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红河河流农村增效扩容改造方案

编制单位：抚顺市水利勘测设计研究院清原分院

项目负责人：袁伟仁

参加人员：张  赟    马  龙    陈  光    愈小龙

审    核：王先成    刘庆琨

红河河流农村增效扩容改造方案

一、河流水能资源开发利用概况及河道现状

1、红河水能资源开发及利用现状

红河系浑河上游左侧支流，位于辽宁省清原县境内，发源于龙岗山脉北坡，自南向北于清原县西侧4km处汇入浑河，河道总长度为77km,流域面积为850 km²。红河属于陡涨陡落的山区性河流，河口上游5km处有四道河子水文站，控制面积为834 km²，河长为72km，河道平均比降为4.36‰左右。河流理论蕴藏量37.03MW，技术可开发量29.74MW，年设计发电量6109万千瓦时。红河干流已开发装机容量6450千瓦，年设计发电量1883.7万千瓦时。红河干流上已建电站五座，红河二级电站位于最下游，其上游有两座水库电站和两座引水式电站，从上至下分别是后楼水库电站（装机容量320千瓦）、转水湖电站（装机容量550千瓦）、大甸子电站（装机容量260千瓦）、南天门电站（装机容量320千瓦）。这4座电站符合河流综合规划、防洪规划和水能开发规划，同时环保部门已出具了红河二级电站上游4个已建工程无环境影响证明材料。红河二级电站坝址位于四道河子水文站上游5km处，坝址以上控制面积为806 km²。红河电站建于1995年，是一座以发电为主，兼有防洪、灌溉、旅游的中型水利枢纽工程。电站为径流引水式电站，装机4台，总装机容量5000千瓦，四台单机容量1250千瓦，年设计发电量1481万千瓦时。库区上游地貌属于中低山区，为侵蚀山地，山坡较陡，植被良好，土层不厚，土壤为棕色森土。河谷地较开阔平坦，多开垦成耕地。红河二级电站厂房尾水在坝下河道6.12km处汇入红河干流，在距坝下约4km处有红河支流六道河汇入。红河电站坝下河道减脱水段为4213米。红河干流已建电站情况见表2-3

表2-3红河干流已建电站现状情况表

2、红河河道现状及存在问题：

2.1河道现状

红河电站建于1995年，电站为引水式电站，拦河坝为混凝土三园心单曲拱坝，坝长233.50m，坝顶高程272.00m，采用坝顶开敞式自由溢流方式，堰顶高程266.30m。红河电站坝下河道，受季节影响较大，汛期水库水位达到266.30m时，洪水由溢流坝下泄进入坝下河道，非汛期坝下基本没有水。电站运行20多年来，由于水库上游来沙量大，库区内泥沙淤积情况严重，库容减小，目前电站不能正常运行，只有1个发电机组在工作，来水在满足发电的基础上，基本全部下泄，另外根据《红河水库大坝安全评价报告》拦河坝7#坝段原导流孔封堵体存在渗漏现象。2016年3月查勘现场，大坝下游河道有一定的水量。

红河电站厂房尾水在坝下河道6.12km处汇入红河干流，在距坝下约4km处有红河支流六道河汇入。红河电站坝下河道减、脱水段为4km。

2.2河道存在的生态环境问题

电站建设改变了天然河道的水文情势，大坝下游河道水量减少，水位降低，湿周减小，在枯水期河道还会脱水。河道减水和脱水，使河道裸露面积增大，河道水生生物栖息、繁殖地受到影响。

另外由于人为、自然等因素，目前红河电站坝下河道存在河岸林带缺失、河道管理界限不清、农业挤占和破坏河道现象突出等生态环境问题。

1）临近耕地区段河道林带缺失，无法涵养水源和改善河道水体。

该河段大部分河岸为山体段，少部分河岸紧邻农业种植区域，临近耕地区段河岸植被稀疏，林带缺失，河道水生态环境处于非健康状态。

2）河道管理范围不明、界限不清，农业挤占和破坏河道现象突出。

坝下河流减水，河滩地面积增大，临近耕地河段河滩地几乎被耕地占据，是较大的农业面源污染源。

二、改造项目及实施安排

（一）改造项目情况及河流生态恢复情况。

1、改造项目情况：2015年秋天，清原县水务局委托辽宁省水利水电勘测设计研究院对其进行了勘测设计，并于2016年3月完成了《红河二级水电站增效扩容改造工程初步设计报告》。在初设报告完成之后，县水务局又委托清原满族自治县水利勘测设计室按照《河流农村水电增效扩容改造方案编制提纲》编制完成了《清原满族自治县红河河流农村水电增效扩容改造方案》。

红河二级电站增效扩容改造工程改造内容如下：一、建筑工程:1.引水系统进水口启闭机室维修2.引水系统进水口前清淤3.厂房尾水池及尾水渠清淤等；二.机电设备及安装工程：维修四台水轮发电机组、更换66KV变压器2台、更换高低压电缆及控制电缆、购置微机监控系统等等，工程总投资917.23万元。具体见附件2-1。

2、河流生态恢复情况

该工程根据《农村水电增效扩容改造河流生态修复指导意见》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国河道管理条例》等，对红河二级电站造成的减脱水段进行投资改造。通过红河二级电站增效扩容改造工程，来解决红河二级电站坝下至电站尾水渠入口4213m的河段减脱水问题。主要采取以下措施解决减脱水河段生态流量：一是调整机组运行方式，二是结合大坝除险加固工程在左岸修建输沙泄流洞，按要求泄放生态流量。通过这两项措施可较好修复由于红河二级电站造成的减脱水河段，该河段生态将得到全面恢复。具体改造内容如下：

已建红河电站由拦河坝、引水系统及地面厂房等组成。本次电站改造工程只对电站引水系统和电站内的设备及附属工程进行改造和修复，拦河坝工程不在此次电站改造工程中。拦河大坝除险加固工程将于近期进行，在大坝除险加固工程设计方案中，拟在拦河坝上游左岸修建1条输沙泄流洞，同时用来满足生态水量的泄放要求，据有关资料记载，红河二级电站坝址处天然多年平均流量7.79m³/s，经清原县水务局确认的生态流量为0.78 m³/s，坝址处天然来流量小雨规定生态流量时，按天然来流量泄放。《红河二级电站初步设计》采用以下方式确保生态放流，一是优化机组运行方式，二是当改变机组运行方式不能满足生态放流要求时，开启新建的输沙泄流洞放流。隧洞出口在拦河坝下游约250m的八股流村，在隧洞的出口设置流量计，监控生态水量的泄放情况。

基于上述情况，本次电站改造工程的河道生态修复工程只对红河电站坝下减脱水河段进行生态修复。

2.1 生态修复范围

红河电站坝下脱水段上游自红河电站坝下，下游至六道河河口。河长约4km，岸线总长8154m，其中左岸长3941m，右岸长4213m。详见表2-1。

表2-1                       河段岸线情况表

2.2工程任务和规模

通过建设沿河生态带、围栏封育工程等治理措施，达到进一步净化河流水质、涵养水源、恢复河道健康、改善河道生态环境的目的，使项目区河道逐渐成为“水清、河畅、滩绿、景美”的绿色生态长廊。

岸线总长度8154 m，治理长度1411m，全部为无堤段。力争经治理的河段见规模、出形象，当年树木成活率达到85%以上，3年后树木保存率80%以上。

2.3工程总体布局

根据河流岸线具体情况（山体段、无堤段），对山体段不采取措施，对无堤段，在明显岸坎位置实施生态带工程；对村屯河段（六道河村），为防止群众向河道内倾倒垃圾、在河道内放牧、往河道内排污等，本次实施围栏封育工程。

2.4 生态带工程

2.4.1河流生态带布设原则

1） 在确保河道防洪安全的前提下，努力实现生态、经济、社会等多种效益的有机结合。

2） 尊重自然，保护有先，因地制宜，分段施策，综合治理。

3） 以自然修复为主，人工修复为辅。植物措施与工程措施相结合。河段生态带布置应视围栏封育情况与工程措施有机结合，相互协调，形成统一整体。

4）吸取当地河道生态措施建设的成功经验，结合河道两侧植物生长的状况，提出合理的栽植模式。

5）依靠科技，注重实效，尽量节省工程投资；充分考虑生态工程建设的可实施性和可操作性。

2.4.2生态带设计

为防止河岸冲刷，减少泥沙入河，增强河岸稳定，根据河流岸坎两侧滩唇位置，预留一定行洪宽度后，在河道两侧各布设迎水灌木带，无堤段生态带为迎水灌木带。无堤段由耕地边缘向河道方向布置迎水灌木带，栽植宽度2m。

本次对hz2段无堤段布置迎水灌木带，长度1411m。

2.4.3 植物选择

结合项目区位置，迎水灌木带植物选择灌木柳。植物种类、特征及生态习性情况见下表2-2。

2.4.4栽植树种及规格设计

a）生态带栽植树种及规格

迎水灌木带：灌木选择灌木柳（红毛柳、压地柳），株行距0.5m×0.5m。株高0.6m，分枝6条以上，冠形饱满。

b）苗木质量要求

根系发达，生长健壮，无严重病虫危害，顶芽发育较好，灌丛匀称，树冠丰满。灌木规格按设计要求执行。

表2-2           生态带适宜栽植植物种类特性表

c）装运、卸苗、假植和修剪

装、运、卸和假植苗木的各环节均应保护好苗木，轻拿、轻放，必须保证根系和土球的完好，严禁摔坨。长途运输应特别注意保持根部湿润，一般可采取沾泥浆、喷保湿剂和用苫布遮盖等方法。卸车时应顺序进行，按品种规格码放整齐，及时假植，缩短根部暴露时间。

d）种植穴、槽质量要求

挖种植穴、槽的大小，根据苗木根系、土球直径和土壤情况确定。种植穴必须垂直下挖，上口下底相等，避免成锅底形。穴槽壁要平滑，挖出的表土和底土、好土、坏土分别置放。底部应留一土堆或一层活土。灌木柳种植穴深30cm、直径30cm。

e）植物种植要求

为更好的发挥植物的生态效益，生态带内树木应“品”字形栽植。采取种植穴内客土，保障树木成活。

种植要横平竖直，树木应在一条直线上，不得相差半树灌。树木高矮，相邻两株不得相差超过20cm。种植苗木深浅应适合。一般灌木应与原土痕持平。

树苗根过长、劈裂和折断的，要进行修剪。定植后，应立即浇水。新植树木栽后24小时内浇第一遍水，此次水量不宜过大、过急，三日内浇第二遍水，十日内浇上第三遍水，此两次水量要大，应浇透，以后转入后期养护。栽植时，对苗木进行剪梢、修枝、修根、定干。造林前对苗根浸水或蘸泥浆，也可采用促根剂、保水剂和菌根剂等新技术进行处理。栽植要做到“一埋、二踩、三提苗”，即将苗根舒展放入穴正中，深浅适宜，扶正苗干，填土2/3时轻提苗木，使苗根向下伸直，踩实后，再将土填满树穴，踩实，第三次填土不再踩踏，形成一层虚土层。种植带土球苗木、树木入穴后，土球放稳，随后拆除并取出包装物。树木种植后应在树木四周筑成高15-20cm的灌水土堰，土堰内边应略大于树穴、槽10cm左右。筑堰应用细土筑实，不得漏水。每次浇水后均应整堰、堵漏、培土、扶直树干，第三遍水后可封堰。

f）客土要求

土质结构疏松、肥力较高的种植土。以壤土、沙壤土为宜。本次客土采用穴内客土方式，根据种植穴大小，灌木客土量0.02m³。客土应具备常规土壤的外观，有一定疏松度、无明显结块、无明显石块、垃圾等杂物、常规土色、无明显染色或异味。客土土壤理化指标、重金属含量指标、种子发芽指数参照《绿化种植土壤》（CJ/T 340-2011）要求执行。

2.4.5生态带养护管理要求

a）补植要求

成活率不合格的河段，应及时进行补植。补植的苗木应为同龄优质壮苗。

b）浇水要求

一年中应灌以下几次水：3月中下旬灌好萌芽水；5～6月份灌好生长水，土壤封冻前灌好封冻水。干旱的区域，应加大灌水次数。

c）松土除草

当年，除草松土3～4次。一般第一次松土除草在早春萌芽时进行，春末夏初进行第二次松土除草，进入雨季，即夏末秋初进行第三次松土除草。定植后，即第一年松土除草深度约10～20cm左右，以后逐年加深。

d）栽植成活率及保存率要求

植物栽植包栽包成活，保活期3年。

《造林技术规程》（GB/T15776-2006）：当年栽培合格标准以栽植成活率指标反映。其栽植成活率标准分三级：当年成活率85%为合格；当年成活率84%～41%为补植范围；当年成活率41%以下为重造范围。

《生态公益林建设导则》（GB/T18337.1—2001）：植物保存率（至到达养护期限为止）应大于80%。

综上，确定本工程树木当年成活率为85%以上，3年后植物保存率80%以上。

2.5河道封育工程

2.5.1 封育工程设计

本次治理对河道进行封育，封育措施为围栏。

围栏的主要作用是巩固河道封育和建设生态带的效果，降低人类活动对河道环境的影响，同时可以明确河道管理边界，保护减脱水段河道不受破坏，达到自然修复目的。

围栏一般布置在人类活动较频繁的河段，即村屯附近。无堤段围栏均布置在生态林带外侧。

本项目对hz2段无堤段布设围栏，长度1397m。

2.5.2围栏型式

a）结构设计

围栏立柱型式为柱面0.1m×0.1m，高2.1m，其中地上1.5m，地下0.6m，中间采用四根Φ6钢筋，箍筋为Φ6@300，每道箍筋与立柱外侧固定刺铁丝的挂钩相连；每3米一柱，以起点开始每间隔3个的立柱采用混凝土镇墩，其余采用回填土夯实。刺铁丝间距0.3m，水平共5道，另设对角斜拉2道。为防止被盗，立柱预制时单面应凹刻“水”字。刺铁丝要求刺距不大于10cm，双绞，热镀，丝号不大于14#。

围栏典型设计见图3-1。

                     图3-1     围栏典型设计图

b）立柱制作

各地立柱采购需委托至有资质、规范的企业制作。

围栏立柱制作要求：① 混凝土需振捣密实，水泥标号要求不低于C30；②立柱要求表面光洁；③制作钢筋要求采用螺纹钢；④钢筋标号要求为国标；⑤立柱需养护至设计强度后方可装车运输。

c）围栏施工

围栏立柱安装施工要求：①围栏布置要求线路平顺；②立柱要求垂直，顶端整齐，无大的起伏；③围栏起点第一个及终点最后一个立柱必须采用混凝土镇墩，混凝土要求密实，与立柱固定后整体性良好；④施工中要求先保证加强墩凝固完成，达到一定强度，夯土墩夯实完毕后，再进行刺铁丝的安装；⑤刺铁丝需与立柱挂钩固定良好。

3.工程设计及工程量

本项目设计针对无堤段hz2区段进行设计，在耕地边缘向河道侧布设2m宽迎水灌木带（灌木柳），在迎水灌木带与耕地之间布设围栏。工程量见表3-3。

表3-3                措施设计及工程量表

4.河流生态修复监督管理：

4.1.电站按照“电调服从水调”的原则，根据河道生态流量下泄要求，进行水量生态调度。

4.2.坝下设置下泄流量在线监测装置，由清原县水务局对生态流量泄放进行实时监测。

4.3.清原县水务局加强对河流生态修复实施过程的监督管理，严格落实后续监管措施，确保各项生态修复措施全面实施并发挥作用。

（二）投资及资金筹措

本次改造工程总投资为917.23万元，其中申请国家补助资金420万元，贷款400万元，项目单位出资97.23万元。

（三）实施安排

红河二级电站增效扩容改造工程于2016年3月底完成初步设计初稿和红河河流农村水电增效扩容改造方案，4月中旬抚顺市水务局组织专家组到现场实地论证，并提出修改意见完成项目批复工作。该工程将于2017年5月开工建设，2018年10月竣工，2019年完成验收。

三、建设和资金管理

为了规范和建设资金管理，保证资金合理，有效使用，提高投资效益，根据有关规定，项目审批结束后，水务局将严格按照基本建设程序落实项目法人制、招标投标制、建设监理制的措施，保障工程质量、进度和安全措施；落实防汛度汛及应急管理责任制的措施。

1、建设管理

为了做好该项目的建设管理工作，水务局将成立红河电站增效扩容改造项目管理处，处长由李飞同志担任，下设两个股，即工程建设股和财务管理股，来加强监督与管理，保障工程质量、安全和进度，确保工程验收合格。

2、保障措施

增效扩容改造项目应严格执行国家水利水电基本建设程序，执行《水利部、财政部关于印发农村水电增效扩容改造项目建设管理指导意见的通知》（水电〔2011〕441号）和《辽宁省农村水电增效扩容改造项目和资金管理暂行办法》（辽水合〔2014〕27号）。增效扩容项目建设实行“四制”管理，即：项目法人责任制、招标投标制、工程质量监督制、建设监理制。

增效扩容改造严格落实项目法人责任制。项目单位按要求组建项目法人，对项目建设的工程进度、质量、工期、资金、生产安全等项目建设全过程负总责。明确法定代表人、技术负责人、内设机构和主要组成人员。细化工作目标任务和职责，完善管理制度，落实进度计划及保障措施，确保项目按期完工。项目单位组建项目法人有关材料上报县水行政主管部门备案。

增效扩容改造严格项目招投标管理。增效扩容改造项目招标工作由县级水行政主管部门负责监督、协调和指导，项目单位应委托具有相应资质的招标代理机构进行招标。

项目的施工、监理及重要设备、材料采购等，应按照《水利工程建设项目招标投标管理规定》（水利部令第14号）、《辽宁省水利厅关于进一步做好水利工程施工招标采用合理最低投标价法有关工作的通知》（辽水建管〔2015〕272号）。机电设备采购招标应符合水利部《农村水电增效扩容改造项目机电设备选用指导意见》（水电〔2011〕438号）的要求。

增效扩容改造应严格执行工程质量监督制。工程开工前，项目单位应按规定办理质量监督手续。强化质量监督工作，重点对建设单位的质量管理体系、监理单位的质量控制体系、设计单位的现场服务体系和施工单位的质量保证体系的建立和运行情况进行监督。做好工程质量检测，提高检测成果的准确性和科学性。

增效扩容改造加强项目工程监理。承担增效扩容改造项目监理任务的监理单位，应严格按照《水利工程建设监理规定》（水利部第28号令）、《水利工程建设监理单位资质管理办法》(水利部第40号令)等有关规定，配备具有施工监理、机电及金属结构设备制造监理相对应资格的监理人员。

3、加强监督管理，保障工程质量、安全、进度

县水行政主管部门会同财政部门负责对我县增效扩容改造项目的进度、质量、安全、管理以及财政补助资金使用情况的具体指导。

建立项目建设信息报送制度。项目单位须按时向主管部门报送工程进展情况。县水行政主管部门应将本地项目的进展情况、补助资金使用情况以旬报形式每月3日、18日前报送省水利厅水电中心。建立项目责任追究制度。对不能按期完成任务，工程出现质量或安全事故，或资金使用管理违规违纪的，追究有关当事人责任。

严格质量与安全管理。项目参建单位应逐项落实工程质量与安全监督措施，建立健全项目法人责任、监理单位控制、勘测设计施工单位保证、政府部门监督相结合的质量管理体系，明确和落实参建各方的质量与安全责任。

4、落实防汛及应急管理责任制

工程实施期间，项目单位应处理好工程进度、施工质量和安全度汛的关系，制定相应的应急预案，落实好相应措施。同时，按规定及时编制防汛预案报主管部门批准，严格按照施工组织设计和防汛预案的要求安排施工。

5、工程验收管理

增效扩容改造项目按照水利部《农村水电增效扩容改造项目验收指导意见》（水电〔2012〕329号）的相关规定进行机组启动验收及完工验收，项目完工验收合格投入试运行后，应按照《小型水电站建设工程验收规程》（SL168—2012）的有关规定进行竣工验收。竣工验收由初步设计审批单位会同同级财政部门开展。

实施增效扩容改造后的项目，应达到以下条件：

（1）以电量计算的增效扩容潜力原则上需达到20%以上。

（2）增效扩容改造后额定工况下水轮发电机组单机功率小于3000千瓦的综合效率应达到75%以上；单机功率3000千瓦～10000千瓦的综合效率应达到81%以上。

（3）增效扩容改造后项目须达到《辽宁省农村水电站安全生产标准化达标评级实施（暂行）办法》（辽水电〔2013〕470号）规定的三级（含）以上标准。

严格按照《水利工程建设项目档案管理规定》（水办〔2005〕480号）及时做好项目验收档案归档工作。项目单位和初步设计批复单位应同时对机组启动验收及项目完工验收、项目竣工验收等相关验收资料进行存档，机组启动验收及完工验收和竣工验收报告须报省水利厅备案。

对电站改造前状况、改造的重要环节和改造后情况，各项目法人应留存必要的技术文件、影像资料等，作为项目验收、绩效评价和归档的重要依据。项目改造前现状影像资料须报省水利厅备案，未按要求备案的项目不得开工建设。

6、加强资金及财务管理

（1）纳入国家支持的增效扩容改造项目按改造后装机容量给予定额补助，补助标准为700元/千瓦，单个项目中央补助资金额度不得超过该项目增效扩容改造总投资的50%。省以上补助资金主要用于更新改造机电设备、水工建筑物、金属结构、送出工程等相关支出，不得用于非生产性支出。

（2）项目单位要积极落实自筹资金，确保项目建设进度和如期完成实施方案内改造项目的全部建设任务，完工后及时组织验收。对于无法落实自筹资金、建设进度严重滞后的项目，责令限期整改后仍不符合要求和标准的，县财政将不予拨付资金，县水行政主管部门对其年度安全生产标准化自查自评将不予审核通过。

（3）按照《水利基本建设项目竣工财务决算编制规程》（SL19-2008），增效扩容改造项目要严格按照基本建设财务会计制度进行管理和核算，并按照规定及时上报专项资金使用情况，编报竣工财务决算报告。

（4）各级财政补助资金必须专款专用，任何单位和个人不得以任何理由、任何形式截留挪用,也不得用于平衡财政预算。对违反规定的,按《财政违法行为处罚处分条例》(国务院令第427号）的相关规定进行处理。

四、长效机制

因上游电站的四座电站不涉及减脱水段因此不存在联合调度的问题（见关于后楼水库电站、转水湖电站等对河流生态环境影响的说明），电站的标准化建设将在这次改造中一并完成。

五、效益分析

该电站于1995年建成，因当时县政府准备在其上游新建总装机容量为20000KW的一级电站，一级水库为年调节水库，因此，该二级电站的水库库区不会受到淤积，不会受到缺水的影响，在此状态下年设计发电为1481万KWH，但后来因为种种原因，一级电站至今没有建成，所以运行二十余年无论是丰水年还是枯水年电站都没有达到过设计发电量。

本次改造总装机容量将由原来的5000KW增加至6000KW,由于红河二级电站原设计是在规划一级电站时设计的，因此，在没有水库淤积的情况下，红河电站近三年平均发电量为667.6万KWH（其中2013年960万KWH，2014年600万KWH，2015年442.8万KWH），电站改造后发电量为1193万KWH，可增加525.4万KWH，采用现行电价0.33元，年增加发电效益173万元。

附件：1、1-1生态项目表

      2、1-2增效扩容项目表

3、2-1河流项目情况表

4、关于后楼水库电站、转水湖电站等对河流生态环境影响的说明