1、1 綜合說明1.1項目背景根據省水利廳關于甘肅省大型泵站更新改造規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，深入現場實地勘測，結合灌區泵站實際，進行可行性研究編制工作，于 2009年2月1日前完成整個項目可行性研究報告編制工作。隨后，中國灌溉排水發展中心對中泉泵站土建工程、抽水裝置、輸變電系統及其配套設備，又進行了全面的權威性鑒定，完成了相應的建筑工程和機電設備鑒定報告。據此鑒定內容和水利部對泵站更新改造可行性研究要求的變更，我院對已完成的可行性研究報告進行了反復修改，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告（以

2、下簡稱可研報告）。甘肅省發展和改革委員會2010年1月，以甘肅省發展和改革委員會關于白銀市景泰縣中泉電力提灌工程大型泵站更新改造項目可行性研究報告的批復（甘發改農經【2010】13號），對可研報告進行了批復。按照可研報告批復內容，我院及時組織技術力量于2011年11月完成了各泵站的外業測量工作，至2012年3月完成了相關的地質勘察工作。在此基礎上，依據甘肅省水利廳水利管理局關于編制大型泵站更新改造項目初步設計報告的函（甘水管函發【2010】120號）的要求，以及可研批復及相關規范要求，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目初步設計報告。2012年10月我院受景泰縣中泉

3、水電管理所委托，根據中泉電力提灌工程大型泵站更新改造項目初步設計報告及相關文件，編制完成了甘肅省白銀市中泉電力提灌工程2013年實施方案，并根據關于抓緊編制大型泵站更新改造項目2013年度實施方案的通知（甘肅省發展和改革委員會、甘肅省水利廳），本次實施方案下達計劃資金1250萬元。1.2工程概況中泉泵站工程始建于1972年，灌區受益范圍轄7個行政村37個自然村55個村民小組，灌區人口2.1萬人。工程從中泉鄉境內黃河直接取水，總干渠分14級提水，水源1級泵站主干設計提水流量1.99m3/s，實際提水流量1.68m3/s，14級泵站干渠末級流量1.25m3/s，設計灌溉面積5.15萬畝，現實際灌溉

4、面積3.5萬畝；1處獨立水源大坪小提灌設計提水流量0.60m3/s，灌溉面積0.80萬畝。主干最大設計凈揚程423.16m，最高總揚程511.27m，工程設主干提水泵站14座，裝機65臺套，裝機容量13555kw；下轄1處獨立水源小提灌工程泵站，裝機4臺套，裝機容量575kw；灌區泵站總計15座，總裝機69臺套，總裝機容量14130kw。設主干渠1條長35.5km，支渠28條總長度62.3km，斗渠119條總長度65.9km，干渠各類渠系建筑物256座，其中渡槽14座，總長度682m，隧洞59座，總長度5714m，干渠分水口68處，量水堰56座，倒虹吸2座總長度146m，機動車橋25座，其它建

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

6、、9三個月，境內腦泉溝為景泰縣最大的溝谷，主溝長約70km，流域面積為1292km2，、級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，不但蘊藏量小，而且水質差、硬度大，不適宜作為農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工程地質與水文地質中泉川從地形地貌上屬于烏鞘嶺褶皺山嶺南側的邊緣黃土低山丘陵區，地處隴東黃土高原西部。地貌單元屬強烈剝蝕的構造石質低山黃土丘陵區。其四面被低緩的石質黃土丘陵所環抱，相對高出川盆地4080m，東部為黃河河谷平原地貌區，地形東西長，南北稍長窄，地勢西高，東低。川地地形自西向東傾斜，地面

7、坡降1801100。海拔高程13501750m，川地內主要為沖洪積平原所占據。沖洪積平原內有由于歷年的人工壓砂造田活動，盆地內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。本區屬山間凹陷盆地，在大地構造單元屬祁連山褶皺系中間隆起帶的北麓，工程區處在北祁連構造分區及走廊構造分區的東段、且靠近走廊構造分區一側。新生代開始地殼上升運動停止轉為相對下降時期，新構造運動為微弱上升區；場地地層主要為第三系基巖和第四系堆積物，第四紀以來中泉川盆地地區經歷了幾次大的侵蝕堆積旋回，從而形成了目前的這種復雜的地層結構。在盆地內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、，未發現挽近期活動斷裂。故場地地基基底為巖基，穩定堅固；場地及周邊無構造線分布和新構造活動，處于相對穩定地帶，場地構造特征比較簡單。根據1:400萬中國地震動參數區劃圖（gb18306-2001），設防水準為50年超越概率10%，地震動峰值加速度為0.20g，相應地震基本烈度為度。地震動反應譜特征周期為0.45，建議本工程按8度設防。工程區位于隴西黃土高原，因氣候干旱，蒸發強烈，降雨量稀少，植被覆蓋率低，水土流失嚴重，地下水水量較為貧乏，本區地下水主要受大氣降水補給，因該區氣候干旱，地下水資源不豐富，其埋藏條件和水化學類型受地形、地貌、地質條件的制約，變化較大。工程區周邊屬石質黃土丘陵中低山區

9、，降雨量較較少，但也是地表水及地下水的主要產水區，是地表水入滲補給地下水的主要區域，洪積盆地平原區是地下水的徑流區和開采區。工程區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，主要接受農田灌溉、大氣降水和部分溝谷潛水的側向補給，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，水質類型為cl-so42na+k+型，水質差，礦化度超過5g/l，ph值7.707.78。1.5工程任務及規模1.5.1工程任務根據甘肅省水利廳關于關于抓緊編制大型泵站更新改造項目

10、2013年度實施方案的通知，2012年下達中泉電力提灌工程總投資1250萬元，根據投資計劃本年度更新改造的項目為總干一泵站主、副廠房土建、機電設備和壓力管道、管理房以及附屬工程，七泵站機電設備，八泵站副廠房、管理房土建及更換水泵、閘閥、機電設備、壓力管道。針對總干一、七、八泵站存在的問題和隱患以及2013實施方案下達計劃，更新改造的主要任務為：（1）針對泵站主、副廠房破損的程度，拆除重建或加固改造。拆除重建泵站進、出水建筑物等。對泵站的廠區和壓力管道管坡等進行改建加固。（2）更換70年代安裝的水泵及所配電動機，選擇性能優、效率高、材質好的新型國產高效節能水泵，附帶必需的傳感監測元件。所選配的電

11、動機必須選用與新選水泵相配套的新型高效節能電機。（3）更新水泵出口閥門，增設進口閥門。選用性能先進、材質優良、密封可靠的多功能水泵控制閥。（4）將已腐化銹蝕嚴重壓力鋼管和預應力砼管拆除，更換為耐磨耐腐蝕性好的鋼管或預應力混凝土管；將原簡易排污柵拆除更換，將控制、泄水閘門改造為電動操作、啟閉靈活、可遠程控制的自動閘門。（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綜合保護和真空斷路器的開關柜，拆除淘汰的控制屏、繼電保護屏等；將主電機用油浸紙絕緣高壓電纜改換為高阻燃、阻水、低煙無霉交聯電力電纜。（6）配變電設施改造：將原高耗能的廠用變改造為sg10系列新型高效節能干式變壓器，配裝必需的傳

12、感監測元件。1.5.2工程規模本實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，主機組及附屬設備，電氣設備，金屬結構，根據初設報告確定的方案，2013年實施方案計劃及本次現場實地勘察，現將本次改造的內容陳述如下：（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。機組部分：更換水泵5臺套，總功率1075kw；更換進、出水管道；安裝進水電動蝶閥4個，手動蝶閥1個，出水防泥沙多功能控制閥5個，出水電動蝶閥4個，手動蝶閥1個；附屬及輔助設備1套。電氣部分：更新電動機5臺套；變壓器

13、1臺；高壓開關柜9面，電容柜1面，低壓配電柜4面；更新電纜450m。金屬結構：更換出水壓力管道2×100m；設出口雙扇側開式拍門2個。（2）總干七泵站電氣部分：更新站用變壓器1臺；高壓開關柜8面，電容柜1面，低壓配電柜3面；更新電纜360m。（3）總干八泵站金屬結構：更換出水壓力管道2×20m。1.6工程規劃及主要建筑物1.6.1工程總體規劃中泉電力提灌工程是景泰縣的一項中型電力提灌工程，設計灌溉面積5.15萬畝，現狀年實灌面積3.55萬畝。現取水一泵站裝機4臺套，單機流量0.56m3/s共計3臺套，單機流量0.31m3/s共計1臺套，取水泵可供水流量1.99m3/s，現狀

14、年用水流量1.68m3/s，能夠滿足現狀年供水需求。中泉灌區唯一可靠的水源是過境黃河水，黃河水年徑流量329億m3，根據取水許可，灌區允許利用黃河水資源為2409.52萬m3。根據灌區可供水量和用水量預測，設計水平年，在p75%設計灌溉保證率時，灌區需水總量2239.64萬m3，水利工程供水能力達到1.99m3/s，年供水天數171天，年供水量可滿足2239.64萬m3的需求。1.6.2建筑物等別及設計標準中泉電力提灌工程設計灌溉面積5.15萬畝，根據批復的可研設計（甘發改農經【2010】13號），初步設計對泵站級別進行了復核，根據水利水電工程等級劃分及洪水標準（sl252-2000）、灌溉與

15、排水工程設計規范（gb50288-99）、泵站設計規范（gb/t50265-97）的有關規定，據此確定中泉電力提灌工程泵站系統為等中型工程，干渠一、七、八級泵站、進、出水池等建筑物級別為3級，泵站廠區護坡、道路、防洪等建筑物級別為4級。1.6.3更新改造土建設計在初步設計階段根據可行性研究階段及安全鑒定結論及建議，本次列入的建設內容：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）廠房型式現狀干渠一泵站廠房為磚木干室箱形結構，基礎為現澆砼條形基礎。初步設計確定泵房為干室型，泵站下部為鋼筋砼箱型結構，上部為鋼筋砼排架結構。（2）其它建筑物其它

16、建筑物主要包括副廠房、管理房等，結合實際情況，副廠房單獨設置在主廠房一側，包括電容器室、低壓配電間及中控室，地面高程與泵房室內地面保持一致，進深12m，開間6m，總高4.5m，為磚混承重墻結構，梁、板、柱砼等級均采用c25鋼筋砼現澆。一泵站新建管理房為單層單面磚混結構，建筑面積183.19m2，平面尺寸：l×b24.2×7.57m，木門、鋁合金密閉窗，外墻刷涂料。管理房基礎處理采用c15素砼墊層0.10m，c25鋼筋砼條形基礎。（3）壓力管道管床本次改建的一、八泵站壓力管道均明設，壓力管道一泵站、把泵站均采用鋼管。壓力鋼管每隔5m設支墩1個，支墩為現澆c15砼，支墩尺寸為0

17、.8×1.8×1.2m（長×寬×高）。在管道的轉彎處和變坡處設鎮墩，鎮墩為現澆c15砼，兩鎮墩中間設伸縮節一個，壓力管道須進行防銹及防腐處理。壓力鋼管明設在管坡內，管坡寬4.2m，兩側開挖邊坡1:1.5，邊坡用預制c15砼格網條護砌。管坡用預制c15砼板襯砌，厚0.05m，左、右側設人行踏步寬度均為0.5m。管坡兩側均設c15砼矩形排水溝，排水溝尺寸為0.1×0.1m（高×寬），厚0.08m。鎮、支墩基礎處理原土夯實，廠區邊坡及管槽邊坡進行砼網格護砌。（4）出水建筑物一泵站出水池確定為矩形鋼筋砼結構，通過漸變段連接總干渠。根據工程實際

18、地形，出水池采用正向出水，矩形出水池，為滿足泵站正常運行要求，經水力計算確定泵站出水池平面尺寸長×寬×池深，出水池均采用c20鋼筋砼澆筑，前墻厚0.6m，池壁厚0.3m，底板厚0.3m。基礎處理采用原土上墊100mm厚c10砼墊層。1.7水力機械中泉泵站現狀安裝水泵均為單級雙吸舊型號水泵，已屬淘汰產品。泵站自1972年建成運行到2007年底，已運行240萬臺時，早已超過報廢時限，機械磨損、氣蝕損壞以及機電設備的老化、絕緣強度下降和運行溫升較大，水泵運行滲漏嚴重，從而引起機組裝置效率降低等問題，事故、故障頻繁，直接影響到機組的安全運行，效率低、能耗高，嚴重影響著灌溉區的效益發

19、揮，根據泵站安全鑒定結論，總干一、八泵站現安裝的6臺水泵機組均評價為四類產品，本次實施方案擬對總干一、八泵站的機組全部或部分進行更換。初步設計階段對各泵站的提水流量重新做了復核，級間流量做了匹配，水泵重新選擇。對改造泵站，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多功能控制閥，利于泵站安全運行。排水泵使用qw型離心式潛水排污泵，按自動操作設計，泵出口匯總管上設電磁流量計。起重機使用電動單梁起重機，可起吊廠房內所有設備，操作方便。泵站更新改造后，流量完全能夠滿足設計要求，同時主干渠每座泵站均設置1臺套小流量運行水泵，以滿足運行期間各級泵站流量不平衡的調節，滿足灌溉保證率，最

20、大限度提高運行效率，節能降耗。根據初步設計報告，本次共更新一泵站水泵機組5臺套，機型選用s型單級雙吸離心泵。更換一泵站的全部附屬設備；進水電動蝶閥4臺套，手動蝶閥1臺套；出水電動蝶閥4臺套，手動蝶閥1臺套；出水防泥沙多功能控制閥5臺套，排水泵2臺套，通風機5臺套，電動單梁吊車1臺。進水蝶閥選用金屬硬密封電動蝶閥及手動蝶閥，出水閘閥選用防泥沙多功能水泵控制閥和檢修用電動、手動蝶閥，排水泵選用qw型離心式潛水排污泵，起重機選用ld型5t電動單梁起重機。1.8電氣設計本次實施計劃涉及一、七2座泵站的配電，由曾家灣變電所供電，曾家灣變電所裝機容量為10000kva，分三個回路供中泉泵站工程一六泵，其中

21、114#回路供一、二泵站， 113#回路供三、四泵站， 112#回路供五、六泵站，本次實施方案總裝機容量1075kw，變電所容量能夠滿足各泵站更換調整機組后的運行，不再更換變電設備，所以中泉泵站工程各泵站仍采用原10kv輸電線路供電。總干一、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，進線采用穿墻套管架空進線方式，設置1臺10kv進線柜和一臺計量柜。為了改善電壓質量和提高功率因數，在泵站高壓側進行無功補償；采用并聯電容器集中補償的方式。電容柜選用gr-1型。本設計中將主、副廠房分開，副廠房分為高壓開關柜室、高壓電容器室、中控室。高壓開關柜室布置高壓開關柜，開關柜采用單列布置的形

22、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屏以及后臺機。布置方式的改變使得電氣設備有了一個良好的運行環境，可延長電氣設備的使用壽命，布局更加合理，美觀大方，運行人員工作環境也能得到改善。泵站計算機監控系統建設任務主要完成建設好一、七泵站計算機監控系統的建設。泵站計算機監控系統要求實現各泵站電機設備的現地和遠程操作，運行參數的實時監測、現場運行過程的動態模擬，實現各泵站的遙測遙控及輸配水自動化。系統建成后要求對各泵站進行實時控制，有效地提高系統設備的可靠性和自動化水平，完成對設備參數和運行工況的實時監測，消除設備運行隱患，確保設備的完好率和可用率，減輕運行人員勞動

23、強度。1.9金屬結構泵站金屬結構主要包括閘門、攔污柵、拍門、壓力管道及其它零星金屬結構等，現狀存在問題主要是金屬結構嚴重老化，銹蝕、腐蝕嚴重，造成爆裂隱患，經中國灌溉排水發展中心水機現場檢測站的檢測，對各處金屬結構和壓力鋼管進行了評定，均存在不同程度的隱患。根據中國灌溉排水發展中心水機現場現場檢測站關于金屬結構現場安全檢測報告（【2009】檢字 第0904-3號）的鑒定結論，本次實施的一泵站、八泵站金屬結構均為四類設備，應予更換。金屬結構主要更換攔污柵、出水壓力管道匯總管，拍門、伸縮節及各種管件。1.10施工組織設計中泉灌區土地集中連片，灌區完整，東西距離35km，南北距離到17km，干渠及泵

24、站自東向西沿腦泉溝左岸布設于灌區北側。包蘭鐵路從灌區西側經過，省道217線縱穿灌區西部，通往龍灣黃河石林的旅游專線公路在灌區內與省道217線相接，經過灌區13km。以省道217線公路為骨架，鄉村交通道路相連形成了四通八達的道路網絡，物資、材料、設備運輸便捷。其中，腦泉村至玉泉口鄉村公路與一九泵站干渠并行布設，直通黃河岸邊一泵站，該路與龍灣旅游專線相接，是灌區主要的交通管理道路。該路是當年建設干渠及干渠泵站施工道路，后經拓寬加固，提高標準成為灌區內主要鄉村道路之一。本次3座泵站改造所用的天然建筑材料、設備器材、裝置等可采用汽車運輸，經由217省道、龍灣旅游公路、腦泉村至玉泉口鄉村公路運送到各施工

25、點。路線可通行大型載重車輛，材料、物資、設備采用汽車運輸，可以不經中轉直接運送到各改造泵站。本工程實施更新改造泵站3座，改建施工的特點是施工受灌溉時間的制約，每年可供連續施工的天數為120天左右，且要經歷嚴寒的冬季，給施工增加了難度。參照水利水電工程建設工期定額，確定本工程建設總工期為1個年度，為保證泵站施工盡量不影響農田澆灌及當地人口生活，3座泵站安排在一個非灌溉期內完成。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級泵站提水，全長35.5km；支渠28條，總長62.3km；斗渠119條，總長度65.9km；干渠各類渠系建筑物256座。按照“構建和諧社會”的總要

26、求，以關于加快水利改革發展的決定（【2011】1號文）精神為指導，把農田水利作為農村基礎設施建設的重點任務，把嚴格水資源管理作為加快轉變經濟發展方式的戰略舉措，注重科學治水、依法治水，大力發展民生水利，加快建設節水型社會，促進水利可持續發展。建立水資源管理責任和考核制度，積極推行用水總量控制、用水效率控制制度。中泉灌區屬于準公益性水利工程管理單位，工程主要運行費為人員經費、辦公經費、電費支出、機電維修費、渠道維修費等。其運行經費補償的主要渠道為水費支出，其余為財政對“公益性兩費”的定額補貼。工程建設中嚴格實行項目“三制管理”，即建設工程實行“項目法人制、招標投標制、工程建設監理制”，以控制工程

27、投資、施工質量和施工工期，確保工程順利完成，充分發揮工程效益，是項目建設的重要保障。1.12投資概算及資金籌措本工程計劃工期從2013年10月開始，2014年4月結束，完成3座泵站的改造任務，計劃總工期為7個月。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，機電設備及安裝工程518.46萬元，金屬結構及安裝工程75.66萬元，臨時工程157.56萬元，獨立費用127.26萬元，預備費59.13萬元）。移民和環境部分投資8.32萬元（施工臨時用地征地費0.27萬元，水土保持投資4.43萬元，環境保護投資3.62萬元）。本更新改造工程項目建設資金堅持由中央

28、、地方共同承擔，考慮到當地經濟狀況，主要是以改善生態環境和解決農業用水、保障糧食安全等社會效益為主的公益性項目，因此，工程投資由中央和地方配套共同籌措，中央財政資金為1000萬元，地方財政配套250.0萬元。1.13經濟評價本工程實施后，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到5.15萬畝。到規劃水平年增加糧食88.53萬，增加經濟作物100.97萬，產生的總效益為203.27萬元，糧食生產自給有余，經濟效益顯著，為當地人民群眾致富實現小康打下堅實的基礎，為地方經濟發展提供了有力的保證。為當地人畜提供飲用水源，有利于人民群眾的身體健康，有利于養殖業進一步發展。為當地鄉鎮企業提

29、供水源，有利于當地企業的發展。工程建成后，將使1.65萬畝旱田、荒田變為綠洲。田間林網、林草地、四旁植樹的種植，將有效的改善當地的小氣侯環境，為農業的可持續發展提供保障。從國民經濟指標看，經濟內部收益率8.2，當社會折現率為8時，凈效益現值58.3萬元，效益費用比1.04，靜態投資回收年限為9.73年（含建設期1年），滿足國民經濟評價指標要求。本工程實施，經濟效益較好，經濟上合理。1.14分年度更新改造內容根據已經批復的中泉電力提灌工程大型泵站更新改造項目初步設計建設內容，更新改造內容匯總表如表所示。20更新改造內容匯總表項目初設批復2012年度建設內容2013年度建設內容泵站主體工程及配套建

30、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；擴建七至九泵站副廠房3座，建筑面積345.85m2；重建及新建管理房7座，建筑面積1282.33m2；擴建管理房7座，建筑面積932.61m2；拆除重建進、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；新建進水池、出水池各1座；擴建總干七泵站副

31、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。機電設備及附屬設備更換總干一至十四泵站、大坪泵站等15座泵站主水泵64臺，主電機64臺，閥門201臺，變壓器28臺，高低壓開關柜294面，增加計算機控制系統及設備。其中：總干一泵站更換主水泵5臺，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜21面，起重機1臺；總干二泵站更換主水泵5臺，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜21面，起重機1臺；總干三泵站更換主水泵5臺，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜21面，起重機1臺；總干四泵站更換主水泵5臺，主電機5

32、臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜21面，起重機1臺；總干五泵站更換主水泵5臺，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜21面，起重機1臺；總干五泵站更換主水泵5臺，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜21面，起重機1臺；總干六泵站更換主水泵5臺，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜21面，起重機1臺；總干七泵站電機水泵各1臺，更換閥門12臺，變壓器1臺，高低壓開關柜18面；總干八泵站更換主水泵5臺，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜21面；總干八泵站更換主水泵5臺，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜21面；總干九泵站更換主水泵

33、4臺，主電機4臺，閥門12臺，變壓器2臺，高低壓開關柜20面；總干十泵站更換主水泵4臺，主電機4臺，閥門12臺，變壓器2臺，高低壓開關柜20面，起重機1臺；總干十一泵站更換主水泵4臺，主電機4臺，閥門12臺，變壓器2臺，高低壓開關柜20面，起重機1臺；總干十二泵站更換主水泵4臺，主電機4臺，閥門12臺，變壓器2臺，高低壓開關柜20面，起重機1臺；總干十二泵站更換主水泵4臺，主電機4臺，閥門12臺，變壓器2臺，高低壓開關柜20面，起重機1臺；總干十三泵站更換主水泵4臺，主電機4臺，閥門12臺，變壓器2臺，高低壓開關柜20面，起重機1臺；總干十四泵站更換主水泵4臺，主電機4臺，閥門12臺，變壓器2

34、臺，高低壓開關柜20面，起重機1臺；大坪泵站更換主水泵4臺，主電機4臺，閥門12臺，變壓器2臺，高低壓開關柜9面，起重機1臺。總干二泵站更換主水泵5臺套，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜19面，起重機1臺；總干三泵站更換機組部分更換主水泵5臺套，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜19面，起重機1臺；總干五泵站更換主水泵5臺套，主電機5臺，閥門15臺，變壓器2臺，高低壓開關柜19面，起重機1臺；總干七泵站更換閥門12臺。總干一泵站更換主水泵5臺套，主電機5臺，閥門15臺，變壓器1臺，高低壓開關柜等14面，起重機1臺；總干七泵站更新站用變壓器1臺，高低壓開關柜12面。

35、金屬結構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，設出口雙扇側開式拍門27個，新建攔污柵10座。其中：總干一泵站更換出水壓力管道200m，設出口雙扇側開式拍門2個；總干二泵站更換出水壓力管道500m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干三泵站更換出水壓力管道160m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干四泵站更換出水壓力管道216m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干五泵站更換出水壓力管道430m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干六泵站更換出水壓力管道966m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干八泵站更換出水壓力

36、管道568m，設出口雙扇側開式拍門2個；總干九泵站更換出水壓力管道1142m，設出口雙扇側開式拍門2個；總干十泵站更換出水壓力管道176m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干十一泵站更換出水壓力管道288m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干十二泵站更換出水壓力管道1236m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干十三泵站更換出水壓力管道386m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干十四泵站更換出水壓力管道350m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；大坪泵站更換出水壓力管道800m，設出口雙扇側開式拍門1個。總干二泵站更換出水壓力管道2

37、5;250m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干三泵站更換出水壓力管道2×80m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座；總干五泵站更換出水壓力管道2×215m，設出口雙扇側開式拍門2個，新建攔污柵1座。總干一泵站更換出水壓力管道2×100m；設出口雙扇側開式拍門2個；總干八泵站更換出水壓力管道2×20m。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104°05104°22，北緯36°4736°53，灌區海拔高程在13501770m之間。灌區氣候干燥，多年降水量為184.8mm，年內

38、分布很不均勻，64%的降水量集中在7、8、9三個月，蒸發量為降水量的16.5倍。灌區境內腦泉溝為景泰縣最大的溝谷，主溝長約78km，流域面積1226km2，下游、級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流，但腦溝泉潛水為溝谷孔隙水，水質差，硬度大，不適宜農田灌溉和人畜飲水，境內又無其它地下水資源。灌區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

39、.6km處設有安寧渡水文站（舊址），集水面積為243868km2，該站位于平川區黃灣中村。安寧渡水文站自1953年7月設站，資料連續觀測至今，已有較長的水文實測資料系列。安寧渡水文站至中泉主干一泵站區間沒有較大支流匯入，不影響黃河的徑流，可做為本次設計的代表站。2.2氣象工程項目區地處黃土高原與騰格里沙漠的過渡地帶，遠離海洋，地勢較高，氣溫日差大，降水量稀少，蒸發量大，屬典型的大陸性干旱氣候。根據景泰縣氣象站1956年1980年共24年的觀測資料統計，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115.1

40、mm。多年平均蒸發量3039mm，最大3566mm，最小2227mm。干燥度3.79，干旱指數為10，多年平均無霜期190天，最大凍土層深0.99m。結凍日期一般開始于11月下旬，融凍日期一般結束于翌年3月上旬，歷年最大積雪深度11.0cm，降雪日期一般在10月下旬至次年4月下旬。風向以西北風為最多，出現頻率28%，多年平均風速3.5m/s，其次是北風，月平均最大風速出現在4月為4.2m/s，月平均最小風速出現在12月為2.8m/s，春季（35月）風速最大，冬季（111月）風速最小，歷年沙塵暴最多日數為47天，大多發生在春季與春夏交界之際。多年平均日溫差12.2，年日照時數為2725.5小時，

41、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水庫電站，使河川徑流發生了很大變化，改變了河川徑流的天然狀態。特別是龍羊峽和劉家峽兩座大型水庫的聯合運用，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

42、.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12.916.625.430.533.336.636.536.313.336.6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mm2.9420.512.228.822.34

43、0.357.142.357.1歷年各月最大積雪深度cm8310110000057411歷年各月平均日照時數h2172032192232492642522432042222092192726歷年各月平均蒸發量mm68101225344425452429373248193115673039歷年各月平均相對溫度%43403737404152575853494746歷年各月最大凍土深度cm909979110000011347299歷年各月的平均風速m/s2.83.5歷年各月的最大風速m/s211818201616161815

44、18181921極其相應的風向wwnnwnwwnwssseswwww2.3.1天然設計年徑流安寧渡水文站自1953年7月設站，資料連續觀測至今，已有較長的水文資料系列。依據興電大型泵站更新改造工程初步設計（2011年甘肅省水利水電勘測設計研究院），本次設計年徑流系列采用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插補而得。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）實測徑流資料不再是天然徑流，因此對安寧渡水文站系列資料進行水庫及灌溉水還原計算，使之成為天

45、然徑流系列。根據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，進行頻率分析計算，經p-型曲線適線，得安寧渡站多年平均流量1050m3/s、cv=0.23、cs=2cv，設計年徑流及各月平均流量成果見表2-2及表2-3。 安寧渡站天然設計年徑流成果表 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.

46、3.2調蓄后的設計年徑流經龍羊峽、劉家峽聯合調蓄的年徑流與天然情況不同，年徑流的年內分配趨于均勻。依據經龍羊峽、劉家峽聯合調蓄后大峽下泄（西北水電勘測設計院規劃處水能組“黃河青段梯級水電站群水能計算”）的年徑流系列分析計算出安寧渡水文站設計年徑流成果表見2-4，安寧渡水文站調蓄后的各月平均流量成果見表2-5。安寧渡（調蓄后）設計年徑流成果表流量單位：m3/s 表2-4統 計 參 數設 計 頻 率 p（）qcvcs10205075809095999200.222cv11901085905777713672614515 安寧渡（調蓄后）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

47、月1月2月3月4月5月6月年平均流量（m3/s）128012301290872720608606732540680114013309202.4洪水根據泵站設計規范（gb 50265-2010）的規定，中泉主干一泵站等別為等中型泵站，主要建筑物級別為3級，次要建筑物級別為4級，臨時性建筑物級別為5級。根據泵站防洪建筑物防洪標準確定：3級主要建筑物的防洪標準為30年一遇洪水設計，100年一遇洪水校核；4級次要建筑物的防洪標準為20年一遇洪水設計，50年一遇洪水校核。根據西北院黃河大峽水電站初步設計成果，天然情況下，本段黃河百年一遇的設計洪峰流量為8110m3/s，五十年一遇設計洪峰流量為7410m

48、3/s，二十年一遇設計洪峰流量為6440m3/s。黃河中泉一泵站斷面設計洪水為龍劉兩庫調節后的劉家峽下泄流量與上詮至安寧渡區間洪水的集合，安寧渡為中泉一泵站的代表站。本次設計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，利用矩法進行頻率分析計算。通過歷史洪水調查安寧渡水文站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算。中泉一泵站斷面洪水分析成果見表2-6。 中泉一泵站設計洪水成果表 表 2-6頻率p（）1%2%3

49、.33%5%10%20%流量（m3/s）628255685038461538873146設計水位1356.551356.011355.641355.341354.801354.192.5灌溉期特征水位2.5.1實測斷面水位計算灌溉期特征水位通過2013年8月7日實測河道大斷面進行計算來確定。在泵站所臨河道上下游各測一個斷面，上游斷面距離泵站760m，下游斷面距離泵站1400m，測時流量1540m3/s，泵站處河道斷面的同期水位1352.44m，進行計算。實測斷面圖見圖冊一泵站河道大斷面實測圖。（1）計算水面比降i根據實測水面線計算相應河段的水面比降，取其平均值。 經計算，該河段平均坡降。（2）

50、計算設計水深對于兩岸有明顯河灘的復式斷面河道，采用灘槽垂直分割法進行計算。如圖所示，將河道斷面劃分為左灘、主槽、右灘三個部分，用各自的糙率和水力特性參數（面積和濕周），分別計算邊灘和主槽流量后，疊加成斷面總流量。復式斷面可按面積和水面寬度相等的原則，簡化為由三個矩形組成的復式斷面，簡化計算如圖所示，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，計算過程如下：當河道斷面通過總流量q時，假設對應于此流量的左灘水深為，主槽水深為，右灘水深為。因

51、此，通過復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。由假設的左灘水深為計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：對于該段河道的糙率n，選擇斷面一至泵站段河道，此段河道比較順直、斷面形狀變化不大，測量流量q和河段長度，并從實測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。經過反算，綜合河段平面及水流狀態，河床組成及河床情況以及岸壁及灘地植被等情況下的經驗值，該河段河灘糙率選取n0.038，河槽糙率選取n0.030。用相同的步驟計算可得通過河道主槽流量和通過河道右灘流量。通過試算，

52、當經過計算的河道總流量q等于設計流量時，對應的水深即為設計水深。（3）計算設計水位通過試算，當計算的河道總流量q等于設計流量時，對應的水深即為設計水深，因此可得設計水位：2.5.2設計平均水位根據泵站設計規范（gb 50265-2010）的規定，從河流取水時，平均水位取歷年灌溉期多年日平均水位。因泵站提水量遠遠小于黃河流量，可直接采用梯級調節后灌溉期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，相應的中泉一泵站斷面的平均水位為1351.70m。2.5.3設計運行水位根據泵站設計規范（gb 50265-2010）的規定，從河流取水時，

53、設計運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。設計水位一般選擇用水量較大而外河水位較低時的水位，但中泉泵站提水量小，因此以滿足設計灌溉期保證率75%的旬平均流量相應的水位來確定。該工程段的灌溉期保證率75%的旬平均流量為700m3/s，相應的中泉一泵站斷面的設計運行水位為1351.27m。2.5.4設計枯水位設計枯水位或最低運行水位是確定水泵安裝高程的依據。由于黃河水源泵站上游梯級水電站日調節的影響，引起下游水位的日變化很大，為了保證泵站的正常運行，避免水泵的氣蝕、振動，并使泵站正常工作達到設計保證率的要求，根據泵站設計規范（gb 50265-2010）的規定，從河流、湖泊湖水庫

54、取水時，最低運行水位應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，本次設計采用灌溉期保證率為95%的最小日平均流量對應的水位作為設計枯水位。該工程河段灌溉期保證率為95%的最小日平均流量276m3/s，相應的中泉一泵站斷面的設計枯水位為1349.84m。中泉一泵站泵址所在河道斷面水位流量關系圖1349135013511352135313541355135613570500100015002000250030003500400045005000550060006500流量（m³/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，施工洪水標準為十年一遇。龍羊峽水庫為多年調節水庫，在初期運行階段有較大的庫容可供調節洪水，但在非汛期龍、劉等梯級水庫其下泄主要考慮滿足發電要求。本次設計采用龍、劉兩庫正常運用情況下的洪水位中泉主干一泵站的分期洪水。根據水電部西北勘測設計院1982年9月所做的黃河大峽水電站