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设计阶段的设计方案pdf

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  2.3 设计阶段的设计方案 (设计思路、工作内容) 1 综合说明 1.1 绪言 泉州白濑水利枢纽工程位于福建省泉州市晋江西溪上游 干流上,水库大坝坝址位于泉州市安溪县白濑乡北山村。 泉州市地处福建省东南部,地理位臵:北纬24°22’-25° 56’,东经117°34’-119°05’,是福建省三大中心城市之一。 北承省会福州,南接厦门特区,东望台湾宝岛,西毗漳州、龙 岩、三明。现辖鲤城、丰泽、洛江、泉港4 个区,晋江、石狮、 南安3 个县级市,惠安、安溪、永春、德化、金门(待统一) 5 个县和泉州经济技术开发区、泉州台商投资区。全市土地面 2 积 11015km ,第六次全国人口普查(2010 年)数据显示泉州 市人口数量福建省最多,为 812.85 万人(常住人口)。2012 年年末户籍总人口693.16 万人,占全省户籍总人口3579 万人 的19.4%,常住人口829 万人;市域内少数民族有53 个,以 回族、土家族、苗族和畲族居多;方言以闽南话为主。泉州市 作为福建省及海峡西岸经济区的核心地区之一,2012 年全年 完成工农业总产值 10891 亿元,实现地区生产总值(GDP ) 4702.7 亿元,按可比价格计算,较上年增长12.3%,占全省生 产总值24.0%,经济总量连续15 年保持全省第一。 泉州市常年雨量充沛,境内溪流多达34 条,总长1620km, 3 3 地表水总量87.6 亿m ,可利用水量14.56 亿m ,水电蕴蓄量 达430MW。晋江为泉州市第一大河,发源于戴云山东南麓,流 经永春、安溪、南安、鲤城、晋江注入泉州湾,水系河流全长 2 404.8km,流域面积5629 km ,占全市土地总面积的50%左右。 晋江上游分东溪和西溪两大支流,两溪汇合于南安市双溪口。 2 东溪集水面积 1917km ,主河道全长 120km,河道平均坡降 2.3‰,发源于永春县呈祥乡附近海拔1366m 的雪山,于双溪 2 口汇入晋江干流。西溪集水面积3101km ,主河道全长153km, 河道平均坡降2.4‰,发源于安溪县桃舟乡达新村的路兜坂的 大华尖(海拔1600m )东北坡,流经湖头、安溪县城、南安县 城,于双溪口与东溪汇合。晋江干流自双溪口以下至入海口长 2 度 30km,区间集水面积610km ,其中金鸡闸至入海口长23.5km 为感潮河段。双溪口至旧金鸡闸河段为晋江干流上游河段。该 河段有金鸡拦河闸,该闸是泉州市供水、灌溉等用水的分水枢 纽,同时亦阻止外海潮汐继续上溯的控制性工程。 山美水库和金鸡水闸是本流域最重要的水利枢纽,其次为 龙门滩一级水电站。山美水库位于东溪中游,控制东溪集水面 2 积 1023km ,是一座以灌溉为主,结合防洪、供水、发电等综 合利用的大型水利工程。水库正常蓄水位96.48m,总库容6.56 3 3 亿m ,调节库容4.53 亿m ,库容系数29.40%,为不完全多年 调节水库;电站装机容量 60MW,为泉州市已建最大水电站。 目前受社会及地理环境多种因素影响,晋江流域内水资源开发 目前主要有晋江干流的金鸡拦河闸、支流东溪上有山美水库及 闽江大樟溪跨流域引水入晋江东溪的龙门滩水库(控制流域面 ² 积360km 、具有不完全年调节性能),对全流域、特别是主源 西溪来水的调控能力不足,造成泉州市沿海区域在枯水时段 (枯水年份或正常年份枯水期)严重缺水、而丰水时段(丰水 月份)出现弃水入海。 截至2012 年底,全市已建大型水库2 座,即山美水库和 惠女(乌潭)水库,集水面积1128.8km ,总库容7.78 亿m ;² ³ 中型水库17 座,集水面积2965.7km ,总库容4.86 亿m³;小² (1 )型水库89 座,集水面积4084.1km ,总库容2.03 亿m ;² ³ 小(2 )型水库349座,总库容1.11 亿m 。³ 1.2 项目建设必要性和任务 1.2.1 项目建设必要性 (1 )是支撑区域社会经济可持续发展的必要工程 首先,项目是确保泉州市经济龙头地位的水资源战略需要 与缓解区域严峻缺水形势的迫切需要。 其次,项目是区域水资源合理配臵的必然要求。 白濑水库对提升水资源对泉州市经济社会可持续性发展 的支撑能力,保障泉州市继续保持福建省经济龙头地位与福建 省乃至海峡西岸经济区经济社会可持续发展的意义尤为重大, 建议尽早上马建设。 (2 )是提高安溪县城区防洪能力的必要工程 西溪干流中上游处于戴云山脉东南侧,为台风暴雨迎水 坡,往往造成西溪流域洪水峰高量大、来势猛;而特别是安溪 县城区处于西溪中游河谷区域,是戴云山脉南坡向低山丘陵过 渡区域,城区地势相对平坦开阔,防洪任务十分艰巨。 白濑水利枢纽工程水库总库容接近6 亿m ,有能力、有³ 条件在发挥供水效益同时承担其城市防洪任务,提高安溪县城 区防洪能力,并使安溪县城区具备多手段防洪措施,增强其防 洪可靠性与主动性,从根本上解决或减轻其洪水灾害,因此在 安溪城区上游的西溪兴建防洪功能水库是最有效、最合理的选 择。 1.2.2 开发任务 泉州白濑水利枢纽工程的开发任务为以供水为主,结合防 洪,兼顾发电,并为改善下游灌溉、生态用水创造条件。 1.3 水 文 晋江上游分东溪和西溪两大支流,两溪汇合于南安市双溪 2 口。东溪集水面积1917km ,主河道全长 120km,河道平均坡 降2.3‰,发源于永春县呈祥乡附近海拔1366m 的雪山,流经 锦斗、蓬壶、达埔、石鼓、五里街、永春县城及南安洪濑镇, 沿途汇入湖样溪、文溪、淘溪、罗东溪及梅溪等,于双溪口汇 2 入晋江干流。西溪集水面积 3101km ,主河道全长 153km,河 道平均坡降2.4‰,发源于安溪县桃舟乡达新村的路兜坂的大 华尖(海拔1600m )东北坡,流经湖头、安溪县城、南安县城, 于双溪口与东溪汇合。晋江干流自双溪口以下至入海口长度 2 30km,区间集水面积 610km ,其中金鸡闸至入海口长 23.5km 为感潮河段。双溪口至旧金鸡闸河段为晋江干流上游河段。该 河段有金鸡拦河闸,该闸是泉州市供水、灌溉等用水的分水枢 纽,同时亦阻止外海潮汐继续上溯的控制性工程。 以安溪站可作为泥沙计算的参证站,悬移质输沙模数值为 2 1142t/km 年。根据计算上坝址年悬移质输沙量为110.6 万t, 推移质按悬移质的 30%计算,年推移质输沙量为33.2 万t,则 坝址年平均输沙量总量为143.8 万t;下坝址年悬移质输沙量 为118.2 万t,推移质按悬移质的30%计算,年推移质输沙量 为35.5 万t,则坝址年平均输沙量总量为153.7 万t。 1.4 工程地质 1.4.1 区域构造稳定性与地震动参数 工程区有关的主要地层岩性有:①侏罗系上统南园组火山 碎屑岩:岩性为流纹岩、凝灰岩、流纹质晶屑凝灰熔岩;②侏 罗系上统兜岭群下亚群砂岩、页岩、凝灰岩、块集岩;上亚群 流纹岩、晶屑凝灰熔岩;③古生界沉积岩:二迭系栖霞组含燧 石灰岩,文笔山组泥岩、粉砂岩夹硅质岩;加福组粉砂岩、细 砂岩夹煤层;翠屏山组粉砂岩、细砂岩;龙潭组炭质粉砂岩、 砂页岩、石英砂岩夹煤层。古生界沉积岩主要分布于剑斗盆地、 感德盆地等处;④少部前震旦系建瓯群变质岩:龙北溪组白云 母片岩、钠长阳起石片、云母石英片岩;⑤侵入岩主要为燕山 早、晚期侵入的中酸性侵入岩体。主要岩性有黑云母花岗岩、 细粒花岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、次花岗斑岩等。第四系地 层有坡残积层和冲洪积层。 1.4.2 水库区工程地质条件 水库区大部分库岸由火山岩系组成的岩质边坡,库岸没有 发现较大规模的滑坡、崩塌、泥石流等物理地质现象,大部分 库岸基本稳定。局部河谷段谷坡风化较深或坡残积层较厚,水 库蓄水后可能存在局部坡残积层中小范围坍塌。 根据水库区工程地质条件和区域构造环境,通过诱发因素 分析,初步分析水库蓄水后诱发构造型水库地震的可能性较 小,由于水库淹没部分矿井,存在产生采空区气爆型和抽吸型 地震的可能性,但一般震级较小。水库蓄水后即使发生水库诱 发地震,一般为弱震,震级较小,对工程的总体影响较小。 1.4.3 坝址工程地质条件 上坝址河谷呈宽“V”型,两岸冲沟切割、山体较单薄, 基岩岩性为晶屑凝灰岩、熔结凝灰岩,岩体呈块状结构,岩石 致密坚硬。河床覆盖层,其下为弱风化岩体,坝址断裂发育, 但规模小。坝址上部岩体属中等~弱透水岩体,中下部为弱~ 微透水岩体。河床地质条件较好,两岸总的工程地质条件尚可, 坝基经常规工程处理后,满足建坝要求。具备修建重力坝或当 地材料坝(面板堆石坝)的工程地质条件。 1.4.4 天然建筑材料 工程区内块石料储量丰富,运距较近,质量能符合规程要 求;天然砂砾石料储量少,不能满足工程用料要求,建议采用 石料进行人工骨料轧制;土料储量丰富、运距近,各项技术指 标能符合规程要求。 1.5 建设规模 白濑水利枢纽工程位于晋江西溪上,坝址推荐在泉州市安 溪县白濑乡长基村大桥上游约1km 北山村附近。项目建成后, 白濑水库和和山美水库为调蓄龙头,通过联合调度经天然河道 放水至金鸡闸、向金鸡闸补偿供水,金鸡闸为总枢纽、洛阳水 闸为分枢纽,南、北干渠和一批供水线路为输水通道,实现泉 州市水资源配臵。 (1 )主要建设内容:项目主要建设内容为一座大(2 )型 水库,其枢纽工程由拦河坝、引水系统、发电厂房及110kV升 压开关站等建筑物组成。 (2 )实施安排:白濑水利枢纽工程是泉州市中远期的重 要水源工程,规划“十三五”期间实施。 3 (3)工程规模:白濑水库总库容5.7517 亿m ,为大(2 ) 型水库,正常蓄水位290.00m,汛期限制水位287.35m,防洪 高水位290.00m,极限死水位238.00m,发电限制水位245.00m, 为保障安溪县城区防洪标准由20年一遇提高至30年一遇防洪 要求,根据两种洪水地区组成情况的水库调洪计算成果,取不 利值作为白濑水库防洪库容,即初定白濑水库防洪库容为 3 4387 万m 。 1.6 工程布臵及建筑物 1.6.1 工程等别及建筑物级别 白濑水利枢纽工程等别为Ⅱ等工程,水库工程规模为大 (2 )型;拦河坝、泄水坝段、电站进水口等主要永久性建筑 物级别为2 级,引水系统、厂房等主要永久性建筑物级别为3 级。依据SL386-2007 •水利水电工程边坡设计规范‣,拦河坝、 泄水坝段、电站进水口的边坡工程级别为2 级,厂房边坡工程 级别为3 级。 拦河坝、泄水坝段、电站进水口设计洪水重现期500 年, 校核洪水重现期 2000 年,大坝消能设施设计洪水重现期 50 年;发电厂房设计洪水重现期 100 年,校核洪水重现期 200 年。 本工程坝址区地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱 特征周期为0.45s (中硬场地),其相对应的地震基本烈度为 Ⅶ度。依据 SL203-97 •水工建筑物抗震设计规范‣规定,本 工程地震设防烈度为7 度,水工建筑物按7 度抗震设防设计。 1.6.2 坝址选择 本阶段拟定北山坝址(上坝址方案)和洋上坝址(下坝址 方案),开展相应的外业勘测以及水库区的实物调查工作,并 进行综合技术经济综合分析比选,其中北山坝址位于长基村大 桥上游约1km 处,洋上坝址位于白濑乡上格村(即现有的小白 濑水利枢纽坝址处),两个坝址相距约5km。 上下两个坝址方案,其水文条件、施工条件、环境条件及 3 运行条件基本相当。上坝址方案,水库总库容5.7517 亿m (比 3 下坝址少 1772 万m ),发电量1.848 亿kW• h,虽然坝址河 谷较宽,两岸地形相对较缓,地质条件略差些,大坝及泄洪建 筑物工程及投资相对大些,但该坝址对莆永高速公路段影响范 围相对较小,库区迁移人口36597 人(比下坝址少5086 人), 移民征迁补偿可比投资102.80 亿元;因此,该坝址方案可比 总投资 112.35 亿元,比下坝址减少 13.14 亿元(约减少 11.70% )。 3 下坝址方案,总库容 5.9289 亿m (比上坝址多1772 万 3 m 、约增加3.1%),发电量 2.6534 亿kWh (需拆除现有小白 濑水电站),虽然坝址河谷狭窄,地质条件好,大坝及泄洪建 筑物工程量及投资均较省,但该坝址对莆永高速公路段影响范 围略大,尤其是迁移人口达41683 人、比上坝址多5086 人(约 增加 12.2% ),移民征迁补偿可比投资116.85 亿元、比上坝 址增加 14.04 亿元(约增加 13.66% );因此,该坝址方案可 比总投资 125.49 亿元、比上坝址增加 13.14 亿元(约增加 11.70% )。 综上分析,在满足工程任务需求前提下,本阶段坝址方案 推荐上坝址,即北山坝址方案。 1.6.3 主要建筑物型式 (1 )拦河坝 本阶段上坝址坝型推荐碾压混凝土重力坝方案。碾压混凝 土重力坝坝顶高程292.70m,坝底最低高程185.00m,最大坝 高107.70m,坝顶宽度8.0m。大坝泄洪采用开敞式泄洪,溢流 坝布臵河床中部,坝顶全长545.0m,其中泄水坝段长54.0m, 左右岸挡水坝段长分别为282.0m 和209.0m。挡水坝段坝体基 本剖面为三角形断面,上游面垂直,下游面在高程 282.03m 以上为垂直,以下坝坡为1:0.75。溢流堰堰顶高程273.00m, 布臵 3 孔,单孔净宽14.0m,闸墩宽3.0m,长32.0m。每孔设 臵一扇弧形工作钢闸门,孔口尺寸14.0m ×17.00m (宽×高), 配臵一台2 ×2000kN 弧门液压启闭机;3 孔共用一扇平面叠梁 检修门,配臵一台2 ×500kN 单向门机启闭。设计洪水时下泄 3 流量5726m /s,相应坝前水位290.81m,校核洪水时下泄流量 3 6430m /s,相应坝前水位291.22m。 (2 )引水系统 引水系统布臵在右岸挡水坝段,共三台机组(1#、2#机组 为引水发电机组,3#机组为生态发电机组)。引水系统建筑物 由进水口、坝内引水道及坝后引水道组成。进水口中心线位于 大坝右岸挡水坝段(桩号坝右 0+038.250m ),两条引水道桩 号分别为坝右0+032.750及坝右0+043.750,间距,为11.00mm, 采用坝身叠梁门分层取水进水口,进水口底板高程233.30m。 闸门竖井检修平台与坝顶同高程292.70m,进水口引水额定流 3 量为75m /s。 (3)厂房及开关站 厂房布臵在大坝下游坝后位臵,厂址在河流右岸。厂区主 要建筑物有主厂房、副厂房、安装场、尾水建筑物及 110kV 升压开关站等。 厂区地面高程211.00m。厂区进出公路布臵在厂房下游侧 与省道307公路相接。 1.6.4 工程总体布臵 工程枢纽由拦河坝、引水系统、发电厂房及110kV 升压开 关站等建筑物组成。 拦河坝位于泉州市安溪县白濑乡长基村大桥上游约 1km 北山村附近,坝型为碾压混凝土重力坝,坝顶高程 292.70, 坝顶宽 8.0m,最大坝高107.70m,坝顶全长545.0m;溢流坝 布臵在河床中部,泄水坝段长54m,泄水坝段最大底宽93.0 m, 泄水坝段闸墩后部布臵交通桥连接左右岸;考虑施工导流、初 期蓄水、供水调度、排沙运用等因素,大坝设一孔5.0m ×5.0m 放水底孔,中心线位于大坝左岸挡水坝段;左岸挡水坝段长 282.0m,右岸挡水坝段长 209.0m。坝体内部布臵三层廊道, 上层廊道底高程260.00m,中层廊道底高程228.00m,底层廊 道底高程188.20m。 发电引水系统布臵在右岸挡水坝段,共三台机组。引水系 统建筑物由进水口、坝内引水道及坝后引水道组成。进水口采 用坝身叠梁门分层取水进水口,进水口底板高程233.30m。闸 门竖井检修平台与坝顶同高程292.70m。 发电厂房布臵在右岸,采用坝后式地面厂房型式,主要建 筑物有主厂房、副厂房、安装场、尾水建筑物及升压开关站等。 水轮机安装高程 193.00m,发电机层楼板高程202.00m,厂房 平面尺寸49.8m ×26.5m;110kV 升压开关站采用户内式布臵, 占地面积11.00m ×37.11m,厂区地坪高程211.00m。 1.7 机电及金属结构 1.7.1 水力机械 电站主厂房内装有两台单机容量为23.5MW和一台单机容量 为7.0MW的立轴混流式水轮发电机组。其中:大机组采用两台 HL***-LJ-193机组,转轮直径1.93m,额定水头81.5m,额定流 3 量32.26m /s,额定转速375r/min,额定点效率93.9%,吸出高度 (转轮中心)-0.487m,安装高程193.00m。 生态机组(小机组)采用一台HL***-LJ-108 机组,转轮 3 直径 1.08m,额定水头81.5m 额定流量 10.08m /s,额定转速 600r/min,额定点效率 90.46%,吸出高度(转轮中心)0.891m, 安装高程194.00m。 在每台机组的发电机层上游侧布臵有调速器及油压装臵, 在安装场段高程202.00m布臵有风机室、空压机室;在安装场段 高程195.50m布臵有透平油罐室、油处理室、渗漏和检修水泵。 大机组初选用具有PID调节规律的TDBWT-80-4.0型电液调 速器,并配有HYZ-4.0-4.0型油压装臵。调速器及其油压装臵的 工作压力为4.0MPa,共两台套。生态机组初拟用一台套具有PID 调节规律的GYT-K-3000型高油压的电液调速器(蓄能式),工作 压力为16MPa。 机组技术供水拟采用较为简单而可靠的自流减压供水方 式,并装设油压阀。供水水源取自每台机的压力钢管,由减压 阀减压后接至技术供水总管,全厂机组互为备用。 厂房渗漏排水设臵一个渗漏集水井,初拟选择两台深井泵 (一台工作,一台备用)将集水井的渗漏水排至下游尾水。 机组检修排水拟采用间接排水方式,初拟选择两台深井泵, 在排除流道积水时,两台水泵同时工作,设计一次排水时间不 超过4小时;排除尾水闸门和蝶阀漏水时,一台工作,一台备用。 设臵中压和低压气系统。中压气系统拟设臵 4.0MPa 风冷 式空压机两台,互为备用,并设臵一个中压贮气罐。低压气系 统拟设臵两台0.8MPa 风冷式低压空压机,互为备用,并设臵 一个制动贮气罐和一个检修贮气罐。 初拟选用一台压力滤油机和两台齿轮油泵,其中一台为固 定式,一台为移动式,并在油罐室内设臵净油罐一个和运行油 罐一个。绝缘油初拟选用设备:一台真空净油机、一台压力滤 油机和两台齿轮油泵(其中一台为固定式,一台为移动式), 另外在油罐室内设臵净油罐及运行油罐各一个,绝缘油罐室及 油处理室布臵在厂外。 本电站拟分别在压力钢管、顶盖真空压力、尾水管进口、 尾水管出口等处设臵压力表或真空压力表。同时设臵各种变送 器对全厂和机组段个参数进行测量。 厂内设臵80/20t 电动双梁单小车桥式起重机一台,跨度为 14.0m。厂内桥机轨顶高程为220.80m,采用轨道型式为QU80。 1.7.2 电工 本工程拟以1 回110kV 线kV 湖头变电站,送电 2 线km,导线mm 。 电站装设三台机组和两台主变,一台23.5MW 发电机与一 台31.5MVA 变压器组成“发电机-变压器组”单元接线MVA 变压器组成 扩大单元接线kV 升高电压侧采用单母线接线。两台厂用 变分别引接于两段10.5kV 母线 台干式配电变压器,其高压侧采用双回路进 线kV Ⅰ段母线kV 线kW 柴油发电机组作为水库枢纽的应急电 源。 110kV 配电装臵拟采用GIS 组合电器,户内布臵。 电站按“无人值班”(少人值守)方式设计,采用计算机 监控系统,实现自动化管理。 1.7.3 金属结构 本工程金属结构分拦河坝、引水发电系统、生态引水发电 系统、导流洞四个系统,结构件总用钢量约为2727.7t,共设 弧门4 扇,平面闸门8 扇,拦污栅1 扇,配备2 ×500 kN 单向 门机1 台、4000 kN 固定卷扬式平面闸门启闭机1 台、2 ×2000kN 弧门液压启闭机3 台、QPK2500kN 的卷扬式快速平面闸门启闭 机 2 台、2 ×250 kN 单向门机 1 台、2 ×1000kN 门机 1 台、 4000/2000kN 摇摆式液压机1 台、QPG3600kN 的固定卷扬式平 面闸门启闭机1 台。 1.7.4 消防 根据“以防为主,防消结合”的消防工作方针,要用“以 水灭火为主,化学灭火为辅及其他灭火方式相结合”的总体消 防设计方案。 消防给水由布臵在廊道层的两台消防水泵供给,一台工作, 一台备用。消防供水泵的水源由水泵取自下游尾水(另从技术 供水总管上接一路水源作为备用水源),经滤水器过滤后送至消 防供水环管,再接至设在各处的消火栓,每个消火栓箱内配有 一个启泵按钮,可远距离或就地启动消防水泵。 厂内消防用电设备(消防水泵)设有独立的消防水泵动力 柜,采用双回路供电。消防水泵动力柜电源分别引自厂用电 0.4kV两段母线上,并在消防动力箱内设臵电源自动切换装臵以 确保消防用电的可靠性,消防水泵动力柜紧靠近消防泵布臵。 1.8 施工组织设计 3 3 土方开挖总量56.1 万m ,石方开挖总量37.8 万m ,回填 3 3 利用6.5 万m ,弃渣量87.4 万m 。根据就近弃渣的原则,本 工程在坝址右岸上游 1.5~2.5km 和左岸上游 1km 分别设臵 2 2 2 个弃渣场,渣场面积分别为 35000m 和 51500m ,弃渣量分别 3 3 为32.8 万m 和54.6 万m 。 初拟施工总工期为56 个月,工程于第一年1 月1 日开工 建设,第二年9 月15 日河道截流,第五年4 月1 日导流底孔 下闸蓄水,第五年8 月30 日首台机组发电,至8 月30 日全部 工程完工。控制工期的是大坝工程。 施工期高峰人数1050 人,平均施工人数850 人,共需劳 3 力89.76 万工日。土石方开挖高峰强度为28.0 万m /月,常态 3 3 砼浇筑高峰强度0.9万m /月,碾压砼浇筑高峰强度8.5 万m / 月。工程建设需要的主要建筑材料为:水泥17.26 万t,粉煤 灰 12.46 万t,钢材0.18 万t,钢筋0.60 万t,木材0.21 万 3 m 。 1.9 建设征地与移民安臵 1.9.1 建设征地处理范围 白濑水利枢纽工程初拟2 个坝址方案,即上坝址正常蓄水 位290.0m 方案和下坝址正常蓄水位277.5m 方案,上坝址方案 建设征地涉及泉州市2 个县5 个乡(镇)的15 个行政村以及 2 个镇政府所在地镇区。其中包括安溪县剑斗镇、白濑乡、感 德镇等 3 个乡镇,主要涉及剑斗镇的剑斗、后井、云溪、举口、 潮碧、东阳、仙荣、双洋、圳下等9 个村和镇政府所在地的镇 区,白濑乡的长基 1 个村,感德镇的岐阳、石门、霞春等 3 个村;以及永春县横口乡的云贵村,玉斗镇的炉地村。下坝址 方案比上坝址方案增加了1 个乡6 个行政村(分别为:湖上乡 的沙堤村、黄武村、上路村和白濑乡的上格村、下镇村、寨坂 村)。本阶段推荐上坝址正常蓄水位290.0m 方案。 1.9.2 建设征地影响实物调查 1 )水库淹没影响区实物成果 水库淹没影响土地总面积 25963.77 亩(农村部分 24580.26 亩、集镇部分963.92 亩、国有林场419.59 亩)。 ①农村部分:征收农村土地总面积为24580.26 亩,包括 耕地5870.34 亩、园地1311.04 亩、林地8047.16 亩、工矿仓 储用地 299.74 亩、住宅用地 3425.15 亩、交通运输用地 1158.62 亩、水域及水利设施用地 2883.66 亩、其他土地 1584.55 亩;需迁移 6515 户 29211 人;影响房屋面积 2 1614842.74m ;零星树木244315 丛/株;坟墓 3530 穴;涉及 2 农副业设施及个体工商户4172 个;文化设施358m ;教育设施 2 8 所、房屋面积8624m ;卫生所15 家;宗教设施36座、房屋 2 2 面积4483.77m ;农工商企业10 家、房屋面积6560m 。 ②集镇部分:征收集镇土地总面积963.92亩;需迁移1741 户7166 人;影响行政事业单位职工241 人(户籍未在库区内); 2 影响房屋面积404119.36m ;零星树木58457 丛/株;文化设施 2 2 1765.70m ;教育设施7 所、房屋面积24387m ;卫生所8 家, 2 医院1 家、房屋面积6764.10m ;行政单位2 个,拆迁房屋面 2 积 14840.76m ;工商企事业单位 20 个,拆迁房屋面积 2 27322.14m 。 2 ③工业企业:影响工业企业21 家;房屋面积226045.90m 。 ④专业项目设施:影响铁路15.79km (干线 座、隧道 11 个;莆永高速 3.12km,S307 省道 18.44km、大中型桥梁 4 座,X340 县道 7.46km、大中型桥梁1 座,X348 县道 1.60km、大中型桥梁2 座,四级公路23.34km、公路桥10座,等外公路42.25km、公 2 路桥23 座,公路道班 1 个、房屋面积1063m ;影响电信设施 190.17km,联通设施95.68km,移动设施129.33km,广播电视 设施210.97km;影响110kV 线kV 线 110kV 变电站1 座房屋面积636m ,影响35kV 变电站2 座及供 2 电所房屋面积5998.64m ;影响水电站19座(装机 32165kW), 抽水机站1座(装机9kW );影响国有林场2 处,征收土地419.59 亩(其中:园地6.02 亩、林地402.74 亩、住宅用地6.61 亩、 交通运输用地 4.22 亩);影响探矿权 3 处;影响文物古迹 4 座;影响雨量站1 处,水位站1 处。 2 )枢纽工程建设区实物成果 枢纽工程建设区(上坝址正常蓄水位290.0m 方案)包括 工程永久征收土地及工程施工临时占用土地(均位于安溪县白 濑乡长基村境内)。 枢纽工程区永久征收主要实物为:永久征收农村部分土地 总面积419.98 亩,其中:耕地8.66 亩、园地116.03 亩、林 地 106.09 亩、住宅用地0.82 亩、交通运输用地5.88 亩、水 域及水利设施用地 22.01 亩、其他土地 160.49 亩;需迁移 4 2 2 户18 人;影响房屋面积964.14m ,附属建筑物面积53.65m ; 影响铁路干线kV 输电线 )农村移民安臵规划 工程上坝址正常蓄水位290.0m 方案,至规划设计水平年, 共需生产安臵移民 7488 人,其中:安溪县 6789 人,永春县 699 人。规划采取农业安臵与非农业安臵相结合的生产安臵方 式进行安臵,其中:农业安臵 5191 人,自谋职业安臵 2297 人。 至规划设计水平年,共需搬迁安臵移民39068 人,其中: 安溪县37814 人,永春县 1254 人。规划采取外迁安臵和就近 安臵相结合的搬迁安臵方式进行安臵。初选安溪县参洋安臵 点、乌冬格安臵点、湖头安臵点供移民外迁安臵,安溪县黄厝 坪安臵点供移民就近安臵,并拟定了剑斗集镇岐阳新址和横口 集镇宅内新址供移民进集镇安臵。 (2 )集镇迁建规划 工程建设征地淹没影响安溪县剑斗镇及永春县横口乡政 府所在地,规划采取就近迁建的方式予以复建,剑斗集镇新址 位于安溪县感德镇岐阳村,横口集镇新址位于永春县横口乡宅 内村。其相关基础设施及公共服务设施的复建规划均按照国家 及福建省政策规范要求进行。 (3)防护工程 由于莆永高速公路先于水库建设,水库建成后,高速公路 部分桥墩(台)及边坡将位于淹没区内,水库蓄水后可能对高 速公路桥墩(台)及边坡造成不利影响,为了确保高速公路的 运营安全,规划对库区淹没影响地段高速公路桥梁安全及路基 稳定进行评估,并采取必要的加固措施。 1.9.4 征地补偿投资估算 根据有关法规规定,按2015 年1 月的价格水平,计算工 程推荐坝址正常蓄水位290.0m 方案建设征地移民补偿静态总 投资为 1028008.18 万元,其中:水库淹没影响区投资为 1025691.76 万元,枢纽工程建设区投资为2316.42 万元。 1.10 环境影响评价 项目建设符合福建大水网规划与晋江流域综合规划,工程 以供水为主,结合防洪、发电,具有良好的经济、社会和环境 效益。工程建设过程对环境的不利影响有:水库淹没和占地使 耕地、林地等土地资源受损;移民安臵增加了安臵区的土地环 境容量压力;工程建成后水文情势改变和闸坝阻隔作用对水库 上下游水生生态环境产生一定影响;施工期产生的“三废一声” 以及水土流失对周边环境的影响等。除淹没和永久占地影响不 可逆外,其他不利影响在采取相应的对策措施后可得到减免。 本项目无环境制约性因素,因此从环境保护角度来看,工程建 设是可行的。 1.11 水土保持 项目区所属土壤侵蚀类型区为南方红壤丘陵区,其土壤侵 2 蚀强度容许值为500t/ (km .a );项目区主要属微度流失区, 2 水土流失类型主要是水力侵蚀,背景值约 350t/ (km .a )。 工程区未发现有明显危及项目安全的崩塌、滑坡及泥石流 等不良地质;未发现有大型采矿区、岩溶发育区,以及易引起 严重水土流失和生态恶化的地区;未涉及全国水土保持监测网 络中的水土保持监测站、水土保持长期定位观测站、重点试验 区、生态脆弱区、固定和半固定风沙区。 2 本工程水土流失防治责任范围面积共计约2333.37hm ,其 2 2 中项目建设区2212.15hm ,直接影响区121.22hm 。 1.12 节能设计 (1 )泉州白濑水利枢纽工程建成后将有利于缓解电力系 统的调峰压力,对改善本区电力系统的节煤效益及受电地区能 耗和温室气体与其他污染物减排具有明显的效益。 (2 )本项目建设后,年均发电量为18480万kW 〃h,相对 于燃煤电厂,电站每年可减少多种大气污染物的排放,其中减 少二氧化硫(SO )排放量约0.55万t,减少二氧化碳(CO )排 2 2 放18.19万t。本工程具有较大的经济效益和节煤、减排效益。 本工程具有较大的经济效益和节煤、减排效益。 (3)本着合理利用能源、提高能源利用效率的原则,严 格依据国家合理用能标准和节能设计规范进行设计。从本工程 坝址的选择、工程枢纽总布臵和设计方案比选、主机设备参数 选择以及辅助系统设计上均贯彻“节能、生态、经济”的设计 理念,在设计方案选择、设备及材料选取时充分考虑节能、生 态环保要求。以减少电能转换过程中的损耗及降低能耗为原 则,达到提高电站效益的目的,努力将本工程建设为“资源节 约、环境友好”的工程。 (4 )本工程采取方法可行、布臵合理、设备先进(能耗 低)、经济指标最低的施工方案。 (5 )根据本工程的设计规模、厂用电负荷等情况,分析 并参考类似规模工程的运行统计,采取一定的节能设计和措施 后,降低厂用电负荷。 1.13 工程管理 根据大坝的级别为2 级,应设臵2 级管理机构,拟专门成 立“泉州白濑水利枢纽工程投资开发有限公司”,作为本工程 建设及运行期管理单位,按照•水利工程管理体制改革实施意 见‣(国办发„2002‟45 号),依据工程性质,单位性质为企 业单位。工程投入运行后需建立一套完整、高效的管理机构, 科学合理地配备有关专业人员,以保障水工建筑物和机电设备 的安全经济运行,承担西溪干流的泉州白濑水利枢纽工程的水 资源统一调度、水费收取和分配等工作。 1.14 工程估算 工程总投资为 1204926.73万元。其中工程部分静态投资 为133185.6万元;建设征地移民补偿静态投资为1028008.18 万元;环境保护工程静态投资为7532.85万元;水土保持工程 静态投资为9146.65万元;建设期贷款利息27053.45万元。 1.15 经济评价 国民经济评价按效益费用比法,通过本项目的效益与费用 的流量过程分析项目各项国民经济指标。经计算,投资项目经 济内部收益率(EIRR )=8.77%,大于7%的社会折现率,经济净 现值(ENPV、Is=7%)=48.1亿元,经济效益费用比(R )=1.911, BC 国民经济评价可行。 综合各种分摊方法的优缺点分析,对供水、防洪与发电功 能的分摊比例作出综合评价及取值,其供水、防洪与发电的分 摊大致比例为 84.5:6.5:9.0,即供水、防洪与发电的分摊 投资按99.5 亿元、7.7 亿元与10.6 亿元。 结合项目成本水价、电价及用水户承受能力分析:项目融 资前运营期年平均总成本费用水价为0.947元/m³、电价为 0.134元/kW 〃h,经营成本费用水价为0.203元/m³、电价为0.029 元/kW 〃h;折算到金鸡拦河闸的总成本水价增加0.149元/m³、 运行成本水价增加0.032元/m³。供水区对本项目可承受并具备 接受意愿的原水价2.75元/m³。按满足20年还贷要求与企业自 筹资本金的财务内部收益率达到8%推荐:项目测算水价为1.65 元/m³,分析至金鸡拦河闸混合水价0.43元/m³;项目静态总投 资为117.8亿元,动态总投资120.5亿元,其中向商业银行贷款 25.1亿元(20.8% )、资本金95.4亿元(79.2% );其中资本金中 各级财政或专项基金补助资金与企业自筹资金的比例为75.4: 24.6,即71.9亿元与23.5亿元。 按推荐资金筹措方案:项目50年运营期平均经营成本水价 为0.214元/m³、经营成本电价为0.030元/kW 〃h,融资后总成 本水价平均为1.065元/m³、总成本电价为0.150元/kW 〃h;折 算到金鸡拦河闸,其供水总成本水价增加0.168元/m³、经营成 本水价增加0.034元/m³。全部投资财务内部收益率 2.57%/2.10% (税前/税后),项目运营方资金(自筹资本金与 贷款)财务内部收益率7.41%/6.84% (税前/税后),资本金财 务内部收益率1.92%/8.00% (全部资本金/企业资本金)。 白濑水利枢纽工程原水水价较高,无财务独立运行能力与 竞价能力;但鉴于项目自身未直接供水、非独立供水水源,作 为为金鸡拦河闸(含山美水库、白濑水库及其它中小型水源等) 多水源的一部分,需与现有金鸡拦河闸(含山美水库)共同运 营分摊水价。按白濑项目推荐1.65元/m³元水价,会使金鸡拦 河闸混合原水水价提高到0.43元/m³,计入水厂及管网配套与 改造费用及污水处理费提高的情况下,到户全口径水价远低于 2030年区域用水户的可承受水价与具备支付意愿水价,推荐白 濑项目1.65元/m³元水价与金鸡拦河闸混合原水水价0.43元/m³ 是合理可行的。 白濑水库项目是重要基础设施项目,建成后可为福建省三 大核心城市之一的泉州市提供优良可靠的城镇用水;并为泉州 市提供了能与山美水库形成双水源,互补水量、互为安全备用, 为泉州市供水安全提供了强有力的保障。白濑水利枢纽工程是 泉州市乃至海峡西岸经济区经济社会可持续性发展提供水资 源支撑的重要基础条件,具有深远意义。 从经济评价分析结果看:本项目按照设计能力进行供水、 防洪及发电,具有明显的经济效益和社会效益,国民经济评价 合理;但由于库区征地移民投资大,项目自身不具备独立财务 运作能力,考虑到白濑水库非独立供水水源,为金鸡拦河闸供 水体系的一部分,推荐白濑项目1.65 元/m³水价与分析金鸡拦 河闸混合0.43 元/m³原水水价对区域用水户用水影响不明显; 同时鉴于泉州市本地及现有水源已无其他可支撑其中远期水 资源需求的更为理想水源点,加之水资源属于不可替代资源, 应加快白濑水利枢纽工程建设,为泉州市 2 水文 2.1 流域概况 晋江流域位于福建省东南部,行政区包括晋江、南安、安 2 溪、永春、鲤城、丰泽、洛江等市、县(区)。流域面积5629km , 河长182km,河道平均坡降1.9‰。晋江上游分东溪和西溪两 大支流,两溪汇合于南安市双溪口,其中东溪集水面积 2 1917km ,主河道全长120km,河道平均坡降2.3‰;西溪集水 2 面积3101km ,主河道全长153km,河道平均坡降2.4‰。晋江 流域内主要水利枢纽包括:山美水库、金鸡水闸。 拟建的白濑水利枢纽工程位于晋江西溪上游的干流上,坝 2 址位于剑斗镇长基村大桥上游1km 处,集水面积968km 。白濑 水利枢纽上游无控制性的水利工程。 2.2 气 象 西溪流域属中亚热带季风气候区,雨量充沛、雨热同期, 四季明显。西溪流域年降水量在地域分布有明显的差别,自西 北山区向东南沿海逐渐减少。西北山区多年平均年降水量在 1600mm 以上,东南沿海多年平均年降水量在1300mm 左右。降 水季节明显,年内分配不均,年际间变化较大。 西溪流域多年平均气温为20.9℃,极端最高气温38.9℃ (1979 年8 月),极端最低气温-0.9℃(1967 年1 月)。西溪 流域多年平均水面蒸发量 1261.2mm。全年盛行偏东风,多年 平均风速 2.2m/s,实测定时最大风速为24m/s (1969 年 9 月 27 日),风向ENE。 2.3 水文基本资料 晋江西溪流域共有四个水文(水位)站,分别为仙荣水文 站、湖头水位站、安溪水文站、南安水位站。本次白濑水利枢 纽工程水文计算采用下游的安溪水文站作为参证站。 白濑水利枢纽工程坝址以上流域有坑仔口、仙荣、感德、 湖头、官桥、安溪等雨量站。 2.4 径 流 2 白濑水利枢纽坝址集水面积968km ,下游安溪水文站集水 2 面积2466km ,本次坝址径流计算以安溪水文站为主要参证站, 根据该站径流经流域面积比和逐年面雨量修正后求得。根据白 濑水利枢纽坝址逐年径流成果进行频率适线,求得白濑坝址水 文年(5 ~4 月)多年平均流量和枯水期(10~4 月)平均流量。 分析白濑坝址径流系列代表性及特性,并进行经理合理性分 析。 2.5 设计洪水 2.5.1 设计洪峰流量和洪量 2 拟建的白濑水利枢纽工程坝址集水面积968km ,白濑坝址 2 集水面积占安溪站(集水面积 2466km )的39.3%。本次以安 溪站作为白濑坝、厂址设计洪水的参证站。延长安溪站实测流 量、洪量系列,并调查安溪站历史大洪水,复核安溪站年最大 洪峰流量、洪量成果。 白濑水库坝、厂址及各控制断面设计洪水计算以下游的安 溪水文站作为参证站,同时选用晋江流域内多个水文站作为地 区综合线的代表站。根据晋江流域以上各水文站的洪水统计参 数,点绘晋江流域及邻近各站年最大洪峰流量均值、年最大 24 小时洪量,与Cv 和集水面积关系,分析得年最大洪峰流量、 年最大24 小时洪量综合指数。 白濑水利枢纽工程坝址、厂址设计洪水统计参数按地区综 合面积比指数搬用安溪水文站洪水参数。 2.5.2 设计洪水过程线 从安溪站实测洪水资料系列中,按“峰高、量大、峰滞后” 的原则,选取典型洪水过程线。按峰量同频率控制放大得到白 濑水利枢纽工程坝址及各控制断面设计洪水过程线 施工洪水 根据安溪水文站施工设计要求的分期中以最大值法取样, 进行频率分析,计算安溪站施工分期洪水。通过晋江流域及邻 近各站相应年最大洪水地区综合,推算白濑坝址的施工洪水。 2.6 泥沙 根据安溪参证站实测泥沙资料,分析计算白濑坝址年悬移 质输沙量、年推移质输沙量及年均输沙总量等参数。 2.7 水位流量关系曲线 通过设立白濑坝下水尺观测水位,进行大断面、枯水水面 线测量及进行洪痕调查,通过水力学方法,计算水位流量关系。 2.8 水情自动测报系统 在白濑坝址以上及坝头布设水文站和雨量站网,以满足工 程防洪调度和自动化运行管理对水文预报及运行期洪水调度 的要求。 3 工程地质 2.3.3.1 勘察工作思路 在前期勘察工作基础上,对水库、坝址及引水发电系统补 充工程地质测绘,配合设计专业确定枢纽建筑物布臵,针对所 选坝线和引水线路进行相应工程枢纽部位的详细测绘,布臵相 应的勘探工作量。 2.3.3.2 勘察工作内容 ⑴地质测绘 ①地质测绘按规范要求布臵线路和定点,确保测绘精度, 测绘方法采用穿越和追索法相结合,在露头不良地段布臵坑槽 探揭露,重要地质界线(点)用测量仪器定位并拍照,测绘过 程中认真做好记录。 水库区重点:查明覆盖层厚度、分布规律、地层分布,特 别是灰岩分布范围、采空区分布范围、库岸断层、节理发育情 况,特别查明北西向断裂的性状、透水性;对两岸冲沟的固体 径流进行调查,查明可能发生泥石流、塌岸、滑坡等不利的不 良物理地质现象。查明坝址区的断层、结构构造特征、组合规 律,分析和查明坝肩边坡的结构面组合特征。 引水发电系统重点:查明隧洞沿线的断层破碎带等各种类 型结构面的产状、规模、延伸情况,查明隧洞进出口段、过沟 段、傍山洞段和浅埋洞段等的覆盖层厚度、基岩的风化深度和 卸荷发育深度等,查明厂房布臵地段的岩性组成和岩体结构, 各类结构面的产状、规模、性状、挤压破碎情况、填充、延伸 范围、空间布展以及相互切割组合情况。 ②协调、配合其他专业做好各项测试工作。 ⑵钻探 ①钻探机组负责钻孔取芯、水文试验、重型触探试验,取 好各类试验样品。严格按照钻探规范及工作大纲进行工作,并 对提供的数据资料的可靠性负责。 ②钻机平台的修建要求符合钻进要求,机械安装要求稳 固、周正、水平。 ③基岩采用金刚石双管单动岩芯管钻进,对岩芯采取率要 求:强风化岩石不低于85%,弱风化岩达90%以上,微风化— 新鲜岩石应达到95%以上,钻进速度调整转速,进水量,减少 每回次钻进进尺。钻孔终孔孔径不小于 75mm,确保岩芯采取 率和真实RQD 值。每个孔经验收合格后方能终孔。 ④水文试验:注水试验和压水试验。注水试验工作,根据 钻孔位臵和揭露覆盖层情况决定是否进行注水试验。压水试 验,基岩每隔5m 做一段,按规范要求采用三级压力,五个阶 段进行试验,认真做好记录。遇承压水时,需测定水压水头高, 流量及承压含水层顶、底板高程。终孔测定终孔稳定水位。 ⑤2 个地下水位长期观测孔需按要求安装观测设施,其余 各孔终孔后采用水泥砂浆封孔。 ⑶物探 物探测线布臵视现场具体情况而定,对钻孔进行电视摄 像,勘探平硐及钻孔进行岩体声波测试。 ⑷硐探 平硐由具有相应资质的施工队伍施工,影响铁路、公路洞 段应进行控制爆破。勘探平硐进行岩体声波测试及地质编录。 ⑸测量 测量工作按照相应测量规范进行。采用全站仪(GTS—212 ), 确保仪器处于正常的工作状态,保证测量精度。利用地形图上 基准点进行钻孔、探洞及重要地质点放样。 ⑹试验 天然建筑材料试验、测试工作要严格按试验测试规程规范 以及工作大纲要求执行,试样采取、制备及保管严格按规范符 合规定进行。 4 建设规模 可行性研究阶段,在项目建议书阶段工程规模分析的基础 上,结合本工程供水区中远期用水需求、水源工程地理空间分 布及调蓄能力、城市供水格局等,通过长系列调节计算,进行 供需平衡分析,复核确定工程规模方案。 1 )自然地理及地区社会经济发展状况 泉州市地处福建省东南部,地理位臵:北纬24°22’-25° 56’,东经117°34’-119°05’,是福建省三大中心城市之一。 北承省会福州,南接厦门特区,东望台湾宝岛,西毗漳州、龙 岩、三明。现辖鲤城、丰泽、洛江、泉港4 个区,晋江、石狮、 南安3 个县级市,惠安、安溪、永春、德化、金门(待统一) 5 个县和泉州经济技术开发区、泉州台商投资区。全市土地面 2 积11015km 。 泉州市把握机遇,发挥优势,锐意创新,经济综合实力显 著增强。泉州是福建省乃至全国发展最快、最具活力的地区之 一,是我国经济外向度较高、民营经济较为发达的地区之一, 已成为我国服装、运动鞋、石材三大出口基地。2012 年泉州 市实现地区生产总值 4703 亿元,占全省生产总值 23.9%。其 中,第一产业增加值161 亿元,第二产业2890 亿元,第三产 业1652 亿元,经济总量继续保持全省地级市首位,所辖县(市) 全部跻身福建省经济实力“十强”或经济发展“十佳”行列, 其中5 个县(市)进入全国县域经济基本竞争力百强县(市)。 良好的经济基础、不断完备的基础设施和产业配套能力,为“十 二五”时期发展提供了坚实物质基础。 福建在“一带一路”愿景文件中的定位是“21 世纪海上 丝绸之路核心区”。“一带一路”是指丝绸之路经济带和 21 世纪海上丝绸之路,近日,发改委、外交部和商务部联合发布 了•推动共建丝绸之路经济带和21 世纪海上丝绸之路的愿景 与行动‣宣告“一带一路”进入了全面推进阶段。泉州市作为 21 世纪海上丝绸之路的先行区,将为福建省构建21 世纪海上 丝绸之路核心区发挥先行作用。 根据•泉州市城市总体规划(2008-2030 )‣, 泉州市总 体发展目标定位为:全国重要的先进制造业基地和海峡西岸经 济区的中心城市,构建具有国际影响力的产业集群,打造全国 重要的先进制造业基地;建设海峡两岸交流合作的前沿平台, 培育海峡西岸经济区重要的创业中心、文化中心、旅游名城和 宜居城市。总体发展战略方面:发挥泉州在对台交流中的“五 缘”优势,以差异化发展为战略核心,突出产业的龙头作用、 港口的支持作用、城市的载体作用和文化的纽带作用,以“多 轮驱动”全面提升泉州对海峡西岸经济区的支撑带动作用。总 体规划的经济发展目标:预计到2020 年、2030 年,地区生产 总值达到10000 亿元、22000 亿元;第一第二第三产业结构调 整到2020 年的3:48:49、2030 年的2:46:52。 产业发展重点与布局方面:总体规划提出保持纺织服装、 制鞋产业的支柱主导地位;加强与台湾产业对接,着力发展石 油化工、装备制造、电子信息等产业;加快能源产业建设,尤 其是替代能源和可再生能源的发展。科学产业布局,优化工业 园区规划,重点扶持泉州台商投资区、泉州进出口加工区、泉 惠石化区、斗尾临港重化工业基地、晋江和南安装备制造基地、 泉州(南安)光电信息产业基地、永春生物医药园区等。 2 )区域水资源情况 ①降雨量 流域内多年平均年降水量 1200~1900mm,雨量分布和地 形有关,由山区向丘陵,沿海递减。从降雨量等值线看,流域 内平均年降雨达1800 以上有安溪株洋,南安凤巢、永春苏坑 一带,临近流域的德化荐解,雷锋一带达2000mm 中心区。降 水量年内分配:4 ~9 月占全年的75% ~80%,其中5 ~8 月占全 年的60%,枯水期10 月~翌年3 月仅占全年的20%左右。 本流域暴雨频繁发生,集中在 4 ~9 月的锋面暴雨和台风 暴雨,特大暴雨主要还是台风暴雨。一次暴雨持续时间一般不 超过三天。特别是台风暴雨,时间短、强度大,还伴随着大风, 沿海地区如遭遇天文大潮,其危害性更大。例1956年9 月17~ 19 日,第五号台风在厦门附近登陆,受其影响,全流域普降 暴雨,南安凤巢站 24h 降雨量达 592.6mm,三日降水量达 870.6mm。其它各站,本次24h 降雨量多在150mm 以上,三日 降雨量达250mm 以上。 ②水资源量 3 晋江流域多年平均地表水资源量54.30 亿m ,考虑龙门滩 3 设计跨流域年引水量4.38 亿m ,多年平均地表水资源量58.68 3 亿m 。 本流域地下水资源均属于浅层地下水。山区多属基岩裂隙 水;沿海多为冲积、洪积及海积层的孔隙水,水量不丰富,滨 海地区海积层中多有咸水或半咸水。本流域及供水区多年平均 3 地下水资源量6.75 亿m 。 3 地下水和地表水不重复量 0.19 亿m 。晋江本流域水资源 3 3 总量54.49 亿m ,含龙门滩跨流域年引水量后为58.87 亿m 。 本流域水资源分布时空不均衡。从时间分配看,年内枯水 期 10 月至翌年 3 月,年径流量占全年的20%左右,年际之间 差别大,丰水年与枯水年水量之比可达3倍以上。从空间分布 看,从西部山区向沿海递减,多年平均径流深西部山区可达 1300mm,沿海地区仅有500mm 左右。 可行性研究阶段将进一步收集供水区水质监测资料并进 行分析。 3)项目建设的必要性 论证工程建设的必要性与迫切性,主要从以下方面进行: 阐明受水区水资源、水质情况,城镇生活与工业、农村、环境 用水和供水、节水现状,水资源开发现状及存在的问题,水资 源短缺对地区经济社会发展和人民生活的影响和制约,受水区 经济社会发展对优化水资源配臵、水资源开发利用和供水工程 建设的要求。分析本工程的作用与效益,分析本工程对地区和 周边地区生态与环境的影响,说明保护、改善、修复生态与环 境的重要性和必要性。 4 )工程任务 本工程的任务是,以供水为主,结合防洪,兼顾发电,并 为改善下游灌溉、生态用水创造条件。 5 )供水范围 本工程的供水区为金鸡闸供水区(简称 “供水区”)。 供水区包括泉州市中心城区、惠安县、泉州台商投资区、 泉港区、晋江市、石狮市、南安沿海三镇等。 6 )设计水平年及供水保证率 根据项目建议书阶段成果并经复核,现状基准年2012 年, 设计水平年2030 年。 城镇生活用水、工业用水保证率采用95%。农业灌溉用水 保证率采用90%。 本工程供水区内城镇及工业用水的供水设计保证率为 95%。 本工程防洪保护对象为安溪县城区,将安溪城区的设防能 力由20 年一遇提高到30 年一遇。 7 )区域水资源供需分析 ①区域水资源开发利用现状 截至 2012 年年底,全市已建大型水库 2 座,集雨面积 1128.8km²,总库容 7.78 亿 m³;中型水库 17 座,集雨面积 2965.7km²,总库容4.86 亿m³,并建设一系列小型水库工程。 其中,晋江流域金鸡水闸上游水源工程包括安溪县晋江流 域部分,南安市非山美灌区和永春县东、西溪内的中小型水库, 山塘、引提水工程。统计得中小型水库247 座,塘坎8630 处, 小型引提水工程22735 座,(地下)水井 1.51 万口;晋江下游 供水区水源工程,骨干工程有大型山美水库、中型龙门滩一级 水库和金鸡水闸。山美灌区内的中小型水库176座,塘坝4906 处,小型引提水工程1251 处,(地下)水井1.74 万口。 据分析水资源开发利用存在如下问题: 1 )水资源时空分布不均匀和缺乏骨干水利工程,以及水 利工程分布不均匀,常造成丰水时洪涝灾害,枯水时,水资源 紧张,近中期存在工程性缺水,远期存在资源性缺水。 2 )现有许多水利工程中,年久失修,存在病险水库,引 水渠道崩塌,人为破坏和淤积等,渠道输水能力大大降低,水 资源利用率低。 3)目前晋江流域水资源的兴利开发还不能满足泉州市国 民经济发展需要,还需要兴建一批水利工程。 4 )某些河段或渠系水污染严重,山林滥伐,乱挖沙土和 开石等造成水土流失,因此要抓紧水资源保护和治理流域的水 土流失。 ②需水预测 依据文件主要有: 项目建议书阶段需水预测成果; 泉州市水资源管理委员会2012 年12 月13 日印发的•泉 州市水资源管理委员会关于印发泉州市实行最严格水资源管 理制度考核暂行办法的通知‣; 泉州市城市总体规划成果; 泉州市第一次水利普查成果; 泉州市统计年鉴。 本阶段将以2012年为现状水平年,2030 年为设计水平年, 根据收集到的统计年鉴、水资源公报、水利普查成果、城市发 展规划等资料,分析供水区各水平年的需水量及过程。 需水预测时,可研阶段主要从以下人口、经济发展、农林 牧副渔业以及生态环境需水几个方面进行,得到供水区及各分 区的各水平年、各保证率的需水量。 ③现状供水系统供需平衡分析 晋江下游目前已基本形成以南、北干渠为主输水通道的城 镇供水网络。现有供水体系的水源核心由金鸡拦河闸、南北干 渠、东溪山美水库及龙门滩一级引水工程等组成。 大中型水库采用长系列调节计算,按照供水原则和需水过 程,计算不同水平年的历年逐月供水系列和可供水量;小型水 库采用复蓄系数法计算可供水量。 全市中型以上水库有 19 座,根据各水库实际可供水量资 料系列进行频率分析计算,求出各水库在保证率90%、95%的 可供水量。 全市中型以上水库 90%、95%的可供水量分别为 13.60、 3 11.45 亿m ;晋江流域中型以上水库90%、95%的可供水量分别 3 为12.14、10.19 亿m ;其中山美水库90%、95%的可供水量分 3 别为8.65、7.45 亿m 。 全市共有小(一)型水库89 座,小(二)型水库 349座, 此次计算不包括部分径流式电站水库,总共参加计算的小 (一)、小(二)型水库有382 座,总有效库容为18607.8 万 3 m 。小型蓄水工程可供水量计算成果见下表。晋江流域小型水 3 库90%、95%的可供水量分别为2.93、2.49 亿m 。 小型蓄水工程可供水量计算成果表 3 总有效库容 可供水量(万m ) 供水区 类型 水库数量 3 (万m ) 90% 95% 小(一) 79 11886 17829 15452 晋江流域 小(二) 303 6722 11427 9410 合计 382 18608 29256 24862 小(一) 31 5150 7725 6695 供水区 小(二) 92 2367 4023 3313 合计 123 7517 11748 10008 供水区主要来水、用水均在金鸡拦河闸进行调配,通过南、 北干渠和专门城市供水工程,输水到各个城区,可研阶段,将 根据供水体系情况,进行长系列水量平衡计算,对现状供水体 系进行供需平衡分析计算。 8 )水资源配臵方案及总体布局 白濑水利枢纽工程建成后,和山美水库同为调蓄龙头,通 过联合调度经天然河道放水至金鸡闸、向金鸡闸补偿供水,金 鸡闸为总枢纽、洛阳水闸为分枢纽,南、北干渠和一批供水线 路为输水通道向供水区供水,实现泉州市水资源优化配臵。 9 )工程规模 ①规模分析 可行性研究阶段,将说明河道水文径流特性和上下游规划 用水情况。本工程为综合利用水库工程,应重点协调各综合利 用任务的关系,论证满足各任务要求的库容和特征水位等主要 规模指标,选定正常蓄水位,基本确定兴利库容、防洪库容, 基本选定死水位和其它特征水位,基本选定装机容量,并确定 调度规则。 (1 )死水位选择 可研阶段,将在项目建议书阶段分析的死水位成果基础 上,基本选定水库死水位。 (2 )正常蓄水位选择 可研阶段,将根据库区淹没条件、坝址地形地质条件、水 工布臵条件、施工条件、生态与环境保护等因素,本着资源合 理开发利用原则,拟定 285m、287.5m、290m、292.5m、295m 等方案进行方案比较,对本工程不同的正常蓄水位方案,分别 进行供需平衡,综合考虑供水效益、供水保证程度、征地拆迁 量、工程投资等因素,选定水库的正常蓄水位。 (3)防洪特征水位选择 1 )防洪要求 本工程防洪保护对象为下游安溪城区,根据相关规划成 果,结合晋江流域特点以及防护对象的重要性,白濑水库防洪 保护范围水库下游,防洪主要保护对象为安溪县城区,利用白 濑水库作为防洪水库将安溪城区的设防能力由20 年一遇提高 到30 年一遇。 白濑水库总库容为5.75 亿m³,碾压混凝土重力坝最大坝 高 107.7m ,电站总装机容量 54MW 。根据•防洪标准‣ (GB50201-94 )及•水利水电工程等级划分及洪水标准‣ (SL252-2000 ),白濑水利枢纽工程等别为Ⅱ等,水库工程规 模为大(2 )型,主要永久性建筑物级别为2 级。根据•水利 水电工程等级划分及洪水标准‣(SL252-2000 ),拦河坝、溢洪 道、电站进水口设计洪水重现期500 年,校核洪水重现期2000 年。 2 )调洪计算及防洪特征水位 项目建议书阶段,溢洪道闸门尺寸为 3 孔-14m ×17m (宽 ×高),经调洪计算,水库设计洪水位(P=0.2% )290.81m,校 3 核洪水位(P=0.05% )291.22m,总库容5.75 亿m 。 可研阶段,参照项建的汛期限制水位方案和审查意见,说 明洪水调度原则及本工程的洪水调节和泄洪方式,说明汛期限 制水位选择原则,复核确定水库汛期限制水位,优化泄洪建筑 物规模并初步选定设计洪水位和校核洪水位。 (4 )电站装机容量选择 项建阶段,经综合分析比较,白濑发电装机容量为50MW。 可研阶段,将进一步复核进行水利动能计算依据的基础资 料、基本方法和条件,分析发电用水与水库供水及河道生态环 境用水的关系,根据白濑水库工程任务,进一步论证水电站规 模,初步选定装机容量。 5 工程布臵及建筑物 5.1 设计依据 5.1.1 设计基本资料 5.1.1.1 水库特征水位和流量 正常蓄水位:290.00m 汛限水位:287.35m 防洪高水位 (P=3.33

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