四明湖灌区节水改造续建建设项目可行性研究报告.docx

1、四明湖灌区节水改造续建建设项目可行性研究报告宁波余姚市四明湖灌区节水改造续建配套2002年项目可行性研究报告四明湖灌区节水改造续建项目可行性研究报告 第一章 综合说明 #市四明湖水库灌区位于浙江东北部，杭州湾南岸，宁(波)绍(兴)平原腹地，灌区中心东距宁波 约60公里。灌区东西宽23.4公里，南北长25公里，包括#市平原12个镇、上游环湖梁弄镇，以及西邻的上虞市永和、谢桥2个镇，北邻的慈溪市横河镇。区域面积共计568km2，区内人口60.5万人，灌区原设计面积为33.5万亩，1990年以来实际灌溉面积已扩大到43.4万亩。 灌区内主要水利工程设施建于六、七十年代，经3040年的运行，老化失修严

2、重，渠道、河网淤积，水闸破损，大部分工程需要更新改造，配套完善。 (一)总体规划主要内容 1999年由本院已编制四明湖灌区节水改造续建配套项目规划报告（成果呈报水利部），规划的主要内容为： 1、防渗衬砌、疏浚整治干渠43.3km，配套渠系建筑物除险加固146处。 2、疏浚整治骨干河道184.3km。 3、改造排涝泵站41座，抗旱翻水泵站56座，高扬程机埠19座，新建泵站13座。 4、维修中型节制闸4座，边界节制闸22座。 5、整治恢复蓄水工程一处(牟山湖)。 6、建设田间节水示范工程2.2万亩。 7、新建灌区调度中心，包括水文水情遥测系统。 (二)1999年度项目完成情况 四明湖灌区于1999

3、年度列入国家改造计划，当年下达补助资金600万元。到2000年底完成干渠防渗衬砌9379米，加固湖泊堤防1900米，清除渠道、河道、湖泊淤泥59万立米，改造抗旱、排涝泵站40座，改造中型水闸5座，改造管理设施3处，新建灌区水情遥测系统和雨情测报系统，完成总投资1732.8万元，其中宁波、#市财政配套548.5万元，项目实施单位自筹584.3万元。完成计划的115%。已发挥了很好的节水增收效益。 (三)2002年度项目主要内容 本年度工程项目包括： 干渠衬砌及整治9000米，干渠堤顶路面硬化3000米，骨干河道整治45000米，重点泵站改造25座，喷滴灌示范工程1000亩，水闸维修5座，新建水质

4、检测站1处、灌区水量设施等，工程预算总投资1680万元。要求中央补助700万元，地方配套980万元。 (四)经济评价 本期工程项目国民经济评估指标：经济内部收益率： 21.8% 12% 效益费用比： 1.58 1.0 经济净现值： 1316.3 0第二章 水 文第一节 自然地理概况 四明湖灌区位于浙江东北部，宁绍平原腹地，包括#市平原12个镇和上游环湖梁弄镇，以及西邻的上虞市永和、谢桥2个镇和北邻的慈溪市横河镇。灌区枢纽工程为姚江流域重要的骨干水利工程，也是#市国民经济持续发展的重要基础设施。其主要依靠四明湖水库之水经总干渠泄入河网补充灌溉水源，它为#市农业灌溉、防洪、排涝发挥了巨大作用，为居

5、民生活及工业生产等提供了大量的优质水源，产生了显著的社会效益和经济效益。第二节 流域及水源概况四明湖灌区属甬江流域的涨源姚江流域区。姚江又称#江、舜江，发源于四明山夏家岭村东的眠岗西坡，至宁波三江口汇入甬江，全长107公里，#境内长75公里，源头到四明湖水库坝址以上干流长21公里，流径#、上虞、鄞县、慈溪、镇海、宁波等县市，流域总面积2440平方公里。四明湖水库是姚江水系的一项大型水利工程。工程自1958年10月动工，1959年堵口，1960年开始发挥效益。坝址位于姚江中游的横岙乡，距#市区24km，集雨面积103.1km2，总库容1.23亿m3， 水库灌区有总干渠1条长10.5km，干渠2条

6、：城南干渠长15.4km，马诸干渠长16.2km，库水除沿渠部分农田自流灌溉外，大都入平原河网，提水灌溉。第三节 水文气象灌区属亚热带湿润气候区，四季分明，温暖湿润，光照充足，雨量充沛。但地处中纬地带，受大气南北环流交替影响，灾害性天气较多。区内多年平均年降水量12501400mm，由南向北递减。年际丰枯雨量比高达2倍，年内主要集中在46月梅汛期和79月台汛期。特别是台汛期往往发生峰高、量大、面广的台风暴雨。梅雨与台汛之间有一个伏旱期，这时高温酷暑，蒸发量大，水稻、棉花，特别是中晚稻需要大量水量，居民生活和工业用水量也有较大增加，因此供需矛盾突出。 灌区多年平均径流深为750450m，径流系数

7、为0.540.36，均为自南而北递减，多年平均陆地蒸发量为950mm。 灌区阳光资源充足，光合有效辐射年总量54.456.1kal/cm2，多年平均日照射数2061h，年日照率47%。年平均日气温16.2，年10活动积温5130。常年最冷月一般为12月，1月平均日气温4.1，极端最高气温39.5，最低气温-9.8。无霜期227天，初霜期一般出现在11月中、下旬，终霜期出现在3月中、下旬。年平均相对湿度80%。第三章 地 质流域地质单元属华南加里东褶皱系东北域，浙闽粤沿海燕山期火山活动带的东北端。流域丘陵区出露的地层大多为上侏罗统陆相火山岩系，平原地区为第四系松散堆积物所覆盖，第四系中下部为陆相

8、沉积层，上部为海、陆相交互沉积层。第四章 工程任务及规模第一节 社会经济现状#市是浙江省经济较为发达的县级市，2001年全市总人口83.5万人，实现国内生产总值163.62亿元，比上年增长10.4%，其中第一产业27.7亿元，第二产业513亿元，财政总收入13.8亿元，比上年增长48.6%。国民经济保持平衡适度增长，社会各项事业发展迅速，人民生活水平不断提高。四明湖灌区总人口60.5万人，2001年农民人均纯收入为6306元。主要以水稻、棉花、油菜、榨菜等作物种殖以及淡水养殖（精养鱼塘）为主，灌区的兴建解决#75%以上耕地的需水问题，是#农业发展的基础设施。灌区内又包含着#市政治、经济、文化中

9、心，集体企业及个私企业十分发达。第二节 灌区水资源、土地利用及工程状况 (一)水资源 灌区水源为四明湖水库，是宁波市最早建成的大型水库，总库容1.23亿m3，兴建库容0.79亿m3。平均每年向灌区供水0.6亿m3。 姚江自西南至横贯灌区中部，水库以下主要支流有： 由南而北为：贺墅江、十八里河、石婆桥江、中山河（梁辉大溪）、东山河、西大河等6条。 由北向南为：牟山江、高桥江、青山江、蒋嘉隆江、长冷江、西江、中江、东江等8条。 灌区有河道900公里，水面2万余亩，河网容积0.24亿m3，年总蓄水量约0.8亿m3（以复蓄指数3.5计），是灌区的重要水源。 灌区土地利用率接近100%，复种指数230。

10、 (二)现有工程设施 灌区现有总干渠10.5公里，干渠32.8公里，斗渠、农渠2170公里，中型节制闸四座，中小型及进排控制水闸、涵洞、倒虹吸组成的枢纽网络。排涝水泵机组122台套，装机7100kw，排涝能力197.3m3/s。抗旱水泵机组56套，翻水能力27.3m3/s，装机2508kw，主要工程介绍如下。 1、灌区干渠 灌溉总渠 全长10.5公里，设计底宽13.5米，水深2.5米。沿途经邱家湾村、上虞市永和镇，入肖东镇沈湾村至凤凰山，分有城南干渠、马渚干渠、中河干渠，共有水工建筑物56处。 城南干渠 自凤凰山渡槽进口至梁辉镇童湖村，全长15.4公里。干渠有排涝闸9座、节制闸5座、灌排闸2座

11、、倒虹吸1座、渡槽17处、陡门38处、放水涵洞87处。 马渚干渠 自永思桥渡槽至马渚镇西山下，长16.2公里。干渠有过河渡槽11座，节制闸12座。为引四明湖水到牟山湖，于1973年开通马渚干渠末端五藏岙渠道830米，建桥、渡槽、节制闸各一座。 中河干渠 建于肖东镇沈湾村凤凰山麓的姚江。1973年竣工，长66.7米。中间7孔共长48.5米，两端长18.2米，槽断面2.62米。槽面行人桥宽2米，渡槽北端开掘渠道1156米，接通马渚镇中河，经西横河闸入西上河区。 2、姚江节制闸、边界水闸 皇山、竹山、郁浪浦、中舜江4座节制闸，统称为姚江节制闸。 中舜江节制闸 位于#镇东江上，闸7孔，每孔3米，总净宽

12、42米，设计流量245m3/s。 皇山节制闸 位于#镇东玉皇山北麓的候青江东端，闸9孔，中孔宽5米，其它各孔宽3.3米，总净宽31.4米，设计流量180m3/s。 竹山节制闸 位于梁辉镇竹山江上，距#城区2公里，共7孔，每孔宽3.3米，总净宽23.1米，设计流量138m3/s。 郁浪浦节制闸 位于梁辉郁浪浦村，闸5孔，总净宽15米，过闸流量96m3/s。 灌区有边界水闸34座，共39孔。 3、排灌泵站 翻水泵站 灌区有用于区内“南水北调”的翻水泵站22座，水泵机组56套，翻水能力27.3m3/s，装机2508kw。排涝泵站 灌区中部地势低洼，采用小丘围圩电排，建有口径50cm以上排涝泵站70座

13、，水泵机组122套，装机7100kw，排涝流量197.3m3/s。 灌溉机埠 四明湖上游（环湖）及下游近山灌区有高扬程机埠19座，装机786kw。灌区内有灌溉机埠（小泵站）3800座，总装机34200kw，提水能力304m3/s。 4、姚江、牟山湖及灌区河网 姚江 又名#江，横贯灌区南部，区域内长约20公里，蓄水量1166万m3。 牟山湖 又名西湖，距四明湖西北13公里，位于灌区西南部，湖区集雨面积18.5平方公里，其中湖泊面积3.4平方公里，正常蓄水量450万m3。可通过五藏岙干渠直接引四明湖水入湖。同时建有翻水站，在梅汛季节翻水入湖，是灌区重要的水源调蓄工程。 (三)灌区经济与运行管理状况

14、 灌区面积占全市耕地面积的75%，经济总量占全市80%以上，经济发达。管理机构列于表41。 表41 四明湖水库灌区管理机构机 构 名 称管 理 职 责灌区代表大会决定灌区管理、大修、分配水量等重大事项。市局三防办公室汛期、旱期统一调度水量。四明湖水库管理局平时调度供水，总干渠运行、维护、管理。西上河水利管理处灌区内水量分配，边界闸控制，牟山湖运行。姚西北水利管理处三座出海排水大闸的运行、维护。姚江节制闸管理处四座姚江节制闸的运行、维护。1998年以前，由于灌区水价及收取率较低，而管理单位人员冗多，且难以发展水利经济，所以普遍存在经济效益差，管理水平低的问题。近几年随着非农业供水总量上升，相应水

15、费收入增加以及精简管理人员，经济效益逐步好转。(四)灌区存在问题 1、干渠严重淤塞渗漏，输水不畅 干渠百分之七十为土质渠道，普遍渗漏，杂草丛生，淤塞严重，输水能力衰减，如总干渠设计能力20m3/s，1999年以前实际输水能力13m3/s，抗旱季节由于未能迅速输水，难以有效维持灌区河网正常水位，引起人为的紧张，造成灌区内不应有的“翻水蓄水”，浪费大量电费。 2、河道淤积，蓄水行洪能力衰减 由于多年淤泥沉积，灌区河网河床普遍抬高0.81.2米，再加上水草疯长，密布水面，不但使河网蓄水能力削弱，未能充分利用雨水资源，造成灌区水资源紧张，而且丧失了行洪能力，酿成不应有的内涝。 3、泵站设备老化，排灌能

16、力降低 机电排灌设备普遍运行3040年，已进入正常退役期，提水能力衰减，运行成本提高，加重了农业生产成本，急需更新改造。4、水闸等渠系配套建筑物破损老化，险象环生闸门破损、桥梁断裂、机电设备老化，无法正常启闭，水利工程效益未能发挥，还对安全生产构成威胁。第三节 灌区规划 （一）国民经济发展预测 根据中共#市关于制定#国民经济和社会发展“九五”计划及2010年远景目标建议，2010年国内生产总值分别为700亿元，结合历年来国内生产总值与工业产值资料分析，2010年全市工业总产值为2000亿元，其中灌区内到2010年工业产值将增加1650亿元。 （二）水资源供需平衡分析 灌区地处浙东沿海地区，气候

17、温暖湿润，降水量大于蒸发量。根据#市应用大系统模型对19601989年30年供需水量进行平衡计算，结果为：西北片（基本上为四明湖灌区）为缺水区，实际供水保证率31%，区内多年平均缺水2165万m3，其中农业缺水1149万m3。19901992年经过南北排水利工程建设后，水源情况有较大改善，水资源供给能力基本得到保证。 通过灌区节水改造，可节约农业灌溉水量，水源工程四明湖可以相应增加对城乡居民及工业的供水量。 （三）灌溉制度 灌区耕地主要作物为：水稻29.8万亩（占69%），棉花9万亩（占20%），其余为果蔬菜等经济作物，故本节只论述水稻灌溉制度。 1、浅灌勤灌。1992年以前灌区内普遍采用“浅

18、灌勤灌，后期干干湿湿”的灌溉方法，这种制度比传统的大水漫灌已慢一个很大的进步，但它除分蘖末期采用搁田控制无效分蘖和黄熟期干干湿湿外，其它时间仍然是长期淹灌，造成土壤闭塞，还原性物质增加，影响根系生长。而根系生长不良就减弱吸收水分、养分的能力，使水稻未能达到应有的高产。 2、薄露灌溉。灌区从1993年开始推广水稻薄露灌溉技术，薄，就是每次灌水尽量薄，2cm左右，土壤饱和即可。露，就是每次灌水以后都要露田，使田面有多次“呼吸，换气”的机会，采用这一技术可节省灌溉水量30%（及相应的灌溉电量）。薄露灌溉技术改变长期淹灌的老习惯，有效地改善水稻的生态条件，使土壤通气通氧，氧化电位提高，经常处于氧化状态

19、，有利于水稻根系的生长。还可以提高产量37%。灌区农民已基本破除了“水稻水稻，靠水养牢”的陈旧观念，而树立了“水稻不用水中泡，薄露灌溉产量高”的新观念，计划进一步提高薄露灌溉实施标准。 3、无水层灌溉。灌区从1998年开始试验示范水稻无水层灌溉技术，在水源较多的灌区示范“湿种沟灌”，可节水50%左右，在水源很困难的灌区示范“地膜旱种”，完全利用降雨补水，依靠地膜保湿，只有到土壤含水率降到饱和水量的70%以下时，才通过沟灌“抗旱”，可节约灌溉水量70%以上，并且还能增产410%。到2001年示范面积达到5000多亩，计划逐步扩大示范推广面积。 （四）灌区发展规模灌区规模在外延没有发展的可能，但灌

20、区内现有灌溉面积约为85%，通过续建配套使有效灌溉面积达到100%。第四节 节水工程 （一）节水的必要性 1、节水灌溉是解决缺水的重要措施 #市人均水资源1300余m3，仅全国人均值的57%，特别是北部平原人口密度每平方公里1000人以上，人均水资源占有量仅430m3，水资源紧缺是制约#经济发展的主要因素。建造水库，目前每立米库容的造价57元，同时理想的可供选择的水源工程已很少，而且开源的代价将越来越高昂。 四明湖灌区原属于跨地区的“余(姚)、上（虞市）、慈（溪市）灌区“，历来由西邻上虞市补充水量，由于行政区域的变化，80年代以后基本断流，由于缺水，边界水利纠纷时常出现，成为浙江省缺水的一个“

21、敏感”地区。所以灌区进行节水改造是缓解缺水的根本大计。 农业用水量占灌区内总用水量的70%，而灌溉水利用率仅40%，存在巨大的节水潜力，水的有效利用率提高，就可以大大节约水资源，所以节水是解决#缺水的重要措施。 2、节水灌溉是高效农业新技术 节水灌溉可以节省农业成本，提高作物产量和质量，改善农村水环境，是一项典型的高效农业新技术。 （1）、节省灌溉成本。灌区面积百分之九十靠电力抽水，节水就能节能，例如平原稻区目前用电量一般为每亩2535kwh，高的达5060kwh，灌溉费(包括电费、工资、修理费)每亩2535元，有的高达5060元，实行节水灌溉每亩平均可减少到15kwh左右，可降低灌溉成本10

22、20元/亩。 （2）、提高单产。部分平原稻区地势低洼，地下水位接近地面，渍害是造成中、低产田的主要原因之一。节水灌溉是根据作物需水量供水，解决“灌水太多”的问题，不是消极的节水，而是协调土壤中水、气、肥、热各因素，促进作物优质高产，节水灌溉是新的增产增效技术。（3）、改善水环境。目前化肥的有效利用率只有30%左右，其中有很大部分随水流手段，成为农村河道的主要污染源，水体富营养化，引起河面水草疯长，水质恶化，是当前农村最突出的环境问题之一。节水灌溉使水量、化肥、农药流失大大减少，提高利用率，就可以减少施用总量，能够从根本上改善农村水环境。 （二）节水技术选择 1、渠道防渗 渠道防渗是我国目前应用

23、最为普遍的节水灌溉措施，在渠道表面衬砌混凝土防渗层，可减少渗漏损失60%70%，从而使渠系水利用系数有较大提高。 渠道防渗还可以稳定渠道边坡，提高抗冲刷能力。同时还可以减少渠道输水阻力，加大流速，增加输水能力；在保持相同输水能力前提下，防渗可减小渠道断面，降低开挖工程量，减少渠道占地。采取防渗后，可减少渗漏对地下水的补给，有利于降低地下水位，减轻渍害发生，对机电提水灌区，还可以通过节水节约大量能源。 2、低压管道输水灌溉技术 低压管道输水灌溉简称“管灌”，#市从1984年就开始研究和推广管道节水灌溉技术，与传统地面灌溉相比，低压管道输水灌溉具有以下优点： （1）、节水、节能 渠系水利用系数可达

24、95%97%，比土渠提高30%40%，比衬砌渠道提高5%15%，在提水灌区，节水即节能。 （2）、少占用耕地 管道埋入地下可节约沟渠占地，改为管道输水后，仅占地0.51.0%，少占用土地2%4%。 （3）、省时、省工 管道输水速度快，不溢水，渗漏小，输水快，比土渠输水少用人工1/3以上。 3、喷灌技术 喷灌可按作物不同生育期需水要求适时适量供水，具有明显的增产节水作用。还有省工、少占地，对地形适应性强，改善田间小气候等优点。喷灌粮食一般可增产10%20%，经济作物增产20%30%，蔬菜增产12倍。#早于70年代就建成“千亩茶园固定喷灌”，对喷灌工程的设计、施工、管理有较好的基础。 4、微灌技术

25、 微灌以少量的水湿润作物根部，是一种局部灌溉。微灌是当今世界上最先进的灌水技术之一，具有节水（较喷灌节水15%30%）、增产，适应性强等优点。特别是节省劳动力这一点，对经济发达地区来说（工资30元/工），具有很好的节本效益。 5、非工程节水技术 本报告所指为水稻薄露灌溉技术，水稻无水层灌溉技术，已在第二章第三节“灌溉制度”中介绍。 6、管理节水技术即谓“机埠转制”，就是转变机埠（灌溉泵站）的管理体制，把机埠的所有权拍卖给机手，由机手向农户实行电费、工资、修理“三费”承包，把灌溉水量（即电量）的多少直接与机手的工资收入挂钩，从管理机制上促进节水工程效益的发挥，促进应用节水灌溉新制度的积极性和自觉

26、性，提高田间水利用系数。 （三）节水方案 1、总干渠、干渠全部采用混凝土防渗衬砌。 2、田间渠道，平原以明渠衬砌为主，但逐步提高“管灌”比例，山区灌区以“管灌”为主。 3、大田经济作物建设喷灌示范工程。 4、大棚蔬菜建设微灌示范工程。 5、水稻提高薄露灌溉实施标准，并逐步向无水层灌溉发展。 6、改革灌溉管理制度，巩因和完善“机埠转制”这一深化农村改革的成果。国际上公认，本地实践也证明：“节水灌溉潜力的50%在于管理”。节水工程是“硬件”，灌溉制度是“软件”，而灌溉管理则是关键，这三者的有机结合，使灌区的节水技术达到一个崭新的水平。第五章 工程总体布置及主要建筑物第一节 工程等别和标准#市四明湖

27、灌区工程设计总灌溉面积33.5万亩，根据水利水电工程等级划分及设计标准（SL252-2000）规定，其工程等别为等中型工程，因此其主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。第二节 工程布置根据规划，本期实施项目包括：灌区南部，四明湖总干渠防渗衬砌、清淤整治3000米，总干渠堤顶硬化3000米，城南干渠、防渗衬砌、清淤整治6000米；灌区中部，整治河道45公里；灌区边界，整修节制闸5座；灌区东部及北部，改造及新建泵站25座；经济作物区新建喷灌、滴灌示范工程1000亩；同时新建水环境检测站一处，维修管理设施5处，使灌区建设在各方面上一个新台阶。第三节 主要建筑物 （一）渠道工程 干渠衬砌，采用现浇混凝土

28、，衬砌总干渠3000米（万家桥吴家山），城南干渠6000米（牛头山电镀厂，参见表51)。相应清除9000米干渠中的淤泥、垃圾。干渠堤顶硬化，对总干渠（西）堤顶浇筑沥清路面3000米（渠首项家桥），以避免交通车辆对干渠的破坏。表51 四明湖灌区灌溉干渠工程特性表名 称起讫地点渠长(km)流量(m3/s)水深(m)渠底宽(m)渠底高程渠道口宽渠道纵坡本年度衬 砌进口(m)出口(m)进口(m)出口(m)总干渠大坝凤凰山10.5202.513.56.155.1524221:100003000城南干渠凤凰山童湖15.43255.153.65971:100006000 （二）河道工程在四明湖灌区，河道既相

29、当于干渠，又是重要的水源工程，本期整治河道45公里（参见表52），河底清淤，河边清垃圾，恢复河道的蓄水、输水、引洪和环境功能。同时整修边界节制水闸5座。表52 四明湖灌区2002年河道疏浚规划表河 道名 称河道长度(km)河道宽度(m)河道深度(m)单位方量(m3/m)疏浚量(万m3)青山江9.1403.51816.4蒋嘉隆江5.6304.0158.4中 江12.9304.01519.4撑水江4.3253.5135.6张垫江8183.075.6油车江5.1183.073.6合 计4559.0 （三）泵站工程 改造抗旱泵站20座(台套)，其中包括四明湖上游高扬程机埠2座（见表53）。根据效益农业

30、对排涝要求提高的需要，新建排涝泵站5座（见表54）。表5-3 四明湖灌区2002年抗旱泵站改造规划序号镇 乡站 名泵 型台装 机造 价（万元）1小曹娥一号水库20混255kw9.22肖 东念 家14混130kw3.63马 渚菁江渡14混130kw3.64朗 霞北排江20混155kw10.05黄家埠绸 厂16混137kw4.4十六户16混137kw4.4吴头堰16混137kw14.012混415kw7丈 亭丈 亭20混255kw228三七市祝家渡20混355kw20.09河姆渡东 澄14混130kw3.810梁 弄晓 联300s19155kw11横 路300s194145kw10合 计1420116注：20混为20