沈家坡小流域提灌工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告

1、沈家坡流域生態(tài)治理項(xiàng)目提灌工程簡(jiǎn)介1、地理位置及范圍沈家坡流域生態(tài)治理項(xiàng)目實(shí)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(xiàng)目區(qū)總面積6500 畝。項(xiàng)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(kù)西干渠依山而行。2、水文項(xiàng)目提灌工程水源：項(xiàng)目提灌工程水源湟中縣大南川水庫(kù)西干渠自螞蟻溝溝口大南川水庫(kù)引水，西干渠全長(zhǎng)18 公里，設(shè)計(jì)引水流量 1.0m3 s，為現(xiàn)澆 U 型渠，配有相應(yīng)的

2、渠系建筑物，運(yùn)行良好，且大南川水管所已與沈家寨村達(dá)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(xiàng)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(shì)由北向南逐漸升高，地勢(shì)起伏大，高差懸殊，耕地坡度大，坡耕地所占比重達(dá) 6085，其中大于 25 度的坡耕地達(dá) 1 3 以上。該區(qū)域也是西寧市水土流失最為嚴(yán)重的地區(qū)， 年侵蝕模數(shù)為 1000 8000 噸平方公里。（2）、土壤：項(xiàng)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(guò)程以腐植質(zhì)積累過(guò)程為主，形成粟色有機(jī)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(kù)西干渠引水，經(jīng)一級(jí)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(dá) 10m 以上，地基承載力較高。（ 2）壓力管道地質(zhì)條件設(shè)計(jì)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(kāi)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(yù)沉，夯實(shí)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(xiàng)目開(kāi)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(jì)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(jì)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(xiàng)目提灌站自湟中縣大南川水庫(kù)西干渠引水將水提至灌區(qū)制高點(diǎn)的蓄水池后向配水管路分水。泵站配套管路呈梳齒形樹(shù)狀網(wǎng)布置。由支、分支、斗管三

6、級(jí)固定管路和一級(jí)移動(dòng)支管組成。主要包括：泵站工程、蓄水工程、配套管路工程三個(gè)部分。設(shè)計(jì)引水流量為0.0244m3 s。設(shè)計(jì)揚(yáng)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(jìn)水池、泵房和壓力管組成。引水渠長(zhǎng)4m，設(shè)計(jì)流量為0.0244m3 s，采用矩形暗渠輸水；進(jìn)水池采用鋼筋砼矩形池，考慮到該進(jìn)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(jìn)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(tái)；壓力管線長(zhǎng)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(diǎn)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(zhǎng) 14km 。7、主要建筑物設(shè)計(jì)（ 1）泵站引水暗渠經(jīng)工程布置，引水矩形暗渠長(zhǎng)為4m，結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆150#砼矩形渠，渠頂設(shè) C20 預(yù)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(jìn)水池經(jīng)設(shè)計(jì)，泵站進(jìn)水池容積50m3 ，采用 C20 鋼筋矩形池，考慮到施工時(shí)便于混凝土入倉(cāng)振搗以保證質(zhì)量，設(shè)計(jì)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(duì)新建建筑物外觀造形的要求，設(shè)計(jì)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(jī)組安裝要求，泵房結(jié)構(gòu)采用分基型，機(jī)組一列平行布置。泵房平面形均為矩形，層高3.3m，進(jìn)深5.2m，開(kāi)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(biāo)號(hào)不低于 150 號(hào)的機(jī)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(biāo)號(hào) C20；屋

9、頂做適當(dāng)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(shí)滿足供電部門要求，低壓配電屏及啟動(dòng)柜布置在泵房?jī)?nèi)，用鋁合金玻璃隔斷隔出配電間，將低壓配電屏與啟動(dòng)柜和機(jī)組隔開(kāi)，間內(nèi)鋪絕緣墊。機(jī)組檢修利用機(jī)組之間的空地進(jìn)行，不再另設(shè)檢修間。泵吸水管徑均采用Dg200mm ，進(jìn)水口設(shè)喇叭管，距進(jìn)水池底 0.6m，水泵出水管管徑均采用 Dg180mm 無(wú)縫鋼管，在每臺(tái)機(jī)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(yùn)行人員管理。經(jīng)計(jì)算管路水頭損失，繪制Q H 損曲線比較，校核水泵工作點(diǎn)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(tái)。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(jì)算分析，泵站上水壓力管路長(zhǎng)度為1450m，采用無(wú)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(dá)到三級(jí)，二級(jí)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(guò)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(qiáng)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(kāi)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(gè)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(jì)容

11、積100 400m3，共計(jì)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(jì)，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(jìn)、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(chǎng)確定。基礎(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(yù)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(shí)系數(shù)： 0.9 0.95；面層干撒水泥。為提高初期強(qiáng)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(yīng)盡量將其挖除，如夾層較厚，全部挖除較為困難， 應(yīng)在其上直接鋪設(shè)不小于30cm 的砂礫石墊層。最后才可進(jìn)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(jī)械直接難于到達(dá)，設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆池蓋工藝，200t 水池施工點(diǎn)臨迫近山上道路，設(shè)計(jì)采

13、用了預(yù)制頂蓋吊裝和現(xiàn)澆兩種工藝。施工單位應(yīng)視具體情況靈活采用， 特別吊裝工藝對(duì)縮短工期將極為有利，但需提前預(yù)制，存在模板立樣困難、鋼筋復(fù)雜的特點(diǎn)。（ 3）配套管路工程管路布置泵站配水管路呈樹(shù)狀布置，由支管、分支管、斗管三級(jí)固定管道和一級(jí)移動(dòng)管道組成，共布置支管長(zhǎng)度為 875m，分支管長(zhǎng)度為 1331m，斗管長(zhǎng)度為 9544m，移動(dòng)軟管 800 m ，共設(shè)各類閥門井 47 座，給水栓 155 個(gè)。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(jì)算對(duì)灌溉管道來(lái)說(shuō)，在滿足流量的情況下，還要考慮管道的經(jīng)濟(jì)流速，并充分利用地形落差，減小管徑。因此，通過(guò)管道的水力計(jì)算確定各級(jí)管道的管徑。管道沿程

14、損失按 ht=0.948× 105Q1.77L D4.77 計(jì)算，局部損失按沿程損失的 10計(jì)。各級(jí)管路考慮施工時(shí)接口連接，管徑大于 75mm 時(shí)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(hù)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(kāi)挖邊坡 l： 0.3)。鋪設(shè)時(shí)先在管溝中回填 20cm 的細(xì)土，管道鋪設(shè)完畢后， 進(jìn)行充水試壓，等驗(yàn)收合格后，再回填 30cm 的細(xì)土，此后，方可進(jìn)行大面積回填。管道的連接采用現(xiàn)場(chǎng)熱軟化擴(kuò)口承插連接法。承插長(zhǎng)度不小于 1.5 倍的公稱

15、外徑。閥門井設(shè)計(jì)在各級(jí)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(shí)設(shè)置減壓井，據(jù)南北山已建工程經(jīng)驗(yàn)，管道減壓采用裝設(shè)減壓閥，通過(guò)控制閥門開(kāi)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(gè)，采用絲堵固定式出水口，每條支管相鄰兩個(gè)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(jì)負(fù)荷分布泵站安裝多級(jí)泵 1 臺(tái)，配套電機(jī) (工作 )功率 110kw ；真空泵1 臺(tái)，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(lái)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(xiàng)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(fù)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(jìn)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(hào)：變壓器： S9 160 10 型；起動(dòng)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(xiàng)目的設(shè)計(jì)施工示意圖詳見(jiàn)“沈家坡小流域治理項(xiàng)目提灌工程可行性研究報(bào)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(yùn)輸較困難，另需人力、畜力拉運(yùn)或馱運(yùn)，需增加場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸費(fèi)用；蓄水工程布置在山頂及山坡上，配套管路遍布整個(gè)項(xiàng)目區(qū)，施工交通較為不便。材料運(yùn)輸較為困難。根據(jù)調(diào)查，該提灌工程所需砼粗、細(xì)骨料湟中多巴附近拉運(yùn)，平均運(yùn)距 1015km，塊石料需從湟源峽石料場(chǎng)拉運(yùn)，運(yùn)距26km。紅磚可由臨近磚廠購(gòu)運(yùn)，三材中水泥可由大通青海水泥廠購(gòu)

18、取，木材、鋼材、管材等材料，機(jī)電設(shè)備等均由西寧市場(chǎng)或直接從生產(chǎn)廠家采購(gòu)。材料運(yùn)輸以汽車為主，手扶拖拉機(jī)為輔。工程施工用電：泵站施工可在開(kāi)工初期利用沈家寨村動(dòng)力用電解決。蓄水池及管網(wǎng)工程采用柴油機(jī)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(jī)就近拉運(yùn)解決。（2）施工方法在工程實(shí)施前，由區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)辦公室組織有關(guān)人員成立施工項(xiàng)目部，負(fù)責(zé)工程實(shí)施的有關(guān)事宜，做好施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。為切實(shí)保證工程質(zhì)量，工程施工要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和有關(guān)施工規(guī)程、規(guī)范進(jìn)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(qiáng)度低，單位工程相對(duì)分散，互不干擾。受施工場(chǎng)地條件限制，施工方法以人工為主，機(jī)械為輔?；炷潦┕と缃煌?、 現(xiàn)場(chǎng)條件允許， 均要求 400L 鼓筒式攪拌機(jī)拌合。山上局部各設(shè)備難以到達(dá)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(yán)格控制水灰比(1：0.5 0.55)，入倉(cāng)振搗采用B 50、