解放队二级站工程实施方案.docx
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解放队二级站工程实施方案
尖扎县马克堂镇解放队二级电灌站改造工程
实施方案
黄南州水利水电勘测设计队
二OO八年四月
1.综合说明……………………………4
1.1概述…………………………………4
1.2综合说明……………………………6
1.3结论与建议…………………………9
2.水文…………………………………12
2.1气象………………………………12
2.2水文………………………………12
2.3泥沙………………………………14
2.4水质………………………………14
3.工程地质……………………………14
3.1区域地质概况……………………14
3.2工程地质条件……………………19
3.3天然建筑材料……………………20
4.工程任务和规模……………………21
4.1原则和任务………………………21
4.2工程现状…………………………22
4.3工程建设的必要性………………24
4.4设计灌溉保证率…………………27
4.5灌溉制度…………………………27
4.6提灌站设计………………………32
4.7工程规模…………………………35
5.工程布置及建筑物…………………35
5.1工程等别及建筑物级别…………35
5.2设计依据…………………………35
5.3工程布置及主要建筑物设计……36
5.4电气设计…………………………41
5.5其他渠系建筑物…………………43
6.施工组织设计………………………44
6.1施工条件…………………………44
6.2施工布置…………………………45
6.3施工方法…………………………45
6.4工程施工…………………………45
6.5施工布置…………………………46
6.6施工进度…………………………47
7.工程管理……………………………48
7.1工程建设管理……………………48
7.2工程管理…………………………50
7.3管理体制…………………………50
7.4运行管理…………………………52
8.环境影响评价…………………54
8.1环境现状………………………54
8.2环境保护目标…………………54
8.3工程环境影响评价……………55
8.4水土保持………………………57
9.工程投资概算及及资金筹措……60
9.1编制依据…………………………60
9.2总概算表…………………………62
9.3资金筹措…………………………63
10．经济效益分析……………………64
10.1经济效益分析……………………64
10.2生态效益分析……………………64
10.3社会效益…………………………64
11.结论及建议………………………65
项目名称：
尖扎县马克堂镇解放队二级电灌站改造工程实施方案
设计单位：
黄南州水利水电勘察设计队
审定：
审核：
项目负责：
校核：
编制：
参加人员：
1.综合说明
1.1概述
青海省尖扎县马克堂镇解放队二级电灌站，位于尖扎县马克堂镇境内黄河右岸Ⅰ级高阶地上。
地理位置介于北纬36003′16″～36014′02″，东经101054′39″～101056′02″之间，海拔高度2100m～2190m。
灌区东西宽约1.43km，南北长约0.7km。
工程控制灌溉面积350亩。
该地区地处黄河谷地川水农业区，海拔在20252250m之间，气候温和，无霜期长，光热资源丰富，人口集中，土地肥沃，交通便利，是全县主要产粮区。
由于该地区年降水量少，蒸发量大，干旱缺水始终是农业发展的主要制约因素，尤其是春旱，对农业生产的影响很大。
据调查统计分析，当地麦类作物全育期内缺水47%，播种出苗期间缺水75%，出苗拔节期间缺水70%。
由于干旱缺水，造成上下游之间在灌溉期争水抢水的水事纠纷时有发生。
当地政府为了抵御干旱，缓解该地区春灌缺水矛盾，减少水事纠纷，保证灌区的正常运行和可持续发展，使灌区生产条件得到较大改善，促进灌区节水和农业生产的进一步发展，计划对尖扎县马克堂镇解放队二级电灌站进行改造，调节水量，补充项目区农田灌溉水要求，彻底改善灌区现状供水量不足的局面。
为此，当地政府、水利部门、水管单位和灌区群众迫切期望对该工程进行改造，及早发挥工程应有的效益，促进灌区工农业的持续发展。
马克唐解放队二级电灌真站修建于1979年，泵房为土木结构，渠道为土渠，由于年久失修，机电设备老化，为加快尖扎县马克堂镇解放队二级电灌站改造工程建设步伐，早日实现项目区保灌，增加灌区农产品产量，提高农民收入，改善生态环境，受尖扎县水务局委托，青海省黄南州水利水电勘测设计队在可研设计成果的基础上，于2007年6月对灌区地形、地质、水源、水利工程现状等情况进行了进一步的调查和勘测，又于2008年3月根据灌区工程实际，经工程布置，拟定了该工程规模和改造建设内容，提出了本工程的实施方案，该工程主要建设内容有：
新建泵房1座建筑面积55.9平方米，新建引水渠道1条、新建进水口1座，便桥1座、出水口1座、农门3座、输水干渠1条长1.72公里、安装IS150—125—250水泵电机2套，安装10KV输电线路0.5公里。
安装30KVA变压器1套，安装φ200mm钢管53米。
工程总投资60.02万元（其中国家补助资金50万元，群众自筹10.02万元）。
主要解决解放队一级电灌站以上扬程20米以内的350亩耕地。
1.2综合说明
灌区灌溉水以黄河地表径流为灌溉水源经解放队一级电灌站后二级提灌灌溉。
黄河发源于青海省巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地。
省境内全长1693.8km，平均比降1.6‰，流域面积15.276万km2，年径流量226×108m3，年平均流量717m3/s（尖扎站）。
县境内流长79km，集水面积14.67×104km2。
工程区平均海拔在2000m左右，是我省海拔较低的农业区之一。
属高原半干旱大陆性气候，气温垂直变化明显，日较差较大，年较差较小。
太阳辐射强，日照时间长，蒸发量大，降水年际及季节变化极不均匀，春季多旱，夏秋多暴雨和冰雹。
年平均气温7.80C，最暖月平均气温19.30C，最冷月平均气温-6.30C，太阳总辐射量151.4KJ/cm2.a，年日照时数2820h，年降水量354mm，年蒸发量1881mm，最大冻土层深度0.82m。
工程区地处黄土高原西部向青藏高原的过渡地带，黄河自西向东在灌区边缘流过。
位于尖扎县境内黄河以南县境中北部，尖扎化隆盆地西南部边缘，区域内山峦连绵起伏，属昆仑山系东延部分，海拔由西向东，由高山向黄河谷递减。
工作区为一经复杂构造作用的活跃带，山脉与断陷盆地相间展布。
受区域隆升作用河谷呈“U”型谷，岸陡谷深，纵坡大，区域海拔最高点约4500m，黄河岸边海拔2020m，相对高差达2480m。
水流作用强烈，冲沟纵横交错，地形破碎，水土流失严重，使地形呈沟梁相间展布。
工作区由第三系河湖相红色碎屑砂质泥岩，上覆厚度不等的黄土层。
马克堂镇是尖扎县农业区的精华地区之一，2007年全镇耕地面积为6704亩，林地3700亩、果园4500亩。
全镇共有13个行政村，29个农业生产合作社，总人口为7564人，其中农业人口为7232人，民族以回族为主，占总人口的85%以上。
大小牲畜总数为7536头（只）。
灌溉农业和养殖业是该镇的主体经济和优势产业。
2005年全镇人均收入1002元。
马克堂镇解放村现有居民110户490人藏族群众，壮劳力250人，耕地1350亩，大、小牲畜560头（只）。
近年来，由于项目区农田不能得到适时灌溉，冬小麦、马铃薯、油料平均亩产量分别为320kg/亩、1200kg/亩、200kg/亩。
是马克堂镇的贫困村之一,主要原因也是因水受贫。
特别近年来，村里的壮劳力多数外出务工，以此作为他们的主要收入，但人均收入只有400-500元，群众生活较为困难。
灌区土壤以灌淤性灰钙土、灌淤土为主，次为栗钙土、潮土、新积土。
由于海拔低，气候温暖，无霜期长，且有悠久的灌溉历史和较先进的耕作措施，土壤肥沃，土层深厚，适宜农作物生长。
工程建设以提高水利用系数为原则，保证灌区适时灌溉，即减少渗漏损失，发展节水灌溉，改造干渠道，配套田间水利设施，提高水的利用率，合理利用水资源，改善当地农业生产基础条件，确定解放队二级电灌站的维修内容为:
新建提灌站1座，新建干渠1720m，便桥1座，跌水1座，农口3座，渡槽1座，工程总投资60.02万元（其中国家补助资金50万元，群众自筹10.02万元）。
工程施工以人工为主、机械为辅，按照“三制要求”，选择有资质的专业队伍承建，并委托有资质单位进行质检和监理。
工程计划施工期为3个月。
工程完工后，进一步健全灌区管理机构，深化灌区体制改革，完善管理制度，培训管理人员，开展科学试验，建立技术档案，加强用水管理、工程管理和经营管理，使管理工作逐步走向正规化、科学化，制度化轨道，努力实现节水又增产。
共计土石方0.28万m3，砌石200m3，砼与钢筋砼460m3，钢材1.0吨，水泥152吨，木材5.98m3，砂子351m3，砾石447m3，块石248m3，劳动总工日为0.43万工日，总投资60.02万元（其中国家补助资金50万元，群众自筹10.02万元）。
1.3结论与建议
灌区提灌工程实施后，不但具有一定的经济效益，同时还具有重大的社会效益和生态效益，对改善灌区农业生产，发展民族地区经济，保护“母亲河”起着十分重要的作用。
（1）灌区位于黄河河谷沟岔谷地，气候温和，光照充足，土壤肥沃，非常适宜各类农作物的生长，农作物产量高，品质好。
但由于受地形复杂、气候干旱、水资源时空分布不均、水利设施不配套等因素限制，灌区缺水严重。
灌区水利工程建设年代相对久远，受当时技术、资金等因素影响，建设标准低，设施简陋，老化失修、机组效率下降严重，供水能力日趋下降，越来越成为制约灌区经济发展的瓶颈。
（2）灌区地处黄河上游公伯峡、马克堂两大水电站之间，未来的发展潜力很大。
随着灌区经济的迅速发展和人口的快速增长，农业用水不可避免地要向工业和城镇生活让水，水资源供需矛盾将更加尖锐。
供水的“多元化”，使农业灌溉用水面临更加严峻的形势，水资源紧缺已成为制约灌区经济可持续发展的障碍。
（3）通过水量平衡分析，灌区目前主要是工程性缺水。
在灌区改造及田间节水技术应用后，灌区缺水问题可以得到解决。
（4）灌区为少数民族地区，经济较为落后，工农业生产总值小，地方政府能投入水利方面的资金十分有限，灌区改造任务重，资金缺口较大。
综上所述，进行建设该工程是十分必要和迫切的。
（5）灌区特定的地理位置、地形、水源条件，决定了水利工程小型、分散、数量多的特点。
因地制宜地按现有灌区工程布局进行渠系配套和改造，是符合当地实际的。
工程规模适当，技术简单，无大的工程地质问题和技术难题。
工程区交通便利，基础条件良好，灌区干部、群众接受新技术、新科技的意识强烈，对工程的建设有着很高的积极性。
工程的建设可推动灌区节水灌溉事业的发展，改善灌区基础设施条件。
提高灌区灌溉保证率和农作物产量，给灌区农业结构调整和可持续发展创造有利条件，对振兴民族地区经济，加强民族团结，实现农业现代化目标有着重要的作用，同时可提高水的利用率，改善区域生态环境。
其经济效益、生态效益、社会效益显著，节水效益明显。
建议有关主管部门及早审批，尽快付诸实施。
尖扎县马克堂镇解放队二级电灌站改造工程主要经济技术指标
名称
单位
数量
备注
一、水文
Mm
多年平均降雨量
℃
350-450
多年平均气温
℃
3.4
最高气温
℃
21.7
最低气温
℃
-17.2
年日照时数
H
2525.8
最大冻深度
M
0.82
二、工程规模
1、干渠
Km
1.72
2、渠系建筑物
座
6
三、灌溉面积
亩
设计灌溉面积
亩
350
四、主要工程量
土石方
万m3
0.28
浆砌石
m3
200
砼与钢筋砼
m3
460
表1-1
五、主要建筑材料
水泥
152
木材
5.98
钢材
1
柴油
六、投入劳力
万工日
0.43
七、工程总投资
万元
60.02
2.水文
2.1气象
该地区属高原半干旱大陆性气候，气温垂直变化明显，日较差较大，年较差较小。
太阳辐射强，日照时间长，蒸发量大，降水年际及季节变化极不均匀，春季多旱，夏秋多暴雨和冰雹。
年平均气温7.80C，最暖月平均气温19.30C，最冷月平均气温-6.30C，太阳总辐射量151.4KJ/cm2.a，年日照时数2820h，年降水量354mm，年蒸发量1881mm。
无霜期177天。
00C的积温为31470C，50C的积温为30650C，100C的积温为25740C。
年平均湿润系数为0.46，最大积雪深0.06m，年均风速1.8m/s，最大风速16m/s。
主要自然灾害有干旱、冰雹、暴雨山洪及霜冻等，对农业生产有一定影响。
项目区最大冻土层0.82m。
工程区主要气象要素统计见表2-1和项目区不同频率年降水量月分配见表2-2。
2.2水文
本工程站址处于公伯峡库区回水淹没区内，因此水文结果采用《黄河公伯峡水电站工程库区电力提灌站（尖扎县部分）改造工程初步设计报告》及该报告修正说明中的的成果，站址处有公伯峡水电站新2和新3断面回水水位成果，见表2-3
工程区主要气象要素统计表
表2-1
项目
站名
降水量
（mm）
平均气温（℃）
初霜
旬/月
终霜
日/月
无霜期
（d）
地温
（℃）
日照时数（h）
辐射量
（kJ/cm2）
全年
最高月
最低月
时数
百分率
县站
384
7．8
19.3
-6.3
中/12
上/4
177
10.9
2820
64
151.4
项目区不同保证率降水量（尖扎站）分配表
表2-2单位：
mm
保证率
月份典型年
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
50％
1969年
降水量
0.3
0.2
0.9
15.5
56.8
47.7
38.2
113.8
56.0
17.6
0
0
347.2
%
0.1
0.1
0.3
4.4
16.4
13.7
11.0
32.8
16.1
5.1
0
0
100
75％
1965年
降水量
0
0.5
0
32.8
33.5
36.1
84.0
41.1
20.8
34.4
0
0
283.2
%
0
0.2
0
11.6
11.8
12.8
29.7
14.5
7.4
12.2
0
0
100
泵站位置恰处新3断面处,因此本工程设计直接采用新3断面回水位成果,按本工程设计标准,主要建筑物设计洪水按P=5%洪水Q=4280m3/S设计,按P=2%洪水Q=4990m3/S,相应水位分别为2011.7m和2012.5m。
2.3泥沙
由于上游来水受上游水库的拦蓄，平时河水清澈，泥少总量较低。
适宜农田灌溉。
2.4水质
尖扎县马克堂镇解放队二级电灌站自一级电灌站黄河引水后再次提灌，污染程度较轻，做为灌溉水源，不需处理，直接可用于农田灌溉。
3.工程地质
3.1区域地质概况
3.1.1概述
项目区位于尖扎县境内黄河以南县境中北部，尖扎化隆盆地西南部边缘，区域内山峦连绵起伏，属昆仑山系东延部分，海拔由西向东，由高山向黄河谷递减。
工作区为一经复杂构造作用的活跃带，山脉与断陷盆地相间展布。
受区域隆升作用河谷呈“U”型谷，岸陡谷深，纵坡大，区域海拔最高点约4500m，黄河岸边海拔2020m，相对高差达2480m。
水流作用强烈，冲沟纵横交错，地形破碎，水土流失严重，使地形呈沟梁相间展布。
工作区由第三系河湖相红色碎屑砂质泥岩，上覆厚度不等的第四系冲洪积砂卵石层和黄土层。
3.1.2地形地貌特征
工程区地处黄土高原西部向青藏高原的过渡地带，祁连山支脉—拉脊山东段南麓的尖扎县境内，黄河自西向东在灌区边缘流过。
海拔高程1860～2800m，相对高差约720～940m。
按地表形态及成因类型特征，分为构造剥蚀中低山丘陵区和河谷堆积区两大地貌单元。
（1）河谷堆积地貌区
黄河干流段，河谷开阔，宽2～5km，两岸发育有Ⅰ～Ⅵ级阶地，其中以Ⅱ级阶地最为发育，阶面宽广。
河谷两岸由于区域性的隆升运动，形成了高40～80m的陡坡及悬崖峭壁，并形成了较多的冲沟，其中夕昌河、道帏河等主要支流发育Ⅰ、Ⅱ级阶地。
次一级以下小冲沟也十分发育，断面多呈“V”字形，沟道纵坡降大，沟内洪水冲刷能力强，集中降水后多爆发稀性泥流或泥石流。
并在山前沟口及坡麓形成规模大小不等的洪积扇（裙），覆盖于阶地面上。
（2）构造剥蚀中低山丘陵区
主要指黄河右岸谷坡以上被冲沟深切，地形支离破碎的红色碎屑岩山地地区，海拔高程在1940～2800m左右。
基岩裸露，山势陡峻，坡角300～700，植被稀疏，每逢暴雨，坡面细沟内都有泥流形成，水土流失严重，呈山丘起伏的丹霞地貌景观。
3.1.3地层岩性
三叠系中统香阿洞组（Tax）
广泛分布于区域西侧扎马山一带，主要由滨海相和海陆交替类复理石和碎屑岩组成。
岩性主要为浅变质灰、灰绿、深灰或灰黑色砂岩、板岩互层（以砂岩为主），夹透镜状砂砾岩细砾岩及石灰岩薄层，底部为灰或灰褐色的砾岩（或角砾岩）及砂砾岩。
出露不全，厚约1000米以上。
上第三系、上新统、贵德组（Nag）
分布与盆地的夏群寺群科尔马克堂一带，与西宁组呈不整合或假整合整合接触。
下部为桔红色砂岩，粉砂岩，钙质泥岩或粘土岩，局部为砂砾岩与泥岩互层，中部为灰绿色及杂色粉砂岩与粉砂质或钙质砂岩互层；上部为桔黄色钙质泥岩，粉砂岩及砂岩，一般顶部砂砾岩增多。
总厚6871228米。
第四系（Q）下更新统湖泊河流相沉积（Q1l-al）
零星分布于盆地内。
盆地边缘地带以巨厚层砾岩为主夹砂岩及泥岩小透镜体，盆地中心渐变为砂砾岩与砂岩，粉砂岩及泥岩互层，与上新统呈微不整合或直接超复于老地层之上。
中上更新统、黄土类土[Q2-3pr]
分布于黄河岸
级以上的阶地，岩性为粉质壤土，具湿陷性。
上更新统（Q3）山麓堆积（Q3COL）,分布于扎马山边缘地带。
由分选性，滚圆度极差的砾石组成，其厚度最大达5060m，上覆薄层砂壤土。
河流冲积（Q3al）黄河
级以上的阶地沉积物，下部为砾石层，上覆黄土状细砂或粉砂，局部可见交错层。
全新统（Q4）
冲积（Q4al）由黄河低阶地（
、
级），河漫滩砂卵砾石层及上覆次生黄土等组成.
洪积（Q4pl）黄河支流，冲沟出口处，由分选性磨圆度较差的砾石夹土层组成。
坡积山麓堆积（Q4col+dl）在地型陡缓变化处，经常有广泛的分布，如碎石，土等。
本区位于祁连地槽褶皱系的祁连中间隆起带的南侧，从属祁吕贺兰“山”字型构造体系前弧西翼的一部分（祁吕系）与河西系构造体系的复合部位，对工作区构造具有控制作用。
第三纪以来，由于区域性新构造运动的差异性上升，基座阶地的连续发育过程和作用时间的急骤性特点明显，导致了第三系地层的倾斜。
由于后期地壳上升强烈，黄河水系的侵蚀作用，改变了第四系的堆积环境，因而河流及山麓堆积为第四系地层的主要成因类型。
3.1.4地质构造及地震
工程区地处祁吕贺兰“山”字型构造体系前弧西翼外侧的尖扎—尖扎坳陷带内，后期有河西系构造成分的迭加和插入。
区内新构造运动主要表现为自早更新世以来强烈的差异性隆升作用和断裂构造的继承性活动。
自晚更新世以来无明显的断裂活动和构造形变迹象，属区域构造相对稳定地区。
根据国家技术监督局发布的1：
400万《中国地震动参数区划图》（2001），工程区50年超越概率10%的地震动峰值加速度0.1g，反应谱特征周期为0.45s，相应地震基本烈度为Ⅶ度。
3.1.5水文地质
工程区黄河河谷及其支流沟谷是区内地下水富集地带，基岩裸露的中低山丘陵区，地下水贫乏。
区内地下水按含水层性质极其赋存条件，分为基岩裂隙潜水和第四系孔隙潜水两类。
基岩裂隙潜水主要分布于中低山丘陵区的是基岩（前震旦系、白垩系）裂隙中，而第三系临夏组（N2l）基岩中不含水，且不透水。
第四系松散层孔隙潜水主要分布于黄河河床、河漫滩、阶地及其冲沟谷底松散松散堆积物中，含水层由砂卵砾石层组成，厚度5～10m，排向黄河。
地下水位在黄河河床及支流沟谷两侧埋深为0.5～4m，在阶地地段为10～20m。
其地下水水质以黄河河床及河漫滩地带最好，矿化度一般小于0.6g/L，水化学类型为CO3-SO4-2-Ca+2-Mg+2型水，对普通砼无侵蚀性。
项目区冲沟切割相对较为严重，地下水排泄条件良好。
大气降水和渠道渗水在渗入土层后缓慢流动，在黄河干流及支流前缘排泄。
3.1.6物理地质现象
区内所见到的物理地质现象为发生在大小冲沟内的泥流或泥石流、山前零星分布的塌滑体、基岩风化及坡面流水对第三系泥岩山体的剥蚀等。
另外,受马克堂水库库水位的影响，项目区高阶地沿黄河前缘有地下水溢出，使黄河右岸高阶地塌岸现象较为发育。
3.2工程地质条件
3.2.1泵站工程地质条件
泵站处地质根据探坑揭示和附近河岸基岩露头表明，地表为坡积黄土厚3-20m（大约分布在高程2046以上）、其下砂质粘土岩，厚2-3m，呈砖红色，强风化，下部第三系红层为厚层状的河湖相沉积岩，岩体呈中风化，风化层厚1.0—1.5米，地基承载力较高。
该层表现为土质较为均一，隐裂隙发育，干燥时坚硬，分化后脆裂呈不规则碎块状，遇水后易崩解呈可塑粘土。
地基岩石地质力学参数：
岩石与砼的摩擦系数（f）=0.30，凝聚力（c）=70KPa，φ=310，允许承载力[R]=0.9MPa。
为防止泵站基坑开挖后引起周围粘土岩风化崩落，开挖的边坡需进行及时回填或采用用工程措施防护。
3.2.2压力管线工程地质条件
压力管线总长53m，压力管线所经地段地层岩性主要为各种成因的坡洪积粉质粘土、含碎石粉质粘土、砂壤土和第三系泥岩、砂砾岩等。
据工程地质初步勘查，压力管线主要工程地质问题是黄土的湿陷性引起镇、支墩沉陷问题。
为明管段，镇、支墩置于坡面上,做为镇压墩基础必须经加夯处理。
局部还需换基处理。
3.3天然建筑材料
工程所用天然建筑材料主要为砼粗、细骨料和块石料。
砼粗、细骨料场：
工程区地处黄河岸边，河漫滩砂砾石出露广泛，属滩地料场，开采条件较好；颗粒磨圆度高，级配良好，质地坚硬，储量丰富。
料源为冲洪积成因的砂砾卵石层，河漫滩高出河床1.5～3.0m，砂砾石裸露，无覆盖。
平均运距2km。
块石料：
黄河河床上多有漂石堆积，开采运输条件好。
平均运距2km。
4.工程任务和规模
4.1原则和任务
4.1.1指导思想
以本世纪初农业和国民经济、社会发展对水利的要求为依据；建设高标准节水型灌区，实现地区水资源可持续利用，农业可持续发展为目标；以国家实施西部大开发，逐步缩小地区差距的发展战略为契机；以节水增效为中心；依靠科技进步，因地制宜，对灌区进行改造，进一步优化渠系布置，调整种植结构，修正灌溉制度，努力提高渠系水利用系数，改善灌区农业生产条件，增强农业发展后劲，增加农民收入，改善区域生态环境，促进灌区经济社会全面发展。
4.1.2规划设计原则
（1）遵循确保重点，兼顾一般，注重实效的原则。
重点是：
在保证技术可行的基础上，做到因地制宜、经济合理、运行可靠。
（2）坚持从实际出发，因地制宜，量力而行
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