凯丰村凯丰灌区实施方案.docx
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凯丰村凯丰灌区实施方案
2016年瑞金市农田水利建设项目一般项目
凯丰灌区改造工程实施方案
赣州市鼎升勘测设计有限公司
证书编号：
A236005859
2015年8月
2016年瑞金市农田水利建设项目一般项目
凯丰灌区改造工程实施方案
批准：
核定：
审查：
项目负责人：
编制人员：
赣州市鼎升勘测设计有限公司
证书编号：
A236005859
2015年8月
1灌区基本情况
1.1灌区农田水利工程状况
黄柏乡凯丰村凯丰灌区改造工程位于瑞金市黄柏乡凯丰村及周边境内，距瑞金市城区12公里，距319国道6公里，距黄柏乡政府7km。
属赣江水系绵江支流富溪河。
灌区中心地理位置为东经116°00′15〃，北纬25°57′45〃。
灌区内地貌属丘陵区，区内地形较陡，地面标高一般为195～260m。
气候属东南亚副热带季风气候区，气候湿润，气温温和，雨量充沛，四季分明，无霜期长，结冰期短，春秋季短，冬夏季长。
多年平均气温为18.9℃,极端最低气温－5.8℃,极端最高气温39.3℃,流域区暴雨类型主要有峰面雨和台风雨，峰面雨一般在4－6月，降雨范围广，历时长，强度小，台风雨一般出现在7－9月，降雨范围小，历时短，强度大。
区内岩性主要为洪冲积层及残坡积层，其中洪冲积层主要为灰～灰黄色壤土，湿，均匀，粘性较差，主要分布于岸阶地上。
残坡积层为红黄色粘土夹碎石，碎石含量不均匀，局部含有较多的粉砂岩角砾，土层较紧，粘结性较好，一般为可塑～硬可塑，主要分布于山顶、谷坡部位。
黄柏乡凯丰村凯丰灌区改造工程范围涉及黄柏乡凯丰村的8个村民小组，受益人口0.0628万人。
灌区设计面积0.0248万亩，灌区内现状有效灌溉面积约为0.0244万亩，目前本灌区现有支渠、末级渠道全是土渠，渠系工程未进行改造，还没有节水灌溉面积。
灌区水源工程、渠道工程及渠系建筑配套完整程度和老化破损情况:
（1）灌区现有的水源工程运行情况:
灌区内有大坑山塘,油槽陂、凯丰田水陂等大小水陂7座，水源工程运行正常。
（2）灌区现有的水源工程：
灌区内有大坑山塘,总库容3.2万m3,油槽陂、凯丰田水陂等大小水陂7座，作为补充水源。
（3）灌区现有的渠道8条，其中支渠2条，斗渠3条，共4.6km。
（4）灌区现有的渠系建筑物21座。
（5）现行小型农田水利工程管理体制与运行机制。
黄柏乡小型农田水利工程仍普遍存在水库、山塘病险、水陂老化失修、泵站失效、渠道渗漏、淤塞、渠系建筑物不配套等问题。
许多农村水利设施始建于五六十年代，不少水利设施长期处于失管状态，致使我市农村小型水利设施老化失修，大大降低了农村小型水利工程的效能。
黄柏乡小型灌区无单独管理机构，现由村委会或乡水管站兼管，但也有部分小型水利工程管理主体不明确，尚未形成一套良性的运行管理机制，农田水利的投入补偿机制未形成，工程水费收取困难。
当前推行的农民用水户协会建设管理，由于工程设施落后、思想认识不够等原因，也遇到了较大困难，造成工程日常管理维护经费短缺等现象。
1.2水土资源平衡分析
瑞金市境内无水文站，只有1座水位站，即瑞金水位站，7座雨量站，即瑞金气象局、日东乡的湖洋站、泽潭乡的新中站、大柏地乡的三河站、谢坊镇的新迳站、万田乡的茶亭站、岗面乡的大园站等，以上测站资料经省水文总站整编成册，资料可靠。
瑞金水位站和瑞金市气象局建站时间早，实测资料系列比较长，资料精度较高，代表性也较好，故采用瑞金水位站作为设计参证站。
该灌区主要以水稻种植为主，其次为白莲、烟叶、蔬菜、豆类等。
各农作物的灌溉定额根据其各自的生长周期、需水量和灌溉制度等确定。
根据大纲要求，水稻灌溉制度采用间歇灌溉，灌区灌溉设计保证率为85%。
灌区水量平衡计算，采用典型年法进行水量供需平衡计算。
根据《瑞金市农田灌溉工程规划》中（水土资源供需平衡分析）有关成果，经分析计算，该灌区总体水资源丰富，水量较充沛，但由于灌区内渠系水利用率低，以至现状灌区用水得不到保证，出现缺水现象。
灌区改造后，在设计保证率为85%情况下，灌区可供水水量大于灌区需水量。
经分析灌区水土资源，结合灌区的实际情况，不改变灌区规模现状，仅通过对灌区工程设施改造，以增加灌区有效灌溉面积和旱涝保收面积。
（1）本灌区水稻灌溉制度将采用间歇灌溉。
（2）灌溉设计保证率可根据灌区内水文气象、水土资源、作物组成、灌区规模、灌水方法及经济效益等因素确定。
灌区属于湿润地区，多年平均降雨1678.2mm，灌区内作物以水稻为主。
根据相关要求，将本灌区的灌溉设计标准定为85%；渠系水利用系数定为农渠0.93，斗渠0.88，支渠0.83，干渠0.78；以水稻为主的灌区其田间水利用系数取0.95。
（3）灌区供需水平衡分析
1、需水量
凯丰灌区现状有效灌溉面积0.0244万亩，经过此次建设，将使灌溉面积达到0.0248万亩。
本灌区灌溉保证率取85%，作物灌溉定额采用2011年江西省水利厅公布的《江西省农业灌溉用水定额地方标准》的定额，灌溉保证率85%情况下，农田综合亩净灌溉定额按498m3/亩计算，灌溉水利用系数根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288—99）的有关要求取0.7，渠系水利用系数取0.75，田间水利用系数取0.95。
可得出灌区农业需水量约为24.76万m3。
灌区内基本没有生产企业从灌区渠道内取水的情况，故本次计算不考虑工业需水。
居民生活用水从农户自家水井中提取，故本次计算不考虑居民生活用水。
经上计算得出，灌区总需水量为24.76万m3。
2、供水量
灌区内供水工程主要以山塘、水陂工程为主。
山塘控制流域面积0.15km2，可供水量8万m3；油槽陂、凯丰田水陂等大小水陂7座,控制流域面积2.72km2，可供水量48万m3；此次计划新建卷下水陂1座，控制流域面积0.14km2，可供水量8万m3。
以上合计可供水量64万m3，大于需水量24.76万m3。
根据典型年法计算水量供需平衡得出凯丰灌区的水量亦非常充沛，天然来水完全能满足灌区内用水的需求，不存在缺水的月份
由此计算可得出实际供水量完全满足灌溉用水。
2建设范围、规模及主要建设内容
2.1建设范围、规模
黄柏乡凯丰村凯丰灌区改造工程位于瑞金市黄柏乡凯丰村境内及周边，工程建设范围涉及黄柏乡凯丰村的个8个村民小组，受益人口0.0628万人。
灌区现有耕地面积0.0324万亩，有效灌溉面积0.0244万亩，本次计划建设改造面积0.0248万亩。
2.2主要建设内容
（1）水源工程：
灌区内有大坑山塘,总库容3.2万m3,油槽陂、凯丰田水陂等大小水陂7座，作为补充水源。
运行良好，无需进行维修加固改造。
此次计划新建卷下水陂1座，水陂长6m。
（2）灌溉渠道工程：
渠道改造总长2.7225km，其中衬砌长度2.7225km（现浇砼衬砌2.7225km）。
（3）渠系建筑物:
改造渠系建筑物10座（其中人行桥等8座）。
灌区建设内容表2.2-1
表2.2-12016年瑞金市农田水利建设项目县一般项目黄柏乡凯丰灌区建设内容表
序号
渠道
名称
设计灌溉面积（万亩）
本次改造灌溉面积（万亩）
有效灌溉面积（万亩）
水源工程（座）
渠道工程（km）
渠系建筑物（座）
备注
塘坝
容积（万m3）
水陂（堰）（座）
引水流量（m3/s）
泵站
机井
机组功率（KW）
合计
渠道达标
渠道衬砌（km）
合计
涵闸
涵洞
渡槽
倒虹吸
机耕桥
下田板
量水堰
其他
小计
现浇砼衬砌
U槽砼衬砌
预制块砼衬砌
浆砌石衬砌
砖衬砌
其他
合计
0.0248
0.0248
0.0244
2.7225
2.7225
2.7225
10
2
0
8
一
水源及排涝工程
（一）
卷下水陂
1
0.015
二
渠沟工程
（一）
灌溉渠道
0.0248
0.0248
0.0244
2.7225
2.7225
2.7225
1
凯丰田支渠
0.0145
0.0145
0.0142
0.983
0.983
0.983
2
双银坑斗渠
0.300
0.300
0.300
3
大坑口支渠
0.0051
0.0051
0.0050
0.920
0.920
0.920
4
水尾支渠
0.0053
0.0053
0.0052
0.520
0.520
0.520
三
渠系建筑物
1
涵闸
2
2
涵洞
3
渡槽
4
其他
8
3工程总体布置
由于本灌区现有水利设施大多经过长期运行，老化失修，问题突出，普遍不能满足农业灌溉用水的需要，致使水资源浪费严重，严重影响着灌溉效益的充分发挥。
本次项目总体布置拟针对现有渠道存在的问题进行配套衬砌，恢复现有水利设施的功能，并通过配套及新建一些水利设施，使本次实施使0.0248万亩农田发挥最大的效益。
3.1水源工程布置
黄柏乡凯丰村凯丰灌区改造工程水源工程选择有大坑山塘,总库容3.2万m3,油槽陂、凯丰田水陂等大小水陂7座，作为补充水源。
运行良好，无需进行维修加固改造。
此次计划新建卷下水陂1座，水陂长6m,以增加水源供应能力。
3.2干（支）渠布置
（1）原则上对现有旁山的骨干渠道维持现状，有条件的地方，旁山渠道应因地制宜进行裁弯取直；
（2）旁山渠道有截洪要求时，应按规范要求设泄洪闸；
（3）渠线要尽量做到短（线短）、直（顺直规整）、半（半挖半填），避开险工险段。
3.3渠（沟）布置
（1）布置原则
①渠道应布置在其控制范围内地势较高处，满足自流灌溉要求。
根据地形条件，采用灌排相邻布置或相间布置；
②布置2～3级固定渠道。
各级渠道宜相互垂直；
③灌排渠系协调布置，因地制宜做到灌排分家，防止重灌轻排。
（2）渠道长度和间距
田间各级渠道的长度宜与相应级别排水沟的长度对应一致。
平原、盆地末级固定渠道（农渠）长度宜在200m～600m之间，间距100m～200m；斗渠长度宜为800m～2000m，斗渠的间距应与农渠的长度相对应，为200m～600m。
低山丘陵岗地应因地制宜确定渠道长度和间距。
4设计标准及工程设计
4.1设计标准
工程等级与建筑物级别依照《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）中的有关规定及工程规模确定。
灌溉渠道：
设计流量＜2m3/s,渠道级别为5级。
排水沟：
设计流量＜10m3/s,排水沟级别为5级。
灌排建筑物：
设计过水流量20～5m3/s,为4级；设计过水流量＜5m3/s,为5级。
水源工程设计标准，根据工程规模执行相应的设计规范。
4.2工程设计
4.2.1水源工程
卷下水陂，设计坝长6米，坝顶宽1米，溢流坝坝高1.5米，迎水坡面设砼防渗面板，厚0.2米，背水坡比1:
0.8坝脚设计1米宽的消力坎，坝顶和背坡坝面及消力坎都用M7.5沙浆抹面，左右护岸各砌筑2.8米长，堤顶宽0.5米，堤底宽1.2米，高2.3米。
4.2.2渠道工程
（1）渠道工作制度
农田区域（田间）布置3级固定渠道时，支渠宜采用续灌方式，斗渠、农渠（有条件灌区）宜采用轮灌方式；布置2级固定渠道时，若斗渠直接从水源取水，应采用续灌方式，符合轮灌条件的农渠可采用轮灌方式；若斗渠从农田区域外的支渠取水，应根据支渠的运行要求确定工作方式。
（2）渠道横断面形式
根据灌区的自身特点，从建设生态水利的角度出发，统筹考虑，以达到重点县项目改造建设标准为目的，结合灌区受益农户的意见及加快施工进度和施工质量考虑，通过实地调查，拟定灌区渠道横断面形式主要为：
绕山渠道防渗衬砌采用现浇砼衬砌矩形槽，田间渠道选用砼预制U型槽。
（3）渠道纵断面设计
本灌区灌溉渠道要求不仅满足输送设计流量的要求，还要满足水位对自流灌溉控制的要求。
根据对渠道渠底、渠顶高程进行全线测量的结果，并根据沿渠各分水口的高程合理确定各级渠道的纵坡，即根据灌溉水位要求确定渠道的空间位置，先确定不同桩号处的设计水位高程，再根据设计水位确定渠底高程、渠顶高程、最小水位等。
灌区设计净灌水率取0.6m3/s.万亩，渠系水利用系数取农渠0.93，斗渠0.88，支渠0.83，干渠0.78,田间水利用系数取0.95。
（1）灌溉渠道的水位推算：
为了满足自流灌溉的要求，各级渠道取水口或分水口处都应具有足够的水位高程。
这个水位是根据灌溉面积上控制点的高程加上各种水头损失，自下而上逐级推算出来的。
其推求公式为：
H进＝A0＋h＋∑Li＋∑φ
式中：
H进为渠道进水口处的设计水位（m）；A0为渠道灌溉范围内较高、较难灌到水的地面高程（m）；h为控制点地面与附近末级固定渠道设计水位的高差，一般取0.1-0.2m；L为各级渠道的长度（m）；i为渠道的比降；φ为水流通过渠系建筑物的水头损失（m）。
（2）渠道纵断面设计中的水位衔接：
渠道纵断面的水位衔接是处理渠道与建筑物、渠道上下段和上下级之间的水位关系问题。
改变水深或底宽解决不同渠段间由于沿途分水的水位衔接问题；
建筑物前后的水位衔接所产生水头损失在建筑物的中心位置集中扣除，如建筑物较长，则按建筑物位置和长度分别扣除其进、出口的局部水头损失和沿程水头损失。
上、下级渠道的水位衔接以设计水位或最小水位为标准决定各级渠道的渠底高程与上、下级渠道的水位衔接；不能同时满足时，通过设置节制闸抬高水位。
渠道纵断面设计成果详见表5-1。
（4）灌排结合渠（沟）
本灌区未设计灌排结合区。
（5）渠道配水图
详见表2.2-5渠道设计成果表及附图。
4.2.3田间道路工程
本灌区未安排田间道路工程建设
4.2.4渠系建筑物
（1）渠系建筑物布置
渠系建筑物应根据项目区渠道在输水、分水、抬水、排水、退水及防洪等方面的基本功能要求，配套齐全，分布合理。
此外，还需考虑便于施工、交通和适应群众生产、生活的需要。
为节省工程量，渠系建筑物的数量应尽量减少，并尽可能采用联合方式布置。
对于跨渠的渡槽、倒虹吸、涵洞、农桥及位于渠道侧旁的分水闸、排水闸、退水闸等渠系建筑物的中心线应尽量与所跨渠沟的中心线垂直。
顺渠向的渡槽、倒虹吸、涵洞、跌水与陡坡、节制闸等渠系建筑物的中心线也应与所在的渠沟中心线重合。
（2）渠系建筑物的设计
渠系建筑物是灌溉工程中的重要组成部分，小型农田灌溉工程中的涵洞、水闸、渡槽、倒虹吸、桥梁、跌水、量水设施等建筑物选用《江西省小型农田灌溉渠道及建筑物设计实用手册》的定型设计。
根据小型农田灌溉渠系工程的特点，选用保证渠系建筑物功能及质量前提下，设计形式上达到施工简单快捷。
分水口根据实际情况,分水口设计如下：
支渠、斗渠进水口采用手提式启闭形式，共建手提式分水口2座。
本次工程新建人行桥8座，人行桥设计为单板结构。
桥宽度1m，跨度小于2.5m，板厚0.1m，桥板配筋主筋为Φ8@100、次筋为Φ6.5@100。
4.2.5主要工程量
土方开挖1148.06m3，土方回填337.12m3，砌石24.95m3，现浇砼439.23m3，模板4916.88m2、钢筋0.13t。
主要工程量详见表2.2-6。
4.2.6主要材料、设备数量
水泥121.06t、碎石377.71m3、砂299.21m3，块石24.95m3。
表2.2-2挡水（堰）坝建设内容与主要工程量
序号
堰坝名称
涉及行政村自然村
引水流量（m3/s）
灌溉面积（亩）
建设性质
建设内容
主要工程量
进水闸
堰体（m）
消能段（m）
护（岸）墙（m）
土石方开挖
土石方回填
现浇砼
埋石砼
浆砌石
干砌石
砂石反滤层
钢筋
模板
闸门
启闭设备
孔数
孔口尺寸
闸门形式
堰宽
堰底长
堰顶长
消力池
护坦
上游段
下游段
墙长
墙高
墙长
墙高
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
t
m2
扇
台套
合计
1
卷下水陂
凯丰村
0.015
新建
1
1*1
木闸门
1
7.4
6
1*5
0
0
2.8
2.3
49.00
0.00
0.36
24.95
10.80
1
…
……
说明：
建设性质分新建、拆除重建、维修改造；
表2.2-3泵站建设内容与主要工程量
序号
泵站名称
涉及行政村自然村
设计流量（m3/s）
设计杨程（m）
灌溉面积（亩）
建设性质
建设内容
主要工程量
备注
建筑部分
设备部分
土石方开挖
土石方回填
现浇砼
砌石
钢筋
模板
泵房
前池
水泵
电机
控制装置
变压器
面积（m2）
长×宽（m）
长×宽（m）
台数
型号
台数
型号
功率（kw）
台数
型号
台数
型号
容量（kVA）
m3
m3
m3
m3
t
m2
合计
……
表2.2-52016年瑞金市农田水利建设项目县一般项目黄柏乡凯丰村凯丰灌区渠道、排水渠（沟）设计成果表
序号
渠道名称
桩号
渠道长度（m）
渠底高程
现状断面
设计（排涝）灌溉面积（亩）
设计流量（m3/s）
渠（沟）底纵坡（‰）
衬砌类型
糙率（n）
设计断面
过水深度（m）
渠沟衬砌高度（m）
备注
底宽（m）
渠高（m）
边坡系数
梯形（矩形）
U型槽型号
起
止
起
止
底宽（m）
渠高（m）
边坡系数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1
凯丰田支渠
0+000
0+982.5
982.5
338.70
336.20
0.6
0.6
0
142
0.02
2.54
砼衬砌
0.017
0.6
0.6
0.25
0.35
0.6
2
双银坑斗渠
0+000
0+300
300
330.20
320.75
0.4
0.4
0
48
0.01
31.5
砼衬砌
0.017
0.4
0.4
0
0.25
0.4
3
大坑口支渠
0+000
0+920
920
341.50
315.60
0.4
0.4
0
50
0.01
28.2
砼衬砌
0.017
0.4
0.4
0
0.25
0.4
4
水尾支渠
0+000
0+520
520
291.35
283.70
0.4
0.4
0
52
0.01
14.7
砼衬砌
0.017
0.4
0.4
0
0.25
0.4
表2.2-62016年瑞金市农田水利建设项目县一般项目黄柏乡凯丰村凯丰灌区主要工程量表
序号
工程名称
土石方开挖（m3）
土石方回填（m3）
现浇砼（m3）
U槽砼衬砌
预制块砼衬砌（m3）
浆砌石衬砌（m3）
砖衬砌（m3）
模板（m2）
钢筋（t）
泵站装机
备注
型号
长度（m）
砼量（m3）
台数
功率（kw）
合计
1148.1
337.12
439.23
25
4916.88
0.13
一
水源及排涝工程
25
10.800
1
卷下水陂
49.00
0.36
25
10.800
二
渠沟工程
1090.0
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