小型农田水利建设项目建设方案 49页

小型农田水利建设项目建设方案小型农田水利建设项目建设方案n小型农田水利建设项目建设方案目录1建设背景11.1基本情况11.2现有水利设施情况41.3工程特性表42工程地质52.1地形地貌52.2地质构造及地震62.3坝址区域地质62.4建筑材料83建设内容93.1项目概况93.1.1项目基本情况93.1.2建设规模及主要内容93.1.3投资概算及资金来源93.2项目建设单位93.3项目建设的必要性及有利条件103.3.1项目建设的必要性103.3.2项目建设的有利条件114水资源供需平衡分析124.1径流124.1.1供水水源124.1.2水文气象124.1.3径流计算124.2需水计算134.2.1灌区范围134.2.2灌溉方式134.2.3灌溉设计保证率134.2.4灌溉制度设计基本参数选用及计算方法13n小型农田水利建设项目建设方案4.2.5灌溉净需水量及需水过程164.2.6灌区设计流量174.2供需水平衡分析184.2.1灌区水利设施可供水量184.2.2灌区水量平衡185工程总体布置205.1方案布置205.2技术方案205.2.1山坪塘205.2.2蓄水池225.2.3泵站235.2.4灌溉管网245.2.5设计计算276机电设备316.1水力机械316.1.1水泵型号选择316.1.2附属设备选择326.1.3主要设备汇总表326.2.1电源的接入326.2.2电气主接线326.2.3主要电气设备选择336.2.4电气设备布置346.2.5过电压保护及接地346.2.6控制方式356.2.7继电保护及仪表配置356.2.8通信357工程管理及施工367.1工程管理367.2施工方案及进度367.2.1施工条件36n小型农田水利建设项目建设方案7.2.2主体工程施工377.2.3施工交通运输387.2.4施工总布置387.2.5施工总进度388投资概算418.1编制说明418.1.1编制依据418.1.2有关取费标准418.1.3基础单价428.2工程投资438.3资金筹措与整合方案438.4工程概算附表449主要效益459.1改善农业生产条件方面459.2经济效益分析4510水土保持与环境影响评价4610.1水土保持方案4610.2环境影响评价46n小型农田水利建设项目建设方案1建设背景1.1基本情况（1）项目概况某农业园区位于某区慈云镇，是晋愉控股（集团）有限公司旗下一新建的集农业、旅游、度假为一体的项目。慈云镇位于某主城区西部，处于某版图的中心，距某市中心80km，某主城区36km，是某现代农业农庄“核心区”，处于白沙、李市、永兴、龙华等镇的交汇处，具有物流聚散的潜在功能。该项目主要位于慈云镇范围内，总占地3.4万亩，是高标准农业示范园项目，本期实施发展管道灌溉1100亩，主要以经果林、蔬菜为主，整治一座塘坝并新建2处提水泵站和2口蓄水池。（2）自然条件某区位于长江上游，某西部，紧邻主城外环的某城区，正好位于都市拓展区与城市发展新区的粘连处，是主城联动城市发展新区、构建大都市区的重点区域。区政府所在地——几江镇距某市主城区42km。地理坐标位于东经105°49′16″～106°21′43″，北纬28°31′37″～29°27′15″之间。东临巴南区、綦江县，西接永川区、四川省合江县，南靠贵州省习水县，北与壁山县，九龙坡区毗连，东西宽80km，南北长100km，幅员面积3219k㎡。全市设3个街道办事处、23个镇和1个风景区管委会。某区地处四川盆地向云贵高原过渡地带，境内展布的地形地貌有：中低山、深中浅丘陵、河谷阶地。总趋势是南高北低，南北又向长江倾斜。在境长江以北有“一山两岭一槽”的岩溶槽谷地貌，在其山麓串珠状单斜丘陵发育，呈狭长带展布；在长江以南呈现出此起彼伏的中丘深谷的地形地貌：在沿江河两岸时有砂岩盖顶地形倒置的平状高丘分布；在境南部则为海拔高程千米以上的崇山峻岭，峡谷幽深的盆缘山地，山脉大体呈南北延伸，构成条形梳状山岭。某属亚热带湿润季风气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛。据某气象局39年观测资料统计，年平均气温为18.3℃，极端最高气温41.3℃，最低为-2.3℃。某南北高差大，立体气候明显，气温随海拔高程升高而递减，南部山区较北部丘陵区年均气温偏低3至5℃n小型农田水利建设项目建设方案；多年平均降水量为1013.4mm，年际年内分配不均，最大年降水量为1267.2mm，最少年降水量为663.8mm，年内各季降水量分配为：春季占26%，夏季占43%，秋季占25%，冬季占6%，全年降水主要集中于5至9月，占69%；多年平均蒸发量为1094.1mm；多年平均风速2.9m/s。某区境内自然资源较为丰富。一是水资源丰富，境内流域面积大于30k㎡的江河27条，其中流域面积大于200k㎡的有7条，即长江、临江河、璧南河、塘河、驴子溪、綦江河、笋溪河。境内水能理论蕴藏量190MW，可开发水能资源114MW。二是矿产资源丰富。有天然气、石膏、石英砂、石英石、石灰石、矿泉水等10多种可开发的矿产资源。三是旅游资源独具特色。全区有多处可供开发利用的旅游景点，其中四面山风景区内有42万亩地球同纬度地区唯一幸存的原始常绿阔叶林带，容纳了2000余种动植物，28处常年瀑布，8个高山湖泊，总计128个风景点，是远近闻名的休闲旅游胜地。某区地处某西南长江要津，地跨长江两岸，成渝、川黔铁路环绕区境135km，是川南、黔北通往某的必经之地，某西南方向的交通总口。经过多年建设，全区基本形成了以几江城区向外辐射，南连四面山风景区，北接成渝高速路纵贯全区，东起巴南区，西至白沙镇横贯主要镇（街）的高等级公路网络。长江黄金水道紧倚城南侧而过，流经境内河道127km，拥有5个国家级深水港，境内大小溪河通航里程长达305km。（3）社会经济概况据某区统计年鉴，某区2013年总人口全区户籍人口150.26万人（常住人口），比上年减少0.15万人。其中，非农业人口56.40万人，农业人口93.86万人。城镇化率37.53%，城镇化程度居某市中等水平。2013年实现地区生产总值483.51亿元，按不变价计算，同比增长13.5%，在同组10区中名列第3位。第一产业实现增加值64.1亿元，增长5.6%；第二产业实现增加值298.54亿元，增长16.8%；第三产业实现增加值119.13亿元，增长8.6%。按常住人口计算，人均地区生产总值13914元，增长16.5%。全年实现地方财政收入101.6亿元，比上年增加14.9亿元，增长17.2%。某区2013年实现农林牧渔业总产值86.32亿元，比上年增长18.1%，其中，农业总产值39.83亿元，增长17.4%；林业总产值12.n小型农田水利建设项目建设方案62亿元，增长23.6%；牧业总产值28.19亿元，增长26.4%；渔业总产值5.68亿元，增长20.6%。全年粮食种植面积152.8万亩，比上年增加9100亩；油料种植面积9.7万亩，增加6055亩；蔬菜种植面积47.0万亩，增加2.4万亩。全年粮食产量65.8万吨，比上年增加1万吨，增产1.6%。其中，稻谷产量36.0万吨，增产0.4%；玉米产量13.1万吨，增产0.5%，红薯产量11.1万吨，增产10.1%。粮食播种面积和产量均居某第二位，被评为“全国粮食生产先进区县”。水果产量20.0万吨，增产7.1%，其中柑橘产量13.2万吨，增产8.2%。已在南部山区建成富硒农业产业基地7万亩，培育了某独特的富硒大米、金银花、猕猴桃等农产品13个。全区2013年全年粮食产量66.9万t，比上年增加1.2万t，，增产1.6%。出栏生猪104.82万头，增长0.5%；出栏小家禽1498.19万只，增长10.5%。肉类总产量10.7万t，比上年增长2%；蔬菜产量75.7万t，增长5.8%；花椒产量11501t，增长17.5%，水产品产量1.9万t，增长17.8%；禽蛋产量2.3万吨，增长4.2%；2013年，全区工业生产继续保持平稳快速增长态势，全年全社会工业总产值突破千亿大关达到1081.3亿元，同比增长16.5%。其中，规模以上工业总产值761.4亿元，增长17.6%。年末全区规模以上工业企业245家，其中本年净增31家。规模以上工业企业中，产值上亿元的企业135家，其中：10亿元以上的企业16家。全区规模以上工业中，五大支柱产业实现总产值705.2亿元，同比增长23.7%其中：装备制造业实现产值218.4亿元，增长19.7%；材料工业实现产值162.6亿元，增长23.0%；汽车摩托车及零部件业实现产值201.5亿元，增长26.4%；电子信息产业实现产值68.3亿元，增长6.3%；食品工业实现产值54.2亿元，增长21.6%。2013年，全年城镇居民人均可支配收入24612元，同比增长12.2%，农民人均纯收入11298元，同比增长13.6%。年末耕地面积11.50万公顷，比上年净减少198.43公顷。其中，土地开发整理增加245.39公顷。全年水资源总量11.3亿立方米，同比增长0.9%。年降水量929毫米，减少2.6%。治理水土流失17.51平方公里。新造林7.2万亩，新增森林面积4.8万亩，森林覆盖率达41.5%，提高1.0个百分点。n小型农田水利建设项目建设方案1.2现有水利设施情况（1）流域概况项目区工程位于某区慈云镇慈音社区彭家堰上游420m，工程所在河流属长江南岸一级支流黄登溪上游支流。在某区白沙镇下游约3.5km的龙昌坡汇入长江，流域内地形为盆地丘陵区，该流域在径流分区上属长江南岸。由万分之一航测图勾绘得后沟头坝址以上集雨面积0.2k㎡，流域区内植被一般，水土流失为轻度。工程所在地区多年平均降雨量1100.0mm，，查《四川省水文手册》多年平均径流深450mm，但时空分布不均，降雨量集中在5-10月，年平均气温18.1C°。（2）现有水利设施分布某农业园区位于某区慈云镇，本次规划园区总面积1300余亩，园区内现有只有一座小（二）型水库及一座山坪塘，水库总库容为96.09万m³；正常水位为291.00m，正常水位以下库容为69.47万m³，死水位为286.18m,死库容为6.545万m³,兴利库容为62.925万m³。现有水利设施基本情况详见表1-1。某农业园区现有水利设施表表1-1名称规模集水面积（k㎡）死库容（万m³）兴利库容（万m³）千姿湖小（二）型3.9046.54562.925后沟头塘坝山坪塘0.2000.2522.9481.3工程特性表千姿湖工程项目特性表表1-2序号及名称单位数量备注一、水文1.工程坝址以上集雨面积k㎡3.0942.多年平均径流深mm4503.设计洪水流量（P=3.33%）m³/s32.44.校核洪水流量（P=0.33%）m³/s51.85.校核洪水最大下泄流量m³/s21.86.特征水位、库容正常水位(溢流堰顶高程)m291.00n小型农田水利建设项目建设方案设计洪水位m291.79校核洪水位m292.115死水位m286.18正常水位以下库容万m³69.74死库容万m³6.545兴利库容万m³62.925总库容万m³96.09后沟头工程项目特性表表1-3序号及名称单位数量备注一、水文1.工程坝址以上集雨面积k㎡0.2002.多年平均径流深mm4503.设计洪水流量（P=10.0%）m³/s1.674.校核洪水流量（P=5.0%）m³/s2.415.校核洪水最大下泄流量m³/s1.016.特征水位、库容正常水位(溢流堰顶高程)m293.00设计洪水位m293.00校核洪水位m293.45死水位m289.50正常水位以下库容万m³3.20死库容万m³0.252兴利库容万m³2.948n小型农田水利建设项目建设方案2工程地质2.1地形地貌区域地貌属丘陵河谷地貌区，拟建实体土坝为蓄积河水所建，河谷两面为阶梯形式，绝大部分地段为水稻田和菜地。场区内总体地势现状较平缓，岸坡地形坡角一般12～20°，局部较陡，最大可达40～50°。2.2地质构造及地震拟建场地地处北碚向斜西翼，根据区域地质资料和在场地附近调绘结果，岩层产状为194º∠10º左右，基岩面为硬性结构面，结合一般，无软弱夹层，钙质胶结。勘察期间在场地周边的陡坎部位进行了裂隙调查，裂隙较发育，主要见两组裂隙，间距一般为1.0～3.0m。各组裂隙特征如下：J1：倾向270º∠85º；延伸长度一般为3.0～5.0m，张开度2～5mm，多充填粉质粘土，属硬性结构面，裂隙间距1.0～3.0m，结合较差；J2：倾向100º∠30º，裂面较平直,多闭合，无充填，属硬性结构面，延伸长度一般3.0～5.0m，张开度1～2mm，局部宽1～4mm，裂隙间距大于2.5m，结合差。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）表明，工程区抗震没防烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05g，第四系及强风化厚度为0.00—6.5m左右,地震动反应谱特征周期为0.35s,为建筑一般场地。2.3坝址区域地质根据地勘资料表明，覆盖层为第四系全新统(Q4)素填土和粉质粘土，下伏为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩和砂岩，依据其工程地质特性和物理力学性质，按覆盖层和基岩风化带自上而下分为3个工程地质层：覆盖层①，强风化基岩带②，中风化基岩带③。分述如下：1.第四系全新统(Q4)土层①：n小型农田水利建设项目建设方案素填土(Q4ml)：杂色,稍湿,松散～稍密,未经压实处理,土质不均,成份主要为粘性土,硬质物主要为建筑垃圾,含量约5%～20%,粒径约5～20cm,为新近场地平整时的堆填物，为随意性堆填。仅在场地中钻孔ZY2、ZY17和ZY20控制地段有分布，该层横向和纵向分布变化均较大，层厚0.80m(ZY20)～1.10m(ZY2)，层底高程286.55m(ZY17)～289.20m(ZY20)。粉质粘土(Q4el+dl)：浅黄色，稍湿，松散～稍密，含少量风化状砂、泥岩角砾，含量约5%～10%，粒径大约为10～20cm，摇震反应迅速，切面稍有光泽、光滑，压缩性中等，干强度中等，韧性中等，呈可塑状，手可搓条,面层约0.50～1.00m为耕作土，局部钻孔底部含有腐烂的植物枝叶。在拟建场地中除钻孔ZY17控制地段外均有分布，该层横向和纵向分布变化均较大，层厚0.50m(ZY8)～5.90m(ZY3)，层底高程278.30m(ZY6)～293.40m(ZY15)。2.侏罗系中统沙溪庙组（J2s）基岩：整个场地下伏岩层为侏罗系中统沙溪庙组泥岩和砂岩，按风化程度将基岩分成强风化带②和中等风化带③：强风化带②：岩体较破碎，裂隙较发育，岩芯多呈碎块状、短柱状，岩芯最长达6cm，采取率75％～79％，顶面埋深变化大，高程起伏较大，在整个场地均有分布。层厚0.50(ZY6)～3.10m(ZY5)，层底高程276.90(ZY6)～292.30m(ZY15)。中等风化带③：岩体较完整，裂隙不发育，岩芯多呈长柱状、柱状，岩芯最长达45cm，采取率80％～86％，整个场地均有分布，层顶高程276.90(ZY6)～292.30m(ZY15)，最大揭露层厚10.80m(ZY11)。各种岩性的特点如下：泥岩：紫褐色,泥质结构,中厚层状构造,主要矿物成分为粘土矿物，风化迅速，局部含砂质较重，整个场地均有分布。砂岩：灰褐色，中细粒结构，中厚层状构造，主要矿物成份为石英、长石等，泥质胶结，胶结程度一般。仅在钻孔ZY1、ZY2、ZY4、ZY6～ZY8、ZY11～ZY14和ZY17～ZY21控制地段有分布。上述地基岩（土）层分布埋藏情况详见所附详勘探点数据一览表(附表1)、工程地质剖面图及柱状图。n小型农田水利建设项目建设方案（一）第四系全新流残坡积层（Q4el+dl）土，主要为黄褐紫色，褐紫色粘土，低液限、呈可塑状、韧性中等干硬度中等、稍有光泽、无摇震反映，上部多为耕作土有根系，厚度约在0.00—2.5m。（二）侏罗系中流砂溪庙上亚组（J2S2-1）紫红色、黄紫色泥岩、泥岩中夹灰绿色条带。分布于右岸及坝基。（三）侏罗系中流砂溪庙上亚组（J2S2-2）黄灰色、灰紫色溥—中厚层状细粒长石英砂岩，粉砂岩与泥岩多为互层状，层面裂隙较发肓。2.4建筑材料根据地质调查显示，拟建工程区域地表广泛分布有覆盖第四系粘土，为该项目建设提供了天然筑坝材料，品质优良，可用于坝基、坝体的填筑。由于砂岩的强度大，本工程条石料（砂岩）可在龙华镇购买，运距至工程区26km。。本工程需要的水泥可某城区购买，运距40km，本工程用砂可由龙华镇购买，运距至工程区26km。n小型农田水利建设项目建设方案3建设内容3.1项目概况3.1.1项目基本情况（1）项目名称：某区某小型农田水利建设项目（2）项目性质：先建后补（3）项目承担单位：某某农业开发有限公司（4）项目负责人：李学彬（6）建设地点：某区慈云镇慈音社区（7）建设工期：工期要求在2014年6月底完工。3.1.2建设规模及主要内容（1）建设规模工程总占地1300余亩，是高标准农业示范园项目，其中规划种植面积1100亩，均采用管道灌溉的方式。（2）主要建设内容①整治后沟头山坪塘工程一口。②新建提水泵站两座，总装机62KW。③新建400m³蓄水池两口。④新建灌溉管网1100亩（管道11.953km），均为管灌。3.1.3投资概算及资金来源（1）本工程静态总投资为523.07万元，其中：建筑工程134.36万元、机电设备安装工程9.12万元、金属结构安装工程248.56万元、临时工程43.00万元、独立费用47.88万元、水土保持费8.00万元、环境保护费8.00万元，基本预备费24.15万元。（2）资金来源：国家补助建设资金的60%，余下由业主自筹。3.2项目建设单位项目建设单位：某某农业开发有限公司n小型农田水利建设项目建设方案3.3项目建设的必要性及有利条件3.3.1项目建设的必要性（1）发展节水灌溉是西部大开发的要求中央进一步加大了西部大开发的力度，经济建设重心正向中西部地区转移，西部地区是水资源丰富地区，由于分布不均衡，也是最易受旱地区之一。大力推广节水灌溉，解决西部地区农业生产、生活用水问题，也是西部大开发的重点之一。某区境内水资源丰富，因受分布不均的影响，部分地区缺水严重，制约苗木的生产。为该基地配套水利设施，实施节水灌溉工程，提高苗木基地生产水平，节约用水，促进水土保持，确保苗木基地经营效益十分必要。同时，起到良好的示范推广作用，以带动周边发展节水农业和先进灌溉技术，切实改善农业生产环境，减轻农业劳动强度，引导传统农业向现代节水型农业的转变，促进现代农业发展，真正实现农业增效、农民增收的目标。（2）发展节水灌溉是保证农业节水型农业的要求水是农业的命脉，把节水用水作为农业生产一项紧迫的、重要的任务抓紧抓好，总的要求是开源节流并举，以节水为主，要广泛采取节水措施，大辐度提高水的利用率，实现农业的集约式发展。西南地区农业的发展依赖于现代灌溉设施的保证，2011年西南地区的持续干旱，也为某当地经济和社会发展带来极大的影响。为保证当地农业生产的可持续发展，缓解农业用水的供需矛盾，加大水利设施及节水灌溉设施建设，走节水型农业道路，大力推广节水灌溉也是迫在眉睫。本项目区属北半球亚热带湿润季风气候区，全年气候温和，四季分明，云雾多，日照少，盛夏高温，多伏旱，平均年蒸发量1015.0mm，降水量主要集中于5—9月，占全年降水量70%左右。由于时空分布不均，季节性旱灾害突出。采取节水灌溉措施，对缓解项目区旱情十分必要，也符合本项目地区建设条件，通过采用以管灌、喷、滴灌为主的高标准节水灌溉技术，能够准确、科学地满足基地的灌溉用水，以保证本项目节水灌溉的需求。（3）发展节水灌溉是保护生态环境的要求本项目区所处盆地丘陵区，坡度多在20°以下，水土流失为中度，n小型农田水利建设项目建设方案土壤蓄水、保水、抗旱能力差。长此以往，生态环境不容乐观。本项目拟建节水工程促进了基地建设，苗木的种植有很好的固土作用，能够减少水土流失，增加土壤的蓄水保水能力，从而提高抗旱能力，使生态环境保持健康平衡状态，与此同时，与原有农业用地相比，减少化肥、农药施用对水环境污染，对保护淡水资源都具有重要意义。（4）农业建设，水利先行本次项目实施只是农业园区的一小部分，未来还会继续加大投资力度及扩大种植面积。农业的发展离不开水，为了能够保证下一步的农业建设，需要先将水源等基础设施配套好，才能使业主有信心有决心开展下一步工作，所以本次的山坪塘整治项目也十分重要。3.3.2项目建设的有利条件（1）工程建设条件具备。对外交通条件具备。有泥结碎石公路对外连通，工程建设所需材料可直接运往基地，二次运输量不大。（2）技术力量有保障。项目业主具有丰富的施工和管理经验，技术力量雄厚，完全有能力保质保量完成此项目的建设任务。（3）项目业主及其投资人具有良好的资金实力和银行信用，自有资金投入有保障。n小型农田水利建设项目建设方案4水资源供需平衡分析4.1径流4.1.1供水水源根据《某农业园区总体规划》、结合本工程实际情况，某农业园区现已有一座小（二）型水库，在丰水年供水水源已经得到解决，不存在缺水问题，本次工程主要是为了解决农业园区下一步发展的水源问题，并可以作为应急水源工程缓解工程区内1100亩作物的灌溉问题。供水方式：根据山坪塘位置、高程及管道规划布置情况，拟定将后沟头塘坝水源引至项目区小（二）型水库，经提水泵站提水至高位水池后，自流灌溉项目区。某农业园区供水水利设施表表4-1名称规模集水面积（k㎡）死库容（万m³）有效库容（万m³）备注千姿湖小（二）型3.0946.54562.925已成后沟头山坪塘0.20.2523.2本次实施4.1.2水文气象某属亚热带湿润季风气候区，四季分明，气候温和，具有冬暖、春旱、夏热、湿度大、云雾多、日照少、无霜期长、秋多绵雨、冬短夏长、盛夏连晴、高温、多伏旱等气候特点。据某气象局1955～2008年观测资料统计，多年平均气温为18.3℃，极端最高气温41.3℃，最低为-2.3℃。某南北高差大，立体气候明显，气温随海拔高程升高而递减，南部山区较北部丘陵区年均气温偏低3至5℃；多年平均降水量为1013.4mm，年际年内分配不均，最大年降水量为1267.2mm，最少年降水量为663.8mm，年内各季降水量分配为：春季占26%，夏季占43%，秋季占25%，冬季占6%，全年降水主要集中于5至9月，占69%；多年平均蒸发量为1094.1mm；多年平均风速2.9m/s，多年平均最大风速18m/s。4.1.3径流计算（1）径流特性设计流域径流由降雨补给，径流的年内变化与降雨基本一致。每年3月下旬开始，随着降雨增加，径流也相应增大，4月为汛前过渡期，5月～9月流域进入主汛期，径流量大增，但本流域常发生伏旱，伏旱期径流显著减少，10n小型农田水利建设项目建设方案月为汛后过渡期，降雨减少，径流也逐渐减少，11月～次年2月很少降雨，径流主要由地下水补给，1月～2月是径流的最枯时期。由于项目区附近无水文站实测资料，查《四川省水文手册》，工程水库处径流深为390mm，属于长江南岸区2区范围。根据手册年径流年内分配模型表计算可得：后沟头塘坝月径流分配表（P=75%）月份123456789101112合计分配模型（%）2.833.83.816.131.59.82.610.48.54.43.3100平均流量（10-3m³/s）0.0560.060.0760.0760.3220.630.1960.0520.2080.170.0880.06624.2需水计算4.2.1灌区范围某农业园区位于某区慈云镇，是高标准农业示范园项目，规划种植面积1100亩，主要以果树种植业为主，采用管道灌溉模式。农业园区作物分类统计面积表4-4。作物分类统计面积表4-4单位：亩项目果园、果林蔬菜合计种植面积（亩）8202801100比例（%）0.750.251004.2.2灌溉方式生态园以种植高效经济作物为主，根据作物适应灌溉方式，并参考周边邻近节水灌区经验，以高效节水为原则，采用管道灌溉的方式能够保证水源被充分利用，也节省了投资。4.2.3灌溉设计保证率根据某业主要求，本工程供水任务为果树园林灌溉，辅以蔬菜种植，灌溉方式为管灌，依据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）的规定，灌溉设计保证率可取85%—95%，本灌区拟用中间值，取用灌溉设计保证率为P=90%。4.2.4灌溉制度设计基本参数选用及计算方法（1）灌溉制度设计原则灌溉制度是进行农业灌溉需水量计算的依据，灌溉定额直接影响到需水量的多少。本阶段设计中，为体现现代农业的自动化控制和以节水灌溉为中心的指导思想，灌溉制度设计主要遵循以下原则：①优选经济成熟的节水灌溉方式和灌水技术。n小型农田水利建设项目建设方案②以灌溉试验资料和群众节水灌溉经验为依据。③能有效地提高田间温度和降雨有效利用率。④合理选择规划作物生育期设计参数。灌溉制度设计采用标准主要依据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）。（2）气象资料根据某气象站1959年～2008年实测气象资料。通常情况下日降水小于4mm时，雨水被作物叶面截留，不能渗入地下补充作物耗水，故应视为无效雨量予以扣除。考虑到在连续雨日的中途出现的小雨日，仍会发生入渗，因此设计计算时只把首日的4mm以下的小雨予以扣除。另外，当降水量大于田间设计淹灌水层深的上限或者超过土壤饱和含水量的那部分降水量将成为地面径流予以排泄，故也不计入有效雨量。（3）计算方法及参数作物的灌溉制度包括灌溉定额、灌水次数、灌水定额、灌水时间等方面内容。气象条件是影响当年灌溉制度的决定因素，每一种作物在不同的年份均有不同的灌溉制度。不同作物灌溉制度依据作物耗水量和降雨量通过水量平衡计算求得。各种作物的生长参数见表4-5～4-6。经果林生育期基本参数表表4-5　生育期萌芽期开花期果实彭大期成熟期时间　3.01～4.104.11～5.316.01～7.318.01～10.20天数41516181灌水层(mm)350400400400上限90%90%90%80%适宜71.0%70.0%72.0%65.0%下限60.0%60.0%60.0%60.0%耗水量(mm/d)0.51.85.203.20蔬菜生育期基本参数表表4-6生育阶段春季菜夏季菜冬季菜时间3.1～4.305.1～5.316.1～6.307.1～8.319.1～10.3111.1～11.30天数613130626130计划湿润层(mm)400400400400400450土壤含水量(%)40～60～8050～80～9050～80～9060～80～9050～70～8030～60～70日耗水量(mm/d)1.772.952.953.542.831.89（4）灌溉定额通过以上计算方法及某气象站资料，得到灌区历年的主要作物的单项灌溉净定额，成果详见表4-7。n小型农田水利建设项目建设方案灌区作物净定额表表4-7单位：m³/亩作物经济作物果树年份196316.1149196434.8158196527.6169196634.9208196716.1164196816.1158196934.8170197016.1162197116.1165197216.1169197335177197416.1178197534.8202197634.8221197736.1198197816.1241197916.1225198016.1162198123.8183198216.1154198334.9231198416.1180198516.1203198616.1171198716.1161198835.8236198934.8128199016.1243199144189199246.2184199336119199416.1182199516.1183199616.1115199743127199816.1152199934.8171200027.6151n小型农田水利建设项目建设方案200134.9253平均25.4179.34.2.5灌溉净需水量及需水过程（1）某农业园区灌区净定额乘以相应的灌溉面积即得灌区净需水量。根据上节计算成果，本灌区多年平均综合净定额140.83m³/亩，灌溉面积1100亩，计算得多年平均灌溉净需水量15.49万m³。根据《灌区规划规范》（GB/T50509-2009）,喷灌区、微灌区渠系利用系数不低于0.85，结合工程实际情况及已成同类灌溉工程经验，灌区水利用系数取0.85，计算灌区多年平均毛需水量18.22万m³，，需水过程见表4-9。某农业园区历年灌溉毛需水量及需水过程表表4-9单位：万m³时间4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月合计19631.003.951.279.312.090.160.190.610.240.711.790.4521.7819641.064.391.3510.142.320.170.200.650.260.761.900.4723.6719651.544.001.9510.312.160.210.190.550.401.062.080.7725.2119660.964.352.6214.962.380.460.420.510.170.612.000.7930.2419670.584.740.747.782.460.000.050.210.180.530.710.1618.1319680.745.700.899.232.960.060.050.620.130.521.290.0822.2719691.404.300.6710.122.230.170.371.110.411.153.050.6325.6219701.094.740.747.462.460.000.000.860.260.791.780.0520.2319711.034.331.529.942.300.150.130.640.210.621.720.4022.9919720.353.721.3010.171.980.210.240.170.050.220.860.4419.7119731.743.170.496.541.640.040.221.210.471.333.170.6420.6819741.115.300.828.512.750.040.040.720.290.841.580.0622.0619751.253.150.498.411.640.160.391.020.341.002.810.6621.3219760.825.482.2816.032.930.420.390.530.140.511.800.5931.9219770.544.251.7111.212.270.240.180.240.080.280.890.3422.2519781.855.271.5613.162.780.180.231.300.461.233.450.7632.2219791.482.821.108.181.510.140.250.880.371.062.570.7121.0619801.173.931.579.292.100.160.110.720.290.781.940.3622.4319811.244.232.6814.192.320.380.320.680.200.692.340.8930.1619821.453.941.308.182.090.090.140.750.391.112.300.6322.3619831.494.701.319.372.480.110.090.860.441.112.310.3724.6319841.244.010.877.862.100.030.130.840.310.892.270.5121.0619850.483.871.8111.452.090.320.330.160.080.331.100.6222.6419860.822.811.397.481.520.190.130.520.200.551.540.3617.5019871.043.321.147.451.760.110.150.770.260.732.120.4719.3219882.124.872.0813.152.610.340.401.220.541.513.560.9133.3219890.265.171.7411.632.740.170.120.000.000.090.380.3122.6219900.604.381.9614.182.350.420.450.180.120.441.220.6626.9619910.635.620.878.862.920.000.000.150.260.660.650.0720.6919920.704.232.1612.222.290.360.340.330.120.421.440.6325.25n小型农田水利建设项目建设方案19930.243.780.596.201.960.000.040.810.000.151.730.1215.6419941.195.850.919.933.040.000.120.910.361.012.450.3926.1819950.624.631.3210.432.440.120.110.190.140.420.750.2621.4519960.383.371.057.851.780.150.150.210.080.260.770.2616.3019970.283.111.5910.401.680.340.320.020.000.130.570.4618.9119981.013.720.586.311.930.060.100.870.210.661.860.1717.4619990.893.150.957.121.660.120.190.430.270.711.510.4617.4720000.774.921.218.442.580.060.000.230.210.580.770.1819.9520011.556.822.0715.583.600.260.300.980.371.112.860.7036.204.2.6灌区设计流量根据灌区作物种植规划，结合灌区地形及水源特点，共设5条供水干管，全部采用管道灌溉型式。干管详细布置见附图。4.2.6.1传统管灌区灌水率确定根据长系列规划作物灌溉定额进行频率计算，选择与设计灌溉保证率P=90%最接近的典型年采用公式q=αm/8.64t进行灌水率计算。式中：q：某种作物某次灌水的灌水率(m³/s/万亩)；m：该作物同一次灌水的灌水定额(m³/亩)；t：该种作物同一次灌水的延续时间(d)；α：该种作物的种植比例。灌水延续时间的确定：本工程灌溉面积小，灌区高差不大，规划经济作物相对单一，作物灌水延续时间为10天。按照上述公式，根据个年各种作物的灌溉定额、灌水延续时间，分别绘制灌区个作物净灌水率成果见表4-11。典型年最大三旬净灌水率结果表表4-11作物种类灌水率(m³/s/万亩)备注果林、蔬菜0.31花卉0.324.2.6.2管道设计流量确定n小型农田水利建设项目建设方案根据灌区地形及水源特点，共设5条供水干管，均为管灌。灌溉区按各种作物设计灌水率及规划种植面积确定。各管道设计流量成果见表4-12。供水主管道设计流量成果表表4-12项目长度（m）控制灌面（亩）设计净流量（m³/h）设计毛流量（m³/h）备注1#干管57325328.2333.222#干管66521423.8828.103#干管29113114.6217.204#干管24432235.9442.285#干管48318020.0923.63总干管22561100122.76144.424.2供需水平衡分析4.2.1灌区水利设施可供水量4.2.2灌区水量平衡（1）径流资料采用1963年～2001年共39年的水文年月径流系列，并计算出相应系列年的灌溉毛过程与之匹配作为调算的基本资料。（2）水库损失水量水库所在地质条件良好，无邻谷渗漏，坝基坝肩均进行防渗措施处理，根据有关资料取水库年均损失水量为蒸发损失和渗漏损失之和，经计算约为水库年总蓄水量的1.5%。（3）生态流量水库生态流量按坝址多年平均生态来水量的10%考虑。（3）调节计算根据工程内及周边水源分布情况，千姿湖水库为唯一小（2）型规模水库（原农业园区用水量为84万m³/y），来水及调节库容相对较大，供水保证率高。工程供需平衡成果见表4-13。千姿湖径流调节计算成果表表4-16单位：万m³类别来水库损生态用水需水（万m³）供水（万m³）扣除水量（万m³）余水139.2310.597.0618.2218.2284.0019.36结论：本次水源工程完工后，基本解决项目区缺水状况，同时也为园区的下一步发展打下了坚实的基础。n小型农田水利建设项目建设方案5工程总体布置5.1方案布置根据工程实际需要,结合工程区现状实际情况，总体布置方案如下:①整治后沟头山坪塘工程一口。②新建提水泵站两座，总装机62KW。③新建400m³蓄水池两口。④新建灌溉管网1100亩（管道11.953km），均为管灌。工程总体布置平面图见附图5-1。5.2技术方案5.2.1山坪塘5.2.1.1洪水（1）暴雨参数工程所在流域无暴雨观测资料，工程区附近的某气象站距离（直线距离）36km，考虑到距离太远，某气象站暴雨与工程坝址处差异大。因此，本阶段直接采用《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》（以下简称“手册”）等值线图成果。暴雨统计参数表表5-1时段H（mm）CvCs/Cv1/6h17.50.353.51h450.423.56h750.453.524h930.503.5（2）洪水计算a、流域特征参数在1：1万航测图上量得：后沟头塘坝：F=0.2k㎡，L=0.69km，J=73.9‰b、根据本工程流域自然地理及流域下垫面情况，在《四川省暴雨洪水计算手册》（1984年）中选取丘陵区综合产、汇流计算公式。产汇流参数：μ=4.8F-0.19，Cv=0.18，Cs=3.5Cv，m=0.40θ0.204（θ=1～30），m=0.092θ0.636（θ=30～300）。n小型农田水利建设项目建设方案暴雨洪水计算成果表表5-2单位：m³/s频率（%）2%3.33%5%10%20%50%后沟头3.232.922.411.670.970.345.2.1.2工程等级及建筑物级别后沟头山坪塘正常水位293.00m，设计洪水位（P=10%）293.45m，校核洪水位（P=5%）293.61m，总库容3.2万m³；根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252－2000，其均属山坪塘工程，按Ⅴ等工程进行设计，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级，拦水坝设计洪水重现期10年，校核洪水重现期20年。因本工程所在区域地震基本烈度为Ⅵ度，设计时不考虑地震的影响。5.2.1.3设计技术规范《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）《溢洪道设计规范》（SL253-2000）《水工建筑物抗震设计规范》（SL203—97）5.1.2.4总体布置方案后沟头山坪塘（1）大坝工程根据本工程的实际情况，坝体采用粘土填筑；大坝上游坡面采用C15砼预制六棱块护坡；下游坝坡高程292.00m以上采用C15砼框格，高程292.00m以下采用C15砼预制六棱块，格子内种植草皮护坡；大坝坝顶采用C25砼硬化处理；山坪塘外坡脚设干砌条石排水棱体，具体结构如下：水库正常水位293.00m，设计洪水位（P=10%）293.45m，校核洪水位（P=5%）293.61m，总库容3.2万m³。大坝坝为均质土坝，大坝轴线长93.5m，坝顶高程294.40m，最大坝高6.5m，坝顶宽度为8.0m采用0.1m厚的C25砼硬化，砼路面下设0.15m厚的碎石垫层。大坝上游坡面采用0.1m厚的C15砼预制六棱块护坡，坡比为1:2.5；大坝下游坝坡采用C15砼框格，框格为5m×n小型农田水利建设项目建设方案5m的菱形，框格内种植草皮护坡，下游坡比为1:2.25，外坡高程291.00m至坡脚段为采用贴坡排水型式，排水体厚0.5m，坡度1:2.5。（2）溢洪道工程溢洪道布置在大坝左端，溢洪道采用开敞式宽顶堰，堰顶高程293.00m，溢洪道有进口段、泄槽段和消力池组成。溢洪道进口段长12.5m，底板宽度3.8m，厚0.3m，底板坡比i=0；底板采用C20砼衬砌，边墙高1.1m，采用M7.5浆砌条石边墙，墙顶宽0.3-0.6m，迎水面直立，外边坡采用1:0.3放坡。进口段建一交通桥，采用C25钢筋砼现浇。溢洪道泄槽段长29.2m，泄槽采用两段不同坡比组合而成，桩号溢0+19.5至溢0+29.3坡比为1:20，桩号溢0+29.3至桩号溢0＋48.7采用1:4，底板采用C20砼衬砌；边墙高0.85m，采用M7.5浆砌条石边墙，墙顶宽0.3m，墙前直立，边墙下部宽0.5125m。溢洪道消力池长13.4m，消力池底板高程289.70m，底板宽3.8m，为C20砼底板，厚度0.3m；边墙高1.5m，采用M7.5浆砌条石边墙，墙顶宽0.6m，迎水面直立，后接出水渠。（3）放水设施工程据地形地质条件，结合工程的实际需要，新修放水卧管，作为放水兼放空用，卧管顶高程为293.00m，卧管水平长20.24m（详见施工图），原涵管可继续使用，涵管进口中心高程为283.50m，出口中心高程为283.05m，涵管长23.5m。5.2.2蓄水池根据园区内地形及灌面分布情况，在距离某区国福建材有限公司西南偏45°方向约150m处及正东方约520m处各修建一口蓄水池。蓄水池采用半埋式，边墙采用C25钢筋砼型式，池内净尺寸为11.9X11.9m，底板采用C25钢筋砼，下设0.1cm砼垫层，两口蓄水池大小均为400m³，由水泵将千姿湖内蓄水抽至蓄水池内，然后经过供水主管道灌溉项目区内作物，本项目区共设计新建蓄水池2口。蓄水池采用半埋，边墙采用C25钢筋砼型式，池内净尺寸为11.9X11.9m，底板采用C25钢筋砼，下设0.1cm砼垫层，池顶封顶，底板高程分别为336.00m和345.00。n小型农田水利建设项目建设方案5.2.3泵站5.2.3.1泵站布置原则1、泵站的选址应有利于控制灌区，使输水系统的布置比较经济的特点。2、布置于山坪塘库内的泵站应根据水源的相对位置，选择岸坡稳定、靠近灌溉区、取水方便的地点。3、泵站应尽量选择在坚实抗渗性能良好的天然地基上，尽量避免不良地段，并尽量少耕地。4、泵房尽量布置在地形开阔交通便利处。5、选择合理的布置形式和经济的泵型，以保证泵站的技术可靠性和经济合理性。5.2.3.2泵站型式选择根据各泵站所处地形及各山坪塘水位变化幅度，可选用泵站形式有岸边式固定泵房、竖井式固定泵房和浮船式泵房。岸边式固定泵房：此种泵房形式适合于水位变幅较小，较陡的岸坡，本工程各山坪塘，水位变化不到1m，岸坡矮水深浅。库内引水渠的开挖量不大，取水较为容易，适合本工程特点。竖井式固定泵房：此种泵房形式适合于水位变幅较大，较陡的岸坡，但泵房结构型式及基础处理较为复杂，且泵房位于水下，运行环境较差，管理略为不便，泵站投资较大。浮船式泵房：此种泵房形式也满足本工程要求，主要式移船和接管时极为不便，运行、管理条件较差。不予推荐。通过岸边式固定泵房和竖井式固定泵房的同精度技术比较，本阶段推荐选用岸边式固定泵房。5.2.3.3取水水源晋愉1、2#泵站取水水源均为千姿湖水库（正常蓄水位为291m）。5.2.3.4晋愉1#泵站n小型农田水利建设项目建设方案晋愉1#泵站位于中心广场附近，为岸边式泵站，泵房为一层砖混结构，占地17㎡，水泵间长4.44m，宽3.78m；高3.72m。设计流量为95m³/h，扬程为52m。最低取水高程为289.5m。5.2.3.5晋愉2#泵站晋愉2#泵站位于园区内水库库尾，为岸边式泵站，泵房为一层砖混结构，占地17㎡，水泵间长4.44m，宽3.78m；高3.72m。设计流量为90m³/h，扬程为60m。最低取水高程为289.5m。5.2.4灌溉管网典型设计：1#泵站控制区域1、低压管道灌溉根据总体布局，拟定采取低压管道进行灌溉。单片控制面积以200～300亩为宜，取水水源为千姿湖小（二）型水库。设计以提水泵站将千姿湖水源提至项目区蓄水池。干管沿各坡顶布置，支管垂直干管布置，支管上设给水栓，给水栓纵横间距40～50m，采用连接软管（长20～25m）对蔬菜进行灌溉。(1)基本资料1）设计依据设计中遵守以下技术规范：《节水灌溉技术规范》SL207－98《低压管道输水灌溉工程技术规范》SL/T153－952）设计原则：a)对方案和材料进行比较，使工程设计要因地制宜、符合项目区土壤、气象、作物、水情和管理情况；b)灌溉系统的布置要结合地形地貌，本着投资省、水利条件优的原则布置；c)各项设计均按国家规范进行；d)工程建设原则以改善生态环境并执行“三效益”最优原则。3）设计基本参数a)作物：蔬菜b)土壤：中壤土，容重1.5g/cm³c)蔬菜日耗水强度Ed=5.0mm/dd)灌溉水利用系数η=0.81n小型农田水利建设项目建设方案a)田间持水量取25%b)作物计划湿润层深度取25cmc)最大冻土深度90cm(2)低压管道灌系统设计（1）管网系统布置为了管理方便，工程投资小、运行费用小，确定干管沿等高线布置并垂直于支管向支管供水；每个蔬菜片区布置一个出水口，出水口间距16m。。(2)低压管道灌系统技术设计1）灌溉制度的拟定a)设计灌水定额灌水定额按下式计算：式中：——设计净灌水定额，mm；β——田间持水率，%；β1——土壤适宜含水量（重量百分比）上限；β2——土壤适宜含水量（重量百分比）下限；h——计划湿润层深度，取25cm；γ土——为计划湿润层土壤干容重，取1.5t/m³；γ水——为水容重，取1t/m³；则=10×30×25%×（95%-65%）×1.5=33.75（mm）＝22.5m³/亩b)灌水周期T理=/Ed=33.75/5=6.75（天）c)流量确定工程输配水采用输水管道系统，至田间采用毛渠和灌溉沟输水。依据式：式中：Q设——灌溉设计流量（m³/h）；m——设计净灌水定额，mm；A——设计灌溉面积，亩；n小型农田水利建设项目建设方案T——设计灌水周期，即一次灌水的延续天数（d）；t——每天灌水小时数（h），取20小时；η——管灌系统水的利用系数，取0.90。根据设计并结合项目区实际资料，m＝33.75mm，A=180×1.5＝270亩，T=6.75d，t=20，则：m³/ha)灌溉工作制度一个出水口控制一个小片区，采用畦灌，单宽流量为3.0L/（s×m）,一个小片区分为两个畦田，宽为7m，长50m。则单个畦田需要的流量为Q单格田＝3.0×7＝21L/s＝75.6m³/h（水量平衡章节计算量78.52m³/h）取修正值80m³/h两个畦田通过毛渠和输水沟进行轮灌。所以给定一个大棚的给水栓流量为80m³/h。每个大棚为一个轮灌组。系统共分180个轮灌组，同时工作的出水口个数为1个。则每个轮灌组的灌水时间为：t=T/N＝6.75/180＝0.0375天＝0.9小时大棚内单个畦田灌水时间为0.9/2=0.45小时=27分钟。2）管材与管径确定项目区低压管道干支管采用PE塑料管。经济管径的确定：该系统只有两级管道，根据各管段的计算流量，参考不同管径的经济流速范围，结合整个管网的布置，按经济流速法选择管径。干、支管经济流速均取v=1.0m/s，按下式计算：式中：D—管段的计算内径（mm）；Q—管段的计算流量(m³/h)；V—管段内水的计算流速(m/s)。参照当地塑料厂家生产的管材情况，干、支管均取为160mm（外径）的PE硬塑料管。本工程，规划种植面积1100亩，主要种植作物为果树，均采用管道灌溉的型式。n小型农田水利建设项目建设方案管道采用PE管埋管施工，主干管直径250mm，共长2256m，干管直径160mm，共长1314m，支管直径160mm，共长8383m，共长11953m。5.2.5设计计算5.2.5.1山坪塘结构设计计算1、坝型的确定根据工程的实际情况，且工程规模较小，坝型选择粘土均质坝，该种坝型对施工技术要求低，可使用当地劳力，就地取材，经济可靠。2、溢流堰顶高程的确定根据业主要求山坪塘的实际情况拟定后沟头山坪塘正常水位为293.00m，本工程采用开敞式溢洪道，即溢流堰顶高程分别为293.00m。3、坝顶高程的确定根据本水库多年平均最大风速V=12.0m/s，大坝吹程D1=72m，迎水面水位消落段坝坡坡度m=2.5，以及坝前平均水深H等资料，按《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》SL189-96的相关规定计算安全超高。非常运用情况下按多年平均最大风速计算，正常运用情况下按多年平均最大风速的1.5倍计算。（1）风浪要素计算对于丘陵、平原地区水库，当w<26.5m/s、D<7.5km时,波浪的波高和平均波长采用鹤地水库公式计算：式中：hp取累计频率为2％的波高。查附录A1.8累计频率为2％时，波高hp与平均波高hm之间的比值校核洪水位时为2.23，设计洪水位时为2.13。波浪要素计算成果表表5-1设计工况坝前平均水深(m)平均波高hm(m)平均波长Lm(m)后沟头山坪塘n小型农田水利建设项目建设方案设计洪水位4.90.1851.721校核洪水位4.90.1021.148（2）波浪爬高R计算平均波浪爬高：式中：Kw为经验系数，根据查附录A1.12-2确定。K△为斜坡的糙率坡渗透系数，草皮，K△＝0.9。设计波浪爬高值根据工程等级确定，本工程大坝为5级建筑物，则设计爬高值R采用累计频率为5％的爬高值R5％。且R5％/Rm值根据hm/H值查规范表A1.13确定。波浪爬高R计算成果表表5-2设计工况hm/HmR5％/RmRmR（R5％）后沟头山坪塘设计洪水位0.0151.840.3910.719校核洪水位0.0101.840.2260.416（3）坝顶高程根据《某市山坪塘整治技术标准》的相关规定计算安全超高。按5级建筑物，正常运用情况下的安全加高为A＝0.3m，非常运用情况下A＝0.2m。总的安全超高Y＝R+A，坝顶高程为：Z坝顶＝Z设计洪水位+Y正常运用Z坝顶＝Z校核洪水位+Y非常运用取以上二者中大值作为设计坝顶高程，如表2-12所示。表5-3水库坝顶高程计算成果表计算情况项　　　　　　目水库静水位(m)坝顶超高y(m)坝顶高程(m)取值正常蓄水位293.001.232294.23294.83设计洪水位293.611.220294.83校核洪水位293.450.716294.17结论：坝顶上游侧设0.8m高的防浪墙，墙顶高程为294.8m坝顶高程为294.00从上表可见，后沟头山坪塘坝顶高程为294.00m，为了能够好的与上坝公路连接坝顶高程拟定为294.40m，墙顶高程为295.20mn小型农田水利建设项目建设方案④断面尺寸拟定本工程拦水坝为粘土均质坝后沟头山坪塘库容3.2万方，最大坝高6.5m，根据《某市山坪塘整治技术标准》4.2.2条规定，坝顶宽度不小于2.5m，上游坡比不陡于1:2.0，下游坡比不陡于1:1.75。结合工程的设计通行情况，后沟头山坪塘坝顶宽度取8m，上游坝坡均取1:2.5，下游坡比均取1:2.25。5.2.5.2溢洪道堰顶宽度及泄流能力计算工程要求山坪塘校核水位与正常水位相差不宜过大，应在0.5m左右。由于工程库容小，洪水过程快不考虑水库的调蓄作用。泄流量按堰流公式进行计算：式中：溢流堰宽闸孔孔数n=1H——堰上水深。V0——行进流速。m——自由溢流的流量系数m=0.35。——侧收缩系数，此处为1。——淹没系数，此处为1经计算，溢洪道堰顶宽度取4m，后沟头山坪塘正常水位293.00m，设计洪水位（P=10%）293.45m，校核洪水位(P=5%)293.61m。5.2.5.3水泵扬程计算及管径确定本工程晋愉1#泵站和2#泵直接通过干管，支管，毛管，竖管连接出水皮管进行灌溉，先通过泵站将水源引至高位蓄水池，再自流进行灌溉。泵站供水流量表项目设计毛流量（m³/h）备注1#干管33.221#泵站供水2#干管28.10n小型农田水利建设项目建设方案3#干管17.204#干管42.282#泵站供水5#干管23.63由上表可以得到1#泵站和2#泵站的抽水量分别为78.52m³/h和65.91，结合到园区后期的规划及5.2.4章节管网供水计算，泵站抽水量应满足：1#水泵流量：Q≥80m³/h2#水泵流量：Q≥70m³/h扬程计算公式如下：晋愉1#泵站灌溉计算流量为80m3/h。根据机泵设计流量，确定抽水管为φ200mm（外径）的PE管，压力1.0MPa，由泵站总体布置图中抽水管道长710米，水头损失计算公式如下。Hf=经计算沿途水头损失为1.43m，局部水头损失按沿途水头损失的10%计算为0.14m，总水头损失为1.57m。蓄水池与水泵之间最大高差为45m，另外考虑水源水位与水泵基准面的高程差为5m，由此得设计扬程：H=45+5+1.57=51.57m，取52m，同样可计算得到晋愉2#泵站设计扬程为60m。n小型农田水利建设项目建设方案6机电设备6.1水力机械6.1.1水泵型号选择6.1.1.1水泵台数的选择泵站水泵台数的选择，需根据泵站规模和供水对象和以及运行方式等综合考虑。本泵站供水规模小，故采用一台机组运行方式。6.1.1.2单台水泵流量的确定单台水泵流量的选择，是根据泵站总输水流量和工作水泵装机台数来确定。根据本泵站总输水流量和工作水泵台数，根据章节5.2.5.3计算得到：1#泵站和2#泵站的抽水量分别为78.52m³/h和65.91m³/h，结合到园区后期的规划，泵站抽水量应满足：1#水泵流量：Q≥80m³/h2#水泵流量：Q≥70m³/h6.1.1.4水泵形式和型号确定根据确定的单台水泵流量和特性扬程，根据不同水泵特点和了解一些国内有关水泵生产厂家资料与水泵的生产情况后，经过筛选，确定本泵站水泵形式选择单级立式离心泵。经查看厂家选型样本，确定水泵型号及相关参数见下表。晋愉泵站选定水泵性能参数表项目1#泵2#泵水泵水泵型号ISW100-315A（95m³/s）ISW100-315B（90m³/s）n小型农田水利建设项目建设方案及电机水泵型式单级立式离心泵单级立式离心泵设计流量（m3/h）9590设计扬程（m）5260电机功率（kw）3725额定电压（v）380380防护等级IP44IP44绝缘等级FF6.1.2附属设备选择6.1.2.1管路阀门设备为满足泵站运行检修需要，每台水泵管道进、出口系统上均装设有扰性接头、检修闸阀、伸缩接头、大小头、压力表附件。为满足水泵运行需要，出口还装有水力自动开关的多功能水泵控制阀。6.1.2.2水力监测设备本泵站水力监测系统主要包括出水管压力和管路各处压力表现地监测等。6.1.3主要设备汇总表水力机械设备汇总见下表。晋愉泵站机电主要设备表序号名称型号、规格单位数量备注11#供水泵（离心泵）ISW100-315A（95m³/s）台122#供水泵（离心泵）ISW100-315B（90m³/s）台16.2供配电系统设计6.2.1电源的接入晋愉1#2#泵站按照国家相关规范规定，该工程用电属于三类供电负荷，采用一回电源供电。根据当地的电网情况，确定晋愉1#2#泵站用电电源从当地就近的10kV线路T接，设置一台10kV级干式变压器降压到380/220V，供泵站设备用电。电源引接从户外10kV杆塔采用电缆穿管预埋敷设引入配电房。6.2.2电气主接线一、1#泵站n小型农田水利建设项目建设方案根据1#泵站的负荷性质初步选择采用一台变压器从附近10kV线路引接电源，长度268m，经降压至0.4kV供电。0.4kV低压侧采用单母线接线，10kV高压侧采用变压器—线路组单元接线。二、2#泵站根据2#泵站的负荷性质初步选择采用一台变压器从附近10kV线路引接电源，长度242m，经降压至0.4kV供电。0.4kV低压侧采用单母线接线，10kV高压侧采用变压器—线路组单元接线。6.2.3主要电气设备选择按照拟定的电气主接线选择主要的电气设备，选择条件按回路中正常持续工作电压和电流选择标准的额定电压、额定电流的设备。一、1#泵站（1）主变压器：根据相关专业提供的泵站用电负荷，再考虑泵站照明、通风负荷等，选择容量为50kVA的干式变压器。型号：SC11—100/10，带保护外壳变比：10±2×2.5%/0.4KV接线组别：D，yn11阻抗电压：4%（3）低压侧配电装置：采用GGD2型低压配电柜。（4）电容补偿装置：采用GGJ型电容补偿柜，初步计算电容器容量补偿（功率因素从0.8补偿到0.9）：Qc=Pjs（tgφ1-tgφ2）=37（0.75-0.48）=9.99kvar，考虑安全因素选择BCMJ0.4-15-1，总容量为15kvar。n小型农田水利建设项目建设方案二、2#泵站（1）主变压器：根据相关专业提供的泵站用电负荷，再考虑泵站照明、通风负荷等，选择容量为为50kVA的干式变压器。型号：SC11—80/10，带保护外壳变比：10±2×2.5%/0.4KV接线组别：D，yn11阻抗电压：4%（3）低压侧配电装置：采用GGD2型低压配电柜。（4）电容补偿装置：采用GGJ型电容补偿柜，初步计算电容器容量补偿（功率因素从0.8补偿到0.9）：Qc=Pjs（tgφ1-tgφ2）=25（0.75-0.48）=6.75kvar选择BCMJ0.4-10-1，总容量为10kvar。6.2.4电气设备布置在泵站配电房内布置1台主变（带防护外罩）、1面低压配电屏和1面电容补偿屏，按图布置或现场施工确定。6.2.5过电压保护及接地本工程泵站电气设备的过电压保护均采用避雷器。10kV进线终端杆上装设氧化锌避雷器。主变低压侧的开关柜内装有氧化锌避雷器。本工程泵房、配电房和电气设备的接地采用共用接地系统。接地采用人工接地体与自然接地体相结合，充分利用直接埋入地中或水中的自然接地体。水平接地体采用63×6mm镀锌扁钢，垂直接地体采用63×n小型农田水利建设项目建设方案6.3镀锌圆钢。泵站房顶设置避雷带，防止直击雷。防雷接地通过泵房壁的构造钢筋两根一组共两组引入泵房底地中。在配电房屋顶设置避雷带，在屋内敷设均压网并与房屋的梁柱钢筋相连，组成一个大接地网，所有设备都与接地网相连，组成一个公共接地网，以满足总的接地电阻不大于4Ω。6.2.6控制方式所有供水水泵、阀门等设备均采用就地控制,由厂家配套提供水泵、阀门等设备的控制箱。电机的启停在控制箱上操作。6.2.7继电保护及仪表配置10kV进线配置有跌落式熔断器进行保护，主变压器容量较小，低压设备都采用塑壳断路器实现瞬时短路保护、过负载保护。在主变高压侧设置有专用的高压计量箱作为本工程用电的总计度，在主变低压侧主回路配置电压表、电流表、功率表、功率因素表。放水塔动力箱主回路配置电压表、电流表、功率表、功率因素表。6.2.8通信通信根据泵站管理处的调度需要，1#泵站和2#泵站均采用两路市话进行调度和行政通信。n小型农田水利建设项目建设方案7工程管理及施工7.1工程管理为了充分发挥工程效益,确保供水工程正常运行，保证园区花卉、苗木等的生产用水，根据工程运行管理需要，搞好供水工程建设期和建成后的管理。应建立和完善用水制度，制订工程运行管理制度，岗位责任制度，安全生产制度，交接班制度等相关的规章制度，同时，搞好水质监测，实行规范化的管理。供水工程管理人员,应该是具有政治思想觉悟，有生产经营管理水平，责任心较强的人员，并经培训合格后持证上岗，担负起灌溉工程的经营管理工作，作好操作运行记录；对抽水和供水工程设备，定期或不定期的检查、维修、保养等；对管网随时检查维修。加强技术指导，保证工程质量，确保工程实施进度。区水利部门组织专业技术人员和相关镇指派专业技术人员对工程项目的施工、质量进行指导，也可委派专人现场施工，作好工程施工记录，根据不同工程的特点，制定相应的工程质量检查、监督管理办法和进度保证措施，保证工程顺利进行。7.2施工方案及进度7.2.1施工条件一、工程条件本工程区处于亚热带，属亚热带大陆季风气候，枯水期一般降雨量均为小雨，基本不能形成地面径流，且工程集雨面积较小，库区种植发达，耕地率高，只要抓住有利天气先完成上游坝脚部分的施工，雨水就不会对上部构造的施工造成大的影响。可全时段施工。本工程的主要建筑材料就地开采，施工用水极为方便，施工用电由工程管理区提供。本次工程主要包括以下几个项目：①整治后沟头山坪塘工程一口。②新建提水泵站两座，总装机62KW。③新建400m³蓄水池两口。n小型农田水利建设项目建设方案④新建灌溉管网1100亩（管道11.953km），均为管灌。本工程项目不多，场地分散，施工中互不干扰，能独立进行。本工程需要的水泥可由最近的水泥厂为可在某城区购买，运距约40km，本工程用砂可由龙华镇运至，运距至工程区26km。二、自然条件本工程区处于亚热带季风气候区，降雨量充沛，但时空分配不均，每年5～10月降水量占全年70％以上，11月～3月降雨量小，总降水量也少。本工程区为低山丘陵地区，属构造剥蚀地形，海拔高程280—340m，相对高差60m左右。7.2.2主体工程施工一、山坪塘工程施工本工程施工期选择在枯水期，大坝施工时考虑洪水影响，其它项目均可不考虑洪水影响。大坝施工时导流采用放水涵管和施工围堰来满足施工要求。本工程项目不多，工程量不大，主要采用人工施工。该工程施工场地较宽，工程项目分散，互不干扰。各项工程均可同时进行。本工程工程量不大，并且不集中，施工机具少，根据现场的具体情况，拌合场、河沙、碎石、条石料场布置在各工程旁边的空地上，水泥堆放在临时搭建的工棚里。本工程施工高峰期人数40人，需临时生活用房约300㎡，可租用附近农房来解决，没有必要重新修建临时生活用房。二、抽水泵房施工抽水泵房和配电房均为砖混结构，建筑结构简单，施工容易，工期短。施工进度安排：开工后1到2个月即可完成。三、蓄水池施工根据地形地质条件，蓄水池采用钢筋砼型式，施工地点在山顶，不受洪水影响。施工进度安排：开工后1到2个月完成。四、机电设备和管道安装n小型农田水利建设项目建设方案机电设备主要是水泵、电机、变压器、电器设备、10kV和380V供电线路架设等。抽水管道为PE管，管道安装可与泵房和蓄水池施工同步进行，采用人工施工。机电设备安装于泵房基本完工时开始，开始安装后2到3个月完成。7.2.3施工交通运输一、对外交通运输本工程距某主城区约40km，距龙华26km。本工程运输量主要是水泥、砂、水管、碎石等。二、场内交通运输本工程取水点，有园区机耕道路连通，交通较方便，工程材料可运到现场。7.2.4施工总布置一、分区原则施工场地分区根据工程部位及工程量大小划分，就近布置，充分利用公路，尽量减少二次转运，尽量利用农户住房。二、分区布置根据本工程的项目，将工程施工区分为取水区(抽水泵房、道路等)、管道区(抽水管道)、蓄水池区。取水区主要利用塘边空地坝作为临时堆料场,并修建临时仓库和临时工棚。管道区就在管道两边作拌和场和堆料场。管道区只是挖沟利用管道两边临时堆放泥土，管道安好后回填，减少临时工程投资。蓄水池区都在山顶，村料须二次转运，在蓄水池工地附近作为临时堆料场,并修建临时仓库和临时工棚。7.2.5施工总进度一、总进度安排原则本工程山坪塘部分受洪水影响，工期安排中避开来水较多月份，而在1个枯水期完成修建，其它工程不受洪水影响。二、施工分期n小型农田水利建设项目建设方案根据各项目对工期的要求进行分期。工程筹建期主要完成招投标准备工作和占地审批手续。工程准备期完成场地平整，水、电安装等方面的工作，以及报建审批手续。主体工程施工期以保障后续工程完成为主。三、施工总进度由于本工程计划2014年2月上旬为施工准备期，2014年3月初至2014年5月为主体工程施工期，2014年6月为完建期。工程进度横道图见图序号项目2014年1234561施工图设计2设备招标3土建招标4施工准备5蓄水池土建施工6蓄水池设备施工7取水泵站及输水管道8配水管网9调试、试运行10验收及支付n小型农田水利建设项目建设方案8、投资概算8.1编制说明8.1.1编制依据1、文件依据（1）、某市水利局、某市发展和改革委员会，关于发布《某市水利建筑工程概算定额》《某市中小型水利水电设备安装工程概算定额》及《某市水利工程设计概（估）算编制规定》的通知（渝水基[2011]97号）、《某市水利工程施工机械台时费定额》（渝水基[2005]58号）；（2）、国家计委发布的《关于建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知》计价格局（〔1999〕1283号）和《工程勘察设计收费管理规定》（计价格〔2002〕10号）的规定；（3）、某市物价局关于转发国家计委《招标代理服务收费管理暂行办法》的通知（渝价〔2002〕680号）；（4）、某市物价局、某市计划委员会、某市建设委员会《关于印发某市工程建设中介服务收费管理实施办法的通知》（渝价〔2000〕352号）。2、定额依据（1）《某市水利工程设计概（估）算编制规定》（2011年版）；（2）《某市水利建筑工程预算定额》（2011年版）；（3）《某市中小型水利水电设备安装工程概算定额》（2011年版）；（4）《某市水利工程施工机械台时费定额》（渝水基[2005]58号）；（5）《某市工程造价信息》（2013年10月）中某区工程信息价格。8.1.2有关取费标准本项目投资概算的项目划分和编制方法依据某市水利局、某市发展和改革委员会，关于发布《某市水利工程设计概（估）算编制规定》的通知（渝水基[2011]97号）。（1）n小型农田水利建设项目建设方案间接费：土石方工程6%、砌石和混凝土工程4%、钻孔灌浆及锚固工程7%、其他工程5%；现场经费:土石方和砌石工程4%、混凝土工程6%、其他工程5%；其他费率：其他直接费2.3%、计划利润7%、税金3.28%。（2）设计费、监理费等按国家现行有关规定取费。（3）预备费按1至5部分的5%计列。该工程建筑、安装工程取费费率见表5-1。表5-1建筑、安装工程取费费率表单位：%编号项目计算基础土方工程石方工程灌浆工程砌石工程混凝土工程其他工程安装工程一直接工程费1直接费2其他直接费直接费2.32.32.32.32.32.33.23现场经费直接费467665人工费45二间接费直接工程费467665人工费50三企业利润一+二7777777四税金一+二+三3.283.283.283.283.283.283.288.1.3基础单价1、人工预算单价根据《某市水利工程设计概（估）算编制规定》（渝水基〔2011〕97号）的规定计算，该工程人工预算单价如表5-2。表5-2人工预算单价名称单位预算价限价工长工时6.875.28高级工工时6.384.91中级工工时5.424.16初级工工时2.952.212、材料预算价格（1）、主要材料均为外购，其材料预算价格采用《某n小型农田水利建设项目建设方案市工程造价信息》2013年10月公布的材料价格，并计入相应的运杂费，运输保险费以及采购及保管费率等。主要材料预算价格见表5-3。表5-3主要材料算价格表编号材料名称单位材料基价（元）材料预算价（元）一主要材料1水泥32.5kg0.300.362水泥42.5kg0.320.403特细砂m³50116.544碎石m³4082.145条石m³75179.436块石m³35110.21其它材料：参照近期其它工程结合市场行情分析确定。3、施工机械台时费按渝水基[2005]58号发布的《某市水利工程施工机械台时费定额》计算。4、施工用风、水、电价格施工用风、水、电根据业主提供的价格及相关类似工程比较确定：施工用电0.84元/kw·h，施工用水为1.10元/m³，施工用风0.17元/m³。5、混凝土及砂浆材料价格根据渝水基〔2011〕97号发布的《某市水利建筑工程概（估）算定额》附录7混凝土、砂浆配合比及材料用量表计算。8.2工程投资本工程静态总投资为523.07万元，其中：建筑工程134.36万元、机电设备安装工程9.12万元、金属结构安装工程248.56万元、临时工程43.00万元、独立费用47.88万元、水土保持费8.00万元、环境保护费8.00万元，基本预备费24.15万元。n小型农田水利建设项目建设方案8.3资金筹措与整合方案经估算，完成某区2013年中央农田水利项目建设任务需总投523.07万元。其中60%申请财政补助，余下40%由业主自筹。8.4工程概算附表（1）工程概算总表；（2）总概算表；（3）建筑工程概算表；（4）机电设备及安装工程概算表；（5）金属结构设备及安装工程概算表；（6）临时工程概算表；（7）独立费用概算表；（8）建筑工程单价汇总表；（9）主要材料预算价格表；（10）施工机械台时汇总表；（11）主要工程量汇总表；（12）工时数量汇总表；（13）主要材料量汇总表；（14）建筑单价分析表。n小型农田水利建设项目建设方案9主要效益9.1改善农业生产条件方面后沟头塘坝的整治能够为后期园区的发展提供水源的保证，增加了业主的信心，也能够在一定程度上缓解园区内用水紧张的局势。蓄水池及提水泵站的修建能够在干旱季节保证本次实施的1100亩高效节水种植面积的水源供给。管道喷灌具有节水、节地、节能、省工和大幅度提高蔬菜水果等农作物产量和质量等优点。9.2经济效益分析工程实施后以蔬菜年产量预计年增产效益为257.6万元。果林年产量预计年增产效益为344.4万元。水利分摊系数取0.4，则可增加效益240.8万元/年。经济效益显著。本项目的建成节约了水量，实现了水资源的充分利用和合理利用。项目实施以后，灌溉水利用系数可以从0.68提高到0.9，按每亩地综合定额140.83m³计算，则整个项目区全年用水量节约用水为3.48万m³，节水效果明显。n小型农田水利建设项目建设方案10水土保持与环境影响评价10.1水土保持方案（1）水土流失现状项目区域属热带湿润季风气候区，生态环境的主要特征是：四季分明，雨量充沛，无霜期长，云雾多，日照少，盛夏高温，多伏旱。水土流失特征是水力－重力侵蚀，分布较广，程度较轻。（2）项目建设可能产生的水土流失分析本次项目区在实施的过程中可能产生的水土流失，主要是节水灌溉工程在施工过程中，由于土方的开挖挠动了原有的土层和表面部分植被破坏，以及施工过程中产生的弃土。若不采取有效的防护措施，可能会对项目的水蚀和风蚀创造有利的条件；但是由于节水工程的建设挠动的土层和破坏的植被面积较小，所以发生水土流失的可能性较小。（3）水土保持治理措施为了防止节水工程建设后可能产生的水土流失，工程在施工过程中，采取以上水土保持措施。①农田防护林与农田建设同步进行，严格按条田、防护林规划实施。②对工程开挖的弃土合理堆放，及时处理严禁随意倾倒，并对松填部分的管沟，特别是垂直于等高线的管沟要采用水侵泡的形式使松填的土层尽量达到原始的干容重。③采用田间套种技术，防蚀保土，提高土壤肥力。④调整种植力度，进行条田间作，改变不合理的耕作制度，采取等高保土耕作措施，选择秋耕，减少地墒消耗。10.2环境影响评价（1）项目区环境概况①自然环境概况本次实施节水灌溉主要土壤以石灰性黄壤和紫色土为主，耕作层深0.3m—0.5m,土壤PH值多为7.0-7.5之间。②社会环境概况n小型农田水利建设项目建设方案项目区内生活、生产、交通、通讯设施健全。（2）项目建设产生的重要环境问题在实施节水工程的过程中，由于土方开挖，改变了原有的土层的结构，由原来的自然土变为松坳土。使原有的自然植被遭到破坏，可能对项目区的水土流失和对周围土壤植被产生不利影响。（3）环境影响初步评价①项目实施后，有效增加项目区水土保持林的面积，对抵御风沙，抑制干旱将起显著的作用。②项目实施后，滴灌区滴灌水及管灌形成的小气候增加了空气的相对湿度，滞缓了气温的急剧升降，有利于农作物生长，抑制了病虫害的发生，有利于生态良性发展。③项目建成后，将提高水的利用率，可有效抑制地表水利用和地下水继续开采。（4）综合评价与结论项目区施工建设虽然存在着很小的影响环境的不利因素，但如果在实施过程中采取必要防护措施，不但可以防止环境破坏，而且可以有效改善项目区生态环境。项目区建设可增加提高植被覆盖率，同时还可改善区域小气候，而且将节余部分水量，改善大的生态环境。因此，从环境角度来考虑，工程建设是可行的。