1.工程概况
1.1工程位置
项目区地处甘肃中部干旱区,四面环山,呈狭长的沟谷地带。东邻靖远县刘川乡,南与市区相连,西南与皋兰县黑石川相邻,北与景泰县中泉乡接壤。全乡境内沟壑纵横,常年干旱少雨,群众居住分散。海拔2273-1640米,东西长约38公里,南北宽约21公里,包兰铁路和白景公路纵穿境内。地势西北高,东南低,自然坡降为18‰。项目区位于白银区西北方向30km处的武川乡红岘村。
1.2气象及水文
白银区地处大陆腹地,远离海洋,地势较高,属典型温带大陆性气候,具干旱~半干旱温暖气候特征。多受大气环流、蒙新、青藏高原气候和秦岭屏障的影响,东南暖流不易到达,降水少,蒸发大,气候干燥。区域气候特点是:光照资源丰富,热量较充足,气温日差较大,降水量少,风沙大。干旱多风是区域内的主要气候特征。
白银区境内自产径流水稀少,黄河自西峡口入境,由东向西流经水川、四龙两乡,流长38km,年平均流量1500 m/秒,年径流量4.7亿立方米,流域面积200平方公里。农田灌溉和城区用水均以从黄河电力提水解决。区域内降水少而蒸发量大,地下水补给来源缺乏,又受地质因素影响,地下水矿化度较高,水味苦咸,加之埋藏较深,很难利用。潜水面一般在4~8米以下。除东大沟、金沟附近的水位为0~ 13米外,其它地区均在5米以上。全区平均年降水量为203.4mm,一般降水不能满足农作物生长的需求。武川乡红岘村碱台子沟道内可见地下水分布,埋深6-10m左右,经对区域地下水取样化验,潜水矿物质离子含量较高,不宜用于农业灌溉和人畜饮水。
1.3水源条件
武川乡农灌和人畜用水受益于1998年兴建的引大入秦黑武分干渠,设计流量2.5m/s,设计灌溉面积3万亩,实际灌溉面积1.3万亩。其水量充沛,水质较好,但由于红岘村处于灌区末端,输水渠线长,供水成本较高。20xx年建成的甜水井塘坝位于项目区上游3.5km处,设计坝高6m,总库容4万m,为均质碾压式土坝,坝内设计有卧管、涵管等取水输水建筑物,可满足取用水的要求。塘坝接蓄水渠道为黑武分干渠武川段武三支以下农灌斗渠,是续灌渠道,根据上游渠道供水轮灌周期,年轮灌水4次,分别为夏灌2次、秋灌和冬灌各1次。塘坝主要是用于水量的调蓄,年最大可供水量为20万m,目前仅作为红岘村冬季日光温室供水水源,xx年实际供水量为2.5万m。
1.4基础设施条件
项目区对外交通方便, 217线(景白公路)从其边缘经过,乡村主干道四通八达,村村通混凝土硬化道路已全面实现。且项目区处在西北大电网覆盖之下,农村电网全部形成,供电设施齐全,电力供应有保障。工程施工用水引用灌区大通河灌溉水,水质、水量均能满足工程施工要求。
1.5项目建设的必要性
红岘村位于武川灌区末端,引大黑武分干渠武三支渠道为该村灌溉水来源。但项目区输水渠道受地形条件限制,大部分环山分布,沿线险工险段多,排洪设施不足,渠基不稳,渠堤单薄,易滑塌垮堤和淤填,渠道渗漏严重,渠系水利用率低,灌溉成本高。农毛渠大部分为未经衬砌的土渠,灌水方式以大水漫灌为主,灌水浪费严重,渠系水利用率仅为0.46,灌溉水利用率不足40%。项目区山大沟深,投资渠道须投入较大财力,运行成本较高。现有以渠道输水为主的水利工程只覆盖全村3279亩耕地,仅为总耕地面积的27.9%。在近些年的降雨条件下,该村大量的旱地被弃荒,耕地资源浪费严重,极大挫伤了当地农民的种地的积极性。
项目实施后,不但可以发展水地面积980亩种植枣树,更重要的是可以使有限的水资源得到高效利用,提高种地的经济效益,减轻农民负担,增加农民收入。项目具有广泛的社会经济效益和生态环境效益,因此,该示范项目建设是十分必要的。
2.工程规划设计要点
2.1工程设计依据:
—《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-20xx) —《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)
—《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363-20xx) —《微灌工程技术规范》(SL103-95)
—《农田灌溉水质标准》(GB5084-92)
—《微灌工程技术》(周卫平、宋广程、邵思编著)
—《白银区碱台子节水灌溉增效示范项目可行性研究报告》和甘肃省水利厅xx年节水灌溉示范项目安排意见及投资规模
2.2工程设计内容
工程设计节水灌溉面积980亩,年供水总量达到11.76万m。主要设计内容:首部枢纽建筑面积62.04m,其中:净水间1间40.92m(5.5m×7.44m),办公室1间21.12 m2232(5.5m×3.84m)。管网工程铺设干管1条长3598m,其中:DN200×0.6MpaPVC管1350m,DN200×0.8MpaPVC管1200m,DN200×1.0MpaPVC管504m;分干管2条长1416m,其中:分干1 DN160×1.0MpaPVC管768m;分干2长648m(其中分干2-1 DN125×1.0MpaPVC管150m;分干2-2 DN110×1.0MpaPVC管260m;分干2-3 DN90×1.0MpaPVC管238m);支管9条长8070m,直径DN50-DN75之间,承压等级0.8Mpa-1.0Mpa;分支管148条长7044m,规格为DN40×0.6MpaPE管。滴灌管铺设DN16×0.4MpaPE管166600M,安装8L补偿式滴头5.488万个。
管道系统中布置分水井7座,排水井2座,检查井1座,干管线路较高位置分别设置排气井5座,6-9支管分水井内安装减压阀4个。
3.工程设计存在的问题及处理情况
设计为工程服务,建设为当地群众使用服务。因此,我院对白银区碱台子节水灌溉增效示范项目高度负责,组织成立了设计小组,本着经济合理的原则,依据建设单位要求严格按照相关规范规定设计。经审查有三个主要问题:一、设计净水间没有考虑过滤器清洗时的高度,导致净水间安装过滤器的地面改为沉箱体结构。二、支管DN50管沟土方开挖及回填没有计量。三、田间工程量按水浇地计算,没有按旱砂田计算,导致揭砂和铺砂工程量没有计入。在工程建设过程中,我院设计人员多次到施工现场进行设计回访,与建设单位共同协商解决设计中存在的问题,保证工程建设的合理性和经济性。
4.工程标准
(1)工程规模等级:
本项目规划枣林灌溉面积980亩,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-20xx),本工程等别为Ⅴ等,工程规模为小(2)型,主、次要建筑物等级为5级。
(2)使用年限
干支管为地埋PVC管道,使用寿命为40年,分支管和毛管为浅埋PE管,材料使用寿命为10~20xx年,综合考虑,确定工程使用年限为20xx年。
(3)设计标准
根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)规定,采用喷、微灌方式灌溉的各类作物,灌溉设计保证率为85%-95%,缺水地区以旱作物为主,灌溉设计保证率为85%,结合工程实际条件和水源地供水保证率程度的实际情况,灌溉设计保证率采用P=85%.
5.设计变更
该项目在实施过程中没有发生设计变更。
6.设计文件质量管理
保证工程设计质量是设计人的基本责任。针对本设计特点我院成立了设计小组,明确分工,责任到人,加强设计全过程质量控制,由技术负责人对设计文件进行审核把关。设计过程中,严格按照国家规定的设计规范、规程、技术标准及勘察成果文件进行精心设计。对完成的阶段规划方案进行反复论证,有效保证设计文件质量。
7.设计服务
工程设计是为工程建设服务,设计质量的好坏是决定工程质量的关键环节。为了保证项目的顺利实施,工程开工前,到施工现场进行设计技术交底。在施工过程中,设计技术人员多次深入施工现场,进行设计回访,并对施工中出现的技术问题进行协调处理。
8.工程评价
本工程首部枢纽净水间、管理房和田间管网工程都按设计内容、设计要求完成,遵循了设计意图,设计布局基本合理,达到了预期目的。
9.经验与建议
在整个工程设计、施工过程中,得到了建设单位、施工单位、监理单位的大力支持和配合,使设计蓝图变为现实。经过设计回访,骨干工程和田间配套工程都按原设计实施,设计布局基本合理。建议在以后的设计中,进一步做到设计内容与概算内容一致。应走向市场,详细地调查材料价格,使材料的概算价格与实际价格更接近,更合理,更适用。同时工程管理单位加强工程管理工作,做到及时管理,经常维护,确保工程的正常运行。
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