新疆奇台农场自压灌溉工程 总体布置方案比选

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。