某水利工程设计报告

某水利工程设计报告1、综合说明游，包括2个自然村262户，人口1120人，现有耕地面积国家关于大中型水库移民后期扶持工作的精神，经xx区水利部门实际调查，确定该村为扶持对象，以加大对该村农田水利设施建设扶持力度，依据《宁夏大中型水库移民安置区基础设施建设和经济发展规划后期扶持项目》的要求，利用移民配套资金，先解决库区移民农业基础设施，促进产业结构调整，发展设施农业，提高农业增产增效，增加农民收入。xx区政府会同农业、水利部门积极响应国家这一政策，经过调查研究和反复论证，在xx镇xx村选择涉及冬至河水库移民的三个自然村发展设施农业，种植温室大棚，通过新打机井来解决当地农业灌溉水源。项目区不仅发展潜力大，群众对发展该项目的热情和积极性很高，自愿申请在项目区发展节水高效设施农业，种植温室大棚已成规模。项目建设以突出水资源高效利用，推进农业结构调整，发展节水高效设施农业，培育地方特色，促进农业增效和农民增收。本次规划新打机井1眼，配套机电设备，铺设干支管道解决设施农业灌溉问题，利用该地临近xx市区这一有利条件,项目区发展蔬菜温室大棚种植产业,规划发展设施节水高效农业温室大棚200栋。1.2项目编制的依据和过程该项目由xx市xx区水利局委托我院编写初步设计。我院组织有关专业技术人员到实地调查、勘测。项目编制依据《xx市xx区大中型水库库区和移民安置区基础设施建设和经济发展规划》，并严执行国家及行业规范、标准编制而成。1.3项目建设的范围、内容、规模与工期项目区位于xx市xx区xx镇xx村境内的冬至河西岸，当地地势平坦，土壤肥沃，农业资源丰富，基础条件好，生产潜力大，属典型的农业经济区，全年日照时数为2518小时，年太阳辐射127.6千卡/cm2，无霜期180~200天，年降水量为350~400mm。该工程以新打机井为水源，铺设干支管道向项目区2000.63MPa、ф90PVC入棚管道6000m，检查井15座，20m3蓄水池200座。该工程计划利用三个月完工。1.4投资估算、资金筹措、及实施意见该工程总投资109.63万元，其中工程直接费102.46万元,工程其他费7.17万元。xx区区委、政府对该项目非常重视，积极采取各种措施筹措资金，保证该项目的顺利实施。群众对该项目的积极性较高，该项目的实施，能够推动当地农业经济的发展，造福一方百姓。1.5经济评价、环境影响评价及项目综合评价的结论该项目工程经济效益好，对水土资源不造成任何负面影响，工程设计方案可行，管护措施得当。2、项目建设的必要性和可行性设施农业的建设已被xx市xx区政府作为一项特色产业来抓。园区的节水灌溉是园区建设的重要内容，因此，xx区水利局不仅从该项目的设计、申报，还是对项目区群众的组织、宣传及项目将来的实施都做了一些具体的工作，有关部门出台了一些办法，保证该项目的顺利实施。近年来，随着我国水资源紧缺的状况日益加剧，特别是农村经济的发展，以“两高一优”为方向的农业产业结构的调整，微灌技术出现了蓬勃发展的势头，尤其是对xx市xx区这样一个严重缺水的地区显得特别重要。要发展该项产业，水是第一位的，所以在xx区实施蔬菜基地节水灌溉项目建设是必要的，也是可行的。（1）地理位置及范围xx市xx区地处黄土高原西北部，位于宁夏南部山区清 属清水河流域冬至河支流。（2）水文气象项目区属温带半干旱气候区，多年平均降雨量350mm，主要的地表水系有清水河及其支流，项目区的地下水根据其赋存条件、水力性质及水利特征，可划分为第四系含水层中的空隙潜水、基岩裂隙水及承压水等。均为大地降水补给，并且受季节性影响较大。第四系空隙潜水水力联系较好，地下水位连续，多以地下水补给河水。清水河流域的水质相对较差，PH值6.8-8.1，主要水化学类型为HCO3-Na-Ca-Na、HCO3-Na、SO4-HCO3-Ca-Na型，一般无侵蚀性。（3）地形、地貌及土壤xx区境内基本上是黄土高原型地貌，类型分石质中山、土质低山、黄土丘陵及河谷平原。项目区地处清水河河谷平原区。清水河河谷断陷盆地，镶嵌于六盘山与古陆架梁之间，宽广平坦的阶地以古代结晶灰岩为基底。在其上沉积了巨厚的白垩系、第三系及第四系物质，海拔1610m左右,清水河河谷平原由黄土台原、山前洪积扇和洪积—冲积平原组成。项目区土壤类型主要以黑垆土类中的耕种普通黑垆土为主，也是区境内的优良耕作土壤。剖面表部呈灰棕色，中厚者达150cm以上。有机质含量100-1.94%。pH值8.全剖面有碳酸盐反应，机械组成以粉粒为主，约占48-58%，1.2-1.4g/cm3。养分含量以全磷、全钾较为丰富，全氮、水解氮较低，速效磷更低，只有10ppm左右。（4）水资源项目区地处清水河支流冬至河西岸，由于水利基础设施薄弱，缺少拦蓄地表径流的工程设施，所以地表水资源利用率低。现有地表水资源无法满足项目区灌溉要求，但是当地地下水较为丰富，据实地调查，当地地下水埋深120—150m之间，单井涌水量50~80m3/h，地下水矿化度1.5~2.0g/l,适宜发展设施农业灌溉。（5）耕地种类、数量及开发潜力、结构调整荒地）、河流及道路村庄用地、非生产用地。农用地占比例较大，约占76%，共计3000余亩。根据xx区政府农业结构调整的方针，农业结构由农用型向经济型和牧草型转变。农用地的开发潜力较大。农业灾害对xx区农业的危害较大，主要的灾害有干旱、冰雹、霜冻、风沙和雨涝。干旱是其中最主要的自然灾害。干旱是气候变迁的一个环节，不同的季节发生的干旱其负效应强度不同。干旱发生的持续时间长，其负效应越大。任意时段内的干旱不仅和当时的气象、土壤环境有关、而且和当前的环境条件、作物状况有关。项目区每年干旱常发生于作小旱，10年一大旱。尤其是1990-2000年近10年降雨量偏低，旱灾连年发生，严重的影响了项目区农业经济的发展，项目区生态进一步恶化。风沙危害主要发生在3-4月，雨涝分为两类：一类是暴雨，一类是久雨不晴。项目区暴雨时有发生，近几年秋季久雨不晴的现象有上升的趋势。3.2社会经济概况（1）人口及劳力项目区共有1个行政村，2个自然村。现有农户262户，（2）土地利用现状当地的土地利用现状为农用地：林用地：牧草用地（牧0.5。（3）农业生产水平当地农业种植粮食作物为主，传统的农作物产量低而不稳，农作物产量不仅低于全国水平，也比黄土高原水土流失严重的地区的平均水平低。农业的机械化程度也较低。根据当前现状，xx区政府决定以特色产业为龙头加快当地经济发展。项目区已被xx区政府确定为城郊蔬菜特色经济产业区。（4）地方财政及农民收入当地地方财政收入主要以农业税和畜牧税收为主。2006年底农民人均收入1554多元。（5）水利科技服务现状该项目由xx区水利局和xx镇政府负责项目的实施，在节水灌溉工程实施和管理方面以锻炼了一些会管理，能经营的专业技术人员。建立了有关方面的信息站点。3.3基础设施项目区原为农耕地，田间没有水利骨干工程，水利基础设施建设薄弱。交通方便、移动通讯网络和有线电话设备齐全。项目区位于银武高速公路西侧，乡级公路西大路从项目区西侧穿过。4、水资源评价及供需平衡分析4.1项目区水资源概况地表径流因受降雨地形、地质和土地开垦程度的影响，变化较大。项目区多年平均径流深变化在30-40mm之间，年径流中，大气降水占主要部分。项目区位于冬至河水库下游，地下水受水库下渗水量和区间河道水量补给较为充足，地下水资源量相对较丰富。据《黄土高原典型地区xx农业资源区划地图集》及宁夏地质水文二队完成的《xx县人畜饮用水及农田灌溉水文地质勘测报告》,该区域地下水为潜层水和深层承压水，类型为松散岩类孔隙水,地下水主要埋藏有三个含水岩组，第二、三含水层埋深较大，多在100m以下，含水层面积163km2，位埋深大部分在50m以内。水质矿化度为1～2g/L,单井涌水量1000m3/d～5000m3/d左右，为古河床富水区，参考项目区上游水文及水文地质条件相似的xx井灌区，其地下水可开采模数为0.3-0.5万m3/km2.a,本区取为0.4万m3/km2.a,则该区域年地下水可开采量为65.2万m3/a。4.2项目区成井情况及地下水利用现状120m-150m，单井出水量50-80m3/h，灌溉面积1500亩，年灌溉用水量35-40万m3，占当地地下水可开采量的54%-61%，所以，当地地下水仍然具有较大的开发潜力。4.2水源及设计灌溉面积本次工程的取水水源为新打机井，设计流量50m3/h。供水规模为200栋日光温棚的灌溉用水。设计灌溉面积135亩4.3灌溉制度4.3.1灌水定额确定①设计灌水定额：蔬菜的计划湿润层深度H=25cm，土壤干容重γ=1.45t/m3，则设计灌水定额为：=10×1.45×25×22%×(90%-60%)≈24mm=16m3/亩。灌区管网设干、支及入棚管三级管道,田间用输水软管，灌区灌溉水利用系数为η水为0.85。毛灌水定额m毛=16/0.85≈19m3/亩，取m毛=20m3/亩。②设计灌水周期由于有温棚设施，控制区作物最大日耗水量较小，根据当地温棚灌溉经验,温棚生产期为10月-翌年左右，生产期间日平均耗水量Ed=3mm/d则理论灌水周期T理=m/Ed=24/3=8天设计灌水周期取T=8天。4.3.2灌溉定额及灌溉需水量项目区温棚种植生产期180天左右，年平均灌溉次数22.5次，则估算灌溉定额为22.5×20=450m3/亩。项目区年灌溉需水量为6.08万m3，该区域地下水可开采量满足灌溉需水要求。4.3.3单井控制面积复核单井控制面积按以下公式确定式中F0—单井控制面积（亩）Q—单井出水量（50m3/h）T—设计灌水周期（T=8天）t—灌溉期间开机时间（t=18h）m—灌水定额（20m3/亩）井控制灌溉面积。5项目建设内容及节水工程技术设计方案5.1项目建设内容本次工程的建设内容为新打150m机深井1眼，铺设2该工程计划利用三个月完工。5.2节水工程技术设计方案5.2.1节灌工程的总体布局线与支管线成“梳状”布置，支管与入棚管道呈“非”型布置，入棚管道出口接闸阀和水表等控制管件，棚内设20m3m3/h。调蓄池一座，采用小型潜水泵配套移动软管进行灌溉。5.2.2有关节水灌溉的农业措施与该工程相关的农业措施主要有施肥、整地及农药的使用。施肥采用施肥罐，施肥罐与输水管道相通，控制肥液流量，合理使用。大棚内土地要平整，符合节灌要求。坡比在1/2000-1/1000之间。5.2.3灌溉制度(1)输水干管流量及管径的计算蔬菜大棚的一月的灌溉次数最多为4次，灌溉周期确定为8天，每天灌溉时间为18小时，主管道的设计流量按机井出水量50m3/h(0.014m3/s)计算。输水干管管径为:（4Q干/πv）1/2D干：输水干管管径(mm)Q干：输水干管设计流量(m3/s)V:经济流速（=1.2m/s）（4Q干/πv）1/2=0.122mm。根据计算确定该工程的输水主管管径为125mm。(2)输水支管、分支管流量及管径的计算项目区主管接6条支管，支管灌水方式为集中续灌或分组论灌，最高峰设计流量Q支按集中续灌设计流量计算为50输水支管管径为D支=（4Q支/πv）1/2D支：输水管管径(mm)Q支：输水管设计流量(m3/s)V:经济流速（=1.4m/s）D支=（4Q支/πv）1/2=0.113mm。根据计算输水支管管径为110mm。每条支管上根据温棚间距每10m设入棚管道，长30m，进棚后安装控制闸阀、弯头等管件，为方便安装和运行期间的操作，入棚管选用管径为90mm。5.2.4输水管水头损失及节点水压力的计算水头损失依据公式i=0.000915×Q1.774/dj4.774计算，其中Q：管道流量(m3/s)dj：管道直径（m）号(m)1234567895.2.5水泵扬程确定及水泵选型根据管道水力计算结果，管段最大水头损失为21.77m，参考当地已建机井动水位为80m，地面落差为11.5m，最不型号为250QJ50-120/6型号潜水泵，额定流量50m3/h，额定扬程120m，配套电机功率25KW，控制开关型号QJO3-25。5.2.5建筑物设计（1）检查井设计在干支管交接处、蓄水池进出口处设置检查井，检查井内安装必要的闸阀、水表、压力表等。检查井采用砖混结构。具体尺寸见检查井结构图。（2）蓄水池砼现浇，厚20cm，水池内外壁用M10水泥砂浆抹面防止渗漏，水池基础原土翻夯50cm。具体尺寸见蓄水池结构图。6、投资概算及资金筹措6.1、编制原则本工程投资概算，砼工程，砌石工程，设备安装工程。按专业施工队伍标准进行编制。6.2编制依据6.2.1编制办法及费用标准。能源部、水利部能源水规（1991）527号文﹝水利水电工程初步设计概算编制办法)费用构成及计算标准执行水利部（1991）43号文《水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》。6.2.2定额依据：建筑工程按水利部（87）《水利建筑工程预算定额》和水利部（94）《水利水电建筑工程补充预算定额》进行编制。机械台班费用按能源部水利部《水利水电工程施工机械台班费定额》〔能源水规（1991）1272号文〕进行编制，其中一类费用调增15%，二类费用按预算价或按市场价计算。设备费：设备原价按厂家提供或购价的价格另计运杂费，采购及保管计算，安装按设备费的15%计。（1）基础单价：人工单价：根据水利部水建（1994）284号文的规定，土（石）方工程人工工资为13.85元/工日，建筑物及机上施工风价为0.11元/m3。材料单价：材料原价以xx区水利局提供的1999年第四季度价格为基础，另计运杂费，装卸费采管费等。（2）费用标准：费用标准参照水规（1991）43号文，建筑工程单价包括基本直接费，其它直接费、间接费，计划利润，税金和扩大费六项，其费率分别为：其它直接费：按基本直接费的4%计。间接费：按直接费的8.5%计。计划利润：按直接费与间接费之和的2.5%计。税金：按直接费、间接费，计划利润三项和的3.22%计。（3）其它费用标准及依据：本工程属地方小型工程，其它费用计算参照水利部水规预备费分基本预备费和价差预备费，基本预备费按水规分年度投资物价上涨指数按6%计算。6.3投资估算结果工程总投资中申请国补资金27万元，自筹资金31.46万元。6.4主要工程量该项工程主要完成土方开挖94.18百m3，土方回填80.327、效益估算7.1.效益估算方法和主要参数及分摊成果该工程经济效益的估算方法采用静态分析法，主要参数为项目工程实施前后作物多年平均产值的增长值，利用效益分摊按照投资系数比例分摊的原则分析经济效益。该工程规模不大利用贫水年的产值作为多年平均值。据调查估算当地耕地的年产值在项目实施前约为400元/亩。项目实施后可增加到2200元/亩，产值的增加主要依靠的是温棚种植这种科技含量高的农业措施，节水灌溉的效益所占的比例相对较小，取效益分摊系数为50%，该项目工程节水灌溉年创总效7.2项目建设的其它效益7.2.1项目建设对水环境的影响xx区地处宁南山区，干旱而贫困，是国家实施西部大开发战略的重要地区，在发展经济改变xx区贫困落后面貌的同时，根据xx区水资源特点和可持续发展战略，实行“三水”并用等因地制宜走科学发展的道路，提高干旱缺水地区水资源的利用率。该项目工程采用管道输水，灌溉采用滴灌的形式，节水、省水。对水资源没有负面影响。7.2.2项目建设对生态环境的影响该目实的实施对生态环境不会造成负面影响，即就是管沟的开挖造成的局部的植被破坏，经过及时的恢复，其恢复期也较短，不会影响到生态环境变化的问题。7.2.3项目建设对社会环境的影响工程实施后，群众灌溉用水有了可靠的保障，从根本上杜绝用水纠纷，密切党群关系，加强民族团结，保障社会稳工程发挥效益后，给群众发展特色农业指明了一条道路，促进农业发展，改变了当地及周遍地区吃季节蔬菜的状况，能够减轻当地反季节蔬菜依靠外地的依赖程度，增加了当地的农民收入。提高了农村人民群众的生活健康水平，促进了农村物质文明、精神文明的建设。8、经济评价8.1供水成本测算年运行费：包括能源消耗费、工程维修费、工程折旧费和管理费等四项。由于该工程是自流灌溉，不计耗能。（1）能源消耗费C=NFTC——能源消耗费(万元)N——动力机额定功率（KW、T——动力机年运行小时，F——千瓦小时电价（元/kwh）固定资产主要有管道、检查井和蓄水池等共投资102.46万元，则工程维修费1.02万元。z——工程直接费（102.46万元）n——工程折旧年限（20年）d=5.12万元/年综上所述四项，则年运行费为8.38万元/年。年供水量为6.4万m3，则供水完全成本为8.38/6.4=1.30元/m3,运行成本为3.26/6.4=0.5元/m3。8.3投资回收年限计算依据公式T=K/(B-C)计算，其中B效益值，C为年运行费，K为工程总投资。则T=109.63/（36-8.38）=3.96≈4年即回收年限为4年。根据以上参数计算分析，投资回收年限符合要求。项目设计合理，方案可行。9、项目的组织和管理9、1组织管理该工程设计由具备设计资质的xx市水利勘测设计院设计，由区计委、水利厅审查批准。工程批复后，xx区水利局负责这一项目的实施，协调解决实施过程中的相关问题，层层签订责任书、落实责任、明确任务。对该引水工程通过招投标选择施工单位、监理单位、严格实行”三制“确保工程质量。xx市质量监督站严格按照《建设工程质量管理条例》赋予的职权，切实履行对工程质量监督管理责任。为保证工