第一章工程概况1．1绪言1.1.1工程概况柴家峡水电站位于甘肃省兰州市西固区梁家湾村境内的黄河干流上，是黄河干流龙羊峡～青铜峡河段梯级开发规划的第18个梯级，上距八盘峡水电站17.7km，下距兰州市公路里程31km。坝址位于八盘峡至兰州西柳沟之间河段，该河段全长21km，总落差20.8m，平均比降0.99‰，呈较开阔的U型河谷，河谷宽100～350m，两岸多分布阶地。柴家峡水电站工程控制流域面积220556km2，坝址处河道平均比降1.68‰。柴家峡水电站工程以发电为主，并可改善八盘峡～柴家峡河段沿岸灌溉条件，同时美化兰州市的生态环境。水库正常蓄水位1550.5m，库容1660万m3，电站装机容量96MW，单机容量24MW，额定水头6.8m，保证出力49.5MW，年发电量4.91亿KWh。在上游河口水电站未开工前，电站初期运行水位1551.0m，以获得较大的发电水头和发电效益。本电站为河床径流式电站，工程规模属Ⅲ等中型工程，枢纽主要建筑物为3级。枢纽主要建筑物由河床式发电厂房、泄水闸、左岸土石坝、右岸混凝土挡水坝等建筑物组成。枢纽全长339.4米，坝顶高程1555米，最大坝高33米。厂房内安装四台贯流式（灯泡式）水轮发电机组。该工程的施工导流方式为河床分期导流，整个工程分二段二期施工。一期枯、汛期围堰先后围护右河床，河水由束窄的左河床宣泄，主要进行混凝土纵向导墙和5孔泄水闸施工。二期主河床截流后，河水由5孔泄水闸宣泄，在上、下游横向围堰和混凝土纵向导墙的围护下，进行河床电站厂房和左岸土石副坝等部位的施工。其中一期工程，永久工程范围为混凝土纵向导墙、泄水闸、右岸混凝土挡水坝、右岸防护和防渗墙、咕噜沟处理及右岸上坝公路工程。二期工程的永久工程范围为发电厂房、左岸土工膜心墙堆石坝及中间坝段。混凝土纵向导墙在施工期间为挡水墙，在运行期间为泄水闸坝段与厂房坝段间的导墙。柴家峡水电站一期工程要求工期12.5个月，正式开工进行围堰填筑，至一期汛期围堰全部拆除完毕。柴家峡水电站二期工程要求工期29.5个月，开工主河床截流，至1#机组开始发电完工。1.1.2勘测设计工作过程简要回顾1989年12月甘肃院完成了《黄河柴家峡水电站可行性研究报告》（等同现电力系统预可行性研究）。1991年5月和6月，甘肃院邀请了中国水利水电建设工程咨询公司专家对可研报告进行了咨询，根据专家组的意见，对可研报告进行了部分修改和补充工作。1991年10月29日—11月3日甘肃省计委在兰州市主持召开了《黄河柴家峡水电站可行性研究报告》审查会，参加会议的有水利水电规划设计总院、省电力局、环保局、核七院、水电西北院勘测设计院、水电四局、504厂以及省市有关部门。会议审查通过了可研报告，甘肃省计委以甘计能（1991）851号文印发了审查纪要。2002年11月25日省计委决定，由核工业集团公司兰州铀浓缩厂（以下简称504厂）控股建设黄河柴家峡水电站。2003年3月504厂进行了柴家峡水电站总体设计方案招标，西北勘测设计研究院（责任方，以下简称西北院）与甘肃省水利水电勘测设计研究院（合作方，以下简称甘肃院）组成的设计联合体中标，6月28日504厂与设计联合体签订合同，委托联合体承担柴家峡水电站可行性研究报告设计（等同原初步设计）、招标设计和施工详图设计工作。2003年11月，设计联合体按照《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021—93）规定要求完成可行性研究报告编制，供咨询审查。1.1.3参考书及主要设计原则1.1.3.1参考书（1）水利水电工程施工组织设计指南（上下测（魏璇主编））（2）水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004（3）黄河柴家峡水电站工程可行性研究报告1.1.3.2主要设计原则《黄河八盘峡～柴家峡河段补充规划报告》中确定的开发方式已经国家行业主管部门审批，柴家峡水电站枢纽布置应遵循如下基本原则：（1）合理而充分利用该河段的水力资源，尽量保持上下游梯级电站水位的衔接，以提高中型电站经济指标；（2）充分认识电站位于兰州市的特殊位置，设计防洪能力不低于兰州市的设防标准，枢纽建筑物力求简洁美观；（3）减少或避免电站对周边的影响，避免施工对312国道和兰新铁路的影响，尽量减少淹没损失，做好环境保护工作；（4）黄河上游已形成梯级电站群，正确处理本电站在电站群和电网中的位置及作用，应合理考虑梯级电站群的调节作用而提高电站效益；（5）充分利用建设单位位于电站左岸的有利条件，合理利用504厂资源，将施工及永久运用的重心置于左岸；（6）充分考虑和尊重业主意见及要求。1.2水文、地质、气象条件1.2.1水文条件柴家峡水电站坝址位于兰州水文站上游，柴家峡至兰州区间流域面积1995km2，仅占兰州站积