村节水灌溉设计Word文档格式.docx

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第一节自然条件

1、×

村节水灌溉工程位置

村节水灌溉工程项目区位于×

村北，浊漳北源两岸的黄土丘陵区，为典型的土石山区。

2、地形、地貌

项目区位于浊漳河北源左岸，土地起伏较大，大棚种植地带地势平坦。

3、工程地质

项目区土壤为近代沉积物，主要是第四纪晚更新统马兰黄土，棕黄色，土壤质地肥沃。

境内从北、东、西山上出露地层主要是三迭系和尚沟组砂页岩，岩性为紫红色长石砂岩，在丘陵区分布广泛的是：

新生界上更新统×

群任家垴组和张村组，岩性为粘土、亚粘土。

4、水文、气象

项目区属温带大陆性气候，一年四季分明，冬长而寒冷，夏短而较热，春秋短暂，春暖秋凉，春季风多、风大、雨少、干旱，年降雨量多年平均值为577.1mm，年内降雨量分布极不均匀，多集中在七、八月份，汛期多年平均降雨量占全年的75%，其中七、八月份降雨量多年均值为290.11mm，占汛期降雨量多年均值的67.1%，占全年雨量均值的50.3%。

年降雨量最大为1963年的825.1mm，最小为1972年的315.4mm，年最大降雨量为最小降雨量的2.62倍。

气象资料表明，项目区境内温度变化较大，多年平均气温为8.9℃，最高气温37℃，极端最低温度-24℃，无霜期在160天至185天之间，结冰期一般为120天左右。

据蒸发资料统计，年平均水面蒸发量为1716.43mm，最大年蒸发量发生在1957年，蒸发量为1989.3mm，最小年蒸发量发生在1988年，蒸发量为971.9mm，年内最大年蒸发量一般发生在5、6、7三个月内，其蒸发量占全年的40%以上。

据县气象站风向、风速观测资料，项目区主导风向全年以南风和西南风为主，冬季前后多为东北风，春、夏、秋季以南风为主，历年平均风速1.4-1.5m/s，春季较大，夏、秋季较小，常为静风。

每年出现8级以上大风的月数平均为7天左右，且大都发生在2至6月，由于受局部地形影响，一般白天多吹西南风，夜间多吹东北风，最大风速为20ｍ/ｓ，分别发生在1962年3月17日、1982年5月2日、1982年12月21日。

第二节项目区基本情况

项目区涉及×

村一个自然村，全村总面积6.85km2，现有346户，1148人，大畜26头，耕地面积3000亩，人均纯收入4500元，种植结构以玉米、谷子、高梁为主。

由于近年来村委带领村民们大力发展设施农业，大大提高了村民收入，在全县农村名列前茅，村民们种植大棚蔬菜的积极性很高，由于大棚蔬菜对水的需求量很大，发展灌溉项目恰能解决大棚的用水需求。

第三章灌区水量供水分析及水质分析

第一节灌溉设计标准及设计基准年选择

灌溉设计标准采用灌溉保证率法，该灌区属于缺水地区，灌溉设计保证率可取75%。

设计基准年为2011年。

第二节水资源评价及开发利用现状

灌区的水源为深井，计划新凿井5眼，根据周围水井资料，水井出水量30m3/h。

项目区每年用水量为9.6万m3，4眼井来水量为105万m3/年，水源水量满足项目区用水需求。

第三节灌溉制度的拟定

作物的灌溉制度是确定灌溉用水量、设计灌溉工程规模等的基本依据，作物灌溉制度随作物种植比例、品种、各地区降雨，土质等情况的不同而变化。

灌溉制度的确定，主要根据该地区实测降雨及作物耗水量进行计算，并根据当地群众丰产灌水经验及有关相似地区试验资料而确定。

一、作物种植情况

本项目计划建设发展大棚800亩，主要种植大棚蔬菜，干果经济林300亩，主要种植核桃。

二、作物耗水量

根据该地区实测降雨及作物耗水量进行计算，并根据当地群众丰产灌水经验及有关相似地区试验资料而确定。

该灌区主要种植干果经济林核桃，以核桃用水量作为计算标准，参照《山西省主要农作物需水量与灌溉制度试验总结》确定。

三、作物灌溉制度的确定　

县农业发展规划，及当地群众种植习惯，灌区作物种植比例，当地群众丰产灌水经验及有关相似地区试验资料确定灌区灌溉制度：

大棚灌溉定额为300m3/亩，灌水定额60m3/亩，灌区800亩灌水时间24h，灌水周期25d；

核桃灌溉定额50m3/亩，灌水定额25m3/亩，灌区300亩灌水时间20h，灌水周期25d。

第四节灌溉水质分析

灌区用水采自三迭系和尚沟组基岩区，水质为低矿化度、低硬度淡水，根据项目区周边村饮用水的水质化验结果、全县饮用水的化验情况及相关基岩区水的饮用情况，项目区深井水不存在水质方面问题，符合《农田灌溉水质标准》指标。

第四章建设内容及工程设计

第一节　　灌溉管路布置

（1）管道系统主要根据地形、地质条件布置。

（2）供水及时安全，便于管理运用。

（3）管道系统的工程投资少和管理费用合理。

（4）灌溉面积大，管道长度小，占地少。

（5）全部采用管灌灌溉，提高水的利用率。

（6）干管与支管尽量保持垂直，支管尽量与耕作方向一致，支管上各出水点工作压力接近一致，支管不宜太长，以保证管灌质量，管道布置应平顺减少折点，避免负压。

（7）管灌利用地面高差自流的方式供水，支管均采用固定式管道。

第二节　　流量及管径设计

一、上水管径确定及水泵选型

（一）1号片区

根据作物灌溉制度，选用20m3/h的潜水泵。

d=18.8

式中：

d-管道直径（mm）

v-管道内水流的经济流速（m/s）

Q-管内设计流量（m3/h）

经计算，灌区上水管d=84.1mm，则选择φ=90mm。

沿程水头损失计算公式为：

Hf=1.13×

109×

（L/D4.871）（Q/C）1.852

式中Hf-沿程水头损失（m）

D-管内径（mm）

Q-管内流量（m3/h）

L-上水管长（m）

C-沿程摩擦系数，塑管取150

经测量和计算，总长3700m，灌区地形高差△h=42m，动水位参考周边资料约为55m，按上式计算上水压力管沿程水头损失并配泵如下：

地形

高差

动水

位

管长

管径

泵管

损失

沿程

局部

计算

扬程

选泵

型号

1

40

45

1500

90

37

26.7

2.7

151.4

200QJ20-160

2

1400

24.9

2.5

149.4

3

900

16

1.6

139.6

200QJ20-148

4

800

14.2

1.4

137.6

（二）2号片区

根据作物灌溉制度，选用15m3/h的潜水泵。

经计算，灌区上水管d=72.8mm，则选择φ=75mm，长500m。

经测量，灌区地形高差△h=40m，按上式计算上水压力管沿程水头损失Hf=30m，局部水头损失按沿程水头损失Hｆ的10%计为3m，动水位参考周边资料约为50m，则总扬程为123m，选机泵为175QJ15-140。

二、下水主管管径确定

根据作物需水量，为满足灌溉与种殖需要，下水主管4条，流量均为20m3/h。

式中d-管道直径（mm）

经计算，1号片区下水主管d=84.1mm，选择φ=75mm塑管。

两个水池需下水主管4条，控制大棚灌溉面积800亩，下水管4条，共6200m。

支管间距50m，按“圭”布置，共20×

4条，每条支管流量均在1m3/h左右，计算支管直径为d=18.8mm，按需选择φ=50mm塑管，总长8000m，支管上直接安装出水点，共200个。

2号片区下水主管d=72.8mm，选择φ=63mm塑管，需下水管1条共800m，控制核桃灌溉面积300亩，支管间距40m，按“圭”形布置，共15条，每条支管流量均在1m3/h左右，计算支管直径为d=18.8mm，按需选择φ=32mm塑管，总长4000m，支管上直接安装出水点，共90个。

第三节水源选择

工程区域内地层为第四迭。

根据灌区实际情况及周围水井资料水源井出水量均在20m3以上，水质符合灌溉要求，可满足灌区的灌溉需求。

第四节调节构筑物设计

根据水源供给情况，结合安全、卫生、经济等方面要求和用水量计算，确定容积为200m3的蓄水池两座，100m³

一座。

100m³

的蓄水池：

圆形砖砌结构，分上下两层，下层内径5.86m，壁厚50cm，内壁先用100#水泥砂浆抹面，然后防水层抹面；

上层内径6.12m，壁厚24cm，内外壁用100#水泥砂浆抹面；

池底先夯实原状土，然后50#水泥砂浆砌砖，厚50cm，最后浇筑15cm厚的C15砼。

池顶钢筋混凝土封顶，厚12cm，钢筋双层网格布置，φ10mm＠15cm。

上面灰渣打顶，中间高四周低，平均厚8cm，砌筑时预埋进水、出水、排污、溢水等管件和排气孔和线槽。

200m3的蓄水池：

圆形钢筋砼结构，内直径9.2m。

①池底先夯实原状土，再铺三七灰土垫层，厚0.5m，灰土夯实后铺筑C15砼，厚0.3m，再铺筑C20钢筋砼，厚0.2m。

②蓄水池下层墙体C20钢筋砼结构，墙厚0.3m，高3m，外围做0.24m厚的50#水泥砂浆砌砖，最后用三七灰土回填，厚0.5m；

③地面以上墙体为50#水泥砂浆砌砖结构，砌筑在下层钢筋砼墙的中央，墙厚0.24m，高1.2m。

④池体中央现浇4根钢筋砼柱，0.4×

0.4×

4.2m。

⑤池顶盖板采用C20钢筋砼预制，盖板直径10.34m，厚0.12m。

盖板顶部堆筑均厚0.17m的屋面保温层，堆成圆椎形，中间高四周低。

蓄水池主体完工后，内壁先用100#水泥砂浆抹面，然后防水层抹面；

地面以上池体内、外水泥砂浆抹面，外墙用美观大方的涂刷。

砌筑时预埋进水、出水、排污、溢水等管件和排气孔和线槽。

第五章施工组织设计

第一节　施工条件

一、施工特征

此次管灌工程位于×

村，灌区内交通较为便利，施工条件好。

二、施工组织

施工机构设在×

村，专门成立工程指挥部，全面协调和负责工程的施工。

为了确保工程质量，严格执行“项目法人责任制、招标投标制、建设监理制、合同管理制”，按照招投标程序，执行招投标制度，选择有施工资质单位组成施工队伍，签订施工合同，同时严格执行项目监理制，由监理单位对该项目进行全程监理。

三、施工队伍　

输水管道的施工主要由村委组织，配备一些专门技术人员，土方开挖、土方回填由公司组织受益农民施工。

输水管铺设及田面工程的安装聘用水利局抗旱服务队施工。

四、施工道路与场地

项目区交通较方便，灌区内道路可满足施工要求。

五、建筑材料

管材选用山西省塑料总厂的产品，管件可购买或买材料自行加工以节省资金，其它配套设备可直接从厂家定货。

水泥：

选用左权县水泥厂的325#水泥，豆罗砂外购，一般砂当地开采。

六、施工计划

工程计划于2012年4月开工，6月底竣工，预计工期为2个月。

第二节管道工程施工

管线基础是土基。

管道工程的程序为：

管槽开挖、振基、管道及管件安装、回填等几个方面。

管道开挖由于开挖断面小、线路长，所以施工方法是以人工为主，机械为辅，开挖断面须符合设计要求。

基础完工后，进行管道的安装和进排气阀、闸阀以及其它管道附件的安装，然后回填土、并整平、压实，管子可先在沟上连接成管段，待接头达到移动强度时放入沟底，填充并夯实管侧回填土。

管道下沟应随即覆土保护，厚度应达到管顶以上15cm，以免石块等物落入沟内损坏管道。

在管道周围15cm范围内的填土中不允许有粒径大于5ｍｍ的结核和石子，和大于50ｍｍ的硬土块，管周填土务必填满捣实。

由于当地最大冻土深度为80cm，所以管顶以上回填土层不得小于100cm，管道土方回填采用人工夯实回填。

第三节田面施工

为了保证灌溉效果，实现节水与增效的统一，需对灌区田面进行平整，采用装载机与推土机相结合的方式，沿等高线方向分块平整，必须保证出水点控制范围内田面平整。

第六章工程管理

根据国家、省、市关于已建成水利工程划定管理范围和保护范围的有关规定，确定灌区的管理范围和保护范围，管理范围包括整个灌区建设完成的所有管道工程及建筑物。

明晰工程管理主体，落实管护责任，建立良性运行机制。

项目工程实施分级管理，明确各项目分管人员责任及工作职责，切实落实项目管理法人责任制、招投标制河建设监理制。

项目领导小组全面负责项目规划、年度计划的审定、资金的筹措、各部门间关系的协调及项目实施中的组织领导工作。

各部门要密切配合，相互支持，共同搞好工程的建设与管理。

财政部门负责资金的筹措，监督资金的使用与管理。

各有关部门共同负责工程的检查验收，跟踪问效等工作，属于技术密集型的农田水利灌溉工程，需按照国家有关技术规范和操作规程的要求，认真搞好项目的规划设计工作，制定工程施工的事实细则，严格筛选施工队伍。

工程施工中，监理人员对工程进行全程监理，对不按技术标准施工，不能保证工程质量，要坚决返工。

同时做好施工记录，发现问题及时解决。

为保证工程质量，实行层层验收制度，上一道工序或工种未合格前不得进行下一步施工，并有专人负责做好竣工准备，资料整理和竣工验收的技术档案工作。

工程竣工经试运行合格，交付管理机构，由专业人员对工程设备进行维护管理，使设备保持良好并处于良性运行状态。

按照项目建设的管理办法，搞好项目工程的财务管理。

在县水利局设立专帐，管理项目资金。

县水利局按照年度工程规划，编制工程投资预算，报县项目领导小组审批，县财政局按工程进度分期拨付。

第七章投资预算及资金筹措

第一节　编制说明

一、编制依据

1、晋水供排（2006）660号文关于印发《山西省农村供水工程初步设计编制提纲（试行）》的通知。

2、晋水规计（2003）716号文件发布《山西省水利水电工程设计概（估）算编制规定》的通知。

3、《水利建筑工程概算定额》（2002）

4、《水利水电施工机械台时费定额》（2002）

5、关于印发《2008年度山西省财政农田水利建设补助专项资金立项指南》的通知。

二、编制方法

本概算是根据2011年前半年水平编制

1、人工工资

工长5.10元/工时，高级工4.84元/工时，中级工3.87元/工时，初级工2.09元/工时。

2、风、水、电、

根据工程实际情况，经计算，风价：

（0.12元/m3）、水价（2.0元/m3）、电价：

（0.48元/kwh）

3、材料价格：

工程所需钢材、水泥、柴油、汽油均采用×

县市场价格，并计运杂费、采保费，砂子、块石等当地材料按就近石料厂售价加运杂费，采购保管费率取2%。

第二节　工程概算

工程概算表附后。

第三节资金筹措

在资金筹措上按照有关要求，项目投资由以工代赈财政补助资金和受益群众自筹资金两部分组成。

工程总投资186.93万元，乡村可以投劳折资自筹资金18万元，剩余资金申请上级给予补助。

第八章　　经济分析

经济效果分析是论述工程实施的经济合理性，分析的依据是：

《水利建设项目经济评价规范》SL72-94。

工程竣工后，大棚蔬菜园1100亩，亩均增收至少1200余元，干果经济林300亩，亩均增收900余元，将彻底改变×

村的经济状况，实现稳步增收，灌溉总用水量为1.3万ｍ3，取灌溉工程的经济报酬率n＝12%，施工期一年，基准年选在2013年，工程使用年限为30年，工程经济分析期选为30年。

工程管理人员2人，每人每年费用3600元。

一、经济效益分析

（一）财务评价

财务费用主要包括项目投资和年运行费用。

1、工程总投资：

K0＝186.93万元

折算总投资为K＝186.93×

1.12＝209.36万元

2、年运行费：

工程建成后，大修费和基本折旧费，按固定资产的3.5%考虑，固定资产形成率取总投资的70%，人员工资0.72万元。

则年运行费Y0＝186.93×

70%×

3.5%+0.72＝5.3万元。

折算年运行费：

Y＝Y0

＝5.3×

8.055＝42.69万元

则折算总费用为C总＝209.36+42.69＝252.05万元

（二）总效益

工程建成后，大棚蔬菜增产600斤/亩，增值96万元，核桃增产50斤/亩，增值30万元，则年效益126万元

折算总效益B总＝126×

＝1014.95万元

（三）经济指标

据以上效益、投资、费用计算即可进行经济分析

1、效益费用比R0

R0＝

＝

＝4.03＞1

因此，该工程从经济上是合理的。

2、净效益

净效益P0＝B总-C总＝1014.95－252.05＝762.9万元

3、经济内部回收率

经济内部回收率是指经济效益费用比R0＝1或净收效P0＝0时，该工程可获得的经济报酬率：

126×

＝186.93×

（1+r）+5.3×

经试算得＝44.6%

4、静态回收年限Ts

Ts=

＝1.5年

5、动态投资回收年限

TD＝－ln（1－

）/ln（1+i）

=－ln（1－

）/ln（1+0.12）

=1.81年

6、技术经济指标

节水工程完工后，灌区内农业灌溉得到保证，工程总投资186.93万元，亩均投资1699元/亩，亩均增收1145元，人均增收1098元。

二、生态效益分析

项目实施后，节水灌溉从根本上改变了农业灌溉“浇地浇足”的传统概念和“土壤输水，大水漫灌”的落后方式，解决农业的缺水方式从主要靠开源为主转变为以节约为主的观念上来，改变了旧的灌溉方式，促进传统农业向现代化农业发展，从环境与资源的角度来看，发展节水灌溉工程后，可改善当地的生态环境，合理地利用水土资源，生态效益显著。

三、社会效益分析

项目实施后，可增加农民收入，增强当地群众节水意识，提高当地群众参与节水、改善农业条件的积极性。

同时，项目实施后，由于用水有保障，大大减少了水事纠纷，可促进农村精神文明建设，促进社会安定。

节余水源可为群众发展企业，改善生活用水等方面提供水源保证。

减轻了劳动强度，降低了农业成本，可使部分劳动力转移到其他行业，间接增加农民收入，具有明显的社会效益。