利辛縣茨淮新河灌區(qū)高效節(jié)水和水源基礎設施建設項目實施方案

1、利辛縣茨淮新河灌區(qū)高效節(jié)水和水源基礎設施建設項目實施方案安徽省阜陽市水利規(guī)劃設計院二一一年九月批 準曹傳勝審 定程裕標 潘功美審 核程裕標 華建生項目負責人雷 鵬 張瑋琪校 核黃乘富 朱鵬舉主要參加人員雷 鵬 張瑋琪 徐 程蔣 師 劉 峰 黃乘富目 錄 1 綜合說明11.1項目編制依據11.2項目區(qū)概況11.3工程建設條件21.4工程設計21.5項目建設管理及施工組織31.6工程投資與資金籌措31.7經濟評價31.8項目建后管護措施31.9工程特性表32 項目區(qū)概況52.1自然經濟情況52.2水文地質條件52.3項目區(qū)灌溉除澇工程現狀及存在問題63工程建設條件83.1水資源條件83.2技術、經

2、濟條件144 工程設計164.1設計依據164.2工程總體布局164.3建設標準174.4主要建設內容174.5輸水工程設計174.6二級電灌站設計434.6堤防工程設計565項目建設管理及施工組織585.1工程建設任務585.2項目組織機構設置585.3項目建設管理585.4工程施工與施工總進度595.5材料招標采購655.6竣工驗收656 工程概算666.1 工程概況666.2 工程投資666.3 編制原則和依據666.4 基礎單價計算依據676.5取費標準計算依據676.6工程投資與資金籌措686.7 其他說明696.8資金籌措697效益估算717.1 效益分析717.2費用計算727.

3、3 國民經濟評價指標計算738項目建后管護措施758.1管理機構758.2管理機構職責758.3管護費用75附圖：附圖1：利辛縣茨淮新河灌區(qū)高效節(jié)水和水源基礎設施建設項目工程布置圖附圖2：管網過路過橋布置圖附圖3：閘閥井結構圖附圖4：電灌站縱剖視及平面圖附圖5：電灌站泵室結構圖附圖6：灌溉站電氣圖1 綜合說明1.1項目編制依據利辛縣是安徽省傳統農業(yè)大縣，也是國家級貧困縣，長期以來，由于經濟水平不高，農村水利工程投入不足，水利基礎設施缺乏，灌溉設施不完善，農業(yè)抗災能力弱，生產力較低。近年來，通過頻繁發(fā)生的旱災，群眾對灌溉的認識逐步加深，迫切希望完善灌溉設施。2011年6月，安徽省發(fā)展和改革委員會

4、與水利廳聯合下發(fā)的關于下達大型灌區(qū)高效節(jié)水和水源基礎設施2011年中央預算內投資計劃的通知（皖發(fā)改投資2011670號）中指出：在茨淮新河、新汴河兩大灌區(qū)范圍內選擇上級骨干工程已完成改造的地區(qū)，按“集中連片，整體推進”的原則，選定示范片，根據片區(qū)特點，按照“有利于糧食增產、有利于農民參與實施、有利于農民增收”的原則選擇項目。受利辛縣水務局的委托，我院通過現場查勘，對設計方案進行了比選，編制了該利辛縣茨淮新河灌區(qū)高效節(jié)水和水源基礎設施項目實施方案。1.2項目區(qū)概況根據上級下達的文件精神，本次項目區(qū)選取在利辛縣以西約十五公里馬店孜鎮(zhèn)境內。項目區(qū)北到興無溝，南至團結溝，東以李水寨雙溝鄉(xiāng)村道路為界，西

5、至馬胡路。項目區(qū)國土面積共15.28km2，區(qū)內共有耕地面積1.35萬畝。農作物主要以小麥、玉米、大豆等旱作物為主，作物復種指數1.8。項目區(qū)隸屬茨淮新河灌區(qū)范圍內，原規(guī)劃通過李大郢站從西淝河提水至新建溝內，由新建溝沿岸的二級電灌站抽水至灌溉渠道輸水灌溉。項目區(qū)范圍內的新建溝沿岸原有11座二級電灌站，由于缺乏管理，群眾保護意識薄弱，以致該11座電灌站機電設備全部被盜，房屋破損，均已廢棄。原有灌溉渠道全部毀壞。項目區(qū)內灌溉設施已全部毀壞，每遇旱情，項目區(qū)內作物均無法得到有效灌溉，減產嚴重。1.3工程建設條件根據擬定的灌溉模式，灌溉水均利用項目區(qū)地表水和過境水，通過計算分析，在保證率為75%時，項

6、目區(qū)可利用的地表水資源總量為72.28萬m3，通過李大郢站從西淝河每年可提水約238.46萬m3，即可利用水資源總量為316.75萬m3。項目區(qū)內用水主要為灌溉用水和生活用水，總需水量為217.34萬m3，其中灌溉用水量約205萬m3，生活用水約12.34萬m3。經計算分析，通過對項目區(qū)內的灌溉設施進行配套，可充分利用項目區(qū)的水資源，完全能滿足項目區(qū)的需水要求。1.4工程設計根據項目區(qū)的所處位置及地形特點，規(guī)劃利用李大郢站從西淝河提水至新建溝內，通過重建的4座二級電灌站將新建溝水抽至輸水建筑物后，輸送至田間灌溉。本次實施方案主要建設內容包括新建灌溉工程設施和完善除澇設施配套等。1、灌溉工程設計

7、本次實施方案通過對渠道輸水灌溉和管道輸水灌溉兩種灌溉方案進行經濟技術比較，最終確定項目區(qū)采用管道輸水灌溉的形式。通過計算分析，本次項目區(qū)輸水管道管徑在110500mm之間，均采用U-PVC管，本次工程共需埋設輸水管道35890m。另外，設計在支管上布置給水栓，原則按每150m布置一個，每處給水栓配備250m長90涂塑軟管一條。2、堤防工程設計新建溝為項目區(qū)內的骨干排灌渠道，新建溝李大郢站至吳莊之間680m的大溝南岸地勢低洼，地面高程在25.9m左右，低于新建溝設計排澇水位，以致李大郢站自排時南岸受淹。設計在該段大溝南岸新筑堤防685m。設計于新建溝南岸李大郢站至吳莊之間新建堤防685m，設計堤

8、頂高程27.00m，頂寬3.0m，內外邊坡均為1:2。1.5項目建設管理及施工組織為確保項目正常實施和工程質量，實施前在利辛縣委縣政府領導下成立指揮部，由水務局、馬店孜鎮(zhèn)政府等單位參與建設管理，該工程項目由水務局擔當項目法人，具體負責工程的立項、籌資與建設。本項目工程建設計劃工期5個月，從2011年10月上旬開始至2012年2月下旬完成全部工程施工。1.6工程投資與資金籌措利辛縣茨淮新河灌區(qū)高效節(jié)水和水源基礎設施項目總投資1393.42萬元，其中工程投資1327.06萬元，基本預備費66.35萬元。根據皖發(fā)改投資2011670號文，本項目中央預算內投資700萬元，余下693.42萬元由縣級配套

9、。1.7經濟評價通過計算分析，當社會折現率采用8.0%時，該項目經濟內部收益率為12.64%，大于8.0%；經濟凈現值為504.61萬元，大于0，經濟效益費用比為1.503，大于1。三項指標均滿足國民經濟評價規(guī)范要求，由此可以說明該項目在經濟上合理性,具有顯著的經濟效益。1.8項目建后管護措施項目建成后，成立以水務局下設的機電中心管理站為主的縣級茨淮新河灌區(qū)高效節(jié)水和水源基礎設施項目專業(yè)管理機構，納入當地基層水利服務體系統一管理。設置2名專業(yè)技術人員負責節(jié)水灌溉示項目技術管理工作。人員經費和運行管理費用納入縣級財政預算。1.9工程特性表序 號名 稱單 位數 量備 注1國土面積km215.283

10、人口萬人99104耕地面積畝135005實際灌溉面積畝36006現有灌溉渠道m(xù)無7現有農用機井眼無8設計新增、改善灌溉面積畝135009新增灌溉設施9.1二級電灌站座4重建9.2地埋U-PVC管材m358909.2.1D500m40.0 0.63Mpa9.2.2D450m435 0.63Mpa9.2.3D400m3420 0.63Mpa9.2.4D315m8010 0.63Mpa9.2.5D250m6520 0.32Mpa9.2.6D225m4210 0.32Mpa9.2.7D200m7420 0.32Mpa9.2.8D160m5545 0.32Mpa9.2.9D110m290 0.32Mpa

11、9.3涂塑軟管m4125010新建堤防m(xù)68511工程總投資萬元1393.422 項目區(qū)概況2.1自然經濟情況項目區(qū)位于利辛縣西約十五公里馬店孜鎮(zhèn)境內。北到興無溝，南至團結溝，東以李水寨雙溝鄉(xiāng)村道路為界，西至馬胡路，地理位置為東經11611361160747，北緯330500330328之間。項目區(qū)內涉及6個行政村的1.35萬畝耕地，共有農村居民9910人，項目區(qū)內作物主要以小麥、玉米、大豆等旱作物為主，作物復種指數1.8。2.2水文地質條件2.2.1水文氣象項目區(qū)處于暖溫帶與北亞熱帶交接地帶，屬半濕潤季風氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，光照充足，雨量適中。多年平均氣溫14.514.9，日極端最高

12、氣溫42.1，日極端最低氣溫-23.3。大于10積溫為4750。全年無霜期平均209天，年平均初霜10月27日，終霜4月1日。根據水文、氣象資料分析，該區(qū)域降水特點是年際變化大。多年平均降水量為899.9mm，年降雨量最高達1466mm（2003年），最低僅439.8mm（2001年）。一年內各月份降水分布不均，主要集中在68月份，這三個月的平均降水量約為437.7mm，占全年降水量的54%。災害性天氣特點是夏澇秋旱，以旱為主。旱災出現年份占70%，春旱、伏旱、秋旱、冬旱時有發(fā)生，而發(fā)生最多的是十月份的“夾秋旱”，出現次數占82%。年平均日照時數為2200小時以上，日照率為57%，日照時數有明

13、顯的季節(jié)變化，夏至日最長為14小時，冬至日最短為9小時50分，全年太陽輻射總量為136.5千卡/cm2。多年平均水面蒸發(fā)量為1747.8mm，6月份蒸發(fā)量最大為282.4mm，1月份蒸發(fā)量最小平均為51.2mm，多年陸面蒸發(fā)量為600mm，占全年平均降雨量的72%。凍土發(fā)生始于11月止于次年3月，全年凍土日數約3040天，最大凍土深度25cm。項目區(qū)所在地位于季風氣候區(qū)，風向有明顯季節(jié)性變化，37月多為東南風，810月東北風居多，11月至次年2月又多為北風。年平均風速為2.3m/s，最大風速為12級。2.2.2地形地貌項目區(qū)內地勢平緩，自然坡降在1：8000，自西北向東南傾斜，地面海拔高程多在

14、26.527.8m之間，屬淮北平原河間堆積平原地貌。2.2.3土壤項目區(qū)土壤以黃土為主。黃土屬砂姜黑土土類，普通砂姜黑土亞類，砂姜黃土土屬。土體厚度多在100cm以上，約在70cm有砂姜出現，其中耕作層厚度平均在17.1cm，土壤質地粘重，保肥性能較好，耕性不良，適耕期47天。耕層容重1.20g/cm3。有機質含量平均為14g/kg，速效氮含量平均65mg/kg，速效磷含量平均18mg/kg，速效鉀含量平均138 mg/kg。2.2.4水文地質項目區(qū)內地層隸屬華北地層區(qū)淮河地層分區(qū)淮北地層小區(qū)，松散層厚600m左右，但具有供水意義的含水層主要在地面以下300m范圍內。項目區(qū)位于西淝河左茨淮新河

15、北岸，因地勢較高，且河水位低，地下水徑流通暢，淺層地下水化學類型表現為HCO3-CaMg型。而深層地下水由于埋藏較深，徑流滯緩，交替微弱，水化學類型表現為HCO3-Na型。2.3項目區(qū)灌溉除澇工程現狀及存在問題1、灌溉工程項目區(qū)隸屬茨淮新河灌區(qū)范圍內，原規(guī)劃通過李大郢站從西淝河提水至新建溝內，由新建溝沿岸的二級電灌站抽水至灌溉渠道輸水灌溉。李大郢灌排站屬茨淮新河灌區(qū)骨干水源工程中的一級提水站，位于西淝河右岸、利辛縣馬店鎮(zhèn)境內，距西淝河與茨淮新河交匯處約4km，為堤后式灌排結合站。該站建于1980年，設計灌溉面積 2.76萬畝、灌溉流量1.3m3/s。李大郢灌排站建成以來，使灌區(qū)達到了旱能灌、澇

16、能排，工程效益顯著，但該站由于年久失修，設備老化，結構損壞，已不能正常運行。2011年，蚌埠市水利勘測設計院對該站進行拆除重建設計，并已通過審批，該站重建維持原規(guī)模。項目區(qū)范圍內，新建溝沿岸原有11座二級電灌站，各站灌溉面積約在10003000畝，由于缺乏管理，群眾保護意識薄弱，以致該11座電灌站機電設備全部被盜，房屋破損，均已廢棄。新建溝沿岸原設有渠道，均被群眾私自扒開，全部毀壞，使項目區(qū)內灌溉設施全部毀壞，每遇干旱時期，僅沿岸約200m范圍內的耕地通過群眾自備的流動機泵自新建溝提水灌溉，而其他區(qū)域無法灌溉，以致項目區(qū)每遇旱情，作物減產嚴重。2、除澇工程新建溝起源于大王莊南部，于雙溝窯廠北側

17、匯入西淝河，該大溝為本次項目區(qū)內的主要排澇大溝，也是項目區(qū)的灌溉水源，通過對新建溝現狀的除澇、灌溉時期的過流能力復核，其過流能力遠大于設計流量，能夠滿足排澇灌溉要求，復核計算詳見下表。新建溝排澇時期過流能力復核表流域面積（km2）長度（km）溝底高程（m）底寬（m）邊坡比降設計排澇流量(m3/s)排澇水位（m）排澇時期過流能力(m3/s)設計灌溉流量(m3/s)灌溉水位（m）灌溉時期過流能力(m3/s)237.921.9022.6931:21/1000024.1526.126.8932.381.3825.524.716.36李大郢站至吳莊之間680m的新建溝南岸地勢低洼，地面高程約在25.9m

18、左右，而該段大溝設計排澇水位為26.1726.10m，排澇時期將導致南岸約800畝耕地受淹。3工程建設條件3.1水資源條件3.1.1可利用量計算水資源可利用量是指天然狀態(tài)下某種保證率的水資源量，包括當地地表水、地下水、可利用的過境水和回歸水。通過水資源評價量的分析計算，合理計算出可利用的地表水和地下水資源的數量，確定經濟合理的可供水量，達到水資源可持續(xù)發(fā)展利用的目的，為水資源合理開發(fā)利用、管理和保護提供依據。(1)項目區(qū)地表水資源項目區(qū)的地表徑流主要由降水補給，年內分配因受降水的制約，與降水的年內分配極為相似，呈現出汛期徑流十分集中。同時又受到下墊面的影響，其年內分配的集中程度更為明顯。項目區(qū)

19、地處淮北平原，年徑流量主要集中在69月，連續(xù)最大4個月徑流量占年量的55%。年內四季的徑流量變化亦很大，汛期（69月）降水充沛，徑流相應也比較充盈，汛前（15月）徑流量占年量的10%以下，汛后（1012月）進入秋冬季，降水稀少，占年量的10%15%。最大月徑流出現的時間一般在7月份，徑流量占年徑流量的30%35%；最小月徑流出現的時間多在1月份，徑流量不足年徑流量的1%。利用安徽省水文地質勘探設計院提供的降雨徑流關系曲線。采用年降雨量逐年推算年徑流深，再用算術平均值法算出年平均徑流深。表3-1 項目區(qū)年徑流量項目區(qū)國土面積（km2）多年平均值不同頻率年徑流量（104m3）多年平均徑流深（mm）

20、多年平均徑流量（104m3）50%75%95%13.26189250.61239.45195.70148.87地表水可利用量按地表水總資源量減去最小基流與汛期棄水之和計算，在50%、75%、95%保證率地表水可利用量見下表：表3-2 項目區(qū)地表水可利用量項目區(qū)國土面積（km2）不同頻率年徑流量（104m3）均值50%75%95%13.26100.2595.7878.2859.55（2）項目區(qū)地下水資源地下水資源是指貯存和運移于巖層中的具有一定利用價值的地下水。地下水資源包括淺層（40m以上）地下水資源和中深層（40m以下）地下水資源。本次分析中主要對淺層地下水資源進行評價。淺層地下水資源補給來

21、源主要有降水入滲補給、河灌（引提地表水灌溉）入滲補給及地表水體垂直入滲補給量等。側向補排量大體相等，相互抵消，故本次分析不計列。1）降水入滲補給量Pr =Pii Fi式中：Pr降水入滲補給量；Pi計算區(qū)年降水量；i降水入滲系數，降雨量入滲系數根據淮北地區(qū)淺層地下水資源評價，汛期取0.25,非汛期取0.20，平均采用0.22；Fi降水入滲補給的計算區(qū)面積。項目區(qū)降水入滲補量成果見下表。表3-3 降雨入滲補給量項目區(qū)國土面積（km2）項目典型年多年平均P=50%P=75%P=95%13.26降水量（mm）899.9859.9702.8534.6補給量（104m3）262.52250.85205.0

22、2155.952）灌溉回歸補給量用作物需水量與灌溉回歸系數的乘積求得灌溉回歸補給量。Q回=Q灌式中：Q回灌溉回歸量（萬m3/年），灌溉回歸系數，取0.1，Q灌灌溉需水量（萬m3/年）。表3-4 項目區(qū)灌溉需水量（萬m3）作物種類種植面積（畝）50%75%90%小麥1215046 91 /玉米607523 68 /大豆607523 46 /合計2430091205計算得出不同時期灌溉回歸補給量，詳見下表。表3-5 灌溉回歸補給量項目區(qū)耕地面積（萬畝）作物種植面積（萬畝）P=50%P=75%P=95%1.352.439.120.5/(3)過境水量項目區(qū)位于茨淮新河北岸，西淝河西岸，項目區(qū)主要通過李

23、大郢電灌站從西淝河抽水進行灌溉。李大郢站原建于1980年，原裝機4臺，裝機220kw，設計灌溉流量1.3m3/s。該站于2011年拆除重建設計中，確定該站灌溉流量為1.38m3/s，灌溉進水池設計水位23.5m，最低運行水位22.9m，出水池設計水位28.4m，排澇進水池設計水位26.1m，最低運行水位25.5m，出水池設計水位26.94m，最高運行水位27.57m。該站每年向項目區(qū)提供水量約238.46萬m3。本次設計擬定采用地表水作為本工程水源，可利用水量僅考慮項目區(qū)地表水和過境水，即項目區(qū)于設計保證率75%的情況下，可利用水資源總量為316.75萬m3。3.1.2需水量計算用水部門不同保

24、證率用水量是指在某種生產條件下，遇到不同頻率的雨情、水情、旱情時各用水部門需要的水量，主要包括農業(yè)、工業(yè)、生活、牲畜和環(huán)境用水量。1)農業(yè)灌溉用水量灌溉用水量是指灌溉土地須從水源取用的水量而言，它是根據灌溉面積、作物種植情況、土壤、水文地質和氣象條件等因素而定。灌溉用水量的大小直接影響著灌溉工程的規(guī)模。（1）農業(yè)灌溉用水量灌溉用水量是指灌溉土地須從水源取用的水量而言，它是根據灌溉面積、作物種植情況、土壤、水文地質和氣象條件等因素而定。灌溉用水量的大小直接影響著灌溉工程的規(guī)模。項目區(qū)內種植農作物主要以小麥、玉米和大豆為主，小麥種植面積為12150畝，玉米種植面積為6075畝，大豆種植面積為607

25、5畝，作物復種指數為1.8。根據安徽省行業(yè)用水定額規(guī)定，各作物各作物一次生長周期內的凈灌溉定額取值如下。表3-6 農作物凈灌溉定額作物種類50%75%90%小麥3060/玉米3090/大豆3060/規(guī)劃項目區(qū)內采用低壓管灌，灌溉水利用系數取0.8，項目區(qū)各作物毛灌溉定額見下表。表3-7 農作物毛灌溉定額作物種類50%75%90%小麥37.575/玉米37.5112.5/大豆37.575/根據項目區(qū)各種作物的種植面積和毛灌溉定額，計算農業(yè)灌溉用水量，計算結果詳見下表。表3-8 農業(yè)灌溉用水量計算表作物種類種植面積（畝）50%75%90%小麥121504691/玉米60752368/大豆60752

26、346/合計2430091205（2）工業(yè)用水本項目區(qū)為農業(yè)生產區(qū)，范圍內無工礦企業(yè)，因此在項目區(qū)內不進行工業(yè)需水預測。（3）生活用水分析根據安徽省行業(yè)用水定額，居民生活用水人均130升/日，由于目前實施的農村安全飲水工程，農村居民生活用水基本使用中深層地下水，使用淺層水和地表水僅為臨時用水，因此在地表用水量計算中考慮為30升/天。牲畜用水按均40升/日進行估算，項目區(qū)內生活用水計算見下表：表3-9 生活需水量計算表農業(yè)人口牲畜日用水量（m3）年用水量（萬m3）數量（人）用水定額（升/天）數量（頭）用水定額（升/天）99103010204033812.34項目區(qū)總需水量為以上幾項之和，約217

27、.34萬m3。3.1.3項目實施前水量供需平衡分析項目現狀：西淝河是項目區(qū)的主要灌溉水源，通過李大郢站提水至新建溝內，通過群眾自備的流動機泵抽水灌溉，由于缺少灌溉配套設施，僅沿新建溝兩岸各約200m范圍內能得到有效灌溉，實際灌溉面積約3600畝，實際利用水量約68萬m3，遠不能滿足灌溉需水要求?，F狀水供需平衡結果見下表3-10。表3-10 項目區(qū)現狀水量供需平衡表項 目水量類別數量（萬m3)水資源總量李大郢站供水+項目區(qū)地表水316.75實際利用水資源總量李大郢站供水+項目區(qū)地表水68總需水量農業(yè)灌溉205生活用水12.34合計217.34平衡結果實際利用水量-總需水量-149.34計算結果顯

28、示，項目區(qū)水資源總量豐富，但受灌溉設施條件約束，實際可利用水量較少，水資源利用率低，遠不能滿足項目區(qū)用水需求。3.1.4項目實施后水量供需平衡分析項目實施后，西淝河仍是項目區(qū)的主要灌溉水源，通過李大郢站提水至新建溝內，通過擬建的四座二級電灌站提水至輸水建筑物后進行灌溉，將項目區(qū)1.35萬畝耕地全部納入節(jié)水灌溉范圍，項目實施后的水量供需平衡分析詳見下表。表3-11 項目實施后水量供需平衡表項 目水量類別數量（萬m3)水資源總量李大郢站供水+項目區(qū)地表水316.75實際可利用水資源總量李大郢站供水+項目區(qū)地表水316.75總需水量農業(yè)灌溉205生活用水12.34合計217.34平衡結果實際利用水量

29、-總需水量99.41計算結果顯示，通過對項目區(qū)內的灌溉設施進行配套，可充分利用項目區(qū)的水資源，完全能滿足項目區(qū)的需水要求。3.2技術、經濟條件項目區(qū)水、土、光、熱等自然資源比較充沛，適合各種大田作物的種植和生長，該地區(qū)有長期的糧油棉的種植傳統。項目區(qū)的交通較為便捷。項目區(qū)的電力供給有保證，10KV線路四通八達。有線、無線通訊網絡也已形成，可覆蓋整個項目區(qū)。同時，骨干排水工程比較健全，排水出路好，大中溝均已形成，僅需在原來的基礎上對田間網格進行調整，橋涵配套即可。總之，項目區(qū)交通便利，電力、通訊等基礎設施齊全，水利基礎條件較好，農村經濟實力較強，而且優(yōu)質農產品銷售市場也較為廣闊。由于近年來頻繁出

30、現旱災，群眾對灌溉增產的認識逐漸加深，灌溉的積極性很高，只是限于當前缺乏工程設施，大田作物的灌溉還僅停留在澆播種水、“保命水”的狀態(tài)。一旦工程配套后，采用先進適用的各類節(jié)水灌溉技術進行適時適量灌溉，可將灌溉水利用系數提高到0.80以上，項目區(qū)每年每畝可節(jié)約灌溉用水30%以上，增產率為10%20%，將大大減少灌水成本，灌溉效益十分可觀，群眾運用節(jié)水灌溉工程的積極性會更高。同時，由于產業(yè)結構調整的較好，項目區(qū)種植業(yè)的收入較以前有較大幅度的提高。近幾年來，利辛縣水利部門在興建農村水利工程的同時，節(jié)水灌溉工程的規(guī)劃設計、設備選型、施工工藝和運行管理等方面取得了許多實踐經驗。同時，積極安排工程技術人員參

31、加節(jié)水灌溉技術培訓班和學術研討班，組織施工人員多次考察節(jié)水灌溉生產廠家，進一步提高了技術人員的業(yè)務水平，為本項目的建設提供了強有力的技術保障。當地政府部門對發(fā)展節(jié)水灌溉都十分重視，治旱是利辛縣近期水利興修的主攻方向，發(fā)展節(jié)水型灌溉又是徹底改善利辛縣農業(yè)生產條件的必由之路。通過宣傳，群眾也清楚的認識到當地只有發(fā)展節(jié)水灌溉，才能促進節(jié)水灌溉的發(fā)展，才能改變目前落后的生產方式，搞好產業(yè)結構的調整，促進農村經濟的發(fā)展。4 工程設計4.1設計依據1、主要設計規(guī)范及有關資料（1）水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL252-2000）；（2）節(jié)水灌溉技術規(guī)范（SL207-98）；（3）灌溉與排水工程設計規(guī)范

32、（GB50288-99）；（4）水利工程水利計算規(guī)范（SL104-95）；（5）渠道防滲工程技術規(guī)范（SL18-91）；（6）水工建筑物荷載設計規(guī)范（DL5077-1997）；（7）水利水電工程設計洪水計算規(guī)范（SL44-93）；（8）泵站設計規(guī)范（GB/T50265-97）；（9）水利水電工程設計工程量計算規(guī)定（SL328-2005）；（10）水工混凝土結構設計規(guī)范（SL/T191-96）；（11）水利水電工程施工組織設計規(guī)范（SDJ338-89）；（11）水力計算手冊（第二版）；（12）渠首工程（第二版）；（13）其它規(guī)程、規(guī)范。2、有關文件、資料：（1）水泵及水泵站（武漢水利電力學院主編

33、）；（2）水工建筑物（郭宗閔編）；4.2工程總體布局本次利辛縣茨淮新河灌區(qū)高效節(jié)水和水源基礎設施建設項目規(guī)劃對馬店孜鎮(zhèn)境內的1.35萬畝耕地的灌溉設施進行改善。項目區(qū)位于利辛縣馬店鎮(zhèn)境內團結溝與興無溝之間6.8km的狹長區(qū)域，規(guī)劃利用西淝河右岸的李大郢電灌站抽水至新建溝內，規(guī)劃于新建溝沿岸重建4座二級電灌站，通過二級電灌站抽水至輸水建筑物內，輸送至田間灌溉。新建溝為項目區(qū)內的骨干排灌渠道，新建溝李大郢站至吳莊之間680m的大溝南岸地勢低洼，地面高程在25.9m左右，低于新建溝設計排澇水位，以致李大郢站自排時南岸受淹。設計在該段大溝南岸新筑堤防685m。4.3建設標準根據灌溉與排水工程設計規(guī)范（

34、GB 5028899）中表2.0.2引水樞紐工程分等指標，確定渠首工程等別為等，建筑物為5級。根據灌區(qū)水文氣象、水土資源條件、水利工程現狀、作物組成、灌水方法及經濟效益等因素，按照灌溉與排水工程設計規(guī)范（GB50288-99），確定灌溉保證率為P75。4.4主要建設內容1、灌溉工程規(guī)劃于新建溝沿岸重建二級電灌站4座，地埋低壓管道35890m，配備涂塑軟管41250m。2、堤防工程新建李大郢站至吳莊之間的新建溝南岸堤防685m。4.5輸水工程設計目前，常用輸水方式主要有渠道輸水灌溉、管道輸水灌溉兩種，本次擬通過該兩種輸水方案進行經濟技術比較。1、方案一：渠道輸水（1）渠道布置根據農業(yè)灌溉需求，并

35、結合當地實際，項目區(qū)本次建設擬采用干、斗二級渠道，各干渠大致沿原廢渠布置，斗渠垂直于干渠沿南北方向布置，斗渠間距約400800m。為充分利用水源，推廣節(jié)水型工程，設計對新建的灌渠全部進行防滲處理，根據當地施工條件和附近灌渠多年實施、運行經驗，初步擬定采用磚砌矩形渠道。渠道填筑土料就近利用排水溝開挖土方，一并解決灌溉、排澇問題。本次擬建的4片灌區(qū)內，設計采用干渠續(xù)灌，斗渠輪灌的灌溉制度。各級渠道渠首設分水閘，渠道過路、過溝處設過路涵和渠下涵，渠道過大中溝時設渡槽。各站渠道布置詳見下圖，灌溉設施建設內容詳見下表。渠道布置圖 表4.5-1 灌溉設施建設明細表電灌站名稱灌溉面積（畝）設計流量（m3/s

36、）干渠條數斗渠條數長度（m）分水閘（座）過路涵（座）渡槽（座）渠下涵（座）條數長度（m）分水閘（座）過路涵（座）渡槽（座）渠下涵（座）前馬竹園站26530.20225532611153458544后馬竹園站38720.292190527135505357211李小郢站40750.303305436212324353524三里莊站29000.212237423653578659合計135001.00 9 9886 9 22 3 42 18 14524 19 21 4 28 （2）渠道流量確定1）干渠流量本次設計干渠采用續(xù)灌，斗渠采用2次輪灌的灌溉制度，干渠續(xù)灌流量可按下列公式計算： 式中：續(xù)灌渠

37、道的設計流量（m3/s）； 設計灌水率（m3/s萬畝），取1.0； 該渠道輪灌期內平均灌溉面積（萬畝）； 該續(xù)灌渠道至田間的灌溉水利用系數，0.675；本次以干渠流量計算作為典型流量計算，按上面公式計算，干渠續(xù)灌的設計流量見表4.5-2。表4.5-2 干渠設計流量計算成果表灌區(qū)名稱渠道名稱總灌溉面積（畝）單次灌溉面積（畝）設計灌水率（m3/s萬畝）灌溉水利用系數設計流量（m3/s）加大流量（m3/s）前馬竹園東干渠1563 782 10.6750.12 0.15 西干渠1090 545 10.6750.08 0.10 后馬竹園東干渠2206 1103 10.6750.16 0.21 西干渠16

38、66 833 10.6750.12 0.16 李小郢東干渠1423 712 10.6750.11 0.14 中干渠2007 1004 10.6750.15 0.19 西干渠645 323 10.6750.05 0.06 三里莊東干渠1638 819 10.6750.12 0.16 西干渠1262 631 10.6750.09 0.12 根據灌溉與排水工程設計規(guī)范，本次干渠加大部分流量按設計流量的30%計算。2）斗渠流量支渠灌溉流量計算原理同干渠，各支渠流量計算成果詳見下表。表4.5-3 支渠流量計算成果表灌區(qū)名稱干渠名稱斗渠名稱規(guī)劃灌溉面積單次輪灌灌面積（畝）設計灌水率（m3/s/萬畝）灌溉水

39、利用系數（）渠道設計灌溉流量（m3/s）前馬竹園西干渠一斗渠361 181 10.6750.03 二斗渠729 364 10.6750.05 東干渠三斗渠492 246 10.6750.04 四斗渠593 296 10.6750.04 五斗渠478 239 10.6750.04 后馬竹園西干渠一斗渠609 304 10.6750.05 二斗渠1057 529 10.6750.08 東干渠三斗渠1207 603 10.6750.09 四斗渠405 203 10.6750.03 五斗渠593 297 10.6750.04 李小郢西干渠一斗渠226 113 10.6750.02 二斗渠419 209

40、 10.6750.03 東干渠三斗渠1423 711 10.6750.11 三里莊西干渠一斗渠356 178 10.6750.03 二斗渠213 107 10.6750.02 三斗渠137 68 10.6750.01 四斗渠556 278 10.6750.04 東干渠五斗渠972 486 10.6750.07 六斗渠667 333 10.6750.05 （3）干斗渠渠首水位推求本次規(guī)劃新建的4座二級電灌站出水池（渠首）水位從灌區(qū)末級渠道放水口控制水位，自下而上逐級推求，然后再自上而下反復推算調整確定。計算公式如下：A0=H進-Li-h-式中：H進渠道進水口處的設計水位（m）； A0 渠段上控制

41、面積內參考點的水面高程(m)；h末端水位，取0.3m；L渠道的長度（m）i 各級渠道的比降，為提高灌區(qū)灌溉水利用率，減少渠道輸水滲漏損失，對各級渠進行節(jié)水改造，干斗渠全部采用磚砌防滲襯砌，根據項目區(qū)的實際地形，結合考慮防滲渠的不沖流速要求，選取干渠設計比降i=1/8000，斗渠采用1/5000；水流通過建筑的水頭損失（m），干渠節(jié)制閘渠0.1m，分水閘取0.05m，過路涵取0.05，渡槽取0.10m。按上面公式，從各斗渠末端控制點推求干、斗渠渠首水位，根據最高干渠渠首水位反推相應各級渠道渠首水位，計算成果詳見下表。表4.5-4 渠道水位成果表灌區(qū)名稱干渠斗渠斗渠長度（m）斗口至渠首長度（m）末

42、端地面高程（m）渠道末端水位（m）斗渠內自下向上推求斗渠渠首水位（m）自斗渠渠首向上推求干渠渠首水位（m）干渠內自上而下推求斗口水位（m）前竹園站西干渠一斗渠629 859 27.60 27.90 28.08 28.43 28.68 二斗渠598 386 27.70 28.00 28.12 28.37 28.79 東干渠三斗渠471 449 27.60 27.90 28.04 28.45 28.63 四斗渠886 1362 27.60 27.90 28.13 28.70 28.47 五斗渠875 1694 27.80 28.10 28.32 28.99 28.37 后竹園站西干渠一斗渠856

43、690 27.80 28.10 28.37 28.71 28.56 二斗渠1200 209 27.70 28.00 28.29 28.52 28.67 東干渠三斗渠980 701 27.80 28.10 28.40 28.78 28.51 四斗渠796 719 27.60 27.90 28.11 28.55 28.46 五斗渠1222 1215 27.50 27.80 28.29 28.8528.34 李小郢站西干渠一斗渠592 1178 27.50 27.80 27.97 28.47 28.02 二斗渠473 692 27.50 27.80 27.94 28.23 28.23 中干渠1356

44、 0 26.50 26.80 27.32 27.37 28.47 東干渠三斗渠1370 520 26.50 26.80 27.42 27.69 28.25 三里莊站西干渠一斗渠596 1610 27.40 27.70 27.87 28.27 28.06 二斗渠314 1223 27.70 28.00 28.06 28.4228.11 三斗渠349 891 27.50 27.80 27.87 28.13 28.20 四斗渠555 891 27.20 27.50 27.71 27.97 28.20 東干渠五斗渠912 154 27.00 27.30 27.53 27.75 28.25 六斗渠852

45、 764 27.30 27.60 27.82 28.17 28.12 備注：表中為各灌區(qū)渠首水位。 （4）干斗渠設計斷面本灌區(qū)干渠屬5級填方渠道，渠頂超高根據公式：Fb=，式中hb為加大流量時的水深。確定干斗渠渠道斷面采用公式如下。a)計算公式 渠道設計流量按均勻流公式計算：Q=WC式中： Q設計流量（m3/s）W過水斷面面積（）對于梯形斷面W=(b+mh)h；C謝才系數；n渠道糙率；R水力半徑(m)；R=W/X； X濕周(m)； b底寬(m)；h水深（m）；m邊坡系數；i渠底比降。b)設計參數確定1）渠底比降i渠底比降的選擇是否合理，關系到渠道輸水能力、自流分水水位、渠道的穩(wěn)定和工程造價等問

46、題。一般來說，根據渠道沿線的地面坡度、下級渠道進水口的水位要求、渠床糙率、設計流量大小等因素，參考當地灌區(qū)管理運用經驗確定，本次設計屬改造工程，干渠渠底比降1/8000，各斗渠均為1/5000。2）渠床糙率n設計按渠道防滲技術規(guī)范中規(guī)定，砼襯砌渠道面n取0.015。3）渠道邊坡系數m設計干斗渠外坡均為1:1。 4）渠道的不沖不淤流速本次續(xù)建渠道按設計流量、加大流量和最小流量計算，通過設計流量時的流速應滿足不沖不淤要求，加大流量時的流速應小于不沖流速，最小流量時的流速應大于不淤流速。即：設計：V不淤V設計V不沖c)渠道橫斷面結構為便于管理和保證渠道安全運行，挖方渠道的渠岸和填方渠道的堤頂應有一定

47、的寬度。2）渠頂超高為保證渠道安全運行，挖方渠道的渠岸和填方渠道的堤頂應高于加大水位hm , hm =1/4hb+0.2, hb為加大水深。通過計算，干斗渠設計斷面成果詳見下表。表4.5-5 干斗渠道斷面尺寸成果表灌區(qū)名稱渠道名稱長度（m）流量（m3/s）坡降i土渠頂寬(m)土渠外邊坡土渠內矩形磚砌防滲渠斷面底寬（m）深（m）后竹園站一斗渠856 0.05 0.0002 1.6 1:10.60 0.60 二斗渠1200 0.08 0.0002 1.8 1:10.80 0.65 三斗渠980 0.09 0.0002 1.8 1:10.80 0.65 四斗渠796 0.03 0.0002 1.5

48、1:10.50 0.55 五斗渠1222 0.04 0.0002 1.6 1:10.60 0.60 東干渠2206 0.22 0. 2.8 1:11.20 0.90 西干渠1666 0.16 0. 2.8 1:11.20 0.85 李小郢站一斗渠592 0.02 0.0002 1.5 1:10.50 0.45 二斗渠473 0.03 0.0002 1.5 1:10.50 0.55 三斗渠1370 0.11 0.0002 1.8 1:10.80 0.70 東干渠1423 0.14 0. 2.6 1:11.00 0.80 中干渠1356 0.15 0.0002 2.6 1:11.00 0.75 西干渠645 0.06 0. 2.4 1:10.80 0.55 三里莊站一斗渠596 0.03 0.0002 1.5 1:10.50 0.55 二斗渠314 0.02 0.0002 1.5 1:10.50 0.45 三斗渠349 0.01 0.0002 1.4 1: