罗家沟提灌改扩建工程初步设计(修改稿)

.罗家沟提灌改扩建工程初步设计基本情况1.1概况社会经济情况牛林镇罗家沟提灌改扩建工程位于复麦区以西 10km的牛林镇，地.罗家沟提灌改扩建工程初步设计罗家沟提灌改扩建工程初步设计处羲皇大道路南，交通便利，该工程涉及罗家沟、高家湾、巷口3村，现有270户，共有3485人，6646亩耕地，2010年人均纯收入2560元。项目区大部分已种植为果园，且多在南部山区，项目区土地平整，土壤肥沃，日照充足，自然资源较好，适宜种植果树等经济作物，作物种植以苹果为主。属本地区近年来发展的优质果园，灌溉系统是项目区的基本设施，水是果园灌溉、优质高产的重要保证。该地区原建提灌工程是3控制灌面13502003-2004年修建的，为三级提灌工程，提水流量40m/h,亩，现存的主体工程基本完好， 本次新增灌面2650亩，共计果园灌溉4000亩。本次设计新增水源，再配套一部分主体及田间管网部分。为了保证项目区水利工程建设，由TS市水利水电勘测设计院和 TS市复麦区水利局勘测设计队会同项目区村委会、果园负责人经现场勘测，在充分利用现有水利设施的基础上，确定本次设计方案并且编制初步设计。自然概况1）地形地貌项目区地形起伏较大，地形南高北低，向北东倾斜，呈台阶状。地面高程在 1100.00-1400.00m之间；地貌单元属于藉河西岸罗家沟一级阶地后缘。（2）气象及水文TS市复麦区属暖温带轻冰冻中温区，年平均气温10.9℃，极地最高气温38.3℃，极端最低气温-11.0℃；多年平均降雨量535mm，全年降雨量的60%集中在七、八、九三个月；年最大积雪厚15cm,最大冻土1罗家沟提灌改扩建工程初步设计深61cm，年平均蒸发量1309.5mm，多年平均日照时数1935.4小时，全年主导风向为东风。（3）地质构造项目区位于秦岭纬向构造带与陇西旋卷构造带的复合部位，外围发育一系列走向NW、NWW向的断裂与褶皱。新构造运动较为活跃，主要表现为不均匀升降运动和活动段裂发育，据地质分析，无不良地现象出现，对拟建工程构筑物无不良影响。根据《中国地震烈度区划图》（1990年版），项目区地震基本烈度为8度。（4）水文地质条件通过钻孔水文观测，勘察区内地下水主要为第四系松散岩内空隙水，以下部第四系圆砾为含水层。钻孔稳定水位埋藏深度13.1-19.0m，地下水水位相应标高1050.4-1091.0m。地下水主要接受降水入渗和籍河河水补给。据区域水文地质资料，该区地下水平均渗透系数约60-90m/d,勘察区地下水水位变幅在2m/年左右。1.2工程现状及建设的必要性复麦区罗家沟等村大部分耕地由于地处山区，水利设施建设滞后，农业生产用水主要依赖自然降雨，近年来严重的干旱少雨气候，使得果品产量逐年减少，极大地制约着当地果农经济的发展。为了更好地发挥区域优势，增加当地群众的经济收入，加快新农村建设的进程，设计利用现有罗家沟村原建的主体工程，配套田间管网部分，以解决南山果园的灌溉问题，保证果园适时适量灌溉。因此该项目的建设是十分必要的。2罗家沟提灌改扩建工程初步设计1.3工程任务及建设内容工程任务：该工程采取固定式管灌和半固定式滴灌方式，节水灌溉面积4000亩。合理布置田间管网，节约水资源，提高水的利用系数，从而达到保证果树稳产高产，提高农民经济收入的目的。工程等级为Ⅴ等小（2）型，建筑物设计等级为 5级。工程主要建设项目为：1、新打机井1眼，井深45m;2、新建砖混结构泵房 1座（20m2/座）；3、铺设上水管道 3690m，其中一级 Dg125钢管 850m，Dn125-1.6MpaPE复合管720m，二级Dn110-1.6MpaPE复合管1100m，三级Dn63-1.6MpaPE复合管1020m；4、购安潜水泵 3 台套,型号分别为 200QJ63-147/7、200QJ40-130/10、200QJ20-133/10；5、架设变压器 2台/套，其中63KVA变压器1台/套，50KVA变压器1台/套；架设高压线1.05KM,地埋电缆960m；6、新建100m3圆型钢筋砼结构调蓄池12座；7、新建检查井10座；8、新建田间给水栓 1000座；9、铺设分池支管3600m，其中：Dn63-1.6MpaPE复合管2100m，Dn40-1.6MpaPE复合管2670m；铺设田间管网D63PE管20000m，D50PE管24000m，D50维塑软管20000m。1.4工程投资及主要工程量修建该提灌改扩建工程，概算资金 381.02万元。其中建筑工程3罗家沟提灌改扩建工程初步设计177.35万元；设备及安装工程191.91万元；临时工程15.43万元,其它费用38.20万元，预备费18.14万元。主要工程量：土方开挖 40142.60m3,回填土方 49143.36m3,砼及钢筋砼714.13m3,砌砖1471.43m3，砂浆抹面2059.20m2。主要材料：水泥348.26T,钢管12.75T，钢筋19.33T,石子587.1833，塑料管71610.00m，机砖765.14千块。m，砂子803.51m主要工日：土方工 28514.80工日，石方工2591.49工日，其它工16432.22工日。1.5工程经济评价及环境影响该工程建成后，可解决牛林镇罗家沟等村的4000亩果园的灌溉问题。该工程实施由于资金有限，先配套2000亩苹果的低压管灌。工程直接经济效益体现在节水、节地、增产效益。适时适量灌溉，分摊系数0.4，直接经济效益可达115.84元，对该基地的经济发展有很大的促进作用。其经济、社会效益十分显著。工程实施后，围绕林果产业升级，开展农业高新技术引进、开发创新、试验、示范和推广，从而带动全区无公害农产品生产技术的推广，使产品优质化，市场销售品牌化，全程服务网络化。增加政府的宏观控制能力，壮大经营规模，建立农业产业化、专业化、品牌化生产的流程和效益优先、稳步发展的格局。1.6工程特性表工程特性表序号项目单位指标备注一气象1多年平均降雨量mm5352多年平均蒸发量mm1309.53多年平均气温0C10.94极端最低气温0C-11.04罗家沟提灌改扩建工程初步设计5极端最高气温0C38.36多年平均冻土深度cm617多年平均风速m/s1.2二工程规划1设计年限年302灌溉面积亩规划4000配套20003供水规模31916.73m/日4工程等级小（Ⅱ）型三工程设计1200QJ63—147/7型潜水泵台/套12200QJ40—130/10型潜水泵台/套13200QJ20—133/10型潜水泵台/套1463KVA变压器台/套1550KVA变压器台/套1610KV高压线路km1.057地埋电缆m96083座12100m圆型钢筋砼结构高位蓄水池9Dg125钢管m85010Dn125-1.6MpaPE复合管72011Dn110-1.6MpaPE复合管110012D63PE管（供水管网）m2312013D50PE管（供水管网）m2400014D40PE管（供水管网）m267015D40维塑软管（供水管网）m2000016检查井座1017给水栓座1000四工程投资万元381.02项目区概况规划项目区为复麦区近期发展的高效经济农业区 “一城两园”。以种植苹果为主，为带动全区农业经济发展，区委、区政府非常重视项目区的基础设施建设，为能较好地发挥示范作用，同时考虑到示范区耕地分布、水源状况和群众的积极性，本次项目选定在复麦区牛林镇的罗家沟5罗家沟提灌改扩建工程初步设计等村，对原有提灌工程进行改扩建，配套主体及田间管网，规划灌溉面积4000亩，本次由于资金有限，配套管网 2000亩。2.1自然概况 地理位置及范围规划项目区地处复麦区以西10km的牛林镇，地处羲皇大道路南，交通便利，该工程涉及罗家沟、高家湾、巷口3村的果园灌溉4000亩。且多在南部山区，项目区土地平整，土壤肥沃，日照充足，自然资源较好，适宜种植果树等经济作物，作物种植以苹果为主。 水文气象TS市复麦区属暖温带轻冰冻中温区，年平均气温10.9℃，极地最高气温38.3℃，极端最低气温-11.0℃；多年平均降雨量535mm，全年降雨量的60%集中在七、八、九三个月；年最大积雪厚15cm,最大冻土深61cm，年平均蒸发量1309.5mm，多年平均日照时数1935.4小时，全年主导风向为东风，平均风速为1.6m/s，风力3-5级。属典型的大陆性半干旱半湿润气候，适宜于牛林苹果生长。 地质、地形、地貌及土壤（1）地质构造对该项目工程地质和水文地质勘察论证揭示，项目区大地构造单元属秦岭纬向构造带陇西旋卷构造带的复合部位，祁吕贺兰山字型构造体系的前弧。项目区内未发现有构造断裂带及新构造活动。根据收集到的历史资料，工程场区1KM范围内未见强震发生和破坏性的地震，项目区的地震危险性主要受周围地区强震的影响，其对场地影响最高在Ⅷ度。场地第四纪覆盖层厚度为 36.00m，依照GB50011—20016罗家沟提灌改扩建工程初步设计《建筑抗震设计规范》中附录 条规定：项目区抗震设防烈度为Ⅷ度，设计基本地震加速度值为 0.30g，属第一组，据GB18306—2001《中国地震动参数区划图》中标定，项目区地震动反应谱特征周期为 0.4S。2）水文地质条件项目区地处于藉河右岸Ⅰ级阶地与渭河右岸Ⅰ级阶地的交汇地带以西，地下水属藉河水系。地下水较为丰富，以第四系孔隙潜水为主，第三系基岩风化裂隙水次之，主要由大气降水和藉河河水补给，水文地质条件简单。地下水流向由西向东，水力坡度0.003，丰枯季地下水多年变幅1.00～2.00m，据勘探钻孔观测，地下水埋藏于河漫滩相圆砾层中，水位埋深14.50m，含水层厚度10.50m。依据前人勘察资料，第三系基岩顶部风化层厚3～5m，虽然含水，但水量微弱，单井出水量仅1.90～3.02m3/d，无单独供水意义。由于风化带发育不均匀，基岩裂隙水与第四系孔隙潜水构成统一含水层。鉴于此，本报告对第三系基岩裂隙水不再论述。依据含水层颗粒分析成果，项目区含水层岩性以第四系冲洪积成因圆砾为主。地下水主要接受藉河河流和大气降水的入渗补给。据勘察取水样分析资料，地下水水化学类型为HCO3SO4-·Na-Ca型水，矿化度1033.03～1108.17mg/l，场地地下水检测指标按GB5750—85农田灌溉用水水质标准规定，各项指标均符合农田灌溉用水标准。3）地貌及土壤复麦区境内地形复杂，北秦岭从东向西延伸，地势差异较大，境内平均海拔1400m。项目区内土壤类型为粉质壤土，土壤干容重 1400kg/m3,土壤适宜含水率上限为 21.25%，含水率下限为16.25%。项目区内多为山7罗家沟提灌改扩建工程初步设计台地，落差大，地块多，现绝大部分已经开发为果园。耕地及作物项目区规划的4000多亩以种牛林苹果为主。苹果株行距3×4m。区内果品产量高、品质好，远销省内外，是当地农民增产增收的主要渠道。 自然灾害项目区自然条件严酷，加之近年来频繁发生的干旱，渭河及其相关支流常常发生断流，地下水位不断下降，干旱严重威胁着全区农业生产。目前项目区已全部实现梯田化，主要以种植牛林苹果为主，使水土流失得到了节制，多年来未发生重大自然灾害。2.2社会经济状况牛林镇罗家沟提灌改扩建工程位于复麦区以西 10km的牛林镇，地处羲皇大道路南，交通便利，该工程涉及罗家沟、高家湾、巷口3村的果园灌溉4000亩。现有270户，3485人，2010年人均纯收入2560元。项目区处在南部山区，土地平整，土壤肥沃，日照充足，自然资源较好，适宜种植果树等经济作物，作物种植以牛林苹果为主。2.3基础设施 水利工程现状项目区2003年修建一处三级提灌工程，灌溉面积1350亩，工程于2003年10月开工，200年6月15日竣工。工程建设内容为：新打45米深机井一眼，出水量为40m3/h，建28m2泵房3座，100m3高位蓄水池3座。铺设D100上水管道3690m，其中Dg100镀锌钢管850m，D110塑料管2840m，架设10KV供电线路1050m，50KVA变压器2台，埋设0.4KV地埋电缆960m。三级总实际净扬程为 265.50m（包括一级井深 45m），8罗家沟提灌改扩建工程初步设计其中一级净扬程85.50m（包括井深45m），安装200QJ40-117/9型22KW机泵1台套，铺设D100上水管1570m,其中钢管850m，塑管720m。二级净扬程96.0m，安装200QJ40-117/9型22KW机泵1台套，铺设D110上水塑管1100m。三级净扬程84.0m，安装200QJ40-104/8型18.5KW机泵1台套，铺设D110塑管1020m。田间工程现状项目区以前灌溉形式全部采用的是大水漫灌，田间只有一些破旧的支渠，由于本次规划灌水形式采用节水灌溉中的管灌和滴灌，因此需配套提灌改扩建工程。交通及电力项目区地理位置优越，交通便利，陇海铁路、 310国道横贯全境，TS羲皇大道和天麦高速公路直通区中心，为西北地区重要的交通枢纽。乡镇公路平坦，四通八达。工农业生产用电可靠有保障。2.4工程任务及规模工程任务:工程地处复麦区以西10km的牛林镇，地处羲皇大道路南的牛林镇罗家沟的南山干旱区， 土地肥沃,适宜种植果树,但水利灌溉设施未完全配套,制约着示范基地的发展 ,本次工程主要任务是配套主体工程及田间管网，来解决果园灌溉用水。工程规模:该工程建设采用三级上水 ,总实际净扬程 265.50m,灌溉果树面积4000亩。依据《水利水电枢纽工程的等级和级别》 （GB50288—99）,工程等级为V等小（二）型,主要建筑物和次要建筑物均为 5级。9罗家沟提灌改扩建工程初步设计灌溉系统设计工程系统设计灌溉面积 4000亩，采用半固定式管灌和固定式滴灌形式。3.1灌溉制度设计灌水定额m 0.1zp max min / （）式中：m——设计灌水定额，mm；γ——土壤容重，项目区土壤为中壤土， γ取1.4g/cm3；z ——设计土壤湿润层深度，苹果树为 1.0m；p ——设计土壤湿润比，苹果树管灌为 40%，滴灌为20%；max、θmin——适宜土壤含水率上下限（占干土重量百分比）；θmax=23%、θmin=18%；η——灌溉水有效利用系数，管灌取0.873，滴灌取0.922。η=ηs×ηfs——管道水利用系数，设计值≥0.97，取0.97；f——田间水利用系数，设计值≥0.90；管灌取0.90，滴灌取0.95。管=ηs×ηf=0.97×0.90=0.873滴=ηs×ηf=0.97×0.95=0.922由以上参数，计算结果为： m管灌=31.62mm=21.09m3/亩m滴灌=15mm=10m3/亩设计灌水周期（1）周期T设m/e（3.1.2）10罗家沟提灌改扩建工程初步设计式中：T设——设计灌水周期，d（天）；e——控制区内苹果设计日需水量， 取2.1mm/d；——灌溉水有效利用系数，同（ ；m——设计灌水定额，mm；则T滴=7.13d，取8d；T管=15.05d，取16d。（2）抗旱天数抗旱天数是设计采用的无雨保丰收的天数。即作物生长期，尤其是关键需水期，由于连续无雨或少雨，而需要灌溉的天数。 ?水利水电工程水利动能设计规范?规定：旱作物和单季灌区抗旱天数可为 30-50天，双季灌区抗旱天数可为 50-70天。该灌区为半干旱地区，降水年内分布不均，为间歇性补充灌溉，结合当地实际情况及抗旱天数，本工程设计灌水周期取 40天。一次灌水延续时间的确定t=mSeSl/ηq （）式中：t ——一次灌水延续时间， h；m——设计灌水定额，mm；Se——灌水器间距，滴灌 0.5m，管灌80m；Sl——末级管（滴灌管、支管、出水口）间距，滴灌 2m，管灌25m；η——灌溉水利用系数，取值同公式（ ）；q——灌水器流量，滴灌 3L/h，管灌5000L/h。经计算，t滴=5.42小时，t管=14.49小时。灌溉工作制度苹果为深根作物，全生育期为 3-8月，在西北干旱地区，为了吸取土壤中的水分，其根深最大可达 2m，根系宽度可达2.5m，需水量较11罗家沟提灌改扩建工程初步设计大。芽期需要有充足的水分供给，以保证花穗分化和形成，该期为需水临界期，对水最为敏感，要求土壤湿度一般在田间持水量的 70%-80%，因此，灌一次保墒水保证该期作物需求十分重要。 果实膨大期是需水高峰期，叶片蒸腾及果实吸水量大，光合作用强烈，土壤湿度为田间持水量的75%-85%，到成熟期需要较高的温度和光照以利果实的糖分转化，土壤湿度一般应控制在田间持水量的 65%-70%。苹果需水高峰期为 12月至1月、4月下旬至5月中旬，设计耗水强度为2.1mm/d，因此，考虑采用在生长期补关键水的方式进行灌溉，初步确定在12月末1月初冬灌、4月末至5月初春灌，7月末至8月初果实膨大期各灌一次，共灌 3次。参考多年苹果树滴灌与管灌的研究和实践经验，确定灌溉制度如下表：灌溉制度表表3-1作物灌溉灌溉制度12-1月4-5月7-8月合计名称方式灌水定额(m3/亩)101010滴灌灌水次数(次)1113苹果灌溉定额(m3/亩)10101030灌水定额(m3/亩)21.0921.0921.09管灌灌水次数(次)1113灌溉定额(m3/亩)21.0921.0921.0963.28 苹果灌溉工作制度全面积需水量，该果园苹果种植间距为 2×4m，以每株苹果湿润半径1.6m计算，其湿润面积为8m2，每亩80株苹果树占湿润面积为 640m2，12罗家沟提灌改扩建工程初步设计相应灌水定额管灌为 21.09m3/亩，滴灌为10m3/亩。采用轮灌方式， 整个灌区4000亩共设100m3调蓄池12座，每座100m3调蓄池平均控制 300亩灌面，管灌区分为 15个片区。每2亩地设置一个给水栓，平均每个给水栓同时开启 4个出水口，同时运行 4条支管，每条支管的出水量为2.5m3／h。每棵树灌水大约需要6分钟，每亩80棵树灌完需8小时，每条支管每天工作20小时可以轮灌2.5亩3地，每个给水栓4条支管可轮灌10亩地，提水流量为103m／h，可同时工作10个给水栓，每天可以轮灌100亩地，4000亩地40天可以灌完。3.2灌溉用水量和用水流量计算灌溉设计流量按下式计算Q设=mA/(ηTt)式中Q设—灌溉设计流量；—实际灌水定额,(m3/亩)；—灌溉面积，（亩）；η—灌溉水利用系数,同（；T—灌水周期,取40d；t—每天灌水时间,取20小时计算灌溉用水量及用水流量，并与提灌工程正常工作情况下的提水流量进行比较，分析水量平衡状况。灌溉用水量和用水流量计算结果分别见下表3-2，表3-3。灌溉毛用水量计算表表3-213罗家沟提灌改扩建工程初步设计灌溉作灌溉定额面积灌溉水利净用水量合计毛用方式物(m3/亩)（亩）用系数（m3）水量（m3）管灌苹21.0925000.87352733.4960404.92滴灌果1015000.92214987.4116264.15合计400067720.9176669.07灌溉设计流量计算表表3-3灌溉面积日净灌水灌溉水利灌溉定额灌水周设计灌溉方式作物３时间用系数流量（m3/h）（亩）期（天）(m/亩)（h）管灌250021.0940200.87375.51苹果滴灌150010.0040200.92220.33合计400095.84该工程水源选在罗家沟，从罗家沟畔原有机井出水量调查，出水量可达到70m3/h。由于该工程为改扩建工程，原有工程控制灌面 1350亩，32650有一眼机井，出水量为40m/h。该工程本次设计新增灌溉面积为亩，共计灌面4000亩，设计流量为95.84m3，因此需在距原机井300/hm处另外新打机井一眼，出水量为3363m/h，富裕水量为7.16m/h，因此水源水量可以满足工程所需。3.3蓄水池设计经过水量平衡计算，一个灌溉期内的需水量 7.67万m3，灌水周期40天，日净时间 20h，可计算出灌溉期限内一天的灌溉需水量为3 3m3高位蓄水池可以利用，由于扬程高，为三级提灌，田间原有调蓄池部分还能利用，考虑到停电等特殊因素的影响，为了确保设计流量和设计水头，故田间新建12座100m3高位调蓄水池供田间贮水、分片灌溉使用。14罗家沟提灌改扩建工程初步设计主体工程设计4.1水源工程该工程水源选在罗家沟，从罗家沟畔原有机井出水量调查，出水量可达到70m3/h。原工程在牛林镇罗家沟村畔罗家沟一级阶地前缘有机井1眼，井深45m，单井出水量40m3/h，为工程水源，灌溉面积 1350亩。本次设计在原工程的基础上改扩建，新增灌溉面积 2650亩，共需提水流量为95.84m3/h，根据附近机井资料显示，水源有保证，因此在距原井300m处新打机井一眼，单井出水量63m3/h，两眼井并联提水，提水流量可达到103m3/h，富裕流量为7.16m3/h，可以满足工程所需。4.2泵房设计原工程一级机井上、二级、三级的泵房完好，建筑面积 28m2，可以利用。本次规划在 2#水源井上再新建建筑面积为 20㎡的砖混结构泵房1座。具体详见泵房结构图。4.3上水管设计灌溉设计提水流量按下式计算Q设=0.667mA/(ηTt)式中Q设—灌溉设计流量；—实际灌水定额,(㎜)；—灌溉面积，（亩）；η—灌溉水利用系数；T—灌水周期；t—每天灌水时间,取20小时管径计算：4Q计算3.14V15罗家沟提灌改扩建工程初步设计式中：D—管道计算内径（m）；Q—设计流量（m3/s），V—管内经济流速（m/s），经济流速V取1.5-2.0m/s；依上式，计算管径、流量结果见表 4-1。2#输水管管径、流量计算表表4-1级别管材Q总Q2∏V（m/s）D（m3/h）（m3/h(mm)一级钢管95.8455.843.141.50114.77PE95.8455.843.141.50117.77二级PE74.6934.693.141.5090.47三级PE54.3614.363.141.5058.21根据水力计算、流量、经济管径及上水扬程的计算，该工程本次改3扩建设计为：再新打机井一眼，提水流量为 63m/h，再与一号管线并联一排二号管线，一级上水管道采用 Dg125钢管850m,Dn125-1.6MpaPE复合管720m；二级上水管道采用 D110-1.6MpaPE复合管1100m，三级上水管道采用D63-1.6MpaPE复合管1020m，在拐角处设置砼镇墩，每隔20m设置支墩。设计扬程计算：根据《灌溉排水工程学》计算水头损失，总水头损失用下式计算：H总=H0+hf+hj式中：H总—总扬程（m）；H0—净扬程（m）；hf—管道沿程水头损失（m）；hj—局部水头损失(m）；16罗家沟提灌改扩建工程初步设计管道沿程水头损失，应按下式计算hffQmbLD式中hf—沿程水头损失，m；—管材摩阻系数，钢管取6.25×105，塑料管取0.948×105；L—管长，m；D—管道内径，mm；3Q—管道设计流量，m/h；m—流量指数，钢管取1.90，塑料管取1.77；—管径指数，钢管取5.10，塑料管取4.87。管道局部水头损失考虑弯头、闸阀、逆止阀等损失，按沿程水头损失的10%计。给水栓（或出水口）的局部水头损失，应按试验或厂家提供的资料确定，无资料时可按0.3～0.5m选用。经计算，管径，管损，总设计扬程见下表 4-2：2#级别 管材钢管一级PE二级 PE三级

输水管水头损失、扬程计算表表4-2H0DLQhfhjH总（m）（mm）（m）3(m)(m)(m)（m/h）85.5114.7785055.8434.623.46137.46114.7772055.8412.611.2696.090.47110034.6925.822.58124.4084.058.21102014.3641.184.12129.304.4机泵及电气设计水泵选型根据前面表4-2计算的设计流量及总扬程， 2#管线一、二、三级提水机泵选型特性见表 4-3。17罗家沟提灌改扩建工程初步设计名称水泵型号及规格流量（m3/h）扬程（m）出水管直径（’’）电机功率（KW）额定电流（A）配套电缆富余扬程（m）

2#管线一、二、三级输水机泵选型特性表表4-3一级机泵参数二级机泵参数三级机泵参数200QJ63—147/7200QJ40—130/10200QJ20—133/1063402014713013332.5245251596.9054.5033.903×253×103×69.545.603.70电气设计该工程扩建部分一级机泵功率为 45Kw，二级机泵功率为 25Kw，三级机泵功率为15Kw。变压器设计：一级：45/0.8=56.25KVA二级：25/0.8=31.25KVA三级：15/0.8=18.75KVA本附属动力线路工程，电源采用就近 T接，一级从原来工程农用10KV线路T接，架设63KVA变压器1台，供一级泵站供电；二级和三级容量较小，设计共架 50KVA变压器1台；架设高压线路 1050m，地埋电缆960m；配备配电柜3面。18罗家沟提灌改扩建工程初步设计田间工程设计5.1输水管网管网总体规划设计①根据果园分布特征及滴溉技术的要求，输水管要适合灌溉的要求。②因地制宜，结合首部位置和作物最佳种植方向的要求，使管道总长度最短和尽量少穿越其它地物。③确保作物用水要求，调水便捷，管理维修方便。④管道的纵剖面应力求平顺，为防止热胀冷缩和冬季冻害，输配水干管均采用地埋式，埋深1.50m。并在低洼处及干管、分干管和支管末端修排水井，以便排除管道积水。⑤输配水干管沿地势较高位置布设，支管尽量垂直于干管或分干管布置。管网布置形式该项目区规划总面积4000亩，种植为苹果，采用自压管灌与滴灌相结合的灌溉方式。其中2500亩采用半固定式管灌，1500亩采用固定式滴管。本次由于资金有限，暂时先配套2000亩低压管灌，依据典型设计对灌区进行管道布局与轮灌区划分，2000亩苹果自压管灌部分，采取半固定式管道系统布置，即干管和支管是固定的，末级管为可移动软管。由高位蓄水池引出三条干管，分别为一干管、二干管、三干管；一干管控制四条支管，二干管控制三条支管，三干管控制二条支管，干管和支管沿坡地纵、横向敷设。19罗家沟提灌改扩建工程初步设计管网水力计算 管段设计流量计算根据下式来确定管道设计流量。mAQmTtQm—灌溉系统的灌溉设计流量（ m3/h）；m—灌水定额，m管灌=21.09m3/亩，m滴灌=10m3/亩，；μ—灌溉水利用系数，μ管=0.873，μ滴=0.922；T—灌水时间（天），取40天；t—日工作时间，取 20小时；A—管道灌溉面积，亩； 管径确定D4Q计算3.14V依公式式中D—管道内径，mm；3Q—设计流量，m/s；V—管道内适宜的流速，经济流速塑管一般为1.0—1.5m/s，移动软管为0.4—0.8m/s。依上式计算得，分池支管共计 4770m，分别选用D63PE管2100m，D40PE管2670m。配套2000亩管灌的管网，D63PE管20000m，D50PE管24000m，D40维塑软管20000m。 检查井及给水栓根据上水管道及输水管网布置， 整个灌溉工程需布设检查井 10座，给水栓1000座。20罗家沟提灌改扩建工程初步设计5.2 典型工程设计根据规范要求，选择不低于总面积的 10-15%的典型片进行规划设计，设计内容包括滴灌、管灌工程、引水建筑物和蓄水建筑物的布置、设计，提灌改扩建工程布置、设计等，据此推算出工程总投资。苹果管灌300亩，典型片规划设计采用 1/5000平面布置图，管道及配套建筑物根据工程规划及技术要点进行设计， 同时根据项目区提供的工程平面布置图布设管网及配套设施，据此综合计算工程量及工程概算。具体详见苹果管灌典型设计平面布置图。21罗家沟提灌改扩建工程初步设计22罗家沟提灌改扩建工程初步设计管灌设计为半固定式低压管灌，灌溉面积 2000亩。田间干管选用D63PE管和D50PE管，工作压力1.0Mpa，支管选用D50PE管，工作压力0.6Mpa，支管间距52m，支管上每隔80m设给水栓一个，每条支管末端设置排水阀门井。给水栓下接D40锦塑移动软管，灌溉结束可收回洗净凉干保藏。主要建筑物为给水栓保护圈及排水井，基本设计为圆柱形式，采用M10砂浆砌砖结构,M10砂浆抹面，C20钢筋砼预制盖板。5.3节水灌溉工程整体布局根据工程实际地形，原工程在牛林镇罗家沟村畔罗家沟一级阶地前缘有机井1眼，井深45m，单井出水量40m3/h，为工程水源，灌溉面积1350亩。本次设计在原工程的基础上改扩建，新增灌溉面积 2650亩，共需提水流量为 95.84m3/h。根据附近机井资料显示，出水流量为70m3/h以上，水源有保证，因此在距原井 300m处新打机井一眼，单井出水量63m3/h，两眼井并联提水，提水流量可达到 103m3/h，富裕流量为7.16m3/h，可以满足工程所需。由于本工程属三级提水工程，灌溉面积为 4000亩，种植为牛林苹果。规划一级布置管灌 700亩，二级布置滴灌1500亩，三级布置管灌1800亩，水源通过机泵经上水管道提水至一、二、三级高位水池 ,再通过调蓄池与田间管网对 4000亩果园进行适时灌溉。该工程采取管灌与滴灌相结合的方式，合理布局田间管网，节约利用水资源，从而达到稳产增收，提高农民经济收入的目的。其节水灌溉技术整体布局见下表5-1。23罗家沟提灌改扩建工程初步设计分片节水灌溉技术布局及提水流量计算表：表5-1项目罗家沟分级一级白马梁三级二级灌水方式管灌滴灌管灌分片灌溉面积(亩)70015001800321.1420.3354.36提水流量（m/h）总提水流量(m3/h)95.84上水管径(mm)114.77122.9490.4758.21项目区总灌溉面积4000亩，根据机井分布、区内道路及地界等情况，将项目区分为12个灌溉分区，每个灌溉分区控制耕地面积330亩，每个灌溉分区配100m3调蓄池一座。灌溉输水管道分三级布置，干管、支管二级管道为固定管道，埋于地下，末级管道为移动软管。根据调蓄池在灌溉分区中所处的位置，管网布置型式有圭字形、王字型和梳齿型三种。支管间距100m左右，出水口间距50m左右，单个出水口控制面积为10亩左右。施工组织设计6.1施工条件由于本工程单项工程规模较小，施工工艺简单，施工方式以人工为主，机械为辅，砼施工采用机械拌和，机械振捣。施工现场完全能满足施工要求。6.2主体工程施工总的施工顺序是：机井——泵房——高位清水池——输水干管——24罗家沟提灌改扩建工程初步设计调蓄池——田间配水管网——给水栓。管道工程的施工顺序是：土方开挖——管道安装——镇支墩浇筑——土方回填。⑴交通条件项目区既有公路，又有便利的乡村道路，工程区对外交通十分便利。只需对部分施工道路进行加宽修整。⑵施工现场工程所在地，劳动力比较富裕，经济相对发达，交通便利，施工单位所需生活用品可在当地就近解决。当地群众对该工程的建设愿望迫切，对本工程的实施十分有利。工程区域内大部分地段可采用柴油发电机。施工用水可选用附近地表水或当地群众生活用水。地方建材砂子、石子、块石部分可在川区河道采用，也可从附近砂厂购买。6.3施工总布置工程施工主要有土方开挖、砼现浇、浆砌砖石、管道安装等施工项目。干支管铺设均为长线布置且分散，输水干支管分中路地势较低，有的受益地块地势较远。施工场地分散，土建规模不大，所需天然建筑材料较小。本工程输水干支管均为长线布景，工地较分散，施工场地、弃渣场地等临时性建筑物应本着尽量少占耕地，避开洪水沟道，按照有利于生产生活的原则，根据具体条件进行布置，施工营地设在主要建筑物邻近25罗家沟提灌改扩建工程初步设计位置，施工场地根据建筑物施工特点，在施工点附近设置，弃渣厂地采2用就近弃置方式。本工程设计修建仓库、工棚建筑面积 60m，施工道路2.50km。6.4施工总进度根据工程规模，施工条件，经综合平衡安排，工程总建设工期为12个月，计划从2011年9月1日开工，2012年8月31日竣工。包括施工准备期、主体工程施工期和工程完工期。2011年9月1日至9月31日为施工准备期，2011年10月1日至2011年10月31日完成大口井工程，2011年11月1日至2011年12月31日完成泵房工程，2012年1月1日至4月31日完成高位水池及调蓄池工程，2012年5月1日至6月30日完成输水主管铺设工程，2012年7月1日至8月31日完成田间配水管网及给水栓工程。6.5主要技术供应1）必须按批准的设计实施，若需局部修改，必须经设计部门许可，由设计人员补充设计后方可实施。2）必须按设计要求、施工程序实施，达到精心设计，精心施工，争创优质工程。3）材料、设备采购必须是国标合格产品，不得将劣质产品进入工地。4）开工前，必须做好施工计划、进度、质量、投资，工程实施等规章制度，一切按程序、制度办事，责任到人，严格遵守。26罗家沟提灌改扩建工程初步设计5）必须由有从事管理工程多年，并有实践经验的施工队及人员参与承建。6.6施工要求⑴建筑材料如钢筋、钢管、 PE管，水泥等必须采用国标产品。⑵外购设备必须购置名优产品。⑶地方建材如砂子、石子、机砖等可就地购买。⑷施工用电可临时就近 T接。工程运行管理7.1建设管理项目建设管理机构为了确保工程建设项目保质保量按期完成，待项目实施计划批复后，由建设单位组织实施，复麦区水务局作为水行政主管部门负责施工指导。本项目在实施阶段，将成立项目管理领导小组，具体负责项目建设的组织领导、技术指导、落实项目配套资金、项目招标、工程检查验收、工程监理、资金管理和审计等工作。项目实施管理严格按照基本建设程序实行全过程管理和监督， 积极推进项目法人责任制、招标投标制、建设监理制和合同管理制等各项制度，确保项目建设的工期、质量、安全和效益达到设计目标。牢固树立“质量就是效益”，的方针，按照工程质量监测办法进行施工质量监督管理和技术指导，确保工程施工质量，坚持建设资金设立专户专账、专款专用的原则，27罗家沟提灌改扩建工程初步设计加强资金管理和财务审计，保证使有限的资金发挥最大的效益，加强同有关部门的协作，保证项目建设期内农业灌溉不受影响，建立健全计划管理、物资管理、档案管理，力争把工程建成优质工程。7.2运行管理工程建成后，成立专业化加用水户协会共同参与的管理机制，实行自主经营、自负盈亏的管理形式。预计需要管理人员2人，负责灌溉工程的管理运行、维护检修等工作。7.3管理运行机制本项目确定以小型水利资金为主，当地群众集资、投工投劳相结合的方式建设。根据建设工程费用构成类别，工程建成投入运行以后，实现计划用水。管理及运行实行企业化管理，管理人员工资等费用计入制水成本。7.4财务管理为了保证本项目资金的合理使用，必须加强对项目资金的有效管理和合理使用，必须制定一整套切实可行的管理办法。为此，项目办必须配备工作态度好、业务水平高、责任性强的同志负责项目建设的财务管理，设置专职会计人员负责处理有关的日常会计事务并分类分项设立专门帐户，负责政府投资、群众投资投劳的财务管理和使用。同时，要建立健全财务内部管理机制、严格遵守国家有关法规和项目财务制度，按照有关规定及时向上级主管部门上报有关财务报表，随时接受各级审计和财政部门的审计与监督。28罗家沟提灌改扩建工程初步设计7.5泵站管理⑴泵站管理应符合泵站管理《泵站技术管理规程》(51255)的有关规定。⑵除止回阀外，泵站和输配水管线上的各类控制阀，应均匀缓慢开启或关闭。⑶机电设备每月应试运转一次应保养一次；停止工作的机电设备，每月应试运行一次。7.6输配水管理1）应定期或不定期巡查输配水管道的漏水、覆土、被占压和附属设施运转等情况，发现问题应及时处理。2）根据原水含砂量和输水管运行情况，及时清除输水管内的淤泥。3）树枝状配水管网末梢的泄水阀，每月至少应开启1次，排除滞水。4）对管道中的闸阀、进（排）气阀、减压阀等，每月至少应检查维护1次，及时更换变形的浮球。5）每年应对管道附属设施检修一次，并对钢制外露部分涂刷一次防锈漆。6）管道及附属设备更换和维修后，应严格冲洗。29罗家沟提灌改扩建工程初步设计投资概算8.1编制原则和依据编制办法及费用标准：依据甘肃省水利厅甘水发[2009]424号文《甘肃省水利水电工程设计概（估）算编制规定》的通知进行编制计算。定额依据：建筑工程采用甘水规发[1996]41号文颁发的《甘肃省水利水电建筑工程概算定额》；设备安装工程采用水利部水建[1993]63号文《水利水电设备安装工程概算定额 （中小型）》；施工机械台班费定额执行甘水规发 [1996]41号文颁发的《甘肃省水利水电工程施工机械台班费定额》及能源部能源水规[1991]1272号文《施工机械台班费定额》计算。，并根据甘水规发[1998]第11号文规定，对第一类费用小计乘以1.15的调整系数。8.2基础单价人工工资根据甘肃省水利厅甘水发 [2009]424号文《甘肃省水利水电工程设计概（估）算编制规定》的通知， TS市复麦区各类人工工资分别汇总如下：土方工程：29.84元/工日石方工程：31.83元/工日砼、安装工程和机械台班中人工工资： 33.82元/工日主要材料预算价格主要外调材料供应方式及概算单价 : 工程所需水泥、钢材、木材三30罗家沟提灌改扩建工程初步设计大主要材料分别按下述方式供应。①水泥：全部采用 2011年第二季度市场调节价加运杂费及采购保管费计算，运至工地预算单价为： 425#普通硅酸盐水泥 525.88元／T。②钢材：采用采用 2011年第二季度市场调节价加运杂费以及采购保管费计算,运至工地预算价为：钢筋(三级)4867.5元／T、镀锌钢管(热镀)5216.25元／T、焊接钢管5113.75元／T、无缝钢管6025.00元／T。③木材：采用采用 2011年第二季度市场调节价加运杂费及采购保管费计算。运至工地预算价为：板枋木31680.00元／m，元木1372.503元／m。3砂石料单价：经分析计算运至工地预算单价为：砂子 110元／m，3石子92元／m，机砖370元／千块。施工用风、水、电价格：经计算风330.12元／m,水2.50元／m，电1.01元／kwh。汽油：9491元／T，柴油：8193元／T。8.3工程概算建筑工程根据设计工程量乘以工程单价计算。 工程单价按施工组织设计选用的施工方法进行分析计算。工程单价中包括基本直接费、其他直接费、间接费、计划利润、税金。有关费率均按小型工程计取。设备及安装工程设备及安装工程按设计提供的设备量分别乘以设备单价和安装工31罗家沟提灌改扩建工程初步设计程单价计算。设备单价以现行市场价格及厂家咨询价格加运输费用计算。安装工程单价按施工组织设计选用的施工方法进行分析计算。设备安装费以设备原价的 10%计算。临时工程临时工程新修施工工料棚 60㎡，施工道路 2.50㎞。预备费只计项目工程基本预备费 ,按一至四部分合计的 5%计取。其它费用按照甘肃省水利厅颁发的《关于颁发我省水利水电工程（费用标准）补充规定的通知》（甘水规发[1995]19号）和《关于颁发我省水利水电工程（费用标准）中有关条款修改调整意见的通知》（甘水规发[1998]11号）及有关规定计算。⑴间接费标准：工程为小型工程，取费均以人工费为基数，土方工程16%；石方工程20%；砼工程46%；⑵计划利润：按直接费与间接费之和的7%计算。⑶税金：按直接费、间接费、计划利润之和的 3.22%计算。8.4工程投资及主要工程量、材料量、工日修建该提灌改扩建工程，概算资金 381.02万元。其中建筑工程177.35万元；设备及安装工程191.91万元；临时工程15.43万元,其它费用38.20万元，预备费18.14万元。主要工程量：土方开挖 40142.60m3,回填土方 49143.36m3,砼及钢筋砼714.13m3,砌砖1471.43m3，砂浆抹面2059.20m2。32罗家沟提灌改扩建工程初步设计主要材料：水泥348.26T,钢管12.75T，钢筋19.33T,石子587.183 3m，砂子803.51m，塑料管71610.00m，机砖765.14千块。主要工日：土方工 28514.80工日，石方工2591.49工日，其它工16432.22工日。8.5工程概算表表1总概算表表2建筑工程概算表表3设备及安装工程概算表表4临时工程概算表表5主要工程量汇总表表6主要材料量汇总表表7主要工日量汇总表附表1建筑工程单价汇总表附表2材料预算单价汇总表附表3 砼、砂浆材料费计算表附表4 施工机械台班汇总表附件1 费率汇总表附件2 人工估算单价计算表附件3 施工用电价格计算表附件4 施工用风价格计算表附件5 施工用水价格计算表33罗家沟提灌改扩建工程初步设计效益计算该工程实施由于资金有限，先配套 2000亩苹果的低压管灌。工程直接经济效益体现在节水、节地、增产效益。9.1节水效益经济评价节水效益仅计算实施节水方式灌溉时的用水与大水漫灌时的用水相比所节约的水所产生的效益， 且各种灌溉方式所节约的水量仍用以发展相应类型的灌溉面积，同时，参考各种灌溉方式下水分生产效率指标确定节水生产效益。大水漫灌时的灌水定额按 54m3/亩。每方水按1.6元计，灌溉效益分摊系数按 0.4计算。分类型节水灌溉的亩节水指标按“甘肃省节水灌溉发展规划 ”取值，计算结果为管灌灌溉面积 2000亩，亩次节水量32.91m3，设计灌溉次数3次，节水量为19.79万m3，节水效益为12.64万元。9.2节地效益节水灌溉的节地效益主要是与渠道灌溉相比较，由于节约了因建设输水渠道及其附属设施所占用的耕地而间接增加的耕地所产生的效益。根据当地节水工程建设的实践经验确定的不同节水灌溉方式下的节地率。具体计算时，在不同的节水灌溉形式上所节约的土地，仍用以发展相应的节水灌溉面积计算。灌溉节地效益分摊系数按0.4计算，亩产效益按照4500元计算。管灌节地率为2%，灌溉2000亩节地达40亩，节地效益7.20万元。9.3增产效益增产效益为同等年份相邻地块通过试验测定不同灌溉方式下的基本产量和增产率进行效益估算。 其中，不同灌溉方式下的增产量为管灌400kg,增产效益分摊系数为 0.4。市场价3.0元/kg，灌溉2000亩总增产34罗家沟提灌改扩建工程初步设计量为80万kg，增产效益为96.0万元。9.4直接经济效益复麦区牛林镇罗家沟提灌项目的直接经济效益体现在节水、节地和增产三个方面，也就是上述三项效益之和。经分析计算，提灌改扩建工程建成后，直接经济效益为115.84万元。示范项目的实施能够促进项目区粮经种植比例调整，增加科技含量，提高种植效益，为全区广泛开展高效节水工程建设起到样板示范作用。提高了水的利用率和单方水生产效率， 扩大了高效优质农业种植规模经营，增加了农业产值。同时，通过节水灌溉示范区建设，还可以提高群众对节水灌溉意义的认识，辐射、带动全区其他乡（镇） 、村社调整种植结构，提高种植效益，改善农民群众生活水平，促进农村经济发展。通过节水灌溉技术的推广，可节约水量，缓解用水矛盾，最大限度地满足各种作物的用水需求，有效地改善农业生产条件，促进农林牧副业的发展，同时还可以推进乡镇企业，文化教育和卫生等公益事业的发展。节水项目以改善灌区农业生产基本条件， 合理利用现有水资源和建立高效节水型农业为立足点，符合项目选点要求。工程规划布置合理，典型设计符合规范要求，管理机构齐全，具有一定的资金筹措能力，对生态环境无负面影响，经济效益显著，社会、生态效益良好，国民经济评价指标满足规范要求，是一项利国利民的好项目，应及早立项建设，发挥