2010××县小型农田水利专项工程实施方案

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文档介绍

2010××县小型农田水利专项工程实施方案

目录1.综合说明22.项目区概况62.1自然概况62.2社会经济概况102.3项目区农田水利工程现状和存在的问题102.4项目建设的必要性和可行性123.工程建设任务和规模143.1基本情况143.2灌区需水量分析153.3灌区水源与水量平衡分析303.4工程建设任务及规模304工程布置及主要建筑物314.1设计依据314.2枢纽工程总布置324.3主要建筑物设计324.4××电排站更新改造设计395工程管理605.1灌区运行管理现状605.2工程施工管理605.3工程运行管理616建设费用及筹资方案636.1建设费用636.2筹资方案637项目工程预期效益648设计概算658.1编制说明658.2编制依据668.3定额依据668.4基础单价计算依据668.5工程单价及取费标准678.6独立费用标准678.7临时工程678.8概算表格67附:证明材料6859n1.综合说明1.1项目区概况×××地处长江中下游皖南山区,位于东经117°40′~118°08′,北纬30°19′~30°50′。北接铜陵,东与南陵、泾县相邻,南与太平、石台接壤,西与池州市贵池区相连。全县国土总面积1180.6km2,其中山区面积770.1km2,丘陵面积273.6km2,圩畈面积136.9km2。××镇位于×××南部山区,位于县城南35公里处。北靠杨田,东依泾县,南与黄山区接壤,西和贵池区交界。103省道贯穿全境,全镇公路通车里程长45公里。全境三面环山,属低山丘陵地区。全镇设立15个村民委员会;总人口25652人。行政区面积214公顷,年末耕地面积2069公顷,农作物总播种面积3538公顷,其中粮食播种面积2618公顷;旱地140公顷;林地5422公顷;水面220公顷。全境有××河、喇叭河两条河流。项目区面积660公顷,驻地总人口8500人,常住户口5500人。北靠庙前,东依九华,南与贵池区刘街接壤,西和贵池区解放、墩上交界。全境三面环山,属低山丘陵地区。北部较平坦,中部为冲畈。九华河上游的八都河自南向北流经全境。蓉城镇位于×××城,行政区面积148平方公里,现全镇18个行政村,6个社区。总人口75310人,其中非农业户口30034人。耕地面积2234公顷;旱地175公顷;林地1365公顷;水面161公顷。××内面积1.3平方公里,圩堤长度3900米,现有人口600余人,耕地1400亩,农民人均纯收入5160元。1.2项目编制依据根据安徽省水利厅下发的《关于组织申报2010年小型农田水利专项工程项目的通知》的规定,以及有关技术规范编制本实施方案。1.3项目实施任务及规模根据××项、××项目区地形与水源情况,兼顾现有工程布局,完善布置项目区内排灌沟渠、硬化灌溉渠道、配套沟渠建筑物与部分机耕路,改造年久老化的排涝站。59n××项、××项目区水量预测基准年为2005年,规划水平年为2015年,规划水平年××项目区设计灌溉面积分别为0.98万亩,××项目区设计排涝面积为0.14万亩。××项目区内设计灌溉面积9800亩,灌溉水源主要依靠项目区内××河和喇叭河及及项目区内蓄、引水工程。总来水面积为169.8km2,85%设计保证率下年径流总量为1.3亿m3;水库等引、蓄水工程总兴利库容和引水量为955万m3,在85%设计保证率下,农作物需水量为540万m3,水资源丰富,完全可满足灌溉用水的需要。××项目区来水面积为2.09km2,排涝模数0.49m3/s/km2,10年一遇标准抽排流量为为1.02m3/s。××项目区涉及到××镇的南阳、三河、星桥和××村四个行政村。建设内容有:衬砌灌溉渠道14条长10030m,排灌结合(沟)渠护砌6条长1750m,排水沟护砌1条长850m,排水沟开挖2条830m,维修加固3座挡水坝,整修加固大山塘3座,新建机耕路4条3650m,机耕桥1座,渠(沟)穿路涵13座,分水闸10座,护岸1650m。××项目区涉及到分姚一个行政村。建设内容有:××电排站更新改造(55×2KW机组),××北闸加固和分桥北闸加固。两项目区主要工程量分别为:开挖土方27150m3,回填土方31000m3,混凝土及钢筋混凝土3400m3;堆砌石6980m3,钢筋制安16.8t,模板19620m2,铺设砂砾石路面10500m2。1.4项目实施计划及投资概算59n为了使项目尽快建成发挥效益,计划全部工程在今冬明春完成,即于2010年9月底完成项目前期准备工作,2010年10月初全部工程开工,2010年3月底完成渠道衬砌工程、穿堤涵工程、渠系交叉建筑物工程、电排站工程、机耕路工程、沟渠开挖工程以及塘坝新与加固工程的施工。2010年4月底前组织竣工验收。本项目设计概算分别为:项目概算总投资525.0万元;其中:中央财政补助资金200万元,省级财政补助资金100万元;县级财政补助资金100万元,受益群众自筹125万元(其中项目区群众投资40万元,投劳折资85万元)。1.5工程效益本项目实施后,受益面积1.12万亩,受益人口1.10万人,增加有效灌溉面积0.11万亩,恢复灌溉面积0.25万亩,改善灌溉面积0.13万亩,新增、改善排涝面积0.37万亩,新增节水能力155万立方米,新增粮食生产能力0.08万吨,新增经济作物产值25.5万元,增加农民人均纯收入160.0元。××、××项目区建设后,保证了项目区的有效灌溉和洪涝及时排出。工程实施后将提高灌溉水的利用率,渠系水利用系数由原来的60%~70%,提高到90%(项目区干渠经节水处理后,渠系水利用系数可达到95%以上)。圩区排涝标准达10年一遇,节约水资源,提高灌排保证率;提高农作物单产量,保障项目区农作物增产、农民增收;降低供、排水成本,减轻农民用水负担;促进农村经济全面快速发展,为项目区的经济发展提供强有力的用水利保障,具有显著的社会效益。本项目实施后,可调节农田水分配状况,增加干旱年份的土壤含水量,对改善项目区局部气候起到促进作用,具有显著的生态环境效益。从国民经济整体角度出发,经过对主要增量经济效益的计算、增量经济效益和增量经济费用的动态对比分析,工程经济寿命期内,可为国民经济贡献985万元的净现值,经济内部收益率为17.2%,效益费用比为1.87,国民经济评价指标满足国家规定的要求,说明本工程在国民经济上是合理的;同时本工程实施后,还会产生巨大的社会效益和环境效益;建议早日实施。1.6组织管理××、××项目区隶属于××59n镇和蓉城镇政府管理,业务上归口于县水务局和乡镇水利站。项目工程完成以后,××项目区成立由镇、村和村民组三级组成的项目工程运行管护组织,成立用水者协会,全部项目工程产权归属用水者协会。本着“谁受益,谁负责”的原则,项目工程交由用水者协会,实行自主管理、自主经营、自我服务,接受县水务局和乡镇水利站的业务指导。建立规范的工程运行管理制度及办法,明确项目工程的使用权和所有权及管护责任,处理灌溉中的用水纠纷,加强对工程毁坏事件的查处力度,由工程管护组织统一调度项目区内的灌溉水的使用,并按灌区内有效灌溉面积按年收取工程维修费用,专户存储,专项使用,对当年没有用完的维修费用转至下年度,以丰补欠,确保工程正常运行。对于正常使用中的工程损坏,由用水者协会牵头,在收取的工程维修费用出资统一组织维修;对于人为损坏和故意破坏按谁损坏谁修复的原则,由责任人修复。用水者协会本身日常工作经费,由镇财政每年拨款2-3万元作为办公费和人员补助费。××项目区的工程管护,继续使用由蓉城镇政府招聘的原××电排站2名专职运行工,在镇政府和镇水利站的领导下,具体管理电排站和北闸的日常运行,其人员经费和设备维护费仍然由镇政府拨款解决。59n2.项目区概况2.1自然概况2.1.1地理位置及流域概况×××地处长江中下游皖南山区,位于东经117°40′~118°08′,北纬30°19′~30°50′。北接铜陵,东与南陵、泾县相邻,南与太平、石台接壤,西与池州市贵池区相连。全县国土总面积1180.6km2,其中山区面积770.1km2,丘陵面积273.6km2,圩畈面积136.9km2。××镇位于×××南部山区,位于县城南35公里处。北靠杨田,东依泾县,南与黄山区接壤,西和贵池区交界。103省道贯穿全境,全镇公路通车里程长45公里。全境三面环山,属低山丘陵地区。全镇设立15个村民委员会;总人口25652人。行政区面积214公顷,年末耕地面积2069公顷,农作物总播种面积3538公顷,其中粮食播种面积2618公顷;旱地140公顷;林地5422公顷;水面220公顷。全境有××河、喇叭河两条河流。项目区面积660公顷,驻地总人口8500人,常住户口5500人。北靠庙前,东依九华,南与贵池区刘街接壤,西和贵池区解放、墩上交界。全境三面环山,属低山丘陵地区。北部较平坦,中部为冲畈。九华河上游的八都河自南向北流经全境。蓉城镇位于×××城,行政区面积148平方公里,现全镇18个行政村,6个社区。总人口75310人,其中非农业户口30034人。耕地面积2234公顷;旱地175公顷;林地1365公顷;水面161公顷。××内面积1.3平方公里,圩堤长度3900米,现有人口600余人,耕地1400亩,农民人均纯收入5160元。2.1.2气象、水文项目区处长江下游南岸,属北亚热带季风性湿润气候,四季分明,气候温和,光照充足,无霜期长,适宜农作物生长。但降雨量充沛而集中,年内分配不均,年际变化大。59n根据青阳气象站1952~2005年计54年实测降雨资料统计,本地区多年平均降水量为1563mm。降水量年际变化很大,最大年降雨为1954年的2438mm,最小年降雨为1978年的862mm,最大年降雨是最小年降雨的2.8倍。全年降水多集中在5~9月,多年平均降雨量为924mm,约占全年降水的60%。青阳站降雨量统计见表2-1。本地区多年平均气温16.0℃,多年月平均最高气温为8月份的36.8℃,多年月平均最低气温为1月份的-3.3℃,极端最高气温为40.5℃,极端最低气温为-14.3℃。平均霜期约3~4个月,初霜期出现在11月上旬,终霜期出现在3月上旬,全年无霜期约240~250天。多年平均蒸发量为696mm。常年主导风向为东北风,夏季多南风,冬季多北风,春夏两季风向多变,汛期多年平均最大风速14m/s,最大瞬时风速22m/s。表2-1青阳站降雨量统计表年份全年降雨量(mm)汛期(5~9月)降雨量(mm)年份全年降雨量(mm)汛期(5~9月)降雨量(mm)1952150281119801727118919531620887198117248651954243817021982131273919551614924198322981457195619101347198415129801957165594619851385718195812816151986140581919591472770198716801090196016141004198813359961961132971219891855112419621858130919901651766196314038571991190012621964150884219921168600196516509871993166794219661255576199499949919671425651199515048771968128875919962019142819691840129819971178641197019461305199813646881971141084119992388180559n197213116102000144585919731894117620011138521197413386372002173595419751801991200314656841976130964820041262794197719751228200514088121978862418平均156392419791386913项目区内无水文测站,但青通河流域中游有青阳水文站。青通河与八都河流域情况基本相似,因此可借用青阳水文站资料。青阳水文站位于青通河主干上,控制面积114km2。根据青阳水文站1959~2005年计47年实测径流资料统计,多年平均径流深为1038mm,平均产水模数为103.8万m3/km2,水资源较丰富,完全可以满足灌区内农业灌溉用水需求。长江流域的洪水基本上都由暴雨形成,暴雨集中在5~10月,雨季一般是中、下游早于上游,南岸先于北岸,因此,一般年份各河洪峰互相错开,中、下游干流可顺序承泄中、下游支流和上游干流的洪水,不致造成大的洪灾,但若气候反常,主要雨区同时普降暴雨,干支流洪水先后遭遇,即可形成大洪水导致严重洪灾,本河段成灾的大洪水主要有以下两种类型:第一种是整个长江流域降雨面广、强度大、历时长,造成长江干流在本河段形成的洪峰很高、洪量很大,高水位持续时间长的洪水,如1954年和1998年洪水。第二种是暴雨地区特别集中,强度特别大,暴雨区内河发生洪水,形成洪峰特别高,洪量也较大的洪水,如1969年和1983年。2.1.3地质、土壤2.1.3.1地形地貌项目区位于×××南部和中部。××河和喇叭河贯穿整个××项目区,沿河两岸是连片的农田,地势较平坦,四周为重丘区,海拔40~500m。河道狭窄且弯弯曲曲,两岸农田引山水、河水或塘库中水自流灌溉,是主要农垦区。××项目区属于青通河流域,紧靠青通河西岸,属圩畈区,地势平坦,59n水源充沛,边缘地带为低矮丘陵。两小流域地层分区属扬子地层分区,区内有大面积酸性岩浆岩分布,出露沉积岩,以早古生界的寒武系、奥陶系、志留系最发育,其他各系仅有零星分布;本区地质构造隶属扬子准地地台的次级单位下扬子台坳,地质构造复杂,岩浆活动频繁,主要断裂为中龙山~九华街断裂;主要岩层为花岗岩。2.1.3.2地层岩性两项目区都属扬子地层区贵池地层小区(Ⅱ223),在其圩区地层上部多为第四纪全新统(O4)冲积壤土,淤泥质土在地表主要分布于沟、塘,在其余各处未见,但除坡、岗地交接近带,其余各处在地层第四纪覆盖层中部均有淤泥质土分布,厚度相差较大,为0.8~9.8m左右不等;下部为第四纪全新统(O4)冲积砾卵石土,但一般厚度不大。圩区处无基岩出露,在南北两侧山体处岩体多有出露,主要有二叠纪(P)泥质砂岩页岩、中石炭纪(C2)泥质灰页岩及早泥盆纪(D3)石英砂砾岩,产状N25-45°W<20-53°,呈单斜构造,但受区域构造作用局部产状多变,规律性差。2.1.3.3区域地质及地震×××南侧有一条东西向深断裂分布,即周王断裂,该断裂西起贵池城北,向东经青阳木镇、南陵县烟礅、广德县独树街后延入浙江省,省内长约200km,该断裂形成在志留纪(S)中后期,后在燕山晚期及喜马拉雅山早期又再次活动,由于该深断裂多期活动对工程区产生直接影响,区内地层中断层较多,其走向多平行于周王深断裂,属次生断层,本工程地形地貌都受其深断裂控制。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),项目区地震动加速度为0.05g,相应地震基本烈度为6度。2.1.3.4地下水由于×××地处亚热带季风气候区,降雨丰沛。根据尽可能收集的有关资料及现场查勘,其第四纪覆盖层内地下水大部分场地较贫乏,仅在青通河或七星河处局部分布卵石或砂土中有较丰富的地下水,其下伏基岩中在其断层及裂隙发育处存在较丰富的基岩裂隙水。59n2.1.3.5土壤地质项目区内地表多为冲淤积形成的壤土,根据质地及熟化程度不同,主要分泥田及泥沙田等,其与北侧山体交接带的岗地处,多为中更新统(O3)沉积的第四纪红黏土及全新统(O4)沉坡积的黄红土壤等组成黄泥田等土种,项目区是丁桥镇水稻田土的主要分布区。2.2社会经济概况××镇位于×××南部山区,位于县城南35公里处。北靠杨田,东依泾县,南与黄山区接壤,西和贵池区交界。103省道贯穿全境,全镇公路通车里程长45公里。全境三面环山,属低山丘陵地区。全镇设立15个村民委员会;总人口25652人。行政区面积214公顷,年末耕地面积2069公顷,农作物总播种面积3538公顷,其中粮食播种面积2618公顷;旱地140公顷;林地5422公顷;水面220公顷。全境有××河、喇叭河两条河流。项目区面积660公顷,驻地总人口8500人,常住户口5500人。北靠庙前,东依九华,南与贵池区刘街接壤,西和贵池区解放、墩上交界。全境三面环山,属低山丘陵地区。北部较平坦,中部为冲畈。九华河上游的八都河自南向北流经全境。蓉城镇位于×××城,行政区面积148平方公里,现全镇18个行政村,6个社区。总人口75310人,其中非农业户口30034人。耕地面积2234公顷;旱地175公顷;林地1365公顷;水面161公顷。××内面积1.3平方公里,圩堤长度3900米,现有人口600余人,耕地1400亩,农民人均纯收入5160元。2.3项目区农田水利工程现状和存在的问题2.3.1项目区农田水利工程现状(1)堤防工程现状××项目区位于××河和喇叭河流域,流域总面积169.8km2,流域长14.5km,地跨整个××镇。河堤基本未进行护砌,现有堤顶高程220.0m以上,内坡坡比为1:0.5~2.5左右。59n××项目区位于青通河的左岸,圩内流域面积1.5km2,现有圩堤长度3900m,堤顶高程16.0m左右,内、外坡坡比为1:1.8~2.5左右。(2)水源工程现状××项目区内有3座小型水库,420多口山塘,70多座拦河坝;××河和喇叭河穿越整个项目区,流域内植被优良,河内长年有水流淌,为项目区提供丰富水源。3座小型水库已经或正在除险加固,山塘和拦河坝工分别建于上世纪六、七十年代,除少数工程经近年维修后比较完好,大部分工程有不同程度的损坏,完好率80%。两个流域年产径流总量为1.3亿m3,3座小型水库、拦河坝和山塘等引、蓄水工程总兴利库容和引水量为955万m3,在85%设计保证率下,项目区农作物需水量为540万m3,水资源丰富,完全可满足灌溉用水的需要。××项目区圩内来水面积为1.5km2,10年一遇标准抽排流量为0.81m3/S。装机55×2KW机组,完全可以满足排涝需求。(3)电排站工程现状××电排站工程建于1970年,经40年的运行,机电和水工部分均已经严重老化,泵体经多年的腐烂和磨损,已经到了无法使用的程度,排水效率极其低下。水工部分的厂房还是小瓦屋面,漏雨严重,水泵梁两处开裂,露出钢筋。穿堤涵洞出口的钢筋砼平板闸门和5吨启闭机多年前已经损坏,闸门常年处于开启状态,无法关闭,每年汛期前都要用筹集大笔的资金进行维修保养和更换零配件,但由于机组排水效率太低,圩内农田还是年年受涝,急需更新改造。(4)渠道及配套建设物现状××项目区内现有各级渠道42.5公里,85%为土渠,渠内杂草丛生,水流不畅,渠系水利用率低,水资源损失大;少量护砌渠道多为上世纪工程,由于年代久远,工程完好率低;渠系配套建筑物严重缺失。××59n项目区由于处于姚家圩内,地势低凹,土壤含水量大,底地下水位高,又紧靠青通河,灌溉水源充足,灌溉用水量少,基本不存在干旱问题。但洪涝灾害是该地区制约农业发展的主要因素。由于姚家圩建圩时间长,圩内各级配套排水沟经多年修建,主排水沟已经完成,部分支沟和末级排水沟还有待完善。2.3.2项目区农田水利工程主要存在的问题××项目区内农田水利工程建设时间比较长,受历史环境和经济技术条件制约,建设标准不高,运行期间投入不足,管理不善,排灌渠系混乱,且大多为土渠,沟渠内杂草丛生,严重影响行洪和灌溉能力,加之建筑物不配套,很难发挥其应有的作用。主要存在问题如下:(1)××项目区内沟渠配套建筑物少,水资源难以调配,严重地影响灌溉效益的发挥。水源工程严重老化,你久失修,必须进行规划、维修,以保证灌区内农田达到排灌自如。(2)××项目区内渠道大部分为土堤,遇大洪水破堤冲毁农田;堰坝损坏严重,不能满足要求,急须修复。(3)××项目区内位于山区的砂性土壤地带,土壤渗透系数大,再加上处于山区地形,灌溉水路长,渠系水渗漏严重,急需防渗护砌。(4)××项目区内电排站年代久远,机电设备严重老化,排涝能力已经远不足5年一遇。(5)××项目区内北闸为七十年代初污工结构,已经老化至不能使用的地步,今年汛期涵洞外坡段条石盖板断裂,使圩堤发生严重险情。2.4项目建设的必要性和可行性(1)工程建设的必要性项目区水利工程都建于上世纪六、七十年代,原来只注重堤防建设,通过逐年加高培厚,目前基本能抵御10~15年一遇的洪水;××项目区排涝标准也在逐年提高,目前基本能达到5年一遇排涝标准。××59n项目区由于电排站年代久远,机电设备严重老化,排涝能力已经远不足5年一遇。严重地制约着农业生产的发展。项目区内水资源浪费严重,灌溉面积逐年缩小,建设物老化失修,影响灌溉效益发挥。沟渠内杂草丛生,严重影响行洪与灌溉,影响着地方经济的发展和社会主义新农村建设。因此对项目区内实施渠系配套工程建设,通过重新布局沟渠,配套沟渠建筑物,改善原有灌溉不合理的条件,提高灌溉保证率,节约水资源,促进农业增产,改善灌区的水环境,建设社会主义新农村,是十分必要和迫切的。(2)工程建设的可行性项目区农田水利项目灌、排区配套工程是×××农田水利建设规划的一部分,也是×××水利建设发展的主要目标之一,是建设高产稳产基本农田的需要,是××ד十一·五”水利发展规划中的一个主要任务。项目区河道堤防经过逐年加高培厚,历经数次洪水考验,特别是2007年7月10日大洪水,具有一定的防洪能力,为项目区配套建设提供了保障。开挖沟渠与衬砌,配套桥、涵、闸、路,新建排灌站等工程建设上已经有充足的技术力量和丰富的规划设计和施工经验,从规划、设计到施工可以保障。搞好农田水利项目灌区配套工程建设是灌区内受益群众多年来的共同心愿,解决农田灌溉是农业增产的大事,是农民增产、增收的保障之一,项目区内群众有积极的支持态度。工程建设过程中群众会积极参与和配合。项目实施乡镇在×××经济综合实力排名居前,县财政和乡镇收入近几年大幅增涨,具备一定的财政配套能力,群众可以投工投劳折资投入,并通过“一事一议”的形得到了肯定。59n3.工程建设任务和规模3.1基本情况3.1.1地理位置×××地处长江中下游皖南山区,位于东经117°40′~118°08′,北纬30°19′~30°50′。北接铜陵,东与南陵、泾县相邻,南与太平、石台接壤,西与池州市贵池区相连。全县国土总面积1180.6km2,其中山区面积770.1km2,丘陵面积273.6km2,圩畈面积136.9km2。3.1.2土壤与农作本区属长江中下游冲积平原与皖南山区结合部,两项目区均属平畈区,地形总体均呈东高西低,地面高程69.0~73.2m,为河流冲击型农田,是×××主要粮油产区。××项目区内土壤主要为沙泥田,上层土壤为熟化的壤土,层厚要0.6~1.3m之间,下层为含砾沙质壤土,透水性强,保水保肥性差,农田灌溉需水量大。××项目区土壤为淤泥田,上层为耕作层淤泥土壤,层厚大,不透水,保水保肥性好,农田灌溉需水性小。项目区内农业生产基本上为“两稻一油”的种植模式,早稻种植面积占到水田面积的80%左右,晚稻种植面积占到水田面积的50%左右,油菜种植面积占水田面积的30%左右;近几年来,灌区内产业结构得到调整,农业生产逐渐实现由传统种植模式向“新、特、优”高效农业的转化,优质粮油和蔬菜的种植面积正在逐年扩大。××项目区内农业生产基本上为“两稻”的种植模式,早稻种植面积占到水田面积的70%,晚稻种植面积占到水田面积的50%左右,水产养殖面积占水田面积的30%。3.1.3交通、电力、建材两项目区内的交通以省道和县乡公路为主干,乡镇道路和农村机耕道路为连接的完整的交通网络。项目59n区内乡镇道路相互连接通畅,路况良好,道路网络形成圩内便捷的交通网;村与村之间道路基本完善,村组之间道路基本通行,路况一般。大部分建材都可直接运到施工现场。两项目区内农村低压线改造在2002年已全部完成,农电台区布局合理,保证大部分区域的供电,施工电力有保障。本工程需要水泥、钢材、黄砂、块石、碎(卵)石等供应有保障,水泥为邻县池州市水泥厂生产的普通硅酸盐水泥,年生产能力在30万吨左右,水泥产量和质量可以满足本工程需求;钢材、木材、油料从×××城购买;砂石料从当地采购与检集,来源可靠。3.2灌区需水量分析3.2.1规划水平年的确定××项目区内水利工程建于上世纪六、七十年代初期,受当初社会经济条件的限制,工程建设起点不高,配套建筑物很不完善。工程在运行近四十年时间里,对两项目区没有大的投入,只从事了小的修修补补,没有从根本上改变灌区工程“先天不足,后天失修”的症结,带病运行的项目区工程,逐渐暴露出它的不足,导致灌区面积日益萎缩,灌溉效益日益低下。规划水平年应与社会经济发展规划相一致,本灌区水量预测基准年为2005年,规划水平年为2015年,规划水平年××项目区设计灌溉面积分别为9800亩。3.2.2灌区农作物需水量分析(1)灌溉制度分析①灌溉保证率和典型年的确定根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)和《节水灌溉技术规范》(SL207-98),本灌区灌溉保证率采用85%。由于气候变化,为了更好地符合现在情况,对青阳站1983年以来降雨量进行排频,选择降雨量频率和设计灌溉保证率相同或相近的年份,作为设计典型年。经计算,灌溉保证率P=85%相近的典型年为1992年,年降雨量为1168.1mm,见表4-1。因此选择1992年为设计典型年,计算灌溉用水量。水稻生长期典型年逐日雨量见表3-2、表359n-3。查设计典型年92年青阳站蒸发量,得到生育期阶段水面蒸发量见表3-4、表3-5。②采用水量平衡计算确定水稻的灌溉制度水稻分早稻和晚稻两季分别予以计算。表3-1青阳水文站降雨量排频表序号年份年降雨量(mm)频率(%)备注119992388.24.3219832297.68.7319962019.013.0419911899.817.4519891855.121.7620021734.626.1719871680.230.4819931666.534.8919901650.539.11020041572.143.51119841511.847.81219951503.752.21320031465.156.51420001444.760.91519861404.665.21619851384.969.61719981363.873.91819881334.878.31919971178.482.62019921168.187.02120011137.691.3221994998.895.759n表3-21992年早稻生育期降雨量表降雨日期降雨量(mm)降雨日期降雨量(mm)降雨日期降雨量(mm)4月2日0.35月12日9.36月26日0.74月6日0.65月14日4.76月27日0.74月8日12.35月16日33.26月29日0.14月9日3.35月24日0.96月30日11.14月17日0.36月3日6.67月1日2.54月20日29.96月6日6.27月2日1.84月21日10.76月12日1.57月3日4.04月25日0.46月13日3.47月8日6.54月28日26.56月14日41.77月12日4.44月29日3.46月15日9.37月13日5.25月1日15.76月16日19.67月14日50.45月3日1.06月20日0.77月22日13.95月4日1.46月21日31.97月24日0.75月6日3.16月22日2.57月26日5.45月7日19.16月24日1.25月8日0.76月25日8.6表3-31992年晚稻生育期降雨量表降雨日期降雨量(mm)降雨日期降雨量(mm)降雨日期降雨量(mm)7月26日6.68月23日4.09月16日4.88月1日6.28月24日6.59月22日2.08月6日1.58月26日4.49月23日4.88月10日3.48月29日5.29月24日3.88月12日41.78月30日50.49月28日3.98月13日9.38月31日13.910月1日112.68月14日19.69月2日0.710月3日0.78月16日0.79月7日5.410月4日1.98月17日31.99月8日5.910月6日10.58月18日2.59月12日9.310月9日4.88月22日1.29月13日7.110月10日3.659n表3-41992年早稻生育期逐日蒸发量表降雨日期蒸发量(mm)降雨日期蒸发量(mm)降雨日期蒸发量(mm)4月25日45月22日6.16月18日5.64月26日2.95月23日6.26月19日6.94月27日4.85月24日6.16月20日4.04月28日4.85月25日4.76月21日0.74月29日2.25月26日4.26月22日0.64月30日5.35月27日7.26月23日3.85月1日3.65月28日7.86月24日3.05月2日3.65月29日2.56月25日2.55月3日4.75月30日5.86月26日1.75月4日5.25月31日8.56月27日3.25月5日4.36月1日8.66月28日4.75月6日4.96月2日7.86月29日4.25月7日06月3日2.36月30日05月8日2.46月4日4.87月1日1.15月9日3.26月5日8.37月2日0.55月10日8.46月6日1.17月3日0.55月11日6.46月7日6.27月4日5.15月12日0.76月8日9.07月5日2.05月13日2.36月9日11.07月6日6.45月14日0.66月10日8.57月7日7.15月15日3.16月11日7.57月8日2.05月16日2.56月12日8.67月9日4.35月17日2.06月13日5.77月10日4.55月18日2.46月14日1.07月11日4.35月19日1.46月15日3.67月12日5.75月20日5.66月16日0.47月13日4.05月21日6.56月17日5.87月14日8.959n表3-51992年晚稻生育期逐日蒸发量表降雨日期蒸发量(mm)降雨日期蒸发量(mm)降雨日期蒸发量(mm)7月25日7.88月23日1.19月21日2.67月26日8.78月24日1.59月22日5.27月27日8.18月25日3.39月23日07月28日9.48月26日3.29月24日3.07月29日10.48月27日4.59月25日1.07月30日9.08月28日5.49月26日5.37月31日7.68月29日3.19月27日4.48月1日6.78月30日2.69月28日08月2日8.98月31日3.89月29日3.88月3日7.79月1日2.09月30日5.28月4日7.59月2日1.910月1日4.88月5日6.19月3日3.310月2日4.48月6日7.79月4日5.010月3日1.38月7日6.09月5日4.110月4日0.18月8日6.89月6日6.510月5日2.78月9日6.99月7日3.810月6日2.08月10日5.99月8日0.210月7日2.78月11日6.29月9日1.410月8日3.28月12日5.29月10日4.410月9日3.88月13日5.19月11日4.310月10日0.28月14日1.99月12日5.210月11日2.38月15日3.69月13日1.010月12日4.08月16日3.79月14日3.710月13日3.88月17日2.39月15日2.210月14日2.58月18日4.19月16日0.510月15日2.58月19日6.89月17日0.610月16日4.08月20日5.89月18日1.310月17日4.08月21日6.09月19日3.810月18日4.38月22日5.29月20日4.4a)早稻灌区内土质为壤土,渗漏量取1.0mm/d。根据生育期、逐日蒸发量与渗漏量计算早稻各生育阶段田间耗水量,计算结果见表359n-6。根据灌区具体条件,结合群众丰产灌水经验,采用浅水勤灌,分孽末期进行落干晒田方式。早稻各生育阶段适宜水层上、下限及雨后最大允许蓄水深度见表3-7。逐日水量平衡按下式计算:h1+p+m-e-d=h2式中:h1―前一天末的田面水层深度,mm;P―当前降雨量,mm;m―当天灌水量,mm;e-水稻生育期日平均耗水量,mm;d-当天排水量,mm;h2-当天末的田面水层深度,mm。灌溉制度计算过程见表3-8。根据表3-8的计算结果统计早稻的灌溉制度,见表3-9。由于灌区内土质为轻砂质壤土,根据《安徽省行业用水定额》(DB34/T679─2007),泡田定额为60~70m3/亩,选用采用70m3/亩,故早稻总灌溉定额M=M1+M2=70+133=203m3/亩。表3-6早稻各生育阶段田间耗水量计算表生育期返青分孽前分蘖末拔节抽穗乳熟黄熟全生育期起止日期(日/月)4.25~5.25.3~5.105.11~5.265.27~6.126.13~6.276.28~7.67.7~7.144.25~7.14天数881617159881阶段水面蒸发量(mm)31.233.160.8115.548.524.540.8354.4阶段需水系数α0.80.850.921.251.481.421.2阶段需水量(mm)25.028.155.9144.471.834.849.0409阶段渗漏量(mm)881617159881阶段耗水量(mm)3336.171.9161.486.843.857490翌日耗水量(mm)4.14.54.59.55.84.97.1表3-7早稻各生育阶段淹灌水层生育阶段(日/月)返青分孽前分蘖末拔节抽穗乳熟黄熟4.25~5.25.3~5.105.11~5.265.27~6.126.13~6.276.28~7.67.7~7.14淹灌水层(mm)5~30~5020~50~7020~50~8030~60~9010~30~8010~30~6010~2059n表3-8灌区早稻生育期灌溉制度计算表日期生育期设计淹灌水层(mm)逐日耗水量(mm)逐日雨量(mm)淹灌水层变化(mm)灌水量(mm)排水量(mm)月日424返青5~30~504.110250.46.32622.2202718.12826.540.5293.439.83035.75115.747.3243.23分孽前20~50~704.51.039.741.436.6532.163.130.7719.145.380.741.59371032.511分孽末20~50~804.528129.332.81328.3144.728.515241633.252.71748.21843.71939.22034.72130.22225.72321.2240.947.6302543.12638.627拔节30~60~909.559.1302849.62940.13030.63151.13059n续表3-9灌区早稻生育期灌溉制度计算表日期生育期设计淹灌水层(mm)逐日耗水量(mm)逐日雨量(mm)淹灌水层变化(mm)灌水量(mm)排水量(mm)月日61拔节30~60~909.541.6232.136.659.230449.7540.266.236.9757.430847.9938.41058.9301149.4121.541.413抽穗10~30~805.83.4391441.774.9159.378.41619.68012.21774.21868.41962.6200.757.52131.9803.6222.576.72370.9241.266.3258.669.1260.764270.758.928乳熟10~30~604.954290.149.23011.155.4712.55321.849.934.049444.1539.2634.359n续表3-10灌区早稻生育期灌溉制度计算表日期生育期设计淹灌水层(mm)逐日耗水量(mm)逐日雨量(mm)淹灌水层变化(mm)灌水量(mm)排水量(mm)月日77黄熟落干7.1891011121314∑433.4273.520015.8校核:10+273.5-15.8+200-433.4=34.3mm,与7月6日淹灌水层相符,计算无误。表3-111992年早稻灌溉制度灌水次序灌水日期灌水定额mmm3/亩14.262013.325.24302035.27302045.31302056.3302066.7302076.103020合计133b)晚稻晚稻各生育阶段田间耗水量计算结果见表3-10,晚稻各生育阶段适宜水层上、下限及雨后最大允许蓄水深度见表3-11,灌溉制度计算过程见表3-12。根据表3-12的计算结果统计晚稻的灌溉制度,见表3-13。圩内土质为壤土,泡田定额采用60~70m3/亩,泡田定额选用采用60m3/亩,故晚稻总灌溉定额M=M1+M2=70+247=317m3/亩。59n表3-12晚稻各生育阶段田间耗水量计算生育期返青分孽前分蘖末拔节抽穗乳熟黄熟全生育期起止日期(日/月)7.25~8.28.3~8.118.12~8.288.29~9.159.16~9.3010.1~10.910.10~10.187.25~10.18天数891718159985阶段水面蒸发量(mm)114.991.2103.187.861.737.541.4537.6阶段需水系数α0.80.850.921.251.481.421.2阶段需水量(mm)91.977.594.9109.891.353.349.7568.4阶段渗漏量(mm)891718159985阶段耗水量(mm)99.986.5111.9127.8106.362.358.7653.4翌日耗水量(mm)12.59.66.67.17.16.96.5表3-13晚稻各生育阶段淹灌水层生育阶段(日/月)返青分孽前分蘖末拔节抽穗乳熟黄熟7.25~8.28.3~8.118.12~8.288.29~9.159.16~9.3010.1~10.910.10~10.18淹灌水层(mm)10~40~7010~30~7010~30~8020~50~9010~30~5010~20~60落干表3-141992年晚稻灌溉制度灌水次序灌水日期灌水定额灌水次序灌水日期灌水定额mmm3/亩mmm3/亩17.253020128.294026.727.272013.3139.13302037.292013.3149.212013.348.12013.3159.262013.358.3106.7169.292013.368.52013.31710.2106.778.7106.71810.4106.788.8106.71910.6106.798.9106.72010.7106.7108.122013.32110.9106.7118.252013.3合计37024759n表3-15灌区晚稻生育期灌溉制度计算表日期生育期设计淹灌水层(mm)逐日耗水量(mm)逐日雨量(mm)淹灌水层变化(mm)灌水量(mm)排水量(mm)月日724返青20~40~7012.5202537.530265.430.42737.9202825.42932.9203020.4815.933.820221.33分孽前10~30~709.621.710412.1522.52069.322.2722.61082310923.410107.120.91111.312分孽末10~30~806.60.325201352.270.6142.866.81560.2161.955.5170.249.1183.846.31939.72033.12126.5220.220.1234.818.3242.013.72527.120264.825.32718.72812.129拔节20~50~907.13.848.840303.945.631112.69061.159n续表3-16灌区晚稻生育期灌溉制度计算表日期生育期设计淹灌水层(mm)逐日耗水量(mm)逐日雨量(mm)淹灌水层变化(mm)灌水量(mm)排水量(mm)月日91拔节20~50~907.182.920.776.5369.4462.3555.2648.171.942.9810.546.3939.21032.11125124.822.7133.649.2301442.1153516抽穗10~30~507.113.941.81734.71827.61920.52013.42126.320223.8232310.926.8240.520.22513.12626202718.9283.715.52928.4203021.3101乳熟10~20~606.90.114.5217.61033.31441.118.210511.360.114.51059n续表3-17灌区晚稻生育期灌溉制度计算表日期生育期设计淹灌水层(mm)逐日耗水量(mm)逐日雨量(mm)淹灌水层变化(mm)灌水量(mm)排水量(mm)月日107乳熟10~20~606.917.610810.794.418.21010黄熟落干7.11.01112131415161718∑595284.337061.1校核:20+284.3-61.1+370-595=18.2mm,与10月9日淹灌水层相符,计算无误。③旱作物灌溉制度及其他补水定额a)油菜本次选油菜作为旱作物代表,根据省内相关资料,拟定灌水制度如下:以油菜为代表,一季灌二次水,其中11月至翌年3月,当月降雨量小于5mm时,灌水一次为40m3/亩,4~5月期间,月降雨量小于90mm,灌水一次为40m3/亩。b)渔业根据省水科院需水试验及有关资料,拟定渔业补水定额为460m3/亩。④灌水模数的确定a)灌区的作物种植比例据调查,圩灌区农作物种植以水稻为主,其中,早稻的种植面积占灌区总面积的80%,晚稻占50%,旱作物占30%,复种指数为1.60。b)灌水模数计算灌水模数采用下式计算:59nqi=aimi/0.36tiTi式中:qi-某种作物某次灌水的灌水率,m3/(s·万亩);ai-某种作物的种植面积占灌区总面积的比例;mi-某种作物的某次灌水定额,m3/亩;Ti-某种作物的某次灌水延续时间,d;ti-每天灌水时间,按24h计算。灌区灌水率计算见表2-14、表2-15。根据以上计算的灌区作物灌溉制度及种植比例,确定作物的灌水模数。圩内的净灌水模数为0.617m3/(S·万亩)。根据《灌溉与排水设计规范》和《节水灌溉技术规范》,确定本灌区的渠系水利用系数为0.72(其中支渠渠道水利用系数为0.90,支渠以下渠道水利用系数为0.80),田面水利用系数综合取值0.85,因此,灌区内的灌溉水利用系数最终为0.61,则灌区综合灌水模数均为1.01m3/(S·万亩)。3.2.3灌溉水量计算灌区全年灌溉用水量根据下式计算:Wi=MiAi/η水式中:Wi-全年灌溉用水量(m3);Mi-某种作物灌水定额(m3/亩);Ai-该作物的灌溉面积(亩);η水-灌溉水利用系数,取η水=0.65。2015年××项目区内农田面积9800亩。经计算,××项目区全年田间毛灌溉用水量为540万m3。59n表3-18两项目区灌水率计算表作物作物种植比例(%)灌水次序灌水定额(m3/亩)灌水时间(日/月)灌水中间日(日/月)灌水延续时间(d)灌水率qm3/(s·万亩)⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻早稻α1=80123456713.32020202020204.24~4.264.27~5.245.25~5.275.28~5.316.1~6.36.4~6.76.8~6.104.255.105.265.306.26.66.9328343330.4100.0660.6170.4630.6170.6170.617晚稻α3=501234567891011121314151617181920212013.313.313.36.713.36.76.76.713.313.326.72013.313.313.36.76.76.76.76.77.24~7.257.26~7.277.28~7.297.30~8.18.2~8.38.4~8.58.6~8.78.8~8.88.9~8.98.10~8.128.13~8.258.26~8.298.30~9.139.14~9.219.22~9.269.27~9.299.30~10.210.3~10.410.5~10.610.7~10.710.9~10.97.257.277.297.318.38.58.78.88.98.118.198.289.79.189.249.2810.110.410.610.710.9222322211213414853222110.5780.3850.3850.2570.1940.3850.1940.3880.3880.3850.0590.3860.1070.0550.1540.2570.1940.1940.1940.3880.388旱作物α5=3014011/7~22/717/7120.11659n3.2.4灌区其他用水分析灌区范围内无生活用水及生产用水要求,因此,生活用水及工业企业用水都不计入灌区的水量平衡分析。3.3灌区水源与水量平衡分析××项目区内设计灌溉面积9800亩,灌溉水源主要依靠项目区内××河和喇叭河槽及3座水库、300多口山塘放水灌溉。××河和喇叭河来水总面积为169.8km2,85%设计保证率下年径流总量为1.3亿m3;3座水库及山塘总兴利库容为955万m3。在85%设计保证率下,农作物需水量为540万m3,同时还可通过电灌站、农户微型水泵从河道抽取,在85%设计保证率下此段河床径流量在1.8m3/s以上,完全可满足抽取的需要。××排涝站承担的排水面积为2.09km2,其中水田面积1.23km2,占全排区面积的58.9%,旱地及非耕地面积0.54km2,占全排区面积的25.8%,沟塘面积0.32km2,占全排区面积的15.3%。排涝标准采用10年一遇3天暴雨3天排出,该地区10年一遇最大3天暴雨量为275mm。根据计算,××设计排涝模数为0.49m3/s/km2,排涝流量为1.02m3/s。3.4工程建设任务及规模3.4.1工程建设任务根据各项目区内地形与水源、水利工程情况,立足现有工程布局,重点解决项目区内排、灌沟渠、硬化灌溉渠道、配套沟渠建筑物与部分机耕路,提高灌溉和排涝标准,达到提高单位面积产量,增加农民收入,从而加快社会主义新农村建设。3.4.2主要建设内容××项目区涉及到××镇的南阳、三河、星桥和××村四个行政村。建设内容有:衬砌灌溉渠道14条长10030m,排灌结合(沟)渠护砌6条长1750m,排水沟护砌1条长850m,排水沟开挖2条830m,维修加固3座挡水坝,整修加固大山塘3座,新建机耕路4条3650m,机耕桥1座,渠(沟)穿路涵13座,分水闸10座,护岸1650m。××项目区涉及到分姚一个行政村。建设内容有:××电排站更新改造(55×2KW机组),××北闸加固和分桥北闸加固。59n4工程布置及主要建筑物4.1设计依据4.1.1工程等别、建筑物级别及设计标准项目区设计灌溉面积分别为9800亩、排涝面积1400亩,属小型灌、排区,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)和《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)的相关规定,结合灌区实际情况,确定工程等别Ⅴ等,主要建筑物级别为5级。灌溉标准:本灌区以种植水稻为主,设计保证率采用85%。排涝标准:根据《泵站设计规范》(GB/T50265-97)规定,排涝标准采用10年一遇三天降雨三天排出。防洪标准:根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)规定,排水沟及灌区建筑物均采用10年一遇设计。4.1.2有关技术规范及文件《防洪标准》(GB50201-97)《泵站设计规范》(GB/T50265-97)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)《水闸设计规范》(SD133-84)《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)《水利工程水利计算规范》(DT/L5105-1999)《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)《农田排水实验规范》(SL109-95)《渠道防渗工程技术规范》(SL18-2004)《水利血防技术导则》(试行)(SL/Z318-2005)《节水灌溉技术规范》(SL207-98)《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)59n《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021-93)《水利工程管理单位编制定员试行标准》(SLJ705-81)4.2枢纽工程总布置××项目区:根据不同的取水水源,以××河和喇叭河两条河流两侧进行布置。由于项目区处于丘陵地区,地形高、低起伏叫较大,根据现有的地形状况,采用不同的水源工程分别灌溉不同的农田的灌溉布局,以两条河流的自流灌溉水源为主要灌溉水源,以水库和山塘蓄水为补充水源,对项目区进行自流灌溉。河流内灌溉水经过拦河坝的拦蓄后通过引水渠流向田间,在河流内水量不足的情况下,将水库和山塘的蓄水通过水库和山塘的引水渠流向田间进行补充灌溉。××项目区:××电排站更新改造工程在原站的右侧新建一站,原站厂房维修后作为管理房使用。××北闸在原涵洞内衬PE管,外河木板闸门改为铸铁闸门,并用启笔机控制。分桥北闸在原闸的外河侧增建节制闸。4.3主要建筑物设计4.3.1沟渠工程设计(1)设计流量项目区内综合灌水模数为1.01m3/s·万亩,综合排水模数均为0.546m3/s·km2,根据沟渠灌水模数、排涝模数与实际控制面积计算沟渠设计流量。各排涝沟尾、灌溉渠首设计流量分别见表4-1~3。(2)纵横断面设计①纵断面设计:根据地形条件、灌排要求及不冲不淤流速确定,本次设计沟渠纵向坡降为1/500~1/5000。②横断面设计:沟渠横断面根据设计流量按下式计算确定。式中:—设计流量,m3/s;b—沟渠底宽,m;59nh—沟渠深度,m;m—沟渠内边坡系数,根据沟渠所在地地质条件不同,取1:1.5~1:2之间,在同一沟渠内尽可能保持不变化;C—谢才系数,C=R1/6/n;R—水力半径,R=A/X;X—湿周,X=b+2h,m;n—沟渠糙率,砼衬砌取0.015,砌石衬砌采用砂浆抹面取0.015;i—沟渠纵坡降。××项目区渠(沟)采用浆砌石或砼衬砌、矩形断面、底宽0.3m~0.4m、深0.3m~0.4m,沟渠设计横断面见表4-1、4-2。59n4-1××项目区渠(沟)护砌工程设计成果表序号渠道名称断面形式护砌材料设计断面长度(m)纵向坡降(i)设计流量(m3/s)底宽(m)渠(沟)深(m)一排灌结合渠(沟)       1东风坝引水渠(沟)矩形浆砌块石1.21.23001/20000.832清明山坝引水渠(沟)矩形浆砌块石1.00.85001/10000.623南山堰引水渠(沟)矩形浆砌块石侧墙、砼底板1.00.73501/15000.604上南堡支渠(沟)矩形浆砌块石侧墙、砼底板0.80.73001/3000.855上南堡1#斗渠(沟)矩形浆砌块石侧墙、砼底板1.00.71501/15000.606上南堡2#斗渠(沟)矩形浆砌块石侧墙、砼底板1.00.71501/15000.60 小计    1750  二灌溉渠       1友谊坝引水渠矩形混凝土0.350.410001/15000.072鲊冲水库引水渠矩形混凝土0.40.410001/5000.0753神仙坝引水渠0+000~0+700矩形混凝土0.40.47001/10000.0854神仙坝引水渠0+700~1+300矩形混凝土0.30.46001/10000.075丰山坝引水渠0+000~1+000矩形混凝土0.60.510001/5000.126丰山坝引水渠1+000~1+800矩形混凝土0.30.48001/3000.087兰溪坝引水渠矩形混凝土0.40.45001/10000.0858桐山坝引水渠矩形混凝土0.40.44001/15000.0759乌石堰引水渠矩形混凝土0.40.45501/10000.085 小计    6550   合计    8300  59n4-2××项目区示范片渠(沟)工程设计成果表序号渠道名称断面形式护砌材料设计断面长度(m)纵向坡降(i)设计流量(m3/s)底宽(m)渠(沟)深(m)边坡一灌溉渠        1一支渠矩形混凝土0.350.409301/5000.092二支渠矩形混凝土0.350.408201/5000.093三支渠矩形混凝土0.350.409001/5000.094一斗渠矩形混凝土0.250.303001/10000.0355二斗渠矩形混凝土0.250.305301/10000.035 小计     3480  二排水沟        6支沟矩形浆砌块石0.70.608501/5000.387一斗沟梯形土沟0.30.51:13001/10000.178二斗沟梯形土沟0.30.51:15301/10000.17 小计     1680   合计     5160  (3)渠道硬化根据输水特点,灌溉渠道全部采取硬化处理,排水沟一般不衬砌。硬化型式本着尽可能少占地、安全实用和投资少为原则,根据渠道断面的大小和运行管理的方便合理选用浆砌石衬砌;高度根据过水深度要求而定,迎水面和背面均为直墙。4.3.2沟渠配套建筑物设计沟渠配套建筑物包括机耕路、机耕路桥。(1)机耕路工程本次计划新修机耕路4条3.65km。为便于日常维护与节省投资,拟采用59n砂砾石路面,路面中心高程略高于两侧路肩,并自中心向两侧倾斜,横向泛水坡5%。机耕路结构自下而上依次为:素土夯实路基宽4.0-5.0m、厚0.50m;泥结碎石路面宽3.0-4.0m、厚0.15m。机耕路所在处沟渠开挖土方直接用于回填路基,机耕路边没有沟渠的或沟渠开挖土方不足的,外运土方填筑。机耕路设计成果见表4-3。4-3××项目区机耕路工程设计成果表序号机耕路名称建设性质路基高(m)路基宽(m)路面宽(m)路基结构路面结构长度(m)1双利机耕路新建0.55.04.0砂土砂砾石路面20002示范片-二支路新建0.54.03.0砂土砂砾石路面8203示范片-一斗路新建0.54.03.0砂土砂砾石路面3004示范片-二斗路新建0.54.03.0砂土砂砾石路面530 合计      3650(2)交叉建筑物工程①机耕桥工程本次新建机耕桥1座,由于桥的两端都有村庄,除按农机通行要求外,还参照村村通的标准,单跨3.5m,桥宽5.0m,浆砌块石桥台,钢筋混凝土板梁式桥板。②穿路涵工程本次计划新建穿路涵13座。其中渠道穿路涵9座,排水沟穿路涵4座。穿路涵均为浆砌石方涵,钢筋混凝土盖板。③分水闸工程本次计划新建分水闸20座,全部在八都河项目区示范生内。分水闸设计闸前水深以沟渠设计流量的相应水深为依据。闸底槛高程与上级渠道相平。闸孔高度根据水位确定,并要求符合闸门尺寸模数。闸孔净宽按下式计算:式中:Q—设计流量,m3/s;59nσ—淹没系数;ε—侧收缩系数B—闸孔净宽,m;m—流量系数;H0—计入行近流速的闸前水头,m。分水闸断面尺寸为0.7×0.7和0.35×0.5。交叉建筑物工程设计成果见表4-4。4-4××项目区交叉建筑物工程设计成果表序号工程名称单位数量建设性质断面尺寸(m)建设内容1水埂机耕桥座1新建单跨3.5米,桥宽5米浆砌块石桥台、八字墙,钢筋砼台帽、桥板2示范片-渠道穿路涵座9新建0.35×0.5浆砌块石底板、侧墙,钢筋砼盖板3示范片-排水沟穿路涵座4新建1.1×0.8浆砌块石底板、侧墙,钢筋砼盖板4示范片-沟-渠分水闸座4新建0.7×0.70.35×0.5浆砌块石底板、砼闸墩5示范片-渠-渠分水闸座6新建0.35×0.50.35×0.5浆砌块石底板、砼闸墩 合计 24   (3)溪流护岸工程××项目区处于丘陵地区,山洪大,河流坡降陡,洪水对溪流两岸造成严重冲刷,特别是今年的7.13暴雨后形成的洪水,××河支流—南流河和喇叭河支流—南敬河的两岸冲毁大量农田,甚至危及村民房屋的安全。通过对项目区的土质摩擦角的分析和哗岸的稳定计算,确定护岸断面为梯形,重力式M10浆砌块石结构,设计护岸顶宽0.4m,边坡1:0.4,基础埋深根据不同的地点,确定为59n0.8-1.0m,溪流护岸工程设计成果见表4-5。4-5××项目区溪流护岸工程一览表序号护岸名称结构形式断面形式护砌材料护岸高(m)基础深(m)基础宽(m)护砌长度(m)1南流河护岸重力式挡土墙梯形浆砌块石2.511.654002南敬河左岸护岸0+000~0+090重力式挡土墙梯形浆砌块石1.50.81.25903南敬河左岸护岸0+090~0+280段重力式挡土墙梯形浆砌块石2.40.81.61904南敬河右护岸重力式挡土墙梯形浆砌块石3.61.82.1255南埂护岸重力式挡土墙梯形浆砌块石2.00.81.33006上村桥护岸重力式挡土墙梯形浆砌块石2.00.81.3150 合计      1155(4)自排闸工程××北闸工程加固,采用原污工穿堤涵基础上,内衬ND650PE管,PE管与原污工涵之间灌填水泥砂浆,在外河端增建钢筋砼涵洞和闸室,安装800×800mm铸铁闸门,配套3吨启手电两用闭机。分桥北闸工程加固,由于原污工涵洞比较完好,在外河端增建钢筋砼涵洞和闸室,安装1000×1200mm铸铁闸门,配套3吨启手电两用闭机。4.4××电排站更新改造设计4.4.1设计排水流量及特征扬程59n4.4.1.1设计排水流量根据××水位、降雨资料分析,汛期无自排可能,只有依靠机排,且原站效率较低,因此,建设××排涝站是十分必要的。根据万分之一地形图量算,拟建××排涝站承担的排水面积为2.09km2,其中水田面积1.23km2,占全排区面积的58.9%,旱地及非耕地面积0.54km2,占全排区面积的25.8%,沟塘面积0.32km2,占全排区面积的15.3%。排涝标准采用10年一遇3天暴雨3天排出,该地区10年一遇最大3天暴雨量为275mm。参照规范、有关参考资料,结合本地区实际情况,水田滞蓄水深按排涝期水田耐淹水深减去同期适宜水深取50mm,沟塘调蓄水深取600mm,旱荒地径流系数取0.6。按平均排除法分别计算两圩口排涝模数,计算公式为:q=(f水田(P-h水田蓄)+f旱荒地CP+f沟(P-h沟蓄)-E)/(T×t×3.6)式中:q——设计排涝模数(m3/s/km2);f水田——水田率(%);f旱荒地——旱荒率(%);f沟——沟塘率(%);P——10年一遇最大3d设计暴雨(mm);C——旱荒地径流系数,取0.6;h水田蓄——水田滞蓄水深(耐淹水深减适宜水深),取50mm;h沟蓄——沟塘调蓄水深,取600mm;E——水面蒸发,3d共取9mm;T——排涝天数,取3d;t——水泵日开机小时数,取22h/d。根据计算,××站设计排涝模数为0.49m3/s/km2,排涝流量为1.02m3/s。2.特征水位4.4.1.2特征内水位59n①设计内水位根据《泵站设计规范》,在调蓄容积不大的排涝区,一般以较低耕作区(约占排区面积90~95%)的涝水能被排除为原则,确定排涝泵站的设计内水位。××一般地面高程在10.5~13.0m,排涝中心距前池约3公里,按较低高程稍大于11.5m以1/5000沟港水面比降推算到前池设计水位为10.75m。②最低运行内水位排区内大部分耕地高程在11.5m,减去作物适宜地下水埋深1.0m,再减去作物耐渍深度,为满足农作物对降低地下水位的要求,减轻渍害,有关部门对农作物的耐渍深度进行了试验分析,水稻的耐渍深度一般为0.4~0.6m,本设计取0.5m,距此按1/5000沟港水面比降推算到××站前池最低运行内水位为10.0m。③最高运行内水位根据排涝区的地形及农作物的分布,在保证排涝效益的前提下,确定排水区允许的最高涝水位,排区大部分农田高程为11.5m,按1/5000沟港水面比降推算到××站前池最高运行内水位为11.25m。④最高内水位在遭遇超标准暴雨时,为保证泵房电机层不进水,最高水位采用排水区曾出现过的最高涝水位。根据××站最高内涝水位记录资料,1998年站前出现最高内涝水位12.0m。在××站建成后,最高内涝水位应有所下降,为安全计,确定××站最高内水位仍为12.0m。(2)特征外水位①设计外水位根据《泵站设计规范》,设计外水位取承泄区主排涝期5~10年一遇3~5日平均水位。本次设计采用10年一遇3日平均水位。由于××站无实测资料,且××59n与童埠圩相临,故本次采用童埠站的成果,根据1979~2002年童埠站实测水位资料分析,××站设计外水位为15.70m。②最低运行外水位根据《泵站设计规范》,最低运行外水位取承泄区主排涝期历年最低水位的平均值。按不低于最高运行内水位原则,确定××站最低运行外水位为11.5m。③最高运行外水位为充分发挥排涝站的排涝作用,同时兼顾现有堤防的防洪安全,要求水泵在出现1998年洪水位情况下能正常运行,1998年童埠站水位为16.14m,因此××站最高运行外水位为16.14m。④防洪外水位防洪水位参照童埠圩防洪水位16.48m推算相应的××站防洪水位为16.50m。3.特征净扬程设计净扬程:泵站出、进水池设计水位之差,××站设计净扬程为4.95m。最高净扬程:泵站出水池最高运行水位与进水池最低运行水位之差,为6.14m。最低净扬程:泵站出水池最低运行水位与进水池最高运行水位之差,为0.25m。4.装机容量根据设计流量、特征扬程,结合泵型、机组台数选择,确定××站装机容量为110kW。主要规划参数见下表。泵站主要规划参数表项目原设计现规划59n设计流量(m3/s)0.81.02特征内水位设计内水位10.7510.75最低运行水位10.2510.0最高运行水位11.2511.25最高内水位12.0特征外水位设计外水位15.2515.70最低运行水位12.011.5最高运行水位16.14防洪外水位16.50净扬程设计净扬程4.95最高净扬程6.14最低净扬程0.25装机容量(kW)1101104.4.2工程布置及主要建筑物4.4.2.1设计依据4.4.2.1.1工程等别及建筑物级别××排涝站座落在××内,始建于1972年,1974年竣工,当时装机2台55kW机组,设计排水流量0.8m3/s,设计净扬程4.75m。××为×××59n重要的粮食生产区,从八十年代至今,洪涝等自然灾害频繁发生,尤其97、98两年连续开机时间很长,从而加快机组设备的老化,机电设备的损坏加剧,机组效率逐年下降,排涝标准进一步降低,泵站目前处于严重带病工作状态,圩区的现状抽排能力严重不足,使圩内涝水在不能自排时积水成灾,给排区的农业生产和人民生命财产的安全构成了严重威胁。为给圩口经济持续稳定发展创造条件,给人民群众提供安定的生活环境,以提高圩口的排涝标准,确保工程安全运行,对圩口的该站拆除重建十分必要。按最新的规划成果,××机排排涝流量1.02m3/s,装机110kW。按《防洪标准》(GB50201—94)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)、《泵站设计规范》(GB/T50265—97)、《堤防工程设计规范》(GB50286—98)等有关规范的规定:××排涝站为小(2)型泵站,工程等别均为Ⅳ等。据此,站身主要建筑物级别为4级;次要建筑物为5级,临时性建筑物为5级。4.4.2.1.2设计基本资料a)地震设防烈度根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),本工程位于地震设防烈度6度区。b)采用的有关主要规程规范(1)《防洪标准》(GB50201—94);(2)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000);(3)《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021—93);(4)《泵站设计规范》(GB/T50265—97);(5)《泵站安全鉴定规程》(SL316—2004);(6)《堤防工程设计规范》(GB50286—98);(7)《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191—96);(8)《建筑地基处理技术规范》(JGJ/79—2002)。c)安全系数按照《泵站设计规范》(GB/T50265—97)的规定,各建筑物抗滑稳定安全系数应满足下表中的规定要求。59n建筑物抗滑及不均匀系数建筑物名称荷载组合抗滑安全系数基底压应力不均匀系数备注主要建筑物基本1.22.0特殊1.052.5次要建筑物基本1.22.0特殊1.052.54.4.2.1.3设计条件主要设计水位、流量及扬程特征值见下表。××站主要设计参数表项目数值机排设计流量(m3/s)1.02进水池水位(m)设计内水位10.75最低运行水位10.0最高运行水位11.25防洪最高水位12.0出水池水位(m)设计外水位15.7最低运行水位11.5最高运行水位16.14防洪最高水位16.50净扬程(m)设计扬程4.95最低扬程0.25最高扬程6.144.4.2.2站址方案选择59n泵站站址的好坏不但影响工程的投资、影响工程的施工,而且决定工程是否能安全运行。在工程设计初期,设计会同业主及泵站运管单位对圩口原站附近进行实地踏勘,对原站进水渠道及泵站上下堤防现状进行全面的了解,根据水流条件,初步确定该站站址在距离原站10m左右处,利用原有涵箱进行排水。4.4.2.3工程总体布置本次设计保留现有泵房、穿堤涵箱,利用现有涵箱进行排水。泵站枢纽工程包括:前池、泵房、压力水箱、出水涵箱、进水段、出水段。前池:利用现有泵站前池,对前池进行全面扩建、护砌。前池分两段,前段从高程9.7m坡至高程8.7m;后段长4.5m,底高程8.7m。前池设C25砼护底,厚0.2m,前池底板布置排水孔,下铺反滤层。两侧翼墙为M10浆砌石挡墙,墙高2.7-4.7m,墙顶高程11.4-13.4m。进水池:根据水泵进水要求,进水池底板高程8.7m,单池净宽2.8m,机泵轴线距进水池进口4.26m。泵房:采用墩墙式湿室型结构,泵房内安装2台500ZLB—70水泵机组,机组中心距3.3m,泵室底板顺水流向长7.5m,宽10.6m,泵室底板高程8.7m,水泵层高程10.25m,电机层高程13.65m,电机层以下为墩墙结构,边墩墙厚0.6m,中墩墙厚0.5m(泵房设计因本站所在镇-蓉城镇,为了进一步提高泵站的排涝流量,更好的保证圩内农业生产安全,要求按3台500ZLB—70水泵机组,机组中心距3.3m设计,本次项目经费中安排2台500ZLB—70水泵机组安装,第三台机组由蓉城镇政府安排经费实施)。压力水箱:压力水箱系水泵出口汇水箱,为钢筋砼结构。箱底高程11.38m,箱顶高程13.18m,顶、底板厚为0.3m、0.5m。汇水箱平面布置呈“七”字型布置,与老出水涵箱垂直连接。原出水涵箱:出水涵箱为钢筋砼结构,孔口尺寸宽×高为1.0×1.2m,总长25m。涵箱底板高程11.38m,出口设一铸铁闸门,闸门启闭机台面高程59n18.0m,设启闭机房,通过工作桥和圩堤相接,启闭平台上配3吨手动螺杆式启闭机,防洪闸出口利用原有M10浆砌石消力池。4.4.2.4主要建筑物设计4.4.2.4.1泵房设计(1)泵房平面布置及主要尺寸泵房上部为主厂房,其内安装3台500ZLB—70水泵机组(利用本次项目经费安装2台机组,第三台机组作为二期工程,由蓉城镇政府安排经费实施)。根据主机设备尺寸、吊运、交通要求,确定机组中心距3.3m,泵房长9m,宽10.6m。(2)泵房竖向布置及控制性高程泵房竖向自下至上依次为进水流道层、水泵层、电机层。本站最低运行内水位10.0m,根据喇叭口悬空高度及最小淹没深度,推出水泵安装高程10.25m,进水流道底板高程8.7m;根据轴长要求,综合考虑最高内水位及厂区地面高程,确定电机层高程13.65m;根据厂房最大吊件高度及吊运方式,相应屋面梁底高程18.15m。(3)进水流道本站泵径小,考虑施工及清淤方便,采用开厂开敞式进水流道。根据喇叭口直径1.0m,确定流道宽2.8m,进口距机组中心长3.3m。(4)压力水箱压力水箱系水泵出口汇水箱,为钢筋砼结构。箱底高程11.38m,箱顶高程13.18m,顶、底板厚为0.3m、0.5m。汇水箱平面布置呈“七”字型布置,与老出水涵箱垂直连接。4.4.2.4.2泵房稳定计算(1)基本资料根据《泵站设计规范》(GB50265—97),基础底面与地基土综合摩擦系数取0.34,承载力允许值取115kPa。59n(2)计算工况计算工况取完建期、运行期、检修期、防洪期情况。各工况荷载组合及取用水位见下表。荷载组合中自重包括结构自重和永久设备重;扬压力包括浮托力和渗透压力,其中渗透压力按照圩堤浸润线近似为直线计算;土压力根据地基条件、回填土性质、结构可能变形情况等因素,按主动土压力和静止土压力计算。荷载组合统计表表5.4—1荷载组合计算工况荷载自重静水压力扬压力土压力基本组合完建期√——√正常运用期√√√√防洪期√√√√特殊组合检修期√√√√取用水位统计表荷载组合计算工况水位组合进水池水位(m)外河水位(m)基本组合完建期无水无水正常运用期10.7515.7防洪期10.7516.50特殊组合检修期平底板顶面(3)抗滑稳定计算抗滑稳定安全系数采用《泵站设计规范》(GB50265—97)中公式(6.3.4—1)计算。经计算,泵房抗滑稳定计算成果见下表。泵房抗滑稳定计算成果表59n计算工况安全系数备注计算值Kc容许值[Kc]完建期2.951.2满足正常运用期1.571.2满足防洪期1.441.2满足检修期1.921.05满足(4)地基应力计算泵房基底应力采用《泵站设计规范》(GB50265—97)中公式(6.3.8—1)计算。经计算,计算成果见下表。表中地基允许承载力系取自东华理工大学勘察设计研究院2010年9月《×××××排涝站工程地质勘察报告》。泵站基底应力计算成果一览表计算工况地底应力(KPa)地基允许承载力(KPa)允许应力不均匀系数PmaXPminPmaX/Pmin完建期87.9350.531.741152.059n正常运用期72.2242.381.702.0核算运用期84.6846.781.812.54.4.2.5计算结果评价经计算,在各工况情况下,泵房的抗滑稳定满足规范要求,地基应力小于天然地基承载力,地基承载力满足要求。4.4.2.6主要结构计算为确定站身底板和墩墙的合理厚度,达到经济可靠之目的,本设计阶段对站身下部结构进行计算,根据结构内力,在满足构造要求的前提下,将站身主要结构配筋控制在经济含钢量范围。本站泵房顺水流向有实体边墩及中墩、整体刚度较大,垂直流向刚度相对较小,因此泵房应取垂直水流方向进行内力计算。垂直流向上泵房底板、墩墙、水泵层及电机层形成三层箱框结构。泵房结构以完建期为计算控制条件,为简化计,本次设计计算时不考虑边载影响,按等效刚度原理将站身下部结构简化为弹性地基上框架计算。经计算,在完建期底板和墩墙的最大配筋率为0.31%,在经济配筋率之内,说明泵房下部结构尺寸拟定是合适的。4.4.2.7泵站前池设计利用现有泵站前池,对前池进行扩建、护砌。前池分两段,前段从高程9.7m坡至高程8.7m;后段长5m,底高程8.7m。前池设C25砼护底,厚0.2m,前池底板布置排水孔,下铺反滤层。两侧翼墙为M10浆砌石挡墙,墙高2.7-4.7m,墙顶高程11.4-13.4m。59n4.4.3水力机械与金属结构4.4.3.1水泵机组4.4.3.1.1规划数据××排涝站原水泵机组损坏严重,且机型已不适合调整后的规划数据,因此本设计根据新的规划数数据重新选择机组。4.4.3.1.2泵型选择本站净扬程在0.25m~6.14m之间,在计入进出水流道等损失后,泵站的全扬程范围为2.5~7.5m左右。可见本站扬程变幅范围较大。在选择泵型时,一方面要确保机组在最大及最小全扬程下能安全稳定运行,在最大全扬程工况下,不致进入水泵特性曲线的马鞍区运行,另一方面要使机组大部分时间运行于高效区。经查阅众多厂家产品样本,择优选取适合本站的泵型:500ZB-70,-2°,D=500mm,n=730r/min;4.4.3.1.3配套电机选择考虑观到Y系列电动机具有高效、节能、起动快、转矩高、噪声低、振动小、可靠性高、寿命长等优点,本设计拟优先选用Y280M-6型立式异步电机。4.4.3.2防洪闸××站防洪闸孔口尺寸(宽×高)均为1.0m×1.2m,单孔。运行条件为动水启闭。该闸门除承担拦外河洪水的任务外,当水泵拍门出现故障或脱露时,该门需尽快闭门。该门门型采用铸铁闸门,门体尺寸(宽×高)为1.4m×1..6m。门槽尺寸(宽×深)为0.4m×0.4m。闸门埋件包括门槽埋件、底槛埋件、门楣埋件,均采用Q235焊接构件,配备一台QL—30kN螺杆式启闭机,启门力30kN,配备电机功率1.5kW。4.4.4电工4.4.4.1与电力系统的连接本站仍维持原××泵站接入电力系统方式,即:T接于附近10kV线路,T接段线路长约1km,因长期运行,铁件锈蚀,杆塔开裂,因此需新架设。4.4.4.2无功补偿59n站内装有2台Y280M-6、55kW异步电动机,额定电压0.38kV,额定功率因数0.81(滞后),而10kV计量点功率因数超过0.9才能满足供电部门要求。因此本站需设电容补偿装置。为节省投资,电容操作控制方便,本站拟采用在0.38kV侧集中设电容补偿,经计算设计工况下,单机电容补偿量至少为15kVar,主变无功补偿量为20kVar,则设计总电容补偿量至少为50kVar。原××泵站采用的是全压启动方式,启动完全满足要求,因此本设计仍采用全压启动方式。4.4.4.3电气主接线4.4.4.3.1电气主接线本站规模小,拟定主接线时主要考虑节省投资和运行维护方便。设S9-250/10型主变1台,10kV侧采用单母线接线,出线1路,0.4kV电动机侧采用扩大单元接线。详见“电气主接线”图。4.4.4.3.2厂用电设计本站机组台数少,机组自用电负荷少,供电范围小,无大功率用电设备,因此厂用电采用机组自用电供电方式,系统采用380/220V的三相四线制系统。4.4.4.4防雷接地为防直击雷危害电力设备,在泵房顶部四周和所有突出的建、构筑物顶部四周均布置有避雷带并用引下线与接地装置相连。在10kV及0.4kV各段母线等处各设一组氧化锌避雷器,作雷电侵入波的过电压保护。本泵站的降压站、泵房等工作接地装置拟采用以水平接地体为主,垂直接地网为辅的复合接地网,并充分利用出水池、泵室等建筑物基础内钢筋作为自然接地体,接地电阻要求不大于4Ω。4.4.4.5继电保护4.4.4.5.1继电保护方式本站主要机电设备的继电保护装置按照GB50062-92《电力装置继电保护和自动装置设计规范》的规定并结合本站电气主接线的特点进行配置。4.4.4.5.2继电保护配置4.4.4.5.2.1进线及主变保护本站为线路—变压器接线型式,配以下保护:(1)过负荷保护(2)过电流保护59n(3)速断保护(4)本体保护(如轻重瓦斯保护、温度保护等)(5)单相接地保护4.4.4.5.2.2电机保护(1)电流速断保护(2)过负荷保护(3)过电流保护(4)缺相保护(5)低电压保护(6)堵转保护(7)三相不平衡保护(8)启动时间限制4.4.4.6二次接线4.4.4.6.1测量及信号4.4.4.6.1.1测量(1)测量本站测量系统包括测量各段母线的电压;主变的电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率、功率因数等;电动机的电流、有功功率、无功功率等。(2)计量本站主泵用电与供电部门结算计量点设在主变10kV进线开关前;站用电单独计量,计量点在低压侧。4.4.4.6.1.2信号通过指示灯及音响,在事故或故障时发出相应的报警:(1)全厂主要断路器、接触器的位置及其操作机构的状态信号;(2)主变的温度、瓦斯、过负荷等预告信号;(3)所有设备及线路的保护动作信号;(4)保护及监控装置故障信号。4.4.4.6.2操作电源本站拟采用交流220V操作电源,引自专用回路。59n59n4.4.5施工组织设计4.4.5.1施工条件4.4.5.1.1工程条件(1)对外交通八都河项目区距县城仅17km,有县道到项目区,对外交通都比较便利。黄泥河项目区位于103省道旁,距×××城仅5km,对外交通都比较便利。两项目区内均修建有纵横数条机耕道路(砂石路面),是建筑材料的主要运输通道。无法到达的施工点可以修建临时便道,用小型农用车或手扶拖拉机运输。开挖沟渠的土方可填筑新的机耕道路,在改造老机耕路的同时,可先修建新机耕道,为沟渠衬砌和配套建筑物施工创造便利的交通施工条件。(2)施工场地条件本工程施工战线长、施工点分散,工程区施工场地开阔,生活设施可集中布置,施工工厂、砂石料堆场和水泥仓库只要合理布置,利用现状地形能满足工程施工要求。(3)主要材料来源及供应条件石料可由新河鞍山采石场供应,汽运至八都河、黄泥河项目区工地分别为24km、12km;黄砂由青通河百花砂场供货,汽运至八都河、黄泥河项目区工地分别为23km、11km;水泥从铜陵市水泥厂采购,汽运至八都河、黄泥河项目区工地分别为69km、47km;柴油、木材、钢材均从×××城采购,汽运至八都河、黄泥河项目区工地分别为17km、5km。各种建筑材料数量充足,质量能满足工程要求。(4)水源、电源水源:工程区濒临八都河和黄泥河,生产、施工用水可直接从河中抽取,生活用水可利用河水净化后使用或直接从乡镇供水系统中取用。电源:施工用电可直接从现有电排站变压器上T接。4.4.5.1.2自然条件59n(1)气象条件工程区地处亚热带季风气候区,气候温和,雨量充沛,无霜期长。多年平均气温16℃,极端最高气温40.6℃,极端最低气温-14.3℃,低于0℃多年平均日数为46天,分布在11月~次年4月;多年平均无霜期240~250天;本地区降雨季节性强,冬季雨水较少,降雨集中在5~9月,占年降雨的60%。根据青阳气象站资料统计,该地区多年平均降雨量为1563mm,历年平均降雨日数为140天,其中大于5mm的降雨日数为59天;从降雨日数分析,10月~次年4月的多年平均无雨时间约为130天,适合所有工程项目施工;日降雨小于5mm多年平均日数约178天,可进行砌石、混凝土等工程项目施工。由于该地区出现连续低温的时间不长,采取相应保温措施,在枯水期内绝大部分时间均可施工。(2)水文条件长江大通水文站历年各月平均水位统计见表5-1。综合水文、气象条件分析,拟定第一年10月至次年3月为本工程的施工时段。表5-1长江大通水文站历年各月平均水位统计表月份123456789101112年均大通站4.704.906.097.9510.0311.0712.4611.7111.1910.178.125.808.68注:本高程为吴淞高程,单位为m。4.4.5.1.3工程主要特点与注意事项本工程施工受农时和气候的影响比较大,只有合理安排施工时间,才能在规定的期限内完成建设任务。根据本地区的农作物栽种情况和气候情况,施工期一般避开主要农业生产期和主防汛期。4.4.5.2施工导流4.4.5.2.1导流方式及标准本工程主要为面上小型农水工程,建基面高程均高于同期外水位,施工期间少量来水可通过现有排水沟与自排闸自流排入八都河和黄泥河。本工程主体建筑物为5级,相应临时建筑物为5级以下,挡水围堰和导流沟设计标准选用圩内来水的重现期为5年相应的洪水位。59n4.4.5.2.2挡水围堰项目区围堰按5年一遇设计水位、并考虑水面坡降和安全超高确定堰顶高程,顶宽结合两岸施工交通要求确定为2.0m,内外边坡均采用1:1.5。围堰填筑利用基坑开挖土方,两者同时进行,采用0.3m3挖掘机开挖与填筑。4.4.5.2.3施工排水经常性明排主要指自基坑形成至水下部分结构施工完成的枯水施工期。4.4.5.2料场的选择4.4.5.2.1料场选择本工程所需砂石料从外地采运,数量与质量均能满足要求。土料主要使用于圩内机耕道路及老沟渠填埋,该填筑土可就地利用新开沟渠的无螺土;部分建筑回填土方可能不足,可在北侧土岗处取土。土料天然干重可采取15.0KN/m3,碾压夯实时应在接近最优含水量时进行,压实填土重度宜达15.3KN/m3。4.4.5.2.2料场规划与开采本工程首先使用适宜的开挖土方,不足土方才采用北侧山岗上取土,取土厚度按1.5m计。料场必须做好环保工作,公用设施须采取保护措施,并按临时征地赔偿,计列青苗赔偿费和复垦费。料场开采时,首先沿料场四周开挖排水沟并用74kw推土机将表层耕作土0.5m推至一侧集中堆放,采用块石堆砌保护好电杆等公用设施,开挖采用1m3挖掘机挖装,5t自卸汽车运输,不良土料则放置一侧集中堆放,工程结束后,首先将不良土料复原开挖面,然后再把耕作土覆盖其上,以恢复其耕地功能。4.4.5.3主体工程施工本工程施工主要包括沟渠开挖与衬砌、分水闸石方砌筑与砼浇筑、新建穿堤涵、输水暗管布设、机耕道路铺设和电灌站建设等,施工战线长,建筑物分散,施工点多面广,因此可以多个工作点同时施工,互不影响。59n土方工程规模不大,可采取人工开挖或小型机械施工,也可安排群众投工投劳解决,一般都安排在冬季农闲时季进行。对于沟渠开挖土方,直接用于填筑机耕路基和废弃的有螺沟渠,不需要运输,但应注意不同土质不同用途,表层耕作土用于回填老沟渠上部,等休闲一段时间确定无钉螺后再次造田,下部土方填筑路基和回填老沟渠下部。建筑物开挖土方,利用推土机推运或双轮车运输至堆土区;回填尽可能利用本身开挖土方,不足部分可直接利用新开沟渠下部好土;土方回填量大的部位由0.5m3反铲推土机在堆土区取土,由59KW履带式推土机推运土料,利用推土机平土和压实;土方回填量小的部位采用人工填筑,人工结合蛙夯夯实;人工夯实铺土厚15~20cm,推土机压实铺土厚约25cm,压实干密度不小于15.5KN/m3,且压实度不小于0.92。土方施工主要安排在枯水期进行,主体土方回填在次年3月底前完成。浆砌石采用人工施工,0.4m3搅拌机拌制砂浆,块石由汽车运至工地,人工挑抬至工作面,座浆砌筑,砂浆填缝要求饱满密实。砼浇筑主要采用钢模板立模,部分不规则部位采用木模。所有砼由拌和站集中拌制,人工上料,生、熟料水平运输主要采用双胶轮车。浇筑面较低可采用溜筒、溜槽输送至仓面,再经手推车转运入仓;上部结构可由升降塔提升后经手推车转运入仓。浇筑面人工分料、平仓,振捣器振实。低温时砼施工应严格遵守《泵站施工规范》(SL234-1999),提前做好防寒准备,以保证工程施工质量。U型砼槽预制厂集中预制,手扶拖拉机运至施工点,人工安装。4.4.5.4施工总布置4.4.5.4.1施工场内交通施工场内交通主要依靠现有圩内机耕道路,新建机耕路已列入本项目工程中,为结合施工交通,可提前修筑。两项目区除利用现有机耕道路和新建机耕路外,部分无法到达的施工点尚需修筑临时施工道路1km,临时施工道路路基宽3.5m,路面宽2.5m。临时施工道路待工程完工结合农事复耕。4.4.5.4.2施工工厂及临时房屋59n根据本工程特点,结合施工场地与交通条件,将其划分为一个施工标段。本工程单项工程量小,工期短,施工机械进场前应检修,保养完好,施工现场仅需进行施工机械常规配件更换,不需设置施工机械维修站。钢筋可在加工厂按图纸加工后运至施工现场安装与绑扎。施工工厂不需征用施工场地。本着尽量减少工棚搭建量和少占农田的原则,施工管理用房可临时租用附近闸站的房屋,施工生活设施可就近租用附近民房,施工现场仅需棚搭少量水泥和工器具仓库,面积为50m2。施工房屋建筑所需费用,根据现场条件在概算中按规定计列。4.4.5.4.3土石方平衡规划本工程所需块石、碎石及黄砂直接从附近料场采购,货源充足,质量满足要求。本工程沟渠土方开挖8.13万m3,用于机耕路路基回填0.5万m3、用于建筑物土方回填3.24万m3、多余的表层耕用于回填老沟渠造田,因此土方平衡,土料不需征地。4.4.5.5施工总进度根据工程分散的特点,各分项工程可同时施工,沟渠及配套建筑物工程、电灌站工程各作为一个施工区。考虑本地农作物排灌要求,施工期避开农作物排水、需水高峰期与本地区的主汛期,工程施工期从第一年11月份开始到第二年5月底结束,施工总工期7个月。施工准备期1个月:进行施工招投标工作,选择施工队伍,完成场内施工道路、临时建房及水电管路铺设等准备,以满足工程开工条件。主体工程施工期5个月:各土建工程项目平行施工,确保在第二年4月底前完工。施工完建期1个月:完成施工后续工作,主要包括施工现场清理、拆除临时设施、施工资料整理及竣工验收工作。4.4.5.6主要技术供应两项目主要工程量分别为:开挖土方81259m3,回填土方32359m3,混凝土及钢筋混凝土5413m3;堆砌石8630m3,钢筋制安5.64t,模板32385m2。各种建筑材料货源充足,能满足施工要求。59n本工程所需主要施工机械见表5-2。表5-2主要施工机械设备一览表序号设备名称规格型号单位数量(包括备用)1液压反铲挖掘机0.5m3台22推土机74kW台23蛙式打夯机2.8kW台34混凝土拌和机0.4m3台35混凝土振捣器2.2kW台56载重汽车5~8t辆47自卸汽车5t辆58自卸小四轮拖拉机2t台59双胶轮手推车台1010移动式空压机VY-6/7台111风镐G10A台112离心式水泵IS100-65-125台413柴油发电机组50GF68型套114简易扒杆台115钢筋加工设备套116木材加工设备套117机修设备套159n5工程管理5.1灌区运行管理现状××、××项目区隶属于××镇和蓉城镇政府管理,业务上归口于县水务局和乡镇水利站。项目工程完成以后,××项目区成立由镇、村和村民组三级组成的项目工程运行管护组织,成立用水者协会,全部项目工程产权归属用水者协会。本着“谁受益,谁负责”的原则,项目工程交由用水者协会,实行自主管理、自主经营、自我服务,接受县水务局和乡镇水利站的业务指导。建立规范的工程运行管理制度及办法,明确项目工程的使用权和所有权及管护责任,处理灌溉中的用水纠纷,加强对工程毁坏事件的查处力度,由工程管护组织统一调度项目区内的灌溉水的使用,并按灌区内有效灌溉面积按年收取工程维修费用,专户存储,专项使用,对当年没有用完的维修费用转至下年度,以丰补欠,确保工程正常运行。对于正常使用中的工程损坏,由用水者协会牵头,在收取的工程维修费用出资统一组织维修;对于人为损坏和故意破坏按谁损坏谁修复的原则,由责任人修复。用水者协会本身日常工作经费,由镇财政每年拨款2-3万元作为办公费和人员补助费。××项目区的工程管护,继续使用由蓉城镇政府招聘的原××电排站2名专职运行工,在镇政府和镇水利站的领导下,具体管理电排站和北闸的日常运行,其人员经费和设备维护费仍然由镇政府拨款解决。5.2工程施工管理工程施工由×××水务局与××镇和蓉城镇镇人民政府联合成立管理机构,确定项目法人。项目管理以项目法人为主体,负责工程项目建设和资金管理。项目建设按有关程序严格执行工程招投标制、工程监理制和合同管理制。除部分工程不便实行招投标外,其他工程均进行工程招投标。项目法人通过招投标委托具备相应资质的工程监理单位对项目实行监理。强化施工管理,建立完善的工程质量体系。68n5.3工程运行管理5.3.1工程运行调度根据水利工程管理方面的条例和规定,结合工程运行特点,制定工程的运行、维护、监测等方面的管理方法和管理人员职责、纪律、注意事项等方面的规章制度;制定工程运行调度方案,充分发挥水利工程的效益。工程建成后,××项目区工程交由用水者协会,在县水务局和镇水利站的指导下统一调度。5.3.2建筑物管理建筑物和设施运行、维护和检修过程中应注意以下问题:(1)工程管理单位应及时维护、维修和更新工程设施,包括穿堤涵、渠道护砌与配套建筑物等工程及其落淤物的清理。(2)堤身有无裂缝、塌陷、滑坡,有无白蚁活动,迎水坡有无风浪淘刷、背水坡有无渗漏,堤防与闸端接头处有无流土、管涌,岸、翼墙后填土区有无下沉、塌坑、积水等。(3)加强经常性的维修工作,特别注意不要使建筑物和机电设备超负荷运行,并经常养护和定期检修,以确保设备良好,运转正常。每年汛前均应预先对机电设备如水泵、电机、闸门、启闭机、拍门等进行定期检查和维护。(4)混凝土和钢筋混凝土建筑物应注意表面有无裂缝、渗漏、剥蚀、磨损、脱落、露筋、腐蚀(碳化、氯离子侵蚀)等现象,伸缩缝内填充物有无流失、止水有无损坏,桥梁栏杆是否安全可靠、铁件油漆有无脱落。(5)附属设施应检查照明、通讯、安全防护设施、各种信号、标志和观测设备等是否完好。5.3.3工程管理办法为确保工程设施的安全、有效运行,最大限度地发挥工程的效益,遵照《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》、《中华人民共和国防汛条例》等法规,必须建立和健全相应的管理规章制度,以促进管理工作规范化、制度化,提高劳动生产率和管理水平。(1)建立技术档案68n搜集勘测设计有关资料,参与工程质量的检查,并从施工部门接管工程及有关资料,建立与健全技术档案。(2)制定运行管理制度在运行中,要制定相应的管理制度,包括制定日常的工作管理制度、工作岗位守则、管理安全条例等;制定日常和定期检查制度,处理方案,抢险责任人制度;制定防汛物资储备制度。(3)制定有关工程管理制度制定运行、维护、检查、安全等技术规程和规章制度。(4)完善管理机构,明确职责范围,建立健全岗位责任制,制定考核、评比、奖惩制度,提高管理队伍的政治和业务素质。(5)认真总结经验,开展技术改造、技术革新和科学试验,应用和推广新技术。(6)积极开展多种经营,增加职工收入,积极为社会服务。68n6建设费用及筹资方案6.1建设费用全部项目工程规划分为××和××两个项目区实施。本项目经概算总投资525.0万元,其中:中央财政补助资金200万元,省级财政补助资金100万元;县级财政补助资金100万元,受益群众自筹125万元(其中项目区群众投资40万元,投劳折资85万元)。其中××项目区投资330.18万元(沟渠衬砌工程240.38万元,引、蓄水工程42.40万元,交叉建筑物工程5.21万元,机耕路工程42.20万元)。××项目区投资113.66万元(××北闸加固9.37万元,分桥北闸加固1.51万元,××电排站更新改造102.78万元)两项目区独立费用19.97万元,水土保持及环境保护费8万元,设计费30万元,基本预备费(5%)23.19万元。6.2筹资方案本项目经概算总投资525.0万元,其中:中央财政补助资金200万元,省级财政补助资金100万元;县级财政补助资金100万元,受益群众自筹125万元(其中项目区群众投资40万元,投劳折资85万元)。项目实施时,我县整合部分涉农资金,将年度小农水补助经费作为县、乡两级配套资金重点投入两个项目区。68n7项目工程预期效益本项目实施后,受益面积1.12万亩,受益人口1.10万人,增加有效灌溉面积0.11万亩,恢复灌溉面积0.25万亩,改善灌溉面积0.13万亩,新增、改善排涝面积0.37万亩,新增节水能力155万立方米,新增粮食生产能力0.08万吨,新增经济作物产值25.5万元,增加农民人均纯收入160.0元。××、蓉城项目区建设后,保证了项目区的有效灌溉和洪涝及时排出。工程实施后将提高灌溉水的利用率,渠系水利用系数由原来的60%~70%,提高到90%(项目区干渠经节水处理后,渠系水利用系数可达到95%以上)。圩区排涝标准达10年一遇,节约水资源,提高灌排保证率;提高农作物单产量,保障项目区农作物增产、农民增收;降低供、排水成本,减轻农民用水负担;促进农村经济全面快速发展,为项目区的经济发展提供强有力的用水利保障,具有显著的社会效益。本项目实施后,可调节农田水分[配状况,增加干旱年份的土壤含水量,对改善项目区局部气候起到促进作用,具有显著的生态环境效益。从国民经济整体角度出发,经过对主要增量经济效益的计算、增量经济效益和增量经济费用的动态对比分析,工程经济寿命期内,可为国民经济贡献985万元的净现值,经济内部收益率为17.2%,效益费用比为1.87,国民经济评价指标满足国家规定的要求,说明本工程在国民经济上是合理的;同时本工程实施后,还会产生巨大的社会效益和环境效益;建议早日实施。68n8设计概算8.1编制说明8.1.1工程概况××项目区涉及到××镇的南阳、三河、星桥和××村四个行政村。建设内容有:衬砌灌溉渠道14条长10030m,排灌结合(沟)渠护砌6条长1750m,排水沟护砌1条长850m,排水沟开挖2条830m,维修加固3座挡水坝,整修加固大山塘3座,新建机耕路4条3650m,机耕桥1座,渠(沟)穿路涵13座,分水闸10座,护岸1650m。××项目区涉及到分姚一个行政村。建设内容有:××电排站更新改造(55×2KW机组),××北闸加固和分桥北闸加固。两项目主要工程量分别为:开挖土方27150m3,回填土方31000m3,混凝土及钢筋混凝土3400m3;堆砌石6980m3,钢筋制安16.8t,模板19620m2,砂砾石路面10500m2。为了使项目尽快建成发挥效益,计划全部工程在今冬明春完成,即于2010年9月底完成项目前期准备工作,2010年10月初全部工程开工,2010年3月底完成渠道衬砌工程、穿堤涵工程、渠系交叉建筑物工程、电排站工程、机耕路工程、沟渠开挖工程以及塘坝新与加固工程的施工。2010年4月底前组织竣工验收。本工程设计概算价格水平为2010年第三季度。8.1.2主要经济指标根据安徽省水利厅皖水技函[1999]1340号文“关于转发加强对基本建设大中型项目概算中‘价差预备费’管理有关问题的通知”,概算中未计列价差预备费,基本预备费按第一~五部分投资之和的5%计算,工程静态总投资为525.0万元,其中基本预备费23.19万元。主要材料用量见表7-1。68n7-1水泥(t)钢筋(t)黄砂(m3)碎石(m3)块石(m3)模板(m2)砂砾石(m3)2345678182016.86410292475401962024608.2编制依据(1)水利部水总[2002]第116号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》;(2)水利部水利建设经济定额站水定[2003]1号文《关于(中小型)水利水电设备安装工程概、预算定额有关问题的通知》(以下简称1号文);(3)《工程勘察设计收费标准》(2002年修订本);(4)《建设工程监理与相关服务收费管理规定》(发改价格[2007]670号);(5)国家和地方政府颁发的有关法律、法规,以及本工程设计文件。8.3定额依据(1)建筑工程主要采用部颁(2002)《水利建筑工程概算定额》,部分缺项采用安徽省(1989)《安徽省水利水电建筑工程概算定额》;(2)安装工程采用部颁(2002)《水利水电设备安装工程概算定额》;部分缺项采用部颁(1992)《水利水电设备安装工程概算定额》(中小型)(按“1号文”通知的标准进行换算);(3)施工机械台班费采用部颁(2002)《水利工程施工机械台时费定额》,第二类费用根据本工程所采用的人工、燃料预算单价按实计算;(4)其他独立性永久建筑工程均按相应专业定额估列。8.4基础单价计算依据(1)人工工资:依据水总[2002]116号文规定,按引水工程及河道工程计列,工长、高级工、中级工、初级工工资分别为5.12元/工时、4.77元/工时、4.09元/工时、2.21元/工时;(2)施工用风、用水、用电价格:施工用风、用水、用电价格分别为0.10元/m3、0.50元/m3和0.85元/kw.h;68n(3)钢筋、水泥、块石、碎石、黄砂:基础材料价格采用2009年×××城区信息价,计入采保费后工地预算价格分别为5562.00元/t(综合价)、345.05元/t、59.74元/m3、61.80元/m3、46.35元/m3;8.5工程单价及取费标准工程单价由直接工程费(直接费、其他直接费和现场经费)、间接费、企业利润和税金组成,有关费用标准采用如下:(1)直接费:由定额人工费、材料费和机械使用费(安装工程还包括装置性材料费)组成;(2)其他直接费:建筑工程按直接费的2.0%计算,安装工程按直接费的2.7%;(3)现场经费:现场经费费率选取按水总[2002]116号文取用;(4)间接费:间接费费率选取按水总[2002]116号文取用;(5)企业利润:按直接工程费和间接费之和的7%计算。(6)三税税金:按直接工程费、间接费和企业利润三项费用之和的3.22%计算。8.6独立费用标准独立费用只计算了建设管理费。建设管理费由建设单位开办法、经常费、工程管理经常费、工程监理费组成。8.7临时工程施工围堰按设计工程量乘以单价进行计算,施工临时道路按6.0万元/km计算,施工仓库按100元/m2计算。8.8概算表格(1)总概算表(2)建筑工程概算表(3)机电设备及安装工程概算表(4)金属结构设备及安装工程概算表(5)施工临时工程概算表(6)独立费用概算表(7)主要工程量汇总表(8)主要材料用量汇总表68n(9)建筑工程单价汇总表(10)施工机械台时费汇总表(11)建筑工程单价表附:证明材料68
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