水电站防洪抢险应急预案.doc

水电站防洪抢险应急预案

　1.总则

　　1.1编制目的

　　为了提高xx电站水库突发事件的应对能力，切实做好遭遇突发事件时的防洪抢险调度和险情抢护工作，力保水库工程安全，努力减小遭遇特大洪水或其它重大险情对下游和库区造成的不利影响，有组织地做好事故抢险工作，最大程度保障大坝、库区和下游人民群众生命、财产安全，降低事故造成的损失，尽早恢复生产的目的特编制本应急预案。

　　本应急预案进一步明确了，当遇到洪汛事件时xx电站与昭通市防汛防旱指挥部、鲁甸县防汛防旱指挥部等上级部门以及地方防指之间的协调与职责等事宜

　　1.2编制依据

　　本应急预案编制依据是《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国防汛条例》、《水库大坝安全条例》、可研批文等有关法律、法规、规章以及有关技术规范、规程和批文。

　　1.3工作原则

　　本应急预案以最大限度保护大坝及上、下游人民群众生命财产安全为首要目标。宗旨：以人为本、预防为主。工作思路：统一领导指挥，统一调度；分工负责，全力抢险，力保水库工程安全；一切以大局为重，电站利益服从地方利益。

　　1.4适用范围

　　本预案主要适用于以下因素导致的重大险情：

　　（1）由于水文气象灾害（如特大洪水）引起的库水位升高和流量增大给大坝及下游河道带来的危险；

　　（2）上游大体积漂移物对挡水建筑的撞击引起的危险情况；

　　（3）地质灾害造成给大坝及下游河道带来的危险。

　　2.工程概况

　　2.1流域概况

　　xx水电站位于云南省昭通市鲁甸县境内，是牛栏江水电规划的的第六级水电站。坝址位于xx村，厂址设在xx下游2km处查平子坡脚基座阶地上。电站主要由拦河闸坝、发电引水系统、地面厂房及升压站等组成，电站装机容量为4×20 MW。距鲁甸县城20km,距昭通市45km。

　　牛栏江发源于云南省嵩明县境内，蜿蜒流经寻甸、马龙、曲靖、沾益、宣威、会泽、威宁、鲁甸、巧家、昭通等市、县汇入金沙江，是金沙江右岸的主要支流之一，滑坡、泥石流活动较为强烈。坝址以上流域面积12087 Km2 ，河长346 Km。

　　牛栏江流域气象上属昆明准静止锋区。流域内主要水汽来自西南和东南暖湿气流。流域位于滇东北高原地区，一般气候温和，晴雨分明，有冬暖、春早、夏热、秋雨的特点。流域内地形起伏变化较大，降水量分布很不均匀，总的是下游最大，上游次之，中游最小。据云南省水文总站《1956～1979年平均年降水量等值线图》，下游药山地区年平均降水量可达1500mm，德泽至大沙店区间约为800mm，德泽以上为1000mm左右。暴雨的量级和分布与年降水一致。

　　流域内水面蒸发变化的基本趋势是随着流域由上游往下游递减。据云南省水文总站换算为E601蒸发皿的《云南省多年平均水面蒸发量等值线图》，在牛栏江大沙店以上的河谷地区，年蒸发量在1400～1600mm，大沙店以下在1200～1400mm之间。除此之外，大部分地区在1000～1200mm之间，下游药山地区在900～1000mm左右。

　　牛栏江径流主要来源于降水。流域内径流分布与降水分布一致，总的径流分布是下游最大，上游次之，中游最小。径流的年内分配与降水的年内分配基本一致，年内分配不均。汛期6~10月径流约占年径流总量的70%以上。

　　牛栏江流域位于滇东北高山地区。牛栏江从区域的东北流向西北横贯全区。其两侧支流大部呈北东、南西向汇入牛栏江。群山蜿蜒、沟壑纵横的峡谷，地形陡峻，山脉高程一般在2100～2500m，切割较深，一般均大于300m，河流迂回曲折，河床纵坡较大，河谷狭窄，两岸岩石裸露。陡壁多分布大小溶洞及河流冲蚀凹槽，工程区位于构造侵蚀为主的中高山区。

　　xx电站位于南岭东西向构造带的西延部位及云南山字型构造东翼，处于东部搪房背斜与西部天生桥向斜之间相对构造稳定地块上，在地质构造上以褶皱为主，断裂其次的单斜构造范围内。

　　工程区在区域上自1909年5月15日～1986年3月18日共发生≥4.7级地震共12次，其中≥5级7次，本区位于区域构造相对稳定的区内，控制牛拦江流域的新华夏构造带地震活动相对较弱。

　　根据《中国地震动参数区规划图》，在本区地震峰值加速度为0.10g，场地地震反应谱特征周期为0.45s，相应地震基本烈度为Ⅶ度。

　　2.2工程基本情况

　　2.2.1工程建筑物基本情况

　　xx电站是以单一发电为开发目标的低闸引水式水电站，水库正常蓄水水位▽1137.5m；总库容为69.3×104m3；调节库容62.1×104m3。电站装机容量4×20000kW，根据《防洪标准》GB50201-94的规定，本工程规模属中型，为Ⅲ等工程。主要建筑物水库堰坝、电站、输水隧洞进口为3级建筑物，临时建筑物级别为5级建筑物。

　　防洪标准

　　根据《防洪标准》GB50201-94规定，各建筑物洪水标准确定如表。

建筑物洪水标准表

建  筑  物

防洪标准（重现期）：年

设    计

校    核

堰坝、泄洪及放空输水隧洞进水口等建筑物

50

500

引水建筑物

50

200

发电厂

50

200

　　栏河坝为混凝土堰闸结构，堰底板厚6m，堰顶平河床，高程为1127.5m，弧门为14m×11m，墩顶高程▽1148.5m，最大墩高32.77m,堰顶长131.23m。河床中间为溢流段，两岸为非溢流段。溢流段净宽67m，设6孔，4孔14m×11m为泄洪闸，2孔5.5m×11m为排砂闸。工程于2003年12月28日开工，2007年12月13日截流蓄水，第一台机组并网发电，目前有二台机组并网发电，总投资5.5亿元人民币。

　　厂房为地面厂房，主厂房长77.3m，宽23.5m，高43m，内装4台20mw水轮发电机组，副厂房紧靠后山坡。由于洪水位较高，主厂房采取封闭式钢筋混凝土结构。

　　xx电站为径流式电站，水库容量小，不考虑防洪调节。

　　2.2.2水库技术参数

　　xx电站主要径流量来源于降雨，多年平均降雨量可达1500mm。洪水一般都发生在6~10月。

　　由于xx电站栏河坝为混凝土堰闸结构，堰底板厚6m，堰顶平河床，洪水来临不存在对大坝的危害，不考虑溃坝分析。有关库容曲线见附图。

溢洪道泄洪能力一览表

泄流量(m3/s)

库水位

2孔

2孔

4孔

4孔

4孔

4孔+1孔

4孔+1孔

4孔+2孔

(m)

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

闸门

开度

3.6m

4,1m

4,4m

6.7m

6.9m

9.1m

全开

全开

1137.50

854

1420

1970

2580

2950

3430

4780

5700

　　2．3水文

　　2.3.1水库所在流域暴雨、洪水特性

　　牛栏江洪水由暴雨形成。较大洪水一般为全流域降水所形成。年最大洪水主要集中在6～9月，个别年份在10月、11月也会出现，见表2.3-1。

　　由于天气系统的变化和地形起伏变化较大的影响，流域内暴雨中心位置不定，暴雨分布不均匀，因而，上、中、下游各站最大流量出现时间不完全相应，序位也不尽相同。

　　洪水过程线形状受地势地貌和降水分布的影响。黄梨树和河湾子站过程线形状相对矮胖，单峰过程涨水历时为2.5天，最短为12小时，双、复峰涨水历时可达5天左右；大沙店和罗家河站过程线形状相对尖瘦，涨水历时较短，单峰过程涨水历时平均为1.5天，最短为2小时，双、复峰过程涨水历时平均为4～5天。黄梨树和河湾子站洪水过程总历时最长不超过20天，往下游总历时逐渐加长，大沙店最长可达24天，罗家河可达25天。

　　表2.3-1牛栏江流域实测年最大洪水出现频数表

站 名

统计年份

项  目

6月

7月

8月

9月

10月

11月

全年

黄梨树

1976～2001

出现次数

7

8

8

3

0

0

26

百分比（%）

26.9

30.8

30.8

11.5

0

0

100

河湾子

1953～1975

出现次数

6

3

5

7

1

1

23

百分比（%）

26.1

13.0

21.7

30.4

4.4

4.4

100

大沙店

1953～1960 1966～1982

出现次数

5

10

3

6

0

1

25

百分比（%）

20.0

40.0

12.0

24.0

0

4.0

100

罗家河（小河）

1959～1968 1972～2001

出现次数

9

16

6

9

0

0

40

百分比（%）

22.5

40.0

15.0

22.5

0

0

100

　　2.3.2水库所在流域水文测站分布、观测项目。

　　水文测站分布见图2.3-2

　　水文观测及基本资料

在牛栏江干、支流上，曾先后设立基本控制、专用水文、水位站共达12处，位置分布见图2.3-2。各站观测项目、记载长度均不一致。为满足xx电站设计的需要，正确合理地使用资料，水文分析计算采用大沙店、罗家河（或小河）站作为依据站，黄梨树、河湾子站仅作为对照比较和成果合理分析用。

　　上述各主要水文站概况如下：

　　（1）黄梨树站

　　1967年由昆明院水文总站设为水位站，1974年底撤消。1976年云南省水文总站于昆明院原水位站上游约2Km处设立水文站观测水位、流量迄今。

　　该水文站控制河段长约600m，基本顺直。复式断面，左深右浅，水位4m以下右岸有死水，下游400m有卡口控制，卡口之下为急滩。

　　采用流速仪一点法测流。历年水位流量关系线均为单一线，其流量变幅在中高水时达200m3/s以上。水位流量关系线呈逐年上移的趋势，反映了断面在1976～1988年间是逐年淤积的。

　　（2）河湾子站

　　实测资料长度为1953年7月至1975年12月，其中1953年7月至1956年5月为下游7Km处新桥站资料，两站资料合并使用。

　　河湾子站测验河段长760m，两岸整齐，下游310m的弯道为本站主要控制。梯形断面，略有回淤，但基本稳定。

　　从测站控制条件及测验质量看，本站为流域内较好测站，资料也较长，为本次水文分析计算中重要的参证站。

　　（3）大沙店站

　　大沙店资料包括下游3.6Km处的江底水文站1953年6月至1956年5月资料。1956年6月由江底上迁大沙店，1957年1月改为水位站，1961年停测，1966年恢复水位、流量等观测项目至1982年。

　　该站测验河段顺直，长约200m，右岸为山坡，左岸特大洪水位以上有台地，两岸堆石影响水流，河床冲淤变化大。右岸上游30m有一大石嘴，对水流影响甚大，基本断面上游500m及下游200m处均有急滩。

　　1971年开始缆道测流，测流基本采用一点法。1966年恢复测流后，测验质量较前为高。

　　历年水位流量关系线中、高水流量变幅达200m3/s左右。

　　（4）小河站

　　1971年由下游罗家河站迁来，1972年迄今有水位、流量等观测资料。

　　该站河段顺直长约400m，冲淤变化大，下游300m处有浅滩，渐次向上游延伸，使整个河段形成水下沙脊，复式断面，控制条件不好。

　　该站测流基本采用一点法。测验精度差，水面流速系数没有进行比测，采用经验值0.85，借用断面较多。历年水位流量关系为多条临时曲线，无规律，流量变幅中水达200m3/s，高水可达300m3/s。

　　（5）罗家河站

　　该站控制面积仅比小河站大127Km2，不到1%。观测年限为1958年至1968年。

　　该站测验河段顺直长约350m，受下游急滩控制，高水时控制作用不显著。断面冲淤变化大，面积差值最大约60m2，1959～1967年总趋势是冲，1968年大洪水后又回淤。

　　测流低水采用流速仪，高水采用浮标。浮标系数基本采用经验值0.85，个别采用0.87或0.89，未经比测。借用断面次数较多。历年水位流量关系基本采用时序法定线，中、高水流量变幅为100 m3/s左右。

　　水文分析采用的上述水文站实测流量资料见表2.3-2。

　　表2.3-2    主要水文站实测流量资料表

站 名

资 料 年 限

黄梨树

1976.1~2001.12

河湾子

1953.7~1975.12

大沙店

1966.5~1982.12

小 河

1972.1~2001.12

罗家河

1959.1~1968.12

　　图2.3-2

　　2.3.3报汛方式、预见期

　　黄梨树水文站以电话方式报送流量、水位、雨情，预见期约十小时左右，精度还可用，中、长期预报见气象站及防汛办通报。

　　2.4工程安全监测

　　2.4.1、建筑物位移观测

　　1、为观测闸墩垂直、水平位移，于墩顶设置两条观测基线，布置了16个位移标点，两岸布置4个位移观测工作基点。观测时以位移观测工作基点为基点，通过水准仪、经纬仪等仪器，主要采用视准线测量和水准测量观测垂直、水平位移，位移要求精确到毫米（mm），角度要求精确到秒（”）。

　　2、水位观测

　　为观测库水位，在3#闸墩头部布设一只水尺观测上游水位，在两岸下游护坦边墙末端内侧各布设一只水尺观测下游水位，共计3只水尺。通过水尺人工测读观测水位，精度要求到厘米（cm）。

　　2.4.2以往水库安全监测情况

　　工程刚投产，施工期至今已五年，测值正常，建筑物安全。

　　2.5汛期调度运用计划

　　2.5.1防洪调度原则

　　xx水电站汛期调度原则如下：

　　1、xx电站水库汛期防洪限制水位1137.5m，正常高水位1137.5m，设计洪水位1140.4m，校核洪水位1145.52m。

　　2、遵照“服从市、县防洪防旱指挥，服从大坝安全”的原则进行防洪调度。

　　3、根据xx电坝址设计洪峰流量成果，防洪按50年一遇控制，5年一遇实施。

xx坝址设计洪峰流量成果表

单位：流量-m3/s

频率(%)

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.333

0.5

1

洪峰流量

8820

8090

7130

6410

5700

5190

4780

4100

频率(%)

2

3.33

5

10

20

33.3

50

洪峰流量

3430

2950

2580

1970

1420

1070

854

　　2.5.2汛期控制运用计划制定情况（6月至10月）

　　①当入库流量小于500m3/s时，开启左岸第3孔泄洪闸，水库在正常蓄水位1137.5m至死水位1131.0m之间消落，电站发电，水库进行日调节。

　　②当入库流量大于500m3/s时，先开左岸第3孔泄洪闸，再根据流量大小依次开启左岸第2孔、第4孔、第1孔泄洪闸及冲沙闸。

　　闸孔泄洪方案

频 率

最大下泄流量(m3/s)

水库起调水位（m）

闸门运行及开度

50%

854

1137.50