《黄河内蒙古河套灌区续建配套和节水改造工程初步设计(三

1 黄河内蒙古河套灌区续建配套与节水改造工程初步设计 三 黄河内蒙古河套灌区续建配套与节水改造工程初步设计 三 技术审查意见技术审查意见 2016 年 4 月 22 日内蒙古自治区水利厅在呼和浩特市组织召开 黄河 内蒙古河套灌区续建配套与节水改造工程初步设计 三 技术审查会议 参加会议的有自治区水利厅 自治区发展改革委员会 内蒙古河套灌区管 理总局 巴彦淖尔市河套水利水电勘察设计有限公司 巴彦淖尔市水利水 电勘测设计院 及特邀专家 名单附后 设计单位对初步设计报告主要 内容作了汇报 与会人员对初步设计报告进行了深入研究和讨论 会后设 计单位根据会议的审查修改意见对初步设计报告进行了修改 补充 经复 核 同意该初步设计报告 主要审查意见如下 一 工程建设的必要性一 工程建设的必要性 黄河内蒙古河套灌区位于内蒙古自治区西部巴彦淖尔市境内 地理坐 标为北纬 40 19 41 18 东经 106 20 109 19 灌区地处黄河河套 平原 北抵阴山山脉的狼山及乌拉山 南至黄河 东与包头市为邻 西至 乌兰布和沙漠 灌区自西向东由乌兰布和灌域 解放闸灌域 永济灌域 义长灌域 乌拉特灌域组成 是我国最大的一首制自流引黄灌溉区 也是 全国三个特大型灌区之一 近 10 多年来 通过以节水为中心的灌区续建配套和技术改造工程项 目建设 使灌区灌溉系统逐步实现引水 输水 配水 灌水 用水等环节 全面节水 排水系统逐步实现由通到畅 由浅到深 有效控制地下水位 改土治碱 灌区水利事业的发展为全市经济社会发展起到了至关重要的作 用 不仅促进了地区经济社会的快速发展 也为保障国家粮食安全 边疆 稳定 改善水生态环境做出了巨大贡献 河套灌区续建配套与节水改造工程实施取得了良好的经济 社会和生 2 态效益 但与灌区续建配套与节水改造规划总体目标相差甚远 灌区完成 的节水改造任务及建筑物配套程度远远没有达到规划要求 河套灌区在历次改造扩建中由于建设资金投入不足等原因 普遍存在 建设标准偏低 工程运行中又缺少必要的资金投入 渠沟灌排配套程度差 抗御自然水旱灾害的能力不强的问题 从灌区整体情况看 水利基础设施 还比较薄弱 渠道输水水量损失大 渠道有效利用系数低 灌区骨干建筑 物中还有相当一部分工程超过规定使用年限 老化破损带病运行的现状没 有得到根本改变 现有骨干工程完好率仅为 70 而且 水利建设资金投 入不足 灌区的灌溉排涝能力及基础设施比较薄弱 因此 以灌区续建配 套与节水改造为重点 大力加强水利基础设施建设 改善农村生产条件 促进农业增产 农民增收 农村稳定 为经济社会持续健康发展提供强有 力的水安全保障是非常必要的 二 工程地质二 工程地质 1 灌区地震基本烈度为 度区 灌区地层多为二元结构 第四系河 流冲积层的砂土在地震作用下大多会发生轻微液化 综合分析认为 当建 筑物采用桩基时可不考虑地震液化 采用浅基础时建议考虑地震液化影响 2 基本同意对水文地质条件的分析评价 灌区地下水类型为第四系 潜水 含水层厚度 15 30m 水位埋深 1 0 6 5m 富水一般 主要接受 大气降水及南部林区的侧向补给 排泄以大气蒸发以及向北面的总排干 乌梁素海排泄为主 3 灌区勘探揭露第四系地层主要为 上部为砂壤土 壤土 粘土 多为强冻胀性土 下部为粉细砂 局部为细砂 具有典型的上细下粗的二 元结构 报告对各项工程地质条件评价结论是正确的 所采取的措施是可 3 行的 4 同意对各类天然建筑材料进行的质量与储量评价 经对各类天然 建筑材料进行详细勘察 各类天然建筑材料都不少于设计用量的 2 倍 质 量与储量满足设计要求 三 工程任务与规模三 工程任务与规模 1 同意工程的主要任务是针对河套灌区骨干工程现状 存在的问题 并考虑项目施工等因素 对灌区渗漏严重的总干渠及部分干 分干 支渠 的地上渠段进行防渗衬砌 对影响渠道安全运行的 卡脖子 段落 病险骨 干建筑物进行续建配套建设 改善灌区工程现状及生产生活条件和生态环 境 防治土地盐碱化 延长工程使用寿命 以保证适时适量的合理灌溉 排水通畅 增产增收 实现水资源的可持续利用 为巴彦淖尔市经济社会 的快速发展提供强有力的支撑 2 工程建设内容及规模 本次设计工程建设内容包括总干渠防渗衬砌 3 813km 干渠防渗衬砌 2 条 长度 13 706km 干渠整治 1 条 长度 1 4km 分干渠防渗衬砌 3 条 长度 13 704km 配套改造各类建筑物 82 座 其中 重建节制分水闸 2 座 重 新 建进水闸 47 座 改造进水闸 17 座 重建公路桥 2 座 新建 1 座 重建农桥 8 座 新建 1 座 新建测流桥 1 座 重建灌排交叉涵洞 2 座 新 建 1 座 重建管理房 1 处 面积为 124 0m2 新建 1 处 面积为 170 73m2 改造管理房 8 处 1 解放闸灌域 解放闸灌域工程建设内容包括黄济干渠防渗衬砌 1 条 长度 10 366km 配套改造各类建筑物 14 座 其中 重建支 直斗农渠进水闸 12 座 改造支 直斗农渠进水闸 1 座 新建测流桥 1 座 4 2 永济灌域 永济灌域工程建设内容包括分干渠防渗衬砌 1 条 长度 5km 改造进 水闸 9 座 新建管理房1 处 建筑面积170 73m2 改造西乐渠管理所 1 处 3 义长灌域 义长灌域工程建设内容包括义和干渠整治及防渗衬砌 长度分别为 1 4km 3 34km 和胜分干渠防渗衬砌 长度 5 107km 配套改造各类建 筑物 40 座 其中 重建节制分水闸 2 座 重 新 建进水闸 26 座 改造 5 座 重建公路桥 2 座 农桥 4 座 重建灌排交叉涵洞 1 座 4 乌拉特灌域 乌拉特灌域工程建设内容包括塔布北边分干渠模袋混凝土防渗衬砌 长度 3 597km 配套改造各类建筑物11 座 其中 重建农渠进水闸3 座 改造进水闸 2 座 新建公路桥 1 座 重建农桥 3 座 重 新 建交叉涵洞 2 座 改造管理房 7 处 5 总干渠 总干渠工程建设内容包括总干渠模袋混凝土防渗衬砌长度 3 813km 重建树地渠进水闸6 座 6 总排干沟 总排干沟工程建设内容为重 新 建农桥2 座 重建管理房1 处 建 筑面积 124 m2 四 工程设计四 工程设计 一 工程等级 1 灌溉渠系 同意本次设计灌溉渠系依据灌排工程有关设计规范及标准 按照渠道 5 设计流量大小确定各衬砌 整治渠道的工程规模和级别 见表 1 渠道防渗衬砌 整治工程级别表渠道防渗衬砌 整治工程级别表 表表 1 段落桩号 灌域名称渠道名称 起止 设计流量 m3 s 工程 规模 工程 级别 总干渠总干渠17 52021 333565特大型1 解放闸灌域黄济干渠30 83441 20023 0大型3 永济灌域正稍分干渠6 00011 00022 0大型4 义和干渠0 0004 74036 2大型3 义长灌域 和胜分干渠3 6808 78711 0中型4 乌拉特灌域塔布北边干渠6 74810 3456 0中型4 2 渠系建筑物 1 水闸 根据 灌溉与排水渠系建筑物设计规范 灌排建筑物分级指标由水 闸过流流量确定 因此 根据本次配套改造的重建节制分水闸 2 座 重 新 建直口渠进水闸 47 座 改造直口渠进水闸 17 座 建筑物级别分别为 4 级和 5 级 2 桥梁 公路桥的设计荷载为 公路 级 农桥的设计荷载为 农桥 级 和农桥 级 3 涵洞 涵洞设计根据 灌溉与排水工程设计规范 GB50288 99 中灌排建 筑物分级指标 结合沟道排水流量确定涵洞的工程级别为 5 级 渠路交叉 涵洞的荷载标准为公路 级 二 渠道衬砌 整治工程设计 1 渠道衬砌 整治工程项目内容 6 同意本次渠道防渗衬砌 整治工程主要包括总干渠 干渠 分干渠 共计 6 条渠道 长度为 32 623km 其中 总干渠防渗衬砌 3 813km 干渠 防渗衬砌 整治 2 条 长度 15 106km 分干渠防渗衬砌 3 条 长度 13 704km 各灌域渠道防渗衬砌及整治具体项目见表 2 渠道防渗衬砌 整治工程项目明细表渠道防渗衬砌 整治工程项目明细表 表表 2 桩号长度 灌域名称渠道名称 起止km 工程措施 总干渠总干渠17 52021 3333 813 模袋混凝土护坡 渠底白色 PE 膜防 渗 解放闸灌域黄济干渠30 83441 200 10 36 6 全断面模袋混凝土防渗衬砌 永济灌域永济正稍分干渠6 00011 0005 0全断面模袋混凝土防渗衬砌 0 0001 4001 4模袋混凝土护坡整治 义和干渠 1 4004 7403 34模袋混凝土护坡 渠底 PE 膜防渗义长灌域 和胜分干渠3 6808 7875 107全断面模袋混凝土防渗衬砌 乌拉特灌域塔布北边分干渠6 74810 3453 597全断面模袋混凝土衬砌 2 渠道中心线设计 同意衬砌段渠道中心线按照控制导线进行定线 基本维持现状 仅局 部进行调整 衬砌段设计中线尽量与现状渠道中心线一致且顺直 3 设计水位 流量的选用 同意总干渠 各灌域干 分干渠衬砌段落 根据现状渠道实测运行资 料 并参照近年来相邻段落已建防渗与整治工程资料 分析确定的渠道设 计水位及设计流量 4 衬砌渠道断面形式及有关参数的确定 同意本次渠道防渗衬砌断面 经过分析比较已建渠道衬砌断面输水运 行情况 结合现状渠道断面形式 采用宽浅式梯形断面 7 同意本次衬砌断面设计中有关参数 参照设计规范及已建工程输水运 行经验选定 5 渠道防渗层及保护层设计 同意本次渠道防渗层及保护层设计结构形式 根据河套灌区十几年来 渠道防渗衬砌 整治工程设计 施工及管理运行方面的经验 结合总干渠 各灌域干 分干渠衬砌段落渠道规模 沿渠线土质及已实施渠道防渗衬砌 结构 综合分析确定的渠道防渗层和保护层结构 各渠道衬砌的工程措施 详见表 2 6 渠道防渗衬砌的抗冻胀措施 同意本次设计渠道衬砌的抗冻胀措施 根据灌渠内渠道防渗衬砌抗冻 胀试验及已实施衬砌工程观测 采用模袋混凝土护坡防渗或全断面模袋混 凝土护砌防渗的渠道 通过冻融周期循环观测 渠道模袋混凝土衬砌段冻 土融通后渠坡没有明显的残余变形量 复位较好 同意本次实施模袋混凝 土防渗渠道 利用其本身的抗冻胀性能 不再设保温板防冻 7 渠道衬砌结构设计及稳定分析 同意本次渠道衬砌结构型式 根据河套灌区十几年来渠道防渗衬砌设 计 施工 运行管理方面的经验 选择整体稳定性较好 适应变形能力强 增强渠道坡面稳定性的现浇模袋混凝土 总干渠 总干渠 17 520 21 333 段防渗衬砌采用渠底铺设 0 3mm 厚白色的聚 乙烯膜料 渠坡采用 15cm 厚的土工模袋混凝土护坡 混凝土强度等级为 C25 抗冻等级为 F200 抗渗等级为 W6 解放闸灌域 黄济干渠 30 910 41 200 段防渗衬砌采用全断面 15cm 厚土工模袋混 8 凝土防渗衬砌 混凝土强度等级为 C25 抗冻等级为 F200 抗渗等级为 W6 永济灌域 正稍分干渠防渗衬砌段采用全断面 15cm 厚土工模袋混凝土防渗衬砌 混凝土强度等级为 C25 抗冻等级为 F200 抗渗等级为 W6 义长灌域 义和干渠模袋混凝土衬砌 0 000 4 740 段采用 15cm 厚的土工模袋混 凝土护坡 根据渠道与地面的相对位置关系 0 000 1 400 段为地下渠 渠底设计为自然土底 1 400 4 740 段渠道多为地上渠 渠底设计铺设 0 3mm 厚白色聚乙烯膜料防渗 护坡土工模袋混凝土强度等级为 C25 抗 冻等级为 F200 抗渗等级为 W6 和胜分干渠防渗衬砌段采用全断面 15cm 厚土工模袋混凝土防渗衬砌 混凝土强度等级为 C25 抗冻等级为 F200 抗渗等级为 W6 乌拉特灌域 塔布北边分干渠 6 748 10 345 段 一闸 二闸 全断面采用 12cm 厚的土工模袋混凝土作保护层 混凝土强度等级为 C25 抗冻等级为 F200 抗渗等级为 W6 同意本次设计对模袋混凝土衬砌稳定分析计算 经计算总干渠抗滑安 全系数为 1 40 1 41 义和干渠抗滑安全系数为 1 3 各渠道防渗衬砌工程 抗滑安全系数满足规范要求 详见表 3 渠道模袋混凝土衬砌抗滑稳定计算表渠道模袋混凝土衬砌抗滑稳定计算表 表表 3 桩 号抗滑安全系数 灌域名称渠道名称 起止 工程级 别 计算安全系 数 规范允许安全系 数 总干渠总干渠17 52018 02011 411 30 9 18 02020 35011 401 30 20 35021 33311 411 30 义长灌域义和干渠0 0004 74031 301 20 三 建筑物工程设计 1 水闸设计 1 同意本次续建配套节水改造工程设计重建节制分水闸 2 座 重 新 建直口渠进水闸 47 座 改造直口渠进水闸 17 座 2 同意节制分水闸 进水闸的水力计算 平面布置及结构设计基本 合理 干渠 分干渠节制分水闸及进水闸进口采用现浇钢筋混凝土扭曲面 或悬臂 翼墙 或重力式渐下墙 闸室采用开敞式钢筋混凝土结构 闸后设置钢筋混凝土箱涵 或圆涵 交通桥 出口为钢筋混凝土扭曲面翼 墙及钢筋混凝土消力池 后接 型混凝土联锁板块护坡 护底 重建总干 渠上 6 座直口渠进水闸 闸室采用一字板钢筋混凝土结构 施工图阶段应 注意各闸的细部设计 3 同意渠系建筑物抗冻胀设计采用保温板和换填砂砾料措施 2 桥梁设计 1 同意本次续建配套节水改造工程设计重建公路桥 2 座 新建 1 座 重建农桥 8 座 新建 1 座 新建测流桥 1 座 2 同意灌区 3 处公路桥结构设计 设计荷载标准为公路 级 桥 为 1 跨 跨径均为 13m 上部结构采用 C30 预制钢筋混凝土空心板结构 下部结构采用 C30 钢筋混凝土盖梁和 C25 现浇钢筋混凝土灌注桩基础 灌注桩直径为 1 0 1 2m 3 同意本次 9 座农桥工程布置及结构形式选择 桥面板分别为钢筋 混凝土实心板与空心板两种结构形式 桥梁为 6 0 8 0m 跨径 桥面板为 10 36cm 厚的钢筋混凝土实心板 跨径为 13m 跨径 桥面板为 65cm 厚钢筋 混凝土空心板 下部中跨为钢筋混凝土灌注桩基础 灌注桩直径为 1m 端部为 C25 混凝土重力式桥台基础 4 同意本次灌区 1 座测流桥的设计 测流桥根据工程所在位置的地 形条件和渠道断面形式 选择的结构形式基本合理 测流桥采用钢桁架式 斜拉桥结构 3 涵洞设计 同意本次续建配套与节水改造工程设计重 新 建 3 座 交叉涵洞的 水力计算 平面布置及结构形式合理可行 涵洞结构形式为现浇钢筋混凝 土方涵 进出口采用钢筋混凝土重力式一字挡土墙 上下游采用浆砌石护 坡 护底 4 管理房设计 同意重建管理房 1 处 面积为 124 0m2 新建 1 处 面积为 170 73m2 改造管理房 9 处 五 机电及金属结构设计五 机电及金属结构设计 1 同意沙河干渠乌北第一节制分水闸和和胜分干渠阿窑石节制闸采 用网电供电启闭闸门方案 电源由附近的 10KV 架空线和附近农电网 T 接 变压器采用 S11 M 2 同意本次续建配套节水改造工程渠系水闸设计选用的铸铁闸门 螺杆启闭机 各水闸选定的闸门型式为 PGZ 铸铁闸门 分别配 QL S QL SD 型相应的启闭机 本次设计水闸工程共配 81 套铸铁闸门 其 中 总干渠水闸工程配 30 套铸铁闸门 解放闸灌域水闸工程配 12 套铸铁 闸门 永济灌域水闸工程配 1 套铸铁闸门 义长灌域水闸工程配 35 套铸 铁闸门 乌拉特灌域水闸工程配 3 套铸铁闸门 11 六 施工组织设计六 施工组织设计 基本同意对施工条件的分析 主体工程的主要施工程序 施工方法 同意施工排水设计方案 同意灌区施工总体布置原则和施工总布置方案及 施工交通 施工用水 施工用电的解决方案 同意施工进度计划安排 施 工总工期为 7 个月 本次续建配套与节水改造工程施工要在不影响灌区灌 溉的原则下科学合理安排施工工期 保证按时完工 一定要对施工设备的 选择科学合理 要进一步完善土方平衡调用方案 七 工程管理七 工程管理 1 工程管理体制 河套灌区灌排工程的管理分为国管和群管两部分 国管总机构是内蒙 古河套灌区管理总局 国管工程有总干渠 总排干沟 干渠 干沟 分干 渠及跨旗县的分干沟 群管机构由各旗县市水务局组建 本旗县内的分干 沟由管理所段负责管理 支渠 支沟由乡水管站管理 田间工程由乡水管 站组织督促农民用水协会管理 近年来 河套灌区按照中央和水利部的治水方针 紧紧围绕自治区水 利发展与改革及建立节水型社会的总体目标 针对续建配套与节水改造工 程项目制定了一系列切合灌区实际且行之有效的制度 办法 并加以落实 确保了工程经济效益和社会效益得以正常发挥 2 工程建设管理 同意工程建设管理总结河套灌区多年续建配套节水改造工程建设管理 经验 严格按照灌区制定的一系列管理条例和办法 结合工程实施情况 运行情况 建立完善工程建设过程中的监督 检查 实验 检测 验收等 制度和办法 规范灌区节水改造工程建设中各环节的管理 在项目建设管 理上 严格遵循国家和自治区有关工程建设政策法规 强化执行工程建设 12 四项制度 即 项目法人制 招标投标制 建设监理制 和 合同管理制 按照批复设计文件认真组织好项目实施 确保工程质量 按期完成工程 建设任务 3 工程运行管理 本次工程涉及到的各骨干渠道属于国管工程 支渠属于群管工程 渠 道及各类建筑物均由原管理单位管理并负责养护 在运行管理中应贯彻执 行河套灌区管理总局颁发的 内蒙古河套灌区水利工程管理办法 内蒙 古河套灌区国管水利工程试点单位管养分离试行办法 逐步完善现有的 内蒙古河套灌区管理运行和维护手册 不断提高管理养护人员素质和 管理水平 实施高标准 高质量 高层次的管理养护 使工程建设和管理 步入法制化 规范化 制度化和科学化的轨道 渠道运行管理单位要在渠 道秋浇结束后 放空衬砌渠道内灌溉余水 确保冬季衬砌渠道内无积水 防止对衬砌工程的冻胀破坏剥蚀 八 设计概算八 设计概算 1 主要工程量 河套灌区续建配套与节水改造工程初步设计 三 的建设内容包括渠道 衬砌 整治及建筑物配套改造工程 本次初步设计主要工程量及主要材料用量详见表 4 表 5 主要工程量主要工程量 表表 4 土方开挖土方回填砌石砼及钢筋砼钢筋 序号工程项目 m3 m3 m3 m3 t 一解放闸灌域8174510784546320 二永济灌域3193851536 208609 三义长灌域97035569203 四乌拉特灌域2459126238184804956 五总干渠 2684212 13 六总排干沟18101430 110196 合合 计计2232396 14 主要材料用量主要材料用量 表表 5 水泥钢筋汽油柴油电砂碎石块石总工日 0 3mm 厚 白色聚乙 烯膜 土工 模袋布 单层 序号工程项目 t t t t kw h m3 m3 m3 工时 m2 m2 一解放闸灌域2046021218033973388071179 二永济灌域69205 411268321173 三义长灌域1534121881752845143727113275484 四乌拉特灌域356758 2226870264837922196 五总干渠1194012251318272290103022 六总