公害填埋。12.5.7.3渣、料场处理措施料场开挖时分块分级开挖，工程竣工后弃料回填平整，并进行复土后作为耕地或林地。位于库区二岸的弃渣场，设置浆砌石挡土墙和排水渠对弃渣进行防护，弃渣结束后，将渣面平整压实，覆土后恢复植被。弃渣均用于左右二岸挡墙墙后的回填，名曰弃渣，实为利用。12.5.7.4植被恢复措施对于营地，混泥土拌合场和辅助企业区，工程竣工后清理临时建筑物，平整复土，进行土壤改良，然后选择当地耐干旱，抗旱的适地植物，草种进行植树种草等植被恢复措施。对于职工生活区，按规划生活区面积的30%进行美化，绿化措施等。对于弃渣场在工程弃渣结束后，平整、压实、复土，然后种植当地耐干旱灌丛植物恢复植被。12.5.7.5生态基流X口水电站为河床式电站，按照自然流量发电，坝后无脱水和减水河段，无需予留生态基流。12.5.8库区清理库区内无人居住，正常高水位以下为原水域或河滩，床质为沙砾石和砂质泥岩，库内为无植被，无库区清理要求。12.5.9环境监测施工区环境监测内容主要包括水质、大气、噪声及卫生防疫等内容。12.5.9.1水质监测工程的主要污染物是施工及运行期的生产及生活废水，运行期废水有限，因此仅对施工期提出以下监测计划。监测单位：具有水质监测资质单位236 X监测频率：每季度定期监测一次，并根据需要进行不定期抽查。采样断面：设置四个监测断面，即坝前、库中、库尾及坝的下游，以观察水质动态变化情况。监测项目：PH值、COD、BODS、氨氦、总氦、铜、砷、汞、铝。资料报送：分年度报送当地环保部门和设计单位，以便及时针对问题作出处理。12.5.9.2噪声监测工程区位于X县X口村和兰州红古区红古村之间，二岸居民比较多，施工机械、车辆以及施工活动对居民影响较大。但是噪声仅限于施工工期，影响人群不多，评价工作等级按《环境噪声影响评价工作等级》（HJ/T2.1—1995）的有关规定，仅作一般性评价。噪声监测测点布设，根据工程特点，选择坝区及料场二个监测点。监测频率：每季质量监测一次，并根据现场具体情况进行不定期抽检。12.5.9.3粉类监测粉尘类监测点和频率可与噪声监测相同，或由监理工程师根据现场情况确定。12.5.9.4卫生防疫监测监测范围包括施工人员体检、食品卫生抽检、施工区蚊蝇及鼠密度监测等。监测频率：对施工人员一年定时体检，食品卫生进行不定期抽检，鼠密度适时监测，蚊蝇密度宜在蚊蝇活动频繁的旺季加强监测，并采取灭鼠，灭蚊蝇措施。236 X13.投资估算13.1编制依据13.1.1定额建筑工程采用水利厅1993年颁发的《青海省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预算定额》,当地海拔高程2000以下，人工、机械未增加高海拔降效系数。施工机械台班费执行能源水规（91）第1272号文颁发的《水利水电工程施工机械台班费定额》计算，并根据青海省水利厅（2009）28号文颁发的“青海省水利水电工程初步设计概（估）算编制规定”中规定，第一类增加50％调价系数。工程单价包括直接工程费、直接费（其他直接费、现场经费）、间接费、计划利润和税金。13.1.2取费标准执行青海省水利厅（2009）28号文颁发的“青海省水利水电工程初步设计概（估）算编制规定”中规定的标准计算费用。13.1.3编制方法根据青海省水利厅（2009）28号文颁发的“青海省水利水电工程初步设计概（估）算编制规定”中规定的方法进行编制。13.1.4材料价格采用青海省建设厅定额站2010年第一季度价格中原价，计算运杂费、采购保管费后作为工地预算材料价格，（水泥从窑街水泥厂购买，其余物资钢筋、木材、油料等从西宁购买）其中运杂费执行2008年青海省公路工程建筑材料价格表2008年四季度公布的《青海省公路工程汽车货物运价表》中标准，并根据市场变化情况对装卸费、调车费、基价做了微小的上调。风水电单价为估价，风0.13元/m3，水1.00元/m3，电0.58元/kwh。当地材料为调查价，砂子60元/m3，砾石55元/m3，块石65元/m3。236 X13.2基础资料及计算成果13.2.1人工工资根据青海省水利厅（2009）28号文颁发的“青海省水利水电工程初步设计概（估）算编制规定”中规定的标准计算，工资中包括基本工资、辅助工资、津贴工资全部内容，计算结果为技工40.90元/工日，普工24.40元/工日。13.2.2各种费率标准费率表表13-1序号项目名称取费基数费率备注一高海拔降效系数1人工定额人工1.0002机械定额机械1.000二定值材料调整系数1建筑定额定额中定值材料费1.5002安装定额定额中定值材料费1.600三其他直接费1建筑工程直接费4.6%2安装工程直接费5.5%四现场经费1土石方工程直接费9.0%序号项目名称取费基数费率备注2砂石备料工程直接费2%3混凝土工程直接费8.0%4钻孔及灌浆工程直接费7.0%5疏浚工程直接费5.0%6其他工程直接费5.0%7安装工程人工费45.0%236 X五间接费1土石方工程直接工程费9.0%2砂石备料工程直接工程费6.0%4混凝土工程直接工程费5.0%5钻孔及灌浆工程直接工程费7.0%5疏浚工程直接工程费5.0%6其他工程直接工程费5.0%7安装工程人工费50.0%六计划利润直接工程费+间接费7.00%七税金直接工程费+间接费+利润3.22%八定额扩大系数1建筑工程10%2安装工程10%13.3计算结果工程总估算见表13-2。分年度投资见表13-3。工程量、劳力、材料分析统计见表13-4。236 X工程总估算表表13-2单位:元序号工程项目名称建筑工程设备费安装工程其他费用合计备注　第一部分：永久建筑工程37591711　　　37591711　一泄洪闸8604334　　　8604334　二溢流坝3409166　　　3409166　1溢流堰3061738　　　3061738　3进口挡墙347428　　　347428　三交通桥109825　　　109825　四挡墙工程4864460　　　4864460　1左岸挡墙　　　　　　2右岸挡墙4864460　　　4864460　五厂房15472258　　　15472258　1厂房开挖量(包括进水口及尾水)528580　　　528580　2厂房进水口及挡砂坎段1382259　　　1382259　3进水闸段（厂房上游墙以上）3014097　　　3014097　4下部结构及尾水闸段（运行层以下）8465318　　　8465318　5厂房上部结构（运行层以上）2082004　　　2082004　六尾水反坡及下游尾水侧挡墙3886899　　　3886899　七升压站土建218999　　　218999　八永久道路150000　　　150000　九管理所875770　　　875770　　　　　　　　　　第二部分：机电设备　268750166515135　33390151　一主要设备及安装　225000131540796　24040809　1水轮机设备及安装　12100608920217　13020825　2发电设备及安装工程　8722522539051　9261573　3起重设备及安装　45262451180　503804　4主变设备及安装　122425930348　1254607　　　　　　　　　二其他设备及安装　43750034974339　9349342　　　　　　　　　　第三部分：金属结构　59544561542899　7497355　1泄洪冲砂闸工作弧门　3779540990153　4769693　2泄洪冲砂闸检修叠梁门　860315181954　1042269　3进水闸拦污栅　462857107974　570831　4进水闸事故工作平门　238980140956　379936　5发电厂房尾水检修门　340578121862　462440　236 X6运杂费　272186　　272186　　　　　　　　　　第四部分：临时工程4654831　　　4654831　一施工导流及围堰2674490　　　2674490　(一)一期施工导流工程量1252974　　　1252974　(二)二期施工导流工程量1421516　　　1421516　二施工道路45000　　　45000　三施工用电236483　　　236483　四施工房建471917　　　471917　五其他临时工程1226941　　　1226941　　　　　　　　　　第五部分：其他费用　　　70886387088638　1建设单位管理费　　　25373362537336　2生产及建设单位准备费　　　414713414713　3科研勘测设计费　　　14964131496413　4其他　　　26401762640176　　　　　　　　　　一之五部分之和　　　　90222686　　　　　　　　　　预备费10%　　　　9022269　　　　　　　　　　静态投资　　　　99244955　　　　　　　　　　建设期还贷金额　　　　69471469　　　　　　　　　　利息　　　　4303157　　　　　　　　　I工程投资　　　　103548112　　　　　　　　　II环境保护与水土治理投资　　　　1293500　1占地补偿费　　　　541385　2水土保持治理费　　　　405515　3环境保护费　　　　346600　　　　　　　　　III输出工程　　　　180000　135KV线路　　　　100000　2接入系统设计　　　　80000　　　　　　　　　　总投资　　　　105021612　236 X分年度投资表表13-3单位:万元序号工程项目名称合计201020112012　　　三季度四季度一季度二季度三季度四季度一季度二季度三季度四季度　　　5741515104151510一第一部分：永久建筑工程3759.17187.96263.14150.37563.88563.88375.92150.37563.88563.88375.92　　　00　　　　　　　　二第二部分：机电设备3339.02　　　　834.76　　2504.27　　　　　00　　　　　　　　三第三部分：金属结构749.74　　　　224.92　　224.92149.948149.948　　　00　　　　　　　　四第四部分：临时工程465.48372.3893.1　　　　　　　　　　　00　　　　　　　　五第六部分：其他费用708.8670.8970.8970.8970.8970.8970.8970.8970.8970.8970.89　　　00　　　　　　　　　一之六部分之和9022.27631.23427.13221.26634.771694.45446.81221.263363.96784.72596.76　　　00　　　　　　　　　预备费10％902.2363.1242.7122.1363.48169.4544.6822.13336.478.4759.68　　　00　　　　　　　　　静态投资9924.5694.35469.84243.39698.251863.9491.49243.393700.36863.19656.44　　　00　　　　　　　　　还贷金额6947.15486.05328.89170.37488.781304.73344.04170.372590.25604.23459.51　　　00　　　　　　　　　建贷利息430.32　24.76　　108.763　　　296.794　　　　00　　　　　　　　　工程总投资10354.82694.35494.6243.39698.251972.66491.49243.393700.361159.98656.44236 X工程量、劳力、材料分析统计表表13-4236 X14.经济评价14.1概述14.1.1工程概况X口水电站位于湟水河甘青共界的下游段上，位于拟建的下西川水电站和已建的新庄水电站之间，为无调节河床式电站，设计发电流量270m3/s，装机总容量1.2万kW，多年平均发电量为4715×104kW·h，年利用小时数为3929h。14.1.2评价依据工程建设期为3年，运行期按现行规范规定按30年计算，经济计算期33年。价格水平年为2010年第1季度，资金的时间价值为工程建设期的第一年，基准点为建设期第一年年初，投入物和产出物均按年末发生。经济评价依据国家计委颁发的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）和新近国家颁发的有关财税规定的要求进行。14.2财务评价财务评价主要是根据国家现行财税制度，分析测算项目的实际收入和支出，考察其获利能力及生存能力，贷款偿还能力等财务指标，以评价项目的财务可行性。电站财务基准收益率参考《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）中的规定，采用7%。14.2.1资金筹措资金来源主要为资本金和银行贷款，资本金主由企业自筹。工程静态总投资为10071.85万元，其中贷款6947.15万元，贷款利率5.94%，建设期利息430.32万元。企业自筹3124.7万元，工程总投资为10502.17万元。流动资金：电站流动资金按10元/kW估算，总计12万元，为资本金，不计利息。流动资金随机组投产投入使用，本金在计算期末一次性收回。根据施工进度安排，工程的投资计划与资金筹措及投资分年度使用计划见表14-1。236 X电站投资计划与资金筹措表14-1单位：万元序号年份第一年第二年第三年合计1总投资1206.643470.575836.9510514.171.1固定资产投资1181.883361.815528.1610071.851.2建设期利息24.76108.76296.79430.321.3流动资金12.012.02资金筹措1206.643470.575836.9510514.172.1资本金348.221416.611371.873136.70其中:用于流动资金12.012.02.2借款858.422053.964465.087377.46长期借款858.422053.964465.087377.46其中:本金833.661945.204168.296947.1514.2.2总成本费用发电总成本费用包括经营成本、折旧费、摊销费和利息支出，其中经营成本包括修理费、职工工资及福利费、库区维护费、水资源费、工程保险费、材料费、其它费用等。（1）折旧费工程折旧费按电站的固定资产价值乘以综合折旧率计取。电站固定资产投资为10071.85万元，计入建设期利息后工程的固定资产价值为10502.17万元。综合折旧率取3.3％，年折旧费346.6万元。（2）修理费修理费按固定资产价值的1.0％计算，为105.0万元。（3）职工工资及福利费工程管理及运行人员为23人，人均年工资按1.4万元计算，基本福利费按职工工资总额的14%计取，劳保统筹包括养老保险费、失业保险、医疗保险，按工资总额的17%计，住房公基金按工资总额的10%。工资与福利费每年为45.4万元。（4）库区维护费库区维护费按厂供电量0.001元/kW·h计算，为4.7万元。（5）工程保险费工程保险费按固定资产投资的0.2%计，为20.1万元。（6）水资源费水资源费按厂供电量0.001元/kW·h计算，为4.7万元。236 X（7）材料费和其它费用材料费定额取为5.5元/kW，其它费用定额取为15元/kW，分别为6.6万元、18万元。（8）利息支出利息支出为固定资产在生产期应从成本中支付的借款利息，固定资产投资借款利息依各年还贷情况而不同。发电总成本费用扣除折旧费及利息支出即为经营成本，经计算电站正常生产年份每年的经营成本为204.6万元。工程成本费用见表14-2。14.2.3销售收入电站财务收入主要是发电收入。（1）发电收入年发电收入=年售电量×上网电价年售电量=有效电量×（1-厂用电率）有效电量=有效电量系数×年发电量电站多年平均发电量4715×104kw.h。电站有效电量系数取0.98，厂用电率参照青海省电网内水电站的统计资料，按电站有效电量的2%计。电价按青海省平均上网电价0.25元/kW.h计算。（3）税金销售税金包括增值税和销售税金附加，增值税按销售收入的6%计。销售税金附加包括城市维护建设费和教育费附加，以增值税为基础增收，按规定税率分别采用5%和3%。其中增值税为价外税，在此仅作为计算销售税金附加的基础。（4）利润发电利润=发电收入—总成本费用—销售税金附加发电利润按国家规定，依法征收所得税，税率为25%。根据青海省引资税收优惠政策，企业运行前5年免征所得税，后五年按50%征收所得税，其后年份正常征收所得税。税后利润=发电利润—所得税税后利润在扣除法定盈余公积金和应付利润后，为未分配利润。计算见表利润及利润分配表14-3。236 X14.2.4财务生存能力分析项目计算期内，每年的净现金流量均为正值，年末累计盈余资金均大于0，说明项目在财务上具有生存能力。财务计划现金流量计算见表14-4。14.2.5清偿能力分析电站借款6947.15万元，建设期利息430.32万元。电站用于还贷的资金来源为未分配利润和折旧费。未分配利润和折旧费全部用于还款，电站采用当前上网电价0.25元/kW.h时，电站借款偿还期为16.3年。借款还本付息计算见表14-5。14.2.6财务盈利能力分析（1）资本金现金流量计算资本金现金流量计算，见表14-6。电站采用资本金3136.7万元，根据计算，资本金财务内部收益率为12.1%。（2）全部投资现金流量计算由财务现金流量表可知：所得税后，财务内部收益率为7.1%，财务净现值54.0万元，投资回收期为14.4年。所得说前，财务内部收益率为7.8%，财务净现值778.4万元，投资回收期为13.9年。全部投资财务现金流量见表14-7。14.2.7财务敏感性分析项目经济评价所采用的数据与参数大部分来自于预测和估算，存在一定程度的不确定性。为了分析这些不确定因素对财务评价指标的影响，需进行敏感性分析，以估计项目可能承担的风险，分析财务评价指标的可靠性。根据项目的具体情况和工作阶段的要求，在敏感性分析中主要以投资、效益和年运行费变化对财务评价指标和方案的合理性影响进行分析。主要有：①工程投资增加10%；②效益减少10%；③年运行费增加10%。财务敏感性分析计算结果见表14-8。236 X财务评价敏感性分析计算结果表表14-8敏感因素投资增加10%效益减少10%年运行费增加10%基本方案经济内部收益（%）6.15.76.87.1通过敏感性分析，各敏感性因素发生变化时对项目的效益均有一定的影响，其中效益和投资的影响较大，年运行费次之。因此在项目的建设及运行管理中要加强管理，节约投资及运行费用，尽可能发挥最大的效益。236 X总成本费用表表14-2单位：万元序号年份生产期项目4567891011121314151总成本费用989.4961.5932.1901.1868.4834.0799.8763.9726.3687.0645.9606.01.1折旧费346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.61.2修理费105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.01.3职工工资及福利费45.445.445.445.445.445.445.445.445.445.445.445.41.4库区维护费4.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.71.5工程保险费20.120.120.120.120.120.120.120.120.120.120.120.11.6水资源费4.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.71.7材料费6.66.66.66.66.66.66.66.66.66.66.66.61.8其它费用18.018.018.018.018.018.018.018.018.018.018.018.01.9利息支出438.2410.3380.9349.9317.2282.9248.6212.7175.1135.894.754.82总成本费用989.4961.5932.1901.1868.4834.0799.8763.9726.3687.0645.9606.0其中：经营成本204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6248 X总成本费用表续表14-2单位：万元序号年份生产期项目1617181920212223242526331总成本费用564.5551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.21.1折旧费346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.61.2修理费105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.0105.01.3职工工资及福利费45.445.445.445.445.445.445.445.445.445.445.445.41.4库区维护费4.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.71.5工程保险费20.120.120.120.120.120.120.120.120.120.120.120.11.6水资源费4.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.71.7材料费6.66.66.66.66.66.66.66.66.66.66.66.61.8其它费用18.018.018.018.018.018.018.018.018.018.018.018.01.9利息支出13.42总成本费用564.5551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2其中：经营成本204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6248 X利润及利润分配表表14-3单位：万元序号年份生产期项目456789101112131415电量（万kw.h）4528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.3电价（元/kw.h)0.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2501发电销售收入1132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.12销售税金附加5.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.42.2城市建设税3.43.43.43.43.43.43.43.43.43.43.43.42.3教育附加费2.02.02.02.02.02.02.02.02.02.02.02.03总成本费用989.4961.5932.1901.1868.4834.0799.8763.9726.3687.0645.9606.04利润总额137.2165.2194.6225.6258.2292.6326.9362.8400.3439.6480.8520.65所得税0.00.00.00.00.036.640.945.350.055.0120.2130.26净利润137.2165.2194.6225.6258.2256.0286.0317.4350.3384.7360.6390.57法定盈余公积金13.716.519.522.625.825.628.631.735.038.536.139.08可供分配利润123.5148.7175.1203.0232.4230.4257.4285.7315.3346.2324.5351.49应付利润0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.010未分配利润123.5148.7175.1203.0232.4230.4257.4285.7315.3346.2324.5351.411累计分配利润123.5148.7175.1203.0232.4230.4257.4285.7315.3661.5986.01337.4248 X利润及利润分配表续表14-3单位：万元序号年份生产期项目161718192021222324252633电量（万kw.h）4528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.34528.3电价（元/kw.h)0.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2501发电销售收入1132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.12销售税金附加5.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.42.2城市建设税3.43.43.43.43.43.43.43.43.43.43.43.42.3教育附加费2.02.02.02.02.02.02.02.02.02.02.02.03总成本费用564.5551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.2551.24利润总额562.1575.5575.5575.5575.5575.5575.5575.5575.5575.5575.5575.55所得税140.5143.9143.9143.9143.9143.9143.9143.9143.9143.9143.9143.96净利润421.6431.6431.6431.6431.6431.6431.6431.6431.6431.6431.6431.67法定盈余公积金42.243.243.243.243.243.243.243.243.243.243.243.28可供分配利润379.4388.4388.4388.4388.4388.4388.4388.4388.4388.4388.4388.49应付利润0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.010未分配利润379.4388.4388.4388.4388.4388.4388.4388.4388.4388.4388.4388.411累计分配利润1716.92105.32493.72882.23270.63659.14047.54435.94824.45212.85601.38320.4248 X财务计划现金流量表表14-4单位：万元序号年份建设期　　生产期　　　　　项目1234567891011121经营活动净现金流量000854.1854.1854.1854.1854.1817.5813.3808.8804.11.1现金流入0.00.00.01132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11.1.1发电销售收入0.00.00.01132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11.1.2其他流入0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.2现金流出0.00.00.0278.0278.0278.0278.0278.0314.5318.8323.3328.01.2.1经营成本0.00.00.0204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.61.2.2销售税金及附加0.00.00.073.473.473.473.473.473.473.473.473.41.2.3所得税0.00.00.00.00.00.00.00.036.640.945.350.02投资活动净现金流量-1181.9-3361.8-5540.20.00.00.00.00.00.00.00.00.02.1现金流入0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2现金流出1181.93361.85540.20.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2.1建设投资1181.93361.85528.20.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2.2维持运营投资0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2.3流动资金0.00.012.03筹资活动净现金流量1181.93361.85540.2-438.2-495.2-521.7-549.6-579.0-577.0-604.0-632.2-661.83.1现金流入1181.93361.85540.20.00.00.00.00.00.00.00.00.03.1.1项目资本金投入348.21416.61371.93.1.2建设投资借款833.71945.24168.33.1.3流动资金借款3.2现金流出0.00.00.0438.2495.2521.7549.6579.0577.0604.0632.2661.83.2.1利息支出0.00.00.0438.2410.3380.9349.9317.2282.9248.6212.7175.13.2.2偿还债务本金0.00.00.00.084.9140.8199.7261.7294.1355.4419.5486.74净现金流量0.00.00.0415.9358.9332.4304.5275.1240.5209.3176.5142.35累计盈余资金0.00.00.0415.89774.791107.201411.71686.91927.42136.672313.192455.44248 X财务计划现金流量表续表14-4单位：万元序号年份　　　　生产期　　　　项目131415161718192021331经营活动净现金流量799.2733.9724.0713.6710.2710.2710.2710.2710.2710.21.1现金流入1132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11.1.1发电销售收入1132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11.1.2其他流入0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.2现金流出332.9398.2408.1418.5421.8421.8421.8421.8421.8421.81.2.1经营成本204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.61.2.2销售税金及附加73.473.473.473.473.473.473.473.473.473.41.2.3所得税55.0120.2130.2140.5143.9143.9143.9143.9143.9143.92投资活动净现金流量0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.1现金流入0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2现金流出0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2.1建设投资0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2.2维持运营投资0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2.3流动资金3筹资活动净现金流量-692.8-671.1-698.0-238.30.00.00.00.00.00.03.1现金流入0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.03.1.1项目资本金投入3.1.2建设投资借款3.1.3流动资金借款3.2现金流出692.8671.1698.0238.30.00.00.00.00.00.03.2.1利息支出135.894.754.813.40.00.00.00.00.00.03.2.2偿还债务本金556.9576.4643.2224.90.00.00.00.00.04净现金流量106.462.825.9475.3710.2710.2710.2710.2710.2710.25累计盈余资金2561.82624.62650.63125.93836.144546.395256.645966.896677.1415200.1248 X借款还本付息计算表表14-5单位：万元序号年份建设期运行期项目123456781借款及还本付息1.1年初借款本息累计02912.47377.56907.46412.15890.45340.91.1.1本金0833.72778.96947.100001.1.2利息024.8133.52430.3200001.2本年借款833.71945.24168.30.000001.3本年应计利息24.8108.8296.8438.2410.3380.9349.9317.21.4本年还本付息0470.1495.2521.7549.6579.02偿还借款的资金来源2.1折旧费00346.6346.6346.6346.6346.62.2未分配利润00123.5148.7175.1203.0232.42.3其他资金000.00000合计00470.1495.23521.70549.59578.97248 X借款还本付息计算表续表14-5单位：万元序号年份运行期项目9101112131415161借款及还本付息1.1年初借款本息累计4761.94184.93580.92948.62286.81594.0922.9224.91.1.1本金000000001.1.2利息000000001.2本年借款000000001.3本年应计利息282.9248.6212.7175.1135.894.754.813.41.4本年还本付息577.0604.0632.2661.8692.8671.1698.0726.02偿还借款的资金来源2.1折旧费346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.6346.62.2未分配利润230.4257.4285.7315.3346.2324.5351.4379.42.3其他资金00000000合计577.00604.00632.25661.82692.78671.10698.01725.99248 X资本金财务现金流量表表14-6单位：万元序号年份建设期生产期项目1234567891011121现金流入0.00.00.01132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11.1销售收入0.00.00.01132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11.2补贴收入1.3回收固定资产余值0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.4回收流动资金0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02现金流出348.221416.611371.87680.13705.3731.73759.62789.00823.61854.89887.63921.892.1资本金348.221416.611371.870.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2借款还本付息0.00.00.0470.1495.2521.7549.6579.0577.0604.0632.2661.82.3经营成本0.00.00.0204.60204.60204.60204.60204.60204.60204.60204.60204.602.4销售税金及附加0.00.00.05.435.435.435.435.435.435.435.435.432.5所得税0.00.00.00.00.00.00.00.036.640.945.350.02.6维持运营投资3净现金流量-348.2-1416.6-1371.9451.9426.8400.3372.4343.1308.5277.2244.4210.2计算指标:财务内部收益率（%）:12.1%248 X资本金现金流量表续表14-6单位：万元序号年份生产期项目131415161718192021331现金流入1132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11156.11.1销售收入1132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11.2补贴收入1.3回收固定资产余值0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.4回收流动资金0.00.00.00.00.00.00.00.00.024.02现金流出957.771001.331038.20588.84353.90353.90353.90353.90353.90353.902.1资本金0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2借款还本付息692.8671.1698.0238.30.00.00.00.00.00.02.3经营成本204.60204.60204.60204.60204.60204.60204.60204.60204.60204.602.4销售税金及附加5.435.435.435.435.435.435.435.435.435.432.5所得税55.0120.2130.2140.5143.9143.9143.9143.9143.9143.92.6维持运营投资3净现金流量174.3130.793.9543.2778.2778.2778.2778.2778.2802.2248 X财务现金流量表表14-7单位：万元序号年份建设期生产期项目1234567891011121现金流入0.00.00.01132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11.1销售收入0.00.00.01132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11.2回收固定资产余值0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.3回收流动资金0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02现金流出1181.93361.85528.2222.0210.0210.0210.0210.0246.6250.9255.4260.12.1建设投资1181.93361.85528.20.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2流动资金0.00.00.012.00.00.00.00.00.00.00.00.02.3经营成本0.00.00.0204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.62.4销售税金及附加0.00.00.05.45.45.45.45.45.45.45.45.42.5维持运营投资0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.6所得税0.00.00.00.00.00.00.00.036.640.945.350.03净现金流量-1181.9-3361.8-5528.2910.0922.0922.0922.0922.0885.5881.2876.7872.04累计净现金流量-1181.9-4543.7-10071.9-9161.8-8239.8-7317.7-6395.7-5473.6-4588.2-3707.0-2830.3-1958.35所得税前净现金流量-1181.9-3361.8-5528.2910.0922.0922.0922.0922.0922.0922.0922.0922.06所得税前累计净现金流量-1181.9-4543.7-10071.9-9161.8-8239.8-7317.7-6395.7-5473.6-4551.6-3629.6-2707.5-1785.5所得税前所得税后计算指标:财务内部收益率（%）：7.8%7.1%投资回收期(年)：13.914.4财务净现值（万元）：778.454.0248 X财务现金流量表续表14-7单位：万元序号年份生产期项目131415161718192021331现金流入1132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11144.11.1销售收入1132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11132.11.2回收固定资产余值0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.3回收流动资金0.00.00.00.00.00.00.00.012.02现金流出265.0330.2340.2350.6353.9353.9353.9353.9353.9353.92.1建设投资0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.2流动资金0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.3经营成本204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.6204.62.4销售税金及附加5.45.45.45.45.45.45.45.45.45.42.5维持运营投资0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02.6所得税55.0120.2130.2140.5143.9143.9143.9143.9143.9143.93净现金流量867.1801.8791.9781.5778.2778.2778.2778.2778.2790.24累计净现金流量-1091.2-289.4502.51284.02062.22840.43618.54396.75174.914525.05所得税前净现金流量922.0922.0922.0922.0922.0922.0922.0922.0922.0934.06所得税前累计净现金流量-863.458.6980.61902.72824.73746.84668.85590.86512.917589.4248 X目录1.综合说明11.1绪言11.2水文气象11.2.1气象11.2.2天然径流量11.2.3可用于发电的流量21.2.4洪水21.2.5泥沙31.2.6冲沟洪水31.3工程地质31.3.1区域地质概况31.3.2水库工程地质条件51.3.3库区护岸工程地质条件71.3.4坝址区工程地质条件81.3.5坝区主要岩（土）体工程地质性质91.3.6各建筑物的工程地质条件101.3.7天然建筑材料111.3.8结论121.4工程任务和规模121.5工程布置及主要建筑物131.5.1工程总体布置131.5.2建筑物设计141.6水力机械191.6.1机组台数选择191.6.2机组型式选择191.6.3初选机组参数201.6.4吸出高度计算与机组安装高程初定201.6.5调节保证计算和调保措施的选择确定20259 X1.6.6厂房布置201.6.7辅助机械设备211.7电气221.7.1接入电力系统方式221.7.2电气主接线221.7.3主要电气设备选择231.7.4过电压保护及接地241.7.5综合自动化241.7.6电气设备布置241.8金属结构241.9消防设计251.9.1厂区消防规划251.9.2主要生产场所主要机电设备消防设施配置261.9.3消防给水设计271.9.4电气设计271.10工程管理271.11施工组织设计281.12水库淹没处理和工程永久占地311.13水土保持规划321.13.1基本情况321.13.2项目区水土流失及治理现状321.13.3水土流失防治责任范围331.13.4水土流失预测331.13.5水土流失防治目标和防治措施331.13.6水土保持监测371.13.7实施保证措施371.13.8投资估算及效益分析381.14环境影响评价381.14.1环境现状381.14.2环境影响预测39259 X1.14.3环境保护措施431.15投资估算441.16经济评价451.17结论及建议461.17.1结论461.17.2建议461.18附表及附图462.水文532.1流域概况532.2气象542.3水文基本资料542.4径流562.4.1径流特性562.4.2径流系列的还原562.4.3径流的一致性、代表性分析572.4.4电站坝址处多年平均来水量602.5洪水662.5.1暴雨特性662.5.2洪水特性662.5.3洪水地区组成702.5.4设计洪水702.6泥沙712.7冰情723.工程地质743.1绪言743.2区域地质概况753.2.1地形地貌及物理地质现象753.2.2地层岩性763.2.3地质构造783.2.4水文地质条件79259 X3.3库区的工程地质条件793.3.1基本地质条件793.3.2库区的渗漏问题803.3.3水库的淹没及浸没问题813.3.4库区库岸稳定与塌岸再造813.3.5水库的淤积问题823.3.6水库的诱发地震823.3.7库区堤岸的工程地质条件833.4坝址区的工程地质条件863.4.1地形地貌及物理地质现象863.4.2地层岩性863.4.3地质构造873.4.4水文地质条件873.4.5坝区主要岩（土）体的工程地质性质883.5各建筑物的工程地质条件913.5.1坝轴线的工程地质条件913.5.2厂房、尾水的工程地质条件933.5.3围堰的工程地质条件943.6天然建筑材料943.6.1块石料943.6.2砼粗细骨料953.7结论及今后的工作意见1003.8附图1014.工程任务和规模1024.1河流规划和工程建造的必要性1024.2社会经济现状及“十二五”发展规划1034.3工程建设的必要性1034.4供电范围及负荷预测1044.5特征水位的确定1044.6装机容量的选择105259 X4.6.1坝址流量1054.6.2计算水头1054.6.3动能计算1064.6.4装机容量的选择1064.7库容曲线及水位流量关系曲线1074.8工程任务1074.9水库泥沙淤积分析1075.工程总体布置及主要建筑物设计1165.1设计依据1165.1.1工程等别及建筑物级别1165.1.2洪水标准1165.1.3设计采用的主要技术规范及有关文件1165.1.4设计基本资料1175.2工程选址及总体布置1195.2.1站址选择1195.2.2型式选择1205.2.3厂址选择1205.3工程布置与建筑物设计1215.3.1枢纽布置型式1215.3.2建筑物设计1216.机电及金属结构1386.1水力机械1386.1.1设计依据及基本资料1386.1.2水轮机及其附属设备的选择1406.1.3调节保证计算和调保措施的选择确定1426.1.4厂房布置1426.1.5辅助机械设备1436.2电气1446.2.1接入电力系统方式1446.2.2电气主接线145259 X6.2.3主要电气设备选择1466.2.4过电压保护及接地1466.2.5综合自动化1486.2.6直流电源1506.2.7发电机励磁系统1506.2.8电工实验室1506.2.9通讯及照明1506.2.10电气设备布置1506.3金属结构1516.3.1概述1516.3.2枢纽金属结构1516.3.3闸门控制系统1526.3.4金属结构设备防腐1537.消防设计1557.1设计依据和设计原则1557.2主要生产场所火灾危险性及耐火等级1567.3消防总体设计方案1567.3.1电站消防设计1567.3.2厂区消防规划1567.4主要生产场所主要机电设备消防设施配置1577.5消防给水设计1587.6电气设计1598.工程管理1608.1工程概况1608.2管理体制1608.2.1管理机构的类别和性质1608.2.2机构设置1608.2.3主要管理设施1618.3工程管理范围1628.3.1工程管理范围和保护范围162259 X8.3.2工程管理运用1628.4工程检查与观测1638.4.1工程检查1638.4.2工程观测1639.施工组织设计1659.1施工条件1659.1.1地理位置及对外交通条件1659.1.2自然条件1659.1.3枢纽布置型式1669.1.4天然建筑材料1679.1.5三材供应1689.1.6水、电供应及其它1689.2施工导流1689.2.1施工导流标准1689.2.2施工导流方式1689.2.3导流明渠设计1699.2.4围堰设计1699.2.5围堰施工1709.3主体工程施工1709.3.1土石方开挖施工1709.3.2砼浇筑施工1719.3.3固结灌浆1719.3.4土石方填筑1719.3.5大体积砼温控及冬季施工1729.3.6爆破安全措施1729.3.7开挖边坡的加固措施1739.3.8基础缺陷的加固措施1739.3.9机电设备与金属结构安装1739.4施工交通1749.4.1对外交通现状174259 X9.4.2场内交通1759.5施工辅助企业1759.5.1砼骨料加工系统1759.5.2砼拌和系统1769.5.3机械修配厂1779.5.4综合加工厂1779.5.5金属结构及机电设备安装场1779.6风、水、电1789.6.1施工用风1789.6.2施工用水1789.6.3施工用电1789.7施工总布置1799.7.1施工总布置规划原则1799.7.2施工总布置1799.7.3仓库系统1799.7.4施工营地1809.8土石方平衡及碴场规划1809.9施工总进度1809.9.1主要工程量1809.9.2编制依据1809.9.3编制原则1819.9.4施工进度计划1829.9.5施工劳动力计划1839.10主要技术供应计划1839.10.1主要施工材料1839.10.2主要施工机械设备表18310.水库淹没及工程占地18610.1工程概况18610.2编制依据18610.3水库淹没处理范围187259 X10.3.1设计洪水标准18710.3.2淹没处理范围18710.4水库淹没损失18810.5工程占地18810.6库底清理规划18911.水土保持规划19111.1编制依据19111.1.1法律法规19111.1.2规范性文件19111.2项目区水土流失及治理现状19111.3主体工程水土保持评价19211.4水土流失防治责任范围19211.5水土流失预测19411.5.1预测时段19411.5.2预测单元19511.5.3预测内容19511.6水土流失防治目标和防治措施19711.6.1防治目标19711.6.2水土保持防治分区及防治措施19811.6.3生态恢复目标20011.6.4水土保持工程的工程量20211.7水土保持监测20311.8实施保证措施20311.9投资估算及效益分析20411.9.1投资估算20411.9.2效益分析20611.9.3结论及建议20712.环境影响评价20812.1评价依据20812.1.1法律法规208259 X12.1.2技术规范20812.2环境现状20812.2.1项目区自然环境现状20812.2.2项目区环境质量现状及存在的主要环境问题21112.3水资源分析21212.3.1水资源总量21212.3.2水资源工程现状及供水分析21212.3.3水文资料21312.3.4项目可行性分析21312.4环境影响预测21312.4.1施工期对环境的影响21312.4.2运行期对环境的影响21612.5环境保护设计内容21812.5.1设计内容21812.5.2环境质量标准21812.5.3污水综合排放标准21912.5.4施工场地噪声标准21912.5.5环境空气质量标准22012.5.6大气污染物排放标准22012.5.7环境保护措施22012.5.8库区清理22112.5.9环境监测22113.投资估算22313.1编制依据22313.1.1定额22313.1.2取费标准22313.1.3编制方法22313.1.4材料价格22313.2基础资料及计算成果22413.2.1人工工资224259 X13.2.2各种费率标准22413.3计算结果22514.经济评价23014.1概述23014.1.1工程概况23014.1.2评价依据23014.2财务评价23014.2.1资金筹措23014.2.2总成本费用23114.2.3销售收入23214.2.4财务生存能力分析23314.2.5清偿能力分析23314.2.6财务盈利能力分析23314.2.7财务敏感性分析233259'