沈家坡小流域提灌工程初步設計報告

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 與惶中縣享堂村所屬山地為鄰，北以沈家溝為界，東臨惶水谷 地且與寧塔高速公路相連，惶中縣大南JI水庫西干渠依山而行。2、水文項目提灌工程水源：項目提灌工程水源惶中縣大南川水庫 西干渠自螞蟻溝溝口大南川水庫引水，西干渠全長18公里，設計引水流量1.0m3/s,為現(xiàn)澆U型渠，配有相應的渠系建筑物， 運行良好，且大南川水管所已

2、與沈家寨村達成了供水協(xié)議，水 質及水量得到了可靠保證。3、地形、地貌及土壤(1)、地形、地貌：項目區(qū)地貌類型主要是惶水淺山地貌， 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)，年侵蝕模數為1000-8000噸/平方公里。(2)、土壤：項目區(qū)土壤以黃土母質和次黃土母質發(fā)育成 的粟鈣土為主(1A, 1B) , 土壤剖面發(fā)育完

3、整，成土過程以腐植 質積累過程為主，形成粟色有機質層，厚 30cm左右。4、提灌工程地質條件(1)泵站站址工程地質條件本工程灌溉從惶中縣大南川水庫西干渠引水，經一級提灌 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。根據該泵站址工程地質巖性分析，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、泥質膠結，含沙 量10-30%,厚度為35m,局部可達10m以上，地基承載力較 局。(2)壓力管道地質條件設計壓力管道均為埋設，埋設深度為1.5m,盡可能地避免沖溝兩岸坡崩、滑坡或谷地受山洪沖刷的影響，管溝前段基礎 多為

4、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，以不等厚度交替由現(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)蓄水池地質條件蓄水池表土層為亞粘土，粉土層，厚34m,含有腐殖質,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)墩基礎需經預沉，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 5700畝（其中灌溉林1880畝，旱作林3820畝）、經濟

5、林建設 500 畝、草地建設 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。提灌工程設計灌溉面積為 2680畝。6、工程布置按照灌溉造林要求，經工程規(guī)劃，本項目提灌站自惶中縣 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布置。由支、分支、 斗管三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

6、套管路工程三個部分。 設計引水流量為 0.0244m3/so設計揚程為 252.5m,灌溉面積 2680 畝。根據工程布置，泵站工程由引渠、進水池、泵房和壓力管 組成。引水渠長4m,設計流量為 0.0244m3/s,采用矩形暗渠輸水；進水池采用鋼筋硅矩形池，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構，平面形狀為矩形，建 筑面積為101.6m2,內設D型泵1臺；壓力管線長為1450m,管 徑為3 180mm,沿線較大轉角處均設鎮(zhèn)墩，鎮(zhèn)墩間設支墩，出 水管路直接通入制高點蓄水池。蓄水工程主要有 4座100400m3蓄水

7、池（包括由水池），其 中容積400m3的1座（兼由水池），200m3的1座，100m3的2座， 均為鋼筋硅圓形池。泵站配套管路工程主要包括管網、閥門井、給水栓等，管 路全長14km。7、主要建筑物設計（1）泵站引水暗渠經工程布置，引水矩形暗渠長為4m,結構采用現(xiàn)澆 150#硅矩形渠，渠頂設 C20預制蓋板，渠首位置設攔污柵、分水閘， 封閉式平板鋼閘門控制。進水池經設計，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量，設計池壁厚15cm,池底厚20cm。池內壁和底板抹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

8、慮西寧市建設局對新建建筑 物外觀造形的要求，設計管理房與泵房合建，布置為一層。根 據提灌站站址基礎條件及機組安裝要求，泵房結構采用分基型，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。泵房基礎為剛性75#漿砌石條形基礎。泵房室內地坪設排水 溝和防水層。房屋結構為磚混結構，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），基礎和檐口下設硅 圈梁，斷面為240mm x 240mm,硅標號C20;屋頂做適當造型， 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

9、內，用鋁合金玻璃隔斷隔 由配電間，將低壓配電屏與啟動柜和機組隔開，間內鋪絕緣墊。 機組檢修利用機組之間的空地進行，不再另設檢修問。泵吸水管徑均采用 Dg200mm,進水口設喇叭管，距進水池 底0.6m,水泵由水管管徑均采用 Dg180mm無縫鋼管，在每臺 機組由水管路的室內段上裝設 3150mm閘閥和止回閥，用以控 制管道水流和方便運行人員管理。經計算管路水頭損失，繪制 QH損曲線比較，校核水泵工作點位于高效區(qū)內。水泵充水設備選用 SZB 8水環(huán)式真空泵1臺。壓力管道根據泵站地形、地質條件，經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

10、藝及質量要滿足受壓小管施工的規(guī)范及要求。 施工質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w 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，管道防腐采用環(huán) 氧煤瀝青加強防腐結構，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0.30.5 邊坡系數開挖，管路大致按地形敷設，管道基礎表層為崩、坡 積土層，下部為第三系粘土巖，整個管路較大彎管處均設有鎮(zhèn) 墩(C10)。(2)蓄水池蓄水池單座設計容積100 400m3,共計4座。其中容積400 m3的1座(兼由水池)，200m3的1座，100m3的2座。蓄

11、水 池采用C20(灰水比1:0.5055)現(xiàn)澆鋼筋硅圓形池，采用定型設 計，池底厚均為 25cm,池壁厚均為 20cm,基礎分設 C10硅、 三合土墊層，C10硅墊層厚為10cm,池頂設蓋。池內設有進、 由水管，溢流管及放空管等，需控制流量的管道均設有閘閥， 并設置閥門井，井及各水管的具體位置由施工人員現(xiàn)場確定?；A墊層按池址的地質條件做具體處理如遇濕陷性黃土,先將基礎做預沉處理，然后做50cm厚三合土墊層（三合土配比（體積比）為灰：黃（粘）土：砂為1:2: 3;水灰比（水：熟石灰）0.45; 三合土干容重A 1.78X 103kg/m3;壓實系數：0.90.95;面層 干撒水泥。為提高初期強

12、度建議添加占三合土重量30-40%的碎卵石）和30cm厚砂礫石墊層（容重n 2.0t/m3）；遇砂礫石基礎， 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，應在其上直接鋪設不小于 30cm的砂礫石墊 層。最后才可進行 C10硅墊層和蓄水池主體施工?；踊靥钔寥葜夭恍∮?1.55t/ m3。另外考慮到施工條件，高位由水池由于大型施工機械直接 難于到達，設計采用現(xiàn)澆池蓋工藝，200t水池施工點臨迫近山上道路，設計采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）

13、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。管道沿程損失按ht=0.948 X 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

14、采用高密度聚乙烯（PE）管材，管 道壓力均為0.8MPa。管道的鋪設和管道系統(tǒng)的安裝各管道均采用埋設，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1: 0.3）。鋪 設時先在管溝中回填 20cm的細土，管道鋪設完畢后，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倍的公稱外徑。閥門井設計在各級管道分水處設置三通和閥門，并設閥門井，鑒于灌 區(qū)地形落差較大，故水壓大于50米時設置減壓井，據南北山已建工程經驗，管道減壓采用裝設減壓閥，通過控制閥門開啟度 的方法減壓

15、，在各支管、分支管末端設放空閥，并設閥門井， 閥門井采用圓形砌磚拱圈結構。直徑31000-1200mmo（4）給水栓經工程布置，綠化區(qū)共設置給水栓 155個，采用絲堵固定 式由水口，每條支管相鄰兩個給水栓間距為50-75m o連接段鋼管直徑根據其所連接灌溉管道的直徑確定。(5)、電氣設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、生活管理用電及綠化 區(qū)以后的生活、生產用電 15kw。泵站的總容量為128kwo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，經調查， 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

16、負荷要求。供電方案供電方案：從泵站東側10kV輸電線路“ T”接架空線路0.5km,在泵房一側設變電站供電，經降壓后進入泵房。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：設在變壓器室內，工作接地電阻 R<4Q ,避雷接地電阻 <8Q。主要電氣設備選型泵站主要設備型號：變壓器：160/10型；起動控制柜：JJ舊一132/ 380-2型;10kvT 接架空線路：LGJ35, 0.5km；各主要建設項目的設計施工示意圖詳見“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

17、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， 設備材料運輸較困難，另需人力、畜力拉運或馱運，需增加場 內運輸費用；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。根據調查，該提灌工程所需硅粗、細骨料惶中多巴附近拉 運，平均運距10 15km,塊石料需從惶源峽石料場拉運，運距 26km o紅磚可由臨近磚廠購運，三材中水泥可由大通青海水泥 廠購取，木材、鋼材、管材等材料，機電設備等均由西寧市場 或直接從生產廠家采購。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。蓄水池及管網工

18、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)農業(yè)綜合開發(fā)辦公室組織有關人員成 立施工項目部，負責工程實施的有關事宜，做好施工前的各項 準備工作。為切實保證工程質量，工程施工要嚴格按照設計要 求和有關施工規(guī)程、規(guī)范進行。按“三制”要求，選擇專業(yè)施 工單位，并委托有資質的質檢和監(jiān)理部門做好工程的質檢和監(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豉筒式攪拌機 拌合。山上局部各設備難以到達處，采用人工拌合，要求至少 做到“干拌三，濕拌四”，確?；炷临|量。嚴格控制水灰比(1: 0.50.55),入倉振搗采用 B 50、36