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文檔簡介

剛果民主共和國 ZONGOII 水電站 可行性研究報告 剛果民主共和國能源部 中國水電建設(shè)集團國際工程有限公司 中國中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司 二 九年三月 批 準(zhǔn): 杜雷功 審 定: 張軍勞 審 查: 孫士英 - 1 - 目 錄 第一章 綜合說明 . 錯誤 !未定義書簽。 1.1 緒言 . 3 1.2 水文條件 . 4 1.3 工程地質(zhì) . 6 1.4 工程任務(wù)及規(guī)模 . 7 1.5 工程布置及主要建筑物 . 9 1.6 水力機械、電氣及金屬結(jié)構(gòu) . 10 1.7 施 工組織設(shè)計 . 12 1.8 水庫淹沒及工程永久占地 . 13 1.9 環(huán)境保護及水土保持設(shè)計 . 13 1.10 工程管理 . 14 1.11 投資估算 . 14 1.12 財務(wù)評價 . 15 1.13 結(jié)論 . 15 1.14 工程特性表 . 16 第二章 工程建設(shè)條件 . 21 2.1 水文 . 22 2.2 工程地質(zhì) . 23 2.3 工程建設(shè)其他條件 . 33 第三章 工程任務(wù)和規(guī)模 . 35 3.1 工程建設(shè)的必要性和任務(wù) . 36 3.2 工程規(guī)模 . 38 第四章 工程布置及主要建筑物 . 42 4.1 工程概況 . 43 4.2 設(shè)計基本資料 . 43 4.3 工程總體布置方案 . 45 4.4 大壩及其附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計 . 45 4.5 引水系統(tǒng)設(shè)計 . 53 4.6 電站廠房設(shè)計 . 61 4.7 主要工程量 . 64 第五章 水力機械、電工及金屬結(jié)構(gòu) . 65 5.1 水力機械 . 66 5.2 電工一次 . 75 5.3 電氣二次與通信 . 88 5.4 金屬結(jié)構(gòu) . 90 - 2 - 第六章 施工組織設(shè)計 . 94 6.1 施工條件 . 95 6.2 施工導(dǎo)流 . 97 6.3 料場選擇與料場開采 . 100 6.4 主體工程施工 . 101 6.5 施工交通運輸 . 104 6.6 施工工廠設(shè)施 . 105 6.7 施工總布置 . 106 6.8 施工總 進度 . 106 6.9 施工資源供應(yīng) . 107 第七章 水庫淹沒及工程永久占地 . 110 第八章 環(huán)境影響評價 . 112 8.1 總則 . 113 8.2 項目區(qū)環(huán)境概況 . 113 8.3 環(huán)境影響預(yù)測評價 . 117 8.4 環(huán)境保護措施 . 124 8.5 環(huán)境監(jiān)測與管理 . 128 8.6 環(huán)境保護投資 . 131 8.7 綜合評價及結(jié)論 . 132 8.8 存在問題及建議 . 133 第九章 工程管理 . 134 9.1 管理體制與機構(gòu)設(shè)置 . 135 9.2 工程管理范圍和工程保護范圍 . 135 9.3 工程主要管理設(shè)施 . 136 9.4 工程 運用管理 . 137 9.5 運行費來源 . 138 - 3 - 第一章 綜合說明 1.1 緒言 ZONGO II 水電站 位于剛果民主共和國(即剛果(金)下剛果省,為低壩引水式水電站。攔河壩位于剛果河一級支流 印基西( Inkisi)河 上 ,距印基西河河口約 5km;水電站廠房布置于剛果河左岸灘地,與剛果(布)隔河相望,距上游印基西河河口約 1.6km。工程位置距首都金沙薩公路里程約 130 公里,距港口城市馬塔迪約 320km;攔河壩距上世紀(jì)六十年代建成的 ZONGO水電站廠房約0.8km、大壩約 2.5km,距當(dāng)?shù)赜忻挠』骱?ZONGO 瀑布約 1.3km(均為沿河道距離)。 ZONGO II 水電站 壩址控制 流域 面積 14600km2, 水電站 設(shè)計水頭 125.0m,發(fā)電引水 流量 145.5m3/s, 裝機三臺,單機容量 50MW,總裝機容量 150MW, 多年平均發(fā)電量 約 6.9 億 kW.h。工程主要建筑物包括 首部 樞紐 建筑物 (含攔河壩、泄洪沖沙閘、電站取水口等)、引 水隧洞、 調(diào)壓井 、 壓力鋼管、 水電站廠房和 開關(guān)站 等 ,其中攔河壩最大壩高 25m,壩頂長約 103.5m。 ZONGO水電站 建設(shè)總工期計劃 3 年, 包括輸變電及 金沙薩居民用電 電力計量系統(tǒng)改造項目在內(nèi)的工程 估算總投資 34992 萬 美 元 。工程建成 后,對緩解剛果(金)一些地區(qū)特別是首都金薩沙的電力供應(yīng)緊缺局面 以及 剛果(金)的國民經(jīng)濟復(fù)蘇與發(fā)展,將起到極大的促進作用。 ZONGO水電站可溯的開發(fā)研究與勘測設(shè)計工作始于上世紀(jì) 50 年代(但受國內(nèi)政局等因素影響,開發(fā)研究與勘測設(shè)計原有成果流失嚴(yán)重,可以收集到的且有利用價值的資料 較 少)。上世紀(jì) 50 年代,在建設(shè) ZONGO水電站時,比利時人曾對 ZONGO進行了規(guī)劃、勘察與設(shè)計,并在 ZONGO尾水建筑物上預(yù)留了 ZONGO水電站取水口位置和相應(yīng)的配套設(shè)施。此后,包括剛果(金)在內(nèi)的不同國家的水電工作者,曾對 ZONGO水電站開發(fā)進行過不同程度的研究與論證。 2008 年 12 月至 2009 年 1 月,應(yīng)剛果(金)政府邀請,中國水利水電建設(shè)集團公司與中國中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司共同組成剛果(金)水電考察團,在剛果(金)政府有關(guān)部門的陪同下,對剛果(金)部分水電建設(shè)項目(重點對 ZONGO電站)進行了考察,并形成了剛果民主共和國 ZONGO II等水電站考察報告。 2009 年 2 月,根據(jù)剛果(金)政府?dāng)M利用中國政府貸款建設(shè) ZONGO電站的意圖,受剛果(金) 政府 相關(guān)部門委托,中國水利水電 集團 - 4 - 公司再次聯(lián)合中國中水北方勘察設(shè)計研究有限責(zé)任公司,在以往研究工作及前次考察工作基礎(chǔ)上,與剛果(金)能源部一起共同完成了本剛果 民主共和國ZONGO水電站可行性研究報告的編制。 根據(jù)剛果(金)政府與中水集團簽訂的有關(guān)協(xié)議, ZONGO擬由中國水電集團 以 EPC 的方式進行開發(fā)。 本可行性研究報告依據(jù)中國現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)編制。 ZONGO水電站 位于 ZONGO水電站攔河壩上游,建成于上世紀(jì)六十年代, 同樣為低壩引水式電站 。 ZONGO水電站 利用 ZONGO 瀑布落差裁灣取直引水發(fā)電,利用水頭約 65m。 ZONGO水電站攔河壩位于 ZONGO 瀑布上游約800m,最大壩高 17m,壩頂長 190m,水庫庫容 80 萬 m3;引水隧洞直徑 5.40m,長 725.35m,引水流量 145.5m3/s; ZONGO水電站廠房位于 ZONGO 瀑布下游約 500m,電站裝機五臺,總裝機容量 75MW( 3 13MW 2 18MW) ,年發(fā)電量 3.03.5 億 kW h(相當(dāng)于年利用小時 40004600h) 。 ZONGO水電站的建設(shè)與運行經(jīng)驗(包括工程建設(shè)遺留的開挖斷面和關(guān)于工程建設(shè)與運行的相關(guān)介紹等)是開發(fā)建設(shè) ZONGO水電站 具有 技術(shù)上具有可行的實物 佐證,建設(shè) ZONGO水電站的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施也將為 ZONGO水電站建設(shè)提供便利條件;本ZONGO水電站可行性研究報告編制的基礎(chǔ)資料與評價成果,直接或間接的引用了 ZONGO水電站可以利用的資料。 1.2 水文條件 1.2.1 流域概況及水文基本資料 印基西河 為剛果河的一級支流,發(fā)源于安哥拉北部,水量充沛, ZONGO水電站 壩址處控制 流域 面積 14600km2。 印基西河 流域地處丘陵地貌,地面高程一般為 400 500m。 印基西河 流域處于非洲大陸赤道附近,屬典型的赤道雨林氣候,年平均降雨 1500mm 2000mm。 剛果(金)橫跨赤道兩側(cè),獨特的地理位置除為剛果 ( 金 ) 提供充沛的水量外,也形成了剛果河流域年徑流變化小的特點。剛果(金)一般 每年有兩個雨季和兩個旱季: 1 月中旬 5 月中旬為大雨季, 5 月中旬 9 月底為大旱季, 10 月初12 月中旬為小雨季, 12 月中旬 次年 1 月中旬為小旱季。 以 34 月和 11 月 12月為多雨月,而 69 月降雨最少,其降雨量僅占全年降雨量的 3%左右。剛果(金)年平均溫度 24 27,東部山地溫度最低,但不低于 10。溫度年變化不明顯, - 5 - 但日變化顯著,相對濕度較大。首都金沙薩的月平均相對濕度變化在 7283%之間,年較差為 11%,即使在干季的七月,相對濕度仍可達(dá) 79%。 雖然在 ZONGO水電站建設(shè)時,曾進行過水文測驗,但隨著 ZONGO水電站的建成投產(chǎn),該水文監(jiān)測工作隨之終止,相應(yīng)的監(jiān)測資料已經(jīng)流失。據(jù)調(diào)查,ZONGO水電站投運后,工程運行方也未 進行 建筑物泄流與機組引用流量方面的統(tǒng)計與記錄,加之受設(shè)備老化等原因影響, ZONGO水電站 目前 已不能滿負(fù)荷運行,所以通過 ZONGO水電站獲取 ZONGO 水電站的壩址徑流也不現(xiàn)實, ZONGO的水文基礎(chǔ)資料只能依據(jù) ZONGO水電站的一些原有設(shè)計成果取得( ZONGO水電站的原始設(shè)計資料已經(jīng)流失)。 ZONGO水電站壩址與 ZONGO 水電站壩址之間沒有支流匯入。 1.2.2 徑流與 洪水 ZONGO水電站壩址控制流域面積 14600km2,地區(qū)年降雨量 15002000mm,流域地處赤道附近,降雨充沛,植被較好,偏于保守的 取 徑流系數(shù) 0.40,則年徑流量為 88 116 億 m3,相當(dāng)于多年平均流量 278 370m3/s。 據(jù) ZONGO水電站介紹資料,壩址處最小流量 60m3/s,洪水平均流量700m3/s,最大流量 1750m3/s。由于 ZONGO與 ZONGO兩 壩址相距較近,中間又無其他支流匯入,所以, ZONGO 水電站壩址徑流與洪水資料可以直接引用 該 ZONGO 水電站壩址。 1.2.3 泥沙 目前沒有取得印基西河的泥沙資料??疾炱陂g,正值雨季, 印基西河 水雖較渾濁,但據(jù) ZONGO水電 廠管理人員介紹 , ZONGO水電站轉(zhuǎn)輪磨蝕并不嚴(yán)重,其最大 30 萬小時的轉(zhuǎn)輪磨蝕深度為 3mm。鑒于 ZONGO壩址與 ZONGO壩址間河谷為巖石河谷,巖石致密堅硬,區(qū)間無支流匯入,兩岸植被茂盛,不存在嚴(yán)重水土流失問題,綜合 ZONGO水庫的攔沙效果,推測 ZONGO水電站不存在大的泥沙 威脅;工程投運后,汛期隨上游來水下泄的部分懸移質(zhì)泥沙,可能會在 ZONGO水電站壩前庫區(qū)內(nèi)部分淤積,長期運行后可能會占壓部分水庫庫容,但預(yù)計影響比較有限。為 “把握”起見,在 ZONGO水電站攔河壩設(shè)計時可預(yù)留適當(dāng)?shù)呐派吃O(shè)施。 - 6 - 1.3 工程地質(zhì) 從目前已經(jīng)收集到的資料來看,上世紀(jì) 50 年代比利時人在進行 ZONGO水電站勘察設(shè)計時曾進行了地形圖測量,安排了部分工程地質(zhì)勘察等 工作 ,但本次工作中僅收集到了有限的前期工作成果。 1.3.1 區(qū)域地質(zhì)概況 工程區(qū)為丘陵地貌,地面高程一般 400 500m,地形切割深度數(shù) 十米。剛果河為本區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面,水面高程為 200 220m。 印基西河 ZONGO水電站攔河壩壩址段坡降大,水流湍急。 未收集到本區(qū)域地層資料, ZONGO II 電站區(qū)域,沿 印基西河 有基巖出露,基巖巖性相同,為巨厚層 -厚層砂巖,紫色,細(xì)中粒結(jié)構(gòu),層理不明顯,巖石堅硬致密,耐風(fēng)化,節(jié)理稀少。覆蓋層為壤土,含砂粒,厚度數(shù)米至十余米。推測 ZONGO 地區(qū)的紫色砂巖同屬前寒武地層。 推測工程區(qū)地震動峰值加速度( PGA)不超過 0.05g。 1.3.2 建筑物工程地質(zhì) 壩基范圍松散覆蓋層性狀較差,但分布范圍和厚度不大,易 于清除?;鶐r為巨厚層砂巖,裸露或埋深不大,表部呈弱風(fēng)化微風(fēng)化狀,構(gòu)造不發(fā)育,初步判斷清除淺部松動卸荷巖體即可作為低壩基礎(chǔ)。以兩岸出露巖體特征判斷,河床及兩岸巖體的滲透性均較差,推測表部卸荷巖體可能具有一定滲透性,深部巖體為微極微透水性,壩基不存在嚴(yán)重滲漏問題。節(jié)理不甚發(fā)育,延伸長度不大,閉合微張狀,多無充填物,滲透穩(wěn)定性良好。兩岸岸坡高度約 50 70m,主要由巨厚層砂巖構(gòu)成。巖層產(chǎn)狀平緩,節(jié)理傾角陡,難以形成傾向坡外的不利組合,邊坡穩(wěn)定條件好,現(xiàn)狀穩(wěn)定。 隧洞洞線方向大致為 SW263,洞徑約 7.0m,全長約 2.78Km, 沿線地面高程 300 500m,隧洞埋深 一般為 50 150m。地層為 古老的巨厚層、厚層 砂巖 (估計為前寒武地層) 。呈單斜構(gòu)造,巖層走向約 NW300 320,傾向 SW,傾角 510。 隧洞出口附近巖體風(fēng)化層厚度不大,進口區(qū)基巖被覆蓋,巖體風(fēng)化程度尚不清楚。節(jié)理 1 2 組,陡傾角,間距 0.5 3m。初步判斷隧洞圍巖以、類為主,大約占 80 90%左右。、類圍巖可能出現(xiàn)在隧洞進出口和斷層發(fā)育位置,其比例 10 20%。 - 7 - 廠房位于剛果河左岸,一級階地后緣;階地地面高程 222 235m 左右, 寬度 50 80m,植被發(fā)育,生長有棕櫚樹。后緣為剛果河谷坡,上緩下陡,分界位置大體在 280m 高程附近。 280m高程以下地形陡峭,坡度 30 50,基巖裸露,向剛果河上游方向沿岸巖石出露范圍增大。廠區(qū)分布的地層主要有:基巖、第四系殘積層和沖積層。從局部的露頭觀測到巖層產(chǎn)狀為 NW300 320 SW 510。沒有發(fā)現(xiàn)斷層。構(gòu)造裂隙不甚發(fā)育,現(xiàn)場觀測到一組裂隙,其產(chǎn)狀為:NE65 SE 85,裂隙面平直,無充填,一般間距 0.5 3m。一級階地地下水位埋深淺。 1.3.3 天然建筑材料和施工水源 壩址、電站廠 房附近土料儲量豐富,開采運輸方便,不需要占用耕地。有效層主要為第四系殘積壤土,含有 10% 20%的砂粒,推測有效層厚度 2 5m,表層無用的腐植層厚 1 2m。 剛果河漫灘和一級階地,蘊藏有一定數(shù)量的砂礫石和砂料。 印基西河 左岸ZONGO I 電站下游約 300 500m范圍地形平緩,初步判斷為 印基西河 一級階地,可能蘊藏一定數(shù)量的砂礫石。 在隧洞沿線和電站附近分布大范圍巨厚層砂巖,在壩址和電站附近巖石出露,可以滿足工程建設(shè)需要。巖石堅硬致密,節(jié)理不甚發(fā)育,推測能夠滿足混凝土骨料質(zhì)量 要求 。隧洞開挖料也可作為混凝土骨料使 用。據(jù)介紹, ZONGO電站混凝土骨料采用附近砂巖軋制(考察人員在現(xiàn)場也看到了 該石料場和 遺留在石料場 內(nèi) 的石料軋制設(shè)備),居民住宅建設(shè)采用了剛果河 ZONGO電站廠房附近的砂料。 印基西河 水量豐富,滿足施工用水,但水質(zhì)有待進一步查明。 1.4 工程任務(wù)及規(guī)模 1.4.1 工程任務(wù) ZONGO II 水電站承擔(dān)的主要任務(wù)為發(fā)電,其電力輸送方向為剛果(金)首都金沙薩市 ,擬以 220kv 電壓雙回路接入距電站約 70km 的 Kingatokob 變電站 。工程建 成 后,將緩解首都金薩沙市,進而緩解剛果(金)的電力供應(yīng)緊缺局面,對剛果 (金)的國民經(jīng)濟恢復(fù)與發(fā)展,將起到極大的促進作用。 - 8 - 1.4.2 工程規(guī)模 ( 1)電站裝機容量選擇 ZONGO II 壩址與 ZONGO I 壩址間沒有支流匯入,二者相距較近,區(qū)間匯流面積較小。 因 此, ZONGO II 水電站的引用流量采用與 ZONGO I 水電站設(shè)計流量相同,即 145.5m3/s??紤]到 ZONGO II 攔河壩與 ZONGO I 攔河壩之間存在當(dāng)?shù)赜忻?ZONGO 瀑布,預(yù)計 ZONGO I 設(shè)計時 已 充分考慮了電站引水對瀑布造成 影響,考察期間未調(diào)查到 ZONGO I 電站引水對瀑布的影響 。因此,估計按此確定 ZONGO II 水電站的引用流量是有保障的。 ZONGO II 水電站設(shè)計水頭依據(jù) ZONGO I 設(shè)計尾水位和電站廠房位置剛果河的水位差確定,計算 ZONGO II 毛利用水頭不低于 134.85m。初步計算 ZONGO II 電站 設(shè)計 水頭為 125.0m。 確定 ZONGO II 水電站裝機容量 為 150MW, 依據(jù) ZONGO I 水年利用小時 確定 ZONGO II 水電站多年平均發(fā)電量 約 6.9 億 kW h(相當(dāng)于年利用小時數(shù)約4600h) 。 ( 2)水庫特征水位 ZONGO II 水電 站上游水庫特征水位以不影響 ZONGO I 水電站尾水位,即不影響 ZONGO I 水電站的正常運行為原則確定。 ZONGO I 水電站設(shè)計平均尾水位 358.65m,最高尾水位 360.65m,最低尾水位 354.85m,據(jù)此確定水庫正常運行水位 356.00m,水庫設(shè)計洪水位為 358.17m(相應(yīng)最大泄量 700m3/s),校核洪水位 361.18m(相應(yīng)最大泄量 1750m3/s)。 1.4.3 水庫運用與洪水調(diào)節(jié) 水庫汛期調(diào)洪運用原則:汛期水庫起調(diào)水位為水庫正 常蓄水位即溢流堰頂高程,當(dāng)入庫洪水流量小于或等于設(shè)計引用流量時,下泄流量等于零,庫水位維持在起調(diào)水位;當(dāng)入庫流量大于設(shè)計引水能力時,庫水位升高到溢流壩頂,開始溢流下泄,沖沙閘參與泄洪。 遇水庫淤積 嚴(yán)重 或電站取水口前泥沙淤積嚴(yán)重且上游來水較大時,可開啟沖沙閘沖沙。為減少電站取水口前的泥沙淤積,遇上游來水充沛或遭遇洪水時,宜先開啟沖沙閘泄流。 - 9 - 1.5 工程布置及主要建筑物 根據(jù)中國水利水電行業(yè)規(guī)范水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252-2000 有關(guān)規(guī)定,確定 ZONGO II 電站屬 III 等中型工程, 主要建筑物按 3級建筑物設(shè)計,次要建筑物按 4 級建筑物設(shè)計,臨時建筑物按 5 級建筑物設(shè)計。 工程 首部 樞紐由溢流壩、沖沙閘、非溢流壩及電站取水口等建筑物組成。溢流壩位于河道中部,沖沙閘、電站取水口布置在左岸。攔河壩校核洪水水位361.18m,設(shè)計洪水水位 358.17m,正常運行水位 356.00m。 溢流壩壩體在河床部分置于致密堅硬的 砂巖 地基上,溢流壩為無閘門控制的溢流壩。根據(jù)總體布置及電站引水要求,壩頂高程為 356.00m(為電站正常運行水位),壩長 60.00m,最大壩高 20m。 在溢流 壩和左岸非溢流壩段之間布置 2 孔沖沙閘,孔口尺寸為 4m 4m,沖沙閘兼有泄洪作用,沖沙閘段寬 16.00m,其上、下游設(shè)導(dǎo)墻與溢流壩隔開。下游導(dǎo)墻隔斷下泄水流使出流平順,不致于形成折沖水流。 左岸電站取水口布置在 攔河壩 的上游約 40m 處,靠岸布置。取水口進口采用擴大式布置,由隔墩分成三孔,三孔為連通式潛孔布置,設(shè)計流量 145.5m3/s,取水口段總長 25.0m。 攔河壩壩基為 砂巖 基礎(chǔ),壩基滲流控制采用上游水平鋪蓋結(jié)合垂直防滲、下游排水降壓的滲流控制措施。上游鋪蓋長度 3m, 垂直防滲采用水泥灌漿防滲帷幕,帷幕最大深度 15m,厚 0.6m。為了防止水中過多泥沙進入引水隧洞,減少隧洞淤積和對水輪機的磨損,取水口底板頂高程比沖沙閘底板高 3.5m,并在沖砂閘前設(shè)導(dǎo)砂砍 。 電站取水口主要由進口攔污柵、喇叭口、 事故 閘門、通氣孔、啟閉機 房 及翼墻等幾部分組成。取水口底板頂高程為 341.00m,喇叭口后接有工作閘門,孔口尺寸為 7.0m 7.0m(寬高),工作閘門后接有長度為 8m長的漸變段與下游引水隧洞連接。 引水系統(tǒng)包括引水隧洞、調(diào)壓井、壓力鋼管等。隧洞洞線方向大致為SW263 ,隧洞采用圓形斷面。隧洞內(nèi)徑 7.0m,采用全斷面鋼筋混凝土 襯砌方式。 調(diào)壓井為阻抗式,鋼筋混凝土襯砌,位于廠房上游山腰位置,平臺高程395.00m。調(diào)壓井為圓形斷面,內(nèi)徑 18.00m,襯砌厚度 1.50m。調(diào)壓井平臺設(shè)有 - 10 - 公路與大壩和電站廠區(qū)連接。 調(diào)壓井下游接壓力管道,從調(diào)壓井引水到電站廠房,為有壓隧洞,洞線方向與引水隧洞相同;管道進口為 31m平洞,后經(jīng) 1 個豎向轉(zhuǎn)彎接 60斜井,下部經(jīng)第 2 個豎向轉(zhuǎn)彎接平洞,兩個轉(zhuǎn)彎半徑均為 25m,轉(zhuǎn)角各 60,進電站廠房前總管分為對稱的 3 根支管分別通向 3 臺水輪發(fā)電機組。 壓力管道總管內(nèi)徑 6.60m,采用鋼襯外包混凝土的襯砌方式,回填 混凝土厚度為 0.6m,鋼襯厚度為 1622mm,總長約 650.0m;支管內(nèi)徑 3.40m,為明鋼管,設(shè)置混凝土鎮(zhèn)墩。 電站廠房及附屬設(shè)施位于剛果河左岸,距上游 印基西河 河河口約 1.6km。廠區(qū)地坪高程 223.80m,電站采用正向進水、正向出水方式,為地面式廠房。主廠房內(nèi)安裝 3 臺水輪機和發(fā)電機組。主廠房尺寸為 66.00 25.50 38.80m(長寬高),其中機組段寬 46.00m,安裝間寬 20.00m;主廠房上游側(cè)設(shè)副廠房,副廠房尺寸為 66.00 10.00 22.70m。廠房下游側(cè)設(shè)尾水渠通向剛果河。主變壓 器位于廠房上游側(cè),距廠房 2.0m;生活區(qū)布置在 ZONGO電站營地,不單獨設(shè)生活區(qū)。開關(guān)站布置在廠房右側(cè),地坪高程 250.00m。廠區(qū)右側(cè)設(shè)公路通往水庫大壩及營地。 1.6 水力機械、電氣及金屬結(jié)構(gòu) 1.6.1 水力機械 ZONGO II 水電站初選水輪機型式為立式混流機組,電站裝機容量 150MW,共裝機 3 臺,單機容量 50MW。電站機組發(fā)電機轉(zhuǎn)子連軸重量約為 135t,起重設(shè)備采用一臺 160/50t 單小車橋式起重機,橋機跨度為 19m。 1.6.2 電工一次 電站發(fā)電機組額定電壓 10.5kV,額定電流 3235A,額定功率因數(shù) 0.85,年發(fā)電量 約 6.9 億 kW.h,年利用小時 約 為 4600h,電站在系統(tǒng)中將擔(dān)任基荷運行。 ZONGO II 水電站接入系統(tǒng)方案現(xiàn)階段暫按 220kV級電壓雙回架空線接入距本電站約 70 公里的 Kingatokob 變電站考慮。 電站電氣接線升高電壓側(cè)初選采用單母線分段帶旁路的接線形式、配電裝置采用戶外敞開式的設(shè)計方案。 - 11 - 1.6.3 電工二次與通信 計算機監(jiān)控系統(tǒng)的計算機主機、工程師工作站、通信服務(wù)器、等布置在電站計算機室,操作員工作站、打印機、模擬屏布置在電站中央控制室, 配置 發(fā)電機、變壓器保護、線 路保護和母線保護以及站用變保護,保護裝置采用微機型保護裝置。 ZONGO II 水電站采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行電站的監(jiān)測和控制。計算機監(jiān)控系統(tǒng)由電站 主控級和現(xiàn)地控制級組成,采用 100Mb 光纖以太網(wǎng),通訊規(guī)約符合TCP IP 標(biāo)準(zhǔn)。 初擬接入系統(tǒng)通信采用利用 OPGW 光纜的光纖通信和電力線載波通信方式接入方式。 1.6.4 金屬結(jié)構(gòu) 電站金屬結(jié)構(gòu)主要分布于樞紐沖沙閘、電站取水口、調(diào)壓井及電站尾水等四個部位。 首部取水樞紐布置有泄洪沖沙閘和電站取水口。泄洪沖沙閘設(shè)置 2 孔工作閘門;沖沙閘每孔設(shè)一套 4 4-23.69m平 板定輪工作閘門,共兩套。工作閘門上游側(cè)設(shè)一套平面滑動檢修閘門,用于檢修工作閘門和門槽,閘門尺寸為 44-23.69m。 取水口進口采用擴大式布置,由隔墩分成三孔,三孔為連通式潛孔布置,取水口進口每孔設(shè)一套傾斜布置的 4.5 11-4m(寬高 -設(shè)計水壓差或設(shè)計水頭,下同 )固定式攔污柵,共 3 套。三孔連通式布置的取水口進口緊接進入一條洞徑 7m的引水隧洞,在引水隧洞進口設(shè)一扇 7 7-20.19m定輪事故閘門,用于隧洞 出現(xiàn)事故后動水下門。 在調(diào)壓井后,壓力鋼管事故閘門尺寸為 6.6 6.6-39.288m。進口處,設(shè)一 套平板定輪事故閘門,用于壓力鋼管出現(xiàn)事故后,動水下門擋水。 電站共三臺機組,每臺機組設(shè)一個尾水孔。尾水孔共設(shè)一套尾水檢修閘門,檢修閘門尺寸為 5.57 2.95-14m,三孔共用一套。 該電站共設(shè)置平板鋼閘門 7 套,攔污柵 3 套,固定卷揚機 6 臺,移動式電動葫蘆 1 臺??傊丶s 501 噸。 - 12 - 1.7 施工組織設(shè)計 主體工程工程量為:土石方開挖 46.35 萬 m3,混凝土澆筑 7.09 萬 m3,鋼筋5971t,壓力鋼管 2946t,錨桿 424.9t,回填灌漿 30682m2,固結(jié)灌漿 31906m,接觸灌漿 13685m,帷幕灌漿 1800m。 工程為 III 等工程, 主要建筑物級別為 3 級,次要建筑物級別為 4 級,臨時建筑物級別為 5 級 , 印基西河 各頻率洪水資料缺乏,將 ZONGO電站引水流量145.5m3/s 作為一、二期導(dǎo)流流量。 壩址處山體較陡,采用分期束窄河床導(dǎo)流方式。導(dǎo)流分二期進行,一期導(dǎo)流時段為第一個 大旱季 ( 5 月中旬至 9 月底 );二期導(dǎo)流時段為第二個 大旱季 。 廠區(qū)施工無需截斷河流,只需在剛果河左岸修建尾水渠施工擋水圍堰。 一期導(dǎo)流利用束窄河床過流。導(dǎo)流流量時壩址斷面水位為 340m,在一期導(dǎo)流時段內(nèi)施工的建筑物輪廓線 均位于該水位以上,但沖沙閘底板底高程為337.5m,開挖輪廓線位于該水位以下,需填筑施工圍堰。 一期上、下游及縱向圍堰均采用編織袋土圍堰,考慮安全超高及風(fēng)浪高度,堰頂高程取 340.6m,頂寬 2m,內(nèi)外邊坡 1:1,堰長 130m,最大堰高 3.5m。一期圍堰采用高噴防滲墻防滲。 一期圍堰主要工程量為:編織袋土 858m3、高噴防滲墻 990m。 二期導(dǎo)流利用已建沖沙閘過流。沖沙閘閘孔尺寸為 4 4m,共兩孔。經(jīng)計算,沖沙閘下泄導(dǎo)流流量時閘前水位為 344.9m;導(dǎo)墻下游端河道水位 340m。 二期上、下游橫向圍堰采用堆石圍 堰,縱向圍堰由沖沙閘右邊墩及上、下游混凝土導(dǎo)墻組成。堆石料為首部樞紐石方開挖棄渣。 二期導(dǎo)流上游水位 344.9m,上游圍堰堰頂高程取 345.5m,頂寬 4.5m,內(nèi)外邊坡 1:1.5,堰長 55m,最大堰高 12.0m。 二期導(dǎo)流下游水位 340m,下游圍堰堰頂高程取 340.6m,頂寬 4.5m,內(nèi)外邊坡 1:1.5,堰長 45m,最大堰高 8.0m。 作為縱向圍堰的上、下游導(dǎo)墻上下游端頂高程分別與上、下游橫向圍堰一致,頂寬 1.0m,上游導(dǎo)墻長 50m,下游導(dǎo)墻長 10m。上、下游導(dǎo)墻分別插入上、下游橫向圍堰 2m。 二期圍堰采用 高噴防滲墻防滲。 二期圍堰主要工程量為:鉛絲籠塊石 250m3、堆石 11454m3、高噴防滲墻 - 13 - 1612m、混凝土 267m3、鋼筋 16t。 引水 隧洞 長 2780m,是整個工程控制進度的關(guān)鍵工程。 工程共劃分三個施工工區(qū),即首部引水樞紐工區(qū);支 01 工區(qū)和電站廠房工區(qū)。 工程總工期 3 年,其中施工準(zhǔn)備期 3 個月,主體工程施工期 30 個月,工程尾工 3 個月。 工程高峰人數(shù)為 1150 人;土方開挖高峰強度為 1.12 萬 m3/月;石方明挖高峰強度為 2.50 萬 m3/月;石方洞挖高峰強度為 1.36 萬 m3/月;混凝土澆筑高峰強度為 0.79 萬 m3/月。 1.8 水庫淹沒及工程永久占地 根據(jù) 工程 實施前后不同水位變化情況, ZONGO II 水庫淹沒范圍內(nèi)共占用土地 8.0 公頃 。 包括水面及河灘面積,電站建設(shè)淹沒土地中包括荒草地及水面,其中荒草地占 50%,水面占 50%。 淹沒范圍內(nèi) 有零星喬木,但 無居民居住,庫區(qū)無專項設(shè)施等其 它 淹沒對象 ,庫區(qū)沒有淹沒耕地和居民點的問題。 工程永久占地包括水壩主體工程占地、附屬建筑物占地及工程管理范圍占地等, 根據(jù)工程布置工程永久占地面積為 11.0 公頃 , 土地占用的類型中以荒草地最多,個別為開墾土地,其中荒草地占總占地面積約 80%。 本工程 沒有移民安置問題,水庫淹沒 補償及 工程占地 補償 等均由 剛果(金)政府負(fù)責(zé)處理。 1.9 環(huán)境保護及水土保持設(shè)計 電站所處地區(qū)為多民族聚居區(qū),自然資源豐富,生態(tài)環(huán)境較好,民族風(fēng)情與優(yōu)美的自然景觀,使該地區(qū)旅游開發(fā)潛力很大,隨著開發(fā)和建設(shè)、交通改善,加上該地區(qū)豐富多彩的人文環(huán)境,必將大大促進該地區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展。 水電站的開發(fā)建設(shè)以電 代 柴,減少對森林的砍伐,取得了保護森林、保持水土的功效,對于維護區(qū)域生態(tài)平衡具有積極的作用。 工程建設(shè)所涉及的區(qū)域沒有文物、礦產(chǎn)、自然保護區(qū)以及珍稀動植物棲息地和特殊生態(tài)環(huán)境等重要 生態(tài)系統(tǒng)及社會關(guān)注的敏感區(qū)域。 在基坑開挖、石料場開采等施工爆破區(qū)域應(yīng)采取濕式作業(yè)法,噴灑水霧減少揚塵。在工程施工中,機械噪聲具有分散、間斷的特點,不同機械噪聲源相互疊加的影響并不明顯。 臨時占地在施工結(jié)束后可通過恢復(fù)植被等措施使其原來土地的性質(zhì)和功能 - 14 - 得到一定程度的恢復(fù)。電站建設(shè)占地對土地利用的影響有利有弊。建議建設(shè)單位在征地過程中協(xié)調(diào)好與當(dāng)?shù)卣年P(guān)系,提高土地利用率,將對土地利用的不利影響減輕到最低限度。 對施工臨時占壓的溝道,恢復(fù)原貌及原有排水功能,保證不影響溝道行洪。對施工臨時道路占壓的土地,施工結(jié) 束后進行場地平整,恢復(fù)景觀。對涉及周邊村莊的工程區(qū)可采取一定的水土保持生物措施,進行景觀恢復(fù)。 1.10 工程管理 根據(jù)工程的特點,確定與之相適應(yīng)的管理機構(gòu)。公司下設(shè)辦公室、財務(wù)科、工程管理科、資料檔案科、生產(chǎn)技術(shù)科和后勤服務(wù)科。 管理機構(gòu)的人員編制要本著加強管理,健全負(fù)責(zé)制,提高效率,精簡機構(gòu)的原則,保證工程正常的運行和正常的維護。初擬工程管理人員共 50 人。 1.11 投資估算 美元對人民幣比匯率按 2009 年 2 月 20 日央行牌價折算為人民幣,其匯率按1USD=6.84RMB。 本 工程 含建設(shè)期還貸利息 總投資 為 239347 萬元人民幣,折合34993 萬美元。 其中 ZONGO水 電站工程總投資 201470 萬元人民幣 ,折合 29455萬美元;輸變電工程投資 16387 萬元人民幣,折合 2396 萬美元; 金沙薩居民用電 計量系統(tǒng)改造項目投資 7733 萬元人民幣,折合 1131 萬美元 ;還貸利息 13757萬元人民幣,折合 2011 萬美元。 不計金沙薩居民用電系統(tǒng)改造,折合單位千瓦投資 2254 美元。 人工費單價 按中國 國內(nèi)派出工人 工資 和雇用當(dāng)?shù)毓と斯べY 分別計算,主材價格分析了鋼材、水泥、油料、木材等大宗材料。按中國國內(nèi)運到工地和當(dāng)?shù)夭牧线\到工地分開計算 。 由于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)資料及物資匱乏,除木材、沙石料外,大部分需進口,物價水平高于中國。因此,直接費與中國國內(nèi)相比有較大幅度的幅加,人工費占直接費比例遠(yuǎn)低于國內(nèi)水平。因此,現(xiàn)場經(jīng)費、間接費和利潤費率參照對外援助工程概算編制辦法采用中國水電行業(yè)規(guī)范,以水總 2002116 號文為基礎(chǔ)下調(diào) 30%40%。 機電設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備全部考慮從中國采購,考慮出口設(shè)備制造可能增加的費用,在國內(nèi)設(shè)備價格基礎(chǔ)上增加 10%。 永久房屋建筑工程按主體工程投資的 2.5%估列,其他建筑工程投資按主體 - 15 - 工程投資的 5%估列。 利潤按直接工程費 的 5%計算。基本預(yù)備費取 10%。考慮物價上漲、匯率變動以及其他因素可能引起的上漲費用,暫按 1%指數(shù)計算。 項目管理費按一至四部分建安工作量的 2%估列,監(jiān)理費參照中國 對外援助成套項目施工監(jiān)理取費內(nèi)部暫行規(guī)定 計算、經(jīng)濟技術(shù)咨詢費按一至四部分投資合計的 1%計算、生產(chǎn)準(zhǔn)備費參照 116 號文標(biāo)準(zhǔn)下調(diào) 30%、勘測設(shè)計費參照對外援助成套項目勘察設(shè)計取費內(nèi)部暫行規(guī)定計算、工程保險費按一至四部分投資合計的 0.45%計算。 1.12 財務(wù)評價 本工程投資 225590 萬元人民幣 (不含貸款利息) ,折合 32982 萬美元。其中ZONGO 水電站 部分 投資 201470 萬元人民幣,折合 29455 萬美元;輸變電 部分投資 16387 萬元人民幣,折合 2396 萬美元;金沙薩居民用電計量系統(tǒng)改造 項目投資 7733 萬元人民幣,折合 1131 萬美元。 財務(wù)評價計算期取 33 年,其中建設(shè)期 3 年,正常運行期 30 年。 按全額貸款、綜合貸款利率 4%測算得 本工程 水電站部分 貸款 利息 2011 萬美元,工程總投資為 34993 萬美元。 經(jīng)測算,當(dāng)電價為 0.711 元 /kW h時,還貸年限為 13 年,全部投資稅前財務(wù)內(nèi)部收益率為 16.7%、稅后為 12.1%(所得稅率取為 40%) 。單位成本電價 0.224元 /kW h,低于當(dāng)前剛果(金)市場高壓成本電價( 0.321 元 /kW h), 具有一定的競爭力。當(dāng)工程投資增加或減少 10%、有效電價增加或減少 15%時,經(jīng)營期上網(wǎng)電價的浮動范圍為 0.6190.837 元 /kW h(投資回收期不變)。當(dāng)投資回收期變化范圍為 914 年 時 ,全部投資稅前財務(wù)內(nèi)部收益率變化范圍為14.119.2%,稅后為 10.313.8%(電價不變)。項目具有較強的抗風(fēng)險能力。 ZONGO水電站 發(fā)電總成本電價低于當(dāng)?shù)仉娏Ω邏撼杀倦妰r,具有一定的競爭力,電站財務(wù)評價指標(biāo)較優(yōu),項目盈利能力較好 ,抗風(fēng)險能力較強。 1.13 結(jié)論 ( 1)剛果(金)資源豐富,其水能和礦產(chǎn)資源名列世界前列。剛果(金)目前國家政局穩(wěn)定,各行各業(yè)百廢待興,電力供應(yīng)的緊張局面已嚴(yán)重的制約著該國基礎(chǔ)設(shè)施的恢復(fù)與建設(shè)、人民生活水平的改善與提高,以及礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用。剛果(金)水電資源豐富,但開發(fā)程度極低,改造現(xiàn)有水電站發(fā)電設(shè)備、 - 16 - 開發(fā)新的水電資源已被剛果(金)政府列為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的首選和重中之重,ZONGO II 水電站作為剛果(金)政府開發(fā)水電的首選項目,其建設(shè)將極大的緩解剛果(金)電力供應(yīng)緊張局面(特別是金沙薩的電力供應(yīng) 緊張局面),對改善居民精神與物質(zhì)生活條件,促進當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟發(fā)展起到積極的作用。 ZONGO II水電站建設(shè)符合剛果(金)國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃,工程建設(shè)很有必要。 ( 2) ZONGO II 水電站臨近已建的 ZONGO 水電站,有現(xiàn)有交通、場地和電力條件可以利用,工程對外交通及場地條件便利;現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查與分析表明,ZONGO II 水電站 主要建筑物工程地質(zhì)條件簡單,工程建庫、建壩、成洞條件優(yōu)越;雖然 ZONGO II 水電站站址缺乏系統(tǒng)性的水文監(jiān)測資料,但由于取水口緊鄰已建多年且長期運行的 ZONGO 水電站尾水,二者之間又 沒有其他引用水設(shè)施,所以,本報告依據(jù) ZONGO 水電站引用流量確定的 ZONGO II 水電站引用流量是有保證的。 ( 3) ZONGO II 水電站為徑流式引水電站,攔河壩最大高度 25m,引水系統(tǒng)長約 3.4km,電站設(shè)計引用流量 145.5m3/s,設(shè)計水頭 125.0m,裝機容量 150MW,多年平均發(fā)電量 約 6.9 億 Kw h。綜合剛果(金)全國水電規(guī)劃和上世紀(jì) 50 年代比利時人對 ZONGO II 電站的規(guī)劃、勘測、設(shè)計及后期其他國家水電工作者的工作成果、 ZONGO I 水電站的建設(shè)與運行成就 及 本次對 ZONGO II 水電站的 分析研究與論證,不存在制約 ZONGO II 水電站建設(shè)的技術(shù)因素,項目技術(shù)上可行。 ( 4) ZONGO II 水電站建設(shè)規(guī)模相對較小,對環(huán)境影響有限,也無庫區(qū) 耕地 淹沒和移民安置問題。該項目不存在制約工程建設(shè)的敏感性環(huán)境因素,從環(huán)境保護角度分析,工程建設(shè)可行。 ( 5) ZONGO II 水電站工程總工期 36 個月,估算水電站及輸變電部分建設(shè)總投資 31851 萬美元,電站單位千瓦投資為 2123.4 美元,單位發(fā)電量投資 0.462美元。當(dāng)測算上網(wǎng)電價為 0.104 美元 /kW h、還貸期 13 年時,全部投資 稅前 財務(wù)內(nèi)部收益率 16.7%,全部投資 稅后 財務(wù)內(nèi)部收益率 12.1%,發(fā)電利潤總額 82195萬 美 元,投資回收期為 10 年。 ZONGO II 水電站的開發(fā)條件優(yōu)越的,千瓦投資比較理想,初步經(jīng)濟財務(wù)分析表明,項目財務(wù)上可行,經(jīng)濟效益良好,具有較強的盈利能力和貸款清償能力和有一定抗風(fēng)險能力。 1.14 工程特性表 - 17 - 表 1.14.1 ZONGO II 水電站工程特性表 序號 項 目 單 位 數(shù) 量 備 注 一 水文 1 流域特征參數(shù) 壩址以上集雨面積 km2 14600 流域內(nèi)多年 降雨量 mm 1500 2000 2 代表性流量 洪水平均流量 m3/s 700 最大洪水流量 m3/s 1750 最小流量 m3/s 60 二 水庫 1 水庫庫容 萬 m3 25 三 主要建筑物及設(shè)備 1 溢流堰 型式 毛石混凝土外包鋼筋混凝土重力壩 堰頂長度 m 60 最大壩高 m 20 堰頂高程 m 356 2 沖沙閘 型式 底板高程 m 337.5 閘頂高程 m 361 孔數(shù) 孔 2 孔寬 m 4 流量(設(shè)計洪水) m3/s 308 閘門全開 消能方式 底流消能 閘門型式 平板門 閘門尺寸 m 2 4m 4mW H 啟閉機型式 固定卷揚機 3 取水口 布置 位于左岸并與壩軸線平行 取水口底檻高程 m 341 - 18 - 取水口頂部高程 m 362.20 孔數(shù) 孔 3 孔寬 m 4.5 設(shè)計流量 m3/s 145.5 閘門型式 平板門 續(xù)表 1.14.1 序 號 項 目 單 位 數(shù) 量 備 注 閘門型式 閘門尺寸 m 1 W H( 7mx7m) 啟閉機型式 固定卷揚機 4 引水隧洞 型式 圓形 內(nèi)徑 m 7 長度 m 2780 引水流量 m3/s 145.5 5 壓力鋼管 (1) 埋管段 內(nèi)徑 m 6.6 鋼板厚 mm 1622 長度 m 650 (2) 支管段 型式 明鋼管 鋼管內(nèi)徑 m 3.4 6 引水系統(tǒng)水頭 總水頭 m 135 設(shè)計 水頭 m 125.0 7 廠房 型式 地面廠房 ( 1) 主廠房 廠房尺寸 m 66.0 25.5 38.8 L B H 廠內(nèi)地面高程 m 224.0 機組安裝高程 m 214 ( 2) 副廠房 廠房尺寸 m 66.0x10x22.7 L B H 廠內(nèi)地面高程 m 224.0 - 19 - 續(xù)表 1.14.1 序 號 項 目 單 位 數(shù) 量 備 注 8 主要機電設(shè)備 ( 1) 水輪機 型式 混流式 臺數(shù) 臺 3 型號 HL180-LJ-234 單機容量 MW 50 轉(zhuǎn)速 r/min 333.3 額定水頭 m 125 每臺機組額定過流量 m3/s 46.0 ( 2) 發(fā)電機 SF7000-10/2600 額定功率 MW 50 功率因數(shù) 0.85 額定電壓 kV 10.5 ( 3) 主變壓器數(shù)量 臺 3 四 工程效益指標(biāo) 1 總裝機容量 MW 150 2 額定出力 MW 150 3 多年平均發(fā)電量 億 kWh 6.9 4 年利用小時數(shù) h 4600 五 經(jīng)濟指標(biāo) 1 總投資 萬美元 34992 2 單位千瓦投資 美元 / kW 2254 4 建設(shè)期利息 萬美元 2011 5 上網(wǎng)電價 美 元 /kWh 0.104 6 投資利潤率 % 15.1 7 全部投資稅前財務(wù)內(nèi)部收益率 % 16.7 8 全部投資稅后財務(wù)內(nèi)部收益率 12.1 9 投資回收期 (所得稅后 ) 年 10 10 借款償還期 年 13 - 20 - 11 資產(chǎn)負(fù)債率 % 100 - 21 - 第二章 工程建設(shè)條件 - 22 - 第二章 工程建設(shè)條件 2.1 水文 2.1.1 氣候 ZONGO II 水電站位于位于剛果 (金)下剛果省,距首都金沙薩 130 公里,剛果河支流 印基西河 上。壩址以上集水面積 14600km2, ZONGO取水口距 印基西河 河口僅 5km,增大引用水量對下游河段生態(tài)影響較小 。 印基西河 流域位于非洲大陸,赤道南側(cè),全景高溫多雨,氣候主要受西部的大西洋氣團、東部的印度洋氣團、北部的撒哈拉干燥氣團及南部的非洲大陸干燥氣團的控制,其中大西洋氣團對該區(qū)域氣候的影響較大。 2.1.2 氣象 印基西河 流域地處丘陵地貌,位于非洲大陸赤道以南,屬熱帶草原氣候 。年平均氣溫 27,年降水量 1500 2000mm。每年有兩個雨季和兩個 旱季: 1 月中旬至 5 月中旬為大雨季, 5 月中旬至 9 月底為大旱季, 10 月初至 12 月中旬為小雨季, 12 月中旬到次年 1 月中旬為小旱季。以三 四月和十一月 十二月為多雨月,六 九月降雨最少,這四個月降雨量占全年降雨量的 3%左右。 該區(qū)域降雨的特點是降雨時間短,強度大。降雨一般多從夜間開始,清晨結(jié)束,降雨時伴隨著震耳的雷聲。降雨以后,天氣很快轉(zhuǎn)晴;但有時也為陰天,間或下小雨。該區(qū)域平均降雨日數(shù)在 90130 天之間。 由于受大西洋濕潤氣團的影響,水汽充足,相對濕度較大,年較差也較小。金沙薩的月平均相對濕度變化在 7283%之間,年較差為 11%。即使在干季的七月,相對濕度仍可達(dá) 79%。 2.1.3 徑流與 洪水 ZONGO水電站壩址控制流域面積 14600km2,地區(qū)年降雨量 15002000mm,流域地處赤道附近,降雨充沛,植被較好,偏于保守的取徑流系數(shù) 0.40,則年徑流量為 88 116 億 m3,相當(dāng)于多年平均流量 278 370m3/s。 據(jù) ZONGO水電站介紹資料,壩址處最小流量 60m3/s,洪水平均流量700m3/s,最大流量 1750m3/s。由于 ZONGO與 ZONGO兩壩址相距較近,中間又無其他支流匯入,所以,該 ZONGO水電站壩址徑流與洪水資料可以直接 - 23 - 引用到 ZONGO水電站壩址。 水庫汛期調(diào)洪運用原則:汛期水庫起調(diào)水位為水庫正常蓄水位即溢流堰頂高程,當(dāng)入庫洪水流量小于或等于引水流量時,下泄流量等于零,庫水位維持在起調(diào)水位;當(dāng)入庫流量大于引水流量時,庫水位升高到溢流壩頂高程 356m時開始溢流下泄。 根據(jù)以上資料, ZONGO水電站壩址平均洪水流量采用 700m3/s,最大流量1750m3/s。 2.2 工程地質(zhì) 2.2.1 概況 ZONGO II 水電站位于剛果民主共和國(簡稱剛果 (金 ))境內(nèi),所在地區(qū)行政上屬于下剛果省 管轄,與金沙薩距離約 130km,地理位置見圖 2.2-1。由金沙薩有陸路可達(dá)工程區(qū)附近,其中 80km 為柏油路面,余下 50km 為土路。 印基西河 為剛果河的一級支流,發(fā)源于安哥拉的北部,ZONGO II 壩址位于 印基西河 下游,壩址距離入剛果河匯河口約5km,其上游為已建的 ZONGO I水電站。電站廠房位于剛果河左岸,距離 印基西河 與剛果河匯河口約 1.8km。引水線路長約3.4km。 在上個世紀(jì)五十年代,比利時人在建設(shè) ZONGO I 的同時,曾對 ZONGO II 水電站進行過勘測工作,但有關(guān)資料因戰(zhàn)亂和管理不善大部分 流失。從僅存的少量資料來看,地形資料相對豐富, 印基西河 壩址(不全)、庫區(qū)和引水發(fā)電洞、電站廠房有 1: 5000 地形圖,調(diào)節(jié)水庫有 1: 500 地形圖, ZONGO I 壩址 -廠房區(qū)間 1: 2000 地形圖也可部分利用。但沒有發(fā)現(xiàn)地質(zhì)勘察成果,已完成的勘察工作內(nèi)容不詳。此后,曾有其他國家的技術(shù)人員對本工程進行過一定的現(xiàn)場考察等工作,但同樣未見到相應(yīng)的工作成果。 ZONGO II 圖 2.2-1 ZONGO II 水電 站位置示意圖 - 24 - 2009 年 1 月,中國中水北方勘察設(shè)計研究有限責(zé)任公司對該工程進行了現(xiàn)場考察,調(diào)查了壩址、引水發(fā)電洞、電站廠區(qū)和天然建筑材料情況,對該工程基本地質(zhì)條件有了一定程度了解 。 2.2.2 區(qū)域地質(zhì) 2.2.2.1 地形地貌 工程區(qū)為丘陵地貌,地面高程一般為 200 500m,地形切割深度一般為數(shù)十米?;鶐r出露少,地表植被發(fā)育。剛果河為本區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面,水面高程為200 230m。 印基西河 壩址段坡降大,水流湍急,河水非常渾濁,泥沙含量較高。 2.2.2.2 地層巖性 考察位置地層及巖性為: ( 1) INGA 水電站:基巖為古老的片巖( Pt1 或 Pt21),堅硬致密,部分呈塊狀,部分片理面可見絹云母光澤,巖層傾角大約為 60 70。 ( 2)金沙薩 ZONGO 水電站公路沿線:在 130km 的公 路沿線,地貌為丘陵,植被茂密,沒有見到大范圍巖石出露。松散層為黃褐色或紅色壤土,含有較多的細(xì)沙,推測為殘積成因,年代可能跨越第四紀(jì)和第三紀(jì)。 ( 3) ZONGO I 電站:沿 印基西河 兩岸有基巖出露(觀察的范圍自 ZONGO I壩址河口)?;鶐r為上元古界地層( Pt3a),主要為巨厚層 -厚層的砂巖,紫色,細(xì)中粒結(jié)構(gòu),層理不明顯,巖石堅硬致密,耐風(fēng)化,節(jié)理稀少。覆蓋層為壤土,含砂粒,厚度數(shù)米至十余米。 2.2.2.3 地質(zhì)構(gòu)造與地震 關(guān)于中 -西非地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和地震問題的研究成果非常少。這一方面說明剛果(金)地區(qū)構(gòu)造和 地震問題的研究非常缺乏,從另一角度也反映出該地區(qū)地殼穩(wěn)定性較好,地震活動微弱,沒有大的地質(zhì)構(gòu)造、活動構(gòu)造或地震引人注目。 ZONGO 工程地處剛果盆地西緣,從現(xiàn)場調(diào)查的情況來看, 構(gòu)造變動非常輕微。巖層產(chǎn)狀平緩、節(jié)理不發(fā)育即為典型的表現(xiàn)。 本地區(qū)地震活動不活躍。搜索國際地震中心 (ISC)的地震目錄,在工程周邊直徑 200km 范圍內(nèi)( S3 6.5 ,E13 16.5) ,自 1964 年以來沒有地震記載。另據(jù) INGA 和 ZONGO I 電站管理人員介紹,自 1954 年電站建成以來( INGA1973 - 25 - 年),附近地區(qū)沒有發(fā)生過 有感地震。 據(jù) s.Bosse(德國 )、 S.Sellami、 Mayer-Rosa & D. Giardini (瑞士 )的研究成果 ,安哥拉、納米比亞、馬達(dá)加斯加地區(qū)地震動峰值加速度為 0.02 0.04g。 沒有收集到本地區(qū)地震動峰值加速度的研究成果,也無法按確定性經(jīng)驗公式計算地震動參數(shù)。以區(qū)域總體地質(zhì)環(huán)境、地震活動情況和鄰近地區(qū)地震動峰值加速度資料推測,本工程區(qū)地震動峰值加速度不超過 0.05g。 剛果(金)區(qū)域地質(zhì)條件和工程所在構(gòu)造位置見圖 2.2.2。 2.2.3 印基西河 壩址 2.2.3.1 基本地質(zhì)條件 ( 1)地形地貌 - 26 - 壩址河谷大體呈不對稱梯形,左岸坡高約 50 60m,下部為 20 30的緩坡,由壤土夾塊石、漂石構(gòu)成,植被茂盛;上部為 60 70的陡壁 -陡坡,基巖出露。河床寬度約 40 50m,水流湍急,可見明顯的漩渦,推測水深

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