沈家坡小流域提灌工程初步設(shè)計報告

1、沈家坡流域生態(tài)治理項目提灌工程簡介1、地理位置及范圍沈家坡流域生態(tài)治理項目實施區(qū)為青海省西寧市城西區(qū)沈家寨村前山，地理位置為東經(jīng)36 ° 18' 37° 25' 之間，北緯101° 34'101° 55'之間。項目區(qū)總面積6500 畝。項目區(qū)西南與湟中縣享堂村所屬山地為鄰，北以沈家溝為界，東臨湟水谷地且與寧塔高速公路相連，湟中縣大南川水庫西干渠依山而行。2、水文項目提灌工程水源：項目提灌工程水源湟中縣大南川水庫西干渠自螞蟻溝溝口大南川水庫引水，西干渠全長18 公里，設(shè)計引水流量 1.0m3 s，為現(xiàn)澆 U 型渠，配有相應的

2、渠系建筑物，運行良好，且大南川水管所已與沈家寨村達成了供水協(xié)議，水質(zhì)及水量得到了可靠保證。3、地形、地貌及土壤（ l）、地形、地貌：項目區(qū)地貌類型主要是湟水淺山地貌，屬典型的梁狀丘陵溝壑區(qū)。坡陡溝深，地形破碎，溝壑縱橫，地面坡度一般在 15° 35°自然植被稀疏，大部分地區(qū)為荒山禿嶺。區(qū)域內(nèi)黃土地貌發(fā)育典型。地勢由北向南逐漸升高，地勢起伏大，高差懸殊，耕地坡度大，坡耕地所占比重達 6085，其中大于 25 度的坡耕地達 1 3 以上。該區(qū)域也是西寧市水土流失最為嚴重的地區(qū)， 年侵蝕模數(shù)為 1000 8000 噸平方公里。（2）、土壤：項目區(qū)土壤以黃土母質(zhì)和次黃土母質(zhì)發(fā)育成的

3、粟鈣土為主(1A ，lB) ，土壤剖面發(fā)育完整，成土過程以腐植質(zhì)積累過程為主，形成粟色有機質(zhì)層，厚30cm 左右。4、提灌工程地質(zhì)條件（ 1）泵站站址工程地質(zhì)條件本工程灌溉從湟中縣大南川水庫西干渠引水，經(jīng)一級提灌至灌溉區(qū)。電灌站修建在沈家坡坡根，西干渠西岸，距寧塔高速公路約 500 米。根據(jù)該泵站址工程地質(zhì)巖性分析，地表以亞沙土、亞粘土為主，土層較薄，下部以砂礫石組成，主要成分有火成巖、沉積巖等，成灰白色，一般為鈣、泥質(zhì)膠結(jié)，含沙量 10-30% ，厚度為 3 5m，局部可達 10m 以上，地基承載力較高。（ 2）壓力管道地質(zhì)條件設(shè)計壓力管道均為埋設(shè)，埋設(shè)深度為1.5m，盡可能地避免沖溝兩岸坡

4、崩、滑坡或谷地受山洪沖刷的影響，管溝前段基礎(chǔ)多為亞沙土、亞粘土層。粉土、亞粘土及碎(礫 )石土互層。水平層理清晰，以不等厚度交替出現(xiàn)，為保證邊坡的穩(wěn)定性，建議管溝開挖邊坡為亞粘土1:0.3；砂礫石、粉土層1:0.5。（3）蓄水池地質(zhì)條件蓄水池表土層為亞粘土，粉土層，厚34m，含有腐殖質(zhì)，植物根系，承載力較弱，其下為第三系粘土、砂巖。作為蓄水池鎮(zhèn)墩基礎(chǔ)需經(jīng)預沉，夯實處理，承載力才能滿足要求。（4）配套管道及附屬建筑物地質(zhì)條件配套管道及附屬建筑物涉及區(qū)域廣，表土類型多，但由于規(guī)模及尺寸較小，一般都能滿足承載要求。5、 建設(shè)規(guī)模本項目開發(fā)治理荒山荒坡6500 畝，其中水土保持林地建設(shè)5700 畝 (

5、其中灌溉林1880 畝，旱作林 3820 畝)、經(jīng)濟林建設(shè)500畝、草地建設(shè)300 畝，配套水利工程新建提灌工程一處，取水流量 0.0244m3 s。建設(shè)泵房1 座，建筑面積101.6m2(包括泵房、配電室、值班室)，各類閥門井47 座，埋設(shè)輸水管路14km 。修建蓄水池 100m3 二座， 200m3 一座， 400m3 一座、輸變電線路配套 0.5km 。田間道路 1.2km 等。提灌工程設(shè)計灌溉面積為2680 畝。6、工程布置按照灌溉造林要求，經(jīng)工程規(guī)劃，本項目提灌站自湟中縣大南川水庫西干渠引水將水提至灌區(qū)制高點的蓄水池后向配水管路分水。泵站配套管路呈梳齒形樹狀網(wǎng)布置。由支、分支、斗管三

6、級固定管路和一級移動支管組成。主要包括：泵站工程、蓄水工程、配套管路工程三個部分。設(shè)計引水流量為0.0244m3 s。設(shè)計揚程為252.5m，灌溉面積2680 畝。根據(jù)工程布置，泵站工程由引渠、進水池、泵房和壓力管組成。引水渠長4m，設(shè)計流量為0.0244m3 s，采用矩形暗渠輸水；進水池采用鋼筋砼矩形池，考慮到該進水池工作水面較西干渠正常水深水面低，考慮一定的淤積容積，初步確定進水池為 50m3 池。泵房均采用分基型磚混結(jié)構(gòu)，平面形狀為矩形，建筑面積為 101.6m2，內(nèi)設(shè) D 型泵 1 臺；壓力管線長為 1450m，管徑為 180mm ，沿線較大轉(zhuǎn)角處均設(shè)鎮(zhèn)墩，鎮(zhèn)墩間設(shè)支墩，出水管路直接通

7、入制高點蓄水池。蓄水工程主要有4 座 100400m3 蓄水池 (包括出水池 )，其中容積 400m3 的 1 座 (兼出水池 )，200m3 的 1 座， 100m3 的 2 座，均為鋼筋砼圓形池。泵站配套管路工程主要包括管網(wǎng)、閥門井、給水栓等，管路全長 14km 。7、主要建筑物設(shè)計（ 1）泵站引水暗渠經(jīng)工程布置，引水矩形暗渠長為4m，結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆150#砼矩形渠，渠頂設(shè) C20 預制蓋板，渠首位置設(shè)攔污柵、分水閘，封閉式平板鋼閘門控制。進水池經(jīng)設(shè)計，泵站進水池容積50m3 ，采用 C20 鋼筋矩形池，考慮到施工時便于混凝土入倉振搗以保證質(zhì)量，設(shè)計池壁厚 15cm，池底厚 20cm。池內(nèi)壁

8、和底板抹 20mm 厚 M10 防水砂漿，分四層施工。泵房、管理房及變壓器室為了減少占地面積，并綜合考慮西寧市建設(shè)局對新建建筑物外觀造形的要求，設(shè)計管理房與泵房合建，布置為一層。根據(jù)提灌站站址基礎(chǔ)條件及機組安裝要求，泵房結(jié)構(gòu)采用分基型，機組一列平行布置。泵房平面形均為矩形，層高3.3m，進深5.2m，開間 3.3m，變壓器置于室外。泵房基礎(chǔ)為剛性 75#漿砌石條形基礎(chǔ)。 泵房室內(nèi)地坪設(shè)排水溝和防水層。房屋結(jié)構(gòu)為磚混結(jié)構(gòu)， 墻體由 75#砂漿和標號不低于 150 號的機制磚砌筑 (磚要求吸水飽和、 泛堿完畢 )，基礎(chǔ)和檐口下設(shè)砼圈梁，斷面為 240mm× 240mm，砼標號 C20；屋

9、頂做適當造型，屋面為 SBS 防水層。為充分利用空間便于操作和管理，并同時滿足供電部門要求，低壓配電屏及啟動柜布置在泵房內(nèi)，用鋁合金玻璃隔斷隔出配電間，將低壓配電屏與啟動柜和機組隔開，間內(nèi)鋪絕緣墊。機組檢修利用機組之間的空地進行，不再另設(shè)檢修間。泵吸水管徑均采用Dg200mm ，進水口設(shè)喇叭管，距進水池底 0.6m，水泵出水管管徑均采用 Dg180mm 無縫鋼管，在每臺機組出水管路的室內(nèi)段上裝設(shè) 150mm 閘閥和止回閥，用以控制管道水流和方便運行人員管理。經(jīng)計算管路水頭損失，繪制Q H 損曲線比較，校核水泵工作點位于高效區(qū)內(nèi)。水泵充水設(shè)備選用SZB 8 水環(huán)式真空泵1 臺。壓力管道根據(jù)泵站地

10、形、地質(zhì)條件，經(jīng)工程布置方案比較和水力計算分析，泵站上水壓力管路長度為1450m，采用無縫鋼管，壁厚 6.5mm，施工藝及質(zhì)量要滿足受壓小管施工的規(guī)范及要求。施工質(zhì)量檢查全部達到三級，二級檢查抽檢，抽檢率不小于35。焊接尺寸偏差2mm，彎管段用弧形連接，要求過水平滑順暢，避免采用折角。壓力管均采用埋設(shè)，管道防腐采用環(huán)氧煤瀝青加強防腐結(jié)構(gòu)，即涂底漆2 遍、瀝青3 層，中間包玻璃布2 層。管道埋深不小于1.5m，管溝底寬0.6，按0.3 0.5邊坡系數(shù)開挖，管路大致按地形敷設(shè)，管道基礎(chǔ)表層為崩、坡積土層，下部為第三系粘土巖，整個管路較大彎管處均設(shè)有鎮(zhèn)墩 (C10) 。（ 2）蓄水池蓄水池單座設(shè)計容

11、積100 400m3，共計4 座。其中容積400 m3 的 1 座 (兼出水池 )， 200m3 的 1 座， 100m3 的 2 座。蓄水池采用 C20(灰水比 1:0.5055)現(xiàn)澆鋼筋砼圓形池，采用定型設(shè)計，池底厚均為 25cm，池壁厚均為 20cm，基礎(chǔ)分設(shè) C10 砼、三合土墊層， C10 砼墊層厚為 10cm，池頂設(shè)蓋。池內(nèi)設(shè)有進、出水管，溢流管及放空管等，需控制流量的管道均設(shè)有閘閥，并設(shè)置閥門井，井及各水管的具體位置由施工人員現(xiàn)場確定?；A(chǔ)墊層按池址的地質(zhì)條件做具體處理。如遇濕陷性黃土，先將基礎(chǔ)做預沉處理，然后做50cm 厚三合土墊層 (三合土配比(體積比 )為灰：黃 (粘)土：

12、砂為 1：2：3；水灰比 (水：熟石灰 )0.45；三合土干容重1.78× 103kg m3；壓實系數(shù)： 0.9 0.95；面層干撒水泥。為提高初期強度建議添加占三合土重量3040的碎卵石 )和 30cm 厚砂礫石墊層 (容重 2.0t m3 )；遇砂礫石基礎(chǔ)，則三合土墊層取消；遇石膏夾層應盡量將其挖除，如夾層較厚，全部挖除較為困難， 應在其上直接鋪設(shè)不小于30cm 的砂礫石墊層。最后才可進行C10 砼墊層和蓄水池主體施工?；踊靥钔寥葜夭恍∮?.55t m3。另外考慮到施工條件，高位出水池由于大型施工機械直接難于到達，設(shè)計采用現(xiàn)澆池蓋工藝，200t 水池施工點臨迫近山上道路，設(shè)計采

13、用了預制頂蓋吊裝和現(xiàn)澆兩種工藝。施工單位應視具體情況靈活采用， 特別吊裝工藝對縮短工期將極為有利，但需提前預制，存在模板立樣困難、鋼筋復雜的特點。（ 3）配套管路工程管路布置泵站配水管路呈樹狀布置，由支管、分支管、斗管三級固定管道和一級移動管道組成，共布置支管長度為 875m，分支管長度為 1331m，斗管長度為 9544m，移動軟管 800 m ，共設(shè)各類閥門井 47 座，給水栓 155 個。所有管路配件及配套閘閥均采用定型產(chǎn)品。管徑選擇和管道水力計算對灌溉管道來說，在滿足流量的情況下，還要考慮管道的經(jīng)濟流速，并充分利用地形落差，減小管徑。因此，通過管道的水力計算確定各級管道的管徑。管道沿程

14、損失按 ht=0.948× 105Q1.77L D4.77 計算，局部損失按沿程損失的 10計。各級管路考慮施工時接口連接，管徑大于 75mm 時采用 PVC 管，其余采用高密度聚乙烯 (PE)管材，管道壓力均為 0.8MPa。管道的鋪設(shè)和管道系統(tǒng)的安裝各管道均采用埋設(shè)，為起到保護作用和便于日后管路的維修，埋深不小于 1.5 米(底寬 0.6 米，平均開挖邊坡 l： 0.3)。鋪設(shè)時先在管溝中回填 20cm 的細土，管道鋪設(shè)完畢后， 進行充水試壓，等驗收合格后，再回填 30cm 的細土，此后，方可進行大面積回填。管道的連接采用現(xiàn)場熱軟化擴口承插連接法。承插長度不小于 1.5 倍的公稱

15、外徑。閥門井設(shè)計在各級管道分水處設(shè)置三通和閥門，并設(shè)閥門井，鑒于灌區(qū)地形落差較大，故水壓大于50 米時設(shè)置減壓井，據(jù)南北山已建工程經(jīng)驗，管道減壓采用裝設(shè)減壓閥，通過控制閥門開啟度的方法減壓，在各支管、分支管末端設(shè)放空閥，并設(shè)閥門井，閥門井采用圓形砌磚拱圈結(jié)構(gòu)。直徑1000 1200mm。（4）給水栓經(jīng)工程布置，綠化區(qū)共設(shè)置給水栓155 個，采用絲堵固定式出水口，每條支管相鄰兩個給水栓間距為50 75m。連接段鋼管直徑根據(jù)其所連接灌溉管道的直徑確定。（ 5）、電氣設(shè)計負荷分布泵站安裝多級泵 1 臺，配套電機 (工作 )功率 110kw ；真空泵1 臺，功率 3.0kw ；泵房、管理房等照明、生活

16、管理用電及綠化區(qū)以后的生活、生產(chǎn)用電15kw 。泵站的總?cè)萘繛?28kw 。電力來源彭家寨地區(qū)屬西寧供電局城西供電所供電范圍，經(jīng)調(diào)查，項目區(qū)有10kv 輸電線路作為本工程供電電源，輸電容量能滿足工程負荷要求。供電方案供電方案：從泵站東側(cè)10kV 輸電線路“T”接架空線路0.5km ，在泵房一側(cè)設(shè)變電站供電，經(jīng)降壓后進入泵房。變壓器容量選擇和變電站布置泵站選取變壓器容量為160kvA ，選 S9160 10 型電力變壓器：設(shè)在變壓器室內(nèi)，工作接地電阻R 4 ，避雷接地電阻 8 。主要電氣設(shè)備選型泵站主要設(shè)備型號：變壓器： S9 160 10 型；起動控制柜： JJIB 132 380-2 型；1

17、0kvT 接架空線路： LGJ 35， 0.5km ；各主要建設(shè)項目的設(shè)計施工示意圖詳見“沈家坡小流域治理項目提灌工程可行性研究報告附圖集” 。8、工程施工（1）施工條件泵站位置臨近寧塔高速公路，且南川西路辦事處所轄村莊道路暢通，交通便利。泵站壓力管路大致沿山梁、山坡布置，設(shè)備材料運輸較困難，另需人力、畜力拉運或馱運，需增加場內(nèi)運輸費用；蓄水工程布置在山頂及山坡上，配套管路遍布整個項目區(qū)，施工交通較為不便。材料運輸較為困難。根據(jù)調(diào)查，該提灌工程所需砼粗、細骨料湟中多巴附近拉運，平均運距 1015km，塊石料需從湟源峽石料場拉運，運距26km。紅磚可由臨近磚廠購運，三材中水泥可由大通青海水泥廠購

18、取，木材、鋼材、管材等材料，機電設(shè)備等均由西寧市場或直接從生產(chǎn)廠家采購。材料運輸以汽車為主，手扶拖拉機為輔。工程施工用電：泵站施工可在開工初期利用沈家寨村動力用電解決。蓄水池及管網(wǎng)工程采用柴油機發(fā)電供電。工程用水：泵站工程直接取用西干渠渠水，壓力管坡、蓄水池等可由拖拉機就近拉運解決。（2）施工方法在工程實施前，由區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室組織有關(guān)人員成立施工項目部，負責工程實施的有關(guān)事宜，做好施工前的各項準備工作。為切實保證工程質(zhì)量，工程施工要嚴格按照設(shè)計要求和有關(guān)施工規(guī)程、規(guī)范進行。按“三制”要求，選擇專業(yè)施工單位，并委托有資質(zhì)的質(zhì)檢和監(jiān)理部門做好工程的質(zhì)檢和監(jiān)理工作。本工程規(guī)模較小，施工強度低，單位工程相對分散，互不干擾。受施工場地條件限制，施工方法以人工為主，機械為輔。混凝土施工如交通、 現(xiàn)場條件允許， 均要求 400L 鼓筒式攪拌機拌合。山上局部各設(shè)備難以到達處，采用人工拌合，要求至少做到“干拌三， 濕拌四”，確?；炷临|(zhì)量。嚴格控制水灰比(1：0.5 0.55)，入倉振搗采用B 50、