新疆奇台农场自压灌溉工程 总体布置方案比选
2013-09-19梁新平
梁新平
(新疆生产建设兵团勘测规划设计研究院,新疆乌鲁木齐 830002)
1 工程概况
新疆奇台农场自压灌溉工程位于奇台总场场部南侧的一、二分场灌区,包括干渠西南侧的一分场二、三队、二分场二、五、六、七、八、九、十队集中连片的耕地,涉及灌溉面积5.11万亩,项目区地形总趋势为南高北低,高程在1175~960m之间,地面平均坡降15.1‰。
项目区南北方向长14.22km,东西方向宽3.54km,现有条田长宽平均约为600m×350m。项目区东侧的奇台引水干渠于2008年改建防渗13.5km,设计流量4.5~8.0m3/s,可满足项目区需水要求,由于项目区内地形坡度较陡,落差较大,有压管道在运行时存在压力大、运行不安全等因素,因此需要减压,而在减压方式上又分为减压阀减压、水工建筑物减压、明渠消能等多种方式,经过组合干管布置、渠(管)道输水方式、管网布置、减压方式、分干管间距,确定如下四个方案进行经济技术比选。
1)一条干管,三个系统(设三个沉砂池)方案;2)一条干管,四个系统(设四个沉砂池)方案;3)一条干管,五个系统(设五个沉砂池)方案;4)两条干管,五个系统(设三个沉砂池、四个稳流池)方案。
2 工程总体布置方案比选
2.1 方案一技术参数
本方案布置一条输水干管,干管沿灌区中部公路西侧布置,布置三个沉砂池,设三个灌溉系统,单系统平均控制条田地形落差70m,沉砂池由灌区内已建斗渠从奇台总场干渠引水,分干管入口处设减压阀。
首部1控制灌溉面积1.45万亩,干管进口设计流量1.05m3/s;首部2控制灌溉面积1.84万亩,干管进口设计流量1.32m3/s;首部3控制灌溉面积1.82万亩,干管进口设计流量1.31m3/s。干管双侧控制分干管,分干管布置间距约600m,共布置干管、分干管总长67.51km,其中干管总长21.32km,管径为de400~DN1000mm,压力等级为0.6~1.2MPa;分干管总长46.19km,管径为de160~de315mm,压力等级为0.6~1.2MPa。由于现有的斗渠设计流量仅为0.35m3/s,不能满足本次系统设计流量(1.05~ 1.32m3/s)要求,故本方案需改建沉砂池引水渠3.31km。同时需修建管(渠)道与路交叉建筑物69座交叉建筑物。工程总投资6538.39万元。
2.2 方案二技术参数
本方案布置一条输水干管,干管沿灌区中部公路西侧布置,布置4个沉砂池,设四个灌溉系统,单系统平均控制条田地形落差53m,沉砂池由灌区内已建斗渠从奇台总场干渠引水,分干管入口处设减压阀。
首部1控制灌溉面积1.20万亩,干管进口设计流量0.86m3/s;首部2控制灌溉面积1.27万亩,干管进口设计流量0.91m3/s;首部3控制灌溉面积1.35万亩,干管进口设计流量0.97m3/s;首部4控制灌溉面积1.29万亩,干管进口设计流量0.93m3/s。干管双侧控制分干管,分干管布置间距约600m,共布置干管、分干管总长70.79km,其中干管总长24.60km,管径为de400~DN1000mm,压力等级为0.6~1.2MPa;分干管总长46.17km,管径为de160~de315mm,压力等级为0.6~1.2MPa。本方案需改建沉砂池引水渠4.14km。同时需修建管(渠)道与路交叉建筑物70座交叉建筑物。工程总投资为6607.92万元。
2.3 方案三技术参数
本方案布置一条输水干管,干管沿灌区中部公路西侧布置,布置五个沉砂池,设五个灌溉系统,单系统平均控制条田地形落差42m,沉砂池由灌区内已建斗渠从奇台总场干渠引水,分干管入口处设减压阀。
首部1控制灌溉面积0.99万亩,干管进口设计流量0.71m3/s;首部2控制灌溉面积1.05万亩,干管进口设计流量0.75m3/s;首部3控制灌溉面积0.99万亩,干管进口设计流量0.71m3/s;首部4控制灌溉面积1.07万亩,干管进口设计流量0.77m3/s;首部5控制灌溉面积1.02万亩,干管进口设计流量0.73m3/s。干管双侧控制分干管,分干管布置间距约600m,共布置干管、分干管总长72.76km,其中干管总长26.57km,管径为de315~DN1000mm,压力等级为0.6~1.2MPa;分干管总长46.19km,管径为de160~de315mm,压力等级为0.6~1.2MPa。本方案需改建沉砂池引水渠6.65km。需修建管(渠)道与路交叉建筑物76座交叉建筑物。工程总投资为6819.44万元。
2.4 方案四技术参数
本方案布置两条输水干管,其中一干管沿灌区东边界的干渠左侧布置,二干管沿灌区中部公路布置,布置三个沉砂池,设五个灌溉系统和四个稳流池,单系统平均控制条田地形落差70m,沉砂池由灌区内已建斗渠从奇台总场干渠引水,分干管入口处设减压阀。
系统一首部设一沉砂池,系统二、三和系统四、五分别共用一座沉砂池,系统二、三、四、五首部各设一座稳流池,干管单侧控制分干管,分干管布置间距约600m。本方案首部1控制灌溉面积1.45万亩,干管进口设计流量1.05m3/s;首部2控制灌溉面积1.03万亩,干管进口设计流量0.74m3/s;首部3控制灌溉面积0.81万亩,干管进口设计流量0.58m3/s;首部4控制灌溉面积1.02万亩,干管进口设计流量0.74m3/s;首部5控制灌溉面积0.79万亩,干管进口设计流量0.57m3/s。共布置总干管、干管、分干管总长82.60km,其中总干管、干管总长39.52km,管径为de250~DN1000mm,压力等级为0.6~1.0MPa;分干管总长43.08km,管径为de160~de315mm,压力等级为0.6~1.0MPa。本方案需改建沉砂池引水渠4.43km。需修建管(渠)道与路交叉建筑物73座交叉建筑物。工程总投资为7524.71万元。
2.5 方案比选
各设计方案特性比较见表1。
表1 各设计方案特性比较
3 结 论
通过比较四个设计方案的系统控制面积、管网管径和耐压等级以及工程投资,方案一单系统控制面积最大,干管布置线路最短,管道耐压等级较高,工程投资最小;方案四分干管不穿越项目区中部的公路,使施工方便,但投资高。通过综合比选,确定方案一为最优方案。