盈江縣勐弄河二級水電站可行性研究報(bào)告(初步設(shè)計(jì))(已修改)

　

【正文】 盈江縣勐弄河二級水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告 3 工程地質(zhì) 云南省德宏傣族景頗族自治州 盈江縣勐弄河二級水電站 可行性研究報(bào)告 （初步設(shè)計(jì)） 湖南省湘潭市水利水電勘測設(shè)計(jì)院 20xx 年 6 月 盈江縣勐弄河二級水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告 3 工程地質(zhì) 1 綜 合 說 明 1． 1 緒言 勐弄河二級水電站位于勐弄河干流，系依洛瓦底江水系。勐弄河全流域面積 120km2，主河道長 ，平均坡降 5％，多年平均流量 ，年徑流量 m3。受云南省盈江縣泉發(fā)水電有限公司委托，湘潭市水利水電勘測設(shè)計(jì)院我院于 20xx年 4月編制完成了《盈江縣勐弄河二級水電站工程項(xiàng)目建議書》，并于 20xx 年 5月通過了主持審查，于20xx年 9月完成了《勐弄河流域水能開發(fā)規(guī)劃報(bào)告》 ,確定勐弄河干流梯級開發(fā)的一級、二級、三級共三級的開發(fā)方案。其中一級水電站已于 1980 年建成發(fā)電，二級水電站為勐弄河干流梯級開發(fā)的第二級，為引水式開發(fā)電站，裝機(jī)容量 24MW。受盈江縣泉發(fā)水電有限公司委托，我院于 20xx年 6月編制完成了本工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告。 1． 2 水文 勐弄河二級電站位于盈江縣西北部山區(qū)卡場鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi)，為一個(gè)雙壩取水引水式開發(fā)水電站。主壩壩址位于勐典河支流勐弄河卡場鄉(xiāng)傈傈寨附近，壩址以上控制流域面積 82 km2。外流域引水 壩壩址位于勐典河干流卡場鄉(xiāng)咱巴石寨附近，壩址控制流域面積 55 km2。廠址位于勐弄河主壩下游，距卡場鎮(zhèn) 10 km，距盈江縣城 48km。廠址流域面積 100 km2。 勐弄河流域地處印度洋和太平洋暖濕氣候區(qū)，屬南亞熱帶高原型季風(fēng)氣候，夏秋受暖濕氣流的影響，降水量較多，冬春受干冷氣團(tuán)的控制，降水稀少。氣候特征具有水汽充沛，降水量集中，干濕季節(jié)分明等特點(diǎn)，流域多年平均降水量 ， 5～ 10 月為濕季，降水量約占年降水量的 88%，干季降水量僅約占年降水量的 12%。受地形地貌及高程地理因素的作用和影響，降雨量 空間分布不均，山區(qū)大于壩區(qū)、河谷區(qū)。降水量隨高盈江縣勐弄河二級水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告 3 工程地質(zhì) 程的變化也較明顯。據(jù)盈江縣氣象站資料，多年平均氣溫 ℃，最高 ℃（ 1961年 6 月 25 日） ,最低 8℃（ 1985 年 1 月 16 日）相對濕度 84%，多年平均日照小時(shí)數(shù)為，年降雨日表 210 d，平均無霜期 322 d。多年平均風(fēng)速 ,年最大風(fēng)速(1989年 4月 12日 )，多年平均最多風(fēng)向 SN。主壩壩址平均流量采用 ，引水壩壩址多年平均流量為 。 壩址的設(shè)計(jì)洪水采用暴雨徑流法推求，壩址 P=%的 設(shè)計(jì)洪峰流量 400m3/s； P=%的校核洪峰流量 520m3/s。廠房 P=%的設(shè)計(jì)洪峰流量 430m3/s， P=1%的校核洪峰流量510m3/s。勐弄河二級電站水庫年平均懸移質(zhì)輸沙量為 萬 t，推移質(zhì)為 萬 t，年輸沙總量 t。 工程地質(zhì) 勐弄河流域位于高黎貢山山脈南端，總體地勢南高，北低。區(qū)內(nèi)山巒連綿，山嶺渾圓，呈構(gòu)造剝蝕環(huán)境下形成的中山 —— 低中山地貌特征。河流流向受區(qū)域構(gòu)造控制變化極大，蜿蜒曲折，但河流總體是由南向北西流。河谷呈“ V”字型，兩岸山坡坡度大于 30176。，河床深 切，水流湍急。工程區(qū)地層以下古生界高黎貢山變質(zhì)巖（ Pz1gL），下古生界高黎貢山群巖漿巖（ rm）為主，次為華力西期（ V4）、燕山期（ r53(1)）、喜山期（ V61(1)），第三系上新統(tǒng)（ N2m2）巖漿巖，以及第四系堆積層。蘇典 — 昔馬弧型構(gòu)造帶是與工程區(qū)關(guān)系最密切的弧形構(gòu)造，樞紐區(qū)位于該構(gòu)造帶中黑河 — 昔馬復(fù)式背斜的西翼，主要構(gòu)造線呈近南北向或北北東向、北北西向展布。弧形構(gòu)造帶的主要斷裂與經(jīng)向構(gòu)造體系成分的斷裂從勐弄向北呈斜接復(fù)合關(guān)系，在蘇典以北為重接，使斷裂強(qiáng)化。最主要的弧形斷裂有：蘇典 — 昔馬斷裂（ F101） ；蘇典 — 芹菜塘斷裂（ F102）；馬鹿街 — 王橫山斷裂（ F104）；河邊寨 — 黃連河斷裂（ F123）以及本區(qū)廠區(qū)最近的盆都斷裂（ F126）等，均屬壓扭性斷裂。 盈江縣勐弄河二級水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告 3 工程地質(zhì) 工程區(qū)位于“歹”字型構(gòu)造體系西支中段與經(jīng)向構(gòu)造體系的復(fù)合部位，斷裂構(gòu)造發(fā)育，以弧形構(gòu)造為主，與南北向構(gòu)造組成了區(qū)域構(gòu)造的基本骨架。本區(qū)挽近期地殼在強(qiáng)烈上升，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈。區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較活躍，無較大規(guī)模的活動(dòng)斷裂分布，樞紐區(qū)附近地震活動(dòng)弱，因此本區(qū)的構(gòu)造穩(wěn)定性主要受外圍地震影響。根據(jù)近代及歷史地震資料，有記錄的地震雖多，但多為弱 震和小震。 據(jù)《中國地震動(dòng)參 數(shù)區(qū)劃圖》（ GB1830620xx），本工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 ,地震基本烈度為Ⅶ度。區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定條件一般。 二級站庫區(qū)兩岸均存在高于河床 150～ 200m的地下水分水嶺，高于水庫正常蓄水位，故其向低鄰谷滲透的可能性較小。庫區(qū)外圍構(gòu)造線走向近 NNE 及 NE 向，且為壓扭性，透水性差。綜上所述，本工程不存在水庫滲漏問題。 庫區(qū)河岸邊大多基巖裸露，以弱風(fēng)化巖石為主，庫岸穩(wěn)定，無規(guī)模大，難處理，影響工程成立的不穩(wěn)定邊坡存在。 外引洞大壩抬高水位約 5m，未形成水庫。攔河壩上游 200m 范圍內(nèi)，左右岸均有基巖出露，巖體堅(jiān)硬，較完整，岸坡穩(wěn)定。 回水范圍內(nèi)無農(nóng)田耕地，無民宅，無礦產(chǎn)和交通公路等，不存在任何淹沒、浸沒問題。 壩址左右岸河邊均有弱風(fēng)化巖體出露，左岸上部巖體風(fēng)化較深，地質(zhì)構(gòu)造簡單，工程地質(zhì)條件差，可以修建混凝土重力壩。壩基存在滲漏問題，要做好帷幕灌漿處理。 外引洞壩址兩岸基巖裸露，巖體完整，工程地質(zhì)條件好，可以修建拱壩。 主洞進(jìn)出口見全強(qiáng)風(fēng)化基巖，隧洞圍巖為Ⅳ～Ⅴ類，穩(wěn)定性差。隧洞在 F4 沖溝處風(fēng)盈江縣勐弄河二級水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告 3 工程地質(zhì) 化較深，工程地質(zhì)條件差，需壓低洞底高程方可通過沖溝。其余隧洞上覆巖體較厚，自然山 體完整，圍巖多呈弱～新鮮巖體，為Ⅱ～Ⅲ類，成洞條件較好，圍巖穩(wěn)定。支洞施工時(shí)應(yīng)注意泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。 外引洞進(jìn)口段巖體較完整，洞線圍巖呈弱～新鮮巖體，為Ⅱ～Ⅲ類，成洞條件較好，圍巖穩(wěn)定。出口段圍巖為強(qiáng)～弱風(fēng)化，上覆巖體薄，工程地質(zhì)條件差。 開挖后廠址靠河邊部分基礎(chǔ)為孤滾石，往山坡廠房基礎(chǔ)為全風(fēng)化基巖，工程地質(zhì)條件差，建議采用整體基礎(chǔ)。后坡覆蓋層及強(qiáng)風(fēng)化層較厚，應(yīng)注意邊坡穩(wěn)定及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。 樞紐區(qū)天然砂礫料雖沿河均有砂礫石分布，且在松園寨至壩址間分布較廣，但其級配較差，云母含量較高，且質(zhì)量差，難以滿足設(shè) 計(jì)要求。建議采用人工軋制。 1． 4 工程任務(wù)和規(guī)模 盈江縣位于云南省西北部，隸屬德寵傣族景頗族自治洲，與緬甸有 ，毗鄰云南省騰沖、隴川、芒市三縣市。全縣現(xiàn)轄 7鎮(zhèn) 12 鄉(xiāng)，人口 萬人， 20xx 年國內(nèi)生產(chǎn)總值為 億元。 盈江縣境內(nèi)水力資源豐富，理論蘊(yùn)藏量 萬 kW，可開發(fā)裝機(jī)容量 kW，相應(yīng)年電能 億 kW178。 h。截至 20xx 年底，全縣已建成水電站 17 座（均為小型電站），總裝機(jī)容量 kW，年發(fā)電量 億 kW178。 h。 勐弄河二級電站為勐弄河干流的第二 個(gè)梯級，電站的主要任務(wù)為發(fā)電，無其他綜合利用要求。 本電站為引水式開發(fā)電站，水庫正常蓄水位 1610m，死水位 1600m，調(diào)節(jié)庫容 228 萬m3，日調(diào)節(jié)性能；攔河壩為Ⅳ等工程，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 %，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 %，采用壩頂開敞式溢洪道，總庫容 460萬 m3，為小（ 1）型水庫。 盈江縣勐弄河二級水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告 3 工程地質(zhì) 電站裝機(jī) 萬 kW，單機(jī)容量 萬 kW，保證出力 kW，多年平均年發(fā)電量 萬 ，裝機(jī)年利用小時(shí)數(shù) 5219h。電站最大水頭 ，最小水頭 ，平均水頭 ，水量利用系數(shù) 86%。 1． 5 工程布置及建筑物 本工程主要建筑物由攔河壩、引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房和開關(guān)站等組成。本工程 總庫容 為 460萬 m3，總裝機(jī)容量 24MW，按國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 GB5020194和《水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL25220xx，本工程為Ⅳ等工程，大壩、引水隧洞、廠房等主要建筑物按 4 級建筑物設(shè)計(jì)，次要建筑物及臨時(shí)建筑物按 5 級建筑物設(shè)計(jì)。 攔河壩為砌石重力壩，按 30 年一遇洪水設(shè)計(jì)， 200 年一遇洪水校核， 水庫正常蓄水位 ，設(shè)計(jì)洪水位 ，校核洪水位 。壩頂高程 ，壩底高程 ，最大壩高 ，壩頂寬度 ，壩頂長 ，上游面垂直，下游面 ，坡度為 1:，壩頂設(shè)高 的防浪墻，墻頂高程 。重力壩 泄洪采用壩頂開敞式溢洪道、挑流消能的消能型式。溢洪道布置在壩頂中央， 溢洪道頂設(shè)寬 交通橋，橋墩寬 ，每孔凈寬 10m，共設(shè) 5 孔。 溢洪道堰頂高程為，堰面曲線為 WES 型，出口反弧段半徑為 3m，挑角為 15176。，鼻坎頂高程為。大壩沖砂孔布置在左岸，緊靠溢流 堰邊墩布置，底板高程 ，沖砂孔進(jìn)口設(shè)檢修閘門及工作閘門各一扇，孔口尺寸 179。 ，檢修平臺高程 ，啟閉平臺高程 ，啟閉房平面尺寸 179。 。 外引洞攔河壩為砌石重力壩，壩頂高程 ，壩底高程 ，最大壩高 ，壩頂寬度 ，壩頂長 ，上游面垂直，下游面 ，坡度為 1:。 引水系統(tǒng)由進(jìn)水口、引水隧洞、調(diào)壓井及高壓引水道等建筑物組成。引水隧洞 全長 。引水隧洞開挖斷面為盈江縣勐弄河二級水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告 3 工程地質(zhì) 擴(kuò) 底圓形，開挖洞徑 。調(diào)壓井型式采用阻抗式，調(diào)壓井地坪高程 ，井頂高程 ，井底高程 ，調(diào)壓井總高度為 。高壓引水道全長 ，由上平洞段、斜井段、下平洞段、岔管段及壓力支管段組成，上平洞段、斜井段采用鋼筋混凝土襯砌，開挖直徑 ，襯砌厚 ，襯砌后內(nèi)徑 ；下平洞段采用鋼板襯砌，開挖直徑 ，鋼管內(nèi)徑為 ，并用 C15砼回填，厚 ；斜井段與平洞段之間均采用彎管連接，轉(zhuǎn)彎半徑為 15m。在樁號3+ 處設(shè)置岔 管，采用鋼板襯砌，開挖斷面為 ～，鋼管內(nèi)徑為 ～ ；經(jīng)岔管后分岔為兩條直徑為，支管經(jīng)錐管與廠房 1＃、 2＃機(jī)組進(jìn)水鋼管相連。外引水隧洞全長 ，開挖斷面為城門型，開挖斷面寬，高 。 廠區(qū)主要建筑物有主廠房、副廠房、安裝場、尾水建筑物、 110kV 戶外升壓開關(guān)站等。廠區(qū)回車場地面高程為 ，與安裝場和進(jìn)廠公路相連。 110kV 戶內(nèi)式升壓開關(guān)室地面高程 ，升壓開關(guān)站內(nèi)布置一臺主變。廠內(nèi)安裝兩臺混流式水輪發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量 為 12MW。主廠房有蝶閥層、水輪機(jī)層和發(fā)電機(jī)層共三層，安裝場層與發(fā)電機(jī)層同高程。蝶閥層地面高程為 ，水輪機(jī)層高程 ，發(fā)電機(jī)層高程。副廠房布置在主廠房左側(cè)，長 ，共四層。底層地面高程為 ，二層高程為 ，三層高程為 ，頂層高程為 。 1． 6 機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu) 1． 6． 1 水力機(jī)械 根據(jù)本電站水頭參數(shù)，適合于本電站的轉(zhuǎn)輪主要有 A17 A35 A54 A548等 ,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，其中尤以 A351 轉(zhuǎn)輪技術(shù) 指標(biāo)較好，且投資經(jīng)濟(jì)，故本電站在初設(shè)階段推薦選用 A351轉(zhuǎn)輪。 盈江縣勐弄河二級水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告 3 工程地質(zhì) 水輪機(jī)基本參數(shù)為： 型 號 HLA351LJ128 轉(zhuǎn)輪直徑 額定出力 12679kW 額定轉(zhuǎn)速 750r/min 額定水頭 221m 額定流量 飛逸轉(zhuǎn)速 1590r/min 吸出高度 本電站廠房設(shè)一臺 50/10t電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)，跨度 ，輕中級工作制。 本電站廠房以自然通風(fēng)為主，機(jī)械通風(fēng)為輔，局部主要生產(chǎn)場地設(shè)置空調(diào)機(jī)。 1． 6． 2 電工 本電站以一回 110kV線 路與電力系統(tǒng)連接。 電站裝設(shè)二臺 12MW 水輪發(fā)電機(jī)組，二回 110kV 出線，（其中一回接入盈江變，一回接入勐弄河三級電站。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，本電站主接線推薦方案為：發(fā)電機(jī) 電壓側(cè)為單母線接線方式， 110kV升高電壓側(cè)為單母線接線方式，一臺廠用變壓器接于 發(fā)電機(jī)電壓母線上，一臺廠用變壓器接于 10kV 外來電源上。該接線方案簡單清晰，維護(hù)方便，投資較省。 主要電氣設(shè)備： 水輪發(fā)電機(jī)： 型 號： SF120xx8/2600 額定功率： 120xxkW 額定電壓： 額定電流： 886A 額定轉(zhuǎn)速： 750r/min 盈江縣勐弄河二級水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告 3 工程地質(zhì) 額定功率因素： （滯后） 額定頻率： 50HZ 勵(lì)磁方式：靜止可控硅勵(lì)磁 主變 SF931500/110一臺， 110kV電氣設(shè)備選用 LW25126W/1250六氟化硫斷路器。 1