【正文】 北屏電站壩址設計洪水過程線 表 單位： m3/s 時程（ h） P=% 161 319 633 948 1260 1500 1580 時程（ h） P=% 146 288 573 857 1140 1360 1430 時程（ h） P=% 191 378 565 752 893 940 時程（ h） P=% 1500 1260 948 633 319 161 時程（ h） P=% 1360 1140 857 573 288 146 時程（ h） 41 P=% 893 752 565 378 191 廠址設計洪峰流量計算 北屏電站廠址位于任河干流右岸的柳樹壩，廠 址設計洪水采用水文比擬法直接轉(zhuǎn)換大竹河站設計洪水成果。由于瞬時單位線推求設計洪水，綜合的因素較多，參數(shù)確定較困難，計算誤差較大；由于瞬時單位線推求設計洪水，綜合的因素較多，參數(shù)確定較困難，計算誤差較大；可研階段采用的地區(qū)綜合法計算成果，依據(jù)的是 1995 年以前羊耳壩水庫洪水計算成果（綜合瞬時單位線法）和大竹河站設計成果，由于羊耳壩水庫設計時采用資料系列較短，由此計算的面積比指數(shù)有一定的不確定性，因此，地區(qū)綜合法成果精度難保證；而推理 公式法比較適合中小流域暴雨洪水計算，在本地區(qū)中小型水利水電工程設計中已得到了廣泛應用，另外，從工程安全角度考慮，本 次 推薦采用推理公式計算成果作為工程設計依據(jù)。 推理公式產(chǎn)、匯流參數(shù)：根據(jù)設計流域?qū)嶋H情況，本次計算產(chǎn)流參數(shù)μ采用《手冊》中的盆緣山區(qū)分區(qū)公式計算 ,即μ＝ ， Cv＝ ， Cs＝ ；流域匯流參數(shù) m 由設計流域特征參數(shù)查《手冊》盆緣山區(qū)綜合公式 m= ， m＝ 。關(guān)于 2021年 7 月 3 日大洪水，據(jù)蘇家河壩村民說這次洪水比 1982 年洪水約高 37 。 瓦房店水文站于 1956 年 8 月設立，控制集水面積 3860km2，施測項目為：水位、流量、泥沙。斷面基本穩(wěn)定，略有沖淤變化，測站控制良好。工程河段兩岸較為堅硬，河床組成大多為砂卵石。壩址以上河道水位普遍抬高，在汛期洪水來臨時，受樞紐大壩及庫區(qū)淤沙的影響，難免造成庫區(qū)水位的抬高，形成一定長 34 度的回水區(qū)，在建壩初 期，庫區(qū)河道以淤積為主， 但由于河流含沙量較少 ，河床很快 達到?jīng)_淤 平衡的 相對穩(wěn)定狀態(tài)。 33 4 河道演變 河道概況 本次防洪評價河段位于 畔 河 中 下 游 ， 位于 城口縣 的 東 北部， 評價區(qū) 位于四川盆地東部邊緣、大巴山南緣，屬渝東北褶皺抬升中山山區(qū)。棄碴總量為 萬 m3（松方），包括工程開挖棄料 萬 m3（松方），圍堰拆除棄料 萬 m3（松方），石料場棄碴 萬 m3（松方）。 萬州港是長江十大樞紐港之一，最大泊位為 3000t，年貨物吞吐 31 量約 300 萬 t，配有 40t 浮吊及各等級的起重運輸設備。 建筑面積為 萬 m3， 占地面積為 萬m2。辦公生活設施的建筑面積為 萬 m2，占地面積為 萬 m2。該處距壩址約 ，兩系統(tǒng)占地面積約 萬 m2，布置高程 ～ 。其中有長 改建公路穿過尾水渠，尾水建筑物垂直于廠房布置，正向出水，通過弧線銜接引向任河，總長 。 北屏水電站 大壩樞 涉河建筑物控制坐標表 表 坐標點 X Y L1 L2 L3 L4 L5 廠區(qū)建筑物 廠區(qū)建筑物主要有：主廠房（主機間和安裝間）、副廠房、升壓站、尾水建筑物、改建公路、防洪墻、生產(chǎn)辦公及生活區(qū)、進廠交通 26 等。上部結(jié)構(gòu)：閘門檢修平臺，其上設啟閉機排架，通過長 24m，寬 的交通棧橋與岸邊上壩公路相接。 消能建筑物采用水墊塘消能，水墊塘長 90m，底寬 33～ 47m，兩邊墻坡比 1:，底板采用厚 C25鋼筋砼襯護，邊墻采用厚 的 C25 鋼筋砼襯護，底板和邊墻表面設厚 的 C30 抗沖耐磨砼。 ，底部最小中心角 176。 h 20 24 涉河建筑物的設計方案 選定的樞紐布置由 大壩樞紐、引水建筑物和廠區(qū)建筑物組成。 引水建筑物由進水口、引水隧洞、調(diào)壓井和壓力管道組成。 城口縣城任河段堤防工程上起于棉沙工貿(mào)區(qū)竹園壩沖溝上游約 200m的陡岸，下止于城北農(nóng)特產(chǎn)加工區(qū)的王家河壩，其間左、右岸分八段沿河岸邊灘順河勢流向布置防洪河堤工程，調(diào)整后堤線總長 ,其中左岸 5段長 ，右 岸 3段長 。根據(jù)北屏正常蓄水位的不同，整個梯級比較了兩個方案。有以下幾處。廠房部位無斷層通過，節(jié)理裂隙較發(fā)育，延伸短 ~較短，巖體較完整。 引水系統(tǒng)：引水隧洞進水口邊坡地形坡度陡，覆蓋層薄，巖石致密堅硬，風化較淺，構(gòu)造不發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)大的順坡向緩傾角結(jié)構(gòu)面分布，巖體較完整，邊坡穩(wěn)定。水庫蓄水后，局部邊坡有可能產(chǎn)生小范圍失穩(wěn)。 工程地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)及地震烈度 區(qū)內(nèi)河谷深切，河道狹窄，灘多流急，兩岸山勢陡峻，河床基巖多裸露，河谷呈“ V”型，為高山峽谷區(qū)，植被較茂密，階地不發(fā)育，除個別高陡邊坡有少量崩塌和小型滑坡外，物理地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育。 流域內(nèi)壩址以上設有榆坪雨量站，多年平均降水量 。 北屏 電站 工程為引水式電站，壩址位于畔河下游左岸支溝小竹溪匯入口下游約 200m 處，控制流域面積 ，占畔河流域面積的%， 壩址以上主河道長 ，河道平均坡降為 ? 。 河道基本情況 河道概況 龍?zhí)逗拥靥幩拇ㄅ璧貣|北部邊緣 ,重慶市最北端的城口縣境內(nèi)，位于城口縣城北部 ,東經(jīng) 108186。 對地基的要求 基礎要求嚴格 趾板基礎要求嚴格 天然建筑材料 儲量、質(zhì)量均滿足設計要求 儲量、質(zhì)量均滿足設計要求 環(huán)境影響 小 大 工程靜投資 (萬元 ) 主體工程施工期 較面板堆石壩少 2 個月 較拱壩多 2 個月 結(jié) 論 推薦壩型 比較壩型 由上表可以看出 ： 北屏鄉(xiāng)小竹溪溝 口壩址具備建堆石壩、拱壩的基本地形地質(zhì)條件，相對來說地形條件在滿足壩肩穩(wěn)定的情況下更有利于混凝土拱壩布置。 廠址選擇 在可行性研究設計階段，結(jié)合壩址比較、引水線路方案比較，并結(jié)合廠址地形、地質(zhì)條件、廠區(qū)布置及動能經(jīng)濟指標等方面作過綜合比較 ， 電站廠址選定于任河下游右岸柳樹壩處。～ 50176。從 壩址地形 地質(zhì)條件及建筑物布置分析，壩址僅適宜布置一條壩軸線，壩線選擇具有唯一性。 本電站為 不完全年 調(diào)節(jié) 電站， 電站最 大工作 水頭 ， 電站裝機容量 25MW，保證出力 ，年利用小時 2920h，年電量 萬 kW 所采用的主要資料為： 《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》有關(guān) 暴雨 參 數(shù) ， 大竹河站水文資料， 論證河段 1/2021（或 1/500） 地形圖， 北屏 電站 水工建筑物及論證河段內(nèi)渣場布置等設計資料。 （ 2） 渝發(fā)改能 [2021]390 號文 “重慶市發(fā)展和改革委員會關(guān)于城 5 口縣中壩子電站（原北屏水電站）工程項目核準的通知”。主要意見為： “ 中壩子 水庫 電站為 畔河流域規(guī)劃的第三個梯級電站， ? 電站 正常蓄水位 950m，總庫容 1875 萬 m3，調(diào)節(jié) 庫容1082 萬 m3，裝機 萬 kw, 為混凝土拱壩，為 引水式地面廠房。北屏水電站是畔河干流開發(fā)的骨干工程， 建設北屏水電站是城口縣經(jīng) 2 濟發(fā)展的需要 、 是工業(yè)發(fā)展的需要 、是 發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖促進經(jīng)濟發(fā)展 的需要、是 保持改善生態(tài)環(huán)境 及 促進旅游業(yè)發(fā)展 的需要。 水庫 有效庫容 1110 萬 m3， 具有 不完全年 調(diào)節(jié)性能 ， 裝機容量 25MW。 壩址位于城口縣北屏鄉(xiāng)小竹溪溝口，下距城口縣城 ，工程對外交通方便 ， 有縣城至陜西省嵐皋縣的縣際公路從壩址左岸通過，廠址位于城口縣城郊的柳樹壩，距縣城 ，有縣際公路通過。 近年全縣已實現(xiàn)鄉(xiāng)鄉(xiāng)通公路，其中出境公路城萬線（城口 — 萬源）、城開線（城口 — 開縣）已建成山區(qū)重丘二級的水泥路和柏油路，走城開線可直接進入長江黃金水道。 主要意見為：“原則同意畔河流域梯級開發(fā)方案，即松 柏水庫 （ 1164 m） +土橋子水庫（ 1086m） +北屏水庫（ 950m）。 接受任務后，立即組織水文、規(guī)劃、水庫泥沙、水工等相關(guān)專業(yè)人員到現(xiàn)場踏勘，收集了當?shù)氐乃臍庀?、?guī)劃及相關(guān)設計報告等多方面資料， 在 初步設計報告成果基礎上 ， 經(jīng)過分析論證工作， 于 2021 年 3 月 24 日 完成了《 重慶市 城口縣 北屏 水 電站 工程 涉河建設方案及 防洪評價報告》 （送審稿） 。根據(jù)中華人民共和國 GB5020194《防洪標準》和 SL 2522021《水利水電工程等級劃分及洪水標準》的規(guī)定， 本工程屬三等中型工程， 大壩屬高壩 ，主要建筑物攔河壩、泄洪建筑物、引水系統(tǒng)及地面廠房為 3 級，永久性次要建筑物如二道壩、永久公路、輔助及生產(chǎn)生活用房等均按 4 級建筑物設計，臨時性建筑物如施工圍堰、施工道路、臨時房屋等均按 5 級建筑物設計。 ⑷ 通過進行與規(guī)劃的關(guān)系分析、本身的防洪標準 分析 、 工程方案對河勢 、 行洪及 第三者權(quán)益 的影響 分析等，進行 北屏 水 電站工程對河道防洪影響的綜合評價。 內(nèi)裝 2臺 各 ，水輪機型號： HLA542LJ145， 工程計劃工期 31 個月 ， 遷移 人口 421人 ，淹沒耕地 畝， 工程靜態(tài)投資 萬元， 單位千瓦投資 元 /kW，單位電度投資 元 /。 W，河段稍起伏，下游有深約 的沖刷跌坎。枯水期水面高程 883～ 885m，河床底寬40～ 50m； 正常蓄水位（ 950m 高程）時河谷約 110m，河谷寬高比為 （Ⅰ — Ⅰ’）。根據(jù)地勘資料分 析及現(xiàn)場踏勘，認為該壩址具有建砼面板堆石壩、砼拱壩及砼重力壩的條件，因此， 初設階段 初擬砼面板堆石壩、砼拱壩及砼重力壩三種壩型進行比選。因此，拱壩方案較面板堆石壩優(yōu)越。是任河中游右岸的一級支流。東邊有海拔為 的光頭山，北靠大巴山脊梁（海拔 ～ ）與陜西省嵐 皋縣接壤，西面與北支東河相接，南倚栗子坪（海拔）、牛心子（海拔 ）與任河干流相接。最豐水年為 1983 年， 13 年平均流量 158m3/s；最枯水年為 1962 年，年平均流量 ；最大年徑流量是最小年徑流量的 倍。正常蓄水位（高程 950m）以上多為巖質(zhì)邊坡，由沉凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)砂巖組成，第四系覆蓋層厚度較薄，植被較茂密，地表全風化層較薄，巖石多呈強 ～ 弱風化，末發(fā)現(xiàn)大的順坡向緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面，岸坡整體穩(wěn)定。壩基無區(qū)域性大斷層通過，小規(guī)模斷層分布少、順層擠壓破碎帶、節(jié)理裂隙等較發(fā)育，走向多以 NNW 向延伸，中陡傾角為主，淺部切割破碎，多張開 ～ ，呈弱卸荷，局部陡崖頂張 開 2～ 3cm，后期泥質(zhì)充填，呈強卸荷。廠房后山坡地形低緩。廠房開挖后，開成面臨空，覆蓋層穩(wěn)定性較差。 其它設施情況 庫區(qū) 有 3 座索橋： 原箭嶺鄉(xiāng)集中居民點 處有 過河索 橋 1 座 等，橋面高程 分別為 、 、 ， 在正常水位以下， 根據(jù)情況進行復建或賠償。 規(guī)劃階段認為兩方案無特別明顯的優(yōu)劣，正常蓄水位在 950～970m 間選擇都可以接受，但從 各梯級銜接、 工程投資及單位投資指標看，選擇 950m 方案作為推薦方案。 北屏水電站樞紐工程總平面布置圖見附圖 31。 h h 25 2920 五、淹沒損失 1．淹沒土地 畝 2. 淹沒鐵路或公路長度和改線長度 km 二級公路 3．淹沒電信線及輸電線長度和改線長度 km 4． 拆遷各類房屋總面積 萬 m2 5．永久占地 畝 六、主要建筑物及設備 1．擋水建筑物 型 式 砼雙曲薄拱壩 21 序 號 及 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 地基巖性 地震基本烈度／設防烈度 壩 頂高程 壩頂寬度 最大壩高 壩頂長度 度 m m m m Ⅵ 954 4 84 凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)砂巖 壩頂中心線長度 2. 泄水建筑物 型式 堰頂高程 溢流孔口數(shù)量 最大下泄流量 消能方式 閘門型式、尺寸、數(shù)量 啟閉機型式、容量、數(shù)量 m 孔 m3/s 扇 臺 942 3 1360 3 3 表孔泄流 跌流消能 弧形（ 7 8m） QHLY2 3．引水建筑物 設計引用流量 進水口型式 地基巖性 底檻高程 閘門型式、尺寸 及數(shù)量 啟閉機型式、容量、數(shù)量 引水道型式 地基特性 長度 斷面尺寸 襯砌型式 設計水頭 調(diào)壓井型式 主要尺寸 壓力管道型式