广东省山区小型灌区改造工程初步设计报告编制指南.docx
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广东省山区小型灌区改造工程初步设计报告编制指南
广东省山区小型灌区改造工程
初步设计报告编制指南
主编单位：
广东省水利电力勘测设计研究院
参编单位：
广东省水利水电技术中心
批准部门：
广东省水利厅
2011年11月
目 录
前言………………………………………………………………….……2
1总则……………………………………………………………..…….3
2综合说明………………………………………………………..…….6
3水文………………………………………………………………….12
4工程地质…………………………………………………………….15
5工程任务和规模…………………………………………………….17
6工程布置及建筑物…………………………………………….……19
7机电及金属结构………………………………………………….…27
8劳动安全与工业卫生………………………………………….……29
9消防设计………………………………………………..………..….30
10施工组织设计………………………………………………...…..31
11工程占地…………………………………………………...…..….35
12环境保护设计………………………………………………..….37
13水土保持设计………………………………………………..….38
14节能设计……………………………………………………..….40
15工程管理设计………………………………………………..….42
16设计概算…………………………………………..…………..….44
17经济评价………………………………………………………..….48
前言
为认真贯彻《中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定》（中发【2011】1号）、《省委、省政府关于加快我省水利改革发展的决定》（粤发【2011】9号）和中央水利工作会议、省水利工作会议精神，切实加强我省农田水利薄弱环节建设，我省出台了《广东省农田水利万宗工程建设方案》（以下简称《建设方案》），明确提出，从2011年起，用10年时间在全省实施农田水利万宗工程建设，基本形成较为完善的农田灌排工程体系。
到2020年，基本完成全省山区灌溉面积1000亩以上、一般地区灌溉面积10000亩以上灌区续建配套与节水改造任务。
为顺利推进全省山区小型灌区改造工程，广东省水利厅已于2011年9月组织编制了《广东省山区小型灌区改造工程规划（2011-2020年）》。
根据规划，将在2011～2020年10年时间内，对我省51个山区县的3400多宗0.1～1万亩小型灌区进行改造。
针对山区小型灌区面广量大，改造工程建设时间紧、任务重，单宗工程相对较简单的特点，《建设方案》中明确，对纳入规划内的项目，直接编制项目初步设计报告，由县（市、区）发展改革部门会同同级财政、水务部门审批，报地级以上市发展改革、财政、水务部门备核。
鉴于国家和广东省均没有指导小型灌区改造工程设计的规程规范，为指导全省小型灌区改造工程初步设计工作，规范设计深度和技术标准，合理确定改造方案，提高设计质量，广东省水利厅委托广东省水利电力规划勘测设计研究院编制《广东省山区小型灌区改造工程初步设计报告编制指南》。
本指南的编制主要依据《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）、《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）和《灌区改造技术规范》（GB50599-2010），同时结合广东省山区小型灌区特点及省对灌区改造的技术要求，提出有关编制内容、设计深度方面的要求，引导我省设计人员编制山区小型灌区改造工程初步设计报告。
在编制指南过程中广泛征求各方面的意见，力求使指南具有实用性和可操作性。
编者
2011年11月
1总则
1.1根据《广东省农田水利万宗工程建设方案》，针对我省山区小型灌区改造工程面广量大，单宗工程较简单的特点，其纳入《广东省山区小型灌区改造工程规划》（2011-2020年）的山区小型灌区，可直接编制初步设计报告。
1.2本指南适用于我省山区小型灌区改造工程。
小型灌区是指设计灌溉面积为66.67hm2（1000亩）及以上，且小于666.7hm2（1万亩）的灌区。
1.3灌区改造工程设计报告应由具备水利工程设计资质的单位编写。
1.4山区小型灌区改造工程建设的主要目标是：
以灌区水源维修加固（不含水库除险加固）、渠道疏浚防渗及渠系建筑物更新改造为重点，提高水源保证率，提高渠系水利用系数；发展节水灌溉，因地制宜的推广节水灌溉新技术；适当调整农业生产结构；加强灌区管理，建立以农民用水协会等多种形式的农民用水制度。
1.5山区小型灌区改造工程建设的主要任务是：
包括渠首工程、干支渠及其建筑物的改造。
主要建设内容包括：
水源及渠首工程维修、加固及重建（水源为水库或大中型水闸的灌区，水库或水闸的除险加固不纳入灌区改造项目）；干、支渠道“三面光”处理；干、支渠道开挖疏浚；干、支渠道防渗衬砌；干、支渠系建筑物（农桥、涵洞、水闸、渡槽、倒虹吸管等）配套完善和更新改造；输水管道、暗渠建设及节水设备购置；泵站（已列入农村中型机电排灌及重点小型机电排灌工程建设范围的不重列）及配套输变电工程（电压等级不超过35kV）新建、改造；工程管护设施等。
1.6山区小型灌区改造工程的建设标准：
按照整体推进、分级负责、限期完成的原则，对灌区内各级渠系全面实施改造，末级渠系建设要与田基建设有机结合，实现各级渠系相互配套和田间工程配套，形成完善的灌排工程体系，发挥灌区改造综合效益，实现旱能灌、涝能排，渠系水利用系数提高到0.75以上。
1.7编制山区小型灌区改造工程初步设计报告所需的基本资料：
（1）地形资料
1）有条件的地区或需加固改造且地形特殊的渠道，应测相关渠道的带状地形图，比例尺为1/1000～1/2000；无条件的地区且渠道地形较简单的，可直接利用1/10000地形图。
2）有特殊要求的地形图（如需加固改造规模较大的渠系建筑物），比例尺为1/200～1/500。
3）需加固改造且地形特殊的渠道横断面图，比例尺为1/200。
（2）工程地质资料
应尽量收集工程原设计（含历史加固）或邻近工程地质资料，必要时应适当补充勘探，如沿线的重要建筑物的地质勘探等。
1.8山区小型灌区初步设计报告的主要内容和深度应符合下列要求：
（1）根据灌区现在及存在问题，论证工程改造建设的必要性。
（2）确定主要水文参数和成果。
（3）评价区域地质和工程地质条件及主要工程地质问题。
（4）确定工程任务和规模，选定流量、水位等特征值。
（5）确定工程的等级和洪水标准，确定灌区工程总体布局，渠道及主要建筑物结构型式和布置、控制尺寸、高程和工程数量等。
（6）确定泵站的装机容量，选定机组机型、单机容量、单机流量及台数，确定接入电力系统方式、电气主接线及主要机电设备的选型和布置，确定建筑物的闸门和启闭机等金属结构的型式和布置。
（7）提出劳动安全与工业卫生的措施。
（8）提出消防设计方案和主要设施。
（9）选定对外交通方案，施工导流方式、施工总布置和总进度、主要建筑物施工方法及主要施工设备，提出天然（人工）建筑材料、劳动力、供水和供电的需要量及其来源。
（10）确定工程占地范围，核实占地实物指标，提出移民安置规划和投资概算。
（11）提出环境保护的措施和投资概算。
（12）提出水土保持措施和投资概算。
（13）提出节能减排措施。
（14）拟定灌区工程的管理机构，提出工程管理范围和保护范围以及主要管理设施；
（15）编制初步设计概算。
（16）明确工程效益，分析主要经济评价指标，提出综合评价和结论。
1.6下列资料可根据需要列为初步设计报告的附件（也可附于总报告中）：
（1）工程量计算书。
（2）有关专题报告等。
1.7山区小型灌区改造初步设计报告应按本指南第2章至第17章规定进行编制，将“综合说明”列为第一章，以下章节应按指南3～17章的编制要求依次编排。
根据不同灌区改造的具体内容、特点及各地审批部门的要求可简化或省略相关章节内容（如“劳动安全与工业卫生”、“消防设计”、“节能设计”章节）。
2综合说明
2.1简述灌区所在位置、范围、现状、存在问题及本次设计的依据和过程。
2.2简述工程所在地的水文气象特征，多年平均气温、多年平均降雨量、多年平均风速及水文分析计算主要成果等。
2.3简述工程区区域地质及工程地质条件。
2.4简述工程任务、建设内容及工程规模等。
2.5简述灌区工程等别及标准，工程布局布置、主要建筑物型式和主要设计方案。
2.6简述主要机电及金属结构设备的选型和布置。
2.7简述施工条件、施工导流、工程控制性进度。
2.8简述工程征地范围及主要实物指标，拆迁安置方案和补偿投资。
2.9简述环境保护措施及其概算投资。
2.10简述水土保持措施及其概算投资。
2.11简述工程设计概算的编制原则、依据和工程概算总投资。
2.12简述经济评价的主要成果和结论。
2.13综合说明应附与工程建设有关的文件，并附以下图表：
（1）附表
1）工程特性表（格式附后）。
2）工程投资总概算表。
（2）附图
工程总体布局示意图（比例尺：
1:
10000）。
附表××灌区工程特性表
序号
名称
单位
数量
备注
一
水文特性
1
多年平均降雨量
mm
2
最大年降雨量
mm
3
最小年降雨量
mm
4
多年平均径流深
mm
5
多年平均年径流量
万m3
二
灌溉特性
1
灌溉面积
（1）
原设计灌溉面积
万亩
（2）
现设计灌溉面积
万亩
（3）
有效灌溉面积
万亩
（4）
实际灌溉面积
万亩
2
灌溉保证率
%
3
渠系水利用系数
三
水源工程
㈠
××水库
1
集雨面积
km2
2
水位
（1）
正常蓄水位
m
（2）
汛限水位
m
（3）
死水位
m
（4）
设计洪水位
m
××年一遇
续上表××灌区工程特性表
序号
名称
单位
数量
备注
（5）
校核洪水位
m
××年一遇
3
库容
（1）
总库容
万m3
（2）
兴利库容
万m3
（3）
防洪库容
万m3
（4）
死库容
万m3
4
多年平均工业、生活供水量
万m3
㈡
××水闸
1
集雨面积
km2
2
正常蓄水位
m
3
设计流量
m3/s
××年一遇
4
校核流量
m3/s
××年一遇
5
拦河闸总净宽（孔数×净宽）
m
㈢
××水陂
1
集雨面积
km2
2
正常蓄水位（陂顶高程）
m
3
设计流量
m3/s
××年一遇
4
校核流量
m3/s
××年一遇
㈣
××泵站
1
设计流量
m3/s
2
装机容量
kW
3
装机台数
台
4
单机容量
kW
四
渠首工程
1
××干渠渠首
续上表××灌区工程特性表
序号
名称
单位
数量
备注
（1）
进水闸尺寸（孔数×宽×高）
m
（2）
设计引水流量
m3/s
（3）
设计灌溉面积
万亩
2
××干渠渠首
…
….
…
….
五
渠系工程
1
××干渠
（1）
渠道及建筑物级别
级
（2）
防洪标准（P）
%
××年一遇
（3）
长度
km
其中本次改造km
（4）
断面型式
（5）
防渗衬砌形式
（6）
渠系建筑物
节制闸
座
其中本次改造座
泄水闸
座
其中本次改造座
分水闸
座
其中本次改造座
渡槽
座
其中本次改造座
反虹涵
座
其中本次改造座
（1）
渠道及建筑物级别
级
（2）
防洪标准（P）
%
××年一遇
（3）
长度
km
其中本次改造km
（4）
断面型式
（5）
防渗衬砌形式
（6）
本次设计建筑物
节制闸
座
其中本次改造座
泄水闸
座
其中本次改造座
分水闸
座
其中本次改造座
渡槽
座
其中本次改造座
反虹涵
座
其中本次改造座
穿河涵、公路涵
座
其中本次改造座
桥梁
其中本次改造座
…
….
…
…
六
施工
1
主体工程
（1）
土方开挖
万m3
（2）
土方回填
万m3
（3）
浆砌石砌筑
万m3
（4）
混凝土
万m3
2
主要建材
（1）
水泥
万t
（2）
钢筋
t
3
劳动总工日
万工日
4
施工总工期
年
七
工程占地
（1）
新增永久占地
亩
（2）
施工临时用地
亩
（3）
占地投资
万元
八
经济指标
1
工程静态总投资
万元
2
国民经济内部收益率
%
3
经济效益费用比
4
新增灌溉面积
5
改善灌溉面积
6
提高灌溉保证率
%
7
提高渠系水利用系数
3水文
3.1流域概况
（1）简述灌区工程所在地区的自然地理概况、河流水系。
（2）说明灌溉水源工程概况。
3.2气象
简述流域及工程所在地区的气温、降雨、蒸发、风速等气象特征。
3.3水文基本资料
说明流域内水文测站分布情况、观测项目、观测年限、主要水文站的控制特性和高程系统。
水位、流速、泥沙等的测验方法和测验精度。
主要测站资料整编情况。
若无水文站点，说明径流计算采用方法及依据（广东省水文图集）。
3.4径流
（1）灌区改造工程的径流分析计算一般指灌区水源（水库、山塘、江河、溪流等）的地面年径流及年内分配的分析计算，径流成果主要用于灌区水量供需平衡分析。
（2）灌区设计径流应优先采用近年经审批通过的当地水资源规划成果或相关工程设计（如水源水库工程）成果。
（3）小型灌区往往缺乏实测径流资料，径流量一般采用经主管部门审批的最新水文图集进行估算：
根据《广东省水文图集》中的“广东省1956～1979年平均年径流深等值线图”、“广东省1956～1979年年径流变差系数Cv等值线图”，查取工程地址的多年平均径流深和年径流变差系数Cv，据此计算丰、平、枯设计年径流深、年径流量。
设计年径流的年内分配，在扣除基流量后，可依据设计代表年的降雨年内分配计算分析确定。
（4）以水陂引水为水源的灌区，要考虑上游蓄水工程、引水工程对本工程径流的影响。
3.5洪水
当工程建设范围包括水源及渠首工程维修、加固或重建时，需计算水源工程（水陂、水闸等）的设计洪水；当渠道同时承担排洪（涝）任务，需计算该渠道的排洪（涝）流量；当渠系交叉建筑物（渡槽、渠下涵）改建或重建时，根据实际情况确定是否需要计算设计洪水；
3.5.1洪水特性
概述灌区所在地区或流域内的暴雨、洪水特性，概述上游水利水电工程对洪水的影响。
3.5.2设计洪水
3.5.2.1根据实测流量资料推算设计洪水
水源位于大江大河的引水水陂，上下游附件有水文站时，可根据流量资料计算设计洪水，根据收集的水文资料洪水系列年限、采用频率计算公式设计洪水。
3.5.2.2根据暴雨资料推算设计洪水
对没有实测水文资料的，可采用根据暴雨资料推算设计洪水的方法计算洪水：
（1）各历时暴雨参数（均值、变差系数Cv）可根据工程集水区域中心点的位置从《广东省暴雨参数等值线图》（2003年）查算。
（2）我省根据暴雨资料推算洪水的计算方法有：
1）1991年广东省水文总站编制的《广东省暴雨径流查算图表使用手册》中的广东省综合单位线法、推理公式法；2）1977年广东省水利电力局刊布的广东省洪峰流量经验公式法。
（3）除水库工程外，集水面积小于10km2的其他工程，仍采用广东省洪峰流量经验公式法进行洪水计算。
集水面积大于10km2的，采用广东省综合单位线法、推理公式法进行洪水计算，合理选定参数，对两种方法的计算成果应合理协调，合理选用。
3.6泥沙
灌区泥沙分析主要是说明引水工程处的泥沙来源，进行资料的还原和插补延长，说明复核后的泥沙成果，确定采用的多年平均悬移质、推移质年输沙量。
说明泥沙对水源引水及渠系输水有无影响。
缺乏泥沙实测资料的河流，泥沙分析可根据广东省水文总站1986年8月编写的《广东省水资源》中广东省悬移质多年平均年输沙模数分区图进行估算。
3.7附图
（1）流域水系图（表明水文、气象站和已建、在建大中型水利水电工程位置）。
（2）主要水文站和设计断面的水位～流量关系图。
（3）其他有关附图。
3.8附表
（1）年、月径流（雨量）系列表（设计依据站、工程场址及区间）。
（2）洪峰、洪量（暴雨量）系列表（设计依据站、工程场址及区间）。
（3）其他有关附表。
4工程地质
小型灌区改造工程地质勘察工作应在充分利用已有的地质勘察资料基础上，可参照《中小型水利水电工程地质勘测规范》（SL55-2005）中的相关条款要求，结合灌区自身特点，其勘察精度和深度可根据具体工程实际略低于规程要求。
以地质测绘为主，辅以钻探、槽（坑）探，勘察工作应主要集中在查明灌区沿线重要建筑物（如规模相对较大的渡槽、水闸、隧洞、涵洞等）的工程地质条件及水文地质条件，查明沿线各种天然建筑材料的来源、质量、储量、运输方式、运距等。
4.1概述
概述勘察工作经过，进行的勘察工作项目，完成的工作量和主要成果。
4.2区域地质
概述区域地质，评价工程所在区域构造稳定性，确定地震动参数及相应的地震基本烈度。
4.3渠道工程地质条件
概述渠道沿线的地形地貌、地层岩性、工程地质条件及其主要工程地质问题。
结合本工程区的地质特点和已建工程经验，采用工程类比法提出的渠道岩土体的物理力学参数。
4.4主要建筑物工程地质条件
（1）概述各主要建筑物场址的地形地貌、地层岩性、覆盖层的厚度与组成物质、地质构造、岩体风化情况，物理地质现象、水文地质条件，岩土体的主要物理力学性质等。
（2）概述各主要建筑物场址的工程地质条件。
说明渡槽、水闸、泵（电）站、交通桥涵等主要建筑物地基和边坡、消能冲刷区岸坡的稳定条件，渗透和渗流稳定条件，沉陷变形和液化条件。
（3）评价各主要建筑物的工程地质条件。
提出岩土物理力学性质参数和地基处理措施的意见。
4.5天然建筑材料
详查沿线各种天然建筑材料。
说明沿线各种天然建筑材料的位置、质量、储量和开采运输条件等。
4.6结论
综述工程地质问题评价和结论，提出下一阶段工作的意见和建议。
4.7附图及附件
（1）主要建筑物工程地质平面及剖面图。
（2）天然建筑材料产地分布图。
5工程任务和规模
5.1工程建设必要性
（1）概述工程所在地区的经济社会情况，人口、土地、耕地、种植结构等农业生产情况，主要国民经济指标及发展规划等。
（2）概述灌区水利工程现状及存在的问题和灌区改造规划的成果。
（3）论证灌区改造的必要性。
5.2工程任务
（1）概述灌区改造工程的任务、主要建设内容，确定需要达到的目标。
（2）山区小型灌区主要建设范围包括渠首工程、干支渠及其建筑物的改造。
主要建设内容可包含以下内容：
水源及渠首工程维修、加固及重建（水源为水库的灌区，水库的除险加固不纳入灌区改造项目）；干、支渠道开挖疏浚、防渗衬砌；干、支渠系建筑物（农桥、涵洞、水闸、渡槽、倒虹吸管等）配套完善和更新改造；输水管道、暗渠建设及节水设备购置；泵站（已列入农村中型机电排灌及重点小型机电排灌工程建设范围的除外）及配套输变电工程（电压等级不超过35kV）新建、改造；工程管护设施等。
（3）对灌区近期已实施的改造项目进行说明，对于刚实施改造不久，且效果达到要求的项目应予保留利用。
5.3设计标准
5.3.1设计水平年
根据灌区改造规划，确定灌区改造工程的设计水平年。
5.3.2灌溉设计保证率
灌溉设计保证率一般取90%，若需降低设计保证率，应进行论证。
5.4灌区水量供需平衡分析
5.4.1灌区可利用水量
根据“水文”中径流分析成果，说明灌区可利用水量及水源充裕程度。
。
5.4.2灌区需水量预测
根据灌区灌溉范围、作物组成、参照《广东省一年三熟灌溉定额》中成果，预测农业灌溉用水量及典型年的用水过程。
5.4.3供需水量平衡计算
根据灌区可利用水量、需水量年内分配成果，按水量平衡公式进行供需水量平衡分析。
原则上采用代表年法进行平衡分析计算。
根据供需水量平衡计算成果，分析灌区水量能否得到保证；不满足灌区用水需求的，应分析其原因，并提出解决方法（如规划新的水源工程等）。
5.5工程规模
5.5.1灌区工程总体布置
简述灌区工程总体布置，对于原灌排结合的渠道，灌区改造设计时宜实行灌排分离。
5.5.2灌区主要建筑物
（1）提出拦河水陂（水闸）的：
正常、设计、校核防洪水位、设计引水及排水流量等主要参数。
（2）提出泵站的：
设计流量、设计扬程、装机容量等主要参数。
（3）提出泄洪闸、进水闸、分水闸、节制闸等各类水闸的：
设计和校核水位、水闸尺寸等主要参数。
（4）渠道：
根据灌区作物种植结构，参照临近大中型灌区的设计灌水率（或参照《广东省一年三熟灌溉定额》），计算各渠段设计流量、最大流量、最小流量。
根据渠道纵横断面设计，确定渠道设计水面线、渠顶高程。
5.6附图
（1）灌区工程布置图、灌溉面积分布示意图。
（2）其他有关附图。
6工程布置及建筑物
6.1设计依据
6.1.1工程等别、建筑物及洪水标准
（1）根据《灌区改造技术规范》（GB50599-2010），灌区灌溉面积小于10000亩，为小型灌区，工程等别为Ⅳ等。
（2）根据引水枢纽工程引水流量的大小、提水枢纽工程单站装机流量或单站装机功率的大小、灌排渠沟的灌溉流量或排水流量的大小、灌排建筑物过水流量的大小，按《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），分别确定引水枢纽工程、提水枢纽工程、灌排渠沟、灌排建筑物的级别及相应防洪标准。
按《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）确定引（提
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