【正文】 ：以機(jī)械施工為主，輔以人力施工。 隧洞的施工引水工程全長(zhǎng) 6065 米，其中明渠641 米，隧洞4977 米，倒虹吸總長(zhǎng)275 米，暗渠長(zhǎng)172 米。電力：現(xiàn)有10kv線路從工程所在地附近通過(guò)，供施工用電。 施工組織設(shè)計(jì) 施工條件山峽生態(tài)水電站在嵩縣境內(nèi)伊河上，站址位于栗子坪電站渠首壩左側(cè)處。油室設(shè)在蝸殼層，位置較低，由一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)管，強(qiáng)制抽風(fēng)。除獨(dú)立避雷針外，發(fā)電廠不同用途和不同電壓的電力設(shè)備，除了充分利用水電站水下金屬部分作為自然接地體外，沿主副廠房敷設(shè)以人工接地網(wǎng)，并與升壓站接地網(wǎng)連成一體。為保證廠用電供電可靠，設(shè)S11100/10型廠用變壓器兩臺(tái)（41B、42B），兩臺(tái)廠用變壓器低壓側(cè)采用特殊接線方式相互閉鎖互為備用。 機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu) 水力機(jī)械機(jī)組及其輔助設(shè)備根據(jù)水能計(jì)算，本工程選定一臺(tái)3200KW和一臺(tái)1600KW機(jī)組及其附屬設(shè)備合適。（4）廠房，發(fā)電機(jī)層以上為磚混結(jié)構(gòu)，以下為鋼筋砼結(jié)構(gòu)。經(jīng)比較進(jìn)水室采用虹吸式進(jìn)水口，這種進(jìn)水形式，與常規(guī)進(jìn)水閘比較開啟方便，斷流迅速?gòu)氐?，易于?shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化，并可節(jié)省兩個(gè)蝴蝶閥，兩個(gè)進(jìn)水閘門，投資少。 米。二號(hào)隧洞到蠻峪河景溝門村對(duì)面作出口，長(zhǎng)度為4211米，在二號(hào)洞中間九丈溝可開一支洞方便施工。伊河屬山區(qū)河流，渠道以上控制流域面積2623km2，108m3，年平均輸砂量320104t，河流推移質(zhì)較多。本工程防洪標(biāo)準(zhǔn)如下：渠首樞紐設(shè)計(jì)和校核洪水標(biāo)準(zhǔn)分別為10年一遇和50年一遇；電站廠房設(shè)計(jì)和校核洪水標(biāo)準(zhǔn)分別為20年一遇和50年一遇。上游欒川縣境的金牛嶺水庫(kù)與小河口水庫(kù)將來(lái)建成，對(duì)伊河徑流進(jìn)行調(diào)節(jié)，下游一系列徑流式水電站都將受益，增加發(fā)電量。目前在干流上已建成和正在建設(shè)的水電站9座，總裝機(jī)容量為24633千瓦，％。 站址: 砂、～1Km,儲(chǔ)量大于15萬(wàn)m3。 站址工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 電站站址位于栗子坪電站渠首閘北邊山溝中，沖溝寬約50米左右，河中和兩岸山脊均為第四覆蓋層，溝中無(wú)水，覆蓋層為黃色粉質(zhì)壤土，電站底板座落在基巖上。 1號(hào)洞進(jìn)洞臉巖體完整，下游出口段基巖風(fēng)化較嚴(yán)重，比較破碎；2號(hào)洞進(jìn)出口洞臉巖體穩(wěn)定性較好，洞身山體雄厚；3號(hào)洞中間有F斷層通過(guò)，進(jìn)口段巖體呈強(qiáng)風(fēng)化狀，下游段還可能遇到部分破碎巖體，出口山坡陡峻，巖體較完整，但閉合裂隙較發(fā)育。電站區(qū)域地震基本烈度根據(jù)中國(guó)地震基本烈度區(qū)劃圖為6176。 工程地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)工程位于低—中等山區(qū)，山頂高程多在600m左右，河床與分水嶺相對(duì)高度為200—300m，山坡陡峻，坡度在40176。因此選用以上三個(gè)代表段進(jìn)行水能比較較好。渠首控制流域面積2600平方公里，站址控制流域面積2959平方公里。2000年7月由省水電公司設(shè)計(jì)室編制的《河南省嵩縣水電農(nóng)村電氣化規(guī)劃》中提出了伊河梯級(jí)開發(fā)方案，得到了省水利廳和國(guó)家水利部的批準(zhǔn)。電站總裝機(jī)4800千瓦，為伊河干流嵩縣段規(guī)劃的第三級(jí)電站，也是嵩縣小水電代燃料項(xiàng)目的骨干電源工程。但具有豐富的礦產(chǎn)、林木、藥材和旅游資源。1997年7月至10月，嵩縣水電開發(fā)公司委托河南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院勘測(cè)總隊(duì)和洛陽(yáng)水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院分別作東灣壩址及渠線、站址地形地質(zhì)勘測(cè)工作，委托中國(guó)水利水電第十一工程局勘測(cè)設(shè)計(jì)院、洛陽(yáng)水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院及省水電公司設(shè)計(jì)室分別承擔(dān)渠首樞紐、引水渠道、站址樞紐的設(shè)計(jì)任務(wù)。據(jù)縣氣象站資料記載：各地年均氣溫14℃，℃，℃，無(wú)霜期181天，冰期64天，平均日照2296小時(shí)，年平均降雨量為700800mm，年內(nèi)分配不均勻，冬季降水量偏少，僅占810%左右。據(jù)《陸渾水庫(kù)保壩洪水補(bǔ)充分析報(bào)告》有插補(bǔ)東灣站千年一遇洪水9860米3/秒和1940年洪水5070米設(shè)計(jì)洪水山峽生態(tài)水電站直接采用《伊河陸渾水庫(kù)保壩洪水補(bǔ)充分析報(bào)告》中的資料，站址洪水用面積比換算得出。區(qū)域內(nèi)基巖分布從老到新有三套巖層，下部為上震旦紀(jì)致密玄武巖，紫褐色安山巖，厚度不大的石英砂巖；中部為老第三紀(jì)紅色巖系；上部為第四紀(jì)沉積物，主要有近代沖積層，沖積黃土類粘土，湖成紅色亞粘土等。區(qū)域地質(zhì)屬中朝淮地臺(tái)華熊臺(tái)緣坳陷崤山魯山拱褶斷束,整體為北西向大型復(fù)背斜隆起帶，北東向的洛河、伊河大斷裂控制本區(qū)中新生代斷凹的形成與發(fā)展。明渠段巖體裸露較好，多較完整，能形成穩(wěn)定的陡坡。 結(jié)論和建議 渠首壩 經(jīng)過(guò)對(duì)上、下壩址兩個(gè)方案的地形地質(zhì)條件及工程量分析對(duì)比，認(rèn)為上壩址方案優(yōu)于下壩址方案，且該壩線位于大章鄉(xiāng)東灣村南伊河干流上，淹沒(méi)損失較下壩址小，建議選擇上壩址方案。近年來(lái)，該縣形成了以黃金為主的礦產(chǎn)開采業(yè)；以水泥為主的建材業(yè)。山峽生態(tài)水電站的建成，每年可向農(nóng)戶提供低廉的代燃料電1100萬(wàn)千瓦時(shí)，有效解決8500 戶31600人農(nóng)民的生活燃料問(wèn)題； 萬(wàn)畝； 。 徑流調(diào)節(jié) 采用從19601996年?yáng)|灣站實(shí)測(cè)37年水文資料。（2）壩址選擇 經(jīng)過(guò)對(duì)上、下壩址兩個(gè)方案的地形地質(zhì)條件及工程量分析對(duì)比，認(rèn)為上壩址方案優(yōu)于下壩址方案，且該壩線位于東灣村南部，淹沒(méi)損失較下壩址小，投資小，交通便利。沖砂閘布置在溢流壩的左端與進(jìn)水閘相臨，沖砂閘沿與壩軸線垂直方向布置。（2） 明渠及隧道工程斷面設(shè)計(jì)隧洞縱坡為1/1500，橫斷面為城門洞型，對(duì)于III類圍巖地段，采用C20砼內(nèi)襯。（2） 壓力前池前池采用正面進(jìn)水、側(cè)面溢流的布置形式，寬15米，底部高程△。（3）壓力管道，屬低水頭電站。尾水渠與栗子坪電站引水渠相連。廠房頂部吊車梁上安裝有一臺(tái)電動(dòng)橋式起重機(jī)。（2）廠用變壓器兩臺(tái)廠用變壓器均為三相油浸自冷式銅線電力變壓器，型號(hào)為S11100/10兩臺(tái)。發(fā)電機(jī)出口電壓互感器和勵(lì)磁變壓器沿發(fā)電機(jī)出線方向就地布置在水輪發(fā)電機(jī)層副廠房處，電流互感器布置在機(jī)墩上。 工程管理本工程由嵩縣水利電力局行使國(guó)家出資人代表職能，由下屬的 “嵩縣龍?jiān)此娪邢薰尽?，具體負(fù)責(zé)本工程的籌備興建和管理?，F(xiàn)已有到栗子坪電站渠首的公路至電站樞紐。壩址位于大章鄉(xiāng)東灣村南部。本工區(qū)工程集中，施工技術(shù)性強(qiáng)，工期較長(zhǎng)，必需選用專業(yè)施工隊(duì)來(lái)施工，同時(shí)，施工中要避免施工干擾。 施工交通該工程施工點(diǎn)多，渠線長(zhǎng)，而且分散，但各施工場(chǎng)地都在洛欒快速通道附近，交通十分便利。全部工程通過(guò)招投標(biāo)的形式選擇富有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)施工隊(duì)伍施工。評(píng)價(jià)認(rèn)為，在落實(shí)設(shè)計(jì)及各項(xiàng)對(duì)策的基礎(chǔ)上，工程項(xiàng)目是可行的。并在棄渣坡上種草植樹，防止水土流失。 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)根據(jù)本項(xiàng)目現(xiàn)金流量分析，本項(xiàng)目屬公益性項(xiàng)目，財(cái)務(wù)基準(zhǔn)收益率分別按7%和10%進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，i= 7%時(shí)，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值大于零，%，作為公益性項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)是可行的。 由招標(biāo)人依法組建評(píng)標(biāo)委員會(huì)，負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的評(píng)標(biāo)工作。渠首控制流域面積2600平方公里，站址控制流域面積2959平方公里。三站均為黃委所設(shè)水文站，現(xiàn)資料均為整編成果資料，完整可靠，水文系列情況見表21伊河干流三站水文系列情況 表21系列名稱站名流域面積（km2）資料系列年限（年）資料年代年徑流欒川3402519591990缺19681973潭頭16951519619771990東灣26233719601996洪峰欒川3402619591967，19741990調(diào)查1954潭頭16951519619771990調(diào)查1935東灣26233719601996調(diào)查1940洪量欒川3402419591967，19741979潭頭1695無(wú)東灣26233719601996含沙量欒川340251591983潭頭16951019601962，19771983東灣26233719601996山峽生態(tài)水電站從渠首到站址區(qū)間有蠻峪河匯入。因此選用以上三個(gè)代表段進(jìn)行水能比較較好。廠房設(shè)計(jì)和校核洪水分別為20年和50年一遇。具有一定代表性。上世紀(jì)五十年代黃委設(shè)計(jì)院勘測(cè)總隊(duì)在選東灣水庫(kù)壩址時(shí)，曾在此區(qū)域進(jìn)行了大量勘探工作，在五道廟及東灣村附近，作了三條壩線的鉆探工作，現(xiàn)收集到《伊河流域東灣庫(kù)壩址初步設(shè)計(jì)段工程地質(zhì)報(bào)告》，并繪了壩址處1:5000地質(zhì)平面圖和河道地質(zhì)剖面圖，該電站渠首壩位于其范圍之內(nèi)。伊河呈反“S”形流經(jīng)本區(qū)，‰3‰，河道寬240450m。壩址處河谷呈“U”型，河寬245m。 渠首壩地質(zhì)情況在壩線上游有兩條小斷層：一條NE5176。此處為伊河“U”型拐彎的上段，兩岸山體對(duì)稱，適宜建壩，左岸山體裸露完整，可布置進(jìn)水閘、沖砂閘及進(jìn)洞口，,下部為基巖。F4位于F3東南15米，石英脈與安山玢巖接觸帶，走向與石英脈一致，為40176。傾北東，傾角65176。傾南東，傾角65176。明渠巖體裸露較好，多較完整，能形成穩(wěn)定的陡坡。 . 2 引水渠線 引水渠線以隧洞為主，渠線經(jīng)過(guò)地段沒(méi)有區(qū)域性斷層通過(guò)，局部有小規(guī)模斷層。工程地質(zhì)條件較好。全縣總戶數(shù)140500戶，其中農(nóng)業(yè)戶數(shù)125500戶。嵩縣礦產(chǎn)資源已探明礦產(chǎn)30余種，尤以黃金、鉬、鐵、硅、鉀長(zhǎng)石、瑩石儲(chǔ)量豐富。山峽生態(tài)水電站的發(fā)電量也將隨之增加。中國(guó)水電十一局鄭州科研設(shè)計(jì)有限公司 42河南省嵩縣山峽生態(tài)水電站工程 可行性研究報(bào)告中國(guó)水電十一局鄭州科研設(shè)計(jì)有限公司 43東灣水文站年徑流系列表 表41年序19601961196219631964196519661967196819691970197119721973年徑流量（億3）年序19741975197619771978197919801981198219831984198519861987年徑流量（億3）年序198819891990199119921993199419951996平均年徑流量（億3） 水電站保證率及代表年選擇 根據(jù)《小水電供電區(qū)農(nóng)村電氣化規(guī)劃編制規(guī)程》（SL14595）規(guī)定，水電站設(shè)計(jì)保證率為85﹪，一般采用以85﹪（枯）、50﹪（平）、15﹪（豐）三個(gè)頻率水文代表年進(jìn)行計(jì)算。大于規(guī)范要求的4500小時(shí)水能綜合利用率與其他兩方案也比較接近，單位千瓦投資和單位電能投資均較低，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均較優(yōu)越，確定裝機(jī)4800千瓦。 編制依據(jù)及規(guī)程規(guī)范（1）《水利水電樞紐工程可行性研究報(bào)告編制規(guī)程》；（2）《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522000）；（3）《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ2178）。(11)《水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ14485）。 壩型選擇 通過(guò)對(duì)砂卵石硬殼壩及漿砌石重力壩壩型的方案比較：砂卵石硬殼壩，投資較少，施工方便，但防滲效果較差；漿砌石重力壩方案技術(shù)安全可靠，施工方便，但工程投資較大。H1－壩體上游的水深（m）棱體起端的滲流水深h0按正式計(jì)算：通過(guò)壩體的滲流量為：根據(jù)上式用理正軟件計(jì)算不同情況下的滲流情況如下表所示：從簡(jiǎn)圖上可以看出浸潤(rùn)線符合常規(guī)，各種運(yùn)行情況下的滲流情況計(jì)算見下表。大壩穩(wěn)定計(jì)算參數(shù)選定見表52。表54對(duì)比內(nèi)容使用性能消力效果好，安全性高同a工程管理管理方便，運(yùn)行費(fèi)用低管理方便，運(yùn)行費(fèi)用低工程施工巖石開挖工程量大巖石開挖工程量小，漿砌石補(bǔ)砌量稍大主要工程量石方開挖12300m3 漿砌石：370m3 鋼筋砼：309m3石方開挖：400m3土方開挖：127m3漿砌石：930m3鋼筋砼：沙卵石開挖：1200m3工程投資70萬(wàn)元34萬(wàn)元由以上比較，選用b河槽方案。根據(jù)壩址處地質(zhì)勘探資料，河床礫卵石覆蓋層卵石的粒徑一般在28cm，其含量占30％左右，因此所選用的沖沙流速是適宜的。沖沙閘采用整體式底板，即閘墩和底板整澆。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB5020194,試確定進(jìn)水閘的設(shè)計(jì)級(jí)別為5級(jí)，據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)確定進(jìn)水閘的防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇設(shè)計(jì)，20年一遇校核，根據(jù)渠道引水流量要求，確定進(jìn)水閘設(shè)計(jì)引水流量為22m3/s。閘室下游接長(zhǎng)6m的過(guò)渡段，和下游引水隧洞相連。 引水渠線工程 引水渠線方案比較根據(jù)渠首與電站站址區(qū)間地形情況，選擇了兩條洞線方案后，由洛陽(yáng)水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院進(jìn)行地質(zhì)勘察之后選擇地質(zhì)條件好的線路作為現(xiàn)在的方案。下站址方案位于栗子坪電站渠首壩下游80米處石夾村，但進(jìn)廠交通方便，且每年可增加栗子坪電站發(fā)電量100104千瓦時(shí)，因此選擇下站址方案。攔污柵設(shè)在虹吸式進(jìn)水口前。發(fā)電機(jī)層高程361米，廠房女兒墻高程△。機(jī)組選擇方案技術(shù)性能及經(jīng)濟(jì)比較 表61方案參數(shù)Ⅰ方案31600（千瓦）Ⅱ方案1600+3200（千瓦）水輪機(jī)HL240LJ100HL240LJ100HL240LJ140設(shè)計(jì)水頭（m）2929設(shè)計(jì)流量m3/s效率（％）898985轉(zhuǎn)速（r/min）300300汽蝕系數(shù)（o）出力（kw）174217503400發(fā)電機(jī)TSL215/4314TSL215/4