水资源费农业节水末级渠系改造示范项目实施方案书毕业论文设计.docx

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水资源费农业节水末级渠系改造示范项目实施方案书毕业论文设计

2008年省级水资源费项目

***市市中区

2008年省级水资源费农业节水末级渠系改造示范项目

实

施

方

案

案

***市水利电力建筑勘察设计研究院

二ОО八年十一月

目录

前言2

1项目区概况3

1.1项目区基本情况3

1.2项目区水利工程及水源现状6

1.3项目区末级渠系现状、存在主要问题和解决措施7

1.4项目区用水户协会组建参与末级渠系的建设和管理情况8

2工程设计8

2.1设计的主要规程、规范和技术标准8

2.2项目区水源情况9

2.3项目区需水总量及需水流量计算9

2.4水量供需平衡计算12

2.5渠道工程设计12

2.6渠系主要建筑物、量水点布设与结构设计15

2.7工程量、主要材料、设备的数量。

15

3工程实施和建后管理16

3.1建设管理16

3.2资金管理18

3.3工程建后管理19

4工程概算19

4.1工程概算19

5建设投资与资金筹措21

6效益分析22

7预算附件及相关图纸附件22

前言

关子门堰建于70年代，属中型引水灌溉水利工程，设计引水流量7m3/s，加大流量8m3/s。

有引水渠一条长1.1km，主干渠一条长19.5km，支渠两条长10.5km。

灌溉市中区关庙乡、牟子镇15个村111个经济社的1.22万亩良田，并为2.7万余人提供生产生活用水。

本次项目区主要位于市中区关子门堰灌区牟子镇老龙村，该项目区已实施过省级财政万亩以下渠系配套工程。

关子门堰在建设时期，由于资金等方面的问题，只对支渠部分渠系进行了配套整治，斗农渠未作防渗处理，现仍为土渠，渠道渗漏量大，渠系配套差，用水矛盾突出，严重影响了灌区的工农业生产用水安全，当地群众迫切要求对该部分渠段进行整治。

本次项目计划对牟子支渠老龙村末级渠系4条2215m渠道进行配套整治。

其中：

1#斗渠长750m；2#斗渠长375m；3#斗渠长910m；4#斗渠长180m。

采用现浇砼梯形断面结构，渠道附属建筑物有生产便民桥11座，采用预制空心板共44米。

钢筋砼放水涵管33处，共计132米。

工程概算总投资55.14万元，其中建筑工程费49.59万元，临时费用0.67万元，独立费用4.89万元。

申请省级资金补助50.0万元，地方配套5.14万元。

在工程实施方案通过审查批准后，我区将通过招投标确定施工队伍，组织施工。

项目实施后，将大大提高末级渠系水利用率，新增灌面500多亩，改善灌面2400亩，年节约水量18万m3,增产效益5.0万元，为构建和谐的农业生产软环境提供必要的保证，其经济效益和社会效益极为显著。

1项目区概况

1.1项目区基本情况

***市市中区位于四川盆地西南峨眉山麓,古称嘉州,是***政治、经济、文化、交通、信息的中心。

市中区东与井研县接壤，南与五通、沙湾区相连，西与峨眉山市交界，北与夹江、青神县毗邻，幅员面积825.2平方公里，辖4个街道、26个乡镇、253个行政村、43个社区（其中：

城市社区32个）。

人口54.9万人，其中：

农业人口31.9万人，非农业人口23万人。

区境内以平坝、丘陵为主，共有耕地20895公顷。

最高海拔714米，最低海拔350米。

森林覆盖率为41.3％。

市中区属亚热带季风气候，具有四季分明、冬无严寒、夏无酷热、冬季霜雪少等特点，年平均气温17℃，全年≥0℃的有效积温6350℃，年平均降水量为1386.1mm，年均日照1177.1小时。

市中区气候温和，雨量充沛，无霜期长，适宜各种农作物的生长。

岷江、大渡河、青衣江和竹公溪、剑峰河、凌云河、磨池河、临江河、峨眉河、泥溪河。

“三江七河”流经市中区，总长度达279.4公里。

全区现有公路里程达847公里，其中二级以上公路136公里，所有的乡镇都通水泥路或油路，形成了以高等级公路为骨架、区乡村水泥路和油路为支撑的大交通格局。

近年来，市中区坚持“依市兴区、市区一体、共同发展”的发展战略，紧紧依托***中心城区，坚持走城郊型农业、生态农业和旅游农业发展之路，大力发展畜牧、蔬菜、水产、粮油、林业五大农业主导产业，已形成了近中郊蔬菜、小家禽和禽蛋生产带，中郊生猪、优质粮生产带，远郊速丰林、肉兔、茶叶、渔业生产带。

全区有各类农村专业合作组织67个，会员总数2.38万人，带动农民13万人，年产值达1.7亿元。

大力实施工业强区战略，紧紧围绕电子机械、医药日化、农产品深加工、丝绸纺织、建筑材料五大支柱产业，发展壮大了工业经济。

紧紧围绕***大旅游，大力发展环城市旅游经济度假带，促进了乡村经济发展。

2006年，全区生产总值（GDP）达到75.66亿元，规模以上工业增加值达26.64亿元，区境内旅游综合收入实现28.83亿元，乡村旅游综合收入1.62亿元，全区地方财政一般预算收入达到1.57亿元，农民人均纯收入达到3829元。

同时，市中区全力推行教育“一费制”改革，深入实施“两免一补”和“爱心助学”活动，教育事业稳步发展。

城市、农村、公共三大体系建设进一步完善。

2008年省级水资源费农业节水末级渠系改造示范项目实施范围为牟子镇的老龙村、武皇村、强华村三个村。

项目区基本情况：

***市市中区2008年省级水资源费农业节水末级渠系改造示范项目位于市中区牟子镇境内。

牟子镇位于市中区城郊，地处岷江左岸，距***城约5km，是市中区东部的经济、文化中心。

牟子镇幅员面积22.5km2，辖10个村75个组，总人口1.75万人，农村人口1.75万人，占总人口的100%，人口自然增长率0.96‰。

耕地面积0.97万亩，农民人均耕地0.55亩。

据统计，2007年全镇农林牧渔业总产值20750万元，其中：

农业产值8500万元，林业产值250万元，牧业产值11900万元，渔业产值100万元。

本次项目范围主要包括牟子镇的老龙村、武皇村、强华村3个村共10个村民小组，耕地面积2900亩，人均土地0.55亩，总人口5272人，其中农业人口5270人。

本次计划解决以上3个村的2900余亩土地灌溉问题（其中：

新增灌面500亩；改善灌面2400亩）。

项目区为岷江左岸的冲积平坝，海拔在350米左右。

地质上为近代河流冲积层。

区内地层主要有第四系全新统河流冲积层（Qh）、白垩系上统灌口组（K1g）、白垩系上统夹关组（K1J）。

夹关组地层分布在项目区以南，岩性单一，为块状厚层砖红色长石石英砂岩，地下水丰富。

项目区内多年平均气温17.4℃，全年≥0℃的积温6350℃，极端最高气温40.4℃，极端最低气温－4.3℃，多年平均降雨量1087.2mm，年蒸发量达754.7mm，累计无霜日期为338.8天。

项目区地处平坝区，由于地形地质条件和气候等原因，地下水资源丰富。

降水多以暴雨形式集中降落，以洪水形式过境，难以利用。

农业生产用水主要为从岷江引水灌溉。

1.2项目区水利工程及水源现状

项目区位于***市关子门堰灌区内，关子门堰建成于1976年，位于***市市中区境内，灌溉市中区牟子镇、关庙乡；设计灌面1.22万亩，同时供给两乡镇工副业用水和2.68万余人及3.5万头牲畜用水，是***市市中区水利骨干工程之一。

关子门堰是一座以农业灌溉为主、余水发电的中型国管水利工程。

灌区渠道大部份均沿山开凿而成，由于工程兴建时上马仓促，边勘测边设计边施工，基建资金短缺，未作任何衬砌防渗和护坡处理，初具规模就抢通水，投入运行。

渠系工程经多年的运行冲刷及暴雨洪水的袭击，已年久老化，渠道破烂不堪，一遇暴雨洪水，整个工程险象环生，抗洪能力极低。

到现今尽管经过多年的维修整治，隐患仍在加剧，需要在今后相当长的时间内才能根治。

近年来，关子门堰投入了大量资金对两条支渠的危险段进行了衬砌整治。

项目区末级渠系从关子门堰牟子支渠引水。

牟子支渠全长6.48KM,流经牟子镇7个村。

从强华村章河坎大填方的跌水起，到沟儿口村村尾跌水口止，余水排入防洪沟流入岷江。

支渠从上跌水口起，设计流量从2.0m3/s至尾跌水口止，设计流量0.1m3/s不等。

渠道沿线均为牟子镇主要粮食生产区及蔬菜种植连片区。

支渠从上段到尾水，由于在实际运行过程中的需要，按轻重缓急及实际困难，从章河坎大填方的跌水起至武皇村7社研究所段，基本已采用了浆砌条石，混凝土护地的三面光整治。

节水改造项目各取水口均位于三面光整治渠段之内。

该段渠道的设计流量为1.7m3/s，改造项目各斗渠的最大设计流量才0.4m3/s,故此段斗渠取水情况顺畅，用水量在自身改造完成后完全可以得到充分保证、满足。

1.3项目区末级渠系现状、存在主要问题和解决措施

由于工程管理单位资金有限，所以对末级渠系的整治有心无力，灌区内多数斗农毛渠均未衬砌。

项目区老龙村、武皇村的斗渠目前仍为土渠，灌溉期间水量损失相当大，大大降低了水利用系数。

致使用水更加紧张。

渠道的淤积也相当严重，不利于洪期排洪及田地的排水，使得一部分田地成了下湿田。

针对以上问题，我们根据项目区末级渠系的灌溉面积及排洪量和比降等数据对项目区末级渠系进行渠道三面光衬砌整治设计，该工程的实施将大大增加渠道内水的利用率，减少淤积量，保证灌溉高峰期的用水和洪期的排洪。

为加强水利基础设施建设，继续发挥工程综合效益，逐步与社会经济发展相适应，发挥重要作用。

1.4项目区用水户协会组建情况、参与末级渠系的建设和管理情况

***市市中区关子门堰灌区牟子镇老农村用水户协会于二00七年十一月由***市市中区水利局批准组建，对老龙村范围内末级渠系的资产所有权，管理权进行了登记和产权明确。

制定了用水户协会章程。

用水户协会全面负责1、老龙村灌溉工程的运行、调度、管理、维护。

2、负责向用水户供水并收取水费。

3、从事与水利灌溉服务有关的综合经营活动。

形成了自己的渠道自己管理、自己的工作自己干、自己的困难采取一事一议进行解决。

真正体现村民自治自主的民主权，让用水户参与管理、真正成为水利工程管理主人。

现对末级渠系的管理已进入正轨，用水户协会发挥着它的重要作用。

2工程设计

2.1设计的主要规程、规范和技术标准

1、建设标准

1、依照SDJ217-84《灌溉排水渠系设计规范》和水利部《节水灌溉技术规范》（SL207-98）；

2、依照《水利建筑物开挖工程施工技术要求》等规定执行；

3、依照《水利工程灌区节水改造及渠道配套工程技术要求及验收办法》。

4、依照四川省财政厅、四川省水利厅《关于下达2008年度粮食产区渠道配套项目资金的通知》（川财农（2008）177号）

5、依照《节水灌溉技术规范》（SL207-98）和《渠道防渗工程技术规范（SL18-2004）

2.2项目区水源情况

项目区属***市关子门堰灌区范围内，为牟子支渠的分支斗渠，牟子支渠该段流量为1.7m3/s,按灌溉计划供水时间为7个月210天，可供水量为3084万m3。

2.3项目区需水总量及需水流量计算

一、渠道设计流量确定

由于岷江泥沙含量高，再加上项目区末级渠系为土渠，每年汛期输水过程中，造成渠道淤积严重，灌区渠道为灌排结合防洪沟渠，并考虑将来发展需要，本次设计沟渠设计流量取值略为偏大。

1、灌溉需水量计算

（1）每亩水稻需水量计算（m3/亩），为大春生产期间水稻移栽需水量

田间土壤需水量：

W1=S×h1=666.7×0.10=66.67m3；

田间淹没水量：

W2=S×h2=666.7×0.12=80m3；

田间渗漏水量：

W3=（W1+W2）×20%=24.0m3；

田间蒸发水量：

W4=（W1+W2）×20%=24.0m3；

渠道渗漏水量：

W5=（W1+W2+W3+W4）×5%=9.73m3；

每亩水稻需水总量：

W=W1+W2+W3+W4+W5=204.4m3；

注：

S为单位面积，亩；h1为土壤平均需水深度，米；h2为平均淹没水深，米。

（2）每条渠道灌溉流量计算（灌溉周期t=15天）

老龙1#斗渠（0+000～0+750）：

q=1200×204.4÷15÷24÷3600=0.19m3/s；

老龙2#斗渠（0+000～0+500）：

q=500×204.4÷15÷24÷3600=0.08m3/s；

老龙3#斗渠（0+000～0+910）：

q=1000×204.4÷15÷24÷3600=0.16m3/s；

老龙4#斗渠（0+000～0+390）：

q=200×204.4÷15÷24÷3600=0.03m3/s；

2、灌排结合沟渠的排洪流量计算（P=20年）

老龙1#斗渠（0+000-0+750）：

q=Sp×t1×F÷t2×η=0.05×1.4×50000÷（2×3600）×0.5=0.243m3/s；

老龙2#斗渠（0+000-0+500）：

q=Sp×t1×F÷t2×η=0.05×1.4×50000÷（2×3600）×0.5=0.243m3/s；

老龙3#斗渠上段（0+000-0+420）：

q=Sp×t1×F÷t2×η=0.05×1.4×55000÷（2×3600）×0.5=0.26m3/s；

老龙3#斗渠下段（0+420-0+910）：

q=Sp×t1×F÷t2×η=0.05×1.4×80000÷（2×3600）×0.5=0.388m3/s；

老龙4#斗渠（0+000-0+390）：

q=Sp×t1×F÷t2×η=0.05×1.4×25000÷（2×3600）×0.5=0.122m3/s；

注：

Sp为雨历，m/h；t1为降雨时间，h；F为集雨面积，m2；t2为沟渠排水时间，h；η为洪水入沟系数，本次设计取0.5；

3、计算结果

当沟渠为灌排结合沟渠时，设计流量取灌溉流量和排洪流量的大值，结果如下表：

渠道设计流量成果表

名称

起始里程

长度（米）

灌溉流量

（米3/秒）

排洪流量

（米3/秒）

设计流量

（米3/秒）

备注

老龙1#斗渠

0+000～0+750

750

0.19

0．24

0．24

老龙2#斗渠

0+000～0+375

375

0.08

0．24

0．24

老龙3#斗渠上段

0+000～0+420

910

0.16

0．26

0.28

老龙3#斗渠下段

0+420～0+910

0.16

0．388

0.4

老龙4#斗渠

0+000～0+180

180

0．03

0．12

0.18

2.4水量供需平衡计算

一、用水量计算

灌溉用水量是灌溉面积上需要水源供给的灌溉水量，它与灌溉面积、作物组成、各种作物的灌溉制度、渠系输水和田间灌水的水量损失等因素有关。

项目区设计灌面2900亩，复种指数提高到235%，种植面积达到6815亩，渠道水利用系数提高到0.85，按照作物需水量和其他灌溉制度等，经计算：

设计水平年灌区田间需水量396万m3。

农村生活需水量按灌溉用水量的10﹪考虑，即需水39.6万m3。

综上所述，灌区需水量435.6万m3。

如若考虑降雨补给，按灌区需水量的40%计算，灌区实际需支渠补给水量为261.36万m3。

二、可供水量

本项目工程渠道取水口均为关子门堰的支渠，设计引水流量为1.7m3/s，而斗渠最大设计取水流量为0.4m3/s，取水有保证。

计算供水量，以老龙1#斗渠为例，按灌溉计划供水时间为7个月210天，年供水总量435万m3。

从需、供水量数字来看，来水量大于需水量，因此可认为供需平衡。

2.5渠道工程设计

根据水量平衡计算结果以及实测资料，推算渠道纵比降，进行渠道水力计算。

按明渠均匀流公式进行计算，即：

Q=AC（Ri）1/2

A=（b+mh）h

C=1/n*R1/6

R=A/X

X=b+2h（1+m2）1/2

其中：

Q—设计流量，m3/s；

A—过流面积，m2；

X—湿周，m；

R—水力半径；

C—谢才系数；

b—渠道底度（m）；

m—坡比；

n—渠道槽率。

根据《水力计算手册》：

对于混凝土沟渠n=0.017。

水力计算结果见下表：

渠道水力计算及结构参数表

渠系名称

类型

衬砌断面型式

设计比降

（I）

底宽B

（m）

口宽B

（m）

设计水深

h（m）

边坡

（M）

糙率

（n）

过水断面

A（㎡）

湿周X

（m）

水利半径R

谢才系数C

计算流量Q

（m3/s）

设计流量Q

（m3/s）

老龙一号斗渠（0+000～0+190）

明渠

砼梯形断面

1/2500

0.50

0.92

0.70

0.3

0.017

0.50

1.96

0.25

46.79

0.24

0.24

老龙一号斗渠（0+190～0+440）

明渠

砼梯形断面

1/2500

0.50

0.92

0.70

0.3

0.017

0.50

1.96

0.25

46.79

0.24

0.24

老龙一号斗渠（0+440～0+690）

明渠

砼梯形断面

1/2500

0.50

0.92

0.70

0.3

0.017

0.50

1.96

0.25

46.79

0.24

0.24

老龙一号斗渠（0+690～0+750）

明渠

砼梯形断面

1/2500

0.50

0.92

0.70

0.3

0.017

0.50

1.96

0.25

46.79

0.24

0.24

老龙二号斗渠

（0+000～0+070）

明渠

砼梯形断面

1/2500

0.50

0.92

0.70

0.3

0.017

0.50

1.96

0.25

46.79

0.24

0.24

老龙二号斗渠

（0+070～0+275）

明渠

砼梯形断面

1/2500

0.50

0.92

0.70

0.3

0.017

0.50

1.96

0.25

46.79

0.24

0.24

老龙二号斗渠

（0+275～0+375）

明渠

砼梯形断面

1/2500

0.50

0.92

0.70

0.3

0.017

0.50

1.96

0.25

46.79

0.24

0.24

老龙三号斗渠

（0+000～0+420）

明渠

砼梯形断面

1/1000

0.50

0.86

0.60

0.3

0.017

0.41

1.75

0.23

46.14

0.26

0.28

老龙三号斗渠

（0+420～0+910）

明渠

砼梯形断面

1/500

0.50

0.86

0.60

0.3

0.017

0.41

1.75

0.23

46.14

0.38

0.40

老龙四号斗渠

（0+000～0+120）

明渠

砼梯形断面

1/2500

0.50

0.86

0.60

0.3

0.017

0.41

1.75

0.23

46.14

0.12

0.18

老龙四号斗渠

（0+120～0+180）

明渠

砼梯形断面

1/2500

0.50

0.86

0.60

0.3

0.017

0.41

1.75

0.23

46.14

0.12

0.18

2.6渠系主要建筑物、量水点布设与结构设计

由于该地区砂、石资源丰富，砖、条石相对缺乏，而目前水泥市场价格偏高，综合考虑工程质量、经济、施工条件等因素，根据工程实际情况，采用现浇砼梯形断面结构。

由于生产交通的需要，对路渠结合的渠道在公路或机耕道一侧有载重车通过的地方，加大道路一侧砼厚度。

在灌溉水位低于田面高程，需抬高水位进行灌溉的的情况下，设置节制闸，并根据抬高水位后的壅水线，加高节制闸前段渠墙顶高程，防止壅水漫堤。

考虑沿渠人民生产、生活需要，需在一定距离上或人居密集地方设跨渠生产便民桥。

经现场勘测：

要满足通行要求。

共需设生产便民桥11座，采用预制空心板共44米。

根据灌溉的需要，在路渠结合的渠段，设置钢筋砼放水涵管33处，共计132米。

在非路渠结合段，设置放水缺或放水洞处。

2.7工程量、主要材料、设备的数量。

主要工程量：

土方开挖：

1388.63m3；土方回填：

1372.62m3；C15砼现浇924.885m3；模板拆安4079.70m2

主要材料：

水泥：

291.59t；河砂485.45m3；卵石：

798.49m3；

3工程实施和建后管理

3.1建设管理

1、组织机构

根据谁受益谁负责原则，项目工程位于市中区牟子镇。

成立2008年度农业节水末级渠系改造示范项目建设领导小组，由分管副区长为组长，水利局、财政局、审计局、监察局、牟子镇政府分管领导和关子门堰工程管理处领导为成员。

政府水利员、村两委负责人和受益组组长为协调小组，协调小组受牟子镇政府领导监督。

协调小组主要工作是作好灌区群众的宣传动员工作，解决配套资金，负责解决占地、青苗、林木等施工排障问题。

2、施工组织

施工组织设计按照就地就近原则对材料运输、贮藏（堆放），分别堆放在公路宽阔地带，或平整材料堆放点。

由人工对堆放材料进行运输，运输至渠道边上，按设计的工程量进行有序堆放。

确保在施工中能减少因材料二次甚至三次运输带来的待工现象，影响施工进度。

施工用水：

应在施工前作好贮备准备，在施工地带选择好农田进行蓄水，施工用水用潜水泵抽水使用。

特别应注意在材料组织上应统一调度，不能各标为营，各自为阵进行，避免材料运输的交叉影响和劳动力调配的影响。

3、进度安排

1）工程筹建期

工程筹建期安排在2008年11月下旬进行，不计入总工期，由业主负责筹建部分场外公路、场外输电线路、征地、招标、评标、签约等工作，为施工队伍进场创造良好的施工环境。

2）工程准备期

工程准备期安排在11月下旬至12月底，完成场地平整、临时房屋和施工辅助等施工所需的临时设施。

在主体工程施工期，同时分渠段进行施工准备。

3）主体工程施工期及完建期

主体工程施工期安排2个月，即2009年1月至2009年3月，3月中旬为完建期，2009年春灌前必须保证通水。

根据现有渠道通水的具体情况和业主意见，渠道整治施工充分利用灌区水利工程冬修停水施工的有利条件进行施工，满足第二年春灌要求。

在此时段内需完成全部整治工作、完成上报竣工、资料整理等移交工作。

总工期4个月。

4、“三制”管理原则

项目工程建设严格按项目法人制、招标投标制、工程建设监理制（即：

“三制”原则）进行管理。

项目法人单位：

***市关子门堰管理处

招投标：

由于该工程需要具有较强专业性的施工队伍，因此，工程招标组织方案采用公开招标，招标形式采用委托招标。

严格按照《招标投标法》、《评标委员会和评标方法暂行规定》、《四川省工程建设项目招标投标管理若干规定》、《国家计委关于进一步贯彻<中华人民共和国招标投标法>的通知》的规定进行招标、开标、评标和定标。

通过招投标，择优选择水利水电三级及以上资质的施工队伍施工（但应由中标单位组织当地劳动进行施工）。

监理制：

根据《四川省政府投资农村卫生服务体系建设项目和其他政府投资项目比选办法》的规定，通过比选落实具有水利水电工程建设监理乙级以上资质的监理单位，对项目工程施工全过程进行建设监理。

3.2资金管理

1、工程建设资金严格按照国家基本建设资金管理办法和有关法律、法规、政策进行管理，实行专帐、专款、专用，县级报帐制。

2、项目建设单位将省级补助资金、地