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1.4工程总布置及主要建筑物
金牛岭水库枢纽主要由挡水坝、泄洪洞、电站枢纽、工程管理办公生活区及对外交通工程等组成。
坝型为细石浆砌石重力坝上加橡胶坝,电站为坝后式布置,水库工程属于Ⅲ等工程,其泄洪洞等为4级,设计洪水标准为50年一遇,校核洪水为500年一遇;
电站为Ⅴ等工程,设计洪水标准为30年一遇,校核洪水为50年一遇。
根据下坝线位置地形情况,左岸陡,右岸缓,并且至金牛岭水库坝址区的永久性交通道路就布置在右岸。
因此水库电站站址区布置在坝下游右岸山坡,厂房上游墙距坝轴线约60m。
排砂泄洪闸及电站进水闸也布置在挡水坝右岸非溢流坝段,大坝中部为102m长的溢流坝段,左岸为重力式非溢流坝段。
电站生活区布置在右岸下游河道转弯处的缓坡上。
1.5工程施工规划
1.5.1施工总布置
场区布置大致分为主体工程施工区(坝区)、坝后辅助生产、生活区(坝后区)。
(1)坝区
本区包括大坝、放水管、导流底孔、一、二期围堰施工及厂房等。
根据施工特点及时段要求,相应布置风、水、电系统。
2、坝后区
本区主要分两个部分,即生产辅助区和生活区。
生产辅助区有混凝土拌和站、砂石料加工系统、钢筋加工厂、木材加工厂、混凝土预制厂、机械修配及汽车保养厂等。
各种施工工厂相对集中布置在金牛岭台地上,工地只设值班室和临时仓库。
生活区建在大坝下游右岸150m缓坡处,施工管理区及设施区等临建工程均设置在此并相互结合。
施工上料路与水库运行上坝路也可结合,作为施工主干道,另在河滩整修出简易交通过河桥。
左右坝肩岸坡处,选合位置布置空压机站堆料区、供水系统砼拌和机等,以保证坝体正常施工。
1.5.2施工交通
(1)对外交通
通过龙王幢公路到旧县上洛(阳)栾(川)公路对外联系,运输外购物资和设备,不再新修对外运输道路。
(2)场内交通
从龙王幢电站渠首右岸修临时路1km,路面为土路面,宽约4m,可连接项目部与工地。
在坝上下游,左右岸670m和690m高程修上坝路与石料区相连,长约1.2km,宽3.5m。
1.5.3料场规划
石料区分布在工程区附近,运距小,一般在0.5~1.0km左右。
料石储量丰富,可达400万m3以上。
料场邻近公路,运采条件好。
1.5.4土石方平衡及弃渣场规划
在规划堆弃渣场用地时,考虑尽量就近堆弃,又充分利用上游库区,以减少下游征地面积。
渣场位置确保不影响环境,不使河道水位壅高。
对于开挖料充分考虑其回采中直接利用的可能性,以减少弃渣和工程投资。
基坑开挖弃渣,一般可用于垫路,不能推入河中,以免影响泄流。
电站位置较高,不需基坑排水,但临河侧应用弃碴堆筑成围堰,以免汛期河水浸入。
1.5.5施工强度
整个水库枢纽总工期为3年,从2003年9月开始进厂准备,架设施工用电线路,道路修筑,临时房屋建筑。
9月下旬至10月中旬以前进行两岸坝肩开挖,10月下旬开始右岸导流明渠开挖,左岸围堰施工及坝基施工,到第二年枯水期开始二期导流及右岸坝基工程施工。
上部坝体砼防渗面板与坝体砌筑交替进行略滞后于坝体砌筑;
溢流面砼浇筑采用滑模分条带施工。
坝体砌筑同时可开始电站工程施工。
第三年下半年完成坝体工程及电站土建工程,同时做好水库移民安置。
最后半年内进行库底清理及坝体橡胶坝、进水闸、冲砂闸及机组等设备安装,至10月底开始正式建成水库下闸蓄水,电站调试运行并网发电。
由于工程中途停顿,目前已完成工程量的70%。
1.6水库淹没及工程占地
1.6.1建设征地实物指标
根据调查,水库淹没影响涉及庙子乡4个行政村、9个居民组。
淹没影响(需搬迁)77户315人,均为农业人口。
水库淹没影响房至总面积6755m2,其中,个人房屋面积6425m2,约占总面积的95.11%;
幼儿园小学各一所,学生共80人,教舍330m2。
淹没影响土地445亩,其中:
一般耕地415亩、民宅30亩;
淹没影响山坡(包括林坡、次生林、荒坡、塌岸)3031亩。
淹没影响乡村公路五段计5.0km。
淹没影响用材林8979棵,果树及经济林14133棵。
淹没影响照明和通讯线路7.0km。
1.6.2移民安置初步规划
水库淹没涉及庙子乡的英雄、山湾、吕顺、龙王幢4个行政村9个居民组;
其中,吕顺、龙王幢两个村没有移民搬迁任务,仅占少量土地,其中吕顺5亩,龙王幢10亩。
英雄村在册耕地1151亩(实际耕地约1400亩),人口1289人,按在册耕地人均0.89亩,除去被淹耕地335亩,民宅25亩后,人均耕地还有0.64亩。
山湾村人口417人,实际耕地面积324亩,人均0.78亩;
淹没耕地65亩、民宅5亩,淹没后人均耕地0.62亩。
按照人均耕地不低于0.5亩的山区实际情况和原则,采取以村(组)为单位,重新调整土地,这两个村的移民都可以在本村进行安置。
移民安置的重点在英雄村的六、七、八三个村民组(四、五两个村民组移民均可在本组安置)。
六组居民共35户,人口117人,淹没27户,102人。
在册耕地91亩全部淹没。
据调查,该组淹没区外还有30亩以上的耕地,可以后靠安置40~50人,其余的15户60人可在本村二组集中安置,也可在二、三、四、十、十一组分散安置。
七组居民共27户97人,淹没25户94人,淹没耕地100.6亩,可在十组集中安置或在二、三、四、十、十一组分散安置。
八组居民共17户67人,淹没7户28人,淹没耕地50亩。
十二组居民16户65人,淹没9户48人,淹没耕地27亩。
该两组居民可在二、三、四、十、十一组分散安置。
山湾村淹没3户11人,淹没耕地65亩,可在本村集中安置。
2工程分析
2.1相关符合性分析
2.1.1工程与流域梯级开发符合性分析
根据《栾川县伊河干流水电开发修改规划报告》,金牛岭水利枢纽为伊河干流栾川段水电开发方案的第四级,工程建设符合《栾川县伊河干流水电开发修改规划》。
2.1.2与产业政策的符合性分析
金牛岭水利水电枢纽是伊河干流水电梯级规划开发的第四级,该工程是以发电为主,兼顾旅游、防洪、水产等综合利用的中型水利枢纽工程,除以上自身效益处,更主要的它是伊河干流梯级水电开发规划的龙头水库,可提高下游已建的栾川四级水电站、嵩县两级水电站的发电量和电站管理的灵活性。
根据2011年6月1日开始实施的《产业结构调整指导目录(2011年本)》,本工程为综合利用水利枢纽工程,属于第一类鼓励类项目,符合当前的产业政策。
2.2工程设计方案合理性分析
2.2.1工程布置的环境合理性
金牛岭水利枢纽原可研阶段选择了上下两个坝址。
上坝址区们于杓子沟口,下坝址区在其下游2km处。
在同样正常挡水高程,淹没相同,工程量相近的情况下,库容比原坝线多180×
104m3,且右岸较开阔,进厂道路短,可减少修建进场道路对周围环境的破坏,也节约能源。
从环境影响角度分析,在同样的工程量和工程效益的情况下,下坝址方案(本工程采用的方案)环境影响较小。
因此,本工程采用的方案是环境合理的。
2.2.2施工总布置的环境合理性
根据工程布置及施工特点,结合施工场地条件,施工总布置及场地规划遵循因地制宜、有利生产、方便生活、环境友好、节省资源、经济合理的原则,满足工程建设管理的要求,最大限度地减少对当地群众生产生活的不利影响;
施工总布置方案应力求协调紧凑并经济合理,节约用地,尽量利用荒地、滩地、坡地;
不占或少占耕地和林地;
避免损坏古树名木,并应满足环境保护、水土保持要求;
做好土石挖填方平衡,充分利用开挖渣料,合理规划布置弃渣场,优化弃渣顺序,以减少征地面积;
施工场地布置与交通运输线路布置相结合,尽量避免物料倒运,并考虑上、下游施工期洪水情况与临建设施泄洪及防洪要求;
砂石料加工系统和混凝土生产等设施应尽量靠近施工现场;
场地相对平缓,根据地形和不同工厂、仓库的特性,按照高、中、低高程的原则进行场内规划布置,同时考虑到工厂之间的相关性,将相关工厂、仓库比邻布置以利于生产。
综上所述,本工程在施工总体布置上满足环境保护、水土保持、节约用地以及安全生产的原则,施工总布置在环境上是可行的。
2.2.3渣场选择的环境合理性
工程规划了2个堆渣场。
根据初步分析,各渣场均不影响河道行洪;
渣场共占地0.45hm2,占地类型主要为河滩地和耕地,根据本工程水土保持设计,渣场形成后,对临时占用耕地进行翻松复耕,基本能达到农耕要求。
综合考虑本工程布置和工程区的环境现状,从环境影响角度分析,本工程渣场选择较合理。
2.2.4料场选择的环境合理性
本工程实际施工过程中,砂料是购买的成品料,石料来自场内的两个石料场。
石料场距离大坝施工区近,位于水库淹没区内,不涉及自然保护区、风景名胜区、集中式饮用水源地等环境敏感区域,从环境影响角度分析,工程料场的选择是环境合理的。
2.3工程活动及影响源强分析
2.3.1施工期分析
1水污染源
①混凝土拌和冲洗和预制废水
在坝址下游左岸混凝土拌和系统和水泥砂浆拌和系统。
混凝土拌和站型号为JS750,三班制生产,每班冲洗一次,一次冲洗水量约3m3,每天约24m3/d废水产生;
低线混凝土生产设计能力为12m3/h,两班制生产,每班冲洗一次,一次冲洗水量约5m3,每天约10m3/d废水产生。
混凝土冲洗废水pH值一般大于10,并含有较高的SS,浓度一般为3000~10000mg/L。
工程设有一座混凝土预制厂,每天两班制作业。
生产过程中会有混凝土养护和地面冲洗水产生,废水产生量约5m3/d,主要污染物为SS,浓度约为1000~3000mg/L,pH一般大于10。
③机修和汽车冲洗废水
在左岸坝下游分别相邻布置有一个汽车、机械停放保养场。
其机械修配和保养过程中会有机械废水产生,汽车、机械停放保养场废水产生量约为2m3/d,主要污染物为石油类和SS,浓度分别约30mg/L和3000mg/L左右。
(2)生活污水
施工区的施工高峰人数600人,总工日24万,人均生活用水量按120L/d·
人计,排放系数取0.8,则施工人员高峰生活污水量约57.6m3/d产生,总污水量2.3万m3。
生活污水主要污染物为CODCr、BOD5、SS、T-P、T-N等,其中CODCr、BOD5的浓度分别约为400mg/l和200mg/l。
2环境空气污染源
环境空气污染主要来源于燃油、露天爆破、混凝土拌和、砂石料破碎、筛分以及车辆运输等,爆破、燃油是产生环境空气污染物的主要途径。
废气中的主要污染物是TSP、NO2。
3噪声源
工程施工对声环境的影响主要来自开挖、钻孔、爆破、混凝土拌和、施工运输和机械设备运行等。
混凝土拌和等属固定、连续性声源,噪声值在97dB(A)以上;
坝区开挖、钻孔、爆破、浇筑等活动的噪声源较多,呈面源特点,作业面噪声值约在90~110dB;
施工运输、机械设备运行等产生的噪声,具有音频高,传播距离远的特点,噪声值达90dB(A)以上;
辅助企业的加工修配等活动均为间歇性点声源,其声压值在80~110dB之间。
4破坏地表植被并造成水土流失
施工占地以及开挖、爆破、堆渣等施工活动对植被、陆生动物栖息地的破坏,将使施工区植被覆盖率下降,绿地数量减少,土地生产能力下降,迫使陆生动物外迁,另觅栖息地,环境调控能力将有所减弱。
由于植被的破坏、土地利用性质的改变,施工对影响区景观生态体系产生一定的影响,使得其空间结构、视觉效果发生一定的改变。
施工期工程施工土地的占用,会使农业生产力有所下降,以导致区内的平均生物生产力有所降低。
工程施工的不利影响时段有限,主要是施工期,影响范围为施工区。
各类施工活动将损坏原地貌,扰动土地和植被,损坏部分水土保持设施,增加水土流失强度。
施工场地各类建筑材料和土石方堆放,容易引发新的水土流失。
5固体废弃物
(1)生活垃圾
首部枢纽施工区的施工高峰人数600人,总工日23.0万;
按每人每天1kg垃圾量估算,工程施工期垃圾排放总量将达230t。
(2)弃渣
工程弃渣量2.34万m3。
6人群健康
本工程施工期高峰期施工人数为600人。
工程区人口密度的增加可能使传染病的发病率上升。
2.3.2运行期分析
1电站发电
金牛岭水库坝后电站装机2×
1600KW,多年平均发电量1295万KW·
h,并使下游本县境内已建的四级电站得到调节,年平均增加发电量416KW·
h。
2水文情势改变
(1)库区段水文情势
水库正常蓄水位679.50m,水库面积1.52km2,水库回水长度8.378km,平均宽度181m,总库容2360万m³
,正常蓄水位以下库容为1940万m³
,平均水深12m,库区的水文情势变化主要表现在库区水位和流速变化,整个流场从急流河道型转变为缓流水库型:
流速显著变缓,水面面积明显变大,水库运行时水位在666m(死水位)至679.50m之间变化,水位最大变幅13.5m。
(2)坝址下游水文情势
金牛岭水利枢纽工程为非完全年调节水库,且电站属于坝后式电站,电站厂房位于坝体下方,尾水直接进入河道,在有机组运行的情况下,下游不会出现断流或减水河段。
工程对下游的水文情势影响主要表现在下游的水量时间分布上的变化,总体的表现在径流的均匀化,汛期的下泄水量减少,非汛期下泄水量增加。
下泄流量较大,设计发电流量为13.10m³
/s,下游的水量即为发电流量和溢流流量之和,其它时段的下泄流量取决于电站的调度运行情况,当电站机组不发电时,须下泄生态流量,否则在坝址和下游龙王幢水电站库尾之间将形成约300m的断流河段。
3水质
(1)水库水质
水库运行本身不会产生污染物,对库区水体不会造成污染,水库水质主要受到上游来水水质的影响。
工程位于栾川县下游约23km,栾川县城的生活污水以及企业排放的生产废水是主要的污染源。
水库的蓄水初期,由于浸没土壤及清库残留植物根茎等有机物的释放,水库水质短期内将有一定的恶化,但随着内源有机物释放的减少和水库水体的自净作用,水库水质将逐渐恢复。
另外,按照《水电工程水库库底清理设计规范》(DL/T5381-2007)的要求对水库库底进行严格的清理,以减少可能造成的水库水体污染风险。
(2)坝下河道水质
水库建成后,坝下河道水量减少,使河道污染稀释能力减弱,从而影响河道水质。
(3)运行期废污水
运行期没有生产废水产生,只有管理人员产生的少量生活污水。
工程管理人员拟为35人。
按每人需水量150L/d计算,排放系数取0.8,则运行期共有4.2m3/d生活污水产生。
4生活垃圾产生量
运行期固体废弃物主要为生活垃圾,以人均每日产生垃圾1kg,则每天共有35kg生活垃圾产生,生活垃圾产生点分散,需分别并入当地垃圾收集系统。
2.3.3水库淹没及移民安置
工程涉及栾川县庙子乡,永久占地,土地类型主要为耕地、林地和灌木,永久占地将永久改变其土地利用方式,改变影响区域的生态环境。
水库淹没影响涉及庙子乡4个行政村、9个居民组。
移民采用在本村内调整耕地和就近后靠分散建房的方式进行安置。
移民安置过程中的建设活动将对安置区的自然植被造成一定破坏,短期内可能造成新增水土流失,并增加安置区土地资源的负荷。
同时,安置过程中产生的“三废”也将对环境产生一定不利影响。
3工程区环境现状
3.1区域环境质量
3.1.1水环境
根据2010年河段水质监测统计结果,工程区河段pH值满足Ⅱ类水质要求;
COD值除3月份超标外,其余月份均满足Ⅱ类水质要求;
工程河段主要污染因子为氨氮,除2、4、9、10月满足Ⅱ类水质要求外,其他月份均超标。
3.1.2大气和声环境
工程所在区域SO2、NO2、TSP的日均值均优于《环境空气质量标准》GB3095-96一级标准,工程区大气环境现状质量优良。
工程区声环境质量良好,所有点位昼间和夜间噪声均达到《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类标准。
工程区声环境现状良好。
3.2陆生生态
根据野外现场调查以及部分标本采集鉴定,统计出评价地区维管植物种类共113科342属479种。
其中蕨类植物11科13属13种,分别占河南省和全国蕨类植物总种数6.40%和0.65%;
裸子植物3科4属4种,分别占河南和全国裸子植物总种数5.40%和1.33%;
被子植物99科325属462种,分别占河南和全国被子植物12.48%和1.84%。
被子植物构成该地区植物区系主体,在区系中起主导作用,在生物多样性保护中占有重要地位
在沟谷两侧山坡植物被茂密,乔灌木相间而生,植被覆盖率达85%以上,乔木主要有栓皮栎、槲树、槲栎;
灌木主要有荆条、连翘、黄栌等;
草类主要有黄背草、狗尾草、蒿类等;
农田面积较少,农作物主要以小麦、玉米为主,间种红薯、豆类和谷类作物。
评价区植物群落结构简单,物种组成单调,多为次生演替产物。
评价区珍惜保护植物有杜仲,多为人工栽培,野生杜仲数量很少,零星分布在海拔700m处山坡上。
评价区分布有5株古树,1株侧柏、2株栓皮栎、3株黄连木、1株皂角,均为二级古树。
工程区内兽类动物有斑羚、野猪、赤狐、獾、刺猬、小麂、野兔、松鼠、草鼠、锦华鼠等,其中斑羚为国家二级保护野生动物;
小麂、野猪、赤狐、獾为河南省重点保护野生动物。
工程区较为常见的兽类为鼠类、刺猬等,根据栾川县林业局野生动物调查资料显示,庙子乡境内发现珍稀野生动物有斑羚、小麂、獾。
工程调查区两栖类动物较少,主要为鳖、蟾蜍类和蛙类。
工程区爬行类动物较少,主要为蛇科,种类主要为水蛇、清水膘、土布袋、黄汗等。
根据金牛岭水利工程水域水生生物调查结果,得出工程区域内作为鱼类饵料资源的藻类、轮虫、桡足类、寡毛类和水生昆虫较丰富,工程区水域适合鱼类生长繁衍。
其中作为鱼类开口饵料的轮虫在库尾断面和坝址断面较丰富,适合作为产卵场;
库尾断面水生昆虫数量最丰富,适合喜流的表层鱼类索饵,坝址断面寡毛类数量最丰富,适合底层鱼类索饵;
金牛岭枯水季节水深较浅,适合鱼类越冬的场所不多。
4环境影响预测评价
4.1水环境影响分析
4.1.1对水文情势的影响
1工程已建部分的水文情势影响
金牛岭水利枢纽工程已经建设过半,现正常情况下通过导流底孔泄流,通常状况下,水流通过导流底孔泄流,水文情势影响很小,但遇到洪水时,导流底孔泄流能力有限,坝前水位抬高,遇到大洪水时还会从未完工的坝顶溢流,因此遇到洪水时已建工程将对水文情势造成一定影响。
2库区水文情势变化
将有约0~4km的河段在高水位时为湖库型状态,低水位时为河道。
3坝下水文情势变化
枢纽电站属于坝后式电站,电站站址区位于坝下游右岸山坡,厂房上游墙距坝轴线约60m,尾水渠长84m,依地形入伊河,如果没有生态流量的泄放,在大坝与尾水渠末端之间约140m河段仅有弃水流量,成为明显的减水河段,在没有弃水的情况下该河段将脱水。
因此该工程需要设置生态流量泄放管,泄放生态流量。
4发电尾水对下游水文情势的影响
工程对尾水渠与伊河交汇处下游水文情势影响主要表现在下游水量时间分布上的变化。
根据《初步设计报告》相关内容,将坝址上游天然来水量月平均与水库下泄水量(即发电流量与大坝溢流量之和)进行比较,不难发现工程建成后,非汛期特别是一月~四月,尾水渠末端伊河断面水量较建库前有所增加,汛期下泄水量稍有减少。
5生态流量
根据本工程的实际情况综合考虑,选取多年平均流量的10%即0.83m³
/s作为该工程的生态流量。
4.1.2施工期对水质的影响
施工期的水环境影响主要是施工期间产生的生产废水和生活污水对伊河水环境的影响。
(1)混凝土拌和系统冲洗废水
本工程在大坝下游约50m的右岸设置了一个水泥砂浆拌和站和一个混凝土拌合站,混凝土拌和冲洗废水属于间歇性排放,只有在每班结束后对拌和系统进行清洗时产生均为三班制生产,每次清洗约用水量约为6m³
,每天产生约36m³
混凝土拌和废水,其主要污染物为悬浮颗粒物和碱性物质,悬浮物浓度一般在2000㎎/L左右。
(2)机械车辆冲洗废水
机械车辆含油冲洗废水来源于各机械维修和汽车保养系统。
《初设报告》施工组织设计设置机械修配及汽车保养场,用于施工机械设备的一般维修、保养。
每台机械设备冲洗废水约0.6m³
,按高峰期各保养系统日维护机械车辆设备40台(辆)算,则各保养系统高峰期日产生含油废水量约24m³
机械车辆冲洗废水主要污染物为石油类、悬浮物,石油类浓度一般10mg/L~30mg/L,悬浮物浓度一般为500mg/L~4000mg/L。
(3)生活污水
施工区的施工高峰人数180人,人均生活用水量按120L/d·
人计,排放系数取0.8,则施工人员高峰生活污水量约17.28m³
/d产生。
生活污水主要污染物为CODcr、BOD5、SS、总磷、总氮等,其中CODcr、BOD5的浓度分别约为400mg/l和200mg/l。
工程已经建设过半,当前虽未施工,现场情况依稀可见,在生活区设置了环保厕所和化粪池,发酵后的残渣和液体由当地农民定期清理至农田进行肥田处理;
混凝土拌和站设置沉淀池,冲洗废水进行回用;
水泥砂浆拌和站未设置沉淀池,废水直接排放。
根据栾川县环境保护局批准的执行标准,该河段执行地表水环境质量II类标准,禁止排放污水。
生活污水和混凝土拌和站冲洗废水进行了回用,对环境影响较小,符合相关环保要求,但是水泥砂浆拌和站废水未经处理排放,将对水环境造成一定影响,也不符合相关环保要求,因此在下一阶段的施工中要采取沉淀、回用等措施,禁止废水排入水体,影响伊河水质。
4.1.3运行期对水质的影响
计算结果表明,大部分范围内CODcr浓度值达到地表水Ⅲ类水质标准;
坝址处的CODcr和NH3-N浓度均满足地表水II类水质标准要求。
现状库区两侧的排放的污水主要是农田、农村等面源污染,库区人口较少、耕地面积小、污染源减少,库区水质主要受上游背景浓度控制。
由于本电站只对工程河段水量进行时间上的调节,不会新增污染源,对下游河段的水量没有影响,因此,本工程的实施对下游河段水质基本没有影响。
根据对水库氮磷浓度的预测,采用
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- 栾川 金牛 水电站