兴国县高兴镇新圩村烟水烟路配套工程设计报告.docx
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兴国县高兴镇新圩村烟水烟路配套工程设计报告.docx
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兴国县高兴镇新圩村烟水烟路配套工程设计报告
1项目提要
为切实保障烟叶生产可持续发展,完善基本烟田规划内烟水烟路配套工程建设,提高烟田综合生产能力和烟叶质量,促进烟农持续增收。
1.1设计原则
1.1.1烟水烟路配套工程建设以满足烤烟生长发育基本需要为原则,做到基本烟田能排能灌,排灌结合,以排为主,突出小而精,见效快,时效长,投资省和效果好的原则,因地制宜,实事求是地进行烟水烟路配套工程项目设计。
1.1.2突出重点,整体推进,以烟水烟路配套工程为建设重点区域,做到建设项目相对集中,整村连片规模推进,确保实施一片,完善一片,受益一片的原则。
1.1.3科学规划,系统设计,坚持深入调研,掌握项目区现状,依托水源建设项目,全面系统规划烟水烟路配套建设项目,按照制定和完善的年度建设计划进行项目设计。
1.1.4明确项目建设地点、项目建设单位、项目负责人
①项目建设地点:
高兴镇新圩村烟水烟路工程
②项目建设单位:
高兴镇新圩村民委员会
③项目负责人:
高兴镇新圩村委会主任
1.2建设规模及投资效益
1.2.1规模
本项目区范围为高兴镇新圩村40个村小组,耕地面积5673亩,其中基本烟田面积1600亩。
主要建设项目有:
修建主渠7条,总长2835米,支渠24条,总长5661米,排洪渠1条,总长239米,硬化机耕路4条,总长1681米。
主要工程量:
土石方开挖6997m3、土石方回填2837m3、砼C202541m3、M7.5浆砌石933m3
主要建材:
水泥938T、钢材1T、模板20108m2、木材24m3、块石1008m3、砂1677m3、砂卵石661m3,碎石2493m3。
1.2.2效益
本工程预算建筑工程总投资243.44万元,工程实施后,受益农户1751户,7689人,受益基本烟田面积1200亩。
三年内可新增烟叶540000公斤,项目区农民增收1080万元。
1.32015年度兴国县高兴镇新圩村烟水烟路配套工程项目设计计划表(审批表)
兴国县(市)高兴镇新圩村2015年度烟水、烟路配套项目建设计划表
填报单位:
兴国县烟草专卖局填报日期:
2014年9月30日
项目名称
数量(个/条)
容量(立方米)
长度(千米)
受益农户(万户)
项目总造价(万元)
国家局补贴标准
行业投资总额(万元)
省内行业配套资金(万元)
国家局
受益基本烟田面积(万亩)
补贴总额(万元)
合计
36
10.416
0.1751
243.44
100%
243.44
243.44
0.12
一、烟水配套项目
32
8.735
183.41
100%
183.41
183.41
1、水窖
2、水池
3、机井
4、塘坝
5、沟渠
32
8.735
183.41
100%
183.41
183.41
主干渠
7
2.835
55.15
100%
55.15
55.15
支渠
24
5.661
104.90
100%
104.90
104.90
排洪渠
1
0.239
23.36
100%
23.36
23.36
倒虹吸等
6、管网
7、提灌站
二、机耕路
4
1.681
60.03
100%
60.03
60.03
0.12
1、硬化机耕路
4
1.681
60.03
100%
60.03
60.03
2、砂石机耕路
2基本情况
新圩村位于兴国县高兴镇西南方,北纬26°23'18″,东经115°18'22″。
距高兴镇6公里。
东毗文溪村,南小春村,西连三佳村,北界合兴村,总面积9.99平方公里。
镇政府所在地老圩村位于兴国县北部,距兴国县城区13公里。
高兴镇辖老营盘、上密、丁丘、长迳、高湖、高多、高兴、黄群、水口、樟坑、启光、华坑、小春、新圩、山塘、文溪、合兴、蒙山、老圩、龙山20个行政村。
321个村民小组,133个自然村1.2万户,51434人,其中非农业人口15143人,汉族。
本工程位于高兴镇新圩村,耕地面积5510亩,基本烟田面积1600亩。
受益农户1751户,人口5673人,劳动力2306个,是一个以种植粮食、烟草为主的农业村。
2.1自然条件
2.1.1地形:
新圩村地势西高,东低,南北面较平整,中间有条河流穿过,把村子分成南北两边,流至东边平固江、除西边高山外,均为平原,水源充足。
2.1.2地貌:
新圩村地貌大部份为平原地貌,自西向东缓和降坡,形成连片平原。
耕地较多,较集中,整个地貌平旦。
2.1.3土壤:
域内土壤多为粘土,土层较厚,地下水位低,通透性好,土层质地分选性明显,是全国水稻、花生、甜橙和无公害蔬菜最宜种植区之一。
2.2社会经济状况
2.2.1近三年粮食总产733万斤,单产600斤,其中种烟总产14400担,亩产3担,平均年种烟面积1600亩。
2.2.2人平耕地面积0.74亩,每个劳动力平均负担耕地面积2.46亩。
2.2.3农业机械耕作发展较快,特别是种植烟草实施机械的程度更高,每亩烟田投工38个。
2.2.4近三年每年烟叶生产总收入占农业生产总收入的比例为33.6%,与种植粮食及其他经济作物的亩产收入相比较后,提高了40%。
2.3工程现状及存在问题
境内山林植被较好,有丰富的水资源,有小河穿过新圩村,主要存在的是各田段排灌支渠设施不完善,原灌渠损坏严重。
汛期经常出现渍害,干旱季节灌溉用水难引进,严重影响农业生产,村民非常迫切要求上级政府或部门给予扶持解决水利问题,完善水利配套设施,建好排灌渠系的配套工程。
2.4水文气象
2.4.1气候——本项目区属中亚热带季风湿润气候区,气候温和、雨量充沛、光照充足、四季分明、无霜期较长,年平均无霜期284天。
2.4.2温度——本县多年平均气温18.8℃,一月份气温最低,日平均气温7.2℃,最低气温零下5.2℃,7月最热,日平均气温29.3℃,最高气温39.4℃。
2.4.3光照——年日照时数平均为1838.2小时,最多为2405.6小时(1963年),最少为1414.1小时(1982年),年际差达991.5小时。
每年7-9月最多,一般达698.1小时,占全年日照的38%,其中7月是最多月份,平均为261.9小时;2月份日照时数最少,仅80.3小时。
年平均日照率为41%,亦时有异常现象发生。
1975年5月,全月日照为49.3小时,1981年4月仅有45.5小时,对农作物造成不良影响。
2.4.4降雨量——据兴国县气象局的降水量资料,多年年平均降水量为1690.6毫米,最大年降水量2284.5毫米(1997年),最小年降水量898.4毫米(1963年),年平均降水日为181天,降雨多集中在4~8月。
2.5灌区工程地质条件
2.5.1项目区地质构造及土质分布
项目区内按地貌成因类型和形态特征,可分为侵蚀构造中低山、构造剥蚀丘陵、构造剥蚀低丘岗地、侵蚀溶蚀岩溶洼地、侵蚀堆积河谷冲积平原等五个地貌类型。
侵蚀构造中低山地形:
主要分布于县境北部的枫边—南坑,县境东南部的樟木—梅窖,县境西部的茶园—均村等地,由震旦、寒武系变质岩,泥盆、石炭系碎屑岩组成。
构造剥蚀丘陵地形:
分布于县境东部的兴江,北部的良村一带,以及中部兴国红盆的东侧的崇贤—鼎龙,西侧的隆坪—永丰,由震旦系变质岩、寒武系变质岩,泥盆系、石炭系碎屑岩、石炭系碳酸盐岩及白垩系红色碎屑岩和燕山期花岗岩组成。
构造剥蚀低丘岗地地形:
分布于县境中部兴国红层盆地中的高兴—龙口一带,由白垩系南雄、赣州组的红色碎屑岩和震旦系变质岩组成。
侵蚀溶蚀岩溶洼地地形:
兴国县内的岩溶洼地位于梅窖的东南侧,洼地走向北东,呈条带状,长约12公里,宽约1公里,面积18.06平方公里,洼地内地表大部分被第四系松散层所覆盖,下部基岩为石炭系船山组灰岩、白云质灰岩和梓山组粉砂岩、砂岩、砾岩、炭质页岩,洼地内地表裸露的灰岩、白云质灰岩仅有5.69平方公里。
侵蚀堆积河谷冲积平原地形:
分布于平固江、潋水、北河及其支流的沿河两岸,构成断续的带状河谷冲积平原,河谷冲积平原上发育三级阶地。
Ⅰ级阶地为堆积阶地,由第四系全新统冲积的亚砂土、亚粘土组成,二元结构不明显。
Ⅱ级阶地为堆积阶地,由更新统冲积的亚粘土、砂卵石组成。
Ⅲ级阶地为基座阶地,由更新统冲积层组成。
2.5.2边坡稳定问题
工程区域内为低山丘陵区,岸坡由千枚岩、变质石英砂岩、粉砂岩、角砾岩、第四系残坡积层和冲洪积层等组成,坡度较平缓,缓坡及崩塌等物理地质现象不甚发育,仅局部地段岸坡有少量小规模崩塌体,渠道沿线岸坡基本稳定。
2.5.3渠道渗漏问题
渠道沿线基层出露较少,大部分为第四系残坡积层覆盖,个别山谷处为冲洪积层,基岩节理裂隙稍发育,多为闭合状,渠道渗漏较小,残坡积层及冲洪积层结构较松散,部分渠道底板出现穿孔现象,存在严重的渗漏问题,拟对渠道进行防渗处理。
2.5.4渠道冲刷及淤积问题
渠道沿线底板及边坡大部分以土质为主,抗冲刷能力较弱,建议抗冲流速V≤0.6m/s;区内残坡积层广泛分布,植被发育较差,部分冲沟较发育,水土流失严重,对渠道淤积影响较大。
2.5.5支渠工程地质条件
项目区内支渠岩性大部分为残坡积层及冲洪积层,仅少部分地段为强~弱风化岩层,残坡积层结构呈稍密~密实状,冲洪积层呈松散~稍密状,透水性较好,需进行防渗处理。
2.6天然建筑材料
2.6.1块石料场
石料场:
料场位于江背镇,岩性为中粗粒花岗岩,基岩裸露,上部残积层及全~强风化岩层厚约1~2m,裂隙中等发育,块状构造,新鲜岩石质地坚硬,物理力学性能较好,预计采取率65%,可用储量大于6万m3,距工程区约29km,开采运输条件较方便。
2.6.2砂卵石料场
兴国县砂、砾石料场:
灌区内砂、砾石料缺乏,须至兴国县河段河漫滩及河床上采运。
该料场为砂卵石混合料,一般高出水面0.3~1.5m,部分位于水下,表面无覆盖,上部以中粗砂为主,下部为砾石层,砂、砾石质地纯净,砂主要成分为石英、长石,砾石成分主要为石英、砂岩、板岩等,砂料储量大于10万m3、砾石料储量大于3万m3,至灌区运距约11km。
3项目总体规划
3.1规划原则与要求
3.1.1坚持基本《农田保护条例》规定的土地利用方针,优先保护集中连片和稳定的宜烟农田。
3.1.2以烟叶生产可持续发展规划为指导,以产区土地利用总体规划和农业资源为依据,以土地利用现状为基础,以烟田布局调整相适应,与水利等专项规划相协调。
3.1.3以农业种植和烟草种植区划为发展规划,积极优化生产力,根据生态优先,环境优越,水土资源丰富,社会经济条件适宜,具备劳动力较充足,烟叶生产基础较好,烟农素质较高,种烟欲望较强的为条件。
3.2规划目标与建设标准
规划目标:
新圩村以抗旱为主,辅以防涝,以砼便化沟渠。
确保水流畅通、修机耕路解决交通问题。
设计标准:
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000中的规定,该工程等级为V等,主要建筑物级别为5级。
烟水烟路配套工程建设按照国家相关规程规范及《江西省烟叶生产基础设施建设工程标准〈试行〉》、《全省烟水配套工程设计和质量标准》执行。
3.3工程布局与建设内容
本工程主要建设项目:
修建主渠7条,总长2835米,支渠24条,总长5661米,排洪渠1条,总长239米,硬化机耕路4条,总长1681米。
4工程设计
4.1沟渠工程设计
4.1.1渠线的选定
(一)一般渠道定线原则:
渠道线路是关系到工程合理开发、安全输水及降低工程造价等关键问题,应综合考虑地形、地质、施工条件和挖填平衡及便于管理养护等,进行合理选择,具体如下:
1、渠道选线一般要求在满足输水任务的前提下,尽可能布置在灌区的脊线,争取最大的自流灌溉面积。
对排水沟渠,尽可能布置在排水区的洼线,争取最大的排水效果。
2、渠道穿过地形起伏较大和不平坦丘陵地区,尽量避免深挖和高填。
3、渠线穿越公路、溪、港时尽量正交。
4、要考虑工程远、近期规划、平整土地、机耕及道路等因素。
5、综合利用的渠道,应考虑灌溉、防洪、排水相结合,蓄、引、提相结合,要体现一渠多用,一水多用。
(二)傍山渠道的渠线选择
傍山渠线所遇到的地形、地质、水文地质条件比较复杂,选择的原则是要确保安全、经济、容易施工、便于管理。
1、以明渠在完整土体上通过,以使渠道安全。
山洪对傍山渠道有很大的威胁,渠道通过应采取有效的防范措施。
2、渠线应尽量避免通过滑坡地段,如确实避免不了,采取防渗措施,使渠道不渗漏,不增加滑坡体重量,不降低滑坡土体的粘结力和摩擦角。
4.1.2渠道横断面
(一)横断面形式:
渠道横断面采用矩形。
主、支渠选择矩形断面,适应于钢模制作,定型设计,拆装快速,是现浇砼防渗渠道的最佳选择。
排洪渠选择梯形断面,增加挡土墙的稳定,便于排除田间渍水。
U型断面现浇砼造型复杂,浇筑困难,预制件运输困难,破损严重,接头容易断开渗水,因此本工程项目不采用U型断面。
(二)横断面选择
1、考虑满足的条件:
①渠床稳定或冲淤平衡;
②有足够的输水能力;
③渗漏损失最小;
④施工、管理、运用方便;
⑤工程造价经济合理;
⑥满足综合利用对渠道的结构要求。
在沟渠设计中,其流速与流量用下式计算:
V=C
Q=wv=wc
式中V—平均流速(米/秒)
i—渠道纵坡
c—谢才系数
w—过水断面面积(米2)
Q—流量(米3/秒)
R—水力半径(米)
矩形渠道实用经济断面计算:
既符合水力最佳断面的要求,又能适应各种具体情况需要的实用经济断面。
排洪渠选择梯形断面,增加挡土墙的稳定,便于排除田间渍水。
(三)渠道边坡:
1、工程田间土质渠道都采用砼衬砌,为矩形断面。
2、填方渠道外边坡做成与土质相适应的边坡或略缓一些。
(四)渠岸超高:
灌溉渠道挖、填方渠岸超高根据加大水深确定:
Fb=
h+0.2
式中:
Fb—渠岸超高(米)。
h—渠道加大水深(米)。
本工程渠道超高主渠采用0.2米,支渠采用0.2米。
排洪渠超高0.4米。
(五)渠岸宽度:
灌溉渠道只满足管理运用要求,其宽度可按下式估算:
D=h+0.3
式中:
D—渠岸宽度(米)。
h—渠道加大流量的水深(米)。
本工程主渠砼衬砌宽度为0.12米,渠岸顶宽度为0.42米,支渠砼衬砌宽度为0.12米,渠岸顶宽度为0.42米。
排洪渠浆砌石衬砌,宽度为0.4,渠岸顶宽度为1.5米。
4.1.3渠道比降
渠道比降根据渠线所经过地区的地形、土质、水流流量等条件所规定的允许流速确定。
本工程灌溉渠道比降随地形变化为1:
0.002~1:
0.001。
4.1.4渠道流速
(一)渠道的设计流速满足不冲和不淤条件。
1、为了减少过水断面面积,设计流速通常选用容许流速中的较大值;
2、取决于土质和所采用的衬砌材料;
3、渠道的流量、过水断面尺寸及其水力要素。
(二)流速公式
渠道流速按谢才公式计算:
V=C
式中V—平均流速(米/秒)
C—谢才系数
R—水力半径(米)
i—比降
谢才系数C值可按满宁公式计算:
C=
R1/6,式中:
n—0.017
式中主、支渠:
n—0.017排洪渠:
n—0.0025
本工程主渠流速为0.525支渠流速为0.453米/秒。
排洪渠道流速为1.906米/秒。
均控制在不冲和不淤条件内。
(三)渠道设计流速的选择:
渠道设计流速根据渠道的用途,工作条件及渠床地质状况决定,遵循下列原则:
1、渠床稳定,不发生冲刷或淤积。
2、渠道中不生长杂草。
3、适应工作条件,满足运用要求。
4、造价合理。
本工程渠道流速约为0.453米/秒。
4.1.5渠道的衬砌与护面
(一)概述
支渠渠道衬砌及护面的主要作用为:
1、减少渗漏损失,提高渠道水利用系数。
2、减少渠道糙率,加大流速,增加输水能力,防止渠道冲刷破坏,减少土方开挖量。
3、本项目区内灌溉渠道全部采用C20砼现浇衬护,采用“双面钢模,一次成型”施工工艺。
4、伸缩缝间距和接缝型式:
伸缩缝满足由于温度变化混凝土伸缩的要求,满足当温度升高时填料不被挤出,满足当温度下降时填料不会被拉断,为满足要求伸缩缝间距设置为10米,采用1cm厚沥青杉板填缝。
5、采用“双面钢模,三面一次成型”施工工艺。
排洪渠渠道衬砌及护面的主要作用为:
6、排洪渠选择浆砌石梯形断面,增加挡土墙的稳定,便于排除田间渍水。
7、有抗冲刷能力,加大流速,加大过水能力,防止渠道冲刷破坏。
U型砼护面现浇砼造型复杂,浇筑困难,预制件运输困难,破损严重,接头容易断开渗水,因此不采用U型断面。
4.1.6渠系建筑物
本工程主要渠系建筑物有:
盖板涵、便板桥、分水闸等。
(一)盖板涵
本次设计盖板涵总数为6座(处),对田间沟渠工程中使用较多的就是盖板涵管,其布置方式与原沟渠方向一致,涵洞底高程等于原有渠底高程,纵坡等于下级渠道底坡,并满足其过流能力。
涵管基础如达不到坚实基础,超深部分按等宽增加涵管基础垫层厚度。
(二)便板桥
本次设计便桥总数为80座(处),沟渠便桥是道路跨越沟渠的交叉建筑物,方便人行及小型农用机械耕作而设,人行桥宽度为1米。
设计荷载以人群载重0.2吨/米2,按简支梁结构计算,按最不利跨度净跨1m计算,计算公式为:
q=0.2*1+1*0.1*2.5=0.45T/M,其弯矩M=ql^2/8=0.243T-M,理论配筋Ag=abhoRw/Ag=1.399cm2,按结构配筋选择主筋Ф12@100,分布筋Ф6.5@200,采用钢筋砼镶嵌在渠墙顶上,与道路持平。
机耕桥宽度为3米,设计荷载以小型农用机械载重0.8吨/米2,按简支梁结构计算,按最不利跨度净跨2.4m计算,计算公式为:
q=0.8*3+3*0.2*2.5=3.9T/M,其弯矩M=ql^2/8=1.18T-M,理论配筋Ag=abhoRw/Ag=5.033cm2,按结构配筋选择主筋Ф12@100,分布筋Ф6.5@200。
采用钢筋砼镶嵌在渠墙顶上,与道路持平。
(三)分水闸
分水闸是调节、控制渠道分水流量的渠首进水建筑物。
有开敞式和涵管式两种,开敞式一般设在较小的渠道上,涵管式工作简单、经济、故多采用。
分水闸高程应根据上游渠道水位变化以能保证分水渠引水来确定。
分水闸墩采用渠道砼墙用方木模块预留闸槽,闸板采用木板解决,开关自如,灵活适用,分水闸槽应设置在田块引水口的稍后位置,以便灌溉。
4.1.8沟渠设计成果表
序号
沟渠名称
渠段桩号
长度
排灌面积(亩)
流量Q(m3/秒)
流速V(米/秒)
断面积W(米2)
渠底宽b(米)
水深h(米)
超高△h(米)
渠深H(米)
内坡m1
渠道比降i
渠顶宽
L(米)
d(米)
左
右
1
新圩1#200X180排洪渠
0+000~0+239
239
7000
6.947
2.05
3.388
2
1.4
0.4
1.8
1:
0.3
0.002
1.5
1.5
2
新圩1#50x60主渠
0+000~0+643
643
700
0.095
0.52
0.18
0.6
0.3
0.2
0.5
1:
00
0.001
0.42
0.42
3
新圩2#50x60主渠
0+000~0+274
274
700
0.095
0.52
0.18
0.6
0.3
0.2
0.5
1:
00
0.001
0.42
0.42
4
新圩3#50x60主渠
0+000~0+250
250
700
0.095
0.52
0.18
0.6
0.3
0.2
0.5
1:
00
0.001
0.42
0.42
5
新圩1#50x40支渠
0+000~0+220
220
580
0.075
0.53
0.14
0.4
0.35
0.15
0.5
1:
00
0.001
0.42
0.42
6
新圩2#50x40支渠
0+000~0+264
264
580
0.075
0.53
0.14
0.4
0.35
0.15
0.5
1:
00
0.001
0.42
0.42
7
新圩7#50x40支渠
0+000~0+199
199
580
0.075
0.53
0.14
0.4
0.35
0.15
0.5
1:
00
0.001
0.42
0.42
8
新圩8#50x40支渠
0+000~0+356
356
580
0.075
0.53
0.14
0.4
0.35
0.15
0.5
1:
00
0.001
0.42
0.42
9
新圩9#50x40支渠
0+000~0+245
245
580
0.075
0.53
0.14
0.4
0.35
0.15
0.5
1:
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0.
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