架江田电站可研报告

1、1、综合说明1.1 工程地理位置及河流规划1.1.1 地理位置架江田水电站位于阳山县青莲镇，电站引用大冲坑来水，厂房位于深塘村委会的架江田自然村附近大冲坑与岭背河汇合口上游，发电尾水注入岭背河。青莲镇离阳山县城21km，离英德市130km。厂房位置离青莲镇4.5km，已有乡村公路连接，交通方便。1.1.2 河流规划架江田水电站是利用地面径流与地下溶洞水结合的电站，开发河段为珠江流域北江水系二级支流青莲水的一级支流大冲坑。大冲坑发源于江英镇的中心村，在下洞村流入溶洞，在灰洞村（泉1）出露，沿途接纳多处溶洞水，其中较大一处为泉2，在岭背河与连江汇合口上游约5km处汇入岭背河，流域集水面积4.56k

2、m2，河长4.6km。由于是粤北地区典型的喀斯特地形，溶洞发育较强，枯水期地表水较小，缺乏实测资料，在阳山县2003年江河流域综合规划中未能列入规划。1.2 自然条件1.2.1 水文气象1.2.1.1气象 流域地处亚热带气候区，兼有中亚热带气候性质，冬季受东亚冷高压影响，气温较低，干燥少雨，夏季受到副热带高压和热带高压及热带气旋影响，形成云雾弥漫，阴雨延绵不断，雨量充沛。多年平均降雨量为1910mm，多年平均气温20.2，极端最高气温39.9，最低气温3.2，多年平均风速1.5m/s，最大风速20m/s，多年平均蒸发量为1575.4mm(陆地)，多年平均相对湿度77.5%，多年平均雨日176天

3、。1.2.1.2径流 流域内径流由降雨及地下水形成，径流年内分配不均，且与降雨年内分配相对应，从省水文图集查得多年平均径流深h=1100mm，年径流量为418万m3，多年平均流量为0.13m3/s，流域内没有水文站，利用邻近流域的阳山气象站作为参证站。1.2.1.3洪水 采用广东省水文站总站1991年编印的广东省水文图集和广东省暴雨径流查算图集（使用手册），并采用“广东省推理公式法”进行计算，成果见表11。坝址洪水成果表 表11 频率名称p设计频率（%）105洪峰流量q(m3/s)3339由于河道坡降大，两岸又没有耕地、房屋，所以库区内没有淹没。1.2.2 工程地质1.2.2.1地形、地貌架江

4、田水电站所处的岩体为石炭系上中统壶天群、灰白、浅白、浅灰及粉红色白云岩和石灰岩（c2+3dt）。岩体内断裂发育及溶洞发育较强。1.2.2.2地层与岩性 站区处于石灰溶岩发育区，区内地质岩性较复杂。1.2.2.3地质构造及区域地震烈度 架江田水电站处于中生界、上古生界、三迭系、二迭系等岩溶发育较强的岩体，但岩体内断裂不大，岩体内断裂未能越出岩体外，在本范围内没有较大的区域性活动断裂。根据本地区的地质环境及广东省地震局和广东省建设委员会在1992年所编的1:180万地质区划图及有关规定和说明，工程建设地段区域基本地震烈度为度以下，地震对工程影响不大，可不设防震。1.2.2.4主要建筑物工程地质条件

5、一、拦河坝本工程有一座拦河坝，经实地勘查，床底及两岸可见裸露基岩，地质条件基本良好；拦河坝为矮坝。二、动力渠道 动力渠道全为明渠，环山而建，山势平缓，开挖后自然地面可作基础。三、压力前池 本电站前池位于370m的山坡上，山势平缓开阔，估计表层覆盖12m，计划开挖至弱风化基岩，将建筑物置于其上，可满足建筑物的基础要求。四、压力管道 压力管槽沿山坡布置，平面上为一直线，开挖量小，边坡稳定，压力管附近无断层经过，镇墩、支墩均置于弱风化石灰岩。五、厂房和升压站本厂房和升压站布置在山脚荒地上，估计开挖较浅可见基岩，开挖至弱风化灰岩，具有足够的承载力。六、天然主要建筑材料 电站区内均为裸露石灰岩，建筑物所

6、需块石、碎石等粗骨料均可就地取材。砂料则需从青莲镇小北江边沙场购运，运距为1km。1.3 工程规模、效益及环境影响评价1.3.1 工程规模和效益 架江田水电站为高水头引水径流式电站，集雨面积为3.8km2，设计水头为300m，装机容量为1480kw，年发电量为195.44万kw.h，年利用小时4072h，多年平均发电产值69.48万元，电站无迁安、淹没耕地、影响灌溉等问题。1.3.2 环境影响评价电站拦河坝为矮坝，对上游、下游用水不会有影响，符合地方经济发展和环境保护要求。 工程建设期明挖面积不大，约7.95亩，对水土保持影响小，但土建工程完成后，需对开挖坡面采取植树、草皮等措施,减少水土流失

7、。 施工期生活污水排放对下游水质有一定的影响，但由于本工程规模小，施工人数不多，且施工期不长，所以采取适当措施对生活污水进行处理后，影响会较小。 施工弃渣为避免水土流失应采取定点堆放及筑堤挡渣等措施处理。1.4 枢纽布置及主要建筑物1.4.1 工程级别及主要建筑物设计标准1.4.1.1工程级别根据国家防洪标准（gb50201-94）规定，本工程按装机容量划分，本电站装机480kw，属v等工程，主要建筑物为5级。1.4.1.1洪水标准考虑到本工程水工建筑物规模不大，洪水标准取下限值，列表12。防洪标准重现期表12建 筑 物设计（年）校核（年）栏河坝1020厂房20501.4.2 枢纽布置及主要建

8、筑物1.4.2.1拦河坝拦河坝一座，为实用堰形圬工重力坝，溢流段长12.0m，溢流坝高2.3 m，河床及两岸基岩裸露，渠首进水口设在河流的右岸，进水口高程为373.00m，设有拦污栅、进水闸，闸门孔口尺寸1.0m1.0m。冲砂闸设在进水口旁，底板比进水闸低0.5m，采用平板铸铁闸门（手动操作）控制，闸门孔口尺寸1.5m1.0m。1.4.2.2引水渠道 引水渠道全长930m，全部为明渠，设计纵坡为1/2000，过水断面为1.2m0.5m。1.4.2.3压力前池和沉砂池、溢流堰 压力前池为开敞式结构，长55m，宽40m,正常水深4.53m，容积v=1.0 万m3，正常水位373.03m，最高水位3

9、73.23m，进水室底板高程368.50m，进水室长2.98m，宽1.5m。考虑到前池处设溢流堰弃水渠工程量较大，确定前池侧不设溢流堰，在离前池150m处的渠道设弃水溢流缺口渲泄。1.4.2.4压力管道压力管道根据地形基本沿山坡布置，在平面上是一条直线，纵坡从上而下分七个坡段，主管总长498.5m，共设8个镇墩，支墩间距取8.0m，在0#6#镇墩的下游侧约2.0m处设伸缩节，压力钢管的内径为500m，钢管厚度=612mm。1.4.2.5主副厂房及升压站 架江田水电站选用低压发电机组，不设副厂房，主厂房为地面式钢筋混凝土框架结构，尺寸为8.4m7.7m6.0m（长宽高），厂房内安装一台cj22w

10、70/15.5a冲击式水轮机及配套发电机sfw4806，闸阀为z941h40，dg300mm及其附属设备。 升压站为露天式，尺寸为8.2m6.28m，采用35kv线路送电（lgj-50），内放置一台s9-630/35/0.4变压器及高压计量、跌落开关、母线等升压设备。1.4.2.6尾水明渠 尾水直接流入原有山冲小沟、注入岭背河。1.5 机电及金属结构 电站厂房内安装一台冲击式水轮机cj22w70/15.5a，配套发电机sfw4806，闸阀选用z941h40，dg300；压力钢管采用1条500mm，612mm的a3钢板，重53.61吨；拦河坝有进水闸、拦污栅、冲砂闸、启闭机；沉砂池处有排砂阀；前

11、池有铸铁闸门、启闭机、拦污栅等。1.6 施工1.6.1 施工条件1.6.1.1工程特点 本工程为引水式径流电站，枢纽布置由一座低坝、引水渠道930m、压力前池一座、500mm压力管一条、厂房、升压站等主要建筑物组成，建筑物布置分散，具有平行施工条件，可独立组织施工。1.6.1.2对外交通 现有s260省道从青莲经过，阳山青莲距离21km，电站距青莲4.5km为乡村公路到厂房。其余对内交通需新开人行小道。1.6.1.3施工供水、供电 一、施工供电。先从附近农村电网架设一条10.5kv临时供电线路到厂房，长约1.5km，在厂房设降压变压器（80kva）一台。沿压力管道架设380v低压线路到前池。

12、二、施工供水。明渠、前池、压力管、厂房的施工用水均可从大冲坑截取，采用50胶管，能满足前池、厂房等处施工用水。1.6.2施工导流 本工程的坝址处枯水期流量较小，施工导流十分简易，分二期围堰。1.6.3施工总体布置 本工程为引水径流电站，建筑物布置较分散，各单项工作可单独施工，场地布置应因地制宜、经济、易于管理为原则，力求多快好省。1.6.4施工总进度 本工程的工期为12个月，即从2011年11月正式动工，2012年10月底完成。主要分为三个阶段完成。 2011年9月2012年10月底为施工准备期，完成三通一平等前期工作。 2011年11月2012年9月底为主要施工期，完成主要工作的土建、安装。

13、 2012年9月2012年10月底为工程扫尾及电站调试投产。1.7 工程投资估算 总投资： 379.7万元（静态） 其中：建筑工程178.14万元 机电设备及安装工程75.2万元 金属结构设备及安装工程53.89万元 临时工程19.77万元 独立费用34.62万元 预备费18.08万元1.8 经济评价1.8.1 财务评价 财务内部收益率9.8%，财务净现值188.90万元0。投资回收年限6.27年，各项指标均好，故项目可行。1.8.2 国民经济评价 经济内部收益率15.7%，经济净现值178.93万元0。故经济分析可行。1.8.3 综合评价 本工程装机容量为1480kw，平均年发电量195.4

14、4万kw.h，单位千瓦投资7910.42元/kw，单位电度投资1.94元/kw.h。本工程施工期短，没有人口迁安问题，对农田灌溉无影响，无淹没耕地，贷款偿还能力强，在经济上、财务上指标均合理可行，故本工程财务分析可行。架江田水电站工程特性表序号项 目 名 称单 位数 量备 注一水 文（一）流域面积拦河坝以上km23.8有效集雨面积（二）代表性流量1、坝址多年平均流量m3/s0.13 2、拦河坝设计洪水流量(p=10%)m3/s33校核洪水流量(p=2%)m3/s39二电站特性（一）水 头1、毛水头m313.452、设计水头m300（二）机组设计流量m3/s0.22（三）装机容量kw1480（四

15、）保证出力p=85%kw50（五）多年平均发电量万kw.h195.44（六）年利用小时h4072三主要建筑物特性（一）主要拦河坝1、型式圬工重力坝2、地基特性石灰岩3、溢流坝高m2.3（二）引水渠道明渠长度km0.93其中：隧洞长度km0渠末引水流量m3/s0.23（三）前池1、容积万m31.02、正常水位m3373.033、墙顶高程m373.73（四）压力管道m1、型式露天式钢管（1）续上表序号项 目 名 称单 位数 量备 注2、数量条13、主管长度m498.54、主管内径mm500（五）厂房地面式1、型式2、主厂房尺寸（长宽高）m8.47.76.03、厂房地面高程m60.0（六）升压站1、

16、型式地面式2、面积（长宽）m28.26.283、地面高程m60.0（七）输电线路1、电压等级kv352、回路回13、输电目的地青莲110kv变电站4、新架输电线路长度km0.55、导线型号mm2lgj 50四主要机电设备（一）水轮机1、型号cj22-w-70/15.5a2、出力kw5203、台数台1（二）发电机1、型号sfw-480-62、台数台1（三）主变压器1、型号2、台数台1s9-630-/35/0.4五施 工（一）主体工程1、土方开挖万m30.512、石方开挖万m31.23、浆砌石万m30.2034、混凝土m31066.14（二）主要建筑材料1、水泥吨601.2352、钢筋（线材）吨2

17、.54（2）续上表序号项 目 名 称 单 位数 量备 注3、钢板（型钢）吨56.34、木材m31250（三）施工劳动总工日万工日0.56（四）施工工期年1六经济指标（一）总投资：动态万元379.7 静态万元379.7（二）单位千瓦投资元/kw7910.42（三）单位电度投资元/kw.h1.94（四）售发电单位成本元/kw.h0.169（五）经济内部收益率%9.8（六）经济净现值万元188.90（七）财务内部收益率%15.7（八）财务净现值万元178.93（九）投资回收期年6.27（3）2、水文气象及动能2.1 流域概况2.1.1 自然地理特性和人类活动架江田水电站位于我县东部的青莲镇深塘村委会

18、辖区内，开发河段为珠江流域北江水系二级支流青莲水的一级支流大冲坑。大冲坑发源于江英镇的中心村，在下洞村流入溶洞，在灰洞村（泉1）出露，沿途接纳多处溶洞水，其中较大一处为泉2，在岭背河与连江汇合口上游约5km处汇入岭背河。2011年8月13日，阳山县水利水电勘测设计室工程技术人员到现场进行流量测定，当天下午15：30实测坝址处流量为0.05m3/s。据查邻近相同地貌的上水虾水电站(集水面积15.4 km2，设计水头170m)，当日发电量为4935 kwh，推算出每平方公里产水0.01 m3/s，即架江田水电站坝址集水面积为 3.8km2。厂址位于深塘村委会的架江田自然村附近大冲坑与岭背河汇合口上

19、游，发电尾水直接注入岭背河。本工程区域内属石灰岩溶洞较为发育的地方，山势陡峻，河流坡降大，河床狭窄，该电站是利用溶洞出水建站，阳山县2000年江河流域综合规划未有规划，是一个新站，经县水利局有关技术人员勘查，坝址以上控制集雨面积为3.8km2，水头300m，可装机480kw。2.1.2气候特性 本流域地处亚热带区，气候温湿，雨量流沛，每年约三月起，孟加拉湾低压槽开始建立，暖湿的西南气流与北方南下的冷空气相遇形成暴雨，流域进入雨季，随着季节的转换，四月起，太平洋副高压西伸北抬，西南槽活跃，水气充沛的西南气流与南下的冷空气相遇，形成暴雨，流域进入汛期。五月、六是降雨最多月份。七月份后,由于副高南部

20、西部的影响,东南季风占优势，加上热带辐合带活跃，太平洋及南海生成的台风影响广东沿海地区，形成台风雨，但本流域地处粤北山区，远离海洋又有多道山脉屏障,台风往往达不到本流域，仅受台风外围流场的影响。九月起降雨明显减少,雨季结束。十一月以后，西北风环流加强，流域进入枯水季节。 流域内多年平均降雨量1910mm，最大降雨量3067mm(1973年)，最小降雨量1551mm(1963年)，汛期雨量占全年的76.1%，本地区没有气象站，其气象资料以阳山气象站为代表(资料年限19571988)，多年平均气温22.2，最高气温39.9，最低气温3.2，按月平均气温低于14为冬季,高于24为夏季的标准划分,由每

21、年34月为春季，59月为夏季，1011月为冬秋，其余各月为冬季。多年平均风速1.5m/s，最大风速20m/s,相应风向西北西,历年冬季盛行风向西北风。多年平均蒸发量1575.4mm(f20cm),最大月蒸发量212.1mm(7月),最小月蒸发量65.6mm(2月),多年平均相对湿度77.5%，最小相对湿度13%(1973年11月17日)，年平均降雨日176天。2.2 水文2.2.1 基本资料 流域内无水文站，采用邻近阳山雨量站的降雨资料进行权重分析得出成果为计算依据，其他有关水文资料均查1991年编印的广东省水文图集和广东省暴雨径流查图表。 经计算，将电站坝址的基础资料列表如下：架江田电站坝址

22、基础资料 表21项目坝(厂)址集雨面积f(km2)河长l(km)坡降j(%)集 水 区平均高度(m)集水区特征参数z=l/j1/2汇流参数m大冲坑1.663.426.549013.41.022.3 径流2.3.1 径流计算 流域内无水文站，设计地面径流旬分配采用典型年法，利用邻近的阳山雨量站实测降雨资料进行经验频率计算，选定接近频率的年份为典型年。见表22、23。阳山雨量站频率计算表 单位:(mm) 表23序数水文年全年降雨量从大到小排列频率%10-3月降雨量从大到小排列典型年选取（年、月）157.4-58.32132.1 2847.9 1.89 464.4258.4-59.31396.3 2

23、847.5 3.77 535.7359.4-60.31894.0 2690.8 5.66 362.1460.4-61.31839.1 2649.0 7.55 445.3561.4-62.31983.8 2376.5 9.43 479.2662.4-63.32133.6 2280.0 11.32 381763.4-64.3*1424.72239.8 13.21 643.8864.4-65.3*1736.72221.5 15.09 30515%(01.4-02.3)965.4-66.31740.4 2173.2 16.98 438.21066.4-67.31697.0 2139.5 18.87 4

24、13.71167.4-68.31665.1 2133.6 20.75 303.81268.4-69.32049.9 2132.1 22.64 474.11369.4-70.31255.6 2105.6 24.53 366.11470.4-71.31876.7 2098.5 26.42 349.61571.4-72.31707.6 2049.9 28.30 3451672.4-73.32376.5 2037.0 30.19 812.31773.4-74.32649.0 2030.7 32.08 477.71874.4-75.31953.5 2017.5 33.96 7641975.4-76.31

25、329.5 1983.8 35.85 5432076.4-77.31555.8 1953.5 37.74 258.82177.4-78.31950.9 1950.9 39.62 532.12278.4-79.31638.8 1894.0 41.51 473.42379.4-80.31618.7 1876.7 43.40 340.12480.4-81.31624.2 1839.1 45.28 354.82581.4-82.32105.6 1740.4 47.17 525.52682.4-83.32847.5 1736.7 49.06 1189.350%(64.4-65.3)2783.4-84.3

26、1119.5 1713.6 50.94 402.82884.4-85.32037.0 1707.6 52.83 509.62985.4-86.31494.6 1706.6 54.72 320.83086.4-87.31470.4 1697.0 56.60 405.13187.4-88.32030.7 1690.0 58.49 714.93288.4-89.31549.7 1665.1 60.38 437.43389.4-90.31706.6 1638.8 62.26 606.73490.4-91.31378.7 1624.2 64.15 457.13591.4-92.31713.6 1618.

27、7 66.04 821.13692.4-93.31508.1 1555.8 67.92 385.53793.4-94.32017.5 1549.7 69.81 428.93894.4-95.32690.8 1530.0 71.70 528.43995.4-96.32098.5 1508.1 73.58 753.44096.4-97.32173.2 1494.6 75.47 448.44197.4-98.32847.9 1482.3 77.36 787.74298.4-99.31690.0 1470.4 79.25 390.84399.4-00.31233.3 1470.0 81.13 4400

28、.4-01.31482.3 1424.7 83.02 85%(63.4-64.3)4501.4-02.3*2221.51396.3 84.91 4602.4-03.32239.8 1378.7 86.79 4703.4-04.31223.0 1329.5 88.68 4804.4-05.31260.5 1260.5 90.57 4905.4-06.32139.5 1255.6 92.45 5006.4-07.32280.0 1233.3 94.34 5107.4-08.31470.0 1223.0 96.23 5208.4-09.31530.0 1119.5 98.11 典型年选择成果表表23

29、频率起止年月典型年降雨量hp=15%01.402.32221.5p=50%64.465.31736.7p=85%63.464.31424.7青莲架江田水电站小河坑各频率年径流计算表24河名集雨面积设计频率多年平均径流量kpwp其中（万m3）w(万m3)wswd大冲坑3.8154181.275533.053.3479.73.8504180.96401.340.1361.153.8854180.692289.2628.93260.33 注：h1100mm，cv0.35，cs2cv，w1000fh/10000，wpkpwp，ws0.10wp，wd0.90wp。 查广东省水文图集得，多年平均径流深h1

30、100mm，变差系数cv0.34，令cs2cv，考虑到石灰岩地区特性，深层补给取10%，设计年径流量通过查皮尔逊型曲线kp值计算，见表24。根据选定的典型年雨量资料，进行降雨分配计算得架江田水电站各旬平均流量见表25、26、27。2.4 动能计算 根据计算成果进行流量分级，根据下列公式计算出力、电能。 p，n9.81k1q旬h 即：n=9.810.920.8180.95 q旬h e=np36524(万kw.h) ee 式中：p经验频率 n电站出力 k1渠道利用系数，k0.95 水机效率，查产品目录0.818 电机效率，查产品目录0.92 q旬旬平均流量 电能差值 多年平均发电量为e195.44

31、万kw.h，多年利用小时4072h，见表28、2-9、2-10。2.5 洪水计算大冲坑洪水不会对厂房造成影响，厂房水位主要受岭背河影响，可利用连江实测水位推算厂房处洪水位。本阶段只对坝址进行洪水计算。鉴于流域内无实测洪水资料，应用广东省水文总站编印的广东省暴雨径流查算图表及“广东省推理公式法tl1a程序”计算。2.5.1 集水区下垫面情况 坝址位于北江水系三级支流的上游，坝址以上控制集雨面积1.66km2，集水区植被较差，土壤为砂壤土，壶天群灰岩。2.5.2 设计标准 按国家标准(gb5020194)，本工程装机480kw，为小(2)型，永久建筑物为5级，拦河坝按10年一遇洪水设计，20年一遇

32、洪水校核。厂房按20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核。2.5.3 基本参数 各历时水文特征参数见表211。架江田电站各设计历时水文特征参数表 表211 t(小时) p(%)项目1/6小时1小时6小时24小时72小时105105105105105拦河坝ht(mm)50.250.28080120.1120.1180180cv0.370.370.450.450.460.460.500.50ktp1.4961.7121.5991.8821.6111.9031.6611.9980.990.991111112.5.4 洪水计算成果 洪水计算采用“广东省推理公式法”1998年修订程序(tl1a)进行计算，

33、计算结果见表2-12。拦河坝设计洪峰流量表 表212 名称 流量水位拦河坝p10%（设计）p5%（校核）洪峰流量（m3/s）33392.5.5 洪水位计算2.5.5.1拦河坝洪水位一、基本断面溢流坝长12.0m，溢流坝顶高程为373.60m，右侧为渠道进水口,进水口设拦污栅，拦河坝上、下游两岸为岩石山体。 二、水位流量计算坝址以下河床坡降较陡，不受回水的影响，其水位流量关系按实用堰计算，公式如下： 式中：q流量，m3/s；淹没系数：取1.0； m流量系数，m取0.49；闸墩侧收缩系数，取1.0；b过流总净宽，12.0m； h0堰上水头m，行进流速水头忽略不计；坝址各种水位下的流量计算成果见表2

34、-13：表2-13 坝顶泄流水位流量关系表水位（m）373.60374.00374.30374.60375.00375.30375.60流量(m3/s)06.5915.2526.0543.1457.7373.67由于本工程水库库容很小，属山区峡谷河流，基本没有调蓄能力，不进行调洪演算，按“来多少洪水泄多少”的原则，直接利用堰流公式进行计算，成果如下表2-14：表2-14 拦河坝各级洪水频率下的水位项目设计洪水p=10%校核洪水p=5%洪峰流量3339洪水位(m)374.77374.91综合考虑到闸门提升和超高的需要，启闭机操作平台和边墙顶高程采用375.50m。坝址以上无农田、村庄，建坝后，壅

35、高洪水基本约束在河槽内，基本没有改变河道现状，也没有新增其他淹没，坝址两侧山体坚固，洪水溢流过程对人民的生命财产安全以及周边山体环境不会构成损害，对拦河坝结构安全不构成破坏，因此，拦河坝基本满足防洪要求。2.5.5.1厂房洪水位 厂房设计洪水位由连江河同频率水位推算，根据1989年清远市水利局连江河水面线计算成果查得青莲水文站p=5%和p=2%的洪水位分别为58.12m和59.18m，本站厂址离青莲水文站河道长5.0km，推算得厂址处相应频率洪水位分别为58.68m和59.74m，确定厂房地面高程60.00m。2.6 泥沙 本流域无实测泥沙资料，坝址以上流域为深山区，虽然植被较差，但一般情况下

36、靠溶洞水补充，河道清水长流，只是在山洪爆发时，由于山高岭峻，谷深坡陡，才有泥沙挟带，但泥沙量不大。3、工程地质3.1 电站区域地质概况 架江田水电站处于中生界三迭系、二迭系、上古界石灰系等岩体内。中生界三迭系下统上、下亚群、二迭系为浅海相沉积，岩性由隐晶质或微粒的方解石及微量白云岩石英、黄铁矿和氢氧化铁混合物组成，有时由于泥质增多，成为泥质页岩、灰岩、沙质页岩及煤层。上古生界石炭系上中统壶天群为海相沉积，岩性主要由浅灰白色、白色、粉红色及青灰色块状的白云岩和浅白色及浅灰色层状、块状、中粒晶质和稳晶质，有时顺层理有硅质、灰质结核分布的石灰岩组成。经实地勘查，岩体内断裂发育较弱，但溶洞发育较强，根

37、据地质部门广东省地质局1：20万区域地质图测量资料及说明书，岩体内断裂较弱，岩体内断裂未能越出岩体外，在本范围内没有大的区域性活动断裂。 上述地区所处区域地质环境，根据广东省地震局和广东省建设委员会1992年12月3日颁发的广东省地震烈度区域图1：180万以及有关规定和说明，本区工程所在地的基本地震烈度度，工程可不防震。3.2 电站区各建筑物工程地质条件3.2.1 拦河坝址 由于实际地形限制，拦河坝为矮坝，采用当地材料建筑。 坝址处河床较陡，大多为不对称“u”型河谷，受水流冲刷、切割而裸露岩石，此基岩为强风化泥灰岩，开挖一定深度至弱风化层可做基础。3.2.2 引水渠道渠道全为明渠，环山而建，由

38、于断面小，除局部经过岩石裸露的灰岩外，其余大部分为土基，可利用自然地面作基础。3.2.3 压力前池 压力前池布置在渠道的末端，高程为370m左右的山脊上，根据实地勘查，前池地形平缓，可布置调节池。该处为石炭系浅白色灰岩，前池开挖平台后，挡水墙可置于弱风化灰岩上，是稳定的，但前池底板及池侧墙要求加以防渗，基础宜设置导渗沟。3.2.4 压力管道 压力管道与压力前池位于同一山脊的联体，处于石炭系石灰岩地带，压力管道基本沿山脊布置开挖成压力管道沟槽，衬砌底坡、护坡形成管槽，镇墩、支墩均可置于弱风化石灰岩上，地基承载力满足要求。3.2.5 厂房和升压站 电站厂房、升压站置于大冲坑与岭背河汇合口上游（荒山

39、平台上），此处地势宽阔，厂区建筑物可根据需要布置，建筑物基础可置于弱风化石灰岩上，具有足够的承载力。电站区域岩体力学指标参考表 表31岩 性容许抗压强度mpa砼/基岩磨擦系数强风化砂岩、页岩0.30.50.50.6强风化砂岩、页岩0.80.60.7强风化石灰岩0.61.00.60.7弱风化石灰岩1.01.20.70.773.3 天然建筑材料 架江田水电站所需块石、碎石可在开凿明渠、隧洞的弃渣选取或另外开石场，就地取材，运距12km。砂料则需从青莲镇小北江边沙场购运，运距为1.0km。3.4 结论 架江田水电站地质较简单，岩体种类单一，工程地质条件较好，水工建筑物开挖不大，均可置于弱风化岩层上。

40、4、工程任务和规模4.1 河流规划和工程任务4.1.1 河流规划 架江田电站位于我县的东部，开发河段为北江流域三级支流大冲坑水，厂房位于深塘村委会的架江田自然村附近大冲坑与岭背河汇合口上游台坡上，发电尾水注入岭背河。 架江田电站未列入2000年阳山县江河流域综合规划报告中，根据县水务局技术人员多次现场查勘，认为该水力资源可以利用,电站效益较好，并根据电站的集雨面积、水头、流量及地形情况，拟定装机容量为500kw左右。该电站工程简单，对环境破坏小，发电后更加起到保护环境的作用，发电用水与农田灌溉无矛盾，应进行开发利用。4.1.2 工程任务 架江田电站属高水头径流式水电站，在电力系统中担任基荷，电

41、能通过架设一条lgj50，0.5km长的35kv线路t接到厂区对岸滩头水电站35kv线路，然后送至青莲110kv变电站上网。4.2 地区社会经济发展状况及工程建设的必要性 阳山县是清远市的一个边远贫困县，工业基础薄弱，经济欠发达，但具有丰富的水力资源，开发水资源是山区致富的一条出路。开发该电站符合国家有关大力发展小水电，积极利用可再生能源的政策。4.3 坝址的方案确定及装机容量的选择 本电站属径流电站，由于受地形限制，拦水坝为挡水矮坝。 本电站在电力系统中担任基荷，装机在电网中占比例很小，故装机容量的选择主要考虑充分利用水力资源及发挥最大的效益。 根据表25及2-9动能计算得知，推荐装机480

42、kw为宜。鉴于前池位置地形平缓开阔，前池蓄水容量达1.0万m3，满足枯水期调节需要，故选择1480kw方案。4.4 机型的选择 根据电站装机容量、引水流量、水头等参数，适合的机型为冲击式. 鉴于前池具有调节功能，为节省投资，便于管理，选取一台cj22w70/15.5a，设计水头300m，配套流量取0.22m3/s，水轮机出力为530kw，发电机效率为0.92，则机组出力为480kw，则配套发电机为sfw4806为本阶段机组选型方案。5、工程选址、工程总布置及主要建筑5.1 工程等别和标准 依据防洪标准gb50201-94规定，本工程按装机容量划分，等别为等，主要水工建筑物的级别为级，次要建筑物

43、级别为级。拦河坝设计洪水标准（重现期）10年一遇，校核洪水标准（重现期）20年一遇；厂房设计洪水标准（重现期）20年一遇，校核洪水标准（重现期）50年一遇。工程所在区域地震烈度小于6度，不考虑地震的影响。5.2 工程选址5.2.1 拦河坝选址架江田电站拦截的大冲坑是粤北地区典型的喀斯特地形，溶洞发育较强，汛期洪水大，枯水期地面水量较少。拦河坝为挡水矮坝，位置主要根据泉2出水口高程选取，坝址位置基础岩石裸露。5.2.2 厂址 根据节省工程投资，管理方便的原则，分别选取架江田村上游和下游两个厂址方案进行对比，上游方案明渠和压力管长度均较短，厂区位置开阔，最重要的是上游方案的前池地势平缓，可建容量较

44、大的前池调节发电，故选择大冲坑与岭背河交汇口上游坡地为厂址，厂区全为荒山，没有占用耕地。5.2.3 引水渠线 在选定的坝址与前池之间，根据地形环山布置明渠，并在离前池150m处设溢流缼口，缼口长3.0m，电站丢负荷时最大水深0.2m。5.3 工程布置和主要建筑物型式5.3.1 工程总布置 架江田水电站主要建筑物有拦河坝、引水渠、前池、压力管道、厂房、升压站等。拦河坝位于与泉2出水口底板同高程的河床，引水渠道环山布置，长930m，设计流量q=0.23m3/s（考虑渠道利用系数0.95）。在明渠经过泉2处设溢流缼口长8.0m，并在泉2后明渠设闸门控制进水量。在渠道的末端设前池，根据石灰岩地区基流小

45、的特点，将前池建成有调节功能的小型蓄水池，总容积1.0万m3。压力钢管没厂房与前池之间的山坡布置。厂房布置在大冲坑与岭背河交汇口上游的台坡地，升压站在厂房下游侧，尾水通过暗渠引至大冲坑注入岭背河。电站电能经升压至35kv，通过0.5km35kv线路接入滩头水电站(装机3750kw)输电线路，再经5.0km35kv线路到青莲110kv变电站上网。5.3.2 主要建筑物型式5.3.2.1 拦河坝拦河坝一座，坝址处河床及两岸基岩裸露，为实用堰形圬工重力坝，溢流段长12.0m，溢流坝高2.3 m，渠首进水口设在河流的右岸，进水口底板高程为373.00m，设有拦污栅、进水闸，闸门孔口尺寸1.0m1.0m

46、。冲砂闸设在进水口旁，底板比进水闸低0.5m，采用平板铸铁闸门（手动操作）控制，闸门孔口尺寸1.5m1.0m。5.3.2.2 引水渠引水渠全部为明渠，长0.93km，设计引水流量0.23m3/s，设计纵坡1/2000，矩形断面，过水断面尺寸1.20.8m，正常水深0.5m，边墙采用m7.5浆砌块石砌筑，边墙内侧水泥砂浆批挡，底板铺10cm厚c15砼。在离前池150m处设弃水堰，堰长3.0m，堰项高程比该处正常水位高5cm。过流能力按明渠均匀流计算，公式如下： m3/s引水明渠过流能力引用流量0.23m3/s，且流速v=0.47m/s，介于不淤和不冲流速之间，明渠满足过流要求。5.3.2.3前池

47、前池布置在引水渠的末端，充分利用该处平缓的有利地形建设调节池，容积v=1.0 万m3。前池正常水位373.03m，最高水位373.23m，墙顶高程373.73m，池内正常水深4.53m，墙体高5.23m，靠山侧为厚25cm的浆切块石护坡，其余三面为浆切块石重力墙，内侧(迎水面)水泥砂浆批挡，底板底板铺10cm厚c15砼。前池不设弃水渠，弃水渠布置在离前池150m的渠道。进水室长2.98m，依次布置拦污栅、铸铁闸门。5.3.2.4 压力管1)钢管直径电站设计水头300.0m(净水头)，毛水头313.45m。根据压力钢管经济直径经验公式：已知：qmax=0.22 m3/s h毛=313.45m经计算得：d=0.30m考虑发电水头损失及管理方便，压力管管径采用500mm。2)钢管厚度参照水电站压力钢管设计规范（sl281-2003