宁夏中部干旱带高效节水补灌工程同心县阎家圈项目区实施方案.doc

0 宁夏中部干旱带高效节水补灌工程 同心县阎家圈项目区实施方案 宁夏水利水电工程咨询公司 二 八年九月 目 录 第一章第一章 概述概述 1 1 1 项目概述 1 1 1 2 设计范围 依据及水平年 2 1 3 项目建设任务和规模 3 1 4 水资源资源平衡 3 1 5 工程布置及建筑物 4 1 6 工程管理 4 1 7 施工组织设计 5 1 8 投资概算 5 1 9 经济评价 5 第二章第二章 灌区基本情况灌区基本情况 6 2 1 地理位置及区域范围 6 2 2 社会经济情况 6 2 3 水文气象 6 2 4 工程地质 7 2 5 水源现状 7 2 6 土地资源利用现状 7 2 7 水利设施现状 8 2 8 存在的问题 8 第三章第三章 工程任务及规模工程任务及规模 10 3 1 工程建设的必要性 10 3 2 项目建设的指导思想及规划目标 12 3 3 工程建设任务及规模 13 第四章第四章 水资源平衡分析水资源平衡分析 14 4 1 灌溉水利用系数 14 4 2 农业生产结构及作物组成 14 4 3 灌溉制度设计 14 4 4 灌溉需水量确定 16 4 5 可利用水量分析 17 4 6 水量平衡分析 17 第五章第五章 工程布置及建筑物工程布置及建筑物 18 2 5 1 设计标准及依据 18 5 2 工程总体规划布置 18 5 3 工程设计 19 第六章第六章 县内生态移民工程县内生态移民工程 29 6 1 县内生态移民工程建设的必要性与紧迫性 29 6 2 县内生态移民工程规划实施情况 29 6 3 生态移民工程与高效节水补灌工程的关系 30 6 4 移民用地标准 30 6 5 移民规模与迁出区选择 30 6 6 移民安置计划 30 第七章第七章 工程管理工程管理 31 7 1 建设管理 31 7 2 运行管理 31 7 3 管理机制 32 7 4 管理设施 32 7 5 水费收支管理 32 第八章第八章 施工组织设计施工组织设计 34 8 1 施工条件 34 8 2 料场的选择与开采 34 8 3 主体工程施工 34 8 4 施工交通运输 37 8 5 施工总布置 37 8 6 施工进度 38 第九章第九章 水土保持及环境影响水土保持及环境影响 39 9 1 水土保持方案 39 9 2 环境影响评价 39 第十章第十章 工程招标工程招标 41 10 1 招标方式 41 10 2 招标内容 41 3 第十一章第十一章 投资概算投资概算 42 11 1 编制原则及依据 42 11 2 投资概算与资金筹措 42 第十二章第十二章 经济评价经济评价 45 12 1 效益分析 45 12 2 国民经济评价 47 12 3 水价测算 49 第一章 概述 1 1 项目概述 宁夏中部干旱带国土面积占全区的近二分之一 人口占全区的四分之一 在 全区经济社会发展中占有重要地位 同时也是全国目前经济最落后 最贫困的几 个地区之一 中部干旱带最大的特征就是 干旱 十年九旱 甚至是十年十旱 最大的 问题就是缺水 发展的关键在水 希望在水 自上世纪七十年代以来 自治区相 继建成了固海 固海扩灌 红寺堡 盐环定四大扬黄灌溉工程与多处中小型库井 灌区 已发展灌溉面积 175 万亩 灌区农民人均纯收入达到 2600 元左右 但灌 区以外更大范围的雨养旱作区 由于缺水 生态环境脆弱 农民生产 生活条件 艰苦 生活贫困 经济发展落后 农民人均纯收入低于 1400 元 不到扬水灌区 4 的 50 是中部干旱带的贫困区 是宁夏最需要扶持的地区 加快中部干旱带发 展 是实现全区区域协调发展 全面建设小康社会 构建社会主义和谐社会的必 然要求 也是我区各族人民逐步实现共同富裕的必然要求 中部干旱带发展不上 去 就会影响全区的协调发展 加快中部干旱带发展 不是一个局部问题 而是 一个全局性问题 不仅是一个紧迫的经济问题 而且是一个重大的政治问题 为了加快宁夏中部干旱带的脱贫致富步伐 2007 年自治区党委 政府先后 三次召开固原工作会议 两次召开中部干旱带会议 提出了贫困地区加快发展总 的要求 思路目标和措施 制定了 宁夏中部干旱带发展纲要 批准了 宁夏 中部干旱带县内移民规划 宁夏中部干旱带农村饮水安全总体规划 宁夏中 部干旱带高效节水补灌总体规划 等规划 经过 5 年努力 在中部干旱带发展发 展设施农业 15 万亩 特色农业 100 万亩 使中部干旱带和南部山区特色 设施 农业总面积达到 115 万亩 将自然条件极差 一方水土养活不了一方人的地区 实施县内生态移民 整建制的搬迁到水土资源条件较好的扬黄灌区 规划 2006 2011 年实施生态移民 20 68 万人 围绕 水源 特色 转移 生态 把扬 黄 库井灌区建设成为具有市场竞争力的设施产业带 把旱作雨养区建设成为抗 旱稳产型的特色农业产业带 构建起抗旱减灾长效机制 加快推进中部干旱带发 展 2007 年 4 月 胡锦涛总书记在视察我区时明确指出 要切实解决好中部干 旱带的人畜饮水问题 不断改善农村生产生活条件 要抓好以水利为重点的农田 基本建设 尤其是抓好引黄灌区节水措施和中部干旱带节水农业 2006 年 5 月 温家宝总理在中部干旱带调研时指出 对全区讲 宁夏总体是干旱地区 除沿 黄地区有水利条件 可引水灌溉 其他地区靠天吃饭 自然条件 生态环境十分 恶劣 这也是长期困扰经济发展的因素 因此 宁夏要考虑加强抗御自然灾害 尤其是旱灾的农田水利基础设施建设 2007 年 9 月 十届全国人大常委会副委 员长盛华仁在我区调研时指出 在解决中部干旱带农村饮水安全后 要将人饮 生产用水结合起来 进一步解决群众发展 走出困境问题 2008 年 9 月 全国人 大常委会副委员长 民建中央主席陈昌智 十届全国人大常委会副委员长盛华仁来 宁视察时强调 宁夏中部干旱带高效节水补灌工程符合中央全面落实科学发展观 着力解决民生问题 构建社会主义和谐社会的要求 是十分必要和可行的 本次编 5 制的 宁夏中部干旱带同心县高效节水 实施方案 是根据 宁夏中部干旱带发展纲 要 宁夏中部干旱带县内移民规划 宁夏中部干旱带农村饮水安全总体规划 宁夏中部干旱带高效节水补灌总体规 划 等规划 围绕灌区周边雨养旱作区马铃 薯 同心圆枣 西甜瓜等特色产业现状与发展 以固海 固海扩灌 红寺堡五干渠 三大扬水工程为水源依托 延伸拓展供水范围 发展设施农业 2 29 万亩 特色农业 29 09 万亩 总面积31 38 万亩 变被动抗旱为主动调整 变单纯解决生存问题为 解 决生态 生产 生计相统一 着力解决民生问题 1 2 设计范围 依据及水平年 1 2 1 工程设计范围工程设计范围 项目区位于韦州镇东南 7km 项目区范围位于红寺堡扬水五干九支 北接陆 家涝坝子 西以刘家洼洼子向西 300 米为界 南以海拔高程 1460m 等高线为界 东沿电沟边至 1470m 等高线为界 土地总面积 25825 亩 可供开发的 20000 亩 1 2 2 工程设计依据工程设计依据 1 节水灌溉工程技术规范 gb t50363 2006 2 开发建设项目水土保持方案技术规范 sl204 98 3 水利水电工程等级划分及洪水标准 sl 252 2000 4 防洪标准 gb 50201 94 5 灌溉与排水工程设计规范 gb t 50288 99 6 泵站设计规范 gb t 50265 97 7 水工钢筋混凝土结构设计规范 sdj 20 78 8 宁夏中部干旱带展规划 9 中部干旱带县内生态移民规划 2007 年 2011 年 和 2008 年县内生态移 民 实施方案 10 其它有关现行规程 规范 1 2 2 工程设计水平年工程设计水平年 现状年为 2008 年 设计水平年为 2022 年 6 1 3 项目建设任务和规模 项目建设的任务 通过该项目的实施 可解决同心县韦州镇阎家圈移民新村 2 万亩高效农业的灌溉用水问题 根据项目区的规划布置 该工程主要建设内容如下 1 兴建泵站 1 座 2 铺设压力管道 扬水 5 58km 输水管道 自流 172 37km 3 配套建筑物共 3339 座 其中蓄水池 1 座 阀井 90 座 给水栓防护井 3228 座 管道穿路跨渠防护 20 座 1 4 水资源资源平衡 项目区以种植枣署间作和拱棚为主 灌溉方式为管道输水加田间穴灌方式 管道输水渠系水利用系数采用 0 95 调蓄设施蒸发渗漏损失取调蓄水量的 5 计算本项目以固海扩灌扬水六干渠为起点的灌溉水利用系数采用 0 9 作物灌水时间及灌水次数主要根据项目区的气候特点 结合作物生长对水的 敏感性确定 在作物需水的敏感期灌关键水 枣署间作按 5 次设计 4 月上旬开始 6 月下旬结束 每灌水 10 15 天 日 平均灌水时间 12 小时 设施农业 拱棚 自 2 月上下旬至 6 月底 灌水间隔为 5 天左右 灌水次数按 13 次计算 日灌水时间采用 22 小时 马铃薯种植灌溉定额采用 35m3 亩 枣薯间作灌溉定额分别采用 40m3 亩 设 施农业 120m3 亩 年净用水量为 91 5 万 m3 综合净灌溉定额 45 75m3 亩 年毛 用水量为 101 67 万 m3 毛灌溉定额 50 84m3 亩 同心县韦州镇阎家圈项目区高效节水补灌工程选择红寺堡五干渠为水源 在 考虑周边已建项目的灌溉和人饮需水量后 尚有 331 52 万 m3 的富余水量 而阎家圈 项目区总的灌溉需水量为 101 57m3 所以水源水量充足 1 5 工程布置及建筑物 规划项目区开发利用土地面积 2 万亩 灌溉面积 2 万亩 本次规划该项目为高 效节水补灌工程 工程兴建泵站 1 座 以红寺堡五干渠渠水为水源 项目区通过 7 引水渠 渡槽 泵站扬水 11 6 万 m3调蓄水池 管道输水 给水栓 接软管灌溉的运行方式 给水栓 接软管灌溉的运行方式 工程规划自红寺堡五干渠末端处开口引水 新建引水渠 750m 至跨沟渡槽 经渡槽至泵站进水前池 通过泵站扬水至 11 6 万 m3高位蓄水池 然后由高位蓄 水池自压向整个供水系统供水 泵站为引水式正吸程布置 泵站主要由进水建筑 物 前池 泵房和管理房组成 引水渠开口处五干渠渠底高程 1433 39 m 设计水位 1444 64m 泵站进水前 池设计水位 1432 08m 出水高程 1484 4m 净扬程 52 32m 设计流量 0 18m3 s 布置泵房 1 间 面积 56 4m2 安装 1 台机组 管理房 2 间 面积 39 6m2 项目区共布设压力管道为 1 条长度为 5 58km 管道直径为 450mm 压力管道 垂直于等高线 从蓄水池处铺设两条支管 1 支管道向北 长 5 41km 直径为 125mm 450mm 控制面积 15000 亩 2 管道向西铺设 长 5 31km 直径为 90mm 250mm 控制面积 5000 亩 垂直于支管道接分支管道 平行于等高线 分支管道间距为 100m 共计 114 条 总长 161 4km 分支管道每隔 50m 接一给 水栓 向田间配水 给水栓共计 3228 座 1 6 工程管理 为加强同心县韦州镇阎家圈项目区高效节水补灌工程的管理 保证工程建设 的顺利实施 成立项目建设单位 同心县水利局扬黄办作为项目法人 为项目实 施单位 在项目建设阶段 对项目建设全面负责 担负前期准备 申报 建设项 目安排 配套资金筹集以及项目实施组织 资金管理 工程验收 资产核定 交 付等全过程管理 根据同心县韦州镇阎家圈项目高效节水补灌工程的实际情况 并结合目前韦 州镇水管所的管理现状 工程建成后不需新增设专门的管理机构对工程进行管护 建议由同心县水利局韦州水管所全面负责该项目的管理和维护 1 7 施工组织设计 本工程计划 2009 年开工 2010 年完工 8 1 8 投资概算 本项目工程投资概算按水利部水总 2002 116 号文设计概 估 算编制办法 费用及计算标准进行编制 并结合工程建设的实际情况调整 材料及设备价格执 行 2008 年第二季度的市场综合价 总投资 2016 96 万元 其中工程部分投资 1877 86 万元 骨干工程投资 1060 54 万元 田间配套工程投资 817 32 万元 建 筑工程投资 1398 43 万元 机电设备及金属结构投资 33 26 万元 独立费用为 193 28 万元 基本预备费用 139 10 万元 水保及环保工程费用为 52 16 万元 征 地折迁补偿费用为 86 94 万元 投资来源 申请国家投资 90 即 1815 26 万元 地方筹资 10 即 201 69 万 元 1 经济评价 采用经济内部收益率 eirr 经济净现值 enpv 和经济效益费用比 ebcr 等经济指标 评价工程的经济合理性 采用 30 年经济计算期 社会折 现率 6 计算经济内部收益率 13 85 经济净现值 72 57 万元 经济效益费用 比 1 16 均大于现行规范要求指标 说明从国民经济角度评价 本项目的建设在 经济上是合理可行的 第二章 灌区基本情况 2 1 地理位置及区域范围 项目区位于红寺堡扬水五干末端 灌区范围北接陆家涝坝子 西以刘家洼洼 子向西 300 米为界 接韦州南门项目区 南以海拔高程 1460m 等高线为界 东沿 电沟边至 1470m 等高线为界 灌区南北最长约 4 5km 东西最大宽度 4 5km 最 窄为 2 0km 土地总面积 25825 亩 根据项目区土地开发实际及安置移民的要求 阎家圈节水灌溉项目区生态移民建设工程土地开发规模采用 2 万亩 9 2 2 社会经济情况 规划的阎家圈节水灌溉项目区生态移民建设工程涉及预旺镇虎家山 青羊泉 龚家湾村 田老庄乡杨新庄村 马高庄乡王团 郭大湾 汪阳洼等 33 个自然村 共计 2000 户 10878 人 农民人均纯收入 1044 元 当地种植业属半自给性的 受年份降雨量影响 具有广种薄收 产量低而不稳特点 作物以种植小麦 糜谷 等粮食作物和胡麻 麻子油料作物为主 旱地粮食亩产一般年景只有 30kg 丰水 年可达 50kg 若遇自然灾害则颗粒无收 2 3 水文气象 项目区属典型的大陆性气候 其特点是 风多沙大 干旱少雨 日照充足 蒸发强烈 冬寒长 夏热短 并常伴有干旱 冰雹 霜降及沙暴等自然灾害 按 农业分区为中温干旱带 该地区多年平均降雨量258 7mm 且年内分布不均 多集中在7 9 月份三个 月 这三个月的降水量占全年降水量61 8 地下水位较深 一般地下水埋深多在 15mm 以下 年平均气温8 7 年气温大于10 的天有 167 天 年太阳辐射量149 千卡 cm2 无霜期 140 170 天 最大冻土层深度1 3m 年均大风天22 天 最多 45 天 平均风速3 1m s 最大风速15 5m s 蒸发强烈 年平均蒸发量为 2334 5mm 是年平均降水量的9 3 倍 由于干旱少雨 蒸发强烈 因此 没有灌 溉就没有稳定的农业 2 4 工程地质 项目区降水量少 蒸发量大 没有常年性流水沟 只有雨季时沟内有洪水流 过 地下水主要由小罗山基岩裂隙水及大气降水补给 类型主要有第四系孔隙潜 水及基岩裂隙水两大类 第四系孔隙潜水主要分布在沟谷及凹地 埋藏浅 水量较小 水质差 且不 连续 基岩裂隙水受裂隙影响 分布不连续 项目区内为第三系泥质岩类 水量 不大 水质较差 受大气降水及第四系潜水补给 在表部处于第四系潜水有水力 联系 10 砂子主要产地是同心县的旱天岭及盐池县的马儿庄乡 储量丰富 质量较好 属中砂 但距工程区较远 片石 块石 主要分布在韦州太阳山一带和红城水村的煤山 储量丰富 主 要是砂岩和石灰岩 岩质坚硬 是较好的石料 开采较容易 运输条件较好 石子主要分布在韦州太阳山一带 主要是人工破碎石 产量丰富 主要成分 是石灰岩 砂岩 开采较容易 运输条件较好 2 5 水源现状 工程水源为红寺堡五干渠扬黄水 红寺堡五干渠设计流量 3 06m3 s 加大流 量 3 65m3 s 渠道长 19 5km 五干渠控制灌溉面积 3 9 万亩 配水流量 3 06m3 s 其供水时间为 夏灌自每年 4 月 1 日至 8 月 25 日供水 143d 8 月 26 日至 10 月 19 日 55d 为停机检修时间 10 月 20 日至 11 月 22 日 34d 为冬灌供水 时间 11 月 23 日至来年 4 月 24 日 153d 为停水时间 总供水时间为 159d 停机 时间为 206d 2 6 土地资源利用现状 阎家圈项目区现有土地 2 63 万亩 现有旱耕地 1 53 万亩 占土地总面积的 58 18 荒地 0 5 万亩 占土地总面积的 18 8 灌木林地 0 56 万亩 占土地总 面积的 21 32 其它 0 04 万亩 占土地总面积的 1 7 详见阎家圈地区土地利 用现状及面积表 阎家圈项目区土地利用现状及面积表 单位 亩 土壤面积 亩 其它 亩 项 目 土地总面 积 亩 小 计水浇地旱耕地荒 地灌木林小 计居民点冲 沟 阎家圈263232582501526649485611498163335 2 7 水利设施现状 项目区附近有红城水机井灌溉工程 目前 共有机井 23 眼 用于农田灌溉 和人畜饮用 灌溉面积近万亩 在灌溉高峰期 180 天 日开采量达 11 22920m3 d 远远超出地下允许开采量 12500m3 d 的 1 8 倍 超出静储量允许值 1 4 倍 由于集中过量开采 地下水位较 70 年代初期下降了 15 20m 为逐步恢复罗山地区的生态环境 保证同心东部引水水源 年引水量为 80 3 万 m3 解决了 9 18 万人的饮水问题 红寺堡扬黄扶贫五干渠工程于 2005 年 10 月建成通水 自治区政府的决定将红城水井灌区纳入红寺堡扬黄灌区 逐步关闭 所有农用机井 2 8 存在的问题 2 8 1 缺乏指导节水农业发展的宏观区划和规划 当前我县发展节水农业仍带有一定的盲目性 具体表现在有些地方不顾客观 规律 不考虑本身条件 而是按主观愿望办事 在那些适合某种节水农业措施或 已有某种节水农业措施的地方 不作周密分析 不按经济规律办事 又去发展另 一种节水农业措施 究其原因 主要是缺乏指导节水农业发展的宏观区划和规划 一个地区 采取什么技术路线和战略措施实现节水农业 对节水农业发展关系极 大 必须对与节水农业有关的各种自然因素 技术因素和社会因素进行综合的分 析论证 并在此基础上作出总体规划 以指导节水农业的发展 2 8 2 没有一个统一的可操作的节水农业标准和定量指标体系 尽管目前采取的节水农业技术措施很多 但节水节到什么程度才算节水 效 益高到什么程度才算高效 用哪些指标来衡量 没有一个统一的标准 当前国内 大多以工程形式来定 如实行喷 微灌 渠道防渗 管道输水或大畦改小畦即为 农业高效用水 由于没有一个定量的概念 工程之间的标准相差很远 有不少所 谓节水工程 由于片面追求降低投资 工程非常简陋 节水效果甚微 有的只采 取某种单项技术措施 虽然少用了灌溉水 但效益提高不大 这些都给发展节水 农业宏观决策带来一种虚假的印象 即发展节水农业只需很少的投入 如果不能 用科学实事求是的方法反映节水农业的标准 将会给全国统筹安排带来困难 直 接影响到节水农业的投入产出的效益 2 8 3 对采用综合技术发挥整体效益重视不够 同心县在过去发展节水农业的过程中 往往只注意单项的工程技术 如渠道 防渗 低压管道输水 喷灌和微灌 而没有很好地将农业增产措施予以配套 形 12 成综合技术 因此 常造成虽节水但产生效益并不高 在工程节水技术的基础上 发展综合农业节水技术 发挥综合优势 达到节水 高产 高效是当前研究的一 个重点 我县目前已有采取各种节水措施的灌溉面积近 10 万亩 但这些面积上 所采用的节水措施主要是工程节水措施 以提高水的利用率为主要目标 各项非 工程节水措施 比如综合农业节水技术 高效利用以及全灌区的水源优化调度的 面积还很小 造成许多节水工程虽然投入很大 也配备了大量的节水灌溉设备 但田间用水效率并没能相应的提高 2 8 4 开发各种灌溉水资源力度不大 由于同心县水土资源的地区分布不相匹配 要解决一些地区的缺水问题 必 须在更大的范围内寻求资源的优化配置 调整资源与经济发展的格局 要根本解 决缺水问题 迫切需要修建一批供水骨干及输配水工程 2 8 5 管理薄弱 发展节水农业的保障体系不完善 灌溉管理问题尽管一直强调 但改善不大 基层灌溉管理机构实行事业管理 由于地方财政落后 管理费不能到位 造成灌溉管理举步唯艰 加上社会支持力 度不够 灌溉设施常被破坏 工程老化失修 设备损坏严重 经费短缺无力更新 修复 灌溉效益日渐降低 第三章 工程任务及规模 3 1 工程建设的必要性 同心县位于宁夏南部山区干旱地带 属吴忠市所管辖 是一个以农牧业为主 的半农半牧大县 也是少数民族聚居地区之一 同心县辖12 个乡 镇 188 个行政 村 732 个自然村 总人口33 99 万人 其中农业人口24 63 万人 占总人口的 72 46 全县土地面积4486 17km2 其中耕地面积1273 53km2 13 由于县域内自然条件差 生态环境恶劣 水资源短缺 用水效率不高 水利 基础设施薄弱 经济发展滞后 群众生产生活水平低下 饮水也十分困难 是国家 重点扶贫对象 被列为国家级贫困县 严重的水资源匮乏 是造成当地生态环境恶 化 自然灾害频繁 区域经济落后 人民群众生活贫困的主要原因 也是制约全 县 经济社会发展的重要因素之一 1 是加快宁夏中部干旱带社会经济发展的需要 我区中部干旱带聚集了 120 多万农村人口 多年来 国家和自治区投入了大 量的财力和物力 解决了干旱带 80 万群众的饮水困难 但仍有 40 多万群众为水 发愁 同心县韦州镇阎家圈项目区其土地资源丰富 地形平坦 集中连片 具有 广阔地开发前景 将黄河水引入这一地区 不仅可以改善生态环境 解决人畜饮 水以及脱贫致富问题 而且还可以为当地的工业发展 城镇化建设提供水资源支 持 对加快推进中部干旱带由传统农牧业向现代生态农牧业的战略性转变 实现 稳定解决温饱的目标具有十分重要的现实意义 2 是解决温饱和脱贫致富的需要 同心县东部地区是我县较贫困地区之一 由于干旱少雨 水资源奇缺 加上 自然灾害频繁 农业生产受制于天 农民收入低 生活贫困 据统计 人均收入 不足全区平均水平的 80 人均粮食仅为全区人均粮食占有量的 54 6 贫困落 后局面 不仅极大地影响当地经济发展 而且不利于社会稳定和民族团结 通过 兴建阎家圈生态移民高效节水补灌工程 对发展灌溉农业 改善农业生产条件 提高农业生产力 增加农民收入 彻底改变贫穷落后面貌具有深远的意义 同心 东部地区矿产资源奇缺 经济社会发展落后 该地区总人口约 22 万人 农民人 均收入为 1132 元 其中贫困人口 16 2 万人 其中 60 以上的贫困人口就分布在 东部地区 贫困人口 8 7 万人 人均收入仅为 1050 元 是全国和宁夏回族自治区 贫困人口重点分布地区之一 通过项目建设 大面积推广马铃薯 枣瓜间作 枣 署间作及设施农业种植 可以使项目区农户增产增收 估算通过大面积推广马铃 薯等节水种植 可以使项目区农民人均收入增加 500 元左右 人均收入达到 1500 元以上 目前宁南山区大面积异地搬迁扶贫受土地资源和水资源限制 规模和数 量受到制约 项目的实施是实现当地农民脱贫致富的有效途径 3 是中部干旱带生态建设的需要 14 有水即为绿洲 无水则为荒漠 已被实践所印证 以阎家圈生态移民工程为 保障 通过加强农田基本建设 加快小流域综合治理 旱作农田基本建设 生态 移民等基础设施建设 必然会改善当地的农业生产条件和生态环境条件 在近期 内即可形成二万多亩新绿洲 使灌区原有荒漠化的土地变为 山川秀美 的新绿洲 同时 由于供水工程的辐射作用 使其周边的草原与荒山得到保护 4 是充分发挥已建水利工程作用的需要 项目区毗邻红寺堡扬水灌区 对阎家圈高效节水补灌区实现旱改水提供了工 程建设条件 红寺堡原规划设计灌溉面积 75 万亩 分布在红寺堡二 五干渠和 新圈 新庄集 海子塘三条扬水支线上 目前 已开发土地 30 万亩 安置移民 12 万人 在灌区开发建设过程中 苦水河以东的马井支干渠灌区和孙家滩支干渠 灌区的灌溉面积调减了 10 万亩 但扬水泵站及输水干渠等骨干工程均已按原设 计规模建成 富余的水量为寻找与开发新灌区提供了条件 同心阎家圈具有良好 的自然条件和土地资源 将此纳入红寺堡灌区 可以充分发挥已建水利工程的作 用与效益 5 为同心东部地区大面积推广特色种植提供条件 同心县东部地区年降雨量 258 7mm 且多集中在 7 8 9 三个月 作物春季 播种时节和出苗期严重缺水 影响出苗率和后期作物的生长 据资料统计 旱作 区种植马铃薯亩株数 2000 3000 株时 产量及品质均达到合理值 每年 4 5 月 份马铃薯播种季节 土壤墒情相对较差 土壤含水率低于 50 以下 出苗期拉长 在土壤含水临界线 15 时 种薯被迫休眠 旱作物种植马铃薯实际出苗率只能达 到 60 70 相应产量减少 30 40 旱情越重则出苗率和减产更加严重 近 年来当地群众在农业技术人员的指导下 利用窖水采取坐水种植 或在马铃薯发 育期实施渗灌补水 在正常年份下可以促成马铃薯田间出苗 齐苗 壮苗 实现 马铃薯种植的稳产高产 但由于春季往往水源紧缺 窖水严重不足 群众拉水成 本过高 影响了马铃薯种植的大面积推广 通过实施同心县下马关生态移民区高 效节水补灌工程 可以为东部地区大面积推广马铃薯等种植提供基本保证 3 2 项目建设的指导思想及规划目标 坚持以节水为中心 以工程建设为龙头与农技措施相配套 科学技术作支撑 15 管理制度为保障 以市场引导和公众参与为基础推动基地建设 建设高效节水型 灌区 稳定和提高粮食综合生产能力 实现粮食增产农民增收 加快山区贫困人 口脱贫步伐 确保粮食安全和经济社会的可持续发展 以提高现有水源工程综合 效益 优化配置和高效利用水资源为中心 把发展特色优势农业作为生态环境改 善 农民增收的重要途径 统筹全社会力量 项目整合 资金拼盘 扩大延伸现 有水源工程供水范围 以水资源的可持续利用支撑中部干旱带经济社会的跨越式 发展 坚持生态效益 社会效益 经济效益相结合 实现人口 资源 环境与经济 社会的协调发展 从受水区的实际情况出发 因地制宜地进行土地利用规划 优 化土地利用结构 提高土地利用率 根据项目区的建设开发进程 水资源配置和 市场机制作用 逐步调整生产结构 改善养地作物与耗地作物的种植比例 建立 高效灌水系统 推广现代新型节水设备 创新节水机制 实现供水商品化 灌溉 定额化 节水灌溉生态移民项目区建设的主要目标是 1 兴水治旱 新发展灌溉面积 2 52 万亩 2 以水治穷 安置易地移民 1 09 万贫困农民 实现贫困农民的脱贫致富奔 小康 3 通过开发阎家圈节水灌溉生态移民项目区 治理土地荒漠化面积 4948 亩 保护草原面积与封山育林面积 5611 亩 4 通过搬迁与安置同心县干旱山区的预旺 马高庄 田老庄 3 乡镇 1 09 万 贫困农民 腾出耕地 9 75 万亩 保护草原与封山育林 10 55 万亩 5 因地制宜进行生态建设布局 提高林草种植比例 使阎家圈节水灌溉生 态移民项目区森林覆盖率达到 30 以上 彻底改善与治理当地水土流失和土地荒 漠化的生态环境 6 灌区综合灌溉水利用系数达到 0 87 以上 全部实现节水灌溉 3 3 工程建设任务及规模 根据项目区土地开发实际及安置移民的要求 阎圈节水灌溉项目区生态移民 建设工程土地开发规模采用 2 58 万亩 净灌溉面积为 2 0 万亩 发展高效节水补 16 灌面积 2 万亩 其中设施农业种植作物以蔬菜为主 种植面积为 0 2 万亩 面积 比例为 10 高效农业区种植作物以枣薯和马铃薯为主 面积均为 0 9 万亩 面 积比例均为 45 工程建泵站 1 座 蓄水池 1 位 管道 172 12km 17 第四章 水资源平衡分析 4 1 灌溉水利用系数 对于农业灌溉供水由泵站 输水管道或蓄水池直接供水 以红寺堡五干渠工 程为水源 故灌溉设计保证率与其保持一致 采用 75 本工程全部采用管道输水 田间采用微灌 滴灌 管灌灌溉方式 根据 灌 溉与排水工程设计规范 节水灌溉工程技术规范 的有关规定 管道输水渠系 水利用系数不宜低于 0 95 设计采用 0 95 调蓄设施全部采用土工膜防渗 而且 调蓄时间主要为 4 6 月份 蒸发渗漏损失取调蓄水量的 5 利用水系数按 0 95 考虑 综合以上各环节损失 计算本项目以红寺堡五干渠为起点的灌溉水利用系 数为 0 90 设计采用 0 90 4 2 农业生产结构及作物组成 根据项目区的土壤 气候条件 以及宁夏中部干旱带近几年特色种植试验示 范所取得的成功经验 初步拟定大沟沿高效节水补灌工程种植结构以枣薯间作 马铃薯种植 拱棚为主 种植结构比例为 设施农业按户均 1 亩控制 种植面积为 0 2 万亩 占规划 种植面积的 10 枣 薯间作种植面积为 0 9 万亩 占 45 马铃薯种植面积为 0 9 万亩 占 45 4 3 灌溉制度设计 4 3 1 灌水方法及灌水技术灌水方法及灌水技术 本项目全面推行节水灌溉技术 采用以补灌为主的非充分灌溉方式 在配水 和田间灌水方式上比较了以下两种方案 1 拉水补灌 输水干管 支管采用压力管道 田间布置蓄水池 单座蓄水池控制灌溉半径 0 5km 左右 控制面积 1500 亩左右 以蓄水池为水源点 采用拉水的方式向田间 地头送水 采用坐水种 点灌等人工灌水方式 该灌水方式的优点是用水量易控 18 制 田间工程造价较低 缺点是拉水成本高 灌水劳动强度大 群众接受程度低 影响开发的积极性 2 管灌 在每级加压泵站压力管道的末端布置大型蓄水池 以蓄水池为水源点 向灌 区布置支 斗 农等各级压力管道 田间配置给水栓 采用软管点灌 该灌水方 式的优点是灌水方便 劳动强度相对低 群众容易接受 而且可以为今后结合地 膜覆盖 发展膜下滴灌创造有利条件 缺点是田间管网工程造价较高 综合以上两种灌水方式的优缺点 为了能让移民搬得来 留得住 从方便群 众灌水 减轻灌水负担 激励群众开发的积极性等方面考虑 本报告推荐采用管 灌方案 设施农业 拱棚 生长期较长 管灌用水量大而且劳动强度高 设计采 用膜下滴灌方式 4 3 2 灌水定额与灌水次数灌水定额与灌水次数 本项目属补灌性质 作物灌水定额主要根据种植及灌水方式 结合已建类似 项目的用水实际 综合确定 1 枣薯间作种植 该种植模式下 枣树的株行距为 3 5m 马铃薯的株行距按 0 5 0 7m 计算 亩均定植枣树 45 棵 马铃薯 2000 株左右 全年补灌 5 次 每次补灌 8 0m3 则灌溉定额为 40m3 s 2 设施农业 拱棚 设施农业主要种植辣椒 西红柿等蔬菜作物 全年灌溉 13 次 综合灌溉定 额为 120m3 作物灌水时间及灌水次数主要根据下马关地区的气候特点 结合作物生长对 水的敏感性确定 在作物需水的敏感期灌关键水 枣树灌水按 5 次设计 第一水在 4 月上中旬前后浇催芽水 第二水在 4 月下 旬 5 月上旬灌花期水 第三次水在 5 月上旬 5 月下旬灌水 第四次水在 5 月 下旬 6 月上旬灌水 第五水在 6 月上旬中开始灌水 马铃薯灌水按 5 次设计 第一水在 4 月上中旬前后浇好种植前的底墒水 第 二水在 4 月下旬 5 月上旬灌浇保苗水 第三次水在 5 月上旬 5 月下旬补水 第四次水在 5 月下旬 6 月上旬补水 第五水在 6 月上旬中开始灌水 19 设施农业 拱棚 自 2 月上旬至 6 月上旬 灌水次数按 13 次计算 4 3 3 灌水周期灌水周期 枣薯间作的灌溉定额分别采用 40m3 亩 设施农业采用 120m3 亩 综合净灌 溉定额 55 58m3 亩 毛灌溉定额 61 76m3 亩 设施农业按膜下滴灌设计 日灌水时间采用 22 小时 枣薯间作主要采用人工点灌的方式 按白天灌水考虑 不考虑夜间灌水 日 平均灌水时间 12 小时 枣署间作作物的关键水在 6 月底灌完 每轮灌水 10 15 天 自 7 月以后 主要靠自然降水 根据上述分析 拟定本项目灌溉制度见表 4 1 灌灌 溉溉 制制 度度 表表 灌水率 灌水定额 灌水定额 m3 亩 亩 m3 s 万亩 灌水时间 灌水 天数 枣署间 作 马铃薯灌水时间 灌水天 数 设施农 业 月 日 d 45 00 45 00 月 日 d 10 00 2 5 2 105120 0303 2 15 2 20580 0202 2 25 3 2580 0202 3 7 3 12580 0202 3 17 3 22580 0202 3 27 4 2580 0202 4 1 4 1515874 7 4 12580 1244 4 17 4 225100 0253 4 20 5 515874 27 5 15100 1294 5 5 5 2015875 6 5 105100 1294 5 15 5 205100 0253 5 20 6 515875 25 5 305100 1294 6 1 6 65100 0253 6 5 6 2015870 1042 全生育期小计75403565120 4 4 灌溉需水量确定 项目区设施农业 0 2 万亩 灌溉定额为 120m3 亩 年用水量为 26 67 万 m3 高效农业特色种植 1 8 万亩 其中马铃种植 0 9 万亩 灌溉定额为 35m3 亩 年用 水量为 31 5 万 m3 枣薯间作种植 0 9 万亩 灌溉定额为 40m3 亩 年用水量为 36 万 m3 考虑水利用系数 则年总水量 101 67 万 m3 20 4 5 可利用水量分析 本项目以红寺堡五干渠为水源 五干渠设计流量 3 06m3 s 加大流量 3 65m3 s 五干渠灌溉面积 3 9 万亩 已建的红城水灌区和下马关喷灌灌区 设计 灌溉面积分别为 0 63 万亩和 1 0 万亩 四干渠 五干渠超规划新增开发土地面积 的新增用水量 均在四 五干渠原设计的配水指标内调剂解决 不新增用水指标 在设计工况下 包括已建的下马关扬水灌区 6 万亩用水在内 五干渠设计工 况尚有 1 04m3 s 的富余 加大工况尚有 1 63m3 s 的富余 考虑到泵站 干渠的安 全运行等因素 实际按设计 加大工况各占 50 考虑 平均流量 1 3m3 s 年最大 供水时间 180 天 日均供水 22 小时 计算富余水量为 1853 万 m3 4 6 水量平衡分析 在红寺堡五干渠发展的生态移民工程还有罗山东坡生态移民工程 同心县下 马关 预旺生态移民工程 水量分析如下 罗山东坡 年总需水量 183 42 万 m3 下马关 年总需水量 1263 61 万 m3 预旺 总需水量 74 45 万 m3 以上 3 片生态移民项目区年总需水量 1521 48 万 m3 均含人畜饮水量 包括 本次规划发展的韦州镇阎家圈高效节水灌溉工程总需水量为 1643 万 m3 而五干 渠富余水量 1853 万 m3 可见水量是能满足要求的 根据灌溉制度和工程布置 取水首级泵站年运行 157 天 运行小时数 3454h 总流量为 0 37m3 s 可供水量为 460 07 万 m3 a 而本项目需水量为 101 67 万 m3 a 泵站在设计工况下满负荷运行可满足总需水量要求 为了保证该区域生态移民项目用水 一方面需要红寺堡五干渠加大供水流量 增加供水时间 另一方面还必须设置一定规模的调蓄建筑物 调节五干渠的来水 和本工程的用水 做到以丰补歉 21 第五章 工程布置及建筑物 5 1 设计标准及依据 5 1 1 工程等级工程等级 阎家圈项目区灌溉面积为 2 万亩 设计流量均小于 2 0m3 s 本工程为 等小 2 型工程 建筑物为 5 级 调蓄水池为 等小 2 型工程 输水管道及主要建设物级别确定为 4 级建筑物 次要建筑物和临时建筑物级别 5 级 工程区地震基本烈度按 8 度设计 5 1 2 防洪标准防洪标准 泵站工程防洪标准为 20 年一遇设计 50 年一遇校核 输水管道及其建筑 物的防洪标准为 10 年一遇设计 30 年一遇校核 施工期临时度汛标准为 5 年 一遇 5 1 3 设计依据设计依据 1 节水灌溉工程技术规范 gb t50363 2006 2 开发建设项目水土保持方案技术规范 sl204 98 3 水利水电工程等级划分及洪水标准 sl 252 2000 4 防洪标准 gb 50201 94 5 灌溉与排水工程设计规范 gb t 50288 99 6 泵站设计规范 gb t 50265 97 7 水工钢筋混凝土结构设计规范 sdj 20 78 8 宁夏中部干旱带展规划 9 中部干旱带县内生态移民规划 2007 年 2011 年 和 2008 年县内生态移 民 实施方案 10 其它有关现行规程 规范 22 5 2 工程总体规划布置 规划项目区开发利用土地面积 2 万亩 灌溉面积 2 万亩 本次规划该项目为高 效节水补灌工程 工程兴建泵站 1 座 以红寺堡五干渠渠水为水源 项目区通过 引水渠 渡槽 泵站扬水 11 6 万 m3调蓄水池 管道输水 给水栓 接软管灌溉的运行方式 工程规划自红寺堡五干渠末端处开口引水 新建引水渠 750m 至跨沟渡槽 经渡槽至泵站进水前池 通过泵站扬水至 11 6 万 m3高位蓄水池 然后由高位蓄 水池自压向整个供水系统供水 泵站为引水式正吸程布置 泵站主要由进水建筑 物 前池 泵房和管理房组成 引水渠开口处五干渠渠底高程 1433 39 m 设计水位 1444 64m 泵站进水前 池设计水位 1432 08m 出水高程 1484 4m 净扬程 52 32m 设计流量 0 18m3 s 布置泵房 1 间 面积 56 4m2 安装 1 台机组 管理房 2 间 面积 39 6m2 项目区共布设压力管道为 1 条长度为 5 58km 管道直径为 450mm 压力管道 垂直于等高线 从蓄水池铺设两条支管 1 支管道向北 长 5 41km 直径为 125mm 450mm 控制面积 15000 亩 2 管道向西铺设 长 5 31km 直径为 90mm 250mm 控制面积 5000 亩 垂直于支管道接分支管道 平行于等高线 分支管道间距为 100m 共计 114 条 总长 161 4km 分支管道每隔 50m 接一给 水栓 向田间配水 给水栓共计 3228 座 5 3 工程设计 5 3 1 泵站工程设计泵站工程设计 5 3 1 1 泵站布置泵站布置 泵房共安装 1 台蜗壳式离心泵 配套电机 1 台 根据机组布置和运行检修要 求 综合考虑 确定泵房长 9 4m 宽 6 0m 净高 3 6m 面积 56 4m2 控制室布 置在泵房内 考虑设备渗透水和清扫卫生积水排到厂外 在水泵机座周围和出水管道轴线 位置的厂内底板上设置宽 150mm 排水支沟 将积水排入宽 200mm 干沟 再由干 沟排入泵站引水渠 23 管理房布置在泵站北边 占地面积 1200m2 场地 40 30m 长 宽 设砖围 墙 泵站布置管理房共 2 间 面积 39 6m2 为砖混结构 单层平房 单间尺寸为 6 6 6 0m 净高 3 0m 泵站场区尽量扩大绿化面积 需硬化的场区地坪铺设预制 c15砼板 边长 500 500mm 板厚 100mm 场区开挖边坡用预制c20砼条板砌护 坡比1 1 5 坡脚设排水沟 将场区内汇水最终导入红寺堡五干渠 场区排水沟宽0 3m 平均 深 0 4m 采用 m7 5浆砌石砌筑 泵站开挖弃土可用于泵站北侧防洪围堰 设计围堰长 150m 顶宽 2 0m 高 2 0m 边坡 1 1 5 要求平整碾压 表面洒草籽 形成植被保护 5 3 1 2 泵站流量确定泵站流量确定 泵站引水流量为灌水率最大时的引水流量 引水时间按22h 计算 经计算确定 为 0 16m3 s 设计流量 0 18m3 s 5 3 1 3 泵站扬程及机组选型泵站扬程及机组选型 泵站自红寺堡五干渠引水 经渡槽至泵站进水前池 进水池池底高程为 1428 71m 出水高程为 1484 4m 由此计算净扬程为 52 3m 总扬程为 68 44m 设计流量为 648m3 h 根据流量及扬程 选择水泵分别为 slow200 660 i 型 1 台 配套电机功率 250kw 效率为 76 泵站安装高程确定 卧式离心泵的安装 高程是指水泵中心轴高程 按下式计算 允吸安 h min h允吸 npsh r h吸 r pp 汽大汽 式中 大气压修正值 取 8 72m 大汽 p p 汽 汽压修正值 0 24m npsh r 水泵允许汽蚀余量 4 5m h吸 进出水管水头损失 m 0 17m 进水池的水位高程 为 1428 71m min 经计算 h允吸 3 81m 结合实际地面高程 由此确定水泵安装高程为 24 1432 52m 5 3 1 4 泵站建筑物泵站建筑物 5 3 1 4 1 进水闸进水闸 泵站自红寺堡五干渠末端开口取水 五干渠渠道断面为梯形断面 渠深 2 0m 边坡 1 1 5 底宽 1 1m 设计水深 1 31m 渠首高程 1443 14m 比降 1 2000 在五干渠末端取水口处设置进水闸 1 座 闸室长 1 0m 闸门采用 hzfh 2 型铸铁闸门 闸门平面尺寸 0 5 0 5m 配备 lqsd 型电手动 3t 启闭机 进水闸 闸底板厚 0 95m 闸墩厚 0 2m 为现浇 c20钢筋砼 在进水闸前 0 5m 处设拦污栅 引水涵洞设计采用钢筋砼排水管 涵管内径 0 4m 过流能力按下式计算 2 0 dhgq 式中 q 过水流量 m3 s 涵洞断面面积 m2 流量系数 查资料取 0 385 洞口水流收缩系数 取 0 74 d 涵洞直径 d 0 4m h0 闸前水深 h0 1 81m 经计算 q 0 21m3 s 能满足泵站取水要求 在进水闸闸后布置钢筋砼排水管与引水渠连接 涵管长 6 0m 共 2 节钢筋砼 管 涵管底设厚 150mm 的 c15砼支座 支座以下铺设厚 300mm 浆砌石 底部铺 设 3 7 灰土厚 500mm 5 3 1 4 2 引水渠引水渠 自穿渠拜涵管出口设引水渠长 750m 引水至渡槽 引水渠设计流量为 0 18m3 s 渠道为梯形断面 底宽 0 6m 渠深 0 5m 边坡 1 1 比降 1 400 引 水渠全断面采用 c15砼矩形板衬砌 5 3 1 4 3 量水堰量水堰 为了合理用水和流量的分配 在引水渠桩号 0 022 处设无喉量水堰 1 座 设 计喉宽 0 6m 25 5 3 1 4 4 渡槽渡槽 在红寺堡五干末端引水至苦水河处设渡槽 1 座 跨度为 150m 比降 1 400 槽身设计为 u 型断面 最大过水流量 0 18m3 s 单跨 10m 并配有栏杆 栏杆柱 及人行桥板 槽壳采用伸缩缝橡皮止水 槽壳采用 250 钢筋砼 级钢筋 钢筋 保护层厚 2cm 槽壳厚度为 7cm 排架高 7m 宽 1 5m 横梁 3 个 材料为 200 钢筋砼 级钢筋 5 3 1 4 5 进水前池进水前池 泵站前池深 4 0m 设计水深