【導(dǎo)讀】寧夏中部干旱帶高效節(jié)水補(bǔ)灌工程。同心縣閻家圈項目區(qū)實施方案。寧夏水利水電工程咨詢公司

　　

【正文】 指水泵中心軸高程，按下式計算： 允吸安 H???? m in H 允吸 = r pp 汽大汽 ??? (NPSH)rh 吸 式中： 大汽P? ——大氣壓修正值，取 ； P′汽 ——汽壓修正值， ； (NPSH)r ——水泵允許汽蝕余量， ； h 吸 ——進(jìn)出水管水頭損失 (m)， ； min? ——進(jìn)水池的水位高程，為 。 經(jīng)計算， H 允吸 =，結(jié)合實 際地面高程，由此確定水泵安裝高程為 。 泵站建筑物 進(jìn)水閘 泵站自紅寺堡五干渠末端開口取水，五干渠渠道斷面為梯形斷面，渠深 ，邊坡 1： ，底寬 ，設(shè)計水深 ，渠首高程 ，比降 1/20xx，在 24 五干渠末端取水口處設(shè)置進(jìn)水閘 1 座，閘室長 。閘門采用 HZFH2 型鑄鐵閘門，閘門平面尺寸 ，配備 LQSD 型電手動 (3t)啟閉機(jī)。進(jìn)水閘閘底板厚，閘墩厚 ，為現(xiàn)澆 C20鋼筋砼。在進(jìn)水閘前 處 設(shè)攔污柵。引水涵洞設(shè)計采用鋼筋砼排水管，涵管內(nèi)徑 ，過流能力按下式計算： )(2 0 dHgQ ??? ?? 式中： Q——過水流量， m3/s； ω——涵洞斷面面積， m2； μ——流量系數(shù)，查資料取 ； η——洞口水流收縮系數(shù)，取 η=； d——涵洞直徑， d=； H0——閘前水深 H0=。 經(jīng)計算， Q=，能滿足泵站取水要求。 在進(jìn)水閘閘后布置鋼筋砼排水管與引水渠連接，涵管長 ，共 2 節(jié)鋼筋砼管。 涵管底設(shè)厚 150mm的 C15砼支座，支座以下鋪設(shè)厚 300mm 漿砌石，底部鋪設(shè)3： 7 灰土厚 500mm。 引水渠 自穿渠拜涵管出口設(shè)引水渠長 750m，引水至渡槽。引水渠設(shè)計流量為，渠道為梯形斷面，底寬 ，渠深 ，邊坡 1： 1，比降 1/400。引水渠全斷面采用 C15砼矩形板襯砌。 量水堰 為了合理用水和流量的分配，在引水渠樁號 0+022 處設(shè)無喉量水堰 1 座，設(shè)計喉寬 。 渡槽 在紅寺堡五干末端引水至苦水河處設(shè)渡槽 1 座，跨度為 150m，比降 1/400，槽身設(shè)計為 U 型斷面，最大過水流量 。單跨 10m，并配有欄桿、欄桿柱及人行橋板。槽殼采用伸縮縫橡皮止水，槽殼采用 250鋼筋砼， Ⅰ 級鋼筋，鋼筋保護(hù)層厚 2cm，槽殼厚度為 7cm。排架高 7m，寬 ，橫梁 3 個，材料為 200 25 鋼筋砼， Ⅰ 級鋼筋。 進(jìn)水前池 泵站前池深 ，設(shè)計水深 ，安全超高 ，沿池頂四周設(shè)鋼欄桿。進(jìn)水池為矩形池，長 ，寬 ，深 。池底和池壁采用 100mm 厚 C20鋼筋砼現(xiàn)澆，底鋪 300mm厚 。 吸水管及出水管道 吸水管直徑和進(jìn)水喇叭管直徑分別按 ，出水管道直徑按 ，管徑計算公式采用 D= VQ/ 。經(jīng)計算，吸水管直徑 D 吸 =450mm，喇叭管進(jìn)口直徑為 D 喇 =500mm，出水管直徑 D 出 =450mm。進(jìn)、出水管道均采用 DN450mm鋼管，壁厚 8mm。 泵站輔設(shè)備 伸縮節(jié) 進(jìn)水管設(shè) JGD41(DN400mm)橡膠伸縮節(jié) 1 個，出水管設(shè) TSX1016(DN400mm)伸縮節(jié) 1 個，公稱壓力均為 。 出水閥門 在出水管上設(shè) D941X10 型 (DN400mm)電動蝶閥 1 個。 真空泵 泵站設(shè)水環(huán)式真空泵 1 臺，型號為 SZB4 型，功率 ，其容量按離心泵單泵抽氣，充水時間不宜超過 5min確定。 采暖與通風(fēng) 泵房采用自然通風(fēng)方式，冬季停水后水泵不運行，故不設(shè)冬季取暖電氣設(shè)備。 起重設(shè)備 根據(jù)水泵和電機(jī)重量，采用三腳架和倒鏈起吊設(shè)備，操縱方式為地面操縱，供泵房內(nèi)設(shè)備安裝及檢修使用。 鋼管防腐 鋼管內(nèi)壁防腐：刷防銹漆兩道。 鋼管外壁防腐：徹底除繡后，底漆刷一層 3301A 不飽和聚脂樹脂，再輔以玻璃纖維絲布，再刷一層 3301A 不飽和聚脂樹脂。要求最終防腐層厚度不小于 2～ 26 3mm；要求防腐保護(hù)層表面無纖維飽滿、表面平整，色澤均勻。正常使用壽命不低于十年。 電氣設(shè)計 10KV 供電線路 泵站用電自韋州供電線路接起，架設(shè)高壓線路長共計 7000m。 電力變壓器 根據(jù)泵站用電負(fù)荷，電機(jī)功率為 250KW，最大總用電負(fù)荷 250KW，故選用S9250KVA 電力變壓器 1 臺。 電動機(jī)啟動柜 根據(jù)電動裝機(jī)容量，需 QD250KW自藉啟動柜 1 臺。 管道工程設(shè)計 管網(wǎng)布設(shè)原則 由于該項目區(qū)為揚黃節(jié)水灌溉區(qū)，力求 “小投入，大效益 ”充分發(fā)揮工程作用。管網(wǎng)布置遵循 “短管線，少穿跨建筑物，少占地，便于施工，利于管理 ”的原則進(jìn)行，經(jīng)實地踏勘供水管網(wǎng)為樹狀布置，采用續(xù)灌方式灌溉。 管網(wǎng)布設(shè) 項目區(qū)共布設(shè)壓力管道為 1 條長度為 ，管 道直徑為 φ450mm，壓力管道垂直于等高線；從蓄水池設(shè)分水井，鋪設(shè)兩條支管： 1支管道向北，長 ，直徑為 φ110～ φ450mm，控制面積 15000 畝； 2支管道向西鋪設(shè)，長 ，直徑為 φ90～ φ250mm，控制面積 5000 畝；垂直于支管道接分支管道，平行于等高線，分支管道間距為 100m，共計 114 條，總長 ,直徑為 φ90mm，；分支管道每隔 50m接一給水栓，向田間配水，給水栓共計 3228 座。 流量確定 項目區(qū)土地分為兩片，蓄水池以北 15000 畝，以西 5000 畝，每天從蓄水池引水時間按 12h計，田間引水流量按灌水率最大時計算，水利用系數(shù)為 。 根據(jù)公式：最大灌水率 控制面積 247。水利用系數(shù)，則北側(cè)項目區(qū)引水流量為，西側(cè)項目區(qū)引水流量為 ,由此流量確定管道參數(shù)。 管道水力計算 因為整個系統(tǒng)出水口同時出流，所以管網(wǎng)中上一級管道流量等于其下一級各 27 管道流量之和。支管各管段設(shè)計流量按其控制的出水口個數(shù)及各出水口設(shè)計流量推算，同樣，干管各管段設(shè)計流量按其控制的支管條數(shù)及各支管入口流量推算。管網(wǎng)水力計算的控制點是指管網(wǎng)運行時所需 最大揚程的出流點，即最不利灌水點。 ① 管道管徑確定 管徑按下式計算： D= VQ/ 式中： D——管道內(nèi)徑， m Q——流量， m3/s V——經(jīng)濟(jì)流速。 ② 管道水頭損失計算 管道水頭損失按下式計算 hf=L 式中： hf——沿程水頭損失， m； L——管長， m Q——流量， m3/s； D——管道內(nèi)徑， m。 局部水頭損失按沿程水頭損失的 10%計算。具體計算詳見下表： 28 管道水力計算表 節(jié)點號 流量(m3/s) 選用管徑(mm) 管長(km) 壁厚(mm) 累計水損(m) 自由水頭（ m） 地面高程（ m） 水壓標(biāo)高（ m） 公稱壓力(mpa) Ａ～Ｏ 450 1支管 O—1 250 1—2 250 2—3 200 3—4 125 4—5 110 5—6 90 6—7 90 7—8 90 1468 8—O 90 1469 2支管 Ｏ —1 450 1—2 400 1469 2—3 355 3—4 315 4—5 280 5—6 250 1464 6—7 140 7—8 140 8—9 125 9—O 125 分支管 北區(qū) 90 Ａ為泵站，Ｏ為蓄水池， １～９為節(jié)水點。 西區(qū) 90 軟管 32 200 管道建筑物 管道敷設(shè)為地埋式，取當(dāng)?shù)刈畲髢鐾翆由疃?，以此確定管溝開挖深度。供水管道管溝開挖深度均為 ，底寬 。管道安裝后進(jìn)行土方回填，恢復(fù)原始 地貌。 ① 出水豎管 出水豎管垂直于分支管道布置，給水栓 (出水口 )的間距為 50m，即在支管道上每 50m處設(shè)一個給水栓，給水栓出水管為 Φ63UPVC管，出露地面高度 。出 29 水豎管共 3228 條，長 5165m。 ② 給水栓及其防護(hù)井 在支管道上每 50m 處設(shè) Φ50 給水栓 1 個，項目區(qū)共設(shè)給水栓 3228 個。戶均配備 Φ50給水栓開關(guān) 1 個，共 20xx 個；戶均配備 Φ50公接頭 1 個，共 20xx 個。 在每個給水栓位置處分別設(shè)給水栓防護(hù)井 1 座，采用內(nèi)徑 ，長 的鋼筋砼管，埋入地面深度 ，出露地面高度 ，鋼筋 砼管內(nèi)現(xiàn)澆 100mm 厚C15砼穩(wěn)定層，以固定出水豎管。井蓋采用 C20鋼筋砼蓋板，直徑 740mm，蓋板厚60mm。項目區(qū)共布置給水栓防護(hù)井 3228 座。 ③ 放水管 放水管是指在每個給水栓上引出的出水移動軟管。管道采用 Φ32PVC軟管，公稱壓力 。戶均配備 100m軟管，共 200km。 ④ 閘閥井 在輸水主管道上共設(shè)閘閥井 90 座，其中在主管道分水口處設(shè)閥井 39 座，壓力管道上設(shè)閥井 5 座，支管道設(shè) 46 座，閥井內(nèi)安裝相應(yīng)管徑的閘閥。 ⑤ 管道穿路跨渠防護(hù) 管道穿鄉(xiāng)村路采用 UPVC 管外套鋼筋砼管進(jìn)行防護(hù)，共 20 處。設(shè) 計每處套管長 ，管道規(guī)格均為 500300085mm(內(nèi)徑 長度 壁厚 )。管套基礎(chǔ)采用 砌石厚 300mm， C15砼墊層厚 100mm。 高位蓄水池 根據(jù)項目區(qū)種植作物的灌溉用水量，項目區(qū)設(shè)計高位調(diào)蓄水池 1 座，供水方式為集中供水。整個項目區(qū)作物需水時段為 2 月 5 日～ 6 月 20 日，而紅寺堡五干渠夏灌自每年 4 月 1 日至 8 月 25 日供水 145d，即對于設(shè)施農(nóng)業(yè)，在 2 月 5 日～ 4 月 2 日生長期內(nèi)，泵站在停水期，這段時期內(nèi)只能通過蓄水池進(jìn)行調(diào)節(jié)，故蓄水池的容積由此時段內(nèi)作物需水量加蓄水池的蒸發(fā)滲漏損失 確定。 項目區(qū)發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè) 萬畝，泵站停水期需水量為 萬 m3； 考慮蓄水池的蒸發(fā)滲漏損失，按總水量的 5%計，為 萬 m3。由此確定高位蓄水池容積為 萬 m3。 高位蓄水池結(jié)構(gòu)形式為梯形斷面，池底、池頂均為矩形，池底尺寸為 30 180m120m(長 寬 )，池頂尺寸為 198m138m(長 寬 )，設(shè)計水深 ，超高 ，池深 ，為半挖半填式，池底高程為 。堤頂寬度 ，內(nèi)邊坡為 1：，外邊坡為 1： 。 蓄水池內(nèi)坡均采用防滲復(fù)合土工布與砂礫石相結(jié)合的護(hù)坡 方式，防滲層由下而上做法為：復(fù)合土工布 (二布一膜， PE 膜厚 ， 200g/m2土工布 )，厚 200mm鋪土，厚 200mm 砂礫石層。蓄水池的池底防滲層依下而上做法為：復(fù)合土工布 (二布一膜， PE 膜厚 ， 200g/m2土工布 )，鋪土厚 400mm。 在出水口處設(shè)濾水池 1 座，結(jié)構(gòu)形式為梯形斷面，池底 (長 寬 )，池頂 (長 寬 )，深 。濾水池開挖邊坡 1： ，自池底依次鋪設(shè)復(fù)合土工膜厚 ，鋪土厚 300mm， D100～ 200mm 粒徑卵石層厚 600mm，孔徑 20～ 30mm鍍鋅網(wǎng)一層， D30mm粒徑小卵石層厚 280mm。積水槽寬 ，長 10m，高 ，槽底依次鋪設(shè)復(fù)合土工膜 ，鋪土厚 200mm， D30mm粒徑小卵石層厚 300mm。積水槽蓋板采用側(cè)墻與支墩進(jìn)行支撐，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，支墩頂寬 200mm，底寬500mm，側(cè)墻厚 200mm，且在支墩間設(shè)鍍鋅網(wǎng)一層。蓋板長 ，寬 ，厚，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)。出水管口中心低于蓄水池池底 。 蓄水池蓄水運行時須在蓄水池四周設(shè)防護(hù)圍欄，每 10m 設(shè)砼柱一個，柱高(埋深 )，中間用 8鉛絲連接 ，間距 200mm。并在圍欄旁側(cè)設(shè)嚴(yán)禁游泳警示牌。 道路工程 在壓力管道和輸水管道一側(cè)設(shè)交通道路，路一端與干渠主干道相接，中部與田間路相貫通。設(shè)計主干道路寬 ，鋪砂寬 ，沿路線推土整平，鋪砂厚 15cm，為天然級配混合料，砂礫最大粒徑不超過 3cm。本次規(guī)劃主干道共 。 通訊工程 沿道路工程架設(shè)通訊工程，通訊線路總長 。 防洪工程規(guī)劃 、灌區(qū)防洪 同心縣韋州鎮(zhèn)閻家圈項目區(qū)西鄰苦水河，東毗電溝，南鄰東圈子，北鄰陸家澇壩。項目區(qū) 以蓄水池所在高地為界分為北區(qū)和西南區(qū)。北區(qū)有東西走向的無名大小沖溝 4 條，現(xiàn)狀無排洪設(shè)施，為保障灌區(qū)防洪安全，根據(jù)實際地形的防洪需 31 要，新建排洪渠 1 條。西南區(qū)沒有沖溝，僅有兩條小岔溝，現(xiàn)狀無排洪設(shè)施，為保障灌區(qū)防洪安全，根據(jù)實際地形的防洪需要，新建溝頭防護(hù) 2 處。 根據(jù)項目區(qū)水利工程建筑物等級，管道及建筑物相應(yīng)的防洪