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洛河故县水库水电站工程简介
1.水电站地理位置等有关情况
洛河故县水库工程位于洛河中游河南省洛宁县境内, 坝址东距洛阳市165km,
北距三门峡市159km, 是一座以防洪为主的大型水利枢纽工程。见附图1故县水库枢纽平面图。
2、 洛河流域径流等有关情况
洛河是黄河三门峡至花园口区间的主要支流, 它发源于东秦岭华山东南麓的陕西省蓝田县岔沟, 向东流经洛南县和河南省的卢氏、 洛宁、 宜阳、 洛阳、 偃师等县市经巩义注入黄河, 主干全长446.9km, 流域面积18881km2。减去伊河流域面积及伊洛河区间面积及河长后。干流为410.1km,杨村以上洛河流域面积为12037km.。附: 洛河流域图。
洛河故县水库兴建在洛河中游, 坝址以上控制流域面积5370km2, 占洛河流域面积的45%, 占三花区间流域面积的13%, 多年平均径流量12.6亿m³, 多年平均流量40m³/s, 多年平均输砂量655万t, 非汛期水清见底。
3、 故县水库设计标准
水库设计洪水标准为千年一遇设计, 万年一遇校核; 灌溉设计保证率75%, 发电保证率80%; 建筑物设计等级: 大坝为1级; 电站为3级, 移民水位为20年一遇洪水位加一m风浪高, 征地水位为5年一遇洪水位, 水库区基本烈度为Ⅶ度, 按Ⅷ度设防。
库容水位指标: 总库容11.75亿m³, 相应水位551.02m( 校核水位) , 水库运用60年后将淤积3.13亿m³, 总库容变为8.62亿m³, 其中最大兴利库容5.10亿m³, 相应水位534.8m, 相应水面面积22.6km²( 3.39万亩) , 征地水位即兴利水位534.8m, 移民水位544.2m。
建筑物高程泄量指标: 大坝坝顶高程553m( 比校核洪水静水位高出1.92m) , 最大坝高125m( 自开挖建基面计起) , 坝顶长315m, 二孔泄洪底孔进口高程473.27m, 最大泄量982m³/s, 泄流中孔进口高程494m, 最大泄量1476m³/s。五孔溢流坝段堰顶高程532m, 最大泄量11436m³/s。
灌溉、 发电、 供水指标: 规划远期灌溉面积102万亩, 进期39.5万亩( 灌溉自流面积) , 发电装机6万千瓦, 年发电量1.45~1.76亿千瓦h, 保证出力0.58~0.72万千瓦, 年平均装机利用h数2417~2933h。城市工业供水5m³/s。
4、 水文气象
洛河流域区域辽阔, 各地地形地貌不同, 形成了本流域年内径流在时间、
空间上分布不均匀, 在一年内, 6~9月四个月径流量占全年的54%, 3~5月三个月占全年的20%以下; 在年际间, 最大径流量与最小径流量比值达8.0。
据长水水文站1956~1979年24年的观测资料计算, 多年平均径流量13.85亿m³; 6~9月为7.07亿m³, 占全年的53%; 3~5月2.20亿m³占全年的16.4%。由长水资料插补延长故县得1951~1984年33年资料系列得故县水库坝址处多年平均径流量12.81亿m³( 折合流量40.6m³/s) ,深度238.5mm,模数23.9万m³/km2, 7~10月径流占全年的60.1%, 最大径流量31.5亿m³, 最小径流量5.2亿m³; 实测洪峰流量最大值4310m³/s(1954年8月)最小径流量8m³/s, 调查历史洪水5400m³/s( 1698年) 。
设计洪水以流域洪水特征, 分别为7~8月, 9~10月两个洪水期, 根据历史洪水和实测洪水资料进行洪水频率分析, 无故县水库调蓄时洛河白马寺站各频率流量为20年一遇6750m³/s; 50年一遇9490m³/s; 故县水库设计中其百年一遇流量7450m³/s, 五天洪量11.6亿m³, 千年一遇流量11400m³/s五天洪量17.5亿m³, 万年一遇流量15300m³/s, 五天洪量23.6亿m³。。
经分期洪水演算结果见表1。
表1故县水库分期设计洪水峰量表
频率
分期峰量
重现期
统计参数
万年
千年
百年
均值
变差系数
偏差系数
7~8月
洪峰( m³/s)
15300
11400
7450
1496
1.08
2CV
五天洪量( 亿m³)
23.6
17.5
11.6
2.4
1.05
2CV
9~10月
洪峰( m³/s)
7310
5340
3420

五天洪量( 亿m³)
12.10
8.83
5.70

注
7~87月洪水即年最大, 1977年计算, 9~10月洪水1989年计算
洛河流域广大地区属于暖温带气候。低空盛行风向及相应盛行气团随季节变化明显, 是典型的暖温带大陆性季风气候。总的特点是冬季长, 春秋短, 春季干旱风多, 夏季炎热多雨, 秋季日丽气爽, 冬季寒冷干燥。流域内河川平原及附近丘陵地带多年平均气温在12℃~15℃之间; 元月份平均为0℃左右, 7月份平均在气温为26℃, 年较差25℃~27℃,极限气温最高44.4℃, 最低-21.3℃。
库区初霜日一般在10月下旬11月上旬, 终霜期一般在3月下旬4月初, 无霜期187天。
洛河全流域( 含伊河) 多年平均年降雨量为700mm, 洛河河谷600~700mm。降雨量年内分配不均, 6~9月份四个月雨量占全年雨量的60%,3~5月三个月占20%。
洛河流域暴雨主要受季风吹送西太平洋副热带高压暖湿气团至流域上空产生, 其次也有局部小气候形成的雷阵雨; 暴雨多数在7月中旬~8月中旬, 尤以7月下旬和8月上旬居多。暴雨中心常出现在中下游新安~宜阳~嵩山一线, 其次是故县水库以上。
日照时数2098~2350h, 全年总辐射量481~523千卡每cm², 其中有效辐射量230~255千卡每cm².
多年平均水面蒸发量900~1200mm, 陆地蒸发量1260~2290mm。
大风出现次数较多的是冬季最多占40%, 冬季多西北风, 夏季多偏东风。多年平均风速1.6~3.2m/s。
5、 工程地质与水文地质
⑴工程地质
故县水库库区出露地层, 在坝段、 关帝河段两峡谷区主要是震旦纪的辉绿岩、 安山岩、 凝灰岩、 流纹岩, 在故县、 范里两盆地区主要是第三纪的灰绿色及紫红色的砂砾岩, 覆盖层是第四纪黄土类及冲积砂砾类。库区两岸透水层很弱, 不会形成渗漏。
坝址区岩石属于下震旦纪火成岩, 因系间接性多次喷发, 岩石呈层状产出, 流层大致向南倾斜, 倾角20~30度。组成坝基的主要岩石为石英斑岩, 局部有凝灰岩, 河床下部埋藏有辉绿岩。各类岩石均较坚硬, 干抗压强度在1000kg/cm2以上, 其中辉绿岩最完整, 凝灰岩次之, 石英斑岩节理发育, 隐节理多, 受震击容易碎裂, 具有硬、 脆、 碎的特征。
河床坝基的石英斑岩, 由于造岩矿物、 结构和构造等因素, 生成了许多零星分布的直径0.2~0.3m的强风化型的风化囊或带状风化体。主要地质构造有断层、 构造挤压带、 构造裂隙和似层间小褶曲等。在河床坝基范围内共有16条小断层, 左岸坝肩有一条F5断层, 除F5断层宽度1~3.m为最大外, 其余在河床部位的小断层, 宽度一般为0.1~0.3m, 个别达0.5m, 有的甚至没有影响带, 陡倾角断层14条, 中倾角一条, 缓倾角两条。
坝址处两岸基岩裸露, 两岸岩石透水性较弱, 河床砂砾石覆盖层厚12m, 下卧的相对不透水层埋深一般30~50m, 个别处达70m。
⑵水文地质
河床坝基基岩属弱裂隙性岩体, 岩体裂隙虽多但较紧密。坝区地下水主要第四纪冲积层孔的孔隙潜水和基岩裂缝水。河床冲积砂卵石层属极渗透水, 渗透系数为350~400m/d。
基岩裂隙水受大气降水和外侧潜流补给向洛河排泄, 由于本区冲沟切割较深, 地下水排泄条件好, 补给差, 造成两岸地下水位很低。河床个别受过构造错动的缓倾角裂缝的局部架空部位, 地下水城股涌出, 其它地方不渗水或微渗水。
区地下水和地表水的化学成分; 根据大量水质分析均为低矿度的重碳酸钙镁型水, 符合饮用及工业用水水质标准, 对大坝混凝土也无破坏作用。
流域地下水主要以降水补给, 在山区地下水含储于岩石构造体系中, 多以泉水形式出露地表。
6、 枢纽总体布置
洛河故县水库枢纽由拦河坝及坝后厂房组成, 变电站位于厂坝间的平台上, 大坝为混凝土重力坝, 坝顶高程553m( 坝高125m) 坝顶长315m, 坝顶宽10~16m, 上游坝坡1:0.2, 下游1:0.8, 最大坝底宽131m。拦河坝为Ⅰ级水工建筑物, 按千年一遇洪水设计, 万年一遇洪水校核, 设防烈度为8度, 坝基抗滑摩擦系数除10坝段采用0.57外, 其余均为0.6,安全系数情况不小于1.1, 校核情况不小于1.05, 地震情况不小于1.0.
整个大坝由挡水坝段、 电站坝段、 溢流坝段中孔坝段五大段组成。根据温度控制和浇筑能力的要求, 将坝( 沿坝轴线) 划分为21个坝段, 段间以横缝断开, 从左( 西) 岸向右( 东) 岸排序编号, 由0号至20号, 坝宽一般为16m, 最大19m, 最小13m, 又沿水流方向设若干纵缝将每个坝段自下游向上游分成甲、 乙、 丙、 丁、 戊若干坝段, 以便施工。
挡水坝段位于左右两岸, 跨0∽6( 左) 及16∽20号10个坝段。
电站坝段紧接左岸挡水坝段, 跨7、 8、 9号三个坝段。在三个坝段上各设发电引水钢管一条, 钢管直径3m, 长124.37m, 进口高程485.0m, 设计流量36m³/s。厂房为坝后式, 位于6~9号坝段下游, 安装3台单机容量2万千瓦的水轮发电机组。主厂房长57.95m, 下部宽27.7m, 高43.2m, 水轮机安装高程445.95m。副厂房位于主厂房后的坝坡平台上, 长42.08m, 宽20.5m, 高11.68m。
泄洪底孔坝段紧接电站坝段, 位于10号坝段, 共两孔, 孔口尺寸为3.5×4.5( 宽×高) m, 为明流洞型, 进口高程473.27m, 最大泄量1000m³/s, 最大水头80m。出口采用鼻坎挑流消能。
溢流坝段布设在11~16号6个坝段上, 共五孔, 为表面溢流堰型。闸门跨度( 孔道宽) 13m, 高16.5m, 设四个中墩( 厚3.5m) 和两个边墩( 厚2.5m) 。溢流堰顶高程532m, 最大泄量11436m³/s, 末段采用鼻坎挑流消能。
中孔坝段位于17号坝段, 孔口尺寸为6×9m( 宽×高) 。进口高程4947m, 最大水头57m, 最大泄量1508mm³/s。出坝后接泄水槽, 出口段采用单侧墙转向斜鼻坎挑流消能。
另在第5号坝段下游面布设备用发电机组。施工导流洞布设于12~14号坝段, 共三孔, 在下闸蓄水前于以封堵。导流洞位于坝体外右岸岩石中。
以上布置详见附图: 故县水库枢纽平面图、 大坝下游立面图、 电站坝段、 溢流坝段剖面图。
电站厂房为坝后厂房, 设三台机组, 单机容量2万KW, 设计水头65m, 最大水头90m, 最小水头44m, 年发电量1.45~1.76亿Kw.h, 出力20.7MW.
厂房为3级建筑物, 按百年一遇洪水设计, 五百年一遇及大坝千年一遇洪水校核。按8度地震烈度设防。三台机组发电尾水位449.5m, 相应泄量108.6m³/s, 一台机组发电尾水位449.2m, 相应泄量36.2m³/s。
三台机组分别安装在7、 8、 9号坝段, 副厂房和2台主变压器布置在厂坝之间461.3m高程平台上, 开关站布置在6、 7、 8、 9号坝段下游坡481m高程平台上电站安装间布置在主厂房左侧与6号坝段对应, 机修间布置在距厂房400m左右的机车道旁, 由公路直接进厂。电站基本特征见表2。
表2电站基本特性指标表
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
装机容量
MW
60
20×3
2
年发电量
KWh
1.62~1.76×108
多年平均值
3
水轮机型号

混流式HL220-LJ-200

4
吸出高度
m
-3.25

5
最大水头
m
90.00

6
设计水头
m
65.00

7
最小水头
m
44.10

8
单机流量
M³/s
36.00

9
尾水管型式

4H型肘管

10
发电机型号

TS425/120-20
转速300r/min,631r/min
11
调速机型号

SKDT-100型

12
主变压器
台
2
SFPL1-50000/110SFL1-25000/110
13
桥式吊车
台
1
100t/20t/5tLk=14m
14
开关站

110KV两条线路
故县水库电站总体图、 机组横剖面图见附图2~3。
7、 枢纽施工概况
洛河故县水库工程建于始1958年, 至1993年竣工历时35年, 经历了四上三下的过程。前三次施工由河南省主管, 先后由洛阳地区组织施工两次, 十一工程局及省水利施工总队施工一次。前三次由论证不够充分, 仓促上马、 投资不落实等原因而停建。1977年12月水电部将该工程列为部属直管直供项目并指定由十一局施工, 1978年第四次上马。经过 时间于1995年建成, 经国家验收投入运用。
按照水电部指示的1978年恢复施工, 1980年截流的要求, 提出故县工程的前期应以截流为中心安排各项工程施工任务; 而中期则是集中力量进行基坑开挖和浇筑大坝混凝土; 到后期则应以下闸蓄水、 发电工程竣工为目标, 分阶段按计实现。主要施工程序为:
(1).两岸坝坡石方开挖和导流洞施工, 实现河床截流。
2).填筑上下游围堰, 进行大坝基坑开挖, 浇筑坝基混凝土。此阶段处于一
期导流。
(3).坝基固结灌浆, 全面浇筑坝体混凝土, 在10号坝段形成过水预留缺口
和在12号、 13号、 14号三个坝段的450m高程形成三个施工导流底孔, 施工进入二期导流阶段。
(4).大坝继续浇筑上升到486m高程, 封堵10号坝段缺口, 施工进入三期
导流阶段, 此时大坝475m高程栈桥形成。
(5).下闸蓄水: 大坝混凝土浇筑上升至535m, 坝基帷幕灌浆和F5断层处理
完成, 大坝500m高程以下接缝灌浆完成, 10号坝段两个底孔完成闸门及启闭机安装, 三个施工导流底孔回填封堵即全面具备了下闸蓄水条件, 届时导流隧洞进口闸门关闭, 水库开始蓄水。
(6).电站发电: 完成电站厂房发电机组安装、 开关站及变电站电气设备安装、
全厂电气及附属设备安装, 并经测试合格。完成电站尾水渠清理, 检查尾水闸门及电站进口闸门启闭机正常。完成电站进出并网的控制保护和通讯工程。水库蓄水达515m高程以上( 即相当于机组设计水头65m) 电站即可按机组充水启动程序开始发电并入系统。
(7).大坝竣工: 完成溢流坝土建尾工和闸门、 启闭机安装, 完成大坝所有项
目, 整理资料和竣工验收。
1978年~1980年完成水、 电、 路、 通讯等前期工程, 同时还行了坝两岸削
坡、 导流洞开挖及喷锚支护、 砂石料及混凝土拌和系统、 围堰防渗墙、 灵宝转运站及截流的准备工作, 1980年10月7日在流量18.7m³/s情况下实现截流。之后49天完成基坑、 覆盖层开挖共83.4万m³, 其后进行岩石开挖。由于岩基地质条件有新的情况, 又进行了补充勘探和论证。1982年完成基坑开挖修改设计, 加大基坑开挖的深度和宽度, 1983年基坑开挖全部完成。
第一块坝基混凝土( 13号坝段甲块) 于1981年5月14日浇筑。1985年
施工逐渐走出基坑, 上升到第一层栈桥475m高程开展施工。1987年汛前大坝上升486高程开始发挥防御五十年一遇洪水的作用。1991年1月实现了下闸蓄水。1992年3月3台机组相继安装完成, 1992年7~8月进行启动试运行, 带水阻器甩负荷试验。1992年12月28日经过验收三台机组一次启动成功并网发电。大坝最后一块混凝土于1992年11月20日浇筑完成, 年底溢流闸门启闭机安装完成。1993年9月底工程全部竣工。水电站已于8月1日交付给故县水库枢纽管理局并开始试运。1994年元月23日经过国家正式验收。
8、 施工导流
根据坝址区的水文等自然条件和枢纽工程的布置, 施工设计采用右岸导流隧洞和河床填筑过水围堰, 并在坝体上游置三个导流底孔和10坝段先期预留过水缺口, 整个施工期分三期导流。过水围堰按非汛期十年一遇洪水设计, 堰顶高程463m,挡水流量835m³/s出, 初期围堰挡水由右岸导流洞过水, 以保证非汛期大坝基坑安全施工。汛期超过以上流量, 围堰漫顶, 溢流基坑进水, 届时施工人员设备撤退, 汛后基坑抽水清淤恢复施工。当坝体施工超过围堰顶高程后由导流洞和坝体和坝体导流底孔及10坝段预留缺口泄流。后期由导流洞及三个导流底孔泄流。自1981年~1984年的四年大汛基坑经历7次过水, 从撤退到恢复施工, 大大增加了施工难度和工作量, 工期受到极大影响。
9、 对外交通
对外交通有两公路。一条通至洛阳, 距坝址160余km; 一条通至灵宝, 距坝址92km为本工程主要对外信道。灵宝设物资转运站, 所需建筑材料及设备等经过陇海铁路灵宝站至转运站, 再用汽车经过外线公路( 卢洛) 及场内7KM专用线运至工地。
10、 现场施工布置及场内交通
根据枢纽布置和坝址区的自然地理条件, 施工附属企业生活区及临时设施均布置紧靠坝址下游寻峪沟两岸。场内施工道路主要布置左岸, 设有455m、 465m、 475m、 512m、 553m高程五条交通道路均沿寻峪沟南侧山坡修筑, 寻峪沟两岸顺沟布设2条道路和跨寻峪沟临时漫水桥等设施, 与混凝土拌和厂、 骨料堆场、 空压机供风站、 加工厂及生活区、 寻峪沟大桥等附属设施相连接, 组成进入大坝施工区的交通网, 施工初期在坝下游修一条长为60m的钢管临时便桥, 截流后则利用下游围堰做为交通道。在寻峪沟口下游修筑一条长200m的跨洛人行索桥作施工人员和方便百姓的往来。坝址右岸仅设置455m、 465m高程两条通道为岸坡开挖和导流洞的施工。
11、 主要工程项目简况
( 1) 导流洞: 导流隧洞在河右岸, 全长491.8m, 进口底板高程450.2m, 洞
身断面9×10m, 为城门洞型。设计最大工作水头36m, 相应泄量为1470m3/s, 最大流速17.55m/s, 隧洞施工分上、 下部进行, 上部开挖又以底部导洞领先, 然后挑顶、 扩邦, 衬砌顶拱混凝土。下部开挖用一方挖掘机配汽车出碴, 然后浇筑边墙和底板混凝土, 混凝土浇筑大部分采用泵送入仓。对约占洞身长度一半的岩石较好的地段, 采用混凝土喷锚支护。
( 2) 过水围堰: 鉴于坝址区河床砂砾石覆盖层深达12m, 渗透系数为160m/
昼夜, 因此, 上下游围堰均设有混凝土防渗墙。上横围堰设计挡水标准为非汛期
十年一遇洪水( 流量835m3/s) , 堰顶高程463m, 并在其上增设高2m土质子堰。堰体为石渣和砂砾石堆筑, 用震动碾压实, 迎水面有土质斜墙与基础防渗墙相接, 并有块石护面。堰顶及溢流面为1~2m厚的混凝土板在现场浇筑而成, 下部设消力戽消能, 下横围堰堰体较低, 采用土质心墙堆渣围堰, 若过水冲毁再行修复。
( 3) 坝基两岸削坡和基坑开挖;坝址区河床狭窄, 两岸陡峭, 岩石风化, 两岸坝坡设计开挖总量38万m³, 最大开挖厚度约30m, 为避免削坡与基坑开挖的干扰, 大量的削坡任务必须在截流前完成。施工采用潜孔钻和手风钻, 由坡顶而下按设计断面进行施工, 钻孔爆破均按要求留有保护层, 开挖工作面清渣用人工配合推土机进行, 石碴堆积在河床两岸, 用3方和4方电铲装汽车出渣。施工从下围堰开始分左、 中、 右三路向基坑落坡掘进, 力争尽早挖出上围堰消力戽工作面, 以配合过水围堰施工, 基坑石方开挖深约4~10m, 施工按设计要求执行, 均留有爆破保护层和撬挖保护层。
( 4) 坝体混凝土浇筑: 坝体按柱状分块。基坑浇筑阶段, 在坝前装28t塔吊一台, 坝后用3立米或4立米履带吊车, 汽车运送混凝土, 配3立米卧罐吊运入仓。河床坝基混凝土在浇筑两层共计3m后, 即进行坝基固结灌浆, 然后升高坝体。坝体的中、 上部位浇筑, 将设有高程475m和512m两层栈桥, 分别用内燃机车和汽车运混凝土上栈桥, 塔吊入仓。
( 5) 辅助工程的规模和生产能力
①混凝土拌和系统: 装有苏制4×2400公升双组拌和楼一座。由于双组楼设备陈旧, 估计拌和系统月生产能力可达5~6万m3。混凝土确定掺粉煤灰, 粉煤灰取自洛阳热电厂, 用汽车运来工地, 经晾晒脱水后装入灰库, 然后用皮带机系统输送上拌和楼, 采用干掺的工艺布置。
②砂石料场及生产系统: 开采使用120立m3/h, 采砂船5艘, 小时开采能力600m3( 现实际只有4艘, 开采能力达不到120立m/h, 现靠旱采补充) 筛分机4组小时筛分能力400m3, 筛分供水1200t/h。由于料场在库区内, 汛期停止开采。筛分系统的毛料场设计可堆存40万m3, 以调节汛期用料和工程后期存料。
砂石场在坝址上游4km的故县盆地内, 于1978年开始建厂, 到1981年3月建成投产。设计为水采, 即用38175型, 产量120m³/h, 采砂船4艘( 设计5艘) , 内燃机车运输至砂石加工系统。但因砂石层粘结较紧不能自由猾落坍塌, 且超粒径蛮石含量高, 采砂斗不易挖满或砂斗挖不上来。故1981年改为旱采, 配置挖掘机挖装( 4台4m³电动正铲1台, 2m³电动正铲2台) 配15t和27t汽车运毛料, 月开采能力10万m³。
砂石系统建有粗筛楼和筛分楼各1座。粗筛楼设2组重型震动筛并配建有超径石破碎系统。筛分楼设4组筛分机, 分别安装SZZ型筛分机, CM-61型分级机和单螺旋式洗砂机各4台, 其生产能力400m³/h。另设毛料堆存场和成品料场。毛料堆存场设2条抛料栈桥进行毛料堆存, 其下设廊道皮带运输机向筛分料送料。成品料堆场设有一台摇臂堆料机, 按骨料粒径堆存成品料, 其下设有廊道, 由皮带机将成品料送往索道装料站。
③砂石料架空货运索道; 索道选型为A66循环式双线货运架空索道。在砂石系统一端设有装料站, 在拌和系统一端设有卸料站。装卸料站口水平距离为2422m, 中间设有17个钢结构支架, 支架间最大跨度269.16m。索道重车爬破高度128.9m, 下坡高度160.2m。运货下车载重1.2t。牵引索绳速2.5m/s。两组索道每小时设计运输能力400t。
④灵宝物质转运站;在距工地最近的铁路车站灵宝站设转运站, 负责转运大坝施
工所需的的35万t水泥和钢材、 木材和设备等。站内设有4个1000t的散装水泥罐和袋装水泥仓库。装卸水泥系统选用U-60车型和120t汽车罐车。
12、 综合利用情况
故县水库主要是解决黄河下游的防洪任务, 配合三门峡、 陆浑等水库工程,
在现状的情况下( 即未修建小浪底水库前) 防御黄河下游洪水的临时措施中, 其作用是:
⑴在防御特大洪水措施中, 可将花园口流量从43960m³/s减为38450m³/s; (2)在防御千年洪水措施中, 可争取少用北金堤滞洪区, 其分洪机率从现状的4 提高到830年;
(3)在防御百年一遇的洪水措施中, 可争取少用东平湖新湖区滞洪, 其分洪机率从现状的 提高到33年。将来小浪底水库建成后, 故县水库对防御黄河特大洪水的作用可削减陶城埠洪峰1000m³/s, 使黄河洪水在陶城埠维持在10000m³/s左右, 以保证济南洛口顺利经过。故县水库还能够解决洛河滩地及两岸高地灌溉用水102万亩; 提供年电能1.82亿度; 和供给工业用水5m³/s; 水库养殖年产值280万元; 根据水库运用计算分析: 水库消洛区常年利用区的耕地高程在525.8m和534.8m之间约3200亩; 季节性利用区在高程521.5m和525.8m之间约1270亩。根据经济分析, 故县水库工程益本比为1.24.
故县水库工程由于坝基地质比较复杂, 为确保安全起见, 在满足黄河防洪要
求的情况下, 初期拟适当降低水位运用, 根据运行情况, 后期再逐步提高到正常设计水平。
13、 开竣工完成主要工程量及投资
工程于1978年开( 复) 工; 1980年10月7日截流; 1983年6月大坝完成基坑开挖; 1981年5月开始大坝混凝土浇筑; 1991年10月下闸蓄水, 大坝初步投入运行; 1992年11月30日大坝混凝土浇筑完成; 三台机组分别于1991年9月、 12月1992年3月安装完毕, 1992年12月28日并网发电; 1993年8月1日交洛河故县水利枢纽局运行管理; 1993年10月23日经过国家计委和水利部组织的竣工验收。
完成主要工程为: 混凝土173.88万m³( 其中主体工程163.94万m³) ; 土石方310.771万m³; 金属结构安装7000t; 固结灌浆70070m; 惟幕灌浆28590m; 接缝灌浆92103m; 完成总投资70290万元( 其中移民费10406万元) 。
14、 洛河故县水库工程参建单位
⑴建设单位: 1990年由黄河水利水电开发公司代黄委会履行故县水库建设单位职能; 1991年公司成立了故县水库工程项目处, 具体执行故县水库工程的建设管理任务; 1992年4月又将故县水库工程任务交给黄河工程技术开发公司。故县项目处人员继续从事故县水库工程的建设管理工作。
⑵施工单位: 1978年-1989年为自营计划管理。中国水利水电十一局即使施工单位又是建设管理单位。1989年后建设和施工单位分设体制, 水电十一局仍为施工单位, 但十一局组织机构无实质变化。黄委会为建设单位。
⑶监督单位: 黄委会建立质量监督机构——故县水库工程质量监督站, 参加施工全过程的质量监督。1990年元月22日开始筹建故县水库工程质量监督站, 1990年4月1日正式开展工程质量监督工作。质监站设大坝、 灌浆、 电站及金属结构四个专业。
15、 水库淹没及移民
根据水库淤积后的蓄水回水影响; 20年一遇洪水时, 坝前水位543.2m高程
回水末端水位544m高程, 回水长度30km; 万年一遇洪水, 坝前水位551.02m, 回水末端水位553.0m, 回水长度32km。移民水位淹没线为544.2m, 淹没陆地面积30km²( 4.5万亩) , 其中土地2.53万亩; 涉及河南卢氏、 洛宁两县4个乡37个自然村。加上淹没所引起的塌岸浸没影响, 共淹没影响人口15486人, 耕地20768亩, 文物古迹10处。水电部( 86) 水电规字第34号文核定动迁移民15642人, 补偿总概率、 0406万元, 加上1987年水电部批给的度汛临时搬迁费72万元, 最终移民费用10478万元。
执行情况: 移民安置补偿费6071.74万元, 占总额的58.9%; 专业项目支出3231.74万元, 占决算总支出的30.48%; 库底清理23.09万元, 占决算支出28.12万元, 超支5.03万元; 扶持种养等项目支出294万元, 占概算2.81%; 其它费用概算590.48万元, 占概算5.64%。决算支出676.59万元, 超支86.11万元; 预备费266.95万元, 占总概算2.554%, 决算支出175.81万元, 结余91.14万元; 结余弥补给二市二县管理费超支86.11万元。库底清理超支5.03万元。
16、 工程特性表
故县水库工程特性见表3。
表3故县水库工程特性表
工程指标名称
单位
数量
一、 坝址以上流域面积
km²
5370
二、 水文特性

多年平均
径流量
亿m³
12.8
流量
m³/s
40.6
输沙量
万t
655.0
含沙量
多年平均
kg/m³
5.13
实测最大
kg/m³
259
设计洪水
( 千年一遇)
洪峰流量
m³/s
11400
五天洪量
亿m³
17.5
校核洪水
( 万年一遇)
洪峰流量
m³/s
15300
五天洪量
亿m³
23.6
三、 水库特性

总库容( 水位551.02m)
亿m³
11.75
水库面积( 水位534.0m)
km²
22.6
设计洪水位
m
544.97/548.55( 降低/正常运用水位)
校核洪水位
m
548.15/551.02( 降低/正常运用水位)
正常高水位
m
534.8
极限死水位
m
495
最大兴利库容( 水位534.8m)
亿m³
5.10
四、 库区淹没指标

淹没耕地
万亩
2.1782
移民
万人
1.7837
五、 主要建筑物

大
坝
等级
级
Ⅰ
坝型

混凝土重力坝
坝顶高程
m
553
最大坝高
m
125
坝顶长度
m
315
泄
洪
建
筑
物
溢
洪
道
堰顶高程
m
532
孔数
孔
5
底
孔
底坎高程
m
473.27
孔数
孔
2
中
孔
底坎高程
m
494
孔数
孔
1
六、 电站特性

电
站
等级
级
Ⅲ
型式

坝后式
装机容量
MW
60
多年平均发电量
亿KW。h
1.45~1.62( 远期1.76)

水
轮
机
型号

HL220-LJ-200
额定出力
MW
20.7
允许水头
m
44.1~90
设计水头
m
65
单机容量
m³/s
36
发电机型号

TS425/120-20
七、 主体工程量

砂砾石开挖
万m³
35
石方开挖
万m³
65
混凝土浇筑
万m³
162.0
金属结构安装
t
5517
八、 经济指标

工程总投资
万元
70732
其中: 水库淹没补偿费
万元
10406
多年平均防洪
经济效益
黄河下游
万元
4040
洛河下游
万元
580
灌溉供水年经济效益
万元
900
年发电经济效益
万元
1700
注: 本表示1994年元月工程竣工验收鉴定书中的表
17、 附图
( 1) 故县水库枢纽平面图1
( 2) 大坝下游立视图2
( 3) 电站坝段、 溢流坝段剖面图3
( 4) 电站总体布置图4
(5) 机组横剖面图5
( 6) 故县水库位置图6

( 1) 故县水库枢纽平面图

( 2) 大坝下游立视图

( 3) 电站坝段、 溢流坝段剖面图

( 4) 电站总体布置图

( 5) 机组横剖面图

( 6) 洛河水库位置图