大同市靈丘縣北躍灌區改擴建工程
設計變更報告
山西省水利水電勘測設計研究院
二〇一五年二月
大同市靈丘縣北躍灌區改擴建工程
設計變更報告
目錄1 概述 1
1.1 工程概況 1
1.2 初步設計階段主要批覆內容 2
1.3 變更原因 3
2 變更設計 4
2.1 變更設計依據 4
2.2.管材比選 4
2.3.變更的內容 6
2.3.1 南躍渠壓力管線 6
2.3.2 南躍渠倒虹吸 9
2.3.3. 北幹渠延伸段倒虹吸 10
3 變更後設計概算 12
3.1 依據和說明 12
3.2 設計概算表 12
1 概述
1.1 工程概況
大同市靈丘縣北躍灌區位於山西省大同市靈丘縣唐河幹流兩岸的河漫灘及一級階地，以縣城為中心呈西、南、東三面展布，地理座標東經114°01′30″～114°16′45″、北緯39°21′00″～39°26′00″。灌區西起唐河水庫，東至南水蘆村；北起西梁村，南至東河南鎮水澗村，東西長約23km，南北寬約6km，地形總面積105km2，西高東低，地面高程在1045m～800m，設計灌溉面積5.44萬畝（3626.
6hm2）。
本次北躍灌區改擴建工程主要為原北躍灌區、南躍渠及南水蘆提水站控制灌溉面積。工程任務為：從唐河水庫取水，保證北躍灌區4.
54萬畝灌溉面積，並利用唐河水庫至南水蘆區間水量進行提水灌溉，恢復灌溉面積0.9萬畝。對原有北躍灌區和南水蘆灌區整合、改建和擴建，改善灌區用水條件，提高灌區用水效率。
北躍渠分灌區，灌溉渠系基本完善，本次設計布置不變。灌區設計灌溉面積3.34萬畝，設計流量1.
39 m3/s，灌區骨幹渠道由北躍渠總幹、北干清水渠和南乾清水渠組成。灌區原引用唐河上游清水基流及河道、山洪溝洪水，現唐河水庫已建成，灌溉水量滿足灌區使用。總幹渠渠首接唐河水庫灌溉洞末端，其後沿唐河北岸坡腳向東至省道203，沿省道203北側至六合地村折向北，於大北地村附近穿趙北河折向東至榮烏高速南東勝渠，總幹渠全長8km，末端設分水閘分別向北幹渠、南幹渠及退水渠分水。
北幹渠從總幹末端控制閘後向東下穿東勝渠沿榮烏高速南側至柱號2+285下穿榮烏高速，其後沿高速路北側坡腳向東至梭溝河。北幹渠全長9.205，原北幹渠長5.
3km，新建渠道長3.905km，設計流量0.34 m3/s，設計灌溉面積0.
8184萬畝。
南幹渠從總幹末端控制閘後向南300m後折向東，沿道路經峰北村、作新村、西坡村至大作村。渠道全長7.2km，設計流量0.51 m3/s，設計灌溉面積1.22萬畝。
南躍渠控制灌溉範圍位於唐河南岸，渠首（樁號南0+000.00）從唐河北岸供水發電管道取水，設管道穿唐河主河槽順南山坡腳向東行，跨過公路和西溝山洪溝，經沙圪梁、東河南村南消能井止(南4+801.00),後接明渠段。
明渠段渠線沿水澗、下野窩村北，跨中野窩溝和公路後轉向東北，平行京原鐵路，到9+200澗測村北順澗測溝往北，出澗測溝後轉向東，經上南地、下南地村南跨機場公路後順唐河南岸台地坡邊向東行，到作興洪水渠口退入唐河。幹渠總長17.26km，其中管道長4.
801km，為dn800自應力鋼筋混凝土管，明渠段長12.459km，包括沿線村鎮現有洪水渠5km，跨越大小山洪溝14條。
1.2 初步設計階段主要批覆內容
山西省發展和改革委員會對該工程初步設計主要批覆意見如下：
一、主要建設內容
北躍渠分灌區：總幹渠改造修復1.327km，改造建築物8座。
北幹渠清淤、襯砌修復及渠堤加高5.3km，改造建築物12座；新建渠（管）道3.905km，配套建築物32座。
南幹渠修復0.92km，改造建築物26座。總幹及南乾排水渠修復2.
32km，建築物19座。
南躍渠分灌區：新建南躍渠引水管道4.8km，南躍渠道12.46km，建築物71座。
二、工程布置及建築物設計
（一）基本同意總體工程布置方案。北躍灌區改擴建後，包括北躍渠分灌區，南躍渠分灌區和南水蘆提水分灌區三部分。
（二）基本同意各分灌區渠道設計
北躍渠分灌區：北幹渠現有渠道長5.3km（0+000～5+300），對該段渠道進行清淤，區域性襯砌破損修復，渠堤襯砌加高0.
25m，改造後該段渠道設計流量0.34m3/s。北幹渠向下延長3.
905km，設計流量0.188～0.111 m3/s，其中，樁號5+300～7+870段為渠道，長2.
57km，為現澆混凝土u型渠，開口為寬d50、d70，襯砌厚度6、8cm,樁號7+780～9+205段為管道段，長1.335km，為管徑400mm的pvc管。
南躍渠分灌區：自唐河水電站供水發電閥接引dn800的鋼筋混凝土管，長4.8km，設計流量0.
5m3/s；新建南躍渠道12.46km，渠道設計流量0.432～0.
101 m3/s，為現澆混凝土u型渠，開口寬0.5～1.3m，襯砌厚度6～8cm。
（三）基本同意渠系建築物設計。實施前應進一步優化設計。
三、工程設計概算核定為3150萬元。資金**：安排省級投資（省煤炭可持續發展**和省重大水利工程建設**）2225萬元，大同市**及靈丘縣**配套925萬元。
其中北幹渠延伸段工程4座倒虹吸核定投資56.9659萬元，南躍渠壓力管線段核定投資350.0921萬元，倒虹吸9座核定投資114.
0207萬元。
具體內容見附件2。
1.3 變更原因
初步設計階段，南躍渠壓力管道（南0+000～南4+801）採用管徑dn800、壓力等級0.4mpa的自應力鋼筋混凝土管；南躍渠配套建築物中9座倒虹採用管徑dn300、dn350、dn400及dn600四種自應力鋼筋混凝土管，壓力等級0.2～0.
4 mpa；北幹渠延伸段4座倒虹採用d350、d400自應力鋼筋混凝土管，壓力等級0.6mpa。所有這些自應力鋼筋混凝土管均為陽高縣製管廠的管道，運距短，**便宜，見表1.
3-1。但是，該廠因故現在已不生產鋼筋混凝土管，施工單位及業主在專案所在地附近的河北省張家口、保定、石家莊，山西省太原市以北地區，均找不到生產該管道的廠家，只有長治市、運城市有生產廠家，且單價大大超出批覆單價(見附件1)，以目前**，勢必突破批覆投資，具體見表1.3-1。
《自應力鋼筋混凝土管》（gb4048-1999）雖仍有效，但自應力鋼筋混凝土管已屬落後產品，正被pccp等其他管材所取代。目前，市場上生產該產品的廠家越來越少，採購困難，對執行管理帶來不便，並且其維修費用高，所以需要進行管材設計變更。
自應力鋼筋混凝土管單價比較表
表1.3-1
2 變更設計
2.1 變更設計依據
1.大同市靈丘縣北躍灌區改擴建工程專案部《關於對北躍灌區輸水管材更換的建議》（靈北建函字［2014］2號）（附件1）；
2.山西省發展和改革委員會《山西省發展和改革委員會關於大同市靈丘縣北躍灌區改擴建工程初步設計的批覆》（晉發改設計發〔2014〕519號）（附件2）；
3.山西省水利水電勘測設計研究院《大同市靈丘縣北躍灌區改擴建工程初步設計報告》及圖紙。
4.主要設計規範：
（1）《節水灌溉工程技術規範》（gb/t 50363-2006）；
（2）《灌溉與排水工程設計規範》（gb 50288-99）；
（3）《渠道防滲工程技術規範》（sl18-2004）；
（4）《水工混凝土結構設計規範》（sl/t 191-2008））；
（5）《水電站壓力鋼管設計規範》（sl 281-2003）；
（6）《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》（jc/t838-1998）；
2.2.管材比選
本工程的供水物件為灌區用水，對輸水管道可靠性、耐久性等方面都有很高的要求。從目前國內管材生產的成熟程度來看，鋼管、預應力鋼筒混凝土管（pccp）、玻璃纖維增強塑料夾砂管、球墨鑄鐵管（dip）等均可以滿足以上幾個方面的要求。本工程輸水管道管徑範圍為dn350～dn800，工作壓力0.
2～0.6mpa，結合國內管材生產和本工程的實際情況，初選取以上四種管材，為方便比較，各種管材均以dn800、工作壓力0.4mpa條件進行比較。
各種管材的優缺點如下：
（1）鋼管
鋼管的優點是管材強度較高，耐工作壓力高，施工敷設方便，適應性強，介面形式靈活，管道滲漏較少，單位管長重量較輕，適合用於地形複雜地段和穿越各種障礙。鋼管的缺點是**高，並需對管道的內外壁進行防腐處理。
（2）球墨鑄鐵管（dip）
球墨鑄鐵管的優點是使用壽命長，管道承受壓力較高，採用橡膠圈介面，柔性較好，對地基適應性較強；防腐能力較鋼管強；有標準配件，適用於配件及支管較多的管段，重量輕，施工安裝方便。
（3）玻璃纖維增強熱固性樹脂加砂管（rpmp）
玻璃纖維增強熱固性樹脂加砂管（rpmp）俗稱玻璃鋼管。其優點是糙率小，同等管徑情況下輸送能力高，單位長度的重量較輕，且單管長可達12m，管道接頭少，安裝方便。玻璃鋼管的連線可採用承插式，並設定雙膠圈，現場安裝很方便。
因而減少了事故點，運輸安裝方便，但玻璃鋼管由於管壁較薄，為柔性管道，對基礎與回填要求較高。一般適用於小口徑管道時，單價較低。
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