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1、 5 工程布置及建筑物11 综合说明1.1 项目区概况西吉县位于宁夏回族自治区东南部、六盘山西麓的黄土高原中心地带。地理位置处于东径 10520-10604，北纬 3535-3614。东西长 67km、南北宽74km，总面积 3144km2。东距固原市 63km，北距宁夏回族自治区首府银川市391km，西距甘肃省兰州市 272km；东距陕西省会西安市 459km，南至甘肃静宁县城 73km，西至甘肃会宁县城 173km；国道 309 线、省道 202 线穿境而过。西吉县地势南低，北、东、西渐次增高，海拔 1688-2633m。地貌分三种类型，即黄土丘陵占全县总面积的 83.5%；河谷川道占全县
2、总的 6.1%；土石山区占全县总面积的 10.4%。河流有葫芦河、清水河、祖厉河三条水系，但年径流量很小，夏季多枯竭。境内气候温和，雨量较少，光照充足，无霜期短，降水和温度变率大。春季气温回长快，干旱多风，冷暖变化大，多有倒春寒；夏季短暂，气温适中；秋季雨量较多，降温快，霜冻早；冬季长，严寒干燥。四季交替变化不明显。年平均气温 5.3，年平均降水量 350-500mm，无霜期仅有 100-150 天左右。干旱、冰雹、霜冻等自然灾害频繁。 西吉县是一个水资源严重短缺的地区，资源性和水质性缺水是基本县情，人均占有可利用水资源量仅为 95m3，不到全国平均水平的十四分之一，年均降水量为 397mm，
3、年水面蒸发量高达 1400-160mm，水资源严重短缺造成几乎每年都有不同程度的旱灾，一般年份受旱面积都在 50-70 万亩，而且旱灾也由单纯的影响农业生产发展到对国民经济和社会发展的各个方面都带来不同程度的影响。严重的干旱缺水不但制约当地经济社会发展，而且使保障当地群众基本生存条件之一的饮水问题也变得相当困难。1.2 工作阶段西吉县受水区连通工程共分为 1 条总管和 4 个农村人饮片区，本次设计为总管续建工程。由于西吉县城缺水严重，决定西吉县受水区总管提前实施，受西吉县水利局的委托，我院承担了西吉县城应急供水工程的报告编制任务，并最终于2013 年 4 月自治区发改委下发了关于西吉县城应急供
4、水工程初步设计报告的 5 工程布置及建筑物2批复。该工程于 2013 年 5 月开工建设，已于 2013 年 11 月建成通水。按照水利厅总体部署，西吉县受水区的连通总管续建工程、固西片区、西部片区、西北部片区连通工程编制一套初步设计报告。2013 年 12 月，我院开展了宁夏固原地区（宁夏中南部）城乡安全饮水工程西吉县总管续建及固西、西部、西北部片区连通工程初步设计报告工作，我院在经过对项目区管线和建筑物的线路充分踏勘和比选并进行实地测量的基础上，于 2014 年 4 月 7 日完成了宁夏固原地区（宁夏中南部）城乡安全饮水工程西吉县总管续建及固西、西部、西北部片区连通工程初步设计报告 （送审
5、稿） 。2014 年 4 月 9 日项目法人宁夏水务投资集团有限公司组织相关专家进行了审查，4 月 22 日修改完成，自治区水利厅分别于 2014 年 5 月 6 日及 6 月 7 日对初设报告进行了审查，并最终于2014 年 6 月 20 日完成了宁夏固原地区（宁夏中南部）城乡安全饮水工程西吉县总管续建及固西、西部、西北部片区连通工程初步设计报告 （修改稿） 。自治区水利厅于 2014 年 7 月 7 日以宁水计发【2014】36 号文下发了连通工程固西、西部、西北部片区的初步设计批复。2014 年 7 月 1 日水利厅组织召开厅长办公会对总管续建工程提出了指导性意见，根据厅长办公会意见，我
6、院于 2014 年 7 月15 日编制完成了宁夏固原地区（宁夏中南部）城乡安全饮水工程西吉县受水区连通总管续建工程初步设计报告 。 （修改稿） 。2014 年 7 月 20 日水利厅组织专家对总管续建工程进行了审查，根据审查会意见，我院最终于 2014 年 8 月 5 日编制完成了宁夏固原地区（宁夏中南部）城乡安全饮水工程西吉县受水区连通总管续建工程初步设计报告 （审定稿） 。 5 工程布置及建筑物32 工程任务及规模2.1 工程任务本工程的建设任务是利用宁夏中南部城乡饮水安全水源工程为水源，通过建设连通总管续建工程，使西吉县受水区的连通工程全面建成连通，为西吉县城及52 处新建及规划农村饮水
7、安全工程提供水源，解决西吉县城乡饮水安全问题，改善当地群众生产生活条件，加快社会主义新农村建设。2.2 供水范围西吉县受水区连通工程范围为全县 19 个乡镇 306 个行政村 1992 个自然村，总人口 46.28 万人，项目区具体覆盖范围见下表：西吉县受水区总覆盖范围统计表行政村自然村人饮工程已建工程新建工程人口（人）项目 涉及乡镇(个) (个) (处) (处) 现状固西片区 偏城、沙沟、白崖、马莲、吉 强 56 482 17 10 7 75184葫芦河中下游片区西滩、硝河、将台、偏城、马莲、什字、兴隆 95 465 17 13 4 141958西部片区 吉强、西滩、民和、兴平、平 峰、震湖
8、、马建 106 520 12 6 6 110908西北部片区 马建、田坪、红耀、新营、火 石寨 41 486 6 1 5 86115县城 吉强镇 8 39 1 1 0 48603合计 19 个乡镇 306 1902 53 31 22 4627682.3 建设内容本次设计总管续建工程主要建设内容包括：中庄水库首级泵站工程、南套子梁加压泵站工程、何屲水厂调蓄水池工程、总管防洪工程等。 5 工程布置及建筑物43 工程总布置及主要建筑物3.1 工程等别及供水标准宁夏中南部城乡饮水安全西吉县受水区连通工程以宁夏中南部城乡饮水安全水源工程为水源，自中庄水库取水供水至西吉县，主要为西吉县城和固西、葫芦河中下
9、游、西部、西北部片区四个农村人饮片区供水，总管设计年总供水量 1590万 m3，全县现状供水总人口 46.28 万人（移民后） ，其中县城户籍人口 4.86 万人，考虑流动人口后总人口为 8.03 万人，设计水平年县城人口为 19.82 万人，连通总管设计流量 0.504m3/s。由于连通总管已经在一期工程西吉县城应急供水中一次性铺设，所以西吉县城总管续建工程设计主要为总管中庄首级泵站设计、南套子梁加压泵站设计、县城何屲水厂调蓄水池设计和总管防洪工程等工程设计，管道及其建筑物根据水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252-2000）及防洪标准 （GB 50201-1994） ，供水工程防洪标
10、准按供水对象重要程度分级，本工程覆盖城市人口为 20 万，供水对象的重要性为“中等 ”，本工程为等工程；且参照调水工程设计导则 （SL 4302008） ，供水对象的重要性为 “中等”，引水流量小于 2 m3/s，年引水量小于 1 亿 m3，为等工程，所以最终确定本工程连通工程管道为等工程，总管主要建筑物级别为等 3 级，次要建筑物级别为等 4 级，临时性建筑物为 5 级。主要建筑物为（等 3 级） ，防洪标准设计为 2030 年一遇，校核洪水标准为 50100 年一遇，总管泵站及调蓄水池等主要建筑物取上限，按 30 年一遇洪水（P3.33）设计， 100 年一遇（P 1）洪水校核；连通总管及
11、配套建筑物取下限，按 20 年一遇洪水（P5）设计，50 年一遇（P 2）洪水校核。次要建筑物为（等 4 级） ，防洪标准设计为 10-20 年一遇，校核洪水标准为3050 年一遇。次要建筑物按 20 年一遇洪水（P 5）设计，50 年一遇（P2）洪水校核。加压泵站防洪标准根据泵站设计规范 （GB50265-2010 ）确定，总管中庄扬水泵站和南套子梁二期扬水泵站设计流量小于 2m3/s，功率大于 1000kW 小于10000kW，综合考虑流量和功率，根据规范，以高等别为准，所以泵站工程为 5 工程布置及建筑物5等，主要建筑物为等 3 级，次要建筑物为等 4 级，主要建筑物防洪标准为设计 30
12、 年一遇，校核 100 年一遇，次要建筑物为设计 20 年一遇，校核 50 年一遇。各建筑物等别级别及防洪标准见表 1-2：建筑物等级及防洪标准统计表表 1-2项目名称 工程等别主要建筑物级别次要建筑物级别主要建筑物设计标准主要建筑物校核标准次要建筑物设计标准次要建筑物校核标准连通总管及附属建筑物 3 4 20 50 20 50总管中庄泵站、南套子梁二期泵站 3 4 30 100 20 50根据中国地震动参数区划图 （1/400 万） ，本工程所属区域的地震动峰值加速度 0.3g，基本烈度为 8 度，设计烈度采用 8 度。3.2 工程总体布置西吉县受水区连通工程是以宁夏固原地区（宁夏中南部）城
13、乡饮水安全水源工程为水源，连通工程总管由中庄水库取水供水至西吉县城何屲水厂，由于西吉县城缺水严重，为使西吉县城提前供水，在连通工程全面建设前期，县城应急供水工程 2013 年 5 月开工并与 2013 年 11 月底建成了西吉县应急供水工程，西吉县城应急供水工程自贺家湾水库取水，经中庄水库、南套子梁泵站供水至何屲水厂，贺家湾水库至中庄水库段连通管道直径 500mm，中庄水库水库至西吉何屲水厂段考虑避免二次征地及管沟施工已按总规模一次性铺设，铺设管道直径为800mm。连通总管设计流量 0.504m3/s。但是由于投资及工期限制，县城应急供水工程只对供水总管道及一期应急供水流量下所必须管道附属建筑
14、物进行了建设，扬水泵站只建设了贺家湾扬水泵站和南套子梁一期泵站，未建设中庄水库首级泵站和南套子梁加压泵站，总管末端何屲水厂未按总规模建设备用调蓄蓄水池，何屲水厂按一期规模建设，未建设二期水厂，防洪工程只考虑了部分主要沟道的防洪措施。所以本次设计总管续建工程主要建设内容包括：中庄水库首级泵站工程、南套子梁加压泵站工程、何屲水厂调蓄水池工程、总管防洪工程等。 5 工程布置及建筑物63.3 中庄首级泵站设计3.3.1 泵站总体布置中庄首级泵站管道自中庄水库输水隧洞出口后 140m 处的 DN2000mm 的钢管取水。扬水泵站布置在隧洞出口以北 140m 处的台地上，设计泵站地面高程为1834.60m，设计扬水流量为 1980m3/h，为充分利用水库水位水头，减少运行费用，泵房前设压力罐，水泵采用变频泵，扬水至中庄水库左岸县城应急供水的中庄高位蓄水池旁新建 2000m3 高位蓄水池一座，蓄水池水位高程 1960.00m，泵站最大净扬程 123.00m，共铺设扬水管道长 2.56km，管道直径 700mm，与原蓄水池连通，为连通总管供水。另将泵站主厂房与将原州区和海原县的流量控制室结合布置，引水管道流量控制设备布置到主厂房内，出泵房以后的输水管道由水源工程考虑。3.3.2 流量及扬程确定（一）流量确定中庄水库扬水泵站设计流量按平均日工作时
