水利设计报告.docx
- 文档编号:3158236
- 上传时间:2022-11-18
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:33.85KB
水利设计报告.docx
《水利设计报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水利设计报告.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
水利设计报告
水利设计报告
大同市灵丘县北跃灌区改扩建工程
设计变更报告
山西省水利水电勘测设计研究院
二〇一五年二月
大同市灵丘县北跃灌区改扩建工程
设计变更报告
批准
董维国
高级工程师
审核
孙惠兰
成绩优异高级工程师
注册咨询工程师
注咨04200500021
审查
郑如义
成绩优异高级工程师
注册咨询工程师
注咨04200600031
校核
程亮
工程师
主要编写人员
张璐
助理工程师
杨耀威
助理工程师
1概述
1.1工程概况
大同市灵丘县北跃灌区位于山西省大同市灵丘县唐河干流两岸的河漫滩及一级阶地,以县城为中心呈西、南、东三面展布,地理坐标东经114°01′30″~114°16′45″、北纬39°21′00″~39°26′00″。
灌区西起唐河水库,东至南水芦村;北起西梁村,南至东河南镇水涧村,东西长约23km,南北宽约6km,地形总面积105km2,西高东低,地面高程在1045m~800m,设计灌溉面积5.44万亩(3626.6hm2)。
本次北跃灌区改扩建工程主要为原北跃灌区、南跃渠及南水芦提水站控制灌溉面积。
工程任务为:
从唐河水库取水,保证北跃灌区4.54万亩灌溉面积,并利用唐河水库至南水芦区间水量进行提水灌溉,恢复灌溉面积0.9万亩。
对原有北跃灌区和南水芦灌区整合、改建和扩建,改善灌区用水条件,提高灌区用水效率。
北跃渠分灌区,灌溉渠系基本完善,本次设计布置不变。
灌区设计灌溉面积3.34万亩,设计流量1.39m3/s,灌区骨干渠道由北跃渠总干、北干清水渠和南干清水渠组成。
灌区原引用唐河上游清水基流及河道、山洪沟洪水,现唐河水库已建成,灌溉水量满足灌区使用。
总干渠渠首接唐河水库灌溉洞末端,其后沿唐河北岸坡脚向东至省道203,沿省道203北侧至六合地村折向北,于大北地村附近穿赵北河折向东至荣乌高速南东胜渠,总干渠全长8km,末端设分水闸分别向北干渠、南干渠及退水渠分水。
北干渠从总干末端控制闸后向东下穿东胜渠沿荣乌高速南侧至柱号2+285下穿荣乌高速,其后沿高速路北侧坡脚向东至梭沟河。
北干渠全长9.205,原北干渠长5.3km,新建渠道长3.905km,设计流量0.34m3/s,设计灌溉面积0.8184万亩。
南干渠从总干末端控制闸后向南300m后折向东,沿道路经峰北村、作新村、西坡村至大作村。
渠道全长7.2km,设计流量0.51m3/s,设计灌溉面积1.22万亩。
南跃渠控制灌溉范围位于唐河南岸,渠首(桩号南0+000.00)从唐河北岸供水发电管道取水,设管道穿唐河主河槽顺南山坡脚向东行,跨过公路和西沟山洪沟,经沙圪梁、东河南村南消能井止(南4+801.00),后接明渠段。
明渠段渠线沿水涧、下野窝村北,跨中野窝沟和公路后转向东北,平行京原铁路,到9+200涧测村北顺涧测沟往北,出涧测沟后转向东,经上南地、下南地村南跨机场公路后顺唐河南岸台地坡边向东行,到作兴洪水渠口退入唐河。
干渠总长17.26km,其中管道长4.801km,为DN800自应力钢筋混凝土管,明渠段长12.459km,包括沿线村镇现有洪水渠5km,跨越大小山洪沟14条。
1.2初步设计阶段主要批复内容
山西省发展和改革委员会对该工程初步设计主要批复意见如下:
一、主要建设内容
北跃渠分灌区:
总干渠改造修复1.327km,改造建筑物8座。
北干渠清淤、衬砌修复及渠堤加高5.3km,改造建筑物12座;新建渠(管)道3.905km,配套建筑物32座。
南干渠修复0.92km,改造建筑物26座。
总干及南干排水渠修复2.32km,建筑物19座。
南跃渠分灌区:
新建南跃渠引水管道4.8km,南跃渠道12.46km,建筑物71座。
二、工程布置及建筑物设计
(一)基本同意总体工程布置方案。
北跃灌区改扩建后,包括北跃渠分灌区,南跃渠分灌区和南水芦提水分灌区三部分。
(二)基本同意各分灌区渠道设计
北跃渠分灌区:
北干渠现有渠道长5.3km(0+000~5+300),对该段渠道进行清淤,局部衬砌破损修复,渠堤衬砌加高0.25m,改造后该段渠道设计流量0.34m3/s。
北干渠向下延长3.905km,设计流量0.188~0.111m3/s,其中,桩号5+300~7+870段为渠道,长2.57km,为现浇混凝土U型渠,开口为宽D50、D70,衬砌厚度6、8cm,桩号7+780~9+205段为管道段,长1.335km,为管径400mm的pvc管。
南跃渠分灌区:
自唐河水电站供水发电阀接引DN800的钢筋混凝土管,长4.8km,设计流量0.5m3/s;新建南跃渠道12.46km,渠道设计流量0.432~0.101m3/s,为现浇混凝土U型渠,开口宽0.5~1.3m,衬砌厚度6~8cm。
(三)基本同意渠系建筑物设计。
实施前应进一步优化设计。
三、工程设计概算核定为3150万元。
资金来源:
安排省级投资(省煤炭可持续发展基金和省重大水利工程建设基金)2225万元,大同市政府及灵丘县政府配套925万元。
其中北干渠延伸段工程4座倒虹吸核定投资56.9659万元,南跃渠压力管线段核定投资350.0921万元,倒虹吸9座核定投资114.0207万元。
具体内容见附件2。
1.3变更原因
初步设计阶段,南跃渠压力管道(南0+000~南4+801)采用管径DN800、压力等级0.4MPa的自应力钢筋混凝土管;南跃渠配套建筑物中9座倒虹采用管径DN300、DN350、DN400及DN600四种自应力钢筋混凝土管,压力等级0.2~0.4MPa;北干渠延伸段4座倒虹采用D350、D400自应力钢筋混凝土管,压力等级0.6MPa。
所有这些自应力钢筋混凝土管均为阳高县制管厂的管道,运距短,价格便宜,见表1.3-1。
但是,该厂因故现在已不生产钢筋混凝土管,施工单位及业主在项目所在地附近的河北省张家口、保定、石家庄,山西省太原市以北地区,均找不到生产该管道的厂家,只有长治市、运城市有生产厂家,且单价大大超出批复单价(见附件1),以目前价格,势必突破批复投资,具体见表1.3-1。
《自应力钢筋混凝土管》(GB4048-1999)虽仍有效,但自应力钢筋混凝土管已属落后产品,正被PCCP等其他管材所取代。
目前,市场上生产该产品的厂家越来越少,采购困难,对运行管理带来不便,并且其维修费用高,所以需要进行管材设计变更。
自应力钢筋混凝土管单价比较表
表1.3-1
名称
初设批复单价
目前实际单价
备注
DN300自应力钢筋混凝土管
202.29
343.89
北跃分灌区北干渠延伸段、南跃干渠倒虹。
DN350自应力钢筋混凝土管
215.13
367.87
DN400自应力钢筋混凝土管
227.97
392.12
DN600自应力钢筋混凝土管
330.73
572.16
南跃干渠倒虹。
DN800自应力钢筋混凝土管
526.09
910.14
南跃干渠压力管线。
2变更设计
2.1变更设计依据
1.大同市灵丘县北跃灌区改扩建工程项目部《关于对北跃灌区输水管材更换的建议》(灵北建函字[2014]2号)(附件1);
2.山西省发展和改革委员会《山西省发展和改革委员会关于大同市灵丘县北跃灌区改扩建工程初步设计的批复》(晋发改设计发〔2014〕519号)(附件2);
3.山西省水利水电勘测设计研究院《大同市灵丘县北跃灌区改扩建工程初步设计报告》及图纸。
4.主要设计规范:
(1)《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363-2006);
(2)《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99);
(3)《渠道防渗工程技术规范》(SL18-2004);
(4)《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-2008));
(5)《水电站压力钢管设计规范》(SL281-2003);
(6)《玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管》(JC/T838-1998);
2.2.管材比选
本工程的供水对象为灌区用水,对输水管道可靠性、耐久性等方面都有很高的要求。
从目前国内管材生产的成熟程度来看,钢管、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、玻璃纤维增强塑料夹砂管、球墨铸铁管(DIP)等均可以满足以上几个方面的要求。
本工程输水管道管径范围为DN350~DN800,工作压力0.2~0.6MPa,结合国内管材生产和本工程的实际情况,初选取以上四种管材,为方便比较,各种管材均以DN800、工作压力0.4Mpa条件进行比较。
各种管材的优缺点如下:
(1)钢管
钢管的优点是管材强度较高,耐工作压力高,施工敷设方便,适应性强,接口形式灵活,管道渗漏较少,单位管长重量较轻,适合用于地形复杂地段和穿越各种障碍。
钢管的缺点是价格高,并需对管道的内外壁进行防腐处理。
(2)球墨铸铁管(DIP)
球墨铸铁管的优点是使用寿命长,管道承受压力较高,采用橡胶圈接口,柔性较好,对地基适应性较强;防腐能力较钢管强;有标准配件,适用于配件及支管较多的管段,重量轻,施工安装方便。
(3)玻璃纤维增强热固性树脂加砂管(RPMP)
玻璃纤维增强热固性树脂加砂管(RPMP)俗称玻璃钢管。
其优点是糙率小,同等管径情况下输送能力高,单位长度的重量较轻,且单管长可达12m,管道接头少,安装方便。
玻璃钢管的连接可采用承插式,并设置双胶圈,现场安装很方便。
因而减少了事故点,运输安装方便,但玻璃钢管由于管壁较薄,为柔性管道,对基础与回填要求较高。
一般适用于小口径管道时,单价较低。
(4)预应力钢筒混凝土管(PCCP)
预应力钢筒混凝土管是由钢板、钢丝和混凝土构成的复合管材,是在钢筒内壁成型混凝土层后在钢筒外表面上缠绕环向预应力钢丝并喷射水泥砂浆保护层制做而成。
PCCP管材综合发挥了钢材的抗拉、易密封性及混凝土的抗压和耐腐蚀性。
设计方法先进、安全、能承受较高的内压和外部荷载,接头密封性好,对地基适应能力强,抗震性能好,有较高的通水能力,耐腐蚀性能好,可通过焊接部分接头以抵抗推力,管道造价相对较低、寿命长,运行安全经济,社会综合效益好。
一般适用于大口径管道时,单价较低。
对以上四种管材比选见输水管道管材综合比较表2.2-1。
由上述分析可以看出,钢管、球墨铸铁管和PCCP管造价较高,玻璃钢管(RPMP)管道轻,造价最低,单节管长,安装方便。
结合本工程,业主、监理及施工单位经市场调研,推荐使用玻璃钢管(RPMP)(见附件1);该工程管道沿线地形高差不大,大部分地段顺河道埋设,埋设较浅(1.5~2m),对管道的内压要求和抗外荷载能力要求比较低,玻璃钢管(RPMP)符合工程技术要求;虽然玻璃钢管对基础及回填的要求较高,随着施工技术成熟,施工质量也有保证。
综合考虑,本工程管材变更为玻璃钢管(RPMP)。
输水管道管材综合比较表
表2.2-1
管型
钢管
球墨铸铁管(DIP)
玻璃钢管(RPMP)
PCCP管
规格
DN8000.4MPa
DN8000.4MPa
DN8000.4MPa
DN8000.4MPa
每米造价(元)
1459.81
1380
620
1400
糙率
0.011
0.011~0.0125
0.009~0.011
0.014
抗内压
强
强
一般
强
抗外荷载
一般
强
较差
强
接头密封
接头安装复杂,基本不渗漏
采用承插口,双胶圈,抗渗能力强
双胶圈100%试压,抗渗能力强
采用承插口,双胶圈,抗渗能力强
每节管长
10~20m
6m
12.0m
4~5m
抗腐性
抗腐能力差,需做内处防腐
抗腐能力强
抗腐能力较强
抗腐能力强
抗地基沉陷
抗沉陷能力强
刚性管、柔性接头,抗沉陷能力较强
柔性管,对基础及回填要求高
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水利 设计 报告