腊庄灌区节水灌溉系统初步项目计划书.docx
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腊庄灌区节水灌溉系统初步项目计划书
腊庄灌区节水灌溉系统初步计划书
1前言
1.1项目名称
腊庄灌区节水灌溉系统初步设计
1.2编制依据
（1）《水利水电工程初步设计报告编制规程》DL5021—93；
（2）《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》GB/T20203-2006；
（3）《灌溉与排水工程设计规范》GB/T50288-99；
（4）《水利建设项目经济评价规范》SL72-94；
（5）《节水灌溉工程实用手册》；
1.3建设内容与规模
罗平县腊庄村位于九龙河沿岸，因灌溉节水设施老化不足，水资源有效利用率低，人民日常生产和生活用水得不到有效保障。
利用农田低压管道输水灌溉系统省水省地省工效益显著，养护方便，管理费用和灌水成本低。
结合罗平县腊庄灌区的实际情况，本次确定的节水灌溉方式为低压管道输水灌溉形式，项目建成后发展节水灌溉面积约为355亩。
1.4工程管理
1.4.1组织领导
小型农田水利重点县的建设项目接受省、市两级水利部门的统一指导，由罗平县人民政府主管，设立由分管副县长负责的各有关部门主要负责人参与的建设领导小组，实行政府领导下的分工责任制。
在罗平县水务局设立项目管理办公室，水务局局长兼任办公室主任，统一协调财政局、国土资源局、林业局、烟草公司、县扶贫办、农业局和项目所在地乡政府等部门，通力协作，形成合力，密切配合才能圆满完成全县的小型农田水利建设工作。
县财政、水务部门要认真做好实施方案审查、以及项目监督检查、绩效考核和验收工作。
同时要合理确定年度建设任务，科学编制实施方案，充分调动农民群众参与工程建设和管理的积极性，抓好项目组织实施工作，确保工程进度和质量。
1.4.2工程建后管理
要使罗平县小型农田水利工程持久发挥工程效益，走可持续发展，必须建立科学的建后管理机制，切实可行的运行机制。
在罗平县委、县政府的坚强领导下，由水务局指导各乡（镇）建立相应管理制度，具体对建后的小型农田水利工程进行管理。
逐年推进用水户协会参与小型农田水利管理，用水户协会人员通过民主推荐、民主选举产生，协会办公用地，生产、生活设施均实行自主管理。
用水户协会要积极贯彻落实《水利工程管理体制改革实施意见》及国家有关文件政策要求，根据各地实际情况，制定改革的具体措施，建立健全项目相关管理制度、准则，为今后的实际运行管理“有法可依、有章可循”打好基础，避免管理工作的主观性、任意性和强权性；核定供水成本，理顺水价、强化水费计收管理，逐步建立保证工程良性运行的管理体制和运行机制。
1.4.3资金管理
为了规范和加强对项目建设资金的管理，切实管好建设资金，促进项目的顺利实施，提高资金使用效益，罗平县财政局、水务局在认真执行上级有关部门要求的基础上，并结合实际，计划采取几点措施：
一是严格按项目资金相关管理的要求，实行专户专储和“报账制管理”。
二是严格基本建设财务管理手续制度，资金的管理执行“三专一单列”的基本要求，保证中央资金全部用于工程建设。
三是项目所需主要工程物资，实行公开招标采购，所采购物资由专人管理，严格实行收发登记制度。
四是资金的拨付采用按工程进度适量拨款的方式进行,工程竣工验收合格后，按审计结算价拨付到各施工和供货单位。
2基本情况
2.1自然地理概况
罗平县位于云南省东部边缘，滇、桂、黔三省（区）结合处。
地处东经103°56′48″—104°42′36″，北纬24°32′40″—25°24′40″之间。
东沿黄泥河与贵州兴义接壤，东南沿南盘江、清水江与广西壮族自治区西林县隔河相望，西南与师宗县为邻，西至北界，分别与陆良、麒麟、富源三县（区）交接。
西经石林至省会昆明市220km，北距曲靖市人民政府驻地131km，东距贵州省兴义市86km，南距广西壮族自治区西林县156km。
东西最大横距75km，南北最大纵距99km。
罗平县是云南通往沿海地区的东大门，交通便利，324国道及南昆铁路横贯县境。
总人口58.89万人，耕地面积45.73万亩。
2.1.1水文气象资料
县内气侯温和，雨量充沛，除南部鲁布革乡一带属南亚热带气侯外，其于均为高原季风气侯，冬无严寒，夏无酷暑，一年四季皆春秋。
夏季受孟加拉湾暖湿气流影响，多大雨和暴雨；冬季受昆明静止锋控制，常阴雨绵绵，为小春油菜籽的丰产创造了得天独厚的自然条件。
降雨主要集中在5—8月，占年降雨总量的87.8%。
降雨具有强度大、历时短、单点暴雨集中等特点，年平均降雨量为1743.9mm，是全省的多雨中心之一。
年平均气温15.1℃，7月份最热，月均温21.2℃,1月份最冷，月均温6.4℃,无霜期为280天左右，冰雹年均2.1天，暴雨70.5天，雾38天，年均日照时数为1685.8小时，日照率为38%。
全县多年平均降雨量为1743.9毫米，河川径流总量24.748亿立方米，其中：
地表径流量24.748亿立方米，地下水径流量5.691亿立方米。
全县水资源总量24.748亿立方米，可开发利用总量为5.479亿立方米，占水资源总量的18%。
2.1.2水文地质资料
罗平地处滇东高原向黔西高原过渡的斜坡上，地势西北高，东南低，呈不均匀的倾斜和阶梯状下降，石灰岩大量分布，是典型的喀斯特地貌，可分两层。
第一层是北部海拔1900～2000余m的滇东高原面，包括阿岗镇、马街镇大部分地区、富乐镇和老厂乡部分地区，受多次复杂结构运动影响，部分地区强烈抬升，隆起形成北部几个海拔2300m以上的山峰，东部边缘受块泽河及其支流的切割，地形破碎，山势陡峭；西部阿岗坝子（草白海子）是沿碳酸盐地层溶融而成，其余地区受间歇性河流、地下水、地表水的侵蚀，形成浅切中山地貌。
第二层是中、南部，海拔1400～1600m较平坦地面，北以白腊山为界，罗雄坝子至板桥一带，钟山、板桥为边缘，受河流侵蚀和岩溶作用影响，形成起伏中山地貌。
南部与典型的岩溶地貌相接，呈阶梯状下降。
白腊山横贯县镜中部，把罗平分为南北两部分，成为地貌单元的分界线。
牛街镇、老厂乡的大部分地区和马街镇、阿岗镇部分地区是第一层向第二层过渡带，海拔1600～1900m。
第二层逐渐向南下降，直至南盘江底山河谷地区。
在漫长的第史时期，经多次构造运动而发生褶皱，断裂所形成的山脉多为南北向和北东—西南走向，与构造、断裂线方向一致，县内地貌分为六种类型，及溶蚀堆积盆地，浅切低山河谷，中山河谷，岩溶地貌，构造侵蚀溶蚀中山。
县内最高海拔为白腊山主峰2468m，最低海拔为三江口722m，相对高差1746m。
2.1.3主要河流
罗平县属珠江流域，西江水系，境内地质构造复杂，水系发育，主要河流有：
南盘江、黄泥河、篆长河、块泽河、九龙河、多衣河、清水河等大小河流25条，分别流经本县中部、东北、东南和西南汇集于三江口，经广西注入珠江归南海。
3.项目建设必要性
水利工程是罗平县工农业生产发展的基础设施，社会的不断发展，城市不断扩大、工业不断壮大、农业产业结构不断调整、防洪、排涝抗旱标准的不断提高，对水和农田水利工程的需求也不断增强，所以不断加快农田水利事业发展特别重要。
罗平县是以农业生产为主的农业大县，农业生产总值占县生产总值的27.10%，农田水利工程建设在我县农业生产、农村社会经济发展中有着举足轻重的地位。
建国以来依靠政府补助、人民群众投工投劳集资兴建了部分坝塘、灌溉沟渠等小型水利工程，给当地的农业生产发展奠定了一定的基础。
但我县已建农田水利工程分布不均，望天田较多，水利条件较差，在无水的山区或半山区农田水利工程较少，农业生产环境得不到改善，农村生态环境建设得不到保障，农村农业生产现代化实现不了，农民生产积极性受到了严重影响，农业综合生产力不能提高，影响了农业收入的增加，农村社会稳定受到严重影响。
为此，加大农田水利建设在我县十分必要。
4主要技术参数
根据设计规范及结合当地的实际情况，选用如下设计参数：
日耗水强度Ea：
6.0mm/d；
灌水有效利用系数η：
0.9。
田间持水率为35％（体积比）
项目区土壤干容重：
γs=1.40g/cm³
计划湿润层深：
h=0.60m
5水量平衡供需分析
罗平县腊庄项目区节水灌溉工程实施前，因灌溉工程老化失修，灌溉技术落后，灌溉用水量浪费严重。
节水灌溉工程实施后，因采用滴灌等灌溉技术，净灌溉定额大幅减少，灌溉水利用系数大幅提高，可实现水资源供需平衡。
6工程总体布置
6.1指导思想
项目建设紧紧围绕都市型现代农业发展方向，以节水增效为中心，依靠科技进步，提高灌溉水利用率及水的生产效率；根据种植作物结构、品种和作物不同生育阶段的需水要求，以及当地经济、技术发展水平，选择恰当的节水灌溉形式，提供适时、适量的灌水，为当地农业发展提供强有力的保障。
6.2设计原则
（1）做到开源与节流并重，加大农业节水力度，逐步实现工程水利向资源水务转化。
（2）以当地水资源状况为约束条件，充分利用当地现有水源，因地制宜发展农业节水。
根据当地水源特点、种植结构以及经济条件，节水灌溉工程主要发展以低压管道为主的微灌技术；同时，采取免耕覆盖、蓄水保墑、测土平衡施肥与选用节水抗旱品种等农艺节水技术措施，通过推广工程、农艺及节水灌溉制度等管理措施，达到综合节水的目的。
7工程设计
7.1灌溉制度与工作制度
7.1.1灌溉制度
（1）设计灌水定额
（6-1）
式中m——设计灌水定额（mm）；
——计划湿润层土壤干容重（t/m³）；
h——计划湿润层深度（m）；
——适宜含水量（重量含水量）上限，取田间持水量的0.9；
——适宜含水量（重量含水量）下限，取田间持水量的0.6。
经计算，设计灌水定额为88.2mm（58.8m³/亩）。
（2）设计灌水周期
（6-2）
式中Ea——设计耗水强度（mm/d）。
经计算，灌水周期为14.7d，取15d。
7.1.2系统设计流量
（3）系统设计流量
（6-3）
式中：
——灌溉系统的设计流量（m³/h）；
m——设计灌水定额（m³/亩）；
A——灌溉系统设计灌溉面积（亩）；
η——灌溉水利用系数；
T——一次灌水延续时间（d）；
t——日工作小时数（h）。
灌溉系统日工作小时数18h，系统设计流量56m³/h，水源点九龙河流量为10m³/s（36000m³/h）计算结果表明，水源点满足设计要求。
7.1.3系统灌溉工作制度
（4）轮灌组数的确定
（6-4）
式中：
N——轮灌组数；
q——出水口的设计流量，取q=14m³/h；
n——系统出水口总数，个；
——灌溉系统设计流量，（m³/h）。
结合管网布置图，系统出水口96个。
经计算，系统允许的最大轮灌组数分别为24组。
每个轮灌组控制给水栓个数为4个。
同一轮灌组的给水栓工作压力尽量一致，同时考虑到运行管理方便，给水栓就近连片工作。
分组方式如表二。
表二轮灌组划分表
轮灌组
出水口编号
轮灌组流量
（m³/h）
轮灌组
出水口编号
轮灌组流量
第一组
一支1-3二支1
56
第十三组
十二支2-5
56
第二组
二支2-4三支1
56
第十四组
十三支1-4
56
第三组
三支2-4四支1
56
第十五组
十三支5、6十四支1、2
56
第四组
四支2-4五支1
56
第十六组
十四支3、4十五支1、2
56
第五组
五支2-4六支1
56
第十七组
十五支3-6
56
第六组
六支2-4七支1
56
第十八组
十六支1-4
56
第七组
七支2-5
56
第十九组
十七支1-4
56
第八组
八支1-4
56
第二十组
十七支5十八支1-3
56
第九组
九支1-4
56
第二十一组
十九支1-4
56
第十组
九支5十支1-3
56
第二十二组
十九支5二十支1-3
56
第十一组
十支4、5十一支1、2
56
第二十三组
二十一支1-4
56
第十二组
十一支3-5十二支1
56
第二十四组
二十二支1、2二十三支1、2
56
7.2管灌系统设计方案
7.2.1管网布置原则
（1）管网布置紧密结合水源位置、地块形状、种植方向及原有工程配套，采用树状管网布置。
（2）管网布置应满足地面灌水技术指标的要求。
（3）管网布置力求控制面积大，管线尽量平顺，减少起伏和转折点。
（4）管线布置应与地形坡度相适应。
在平坦地形，充分利用地面坡降，干管垂直等高线布置，支管间距50m，平行作物种植行，移动软管垂直于作物种植行。
（5）给水栓间距50m。
（6）在已确定给水栓位置的前提下，力求管线总体长度最短，管径最小，最大减少投资。
7.2.2管网布置方案
管道系统采用地埋干管和支管二级固定管道，干管和支管呈树枝状管网布置，地面使用塑料软管灌溉。
在干管最低处设置泄水井，根据现场勘测确定泄水井的具体位置。
支管间距为50m，出水口间距50m。
给水出水口选用G1Y1-H/L平板阀移动式给水栓，公称压力0.4Mpa。
栓分上栓体和下栓体，塑料网状花管与给水栓上体连接，连接方式为快速接头式。
以给水栓为中心，以塑料网状花管为半径在全圆范围内灌溉。
7.2.3管材与管径确定
当地劳动力紧张，故施工量不宜过大；项目区位于山前平原，地形较复杂，需要的水泵扬程较高，压力波动大，要求管材耐压能力较强，故本次选取PVC塑料管作为系统的输水管道，公称压力0.63MPa。
管径选择直接关系到工程投资与运行管理费用，因此合理选择管径是管道系统设计的重要环节，通常采用经济流速法确定干、支管的管径。
（5）设计管径的确定
（6-5）
式中：
D——设计管径，（mm）；
——灌溉系统设计流量，（m³/h）；
v——经济流速，取v=1.2m/s。
表四设计管径计算结果表
系统设计流量（m³/h）
经济流速（m/s）
设计管径（mm）
初选管径
干管（mm）
支管（mm）
56
1.2
128
Φ125
Φ110
从经济角度考虑，系统设计流量相近，故选用相同管径的干管、支管以及井内的抽水钢管。
初选干管管径均为Φ125mm，内径为118.8mm；支管管径为Φ110mm，内径为104.6mm。
工作压力均为0.63MPa级。
根据目前国内生产的各种软管的技术特性及经济指标，移动软管选择Φ80涂塑软管。
移动软管的工作水头不宜过大，以避免冲刷田地，一般将移动软管的工作水头定为0.2m。
7.2.4管道水力计算
系统采用潜水泵通过固定管道将水送到多个给水栓进行控制灌溉，干管和支管的水力计算方法采用《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》行业标准有关要求。
管路系统采用塑料管，选择输水管线较长，位置较高的给水栓工作点为最不利点进行水力计算。
（6）管道沿程水头损失
（6-6）
式中：
hf——沿程水头损失（m）；
f——摩阻系数，与管材有关；
L——管长（m）；
Q——流量（m³/h）；
d——管内径（mm）；
m——流量指数，与管材有关；
b——管径指数，与管材有关。
相关参数带入计算得出结果如表所示
（7）局部水头损失
（6-7）
式中：
hf——局部水头损失（m）；
——局部损失系数；
V——管内流速（m/s）；
g——重力加速度（m/s²）。
为简化计算，局部水头损失选取沿程水头损失的10%。
则移动软管、干管、支管的局部水头损失分别为0.06m、0.9m和0.3m。
（8）系统设计水头
（6-8）
（6-8-1）
（6-8-2）
式中：
H0——管道系统设计工作水头（m）；
Hmax——管道系统最大工作水头（m）；
Hmin——管道系统最小工作水头（m）；
Z0——管道系统进口高程（m）；
Z1——参考点1的地面高程（m）；在平原地区，一般为距水源最近的给水栓；
Z2——参考点2的地面高程（m）；在平原地区，一般为距水源最远的给水栓；
ΔZ1、ΔZ2——分别为参考点1与参考点2处给水栓出口中心线与地面的高差（m）；
给水栓出口中心线的高程应为其控制田间最高地面高程加0.15m；
∑hf，1——管道系统进口至参考点1给水栓的管路沿程水头损失（m）；
∑hj，1——管道系统进口至参考点1给水栓的管路局部水头损失（m）；
∑hf，2——管道系统进口至参考点2给水栓的管路沿程水头损失（m）；
∑hj，2——管道系统进口至参考点2给水栓的管路局部水头损失（m）；
h0——给水栓工作水头（m）。
结合平面布置图，计算系统最小工作水头选取的参考点1为一支上距闸阀最近的给水栓③，计算系统最大工作水头选取的参考点2为九支上距闸阀最远的给水栓⑤。
计算结果如表七。
表
最近点（参考点一）
最远点（参考点二）
干管
支管
干管
支管
hf——沿程水头损失（m）；
0.224
0.324
9.514
0.506
f——摩阻系数，与摩阻损失有关；
94800
L——管长（m）；
15
25
637
80
Q——流量（m3/h）；
56
42
56
28
d——管内径（mm）；
118.8
110
118.8
110
m——流量指数，与摩阻损失有关；
1.77
b——管径指数，与摩阻损失有关。
4.77
经计算，系统设计水头为5.28m。
8水泵选型与配套
（9）系统水泵设计扬程
（4-1）
式中：
Hp——管道系统水泵设计扬程（m）；
H0——管道系统设计工作水头（m）；
Z0——管道系统进口高程（m）；
Zd——机井动水位（m）；
∑Hf，0——水泵吸水管进口至管道系统进口之间的管道沿程水头损失（m）；
∑Hj，0——水泵吸水管进口至管道系统进口之间的管道局部水头损失（m）。
与灌溉设计流量综合考虑后，选定水泵型号为8SH13A2900，流量56m³/h，扬程40m。
9工程材料用量及工程估算
低压管道管灌典型设计工程材料及工程量主要包括设备及材料、土方及其它，不包括机井更新、配套机电设备等费用。
工程材料用量及工程量见表八。
表八工程材料及报价表
编号
名称
规格型号
单位
数量
单价（元）
一
首部枢纽工程
1
井房
面积15㎡
座
1
1100
2
水泵
8SH13A2900
套
1
15000
3
逆止阀
DN125
只
1
300
4
水表
LXLDN125
只
1
500
5
闸阀
DN50
只
1
200
6
空气阀
DN125
只
1
250
7
压力表
1.0MPa
只
1
50
8
离心式过滤器
6″
套
1
6700
二
田间管网工程
1
UPVC管（0.63MPa）
φ125
m
630
50
2
UPVC管（0.63MPa）
φ110
m
4000
40
3
PE管
Φ80
m
300
10
5
UPVC三通
φ125×φ110×φ125
只
23
75
6
泄水阀
DN100
只
1
160
三
其他
1
人工挖沟槽
m³
1160
20
2
人工填土方
m³
980
10
3
泄水阀井
个
1
1200
10工程施工与设备安装
10.1管道工程施工
管线埋设施工须依如下步骤进行：
放线→管槽开挖→管道系统安装→冲水试验→回填→清理现场
10.1.1放线
按照管网布置图，依测定路线定线、放样。
设置测量控制网点，宜在管道中心线上每隔30-50m打一木桩并在管线出水口、闸阀处或地形变化较大的地方加桩，桩上应标注开挖深度；在打木桩的同时撒石灰，以便于管槽开挖。
10.1.2管槽开挖
管槽开挖采用人工开挖的形式，开挖断面为80×60×80cm。
管槽开挖完毕经验收合格后方可铺设管道。
10.1.3管道系统安装
管道系统包括管道、管件和附属设备安装，安装前，应对管材、管件进行外观检查，清除管内杂物，不合格则不得就位。
管道铺设顺序是从低处向高处，先干管后支管，依次施工；管道安装中途停止施工时，应用堵头将管口敞开的一端堵上；施工质量控制和检查要按施工程序顺序进行，在前一工序施工质量未验收合格时，不能进行下一道工序的施工。
附属设备（如闸阀、水表等）与管道连接时，应设支撑，避免设备的重量连带加压在管道上，形成弯矩。
在管道系统的弯头、三通、末端堵头和阀门所在处等均应设混凝土墩座，以免管路错位。
给水栓安装在管道三通立管上，立管周围要先回填一部分土支撑。
闸阀与管子的连接应密封好，不能漏水，还要设闸阀井保护，井要加盖。
10.1.4充水试验
在管槽回填土之前，对管道进行充水试验，试验的环境气温不低于5℃，试水压力为管道系统的设计工作压力，保压时间，塑料管不小于1h。
试水时，先缓慢打开阀门，注意排除管中的空气，当阀门全部打开后，再沿管道做彻底检查，看各个接头部位有无渗水漏水现象，渗漏地方应及时补修，并在修补后再试验。
由于塑料管很轻，充水时容易造成管道错位，所以要先回填一部分土，再做充水试验，回填土只需把管身覆土20-30cm，接头连接处不要覆盖，以便检查。
10.1.5回填
充水试验合格后，开始正式回填，筛选细粒土均匀填在管道的底部、周围和上部，严禁集中向一侧填土，以避免管道在回填时错位。
回填要分层夯实，每层厚25-30cm，回填至略高出地面为止。
10.2首部枢纽与控制设备
10.2.1抽水加压设备安装
对于低压管道输水灌溉系统，抽水加压设备主要为机井的潜水泵。
安装时必须遵守《机电设备安装工程施工及验收规范》。
10.2.2过滤器安装
过滤器应按产品说明书所提供的安装图进行安装，并应注意按输水流向标记安装，不得反向，严禁靠近配电设施以利于过滤器的清洗排污。
10.2.3施肥和施农药设备安装
（1）施肥和施农药装置应安装在过滤器前面。
（2）施肥和施农药装置的进、出水管与灌溉管道连接应牢固，如使用软管，应严禁扭曲打折和重物的叠压。
10.2.4测量仪表和保护设备安装
（1）测量仪表和保护设备安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
（2）压力表应接在环形连接管上或在压力表与连接管之间装控制阀。
（3）按设计要求和流向标记水平安装水表。
（4）按要求安装逆止阀、排气阀，保证其正常工作。
11投资估算
11.1投资估算编制说明
11.1.1工程概况
本工程结合罗平县腊庄的实际情况，综合考虑确定采用低压输水管道灌溉形式。
工程总规模为355亩。
新修泵房1间，配套水泵1套，各系统首部（包括逆止阀、压力表、过滤系统、水表、闸阀、排气阀）1套。
11.1.2编制依据
（1）概算编制价格水平年为2011年；
（2）水利部水总［2002］116号文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》；
（3）水利部［2002］《水利建筑工程概算定额》；
（4）水利部［2002］《水利水电设备安装工程概算定额》；
（5）水利部［2002］《水利工程施工机械台时费定额》；
11.1.3基础单价
（1）人工预算单价
按《水利工程设计概（估）算编制规定》（2002年部颁）有关规定计算。
工长5.40元/工时，高级工5.
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