【正文】 北屏電站廠址設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算成果表 表 頻 率 P=% P=% P=1% P=2% P=5% P=10% P=20% P=50% 流量（ m3/s） 4210 3930 3230 2910 2480 2150 1780 1220 分期洪水 根據(jù)可研階段咨詢(xún)?cè)u(píng)估意見(jiàn)，本階段根據(jù)本流域洪水特點(diǎn)及施工設(shè)計(jì)要求，對(duì)分期時(shí)段進(jìn)行了從新劃分。 ⑴ 大竹河站設(shè)計(jì)洪水計(jì)算 根據(jù)大竹河站插補(bǔ)延長(zhǎng)后的 1959 年～ 2021 年洪峰流量系列，加入 193 1895 二年歷史洪水資料，用不連續(xù)系列的數(shù)學(xué)期望公式計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率，采用 PⅢ型曲線(xiàn)用適線(xiàn)法適線(xiàn)確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 ，頻率曲線(xiàn)見(jiàn)附圖 53。前者底寬較窄，一日洪量較集中；后者底寬較長(zhǎng)，洪量相對(duì)分散，從調(diào)洪結(jié) 果看前者不利，因此從工程安全角度考慮，推薦《手冊(cè)》概化單峰模型推求的洪水過(guò)程線(xiàn)，見(jiàn)表 、附圖 52。 北屏電站壩址不同頻率洪水總量表 表 P(%) Wp(萬(wàn) m3) Qmp(m3/s) Tp（ h） 5820 1580 5370 1430 4350 1080 3890 940 ② 設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn) 北屏電站壩址設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn)，采用兩種方法推求，其一為《手冊(cè)》提供的概化過(guò)程線(xiàn)法，其二為三角五點(diǎn)概化法。 F＝ 公式推求北屏電站洪水總量。 設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn)及設(shè)計(jì)洪水總量 ① 設(shè)計(jì)洪水總量 采用《手冊(cè)》 Wp＝ 北屏水電站壩址設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果表 表 單位： m3/s 方 法 頻 率（ %） 1 2 5 10 推理公式法 1580 1430 1080 940 752 612 綜合瞬時(shí)單位線(xiàn)法 1440 1320 977 850 662 535 由表 可看出：各方法計(jì)算計(jì)算成果有一定的差異，與 推理公式成果比較，綜合瞬時(shí)單位線(xiàn)成果在頻率 P=%～ 10%偏小 %～%，地區(qū)綜合法成果偏小 %～ %。（ F/L2） ｂ＝ 39 ｎ＝ （ F/L2） 匯流參數(shù)：根據(jù)設(shè)計(jì)流域的地理位置，查《手冊(cè)》綜合瞬時(shí)單位線(xiàn)匯流參數(shù)分區(qū)圖，經(jīng)綜合分析采用①區(qū)參數(shù)，即： ｍ 1,10＝ 用綜合瞬時(shí)單位線(xiàn)計(jì)算設(shè)計(jì)洪水 綜合瞬時(shí)單位線(xiàn)法產(chǎn)流參數(shù)：流域平均暴雨損失量 If，查《手冊(cè)》中綜合分區(qū)圖 ,設(shè)計(jì)流域?qū)佗騾^(qū) ,If＝ 25～ 35mm,取均值 30mm,流域平均穩(wěn)定入滲率ｆ c,查《手冊(cè)》綜合分區(qū)圖ｆ c＝ ,?。?c＝。 暴雨參數(shù)：設(shè)計(jì)雨 力 Sp 及暴雨公式指數(shù) n,由設(shè)計(jì)暴雨成果按《手冊(cè)》中相應(yīng)公式計(jì)算。 設(shè)計(jì)暴雨 本流域中游設(shè)有榆坪雨量站，但該站無(wú)實(shí)測(cè)最大 1h、 6h、 24h 暴雨資料，為此本次依據(jù)《四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè)》 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)《手冊(cè)》 )查讀有關(guān)等值線(xiàn)圖，計(jì)算流域年最大 1h、 6h、 24h 暴雨量值，推得本流域設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨成果，見(jiàn)表 。 本次 實(shí)測(cè) 1981 年洪痕水位高程 。各河段歷史洪水調(diào)查成果見(jiàn)表 。 歷史洪水及重現(xiàn)期的確定 任河流域的歷史洪水各單位根據(jù)不同任務(wù)要求分別對(duì)若干河段作了調(diào)查，本次對(duì)北屏壩址河段作了調(diào)查，由于壩址河段無(wú)居民點(diǎn)，未能調(diào)查到遠(yuǎn)年洪水成果，僅接測(cè)了 2021 年 7 月 3 日洪水。 任河干流水文測(cè)站及資料情況 表 測(cè) 站 集水面積 （ km2） 觀 測(cè) 時(shí) 間 水 位 流 量 泥 沙 七里碥 2487 ～ ～ 大竹河 2651 ～今 (缺 8 88 年 ) ～今 (缺 8 88 年 ) 高 灘 3588 ～今 ～今 ～今 瓦房店 3860 ～今 ～ ～ ～ ～ 黃 溪 1605 ～ ～ 暴雨洪水特性 北屏壩址以上流域位于大巴山南麓群山之中，地形地貌復(fù)雜，相對(duì)高差大，具有典型的山區(qū)性河流特點(diǎn)，洪水暴漲暴落，歷時(shí)短，峰型尖瘦且以單峰為主，其特性與暴雨特征完全一致。 1987 年 4 月～ 1988 年 3 月有實(shí)測(cè)流量資料，其中 1987 年 4～12 月觀測(cè)測(cè)驗(yàn)精度較差， 1988 年 1～ 3 月測(cè)驗(yàn)和計(jì)算按規(guī)范進(jìn)行，資料質(zhì)量相對(duì)較好。因受下游安康水庫(kù)回水淹沒(méi)影響， 1990年上遷 12km 設(shè)高灘水文站觀測(cè)至今，控制集水面積 3588km2。歷年資料經(jīng)水文部門(mén)審查、匯編，本次復(fù)核后認(rèn)為質(zhì)量可靠，滿(mǎn)足本階段工程設(shè)計(jì)要求。中、低水采用流速儀法施測(cè)流量 ，高水時(shí)改用浮標(biāo)測(cè)流。大斷面測(cè)量采用測(cè)深桿或纜道懸吊鉛魚(yú)方式，小平板儀交會(huì)定位和斷面索直讀起點(diǎn)距。高程系統(tǒng)為假定基面，水準(zhǔn)點(diǎn)固定無(wú)變動(dòng)。基本斷面上游 400m 處有一急灘，下游 200m 處有急灘和彎道。 大竹河水文站是北屏水電站水文計(jì)算的主要依據(jù)站，測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目有水位、流量、降水等。所屬任河干流中下游先后設(shè)有七里碥、大竹河、高灘、瓦房店四個(gè)水文站。因而， 在排除認(rèn)為造成的左岸修公路棄渣淤積外， 受上游來(lái)水、來(lái)沙以及河床、河岸邊界條件的限制，本河段發(fā)生較大沖刷與淤積的可能性不大，因此，本河段的河勢(shì)是 基本 穩(wěn)定的。樞紐上游由于大壩的興建，主流水位抬高，水面順直，庫(kù)區(qū)泥沙淤積在 較短 時(shí)期內(nèi)達(dá)到?jīng)_淤平衡，河床通過(guò)自動(dòng)調(diào)整達(dá)到平衡狀態(tài)，樞紐上下游河道汛期行洪時(shí)，基本維持天然河道的水文泥沙情勢(shì)，整個(gè)河段的洪水基本不會(huì)發(fā)生時(shí)空上的改變 。 區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較好。 工程區(qū)在大地構(gòu)造區(qū)域上 測(cè)區(qū)大地構(gòu)造部位跨秦嶺褶皺系（Ⅰ級(jí)）與揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)（Ⅰ級(jí)）兩個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元，以城巴深斷裂（ F1 斷層）為界，斷裂以北屬秦嶺褶皺系（Ⅰ級(jí)）北大巴山冒地槽褶皺帶（Ⅱ級(jí)），斷裂以南屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)（Ⅰ級(jí)） 大巴山臺(tái)緣（Ⅱ級(jí)）之大巴山陷褶束（Ⅲ級(jí)）城口凹褶斷束（Ⅳ級(jí)）。 河勢(shì)變化分析 河勢(shì)就是河流形態(tài)發(fā)展和自動(dòng)調(diào)整變化的趨勢(shì)。 電站建成后，可能造成河床再造床過(guò)程，根據(jù)工程所在河段的河道 特點(diǎn)、樞紐布置 等情況，工程實(shí)施后，水庫(kù)樞紐以下河道在汛期河流造床時(shí)，水流條件與天然情況相比，汛期行洪時(shí)，河床可能發(fā)生局部、暫時(shí)、微小的變形，但河道本身在較短的時(shí)間內(nèi)能夠自動(dòng)調(diào)整到?jīng)_淤平衡狀態(tài)。 河床變形分析 河道演變主要受山區(qū)地形、地勢(shì)、河床地質(zhì)構(gòu)造、兩岸植被、當(dāng)?shù)貧庀蠛蛷搅鳁l件及人為的影響。區(qū)內(nèi)地勢(shì)總體北高南低， 山頂海拔高程一般 1500～ 2400m；任河及其支流畔河河谷高程一般 700～ 900m，相對(duì)高差大于 800m。區(qū)內(nèi)地形地貌主要受構(gòu)造和巖性控制，山脈走向與構(gòu)造線(xiàn)方向一致，呈近北西向展布。 渣場(chǎng)水土保持設(shè)計(jì)見(jiàn)附圖 310～ 314。 各棄渣場(chǎng)修建有擋碴和排水設(shè)施，以防止水土流失，部份 棄渣場(chǎng)地經(jīng)平整后可作為施工場(chǎng)地使用。因此，要求施工單位在堆渣前或在堆渣過(guò)程中做好堆渣坡腳的保護(hù)和排水設(shè)施，以免洪水期將石渣沖入河道 。 根據(jù)地形及施工條件，本工程設(shè)置 3 個(gè)棄渣場(chǎng)，棄渣場(chǎng)地規(guī)劃見(jiàn)表 。 渣場(chǎng) 布置方案 根據(jù)土石方平衡結(jié)果，本工程開(kāi)挖料 萬(wàn) m3（自然方），可利用料 萬(wàn) m3（壓實(shí)方），料場(chǎng)開(kāi)采料 萬(wàn) m3（自然方）。 經(jīng)初步安排，本工程自第一年 1 月進(jìn)點(diǎn)，并于第一年 4 月開(kāi)始引水隧洞洞挖，需時(shí) 15 個(gè)月，隨后進(jìn)行洞內(nèi)支護(hù)，需時(shí) 7 個(gè)月，第 三 年3 月底導(dǎo)流隧洞下閘蓄水，同年 5 月底第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電，第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電工期為 2 年 5 個(gè)月。 施工總進(jìn)度 本工程按總工期 31 個(gè)月安排。 外來(lái)物資主要靠鐵路聯(lián)運(yùn)和公路運(yùn)輸，大件物資運(yùn)輸可由萬(wàn)源火車(chē)站卸貨，轉(zhuǎn)汽車(chē)運(yùn)輸至工地，也可從萬(wàn)州碼頭卸貨，轉(zhuǎn)汽車(chē)運(yùn)至工地。北屏電站距萬(wàn)源站 。對(duì)外交通均須經(jīng)城口縣城通往外界。 北屏電站工程 壩區(qū) 施工 總 布置圖見(jiàn)附圖 36，廠房施工區(qū)布置圖見(jiàn)附圖 37，北屏電站 壩區(qū) 施工導(dǎo)流平面布置圖見(jiàn)附圖 38，北屏電站廠房圍堰平面布置圖見(jiàn)附圖 39. 施工工廠規(guī)模、建筑及占地面積一覽表 表 序號(hào) 工程項(xiàng)目 建筑面積（ m2） 占地面積（ m2） 壩區(qū) 廠區(qū) 合計(jì) 壩區(qū) 廠區(qū) 合計(jì) 1 砂石加工系統(tǒng) 300 300 600 17000 5000 22021 2 混凝土拌和系統(tǒng) 400 400 800 5000 2500 7500 3 引水隧洞洞口施工區(qū) 400 0 400 5000 0 5000 4 2施工支洞施工區(qū) 0 500 500 0 3000 3000 6 機(jī)械修配站 400 0 400 1200 0 1200 7 汽車(chē)保養(yǎng)站 600 600 2400 2400 30 序號(hào) 工程項(xiàng)目 建筑面積（ m2） 占地面積（ m2） 壩區(qū) 廠區(qū) 合計(jì) 壩區(qū) 廠區(qū) 合計(jì) 8 鋼筋加工廠 1000 650 2050 3000 3000 9000 9 木材加工廠 200 1000 10 混凝土預(yù)制件廠 200 2021 11 供水系統(tǒng) 420 200 620 430 300 730 12 供電系統(tǒng) 300 300 600 400 400 800 13 壓氣站 430 250 680 650 400 1050 14 共計(jì)（ m2） 4650 2600 7250 38080 14600 52680 辦公、生活福利及倉(cāng)庫(kù)建筑占地面積一覽表 表 序號(hào) 工程項(xiàng)目 建筑面積（ m2） 占地面積（ m2） 壩區(qū) 廠區(qū) 合計(jì) 壩區(qū) 廠區(qū) 合計(jì) 一 施工營(yíng)地 1 辦公、生活福利設(shè)施 3000 3000 6000 4000 3000 7000 2 業(yè)主營(yíng)地 0 1000 1000 0 1000 1000 4 小計(jì) 3000 4000 7000 4000 4000 8000 二 倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng) 1 1物資倉(cāng)庫(kù) 1500 2021 3500 1700 2500 4200 2 爆破材料庫(kù) 300 300 600 350 350 700 3 小計(jì) 1800 2300 4100 2050 2850 4900 施工交通運(yùn)輸 北屏電站對(duì)外交通以公路運(yùn)輸為主， 水路 運(yùn)輸為輔，水運(yùn)亦具有一定的條件，電站對(duì)外交通條件比較好。 由于北屏電站壩區(qū)、廠區(qū)分別離城口縣城加油站 和 ，所以本工程不設(shè)專(zhuān)門(mén)油庫(kù)，電站施工過(guò)程中使用 4 輛油罐車(chē)移動(dòng)加油。 廠區(qū)工地物資倉(cāng)庫(kù)布置于廠房下游公路旁， 爆破材料庫(kù)布置廠房至 1＃ 鎮(zhèn)墩的公路旁邊。 倉(cāng) 儲(chǔ)系統(tǒng)布置 壩區(qū)工地 1物資倉(cāng)庫(kù)布置于左岸壩上游小竹溪內(nèi)， 爆破材料庫(kù)布置小竹 溪 上游 處。廠房施工營(yíng)地設(shè)置在廠 29 房上游左岸的公路旁邊現(xiàn)有民房、租用面積為 萬(wàn) m2。 將壩區(qū)施工營(yíng)地設(shè)置在壩上游左岸的紅寶石村后面的緩坡地上。 生活區(qū)與辦公區(qū)布置 根據(jù)工程施工進(jìn)度安排，施工高峰人數(shù)為 1050 人。 ⑵ 廠區(qū) 施工 布置 廠房區(qū)的綜合加工廠等布置于廠房進(jìn)場(chǎng)公路旁邊的山坡平緩地處 ,高程為 占地面積約 萬(wàn) m2。 ③機(jī)械修配和汽車(chē)保養(yǎng)站：亦布置于壩下左岸上壩公路旁邊緩坡臺(tái)地上，主要承當(dāng)施工機(jī)械和汽車(chē)的各級(jí)保養(yǎng)和小修以及少量非標(biāo)設(shè)備和零件加工，施工機(jī)械和汽車(chē)的大、中修理以及大型金屬構(gòu)件加工將委托附近的有關(guān)單位協(xié)作解決。 為了滿(mǎn)足施工初期（截流之前）導(dǎo)流洞混凝土澆筑及引水系統(tǒng)進(jìn)口施工，在引水洞進(jìn)口設(shè)置混凝土拌合站及人工砂石系統(tǒng)各一座，占地面積 萬(wàn) m2,布置高程約 。混凝土采用汽車(chē)運(yùn)輸至各施工點(diǎn)。 ①砂石加工系統(tǒng)、混凝土系統(tǒng)集中布置 在壩上游的小竹溪內(nèi)，利 28 用 1＃渣場(chǎng)回填的部分場(chǎng)地進(jìn)行布置，對(duì)主體工程施工干擾較少。 廠房涉河建筑控制坐標(biāo)見(jiàn)下表。 廠房布置見(jiàn) 北屏水電站 廠區(qū)總平面 布置圖附圖 34 及 廠房 橫剖面圖 附圖 35。廠內(nèi)安裝兩臺(tái) HLA542LJ145 型水輪機(jī)，兩臺(tái)，單機(jī)容量 ，水輪機(jī)安裝高程，主廠房?jī)艨掌矫娉叽纾洪L(zhǎng) ，寬 ；副廠房置于主廠房?jī)?nèi)側(cè)，長(zhǎng) ，寬 ，樓面高程為 ；升壓站（包括主變場(chǎng)）位于主廠房下游側(cè)，平行主廠房順河布置，長(zhǎng) ，寬，為開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)，其地面高程為 ，改建公路從廠區(qū)外側(cè)穿過(guò)，廠區(qū)與改建公路有一寬 的綠化帶隔開(kāi)。改建公路穿過(guò)尾水渠，防洪墻及改建公路總長(zhǎng)約 。根據(jù)地形地質(zhì)條件，建筑物布置順暢的要求，擬定廠房軸線(xiàn)為 ? W。 北屏水電站廠址區(qū)位于任河右岸河畔柳樹(shù)壩的平臺(tái)階地處，該廠址區(qū)地勢(shì)平坦、開(kāi)闊。 大壩樞紐、引水建筑物 涉河建筑物控制坐標(biāo)詳見(jiàn)表 。 調(diào)壓井位于廠房后山坡五甲寨，地面高程 ，調(diào)壓井采用阻抗式， 其底部隧洞中心線(xiàn)高程 ，阻抗孔直徑 ，調(diào)壓井直徑 D=6m，高程 ～ 開(kāi)挖直徑為 D=，襯厚 ，采用 C20 鋼筋混凝土支護(hù)。調(diào)壓井后壓力鋼管為一斜管，斜管長(zhǎng) ，縱坡 %。攔污柵啟閉機(jī)工作橋和檢修閘門(mén)啟閉機(jī)工作橋，均采用整體框架結(jié)構(gòu)。下部結(jié)構(gòu)：包括進(jìn)水口流道、攔污柵，進(jìn)水口由進(jìn)水塔、漸變段組成。 引水建筑物 25 引水建筑物由進(jìn)水口、引水隧洞、調(diào)壓井和壓力管道組成。二道壩后設(shè)長(zhǎng) 20m 的 C20 砼護(hù)坦，并設(shè)齒墻。底板設(shè)間排距為 2m 的 φ 32， L=7m 的錨筋錨固。 m）。堰頂前部采用 1/4橢圓曲線(xiàn)