同心县石狮镇麻疙瘩项目区高效节水灌溉工程建设方案.pdf

第一章 综合说明1.1 项目概述同心县石狮镇麻疙瘩项目区高效节水灌溉工程位于同心县石狮镇麻疙瘩村以南，固海扩灌六干渠以东。项目区地处宁夏中中部干旱带，属黄土丘陵沟壑区，干旱少雨，自然条件恶劣，多年平均降水量 258.7mm。近年来，在党中央、国务院的亲切关怀和自治区党委，政府的正确领导下，我区中部干旱带呈现良好的发展态势，一些关键环节和重点领域取得了重大突破和进展。通过进一步制定和完善全局性、阶段性发展规划，明确中部干旱带的发展任务、发展重点、发展措施，对于统筹城乡山川协调发展，从总体上解决中部干旱带广大人民群众的生存发展问题具有重要意义。2007 年 11 月 30 日，自治区王正伟主席主持召开自治区人民政府 103 次常务会议，原则同意中部干旱带县内生态移民规划（2007 年2011 年）和 2008 年县内生态移民实施方案，根据会议讨论的意见作进一步完善后下发实施，依照中部干旱带水和土地资源容量，计划用 5 年时间将生态条件极差的 20.68 万人，搬迁至新建的移民安置区。鉴于同心县内的自然条件，按照同心县县内生态移民规划，结合干旱带的实际情况，规划在同心县石狮镇麻疙瘩建设移民安置区，该项目区控制高程1463m，开发土地利用面积 4400 亩，其中特色农业种植面积 3820 亩，设施农业 580 亩。工程兴建泵站 1 座，以固扩六干渠为水源，拟建高效节水灌溉工程进行特色种植，发展设施农业和高效农业。该项目区的开发建设，可搬迁安置窑山管委会深沟、石塘岭二社和王团镇阿不条 3 个村，583 户 2650 人，可改善移民群众的生产生活条件。1.2 设计范围、依据及水平年项目区位于固海扩灌六干渠以东，南以洞子沟为界，北至大连沟，东以罗儿圈沟为界，西至大连沟。南北长约2.0km，东西宽约 2.5km。规划项目区开发土地利用面积 4400 亩，其中特色农业种植面积 3820 亩，设施农业种植面积 580 亩。1设计依据：(1)节水灌溉工程技术规范(GB/T503632006)；(2)开发建设项目水土保持方案技术规范(SL20498)；(3)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL 2522000)；(4)防洪标准(GB 5020194)；(5)灌溉与排水工程设计规范(GBT 5028899)；(6)泵站设计规范(GB/T 5026597)；(7)水工钢筋混凝土结构设计规范(SDJ 2078)；(8)宁夏中部干旱带展规划；(9)中部干旱带县内生态移民规划(2007年2011年)和2008年县内生态移民实施方案；(10)其它有关现行规程、规范。现状年为 2006 年，设计水平年为 2020 年。1.3 工程任务和规模项目建设的任务：通过该项目的实施，可解决同心县石狮镇麻疙瘩项目区 4400亩农田的灌溉用水问题。安置移民 583 户 2650 人，根据项目区的规划布置，该工程主要建设内容如下：工程建泵站 1 座，铺设扬水管道(扬水)3.25km，输水管道(自流)34.4km，配套移动软管 29km，建蓄水池 1 座、减压池 1 座、阀井 44 座，给水栓防护井 588 座,管道跨渠防护 1 座，管道穿路防护 2 座,道路 5.85km。其中骨干工程：工程建泵站 1 座，铺设扬水管道(扬水)3.25km，输水管道(自流)5.0km，建蓄水池 1 座、减压池 1 座、阀井 44 座，田间工程：输水管道(自流)29.4km，配套移动软管 29km，给水栓防护井 588座,管道跨渠防护 1 座，管道穿路防护 2 座,道路 5.85km。1.4 水资源平衡项目区设施农业 580 亩，年净用水量为 6.96 万 m3；高效农业(特色种植)3820亩，年净用水量为15.28 万 m3。项目区年总净用水量22.24万 m3，毛用水量为24.712万 m3，工程取水水源为固海扩灌扬水工程，工程自1996 年开工建设，现状灌溉面积 14 万亩，还没有达到设计规模。固海扩灌灌区原设计面积55 万亩，设计流量12.7m3/s，设计用水量20678 万 m3，现灌区规模调整为25 万亩，用水量9688 万 m3，再计入灌区人畜饮水与原州区十一泵站以上 20 万亩节水灌溉用水量，按设计规模考虑，灌区余水7990 万立方米。本项目年需水量为 24.71 万 m3，加之沙沿高效节水项目区年需水量为20.04万m3,大沟沿高效节水项目区年需水量为23.47 万m3,庙儿岭高效节水项目区年需水量为4.44 万 m3，总需水量为72.66 万 m3,由此分析，供水量远大于需水量，满足用水要求。1.5 工程布置及建筑物规划项目区开发利用土地面积 4400 亩，其中设施农业种植面积 580 亩，特色农业种植面积 3820 亩。本次规划该项目为高效节水灌溉工程，工程兴建泵站 1 座，以固海扩灌六干渠为水源，项目区通过引水渠泵站扬水3.4 万 m3调蓄水池管道输水给水栓接软管灌溉的运行方式。工程规划自固扩六干渠 14+100 桩号处开口，新建引水渠 50m 至进水前池，通过泵站扬水至 3.4 万 m3高位蓄水池，然后由高位蓄水池自压向整个供水系统供水。泵站为引水式正吸程布置，泵站主要由进水建筑物、前池、泵房和管理房组成。引水渠开口处六干渠渠底高程1400.03m，设计水位 1402.49m，最小水位1401.84m。泵站设计流量 0.0436m3/s。布置泵房 1 间，安装 1 台机组；管理房 3 间。该工程布设扬水压力管道 3.25km；布设输水主管道 3 条 5.0km，其中 1#输水主管道 2.6km，控制灌溉面积 2100 亩；2#输水主管道 1.6km，控制灌溉面积 1100亩，3#输水主管道 0.8km，控制灌溉面积1200 亩；输水支管道垂直于主管道布置，支管间距 100m，共布置支管88 条，总长29.4km。输水主管道、支管道为地理式，出水管道垂直于支管道布置，采用出地竖管连接安装给水栓(出水口)，给水栓布设间距 50m，项目区共布置给水栓 588 个，单个给水栓控制面积 7.48 亩。配备 50m长的移动软管 580 条。1.6 工程管理为加强同心县石狮镇麻疙瘩项目区高效节水补灌工程的管理，保证工程建设3的顺利实施，成立项目建设单位，同心县水利局作为项目法人，为项目实施单位。在项目建设阶段，对项目建设全面负责，担负前期准备、申报、建设项目安排、配套资金筹集以及项目实施组织，资金管理，工程验收，资产核定，交付等全过程管理。根据同心县石狮镇麻疙瘩项目高效节水补灌工程的实际情况，并结合目前预海水利管理所的管理现状，工程建成后不需新增设专门的管理机构对工程进行管护。建议由预海水利管理所全面负责该项目的管理和维护。1.7 施工组织设计1.7.11.7.1 施工条件施工条件项目区处于中温干旱地带，大陆性气候特征明显，干旱少雨，蒸发强烈，风大沙多，冬寒长，夏热短。多年平均气温 8.7，年最低气温-24，最高气温 34.2。多年平均降水量 258.7mm，其中71%降水量集中在 79 月份，且多以暴雨形式出现。夏季多东南风，冬季多西南风，主风向为西北风。土壤冻结一般在十月中旬，翌年四月上旬解冻，最大冻层土深度 1.3m。项目区西依银平公路，南北有固扩六干渠主干道，并与乡村道路纵横交错，交通运输方便。生活用水和砼工程及其他施工项目用水可直接在固海扩灌六干渠拉运。项目区周边村庄实现村村通电，施工期用电就近到麻疙瘩支线 10KV 高压线路或农电网接用，即可满足施工用电，可就近接农村电网临时施工线路用电。1.7.21.7.2 砼施工砼施工（1）渠道建筑物砼工程施工严格执行水电部水工砼施工规范（SDJ207-82）和水工砼试验规程（SD105-82）中的有关规定。（2）水泥标号应与砼设计强度相适应，不应低于 425号，均采用普通硅酸盐水泥。（3）砼浇筑均要求采用机械振捣。对于钢筋砼结构，砼保护层厚度应严格按设计要求控制，不得随意加大或减小。（4）钢筋砼结构用的钢筋均为热轧钢筋，其性能必须符合国家标准（GB1499-79）的要求。41.7.31.7.3 砌石工程砌石工程建筑物砌石工程（包括浆砌石和干砌石）施工参考水利部水闸施工规范（SL27-91）第 8 章的有关规定。1.7.41.7.4 施工进度施工进度本工程计划 2008 年开工，2008 年完工。1.8 投资概算及资金筹措本项目工程投资概算按水利部水总2002116 号文设计概（估）算编制办法、费用及计算标准进行编制，并结合工程建设的实际情况调整。材料及设备价格执行 2008 年第二季度的市场综合价，总投资 418.01 万元，其中工程部分投资 392.57万元（骨干工程投资 234.06 万元，田间配套工程投资 158.51 万元）。其中建筑工程投资 289.08 万元，临时工程投资 6.30 万元，机电设备及金属结构投资 26.01 万元，独立费用为 42.10 万元，基本预备费用 29.08 万元，水保及环保工程费用为 10.90万元，征地折迁补偿费用为 14.54 万元。投资全部申请国家投资。1.9 经济评价1.9.11.9.1 国民经济评价国民经济评价经济效益费用比为 1.06，大于 1；经济净现值为 32.53 万元，大于零；经济效益内部收益率 12.82%，大于 12%。通过计算国民经济评价指标，工程的各项指标均符合水利建设项目经济评价规范(SL72-94)要求，说明该项目在经济上是合理可行的。1.9.21.9.2 水价测算水价测算经计算成本水价为 0.88 元/m3。5第二章 灌区基本情况2.1 自然概况项目区位于固海扩灌六干渠以东，南以洞子沟为界，北至大连沟，东以罗儿圈沟为界，西至大连沟。南北长约2.0km，东西宽约 2.5km。规划项目区开发土地利用面积 4400 亩，其中特色农业种植面积 3820 亩，设施农业种植面积 580 亩。项目区位于较为平缓的丘陵和滩地上，地貌属于清水河阶地。地势平坦开阔，东、北高，西、南低，海拔高度在 14051463m 之间。2.2 社会经济情况项目区涉及同心县石狮镇麻疙瘩村的 1 个自然村，有 23 户，98 人，2007 年大家畜存栏 43 头，羊只 66 万只，人均纯收入 1532 元。2.3 水文、气象项目区属典型的大陆性气候，其特点是：风多沙大、干旱少雨、日照充足、蒸发强烈、冬寒长、夏热短，并常伴有干旱、冰雹、霜降及沙暴等自然灾害，按农业分区为中温干旱带。该地区多年平均降雨量 258.7mm，且年内分布不均，多集中在79 月份三个月，这三个月的降水量占全年降水量61.8%。地下水位较深，一般地下水埋深多在15mm 以下。年平均气温8.7，年气温大于10的天有167 天，年太阳辐射量149 千卡/cm2，无霜期 140170 天，最大冻土层深度 1.3m。年均大风天 22 天，最多 45天，平均风速3.1m/s，最大风速15.5m/s。蒸发强烈，年平均蒸发量为2334.5mm，是年平均降水量的 9.3 倍。由于干旱少雨，蒸发强烈。因此，没有灌溉就没有稳定的农业。2.4 水文及工程地质根据宁夏农业勘察设计院提供的固海扩灌区麻疙瘩片土壤调查报告，在土6壤类型中，普通黄绵土的面积最大，约占项目区土壤总面积的 60%，淡钙灰土的面积较小，占项目区土壤总面积的 40%。该区域土壤全部为无盐化土壤，均为适宜开发土地。固海扩灌六干渠沿线跨越的地貌为清水河阶地，岩性由(Q2PL)洪积砂砾石、(Q2PL)离石黄土、(Q3m)马兰黄土、(Q4L)灵武组砾石、砂、粉砂、(Q4PL)砂砾石、壤土等组成。(Q2aL)离石黄胶结很好，已成岩，其它落段岩性以土层为主。项目区多为砂壤土和淡钙灰土地段，呈坚硬、低压缩性，属级非自重湿陷性土，边坡比 1：1.5。主要建筑材料：砂子：在同心县吴家河湾拉运，储量丰富，质量满足工程要求。石子：在同心县石炭沟拉运，储量丰富，质量满足工程要求。块石：在同心县石炭沟拉运，储量丰富，质量满足工程要求。2.5 水资源利用现状工程水源为固海扩灌六干渠扬黄水，固扩六干渠设计流量 11.85m3/s，渠道长34.06km，起始水位高程 1404.15m，末端水位 1395.805m，设计比降 1/5500。六干渠控制灌溉面积 3.64 万亩，配水流量1.21m3/s。其供水时间为：夏灌自每年4 月 1日至 9 月 1 日供水 148d，9 月 2 日至 10 月 21 日 50d 为停机检修时间，10 月 22 日至 11 月 20 日 27d 为冬灌供水时间，11 月 21 日至来年 4 月 3 日 131d 为停水机时间，总供水时间为 160d，停机时间为 205d。2.6 土地资源利用现状项目区总面积 7700 亩，可开发面积 5800 亩，种植作物以小麦、糜谷为主。2.7 水利设施现状项目区水利设施几乎空白，人畜饮水靠水窖集蓄雨水解决，项目现在水窖 27眼。72.8 存在的问题项目区水资源奇缺，水利发展滞后，群众生产生活水平低。第三章 工程任务及规模3.1 工程建设的必要性同心县位于宁夏南部山区干旱地带，属吴忠市所管辖，是一个以农牧业为主的半农半牧大县，也是少数民族聚居地区之一。同心县辖12 个乡(镇)、188 个行政村、732 个自然村，总人口33.99万人，其中农业人口24.63万人，占总人口的72.46%。全县土地面积4486.17km2，其中耕地面积1273.53km2。由于县域内自然条件差，生态环境恶劣，水资源短缺，用水效率不高，水利基础设施薄弱，经济发展滞后，群众生产生活水平低下，饮水也十分困难，是国家重点扶贫对象，被列为国家级贫困县。严重的水资源匮乏，是造成当地生态环境恶化，自然灾害频繁，区域经济落后，人民群众生活贫困的主要原因，也是制约全县经济社会发展的重要因素之一。根据自治区第十次党代会和宁夏中部干旱工作会议精神，移民工作由以往的县外移民转为县内移，将居住在偏僻大山深处的农户搬迁出大山，集中建设移民新村，使农户置换生活空间，集中解决项目区生产生活用水问题，提高农户生产生活质量，逐步改善贫困生产、生活条件，缓解生态压力，使群众的生产生活水平逐步向“生产发展，生活宽裕，乡风文明，村容整洁，管理民主”的新农村建设基本要求迈进，全面推进县域经济快速增长，大力改善海原生态环境恶化现象，有力的促进自然、社会、经济和谐发展。(1)建设生态移民工程是保护黄河中上游地区生态环境的需要由于移民区群众大多居住在缺水县地形地貌复杂的山峁沟壑区，过度垦殖、毁林破坏天然草场，造成水土流失严重，生态恶化程度加剧，对山区农户实施生态移民搬迁，可有效缓解黄河中上游生态环境和水土保持保护压力。(2)建设生态移民工程是有效改善生产生活条件的唯一出路8由于移民区群众文化落后，生活水平低，经济贫困，传统的“雨养”农业占主导地位，农民群众抵御自然灾害的能力十分脆弱，生态环境难以得到有效的恢复。因此生态移民是解决群众生产生活困难，保护和治理生态环境的有效途径。(3)建设生态移民工程是抵御干旱加剧的必然选择连年的干旱给移民区群众生产生活带来极大的困难，加之道路交通不便，自然灾害频繁，人畜饮水困难，群众脱贫难度大，农民生产生活水平急剧下降，为此，实施同心石狮镇麻圪塔项目移民安置是转变脱贫方式，抗旱避灾，增加农民收入，改善当地群众生产生活条件，提高群众生活水平最有效的办法。3.2 工程建设指导思想及目标根据宁夏中部干旱带工作会议精神，坚持“以人为本”的科学发展观，按照全面建设小康社会，建设主义新农村，构建和谐社会的总要求，大力发展优势特色农业、设施农业和旱作节水高效农业，以改善项目区群众生产生活条件为目标，增加农民收入，使中部干旱带群众早日摆脱贫困，走上稳定可持续的发展之路。通过项目区的开发，发展高效节水补灌面积 4400 亩，种植设施农业 580亩、特色种植3820亩。安置移民583 户 2650 人。3.3 工程规模本次规划项目区可开发利用土地面积 4400亩，其中设施农业580亩，高效农业(特色种植)3820亩。程建泵站 1 座，铺设扬水管道(扬水)3.25km，输水管道(自流)34.4km，配套移动软管 29km，建蓄水池 1 座、减压池 1 座、阀井 44 座，给水栓防护井 588 座,管道跨渠防护 1 座，管道穿路防护 2 座,道路 5.85km。其中骨干工程：工程建泵站 1 座，铺设扬水管道(扬水)3.25km，输水管道(自流)5.0km，建蓄水池 1 座、减压池 1 座、阀井 44 座，田间工程：输水管道(自流)29.4km，配套移动软管 29km，给水栓防护井 588座,管道跨渠防护 1 座，管道穿路防护 2 座,道路 5.85km。9第四章 水资源平衡分析4.1 灌溉水利用系数对于农业灌溉供水由泵站、输水管道或蓄水池直接供水。以固海扬水六干渠工程为水源，故灌溉设计保证率与其保持一致，采用 75%。依据节水灌溉技术规划（SL20798）规定，管道输水渠系利用系数按照0.95 考虑，调蓄池考虑蒸发、渗漏损失以及漏损耗按5%考虑，利用水系数按 0.95考虑，则输水过程中水利用系数为 0.950.95=0.9，本设计取 0.90。4.2 作物种植结构根据农业生产的土壤、气候、土地、地貌等自然条件，结合农业生产的基本特点，将灌区分为设施农业和高效农业区。设施农业种植作物以蔬菜为主，高效农业区种植作物以枣树、马铃薯为主。本次规划项目区可开发利用土地面积 4400亩，其中设施农业580亩，高效农业(特色种植)3820亩。项目区按供水管道分为三个区，各区面积及种植结构见下表。项目区种植结构表项目区种植结构表可开发利用面积(亩)管道名称设施农业扬水管道1#主管道2#主管道3#主管道580380200特色农业3820172011001000小计4400210011001200104.3.灌溉制度4.3.14.3.1 灌水方式与灌水技术灌水方式与灌水技术项目区灌水技术实行节水型灌溉技术，以管道输水结合给水栓配套软管进行灌溉。4.3.24.3.2 灌水定额与灌水次数灌水定额与灌水次数项目区年降水量不足 300mm，其中2/3 集中在 69 月，因此7 月份以前以春季保苗补水灌溉为主，7 月份以后主要利用天然降雨。作物灌水时间及灌水次数主要根据当地区的气候特点，结合作物生长对水的敏感性确定，在作物需水的敏感期灌关键水，项目区枣薯间作 3820 每亩枣树为 4555 株，马铃薯每亩为 13001500 株，每年灌溉 5 次，每次灌水 8m3，灌溉定额为 40m3。种植设施农业 580 亩，以拱棚为主，每年灌溉 13 次，年灌溉定额为 120m3。4.3.34.3.3 灌水周期灌水周期根据当地实际情况及周边地区的补灌经验，最终确定枣薯间作灌水次数5 次，拱棚灌水次数为13 次。具体补灌时间、灌水定额及灌溉定额见作物灌溉制度表。作作 物物 灌灌 溉溉 制制 度度 表表枣薯间作灌水时间（月日）4.14.154.205.55.55.205.206.56.56.20合计灌水天数（d）16灌水定额（m3）816168816168840灌水时间（月日）2.52.102.152.202.253.23.73.123.173.223.274.24.74.124.174.224.275.15.65.105.155.205.255.306.16.6拱棚灌水天数（d）6666666666666灌水定额（m3）12888888101010101010120114.4 灌溉需水量确定根据作物灌溉制度，项目区设施农业580 亩，年净用水量为6.96 万 m3；高效农业(特色种植)3820 亩，年净用水量为15.28 万 m3。项目区年总净用水量22.24 万 m3，毛用水量为24.71 万 m3，工程取水水源为固海扩灌扬水工程，工程自1996 年开工建设，现状灌溉面积14 万亩，还没有达到设计规模。固海扩灌灌区原设计面积55 万亩，设计流量12.7 m3/s，设计用水量20678万 m3，现灌区规模调整为25 万亩，用水量9688 万 m3，再计入灌区人畜饮水与原州区十一泵站以上20 万亩节水灌溉用水量，按设计规模考虑，灌区余水7990 万立方米。本项目年需水量为 24.71 万 m3，加之沙沿高效节水项目区年需水量为20.04万m3,大沟沿高效节水项目区年需水量为23.47万m3,庙儿岭高效节水项目区年需水量为 4.44 万 m3，总需水量为72.66万 m3,由此分析，供水量远大于需水量，满足用水要求。4.5 可利用水量分析麻疙瘩项目区高效节水补灌工程选择固海扩灌六干渠，六干渠设计流量为11.85m3/s，工程自1996 年开工建设，现状灌溉面积14 万亩，还没有达到设计规模。固海扩灌灌区原设计面积55 万亩，设计流量12.7 m3/s，设计用水量20678 万 m3，现灌区规模调整为25 万亩，用水量 9688 万 m3，再计入灌区人畜饮水与原州区十一泵站以上20 万亩节水灌溉用水量，按设计规模考虑，灌区余水7990 万 m3。4.6 水量平衡分析本项目以固海扩灌六干渠为水源，根据规划，在固海扩灌六干渠可发展的高效节水补灌工程有石狮镇麻疙瘩高效节水补工程、石狮镇沙沿高效节水补灌工程、石狮镇庙儿岭高效节水补灌工程。（1）大沟沿高效节水补灌工程用水量大沟沿项目区位于银平公路东侧、距同心县城 20km 左右，发展高效节水补灌面积 0.38 万亩。总需水量 23.47 万 m3。（2）麻疙瘩高效节水补灌工程用水量12麻疙瘩项目区位于银平公路东侧、同心县城以南 10km 左右，规划发展高效节水补灌工程面积 0.44 万亩。项目区高效节水补灌用水年总需水量 24.71 万 m3。（3）沙沿高效节水补灌工程用水量沙沿项目区位于银平公路东侧、同心县城以南 5km 左右，规划发展高效节水补灌工程面积 0.337 万亩。年总需水量 20.04 万 m3。（4）庙儿岭高效节水补灌工程用水量庙儿岭项目区位于同预公路南侧、同心县城以东 10km 左右，规划发展高效节水补灌工程面积 0.1 万亩。年总需水量 4.44 万 m3。以上四片项目区总用水量为 72.66 万 m3。可见水量是满足要求的。13第五章 工程布置及建筑物5.1 设计标准及依据5.1.15.1.1 工程等级及标准工程等级及标准项目区开发灌溉面积 4400 亩，泵站设计流量 0.0436m3/s。根据水利水电工程等级划分及洪水标准 灌溉与排水工程设计规范规定，泵站、调蓄水池工程等别为为 V 等，工程规模小（2）型，建筑物级别为5 级，管道及管道建筑物级别为 5 级。5.1.25.1.2防洪标准防洪标准泵站工程、调蓄水池工程建筑物防洪标准为 10 年一遇设计，20 年一遇校核，输水管道及管道建筑物防洪标准为 10 年一遇设计。5.1.35.1.3 设计依据设计依据(1)节水灌溉工程技术规范(GB/T503632006)；(2)开发建设项目水土保持方案技术规范(SL20498)；(3)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL 2522000)；(4)防洪标准(GB 5020194)；(5)灌溉与排水工程设计规范(GBT 5028899)；(6)泵站设计规范(GB/T 5026597)；(7)水工钢筋混凝土结构设计规范(SDJ 2078)；(8)宁夏中部干旱带展规划；(9)中部干旱带县内生态移民规划(2007年2011年)和2008年县内生态移民14实施方案；(10)其它有关现行规程、规范。5.2 工程总体布置规划项目区开发利用土地面积 4400 亩，其中设施农业种植面积 580 亩，特色农业种植面积 3820 亩。本次规划该项目为高效节水灌溉工程，工程兴建泵站 1 座，以固海扩灌六干渠为水源，项目区通过引水渠泵站扬水3.4 万 m3调蓄水池管道输水给水栓接软管灌溉的运行方式。工程规划自固扩六干渠 14+100 桩号处开口，新建引水渠 50m 至进水前池，通过泵站扬水至 3.4 万 m3高位蓄水池，然后由高位蓄水池自压向整个供水系统供水。泵站为引水式正吸程布置，泵站主要由进水建筑物、前池、泵房和管理房组成。引水渠开口处六干渠渠底高程1400.03m，设计水位 1402.49m，最小水位1401.84m。泵站设计流量 0.0436m3/s。布置泵房 1 间，安装 1 台机组；管理房 3 间。该工程布设扬水压力管道 3.25km；布设输水主管道 3 条 5.0km，其中 1#输水主管道 2.6km，控制灌溉面积 2100 亩；2#输水主管道 1.6km，控制灌溉面积 1100 亩，3#输水主管道 0.8km，控制灌溉面积 1200 亩；输水支管道垂直于主管道布置，支管间距 100m，共布置支管 88 条，总长 29.4km。输水主管道、支管道为地理式，出水管道垂直于支管道布置，采用出地竖管连接安装给水栓(出水口)，给水栓布设间距 50m，项目区共布置给水栓 588 个，单个给水栓控制面积 7.48 亩。配备 50m长的移动软管 580 条。5.3 工程设计5.3.15.3.1 泵站工程泵站工程5.3.1.15.3.1.1 泵站布置泵站布置本项目新建泵站 1 座，布置在固海六干渠14+100m 处（东岸），控制1463.0m以下。5.3.1.25.3.1.2 泵站流量泵站流量泵站每天工作时间按22h 计，根据灌溉制度分析，项目区最大灌水率为0.0825m3/s/万亩，项目区灌溉面积 4400 亩,确定项目区的引水流量为 0.0363m3/s，15扩大系数取 20%30%，这里取 20%，确定最大引水量 0.0436m3/s。5.3.1.35.3.1.3 泵站扬程及机组选型泵站扬程及机组选型泵站自固扩六干渠引水至泵站进水前，进水池池底高程 1396.63m，设计水位1398.33m，出水高程 1463.95m，由此计算净扬程 H净=65.62m，管道水头总损失11.22m，则总扬程 76.84m，设计流量 0.0436m3/s(156.91m3/h)。根据流量及扬程，选择水泵为 ISG150-250A 型离心泵 1 台，单泵额定流量 158m3/h，扬程82.0m，转速 2900r/min,必需汽蚀余量 4.0m，配套电机功率 30Kw。5.3.1.45.3.1.4 泵站建筑物泵站建筑物（1）进水闸泵站自固海扩灌六干渠桩号14+100处开口取水，六干渠渠道断面为梯形断面，渠深 3.0m，边坡 1：1.5，底宽 1.5m，设计水深 2.46m，最小水深 1.81m，渠底高程 1397.79m，设计水位 1400.25m，最小水位 1399.60m。在六干渠取水口处设置进水闸 1 座，闸室长 1.0m。闸底高程 1398.35m，闸顶高程 1400.95m，闸前水位 1400.25m。闸门采用 HZFH-2 型铸铁闸门，闸门平面尺寸0.50.5m，配备 LQSD型电手动(3t)启闭机。进水闸闸底板厚 0.95m，闸墩厚 0.2m，为现浇 C20 钢筋砼。在进水闸前 0.5m 处设拦污栅。引水涵洞设计采用钢筋砼排水管，涵管内径 0.4m，过流能力按下式计算：Q 2g(H0d)式中：Q过水流量，m3/s；涵洞断面面积，m2；流量系数，查资料取 0.385；洞口水流收缩系数，取=0.74；d涵洞直径，d=0.4m；H0闸前水深 H0=1.81m。经计算，Q=0.26m3/s，能满足泵站取水要求。在进水闸闸后布置钢筋砼排水管与引水渠连接，涵管长 6.0m，共 2 节钢筋砼管。16涵管进口底高程 1398.09m，出口底高程 1398.15m。涵管底设厚 150mm 的 C15 砼支座，支座以下铺设厚 300mm 浆砌石，底部铺设 3：7 灰土厚 500mm。（2）引水渠自穿渠拜涵管出口设引水渠长 50m，引水至泵站进水前池。设计引水渠为梯形断面，底宽 0.3m，渠深 0.6m，边坡 1：1。引渠全断面采用 C15 砼矩形板衬砌。（3）量水堰为了合理用水和流量的分配，在引水渠桩号 0+020 处设无喉量水堰 1 座，设计喉宽 0.6m。（4）进水前池泵站进水前池的设计水位 1398.33m，池底高程 1396.63m，池顶高程 1399.63m，池深 2.5m，设计水深 1.7m，安全超高 0.8m。根据机组的布置和水泵的进水条件，设计进水前池为圆形，半径 1.8m，设计工况下的前池容积 17.3m3，设计流量 0.053m3/s 时，取秒换水系数为 60；则进水前池容积为 3.2m3，满足要求。进水前池为圆形C20钢筋砼结构，筒壁厚250mm，底板厚500mm，池底铺设厚100mm的 C10 砼垫层，垫层以下铺3：7 灰土厚300mm。在池顶筒壁中部设1.0m高的钢制栏墙。（5）泵房及管理房泵房共安装 1 台立式离心泵，配套电机 1 台。根据机组布置和运行检修要求，综合考虑，确定泵房长 6.37m，宽 4.57m，净高 3.6m，面积 29.11m2。控制室布置在泵房内。考虑设备渗透水和清扫卫生积水排到厂外，在水泵机座周围和出水管道轴线位置的厂内底板上设置宽 150mm 排水支沟，将积水排入宽 200mm 干沟，再由干沟排入泵站引水渠。管理房布置在泵站北边，占地面积1200m2，场地4030m(长宽)，设砖围墙。共布置管理房共 3 间，面积 50.49m2，为砖混结构，单层平房，单间尺寸为 3.35.1m，净高 3.0m。泵站场区尽量扩大绿化面积，需硬化的场区地坪铺设预制C15 砼板，边长17500500mm，板厚 100mm。场区开挖边坡用预制C20 砼条板砌护，坡比1：1.5，坡脚设排水沟，将场区内汇水最终导入固海六干渠。场区排水沟宽0.3m，平均深0.4m，采用M7.5 浆砌石砌筑。泵站开挖弃土可用于泵站北侧防洪围堰，设计围堰长 150m，顶宽 2.0m，高2.0m，边坡 1：1.5，要求平整碾压，表面洒草籽，形成植被保护。泵房及管理房均为砖混结构，屋盖采用预应力砼空心板。墙体采用浆砌石条形基础。参照固海扩灌六干渠的地质资料，泵站处地质为级非自重湿陷性土，该土层呈硬塑状态，其地基承载力标准植fk=160KPa，该层厚度较大，层位稳定。本次设计泵站基础处理措施：将基础以下原土翻深 1.0m，再铺设 3：7 灰土厚 0.5m。要求在施工中挖槽进行验基，具体作相应地基处理。构造设计虽是整个设计中的局部，但却能影响全局，节点构造处理不当会影响泵房的使用和安全，施工上应引起足够的重视。泵房及管理屋面防水等级为级，采柔性防水疏导雨水，通过雨水管排至地面。屋面防水层采用 SBS-4 带板岩的氧化改性沥青防水卷材，保温采用 50mm 厚水泥聚苯乙烯泡沫保温板和 50mm 厚膨胀珍珠岩保温芯板，以最大限度提高屋面保温隔热效果。泵房大门为向外开启的平开钢木大门，其他功能房间的门为普通木门。泵房和管理房的窗户均为单层推拉式铝合金窗。房屋房墙体为 360mm 厚粘土多孔砖砌体。根据抗震构造要求，墙体设置水平构造筋、构造柱和圈梁，加强房屋的结构整体性。水泵进、出水管穿泵房前后墙时，均设相应外径的钢套管，套管在墙体砌筑时一并埋设。泵房和管理房外墙均为清水砖墙，具采用乳黄色涂料进行粉刷。（6）吸水管及出水管道吸水管直径和进水喇叭管直径分别按 1.4m/s 和 1.1m/s 控制流速计算，出水管道直径按 1.4m/s 控制流速计算，管径计算公式采用 D=1.13Q/V。经计算，吸水管直径 D吸=300mm，喇叭管进口直径为 D喇=450mm，出水管直径 D出=300mm。进、出水管道均采用 DN300mm 钢管，壁厚 6mm。18（7）压力管道压力管道自泵站出水管至 3.4 万 m3高位蓄水池，总长 3.25km，采用 UPVC 管。管道管径确定管径按下式计算：D=1.13Q/V式中：D管道内径，mQ流量，m3/sV经济流速。经计算，压力管道为 250UPVC 管，公称压力 0.61.0MPa。管道水头损失计算管道水头损失按下式计算Q1.774hf=0.000915L4.774D式中：hf沿程水头损失，m；L管长，mQ流量，m3/s；D管道内径，m。经计算，泵站3.4 万 m3蓄水池管段水头损失 11.22m。（8）泵站安装高程确定卧式离心泵的安装高程是指水泵中心轴高程，按下式计算：安 min H允吸 p汽p大汽H允吸=式中：P大汽r-(NPSH)r-h吸大气压修正值，取 8.72m；P汽汽压修正值，0.24m；19(NPSH)r 水泵允许汽蚀余量，4.0m；h吸进出水管水头损失(m)，0.17m；min进水池的水位高程，为 1398.33m。经计算，H允吸=4.31m，结合实际地面高程，由此确定水泵安装高程为 1399.28m。(9)泵站辅设备 伸缩节在 供 水 管 设JGD41(DN300mm)橡 胶 伸 缩 节1个，在 出 水 管 设TSX-1016(DN300mm)金属伸缩节 1 个，伸缩节 1 个，公称压力 1.0MPa。出水阀门在出水管上设 D941X-10 型(DN300mm)电动蝶阀 1 个。真空泵泵站设水环式真空泵 1 台，型号为 SZB-4 型，功率 3.0kW，其容量按离心泵单泵抽气，充水时间不宜超过 5min 确定。采暖与通风泵房采用自然通风方式，冬季停水后水泵不运行，故不设冬季取暖电气设备。起重设备根据水泵和电机重量，采用三脚架和倒链起吊设备，操纵方式为地面操纵，供泵房内设备安装及检修使用。钢管防腐钢管内壁防腐：刷防锈漆两道。钢管外壁防腐：彻底除绣后，底漆刷一层 3301A 不饱和聚脂树脂，再辅以玻璃纤维丝布，再刷一层 3301A 不饱和聚脂树脂。要求最终防腐层厚度不小于 23mm；要求防腐保护层表面无纤维饱满、表面平整，色泽均匀。正常使用寿命不低于十年。（10）电气设计10KV 供电线路泵站用电自同心王团(麻疙瘩支线)供电线路接起，架设高压线路长 3050m。电力变压器20根据泵站用电负荷，电机功率为30KW，最大总用电负荷40KW，故选用50KVA电力变压器 1 台。电动机启动柜根据电动装机容量，需 QD-75KW 自藉启动柜 1 台。5.3.25.3.2 管道工程管道工程5.3.2.15.3.2.1 管网布设管网布设5.3.2.1.15.3.2.1.1 布置原则布置原则由于该项目区为扬黄节水灌溉区，力求“小投入，大效益”充分发挥工程作用。管网布置遵循“短管线，少穿跨建筑物，少占地，便于施工，利于管理”的原则进行，经实地踏勘供水管网为树状布置。5.3.2.1.25.3.2.1.2 管网布设管网布设管网包括输水干管、支管道等。项目区共布设输水干管3 条，总长5.0km，其中 1#输水干管 2.6km，自高位蓄水池出水向南布设；2#输水干管 1.6km，自高位蓄水池出水向西布设；3#输水干管 0.8km，在扬水管道 1+000 桩号处开口取水引入减压池，然后自减压池出水向 3#主输水干管输水。支管道垂直于主管道向南、北方向布设支管道，共88条29.4km，支管道间距100m。5.3.2.25.3.2.2 流量确定流量确定根据作物灌溉制度，设施农业每天灌溉 22h，特色农业每天灌溉 12h，确定各管道流量见下表项目区输水干管流量表项目区输水干管流量表管道名称扬水管道1#输水干管2#输水干管3#输水干管设施农业580380200可开发利用面积(亩)特色农业3820172011001000小计4400210011001200引水流量(m3/s)0.04360.03100.01410.01775.3.2.35.3.2.3 管道水力计算管道水力计算(1)管径确定管径按下式计算：D1.13 Q/V式中：21D管道内径,m；Q流量，m3/s；V经济流速，m/s。经计算：输水干管采用 75225UPVC 管，公称压力均为 0.6MPa；输水支管采用 63UPVC 管，公称压力均为 0.6MPa。(2)管道水力计算管道水头损失按下式计算：Q1.774hf 0.000915L4.774d式中：hf管道沿程水头损失（m）；Q流量，（m3/s）；d 管道内径，mm；L管道长度，m。依上述公式计算管道水力计算见下表管管 道道 水水 力力 计计 算算名称