【正文】 中標(biāo)范圍 97 招投標(biāo)方式 98 評標(biāo) 98 招標(biāo)文件總目錄 9914 附 圖 100 附圖冊 1001 綜合說明山峽生態(tài)水電站位于嵩縣城西14公里處的德亭鄉(xiāng)元灣村伊河河段，系徑流引水式電站。本次《嵩縣山峽生態(tài)水電站可行性研究報告》是在以上資料基礎(chǔ)上，并按國家有關(guān)政策、法令、技術(shù)規(guī)程、規(guī)范,由中國水利水電第十一工程局勘測設(shè)計院進(jìn)行編制，在編制過程中，得到了河南省水電發(fā)展中心、嵩縣縣政府、縣水利電力局、河南省水利勘測設(shè)計院勘測總隊、洛陽水利勘測設(shè)計院等單位領(lǐng)導(dǎo)、專家的大力支持，德亭鄉(xiāng)、大章鄉(xiāng)政府給予密切配合，在此表示衷心感謝.伊河發(fā)源于熊耳山南麓欒川縣張家村，經(jīng)嵩縣、伊川、洛陽市郊到偃師棗莊與洛河相匯后注入黃河，流域面積6041平方公里，總落差1500多米，大部分落差在嵩縣陸渾水庫以上，此間落差1200米，占總落差的80%以上。廠房設(shè)計和校核洪水分別為20年和50年一遇。 引水隧洞工程地質(zhì)條件及評價 本工程引水渠經(jīng)九仗溝和蠻峪河，到電站站址處，全長6065 米，其中隧洞4977米，明渠段長641米，暗渠及倒虹吸長447米。一般洞段很少有地下水分布。因此，建設(shè)該電站不僅十分必要，而且切實可行。(3) 壩型選擇通過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；重力壩方案技術(shù)安全可靠，施工方便，但工程投資較大。暗渠縱坡為1/1500，城門洞形，全部用漿砌石砌筑。壓力管道材質(zhì)選擇上，對鋼管及現(xiàn)澆砼管進(jìn)行了比較，由于鋼管造價較高，運行后需經(jīng)常養(yǎng)護(hù)，所以選用現(xiàn)澆鋼筋砼管。水輪機(jī)層安有兩臺水輪機(jī)，濾水器及油、水、氣管道。渠首進(jìn)水閘及前池進(jìn)口前均設(shè)有攔污柵。 建筑材料本工程距嵩縣縣城1220公里。（１）修通電站站址內(nèi)、外交通公路。工程第一年度完成渠首壩水下工程及部分渠道土石方工程和電站樞紐開挖及水輪機(jī)層以下砼澆筑。并結(jié)合工程實施，及時植樹或復(fù)耕，加強(qiáng)山坡地的植被保護(hù)。招標(biāo)人根據(jù)評標(biāo)委員會提出的書面報告和推薦的中標(biāo)人確定中標(biāo)人?，F(xiàn)搜集到水文資料情況如下：徑流系列從19571961年，19651967年8年；泥沙含量19571961年，19651967年共8年。施工期洪水5年一遇。 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，河床與分水嶺相對高度為200—300m，山坡陡峻，坡度在40176?；鶐r為流紋斑巖，透水性極弱，壩基及兩岸無大的斷層及破碎帶等不利的地質(zhì)構(gòu)造，是建壩的好地方。此處河床寬245m，便于溢流壩體的布置，砂石施工材料的選用及運輸都十分便利。（3）走向30176。基巖段多呈弱風(fēng)化，裂隙雖較發(fā)育，但因其多為閉合狀，一般不存在滲漏問題：局部破碎巖體要進(jìn)行適當(dāng)處理。 渠首壩：～,儲量大于10萬m3。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，％。水能計算的基本公式如下： E年＝∑式中：E年——多年平均發(fā)電量η水——水輪機(jī)平均效率88％η發(fā)——％η傳——傳動效率100％Q日——日平均流量，H——水頭， 保證流量、保證出力計算 該電站為徑流式電站，不起調(diào)峰作用，根據(jù)小型水電站設(shè)計規(guī)范，確定設(shè)計保證率P＝80%。（5）《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（SL20397）。 工程總體布置 根據(jù)工程開發(fā)任務(wù)和工程場址地形地質(zhì)條件，確定本工程由渠首工程、引水隧洞和電站樞紐等部分組成。 —作用于土條底面的空隙壓力； —條塊重力線于通過此條快底面中點的半徑之間的夾角； —土條寬度； —土條底面的有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)； —水平地震慣性力對圓心的力矩； —圓弧半徑。消能計算躍后水深的計算公式：式中：－躍后水深（m）；－躍前水深（m）；—躍前斷面處的弗勞德數(shù)；水躍長度：L=()。根據(jù)經(jīng)驗，引水口進(jìn)水方向與河水流向的夾角宜在30176。 明渠及倒虹吸明渠采用梯形斷面，底寬2米，內(nèi)邊坡為1：1，內(nèi)邊坡及底部用C15砼內(nèi)襯10厘米厚。 壓力管道，屬低水頭電站。進(jìn)廠公路以1:16的斜坡進(jìn)入廠區(qū)。整個前池為全挖側(cè)壁護(hù)坡，底板50厘米厚砼。4. 閘室抗滑穩(wěn)定計算閘室嚴(yán)閘基面的抗滑穩(wěn)定按下式計算：Kc－計算抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；f－閘室底面與閘基接觸面的摩擦系數(shù)；－作用于閘室的全部豎向荷載之和；－作用于閘室的全部水平荷載之和。2. 水平抗滑穩(wěn)定計算閘室沿閘基面的抗滑穩(wěn)定按下式計算：Kc－計算抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；f－閘室底面與閘基接觸面的摩擦系數(shù)；－作用于閘室的全部水平荷載之和；求得各種情況下的安全系數(shù)見表53表56　計算條件正常運用設(shè)計洪水校核洪水安全系數(shù)　Kc 由表56看出Kc〔K〕=滿足抗滑穩(wěn)定要求。另據(jù)其他工程經(jīng)驗，運用良好的沖沙閘總寬度約為渠首溢流寬的1/51/20,在本工程中，擬取2x3m，總寬6m，在上游平壩水位，自由出流狀態(tài)時，其過流能力為120m3/s。根據(jù)規(guī)范要求，并結(jié)合水庫的具體運行情況，本次壩坡穩(wěn)定計算主要考慮水庫穩(wěn)定滲流期、水庫水位突然下降的工況：（1）對上游壩坡，、下游水深0m的正常運用條件；；(2)對下游坡，下游水深取0m。所以，確定選用徑流式電站。 遷安工程 ： P=20﹪ 。 徑流調(diào)節(jié) 電站渠首徑流本電站渠首徑流采用從19601996年東灣站實測37年水文資料。近年來旅游業(yè)又成為新的經(jīng)濟(jì)增長點，全年全縣接待游客120萬人次，收入逐步提高。. 3 站址 根據(jù)《嵩縣水電資源規(guī)劃》，為了充分利用水能，增加下游的栗子坪水電站的發(fā)電量（經(jīng)計算每年可增加發(fā)電量100萬千瓦時），經(jīng)過方案篩選，山峽生態(tài)水電站站址選在栗子坪電站渠首的石夾村。1號洞進(jìn)洞臉巖體完整，下游出口段基巖風(fēng)化嚴(yán)重，比較破碎；2號隧洞進(jìn)出口洞臉基巖為玄武巖，裸露較好且比較完整；3號洞進(jìn)洞臉巖體穩(wěn)定性較好，洞身山體雄厚，在出口洞臉巖體破碎有三組裂隙，出口山坡陡峻，巖體較完整，但閉合裂隙較發(fā)育。（2）走向130176。河床地下水埋深12米屬強(qiáng)透水性，壩址處不透水層左岸46米，右岸為26米，河床部分為2545米，個別地方為100米，壩址處為玄武巖屬極微透水性。 上壩址工程地質(zhì)條件及評價 上壩址為東灣壩址，渠首以上伊河干流長約200Km，流域面積2623K m2，河道平均寬約150300m。電站站址處由于沒有測河道大斷面，現(xiàn)參照栗子坪渠首計算流量關(guān)系曲線，得出如下結(jié)果，見表26。設(shè)計洪水計算成果見下表。 水文基本資料電站附近伊河干流水文觀測開始較早，但解放前資料殘缺不全。 本工程采用公開招標(biāo)方式。（4） 施工道路：利用原有道路，采用拓寬、取直等工程措施，減少對植被的破壞程度。（5）基坑排水需設(shè)2臺20HL40水泵抽水。建筑物較多，需選用專業(yè)施工隊進(jìn)行施工。渠首樞紐位于東灣村南側(cè)。 電氣設(shè)備布置根據(jù)山峽生態(tài)水電站的地形條件，兩臺主變及廠用變置于主廠房上游側(cè)。經(jīng)計算。攔污柵設(shè)在虹吸式進(jìn)水口前。在蠻峪河修一座倒虹吸，長275米，從倒虹吸出口到三號隧洞進(jìn)口修暗渠，三號隧洞從景溝門進(jìn)入出口電站前池。 電站站址、壩型、壩軸線選擇（1）電站站址方案比較，站址處地形地質(zhì)條件較好，引水渠較短，且不能改善下游的栗子坪電站運行條件。以上資源為開發(fā)嵩縣提供了有利條件，但由于該縣經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較差，工礦業(yè)及小水電站開發(fā)規(guī)模還比較小。工程地質(zhì)條件較好。 渠首壩壩址工程地質(zhì)條件及評價本區(qū)屬低山侵蝕區(qū)，原選擇兩個壩址方案（上壩址選在大章鄉(xiāng)東灣村南部；下壩址選在五道廟村），壩址區(qū)屬河谷地貌類型，壩左岸山包高程430米左右，右岸高程450米左右，河底高程387388米，右岸漫灘388393米。 洪水 伊河洪水是由暴雨形成，年最大洪峰多發(fā)生在七、八月份，水文站資料統(tǒng)計，七、八月份占90%，九月份占10%，一次洪水歷時13日不等，陡漲陡落，呈單峰型，洪量集中，其中落水時間為漲水時間15倍左右，兩次洪峰相隔時間一般為47天左右。2002年7月由嵩縣水利電力局編寫的《嵩縣水電資源規(guī)劃》再次提出伊河干流分級開發(fā)方案，山峽生態(tài)水電站為第三級。境內(nèi)山嶺連綿，河流縱橫，地勢起伏較大。 氣象電站所在區(qū)域?qū)贉貛降丶撅L(fēng)氣候，一年四季分明，光照充足，但由于地域遼闊、地形復(fù)雜，氣溫垂直變化大。之間，河谷內(nèi)無階地分布，只有河床和漫灘，區(qū)內(nèi)基巖大部分裸露，巖體較完整，部分地段沖溝發(fā)育，沿山坡和山麓堆積物塊石較多，有巖石崩塌現(xiàn)象。第一段上游500米為淤積地，第二、三段均為坡積層覆蓋，覆蓋層主要為碎石土和大塊石，土含量不均，厚度45米。2007年糧食總產(chǎn)量204907噸。由于山峽電站尾水直接泄入栗子坪電站引水渠，改善了栗子坪電站原引水條件，減少渠首壩基滲水損失和渠道清淤工作量，使其每年可增加發(fā)電量100104千瓦時，同時為栗子坪電站擴(kuò)機(jī)改造創(chuàng)造了前提條件。進(jìn)水閘設(shè)置左岸山坡基巖上，與壩軸線45度角，進(jìn)水閘后與電站引水渠道相接。下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，因此選擇下站址方案。副廠房布置在主廠房上游測，上層與發(fā)電機(jī)層同高程，下層與水輪機(jī)層同高程。 主要電氣設(shè)備(1) 主變壓器選用兩臺主變壓器（1號變壓器容量2000千伏安，2號變壓器容量4000千伏安），型號為S11型升壓變壓器。另一臺為管道式通風(fēng)。 主體工程施工1． 渠首壩的施工渠首工程橫攔伊河干流。然后施工主副廠房下部，澆壓力管道、前池、升壓站；最后施工主副廠房上部結(jié)構(gòu)，安裝機(jī)電設(shè)備。所以，該工程的潛在不利影響很小。 (2)國家計委、建設(shè)部頒發(fā)的《建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)》； （3）基準(zhǔn)年為2009年； （4）項目總投資構(gòu)成及資金籌措： 萬元，計劃申請國家以電代燃資金50%；申請銀行貸款30%；自籌20%。該段居嵩縣境內(nèi)，電站渠首在東灣村南側(cè)，沿左岸引水，站址在栗子坪電站渠首石夾村。從上表看徑流周期性變化明顯，基本上可分為三個周期，第一周期19641974年共11年，；第二周期19751983共9年， m3，第三周期為19841996年加19601963年共17年， m3。且為近期情況。 渠首壩壩址工程地質(zhì)條件及評價 渠首壩地質(zhì)概況本區(qū)屬低山侵蝕區(qū)，壩址區(qū)屬河谷地貌類型，壩軸線左岸山包高程430m左右，右岸高程450m左右，河底高程387388m，右岸漫灘388393m?；鶐r為玄武巖，風(fēng)化較輕，透水性微，附近無大的不利地質(zhì)構(gòu)造。F3距2號洞口約5米左右走向北東，傾角近垂直，為一張性斷層，寬1米?！?0176。 結(jié)論 渠首壩上、下壩址方案比較 經(jīng)對上、下壩址地形地質(zhì)條件及工程量分析、對比，認(rèn)為上壩址方案優(yōu)于下壩址方案，建議選用上壩址方案為宜。全縣總面積3009km2，山區(qū)面積占90%，全縣有16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，316個行政村，3700個村民組。上游欒川縣境內(nèi)的金牛嶺水庫與小河口水庫將來建成后，對伊河來水可進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，下游一系列徑流式電站都將受益，增加發(fā)電量。時205522152290設(shè)備年利用小時h57404615多年平均徑流量103m3設(shè)備利用率 ％水量利用率 ％水能綜合利用率 ％工程總投資 萬元4636單位千瓦投資 元/千瓦115901039911025單位電能投資 元/千瓦從以上比較可以看出，裝機(jī)4800千瓦方案設(shè)備年利用小時4615小時。(10)《水電站廠房設(shè)計規(guī)范》（SD33589）。根據(jù)《碾壓土石壩設(shè)計規(guī)范》，用具有相同滲流阻力的虛擬矩形體代替，虛擬矩形的寬度△L按下式確定。兩種方案進(jìn)行綜合比選，見表54。下游海漫末端位于裸露的基巖處，因此下游海漫末端的沖刷可不考慮。閘室上游設(shè)漿砌石攔沙坎，坎頂高程與閘底板高程相同。 電站樞紐工程 位置選擇現(xiàn)對規(guī)劃階段提出的站址方案（上站址方案）與下站址方案進(jìn)行了方案比較：，站址處地形地質(zhì)條件較好，引水渠較短，且不能改善栗子坪電站運行條件。 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)。副廠房布置在主廠房上游測，上層與發(fā)電機(jī)層同高程，下層與水輪機(jī)層同高程。 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△。2水力計算渠首進(jìn)水閘為低壩取水，水閘的閘前水位是根據(jù)上游來水情況決定的，當(dāng)上游來水量大于電站的引用流量時，則閘前水位高于392m，當(dāng)上游來水量小于電站引用流量時，閘前水位就等于或低于392m。閘底板、閘墩及閘室上部結(jié)構(gòu)分別采用彈性力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)方法進(jìn)行計算，各部分應(yīng)力值均滿足容許應(yīng)力要求。沖沙閘布置為順流向正面沖沙，其軸線與進(jìn)水閘軸線交角為45176。表51計算工況上游水位（m）單寬滲流量q (m3/dm)逸出點水深h0 (m)平壩蓄水位平壩蓄水位時（）浸潤線簡圖（2）壩基處理根據(jù)壩址處工程地質(zhì)勘察報告，壩基下上部分布的第四系全新統(tǒng)砂卵石層，疏松多孔，泥質(zhì)含量少，屬強(qiáng)透水層，地下水位高，壩基滲漏損失嚴(yán)重。(12)《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》（SD13484）。 電能指標(biāo)計算根據(jù)山峽生態(tài)水電站渠首19601988年29年日平均流量系列，由全系列法求得山峽生態(tài)水電站多年平均發(fā)電量，計算公式如下：E年＝∑式中：E年——多年平均發(fā)電量η水——水輪機(jī)平均效率88％η發(fā)——％η傳——傳動效率100％Q日——日平均流量，H——水頭，計算成果見下表（表43）多年平均發(fā)電量計算成果表 表43