泵站實(shí)施方案

1、1 綜合說明1.1項(xiàng)目背景根據(jù)省水利廳關(guān)于甘肅省大型泵站更新改造規(guī)劃和大型泵站更新改造可行性研究工作的安排，我院于2008年11月中旬受景泰縣中泉水電管理所委托，深入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘測(cè)，結(jié)合灌區(qū)泵站實(shí)際，進(jìn)行可行性研究編制工作，于 2009年2月1日前完成整個(gè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制工作。隨后，中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心對(duì)中泉泵站土建工程、抽水裝置、輸變電系統(tǒng)及其配套設(shè)備，又進(jìn)行了全面的權(quán)威性鑒定，完成了相應(yīng)的建筑工程和機(jī)電設(shè)備鑒定報(bào)告。據(jù)此鑒定內(nèi)容和水利部對(duì)泵站更新改造可行性研究要求的變更，我院對(duì)已完成的可行性研究報(bào)告進(jìn)行了反復(fù)修改，于2009年5月完成了中泉電力提灌工程大型泵站更新改造可行性研究報(bào)告（以

2、下簡(jiǎn)稱可研報(bào)告）。甘肅省發(fā)展和改革委員會(huì)2010年1月，以甘肅省發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于白銀市景泰縣中泉電力提灌工程大型泵站更新改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的批復(fù)（甘發(fā)改農(nóng)經(jīng)【2010】13號(hào)），對(duì)可研報(bào)告進(jìn)行了批復(fù)。按照可研報(bào)告批復(fù)內(nèi)容，我院及時(shí)組織技術(shù)力量于2011年11月完成了各泵站的外業(yè)測(cè)量工作，至2012年3月完成了相關(guān)的地質(zhì)勘察工作。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)甘肅省水利廳水利管理局關(guān)于編制大型泵站更新改造項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)報(bào)告的函（甘水管函發(fā)【2010】120號(hào)）的要求，以及可研批復(fù)及相關(guān)規(guī)范要求，編制完成了甘肅省白銀市景泰縣中泉電力提灌工程大型泵站更新改造項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)報(bào)告。2012年10月我院受景泰縣中泉

3、水電管理所委托，根據(jù)中泉電力提灌工程大型泵站更新改造項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)報(bào)告及相關(guān)文件，編制完成了甘肅省白銀市中泉電力提灌工程2013年實(shí)施方案，并根據(jù)關(guān)于抓緊編制大型泵站更新改造項(xiàng)目2013年度實(shí)施方案的通知（甘肅省發(fā)展和改革委員會(huì)、甘肅省水利廳），本次實(shí)施方案下達(dá)計(jì)劃資金1250萬元。1.2工程概況中泉泵站工程始建于1972年，灌區(qū)受益范圍轄7個(gè)行政村37個(gè)自然村55個(gè)村民小組，灌區(qū)人口2.1萬人。工程從中泉鄉(xiāng)境內(nèi)黃河直接取水，總干渠分14級(jí)提水，水源1級(jí)泵站主干設(shè)計(jì)提水流量1.99m3/s，實(shí)際提水流量1.68m3/s，14級(jí)泵站干渠末級(jí)流量1.25m3/s，設(shè)計(jì)灌溉面積5.15萬畝，現(xiàn)實(shí)際灌溉

4、面積3.5萬畝；1處獨(dú)立水源大坪小提灌設(shè)計(jì)提水流量0.60m3/s，灌溉面積0.80萬畝。主干最大設(shè)計(jì)凈揚(yáng)程423.16m，最高總揚(yáng)程511.27m，工程設(shè)主干提水泵站14座，裝機(jī)65臺(tái)套，裝機(jī)容量13555kw；下轄1處獨(dú)立水源小提灌工程泵站，裝機(jī)4臺(tái)套，裝機(jī)容量575kw；灌區(qū)泵站總計(jì)15座，總裝機(jī)69臺(tái)套，總裝機(jī)容量14130kw。設(shè)主干渠1條長(zhǎng)35.5km，支渠28條總長(zhǎng)度62.3km，斗渠119條總長(zhǎng)度65.9km，干渠各類渠系建筑物256座，其中渡槽14座，總長(zhǎng)度682m，隧洞59座，總長(zhǎng)度5714m，干渠分水口68處，量水堰56座，倒虹吸2座總長(zhǎng)度146m，機(jī)動(dòng)車橋25座，其它建

5、筑物32座。1.3氣象與水文1.3.1氣象工程項(xiàng)目區(qū)地處黃土高原與騰格里沙漠的過渡地帶，遠(yuǎn)離海洋，地勢(shì)較高，氣溫日差大，降水量稀少，蒸發(fā)量大，屬典型的大陸性干旱氣候。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫為8.2，多年平均降水量184.7mm，多年平均蒸發(fā)量3040mm，干燥度3.79，干旱指數(shù)為10，多年平均無霜期190天，最大凍土層深0.99m。風(fēng)向以西北風(fēng)為最多，多年平均風(fēng)速3.5m/s，多年平均日溫差12.2，年日照時(shí)數(shù)為2725.5小時(shí)，日照百分率為62%，太陽年均輻射總量為147.79千卡/cm2，大于10的活動(dòng)積溫為3038.2。1.3.2水文本地區(qū)年降水量不大，且65%的降水量集中在7、8

6、、9三個(gè)月，境內(nèi)腦泉溝為景泰縣最大的溝谷，主溝長(zhǎng)約70km，流域面積為1292km2，、級(jí)階地及漫灘不同程度的有溝谷潛水分布，至西番窯以下溝谷潛水開始溢出，腦泉溝潛水為溝谷孔隙水，不但蘊(yùn)藏量小，而且水質(zhì)差、硬度大，不適宜作為農(nóng)田灌溉和人畜飲水水源，唯一可靠的水資源是中泉電力提灌工程提取的黃河水。1.4工程地質(zhì)與水文地質(zhì)中泉川從地形地貌上屬于烏鞘嶺褶皺山嶺南側(cè)的邊緣黃土低山丘陵區(qū)，地處隴東黃土高原西部。地貌單元屬強(qiáng)烈剝蝕的構(gòu)造石質(zhì)低山黃土丘陵區(qū)。其四面被低緩的石質(zhì)黃土丘陵所環(huán)抱，相對(duì)高出川盆地4080m，東部為黃河河谷平原地貌區(qū)，地形東西長(zhǎng)，南北稍長(zhǎng)窄，地勢(shì)西高，東低。川地地形自西向東傾斜，地面

7、坡降1801100。海拔高程13501750m，川地內(nèi)主要為沖洪積平原所占據(jù)。沖洪積平原內(nèi)有由于歷年的人工壓砂造田活動(dòng)，盆地內(nèi)廣布面積大小不一的砂坑，從幾十平方米到幾百平方米，深36m。本區(qū)屬山間凹陷盆地，在大地構(gòu)造單元屬祁連山褶皺系中間隆起帶的北麓，工程區(qū)處在北祁連構(gòu)造分區(qū)及走廊構(gòu)造分區(qū)的東段、且靠近走廊構(gòu)造分區(qū)一側(cè)。新生代開始地殼上升運(yùn)動(dòng)停止轉(zhuǎn)為相對(duì)下降時(shí)期，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為微弱上升區(qū)；場(chǎng)地地層主要為第三系基巖和第四系堆積物，第四紀(jì)以來中泉川盆地地區(qū)經(jīng)歷了幾次大的侵蝕堆積旋回，從而形成了目前的這種復(fù)雜的地層結(jié)構(gòu)。在盆地內(nèi)堆積了以砂碎石為主的夾礫砂、壤土類土的沖洪積堆積物。全新世以來地殼緩慢下降

8、，未發(fā)現(xiàn)挽近期活動(dòng)斷裂。故場(chǎng)地地基基底為巖基，穩(wěn)定堅(jiān)固；場(chǎng)地及周邊無構(gòu)造線分布和新構(gòu)造活動(dòng)，處于相對(duì)穩(wěn)定地帶，場(chǎng)地構(gòu)造特征比較簡(jiǎn)單。根據(jù)1:400萬中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（gb18306-2001），設(shè)防水準(zhǔn)為50年超越概率10%，地震動(dòng)峰值加速度為0.20g，相應(yīng)地震基本烈度為度。地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45，建議本工程按8度設(shè)防。工程區(qū)位于隴西黃土高原，因氣候干旱，蒸發(fā)強(qiáng)烈，降雨量稀少，植被覆蓋率低，水土流失嚴(yán)重，地下水水量較為貧乏，本區(qū)地下水主要受大氣降水補(bǔ)給，因該區(qū)氣候干旱，地下水資源不豐富，其埋藏條件和水化學(xué)類型受地形、地貌、地質(zhì)條件的制約，變化較大。工程區(qū)周邊屬石質(zhì)黃土丘陵中低山區(qū)

9、，降雨量較較少，但也是地表水及地下水的主要產(chǎn)水區(qū)，是地表水入滲補(bǔ)給地下水的主要區(qū)域，洪積盆地平原區(qū)是地下水的徑流區(qū)和開采區(qū)。工程區(qū)地下水以第四系孔隙潛水為主，主要分布于洪積川盆地平原地區(qū)，主要接受農(nóng)田灌溉、大氣降水和部分溝谷潛水的側(cè)向補(bǔ)給，并向下游滲流排泄，少量被人工開采利用。其含水層以沖洪積砂礫（碎）石層為主，地下水自西向東涇流，孔隙潛水含水層厚度超過35m，水位埋深超過412m，單井涌水量100300 m3/d，水質(zhì)類型為cl-so42na+k+型，水質(zhì)差，礦化度超過5g/l，ph值7.707.78。1.5工程任務(wù)及規(guī)模1.5.1工程任務(wù)根據(jù)甘肅省水利廳關(guān)于關(guān)于抓緊編制大型泵站更新改造項(xiàng)目

10、2013年度實(shí)施方案的通知，2012年下達(dá)中泉電力提灌工程總投資1250萬元，根據(jù)投資計(jì)劃本年度更新改造的項(xiàng)目為總干一泵站主、副廠房土建、機(jī)電設(shè)備和壓力管道、管理房以及附屬工程，七泵站機(jī)電設(shè)備，八泵站副廠房、管理房土建及更換水泵、閘閥、機(jī)電設(shè)備、壓力管道。針對(duì)總干一、七、八泵站存在的問題和隱患以及2013實(shí)施方案下達(dá)計(jì)劃，更新改造的主要任務(wù)為：（1）針對(duì)泵站主、副廠房破損的程度，拆除重建或加固改造。拆除重建泵站進(jìn)、出水建筑物等。對(duì)泵站的廠區(qū)和壓力管道管坡等進(jìn)行改建加固。（2）更換70年代安裝的水泵及所配電動(dòng)機(jī)，選擇性能優(yōu)、效率高、材質(zhì)好的新型國(guó)產(chǎn)高效節(jié)能水泵，附帶必需的傳感監(jiān)測(cè)元件。所選配的電

11、動(dòng)機(jī)必須選用與新選水泵相配套的新型高效節(jié)能電機(jī)。（3）更新水泵出口閥門，增設(shè)進(jìn)口閥門。選用性能先進(jìn)、材質(zhì)優(yōu)良、密封可靠的多功能水泵控制閥。（4）將已腐化銹蝕嚴(yán)重壓力鋼管和預(yù)應(yīng)力砼管拆除，更換為耐磨耐腐蝕性好的鋼管或預(yù)應(yīng)力混凝土管；將原簡(jiǎn)易排污柵拆除更換，將控制、泄水閘門改造為電動(dòng)操作、啟閉靈活、可遠(yuǎn)程控制的自動(dòng)閘門。（5）將原來的固定式配少油斷路器的高壓控制柜更新為帶微機(jī)綜合保護(hù)和真空斷路器的開關(guān)柜，拆除淘汰的控制屏、繼電保護(hù)屏等；將主電機(jī)用油浸紙絕緣高壓電纜改換為高阻燃、阻水、低煙無霉交聯(lián)電力電纜。（6）配變電設(shè)施改造：將原高耗能的廠用變改造為sg10系列新型高效節(jié)能干式變壓器，配裝必需的傳

12、感監(jiān)測(cè)元件。1.5.2工程規(guī)模本實(shí)施方案所列更新改造的泵站有干渠一、七、八泵站，泵站主體及配套建筑物，主機(jī)組及附屬設(shè)備，電氣設(shè)備，金屬結(jié)構(gòu)，根據(jù)初設(shè)報(bào)告確定的方案，2013年實(shí)施方案計(jì)劃及本次現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察，現(xiàn)將本次改造的內(nèi)容陳述如下：（1）總干一泵站土建部分：新建臨河泵房1座，建筑面積428.8m2；新建壓力管坡1處；新建出水池1座；重建管理房1座183.19m2，防洪工程170m。機(jī)組部分：更換水泵5臺(tái)套，總功率1075kw；更換進(jìn)、出水管道；安裝進(jìn)水電動(dòng)蝶閥4個(gè)，手動(dòng)蝶閥1個(gè)，出水防泥沙多功能控制閥5個(gè)，出水電動(dòng)蝶閥4個(gè)，手動(dòng)蝶閥1個(gè)；附屬及輔助設(shè)備1套。電氣部分：更新電動(dòng)機(jī)5臺(tái)套；變壓器

13、1臺(tái)；高壓開關(guān)柜9面，電容柜1面，低壓配電柜4面；更新電纜450m。金屬結(jié)構(gòu)：更換出水壓力管道2100m；設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)。（2）總干七泵站電氣部分：更新站用變壓器1臺(tái)；高壓開關(guān)柜8面，電容柜1面，低壓配電柜3面；更新電纜360m。（3）總干八泵站金屬結(jié)構(gòu)：更換出水壓力管道220m。1.6工程規(guī)劃及主要建筑物1.6.1工程總體規(guī)劃中泉電力提灌工程是景泰縣的一項(xiàng)中型電力提灌工程，設(shè)計(jì)灌溉面積5.15萬畝，現(xiàn)狀年實(shí)灌面積3.55萬畝?，F(xiàn)取水一泵站裝機(jī)4臺(tái)套，單機(jī)流量0.56m3/s共計(jì)3臺(tái)套，單機(jī)流量0.31m3/s共計(jì)1臺(tái)套，取水泵可供水流量1.99m3/s，現(xiàn)狀年用水流量1.68m3/

14、s，能夠滿足現(xiàn)狀年供水需求。中泉灌區(qū)唯一可靠的水源是過境黃河水，黃河水年徑流量329億m3，根據(jù)取水許可，灌區(qū)允許利用黃河水資源為2409.52萬m3。根據(jù)灌區(qū)可供水量和用水量預(yù)測(cè)，設(shè)計(jì)水平年，在p75%設(shè)計(jì)灌溉保證率時(shí)，灌區(qū)需水總量2239.64萬m3，水利工程供水能力達(dá)到1.99m3/s，年供水天數(shù)171天，年供水量可滿足2239.64萬m3的需求。1.6.2建筑物等別及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中泉電力提灌工程設(shè)計(jì)灌溉面積5.15萬畝，根據(jù)批復(fù)的可研設(shè)計(jì)（甘發(fā)改農(nóng)經(jīng)【2010】13號(hào)），初步設(shè)計(jì)對(duì)泵站級(jí)別進(jìn)行了復(fù)核，根據(jù)水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（sl252-2000）、灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范（gb5

15、0288-99）、泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（gb/t50265-97）的有關(guān)規(guī)定，據(jù)此確定中泉電力提灌工程泵站系統(tǒng)為等中型工程，干渠一、七、八級(jí)泵站、進(jìn)、出水池等建筑物級(jí)別為3級(jí)，泵站廠區(qū)護(hù)坡、道路、防洪等建筑物級(jí)別為4級(jí)。1.6.3更新改造土建設(shè)計(jì)在初步設(shè)計(jì)階段根據(jù)可行性研究階段及安全鑒定結(jié)論及建議，本次列入的建設(shè)內(nèi)容：總干一泵站主、副廠房、管理房移址新建，出水建筑物拆除重建，修建一泵站防洪工程，八泵站新建副廠房。（1）廠房型式現(xiàn)狀干渠一泵站廠房為磚木干室箱形結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為現(xiàn)澆砼條形基礎(chǔ)。初步設(shè)計(jì)確定泵房為干室型，泵站下部為鋼筋砼箱型結(jié)構(gòu)，上部為鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)。（2）其它建筑物其它建筑物主要包括副廠房、管

16、理房等，結(jié)合實(shí)際情況，副廠房單獨(dú)設(shè)置在主廠房一側(cè)，包括電容器室、低壓配電間及中控室，地面高程與泵房室內(nèi)地面保持一致，進(jìn)深12m，開間6m，總高4.5m，為磚混承重墻結(jié)構(gòu)，梁、板、柱砼等級(jí)均采用c25鋼筋砼現(xiàn)澆。一泵站新建管理房為單層單面磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積183.19m2，平面尺寸：lb24.27.57m，木門、鋁合金密閉窗，外墻刷涂料。管理房基礎(chǔ)處理采用c15素砼墊層0.10m，c25鋼筋砼條形基礎(chǔ)。（3）壓力管道管床本次改建的一、八泵站壓力管道均明設(shè)，壓力管道一泵站、把泵站均采用鋼管。壓力鋼管每隔5m設(shè)支墩1個(gè)，支墩為現(xiàn)澆c15砼，支墩尺寸為m（長(zhǎng)寬高）。在管道的轉(zhuǎn)彎處和變

17、坡處設(shè)鎮(zhèn)墩，鎮(zhèn)墩為現(xiàn)澆c15砼，兩鎮(zhèn)墩中間設(shè)伸縮節(jié)一個(gè)，壓力管道須進(jìn)行防銹及防腐處理。壓力鋼管明設(shè)在管坡內(nèi)，管坡寬4.2m，兩側(cè)開挖邊坡1:1.5，邊坡用預(yù)制c15砼格網(wǎng)條護(hù)砌。管坡用預(yù)制c15砼板襯砌，厚0.05m，左、右側(cè)設(shè)人行踏步寬度均為0.5m。管坡兩側(cè)均設(shè)c15砼矩形排水溝，排水溝尺寸為0.10.1m（高寬），厚0.08m。鎮(zhèn)、支墩基礎(chǔ)處理原土夯實(shí)，廠區(qū)邊坡及管槽邊坡進(jìn)行砼網(wǎng)格護(hù)砌。（4）出水建筑物一泵站出水池確定為矩形鋼筋砼結(jié)構(gòu)，通過漸變段連接總干渠。根據(jù)工程實(shí)際地形，出水池采用正向出水，矩形出水池，為滿足泵站正常運(yùn)行要求，經(jīng)水力計(jì)算確定泵站出水池平面尺寸長(zhǎng)寬池深，出水池均采用c2

18、0鋼筋砼澆筑，前墻厚0.6m，池壁厚0.3m，底板厚0.3m。基礎(chǔ)處理采用原土上墊100mm厚c10砼墊層。1.7水力機(jī)械中泉泵站現(xiàn)狀安裝水泵均為單級(jí)雙吸舊型號(hào)水泵，已屬淘汰產(chǎn)品。泵站自1972年建成運(yùn)行到2007年底，已運(yùn)行240萬臺(tái)時(shí)，早已超過報(bào)廢時(shí)限，機(jī)械磨損、氣蝕損壞以及機(jī)電設(shè)備的老化、絕緣強(qiáng)度下降和運(yùn)行溫升較大，水泵運(yùn)行滲漏嚴(yán)重，從而引起機(jī)組裝置效率降低等問題，事故、故障頻繁，直接影響到機(jī)組的安全運(yùn)行，效率低、能耗高，嚴(yán)重影響著灌溉區(qū)的效益發(fā)揮，根據(jù)泵站安全鑒定結(jié)論，總干一、八泵站現(xiàn)安裝的6臺(tái)水泵機(jī)組均評(píng)價(jià)為四類產(chǎn)品，本次實(shí)施方案擬對(duì)總干一、八泵站的機(jī)組全部或部分進(jìn)行更換。初步設(shè)計(jì)階

19、段對(duì)各泵站的提水流量重新做了復(fù)核，級(jí)間流量做了匹配，水泵重新選擇。對(duì)改造泵站，降低前池池底高程，增加淹沒水深，減少氣蝕危害。在水泵出水管路上設(shè)多功能控制閥，利于泵站安全運(yùn)行。排水泵使用qw型離心式潛水排污泵，按自動(dòng)操作設(shè)計(jì)，泵出口匯總管上設(shè)電磁流量計(jì)。起重機(jī)使用電動(dòng)單梁起重機(jī)，可起吊廠房?jī)?nèi)所有設(shè)備，操作方便。泵站更新改造后，流量完全能夠滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)主干渠每座泵站均設(shè)置1臺(tái)套小流量運(yùn)行水泵，以滿足運(yùn)行期間各級(jí)泵站流量不平衡的調(diào)節(jié)，滿足灌溉保證率，最大限度提高運(yùn)行效率，節(jié)能降耗。根據(jù)初步設(shè)計(jì)報(bào)告，本次共更新一泵站水泵機(jī)組5臺(tái)套，機(jī)型選用s型單級(jí)雙吸離心泵。更換一泵站的全部附屬設(shè)備；進(jìn)水電動(dòng)蝶

20、閥4臺(tái)套，手動(dòng)蝶閥1臺(tái)套；出水電動(dòng)蝶閥4臺(tái)套，手動(dòng)蝶閥1臺(tái)套；出水防泥沙多功能控制閥5臺(tái)套，排水泵2臺(tái)套，通風(fēng)機(jī)5臺(tái)套，電動(dòng)單梁吊車1臺(tái)。進(jìn)水蝶閥選用金屬硬密封電動(dòng)蝶閥及手動(dòng)蝶閥，出水閘閥選用防泥沙多功能水泵控制閥和檢修用電動(dòng)、手動(dòng)蝶閥，排水泵選用qw型離心式潛水排污泵，起重機(jī)選用ld型5t電動(dòng)單梁起重機(jī)。1.8電氣設(shè)計(jì)本次實(shí)施計(jì)劃涉及一、七2座泵站的配電，由曾家灣變電所供電，曾家灣變電所裝機(jī)容量為10000kva，分三個(gè)回路供中泉泵站工程一六泵，其中114#回路供一、二泵站， 113#回路供三、四泵站， 112#回路供五、六泵站，本次實(shí)施方案總裝機(jī)容量1075kw，變電所容量能夠滿足各泵站更

21、換調(diào)整機(jī)組后的運(yùn)行，不再更換變電設(shè)備，所以中泉泵站工程各泵站仍采用原10kv輸電線路供電?？偢梢?、七泵站的電氣主接線仍采用單母線、水平排列、不分段接線的方式，進(jìn)線采用穿墻套管架空進(jìn)線方式，設(shè)置1臺(tái)10kv進(jìn)線柜和一臺(tái)計(jì)量柜。為了改善電壓質(zhì)量和提高功率因數(shù)，在泵站高壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償；采用并聯(lián)電容器集中補(bǔ)償?shù)姆绞?。電容柜選用gr-1型。本設(shè)計(jì)中將主、副廠房分開，副廠房分為高壓開關(guān)柜室、高壓電容器室、中控室。高壓開關(guān)柜室布置高壓開關(guān)柜，開關(guān)柜采用單列布置的形式；高壓電容器室布置電容器柜及放電柜；中控室布置低壓配電屏、直流屏、lcu屏以及后臺(tái)機(jī)。布置方式的改變使得電氣設(shè)備有了一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，可延長(zhǎng)

22、電氣設(shè)備的使用壽命，布局更加合理，美觀大方，運(yùn)行人員工作環(huán)境也能得到改善。泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)主要完成建設(shè)好一、七泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)各泵站電機(jī)設(shè)備的現(xiàn)地和遠(yuǎn)程操作，運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程的動(dòng)態(tài)模擬，實(shí)現(xiàn)各泵站的遙測(cè)遙控及輸配水自動(dòng)化。系統(tǒng)建成后要求對(duì)各泵站進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，有效地提高系統(tǒng)設(shè)備的可靠性和自動(dòng)化水平，完成對(duì)設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，消除設(shè)備運(yùn)行隱患，確保設(shè)備的完好率和可用率，減輕運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度。1.9金屬結(jié)構(gòu)泵站金屬結(jié)構(gòu)主要包括閘門、攔污柵、拍門、壓力管道及其它零星金屬結(jié)構(gòu)等，現(xiàn)狀存在問題主要是金屬結(jié)構(gòu)嚴(yán)重老化，銹蝕、腐蝕嚴(yán)重，造

23、成爆裂隱患，經(jīng)中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心水機(jī)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)站的檢測(cè)，對(duì)各處金屬結(jié)構(gòu)和壓力鋼管進(jìn)行了評(píng)定，均存在不同程度的隱患。根據(jù)中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心水機(jī)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)站關(guān)于金屬結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安全檢測(cè)報(bào)告（【2009】檢字 第0904-3號(hào)）的鑒定結(jié)論，本次實(shí)施的一泵站、八泵站金屬結(jié)構(gòu)均為四類設(shè)備，應(yīng)予更換。金屬結(jié)構(gòu)主要更換攔污柵、出水壓力管道匯總管，拍門、伸縮節(jié)及各種管件。1.10施工組織設(shè)計(jì)中泉灌區(qū)土地集中連片，灌區(qū)完整，東西距離35km，南北距離到17km，干渠及泵站自東向西沿腦泉溝左岸布設(shè)于灌區(qū)北側(cè)。包蘭鐵路從灌區(qū)西側(cè)經(jīng)過，省道217線縱穿灌區(qū)西部，通往龍灣黃河石林的旅游專線公路在灌區(qū)內(nèi)與省道217線相接

24、，經(jīng)過灌區(qū)13km。以省道217線公路為骨架，鄉(xiāng)村交通道路相連形成了四通八達(dá)的道路網(wǎng)絡(luò)，物資、材料、設(shè)備運(yùn)輸便捷。其中，腦泉村至玉泉口鄉(xiāng)村公路與一九泵站干渠并行布設(shè)，直通黃河岸邊一泵站，該路與龍灣旅游專線相接，是灌區(qū)主要的交通管理道路。該路是當(dāng)年建設(shè)干渠及干渠泵站施工道路，后經(jīng)拓寬加固，提高標(biāo)準(zhǔn)成為灌區(qū)內(nèi)主要鄉(xiāng)村道路之一。本次3座泵站改造所用的天然建筑材料、設(shè)備器材、裝置等可采用汽車運(yùn)輸，經(jīng)由217省道、龍灣旅游公路、腦泉村至玉泉口鄉(xiāng)村公路運(yùn)送到各施工點(diǎn)。路線可通行大型載重車輛，材料、物資、設(shè)備采用汽車運(yùn)輸，可以不經(jīng)中轉(zhuǎn)直接運(yùn)送到各改造泵站。本工程實(shí)施更新改造泵站3座，改建施工的特點(diǎn)是施工受灌

25、溉時(shí)間的制約，每年可供連續(xù)施工的天數(shù)為120天左右，且要經(jīng)歷嚴(yán)寒的冬季，給施工增加了難度。參照水利水電工程建設(shè)工期定額，確定本工程建設(shè)總工期為1個(gè)年度，為保證泵站施工盡量不影響農(nóng)田澆灌及當(dāng)?shù)厝丝谏睿?座泵站安排在一個(gè)非灌溉期內(nèi)完成。1.11工程管理中泉電力提灌工程管理范圍包括：泵站15座，干渠1條，分14級(jí)泵站提水，全長(zhǎng)35.5km；支渠28條，總長(zhǎng)62.3km；斗渠119條，總長(zhǎng)度65.9km；干渠各類渠系建筑物256座。按照“構(gòu)建和諧社會(huì)”的總要求，以關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定（【2011】1號(hào)文）精神為指導(dǎo)，把農(nóng)田水利作為農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)，把嚴(yán)格水資源管理作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展

26、方式的戰(zhàn)略舉措，注重科學(xué)治水、依法治水，大力發(fā)展民生水利，加快建設(shè)節(jié)水型社會(huì)，促進(jìn)水利可持續(xù)發(fā)展。建立水資源管理責(zé)任和考核制度，積極推行用水總量控制、用水效率控制制度。中泉灌區(qū)屬于準(zhǔn)公益性水利工程管理單位，工程主要運(yùn)行費(fèi)為人員經(jīng)費(fèi)、辦公經(jīng)費(fèi)、電費(fèi)支出、機(jī)電維修費(fèi)、渠道維修費(fèi)等。其運(yùn)行經(jīng)費(fèi)補(bǔ)償?shù)闹饕罏樗M(fèi)支出，其余為財(cái)政對(duì)“公益性兩費(fèi)”的定額補(bǔ)貼。工程建設(shè)中嚴(yán)格實(shí)行項(xiàng)目“三制管理”，即建設(shè)工程實(shí)行“項(xiàng)目法人制、招標(biāo)投標(biāo)制、工程建設(shè)監(jiān)理制”，以控制工程投資、施工質(zhì)量和施工工期，確保工程順利完成，充分發(fā)揮工程效益，是項(xiàng)目建設(shè)的重要保障。1.12投資概算及資金籌措本工程計(jì)劃工期從2013年10月開

27、始，2014年4月結(jié)束，完成3座泵站的改造任務(wù)，計(jì)劃總工期為7個(gè)月。本工程總投資1250.0萬元，其中工程部分投資1241.68（建筑工程303.61萬元，機(jī)電設(shè)備及安裝工程518.46萬元，金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程75.66萬元，臨時(shí)工程157.56萬元，獨(dú)立費(fèi)用127.26萬元，預(yù)備費(fèi)59.13萬元）。移民和環(huán)境部分投資8.32萬元（施工臨時(shí)用地征地費(fèi)0.27萬元，水土保持投資4.43萬元，環(huán)境保護(hù)投資3.62萬元）。本更新改造工程項(xiàng)目建設(shè)資金堅(jiān)持由中央、地方共同承擔(dān)，考慮到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況，主要是以改善生態(tài)環(huán)境和解決農(nóng)業(yè)用水、保障糧食安全等社會(huì)效益為主的公益性項(xiàng)目，因此，工程投資由中央和地方配套共

28、同籌措，中央財(cái)政資金為1000萬元，地方財(cái)政配套250.0萬元。1.13經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)本工程實(shí)施后，可增加灌溉面積1.65萬畝，使中泉泵站工程有效灌溉面積達(dá)到5.15萬畝。到規(guī)劃水平年增加糧食88.53萬，增加經(jīng)濟(jì)作物100.97萬，產(chǎn)生的總效益為203.27萬元，糧食生產(chǎn)自給有余，經(jīng)濟(jì)效益顯著，為當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娭赂粚?shí)現(xiàn)小康打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力的保證。為當(dāng)?shù)厝诵筇峁╋嬘盟?，有利于人民群眾的身體健康，有利于養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。為當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)提供水源，有利于當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的發(fā)展。工程建成后，將使1.65萬畝旱田、荒田變?yōu)榫G洲。田間林網(wǎng)、林草地、四旁植樹的種植，將有效的改善當(dāng)?shù)氐男夂瞽h(huán)境，為

29、農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。從國(guó)民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)看，經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率8.2，當(dāng)社會(huì)折現(xiàn)率為8時(shí)，凈效益現(xiàn)值58.3萬元，效益費(fèi)用比1.04，靜態(tài)投資回收年限為9.73年（含建設(shè)期1年），滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)要求。本工程實(shí)施，經(jīng)濟(jì)效益較好，經(jīng)濟(jì)上合理。1.14分年度更新改造內(nèi)容根據(jù)已經(jīng)批復(fù)的中泉電力提灌工程大型泵站更新改造項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)建設(shè)內(nèi)容，更新改造內(nèi)容匯總表如表所示。20更新改造內(nèi)容匯總表項(xiàng)目初設(shè)批復(fù)2012年度建設(shè)內(nèi)容2013年度建設(shè)內(nèi)容泵站主體工程及配套建筑物拆除重建總干一至六泵站、十至十四泵站、大坪泵站共十二座泵站主、副廠房，建筑面積5083.55m2；擴(kuò)建七至九泵站副廠房3座，建筑面積345.

30、85m2；重建及新建管理房7座，建筑面積1282.33m2；擴(kuò)建管理房7座，建筑面積932.61m2；拆除重建進(jìn)、出水池20座。移址新建總干二泵站主、副廠房509.25m2，新建管理房1座133.23m2，新建進(jìn)水池、出水池各1座；移址新建總干三泵站主、副廠房509.25m2；新建管理房1座133.23m2；新建進(jìn)水池、出水池各1座；移址新建總干五泵站主、副廠房509.25m2；新建管理房1座133.23m2；新建進(jìn)水池、出水池各1座；擴(kuò)建總干七泵站副廠房204.62m2。移址新建總干一泵站主、副廠房428.8m2；重建管理房1座183.19m2；新建出水池1座。機(jī)電設(shè)備及附屬設(shè)備更換總干一至

31、十四泵站、大坪泵站等15座泵站主水泵64臺(tái)，主電機(jī)64臺(tái)，閥門201臺(tái)，變壓器28臺(tái)，高低壓開關(guān)柜294面，增加計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及設(shè)備。其中：總干一泵站更換主水泵5臺(tái)，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜21面，起重機(jī)1臺(tái)；總干二泵站更換主水泵5臺(tái)，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜21面，起重機(jī)1臺(tái)；總干三泵站更換主水泵5臺(tái)，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜21面，起重機(jī)1臺(tái)；總干四泵站更換主水泵5臺(tái)，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜21面，起重機(jī)1臺(tái)；總干五泵站更換主水泵5臺(tái)，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜21面，起

32、重機(jī)1臺(tái)；總干五泵站更換主水泵5臺(tái)，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜21面，起重機(jī)1臺(tái)；總干六泵站更換主水泵5臺(tái)，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜21面，起重機(jī)1臺(tái)；總干七泵站電機(jī)水泵各1臺(tái)，更換閥門12臺(tái)，變壓器1臺(tái)，高低壓開關(guān)柜18面；總干八泵站更換主水泵5臺(tái)，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜21面；總干八泵站更換主水泵5臺(tái)，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜21面；總干九泵站更換主水泵4臺(tái)，主電機(jī)4臺(tái)，閥門12臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜20面；總干十泵站更換主水泵4臺(tái)，主電機(jī)4臺(tái)，閥門12臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜20面，

33、起重機(jī)1臺(tái)；總干十一泵站更換主水泵4臺(tái)，主電機(jī)4臺(tái)，閥門12臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜20面，起重機(jī)1臺(tái)；總干十二泵站更換主水泵4臺(tái)，主電機(jī)4臺(tái)，閥門12臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜20面，起重機(jī)1臺(tái)；總干十二泵站更換主水泵4臺(tái)，主電機(jī)4臺(tái)，閥門12臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜20面，起重機(jī)1臺(tái)；總干十三泵站更換主水泵4臺(tái)，主電機(jī)4臺(tái)，閥門12臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜20面，起重機(jī)1臺(tái)；總干十四泵站更換主水泵4臺(tái)，主電機(jī)4臺(tái)，閥門12臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜20面，起重機(jī)1臺(tái)；大坪泵站更換主水泵4臺(tái)，主電機(jī)4臺(tái)，閥門12臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜9面，起重機(jī)1臺(tái)?？偢啥谜靖鼡Q主水

34、泵5臺(tái)套，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜19面，起重機(jī)1臺(tái)；總干三泵站更換機(jī)組部分更換主水泵5臺(tái)套，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜19面，起重機(jī)1臺(tái)；總干五泵站更換主水泵5臺(tái)套，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器2臺(tái)，高低壓開關(guān)柜19面，起重機(jī)1臺(tái)；總干七泵站更換閥門12臺(tái)?？偢梢槐谜靖鼡Q主水泵5臺(tái)套，主電機(jī)5臺(tái)，閥門15臺(tái)，變壓器1臺(tái)，高低壓開關(guān)柜等14面，起重機(jī)1臺(tái)；總干七泵站更新站用變壓器1臺(tái)，高低壓開關(guān)柜12面。金屬結(jié)構(gòu)更換總干一至六泵站、八至十四泵站、大坪泵站出水壓力管道7388m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門27個(gè)，新建攔污柵10座。其中：總干一泵站更換出水

35、壓力管道200m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)；總干二泵站更換出水壓力管道500m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干三泵站更換出水壓力管道160m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干四泵站更換出水壓力管道216m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干五泵站更換出水壓力管道430m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干六泵站更換出水壓力管道966m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干八泵站更換出水壓力管道568m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)；總干九泵站更換出水壓力管道1142m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)；總干十泵站更換出水壓力管道176m，設(shè)出

36、口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干十一泵站更換出水壓力管道288m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干十二泵站更換出水壓力管道1236m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干十三泵站更換出水壓力管道386m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干十四泵站更換出水壓力管道350m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；大坪泵站更換出水壓力管道800m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門1個(gè)?？偢啥谜靖鼡Q出水壓力管道2250m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干三泵站更換出水壓力管道280m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座；總干五泵站更換出水壓力

37、管道2215m，設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)，新建攔污柵1座?？偢梢槐谜靖鼡Q出水壓力管道2100m；設(shè)出口雙扇側(cè)開式拍門2個(gè)；總干八泵站更換出水壓力管道220m。2 水文2.1概況中泉泵站工程位于景泰縣東南部，地理位置為東經(jīng)1040510422，北緯36473653，灌區(qū)海拔高程在13501770m之間。灌區(qū)氣候干燥，多年降水量為184.8mm，年內(nèi)分布很不均勻，64%的降水量集中在7、8、9三個(gè)月，蒸發(fā)量為降水量的16.5倍。灌區(qū)境內(nèi)腦泉溝為景泰縣最大的溝谷，主溝長(zhǎng)約78km，流域面積1226km2，下游、級(jí)階地及漫灘不同程度的有溝谷潛水出露，至西番窯以下溝谷潛水開始溢出，小股泉水溢出形成地表徑

38、流，但腦溝泉潛水為溝谷孔隙水，水質(zhì)差，硬度大，不適宜農(nóng)田灌溉和人畜飲水，境內(nèi)又無其它地下水資源。灌區(qū)唯一可靠的水資源是中泉泵站工程提取的黃河水，黃河水年徑流量327億m3。中泉泵站工程由黃河左岸一泵站取水，現(xiàn)狀提水流量1.68m3/s。中泉主干一泵站上游有龍羊峽、李家峽、劉家峽、鹽鍋峽、八盤峽、小峽、大峽等大中型水電站，距中泉主干一泵站上游約29.6km處設(shè)有安寧渡水文站（舊址），集水面積為243868km2，該站位于平川區(qū)黃灣中村。安寧渡水文站自1953年7月設(shè)站，資料連續(xù)觀測(cè)至今，已有較長(zhǎng)的水文實(shí)測(cè)資料系列。安寧渡水文站至中泉主干一泵站區(qū)間沒有較大支流匯入，不影響黃河的徑流，可做為本次設(shè)計(jì)

39、的代表站。2.2氣象工程項(xiàng)目區(qū)地處黃土高原與騰格里沙漠的過渡地帶，遠(yuǎn)離海洋，地勢(shì)較高，氣溫日差大，降水量稀少，蒸發(fā)量大，屬典型的大陸性干旱氣候。根據(jù)景泰縣氣象站1956年1980年共24年的觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫為8.2，極端最高氣溫36.6，極端最低氣溫-27.3。多年平均降水量184.8mm，最大降水量295.7mm，最小降水量115.1mm。多年平均蒸發(fā)量3039mm，最大3566mm，最小2227mm。干燥度3.79，干旱指數(shù)為10，多年平均無霜期190天，最大凍土層深0.99m。結(jié)凍日期一般開始于11月下旬，融凍日期一般結(jié)束于翌年3月上旬，歷年最大積雪深度11.0cm，降雪日期一

40、般在10月下旬至次年4月下旬。風(fēng)向以西北風(fēng)為最多，出現(xiàn)頻率28%，多年平均風(fēng)速3.5m/s，其次是北風(fēng)，月平均最大風(fēng)速出現(xiàn)在4月為4.2m/s，月平均最小風(fēng)速出現(xiàn)在12月為2.8m/s，春季（35月）風(fēng)速最大，冬季（111月）風(fēng)速最小，歷年沙塵暴最多日數(shù)為47天，大多發(fā)生在春季與春夏交界之際。多年平均日溫差12.2，年日照時(shí)數(shù)為2725.5小時(shí)，日照百分率為62%，太陽年均輻射總量為147.79千卡/cm2，大于10的活動(dòng)積溫為3038.2。氣象要素如表2-1所示。2.3徑流中泉主干一泵站取水泵站工程河段徑流，由于河段上游修建了多級(jí)水庫電站，使河川徑流發(fā)生了很大變化，改變了河川徑流的天然狀態(tài)。

41、特別是龍羊峽和劉家峽兩座大型水庫的聯(lián)合運(yùn)用，使汛期洪峰流量和徑流明顯減小，非汛期徑流增大。景泰縣氣象站氣象要素表 表2-1項(xiàng)目單位一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年歷年各月的平均氣溫-7.7-4.13.310.415.920.22220.5-5.98.2歷年各月的最高氣溫-0.33.310.517.622.72728.626.421.415.2歷年各月的最低氣溫-13.5-9.9-2.549.513.41615.1103.4-4.8-11.52.4歷年各月極端最高氣溫12.916.625.430.533.336.636.536.33

42、13.336.6歷年各月極端最低氣溫-27.3-23-17.6-11.6-5.7-1.9-10.4-23.3-24.1-27.3歷年各月平均降水量mm0.713.49.618.718.737.449.531.3184.8歷年各月一日最大降雨量mm2.9420.512.228.822.340.357.142.357.1歷年各月最大積雪深度cm8310110000057411歷年各月平均日照時(shí)數(shù)h2172032192232492642522432042222092192726歷年各月平均蒸發(fā)量mm68101225344

43、425452429373248193115673039歷年各月平均相對(duì)溫度%43403737404152575853494746歷年各月最大凍土深度cm909979110000011347299歷年各月的平均風(fēng)速m/s2.83.5歷年各月的最大風(fēng)速m/s21181820161616181518181921極其相應(yīng)的風(fēng)向wwnnwnwwnwssseswwww2.3.1天然設(shè)計(jì)年徑流安寧渡水文站自1953年7月設(shè)站，資料連續(xù)觀測(cè)至今，已有較長(zhǎng)的水文資料系列。依據(jù)興電大型泵站更新改造工程初步設(shè)計(jì)（2011年甘肅省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院），本次

44、設(shè)計(jì)年徑流系列采用19192000年共81年的資料。其中1919年1963年6月歷年各月平均流量是通過安寧渡站與蘭州站相關(guān)插補(bǔ)而得。1968年10月28日以后劉家峽水庫開始蓄水、1986年10月龍羊峽水庫蓄水，使水庫下游各水文站（如蘭州、安寧渡、下河沿等站）實(shí)測(cè)徑流資料不再是天然徑流，因此對(duì)安寧渡水文站系列資料進(jìn)行水庫及灌溉水還原計(jì)算，使之成為天然徑流系列。根據(jù)安寧渡水文站還原后1919年2000年共81年天然年徑流系列資料，進(jìn)行頻率分析計(jì)算，經(jīng)p-型曲線適線，得安寧渡站多年平均流量1050m3/s、cv=0.23、cs=2cv，設(shè)計(jì)年徑流及各月平均流量成果見表2-2及表2-3。 安寧渡站天然

45、設(shè)計(jì)年徑流成果表 表2-2頻率p（）10205075809099徑流（m3/s）137012501030879843754571 安寧渡站天然月、年平均流量成果表 表2-3月 份7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月年平均流量（m3/s）1987199219921576815413321302401549879132710502.3.2調(diào)蓄后的設(shè)計(jì)年徑流經(jīng)龍羊峽、劉家峽聯(lián)合調(diào)蓄的年徑流與天然情況不同，年徑流的年內(nèi)分配趨于均勻。依據(jù)經(jīng)龍羊峽、劉家峽聯(lián)合調(diào)蓄后大峽下泄（西北水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院規(guī)劃處水能組“黃河青段梯級(jí)水電站群水能計(jì)算”）的年徑流系列分析計(jì)算出安寧渡水文站設(shè)計(jì)年徑流成果表

46、見2-4，安寧渡水文站調(diào)蓄后的各月平均流量成果見表2-5。安寧渡（調(diào)蓄后）設(shè)計(jì)年徑流成果表流量單位：m3/s 表2-4統(tǒng) 計(jì) 參 數(shù)設(shè) 計(jì) 頻 率 p（）qcvcs10205075809095999200.222cv11901085905777713672614515 安寧渡（調(diào)蓄后）月、年平均流量成果表 表2-5月份7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月年平均流量（m3/s）128012301290872720608606732540680114013309202.4洪水根據(jù)泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（gb 50265-2010）的規(guī)定，中泉主干一泵站等別為等中型泵站，主要建筑物級(jí)別為3級(jí)

47、，次要建筑物級(jí)別為4級(jí)，臨時(shí)性建筑物級(jí)別為5級(jí)。根據(jù)泵站防洪建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)確定：3級(jí)主要建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇洪水設(shè)計(jì)，100年一遇洪水校核；4級(jí)次要建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計(jì)，50年一遇洪水校核。根據(jù)西北院黃河大峽水電站初步設(shè)計(jì)成果，天然情況下，本段黃河百年一遇的設(shè)計(jì)洪峰流量為8110m3/s，五十年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量為7410m3/s，二十年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量為6440m3/s。黃河中泉一泵站斷面設(shè)計(jì)洪水為龍劉兩庫調(diào)節(jié)后的劉家峽下泄流量與上詮至安寧渡區(qū)間洪水的集合，安寧渡為中泉一泵站的代表站。本次設(shè)計(jì)洪水采用安寧渡水文站近30年（1980年2009年）的年最大洪峰流量，利用矩法

48、進(jìn)行頻率分析計(jì)算。通過歷史洪水調(diào)查安寧渡水文站1964年的最大洪峰流量為6100m3/s，1967年的最大洪峰流量為5470m3/s，1976年的最大洪峰流量為3840m3/s，1978年的最大洪峰流量為4100m3/s，并把這些洪峰流量加入頻率計(jì)算。中泉一泵站斷面洪水分析成果見表2-6。 中泉一泵站設(shè)計(jì)洪水成果表 表 2-6頻率p（）1%2%3.33%5%10%20%流量（m3/s）628255685038461538873146設(shè)計(jì)水位1356.551356.011355.641355.341354.801354.192.5灌溉期特征水位2.5.1實(shí)測(cè)斷面水位計(jì)算灌溉期特征水位通過2013

49、年8月7日實(shí)測(cè)河道大斷面進(jìn)行計(jì)算來確定。在泵站所臨河道上下游各測(cè)一個(gè)斷面，上游斷面距離泵站760m，下游斷面距離泵站1400m，測(cè)時(shí)流量1540m3/s，泵站處河道斷面的同期水位1352.44m，進(jìn)行計(jì)算。實(shí)測(cè)斷面圖見圖冊(cè)一泵站河道大斷面實(shí)測(cè)圖。（1）計(jì)算水面比降i根據(jù)實(shí)測(cè)水面線計(jì)算相應(yīng)河段的水面比降，取其平均值。 經(jīng)計(jì)算，該河段平均坡降。（2）計(jì)算設(shè)計(jì)水深對(duì)于兩岸有明顯河灘的復(fù)式斷面河道，采用灘槽垂直分割法進(jìn)行計(jì)算。如圖所示，將河道斷面劃分為左灘、主槽、右灘三個(gè)部分，用各自的糙率和水力特性參數(shù)（面積和濕周），分別計(jì)算邊灘和主槽流量后，疊加成斷面總流量。復(fù)式斷面可按面積和水面寬度相等的原則，簡(jiǎn)

50、化為由三個(gè)矩形組成的復(fù)式斷面，簡(jiǎn)化計(jì)算如圖所示，斷面水力要素取值見表。垂直分割法水力特性參數(shù)取值表位置左灘主槽右灘水力特性取值面積blhlbchcbrhr濕周bl+hlbc+2hchl-hrbr+hr在已知斷面流量的情況下，由曼寧公式通過試算確定水深，計(jì)算過程如下：當(dāng)河道斷面通過總流量q時(shí)，假設(shè)對(duì)應(yīng)于此流量的左灘水深為，主槽水深為，右灘水深為。因此，通過復(fù)式斷面河道的總流量：其中，為通過河道左灘流量，為通過河道主槽流量，為通過河道右灘流量。由假設(shè)的左灘水深為計(jì)算通過河道左灘流量：其中，河道左灘面積：，河道左灘濕周：河道左灘水力半徑：河道左灘謝才系數(shù)：對(duì)于該段河道的糙率n，選擇斷面一至泵站段河道

51、，此段河道比較順直、斷面形狀變化不大，測(cè)量流量q和河段長(zhǎng)度，并從實(shí)測(cè)水文資料中求得平均斷面、平均底坡或水面坡度，利用均勻流公式反求n值。經(jīng)過反算，綜合河段平面及水流狀態(tài)，河床組成及河床情況以及岸壁及灘地植被等情況下的經(jīng)驗(yàn)值，該河段河灘糙率選取n0.038，河槽糙率選取n0.030。用相同的步驟計(jì)算可得通過河道主槽流量和通過河道右灘流量。通過試算，當(dāng)經(jīng)過計(jì)算的河道總流量q等于設(shè)計(jì)流量時(shí)，對(duì)應(yīng)的水深即為設(shè)計(jì)水深。（3）計(jì)算設(shè)計(jì)水位通過試算，當(dāng)計(jì)算的河道總流量q等于設(shè)計(jì)流量時(shí)，對(duì)應(yīng)的水深即為設(shè)計(jì)水深，因此可得設(shè)計(jì)水位：2.5.2設(shè)計(jì)平均水位根據(jù)泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（gb 50265-2010）的規(guī)定，從河流

52、取水時(shí)，平均水位取歷年灌溉期多年日平均水位。因泵站提水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于黃河流量，可直接采用梯級(jí)調(diào)節(jié)后灌溉期3月至11月的安寧渡水文站多年日平均流量相應(yīng)的水位作為平均水位。該工程河段的多年日平均流量為898m3/s，相應(yīng)的中泉一泵站斷面的平均水位為1351.70m。2.5.3設(shè)計(jì)運(yùn)行水位根據(jù)泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（gb 50265-2010）的規(guī)定，從河流取水時(shí)，設(shè)計(jì)運(yùn)行水位取歷年灌溉期滿足灌溉保證率的日平均或旬平均水位。設(shè)計(jì)水位一般選擇用水量較大而外河水位較低時(shí)的水位，但中泉泵站提水量小，因此以滿足設(shè)計(jì)灌溉期保證率75%的旬平均流量相應(yīng)的水位來確定。該工程段的灌溉期保證率75%的旬平均流量為700m3/s，相

53、應(yīng)的中泉一泵站斷面的設(shè)計(jì)運(yùn)行水位為1351.27m。2.5.4設(shè)計(jì)枯水位設(shè)計(jì)枯水位或最低運(yùn)行水位是確定水泵安裝高程的依據(jù)。由于黃河水源泵站上游梯級(jí)水電站日調(diào)節(jié)的影響，引起下游水位的日變化很大，為了保證泵站的正常運(yùn)行，避免水泵的氣蝕、振動(dòng)，并使泵站正常工作達(dá)到設(shè)計(jì)保證率的要求，根據(jù)泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（gb 50265-2010）的規(guī)定，從河流、湖泊湖水庫取水時(shí)，最低運(yùn)行水位應(yīng)取歷年灌溉期水源保證率為95%97%的最低日平均水位。中泉電力提灌工程的灌溉期定為3月21日至11月11日，本次設(shè)計(jì)采用灌溉期保證率為95%的最小日平均流量對(duì)應(yīng)的水位作為設(shè)計(jì)枯水位。該工程河段灌溉期保證率為95%的最小日平均流量2

54、76m3/s，相應(yīng)的中泉一泵站斷面的設(shè)計(jì)枯水位為1349.84m。中泉一泵站泵址所在河道斷面水位流量關(guān)系圖1349135013511352135313541355135613570500100015002000250030003500400045005000550060006500流量（m/s）水位（m）2.6施工洪水中泉主干一泵站的施工期為十一月至次年五月，施工洪水標(biāo)準(zhǔn)為十年一遇。龍羊峽水庫為多年調(diào)節(jié)水庫，在初期運(yùn)行階段有較大的庫容可供調(diào)節(jié)洪水，但在非汛期龍、劉等梯級(jí)水庫其下泄主要考慮滿足發(fā)電要求。本次設(shè)計(jì)采用龍、劉兩庫正常運(yùn)用情況下的洪水位中泉主干一泵站的分期洪水。根據(jù)水電部西北勘測(cè)設(shè)計(jì)院1982年9月所做的黃河大峽水電站初步設(shè)計(jì)中分期洪水確定的方