目錄TOC\o"1-3"\h\z1綜合說明 °。巖性主要為燕山早期中粒二云母花崗巖和第四系松散堆積物，后者主要分布于河床部位和兩岸坡上部。壩址巖體裂隙局部連通性較好，透水性相對較強，河床相對不透水層在5m以下。壩址工程地質評價，因本工程大壩為低壩，壩基巖石較完整，只需對壩基進行少量的齒槽開挖。3.3引水工程地質條件引水隧洞洞身上覆山體雄厚，洞身大部分置于微風化～新鮮巖體，巖性主要為燕山早期中粒二云母花崗巖和侏羅系凝灰質砂巖，成洞條件較好，但遇斷層破碎帶或節(jié)理密集帶，洞頂可能產生局部掉塊或小范圍坍塌現(xiàn)象，絕大部分洞身屬基本穩(wěn)定型。本電站引水工程為引水渠道、隧洞和壓力管,引水渠道及隧洞布置在攔河壩的右岸；山體巖石較好,聯(lián)洞進出口覆蓋層較淺。3.4廠址工程地質條件本電站廠房布置在&&水庫溪口庫尾灘地處，廠址區(qū)地形較開闊，無大斷層通過，地質條件簡單，未見不良物理地質現(xiàn)象，表層為第四系松散堆積層，下伏基巖為侏羅系凝灰質砂巖，呈弱風化，巖體較完整，上覆覆蓋層厚為5～6m，是較好的廠址位置。3.5天然建筑材料砂礫石料基本分布于本流域的主河道內，儲量能滿足本工程建設需要。為降低造價，減少棄碴，本工程所需的粗骨料應充分利用洞碴軋制。塊石料分布于金嶺水電站壩址下游右岸，儲量豐富，石質均為燕山早期中粒二云母花崗巖，巖性單一，屬弱～微風化狀，較完整堅硬，覆蓋層厚0.5～1.5m，石料獲得率為80%左右，可就近開采，運輸方便，可滿足設計要求。根據(jù)設計估算，本工程共需砂礫石料600m3，塊石料310m本工程所需砂石料從外灣料場運進，交通尚方便。工程所需塊石，在施工處就近選擇料場開采。3.6有關地質參數(shù)建議值1、允許承載力[R]強風化中細?；◢弾r：[R]=600～800Kpa弱風化中細粒花崗巖：[R]=1400～1600Kpa砂卵礫漂石：[R]=300～250Kpa2、摩擦系數(shù)(f)砼/弱風化中細?；◢弾r：f=0.65砼/強風化中細?；◢弾r：f=0.5砼/砂卵礫漂石：f=0.33、開挖邊坡（坡高5～10m土質邊坡1：1～1：0.555巖質邊坡1：0.3～1:0.54工程任務和規(guī)模4.1地區(qū)社會經濟發(fā)展狀況及工程建設的必要性4.1.1地區(qū)社會經濟發(fā)展狀況++縣位于江西省東北部，@@@上游，以山郁珍奇、上等富饒而得名。全縣國土面積2240平方公里，轄12個鎮(zhèn)、15個鄉(xiāng)，總人口72萬元?？h城旭日鎮(zhèn)，為江西省一等衛(wèi)生城.縣境中山、低山、丘陵與河谷平原從南北兩端向中部呈階梯狀遞降，大致平行于@@@對稱分布，明顯構成南北高、中部低的馬鞍狀地形。

中山分布在縣境南部和北部，包括、靈山、華壇山等，占全縣土地總面積36.2%，海拔1000~1800m，南部最高點五府崗海拔1891.4m。北部最高點靈山天梯峰海拔1496m。靈山山峰切割強烈，瀑布較多。低山主要分布在上瀘、四十八、鄭家坊一帶，占全縣總面積13.1%，海拔500~1000m。地形兼有中山與丘陵的特征，地表溶溝、溶槽、石芽多見，有地下溶孔、溶洞和地下河。丘陵低丘主要分布在縣境中部@@@兩側，占全縣總面積48.8%，海拔100~500m，多為丹霞地貌，有月巖、南巖、七峰巖等洞穴奇觀?？h內河谷平原呈長條狀分布于@@@兩岸，寬處達4000~5000m，海拔50~70m，占全縣總面積1.9%，主要由河漫灘和河流階地組成，屬侵蝕堆積地貌。本工程位于鎮(zhèn)境內,鎮(zhèn)位于++縣南部，武夷山北麓。南北長約25公里，東西寬14公里，地處亞熱帶，氣候溫暖，雨量充沛，年平均氣溫在14—18℃之間，年平均降雨量在1880mm，相對濕度為84%，一年無霜期為235天?，F(xiàn)轄四個行政村，人口13472人?？偯娣e179.1平方公里。++縣最高峰——五府崗聳立于該鎮(zhèn)境內，海拔1891.4m。因其在月明風清之夜，臨崗遠眺，舊制的江西“廣信府”、“饒州府”、浙江“衢州府”、福建“建陽府”、“南平府”等“五府萬家燈火盡收眼底”，因此而得名。

鎮(zhèn)是++縣面積大、人口少、人均占有資源最豐富的鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一。資源豐富是鎮(zhèn)最大的特色，林業(yè)資源方面,現(xiàn)有1.8萬公頃松、杉、竹及其他林木，活立木總蓄積量為33.4萬立方m。毛竹林5.7萬畝，立竹量1200余萬根，森林覆蓋率為77%。是++縣主要林區(qū)之一，2000年度被全國綠化委員會評為“全國造林綠化百佳鄉(xiāng)鎮(zhèn)”；礦產資源方面,有色金屬礦種含量十分豐富，花崗巖儲量為4000萬立方m；水利資源方面,有瀘溪、///、西山溪、倒溪四條河流，河道天然落差大，水力資源非常豐富，可開發(fā)利用的水能蘊藏量近1萬千瓦；生態(tài)資源方面，自然條件優(yōu)越，森林茂密，生態(tài)環(huán)境良好，有金錢豹、金貓、穿山甲、大鯢、獼猴、娃娃魚、熊、獐、眼鏡蛇、猴面鷹、鸕鶿、中華秋沙鴨、黃腹角雉、野豬等國家和省級保護動物經常出沒；旅游資源方面,風景名勝不勝枚舉，特別是七星湖，使的山與水完善的結合，湖光山色、風景宜人，給人以留巒忘返的世外桃源之感，是人們遠離喧鬧都市、旅游、休閑的好場所。鎮(zhèn)為++縣較貧困的鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一，鎮(zhèn)里經濟收入主要來自山林，松木、杉木、毛竹等，絕大部分為山林，隨著改革開放的深入，特別是今年，改革開放的步伐越走越快，鎮(zhèn)里的礦產業(yè)、林業(yè)、加工業(yè)等將會得到進一步發(fā)展，很顯然，為滿足全鎮(zhèn)，仍至全縣經濟發(fā)展的需要，加快能源建設是十分重要。本電站的興建將加快當?shù)亟洕陌l(fā)展，提高人民生活水平。4.1.2電站建設的必要性和可行性本電站位于!!!電站與&&水庫的之間,為充分利用水力資源,在經濟合理的條件下建設本電站是可行的隨著國民經濟的發(fā)展，工農業(yè)生產將對電力供應在量和質的方面提出更高的要求，人民生活水平的提高，采用電器的普及，生活用電量逐年增長，目前由于電力供應不能滿足生產要求，供電部門不得不經常拉閘限電，嚴重阻礙了工農業(yè)生產的發(fā)展。從++縣的能源狀況來看，雖然，煤炭資源較多，但貯量不大且分散，難以建火電，而該縣水力資源比較豐富，積極發(fā)展地方小水電，是解決當前電力緊張狀況的重要途徑，新建南坑水電站將改善當?shù)氐挠秒姞顩r。農網改造后，農村電價降低，農村家用電器逐步普及，生活用電量迅速上升。接入了大電網，小水電擺脫了孤立運行狀態(tài)，不但電能質量得到提高，小水電的經濟效益也得到顯著提高。電站建設顯得十分必要。4.2綜合利用本電站為徑流小型水電站,為單一發(fā)電的工程.4.2.1正常蓄水位選擇本電站壩址位于!!!電站下游,正常蓄水位受!!!電站的尾水限制,本次設計的正常蓄水位取!!!電站的正常尾水位,因攔水壩距!!!電站上尾水渠只有170m,可不考慮回水的影響,本設計正常水位選擇為高程232.8m.4.2.2發(fā)電尾水位選擇本電站發(fā)電尾水位的確定應考慮與下游&&水庫水位銜接，發(fā)電正常尾水位取&&水庫的正常蓄水位,初選本電站發(fā)電尾水位初選為217.0m4.2.3洪水調節(jié)計算水電站屬徑流式電站，水庫無調節(jié)性能，故不必對其進行洪水調節(jié)計算，各頻率洪水位可直接按水庫泄流計算公式得出。各頻率洪水位見表4.1。表4.1水電站壩前洪水位一覽表位置頻率3.3%1%攔水壩洪峰（m3/s）863.51107水位（m）232.8232.84.3水力發(fā)電4.3.1裝機容量選擇根據(jù)壩址各典型年逐日平均流量進行統(tǒng)計排頻得出流量與保證率的關系，并繪制日平均流量保證率曲線，查曲線得：Q90%=3.07m3擬定的正常蓄水位方案和壩址日平均流量保證率曲線，按照水能參數(shù)初步擬定裝機容量為720kw、800kw、900kw、1000kw三個方案進行技術經濟比較，發(fā)電量比較見表4.2,裝機容量比較見表4.3表4.2發(fā)電量比較表裝機容量典型年發(fā)電量320+400kw400*2kw400+500kw500+500kw豐水年kw.h340.95351.9369.34370.85平水年kw.h281.91290.17299.47296.12枯水年kw.h213.07205.89211.18205.23平均kw.h278.65282.65293.33290.74年利用小時數(shù)h3870353332592907表4.3裝機容量比較表項目單位方案ⅠⅡⅢⅣ裝機容量kW320+400400×2400+500500×2保證出力kW年電量萬kW·h278.65282.65293.33290.74利用小時數(shù)h3870353332592907額定水頭m14141414引用流量m3/s6.597.1338.079機型ZD560a-LH-80ZD560a-LH-100ZD560a-LH-100ZD560a-LH-100臺數(shù)臺2222轉輪直徑m80100100100額定轉速r/min600和500500500500投資萬元441.3452.8461.4469.2單位千瓦投資元/kW6129566051264692單位電能投資元/(kW·h)1.581.611.571.61從上表可以看出，方案三較其他方案經濟合理,本次設計推薦方案三,即裝機容量為900kw.4.3.2徑流調節(jié)及能量指標一、徑流調節(jié)電站徑流調節(jié)計算采用以日為時段的豐、平、枯三個典型年的徑流資料按無調節(jié)水電站簡化辦法計算，三個典型年日流量分段天數(shù)統(tǒng)計見表4.4表4.4三個典型年日流量分段天數(shù)統(tǒng)計表流量段豐水年天數(shù)平水年天數(shù)枯水年天數(shù)總天數(shù)>7.37945281527.3--7.052187.0--6.5856196.5--6.0778226.0-5.57910265.5-5.012127315.0-4.51367264.5-4.019119394.0-3.5151215423.5-3.0192815623.0-2.5233419762.5-2.02757221062.0-1.54245351221.5-1.2272425761.26268158288合計3653653651095根據(jù)上表作流量歷時曲線圖,查得QP=90%=3.07m3電站能量指標計算公式為：N＝7.87×Q×H（kw）E平均=(E豐+E平+E枯)/3(kwh)式中：N——日平均出力（kw）7.87——機組出力系數(shù)，根據(jù)水輪機效率和發(fā)電機效率綜合分析確定。Q——機組發(fā)電引用流量（m3/s）。當日流量大于機組發(fā)電額定流量時，取額定流量計算；當日流量小于機組發(fā)電額定流量但大于1/3額定流量時，取日流量計算，小于1/3額定流量時,機組停機。H——發(fā)電凈水頭（m）平均——多年平均發(fā)電量(kwh)水電站選定裝機容量為900kw，經計算：年發(fā)電量293.3×104kw·h，多年平均年利用小時數(shù)3259h。二、能量指標電站動能經濟指標匯總表見表4-6表4-6動能經濟指標匯總表項目單位指標壩址控制流域面積km2112.5多年平均流量m3/s4.91正常蓄水位m232.8裝機容量kW900保證出力kW355.2多年平均發(fā)電量萬kW·h293.3裝機年利用小時數(shù)h3259平均水頭m14.0機組機型機組臺數(shù)臺ZD560a-LH-100額定轉速r/min500額定水頭m13.5電站最大引用流量m3/s8.1投資萬元461.4單位千瓦投資元/kW5127單位電能投資元/(kW·h)1.574.4防洪本工程無防洪要求,對下游也無防洪能力.4.5灌溉本工程對下游無灌溉作用,只提供鐘堡自然村原來的用水量,在大壩左岸設放水孔.4.6治澇本工程無治澇要求4.7城鎮(zhèn)和工業(yè)供水本工程位于較偏僻的山區(qū),無供水要求.4.8通航過木本工程無通航過木要求.4.9墾殖本工程無墾殖要求4.10附圖附圖4-1流量歷時曲線圖；5工程選址、工程總布置及主要建筑物5.1設計依據(jù)5.1.1工程等別和標準金嶺水電站屬徑流式電站，裝機容量900kw。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000），確定本工程為V等工程，電站為?。?）型電站。主要建筑物：攔河壩、發(fā)電引水建筑物、發(fā)電廠房等均為5級建筑物，導流建筑物亦為5級建筑物。各建筑物洪水標準確定如表5.1。表5.1建筑物洪水標準表建筑物洪水重現(xiàn)期（年）正常運用（設計）非常運用（校核）重力壩（含泄洪、沖砂、進水口建筑物）30100發(fā)電引水系統(tǒng)30100發(fā)電廠房及升壓站3050施工導流5（非汛期）壩體臨時渡汛55.1.2設計基本資料一、主要建筑物的特征水位及流量攔水壩正常蓄水位232.8m，引水渠道進水口底板高程231.05m，引水隧洞進水口底板高程818.4m發(fā)電引水隧洞設計流量8.1m3二、水文氣象及地震烈度氣溫:流域內多年平均氣溫為17.8℃，上游高山區(qū)年平均氣溫的低1－2℃,以七月份平均氣溫29.4℃為最高，元月份平均氣溫5.7℃為最低；年平均相對濕度在80%以上；多年平均蒸發(fā)量為1489.6mm本區(qū)地震動峰值加速度小于0.05g。表5.2主要建筑物設計、校核洪水及相應流量項目流量（m3/s）水位（m）備注洪峰流量下泄流量壩前水位下游水位主壩設計洪水863.5863.5232.8232.2P=3.3%校核洪水11071107232.8232.7P=1%廠房設計洪水1069219.8P=3.3%校核洪水1185.3220.3P=2%&&水庫設計洪水217.85P=1%校核洪水220.52P=0.05%三、地基特性及設計參數(shù)重力壩：大壩基礎置于弱風化中上部～弱風化下部巖體，巖性為燕山期中粒黑云母花崗巖。開挖邊坡：卵石層1：1，強風化巖石1：0.75，弱風化巖石1：0.25?？辜魯鄥?shù)：由于本壩建于弱風化上部，故砼/弱風化巖石接觸面抗剪斷參數(shù)取值為f′=0.8，C′=0.3Mpa。渠道：宜在弱風化巖石中，開挖邊坡：強風化1：0.5。發(fā)電引水隧洞：進水口洞臉開挖邊坡：強風化1：0.75，弱風化巖石1：0.25。隧洞預計襯砌長度占全洞的1/10。壓力明鋼管：開挖邊坡強風化1：0.75，弱風化巖石1：0.25。鎮(zhèn)、支墩基礎應開挖至弱風化層中上部，力求邊坡穩(wěn)定。廠房：主廠房基礎置于弱風化巖石上，開挖邊坡：砂卵石1：1，強風化1：0.75，弱風化1：0.25。四、主要建筑物材料特性重力壩：壩體內部為C10細骨料砼砌塊石，容重為2.35t/m3；防滲面板為C20砼，基礎砼為C15砼，容重為2.4t/m3。五、淤砂特性攔水壩設置沖砂孔，故泥砂淤積高程按498.0m計，淤砂浮容重1.0t/m3，內摩擦角18°。六、安全系數(shù)重力壩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k′：基本荷載組合3.0特殊荷載組合2.55.2工程選址5.21壩址選擇本電站壩址位于!!!電站下游,根據(jù)地形條件及現(xiàn)場勘測,本次設計選擇了兩個壩址位置進行比較(兩個方案的正常蓄水位均為232.8m):方案一:攔水壩位于!!!電站尾水渠下游170m處.方案二:攔水壩位于!!!電站尾水渠下游10m處.壩址方案比較見表5.3表5.3壩址方案比較比較項目單位下壩址方案上壩址方案位置交匯處下游100m!!!電站與河道交匯處下游20處備注壩型水力自動翻板壩水力自動翻板壩壩高m6.24.6基礎2.5m壩長m6577渠道長m70230漿砌塊石護堤長m17010主要工程量土方開挖m33001.64830.4土方回填m31440.91587c15砼m359.5182.85漿砌塊石m39241848翻板面積m2174100.8總投資萬元461.4467.1投資差萬元5.7根據(jù)上述方案比較,方案一較方案二節(jié)省投資5.7萬元,兩者的施工條件相近,.本次設計選擇方案一.5.22廠址選擇根據(jù)地形條件，金嶺水電站廠址可選擇于&&水庫溪口庫尾灘地處（河道對面）和甘溪對面的南巖,兩處的發(fā)電尾水位均與&&水庫正常水位銜接，本次設計對兩方案進行了比較,廠址方案比較見表5.4表5.4廠址方案比較表序號項目名稱單位方案一方案二備注1集雨面積km2112.5112.52凈水頭m1413.53廠址位置溪口對面河灘甘溪對面的南巖水田處4擋水壩!!!電站與河道交泄下游230m同方案一5隧洞長度m11801468洞徑3.1m×3.6m(b×h)6壓力管長度m2780內徑2.2m,管壁14mm7廠房面積m2141.7141.715.4m×9.2m簡易橋m800寬2.0m8尾水渠長度m041.8漿砌塊石邊墻、砼底板9主要工程量土石方開挖m359156450石方洞挖m31256715560.8砼m310671052漿砌塊石m3732732鋼管制安20.560.710工程投資萬元461.4506.411多年平均發(fā)電量104kw.h293.3291.512單位裝量投資元/kw5127562713單位電能投資元/kw.h1.571.74根據(jù)上述方案比較,方案一較方案二節(jié)省投資45.0萬元,兩者的施工條件相近,.本次設計選擇方案一.本階段初選廠址位置開闊，初選本電站發(fā)電尾水位初選為217.0m。廠址處處覆蓋層較厚，約5～６m5.3工程總布置及主要建筑物型式根據(jù)本電站的地形地理條件,因上游有!!!電站,河道邊有農田及村莊,考慮洪水期上游電站的正常發(fā)電及不影響河道兩邊原來的防洪能力,本次壩型選擇為水力自動翻板壩.本工程主要樞紐建筑物有攔河壩、發(fā)電引水系統(tǒng)（引水渠道、引水隧洞、壓力鋼管等）、發(fā)電廠房及升壓站工程等。大壩位于!!!電站下游100m處，為水力自動翻板壩，攔水壩最大壩高6.2m(非溢流壩段)，壩頂長65m,溢流段長60m,翻板閘高3.0m，為3.0m×6.0m閘門,共10扇.采用底流消能方式.正常蓄水位為232.8m,大壩兩段各設2.5m長的漿砌塊石的非溢流壩,壩頂高程為233.3m,壩體左岸布置有放水孔(φ200)(下游的灌溉及生活用水)，底高程230.1m。本電站引水系統(tǒng)包括：引水渠道（攔水壩至隧洞進口），引水隧洞（渠道出口至壓力管進口）及壓力管。即樁號0+000至1+285.7.引水渠進水口位于攔水壩右岸，長70m，斷面為2.9m×2.25m漸變?yōu)?.1m×3.4m,,采用M7.5漿砌塊石邊墻,底板采用C15砼澆筑,進口底板高程231.05m,出口底板高程230.98m,設計坡降1/1000。渠道出口處設溢流堰,堰寬3.5m,引水隧洞接渠道出口,開挖斷面為3.1m×3.6m(寬×高)城門型無壓洞，全長1180m,設計坡降1/1000,進口底板高程230.98m,出口底板高程為229.8m,本隧洞除進出口及斷面部位進行襯砌,其余部分不考慮處理,隧洞出口不設前池,隧洞出口設較大的沉沙池(前池)(5.0m×45m×3.5m),出口采用c15砼埋塊石封堵,封堵長7.0m,出口直接壓力明鋼管,長27m,鋼管內徑為2.0m,管壁厚14mm,壓力管線設1個鎮(zhèn)墩,每隔6-8m設支墩,鎮(zhèn)墩斷面為7.0m×發(fā)電廠房位于&&水庫溪口庫尾灘地處，為地面引水式，廠房尺寸為15.4m×9.2m,廠房地面高程為221.8m,正常尾水位217.0m,升壓站位于廠房的上游側,為戶外式，平面尺寸為15.5m×5.8m,地面高程為221.8m。廠區(qū)另設生活住宿房1005.4主要建筑物5.4.1擋水建筑物一、布置型式大壩位于!!!電站下游100m處，為水力自動翻板壩，攔水壩最大壩高6.2m(非溢流壩段)，壩頂長65m,溢流段長60m,翻板閘高3.0m，采用底流消能方式.正常蓄水位為232.8m,大壩兩段各設2.5m長的漿砌塊石的非溢流壩,壩頂高程為233.3m,壩體左岸布置有放水孔(φ200)(下游的灌溉及生活用水)，底高程230.1非溢流壩壩頂長5m(兩岸各2.5m),壩頂寬1.2m，上游面直立,下游邊坡為1:0.7,防滲面板采用厚0.25m的c15砼,壩體采用m7.5漿砌塊石,底板設厚0.5mc15砼墊層,壩頂高程233.3m，大壩最大高度為溢流壩段凈寬60m,采用水力自動翻板閘,為3.0m×6.0m閘門,共10扇,堰面寬4.0m，閘頂高程232.8m,溢流堰上游面直立,下游邊坡為1:0.7,防滲面板澆筑厚0.25m的c15砼,下游溢流面澆筑厚0.2m的c20砼,壩體采用m7.5漿砌塊石,底板設厚0.5mc15砼墊層,基礎為巖石,堰頂高程229.8m為保證下游鐘堡自然村的正常農業(yè)生產及生活用水，在大壩左岸設有放水孔一個。進口底板高程230.1m，孔徑0.2m，出口處蝶閥一個。穩(wěn)定及應力計算1.壩體基本信息重力壩級別: 5級結構安全級別: III級結構重要性系數(shù): 0.90重力壩類型: 實體重力壩壩體高度: 6.200m壩頂標高: 232.800m壩頂寬度: 1.000m淤沙上表面標高(m): 229.800m淤沙厚度(m): 3.200m淤沙天然容重(kN/m3): 16.500kN/m3淤沙浮容重(kN/m3): 6.500kN/m3淤沙的內摩擦角(度): 15.00度水位狀態(tài)上游水位(m)下游水位(m)水的容重(kN/m3)正常蓄水位232.800226.60010.000設計洪水位232.800232.20010.000校核洪水位232.800232.70010.0002、正常蓄水位時各種荷載對計算截面的作用力作用力名稱水平力(kN)豎向力(kN)彎矩(kN*m)壩體自重+0.000e+000-4.717e+002+3.950e+002永久設備+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000附加荷載+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000靜水壓力(上游)+1.922e+002+0.000e+000-3.972e+002靜水壓力(下游)-1.568e+002-1.098e+002+1.431e+002揚壓力(浮托力)+0.000e+000+2.990e+002+0.000e+000揚壓力(滲透力)+0.000e+000+1.922e+001-1.711e+001淤沙壓力+2.351e+001+0.000e+000-2.508e+001浪壓力+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000土壓力(上游)+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000土壓力(下游)+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000總計+5.891e+001-2.632e+002+9.866e+0013、主要計算成果表5.5大壩穩(wěn)定及應力計算成果主要計算項目總作用效應總抗力結論壩趾混凝土抗壓強度0.038MPa9.704MPa滿足要求壩趾基巖抗壓強度0.038MPa66.667MPa滿足要求壩基混凝土的抗滑53.023kN1652.046kN滿足要求壩基面的抗滑53.023kN1768.391kN滿足要求壩基基巖的抗滑53.023kN2645.087kN滿足要求壩踵混凝土抗拉強度0.065MPa0.000MPa滿足要求5.4.2發(fā)電引水系統(tǒng)本電站引水系統(tǒng)包括：引水渠道（攔水壩至隧洞進口），引水隧洞（渠道出口至壓力管進口）及壓力管。即樁號0+000至1+285.7一、進水口(樁號0+000至0+005.05)根據(jù)壩址處的地形特點及引水方式，引水渠道進口布置在大壩右岸，，進水口底板高程231.05m，進口處設有平面尺寸為3.1m×2.4m(b×h)，傾角75°的固定式攔污柵。其后設有平面尺寸為3.1×2.3m二、引水渠道(樁號0+005.05至0+075.05)1、基本情況引水渠道布置于大壩右岸的灘地，長70m，設計流量為8.1m3/s,設計坡降為1/1000,邊墻砌筑M7.5漿砌塊石,內襯厚0.1mC15砼,邊墻頂寬0.6m,底板澆筑厚0.1mC15砼.,設計超高0.5m.進水口底板高程231.05m,出口底板高程為230.98m2、水力計算渠道過水能力采用明渠均勻流公式計算：Q=ω.C√R.i式中：渠道斷面ω=B×h濕周X=B+2hω水力半徑R=—X坡降i=1/1000，糙率n=0.0171C=—·R1/6nQ=8.1m3計算得渠道過水斷面2.9m×1.75m(前段)。渠道設計斷面為2.9m×2.25m.由于隧洞的正常水深為2.9米,則渠道末端設計斷面為3.1m×3.4m.3、水面線推求已知條件:隧洞進口水深h=2.9米,渠道流量Q=8.18.1m3/s,渠道進口底寬2.9米渠道出口底寬3.1米流速系數(shù)a=1.1水面線推求公式:△Li=((hi+αVi2/2g)-(hi+1+αVi+12/2g))/(i-Ji-(i+1))式中：hi、hi+1:計算斷面水深mVi、Vi+1:計算斷面平均流速m/sΔLi:流段計算長度m經計算得:該段渠道水面線是a1型壅水曲線正常水深h0=1.046臨界水深hk=0.957臨界底坡ik=0.0217676渠道各樁號實際水深成果表樁號(米)水深h(米)備注0+075.052.9隧洞進口0+065.052.700+055.052.570+045.052.40+035.052.240+025.052.060+015.051.900+005.051.72渠道進口三、引水隧洞(樁號0+075.05至1+255.05)1、基本情況引水隧洞布置于大壩右岸山體，山體地質條件較好，有利于隧洞的開挖，長1180m，設計流量為8.1m3/s2、水力計算渠道過水能力采用明渠均勻流公式計算：Q=ω.C√R.i式中：渠道斷面ω=B×h濕周X=B+2hω水力半徑R=—X坡降I,糙率n=0.0351C=—·R1/6n考慮本隧洞的投資較大,在問詢隧洞施工人員的不同型式尺寸開挖價格的基礎上,對隧洞的型式進行比較(無壓城門洞型):1、隧洞洞徑為3.1×3.6，坡降為1/10002、隧洞洞徑為3.0×3.0，坡降為1/500隧洞洞徑比較見表5.6表5.6隧洞洞徑比較序號方案一方案二備注1/10001/500引水流量8.18.1隧洞長11801180洞徑3.1×3.6(2.9)3.0×3.0(2.3)洞面積10.68.191316.52壓力管2725管重20.519.980.52水頭損失1.182.36發(fā)電量293.33268.6124.72增加投資(萬元)35.71方案一較方案二增加年增加收入(萬元)5.6856增加投資回收期(年)6.3根據(jù)上述方案比較,方案一較方案經濟合理,兩者的施工條件相近,.本次設計選擇方案一.即：洞徑為3.1m×3.6引水隧洞進水口底板高程230.98m,出口底板高程為229.8m.出口設的沉沙池(前池):5.0m×45m×3.5m,出口采用c15砼埋塊石封堵,封堵長7.0m.本隧洞除進出口及斷層部位進行襯砌,其余部分不考慮處理.四、前池位置比較本電站隧洞出口山體較徒，不利于外設前池，山坡的開挖量大，施工難度大，考慮在隧洞出口處設較大的沉沙池兼作前池。前池位置兩方案比較見表5.7表5.7前池位置比較序號單位方案一方案二備注位置隧洞出口處隧洞出口外山坡容量m3877.5877.5隧洞外前池容量可大主要工程量土方開挖m30216石方明挖m3072石方洞挖m385.50砼m31085漿砌塊石m381922鋼筋制安t0.82.25增加投資萬元11.6方案二較方案一增加根據(jù)上述方案比較,方案一較方案二節(jié)省投資11.6萬元,兩者的施工條件相近,.本次設計選擇方案一.沉沙池(前池)段開挖斷面為5.0m×4.6m,即在原隧洞處兩邊各開挖1.0m,底板下挖1.0m.開挖長度為45m,出口封堵段開挖斷面為3.0m×3.0m,長7.0m,采用漿砌塊石封堵.內襯0.25mc15砼.考慮隧洞出口最低水位于壓力管頂有1.5m高水位,推算出沉沙池(前池)底板高程226.3m,壓力管進水口底板高程226.8m.五、壓力管(樁號1+255.05至1+285.7)1、供水方式本電站引用8.1m3/s,機組2臺,考慮聯(lián)合供水與單獨供水的方式進行比較.供水方式比較見表5.8表5.8供水方式比較項目名稱單位方案一(單機供水)方案二(聯(lián)合供水)400500900引用流量m3/s3.574.4998.069水頭m141414管長m272727內徑m1.31.52管壁厚度mm121414管重t10.4214.0318.67鋼管費用萬元18.3414.00水頭損失m0.110.090.06多年平均發(fā)電量104kw.h292.1293.33工程投資萬元467.4461.4單位裝量投資元/kw51935127單位電能投資元/kw.h1.601.57結論從上表比較結果表明，以選擇聯(lián)合供水方式為宜。根據(jù)上述方案比較,方案二較方案一經濟合理,兩者的施工條件相近,.本次設計選擇方案二.即聯(lián)合供水的方式2、鋼管選擇1）、管徑計算本電站壓力管直接接隧洞出口,管長27m，進口中心線高程為227.8m。出口中心高程為217.1m。本電站水頭小于100m,采用”彭德舒”經驗式計算管徑式中:Qmax—最大引用流量2）、鋼管厚度計算：壓力鋼管采用3號鋼板焊接制成，初擬管壁厚度時，只考慮內水壓力，采用下式計算δ≥0.1r/φ[σ]式中：δ——壓力鋼管管壁厚度（mm）——包括水錘壓力在內的設計水頭（m）r——壓力鋼管內半徑（m）[σ]——鋼材允許應力，由于只考慮內水壓力，故將允許應力降低25%φ——接縫系數(shù)，當采用焊接時，φ=0.9～0.13）、壓力鋼管穩(wěn)定性計算：鋼管厚度是否滿足穩(wěn)定要求，可按以下公式進行驗算δ≥D/130δ——壓力鋼管管壁厚度D——壓力鋼管內徑壓力鋼管方案比較見表5.9。表5.9壓力鋼管方案比較表項目名稱單位方案一方案二方案三引用流量m3/s8.078.078.07水頭m141414管長m272727內徑m2.221.8管壁厚度mm141414管重t20.5218.6716.82鋼管費用萬元15.391412.61水頭損失m0.040.060.11多年平均發(fā)電量104kw.h293.83293.33292.43工程投資460461.4462.8差值年電量萬kW·h0.50.9投資萬元1.391.39增加電能投資元/(kW·h)2.790.65根據(jù)上述方案比較,方案二較其他方案經濟合理,施工條件相近,.本次設計選擇方案二.，即管徑為2.0m,管壁厚14mm.3、水錘計算1)、壓力鋼管的水錘波的傳播速度α＝ε－水的彈性模量ε＝2.1×104E－管壁材料的彈性模量，鋼管用2.1×106D－壓力水管內徑（cm）δ－管壁厚度(cm)經計算得：α=914m/s,2）水波在水管中來回傳播一次所需的時間τs＝2L/α＝0.06＜τs＝5S即壓力水管中發(fā)生間接水錘φ經計算水管的最大流速為2.58m/s水管內兩特性常數(shù)ρ＝=8.59δ＝=0.17查水錘形式判別圖，可知是間接水錘中的末相水錘。3）計算水錘壓力及其分布Z1＝2σ/(2-σ)＝0.186Y1＝2σ/(2+σ)＝0.156所以△H升＝Z1·H＝2.604△H降＝Y1·H＝2.184所以：壓力管道末端最大設計水頭H設＝H＋△H＝16.6m，水錘壓力升高值小于30％的毛水頭。現(xiàn)反回去用增加了水錘壓力的設計水頭驗證鋼管壁厚度是否滿足要求.故原管壁設計計算滿足要求。壓力鋼管在地形轉折處均設置鎮(zhèn)墩，沿線設置1個鎮(zhèn)墩，斜管段每隔6m設置一個支墩。為避免冷縮變形影響結構的整體性和穩(wěn)定性，壓力鋼管鎮(zhèn)墩及支墩均采用C20砼澆筑，并在鎮(zhèn)墩下游2.0m處設置伸縮節(jié),鎮(zhèn)墩斷面為7.0m×6.0m×5.5m(鎮(zhèn)墩另定)。5.4.3廠房及升壓站發(fā)電廠房位于&&水庫溪口庫尾灘地處，為地面引水式，廠房尺寸為15.4m×9.2m,ZD560a-LH-100機型配SF400-12和SF500-12型發(fā)電機,廠房發(fā)電層地面高程為221.8m,水輪機層高程m218.16m。升壓站位于廠房的下游側,為戶外式，平面尺寸為15.5m×5.8m,地面高程為221.8m。廠區(qū)另設生活住宿房100m電站尾水位217.0m，尾水底板高程214.3m，廠房設計洪水位219.8m，校核洪水位220.3m6機電及金屬結構6.1機組6.1.1電站基本參數(shù)電站平均凈水頭：14m多年平均發(fā)電量：293.3×104kw?h電站保證出力：355.2kw電站裝機容量：900kw裝機年利用小時：3259h6.1.2機組臺數(shù)及機型選擇1、機組臺數(shù)根據(jù)初擬裝機容量900kw，擬裝設1臺、2臺、3臺機組進行比較。裝機容量為1000kw、900kw、960kw。機組臺數(shù)方案比較見表6.1表6.1機組臺數(shù)方案比較表項目單位方案ⅠⅡⅢ機組臺數(shù)臺123裝機容量kW1000900960單機容量kW1000400+500320額定水頭m14.113和13.514引用流量m3/s9.18.068.85單機引用流量m3/s9.13.59和4.492.29轉輪直徑m140100和10080轉速r/min375500600平均效率%8.0558747.977.846038年電量萬kW·h234.57293.33304.56利用小時數(shù)h234632593173項目單位方案ⅠⅡⅢ投資萬元435.1461.4517.7單位千瓦投資元/kW435151275393單位電能投資元/(kW·h)1.851.571.7差值年電量萬kW·h-58.76011.26投資萬元-26.3056.3從上表可以看出，二臺機組方案優(yōu)于其他方案，因此本設計階段推薦選用方案二，即：二臺機組:400kw+500kw。2、機型根據(jù)水工計算結果分析，本電站適合機型為軸流型，初擬裝設2臺機組，這樣能保證水流量變化時在小流量情況下可以有一臺機組滿發(fā)。裝機容量為400+500kw。機型方案比較見表6.2。表6.2機型方案比較表 項目單位機型ⅠⅡ裝機容量kWZD560a-LH-80ZD560a-LH-100單機容量kW400+500400+500轉輪直徑m80100額定轉速r/min600500單機引用流量m3/s3.563.88電站引用流量m3/s8.1628.06吸出高度m33平均效率%7.8008.010年電量萬kW·h282.75293.33投資萬元452.4461.4單位千瓦投資元/kW50275127單位電能投資元/(kW·h)1.61.57從上表可以看出，ZD560a-LH-100效率優(yōu)于ZD560a-LH-80，因此本設計階段推薦選用方案二，即：水輪發(fā)電機組選型為ZD560a-LH-100水輪機，配SF400-12和SF500-12發(fā)電機。機組性能參數(shù)如下：水輪機型號ZD560a-LH-100額定出力435kw和538kw，額定水頭13.0m和13.5額定流量3.88m3/s和額定轉速500r/min，配套發(fā)電機SF400-12和SF500-126.1.3調保計算本電站為無壓引水式電站，過流系統(tǒng)的ΣLV為69.93m2/s，在額定水頭下，機組發(fā)額定出力時，甩全部負荷，導葉有效關閉時間是3s，機組速率上升最大值βmax為18.5%；在最大水頭下，機組發(fā)額定出力時，甩全部負荷，蝸殼末端壓力上升值ξ為15.6%，絕對值為16.6m水柱。6.2接入電力系統(tǒng)方式本水電站總裝機容量為900kw，金嶺電站采用10kv電壓等級送至變電站，線路長3km,輸出回路為1回,然后并入大網運行。6.3電氣主接線6.3.1水電電氣主接線方案根據(jù)電站運行方式及與電力系統(tǒng)連接方式，主接線擬定以下二個方案進行比較。方案一：二機一變，發(fā)電機電壓側采用單母線接線，主變升壓側采用變壓器—線路組單元接線。方案二：二機二變，采用發(fā)電機—變壓器單元接線，升壓側采用單母線接線。方案比較情況詳見表6.2。表6.2電氣主接線技術經濟比較表方案比較二機一變二機二變技術性供電可靠性低高運行上的安全和靈活性低高接線和繼電保護的簡化簡單復雜維護與檢修的方便困難方便自動化程度低高經濟性投資低很高年運行費用低高年電能損耗高低從表中可以看到，方案二比方案一投資增大些，但是運行比較靈活，方案一可靠性較差，例行檢修時間較難安排，方案二升壓站占地面積增大，投資高。綜上所述，方案一更適合本電站，因此，本設計推薦方案一。6.3.2廠用電廠用電系統(tǒng)接在發(fā)電機0.4kV出線上,廠用電系統(tǒng)電壓為AC380/220v。6.4主要機電設備選擇6.4.1機械設備選擇一、進水閥初選進水閥為D1200（400kw）、D1400（500kw）二、調速器調速器型號為DST-600，操作油壓為60MPa。三、主廠房起重機廠房最重吊運件重量10t，為發(fā)電機定子。選用手動單梁起重機一臺,由廠房寬度確定起重機跨度，跨度為9.2m，起升高度4.0m。.四、供、排水系統(tǒng)電站設計水頭為14m,技術供水以采用壓力管直接取水供水方式為主，以水泵從河道抽水供水作為備用,生活用水設置一小水池自流供水.五、機修設備及機修廠電站規(guī)模較小,不設檢修車間,只適當配置常用的機修器具.六、水力機械主要設備布置電站機組為立軸布置，主廠房為地面式，機組段長度取決于發(fā)電機外徑和水輪機的流道尺寸。調速器布置在發(fā)電機層各機組第二象限內，機組下游側布置控制屏及相關電氣設施,蝴蝶閥布置在機組上游。主要水力機械設備見表6.1表6.1水力機械主要設備匯總表編號名稱單位型號規(guī)格數(shù)量備注1水輪機臺ZD560a-LH-10022調速器臺DST-60023發(fā)電機臺SF400-12和SF500-1214勵磁裝置套靜止可控硅勵磁25閘閥臺D1200和D140026油桶只0.17常用工具套鉗工,管子,焊割,量測18螺旋千斤頂臺QL-3T26.4.2電力設備選擇一、主要電力設備選擇1、設備選擇原則1)必須滿足額定電壓、額定電流大于回路最高工作電壓和最大持續(xù)負荷電流。2)必須滿足使用環(huán)境的要求。3)按系統(tǒng)提的短路參數(shù)所算短路電流進行校驗。4)盡量選用國產的通用型先進產品。2、主要電氣設備選擇根據(jù)以上設備選擇原則及使用條件的要求，對主要設備的型號及參數(shù)選擇如下：1)水輪發(fā)電機型號：SF400-12；額定容量：400KW；額定電壓：400V；功率因數(shù)：0.8(滯后)；額定轉速：500；型號：SF500-12；額定容量：500KW；額定電壓：400V；功率因數(shù)：0.8(滯后)；額定轉速：500；2)主變壓器型號：S9-1250/10KV.A；額定容量：1250KV.A額定電壓：11±5%/0.4KV3)發(fā)電電壓電氣設備①配電屏型號：BKSF-72(400kw)型號：BKSF-82(500kw)4)10KV配電裝置①斷路器型號：RW11-10/100斷路器②隔離開關型號：GW9-10型隔離開關表6.2水電站主要電氣設備表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1主變壓器S9-1250/10臺12計量箱JLSG4-10個13斷路器RW11-10/200組14高壓隔離開關GW9-10/200臺15避雷器HY5WZ-10/27組16配電屏BKSF-72塊17配電屏BKSF-82塊18電力電纜m809母線電纜m15二、全廠接地設計方案 電站最高出線電壓為10kV，主變中性點為非直接接地系統(tǒng)?？偨拥鼐W電阻值按規(guī)程為不大于4Ω。按測定的電阻率進行計算，確定接地網的布置，實施后再經實測，確定是否需要補設引外人工接地裝置以達到接地電阻符合要求。6.4.3控制保護及通信設備一、自動控制本電站機組自動化操作推薦采用以STK－W－3型微電腦控制器為系統(tǒng)的機組自動化設計方案，此種技術在全國已推廣多年，經近幾年的運行實踐已成功，電站運行狀況良好。發(fā)電機低電引出線采用鋁排二、繼電保護電站主要機電設備(包括發(fā)電機、主變、10kV線路、廠用變)的繼電保護裝置按《電力裝置繼電保護和自動裝置規(guī)程(GB50062—92)》設計。1、發(fā)電機配置的保護電流速斷\低壓過流保護2、主變壓器配置的保護電流速斷\過電流\重瓦斯\輕瓦斯\油溫過高3、10kV線路配置的保護過流速斷保護4、廠用變配置的保護電流速斷保護三、二次接線按《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》（GBJ63-90）的要求配置儀表；發(fā)電機設電流表、電壓表、頻率表、有功表和無功表，有功和無功電度表，勵磁電表和電壓表，10KV線路設有功和無功電能表箱。四、通信電站對外通信設1對無線電話線路。6.5機電設備布置一、樞紐總布置本電站樞紐中，電氣設備主要集中在廠房。廠房布置低壓配電屏及勵磁屏及相關設備廠房區(qū)包括廠房、變電站及電站管理和生活建筑等部位的電氣設備布置。二、升壓站升壓站平面尺寸為15.4m×5.8m，地面高程221.8m。站內布置一臺S9-1250/10主變壓器，10kV戶外配電裝置。出線10kV1回。三、閘門啟閉機電氣布置按常用方式布置。6.6金屬結構本電站金屬結構主要用于渠道進水口、及壓力鋼管等建筑物上，其閘門、啟閉設備選擇和布置是結合水工建筑物的布置情況，并根據(jù)《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)程（SDJ——78）》、《水電站壓力鋼管設計規(guī)范（SD144-85）》的有關規(guī)定進行，盡可能做到經濟合理，管理運行維修方便。金嶺電站金屬結構主要有渠道進水口閘門、攔污柵、啟閉機以及壓力鋼管等。6.3.1發(fā)電引水系統(tǒng)金屬結構平面尺寸為3.1m×2.4m(b×h)，傾角75°的固定式攔污柵,其后設有平面尺寸為3.1×2.3m（b×h）鋼閘門一扇，6.3.2壓力鋼管金嶺水電站鋼管直徑2000mm，長27m。鋼管總重約18.7t。金屬結構材料匯總見表6.3表6.3金屬結構材料匯總表閘門所在位置閘門孔口尺寸（b×h）閘門（閘閥）特性啟閉機名稱型式規(guī)格門重（t）埋件重（t）型號渠道進水口攔污柵2.9×2.25移動式攔污柵3.1m×2.00.5事故門2.9×2.25平面鋼閘門2.9m×1.50.5LQS-5t型螺桿式啟閉機壓力管(主管)D200018.7叉管D14002.3叉管D12001.846.7采暖通風由于本電站地處亞熱帶,氣侯溫和,而廠房基本上是地面廠房,因此通風、采風采用自然通風、采光方式。6.8消防消防設計應貫徹“預防為主、防消結合”,“自防自救”的設計原則。按火災危險性類別及耐火等級進行設計。對可能發(fā)生火災的場所，在建筑物和設備的布置、安裝、建筑物內裝修、電纜設計上采取有效的預防措施，以減少火災發(fā)生。通過消防設計及設置消防設施，以達到一旦發(fā)生火災，能迅速滅火或限制其范圍，將人員傷亡和財產損失減少到最小程度。在各建筑物內部及電氣設備周圍配置各型滅火器及沙箱、鐵鍬、防毒面具等消防設備。電纜防火除了采取封、堵、涂、隔、包等措施,在電纜層通向其他生產場所時，需加防火分隔物架空敷設。主變壓器底部設有貯油坑，其容積按100%主變充油量來確定。貯油坑上部設有柵格，其凈距40mm柵格上鋪設卵石層，其厚度為300mm應定期檢查和清理貯油坑卵石層，以不被淤積，積土所堵塞。為了不起使消防供水取得較穩(wěn)定的水壓，在主廠房背側建造一容積為20m37工程管理7.1管理機構管理機構采用有限責任公司制。由金嶺電站管理,本著結構合理、高效精干的原則，參照《水利水電工程管理單位編制定員試行標準》的規(guī)定，確定管理機構的組成和人員編制.金嶺水電站地處++縣鎮(zhèn)境內，壩址位于!!!電站下游170m處；廠址位于&&水庫溪口庫尾灘地處，廠址距++縣城約60km。電能將通過相距3.0km的++縣變電站升壓后輸送到大網。在廠區(qū)附近設生活區(qū)、辦公樓、輔助生產設施等。本工程管理機構人員編制擬定5人，其中：電站生產人員4人，經營管理1人。7.2管理方法7.2.1工程管理范圍和保護范圍根據(jù)《江西省實施<中華人民共和國水法>辦法》，劃定各建筑物的管理范圍和保護范圍。大壩以外100m內，引水渠、引水隧洞、壓力管線、廠房、升壓站以外各50m內分別納入工程管理范圍；水庫庫岸以外50m內，大壩工程管理范圍以外100m內，引水隧洞和壓力管道沿線、輸電線路沿線50m內為工程保護范圍。工程管理范圍內的設施、土地、林木等，任何單位和個人不得毀壞、侵占；工程保護范圍內，不得進行爆破、打井、采礦等危及建筑物安全的活動。7.2.2主要管理設施1生產、生活設施：永久管理用房面積100m22用電設施：廠區(qū)發(fā)電機0.4KV出線直接接用。3通信：電站的運行調度采用程控電話通訊。4對外交通：有簡易路通壩址及廠址.7.2.3工程調度運用本工程為小型徑流式水電站工程，水庫泄流采用水力自動翻板閘泄流方式，無水庫,防汛調度相對簡單，工程運行運用原則：減少棄水、增加發(fā)電效益。另外須做好沖砂閘的運行管理工作，防止泥沙淤滿水庫。7.2.4建筑物管理1引水系統(tǒng)管理：發(fā)電引水系統(tǒng)的進水口攔污柵應及時清污，并定期檢查進水口、檢修閘門及啟閉機。定期放空隧洞進行檢查，清除落石。2發(fā)電廠管理：定期清除尾水渠出口的沖積物，以免抬高尾水位，按規(guī)定進行設備維護和檢修，機組大修可委托有關專業(yè)單位進行。管理人員要掌握本工程的規(guī)劃、設計、施工、運行管理等有關資料；定期檢查、觀測、養(yǎng)護、修理并隨時掌握工程建筑物、設備等的動態(tài)，做好水文預報特別是洪水預報，掌握雨情、水情，了解氣象情況，搞好工程防汛；建立并健全各項檔案，通過管理運用，積累資料，分析整編，總結經驗，不斷改進管理工作，提高管理水平，確保工程安全，使工程發(fā)揮最佳的經濟效益。8施工組織設計8.1施工條件金嶺水電站壩址位于!!!電站下游100m處；廠址位于&&水庫溪口庫尾灘地處，廠址距++縣城約60km，壩址區(qū)、廠址區(qū)等均有簡易路通過，工程所需的水泥、鋼材等建筑材料及機械設備均可到達離廠區(qū)對面及壩區(qū)處。本工程為V等工程，主要建筑物有：攔水壩、引水渠道及隧洞、壓力管道、發(fā)電廠房及升壓站等。工程各施工區(qū)分布范圍廣，施工干擾小，對縮短工期非常有利。各施工區(qū)場地開闊，施工條件良好，可滿足施工布置要求。工程所在地區(qū)屬亞熱帶季風氣候區(qū)，溫暖濕潤，四季分明，多年平均氣溫17.9℃，雖年雨日較多，但相對集中在4～9月，每年較有利的施工期為230主要建筑材料：工程所需的水泥、鋼材等可到++縣采購，塊石、礫石等可就近開采，砂在河道內開采，儲量能滿足工程需要。施工用水：各施工區(qū)設水泵直接抽取溪水解決。施工用電：廠區(qū)及壩區(qū)各設置一臺變壓器(S9-80/10)，可滿足施工用電要求。本工程施工不需考慮通航、過木和下游供、排水等問題。本工程施工期為8個月。8.2天然建筑材料本工程砼澆筑量不大，且施工點分散，主要施工區(qū)有壩區(qū)、廠區(qū)等，所需天然建筑材料：砂889m3、礫石735m3根據(jù)實地勘查，本流域砂礫石基本分布于金嶺水電站壩址下游河道，儲量能滿足本工程建設需要要。為降低造價，減少棄碴量，本工程所需的粗骨料可利用洞碴軋制。本工程大壩和發(fā)電廠房的塊石料場分布在壩址和廠址上下游范圍，可就近開采，石料獲得率為80%左右，壩區(qū)巖性為燕山早期中粒二云母花巖，廠區(qū)巖性為侏羅系凝灰質砂巖，巖性簡單，均屬弱～微風化狀，較完整堅硬，抗壓強度滿足要求，覆蓋層厚0.5～1.5m，開采方便。其余各施工區(qū)的塊石料用量較少，可就近開采。8.3施工導流、截流根據(jù)水文資料，施工導流及渡汛流量選擇時段10月～次年2月非汛期相應頻率洪水的最大流量。本工程攔河壩為5級建筑物，根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（SJ338-89）的規(guī)定，相應的導流建筑物為5級，大壩導流建筑物洪水重現(xiàn)期為非汛期五年一遇洪水，最大洪峰流量為142.4m3/s，廠址處按五年一遇的洪水標準確定圍堰高程，設計洪水流量大壩采用分段圍堰導流方式，圍堰采用草袋土石圍堰，壩體施工結束后，拆除堰體。8.4主體工程施工本工程由水力自動翻板壩、引水渠道及隧洞、壓力管線、發(fā)電廠房及升壓站等建筑物組成，共有土方開挖5732m3，石方明挖183m3,石方洞挖12567m3,漿砌塊石732m38.4.1大壩及導流工程施工大壩及導流工程從第一年度9月份開始，利用挖機進行兩岸坡土石方開挖，同時開挖河床部分砂卵石，為圍堰做好準備。基坑土方采用挖機開挖，石方開挖采用手風鉆鉆孔、炸藥爆破,四輪車運輸出碴。塊石由壩址附近開采，人工挑抬進倉，人工砌筑。防滲面板及溢流面砼施工均采用人工方法，砼由0.4m3翻板閘門由廠家現(xiàn)場制作第一年度9月中旬開始大壩施工，到第一年度12月初完成壩體砌筑,大壩施工在第二年度5月底完成并下閘蓄水。8.4.2引水系統(tǒng)施工本工程發(fā)電引水系統(tǒng)由引水渠道、發(fā)電引水隧洞和壓力鋼管等組成。渠道長197m，發(fā)電引水隧洞長513m，開挖洞徑1.2m×1.8m(寬×高)城門型；壓力管線長239.3m，.1土石方開挖發(fā)電引水系統(tǒng)土石方開挖13721m3，其中土石方開挖1154m3，平洞石方開挖渠道土方采用挖掘機開挖，石方開挖采用手風鉆造孔，炸藥爆破，四輪機運碴渠道邊墻塊石砌筑、邊墻砼及底板砼采用人工方法，砼由0.4m3洞身石方開挖采用手風鉆鉆孔、炸藥爆破后，由小挖機裝車、四輪車運輸出碴。隧洞開挖分別從隧洞進出口兩個工作面掘進。隧洞開挖采用普通爆破，全斷面掘進的方法施工。隧洞開挖采用普通爆破，全斷面掘進的方法施工。洞身石方開挖采用手風鉆鉆孔、炸藥爆破，人工裝車、四輪車運輸出碴。隧洞砼襯砌由內而外，分段澆筑，砼由0.4m33壓力鋼管明鋼管由金屬加工廠制作后送至現(xiàn)場安裝處安裝。8.4.3廠房、升壓站施工發(fā)電廠房總面積為141.7m2，戶外升壓站面積90m2，共有土石方開挖1基礎開挖基礎開挖程序為先岸坡后廠基。土方開挖采用挖機開挖，石方開挖采用手風鉆鉆孔，炸藥爆破，土石方棄碴均采用挖機裝碴,四輪車運輸棄碴場堆放。2砼澆筑采用人工拌制砼，雙膠輪車運輸，下部砼經溜槽直接入倉澆筑，上部砼經人工提運后入倉澆筑。8.4.4機電設備及金屬結構安裝1機電設備安裝本工程主要機電設備有：軸流式水輪機ZD560a-LH-100機型，配SF400-12和SF500-12型發(fā)電機二臺，S9-1250/10型變壓器一臺及其他機電設備。安裝期從第二年度3月初5月初結束。水輪發(fā)電機組由手動單梁起重機吊裝就位，其他機電設備安裝按常規(guī)方法施工。2金屬結構安裝金屬結構安裝主要有進水口閘門、進口攔污柵及壓力鋼管等，共18t。一期砼的預埋件安裝應與土建密切配合。金屬結構在工廠制作后，由汽車運輸?shù)礁靼惭b點。壓力鋼管由設在發(fā)電引水隧洞出口的卷揚機運至安裝點，再用葫蘆吊裝到位。8.5施工交通及施工總布置8.5.1施工交通本工程大壩、廠房均位于公路邊，外購建筑材料、機電設備、施工機械可通過公路運至各施工現(xiàn)場，交通較為方便。8.5.2施工總布置本工程共設2個施工區(qū)：壩區(qū)及廠區(qū)。只需布置簡單的施工設施。施工總布置按以下原則進行：盡量提高機械化程度，減少勞動力使用量，減少生活福利建筑面積，盡量少占農田。壩址施工區(qū)布置在壩址右岸臺地，占地約150m2廠址施工區(qū):布置在廠址上游的沖溝處,占地面積約150m28.6施工總進度8.6.1施工分期本工程分施工準備期和主體工程施工期，準備期主要完成三通一平、生活福利和輔助企業(yè)等施工，主體工程施工期主要完成攔河壩、發(fā)電引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房等施工，施工準備期與主體工程施工期穿插進行。8.6.2施工總進度計劃本工程施工總工期為8個月，工程從第一年度9月份開工，至第二年度5月底完工。工程進度控制性項目為發(fā)電引水隧洞的施工，其次為機電設備的安裝，各項工程的施工進度計劃如下：1施工準備期（第一年度9月）主要完成壩區(qū)、廠區(qū)施工便道和風、水、電、通訊及其它施工準備。2施工期（第一年度9月至第二年度4月）第一年度9月至第二年度1月主要完成大壩、渠道、隧洞、壓力管線土建、廠房及升壓站土建。第二年度3月至5月主要完成壓力管安裝及廠房機組安裝，并完成升壓站及輸電線路的架設，第二年度5月底下閘蓄水并進行機組調試。8.6.3主要建筑材料主要材料：水泥391t，砂889m3,礫石735m3,炸藥17t，鋼材199水庫淹沒處理及工程永久占地9.1水庫淹沒處理范圍及實物指標金嶺水電站屬徑流式電站，壩型為水力自動翻板壩，不存在水庫淹沒問題。9.2工程永久占地工程永久占地包括工程占地和工程管理范圍占地。工程管理范圍依照有關規(guī)范確定為：大壩兩壩肩外100m及大壩壩基下游100m的范圍；渠道、隧洞進出口和電站廠區(qū)等建筑物外50m范圍。共計工程永久占地:林地0.16畝，溪灘地0.6畝詳見表9.1。工程永久占地補償費用估算見表9.2,工程永久占地補償費用為0.94萬元.表9.1工程永久占地表建筑物名稱單位工程管理范圍占地工程占地其中備注溪灘地山林大壩及進水口畝10.10.10壓力管線畝10.160.16廠房及升壓站畝1.00.30.3房屋建筑畝0.80.20.2合計畝3.80.760.16表9.2工程永久占地補償費用估算表編號項目名稱單位數(shù)量單價（元）合價（元）1土地征用和安置補償費9416溪灘地補償費畝0.6100006000溪灘地報批費畝0.630001800林地補償費畝0.1689001424林地報批費畝0.16120019210環(huán)境影響評價10.1環(huán)境狀況調查結果表明：工程所在區(qū)自然生態(tài)發(fā)育較好，森林覆蓋面廣，植被尚完整，多見幼林雜樹，未發(fā)現(xiàn)稀有保護植物，天然溪水清澈見底，預計達到地面水質量Ⅰ-Ⅱ類水質標準；沿溪村民飲用水源，多數(shù)為山凹流水，未見集中式生活用水泵站，沿溪無工業(yè)和礦山污染源，耕地不多，無縣級以上文物保護遺址。10.2環(huán)境影響預測評價根據(jù)工程特性分析，該工程建成后對改變山區(qū)貧窮面貌，促進經濟、社會、環(huán)境同步發(fā)展起積極作用。工程建成后可使下游多年平均流量轉為調節(jié)流量，對改善電站以下用水有利，且保持水質良好；水庫建成后將形成幽雅的環(huán)境和秀美的山水風光，為建設自然保護區(qū)創(chuàng)造了良好的條件。。工程建設將破壞和占用少量的耕地及山林，且工程棄碴、施工廢水、生活污水、施工噪聲等在近期會對環(huán)境有所影響。金嶺水電站在工程設計時應綜合考慮其負面影響，使電站建成投產運行所產生的負面影響盡可能減少。經評價分析，在全面落實各項環(huán)保措施和水土保持措施的基礎上，建設單位切實做到“三同時”，并在運行期間加強管理，興建該工程是可行的。10.3綜合評價與結論10.3.1綜合評價一、對環(huán)境的有利影響1、電站水庫建成后有利于農林業(yè)生產。2、本電站無水庫、無移民，沒有因移民產生對生態(tài)環(huán)境的影響。二、對環(huán)境的不利影響1、工程施工中由于施工開挖、棄碴堆積等因素破壞一定數(shù)量的天然水土保持設施，若不及時采取水土保持措施，會引起面蝕等水土流失，嚴重時造成滑坡、泥石流，導致河道洪不暢。2、工程施工期間對局部區(qū)域的水體、大氣和聲環(huán)境造成一定的影響，但這些影響是局部的、暫的，施工結束后，環(huán)境質量逐漸恢復到工程建設前水平。3、工程施工期庫周動物活動將受到一定影響。4、流域兩岸植被較好，棄碴場若不及時平整、綠化，將給景觀造成負面影響。三、環(huán)境保護措施1、水環(huán)境保護措施⑴該流域水質現(xiàn)狀良好，達到國家Ⅰ類地表水質量標準。今后應嚴格控制在壩址上游及壩址至廠址河段興建有污染的鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)，防止水體污染。⑵應加強對建設區(qū)農民的環(huán)保宣傳教育，一是提倡科學合理地施肥，多施有機肥，可減少化肥的氮磷流失；二是鼓勵使用無磷洗滌劑，減少磷對水體的排放。⑶水電站運行期職工5人，日排生活污水0.3m3，擬建標準化糞池及生活污水凈化裝置處理生活污水，達到（GB8978—1996）一級排放標準才能排放。⑷建立環(huán)境監(jiān)測制度，定期對庫區(qū)水質和底質沉積物及發(fā)電尾水水質進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)污染及時采取措施。當?shù)追e物淤積嚴重時，進行適當排沙處理。2、施工期環(huán)保措施⑴施工期間應加強對爆破藥品的管理，防止炸藥、雷管、導火線等散落污染水體。⑵在施工人員集中工地，應建臨時化糞池廁所、生活垃圾箱、生活污水處理池，防止生活廢棄物直接排入水體。⑶建立施工機械集中維修點，修建含油污水集水池，配備油水分離處理設備，防止含油廢水排放河道。⑷對高噪聲施工設施實行科學合理調配，嚴禁夜間施工，影響附近村莊住房睡眠，聲源操作人員應配備耳塞。⑸各施工生產粉塵點，應對操作人員采取防塵保護措施，配備防塵用具。⑹加強對棄土棄碴管理，嚴格按該水電站水土保持方案實施和管理，及時清運入棄碴場，不得亂推棄。⑺做好水庫蓄水前的清庫工作，清除淹沒范圍的糞池及其他附著物，淹沒植物，防止其腐爛分解對蓄水初期水庫水質影響。⑻積極做好防疫工作，注意森林及周圍村莊滅鼠工作和牲畜管理，做到人人打疫苗，做好工人自我保護工作。3、生態(tài)環(huán)境保護措施⑴要加強對區(qū)域自然植被和生態(tài)建設，禁止亂砍濫伐。在施工期間若發(fā)現(xiàn)珍稀動物植物應采取工程措施，將期妥善保護，嚴禁施工人員獵殺珍稀動物。⑵工程施工開挖創(chuàng)面、棄碴場以及臨時占地都造成自然植被破壞，施工結束后應及時復植恢復。工程永久建筑周圍、道路兩旁應在工作結束后及時進行綠化、美化。4、落實環(huán)保配套資金，加強環(huán)境管理根據(jù)上述為減輕工程建設對環(huán)境產生不利影響而采取的環(huán)保措施，建設工程概算棄碴場砌石護坡，植被恢復等應追加環(huán)保投資12.75萬元，其估算見表10.1。工程建設期間要認真落實環(huán)保措施，在建成和運行期間要制定水質保護措施，合理調配枯水期水量，定期監(jiān)測水庫水質，監(jiān)測費用列入運行管理費用。10.3.2結論電站建成后，能在一定程度上緩解景寧縣及麗水市的用電緊張狀況，水庫水質可達Ⅰ-Ⅱ類，無富營養(yǎng)化之慮，本水庫建設不存在移民問題，對環(huán)境不會產生大的不利影響，且不利影響可采取一定措施加以改善或減免。10.4環(huán)境保護投資估算表表10-1環(huán)境保護及水土保持工程工程投資總概算表序號名稱單位數(shù)量單價（元）小計（萬元）1防噪聲塞副2020.0042防塵口罩只10020.023機械維修隔油池個120000.24油水分離器個130000.35廁所標準化糞池個140000.46食堂污水沉淀池個110000.17垃圾箱只33000.098監(jiān)測設備儀器0.59建筑工程主要為棄碴場的擋墻及排水溝砌筑4.210植物措施為壩區(qū)、輸水系統(tǒng)、廠區(qū)、棄碴場的植被恢復作用2.111臨時工程312其他費用0.513水土保持設施補償費1.3414合計12.75環(huán)保措施估算投資為12.75萬元，詳見表10.1。11工程投資估算11.1編制說明11.1.1工程概況主要建筑物有：攔水壩、引水隧洞、前池、壓力鋼管、發(fā)電廠房及升壓站等。主要工程量有：土方開挖5732m3，，石方明挖183m3,石方洞挖12567m主要材料：水泥391t，砂889m3,礫石735m3,炸藥17t，鋼工程總工期為8個月?？偣と諡?7427日根據(jù)工程規(guī)模及《江西省水利水電工程設計概（估）算費用構成及計算標準》[贛水計字（1999）032號]文中的工程類別劃分標準，確定本工程項目估算編制采用的工程類別為Ⅲ類。11.1.2主要投資指標工程總投資461.4萬元，單位千瓦投資5127元/kw，單位電能投資1.57元/11.1.3編制依據(jù)一、編制原則和依據(jù)本工程投資估算依據(jù)國家和上級主管部門頒發(fā)的有關法令、制度、規(guī)程等進行編制。主要依據(jù)有：（1）《江西省水利水電工程可行性研究投資估算編制辦法》贛水字（1993）031號。（2）《江西省水利水電工程設計概（估）算費用構成及計算標準》贛水計字（1999）032號文，以下簡稱“32號文”。（3）《水利水電建筑工程概算定額》（1988）。（4）《江西省水利水電工程設計概算定額》（1983）。（5）《水利水電設備安裝工程概算定額》（1992）。（6）《水利水電工程施工機械臺班費定額》（1991）。二、基礎單價的計算依據(jù)(1)人工預算單價：據(jù)“費用構成及計算標準”，Ⅲ類工程的人工預算單價為20.83元/工日。(2)主要材料價格水泥、鋼材等主要材料價格采用，木材、砂、卵石價格采用當?shù)刭徺I價。(3)主要設備價格主要設備價格采用廠家報價及機電設備報價手冊的價格。(4)建筑安裝工程定額、指標采用依據(jù)建筑安裝工程定額主要采用水利部、江西省頒布的有關建筑、安裝概（預）算定額。房屋工程、交通工程等單位造價指標按當?shù)貎r格水平擬定。(5)費用計算標準及依據(jù)建筑安裝工程單價中的其他直接費、現(xiàn)場經費、間接費、計劃利潤、稅金等計算標準按“費用構成及計算標準”中的規(guī)定計算，費率取下限。其他費用執(zhí)行（99）（032）號文規(guī)定，并根據(jù)實際情況酌情列取。1)建設開辦費，按（99）032號文規(guī)定。2)建設單位經常費，費用指標按16000元/人.年，建設單位定員3人，經常費計算期8個月。3)工程監(jiān)理費，執(zhí)行“贛水計字（1999）180號”文，按建安工作量的2.0%計算。4)項目建設管理費，按建安工作量0.10%計算。5)建設及施工場地征用費，根據(jù)征地面積，按當?shù)卣鞯貥藴视嬎恪?)聯(lián)合試運轉費，按2000元/臺計算，總裝機臺數(shù)2臺。7)生產及管理單位提前進場費，費用指標16000元/人.年，定員人數(shù)2人，提前進場人員比例為10%。8)生產職工培訓費，費用指標10000元/人，培訓人數(shù)2人。9)管理用具購置費，費用指標1000元，定員人數(shù)2人。10)備品備件購置費，按一套機組設備費0.5%計算。11)工器具及生產家具購置費，按總設備費0.15%計算。12)科學研究試驗費，按建安工作量0.5%計算。13)資源勘察規(guī)劃統(tǒng)籌費，按勘測設計費10%計算。14)勘測設計費，按《工程勘察設計收費標準[計價格（2002）10號]》規(guī)定計算。15)定額編制管理費，按建安工作量0.10%計算。16)工程質量監(jiān)督費，按建安工作量0.15%計算。17)預備費：基本預備費按一至五部分之和的10%計列，根據(jù)目前的價格指數(shù)不計價差預備費。三、工程資金來源工程建設資金自籌。11.2投資估算表表11.1工程總估算表表11.2建筑工程估算表表11.1機電設備及安裝工程估算表表11.3金屬結構設備及安裝工程估算表表11.4臨時工程估算表表11.5其他費用估算表表11.6分年度投資表表11.7資金流量表表11.8建筑工程單價匯總表表11.9建筑材料價格匯總表表11.10機械臺時、組時費匯總表表11.11工程量匯總表表11.12主要材料量匯總表表11.13人工工時匯總表表11.14砂石料匯總表表11.15混凝土材料配合比計算表表11.1工程總估算表單位：萬元序號工程項目及名稱建安費設備費獨立費合計百分比(%)第一部分建筑工程248.8248.859.3一擋水及泄洪工程41.841.810.0二發(fā)電引水工程183.4183.443.7三發(fā)電廠工程18.818.84.5四升壓變電站工程0.30.30.1五交通工程0.10.10.0六房屋建筑工程4.04.01.0七其他工程(2%)0.40.40.1第二部分機電安裝工程0.7103.8104