利辛县茨淮新河灌区高效节水和水源基础设施建设项目实施方案

1、利辛县茨淮新河灌区高效节水和水源基础设施建设项目实施方案安徽省阜阳市水利规划设计院二一一年九月批 准曹传胜审 定程裕标 潘功美审 核程裕标 华建生项目负责人雷 鹏 张玮琪校 核黄乘富 朱鹏举主要参加人员雷 鹏 张玮琪 徐 程蒋 师 刘 峰 黄乘富目 录 1 综合说明11.1项目编制依据11.2项目区概况11.3工程建设条件21.4工程设计21.5项目建设管理及施工组织31.6工程投资与资金筹措31.7经济评价31.8项目建后管护措施31.9工程特性表32 项目区概况52.1自然经济情况52.2水文地质条件52.3项目区灌溉除涝工程现状及存在问题63工程建设条件83.1水资源条件83.2技术、经

2、济条件144 工程设计164.1设计依据164.2工程总体布局164.3建设标准174.4主要建设内容174.5输水工程设计174.6二级电灌站设计434.6堤防工程设计565项目建设管理及施工组织585.1工程建设任务585.2项目组织机构设置585.3项目建设管理585.4工程施工与施工总进度595.5材料招标采购655.6竣工验收656 工程概算666.1 工程概况666.2 工程投资666.3 编制原则和依据666.4 基础单价计算依据676.5取费标准计算依据676.6工程投资与资金筹措686.7 其他说明696.8资金筹措697效益估算717.1 效益分析717.2费用计算727.

3、3 国民经济评价指标计算738项目建后管护措施758.1管理机构758.2管理机构职责758.3管护费用75附图：附图1：利辛县茨淮新河灌区高效节水和水源基础设施建设项目工程布置图附图2：管网过路过桥布置图附图3：闸阀井结构图附图4：电灌站纵剖视及平面图附图5：电灌站泵室结构图附图6：灌溉站电气图1 综合说明1.1项目编制依据利辛县是安徽省传统农业大县，也是国家级贫困县，长期以来，由于经济水平不高，农村水利工程投入不足，水利基础设施缺乏，灌溉设施不完善，农业抗灾能力弱，生产力较低。近年来，通过频繁发生的旱灾，群众对灌溉的认识逐步加深，迫切希望完善灌溉设施。2011年6月，安徽省发展和改革委员会

4、与水利厅联合下发的关于下达大型灌区高效节水和水源基础设施2011年中央预算内投资计划的通知（皖发改投资2011670号）中指出：在茨淮新河、新汴河两大灌区范围内选择上级骨干工程已完成改造的地区，按“集中连片，整体推进”的原则，选定示范片，根据片区特点，按照“有利于粮食增产、有利于农民参与实施、有利于农民增收”的原则选择项目。受利辛县水务局的委托，我院通过现场查勘，对设计方案进行了比选，编制了该利辛县茨淮新河灌区高效节水和水源基础设施项目实施方案。1.2项目区概况根据上级下达的文件精神，本次项目区选取在利辛县以西约十五公里马店孜镇境内。项目区北到兴无沟，南至团结沟，东以李水寨双沟乡村道路为界，西

5、至马胡路。项目区国土面积共15.28km2，区内共有耕地面积1.35万亩。农作物主要以小麦、玉米、大豆等旱作物为主，作物复种指数1.8。项目区隶属茨淮新河灌区范围内，原规划通过李大郢站从西淝河提水至新建沟内，由新建沟沿岸的二级电灌站抽水至灌溉渠道输水灌溉。项目区范围内的新建沟沿岸原有11座二级电灌站，由于缺乏管理，群众保护意识薄弱，以致该11座电灌站机电设备全部被盗，房屋破损，均已废弃。原有灌溉渠道全部毁坏。项目区内灌溉设施已全部毁坏，每遇旱情，项目区内作物均无法得到有效灌溉，减产严重。1.3工程建设条件根据拟定的灌溉模式，灌溉水均利用项目区地表水和过境水，通过计算分析，在保证率为75%时，项

6、目区可利用的地表水资源总量为72.28万m3，通过李大郢站从西淝河每年可提水约238.46万m3，即可利用水资源总量为316.75万m3。项目区内用水主要为灌溉用水和生活用水，总需水量为217.34万m3，其中灌溉用水量约205万m3，生活用水约12.34万m3。经计算分析，通过对项目区内的灌溉设施进行配套，可充分利用项目区的水资源，完全能满足项目区的需水要求。1.4工程设计根据项目区的所处位置及地形特点，规划利用李大郢站从西淝河提水至新建沟内，通过重建的4座二级电灌站将新建沟水抽至输水建筑物后，输送至田间灌溉。本次实施方案主要建设内容包括新建灌溉工程设施和完善除涝设施配套等。1、灌溉工程设计

7、本次实施方案通过对渠道输水灌溉和管道输水灌溉两种灌溉方案进行经济技术比较，最终确定项目区采用管道输水灌溉的形式。通过计算分析，本次项目区输水管道管径在110500mm之间，均采用u-pvc管，本次工程共需埋设输水管道35890m。另外，设计在支管上布置给水栓，原则按每150m布置一个，每处给水栓配备250m长90涂塑软管一条。2、堤防工程设计新建沟为项目区内的骨干排灌渠道，新建沟李大郢站至吴庄之间680m的大沟南岸地势低洼，地面高程在25.9m左右，低于新建沟设计排涝水位，以致李大郢站自排时南岸受淹。设计在该段大沟南岸新筑堤防685m。设计于新建沟南岸李大郢站至吴庄之间新建堤防685m，设计堤

8、顶高程27.00m，顶宽3.0m，内外边坡均为1:2。1.5项目建设管理及施工组织为确保项目正常实施和工程质量，实施前在利辛县委县政府领导下成立指挥部，由水务局、马店孜镇政府等单位参与建设管理，该工程项目由水务局担当项目法人，具体负责工程的立项、筹资与建设。本项目工程建设计划工期5个月，从2011年10月上旬开始至2012年2月下旬完成全部工程施工。1.6工程投资与资金筹措利辛县茨淮新河灌区高效节水和水源基础设施项目总投资1393.42万元，其中工程投资1327.06万元，基本预备费66.35万元。根据皖发改投资2011670号文，本项目中央预算内投资700万元，余下693.42万元由县级配套

9、。1.7经济评价通过计算分析，当社会折现率采用8.0%时，该项目经济内部收益率为12.64%，大于8.0%；经济净现值为504.61万元，大于0，经济效益费用比为1.503，大于1。三项指标均满足国民经济评价规范要求，由此可以说明该项目在经济上合理性,具有显著的经济效益。1.8项目建后管护措施项目建成后，成立以水务局下设的机电中心管理站为主的县级茨淮新河灌区高效节水和水源基础设施项目专业管理机构，纳入当地基层水利服务体系统一管理。设置2名专业技术人员负责节水灌溉示项目技术管理工作。人员经费和运行管理费用纳入县级财政预算。1.9工程特性表序 号名 称单 位数 量备 注1国土面积km215.283

10、人口万人99104耕地面积亩135005实际灌溉面积亩36006现有灌溉渠道m无7现有农用机井眼无8设计新增、改善灌溉面积亩135009新增灌溉设施9.1二级电灌站座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涂塑软管m4125010新建堤防m68511工程总投资万元1393.422 项目区概况2.1自然经济情况项目区位于利辛县西约十五公里马店孜镇境内。北到兴无沟，南至团结沟，东以李水寨双沟乡村道路为界，西至马胡路，地理位置为东经116°11'36"116°07'47"，北纬33°05'00"33°03'28"之间。项目区内涉及6个行政村的1.35万亩耕地，共有农村居民9910人，项目区内作物主要以小麦、玉米、大豆等旱作物为主，作物复种指数1.8。2.2水文地质条件2.2.1水文气象

12、项目区处于暖温带与北亚热带交接地带，属半湿润季风气候区，气候温和，四季分明，光照充足，雨量适中。多年平均气温14.514.9，日极端最高气温42.1，日极端最低气温-23.3。大于10积温为4750。全年无霜期平均209天，年平均初霜10月27日，终霜4月1日。根据水文、气象资料分析，该区域降水特点是年际变化大。多年平均降水量为899.9mm，年降雨量最高达1466mm（2003年），最低仅439.8mm（2001年）。一年内各月份降水分布不均，主要集中在68月份，这三个月的平均降水量约为437.7mm，占全年降水量的54%。灾害性天气特点是夏涝秋旱，以旱为主。旱灾出现年份占70%，春旱、伏旱

13、、秋旱、冬旱时有发生，而发生最多的是十月份的“夹秋旱”，出现次数占82%。年平均日照时数为2200小时以上，日照率为57%，日照时数有明显的季节变化，夏至日最长为14小时，冬至日最短为9小时50分，全年太阳辐射总量为136.5千卡/cm2。多年平均水面蒸发量为1747.8mm，6月份蒸发量最大为282.4mm，1月份蒸发量最小平均为51.2mm，多年陆面蒸发量为600mm，占全年平均降雨量的72%。冻土发生始于11月止于次年3月，全年冻土日数约3040天，最大冻土深度25cm。项目区所在地位于季风气候区，风向有明显季节性变化，37月多为东南风，810月东北风居多，11月至次年2月又多为北风。年

14、平均风速为2.3m/s，最大风速为12级。2.2.2地形地貌项目区内地势平缓，自然坡降在1：8000，自西北向东南倾斜，地面海拔高程多在26.527.8m之间，属淮北平原河间堆积平原地貌。2.2.3土壤项目区土壤以黄土为主。黄土属砂姜黑土土类，普通砂姜黑土亚类，砂姜黄土土属。土体厚度多在100cm以上，约在70cm有砂姜出现，其中耕作层厚度平均在17.1cm，土壤质地粘重，保肥性能较好，耕性不良，适耕期47天。耕层容重1.20g/cm3。有机质含量平均为14g/kg，速效氮含量平均65mg/kg，速效磷含量平均18mg/kg，速效钾含量平均138 mg/kg。2.2.4水文地质项目区内地层隶属

15、华北地层区淮河地层分区淮北地层小区，松散层厚600m左右，但具有供水意义的含水层主要在地面以下300m范围内。项目区位于西淝河左茨淮新河北岸，因地势较高，且河水位低，地下水径流通畅，浅层地下水化学类型表现为hco3-camg型。而深层地下水由于埋藏较深，径流滞缓，交替微弱，水化学类型表现为hco3-na型。2.3项目区灌溉除涝工程现状及存在问题1、灌溉工程项目区隶属茨淮新河灌区范围内，原规划通过李大郢站从西淝河提水至新建沟内，由新建沟沿岸的二级电灌站抽水至灌溉渠道输水灌溉。李大郢灌排站属茨淮新河灌区骨干水源工程中的一级提水站，位于西淝河右岸、利辛县马店镇境内，距西淝河与茨淮新河交汇处约4km，

16、为堤后式灌排结合站。该站建于1980年，设计灌溉面积 2.76万亩、灌溉流量1.3m3/s。李大郢灌排站建成以来，使灌区达到了旱能灌、涝能排，工程效益显著，但该站由于年久失修，设备老化，结构损坏，已不能正常运行。2011年，蚌埠市水利勘测设计院对该站进行拆除重建设计，并已通过审批，该站重建维持原规模。项目区范围内，新建沟沿岸原有11座二级电灌站，各站灌溉面积约在10003000亩，由于缺乏管理，群众保护意识薄弱，以致该11座电灌站机电设备全部被盗，房屋破损，均已废弃。新建沟沿岸原设有渠道，均被群众私自扒开，全部毁坏，使项目区内灌溉设施全部毁坏，每遇干旱时期，仅沿岸约200m范围内的耕地通过群众

17、自备的流动机泵自新建沟提水灌溉，而其他区域无法灌溉，以致项目区每遇旱情，作物减产严重。2、除涝工程新建沟起源于大王庄南部，于双沟窑厂北侧汇入西淝河，该大沟为本次项目区内的主要排涝大沟，也是项目区的灌溉水源，通过对新建沟现状的除涝、灌溉时期的过流能力复核，其过流能力远大于设计流量，能够满足排涝灌溉要求，复核计算详见下表。新建沟排涝时期过流能力复核表流域面积（km2）长度（km）沟底高程（m）底宽（m）边坡比降设计排涝流量(m3/s)排涝水位（m）排涝时期过流能力(m3/s)设计灌溉流量(m3/s)灌溉水位（m）灌溉时期过流能力(m3/s)237.921.9022.6931:21/1000024.

18、1526.126.8932.381.3825.524.716.36李大郢站至吴庄之间680m的新建沟南岸地势低洼，地面高程约在25.9m左右，而该段大沟设计排涝水位为26.1726.10m，排涝时期将导致南岸约800亩耕地受淹。3工程建设条件3.1水资源条件3.1.1可利用量计算水资源可利用量是指天然状态下某种保证率的水资源量，包括当地地表水、地下水、可利用的过境水和回归水。通过水资源评价量的分析计算，合理计算出可利用的地表水和地下水资源的数量，确定经济合理的可供水量，达到水资源可持续发展利用的目的，为水资源合理开发利用、管理和保护提供依据。(1)项目区地表水资源项目区的地表径流主要由降水补给

19、，年内分配因受降水的制约，与降水的年内分配极为相似，呈现出汛期径流十分集中。同时又受到下垫面的影响，其年内分配的集中程度更为明显。项目区地处淮北平原，年径流量主要集中在69月，连续最大4个月径流量占年量的55%。年内四季的径流量变化亦很大，汛期（69月）降水充沛，径流相应也比较充盈，汛前（15月）径流量占年量的10%以下，汛后（1012月）进入秋冬季，降水稀少，占年量的10%15%。最大月径流出现的时间一般在7月份，径流量占年径流量的30%35%；最小月径流出现的时间多在1月份，径流量不足年径流量的1%。利用安徽省水文地质勘探设计院提供的降雨径流关系曲线。采用年降雨量逐年推算年径流深，再用算术

20、平均值法算出年平均径流深。表3-1 项目区年径流量项目区国土面积（km2）多年平均值不同频率年径流量（104m3）多年平均径流深（mm）多年平均径流量（104m3）50%75%95%13.26189250.61239.45195.70148.87地表水可利用量按地表水总资源量减去最小基流与汛期弃水之和计算，在50%、75%、95%保证率地表水可利用量见下表：表3-2 项目区地表水可利用量项目区国土面积（km2）不同频率年径流量（104m3）均值50%75%95%13.26100.2595.7878.2859.55（2）项目区地下水资源地下水资源是指贮存和运移于岩层中的具有一定利用价值的地下水。

21、地下水资源包括浅层（40m以上）地下水资源和中深层（40m以下）地下水资源。本次分析中主要对浅层地下水资源进行评价。浅层地下水资源补给来源主要有降水入渗补给、河灌（引提地表水灌溉）入渗补给及地表水体垂直入渗补给量等。侧向补排量大体相等，相互抵消，故本次分析不计列。1）降水入渗补给量pr =pi·i fi式中：pr降水入渗补给量；pi计算区年降水量；i降水入渗系数，降雨量入渗系数根据淮北地区浅层地下水资源评价，汛期取0.25,非汛期取0.20，平均采用0.22；fi降水入渗补给的计算区面积。项目区降水入渗补量成果见下表。表3-3 降雨入渗补给量项目区国土面积（km2）项目典型年多年平均

22、p=50%p=75%p=95%13.26降水量（mm）899.9859.9702.8534.6补给量（104m3）262.52250.85205.02155.952）灌溉回归补给量用作物需水量与灌溉回归系数的乘积求得灌溉回归补给量。q回=q灌式中：q回灌溉回归量（万m3/年），灌溉回归系数，取0.1，q灌灌溉需水量（万m3/年）。表3-4 项目区灌溉需水量（万m3）作物种类种植面积（亩）50%75%90%小麦1215046 91 /玉米607523 68 /大豆607523 46 /合计2430091205计算得出不同时期灌溉回归补给量，详见下表。表3-5 灌溉回归补给量项目区耕地面积（万亩）

23、作物种植面积（万亩）p=50%p=75%p=95%1.352.439.120.5/(3)过境水量项目区位于茨淮新河北岸，西淝河西岸，项目区主要通过李大郢电灌站从西淝河抽水进行灌溉。李大郢站原建于1980年，原装机4台，装机220kw，设计灌溉流量1.3m3/s。该站于2011年拆除重建设计中，确定该站灌溉流量为1.38m3/s，灌溉进水池设计水位23.5m，最低运行水位22.9m，出水池设计水位28.4m，排涝进水池设计水位26.1m，最低运行水位25.5m，出水池设计水位26.94m，最高运行水位27.57m。该站每年向项目区提供水量约238.46万m3。本次设计拟定采用地表水作为本工程水源

24、，可利用水量仅考虑项目区地表水和过境水，即项目区于设计保证率75%的情况下，可利用水资源总量为316.75万m3。3.1.2需水量计算用水部门不同保证率用水量是指在某种生产条件下，遇到不同频率的雨情、水情、旱情时各用水部门需要的水量，主要包括农业、工业、生活、牲畜和环境用水量。1)农业灌溉用水量灌溉用水量是指灌溉土地须从水源取用的水量而言，它是根据灌溉面积、作物种植情况、土壤、水文地质和气象条件等因素而定。灌溉用水量的大小直接影响着灌溉工程的规模。（1）农业灌溉用水量灌溉用水量是指灌溉土地须从水源取用的水量而言，它是根据灌溉面积、作物种植情况、土壤、水文地质和气象条件等因素而定。灌溉用水量的大

25、小直接影响着灌溉工程的规模。项目区内种植农作物主要以小麦、玉米和大豆为主，小麦种植面积为12150亩，玉米种植面积为6075亩，大豆种植面积为6075亩，作物复种指数为1.8。根据安徽省行业用水定额规定，各作物各作物一次生长周期内的净灌溉定额取值如下。表3-6 农作物净灌溉定额作物种类50%75%90%小麦3060/玉米3090/大豆3060/规划项目区内采用低压管灌，灌溉水利用系数取0.8，项目区各作物毛灌溉定额见下表。表3-7 农作物毛灌溉定额作物种类50%75%90%小麦37.575/玉米37.5112.5/大豆37.575/根据项目区各种作物的种植面积和毛灌溉定额，计算农业灌溉用水量，

26、计算结果详见下表。表3-8 农业灌溉用水量计算表作物种类种植面积（亩）50%75%90%小麦121504691/玉米60752368/大豆60752346/合计2430091205（2）工业用水本项目区为农业生产区，范围内无工矿企业，因此在项目区内不进行工业需水预测。（3）生活用水分析根据安徽省行业用水定额，居民生活用水人均130升/日，由于目前实施的农村安全饮水工程，农村居民生活用水基本使用中深层地下水，使用浅层水和地表水仅为临时用水，因此在地表用水量计算中考虑为30升/天。牲畜用水按均40升/日进行估算，项目区内生活用水计算见下表：表3-9 生活需水量计算表农业人口牲畜日用水量（m3）年用

27、水量（万m3）数量（人）用水定额（升/天）数量（头）用水定额（升/天）99103010204033812.34项目区总需水量为以上几项之和，约217.34万m3。3.1.3项目实施前水量供需平衡分析项目现状：西淝河是项目区的主要灌溉水源，通过李大郢站提水至新建沟内，通过群众自备的流动机泵抽水灌溉，由于缺少灌溉配套设施，仅沿新建沟两岸各约200m范围内能得到有效灌溉，实际灌溉面积约3600亩，实际利用水量约68万m3，远不能满足灌溉需水要求。现状水供需平衡结果见下表3-10。表3-10 项目区现状水量供需平衡表项 目水量类别数量（万m3)水资源总量李大郢站供水+项目区地表水316.75实际利用水

28、资源总量李大郢站供水+项目区地表水68总需水量农业灌溉205生活用水12.34合计217.34平衡结果实际利用水量-总需水量-149.34计算结果显示，项目区水资源总量丰富，但受灌溉设施条件约束，实际可利用水量较少，水资源利用率低，远不能满足项目区用水需求。3.1.4项目实施后水量供需平衡分析项目实施后，西淝河仍是项目区的主要灌溉水源，通过李大郢站提水至新建沟内，通过拟建的四座二级电灌站提水至输水建筑物后进行灌溉，将项目区1.35万亩耕地全部纳入节水灌溉范围，项目实施后的水量供需平衡分析详见下表。表3-11 项目实施后水量供需平衡表项 目水量类别数量（万m3)水资源总量李大郢站供水+项目区地表

29、水316.75实际可利用水资源总量李大郢站供水+项目区地表水316.75总需水量农业灌溉205生活用水12.34合计217.34平衡结果实际利用水量-总需水量99.41计算结果显示，通过对项目区内的灌溉设施进行配套，可充分利用项目区的水资源，完全能满足项目区的需水要求。3.2技术、经济条件项目区水、土、光、热等自然资源比较充沛，适合各种大田作物的种植和生长，该地区有长期的粮油棉的种植传统。项目区的交通较为便捷。项目区的电力供给有保证，10kv线路四通八达。有线、无线通讯网络也已形成，可覆盖整个项目区。同时，骨干排水工程比较健全，排水出路好，大中沟均已形成，仅需在原来的基础上对田间网格进行调整，

30、桥涵配套即可。总之，项目区交通便利，电力、通讯等基础设施齐全，水利基础条件较好，农村经济实力较强，而且优质农产品销售市场也较为广阔。由于近年来频繁出现旱灾，群众对灌溉增产的认识逐渐加深，灌溉的积极性很高，只是限于当前缺乏工程设施，大田作物的灌溉还仅停留在浇播种水、“保命水”的状态。一旦工程配套后，采用先进适用的各类节水灌溉技术进行适时适量灌溉，可将灌溉水利用系数提高到0.80以上，项目区每年每亩可节约灌溉用水30%以上，增产率为10%20%，将大大减少灌水成本，灌溉效益十分可观，群众运用节水灌溉工程的积极性会更高。同时，由于产业结构调整的较好，项目区种植业的收入较以前有较大幅度的提高。近几年来

31、，利辛县水利部门在兴建农村水利工程的同时，节水灌溉工程的规划设计、设备选型、施工工艺和运行管理等方面取得了许多实践经验。同时，积极安排工程技术人员参加节水灌溉技术培训班和学术研讨班，组织施工人员多次考察节水灌溉生产厂家，进一步提高了技术人员的业务水平，为本项目的建设提供了强有力的技术保障。当地政府部门对发展节水灌溉都十分重视，治旱是利辛县近期水利兴修的主攻方向，发展节水型灌溉又是彻底改善利辛县农业生产条件的必由之路。通过宣传，群众也清楚的认识到当地只有发展节水灌溉，才能促进节水灌溉的发展，才能改变目前落后的生产方式，搞好产业结构的调整，促进农村经济的发展。4 工程设计4.1设计依据1、主要设计

32、规范及有关资料（1）水利水电工程等级划分及洪水标准（sl252-2000）；（2）节水灌溉技术规范（sl207-98）；（3）灌溉与排水工程设计规范（gb50288-99）；（4）水利工程水利计算规范（sl104-95）；（5）渠道防渗工程技术规范（sl18-91）；（6）水工建筑物荷载设计规范（dl5077-1997）；（7）水利水电工程设计洪水计算规范（sl44-93）；（8）泵站设计规范（gb/t50265-97）；（9）水利水电工程设计工程量计算规定（sl328-2005）；（10）水工混凝土结构设计规范（sl/t191-96）；（11）水利水电工程施工组织设计规范（sdj338-89

33、）；（11）水力计算手册（第二版）；（12）渠首工程（第二版）；（13）其它规程、规范。2、有关文件、资料：（1）水泵及水泵站（武汉水利电力学院主编）；（2）水工建筑物（郭宗闵编）；4.2工程总体布局本次利辛县茨淮新河灌区高效节水和水源基础设施建设项目规划对马店孜镇境内的1.35万亩耕地的灌溉设施进行改善。项目区位于利辛县马店镇境内团结沟与兴无沟之间6.8km的狭长区域，规划利用西淝河右岸的李大郢电灌站抽水至新建沟内，规划于新建沟沿岸重建4座二级电灌站，通过二级电灌站抽水至输水建筑物内，输送至田间灌溉。新建沟为项目区内的骨干排灌渠道，新建沟李大郢站至吴庄之间680m的大沟南岸地势低洼，地面高程

34、在25.9m左右，低于新建沟设计排涝水位，以致李大郢站自排时南岸受淹。设计在该段大沟南岸新筑堤防685m。4.3建设标准根据灌溉与排水工程设计规范（gb 5028899）中表2.0.2引水枢纽工程分等指标，确定渠首工程等别为等，建筑物为5级。根据灌区水文气象、水土资源条件、水利工程现状、作物组成、灌水方法及经济效益等因素，按照灌溉与排水工程设计规范（gb50288-99），确定灌溉保证率为p75。4.4主要建设内容1、灌溉工程规划于新建沟沿岸重建二级电灌站4座，地埋低压管道35890m，配备涂塑软管41250m。2、堤防工程新建李大郢站至吴庄之间的新建沟南岸堤防685m。4.5输水工程设计目前

35、，常用输水方式主要有渠道输水灌溉、管道输水灌溉两种，本次拟通过该两种输水方案进行经济技术比较。1、方案一：渠道输水（1）渠道布置根据农业灌溉需求，并结合当地实际，项目区本次建设拟采用干、斗二级渠道，各干渠大致沿原废渠布置，斗渠垂直于干渠沿南北方向布置，斗渠间距约400800m。为充分利用水源，推广节水型工程，设计对新建的灌渠全部进行防渗处理，根据当地施工条件和附近灌渠多年实施、运行经验，初步拟定采用砖砌矩形渠道。渠道填筑土料就近利用排水沟开挖土方，一并解决灌溉、排涝问题。本次拟建的4片灌区内，设计采用干渠续灌，斗渠轮灌的灌溉制度。各级渠道渠首设分水闸，渠道过路、过沟处设过路涵和渠下涵，渠道过大

36、中沟时设渡槽。各站渠道布置详见下图，灌溉设施建设内容详见下表。40渠道布置图 表4.5-1 灌溉设施建设明细表电灌站名称灌溉面积（亩）设计流量（m3/s）干渠条数斗渠条数长度（m）分水闸（座）过路涵（座）渡槽（座）渠下涵（座）条数长度（m）分水闸（座）过路涵（座）渡槽（座）渠下涵（座）前马竹园站26530.20225532611153458544后马竹园站38720.292190527135505357211李小郢站40750.303305436212324353524三里庄站29000.212237423653578659合计135001.00 9 9886 9 22 3 42 18 145

37、24 19 21 4 28 （2）渠道流量确定1）干渠流量本次设计干渠采用续灌，斗渠采用2次轮灌的灌溉制度，干渠续灌流量可按下列公式计算： 式中：续灌渠道的设计流量（m3/s）； 设计灌水率（m3/s·万亩），取1.0； 该渠道轮灌期内平均灌溉面积（万亩）； 该续灌渠道至田间的灌溉水利用系数，0.675；本次以干渠流量计算作为典型流量计算，按上面公式计算，干渠续灌的设计流量见表4.5-2。表4.5-2 干渠设计流量计算成果表灌区名称渠道名称总灌溉面积（亩）单次灌溉面积（亩）设计灌水率（m3/s·万亩）灌溉水利用系数设计流量（m3/s）加大流量（m3/s）前马竹园东干渠156

38、3 782 10.6750.12 0.15 西干渠1090 545 10.6750.08 0.10 后马竹园东干渠2206 1103 10.6750.16 0.21 西干渠1666 833 10.6750.12 0.16 李小郢东干渠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 三里庄东干渠1638 819 10.6750.12 0.16 西干渠1262 631 10.6750.09 0.12 根据灌溉与排水工程设计规范，本次干渠加大部分流量按设计流量的30%计算。2）斗渠流量支

39、渠灌溉流量计算原理同干渠，各支渠流量计算成果详见下表。表4.5-3 支渠流量计算成果表灌区名称干渠名称斗渠名称规划灌溉面积单次轮灌灌面积（亩）设计灌水率（m3/s/万亩）灌溉水利用系数（）渠道设计灌溉流量（m3/s）前马竹园西干渠一斗渠361 181 10.6750.03 二斗渠729 364 10.6750.05 东干渠三斗渠492 246 10.6750.04 四斗渠593 296 10.6750.04 五斗渠478 239 10.6750.04 后马竹园西干渠一斗渠609 304 10.6750.05 二斗渠1057 529 10.6750.08 东干渠三斗渠1207 603 10.67

40、50.09 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 10.6750.03 东干渠三斗渠1423 711 10.6750.11 三里庄西干渠一斗渠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 东干渠五斗渠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规划新建的4座二级电灌站出水池（渠首）水

41、位从灌区末级渠道放水口控制水位，自下而上逐级推求，然后再自上而下反复推算调整确定。计算公式如下：a0=h进-li-h-式中：h进渠道进水口处的设计水位（m）； a0 渠段上控制面积内参考点的水面高程(m)；h末端水位，取0.3m；l渠道的长度（m）i 各级渠道的比降，为提高灌区灌溉水利用率，减少渠道输水渗漏损失，对各级渠进行节水改造，干斗渠全部采用砖砌防渗衬砌，根据项目区的实际地形，结合考虑防渗渠的不冲流速要求，选取干渠设计比降i=1/8000，斗渠采用1/5000；水流通过建筑的水头损失（m），干渠节制闸渠0.1m，分水闸取0.05m，过路涵取0.05，渡槽取0.10m。按上面公式，从各斗渠

42、末端控制点推求干、斗渠渠首水位，根据最高干渠渠首水位反推相应各级渠道渠首水位，计算成果详见下表。表4.5-4 渠道水位成果表灌区名称干渠斗渠斗渠长度（m）斗口至渠首长度（m）末端地面高程（m）渠道末端水位（m）斗渠内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）干渠内自上而下推求斗口水位（m）前竹园站西干渠一斗渠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 东干渠三斗渠471 449 27.60 27.90 28.04 28.45 28.63 四斗渠886 136

43、2 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 后竹园站西干渠一斗渠856 690 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 东干渠三斗渠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

44、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 0 26.50 26.80 27.32 27.37 28.47 东干渠三斗渠1370 520 26.50 26.80 27.42 27.69 28.25 三里庄站西干渠一斗渠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

45、555 891 27.20 27.50 27.71 27.97 28.20 东干渠五斗渠912 154 27.00 27.30 27.53 27.75 28.25 六斗渠852 764 27.30 27.60 27.82 28.17 28.12 备注：表中为各灌区渠首水位。 （4）干斗渠设计断面本灌区干渠属5级填方渠道，渠顶超高根据公式：fb=，式中hb为加大流量时的水深。确定干斗渠渠道断面采用公式如下。a)计算公式 渠道设计流量按均匀流公式计算：q=w×c式中： q设计流量（m3/s）w过水断面面积（）对于梯形断面w=(b+mh)h；c谢才系数；n渠道糙率；r水力半径(m)；r=w

46、/x； x湿周(m)； b底宽(m)；h水深（m）；m边坡系数；i渠底比降。b)设计参数确定1）渠底比降i渠底比降的选择是否合理，关系到渠道输水能力、自流分水水位、渠道的稳定和工程造价等问题。一般来说，根据渠道沿线的地面坡度、下级渠道进水口的水位要求、渠床糙率、设计流量大小等因素，参考当地灌区管理运用经验确定，本次设计属改造工程，干渠渠底比降1/8000，各斗渠均为1/5000。2）渠床糙率n设计按渠道防渗技术规范中规定，砼衬砌渠道面n取0.015。3）渠道边坡系数m设计干斗渠外坡均为1:1。 4）渠道的不冲不淤流速本次续建渠道按设计流量、加大流量和最小流量计算，通过设计流量时的流速应满足不冲

47、不淤要求，加大流量时的流速应小于不冲流速，最小流量时的流速应大于不淤流速。即：设计：v不淤v设计v不冲c)渠道横断面结构为便于管理和保证渠道安全运行，挖方渠道的渠岸和填方渠道的堤顶应有一定的宽度。2）渠顶超高为保证渠道安全运行，挖方渠道的渠岸和填方渠道的堤顶应高于加大水位hm , hm =1/4hb+0.2, hb为加大水深。通过计算，干斗渠设计断面成果详见下表。表4.5-5 干斗渠道断面尺寸成果表灌区名称渠道名称长度（m）流量（m3/s）坡降i土渠顶宽(m)土渠外边坡土渠内矩形砖砌防渗渠断面底宽（m）深（m）后竹园站一斗渠856 0.05 0.0002 1.6 1:10.60 0.60 二斗

48、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 1:10.50 0.55 五斗渠1222 0.04 0.0002 1.6 1:10.60 0.60 东干渠2206 0.22 0.000125 2.8 1:11.20 0.90 西干渠1666 0.16 0.000125 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 东干渠1423 0.14 0.000125 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 0.000125 2.4 1:10.80 0.55 三里庄站一斗渠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 1:1