灌区续建配套节水改造项目设计方案

1 灌区 续建配套节水改造项目 设计方案 1 综合说明 港口抽黄灌区位于陕西省关中平原东部的潼关县和华阴市境内。灌区东西长 北宽 面积 369计灌溉面积 21 万亩，抽水流量 s。 灌区涉及潼关县 7个乡镇、华阴市 3个乡镇，共 125个自然村，总人口 14万余人，耕地面积 灌区已成设施灌溉面积 分 4个灌溉系统，分别为 2 5级抽水。已建成抽水站共 11座，安装水泵电动机组 47台套，总装机容量 设变电站 10座，架设输电线路 建成干渠 4 条，总长 渠分支渠 8 条，长 渠以上渠系建筑物 316 座，渠首站建成排沙漏斗 1座。 本次改造的南头支渠 号 6+205 8+292）、南头低支渠 桩号 0+0007+000）、代字营支 号 0+000 0+830,1+050 3+100），均位于南头塬灌溉系统，控制灌溉面积 南头塬总灌溉面积的 45%，现状渠系水利用系数为 状年灌溉毛需水量 3801万 状供水能 力 1675万 水 2126万 根据测算，南头塬灌溉系统改造全部完成以后，渠系水利用系数可以达到 此推算出本次改造后，南头塬灌溉系统渠系水利用系数可以达到 为田间水利用系数和净灌溉定额不变，则本次改造后灌溉需水量为 3289 万 改造前减少 512 万 南头塬系统仍缺水 1614万 需继续改造。 本次西傲站更新 14套电机大修，项目实施造后，改造水泵的出水效率可由现在的 65%提高到 95%，西傲站 4台水泵平均出水效率可由现在的 65%提高到 80%，按现状年运行 142天计算，供水能力可由 973万 112万 加引水量 139万 次改造后 吴 村塬系统还缺水 5万 港口抽黄灌溉工程兴建于 20 世纪 70 年代。由于工程设计标准低，建设质量差，再加 2 上受黄河水源泥沙含量高的影响，使工程设施存在严重问题，主要表现在：干支渠预制块衬砌冻胀破损严重，未改造的干支渠衬砌完好率不足 50%；部分建筑物或老化失修、或因设计标准太低不能满足实际生产需要；抽水机组受水流中有害泥沙颗粒磨蚀，泵体穿孔，叶轮直径磨小，叶片磨短，导致水泵 出水能力锐减或根本无法运行；部分电器设备已属淘汰产品，运行安全难以保证；管理设施陈旧，给生产运行带来极大不便。为了解决这些问题，迫切需要对灌区工程设施实施进行改造。 目前，在大中型灌区实施的续建配套节水改造项目，受到各级领导的重视和灌区群众的大力支持，持续几年的项目建设，解决了灌区的“卡脖子”，问题，使灌区设施状况得到一定程度的改善，同时，也培养了一批熟悉工程建设与管理的技术人员。另外，灌区委托具有相应资质的设计单位进行项目的设计，方案科学，经济合理，施工技术成熟，安全可靠。 思想 港口抽黄灌区续建配套节水改造的指导思想是：合理利用水资源，大力发展节水灌溉，以改善工程设施状况、降低能源单耗、提高灌溉水利用系数为目标，促进灌区良性循环机制的建立，进一步改善农业生产基础条件，提高农业抗灾能力，以人为本，服务“三农”，建设和谐社会，积极推进社会主义新农村建设。 本次续建配套节水改造项目计划实施以下内容 : （ 1）渠道及建筑物改造工程 南头支渠衬砌改造 号 6+205 8+292，改造生产桥 2座。 南头低支渠衬砌改造 号 0+000 7+000，改造生产桥 8座、斗门 15座。 代字营支渠衬砌改造 号 0+000 0+830,1+050 3+100，桩号 0+830 1+050为铁沟倒虹，维持现状。 南头灌溉管理站管护设施 200 （ 2）泵站及管理站改造 港口站前池及进水闸改造。 试验站水泵更新、电机大修及电气设备改造（另册编写）。 西傲站更新 2台 14套电机大修。 3 （ 1）南头支渠改造设计 维持渠道平面位置、比降不变，将梯形断面改 造为弧底梯形，桩号 6+205 6+548段，弧形底半径 R=计渠道衬砌高度 深 口宽 号 6+5488+292 段，弧形底半径 R=计渠道衬砌高度 深 口宽 造渠道总长 形底及边坡采用 计衬砌厚度为 8渗用一布一膜复合土工布，膜厚 布 100g/。 （ 2）南头低支渠改造设计 维持渠道平面位置、比降不变，将梯形断面改造为弧底梯形，弧形底半径 R=计渠道衬砌高度 深 口宽 形底及边坡采用 渗用一布一膜复合土工布，膜厚 重 100g/。 （ 3）代字营支渠段改造设计 维持渠道平面位置、比降不变，将梯形断面改造为弧底梯形，弧形底半径 R=计渠道衬砌高度 深 口宽 形底及边坡采用 渗用一布一膜复合土工布，膜厚 重 100g/。 （ 4）建筑物改造设计 南头支渠改造生产桥 2座，南头低支渠改造生产 桥 8座，改造斗门 15座。 生产桥荷载按汽 计，验算荷载挂车 计桥面宽 型为现浇 厚 20 24两端支墩采用 斗门采用铸铁斗门，斗门后接矩形涵洞与斗渠相连。 南头低支渠改造涵洞长 500m，采用城门洞型断面，宽 圈采用现浇 30墙采用 （ 1）港口一级前池及进水闸改造 将 5座前池采用现浇 加高 流道、人行桥、进水闸台板加高 设高度 20换 5个进水闸及其启闭机，设计选用铸铁镶铜闸门，尺寸 用手电两用 5 4 （ 2）西傲站改造 对该西傲站 1#、 2#水泵进行更新，设计水泵选用 350 为方便南头塬系统的灌溉管理，拟建管理站 1座，管理站位于南头乡西部，占地 2亩，建砖混结构管理房 200套进行站区内道路、绿化区、水窖等附属设施建设。 根据建设内容，工程建设计划工期 8个月，从 2007 年 4 月份进入施工招标及设备采购 ， 2007年 11月 30日全面完工，进入资料整编和竣工验收。 本项目为已成工程改造，建成后不会给灌区环境带来不利影响，而且建设期的不利影响均为暂时的、局部的。主要影响是支渠改造工程拆除破损的衬砌预制块会产生一些废渣，土方工程施工可能会产生土壤扰动。 （ 1）施工时把废渣及时运出场地，堆放在指定地点进行平整并用土覆盖。生产桥改造时，用土填平渠道作为临时交通道路。 （ 2）可以利用的预制块和块石回收备用。 （ 3）渠道施工拉运土方时，定点取土，修建临时道路 ，尽量减少对农作物的损害。 为了保证续建配套节水改造项目的顺利实施，港口抽黄灌区成立了专门管理机构 港口抽黄灌区续建配套节水改造项目管理办公室，负责工程建设管理的各种事务。工程建成后的运行管理由港口抽黄管理局有关单位负责。 5 投资概算依据陕西省计委以陕计项目 20001045号文颁发的陕西省水利水电工程概预算编制办法及费用和 2006年价格水平进行编制。 港口抽黄灌区 2006年续建配套节水改造项目（不含实验站改造）概算总投资 元，其中建筑工程费 元，设备及安装工程费 用 元，预备费 元。 根据水利建设项目经济评价规范（ 陕西省大型灌区续建配套与续建配套节水改造项目工作指南，用本工程增量效益和费用进行经济分析，分析结果如下： 经济内部收益率 经济效益费用比 2%） 经济净现值 2%） 以上指标中，经济内部收益率 12%，经济效益费用比 1，经济净现值 0，表明该项目具有良好的国民经济 效益。 经技术论证和经济分析， 2006年续建配套节水改造项目工程实设计方案可行，经济指标合理。项目施后，南头塬系统可减少渗漏损失 512 万 时 增强了输水安全性，提高了供水服务质量和灌溉供水的可靠性； 吴 村塬系统设备供水效率可由现在的 65%提高到80%，供水能力可由 973万 112万 加引水量 139 万 本次改造后 吴 村塬系统基本不再缺水；渠道上的生产桥改造后，可为灌区群众的生产生活带来方便；斗门及管理站的建设，可以提高灌溉管理水平和改善管理人员的工作环境。 工程特性见表 1 6 表 1 港口抽黄灌区 2006年续建配套节水改造项目工程特性表 序号 项目 单位 数量 备注 一 工程概况 1 水源 黄河 2 取水形式 电力提水 3 设计灌溉面积 万亩 4 取水流量 m3/s 5 抽水站 座 11 6 抽水机组 台 47 7 累计最高扬程 m 8 干渠 条 9 支渠 条 10 渠系建筑物 座 316 二 项目建设内容 (一 ) 南头支渠改造 +205 8+292 1 设计流量 m3/s 2 最小流量 m3/s 3 断面形式 弧底梯形 4 纵向比降 1/2000 1/1500 5 渠深 m 6 渠底半径 m 7 衬砌形式 砼板膜复合结构 (二 ) 南头低支渠改造 +000 7+000 1 设计流 量 m3/s 2 最小流量 m3/s 3 断面形式 弧底梯形 4 纵向比降 1/1500 5 渠深 m 6 渠底半径 m 7 衬砌形式 砼板膜复合结构 (三 ) 代字营支渠改造 +000 3+100 1 设计流量 m3/s 7 2 最小流量 m3/s 3 断面形式 弧底梯形 4 纵向比降 1/1500 5 渠深 m 6 渠底半径 m 7 衬砌形式 现浇砼结构 (四 ) 机电设备改造 更新水泵机组 台套 2 三 施工 (一 ) 工期 月 8 (二 ) 主要工程量 1 土方开挖 万 2 回填土方 3 浆砌石 220 4 砼 832 5 弯扎钢筋 t 6 (三 ) 主要材料量 1 钢材 t 6 2 水泥 t 1344 3 砂子 139 4 碎石 379 5 块石 510 (四 ) 劳动力用量 1 技工 工日 6300 2 普工 工日 13400 四 工程概算 1 静态总投资 万元 2 其中：建筑工程 万元 3 金属结构设备安装工程 万元 4 临时工程 万元 五 经济评价 1 经济内部收益率 % 2 经济净现值 万元 8 3 效益费用比 2 灌区概况 港口抽黄灌区位于关中平原东部，东起陕豫交界，西至华阴岳庙镇，南以陇海铁路为界，北抵黄、渭河右岸，东西长 北宽 面积 369 灌区地形西南高、东北低。南部主要为秦岭北麓的黄土台塬，北部主要为黄、渭河阶地。由于受南山支流冲刷切割，灌区沟壑发育，地形支离破碎，坡陡沟深，冲沟边坡一般在 40 65，切深在 40 80m。 灌区属大陆型干旱季风气候区，多年平均降水量为 水年内分布极不均匀，70% 60%。年平均蒸 发量 霜期 220天，年平均气温 13，极端最高气温 极端最低气温 最大冻土层深 440结期一般从 11月下旬至次年 3月上旬。 灌区自然灾害以干旱为主。从 1960年 5年，灌区共发生百日以上干旱 6次，约 一遇， 30 日以上干旱 13 次。由于灌区土壤疏松，保水性差，一旦发生干旱，农作物产量锐减。 2002年春旱比较明显，灌区未灌的小麦当年基本上绝收。 表层土壤以中更新统风积黄土为主，结构松散，具有湿陷性，自然容重 区地下水主要 以孔隙潜水和裂隙潜水的形式存在，埋深为 15 250m。空隙率43% 47%，土壤物理性状基本良好。 港口抽黄灌区包括潼关县和华阴市的 10 个乡镇，涉及 125个自然村，总人口 14 万余人，耕地面积 均耕地面积 灌区交通发达，通讯便利，经济基础条件好。 灌区农作物以小麦、玉米等粮食作物为主，棉花、瓜果等经济作物为辅，粮经比为 8:2，复种指数为 区经济以农业经济为主，农业经济占经济总产值的 85%以上。 港口抽黄灌溉工程建于 20 世纪 70 年代，是 一座高扬程电力提灌工程，最高累计总扬 9 程 河泵站港口站引水枢纽设在黄河潼关水文站上游 800m 处，s，在站港口站上游 2备用水源站零级站，引水流量为 s。港口站出水池后设排沙漏斗 1 座，排沙漏斗下游连接东干渠和西干渠。灌区已成设施控制灌溉面积 据地形地貌条件分为南头塬、寺角营塬、吴村塬、孟塬等 4个独立的灌溉系统，其中南头塬系统灌溉面积 角营塬系统灌溉面积 亩、吴村塬系统灌溉面积 塬系统灌溉面积 灌溉系统主要工程设施情况见表 2 全灌区已建成的抽水站有 11座，安装水泵电动机组 47台套，总装机容量 站技术参数见表 2成变电站 10 座，架设输电线路 12 条，共 成干渠 4条，总长 中西干渠最长，全长 成支渠分支渠 8条，总长 成干支渠系建筑物 316 座；渠首站建成排沙漏斗 1座。 表 2 各灌溉系统主要工程设施情况表 序号 灌溉系统 名称 泵站名称 级别 抽水机组数量（套） 渠道名称 渠道长度（ 1 备用水源站 零级站 1 3 零级站干渠 水源站 港口站 2 5 东干渠 干渠 南头塬系统 望远沟站 3 6 南头支渠 里站 4 8 南头低支渠 家庄站低池 5 2 代字营支渠 家庄站高池 5 1 南头高支渠 寺角营塬 系统 试验站 3 1 寺角营支渠 吴村塬系统 花五站高池 3 4 吴村支渠 傲站 4 4 吴村 站 5 1 6 孟塬系统 花五站低池 3 5 南场支渠 10 西泉站 4 3 张家城站 5 4 孟塬支渠 2 各站技术参数特性表 序号 站名 级别 灌溉 面积 (万亩 ) 扬程 (m) 流量(m3/s) 水泵 电机 总装机容量 (型号 台数 型号 台数 容量(1 零级站 1 6 110 330 2 港口站 2 2 400 2000 3 望远沟站 3 4 850 5100 4 洼里站 4 4 680 5440 5 李家庄站 高池 5 2 155 155 低池 5 50 155 310 6 试验站 3 1 4 2000 2000 7 花五站 高池 3 4 680 2720 低池 3 0 155 775 8 西傲站 4 4 680 2720 9 吴村站 5 2 55 55 10 西泉站 4 0 550 1650 11 张家城站 5 4 680 2720 合计 47 47 25975 11 港口抽黄灌溉工程建于 20世纪 70年代，属“三边”工程，建设标准低，施工质量差，配套不齐全，目前灌区存在的主要问是： （ 1）河源含沙量大，造成水泵过流部件磨蚀和输水渠道淤积。 由于以前无沉沙设施，直接抽引高含沙水流，水泵的泵体、叶轮和密封环磨损十分严重，甚至出现泵盖穿孔，使水泵效率大幅度下降，实际出水量仅达设计出水量的 60%左右。 （ 2）渠道衬砌老化脱落。灌区的主要干、支渠道以砼预制块衬砌为主，由于施工质量差，衬砌预制块大量破损脱落。据统计，衬砌块脱落达 40% 50%。 （ 3）渠系部分交叉建筑物设计标准太低，不能满足日益发展的工农业生产需求。 （ 4）斗、分、引渠配套不全，无量水配水设施。本工程在建设时，国家投资修建支渠以上的工程基本上已经完工，而由群众投资投劳修建的支渠以下的田间 工程，包括斗、分、引渠，由于多种原因至今尚未配套。据统计，灌区 8 条支渠和分支渠上均没有量水配水设施，所有支渠都存在斗、分、引渠配套不齐全的问题，造成水资源的极大浪费。 （ 5）电器设备目前大多数已属淘汰产品，设备性能差，安全可靠性低，能耗高，运行成本居高不下。 由于灌区存在以上问题和隐患，使工程功能下降，效益逐年衰减，直接影响灌区经济社会的发展和管理单位自我维持能力。 从 2000年开始，利用国家专项资金对灌区实施续建配套节水改造，港口抽黄灌区截止2005年共完成： 西干渠全段 道衬砌改造，并改造西干渠上生产桥 9座，改造西干渠花五退水闸 1座，修复了西干渠磨沟河渡槽； 衬砌改造吴村支渠 0+000 5+500段 造生产桥 4座，改造倒虹 1座 , 改建渡槽 1座； 衬砌改造孟塬支渠 1+708 2+646段 3+11590段 衬砌改造南头支渠 3+617 6+205段 造生产桥 4座； 在港口站出水池下游建排沙漏斗 1座； 港口站更新抽水机组 2 台套，望远沟站更新抽水机组 2 台套，洼里站更新抽水机组 3 12 台套 ，花五站更新抽水机组 3台套； 改造 35 2000年 2005年续建配套节水改造项目建设内容详见表 2前，灌区主要工程设施现状况见表 2 表 2 港口抽黄灌区续建配套项目已实施情况表 表 2 港口抽黄灌区主要工程设施现状况表 年度 项目名称 建设内容 投资（万元） 小计 国家专项资金 省地 配套 2000 西干渠及建筑物 改造 西干渠 0+00063段 2座生产桥改造、花五退水闸改造 00 001 西干渠改造 西干渠 2+46310段 75 50 25 2002 西干渠及建筑物改造 西干渠 5+04045段 3座生产桥改造、磨沟河渡槽改造 05 口站改造 更新 32台、 00电动闸阀 1台 望远沟站改造 更新水泵 2台、电动闸阀 1台，更新进水钢管 里站改造 更新水泵 2台、电动闸阀 1台、更换进水钢管 003 西干渠及建筑物改造 西干渠 8+24571段 4座生产桥改造 50 沙漏斗 建 1座直径 20m、水处理能力 2004 吴村支渠及建筑物改造 吴村支渠 0+0000段 41座倒虹改造、 2座生产桥改造 00 塬支渠改造 孟塬支渠 1+70846段 港口站改造 更新 32台、更换开关柜 3面 望远沟站改造 更换开关柜 1面 洼里站改造 更新 14台、更换开关柜 4面 花五站改造 改造主变压器 1台 西傲站改造 改造主变压器 2台、更换开关柜 4面 更新电缆 更新电缆 800m 2005 南头支渠改造 南头支渠 3+617 6+205段 4座生产桥改造 525 350 175 吴村支渠改造 吴村支渠 4+000 5+500段 1座渡槽改造、 2座生产桥改造 孟塬支渠改造 孟塬支渠 3+115 3+590段 代字营支渠 改造铁沟倒虹和 4座生产桥 洼里站前池 改造为单机单 池进水 花五站 更换水泵机组 3台套 ,更换高压开关柜 3面 ,大修主变 张家城站 大修主变 1台 ,更换 400出水钢管 90m 吴村站 改建管护设施 600压线路 改造 35计 113 13 序号 灌溉系统 名称 泵站名称 抽水机组 渠道 总 数量（套） 已 改造（ 套） 未 改造（套） 渠道名称 总长度（ 已 改造（ 未 改造（ 1 备用水源站 零级站 3 0 3 零级站干渠 水源站 港口站 5 2 3 东干渠 干渠 3 南头塬系统 望远沟站 6 2 4 南头支渠 里站 8 3 5 代字营支渠 家庄站低池 2 0 2 南头低支渠 家庄站高池 1 0 1 南头高支渠 寺角营塬 系统 试验站 1 0 1 寺角营支渠 吴村塬系统 花五站高池 4 3 1 吴村支渠 傲站 4 0 4 吴村站 1 0 1 6 孟塬系统 花五站低池 5 0 5 南场支渠 泉站 3 0 3 张家城站 4 0 3 孟塬支渠 14 3 灌区续建配套节水改造的必要性和可行性 状 港口抽黄灌区 2006年续建配套节水改造项目计划建设内容为： （ 1）渠道及建筑物工程 南头支渠衬砌改造 号 6+205 8+292，改造生产桥 2座。 南头支渠从望远沟站出水口起至南支六斗，全长 计流量分别为 s（ 0+000 0+433）、 s（ 0+433 6+548）、 s（ 6+548 10+292），沿渠设斗渠 6条。南头支渠始建于 1976年，为砼预制块衬砌梯形渠道，由于受当时建设环境以及经济、技术条件的限制，工程施工质量较差，运行至今， 老化破损十分严重，大量砼预制块脱落，渠岸塌陷，再加上渠道基础为沙性土，运行时水的渗漏损失很大，目前，渠系水利用系数仅为 对于高扬程灌区来说，大幅度增加了供水成本，同时对填方渠段安全威胁也很大。 2002年望远沟站已经改造了 2套抽水机组，南头支渠的供水基本上能够保证，2005年又改造了南头支渠的 3+617 6+205段 以渠道改造继续向下游延伸，扩大有效灌溉面积很有必要。渠道上的生产桥，由于设计承载标准偏低，桥面板裂缝或折断，已成为危桥。 南头低支渠衬砌改造 号 0+000 7+000，改造生产桥 8座、斗门 15座。 南头低支渠始于李家庄站低池出口至南头乡坡头村，全长 s，始建于 1978年，为砼预制块衬砌梯形渠道，渠道和生产桥存在的问题与南头支渠相同，另外由于工程建设后期资金缺乏，该渠道上至今还有 15座斗门尚未配套。李家庄站为南头塬系统的末端站，因流量和扬程较小，目前运行基本正常。 代字营支渠衬砌改造 号 0+000 0+830,1+050 3+100，桩号 0+830 1+050为铁沟倒虹，维持现状。 代字营支渠始于南头 支渠末端的留果村至代字营村，全长 s，始建于 1978年，为砼预制块衬砌梯形渠道，渠道存在的问题与南头支渠相同。 建南头灌溉管理站管护设施 200 南头灌溉管理站于 2002年成立，至今还没有正式的办公场所，一直是租用民房，地方狭小，相应的办公用具和办公设施无出安置，给灌溉管理带来了极大的不便。 （ 2）泵站及管理站改造 港口站前池及进水闸改造。 15 港口一级站始建于 1976年，为灌区的水源站，已运行 30年，它能否正常运行关系着整个灌区，由于三门峡水库的修建造成上游河段 淤积严重，潼关河床高程较建库前淤积严重，且淤积仍不断发展，从工程近几年运行实践看，由于黄河水位的升高，导致前池经常串水、溢水，加之钢闸门已运行 26年，达到钢结构报废年限，且止水橡皮老化，漏水严重，故有必要对前池及进水闸进行改造。 西傲站更新 2台 14套电机大修。 西傲站安装 4台 14花五站的下一级抽水站，直接为吴村支渠供水，目前水泵的出水能力仅为设计出水能力的 65%。 2005年花五站已经改造 3套抽水机组，为西傲站供水基本能够保证， 2004 2005年，吴村支渠已经改造 道全线畅通，对西傲站进行水泵更新，吴村塬即可恢复正常灌溉。 港口抽黄灌溉工程兴建于 20世纪 70年代。由于工程设计标准低，建设质量差，再加上受黄河水源泥沙含量高的影响，使工程设施存在严重问题，主要表现在：干支渠预制块衬砌冻胀破损严重，未改造的干支渠衬砌完好率不足 50%；部分建筑物或老化失修、或因设计标准太低不能满足实际生产需要；抽水机组受水流中有害泥沙颗粒磨蚀，泵体穿孔，叶轮直径磨小，叶片磨短，导致水泵出水能力锐减或根本无法运行； 部分电器设备已属淘汰产品，运行安全难以保证；管理设施陈旧，给生产运行来极大不便。为了解决这些问题，迫切需要对灌区工程设施实施续建配套节水改造。 （ 1）南头支渠 6+205 8+292段设计流量 s，现状为砼预制块衬砌梯形断面，已运行 29年，达到设计年限，目前，预制块普遍老化破损脱落，衬砌完好率不足 50%。另外，渠道填土为砂质壤土，一旦渠道渗水，即迅速淘刷，形成水毁事故。 （ 2）南头低支渠 0+000 7+000段设计流量 s，现状为砼预制块衬砌梯形断面，已运行 27年，达到设计年限，目前，阴坡预制块普遍老化破损、脱落、冻胀鼓起，衬砌完好率仅 45%，灌溉运行时渗漏损失很大。另外，渠道各斗口没有设置斗门，灌溉时配水量 16 难以控制。南头低支渠 0+020 0+520段长 500m，系深挖方渠道，挖深 3 5m，该段渠紧靠李家庄村，运行多年来，附近居民经常向渠内倾倒生活垃圾，加之村内污水、塬边洪水汇入渠内，造成该段渠道淤积严重，每年都要花费大量人力、物力进行清淤。 （ 3）代字营支渠 0+000 3+088段全长 计流量 s，现状为砼预制块衬砌梯形断面， 已运行 27年，达到设计年限，目前，阴坡预制块普遍老化破损、脱落、冻胀，衬砌完好率仅 48%，灌溉运行时渗漏损失很大。 （ 4）支渠上的生产桥均建于 20世纪 70年代，根据当时的车辆情况，一般设计为架子车桥、马车桥，设计荷载按马车 拉机 计，随着社会的发展，农村机动车辆的增加，许多桥桥面板裂缝、折断，已成为危桥。 （ 5）水泵由于较长时间抽取高含沙水运行，水泵的泵体、叶轮和密封环气蚀磨损十分严重， 146 水泵甚至出现泵盖穿孔，水泵出水量大幅度下降，实际出水量仅达到额定出水量的 60%左右，能源单耗增加 。电器设备大多数属淘汰产品，设备性能差，安全可靠性低。 港口抽黄灌区的水源为黄河，取水点位于潼关县港口镇以北的渭河入黄口处，取水断面多年平均径流量 均流量 s，实测最大流量 17800m3/s（ 1933 年10月 25日），最小流量 s（ 1966年 6月 22 日和 1974年 6月 18日），常流量 150350m3/s。灌区渠首设计引水流量 s，所以，从水资源方面讲，即使黄河水流量为最小枯水流量，也可满足灌区灌溉需水，可以说灌区水源充足。 灌区 耕地面积 效灌溉面积 区土壤为沙质壤土，土层深厚，土质松软，适宜于多种农作物的种植和生长。目前灌区作物以小麦、玉米为主，棉花、瓜果以及其他经济作物为辅。港口抽黄灌溉工程从 1979年投入运行以来，灌区粮食和经济作物产量大幅度增长，为当地农业经济的发展发挥了不可替代的作用。 在续建配套节水改造项目实施以前，港口抽黄灌区渠系水利用系数大约只有 右，通过连续几年进行续建配套节水改造，到 2005年，渠系水利用系数已经提高到 水改造以前，大多数水泵由于长期抽引高含沙水，水 泵因水流中有害泥沙颗粒磨蚀而受损，出水能力锐减为设计能力的 65%左右，有的水泵甚至根本无法运行，节水改造后，改造泵的出水能力提高 20%以上，尤其 2004年在渠首修建了排沙漏斗以后，水源中泥沙颗粒70%以上被截排，基本上解决了有害泥沙颗粒对水泵的磨蚀问题。 港口抽黄灌区自然条件优越，灌溉效益非常明显，根据实际调查，粮食平均灌溉增产 17 量为 180 350着续建配套节水改造项目的逐年实施，工程设施状况不断改善，供水可靠性不断提高，供水成本逐年下降，将为采用先进的农业技术，改变传统的耕作方式，调整产业结构打下坚 实的基础，大大提高灌区的灌溉效益和农业综合实力，实现灌区将可持续发展。 灌区处于干旱和半干旱地区，自然灾害以干旱为主，加之灌区土壤疏松，保水性差，一旦发生干旱，农作物产量锐减。通过对灌区进行综合分析，工程设计标准低，建设质量差，运行不可靠，不能满足灌溉需水要求，是影响工程效益正常发挥的关键，实施节水改造是解决灌区灌溉用水供需矛盾的根本途径。 （ 1）从水源的角度讲，灌区水资源充足，可由于泥沙对水泵的严重磨蚀以及电器设备的老化，造成水泵不能及时开启或被迫中断运行，出水效率大幅度降 低，不仅不能保证及时和正常供水，同时也使能源单耗提高，增加了提水成本，让灌溉管理单位背上了沉重的经济包袱，也增加了灌区群众的负担。 （ 2）因灌区干支渠衬砌老化脱落，渗漏损失严重，渠系水利用系数过低，造成水资源和能源的极大浪费，使供水成本居高不下。 （ 3）水利是农业的命脉，农业是国民经济的基础，由于工程存在上述问题，供水可靠性差、成本高，严重制约了灌区经济的发展。 （ 4）通过节水改造，提高工程供水可靠性，有利于提高作物灌水的适时性，最大程度地提高作物产量。 （ 5）通过节水改造，降低能源单耗和提高水的利用率，不 仅可以减轻农民灌溉水费负担，同时也可以促进灌区管理步入良性循环。 所以，为了充分利用黄河水资源，促进灌区经济社会的可持续发展，促进灌区管理尽快步入良性循环，对灌区实施续建配套节水改造十分必要。 （ 1）灌区灌溉发展潜力巨大。一是灌区以黄河为水源，不仅水资源量充足，而且水质具有一定肥力；二是农业资源条件优越，气候温和，光照充足，土质良好。灌区多年平均气温 13，日照时数为 2269 小时，无霜期 220 天，而且土层深厚，土质松软，所以灌溉效益非常显著；三是最近几年来，随着农村产业结构调 整的不断发展，在引入优良品种， 18 采用先进耕作技术的前提下，灌溉效益进一步提高。 （ 2）灌区基础条件较好。港口抽黄灌溉工程历经数十年的建设运行，在各级政府的大力支持下，工程建设已具有一定规模，工程设施正在不断地改造完善。同时经过多年的水利建设和运行管理，培养了一批从事施工和管理的专业人才。 （ 3）灌区社会经济条件好。灌区地处关中东大门，交通发达、通迅便利，信息畅通。 2006年续建配套节水改造项目设计方案从灌区实际出发，技术成熟，切合实际，经济合理，所以，该方案是可行的。 源现状 灌区抽引黄河水，取水点位于潼关县港口镇以北的渭河入黄口处，取水断面多年平均经流量 均流量 s，实测最大流量 17800m3/s（ 1933年 10月 25日），最小流量 s（ 1966年 6月 22日和 1974年 6月 18日），常流量 150 350m3/s。 （ 1）灌溉面积 灌区工程只供灌溉用水，灌区现有耕地 成设施有效灌溉面积 据近年来的实际情况，结合灌区所在地的经济规划，预测水平年灌区规划面积如下： 按 照灌区经济规划，远期设计水平年 2015年建设用地将较现在增加 据有关土地政策，建设用地尽量不占用耕地，所以，初步认为灌区有效灌溉面积在 2015年仍为 （ 2）灌溉制度 本灌区为陕西省关中地区重要的优质小麦商品粮基地，作物以小麦、玉米为主，棉花、瓜果以及其他经济作物为辅。在实施续建配套节水改造项目的过程中，将逐步优化产业结构，增加棉花、优质瓜果等高效经济作物的种植面积，复种指数由现状年的 150%提高到155%。由于本灌区为高扬程电力提水灌区，开机灌溉牵涉到用电申请，设备检修准备等，工作头绪繁杂，运行成本高，实现作物充分灌溉，从灌溉管理角度讲，很不经济，所以，确定所有作物全部采用非充分灌溉，根据灌区多年运行情况，结合灌区灌溉试验资料，拟定不同水平年的综合灌溉制度见表 3 3 19 表 3 港口抽黄灌区（ P=75%）灌溉制度（现状年） 作物种类 灌水次数 种植 面积 （万亩） 种植 比例（ %） 灌水阶段 灌水日期 灌水 定额 （ ） 灌溉 定额 （ ） 延续 时间（ d） 灌水率（ m3/s/ 万亩） 综合 定额 （ ） 小麦 1 70 冬灌 18/11 11/12 60 155 24 返青拔 节 10/3 29/3 50 20 3 抽穗 11/4 30/4 45 20 玉米 1 40 播种 11/6 22/6 45 135 12 2 抽穗 7/7 20/7 45 14 3 灌浆 27/7 6/8 45 11 棉花 1 15 播前 22/2 28/2 50 170 7 2 现蕾 30/5 11/6 40 13 3 开花结 铃 7/7 14/7 40 8 4 开花结 铃 6/8 12/8 40 7 瓜果 1 25 冬灌 25/12 9/1 60 150 16 2 花后 11/4 20/4 45 10 3 膨果期 27/7 12/8 45 17 合计 50 20 表 3 港口抽黄灌区（ P=75%）灌溉制度（ 2015年） 作物种类 灌水次数 种植 面积 （万亩） 种植 比例（ %） 灌水阶段 灌水日期 灌水 定额 （ ） 灌溉 定额 （ ） 延续 时间（ d） 灌水率（ m3/s/ 万亩） 综合 定额 （ ） 小麦 1 5 冬灌 18/11 11/12 60 155 24 236 2 返青拔 节 10/3 29/3 50 20 3 抽穗 11/4 30/4 45 20 玉米 1 5 播种 11/6 22/6 45 135 12 2 抽穗 7/7 20/7 45 14 3 灌浆 27/7 6/8 45 11 棉花 1 5 播前 22/2 28/2 50 170 7 2 现蕾 30/5 11/6 40 13 3 开花结 铃 7/7 14/7 40 8 4 开花结 铃 6/8 12/8 40 7 瓜果 1 5 冬灌 25/12 9/1 60 150 16 2 花后 11/4 20/4 45 10 3 膨果期 27/7 12/8 45 17 2 播前 1/3 10/3 50 130 10 3 苗期 30/5 11/6 40 13 4 中期 23/6 30/6 40 8 合计 55 21 （ 3）灌溉需水量 按照规划水平年的灌溉面积、作物种植比例、复种指数以及灌溉定额计算出全灌区各灌溉系统的用水量。现状年（ P=75%），净灌溉定额为 ，全灌区年灌溉毛需水量为 7657万 中， 南头塬系统 为 3081万 寺角营 塬系统 为 808万 吴村 塬系统 为1117万 孟 塬系统 为 1930万 2015年（ P=75%），净灌溉定额为 236，全灌区年灌溉毛需水量为 5138万 中， 南头塬系统 为 2487万 寺角营 塬系统 为 488万 村 塬系统 为 900万 孟 塬系统 为 1263万 详见表 3 表 3 港口抽黄灌区灌溉需水量计算表（ P=75%） 年份 灌溉系统 灌溉面积 （万亩） 净灌溉定额（ ） 渠系水 利用系数 田间水 利用系数 毛需水量（万 现状年 南头塬 801 寺角营塬 08 吴村塬 117 孟塬 930 合计 7657 2015年 南头塬 36 487 寺角营塬 36 88 吴村塬 36 00 孟塬 36 263 合计