高台县水务局:
你局《关于上报甘肃省高台县罗城中型灌区续建配套与节水改造项目实施方案的请示》(高水发〔2023〕15号)收悉。该方案已通过市水务局项目办组织的技术审查。根据专家审查意见,经研究批复如下:
一、同意工程建设规模和内容
罗城中型灌区续建配套与节水改造项目主要建设内容为:
(1)改建侯庄渠首1座;
(2)改建干渠7条,长度34.301km,其中衬砌渠道19.936km、只改建配套建筑物的生态土渠14.365km,共改建渠系建筑物95座;
(3)改建支渠6条,长度15.976km,改建渠系建筑物151座;
(4)改建排水沟1条,长度3.385km,改建渠系建筑物5座;
(5)配套用水量测设施28处;配置1处信息化管理中心软硬件管理设备设施,5处水库自动化远程终端设备,7处引水口门雷达流量计及视频监控系统,13处干渠量水断面雷达流量计,8 处支渠雷达水位计,4处智能测控一体化板闸及视频监控系统。
二、同意工程的主要设计方案
1.工程等级及设计标准
罗城灌区控制灌溉面积7.0万亩,属中型Ⅲ等工程。改建工程建筑物均按5级设计,防洪标准按10年一遇洪水设计,20 年一遇洪水校核。渠道设计合理使用年限为20年,建筑物设计合理使用年限为30年。
依据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),灌区设计地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期0.45s,相应地震基本烈度为VII度,地震设防烈度为7度。
2.主要设计
(1)渠首设计
设计在侯庄引水口后125m处修建泄水冲沙闸及进水闸一座,同时对冲沙闸、进水闸上、下游河岸进行防护,防护工程采用坡式护岸的结构型式。
泄水冲沙闸及进水闸闸墩、闸底板均采用现浇C30/F200/W6钢筋砼整体式结构。进水闸为2孔,闸孔尺寸2.0×2.1m(宽×高),泄水闸为3孔,闸孔尺寸3×2.4m(宽×高),进泄水闸上部布置启闭机工作平台及闸房,进水闸上部结构与泄水闸上部结构连为整体,闸房采用砖混结构。进泄水闸闸门均安装5T手电两用螺杆式启闭机。
渠首护岸设计总长度743.2m,高度为1.6m,护岸结构形式设计采用铅丝笼块石护砌,河床以上铅丝笼块石厚度为0.6m,河床以下铅丝笼块石厚度为0.7m,基础埋深1.7m,底部水平铺砌长度3.3m,运行时基础护砌随着冲刷深度加深而自沉,总深度满足护岸基础埋深2.5m的要求。
(2)干渠渠道设计
该项目设计改建干渠7条,渠线布置仍采用现状布局,在原渠线上改建衬砌,纵坡在1/800~1/8000之间。设计常丰干渠、天城干渠、罗城干渠、红山干渠、红山北干渠衬砌形式均采用渠底C30/F150/W6砼现浇、渠坡C35/F150/W6砼预制砖衬砌的结构形式,渠底砼厚度12cm,渠坡预制砖厚度8cm。侯庄干渠衬砌形式均采用C30/F150/W6砼全断面现浇衬砌的结构形式,渠底砼厚12cm,渠坡砼自上而下厚10~12cm。临河干渠设计只改建渠系建筑物。各干渠主要设计参数如下:
①常丰干渠改建长度5.85km,桩号1+380~5+726段,渠道设计流量0.70m3/s,加大流量为0.97m³/s,设计纵坡1/3000,断面形式为弧形底梯形断面。桩号5+726~6+515段,渠道设计流量0.70m³/s,加大流量为0.97m³/s,设计纵坡1/1300,断面形式为弧形底梯形断面。桩号6+515~7+230段,渠道设计流量0.27m³/s,加大流量为0.37m³/s,设计纵坡1/800,断面形式为弧形底梯形断面。
②侯庄干渠改建长度5.853km,桩号为3+790~9+643段,渠道设计流量0.69m³/s,加大流量为0.93m³/s,设计纵坡1/4000,设计断面形式为弧形底梯形断面,渠道全部采用C30/F150/W6砼现浇,渠底砼厚12cm,渠坡砼自上而下厚10~12cm。
③天城干渠改建长度0.78km,桩号2+960~3+740段,渠道设计流量0.68m³/s,加大流量为0.92m³/s,设计纵坡1/8000,断面形式为弧形底梯形断面。
④罗城干渠改建长度2.848km,桩号为2+240~4+008段和6+760~7+290段,渠道设计流量0.49m³/s,加大流量为0.66m³/s。本次设计采用加高渠道边坡的措施。桩号7+290~7+840段为新建段,设计纵坡1/6500,设计横断面为弧形底梯形断面,渠道全部采用C30/F150/W6砼现浇,渠底砼厚12cm,渠坡砼自上而下厚10~12cm。
⑤红山干渠改建长度3.39km。桩号0+760~2+560段,渠道设计流量2.4m³/s,加大流量为3.24m³/s,设计纵坡1/8000,断面形式为梯形断面,渠底采用30cm厚C30/F150/W6细粒砼砌石,护坡采用8cm厚C35/F150/W6砼预制砖衬砌。桩号9+070~10+660段,渠道设计流量1.51m³/s,加大流量为2.53m³/s,设计纵坡1/800,断面形式为弧形底梯形断面。
⑥红山北干渠改建长度1.215km,桩号0+000~1+215段渠道设计流量2.4m³/s,加大流量为3.24m³/s,设计纵坡1/7000,断面形式为梯形断面,渠底采用30cm厚C30/F150/W6细粒砼砌石,护坡采用8cm厚C35/F150/W6砼预制砖衬砌。
设计常丰干渠1+380~5+726段、天城干渠、红山干渠、红山北干渠采用砂砾石垫层抗冻胀,常丰干渠5+726~6+515、6+515~7+230段、侯庄干渠、罗城干渠采用聚苯乙烯泡沫保温板抗冻胀。砂砾石垫层置换厚度为渠底80cm,阴坡自上而下60~80cm,阳坡自上而下50~70cm。聚苯乙烯泡沫保温板置换厚度为渠底及阴坡12cm,阳坡8cm。
干渠伸缩缝设计渠坡为预制砖衬砌的渠道沿横断面方向每7块预制砖设一道横向伸缩缝。全断面现浇砼衬砌渠道每4m设一道横向伸缩缝。伸缩缝缝宽3cm,底部用聚氯乙烯闭孔泡沫板填缝,表面采用2cm厚环保型双组份聚硫密封胶灌缝。
(3)支渠渠道设计
该项目设计改建支渠6条,长度15.976km,渠线布置仍采用现状布局,在原渠线上改建衬砌,纵坡在1/800~1/3600之间。高台沟支渠东段桩号0+000~0+240段,设计断面形式为梯形断面,全部采用10cm厚C30/F150/W6砼现浇套衬。其余改建支渠设计横断面形式均为:弧底梯形断面。衬砌形式设计均采用渠底砼现浇、渠坡砼预制砖衬砌的结构形式,渠底砼厚度12cm,砼标号为C30/F150/W6,渠坡预制砖厚度8cm,砼标号为C35/F150/W6。
设计临河八支渠、天城一支渠、天城二支渠、桥儿湾支渠、侯庄一支渠采用砂砾石垫层置换措施抗冻胀,厚度渠底为60cm,阴坡自上而下50~70cm,阳坡自上而下40~60cm。高台沟支渠采用聚苯乙烯泡沫保温板抗冻胀,聚苯乙烯泡沫保温板置换厚度为渠底及阴坡12cm,阳坡8cm。
支渠伸缩缝设计同干渠设计。
(4)骨干排水沟工程设计
该项目设计对天城湖水库引水渠进行改建,长度3.385km,桩号0+000~3+385段,主要对部分过流不畅渠段进行疏通整治,改建车桥5座,设计结构及形式同干渠建筑物设计。
(5)主要渠系建筑物设计
该项目设计改建各类渠系建筑物246座,其中干渠建筑物95座,支渠建筑物共计151座。渠系建筑物现浇砼强度等级设计采用C30/F200/W6;细粒砼强度等级采用C30/F200/W6。各建筑物详细结构设计指标请严格按照专家审查意见及实施方案中提供的设计指标执行。
(6)机电与金属结构设计
设计侯庄引水口进水闸和泄水冲沙闸闸门采用平板闸门。进水闸闸门启闭机采用双吊点螺杆平板门启闭机。泄水冲沙闸闸门启闭机采用双吊点平板门卷扬启闭机。
设计对灌区内的临河、罗城、天城、红山、常丰、杨家沟6处引水口门的38台手动启闭机进行改造。设计增加8台发电机作为启闭电源,配置手电两用启闭机。启闭机型号均按原启闭容量配置。
设计干、支渠节制闸、分水闸闸门均采用平面钢闸门,采用手动螺杆式启闭机启闭。节制闸、分水闸闸孔宽度在2m以上的采用5T的启闭机,闸孔宽度在1~2m以之间的采用3.5T的启闭机,闸孔宽度在1m以下的采用1.5T启闭机。
(7)用水量测及灌区信息化设计
①用水量测设计
项目共设置28处量测水设施,其中:渠首设计7处标准量水断面,干渠上设置13处标准量水断面,均结合水资源国控监测点处渠道断面布置,长度30m,并配置雷达流量计测流。支渠上修建8处无喉道量水堰,配置雷达流量计测流,设计过水流量1.0~2.0m³/s,喉宽1~1.4m,槽长1.8~2.7m。采用C30砼浇筑,边墙厚度0.4m、底厚0.4m。
②信息化设计
项目设计建成较为系统、完整的取水监测计量体系,取水量计量率和在线率符合《甘肃省取水口取水监测计量设施建设技术要求(试行)》的相关要求,监测计量设施满足行业标准及国家标准规范要求,灌区信息化建设和数据共享得到有效的提升,能够及时、准确、全面掌握灌区水资源取用水情况,有力支撑水资源监管工作。
项目区雷达水位计、雷达流量计、测控一体闸测量的水位、水量数据等测站数据传输规约设计统一采用《水资源监测数据传输规约》(SL/T 427-2021),实现“一站多发”功能,直接对接至“甘肃省取水口监测计量管理系统”,同时对接至市、县级平台,达到数据统一的功能。数据传输要求做到取水监测计量数据时间间隔不大于5min、数量数据统计时间间隔不大于1h、数据传输时间间隔不大于24h。
A.自动化量测水系统设计
设计引水口门及干渠测流采用雷达流量计进行测流,支渠采用雷达水位计利用水位流量关系表测流。雷达流量计设计主要参数为:测速范围:0.05~20m/s,测速精度:±0.01m/s,±1%FS,测距范围:0~45m,测距精度:±3mm,工作电压:DC6~30V,通讯接口及协议:标配RS485接口Modbus协议,蓝牙,可自定义协议,防护等级:IP68,工作温度:-30℃~+60℃;雷达水位计设计主要参数为:测量范围:0~30m,测量精度:±1mm,供电范围:DC6~30V,通讯接口:标配RS485接口,可定制RS232/4~20mA,通讯协议:Modbus协议,可自定义协议,防护等级:IP68,工作温度:-40℃~+85℃。
B.闸门远程自动化控制系统设计
本次闸门自动化设计采用智能测控一体化闸门,闸门主体框架,使用6005-T6或6061-T6铝合金,经过阳极氧化处理,闸板采用304不锈钢,启闭方式采用双钢索方式,电机采用12/24V直流电机配合减速机对闸门进行启闭,所有采集、控制、远程通讯均采用低功耗集成控制器(采控一体终端)进行。闸门远程视频监控采用黑光全彩网络摄像机,视频监控画面信息全部通过光纤通讯传至水管所中心机房,在中心机房放置视频服务器进行数据的存储和交换。
C.综合信息化平台建设设计
主要通过综合信息化软件的综合软件数据采集层、网络传输层、云服务层、支撑服务层等软件平台,依托信息化标准体系平台架构及国际化网络标准建立起灌区信息化综合管理系统。通过对口门各进水闸、泄水闸,渠首自动化设备,干、支渠各量水断面现状的勘察,对渠首自动化设备部署服务器,配置远程终端实现智能化控制,干、支渠各量水断面配置雷达流量计、雷达水位计、智能测控一体化板闸,对口门以及4处智能测控一体化板闸处配置视频监控系统,实现渠道远程观测、水工智能化设备的安全保护。
三、同意工程施工组织设计
罗城中型灌区续建配套与节水改造项目主体工程施工严格按照工程施工规范的要求,据本工程所处地理位置、交通运输条件及建筑物的布置条件和工程量等实际情况,统筹安排渠道新衬、套衬、渠系建筑的施工。工程总工期为2年。
四、工程投资及分年度投资计划
核定工程概算总投资6941.37万元,其中:工程部分投资6744.21万元(建筑工程5065.34万元,机电设备及安装工程投资192.09万元,金属结构设备及安装工程391.11万元,临时工程193.25万元,独立费用581.27万元,基本预备费321.15万元);移民和环境部分投资197.16万元,其中:移民征地补偿费用114.74万元,环境保护工程投资19.47万元,水土保持工程投资62.95万元(工程概算详见附件)。动用基本预备费需报原审批单位批准。
项目分两年实施,2023年完成投资3710.61万元。2024年完成投资3230.76万元。
五、效益指标
项目实施后,项目区内将会形成布局合理、输水畅通的灌溉渠系,骨干工程完好率提高至97%,灌区渠系水利用系数由0.606提高到0.669,灌溉水利用系数从现状的0.551 提高到0.608,年可节水352万m3,年节约的水量可新增保灌面积0.05万亩,年新增粮食产量50万kg,可以给灌区增加净效益值为90万元。
接文后,据此开展施工图设计。施工图设计阶段要认真研究项目审查意见中提出的相关问题,进一步复核节水灌溉制度和定额,严格控制各用水户用水指标;根据相关规范,渠道沿线工程地质,设计流量,设计纵坡等计算成果,分析渠道冻胀破坏原因,进一步优化渠道及建筑物布置及结构设计方案,校核流量等设计参数,研究渠道防冲防淤技术措施,提高渠道及建筑物抗冲、防冻胀能力和渠系运行安全可靠程度;根据大中型灌区信息化建设的相关要求,进一步细化信息化建设方案,确保建设成果的运行可靠;按照项目建设管理相关办法、设计指导意见和规范规程,严格落实项目“四制管理”,做好项目建设管理与建后管护工作。同时,要积极落实工程建设各项准备条件,多方筹措建设资金,以促工程早日开工建设。
张掖市水务局
2023年2月27日
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