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2012高标准农田水利措施设计(新)

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'证书编号:211107--SJ****2012年度国家农业综合开发高标准农田建设示范项目水利措施初步设计****规划设计研究院二〇一二年一月6 目录1项目提要31.1项目背景31.2设计依据41.3建设规模、建设地点及主要建设内容42项目区基本状况72.1项目区基本情况72.1.1项目区行政状况72.1.2.3地形地貌及土壤122.2水利工程现状182.3存在的主要问题212.4项目建设必要性与可行性223项目总体规划233.1规划总体思路和原则233.2规划目标及设计标准263.3工程布局、主要建设内容及工程量263.3.1工程规划总体布局263.3.3主要建设内容及工程量304项目工程设计314.1沟、渠及建筑物规划设计314.2渠系衬砌工程设计364.3电灌站简要设计393、灌溉站工程设计39(1)小江一、二级灌溉站工程设计39(2)小湖灌溉站工程设计42(3)岗陈灌溉站工程设计44(4)童湖灌溉站工程设计464.4桥梁工程设计486 4.5涵闸工程设计494.6东高水库溢洪道工程设计515工程投资计划、资金来源及投向525.1投资计划及资金来源525.2资金投向526工程效果分析536.1经济效益536.2 社会效益536.3 生态效益547工程管理547.1施工组织设计547.1.1施工条件547.1.2天然建筑材料557.1.3主体工程施工567.1.4施工交通577.1.5施工总布置577.1.6施工总进度587.2工程运行管理587.2.1运行管理现状587.2.2管理机构设置597.2.3运行管理59附件一:水利措施初步设计成果表附件二:水利措施初步设计概算书附件三:水利措施初步设计附图6 1项目提要1.1项目背景***县地处皖东,全县东西长约58.5公里,南北宽约44.2公里,国土面积1568.58平方公里,现有12个镇和一个经济开发区,人口46万,其中农业人口有33.7万。***现有耕地面积117万亩,林地面积43万亩,水域面积28万亩。全县大宗作物主要有水稻、棉花、大豆、小麦和油菜,**县是一个典型农业县,常年粮食总产在4.5亿公斤,粮食商品率在70%以上,是国家首批商品粮基地县、全国油料百强县、生态农业示范县、农业科技先进县、林业先进县、农机示范先进县等。***县也是一个易涝易旱地区,旱涝灾害常有发生,对农业生产影响较大,因此加强全椒县的中低产田改造,建设高标准农田,不仅有效提高农民收入,也是增加粮食供给,保障粮食安全的需要。***镇***6 村是全椒县主要粮食生产基地之一,该区域水资源丰富,土地相对平整,遵照国家农业综合开发优先支持优势产品的原则,根据省农发局农发项[2011]77号《关于申报2012年高标准农田示范工程项目的通知》和国家农业综合开发办公室文件(国农办[2009]163号《关于开展国家农业综合开发高标准农田建设示范工程的指导意见》)和《国家农业综合开发高标准农田建设示范工程建设标准(试行)的通知》要求,通过在全县组织竞争立项和专家综合评审方式选择,并报县农业综合开发领导小组批准,2012年度国家农业综合高标准农田示范工程项目安排在***镇,地点在***镇的***村。1.2设计依据(1)《***县2012年度年国家农业综合开发高标准农田示范项目可行性研究报告》;(2)省农发局农发项[2012]6号《关于下达2012年度国家农业综合开发存量资金土地治理项目计划的通知》(3)省农发局(农发项[2010]99号)《关于印发<***省农业综合开发土地治理项目初步设计编制规程及审批意见>的通知》(4)通过评审的项目可行性研究报告(5)财政部令(60号)《国家农业综合开发资金和项目管理办法》(6)国家农业综合开发办公室下达《关于开展国家农业综合开发高标准农田建设示范工程的指导意见》和国农办[2009]163号《关于国家农业综合开发高标准农田建设示范工程建设标准(试行)的通知》(7)***省农业综合开发局农发项[2010]100号关于印发《***省农业综合开发高标准农田建设标准细则(试行)的通知》(8)农业综合开发相关政策规定及水利行业的有关标准(9)***县农业综合开发领导小组关于项目建设有关意见。1.3建设规模、建设地点及主要建设内容1.3.1建设规模2012年度年国家农业综合开发高标准农田示范项目计划建设高标准农田1万亩。6 1.3.2建设地点项目区规划在***镇***村内。1.3.3主要建设内容根据对项目区的调查研究分析,项目区水利措施主要建设内容见表1.1(2012年度土地治理项目水利措施工程规划汇总表)6 表1.12012年度土地治理项目水利措施规划汇总表序号名称单位数量投资(万元)水利措施1电灌站座52灌排渠系工程(1)开挖疏浚渠道公里29.92(2)渠道衬砌①斗渠km11.95②农渠km8.24③泥结石垫层(3)渠系建筑物座1596①桥座475跨度10~4m座12跨度小于4m座463②节制涵闸座36流量1~3m3/S座流量1m3/S以下座36③过路涵座399④渡槽座5⑤放水口座6813小型蓄水工程座3①东高水库溢洪道座1②滚水坝座1③老汤大塘护坡座14其他(农发标牌)项15其他水利措施(设计、监理费)项26 2项目区基本状况2.1项目区基本情况2.1.1项目区行政状况项目区设在***镇***村内,***镇位于***县中部,距县城17公里。土地总面积为200.82平方公里,下辖12个村(居)委员会,341个村民组。人口4.58万人,其中农业人口4.12万人;2010年末全镇国内生产总值6.14亿元,其中农业总产值2.5亿元,财政收入750万元,农民人均纯收入6360元;全镇北高南低,西北部为山地、东南低为丘陵岗地;境内拥有10余座小水库及1050口当家塘,水资源较好;全镇现有耕地面积13.4万亩,水面1.32万亩,主要农产品以水稻、油菜、小麦和棉花等大宗作物为主,常年粮食总产7380万公斤,粮食商品率在75%以上。***村位于六镇镇西北部,紧靠国家AAA级旅游景区***国家森林公园,全复、神山大道从该村穿境而过,交通十分便捷。2012年度土地治理高标准农田示范项目区东至***西干渠,南接东王河,西依神山三库排洪沟,北抵该村“村村通”循环路,涉及董张、井刘、东高、上高、西高、夏店、孙家、民主、孙岗、岗城、大江、朱洼、柴洼、张凡、龙王、西赵、丰王、东赵、老汤、小孙、赵庄、油坊、晓石、小湖、童湖等25个村民组。项目村总耕地面积1.24万亩,治理面积1万亩。2.1.2自然条件2.1.2.1水系项目区主要水系为东王河水系,该水系为***县境内的主要60 河流***河之流;项目区所有水均由东王河经***河流向***河入长江。项目区排涝顺畅。项目区积水全部排往东王河,经***河流向***河,多年来,项目区除局部地区在遇特大暴雨出现短暂内涝外,未出现严重涝灾损失。2.1.2.2水文气象1)水文受地理位置影响,降雨年内分布不均,年际变化大。根据项目区境内***水文站实测资料1963~2010年多年平均年降水量为1001.1mm,***气象站1954~2003年的统计资料分析,多年平均降水量1018mm,最大年份1991年降水量为1760.9mm,最小年份1978年降水为533.4mm,大小相差近3倍,年际变化很大;多年平均蒸发量为1122mm,年内降水分配也极不均匀,降水主要集中于6~9月,多年平均降水量为598.3mm,约占全年的57%。2)气象项目区属于北亚热带季风气候,具有向暖温带过渡性质。气候温和,雨量适中,阳光充足,四季分明,雨热同季,易旱易涝,春季温和多变,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷干燥。多年平均气温15.4℃,极端最高气温41.4℃(1959年8月23日),极端最低气温-15.5℃(1969年2月6日);多年平均无霜期221天;年平均降水日数约117天;多年平均蒸发量1122.0mm60 ;多年平均相对湿度75%左右。全年日照时数为2250h,平均日照百分率50%;多年平均雷暴日数33天,雷雨最早始于1月,最迟终于11月;多年平均雾日20天,多年平均霜日61天,是长江下游霜日较多的地区之一,多年平均雪日数10天。年平均风速2.7~3.0m/s,多年平均大风日数(瞬时风≥8级)在7.7~10天之间。受季风影响,冬季多西北风,夏季多东南风。(3)设计暴雨根据项目区附近雨量站分布与资料情况,暴雨采用***气象站资料,并利用***省水利水电勘测设计院1995年编制了《***省长短历时年最大暴雨统计参数等值线图》的成果进行复核。本项目区面积较小,根据分析对项目区排涝影响较大为短历时暴雨,本次设计暴雨考虑24h与3d雨量。根据***站实测资料统计分析,最大1d、3d暴雨多年平均值分别为93.9mm、131.0mm。历年最大1d、3d均发生在2000年,分别为224mm、372mm。1962年最大1d降雨量居第二位为193.2mm,2003年最大1d降雨量居第三位为191.0mm;1969年最大3d降雨量居第二位为261.4mm,1962年最大3d降雨量居第三位为233.6mm。***站实测最大1d、3d见表2.2。表2.2  ***站多年最大一、三降雨统计表单位:mm年份1dmax开始日期3dmax开始日期196168.34.0978.44.091962193.29.01233.69.01196373.97.0285.77.02196481.97.21102.77.19196587.86.06149.06.06196656.87.0172.87.29196754.67.3184.77.30196842.88.3184.78.301969177.37.26261.46.19197083.75.09119.95.0960 197169.69.0672.39.051972108.97.25196.78.19197350.84.05117.04.131974142.08.2225.58.191975113.73.03187.13.021976109.27.23109.37.03197769.48.11117.48.1197866.97.1679.57.11197964.97.1785.07.161980117.16.1123.86.1198181.06.21108.96.21982118.47.26169.67.26198363.05.17111.66.171984136.69.13155.49.11198572.76.2181.66.21198648.27.1174.07.09198790.08.09176.88.091988115.07.24137.37.24198989.06.27136.06.26199075.06.2677.06.251991123.07.21180.07.20199262.07.0178.07.201993100.09.01117.08.30199431.07.2657.07.25续表2.2  ***站多年最大一、三日降雨统计表单位:mm年份1dmax开始日期3dmax开始日期1995190.06.15191.07.10199685.07.05151.07.03199761.07.24103.07.22199897.08.05126.08.03199988.08.3196.08.312000224.07.03372.07.0660 2001104.010.02114.810.01200247.06.21108.06.212003191.06.07202.09.03200467.06.20116.04.20200555.07.04113.07.032006896.221176.202007936.121286.1020081237.281857.262009687.13947.10平均93.9131.0MAX323.3326.7据***站雨量实测资料,经排频分析计算,进行适线,频率曲线见图2.1、2.2。相应5年、10年、20年一遇最大一日暴雨分别为135mm177mm、和220mm,最大3日暴雨分别为176、230、286mm。实测暴雨参数表2.3。表2.3 ***站实测暴雨排频成果表参数最大1日最大3日备注均值93.9131.0CV0.520.521/51351761/101772301/202202861/50232332从实测资料分析成果看出,该站采用***60 县气象站的降雨资料,最大1d降雨量略低于等值线图均值,最大3d降雨量略大于等值线图均值,但相差不大。由于该圩区采用***县气象站的降雨资料,与区域中心有一段距离,且***县气象站的降雨资料系列不够长,本次设计暴雨采用等值线图查算,CV=0.6,CS=3.5CV。最大24h、最大3d设计暴雨成果如表2.4。最大24h、最大3d设计暴雨成果表表2.4.参数时段均值Cv值设计暴雨(mm)5年一遇10年一遇20年一遇24h1000.61351772203d1300.61762302862.1.2.3地形地貌及土壤1)地形地貌项目区属低丘与冲湖结合地貌,高程26.5—44.2m,地势自北向南逐渐降低,落差较小,初岗丘地外,冲湖地势相对平坦,大部分耕地的高程在32—36.5m之间。2)土壤项目区土壤母质主要是山河冲积的沉淀物质,土壤类型主要为水稻土,土壤理化性质分别为有机质含量为19.3g/kg,有效磷16.12mg/kg、速效钾140.86mg/kg、全氮1.31g/kg,土壤质地均匀,物理性能良好,适种作物广泛。可耕性好,适耕期较长,透气、透水、保水性能都较好。质地疏松绵软,粘而不僵、不板,肥效快而不猛,水渗而不漏。这些是农业丰收的基础,治理后农田将会达到旱涝保收。2.1.2.4水资源状况(1)水资源现状项目区水资源分二个部分:一是地表水源(包括当家塘坝和神山四座水库),二是***水库西干渠放水。项目区年可供水量为60 565万m3,需水量为472.2万m3,年可余水量为92.8万m3。1)地表水源有:一是项目区北面神山水库(神山一库、二库、三库、四库)总库容为335万立方米,可向项目区供水220万方;二是项目区有当家塘坝145面,总蓄水有50万方。2)地下水资源20万方;3)过境水源有:***水库西干渠可供水量275万方;***水库是国家大(二)型水库,最大蓄水量为2.2亿方,正常蓄水量为1.1亿方,该水库座落在项目区的西北边,该水库西干渠穿越项目区的东面,是项目区抗旱补给水源,其中项目区内童湖电站、小江电站提水水源均为***水库西干渠水源。(2)水量平衡分析①灌区范围及灌溉水源项目区总面积14km2,耕地1.24万亩。项目区主要外水水源为***水库西干渠,项目区内灌溉水源有神山四座水库及塘坝蓄水工程。具体位置见项目区平面布置图。②项目区水资源分析a.项目区内水库及塘坝蓄水项目区耕地率为70%左右,每平方公里有耕地890多亩。本项目区内以水田为主,且地势平坦,降雨损失量小,径流系数大。项目区总蓄水量约为966万m3,可供水量565万方;当遇到较大干旱时,项目区可通过***水库西干渠补给水。b、外水水源***镇***村主要外水水源为***水库西干渠,***水库西干渠位于项目区东北侧,***水库正常蓄水1.1亿立方米,其中西60 干渠可供项目区水量275万立方米。③灌区农业用水量与灌溉定额分析(a)设计保证率参照《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),以水稻为主的水资源丰富地区灌溉设计保证率宜采用75%~90%,项目区水利骨干工程完成后,以种植水稻为主,采取的灌水方法为地面灌溉,其灌溉设计保证率取水源工程设计保证率为85%。(b)项目区作物组成项目区主要种植水稻、小麦、油菜,根据项目区2010年统计,复种指数1.90,各种农作物组成详见表2.6。表2.6项目区作物组成表灌区位置种植比例(%)水稻小麦玉米油菜复种指数黄栗树水库灌区90601030190(c)作物需水量作物需水量包括水稻作物和旱作物两部分。水稻需水量包括秧苗期、泡田期及大田期三部分用水量的总和。秧苗期用水量根据试验资料,一般为240~310mm,每亩秧田可栽10~15亩大田,折合大田每亩用水量采用200mm;泡田期用水量包括饱和需水量、田间渗漏量、田间散发及建立水层等项,采用140mm。大田期用水量包括秧苗移栽至黄熟全生育期的水稻腾发量与田间渗漏量之和,其中腾发量以卡尔波夫的α值法计算,水稻的分旬α值及田间适宜水深及极限水深是根据***60 省水稻节水灌溉试验站的综合分析成果,采用值如表2.7。田间渗漏量根据调查资料及灌区土壤、地形等情况采用1mm/d。旱作物需水量计算中,以春玉米代表早秋,大豆代表晚秋,小麦代表午季旱作物。根据试验资料,旱作物的生育期各月需水量见表2.8。2.7水稻分旬α值及适宜水深表月旬早中稻中稻单晚α值适宜水深(mm)α值适宜水深(mm)α值适宜水深(mm)5上中0.7910~40~60下0.9610~40~806上1.0110~40~800.7910~40~60中1.0410~40~800.9610~40~800.7910~40~60下1.1420~60~1501.0110~40~800.9610~40~807上1.1820~60~1501.0410~40~801.0110~40~80中1.1820~60~1201.1420~60~1501.0410~40~80下1.1120~60~1201.1820~60~1501.1420~60~1508上1.030~30~601.1820~60~1201.1820~60~150中0.940~0~401.1120~60~1201.1820~60~120下1.030~30~601.1120~60~1209上0.940~30~601.030~30~60中0.370~0~400.940~30~60下0.920~0~40表2.8旱作物生育期各月需水量表单位:mm月旬小麦、油菜春玉米黄豆1011.91133.51232.4130.6229.4372.74104.330.65上24.525.5中24.338.8下24.348.46上12.150.8中57.712.6下45.829.47上36.24460 中16.246.9下48.38上56.7中52.5下31.69上14中14生长期400350350(d)灌溉定额项目区灌区面积小,灌溉方式在支渠采用续灌,支渠以下采用轮灌的方式。为增产节水,水稻的灌溉采用“浅、晒、深、湿”的节水灌溉模式,即返青、分蘖前期浅灌,分蘖后期晒田,拔节、抽穗开花期保持正常蓄水层,乳、黄熟期湿润灌溉。旱作物的灌溉制度按产量高、水分生产率高的节水灌溉制度确定,一般以各生育阶段的需水量与其同期降雨量进行对比,如雨量不能满足需水量,其差值超过20mm时,才进行灌溉,一次灌溉水量30~60mm。根据《***省行业用水定额》中的江淮丘陵地区一季中稻需水定额,设计灌溉保证率为85%,每亩耕地综合净灌溉定额260m3/亩。④项目区水量平衡分析项目区设计水平年(P=85%)可供水量,需水量预测及供需平衡分析(1)可供水量(1)降雨供水(W1):***多年平均年降水量为1018mm,根据项目区境内***水文站实测资料1963~2010年计47年的降雨资料分析,绘制理论频率曲线,根据分析结果P=85%,降雨量60 712mm;借用江淮地区A型线查径流深,旱荒地产量径流有效利用系数取0.7,沟塘蓄水深取1.0m,降雨产水量为385万m3。其中项目区神山四座水库总库容335万m3。神山四座水库可供水220万方,当家塘坝蓄水50万方。(见***降雨量频率曲线图)***降雨量频率曲线图***降雨量频率曲线(2)***水库供水(W2):***水库正常蓄水10700万方,其中西干渠85%保证率可供项目区水量275万方;(3)地下水供水(W3):20万方则:项目区年可供水量W供=(W1)+(W2)+(W3)=270+275+20=565万m3(2)、需水量①项目区作物种植模式项目区作物种植模式主要为一季稻一季小麦。②灌溉定额项目区位于***省江淮丘陵区,根据***省行业用水定额60 (DB34/T679-2007)中的规定,在85%灌溉保证率时,水稻净灌溉定额为260m3/亩,小麦净灌溉定额为60m3/亩。根据《***省行业用水定额》(DB34/T679-2007)中的规定小型灌区灌溉水利用系数为0.7,则项目区85%年份综合灌溉定额为:(260+60)/0.7=457.1m3/亩。③作物生长需水量按照上文计算的综合灌溉定额计算,项目区1万亩耕地年总需水量为:W1=(457.1m3/亩×10000亩)=457.1万m3④农村生活用水量根据《***省行业用水定额》(DB34/T679-2007)中的规定,农村人均生活用水为90L/人.d,项目区3081人口,年总用水量为:W2=3081×90×365×10-3=10.1万m3。⑤畜牧业等用水根据经验估算,项目区年畜牧业等用水量约为W3=5万m3。则项目区年总需水量:W需=W1+W2+W3=457.1+10.1+5=472.2万m3(3)、平衡分析根据上述分析计算项目区年可供水量为565万m3,需水量为472.2万m3,年可余水量为92.8万m3。2.2水利工程现状2.2.1除涝工程现状60 项目区内除涝工程主要为自排,共有自排主干沟2道,通往主排水沟的支(斗)排水沟25条,项目区主、支排水沟基本形成,积水全部经排水沟顺势排往东王河,东王河与项目区的落差较大,总体排涝较为顺畅,但是排涝小沟开挖较少,并且现有沟系为灌排结合,以及绝大部分排涝沟长期淤积缺乏疏浚,影响及时排涝,导致大水时易造成沟内水位过高,渍害严重。项目区具体排水走向为:以神山森林公园水泥路为中轴分为东、西两大片,东片区在“村村通”循环路以西积水,由神山一库排洪沟排向东王河进襄河,在“村村通”循环路以东积水由各小排水沟向东流向黄栗树西干渠排往东王河进襄河;神山森林公园水泥路以西部分排水经神山四库(朱洼水库)、神山三库(三道水库)排洪沟向南流向东王河进襄河。现状排水沟统计表见表2-1表2-1现状排水沟统计表编号位置项目区内长度(m)沟(渠)深(m)沟口宽(m)走向现状干沟XG2XG4、神山三库主排洪沟23202.53南北向现状干沟XG16XG18、XG23、XG25神山一库主排洪沟37601.53南北向现状支沟XG1大江4501.02南北向现状支沟XG3大江5401.02东西向现状支沟XG5神山四库主排洪沟2401.02南北向现状支沟XG6孙岗64011南北向现状支沟XG7神山二库排水沟10800.71南北向现状支沟XG8岗陈5600.81.0南北向现状支沟XG9孙家5600.81.4东西向现状支沟XG10孙家15200.71.1南北向现状支沟XG11民主12800.91.5南北向现状支沟XG12小周庄塘下4000.61.1南北向现状支沟XG13民主小塘下3200.71南北向现状支沟XG14小周庄塘下7200.70.9南北向60 现状支沟XG15民主小塘下7200.60.9南北向现状支沟XG17老汤冲4800.61南北向现状支沟XG19老汤大塘下184011.5南北向现状渠道XG20童湖电站17600.60.85南北向现状渠道XG21童湖电站进水32023.5南北向现状支沟XG22东高水库下8000.81.5南北向现状支沟XG24全复路北4000.81.3南北现状支沟XG26井刘15200.81.2南北现状支沟XG27井刘小塘2000.61.0东西现状支沟XG28董张下3201.53.5东西现状渠道XG29小江电站3200.60.6东西现状支沟XG30东高以西4000.81.1东西2.2.2灌溉工程现状项目区灌溉水源为神山四座水库等蓄水工程引水和***水库西干渠放水灌溉。神山水库等上游水库及当家塘坝为项目区主要蓄水工程,可以放水自流灌溉。***水库是国家大(二)型水库,控制来水面积262km2,最大蓄水量为2.3亿立方米,正常蓄水量为1.1亿立方米,该水库座落在项目区的北边,其西干渠是一条较大的干渠,渠道全长23KM,设计流量10.0m3/s,西干渠经过项目区全长5KM,过境流量1.12m3/s,通过小江、童湖两座灌溉站及董张一条支渠引水至项目区,电站提水流量为0.62m3/s,支渠流量为0.5m3/s。目前项目区有3座一级灌溉电站,2座二级灌溉提水站,装机总容量130.5千瓦,其中童湖、小江电站提引***水库西干渠水,岗城电站抽取神山三库排洪沟弃水,5座电站均年久失修,无法正常运转,无法解决抗大旱问题。项目区灌溉沟渠基本形成,但淤积严重,影响及时灌溉和节约用水。60 2.2.3降渍工程现状项目区内大沟深1.5~2.0m、中沟深1.0~1.8m,小沟一般深0.5~1.2m。中沟间距300m左右,小沟间距为150~200m,项目区目前主要干沟已经形成,但排涝小沟开挖较少,并且现有沟系为灌排结合,造成沟内水位过高,渍害严重。2.2.4现有配套建筑物现状项目区现有机耕桥,生产桥及排水涵等配套建筑物较少且建设标准低,同时运行多年,年久失修,大部分建筑物不能运行。2.3存在的主要问题根据项目区现状分析,目前存在的问题主要表现为以下几个方面:2.3.1抗旱基础设施薄弱一是提水电站老化建设年代已久且均为农民自筹资金建设,所有泵站基本未建设进水池、出水池、泵房,使之泵站的能耗高,损失大;项目区原有5座电站建设年代已久,站房破陋、设备老化,亟待更新;二是项目区大部分渠道为土渠,杂草丛生,淤积严重,渠道糙率大,渠系水利用系数低。2.3.2现有沟系不足,除涝标准低、灌排不分、渍害严重项目区现有排水沟多为天然河沟,杂草丛生,淤积严重;又无田间排水系统,串排、漫排现象严重。2.3.3配套建筑物不全项目区过路机耕桥、田间排水涵、节制闸等配套建筑物缺乏,已有的大多年久失修或者标准偏低,不利于农田管理和农业机械化作业;部分沟渠被毁,灌排渠系不畅,造成串灌60 漫灌严重,水量损失大,灌溉水利用系数低,农业生产成本高,同时还容易传播病虫害,农作物产量低。2.4项目建设必要性与可行性(1)项目建设的必要性项目区是我县粮食主产区之一,但由于长期缺乏综合治理,项目区内排灌设施、农村道路、沟渠涵闸配套等农业基础设施薄弱,致使抗旱排涝能力较差,产量水平不高且不稳定;水资源不能得到合理配置,水资源浪费严重;机械化程度不高,农村劳力不能有效转化;先进适用科学技术推广普及速度不快,种植业结构不合理等,远远不能适应现代农业发展的需求。因此对项目区进行农业综合治理十分重要。(2)项目建设的可行性项目区属北亚热带向暖温带过渡性气候,境内气候温和,四季分明,雨量适中,光照充足,无霜期长。项目区内无任何工业污染,水土优良、空气清新、环境优美,纯属天然性绿色食品生产基地。一是空气质量经过环保部门多次抽样分析,一直为优良以上标准;二是水源丰富且质量优良,项目区内农业灌溉水源以***水库和项目区四座水库及塘坝蓄水为主,水质达国家标准2级,可直接供人畜饮用,安全卫生;三是土壤土质优良。境内土壤为水稻土和黄棕壤,经多年水稻种植,土壤呈现中性略显碱性,适合于粮食等各种经济作物的生长。为建设高产、高效田创造了良好的条件,通过水、田、路、林、村综合治理,可以达到土地治理建设标准。***60 县委、政府历来重视农业综合开发工作,部门之间长期配合协调,项目区所在的***镇党委、政府对2012年度的项目高度重视,组织有力,为项目顺利实施提供组织保障和技术保障;项目区水资源丰富且水质优良,土壤肥力较高,成为优质高产粮食生产基地的重要基础条件;粮食增产、农民增收、农业增效潜力大,社会效益、经济效益明显;项目区大部分土地平整,经过治理后机械化操作水平将会大幅度提高;项目区是我县生态粮仓生产基地,群众有着强烈的科技种田和农业产业化意识;项目区紧邻神山森林公园,神山的开发引来众多外地游客,人流量大,加之便利的交通,示范效果特别明显,影响力极大,大大增强示范带动和辐射作用;孙家村村级组织健全,两委成员年龄较轻,平均年龄41岁,均为高中以上文化程度,具有较强的组织和管理能力,能够确保建成后工程管护措施能够落实到位,工程设施得到妥善管护,发挥最大功效。3项目总体规划3.1规划总体思路和原则(1)规划总体思路以党的十七大精神为指导,以科学发展观为统领,按照发展现代农业、推进社会主义新农村建设的总体部署,围绕提高粮食综合生产能力和促进农民增收的目标,按《国家农业综合开发高标准农田建设示范工程建设标准(试行)的通知》(国农办〔2009〕163号)和《***省农业综合开发高标准农田建设标准细则(试行)的通知》等文件要求,以60 突出解决项目区制约农业生产因素,加强农业基础设施建设,保护和改善生态环境为重点,高起点、高标准对项目区基本农田进行综合治理,努力提高土地产出率、资源利用率和农业劳动生产率,切实增强农业尤其是粮食综合生产能力;围绕现代农业产业体系建设的需要,努力提高农业效益和竞争力,切实增加农民收入和农业产业化水平。以节水、节能、增效、扩大灌溉面积为重点,依靠科技进步,提高灌溉水的利用率、水分生产率,实现水资源的可持续利用;保护和改善项目区的生态环境;考虑国民经济各部门当前和长远的需要,综合开发利用水资源;“沟、渠、田、林、路”统一规划,旱、涝、渍综合治理;进一步改善农业生产基本条件,提高农业抗御水、旱灾害能力,为发展“两高一优”农业,为实现农业现代化创造条件;推行灌区管理体制、运行机制和水价改革,实现灌区良性循环和可持续发展;实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一。(2)规划原则①突出重点的原则。坚持规划先行,科学制定高标准农田建设示范工程长期规划和年度计划,确定发展重点区域、重点项目,明确资金的重点投向,突出加大对粮食产区的扶持力度。②坚持科学布局、典型示范的原则。根据区域特点,因地制宜采取不同的治理模式,推动高标准农田建设示范工程协调发展。优先改造水土资源条件好、建设潜力大、配套能力强、农民积极性高的地区,打造一批精品工程。③坚持集中连片、规模开发的原则。坚持按灌区整体规划,采取“集中力量,重点投入,连片开发”60 的治理方式,加大规模治理力度,确保治理区相对集中,力争治理一片,成效一片,致富一方。④坚持政府主导、农民主体的原则。充分发挥政府在组织实施高标准农田建设示范工程中的主导作用,带动农民群众自觉参与,充分发挥农民群众的积极性和创造性,使农民群众成为农田建设示范工程“建设主体、受益主体、管护主体”。⑤坚持统筹协调、务求实效的原则。高标准农田建设示范工程是一项系统工程,必须充分调动水利、农业、环保、林业等相关部门的积极性,积聚多方力量,形成建设合力。坚持工程措施、农业措施和科技措施配套落实,进行山水林田路综合治理,以达到高起点、高标准、高质量和高效益。⑥坚持以粮食为主原则。随着人口在继续增加耕地在不断减少,自然灾害发生的频率又日趋上升,发展粮食生产解决13亿人口的粮食安全,是维护社会稳定保障社会发展的基础;我县是全国粮食生产基地县之一,水稻、小麦等粮食作物产量水平高、商品率高,在我县以发展粮食为主进行农业综合开发,不仅符合发展我县优势农产品,也是提高农民种植业主要收入的重要措施,更符合滁州市建设百亿粮仓的整体规划要求。⑦坚持产业化经营的原则。坚持实行农业产业化经营,以市场为导向.立足当地资源优势,开发建设一批有市场、有资源,能带动农民群众较快增加收入的项目,加快农村经济向商品化、产业比、现代化转变。3.2规划目标及设计标准(1)规划目标:以低产田改造为中心,以提高项目区农业综合生产能力60 为目的,对项目区进行全面规划,完善沟渠系统和水利工程设施,达到沟、渠、田、林、路综合治理;平整土地,改造中低产田,做到旱能灌、涝能排,农机能进田;通过水利措施、农业措施、林业措施与科技推广措施的实施,为农业产业结构调整,发展优质高效农业,农村经济的可持续发展与水资源的可持续利用打下良好的基础。(2)设计标准:①防洪设计标准为20年一遇;②除涝标准为10年一遇;即抽排区设计暴雨历时和排出时间为:三天暴雨三天排至作物耐淹水深。③灌溉标准:灌溉保证率85%,灌溉水利用系数达0.7。④降渍标准:要求雨后三天地下水降至地面0.5m以下;⑤沟、渠、田、林、路综合治理,桥、涵、闸等建筑物全面配套。3.3工程布局、主要建设内容及工程量3.3.1工程规划总体布局项目区选在***镇***村范围内,总耕地面积1.24万亩,规划治理面积1.0万亩,按照灌溉水源将项目区划分为三大片区,规划布局详见“项目区工程平面布置图”。第一片区为“***水库西干渠提水灌区”,该灌区西至老汤、小孙至全复路,北抵童湖电站出水渠,东邻黄栗树水库西干渠,南于全复路交界。包括赵庄、老汤、小孙、小石、小湖、大湖、童湖、小江等7个村民组,灌溉面积3400亩,由黄栗树西干渠放水60 或经小江电站和童湖电站提水灌溉,其中童湖电站提黄栗树水库西干渠水由输水渠经石料场向南灌溉小石片,向西进老汤大坝灌溉小孙片,向东灌溉油坊片;小江一级、二级站提黄栗树水库西干渠水经童湖上塘、下塘,灌溉童湖、小江片。工程建设根据现有骨干工程进行规划布置,其建设内容:一是扩建童湖电站装机容量为90kw;小江一级电站,小江二级电站和小湖二级站,装机容量分别为18.5kw、11kw。二是斗渠衬砌6条、农渠衬砌3条;三是新建2米跨机耕桥9座、1米跨机耕桥114座;四是新建整修道路5.64KM;五是开挖清淤排水沟5.82KM。六是新建1.5m×1.5m节制闸2座、小于1.5m×1.5m节制闸6座、新建3m跨渡槽1座。第二片区为“神山一库和***水库西干渠自流灌区”,该灌区南与***镇***村周湖组相接,北抵老汤至民主村村通水泥路,西临神山寺至全复路的村村通水泥路,东于东高水库泄洪沟至小孙、老汤一线交界,包括丰王部分、东高、西高、上高、井刘、董张等6个村民组,灌区面积约2800亩,该区域抗旱水源主要依靠黄栗树水库及上游神山一库和东高水库蓄水水源。该片区骨干工程:一是斗渠衬砌10条、农渠衬砌9条;二是新建5米跨机耕桥5座、3米跨机耕桥8座、2米跨机耕桥9座、2×4米跨机耕桥1座、1米跨机耕桥140座、东高水库溢洪道1座、滚水坝1座、3米跨渡槽3座、老汤大塘护坡;三是新建整修道路8.96KM、新建水泥路650m;四是开挖清淤排水沟7.52KM;五是新建1.5m×1.5m单孔节制闸5座、1.5m×1.5m双孔节制闸3座、小于1.5m×1.5m节制闸6座。第三片区为“神山二库、三库、四库灌区”,该灌区南抵***镇***60 村周湖组,北抵大江至民主村村通水泥路,东临神山寺至全复路的村村通水泥路,西临东王河。包括高塘成、孙岗、大江、孙家、民主、丰王部分、夏店等8个村民组,灌区面积约3800万亩,该区域抗旱水源主要依靠神山二、三、四三座水库自流灌溉。该片区骨干工程:一是斗渠衬砌10条、农渠衬砌11条;二是新建5米跨机耕桥6座、3米跨机耕桥14座、2米跨机耕桥15座、1米跨机耕桥154座、3米跨渡槽1座;三是新建整修道路10.78KM;四是开挖清淤排水沟16.58KM;五是新建1.5m×1.5m单孔节制闸2座、1.5m×1.5m双孔节制闸4座、小于1.5m×1.5m节制闸8座。3.3.2水利措施建设内容(1)灌溉、排水工程规划田间排水系统由支、斗、农、毛四级组成。毛沟为农田内排水沟。农沟汇集毛沟或田间雨水,并与机耕路布置相协调。斗沟为汇集两条以上农沟雨水进入。支沟汇集斗沟排入东王河。全项目区共布置支沟二条,一条沿神山三库排洪沟经项目区入东王河,总长2400m;一条沿神山一库经项目区入东王河,总长3700m,斗沟11条总长8550m;农沟19条,总长15270m。排水沟主要进行开挖和清淤疏浚。农田灌溉系统主要设斗、农二级固定渠道,斗渠为主要输水渠道,农渠主要为田间配水渠道。根据地形特点,农渠布置主要有两种形式:一是与农沟相邻且并行向一侧农田灌水;二是农渠与机耕路相邻且并行,向两侧同时供水。路渠布设在脊线上,可以控制较多农田。项目区规划兴建斗渠23条,长11950m,其中浆砌砖衬砌长度5090m,砼衬砌长度6860m;农渠26条,长60 8240m,为砼衬砌。主要排涝沟干支渠的扩清情况见附表九(水利措施沟渠清淤设计成果表)和项目区总体规划图。(2)提水灌溉电站规划项目区规划新建扩建灌溉电站5座分别为童湖电站、小湖电站、小江一级电站、小江二级电站以及岗陈电站。(3)规划配套建筑物配套建筑物规划本着实用少配,一物多用造价省,统一规格构件化,施工简易造型美的原则。项目区共安排建筑物1596座,其中机耕桥67座,生产便桥408座,节制闸36座,渡槽5座,过路涵399座,放水口681座,溢洪道一座,滚水坝一座,老汤大塘护坡。生产便桥和放水口均安排在衬砌渠道上,机耕桥主要安排在排涝沟上建设,以方便机械化作业和保持道路通畅,节制闸36座,其中,7座2m×2m双孔节制闸建设在排涝支沟上(由于该沟上游为神山水库主排水沟,所以也会起到灌溉要求,为此,在该排水沟上建设节制闸起到抬水作用,为项目区提供更多水源);9座1.5m×1.5m单孔节制闸建设在排涝斗沟上,同样起到拦水灌溉作用。小于1.5m×1.5m节制闸20座建设在斗渠上,起到分级灌溉作用。灌溉时进行分级灌水。配套建筑物总工程量:基础土方开挖与回填41893m3,砌石10272m3,砼3352m3,钢筋159.9t。投资500.39万元(含3座小型蓄水工程)。具体见表3.3及附表表六。表3.3项目区配套建筑物规划成果表灌区名称建筑物(座)工程量投资60 (万元)合计桥涵闸放水口渡槽其他土方(万m3)砌石(m3)砼(m3)***项目区1599475435681534.11102723352525.10(5)项目设计与管理本项目设计费和监理费合计33万元。3.3.3主要建设内容及工程量(1)主要建设内容。1)新建扩建灌溉电站5座。2)开挖疏浚沟渠长29.92公里,土方9.59万方。3)衬砌渠道长20.19公里,其中:斗渠23条,长11.95公里,分别采用浆砌砖砌筑和预制砼板衬砌,农渠27条长8.24公里,采用预制砼板衬砌。4)兴建配套建筑物1596座,其中:机耕桥67座,生产桥408座,节制闸36座,渡槽5座,过路涵399座,放水口681座。5)小型蓄水工程3座,建设内容有东高水库溢洪道一座,滚水坝一座,老汤大塘护坡。(2)工程量以上工程共需群众投工5.7万个,完成土方16万方,混凝土0.59万立方米,砌体1.08万立方米。60 4项目工程设计4.1沟、渠及建筑物规划设计一、灌溉规划项目区地面高程32—36.5米,高差较大,波降不均,渠内正常行水深度小,斗渠口引水困难。为此,必须分段建节制闸,抬高斗渠水位以便农渠引水。(一)灌溉水源水源主要来自于***水库西干渠、项目区上游神山四座水库及项目区内沟渠塘坝蓄水工程。(二)渠系规划灌溉规划根据本地区实际情况和用水习惯,确定干、支续灌,斗、农轮灌的灌溉制度。本期规划拟在原有渠系雏形基础上,以开挖斗、农渠为主,清淤或开挖部分干、支渠,并完善配套。1、斗渠衬砌23条,长11.95公里。农渠衬砌27条,长8.24公里。2、有关参数的确定及规划数据(1)作物种植比的选择午季:油菜50%小麦50%秋季:水稻95%其它5%(2)灌水模60 灌水模根据作物生长期最大需水量来确定。水稻田泡田期灌水量最大,泡田期按11天,泡田定额取100方水/亩,其它作物按50方水/亩,灌水模计算如下:(95%×100+5%×50%)×10000Q=-------------------------------------86400×11=1.03立方米/秒·万亩灌水模Q取1立方米/秒·万亩。(3)各级渠道设计流量的推求为了满足各用水单位要求,便于管理,斗渠采用续灌,斗渠以下实行分组集中轮灌。在推求设计流量时,为简约计算,采用以下公式:q·Aiq=--------------n其中:Ai—i条渠控制的灌溉面积q—灌水模,自流取1,提水取0.9n—渠系水利用系数,该区地下水较高,渗水,斗渠取0.8,农渠取0.8。(4)渠道断面设计a、水力计算渠道水力计算采用明渠均匀流公式:Q=WC其中:W-过水断面面积(平方米)R-水力半径(米)i-水力波降C-谢才系数60 b、渠道比降、糙率和边波系数比降:根据地形取1/1000糙率:n=0.025c、堤顶宽与安全超高渠别超高(m)堤顶宽干、支0.31斗、农0.20.5(5)渠道设计水位推求渠道设计除了有足够的输水能力,同时要有一定的行水水位,以满足灌溉要求。各级渠道分水口的水位按下式推求:H=A0+h+∑Li+∑fA0-渠道所灌面积上参考点的地面高程h-灌溉面积上灌溉深度,取0.1米L-各级渠道长度i-各级渠道比降f损-水流通过建筑物的水头损失,按下表计。建筑物名称水闸渡槽便桥机耕桥或公路桥斗门农门水头损失(米)0.5-0.150.10.050.030.10.05(6)斗、农渠断面标准的确定斗渠:Q=0.4立方米/秒,i=1/1000,b=0.8米,h=1.0米;农渠:Q=0.1-0.16立方米/秒,i=1/1000,b=0.5米,h=0.8米,边波1:0.4、b=0.5米,h=0.6米,边波1:0.460 (三)配套建筑物为简化设计,本期建筑物规划均套用定型图纸,即参选《小型水电工程设计图册》和***省水利厅主编的《灌区配套建筑物设计图册》。根据设计流量和过水能力,拟建以下几种类型:1、过路涵:ф30cm、ф40cm、ф60cm。2、节制闸:B=2×2m双孔闸7座;B=1.5×1.5m单孔闸9座;B=0.7×0.7m闸20座。3、机耕桥:1—5米跨具体渠系规划及配套详见附表和图纸。二、排涝规划项目区内地势虽比东王河水位高,但涝水滞留时间长,究其原因:一是没有完整的排涝系统,现有斗沟几乎无配套,农沟以下还未形成;二是来水面积大,排涝沟断面较小,淤塞严重排水能力降低。针对这一主要矛盾,我们采取疏浚各级排水沟,并完善配套,提高排泄能力,加快排水速度,由于坡度平缓,高差不大,我们在支沟规划节制闸,以便分级排水。(一)排涝标准及排涝模的选定项目区原有排涝标准不足5年一遇,从该区农业生产的需要出发,初步规划标准为10年一遇。排涝模采用平均排除法计算,10年一遇1d的暴雨量177毫米。采用公式:60 式中:qz——自排区的设计排涝模数(m3/s·km2);P——历时为T的设计暴雨量(mm),取177mm;h1——水田滞蓄水深(mm),取50mm;Az——自排区面积(km2);A1——水田面积(km2),耕地率70%,水田率取80%;Ew——历时为T的水面蒸发量(mm),取5mm(=1×5);T——排涝天数(d),取1d;其它符号同前。由以上数值和公式计算得重现期为10a的设计排涝模数qz=1.61m3/s·km2。(二)设计流量各级排涝沟设计流量按照下式计算:Q=q.A式中:Q——排涝沟设计流量;q——排水模,qz=1.61m3/s·km2;A——排涝控制面积(km2)。根据上式,按照各排涝沟控制面积计算得各排涝干沟设计流量,经计算各排涝沟设计流量:支沟:Q=3.0立方米/秒农沟:Q=1.5立方米/秒(三)排水沟和最高水位60 1、日常水位排涝沟日常水位控制较低,一方面有利于降低地下水位,另一方面可增加滞蓄水能力,按排水支沟日常水位为0.8米,小沟为0.3米。2、最高水位最高水位按规定低于地面0.2米。设计水位由排涝流量按照明渠均匀流公式推求。(四)不冲不淤流速的选定治理区土质属砂壤土,根据规范要求,允许不冲不淤流速小于0.65—1.0m/s,取0.8m/s。(五)排涝沟断面设计根据治理区地势选定沟底比降:1/2000,边坡比为取1:1--1:1.5;斗沟深1.5;农沟深1m;糙率n取0.025。(六)排涝系统规划治理区地面北高南低,波降较缓,只要疏浚好原来的各级排涝沟并完善配套,排涝问题将基本根治。本期排涝规划原则上不打乱原有排水系统,充分利用现有的中、小沟框架,完善各级排涝系统。4.2渠系衬砌工程设计一、建设缘由随着农业经济的发展,项目区内用水量也随之增长,干旱时用水矛盾也更加突出。为了缓解用水矛盾,提高水利用60 率,降低农业生产成本,调整优化农业和农村经济结构,实现高标准、高产量农田和高效益农田的统一,项目区应大力发展节水型农业。由于喷灌和滴灌的投入资金大,所以规划采用渠道衬砌防渗的方法,作为项目区节水灌溉的主要内容。二、衬砌渠道结构衬砌渠道长20.19公里,其中斗渠23条,长11.95公里;农渠27条长8.24公里。衬砌渠道控制面积8000亩,占治理面积80%。1、衬砌渠道材料选择目前,本地区用于渠道衬砌防渗的材料主要有:砼、钢筋砼、浆砌砖等。根据项目区的自然条件、施工条件及管理水平,结合考虑材料的经济、耐久、抗渗等性能,规划斗渠采用浆砌砖及预制砼板衬砌,它具有防渗性高、耐久性好、放工方便;农渠选用砼作为衬砌渠道的主要材料。节约投资、维修方便的特点。2、断面形式选择根据项目区已建工程的实际情况和经验,斗渠设计浆砌砖采用矩形断面、砼预制安装采用倒梯形断面,农渠设计为倒梯形断面,采用预制砼板安装。施工方法为:侧板、封沿板预制安装,底板现浇。断面形式见附图。3、断面尺寸计算倒梯形砼槽断面通过的流量按明渠均匀流计算。由于砼衬砌渠抗冲性好,在水位允许的情况下,可选择比较大的比降,以减少断面,节省投资。渠道尺寸的选择可根据设计流量和比降查表即可。4、砼标号60 渠道衬砌的主要功能为防渗、抗冲。根据这一特点,砼的设计标号为:强度标号为C15;抗冻标号为D50。三、衬砌渠道规划1、斗渠项目区斗渠水源来自***水库西干渠和神山四座水库总长11920米,设计流量0.25m3/S。其中浆砌砖渠道长5090m采取宽B=70cm;深H=90cm砌筑,预制砼衬砌渠道长6860m选用深H80倒梯形槽衬砌,底宽0.5米,边坡1:0.5。2、农渠衬砌农渠设计27条,基本垂直于斗渠布置,间距100米左右,总长8240米,设计流量0.19m3/S。农渠选用深H60倒梯形槽衬砌,底宽0.5米,边坡1:0.5。四、工程投资及来源项目区共规划衬砌渠道50条,长20190米,其中浆砌砖渠道10条,长5090米,工程量2185立方米,投资153.31万元(不含渠道放水口)。砼衬砌渠40条,长15100米,衬砌砼工程量9778立方米,总投资118.11万元(不含渠道放水口)。倒梯型槽的规格、尺寸、过水能力表7.1型号断面尺寸过水断面面积A(m2)湿周X(m)过水能力(m3/s)口宽(cm)正常水深(cm)底厚(cm)壁厚(cm)i=1/500i=1/1000i=1/1500H=6010041.3660.31.1960.1340.1250.1H=8012051.6660.41.660.2760.1950.16060 4.3电灌站简要设计1、建设缘由项目区地处丘陵地带,灌溉外水水源来自于***西干渠、神山一、二、三库放水,计划在项目区内改建灌溉电站5座,提水灌溉受益面积约为3000亩,占项目区耕地总面积30%,因此新建及更新电灌站对解决项目区灌溉抗旱十分重要。2、灌溉面积确定项目区5座电灌站有二座为二级提水,其余均为一级提水灌溉站,受益村队10个,有效灌溉面积3000亩。3、灌溉站工程设计(1)小江一、二级灌溉站工程设计①小江一级站设计小江一级站设计灌溉面积为900亩,最大灌水定额150m3/亩,小江一级站设计进水位26.1m,最高进水位27.1m,最低进水位25.4m,设计出水位34.1m,最高出水为34.4m,设计净扬程8.0m,最高净扬程9.0m;由灌溉制度确定:种植比例为80%,灌水持续时间15天,每天灌水时间为20小时,灌溉水利用率为0.85。1.设计流量的确定:Q=a*m*w/T*t*ηa-种植比例m-最大一次灌水定额w-灌溉面积(亩)60 T-灌水持续时间(天)t-每天灌水时间(小时)η-灌溉用水利用率经过计算设计流量Q=0.117m3/S,取Q=0.12m3/S2.设计扬程的确定:H总=H实+H损H实-实际测量高程H损-输水管道损失(通过《各种管道水力计算软件》计算得到:H损=1.3米)H总=9+1.3=10.3m3.水泵选型:根据流量Q=0.12m3/S及H总=10.3m,查水泵样本选择1台200HW-12混流泵,配套18.5kw一台ΔY180M-4电动机。4.输电线路及启动设备:低压输电线路需架设总长约为100米,配置一台S11-30/10/10±5%/0.4KV型三相油浸式变压器作主变。根据电机容量及起动电流大小,选配一台KGK-80ACN,水力机械与电气设备见表4.1.1。5.泵房设计:泵房采用砖混结构,附:厂房结构单项图。②小江二级站设计小江二级站设计灌溉面积为750亩,最大灌水定额150m3/亩,小江二60 级站设计进水位34.1m,最高进水位34.4m,最低进水位33.5m,设计出水位40.0m,最高出水位为40.3m,设计净扬程5.9m,最高净扬程6.8m;由灌溉制度确定:种植比例为80%,灌水持续时间15天,每天灌水时间为20小时,灌溉水利用率为0.85。1.设计流量的确定:Q=a*m*w/T*t*ηa-种植比例m-最大一次灌水定额w-灌溉面积(亩)T-灌水持续时间(天)t-每天灌水时间(小时)η-灌溉用水利用率经过计算设计流量Q=0.098m3/S,取Q=0.1m3/S2.设计扬程的确定:H总=H实+H损H实-实际测量高程H损-输水管道损失(通过《各种管道水力计算软件》计算得到:H损=0.85米)H总=6.8+0.85=7.65m3.水泵选型:根据流量Q=0.1m3/S及H总=7.65m,查水泵样本选择1台200HW-8混流泵,配套11kw一台Y160M-4电动机。4.输电线路及启动设备:低压输电线路需架设总长约为100米,配置一台S11-30/10/10±60 5%/0.4KV型三相油浸式变压器作主变。根据电机容量及起动电流大小,选配一台KGK-50ACN,水力机械与电气设备见表4.1.1。5.泵房设计:泵房采用砖混结构,附:厂房结构单项图。水力机械与电气设备见表4.1.1。表4.1.1水力机械及辅助设备主要材料表序号名称型号数量单位备注(一)水力机械1混流泵200HW-121台2混流泵200HW-81台3电机Y180M-4/18.5KW电机1台小江一级站4电机Y160M-4/11KW电机1台小江二级站530°弯头φ2002只δ=15铸铁6铸铁管φ200*100018节7压力管φ200*40004节8闸阀φ2002节9浮箱拍门φ2002只10喇叭口φ200~φ2502只11真空泵SZ-22台(二)变电设备1低压输电线路380V0.2KM2变压器S11-30/102台3开关柜KGK2台(2)小湖灌溉站工程设计小湖灌溉站设计灌溉面积为750亩,最大灌水定额150m3/亩,设计进水位40.0m,最高进水位40.5m,最低进水位39.7m,设计出水位46.0m,最高出水位为46.3m,设计净扬程6.0m,最高净扬程6.6m;由灌溉制度确定:种植比例为80%,灌水持续时间15天,每天灌水时间为20小时,灌溉水利用率为0.85。60 1.设计流量的确定:Q=a*m*w/T*t*ηa-种植比例m-最大一次灌水定额w-灌溉面积(亩)T-灌水持续时间(天)t-每天灌水时间(小时)η-灌溉用水利用率经过计算设计流量Q=0.098m3/S,取Q=0.1m3/S2.设计扬程的确定:H总=H实+H损H实-实际测量高程H损-输水管道损失(通过《各种管道水力计算软件》计算得到:H损=0.85米)H总=6.6+0.85=7.45m3.水泵选型:根据流量Q=0.1m3/S及H总=7.45m,查水泵样本选择1台200HW-8混流泵,配套11kw一台Y160M-4电动机。4.输电线路及启动设备:低压输电线路需架设总长约为100米,配置一台S11-30/10/10±5%/0.4KV型三相油浸式变压器作主变。根据电机容量及起动电流大小,选配一台KGK-50ACN。5.泵房设计:泵房采用砖混结构,附:厂房结构单项图。60 表4.1.2水力机械及辅助设备主要材料表序号名称型号数量单位备注(一)水力机械1混流泵200HW-81台2电机Y160M-4/11KW电机1台330°弯头φ2001只δ=15铸铁4铸铁管φ200*10009节5压力管φ200*40001节6闸阀φ2001节7浮箱拍门φ2001只8喇叭口φ200~φ2501只9真空泵SZ-21台(二)变电设备1低压输电线路KM2变压器S11-30/10台3开关柜KGK-50ACN1台(3)岗陈灌溉站工程设计岗陈灌溉站原机械设备已严重老化,该站现急需更新,灌溉水源为神山二库。岗陈灌溉站设计灌溉面积为850亩,最大灌水定额150m3/亩,设计进水位38.6m,最高进水位39.1m,最低进水位38.2m,设计出水位46.6m,最高出水位为46.9m,设计净扬程8.0m,最高净扬程8.7m;由灌溉制度确定:种植比例为80%,灌水持续时间15天,每天灌水时间为20小时,灌溉水利用率为0.8。1.设计流量的确定:Q=a*m*w/T*t*η60 a-种植比例m-最大一次灌水定额w-灌溉面积(亩)T-灌水持续时间(天)t-每天灌水时间(小时)η-灌溉用水利用率经过计算设计流量Q=0.117m3/S,取Q=0.12m3/S2.设计扬程的确定:H总=H实+H损H实-实际测量高程H损-输水管道损失(通过《各种管道水力计算软件》计算得到:H损=1.2米)H总=8.7+1.2=9.9m3.水泵选型:根据流量Q=0.12m3/S及H总=9.9m,查水泵样本选择1台250S-14离心泵,配套18.5kw一台Y180M-4电动机。4.输电线路及启动设备:低压输电线路需架设总长约为100米,配置一台S11-30/10/10±5%/0.4KV型三相油浸式变压器作主变。根据电机容量及起动电流大小,选配一台KGK-80ACN。5.泵房设计:泵房采用砖混结构,附:厂房结构单项图。表4.1.3水力机械及辅助设备主要材料表60 序号名称型号数量单位备注(一)水力机械1离心泵250S-14A1台2电机Y180M-4/18.5KW电机1台330°弯头φ2501只δ=15铸铁4铸铁管φ250*10009节5压力管φ300*40002节6闸阀φ2501节7浮箱拍门φ3001只8喇叭口φ250~φ3001只9真空泵SZ-21台(二)变电设备1低压输电线路380V0.1KM2变压器S11-30/101台3开关柜1台(4)童湖灌溉站工程设计童湖灌溉站建于1978年,机械设备已严重老化,灌溉水源为黄栗树水库西干渠,设计灌溉面积2000亩。设计进水位22.0m,最高进水位22.5m,最低进水位21.7m,设计出水位39.4m,最高出水位为39.7m,设计净扬程17.4m,最高净扬程18.0m;由灌溉制度确定:种植比例为80%,灌水持续时间15天,每天灌水时间为20小时,灌溉水利用率为0.75。1.设计流量的确定:Q=a*m*w/T*t*ηa-种植比例m-最大一次灌水定额w-灌溉面积(亩)60 T-灌水持续时间(天)t-每天灌水时间(小时)η-灌溉用水利用率经过计算设计流量Q=0.296m3/S,取Q=0.3m3/S2.设计扬程的确定:H总=H实+H损H实-实际测量高程H损-输水管道损失(通过《各种管道水力计算软件》计算得到:H损=2.5米)H总=18.0+2.5=20.5m3.水泵选型:根据流量Q=0.3m3/S及H总=20.5m,查水泵样本选择1台350S-26A离心泵,配套90kw一台Y280M-4电动机。4.输电线路及启动设备:低压输电线路需架设总长约为100米,配置一台S11-120/10/10±5%/0.4KV型三相油浸式变压器作主变。根据电机容量及起动电流大小,选配一台KGK-400ACN。5.泵房设计:泵房采用砖混结构,附:厂房结构单项图。表4.1.4水力机械及辅助设备主要材料表60 序号名称型号数量单位备注(一)水力机械1离心泵350S-26A1台2电机Y280M-4/90KW电机1台330°弯头φ3501只δ=15铸铁4铸铁管φ350*100015节5压力管φ400*40004节6闸阀φ3501节7浮箱拍门φ4001只8喇叭口φ350~φ4001只9真空泵SZ-21台(二)变电设备1低压输电线路380V0.1KM2变压器S11-120/101台3开关柜1台4.4桥梁工程设计(1)桥梁工程的布置项目区桥梁工程根据交通要求布置,沟渠穿过公路设公路桥,与机耕路交叉设机耕桥,与田间路交叉设生产桥,桥梁工程的标准应与交通道路对应。根据交通要求,本项目区共设置桥梁475座,其中机耕桥67座,生产桥408座。具体布置成果见附表五。(2)桥梁工程的设计标准项目区桥梁设计荷载为:机耕桥采用汽-10级,生产桥采用小型农用车或大型农业机械(约560 t)。项目区地基没有钻探,从排灌沟渠开挖出露的土层的看,土层以粘土为主,少量的壤土,经简易实验分析,地基承载力大于120kPa,建筑物设计地基承载力控制在120kPa。(3)桥梁工程的设计规模桥梁工程设计跨度根据所在的沟渠断面确定,桥面设计顶高根据所在路面高程确定,同时应满足过水要求,过桥落差控制在0.05m以下。根据桥梁设计规范,桥面下缘应高于最高水位0.5m。桥面宽度应对应于交通路,本项目区,机耕桥、生产桥宽均为4.5m。(4)桥梁结构形式项目区桥梁工程以机耕桥与生产桥为主,桥梁工程应本着尽量经济实用,统一规格构件化,施工简易造型美的原则。本次桥梁工程设计以现浇钢筋砼桥梁为主。机耕桥采用钢筋砼板式结构,跨度为5m、3m、2m跨以及2×4m跨4种规格,生产桥也为板式结构,生产桥分为1.5m跨、1.0m跨2种规格。渠道衬砌交叉的桥梁,结合渠道采用钢筋砼预制箱形涵或有筋涵管。现有排涝沟断面不大,桥梁工程的设计时,要考虑现有的沟断面标准适当加大。为统一标准,设计断面接近的,采用统一规格。4.5涵闸工程设计(1)灌溉涵闸布置灌溉涵闸根据灌溉放水要求设置,由于神山四座水库均作为本项目区主要灌溉水源,其中神山一库和神山三库排涝沟穿越项目区,可作为项目区灌溉干渠,同时,项目区内排涝小沟相互串通,也可作为灌溉支渠,因此,在排捞支沟和排涝小沟上建设节制闸起到抬水作用,为项目区提供更多水源,排涝支沟上节制闸为2m×2m双孔闸门,排涝小沟上节制闸为1.5m×1.5m单孔闸门,60 闸门采用钢筋混凝土平板闸门,配备启闭设施,采用3T手动螺秆式启闭机启闭,共配套双孔节制闸7座;单孔节制闸9座,同时为使农渠达到轮灌在斗渠上建设闸门尺寸为0.7m×0.7m节制闸,闸门采用钢筋混凝土平板闸门,配备启闭设施,采用1.5T手动螺秆式启闭机启闭。当渠道与排水沟交叉时布置渡槽,采用矩形断面,跨度3米,采用钢筋砼板梁结构。为方便各级渠道的配水,本项目区衬砌的农渠设置田间放水口。渠道与机耕路交叉处原则上布置桥梁,由于渠道断面小,且高出地面,需设置过路涵,过路涵采用预制砼涵管。项目区共安排过路涵放水涵681座,渡槽5座。(2)排涝涵闸布置项目区根据排水与交通要求,排水斗、农沟出口设置排水涵,排水涵断面根据规划流量计算,排水涵不设置控制闸,因各级排水渠道底高程不同,存在高差需在出口设置跌水。根据规划布置,项目区共布置排水过路涵399座,其中:Φ300涵199座;Φ400涵170座;Φ600涵30座。(3)涵闸工程结构形式项目区涵闸设计流量小,结构形式以预制砼闸门装配式为主。放水涵通过交通路,采用有筋涵管,不通过路的采用无筋涵管,斗、农沟排水涵一般埋深在0.5~1.0m,为节约工程投资,采用无筋砼圆管,进出口设M10浆砌石八字墙。(4)涵闸工程规模涵闸的规模应根据所在沟渠设计流量计算,涵闸设计落差控制在0.05~0.1m60 。为方便构件预制与工程设计、施工,涵闸规模以统一规格构件化,施工简易造型美的原则。对灌排流量相近的采用统一规格。放水涵:设计流量在0.01~0.05m3/S,采用φ300mm涵管;设计流量在0.05~0.10m3/S,采用φ400mm涵管。中、小排水涵:设计流量在0.1m3/S以下,采用φ400mm涵管;设计流量在0.1~0.2m3/S,采用φ600mm涵管。干沟排水涵断面根据设计流量按潜流公式计算确定,沟涵落差按0.1m计算。项目区地基没有钻探,从排灌沟渠开挖出露的土层看,土层以粘土为主,少量的壤土,经简易实验分析,地基承载力大于120kPa,建筑物设计地基承载力控制在120kPa。4.6东高水库溢洪道工程设计(1)溢洪道泄洪能力及下游水深计算东高水库溢洪道进口为开敞式宽顶堰,宽度10m,陡坡长10m,两侧翼墙高度0.5m,全部为浆砌石砌筑。由于下游无实测水位流量资料,其泄洪流量采用无坎宽顶堰自由流公式计算,流量系数采用0.3,根据当地多年泄洪记录,堰顶最大水深0.5m,根据计算最大泄洪流量为5m3/s,根据水力计算推算消力池长度为10m,池深0.6m,下游最大水深1.8m。(2)加固设计由于本工程无地质勘探资料,地基应力采用120KPa,原进口宽顶堰及陡坡常年运行,严重损毁,加上没有消能设施,本次加固是将原损毁部位采用浆砌石修复,面层采用Ф12@150×150钢筋砼浇筑,增建10m长消力池,结构为浆砌石砌筑,面层采用Ф12@150×150钢筋砼浇筑,以及23m60 长浆砌石护坦。在位于溢洪道进口约220m处的泄洪渠内根据当地农田灌溉需要,增建一座0.5m高浆砌石滚水坝,达到蓄水灌溉的要求。(见设计图)5工程投资计划、资金来源及投向5.1投资计划及资金来源水利措施工程总投资***万元,其中:财政资金***万元。5.2资金投向1)扩建灌溉电站5座。投资***万元,财政资金为***万元。2)开挖疏浚沟渠***公里,土方***万方。总投资***万元,其中财政资金为***万元。3)衬砌渠道长20.19公里,投资***万元,全部为财政资金;4)兴建配套建筑物1596座,其中:机耕桥67座,便桥408座,节制闸36座,过路涵399座,渡槽5座。投资***万元,全部为财政资金投资。5)小型蓄水工程3座,建设内容有东高水库溢洪道一座,滚水坝一座,老汤大塘护坡。溢洪道1座,滚水坝1座,老汤大塘护坡1座。投资***万元,全部为财政资金投资。6)设计费、工程监理费共计***万元,开发办标识牌1万元。60 6工程效果分析6.1经济效益1、明显提高单产、总产和农民收入。项目区面积1.24万亩,治理面积1万亩,项目建设后,水稻面积1万亩,水稻单产可提高10%以上,每亩单产由现在的530公斤增加到620公斤,每年累计提高水稻总产90万公斤,增加产值216万元;小麦面积9000亩,单产由现在的300公斤提高到370公斤,可增加小麦63万公斤,增加产值107.1万元,累计增加粮食153万公斤,每年种植业增加收入323.1万元;2、耕地复种指数增加。复种指数由现在的不足1.8提高到1.9以上;3、生产成本减少,项目建设后灌溉水利用系数有0.65提高到0.75,每亩节水80方,亩节约成本12元,每亩减少化肥、农药投入30元,每亩减少投入42元,累计减少投入42万元;以上增产和节本总计效益365.1万元。6.2 社会效益1)明显改善项目区的生产和生活条件;2)由于项目区紧靠国家AAA级旅游景区神山国家森林公园,全复、神山大道从该村穿境而过,项目建设后对周边乡镇乃至全县起到良好的示范带动作用;3)农村大量剩余劳动力能够得到有效转移;4)由于采取标准化生产,粮食安全得到保障。60 6.3 生态效益1)通过深耕土地、秸秆还田、配方施肥等措施,改良土壤保水保肥能力,使农业步入良性循环状态。2)农田林网建设,将提高林木覆盖率,农田将得到更好防护,更有利于生态平衡。而且对抗御旱涝灾害、净化土壤和安全,调节气候起到非常重要的作用。3)通过推广农作物优质高产标准化生产技术,有效地遏制化肥、农药使用量,减少环境污染,保护生态环境,保障农产品质量安全。7工程管理7.1施工组织设计7.1.1施工条件(1)工程条件①对外交通:项目区位于***县***镇境内,距全椒县城区约17km。全复路(县道)在境内交汇并贯穿全镇,境内的乡村道路已经形成,能满足施工运输的要求,可作为进场道路。②建筑物的概况和工程量项目区节水灌溉建设内容包括:灌溉电站工程、灌排渠系及配套建筑物工程等;主要建设内容有:新建灌溉电站5座;渠系疏浚开挖29.92公里,配套建筑物1718座,其中桥梁475座,节制闸35座,过路涵519座,放水口681座,渡槽5座,溢洪道一座,滚水坝一座,护坡一处,渠道衬砌20.16公里等;主要工程量:土方开挖13.9万m3;土方回填2.2万m3;砌石60 10779m3;浆砌砖2490.3m3;砼和钢筋砼5864m3;钢筋168.67t。③施工特点:建筑物规模小、数量多,施工分散,受农业生产季节影响大;④主要建筑材料的来源:主要大宗材料均从外地购买,水泥可从全椒县海螺水泥厂采购,木材、钢材可从全椒县城市场选购,石料从马塘湖石料厂采购;黄砂从全椒县郑桥砂场采购。⑤水源、电源和通讯:本项目施工特点,施工生产用水可就近抽取排涝沟及塘坝水,生活用水取附近村庄井水,施工电源利用附近村庄变压器供电,项目区附近已有程控电话线路,施工期对外通讯可直接利用。(2)自然条件①可利用的场地和条件:本项目区工程分散,施工道路可利用村级道路与田间道路,建筑物施工用地可临时征用,沟渠占地及建筑物永久性征地,由受益区群众自筹。②气象条件:项目区地处江淮之间,多年平均降水量为1018mm,年降水量主要集中在6-9月份。占年降水量的56.2%。多年平均气温15.4℃,最高气温41.4℃,最低气温-15.5℃,最大冻层深度0.8m。实测多年平均无霜期221天。工程可安排在秋、冬、春季施工。③水文条件项目区地面高程在32-36.5m,且现有沟渠已成网络,施工期间,涝水可自排。7.1.2天然建筑材料(1)土料60 项目区地表土层以中粉质壤土为主,工程清基开挖的表层土方可利用于工程回填土,不足部分就近取土,土地平整采用自身平衡,不考虑外运土;沟渠开挖弃土就近平整,填方渠道大部分采用就近取土,少量采取外运土回填,就近平整田块。(2)砂、石料砂石料使用量不大,且本地有石料资源,公路运输。根据当地情况,石料从马塘湖石料厂采购,该料场石料为玄武岩,材质较好,且储量大,常年开采,可满足施工要求,从料场至项目区平均运距约15Km;黄砂从郑桥砂场采购,该砂场的黄砂为水冲砂,含泥量小,黄砂的质量与数量均能满足要求,运距约12km。7.1.3主体工程施工主体工程施工顺序:工程应在非汛期开工,先进行道路维修与土地平整,土地平整与沟渠开挖可同时进行,沟渠配套建筑物可根据地形与道路情况合理安排施工。(1)土方开挖和填筑沟渠开挖以机械为主,采用挖掘机开挖,就近填筑田间道路,多余的土方,用于填方渠道的回填或就近填洼。填方渠道利用沟渠开挖废弃土方,不足部分就近取土;建筑物基础开挖的土方就近堆放,用于建筑物回填。土方回填采用推土机回填并压实,局部土方与建筑物基底保护层土方采用人工开挖,对于工程建筑物周围小断面(宽度小于0.5m)土方回填,采用人工施工;宽度大于0.5m宽度小于3.0m的回填土方,采用蛙式打夯机夯实。(2)砼及钢筋砼施工60 本项目工程分散、规模小,配套建筑物以砼预制构件装配为主,其他工程砼用量小,为保证砼熟料质量和速度,采用分片集中设搅拌站供应,用1t翻斗车运输,搅拌站由1台0.2m3鼓形搅拌机拌和,人工上料,砼熟料运输采用1t机动翻斗车运至施工点,人工上料,振动泵振捣。钢筋加工采用切断机、弯曲机、电焊机等机械加工,钢筋绑扎采用人工绑扎。浇筑仓面由人工分料、平仓,机械振动密实。低温时期砼施工应严格遵守《泵站施工规范》提前做好防寒准备,以确保工程施工质量。(3)砌石工程施工本项目浆砌石和干砌石工程分散,浆砌石砂浆由搅拌机集中拌制,1t机动翻斗车运至施工点附近,现场砌石全部人工施工。(4)金属结构制作及安装本项目灌溉工程共规划节制闸35座,全部规划砼闸门,配启闭机42台。金属结构设备及安装包括启闭机、钢筋砼闸门附件安装,由于田间配套建筑物规模小,采用1t或5t葫芦安装。7.1.4施工交通建筑材料主要来源在全椒县城及项目区附近,材料采用公路运输。根据材料地点与现状道路分析,材料主要运输为:砂从郑桥砂场,碎石与块石从马塘湖石料场运至工地。7.1.5施工总布置项目区工程包括沟渠土方工程与沟渠配套、道路建设,工程建设点多、分布范围广、规模小的特点,本项目施工采用集中与分散相结合布置方式。在***村部设工程项目部,集中管理该项目。根据工程分布的情况,***村部60 设1个集中供应站,供应站按照交通方便,便于材料的进出,供应站应设施工区中间,缩短运输距离。7.1.6施工总进度(1)施工进度计划本工程根据工程规模、本项目施工的特点和业主的要求,采用多处工程同时施工,计划总工期8个月,从2012年9月至2013年4月。施工准备期1个月,主要进行施工招投标,征地,场地平整、场内外施工道路修筑、临时建房和施工工厂、施工水电管线铺设和机电设备采购。主体施工期6个月,工程基本完工后期1个月,主要是缺陷修复及施工现场清理、竣工验收等。(2)施工劳力计划本工程总工时17万个,施工期平均日上工人数120人,高峰上工人数150人。7.2工程运行管理7.2.1运行管理现状***镇***村项目区主要灌溉水源为***水库、神山四座水库以及项目区内沟塘等蓄水工程,骨干工程为提引黄栗树水库水源的电灌站和神山四座水库,项目区由***镇***村管理,现有的管理的模式为:“镇政府(村民委员会或村民组)+农民用水户”。由于无经费来源,灌区配套建筑物少,管理落后,造成骨干工程不能发挥,水量浪费严重,虽然灌区水源充足,局部旱情严重。另外现有的建筑物无专人管理,损坏严重。60 7.2.2管理机构设置项目建成后,由***镇、***村及收益村民组三级成立专门管理机构负责本项目的田间工程设施管理,进一步加强农田建设配套集成技术的宣传推广,利用项目区的示范效果辐射带动周边地区加大农田建设的工程投入和技术投入,改善农机条件,提高地力和排、灌水平,增加粮食产量和效益。7.2.3运行管理项目区由***镇、***村及收益村民组三级成立专门管理机构,实行分片包干责任到人,负责检查、指导,组织管理运行等工作,在管护办法上,将管林、管水相结合,行政村将树木和桥涵闸建筑物划片专人承包管理,并签订委托管理合同书,使经营农田林网的利益与管好工程的责任相结合;县农业综合开发办公室与行政村签订管护协议,在行政村管护措施到位的情况下,采取以奖代补方式给予适当奖励;其主要目标:为了及时得到灌溉用水,以满足农作物种植的需要;节约水量,优化配置水资源,提高用水效率,促进灌区逐步走向经济独立,减轻国家负担,实现农业灌溉的良性运行和可持续发展。项目运行后,田间工程的维修管护费一是争取“一事一议奖补政策”立项,完成重点工程管护内容;二是采取投劳折资的方式完成各村民组的小水利工程管护;三是行政村在村级经济收入中每年提取部分资金用于工程管护。7.2.4工程组织管理为使***县2012年度年国家农业综合开发高标准农田示范项目能够高标准、高质量的完成,60 县农业综合开发领导小组领导亲临项目区指导规划设计,并制定了实案。1、项目区的工程设计由县农业综合开发办公室组织并设计,农业、林业、水利、农机等部门负责技术指导。工程竣工后由县开发办公室负责组织农业综合开发领导小组成员单位进行验收。2、土地治理的土方工程自筹部分由***镇***村负责实施。镇水利站工程技术人员负责施工测量放样,质量检查和竣工验收等服务工作。县水利局派专人负责技术指导。3、工程队伍的选择由县开发办统一采用招标方式,选择有资职的队伍参加,保证工程按质按量按时完成。4、分项目制定用款计划。县开发办公室根据合同计划,按工程进度分批拨款,并预留10%的资金,待县级验收合格后拨付。5、完善财务制度和用款手续。坚持一支笔审批,一条线拨款,不随意改变计划或投资无计划项目。6、专款专用。任何人不得以任何理由改变计划挪用截留资金,一经发现严肃处理,确保资金足额到位,充分发挥效益。7、邀请县审计局对项目安排、资金使用、工程进展等情况进行定期与不定期审计监督,确保项目资金的安全运营。60'