水库灌区水利血防工程初步设计

水库灌区水利血防工程初步设计综合说明根据《xx省xx县**水库灌区水利血防工程可行性研究报告》审查意见，受xx县水务局委托，我院编制完成了《xx省1.2工程概况**水库灌区水利血防工程项目范围包括石岭水库、张田水库、朱冲水库三个灌区，涉及丁香镇、小河镇、莘田乡三个乡该项目区主要灌溉水源为石岭、张田、朱冲3个小（一）石岭、张田、朱冲三个水库灌区枢纽工程均始建于上世纪灌溉范围为莘田乡2个行政村13个村民小组，设计灌溉面积横贯灌区，灌区内乡村道路相互连接通畅，路况较好，形成便1.3水文气象1.4工程地质、土壤项目区主要受高坦断裂控制，该断裂自北东向南西，经贵1.5工程任务和规模1.5.1工程任务本次灌区水利血防工程，拟定在血吸虫疫区丁莘河流域3桂村、胜利、栗阳，丁香镇梓岭、丁香、红桃、红星、龙泉、1.5.2建设规模个灌区的4条干渠及有螺支渠进行硬化达标，建沉螺池。通过对疫区渠道的硬化，改变钉螺的生存环境，彻底解决项目内68.59万m2的有螺面积；对渠系的硬化配套，可解决灌区多年根据可研报告，本次设计硬化干渠11647m，维修干渠1.6投资估算和资金筹措本项目规划资金来源于3个渠道，一是申请中央补助资金1.7建设管理和施工组织项目落实后，县政府成立项目建设领导小组，统筹工程建设及实施过程中出现的问题，明确主体责任单位，建立健全各种制度和施工组织。根据行业行政管理要求，明确项目行政管理单位，技术管理单位和项目主办单位，做到责任明确，任务落实；做到科学规划，周密安排，精心组织，有序施工，文明施工；加强项目管理，发挥项目主管部门的职能作用；工程建设严格采用招投标制、项目法人制、施工合同制、监理制，将工程建设内容公开，做到公开、公正，把灌区工程建成优质工1.8经济评价对项目区由项目开工建设后所产生的经济增加值，通过量项目区3个水库灌区工程运行至今，促进了该地区社会经济的发展和人民生活水平的提高，并将继续在该地区可持续发展中发挥重要作用。但由于工程年久失修、灌区工程配套不完善、钉螺滋生，血吸虫病害蔓延，影响了灌区范围内群众生产的生命健康为目的的德政工程，是具有社会公益性质的综合性水利建设项目。它不仅能产生很大的社会和环境效益，而且还具有很好的经济效益。从国民经济整体角度出发，经过对主要增量经济效益的估算、增量经济效益和增量经济费用的动态对净现值，经济内部收益率为12.01%，国民经济效益费用比为%时，其经济内部收益率最小为11.36%，经济效益费用比为1.9结论及建议从人民群众身心健康出发，着眼于农村可持续发展，从实行；从项目的技术可行性、相关规划要求、群众参与认同等方面论证，项目实施可行；从项目资金筹措、国民经济评价、社会效益和环境效益等方面论证分析，项目合理。鉴于本项目在表1-1**水库灌区水利血防工程特性表名称**水库灌区水利血防工程土地124km2干支渠总长度69666所在流域长江流域黄湓河水系耕地0.82万亩有螺长度44911位置有螺68.59万m2长度38452存在渠道断面未达标准，渗漏、淤积严重；渠道未硬化，杂草茂盛，钉螺滋生，成为血吸虫病传播源头；渠系配套建筑物不完善，水资源浪费严重，灌溉效益低下。工程建设投资（万元）建筑渠道（m）总投资其中建筑物处数沉螺池2建筑机电设备其他水保环境538.46377.27101.4840.79工程量土方开挖(万m3)土方回填(万m3)砼及钢筋砼(万m3)砂石料(万m3)水泥钢筋0.860.612水文气象2.1流域概况2.2气象实测雨量资料；距本项目区30公里处有xx县气象站，该站始料。气象、雨量站分布情况见表2-1，xx气象站及丁香、小河本项目区所在地属中亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，光照充足，雨量充沛。春夏季雨量较多，易形成洪涝，计39年资料统计（1969年资料不全多年平均降雨量为1639.9mm，降雨年际及年内分配不均匀，实测最大降雨量为由于受季风气候的影响，冷暖气团交锋频繁，天气多变，2.3水文基本资料黄湓河流域集雨面积较大，流域内现有水文测站1个、雨雁塔水文站位于黄湓河中游干流上，位于本项目区下游，水位、流量及含沙量等。测量断面以上控制流域内无大中型水线，推算出流量。雁塔水文站观测资料全面，均已按规范要求站名所在河流地理坐标观测内容观测时间东经北纬雁塔水文站黄湓河水文、降雨等径流33年（1973～2005年）降雨49年（1957～2005年）xx气象站秋浦河蒸发39（1967～2005年）葛公雨量站黄湓河41年（1965～2005年）洪坊雨量站黄湓河30年(1976～2005年)洋湖雨量站黄湓河32年(1974～2005年)丁香雨量站丁莘支河39年(1967～2005年)黄湓闸水位站、雨量站黄湓河降雨、水位39年(1967～2005年)候店雨量站黄湓河32年(1974～2005年)唐田雨量站黄湓河28年(1978～2005年)瓦垅雨量站黄湓河30年(1976～2005年)小河雨量站石岭河不全(1974～2005年)2.4径流分析计算根据雁塔水文站实测年径流资料统计，项目区内多年平均m3/km2。灌区以张田、石岭、朱冲3座水库为主要灌溉水源，以塘表2-1丁香雨量站年降雨量、雁塔水文站年径流深统计表123456789引径流面积39.5km2，径流总量为2355万m3，年平均流量为3工程地质3.1灌区地质概况3.1.1地形、地貌本项目区属低山丘陵区，境内地势低平，地形总体是南北高中间低，东面高西面低，地面高程在50.0m～100.0m之间。项目区内土地肥沃，适宜粮食作物的生长，是我县的粮食主产3.1.2地层岩性项目区主要分布地层为奥陶系灰岩志留系砂质页岩、白云3.1.3地质构造与地震项目区主要受高坦断裂控制，该断裂自北东向南西，经贵3.1.4水文地质项目区地下水类型为孔隙水与基岩裂隙水，孔隙水分布于基岩裂隙水为本区广泛分布的地下水类型，含水层厚度随裂隙发育和地貌特征而定，一般埋藏较深，为弱～微透水层，含水不丰富。裂隙水主要受大气降水补给，以地表蒸发和由高3.2灌区工程地质条件及评价灌区工程由灌溉渠道及渠系建筑物组成，本次改造重点是灌区的干渠、支渠的硬化衬砌和干渠维修护砌及建沉螺池，拟硬化的干渠长度116647m、支渠长25525m，维修护砌渠道3.2.1渠道地质条件及评价本灌区各水库灌溉干渠有绕山丘而建的盘山渠道和在平畈大部分岩体裸露，总体弱风化，裂隙较发育，易产生渗漏，强度均能满足渠道稳定要求。总干渠所经过的岩体为泥质灰岩，渠道断面为全挖全挖矩形断面形式，均用砼进行了防渗减糙护断面为半挖半填矩形断面形式，浆砌石护砌，渠床基本稳定；该灌区干渠所经过的岩体为泥质灰岩、石灰岩，岩体均裸露，呈强～弱风化，岩体裂隙较发育，易产生渗漏，强度均能未护砌，受水流冲刷，断面很不规则，且淤积严重，但无不良3.3.2黄砂该水库灌区干渠所经过的岩体为砂质页岩，总体弱风化，岩体裂隙较发育，易产生渗漏，强度均能满足渠道稳定要求，本项目区渠道沿线基岩以灰岩及砂质页岩为主，岩体较坚硬，且完整性较好。岩体基本质量等级为Ⅲ类，岩石天然容重103～12×103Mpa，弹性抗力系数为400～2000kN/m3。土质为棕红色重粉质壤土夹砾石，干容重1.6～1.8t/m3，湿容重1.8~主要新（改）建建筑物为两座沉螺池，本次设计是在原有3.3天然建筑材料本工程使用天然建材主要有土料、黄砂、砂砾石、碎石、3.3.1土料土料主要用于渠道渠堤填筑及建筑物施工开挖回填，填筑土料规划就地取用，现状渠道土方开挖剔除有螺土后可以利用本工程所需砂料可从贵池区高坦砂料场采购，砂质为灰黄～黄色粗粒，含有砾石，砂料质量较好，可满足施工要求。3.3.3块石、碎石石采石场、小河采石场及小河水泥厂采石场采购，距项目区平3.4结论与建议岩，总体弱风化，一般具中等透水性。平畈区地表为第四纪沉积物，主要成分为粉质壤土夹砾石及分布于河床段的卵石层，开挖断面，均座落在岩基上；在平畈区的干渠、石岭水库东西土质抗冲刷能力较差，存在水土流失现象，流失的冲积物进入4工程任务和规模4.1灌区概况4.1.1自然地理概况本项目各水库灌区农田主要分布在丁莘河沿岸，由河流冲积物形成的农田土壤，经上千年的人为耕作，形成了肥沃的畈区农田，是xx县主要的粮食产区。灌区原设计耕地面积1.17万亩，因实施退耕还林工程和农业生产结构4.1.2社会经济概况**水库灌区水利血防工程受益范围有小河、丁香、莘田34.1.3灌区农业及灌溉发展情况本项目区以种植水稻为主，棉、油次之，是我县主要粮食食生产能力的基础上，进行农产品种植结构调整，积极发展优质水稻和优质油菜，以提高粮油产品的品质和质量，同时结合血吸虫防治水改旱措施，扩大蔬菜、经果林和烟叶等旱作物的表4-2**水库灌区2010年农业发展情况表4-1**水库灌区2005年农业现状情况(亩)(亩)74.1.4灌区洪旱灾害4.1.5灌区血吸虫疫情4.1.6交通、电力、建材项目区内的交通已形成完整的交通网络，S221省道横贯项项目区内农村低压电网改造在2003年已全部完成，农电台砂石料均从殷汇采砂场采购，平均运距约40km；木材可从当地4.2灌区水利工程现状及存在的主要问题万m324.2.2渠系及渠道建筑物工程现状3/s,用浆砌石护砌；其余2100m渠段为土方挖方渠道，未护砌，断段为半挖半填和挖方渠道，矩形断面，尺寸为1.0石岭水库灌区渠道特性见表4－3。表4－3石岭水库灌区渠道特性表580350510460420570660550750700680740690720690690970720830980740及从电站至老母猪碣（桩号2＋500～2＋996）为河道，桂花岩张田水库灌区渠道特性见表4－4。表4－4张田水库灌区渠道特性表支1700440900570800550520950500520900660700700800朱冲水库灌区渠道特性见表4－5。表4－5朱冲水库灌区渠道特性表支1灌区经过50多年的运行，现有渠系及其配套建筑物逐渐老化，提供了良好的场所，据卫生部门调查，有螺渠道达46.9km，是泥砂浆抹面，干渠有近3km土方渠段未护砌，已护砌渠段张田水库干渠从电站至老母猪碣段（总长496m）为梓岭河其中易感面积为1500m2，干渠从老母猪碣进水闸直接引水，进各水库渠道存在问题见表4－6。675044142000150200150201427095735040453336002376013010107509070467027005475054754480696622677042892349204.3工程建设的必要性和可行性4.3.1工程建设的必要性灌区建筑物经多年运行，灌区内渠道护坡衬砌少且老化严4.3.2项目建设的可行性4.4灌溉制度4.4.1灌区设计保证率与典型年2、设计保证率确定：本项目区各水库灌区作物种植以水稻为主，根据规划在2010年也以水稻种植为主，且本区处于南方因实施退耕还林工程和农业生产结构调整,目前实际耕地面积0.82万亩，有效灌溉面积仅0.56万亩，因此本工程设计灌溉面积采用0.82万亩，按万亩以下灌区考虑。按照《灌溉与排水工设计保证率时，可根据降水的频率分析选出2～3个符合设计保4-2绘出丁香雨量站年降雨经验频率曲线如图4-1，经适线分据此绘制丁香雨量站年降雨理论频率曲线（见图表4-2丁香雨量站年降雨量频率计算表p1557.512384.30.420.17642.622233.10.330.1089032231.70.330.10897.72053.742192.50.310.09611450.252102.90.250.06251567.462057.80.230.05291864.572053.70.220.048482006.80.200.040020.51604.890.160.025623.11404.71940.40.160.025625.62102.90.019628.21073.51864.50.012130.81317.61852.20.100.010033.32057.81838.40.100.010035.91940.41787.40.070.004938.51486.01678.90.000.000041.02192.51656.60.99-0.010.000143.61624.31629.50.97-0.030.000946.21442.21624.30.97-0.030.000948.71629.5201604.80.96-0.040.001651.31787.4211567.40.93-0.070.004953.81486.8221557.50.93-0.070.004956.42006.8231502.80.90-0.100.010059.0续表4-2丁香雨量站年降雨量频率计算表p1852.2241486.80.890.012161.52233.1251486.00.890.012164.11407.6261474.20.880.014466.7271450.20.860.019669.21303.4281442.20.860.019671.81678.9291410.90.84-0.160.025674.42231.7301407.60.84-0.160.025676.91410.9310.84-0.160.025679.5321404.70.84-0.160.025682.12384.3331392.20.83-0.170.028984.620001502.8341328.00.79-0.210.044187.220011328.0351317.60.79-0.210.044189.720021838.4361303.40.78-0.220.048492.320031656.6370.68-0.320.102494.920041474.2381073.50.64-0.360.129697.420051392.239000063741.863741.83901.40291677.41677.4表4-3丁香雨量站年降雨量理论频率曲线计算表4.613252.024.832.213735.093.672933.933.813303.633.362829.023.483164.042754.583.253066.752.952690.283.042977.9212.622578.612.682825.6422.262456.782.312669.1352284.202440.712138.692250.360.821969.490.812034.63-0.070.9861668.31-0.080.981658.16-0.710.8581451.74-0.710.821391.67-1.230.7541275.77-1.220.701175.94-1.520.6961177.63-1.490.631061.73-2.030.5941005.05-1.960.51862.924.4.2主要灌溉制度设计地率为7.7%，主要种植棉花、蔬菜、经果等。各种农作物种植长期典型年逐旬降雨量分配见表4－4；水稻生长期典型年逐旬蒸发量E0见表4－5。稻各生育阶段田间耗水量计算结果见表4－7。旬上中下上中下上中下根据灌区具体条件,结合群众丰产灌水经验,采用浅水勤灌，及极限水深见表4－6。hmin;hmax;四五中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下65.450.864.135.65728.24.8099.42.564.1386342.50.143.700.4809.362.648.661.434.154.6274.6095.22.461.436.460.340.75.80.141.800.4775.9四五六七八九十中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下40.553.745.539.658.959.273.373.182.850.776.258.165.226.240.45748.327.846.743.5四五六七八九十中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下早稻适宜20-3020-4020-6020-6020-6020-6020-600极限50600适宜20-3020-4020-6020-6020-6020-6020-6020落干极限506020落干适宜20-3020-4020-6020-6020-6020-6020-6020-6020落干极限506020落干月旬aaa4中下5上中下6上中下07上中下8上中下9上中下上中下列表计算典型年水稻耗水量和水稻灌水定额（详见表4-7~m净=m1式中：m净——灌区综合灌23考虑到本灌区属小型灌区，根据《节水灌溉技术规范》（SL207-98）规定，本灌区渠道灌溉水利用系数取0.75计算，水从表4-9可看出7月上旬灌水定额是控制计算灌水模的数水量水量变化水量水量月旬四上中下五上中下六上中下0七上00中下水量水量变化水量水量月旬五上中下六上中下七上中下八上中0下水量水量变化水量水量月旬七上中下八上中下九上中下十上中下04.4.3灌溉水量计算4.5灌区水资源供需平衡4.5.1生活用水表4-9设计典型年综合灌溉定额计算表灌水定额灌水定额2=70%4上中下5上中下6上中下007上中下8上中下009上中下上中下04.5.2生产用水4.5.3灌区水源工程径流分析4.5.4水量平衡分析4.5.5灌溉水质分析4.6灌区渠首设计流量推求选定灌水模数为q=1.0m3/s/万亩，取田间水利用系数为η田σ A**水库灌区设计流量推求成果表4.7工程建设规模本次设计硬化干渠11647m，维修干渠1280m，硬化支渠5工程总体布置及主要建筑物5.1设计依据和工程资料**水库灌区设计灌溉面积为0.82万亩，根据《水利水电工5.2工程总体布置对项目区内3座水库灌区的4条干渠及有螺支渠进行硬化达2、张田水库：干渠硬化长4533m，原砌石渠道损坏重新硬单位mmmmmmm座1mm座15.3渠道工程设计顶或设计水位以上0.5m，渠道硬化宜采用砼或浆砌石形式。针形断面，迎水面及墙顶用M10水泥砂浆抹面；方案一方案一m3m2m3m2从表5-2看出，两方案投资相差较大，浆砌石衬砌方方案一方案一m3m2m1m1后经水力计算进行调整，使其满足不冲不淤条件并结合水利灭硬化防渗采用现浇C20砼，支渠采用预制砼U形槽，衬砌高度（4）横断面设计及过水能力复核：渠道横断面根据设计流 2kA—库伦主动土压力系数；石岭水库灌区渠道水力计算表渠道名称桩号设计流量Q(m3/s)渠底b(m)渠深H(m)边坡m衬砌形式渠底i糙率n过水深h过水断面积总干渠0+000~1+1000.4100浆砌石砂浆抹面0.000330.0120.750.75东干渠1+450~5+5320.1510.800.850浆砌石砂浆抹面0.000330.0120.600.485+532~7+3570.1510.400.850.5现浇C20砼0.000330.0150.600.42东支渠0.0280.400.300.15预制C20砼U形槽0.0010.0150.200.06东支渠0.0280.400.300.15预制C20砼U形槽0.0020.0150.200.06西干渠1+100~1+9800.2580浆砌石砂浆抹面0.000330.0120.751+980~2+6070.2580.5现浇C20砼0.000330.0150.752+607~4+9070.2580.400.5现浇C20砼0.000330.0150.750.58西支渠0.0500.400.300.15预制C20砼U形槽0.0010.0150.200.06西支渠0.0500.400.300.15预制C20砼U形槽0.0020.0150.200.06张田水库灌区渠道水力计算表渠道名称桩号设计流量Q(m3/s)渠底b(m)渠深H(m)边坡m衬砌形式渠底i糙率n过水深h过水断面积干渠0+940～2+500、2+996～3+5270.3950浆砌石砂浆抹面0.000330.0120.750.903+527～6+0330.3950.601现浇C20砼0.000330.0150.600.726+033～5+0430.3950.600.801现浇C20砼0.000330.0150.600.720.0760.500.400.15预制C20砼U形槽0.0010.0150.300.16朱冲水库灌区渠道水力计算表渠道名称桩号设计流量Q(m3/s)渠底b(m)渠深H(m)边坡m衬砌形式渠底i糙率n过水深h过水断面积干渠1+450～5+5320.1090.600.800浆砌石砂浆抹面0.000330.0120.650.395+532～7+3570.1090.400.700.5现浇C20砼0.000330.0150.500.33支渠0.0210.400.300.15预制C20砼U形槽0.0010.0150.200.095.4主要建筑物设计下沉到池底后不产生推移运动，即：池内最大设计流速应≤底部高程应低于上、下游渠道的底部高程，高差不小于0.5m，b=A/H-m×Hb—沉螺池断面池底宽度（m底0.5m；在沉螺池内设置一道拦螺墙，墙底部设2个过水孔，底0.5m；在沉螺池内设置一道拦螺墙，墙底部设1个过水孔，表5-7工程量及材料用量表6工程管理设计6.1灌区运行管理现状6.1.1灌区运行管理机构及人员编制4436.1.2灌区管理设施现状本项目区各水库现有管理设施简陋，不适应水库的管理要6.2工程建设管理6.2.1组织管理1、建立比较完善的水利血防体制是保障水利血防工程实施2、成立项目施工组织管理的专门机构，成立项目法人，项3、项目建设按基建程序管理，严格实行工程招投标制、工4、强化施工管理，严格基建程序，建立完善工程质量监理6、工程实施中，争取县人大、政协的支持，充分发挥人大6.2.2建设资金管理建设管理实行项目法人责任制、招标投标制、建设监理制，6.3工程运行管理6.3.1管理范围和保护范围的划定6.3.2管理机构及管理职责组成。6.3.3项目运行管理制度协会在取得用水计划后要分解到用水户，不仅下放用水指6.3.4工程设施管护及经费来源6.3.5水价核算及水费收取各灌区应按《xx县水费征收管理办法》中规定的标准，按6.4管理设施6.4.1管理房维修各水库管理所管理房还是当初七十年水库建成时的老房屋，6.4.2办公设备7施工组织设计7.1施工条件7.1.1工程条件道路为连接的完整的交通网络。S221省道横贯灌区东西，灌区项目区距县城30km，境内砂石料资源十分丰富，大宗建筑7.2主体工程施工7.2.1渠道工程施工7.2.2建筑物施工定,采用分块跳仓法进行。砼浇筑前立好模板，清除仓内杂物，混凝土浇筑应保持连续性，如因故中断且超过允许间歇时或参照（SDJ207-82）的规定。结构物设计顶面的混凝土浇筑完应用M10砂浆砌筑、勾缝，安砌应平整、稳固，砌筑缝的砂浆应符合施工详图的规定，钢筋安装的允许偏差不得超过规范7.3施工交通7.3.1对外交通7.3.2场内交通7.3.3土石方平衡已开挖至设计标准。根据工程设计，本项目开挖土方8148m3，7.4施工总布置7.5施工进度安排考虑本地农作物灌溉要求，施工期避开农作物需水高峰期，单位91234石岭水库灌区m张田水库m填朱冲水库灌区m填7.6主要技术供应7.6.1建筑材料7.6.2劳动力计划7.6.3主要施工机械主要施工机械见表7－4。13台32台33辆4辆85台66个97辆9个9辆38工程占地与拆迁8.1工程临时占地8.2工程占地投资估算施工占地补偿参照xx县国债项目建设征用地补偿费用规定8.3移民安置表8-2工程占地补偿投资估算表亩亩9亩亩9亩%6%9环境保护设计9.1设计依据9.1.1环境保护设计标准1、环境质量标准2、污染控制标准9.1.2工程对环境影响的综合评价及对策措施本工程实施对环境的不利影响主要是施工开挖引发的水土9.1.4环境保护部门审查意见业结构调整指导目录（2005年本）中限制和淘汰类项目，符合国家产业政策，项目选址符合xx县相关规划和环境保护规划，固体废物执行《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》9.2环境保护措施设计1、施工期环境保护措施水质保护:工程施工废水量不大,主要污染物为悬浮物,且排2、运行期环境保护措施9.3环境保护投资概算本项目环境保护总投资为31.68万元，其中环境保护措施10水土保持设计10.1设计依据10.2规范标准10.3工程建设可能造成的水土流失影响复核采用类比方法对本工程可能产生的水土流失量进行预测。土壤侵蚀模数分别为：施工临时道路1.0～1.8万t/km2.a,施工临22210.4防治措施设计根据“谁开发谁保护，谁造成水土流失谁负责治理”的原根据灌区工程的性质特点和可能造成的水土流失情况，将各水土流失防治分区的水土流失特点、危害程度和防治目水土流失与提高地力相结合的原则，统筹布局各种水土保持措主体工程防治区主要为灌溉渠道沿线管理范围内，本区水施工临时工程包括施工临时用房、施工场、生活区等，占地面积约0.5hm2。在使用过程中，产生水土流失轻微，工程建弃渣场区面积0.6hm2，防治重点是做好弃渣的拦挡以及植10.5水土保持投资概算本工程弃渣场一般利用荒地或山洼处作为弃渣用地，因此植被恢复面积0.6hm2。经计算，本灌区水土保持措施总投资为