大峡电站工程设计自检报告

1大峡电站工程设计自检报告工程特性表序号名称单位数量备注一水文1流域面积全流域km2894.6坝址以上km2482.7占全流域53.96%2利用的水文系列年限年441959～2002年3坝址多年平均年径流总量亿m33.534坝址代表性流量多年平均流量m3/s11.2五十年一遇洪峰流量m3/s1630百年一遇洪峰流量m3/s2010五百年一遇峰水流量m3/s2570二水库1水库水位校核洪水位m568.73（P=0.2%）设计洪水位m565.35（P=2.0%）正常蓄水位m565.00死水位m552.002水库容积总库容（校核洪水位以下）万m32038调节库容（正常蓄水位至死蓄水位）万m31333调洪库容（校核洪水位至正常蓄水位）万m3298死库容万m34073库容系数%3.8%4调节特性季调节2工程特性表序号名称单位数量备注三下泄流量1校核洪水位时最大下泄流量m3/s2433（P=0.2%）2设计洪水位时最大下泄流量m3/s1560（P=2.0%）四尾水位1最高尾水位m497.802正常尾水位m493.003最低尾水位m491.50五特征水头1最大水头m802电能加权平均水头m723最小水头m554水轮机额定水头m70六工程效益指标1发电效益装机容量MW20保证出力MW1.9多年平均发电量亿度0.612单独运行年利用小时h3061单位kW投资（静态）元/kW6594单位电能投资（静态）元/kW·h2.48单独运行3工程特性表序号名称单位数量备注七淹没损失及工程永久占地1淹没水田亩482淹没旱田亩1083迁移人口人464搬迁房屋m227005林地亩1036宅基地亩4.1八主要建筑物及设备1拦河坝坝型混凝土重力坝坝顶高程m568.80防浪墙顶高程m570.00最大坝高m88.0坝顶轴线长m159.5地基特征碳酸盐硅质板岩地震基本烈度/设防烈度度Ⅵ2泄水建筑物型式表孔泄流闸门型式表孔弧形闸门堰顶高程m555.00溢流堰前沿宽度m2×12.00孔口尺寸（B×H）m2×12×10.5最大泄量m3/s2433P=0.2%泄槽最大单宽流量m3/s101.404工程特性表序号名称单位数量备注3发电隧洞进水口底板高程m538.00设计引用流量m3/s32.00总长度m394.48主洞内径m4.0隧洞出口中心高程m492.004厂房型式地基特征碳酸岩硅质板岩主厂房尺寸（长×宽×高）m20.5×15.0×14.3机组安装高程m492.005变电站面积（长×宽）m52×22（GIS）6导流建筑物型式城门洞型进口高程m495.00孔口尺寸（宽×高）m5×5.4矩形洞身尺寸（宽×高）m5×5.4城门洞型总长度m5537主要机电设备（1）水轮机台数台2水轮机出力MW10.31最大水头m80.00最小水头m55.05工程特性表序号名称单位数量备注单机设计引用流量m3/s16.06（2）发电机台数台2SF10-16/3300单机容量MW10电压kV10.5（3）变压器台数台2SEPZ-12500-110容量MVA10（4）输电线路电压kV110回路数回路1九施工1主体工程工程量土石方开挖万m324.40填筑土石方万m32.10混凝土万m311.07金属结构t657帷幕灌浆m9510固结灌浆m2810施工供电kV11县电网施工期限月4261工程设计概况1.1工程位置大峡水电站枢纽位于湖北省竹溪县境内，泉河流域规划中梯级电站的第三级，工程距天宝乡3km，距竹溪县城83km。拦截堵河西支泗河上游的一级支流泉河。河流全长82.2km，流域面积894.6km2，大峡电站坝址以上流域面积482.70km2，占全流域的53.96%，河长27.5km，河床比降20.1‰。多年平均径流量为11.2m3/s，多年平均径流总量为3.53亿m3，多年平均径流深为733.9mm。1.2主要工程量及投资(1)主要工程量土石方开挖24.4万m3，土石方回填2.1万m3，各类砌石2629m3，各类混凝土19.5万m3，金属结构657t，灌浆工程12320m。(2)工程估算该工程设计工期为3年。按2004年4季度价格水平，变更后本工程静态投资为14895.42万元，工程总投资为15888.03万元。1.3工程设计及审批过程1.3.1工程规划设计泉河流域位于湖北省竹溪县境内，为堵河西支泗河上游的一级支流，源于竹溪县大巴山南，流经竹溪县丰溪、泉溪、天宝、龙滩、兵7营、新洲等乡镇，在郭家洲与泗河汇合。河流全长82.2km，流域面积894.6km2，红岩三级坝址以上流域面积482.70km2，占全流域的53.96%，河长27.5km，河床比降20.1‰。干流天然落差1697m，理论蕴藏量9.61万kW。目前已兴建龙滩、顺河、劝子洞等三处小型径流式电站，总装机1.55MW，基本处于未开发状态。为了开发泉河的水力资源，受竹溪县政府委托，湖北省水利水电勘测设计院于2002年经现场查勘，编写了《泉河流域水电梯级开发规划报告》，确定了泉河干流五级开发方案。红岩一级(库，720m)＋红岩二级(引，664m)＋大峡(库，565m)＋龙滩(引，494m)＋白沙河(库，442m)。并报湖北省水利厅和省计委，经过专家审查后批准了泉河干流的开发方案。1.3.2可行性研究2004年9月30日，湖北省发展和改革委员会以鄂发改能源[2004]931号文对大峡水电站可行性研究进行了批复，主要批复意见如下：㈠工程建设的批复意见1、同意可研报告推荐的下坝址和拱坝坝型方案，同意了电站发电洞布置在右岸、导流洞布置在左岸、厂房布置在坝址下游400m的河滩处、地面式厂房的总体布置方案和坝身表孔泄流方案。2、同意本工程的开发任务以发电为主。大峡水库为中型水库，8工程设计等别为三等，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。同意大坝按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，泄洪消能按30年一遇洪水设计；厂房按30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。水库正常蓄水位565m和死水位552m，电站装机规模20MW，多年平均发电量6123万KW.h，年利用小时3061h。3、同意施工总体布置方案，施工期采用枯水期围堰拦断河床，隧洞导流，汛期隧洞和坝面过水的导流方式，导流标准选用枯水期5年一遇。㈡建议建议在下阶段工作中，补充大坝下游的消能设计；对库首左岸是否存在向大桂河深切邻谷产生渗漏的问题作出分析和评价。对局部库岸的稳定性，特别是近坝左岸长庵沟滑坡的稳定状况，进行复核和研究。㈢坝型变更设计可研报告批复后，根据专家的审查意见，对坝址处的工程地质情况作了进一步的深入勘查，发现大坝左岸冲沟处地质条件较差，左坝肩存在地质断层构造，基岩节理裂隙发育，且岩体整体性较差，鲜新基岩埋深在530m高程以下，若仍采用拱坝方案，则必须在冲沟处做重力墩，从530m高程做重力墩至坝顶570m高程，高差达40m，重力墩尺寸过大，无法体现拱坝节省工程投资的优势。同时拱坝开挖要求高，施工难度大，技术要求相当严格，筑坝材料的强度等级相应也较高。因河床河谷过于狭窄，河床断面宽仅25~31m，若采用混凝土9面板堆石坝则施工场面过于狭小，难以施工。从工程布置、工程投资、工程效益等综合比较，碾压混凝土重力坝方案最优。大坝坝型变更后，维持可研报告批复后工程的任务和规模不变。即水库的正常蓄水位为565.0m，水库总库容2038万m3，电站装机20MW，保证出力1.9MW，年利用小时3061h，多年平均发电量6123万KWh。依据《防洪标准》(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），本工程项目为中型水库，大坝及引水建筑物为III等3级，水电站厂房为4级。大坝按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，电站厂房按30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。碾压混凝土重力坝方案在布置上将坝轴线往上游偏移17m，从而避开左岸冲沟的影响。大坝按碾压混凝土重力坝设计，大坝坝顶高程为568.8.0m，防浪墙顶高程为570.0m，坝顶宽6.0m，下游边坡为1:0.7，上游自508.0m高程以下为1:0.2的边坡，508.0m高程以上为垂直边坡，坝体最大断面底宽66.34m。因采用重力坝方案，大坝建基面较拱坝抬高6.0m，河床最低建基面高程为482.0m。最大设计坝高88.0m。坝轴线长度为159.51m。采用溢流坝段坝顶表孔溢洪作为泄洪建筑物，堰顶高程555.0m，净宽12m，两孔，闸门挡水高度10m，最大泄量2433m3/s。大坝从左至右共分7道缝，不设纵缝。在设计中采取了基础开挖、基础固结灌浆、接触灌浆、坝踵坝趾双防渗帷幕、坝基排水、坝体排水等综合基础处理措施。10㈣导流洞与发电洞共用段衬砌方案的变更根据施工组织设计，施工导流采用枯水期5年一遇的标准，导流流量较小，洞身断面不大，与引水发电隧洞的断面尺寸相差不大，且右岸岩石的在成洞条件及进水条件较好，为节约工程投资，导流洞与发电洞采用两洞合一方案，发0+151.712~导0+506.425段与发电洞共用，导流洞过流断面5.0m(宽)×5.4m(高)(城门洞型)，洞壁采用喷射混凝土衬砌，部分断面采用钢筋混凝土衬砌。发电洞为内径4.0m的圆形断面，洞壁采用钢筋混凝土衬砌。参见图DX-变-水工-01。导流洞封堵后，采用钢筋混凝土衬砌发电洞水平段工期长，影响工程效益的发挥。因此，桩号发0+194.664至发电厂房段采用Φ3.6m压力钢管铺设。1.4工程任务和规模1.4.1工程任务（社会经济概况）大峡水电站建成后将成为十堰市和竹溪县的一座骨干电站，对竹溪县和十堰市国民经济发展有着重要的作用。十堰市位于湖北省的西北部，与川、陕、豫三省及襄樊、宜昌和神龙架毗邻，全市自然面积23680km2，耕地面积305.4万亩，人口344.4万人，全市辖郧县、郧西、竹山、竹溪、房县和丹江口市等五县一市及十堰市的张湾区和茅箭区，襄渝、汉丹铁路和汉江横贯全区，成为通往川、陕交通中枢，具有重要的地理和区域优势。十堰市的经济基础较差，党的十一届三中全会以后，国民经济有11了很大的发展，地方工业主要有农机、化肥、轻纺、建材、酿造轻工、桐油以及农副产品加工等；还有国家级企业第二汽车制造厂，其产值占十堰市工业产值的75%。1990年十堰市工农业产值34.85亿元(二汽除外，下同)，其中工业产值19.54亿元，到1999年，工农业产值为94.4亿元，其中工业产值为54.02亿元，年平均增长率为11.7%，其中工业产值增长率为12.0%。竹溪县是十堰市的一个山区大县，自然面积3311km2，耕地面积38.8万亩，人口36.1万人，本县以农业经济为主，适宜发展多种农作物和林木土特产，农作物以粮油为主，土特产以生漆、黑木耳、香菇、油桐等多种经营。工业主要有电力、机械、煤炭、建材、采矿等，近几年有较大发展，1990年竹溪县工农业产值25423万元，其中工业产值14134万元，到1999年全县工农业产值达105957万元，其中工业产值达53641万元，年平均增长率为17.2%，其中工业产值增长率为16.0%。竹溪县水力资源非常丰富，能源是制约本区经济发展的“瓶颈”，所以加速开发本县的水电资源是山区发展经济的重要举措。能源是制约地区经济发展的“瓶颈”，十堰市水力资源非常丰富，加快开发本地区的水电资源是发展国民经济的重要举措。截止2000年，十堰市已建水电站135处260台(省属水电站除外)，装机容量135MW，年均发电量3.5亿KW·h。现在十堰市的地方电网已经形成。据统计，已建水电站规模小，调节性能也差，且无一处中型以上骨干电站，全市电力建设基本状况是既缺电量，又缺调峰容量，加快本地12区的水电建设，使电力增长满足国民经济发展需求。竹溪县的水力资源十分丰富，加快发展本县的水电资源是发展经济的重要举措。目前，竹溪县已建水电站15处，装机容量30.03MW，多年平均发电量0.684亿KW·h，但用电量为1.1亿KW·h，电力缺口依然很大，现在竹溪县地方电网已基本形成，但已建电站规模小，且无一处中型电站，调节性能也差，故县电网的现状是既缺电力，又缺调峰容量。大峡水电