高标准农田建设示范工程建设项目初步设计

1、目录 #目录 目录 目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 目录1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第一章 项目区概况 11.1基本情况11.2基础设施4 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第二章工程设计依据62.1国家农业综合开发初步设计依据 62.2行业技术标准72.3地方有关文件、规划、计划 7 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第三章规划设计标准 83.1综合标准83

2、.2水利措施标准 83.3农业措施标准9林业措施标准 10科技措施标准 10 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 第四章项目规划114.1建设规模114.2规划布局11 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第五章工程设计165.1水利工程设计165.2农业工程规划布局与设计435.3林业工程措施485.4项目建设科技措施应用 49 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 第六章建设内容506.1水利措施506.2农业措施506.3林业措施516.4科技推广

3、措施 51 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 第七章 项目工程投资概算 527.1编制依据527.2定额采用527.3基础单价537.4费用标准547.5其他费用557.6预备费557.7工程投资概算55第一章 项目区概况 第一章 项目区概况 第一章项目区概况1.1基本情况1.1.1地理位置XX县位于山东省西南边陲，地理坐标为东经115 9 -43 ，北纬35 3-43 东与郓城县接壤，南邻牡丹区，北隔黄河与河南省相 望。全县总面积1032km 2,现有耕地面积98万亩，辖区大部分位于 淮河流域，地势平坦，土壤肥沃，是全国首批商品粮基地县，属国

4、 家级生态农业试点县之一，全国绿化先进县。XX县2012年度高标准农田建设示范工程项目区位于XX县的西部。项目区在 XX县苏泗庄引黄灌区内，位于引黄灌区的上游， 北临XX至葛庄公路，南至育英公路，东临西环城公路，西至北总 干渠。总面积1.20万亩，耕地面积1万亩。涉及XX镇的袁庄、褚庄、 宋楼、刘庄、宁业村、赵堂、胡窑 8个行政村，土地面积1.2万亩， 耕地面积1万亩，全部为中低产田。1.1.2水文气象项目区属暖温带半湿润季风型大陆性气候，四季分明，冷热干湿明显，湿热同季，干冷同步、光照丰富，有利于农作物的生长。境内光热资源充足，具有春旱多风，夏热多雨，秋高气爽，冬寒少雪的特点。年降雨量为 6

5、86.9mm，湿润指数为0.6。年均日照时数 2534.3小时，日照率为57%，年平均气温13.5 C,无霜期205天， 气候温和，四季分明。光能、热能资源充足，能满足多种粮食作物、 经济作物的生长。1.1.3自然条件及土壤项目区是黄淮海平原的一部分，土壤为黄河冲积而成，土层深厚，一般为200-400m，海拔47-55.5m，地势平坦，地面坡度自西 向东递降，坡降1/5000-1/8000，历史上黄河曾在 XX县境内决口， 受河水流向流速的影响，微型地貌较为复杂，地貌主要有河滩高地和背河槽洼地，土壤多为中壤和重壤，PH值为7左右，有机质含量为0.8%-1.3%。地下水埋深1.4-2.8m，矿化

6、度小于10g/L。1.1.4水资源项目区属于苏泗庄灌区的一部分，水资源主要分为地表水、地 下水和引黄客水。目区现状年可供水资源总量对应50%和75%的保证率分别为410.6万m3和404.3万m3;需水量保证率 P=50%和P=75%分别为 348.03万m3和478.63万m3。分别盈余71.83万m3、缺水71.78 万m3，现状年（2010下无法满足75%的灌溉保证率；项目建成后， 预计设计水平年（2020 ）在P=50%、P=75%时需水量分别为 278.65 万m3、378.36万m3;可供水资源总量对应50%和75%的保证率分 别为420.16万m3和406.85万m3；分别余水1

7、41.41万m3和28.49 万m3，灌溉保证率达到75%以上。1.1.5耕地种类、数量及开发潜力XX县境内耕作层多为壤土，部分为粘土，表层质地基本是南部 沙土，中部壤土，北部粘土。据最新普查结果显示，全县耕地面积 中，高产田面积为21万亩，中产田面积为 34万亩，低产田面积为 41万亩。本次划入项目区的1万亩耕地中，中产田面积为0.4万亩， 低产田面积为0.6万亩，均以小麦、玉米、棉花生产为主。项目区 由于土壤质地较好，土质通气性能适中，调节水、肥、气、热能力较 强。因而充分利用现有资源优势，加大投资力度，在增强农业基础 的同时，按照“区域化经营、外向型发展”的格局，优化结构调整，促进项目区

8、的良性循环。区域内1万亩中低产田通过综合开发治理，必将取得较好的经济效益、社会效益和生态效益，综合生产能力特 别是粮食生产能力势必得到较大的提高，因此有很大的开发潜力。1.1.6自然灾害自然灾害以旱涝为主，其特点为先旱后涝，涝后又旱，旱涝频 繁交替发生，期间7 8月汛期多发生涝灾，这与其降水量集中，年 内分配不均，年际变化大有密切的关系。此外，干热风、冰雹、龙 卷风、低温连阴雨、霜冻、病虫害等灾害也时有发生，对农业生产 影响较大。1.2基础设施1.2.1水利骨干工程现状项目区在XX县苏泗庄引黄灌区内，主要渠道有北总干渠、四 干渠，三支沟、四支沟，排涝灌溉能力较强，只是田间工程不配套， 有待于下

9、一步的开发利用。1.2.2田间工程现状项目区田间大部分沟、渠与北总干渠、四干渠，三支沟、四支 沟相连，干、支级沟渠、道路框架已基本形成，灌排渠道共长10km , 但不规范，且老化失修。项目区内现有生产桥 8座，机井25眼，项 目区内沟渠路桥涵闸机井配套很不完善。目前项目区骨干水利工程完好率为70%，田间工程配套率为20%，灌溉保证率为50%，渠系 水利用系数为55%，有效灌溉面积0.5万亩，除涝面积为0.15万亩。1.2.3农业机械及农机服务设施随着农业机械化程度的提高，农民利用机械作业的越来越多，目前项目区所在乡镇现有农业办公室1处，负责全镇的农技推广、水管、种子、林业、畜牧兽医，专业技术人

10、员16人，农民技术人员75人，科技普及率55%，良种推广率85%。项目区拥有拖拉机36 台，农机具70台，农有三轮车189辆，拥有农机总动力510千瓦， 初步形成了较为完整的农技推广、良种繁育、病虫害监测、农机等 服务体系，机械作业率 88%。1.2.4交通与电力项目区重要道路有葛庄公路、育英公路等，项目区内交通干线纵横贯穿东西南北，各村柏油道路紧密相连，交通方便，项目区村第二章工程设计依据 第二章工程设计依据 #第二章工程设计依据 村早已通电通电话。项目区内农电线路基础较好，线路基本上已架设到田间地头，个别村农电线路基础较差，亟待于解决。125农业科技技术服务体系状况目前项目区所在乡镇现有农

11、业办公室1处，负责全镇的农技推广、水管、种子、林业、畜牧兽医，专业技术人员16人，农民技术人员75人，科技普及率55%，良种推广率85%。项目区拥有拖拉 机36台，农机具70台，农有三轮车189辆，拥有农机总动力510 千瓦，初步形成了较为完整的农技推广、良种繁育、病虫害监测、 农机等服务体系，机械作业率 88%。第二章工程设计依据2.1国家农业综合开发初步设计依据1、国家农业综合开发土地治理项目建设试行标准2、山东省节水灌溉规划设计方案3、山东省分区节水灌溉优化工程模式4、XX县水利建设发展规划2.2行业技术标准1、 灌溉与排水工程设计规范(GB/50288-99)2、 水利建设项目经济评价

12、规范(SL72-94)3、水利工程水利计算规范(SL104-95)4、机井技术规范(SL256-2000)5、节水灌溉工程技术规范 (GB/T 50363-2006 )6、 水利水电工程设计工程量计算规定(SL328-2005)7、 水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004)8、水利水电工程制图标准(SL73-95)9、山东省水利建筑工程预算定额10、 水土保持综合治理技术规范(GB/T16453.1 -16453.6)11、XX县2011年材料市场价格表2.3地方有关文件、规划、计划1、XX县土壤志2、XX县水利志3、山东省XX县水利规划4、XX县农业气候区划报告5、XX县水资源调

13、查与水利区划报告第三章规划设计标准 第三章设计标准 6、山东省XX县国民经济统计资料（2010 ）7、XX县“十二五”规划第三章规划设计标准3.1综合标准按照国家农业综合开发土地治理项目建设试行标准及水利 部门有关文件相关要求，根据连片原则。项目区集中成一片进行规 划设计，清淤挖深灌排沟，做到“引黄补源、灌排结合、井黄双灌以 井保丰”，通过对田、路、沟、林、渠的综合整治及节水工程建设， 有效改造中低产田，防风害、改善农田灌排和交通条件。达到“田成 方，林成行、路成网、旱能浇、涝能排、稳产高产”的农田综合标准。项目区灌溉保证率大于 75%，排涝工程设计标准不低于 5年一 遇，主要建筑物防洪标准不

14、低于 10年一遇，井灌区灌溉水利用系数 不低于0.82。田间道路，布局合理，顺直通畅，深翻土地耕作层达 到30cm以上。3.2水利措施标准（1）灌排系统规划科学，灌溉水源有保证，排水出路畅通，灌 溉用水不超出流域、区域水资源承载能力、水质符合灌溉用水标准。方田面积为250亩以内，地面平整，灌排比降 1/5000。（2）项目区灌溉保证率不低于75%，田间配套工程符合水利部门规定的技术要求和设计标准，井灌工程做到地下水资源合理利 用，采补基本平衡。田间灌排设施桥、涵、闸等建筑物配套齐全， 性能与技术经济指标达到有关规定标准。用科学灌溉制度指导灌水，采用先进实用的灌水方法与技术。（3 ）项目区新增节

15、水灌溉面积达到 1万亩，项目实施后，节水 灌溉面积达到1万亩。硬化渠和 PVC管道布置符合设计规范，管道 应短而直、水头损失小和管理运用方便。（4）排涝设计标准不低于5年一遇，主要建筑物防洪标准不低 于10年一遇。末级固定排水沟的深度和间距应根据当地机耕作业、 农作物对地下水位的要求和自然经济条件，按排水标准设计并经综 合分析确定。3.3农业措施标准（1）田间机耕路，布局合理，顺直通畅，机耕路建设设计与水 利工程设计、乡村道路相配套，道路宽4-6m。道路要与乡、村公路连接，满足中型以上农业机械的通行，并配套桥涵和农机下田设施， 能 保证农机进入田间作业和农产品运输。项目区主要生产路全部硬化(部

16、分采砂石路面，部分采用混凝土路面)。(2) 土地深翻，耕作层达到 30cm。3.4林业措施标准农田防护林是保护农田的重要屏障，也是保护和改善生态环境的重要措施，所有开发项目区都按照农田防护和改善生态环境的实 际需要规划设计林网、林带。总的要求是项目区沟渠路边都植树造 林，坚持适时、适地、适树。科学造林，林网网格面积控制在250亩，植树成活率达98%以上，林木覆盖率达到 26%以上。3.5科技措施标准根据土地治理项目区发展高产、优质、高效农业，提高农业综合生产能力特别是粮食生产能力，提高农民科技文化素质的实际需要，加大对农民的培训力度，积极引进示范推广的新品种、新技术、 新方法，提高农业科技含量

17、，提高农业科技贡献率。项目区达到每 村1名科技主任，每10户一个科技示范户，科技贡献率 72%以上， 科技普及率97%以上，农民技术员达到120人。第四章项目规划 第五章工程设计 第四章项目规划4.1建设规模本项目共涉及 XX镇的袁庄、褚庄、宋楼、刘庄、宁业村、赵 堂、胡窑8个行政村，人口 7128人，其中农业人口 6547人，农业 劳动力3926人。土地面积1.2万亩，耕地面积1万亩。本项目主要 是建设高标准农田1万亩，发展节水灌溉1万亩。4.2规划布局规划的总体思路是在综合考虑项目区现有可利用和改造的农田水利设施和农村道路系统的基础上，综合考虑建设高标准、高效益 的农田水利系统要求，合理规

18、划项目区方田的面积，布设便利的农 田道路系统，规划建设先进的灌溉程度高的节水灌溉工程，配套完 善的排水系统，科学布局的农田防护体系，把项目区建设成为高标 准生态农业区。按照建设的总体要求，结合项目区现状规划方田 40个，方田面 积为250亩以内。在水利规划上采取一路一沟，实现田间建筑物配 套。在农业措施方面以土地平整和土地深翻为重点，抓好优良作物 品种和先进农业技术的推广。在林业规划上，按照“田一沟一林一路 林一田”的形势布置，按照因地制宜，创造良好生态环境，增加经 济收入的指导方针，依沟渠路营造防护林带。各种工程措施规划方 案如下：、水利工程布局1、机井规划根据供水管井技术规范(GB5029

19、6-99)规定，管井深度设计， 应根据项目区拟开采含水层(组、段)的埋深、厚度、水质、富水 性及其出水能力等因素综合确定。根据“ XX县水资源调查评价与水 利区划报告”的相关研究成果可知，项目区中浅层地下水平均埋深 2.9m左右，单井出水量可达 40 45m 3/h。为保证项目区机井长期、 稳定的提供水源，参考项目区已有管井资料，确定机井平均深度为 50m左右。根据区域水资源平衡分析结果，项目区实施节水灌溉工 程后，灌溉水利用率可显著提高，地下水资源量完全能够满足项目 区农业生产和生活用水的需要， 不会对地下水的生态环境造成破坏。 而且会弥补黄河水可用不可靠、灌溉保证率不高的限制，将项目区 变

20、为旱涝保收。根据单井控制面积的计算结果可知，项目区单眼机 井控制面积平均为80亩。项目区原有机井25眼，需要新打机井100 眼，全部配套电、潜水电泵和智能自动控制系统。根据供水管井技术规范(GB50296-99 )规定，结合当地水 文地质条件和设计出水量要求，设计机井开孔直径850mm，采用内 径300mm，外径500mm，厚100mm砼井管。根据含水层深度确 定滤水管位置，含水层内采用直径5 10mm的砾石滤料填充。为方便管理和节省投资，本次新打100眼机井全部采用暗井，从保护机井的角度设计，建立井台，上面配备井盖，并安装“国家农业综合 开发”标志。2、节水灌溉规划项目区的井灌区，采用低压管

21、道的灌溉方式。管网的布局 要合理进行优化设计，按地块的形状布置成“土”字形、“王”字形、一” 字形等。规划项目区采用节水灌溉技术，发展低压管灌节水灌溉面 积0.7万亩。井黄双灌区采用硬化渠节水灌溉模式，发展硬化节水 灌溉0.3万亩。3、灌排沟渠规划项目区西高东低，格田沿路两侧布置沟渠并对部分农渠进行衬 砌。采用“引黄补源、灌排结合、以井保丰”的灌排模式，方田布置灌水毛沟，引黄期间既可以补充地下水资源，也可利用抽水泵从沟内 引水灌溉，格田布置排水农沟，汛期排水，弓I黄期间补充地下水资 源，格田布置灌排斗沟，弓I黄期间从北总干渠引黄河水补源灌溉， 汛期排水至三支沟和四支沟。现状沟渠已初具规模，由于

22、多年来未 曾清理，部分沟渠淤积严重，需要清淤挖深。农沟规格深1m,底宽0.5m，边坡系数1.5，斗沟深1.5m,底宽1m,边坡系数1.5，支沟沟 深2m，底宽1.5m,边坡系数2。硬化渠为现浇混凝土衬砌形式，壁 厚为8cm。各级沟渠形成较为完整的灌排体系。4、建筑物配套工程根据项目桥梁设计：建砌石拱桥 21座（其中8m跨石拱桥3座、4m跨石拱桥4座、2m跨石拱桥14座）；建涵管桥122座（1m涵管 桥40座、600涵管桥38座、倒虹吸44座），渡槽3座，引水涵4座; 砌体用M7.5水泥砂浆块石砌筑，每层厚度一致，缝宽 2cm，材料选 用块石，石质坚硬，无风化，施工应达到砂浆饱满，线缝美观坚固。

23、二、农业工程布局1、田块规划以斗支沟和各级田间路为边界，将农田网格化，项目区共划分为250亩的标准格田40个。标准格田南北长一般为 300-400m，东 西长一般为400-500m，面积为250亩。2、道路设计路网布置按250亩左右一方的标准进行建设，需修新修砂石路 15Km，混凝土路面 7km，路面路基宽为 6m，路宽度3.5m，一路 一沟，路边排水沟达到 5年一遇排水标准。3、良种种植规划发展超强筋配粉小麦和高白度优质小麦，主推良星99号、济麦22号等优良小麦品种。玉米发展高产及超高产玉米品种，主推郑单 958、浚单20、先玉335等玉米品种。各品种连片种植，有利于大 面积选种出售和规模化

24、生产、商品销售。三、林业工程规划道路、沟渠布设生态防护林带，构成农田林网。网格面积控制在250亩。树种以二年乔木为主要栽植品种，树高4.0m以上。同时做到林相整齐划一，田间无杂乱树木。切实达到改善生态环境和营造农田气候，防止水土流失的目的。按0.8m X).8m X).8m的标准， 开挖树坑，熟土回填 20cm，植树整平，大水透灌，成活率达 98% 以上。在栽植技术上做到“三大一深”要求，即大苗、大水、穴大和栽第五章工程设计5.1水利工程设计5.1.1设计依据（1）节水灌溉工程技术规范 GB/T50363-2006 ;（2） 灌溉与排水工程设计规范GB50288-99 ；（3） 灌溉与排水工程

25、技术管理规程SL/T246-1999 ；（4） 农田低压管道输水灌溉工程技术规范GB/T20203-2006 ；（5）农田排水工程技术规范 SL/T4-1999 ；（6）机井技术规范SL256-2000 ；（7）基本农田建设设计规范；（8） 水利建设项目经济评价规范（SL72-94）；（9）水利工程水利计算规范（SL 104-95）；（10） 水利水电工程制图标准（SL 73-95）；（11）山东省水利建筑工程预算定额；（12） XX县2011年二季度材料市场价格表；第五章工程设计 第五章工程设计 5.1.2水利措施设计一、水源工程项目区属于苏泗庄引黄灌区，地下水资源丰富，地下水埋藏深度小于5

26、m，地下水质较好，矿化度小于1g/l，成井深度小于50m，单井出水量30-40m 3/h。经讨论及技术经济分析，为充分利用现有 水资源。井灌区采用浅机井提水配套安装地下输水管道进行节水灌 溉，四干渠两侧实行硬化渠节水灌溉模式。、机井单井控制面积计算项目区单井出水量在 40 45m3/ h左右，取40m3/ h。单井控 制面积可按下式计算：F Q t T (1 - i)Fo :m式中：Fo单井控制灌溉面积，亩；Q单井出水量，m3/h;t 灌溉期间每天灌溉时间 h，取18h ；T每次轮灌期的天数 d，取10d ;n 灌溉水利用系数，取0.82 ;n 干扰抽水的水量消减系数，取0.2 ；m 每亩净灌

27、水定额（m3），取40m3/亩。则:Fo=118 亩（二八井距的计算为方便管理，项目区内的机井一般靠路边布置，属于条形布置 方式，机井间距可按下式计算：I。= 25.8jFo式中：Io井距，m ；Fo单井控制的面积，亩。贝y： I。二 25.8、F。二 280m因此：确定项目区机井间距一般在280m左右为宜。根据项目区实际情况，分别对地块、机井间距略有调整。（三）、井数的确定井数的确定可按下式计算：-F1 1 N = int J 1 Fo式中：N 标准地块机井数量，眼；Fi井灌区标准地块的灌溉面积，亩。规划每个标准田块的面积大多为25o亩左右Fo单井控制面积，亩;则每个田块适宜布置2-3眼机井

28、。计算结果，项目区1万亩耕 地40个格田地块中，共需规划布置机井 125眼，已有机井25眼， 需要新打机井100眼。（四八机井设计由于项目区地下水位埋藏较浅，单井出水量也较大，且浅层地 下水，易于补给和恢复，开采费用低，因此项目区的地下水利用以 开采浅层地下水为主。机井型式采用管井，井径为 500mm，井深50m左右，单井出 水量为40-45m 3/h。井管由井壁管（实管）、滤水管（花管）和沉 淀管组成，井管采用混凝土管，管壁厚 10cm。由于项目区的含水层主要存在粗细不等的砂层之中，为保证水 井的质量，滤管除采用填砾、缠丝和包网等滤水措施之外，尚需回 填砾石滤水层，其厚度一般为75-100m

29、m，滤料粒径为含水层粒径的8-10倍。机井构造设计见附图。二、井灌低压管道节水灌溉典型地块为项目区内一标准方田（田块T7）,南北宽350m、东西长为480m，面积为250亩。作物南北向种植，区内地形平坦，地块比较规则，耕作层土壤为沙壤土，土壤平均容重1.5g /cm3,田间持水率占土重的25%。该区灌溉水源为浅层地下水。根据调查 资料，区内地下水位埋深 3- 4m，动水位最大埋深15m，单井出水 量一般在40m 3/h，水质符合灌溉用水要求。种植作物主要有小麦、 玉米等。（一）、作物需水量的确定根据小麦、玉米的需水规律，其需水高峰在灌浆期间，包含平均日需水强度Ea = 5mm /d。（二）、设

30、计灌水定额及灌水周期1、设计灌水定额m =0.1 （Bmax Bmin）卫丫式中：m为设计灌水定额，mm ；Y为土壤容重，g / cm3;Z为计划湿润层深度，m ;取Z = 60cm6max、6min适宜土壤含水率上下限（占干土重的百分比）（3为田间持水率。适宜土壤含水量上限取田间持水率的90%、下限取65%按上式计算设计净灌水定额，经计算m = 0.1 X1.5 0.6 X25 X0O - 65) = 56.25mm，即 38m3/亩2、灌水周期T =( m/Ea) =56.25弋=11.3天，取灌水周期10天，可提高灌溉保证率。式中：T为设计灌水周期，d;其余符合意义同前。由于项目区各井的

31、出水量及控制面积有所不同，灌溉中以灌水周期控制，适当调节每日开机时间，以保证作物的需水要求。、工程总体布置根据地形、地块、道路等情况布置管道系统，使管线最短，控 制面积最大，便于机耕，管理方便。并尽可能双向分水，方便浇地、 节水，长畦改短。项目区内地块大多为正方形和长方形，典型区选典型田块T2 ,地块南北宽350m、东西长为480m ,面积250亩，管网布置以单井 自成系统，根据 (SI/T153-95 ), 规定及典型区地形实际情况， 管道布置用“土”字形布置，干管平行作 物种植方向南北布置，干管长 240米，支管垂直作物种植方向东西 对称布置，共布置6条，每条支管长180米。给水栓沿支管布

32、置，间距为60米，单井共布置12个给水栓，支管末端的给水栓距地边 30m。给水栓双向分入畦灌溉；给水栓上连接移动式输水软管，软 管与给水栓连接采用快速接头，每个给水栓的控制面积为10.8亩低压管道灌溉典型工程设计布置图 见图51和附图01。1 - - a - a - - J 1 60|30-60 -L G0603090图5-1低压管道灌溉典型工程设计布置图（四）、灌溉设计流量的确定根据设计灌水定额、灌溉面积、灌水周期和每天工作的时间，按下式计算确定系统灌溉设计流量。Q 设=0.667mA /(nTt)式中：Q设为管道系统的灌溉设计流量，m3/h;n 为灌溉水利用系数，取0.82 ;t为灌水时间

33、，h，取18h ;A单井控制面积，亩；m 设计净灌水定额；T灌溉周期d;其它符号意义同前。贝V： Q 设=0.667 56.25 X118 一（0.82 X10 X18） = 30m3/h,设 计流量Q设小于机井单井出水量40m3/h，满足灌溉要求，故取30m3 /h作为设计流量。（五）、低压管道灌溉系统工作制度确定毛灌水定额W毛=W /n水式中：W毛一一毛灌水定额（m3/亩）；W净灌水定额（m3/亩）；n水灌溉水利用系数，取n水=0.82。则:W 毛=38/0.82 = 46.3m3/亩。一次灌水的延续时间t次=W毛为Ao/qo式中：t次一一一次灌水的延续时间（h）;Ao单口控制面积（亩），

34、由管网布置知，Ao = 10.8 （亩）； qo 单口流量（m3/h）,每次开 2 个口，qo=15 （m3/h）。贝y： t 次=46.3 Xio.8/15 = 33h轮灌组的划分N = int （t 日 XT/1 次）式中：N轮灌组数（个）；t日一一日运行小时数（h）;in t取整符号；其余符号同前。贝V： N = 15 Xio/33 = 4，取4个轮灌组。为减少干、支管管径，减少投资，采取两条支管为一个轮灌组，每次开启2个给水栓的运行方式。（六八管网水力计算1、系统流量的确定由于在一个轮灌组中，每条支管只有一个给水栓工作，故支管流量Q支=15m3/h，干管流量Q干=2Q支=2 X15 =

35、 30 m 3/h2、干、支管管径的确定式中:Q管道设计流量（m3 / h）d管道内径（mm ）V管道经济流速，干管取 1m /s、支管取0.9m /s则：支管管径d =18.8150.9=76.88mm取 d 支=90mm ;干管管径=103mm取 d 干=110mm3、管网水力计算1)、沿程水头损失计算hf =94800Q77L/ d4.77式中：hf管道沿程水头损失，m ；L计算管道长度，m ;Q管道设计流量，m3 / h;d管道内径，mm。地面塑料饮管的沿程水头损失按上式计算后，根据软管辅设顺直程序及地面平整情况乘以1.1 -1.5倍系数。现以最不利轮灌组运行时的工作状态来进行水力计算

36、和水泵选 型。最不利固定管道包括干管和支管及地面移动软管，干管长240m ,支管长180m，地面移动软管30m。固定管道沿程水头损失：hf固=(94800 X240 X301.77 T05.6山)+ ( 94800 X80 X151.77弋6.44.77) = 2.08 + 1.19 = 3.27m。地面移动软管沿程水头损失：hf软=1.1 X94800 X30 X151.77 一654.77) = 0.85m。2)、局部水头损失计算局部水头损失按总沿程水头损失的 10%计。(七八水泵选型系统总扬程为 H总=1.1 Xhf+1.1 Zhf泵+ AZ + hj+h岀口式中：H总一一为系统要求的总

37、扬程，m;hf为输水管道沿程水头损失，m ；hf泵为首部枢纽部分的沿程水头损失，m ；hf泵=625000Q9L/d1 ;经计算，hf泵=1.782m ; Z为机井稳定动水位到田面控制点的高差，m ;取0.2m ;d泵管管径，d = 80mm ;L泵管长度，L = 22.5m ;hj首部枢纽局部水头损失，取3m ;h岀口 一一为地面移动软管出水口工作水头。贝V： H 总=1.1 X(3.27 + 0.85 ) + 1.1 X1.782 + 15 + 3 + 0.2 = 24.7m ;规划项目区内机井配套潜水泵，架设低压线路并埋设地下电缆，根据计算选用潜水电泵，流量Q = 42 m3/h，扬程H

38、 = 26.5m ;井河双灌试点区配备智能自动控制系统。机井设计见附图。三、排水工程设计排水工程采用明沟排水系统，依支沟、斗沟、农沟顺序设置， 由于灌溉渠道与排水沟分开布置，只按排涝设计流量进行设计。现 以项目区排水农沟设计为例，进行排水沟工程设计。（）设计基本资料1、田块规划成果根据项目区地形，标准田块长边大致东西方向，规格为长约400-500m，宽约300-400m 左右，每个标准田块的面积约为 250亩 以内，地形复杂地区因地制宜布设。2、排水沟布置农沟沿方田布置在排水沟南北两侧，其长度为350-450m，间 距为300-400m ;控制面积一般在 250亩左右。斗沟垂直于农沟布置，根据

39、地形和控制面积加以区分，一般布置于田间路的一侧，其长度一般为按1700-2000m 考虑，间距一在400-500m左右。项目区内涝水均经各级排水沟汇流至项目区内的各条骨干排 涝河道中。（二）排水沟设计1、排水方式选择：根据当地实际选取明沟排水，采用梯形断面 土质渠，种植林草护坡。2、 排涝标准：五年一遇，一日暴雨，2天排出。3、排水流量计算排水流量采用平原排涝模数法公式计算：Q涝=q涝Fq 涝 F = R/ 3.6Tt式中：q涝旱地排涝模数， m3/s/km2;F 排涝面积，km2；R设计径流深，mm ；T排涝历时，2天；t每天排水时间，24小时。据五年一遇一日暴雨的设计标准，由山东省水文图集

40、计算得到出项目区五年一遇年最大 24小时降雨量为136mm，并由山东省暴 雨径流关系分区图，查知该地区位于南四湖湖西平原万福河以北， 可由山东省暴雨径流关系图中山东省暴雨径流关系使用范围表，计 算得出设计径流深为55mm，代入上述公式可得出排涝模数为0.31m3 / s / km2。计算结果如表5-7所示：表5-7 项目区各级排水沟排涝流量计算结果表单位：m 3排水沟名称单位农沟斗沟支沟排涝面积km20.211.26.2排涝模数m3 / s /km20.310.310.31排水流量m3 / s0.0610.3681.9034、排水沟断面设计设计水位根据控制地下水水位的要求，农沟水位低于田面0.

41、3m，农沟与斗沟、斗沟与支沟交汇处水位跌差均取0.1m。排水沟横断面设计项目区内土壤为中壤土、砂壤土，地形坡度较缓，根据灌溉 与排水工程设计规范，选取各级排水沟设计参数见表 5-8。表5-8项目区各级排水沟参数选择表参 类数 型土质特性边坡系数糙率n坡降i不冲流速(m / s)不淤流速(m/s)农沟中壤土1.50.0251/20000.800.25斗沟中壤土1.50.0251/ 30000.800.25支沟中壤土2.00.0251/50000.800.25对各级排水沟而言，其设计方法一般是按恒定均匀流公式进行 断面设计，为了减轻计算工作量，下面以农沟为例，说明排水沟横 断面设计过程。农沟采用全

42、挖方的梯形断面的排水沟，根据项目区内土壤情况，选边坡系数 m = 1.5，糙率n = 0.025，取纵坡i= 1 /2000，底宽b =0.5m。由于设计农沟是起排涝作用的末级固定排水沟，所以按控制地下水位要求确定其深度和间距。沟深按下列公式计算：hq = h+ h +h式中：hq调控地下水位的末级固定农沟深度；h地下水临界深度，浅层地下水矿化度小于 2g/1 ,h= 1.4m； h剩余水头，取 0.1m；ho排地下水时沟中水深，取 0.1m。经计算，hq=1.6m。本次规划的排水沟为自流排水沟道，其断面尺寸可根据明渠均 匀流公式进行计算。Q = C,. Ri式中：Q渠道过水流量，m3 / s

43、；3过水断面面积， m2；C谢才系数；R水力半径，m ；i水力坡降。经计算：3=(b+ mh) h = (0.5 + 1.6 *5) 1= 5.44m2x= b+ 2h( 1 +m2) 1 /2= 0.5+ 2*.6(1 + 1.52)1/2= 6.77mR= 3/ x = 0.80m谢才系数 C=( 1/n) *R1/6= 38.06输水能力 Q= 4.64 36.04 ( 0.24 */2000) 1/2= 3.82m3/s农沟设计排水流量 流速校核：V = Q/3= 0.70m/s不淤流速 V = 0.20m/s；V = Q/w= 0.70m/sV不冲流速 V = 0.80m/s；上述拟

44、定断面既能排涝除水，汛期有效降低地下水水位，在引 黄期可以补源灌溉。排水沟弃土可以修路、修堤，也可以抬高田面。 同时在排水沟靠近生产路的一侧种植杨树，具有防风和护坡的功能。因此，决定取用上述拟定的梯形断面。其他支沟、斗沟断面设计过 程同上述计算过程一样，设计计算过程见下表 5-9。排水沟断面设计见附图08。排水沟设计成果见表 5-10。表5-9项目区各级排水沟计算过程表排水沟类型bmhCOXRnCQQ / o斗沟1.01.51.97.3157.850.930.02539.521/30005.090.69支沟1.52.02.212.9811.331.140.02540.881/50008.010

45、.62表5-10项目区各级排水沟设计成果表、参类、 型、边坡系数m下口宽b (m)上口宽b( m沟深H (m)农沟1.50.53.51.0斗沟1.51.05.51.5支沟2.01.59.52.0四、配套建筑物设计本项目工程共需建砌石拱桥 21座（其中8m跨石拱桥3座、4m 跨石拱桥4座、2m跨石拱桥14座）；建涵管桥122座（1m涵管 桥40座、600涵管桥38座、倒虹吸44座），渡槽3座，引水涵 4座；（一）、拱桥设计总体设计原则为： 桥宽：桥宽为6m ,与路面宽度相适应，满足生产交通要求。桥跨：为适应不同沟渠宽度的要求， 采用8m、4m及2m跨度，对于小于2m跨度的小型沟渠，设置直径为 1

46、.0m的涵管。桥长：根据沟、渠设计断面上口宽度而定。桥顶高程：以两岸地形高程而定，由于本次田间工程无防洪要求，所以桥下过水流量设计标准按五年一遇除涝流量设计。砌石拱桥以跨度为4m的汽-10级农桥为例进行典型设计。1、设计指标设计荷载：汽车-10级，。桥面宽：净宽5.5m，附2X）.25m安全带。按桥宽 B=6m计算。净跨径：L=4m。矢高：f= L0WL0查公路桥涵设计手册（拱桥），一般对于石拱桥，其矢跨比（f/ L0 ）为 1/41/8,取 1/4,故 f=4 1/4 =1m拱圈厚度：拱圈采用等截面圆弧拱，拱圈厚度计算采用经验公式：d = m1（2O+Lo）式中：d拱圈厚度（m）;m1 系数

47、，一般为 0.0160.020;取 0.016。d = 0.016 （20 4） 0.384m故拱圈厚度d采用0.4m厚。拱圈材料：M10浆砌料石，容许轴心受压应力! a =150t/m2，桥 面两侧的缘石容重3 =2.4t/m3。桥台为分离八字翼墙一字型轻型桥台，基底与台背填土均为回 填土。按“等代三铰拱”法计算拱圈。拱圈几何特征值的计算见表 5-11。表 5-114m垮拱桥几何特征值的计算表拱厚d（ m）0.4血（角度）53.1sin 00.80cos(00.60X0（ m）dsi n0=0.4 0.8=0.32y0 (m)dcos 0=0.4X0.60=0.24计算跨径L（ m）L0+X

48、0=4+O.32=4.32计算半径R（ m）L/2/sin 0=4.32/2/0.8=2.7f/L=1/4计算矢咼f （m）12、内力计算（3）荷载强度计算桥面荷载：（沿桥跨每米恒载）两侧缘石重：0.25 0.2 2 2.4 =0.24t/m栏杆由总宽6m桥宽平均承担：0.24/6=0.04t/m填料 0.5m： 2 .5 =1t/m拱顶处每米宽度拱圈上的总恒载强度：qs =0.05 1 1.2 =2.25t/m（5 m宽）qs =0.04 1 0.96=2t/m（6m 宽）拱脚处的填料厚度：hk = hs d f d = 0.5 04 1.08041.45t / m2cos 022 0.6拱

49、脚处的荷载强度：q=2 1.45 =2.9t/m（4m跨）拱脚处主拱图自重荷载强度：2.4 d/cos 0 =2.4 04 =1.6t/m(小于等于 6m跨)0.6拱脚处每米宽度拱圈上的总恒载强度：qk =0.04 2.9 1.6 =4.54t/m(6m宽)静止土压力对拱圈的水平推力：=0.45静止土压力系数，填土容重-1.8t/m3拱顶处水平荷载强度为:q1号心5 1.8 (7拱脚处水平荷载强度为:hs dd- f =0.45 1.8 (0.5 0.2 1.08)= 1.44(t/m)3、恒载作用下拱圈内力(1)拱顶轴向力:l qk qs L2 丄丄、f qs 丁 8f (2q1 q2)6N

50、s.0 g.。曲6 8 1.08 (2 O.56744)晋.70(2)拱角水平反力：宀宁&(如2晋篇一心567 2 “号訣61225 F25567 2 144)晋兀叽(3)拱脚竖向反力：Vk =qqk/S)2= 6.15(t)(4)拱脚轴向力：Nk 二 HkCOsS SsinNk =4.61 0.6 6.15 0.8 = 7.69(t)4、活载作用下拱圈内力计算以汽-10级，重车后轴重10t，前轴5t作为计算活载。拱顶处填料厚50cm，可不计冲击力，活载横向按全拱宽6m，平均分布。每米宽拱圈承担的活载为后轴荷载。(1)拱顶轴向力为:4 32N s =1.671.67( t)4 1.08(2)拱

51、脚轴向力为:3LN“p后(4sin , 8fcos 0)4 32山=1.67(3 0.80.6)1.503( t)8 1.085、拱圈内力组合与截面强度验算:桥总宽（m）跨度（m）项目恒载活载+6m4m拱顶Ns（t）5.701.677.37拱脚Nk（t）7.691.5039.193m拱顶Ns（t）4.211.675.88拱脚Nk（t）5.631.5037.135-12拱圈内力组合与截面强度验算表Ns!打-180t/m2拱顶截面强度验算:0.4A546.06(t/m2) ： = 10.4 0.4 1经验算，拱顶拱脚应力均在容许范围内其余桥梁计算过程同上。桥涵设计图见附图02-07（二） 进地涵设

52、计由于排水系统设计流量较小，涵管按无压涵管设计。涵管均采 用砼预制管材。管径为 1.0m的涵管均采用有筋预制管，壁厚均为 0.10m。两侧设M7.5浆砌料石挡土墙，涵管下设同M7.5浆砌块石基础，并用C15素混凝土管座围护。桥面均采用回填土夯实路面。由于排水工程设计流量较小，涵管按无压涵管设计。涵桥由于长度短，i = 0。涵桥的过水流量按宽顶堰流公式计算：3/2Q = m；s ；ib、2gHo其中：Q 涵桥的过水流量；m 涵桥流量系数；i涵桥的进口的侧收缩系数；亠一一涵桥过流的淹没系数；b涵桥宽度。经计算，涵管便桥的过桥流量均满足设计要求。计算结果见表5-13。表5-13涵管桥设计计算过程表桥

53、梁类型b( m31z( mq( m/s)1.0m涵管桥10.790.350.10.38涵管均采用砼预制管材。 管径为1.0m涵管采用有筋预制管，壁 厚为0.10m。桥两侧设M7.5浆砌料石挡土墙，涵管下设同 M7.5浆 砌块石基础，并用C15素混凝土管座围护。桥面均采用回填土夯实 路面。（三）电力工程设计项目区内机井配备潜水泵，除已有线路外，还需配置部分变压器 并埋设部分低压电缆。变压器10台；低压线BXL-25共15km，电缆8km及电线杆等附 属设备。项目区机井低压管道灌溉取水的动力选择电力，项目区主要农业 用电为机井灌溉用电，农业灌溉用电可以在项目区就近接入，按照 潜水泵的动力要求，布设

54、100kv变压器10台。低压线路走向根据机 井位置，按最短线路原则沿路布线， 低压线路15km，埋设电缆8km。1、变压器设计本项目电力布置的原则是在保证供电能力的前提下，尽可能地 减少输电距离，降低成本。同时为节省投资，每台变压器供1015眼机井工作，本次规划10台变压器同时供100台水泵工作。变压器其所需电容量按下式计算：S八 P（125%） R式中：S-变压器容量（KVA）;P-电动机额定功率（KVA）;P-照明用电总功率（KVA ）。经计算，项目区平均每台水泵电机配备变压器的容量为93.8KVA （照明用电总功率不大于2.5KVA ）。选择10台S9- 100KVA/10-0.4 变压

55、器。2输电线设计1）确定导线截面面积低压线截面面积380伏低压输电线导线截面面积按下列公式计算:式中：S导线截面积（mm2）；m负荷矩（为输送有功功率 P（ KW）和输送距离L（ m）的乘积，即m=PL。）； u%电压损失的百分值（即允许电压降，取5%）；C常数（钢芯铝绞线取 50）。低压线路主要布置于变压器至与潜水泵配套的电动机上，距离较短，按变压器距机井300m计，输送功率为18KW，经计算，低压 导线截面面积为21.6mm2。2）导线选择由于所选取的导线截面必须大于或等于导线的最小允许截面，而当线路电压为10KV时，多股的钢芯铝绞线最小允许截面为16mm2。为保证机械强度和电压的安全输送

56、，选取截面积为35mm2的导线，为了保证生产用电安全，低压输电线选择铝芯橡皮线，导 线型号为BLX-25。5.2农业工程规划布局与设计道路的级别和标准可参照交通部颁布的公路工程技术 标准执行，设计尽量与地方道路相衔接，坚持道路布线短、直、 宽度满足农业机械的通行及农副产品和农用物资运输的要求。本次规划的道路工程主要包括田间路和生产路。在遵循方便居 民出行和耕作、有利于提高农业机械化水平、充分利用现有田间道 路等原则的基础上修复和建设田间道和生产路两级道路。路网布置按250亩一方的标准维修和新建道路，需新修硬化路22km，其中砂石路15 km，混凝土路7km，路面宽度3.5m，路基 宽度6米。一

57、、砂石路施工技术程序：（一）基层：1、施工测量放样：放坡脚线，路中线，路边线。2、清表、推平路槽清除路基作业区内的表层杂草，树根等。然后用推土机找平路 槽。3、填前碾压对清表后的路基进行碾压，使压实度达到90%以上。使路4、 填筑路基、并分层压实，每层压实厚度不超过20cm。 基最终填筑高度高于两边大田地 20 cm。5、粉、运、码、摊石灰在路基上，将灰沿路中线码成横断面为梯形的规则灰带，然后 摊匀。6、拌合机拌灰土7、平地机找平8、压路机碾压，压实度不小于 93%。（二）砂石面层：1、测量放样，放路中线、边线。2、将砂石均匀摊铺在基层上。3、压路机压实。二、设计规范和采用主要技术指标1、设计

58、采用四级公路标准，设计规范如下：公路工程技术标准(JTGB01 -2003 )公路路线设计规范(JTGD20-2006 )公路路基设计规范(JTGD30-2004)公路排水设计规范(JTJ018-97)公路勘测规范(JTGC10-2007)道路工程制图标准(GB50162-92)2、采用的主要技术指标公路等级：四级设计速度：20Km/h路面宽度：4m路基宽度：6m路拱坡度:2.0%路肩横坡度：4%路基设计洪水频率：1/20竖曲线最小半径：凸型 18000，凹型12000最短坡长：100m线路最大纵坡：2.0%三、路线设计1、平面线型设计在测设过程中，根据路线两侧地物分布状况，结合村镇和水利 建

59、设规划，本着尽量利用老路，不扩大占用耕地的原则，尽可能采 用较高的线型指标。2、纵断面设计路线地处黄河冲积平原，地势起伏不大，纵断面设计标高除考 虑地下水位，地表长期积水，沿线土质等各种因素的影响外，以沿 线主要平交道口、桥涵构造物作为纵断面设计的主要依据。设计时 主要遵循以下原则：纵断面设计位置于路面中心线。纵断面拉坡本着尽量减少大填大挖的原则。高程控制如下：设计高程高出自然地面 0.3m左右。四、路基横断面设计根据该项目区道路的现状和结构物的影响，结合地方村镇规划，本着合理利用原有道路和节约资金的原则，其路基路面横断面布置 如下：1、行车道路面宽度采用3.5m，路基宽度采用6m，路肩宽度采

60、用 2 X1.25m2、全线路拱坡度采用2.0%，路肩横坡度采用4.0%，边坡坡度1:1.5。五、路面设计路面结构设计采用泥灰结碎石路面标准，硬化路段均采用新建结构。如图示。路面结构为：15cm厚泥灰结碎石，宽度3.5m，其结构材料 组成为：碎石 70%，其中粒径3.5cm 碎石含量56%，粒径1.5cm 碎石含量6.7%，石屑含量7.3% （用于封面）；石灰含量为9%，土 为21%。如土质为粉砂质土，石灰含量不得减少；土质为粘性土，石灰含量可降低至8%，但石灰最低含量不得小于 7%。路面基层设计强度控制，路面施工应按照土质性质先做试验段，检测合格方可进行全面施工。路基基层，路面强度要求为：路