山西省襄汾县20xx年国家农业综合开发高标准农田建设示范工程项目初步设计报告(编辑修改稿)

山西省襄汾县20xx年国家农业综合开发高标准农田建设示范工程项目初步设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

0xx 年自筹资金只完成了水泵及配套电机的更新改造，而未解决管理房、管坡、浮船更新改造及取水水源不足的问题。 本次设计主要解决管理房、管坡、浮船更新。 水源不足的问题，采取砌筑施工围堰，进行土方开挖，埋设 Φ600 钢筋砼引水管道。 双龙湖提灌站 采用两级提水，零级站为移动式浮船，一级站在适宜位置建固定站，经引水管道、前池、压力管道输水至最高点处的出水池。 零级站设计 ① 零级设备的确定 零级站为移动式泵站，适应库水位的变化，而一级站为固定式泵站，水库最高限制水位为 464m，为使一级水泵及配套电机等不被淹没，以高程 466m 以上作为一级站设置位置的依据，据此，推算出零级站各水力参数。 a、设计流量的确定： Q=b、设计净扬程 H 净的确定 水库死水位 449m 零级站出水池设计水位 则：净扬程 H 净 = c、损失扬程 h 损的计算，包括沿程损失和局部损失，局部损失取其沿程损失的 10%计。 根据设计，压力管道采用 Φ377 壁厚 8mm 钢管，长度 L=487m。 根据公式 式中： Q=， L=487m， C=110， D=361mm 得： h 沿 =（ m） h 损 = h 沿 +10%h 沿 =（ m） d、总扬程 H 确定 H=h 净 +h 损 = 经查长沙泵业有限公司资料，选用 IS125100250B 和ISW200500B 水泵各 1 台。 ② 零 级浮船的设计 浮船船体有钢筋砼船体，金属结构船体，由于钢筋砼船体施工难度大，工艺要求较高，使用年限长，投资较大，而金属结构船体施工较易，工艺要求易掌握，投资较小，但易生锈，使用年限没有钢筋砼船体长，综合考虑，浮船设计为金属结构。 a、浮船载重计算 水泵及配套电机机组 2 套重 ，钢管重 ，管道内水重，电气设备 ，管理人员 ，其它 ，合计。 b、金属船体自重 骨架重（槽钢）重 ，钢板重 ，上部结构及其它重 ，合计。 c、船体载 重与自重合计。 d、船体排水重计算 船长 10m，船上口宽 5m，船下底宽 4m，船高 2m，船淹没深度按 考虑，排水总量为 60T。 安全系数 K 取值为 2 计算 即： 60T2（ T） 浮船设计参数取值合理，上部结构采用保温铝塑板，顶部为彩钢瓦。 ③ 管坡与压力管道的设计 a、管坡设计 根据实际地形、工程量大小及受力等诸多因素，确定管坡为1:，宽度为 2m。 b、压力管道设计 其进口部分布置采用二并一的形式，为适应水位的变化，每 15m设一三通，用软管钢丝胶管与其连接，设砼管墩，尺寸见设计图 纸，支墩每 12 米设置一个，其尺寸为长 宽 高＝ 505030cm。 该站的设计流量 ，据公式 D=13 D：管道的直径 mm Q：流量 m3/h，则 D=（ mm） 选用内径为 369mm，厚 8mm 的 Φ377 钢管，钢管做防腐、防锈处理。 ④ 出水池设计 设计为一正向淹没出流型式。 根据中小型泵站设计与改造技术一书中出水池设计的有关规定要求，计算出池宽 ，池长 ，池高 2m，采用 C25 钢筋砼现浇， M10 水泥砂浆抹面，池底、池壁厚均为 25cm，池底 C25 钢筋砼底部为 50cm 厚 3:7 灰土垫层，详见设计图纸。 一级枢纽设计 ① 一级站设备的确定 a、设计流量 b、净扬程 H 净的确定 进水池的最低水位为 ，出水池的设计水位为 ，则： H 净＝。 c、损失扬程的计算 根据设计，一级扬程管采用 Φ600 钢筋砼管，长度 846m，据公式 : 式中 :Q= m3/h， C＝ 110， L=846m， D=361mm 代入式中得 h 沿＝ （ m） 局部损失取沿程损失的 10%计， h 局＝ （ m） 总损失 h 损＝ d、总扬程 H 的确定 H=H 净 +h 损＝ 经查长沙泵业有限公司资料，选用 IS150125250A 和IS200150250B 水泵各 1 台 ② 一级前池设计 根据地形、厂房机组要求，前池拟采用正向进水前池。 前池进口宽度 ，出口宽 5m，池长 3m，底坡 i＝。 采用 C25 钢筋砼现浇，厚 25cm， M10 水泥砂浆抹面，池底钢筋砼下部为 3:7 灰土垫层，厚度 50cm。 ③ 一级进水池设计 设计为正向长方形开敞式水池，池宽 ，池长 5m，池高 2m。 采用 C25 钢筋砼现浇，厚 25cm， M10 水泥砂浆抹面，池底砼下部为 3:7 灰土垫 层，厚 50cm。 详见设计图。 ④ 设备的布置 一级站设备为两台机组，采用一列式布置，机组间距 3m。 配电设备布置于配电间，配电柜至电机的电缆经电缆沟进入机房，抽空充水设备采用 SZB8 型环式真空泵两台，布置于机房迎水面，泵室内的排水采用室内明沟排于进水池。 ⑤ 厂房设计 厂房的设计拟采用砖砼结构，设有检修间、配电间，建筑面积75m2。 厂房基础采用 C25 钢筋砼现浇，长 宽 高＝ 21，下部为 3:7 灰土垫层，厚 ，基础圈梁窗过梁，厂房大梁均为 C25 钢筋砼，断面尺寸分别为 372 372 4025。 墙体采用 水泥砂浆砌砖，厚 ，外贴瓷砖装饰，窗为铝合金外加防盗处理，门采用铁门。 屋面板采用 C20 钢筋砼现浇，厚 ，屋面处理采用 3:7 白灰炉渣作保温层，米石砼找平，并铺设 SBS，各部分具体尺寸见设计图纸。 ⑥ 机墩 根据机组型号及安装尺寸，拟定真空机墩尺寸为长 宽 高＝、采用 C20 砼现浇， M10 水泥砂浆抹面。 机墩尺寸为长 宽 高＝ ，采用 C25 砼现浇， M10 水泥砂浆抹面，机墩顶高程为 ，底高程为。 ⑦ 管坡 及压力管道 a、管坡 根据实测资料，考虑到地形、工程量等诸多因素，确定管坡坡比为 1:2。 因管坡较长，在管坡的坡角处设置镇墩，镇墩间设伸缩节，布置在上端，经计算，镇墩的尺寸见设计图纸，管坡每 12 米设一支墩，采用 C20 砼予制，厚度 30cm，为防止雨水及管道漏水冲毁管坡，采用 C20 砼现浇护坡，留有排水通道，右侧为砖砌台阶通道，两岸削坡为 1:。 b、压力管道 进口部分采用二并一的形式，出口处设置断流设施拍门，采用Φ377 钢管，壁厚 8mm，钢管做防腐、防锈处理。 ⑧ 出水池 出水池结构、尺寸及零级站出水池相同， 池宽 ，池长 ，池高 2m，采用 C25 钢筋砼现浇，厚度 25cm，池壁、池底 M10 水泥砂浆抹面，池底 C25 钢筋砼底部 50cm，厚 3:7 灰土垫层。 表 61 提灌站设计参数表 名称 工程项目设计参数 双龙湖提灌站 提水级数 2 灌溉面积（亩） 4050 设计流量（ m3/s） 零 级 站 净扬程（ m） 总扬程（ m） 水库最高水位（ m） 466 水库最低水位（ m） 499 水泵型号 IS125100250B ISW200500B 电机型号 Y225M2/Y280M4 轴功率（ kw） 配套功率（ kw） 45/90 压力管直径（ mm） 377（钢管） 压力管长度（ m） 487 一 级 站 净扬程（ m） 总扬程（ m） 水泵型号 IS150125250A IS200150250B 电机型号 Y160L4/Y180L4 轴功率（ kw） 配套功率（ kw） 15/22 进水池水位（ m） 水泵安装高程 (m) 出水池水位（ m） 压力管道直径（ mm） 600（砼管） 压力管道长（ m） 846 表 62 提灌站机电设备配套表 名称 水泵 配套电机 型号 台数 型号 台数 双 龙 湖 提 灌 站 零级站 IS125100250B 1 Y225M2 1 ISW200500B 1 Y280M4 1 一级站 IS150125250A 1 Y160L4 1 IS200150250B 1 Y180L4 1 表 63 提灌站枢纽建筑物设计参数表 建筑物名称 设计参数 双龙湖提灌站 前 池 进口宽（ m） 出口宽（ m） 池 长（ m） 进水池 池 宽（ m） 池 长（ m） 池底高程（ m） 池顶高程（ m） 出水池 池 宽（ m） 池 长（ m） 池底高程（ m） 池顶高程（ m） 机 房 间 数（间） 4 建筑面积（ m2） 75 机电井工程 更新井 （ 1）井深确定 a 开采深度的确定 经电测资料知，项目区地下水埋深 150～ 280米，单井涌水量 60～150 立方米 /小时，确定机井开采深度为 230 米 . b 单井控制面积 在灌溉制度拟定中已经确定井灌区灌水定额 45 方 /亩，轮灌期 15天，灌溉水利用系数 ，单井涌水量按配套水泵 125 方，机械效率 80%计算，实际出水量 100 方。 单井控制面积采用计算公式： F 单 =QTtη(1η1)/m 式中： F 单 单井控制的灌溉面积（亩）； Q单井涌水量（ m3/h）； T每次轮灌 期天数（天）；取 15 天 t灌溉期每天灌水时间（小时）取 20 小时； η灌溉水利用系数（ ）； η1干扰抽水的水量削减系数（ ）； m灌水定额（ m3/亩）； F 单 =QTtη(1η1)/m =1001520（ ） /45 =500 亩 c 井数的确定 项目区 6600 亩耕地根据地形实际特点，如果考虑电灌站浇灌，提高水泵扬程，增加工程造价，水费成本增大，考虑工程实际需要，需井水灌溉，项目区现有井 15 眼（ 2 眼井由于井壁管破裂无 法上水，输电线路工程也已全部损坏和丢失），现有旧井 13 眼 7 眼修复配套后单井出水量 100 m3/h，良好井 6眼，其中 3眼井出水量达 100m3/h，3 眼井单井出水量达 50m3/h，控制面积 5600 亩，仍剩 1000 亩，需更新原报废井： N=F/F0 式中 N井数（眼）； F规划面积（亩）； F0单井控制面积（亩）； 单井出水量为 100 m3/h 时 N=F/F0 =1000/500 =2(眼 ) 项目区更新原报废机井 2 眼后，才能满足作物的灌溉要求。 d 布井方案 项目区属洪积扇 中下游，由西向东径流，更新机井呈直线布置，井距大于 500 米较为合理。 （ 2）水井工程设计 a 根据钻井机械开孔大小以及水泵选用 QJ 型潜水泵。 井孔直径450 毫米，井管采用 Ф325mm的钢管。 b 井口处理（井台、井盖、出水池） 井口机泵下卧。 采用 C20 砼现浇，盖板中间预留检修孔。 c 收费系统设计 考虑经济、实用、管理方便 ,收费公开、公平等因素，收费系统采用 IC 卡自动收费系统。 d 管理房设计 为安全运行、管理方便，需在水井旁建管理房一座，管理房面积 m2，采用砖混结构，具体尺寸见附图。 （ 3）机泵配套 a 水 泵流量的确定 水泵流量为井的设计出水量： 125m3/h。 b 水泵扬程确定 计算公式： H 设 =H 地形高差 +∑hf+∑hj+H 动水位 +h 泵管 +（ ） 式中： H 设 水泵设计扬程（米）； H 地形高差 典型地面点和管首的地面高差（米）； ∑hf计算管路各级管道沿程水头损失之和（米）； ∑hj 计算管路各种局部水头损失之和（米）； H 动水位 井内动水位埋深（米）； h 泵管 水泵吸水管水头损失（米） h 泵管按D=325mm,Q=100 m3/h ， L=5m， C=130 计算 （ ～ ） 田面灌水高度（米）。 表 64 潜水电泵设计扬程计算表 项目村名 水井编号 水井动水位（米） 沿程水头损失（ m） 局部水头损失（ m） h泵管（ m） 地形高差（ m） 田面灌水高度（米） 设计扬程（米） 西毛 1 82 9.88 1.0 0.001 5 31 兴隆庄 2 82 7.94 0.79 0.001 5 81 根据 Q、 H 的数值，查山西天海泵业有限公司的潜水泵系列表，采用潜水泵型号见表 65： 表 65 项目区更新机井配套水泵参数表 项目村名 井数 （眼） 配套水泵型号 （ QJ。