【正文】 進(jìn)廠公路以1:16的斜坡進(jìn)入廠區(qū)。尾水渠與栗子坪電站引水渠相連。角，管內(nèi)流速3米/秒，壁厚25厘米。 壓力管道，屬低水頭電站。整個(gè)前池為全挖側(cè)壁護(hù)坡，底板50厘米厚砼。以1：3坡度與前池底相接。水頭差 米。 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。4. 閘室抗滑穩(wěn)定計(jì)算閘室嚴(yán)閘基面的抗滑穩(wěn)定按下式計(jì)算：Kc－計(jì)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。閘孔寬度的確定：計(jì)算控制條件分三種：；；。進(jìn)水閘座落與左岸基巖上，采用平底板涵洞式，閘孔寬3m，設(shè)一孔，設(shè)工作閘門和檢修閘門各一道。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，引水口進(jìn)水方向與河水流向的夾角宜在30176。2. 水平抗滑穩(wěn)定計(jì)算閘室沿閘基面的抗滑穩(wěn)定按下式計(jì)算：Kc－計(jì)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(jì)算條件正常運(yùn)用設(shè)計(jì)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。由于閘基為補(bǔ)砌的漿砌石，因此閘的穩(wěn)定應(yīng)滿足閘基壓應(yīng)力的要求及閘室抗滑穩(wěn)定的要求。經(jīng)計(jì)算，上游最大沖深tp＝；。消能計(jì)算躍后水深的計(jì)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=()。另據(jù)其他工程經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)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(shí)，其過流能力為120m3/s。采用平底板有胸腔開敞式閘室，共分兩孔，每孔凈寬3m，閘墩前部為流線型，尾部為半圓型，沖沙閘上游基本上順流向布置導(dǎo)流墻，以阻止壩前淤沙入渠并使上游水流平順通過沖沙閘，采用漿砌石結(jié)構(gòu)，沖沙閘下游消力池長11m，池后設(shè)7m長的漿砌石海漫。根據(jù)壩址處地質(zhì)資料，閘址處基巖覆蓋層厚度為47m，選用兩種閘址方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較：，槽尾部設(shè)挑坎，沖沙水流直接挑入下游河道；，閘底板下由基巖啟用漿砌石補(bǔ)砌，閘室座落在補(bǔ)砌的漿砌石地基上，閘后設(shè)消力池，長11m，池后設(shè)砌石海漫，側(cè)面出流泄入下游河道。 —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(diǎn)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。根據(jù)規(guī)范要求，并結(jié)合水庫的具體運(yùn)行情況，本次壩坡穩(wěn)定計(jì)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(yùn)用條件；；(2)對下游坡，下游水深取0m。砂卵石粒徑較大，分選及穩(wěn)定性差，施工開挖難度大基坑排水量大，難度高，本設(shè)計(jì)不考慮采用大開挖方案。水庫上游壩坡為1：，下游壩坡為1：8，大壩為透水地基上的砂卵石硬殼壩，根據(jù)河南省水利勘測總隊(duì)提供的《嵩縣山峽水電站壩址樞紐工程地質(zhì)勘察報(bào)告》。 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。所以，確定選用徑流式電站。(13)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL／T19196）。(9)《水電站進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范》（SD30388）。（5）《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL20397）。 遷安工程 ： P=20﹪ 。時(shí)年份年發(fā)電量104千瓦裝機(jī)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 表42案方機(jī)裝目項(xiàng)較比4000KW4800KW5200KW設(shè)計(jì)引水流量m3/s多年平均發(fā)電量104千瓦水能計(jì)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(jì)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(jì)規(guī)范，確定設(shè)計(jì)保證率P＝80%。 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(shí)測37年水文資料。 工程建設(shè)的必要性及開發(fā)建設(shè)任務(wù) 工程建設(shè)的必要性與可行性 嵩縣地處豫西山區(qū)，是以農(nóng)業(yè)為主的國家級貧困縣，經(jīng)濟(jì)落后，工業(yè)不發(fā)達(dá)，人民生活水平較低。嵩縣境內(nèi)已建的有前河電站、栗子坪電站、新城電站、陸渾水庫電站、鋪溝水電站。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，％。近年來旅游業(yè)又成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，全年全縣接待游客120萬人次，收入逐步提高。全縣經(jīng)濟(jì)以黃金、農(nóng)林牧魚、旅游為主，嵩縣屬國家新世紀(jì)扶貧攻堅(jiān)縣，2007年完成國內(nèi)生產(chǎn)總值629216萬元，人均11592元，其中工業(yè)增加值276883萬元；農(nóng)業(yè)增加值156963萬元。 4 工程任務(wù)和規(guī)模 地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)概況及區(qū)間水電規(guī)劃 地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)概況嵩縣屬洛陽管轄，縣城距洛陽90千米。 渠首壩：～,儲量大于10萬m3。. 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(jì)算每年可增加發(fā)電量100萬千瓦時(shí)），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。隧洞施工中存在的主要工程地質(zhì)問題是： 。工程地質(zhì)條件好，但電站周圍土坡，在雨水和坡水沖刷下，其穩(wěn)定性會受到影響，需采取防護(hù)措施。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。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。（5）走向110176。（4）走向20176。（3）走向30176。（2）走向130176。裂隙共有五組（1）走向120176。F2位于2號洞出口沖溝頂部左側(cè)，走向北西陡傾角，寬23米。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(yùn)輸都十分便利。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(gè)別地方為100米，壩址處為玄武巖屬極微透水性。小斷層寬40cm，另一條NE方向小斷層，破碎還寬13米。根據(jù)現(xiàn)有的1/500地質(zhì)圖及地質(zhì)縱剖面圖，河床礫石層平均厚度13m，其透水系數(shù)大，屬強(qiáng)透水層?；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。 上壩址工程地質(zhì)條件及評價(jià) 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。其中Ⅰ級階地階面高程392396m，階地前緣高出現(xiàn)代河床48m，除壩軸線下游右岸外，其余地方均有分布。此外還有一些時(shí)代不明侵入巖體，包括紅褐色石英斑巖和偉晶花崗巖。 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。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(jì)算流量關(guān)系曲線，得出如下結(jié)果，見表26。本電站為裝機(jī)4800千瓦的小型電站，且為低壩引水式。小河口以上推移質(zhì)較多，懸移質(zhì)少，以下相反，泥砂資料東灣站有實(shí)測的19601996年37年資料，含沙量同徑流一樣，基本也有兩個(gè)變化周期。施工期洪水5年一遇。設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果見下表。 歷史洪水東灣站附近無村莊，因此尚未調(diào)查到較大歷史洪水。 東灣水文站年徑流量過程線附圖21采用從19601996年東灣站實(shí)測37年水文資料?，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。 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。 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。山峽生態(tài)水電站位于伊河干流河源到崖口段的偏下段。招標(biāo)人根據(jù)評標(biāo)委員會提出的書面報(bào)告和推薦的中標(biāo)人確定中標(biāo)人。 本工程采用公開招標(biāo)方式。 評價(jià)結(jié)論 綜上分析，該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)可行，具有抗風(fēng)險(xiǎn)能力，財(cái)務(wù)評價(jià)可行，也具有抗風(fēng)險(xiǎn)能力，因此經(jīng)濟(jì)評價(jià)的結(jié)論為：工程經(jīng)濟(jì)合理可行，同時(shí)該工程社會效益巨大，應(yīng)盡快開工建設(shè)。 經(jīng)濟(jì)評價(jià) 評價(jià)依據(jù)及主要參數(shù) （1）《小水電建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)規(guī)程》（SL1695）。并結(jié)合工程實(shí)施，及時(shí)植樹或復(fù)耕，加強(qiáng)山坡地的植被保護(hù)。（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。其對策是劃分保護(hù)范圍；其次是施工噪聲、棄渣堆置，需采取加強(qiáng)管理，減少其影響。 環(huán)境影響評價(jià)及水土保持 環(huán)境影響綜合評價(jià)本工程是嵩縣小水電代燃料的骨干電源工程，工程完工后可有效解決該區(qū)域農(nóng)民長期生活燃料問題，加快當(dāng)?shù)剞r(nóng)民脫貧致富步伐，保護(hù)天保工程及退耕還林成果，收到良好的生態(tài)和社會效益。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。（5）基坑排水需設(shè)2臺20HL40水泵抽水。（２）電：就近從10kv線路上接線使用。施工程序：先開挖前池、泄水道、主副廠房基礎(chǔ)及尾水渠、修管道坡，開挖土石方時(shí)一部分回填場區(qū)，一部分運(yùn)出場區(qū)外。（１）修通電站站址內(nèi)、外交通公路。建筑物較多，需選用專業(yè)施工隊(duì)進(jìn)行施工。伊河屬北方季節(jié)性河流，洪水多集中于79月份。水：伊河水質(zhì)良好可滿足施工要求。 建筑材料本工程距嵩縣縣城1220公里。渠首樞紐位于東灣村南側(cè)。工程管理應(yīng)遵循從全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧的原則。發(fā)電機(jī)的通風(fēng)，一臺為閉路式通風(fēng)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量，由空氣冷卻器的冷卻水帶走。渠首進(jìn)水閘及前池進(jìn)口前均設(shè)有攔污柵。 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)。為了防止雷電波沿線路侵入到發(fā)電廠的電氣設(shè)備上，在10千伏母線上裝設(shè)避雷器。設(shè)廠用配電屏兩塊，采用400/230伏三相四線制供電。水輪機(jī)層安有兩臺水輪機(jī)，濾水器及油、水、氣管道。經(jīng)計(jì)算。（5） 升壓站、辦公生活區(qū)及其它從進(jìn)廠公路看，升壓站布置在廠房右上側(cè)，面積1525平方米，高程362米。發(fā)電機(jī)層高程361米，廠房女兒墻高程△。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(jià)較高，運(yùn)行后需經(jīng)常養(yǎng)護(hù)，所以選用現(xiàn)澆鋼筋砼管。攔污柵設(shè)在虹吸式進(jìn)水口前。溢流堰為漿砌石重力式實(shí)用堰，長20米，底寬7米，最大泄水量23立方米/秒，泄水入栗子坪電站渠首進(jìn)水閘后。 電站樞紐工程（1） 位置選擇，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(yùn)行條件。暗渠縱坡為1/1500，城門洞形，全部用漿砌石砌筑。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。溢流壩段布置在左側(cè)主河槽段，壩長95m。為避免壩前淤積，保證渠道正常引水，渠首樞紐由溢流壩段、沖砂閘、進(jìn)水閘及右岸漫灘段防沖體組成。(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。 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(yùn)行條件。因此選用以上三個(gè)代表段進(jìn)行水能比較較好。山峽電站發(fā)電量也將隨之增加。因此，建設(shè)該電站不僅十分必要，而且切實(shí)可行。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。近年來旅游業(yè)又成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。 工程任務(wù)和規(guī)模 工程建設(shè)的必要性和可行性嵩縣屬國家新世紀(jì)扶貧攻堅(jiān)縣，全縣經(jīng)濟(jì)以黃金、農(nóng)林牧魚、旅游為主，2007年完成國內(nèi)生產(chǎn)總值629216萬元，人均11592元，其中工業(yè)增加值276883萬元；農(nóng)業(yè)增加值156963萬元。一般洞段很少有地下水分布。工程地質(zhì)條件較好?；鶐r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。明渠三段。 引水隧洞工程地質(zhì)條件及評價(jià) 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。 渠首壩壩址工程地質(zhì)條件及評價(jià)本區(qū)屬低山侵蝕區(qū)，原選擇兩個(gè)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。本工程從渠首到站址6km，區(qū)域構(gòu)造不太復(fù)雜，局部有構(gòu)造變動和火成巖侵入，而這些火成巖多呈脈狀，沿母巖層面和斷裂侵入?！?0176。廠房設(shè)計(jì)和校核洪水分別為20年和50年一遇。 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(jì)，七、八月份占90%，九月份占10%，一次洪水歷時(shí)13日不等，陡漲陡落，呈單峰型，洪量集中，其中落水時(shí)間為漲水時(shí)間15倍左右，兩次洪峰相隔時(shí)間一般為47天左右。區(qū)內(nèi)夏季盛行偏東風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，最大風(fēng)速12米/秒。 立方米/秒，相應(yīng)于保證率P＝80%。本次《嵩縣山峽生態(tài)水電站可行性研究報(bào)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(jì)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