宜君县节水灌溉示范项目实施方案

1宜君县节水灌溉示范项目实施方案1、项目基本情况宜君县地处陕北黄土高原，水资源比较贫乏，地下水埋藏较深，多属于大气降水补给。农业生产受水资源制约，产量不高，一直沿用“靠天吃饭”的生产方式，农业生产效益低下，农民不能致富，新农村建设步伐缓慢。为了合理调配水资源，实现耕地灌溉，加快农村致富奔小康及新农村建设步伐，根据省发改农经[2007]311号文《关于开展“十一五”第一批节水灌溉示范项目前期工作的通知》精神，分析宜君县水资源现状，经实地勘察论证，规划在宜君县东部塬区尧生乡南寨村建设一处节水灌溉示范项目，改善当地农业生产条件，提高农业综合生产能力，使当地农民尽快致富。近年来，随着灌溉项目先后在宜君县彭镇、五里镇、县口等地的实施，发展了近万亩的节水灌溉面积。随着节水灌溉技术的逐步推广，对我县的抗旱保苗夺丰收发挥了积极作用，取得了可观的经济效益和社会效益。广大群众深刻认识到，发展2节水灌溉是农业生产和农村经济迅速发展的有效途径和基本条件。随着社会经济的快速发展，农民生活水平的不断提高，农村对节水灌溉的要求和愿望日益迫切，群众积极性高涨，当地领导及群众对节水灌溉示范项目的兴建急切渴盼，为项目建设创造了良好的社会条件。2、项目建设的必要性目前，农民增收，农业增效，实施一村一品是当前农村工作，加快新农村建设的重中之重。我县地处渭北旱塬，是传统的农业县，只有加强农业基础设施建设，才能使农业发展、农民富裕、农村稳定。而节水灌溉项目建设是农业发展的首要条件基础。良好的灌溉条件，是抵御干旱灾害，大幅度降低农业成本核算，提高农业生产率的必要条件。因此，在宜君县尧生乡南寨村实施节水灌溉项目，最大限度地发挥有限水资源效益，努力提高农作物的产量和质量，促使农业和农村经济发展，显得十分必要。该节水灌溉示范项目区选择在宜君县尧生乡南寨村，本区域年降雨量少且年内分布不均，塬区地下水位较深。近年来，连续干旱，使农业生产受缺水制约，产量小收入低，农业生产结构单一。为了提高农业生产效益，进一步合理利用水资源，调整种植结构，除玉米、小麦、苹果外，还可种植蔬菜、烤烟、3果树等其他作物，进一步发展当地经济，急需建设该节水灌溉示范项目，实现节水灌溉。该项目区具有发展灌溉的有利地形条件。项目区内地块开阔、平整，便于工程布置，灌溉水源有保证。施工交通方便，供电电源距泵站较近，工程用电投入小。在工程管理上，宜君县不断推行水利产权制度改革，通过采取承包、租赁、拍卖、股份等多种形式对工程进行运行管理，从而且灌溉工作的开展奠定了良好的基础。资金投入采用国家投资与地方配套相结合的形式，为工程建设提供了有力的保障，使工程尽早建成发挥效益。3、建设条件3.1水文水资源该项目区属陕北黄土高原半干旱水文地质区，地处破碎黄土高原区，基本特征为：上伏黄土状孔隙裂隙水文与下伏状基岩裂层间水双层迭置，地下水资源主要来源于大气降水补给，比较贫乏，且埋藏较深，区内河流较少，以南寨沟为主河道，降水7--9月集中，河流产流较大，水流浑浊，冬春季水流细长，清澈透底。项目区属暖温带半湿润气候区，冬寒夏凉，冬春干旱，夏秋多雨，四季分明，当地多年平均降水量709mm，雨量年内分配不均，其中7——9月降水量占全年降水量的60%左右。多年平均蒸发量为1100mm，干旱指数为1.55。年平均气温8.9℃最高气温34.4℃，最低气温-21℃，无霜期200天左右，最大冻4土层深65cm，多年平均日照时数2412.4小时。项目区建成小型水库--南寨水库，总库容60万立方米，兴利库容为32万立方米，南寨水库坝址以上流域面积为23.6平方公里，多年平均径流深为80毫米，多年平均径流量为188.8万立方米；经测试河流枯水期流量为0.08M3/S，年径流水总量为252万立方米，为该项目提供了可靠的水源保证。3.2地质3.2.1区域地质该项目区地处黄土台塬和山区的过渡地带，地质构造属鄂尔多斯地台翘起地带与渭河断陷盆地的过渡地带，区域构造简单，区域基底地层为中生代三叠系中统碎屑沉积的细砂岩，上部为第四系风积形成的黄土塬。地形地貌：项目区属黄土塬，塬面北高，南低，高程1000～1400m之间，黄土厚度约80～100m，地貌特征为梁、塬、沟相间分布的中低山。地层岩性：项目区域内基底地层为中生代三叠系中统碎屑沉积的细砂岩，上部为第四系风积形成的黄土塬。第四系风积黄土总厚度约30m左右。呈橙黄和灰黄色，土质均匀，大孔、5针孔发育，松散。三叠系砂岩中细粒结构，钙质胶结，岩体完整，呈巨原层状，属中硬岩，岩层走向25°倾向NW，倾角5°左右。3.2.2水文地质项目区存在第四系孔隙及三叠系砂岩裂隙水。第四系孔隙水含水层主要是黄土，但由于补给来源单一，含水层富水性差，下部的三叠系砂岩裂隙水，补给来源于上部黄土层，富水性差。基岩裂隙比较发育，水下松散层孔隙有较多泥质填充，孔隙水河基岩裂隙水综合利用是增大供水量的唯一办法。3.2.3建筑材料工程设计所需少量的块石可到铜川块石开采厂购买，主要建筑材料水泥、钢筋、砂子、石料、砖等均可从铜川市购买，可满足本次工程设计用量要求，由于工程建设需要石料较少，因此无需进行石料厂储备地址查勘工作。4、项目工程设计4.1设计任务与规模拟建抽水站一座，从南寨水库抽水到高位200立方米蓄水池，灌溉干管由蓄水池通过节灌首部枢纽沿交通道路布设到田6间。灌溉支管由干管引出，沿田间等高线布设，共布置管道19.60公里，设立出水桩186个。项目区内水资源较为贫乏，地表水多为大气降水补给，地下水埋藏较深，南寨沟主河道长11.6公里，截止目前，该区建成小型水库--南寨水库，总库容60万立方米，兴利库容32万立方米。南寨水库坝址以上流域面积为23.6平方公里，多年平均径流深为80毫米，多年平均径流量为188.8万立方米；河流枯水期流量为0.08M3/S，年径流总量为252万立方米。4.1.1、供需平衡分析（1）设计用水量计算A、设计灌水定额根据《宜君县农业资源调查和农业区划报告集》提供的资料，区内土壤田间持水量为28%（体积比），适宜土壤含水量上下限按田间持水量的85%与65%计，土壤计划湿润层深度按40cm计，灌溉水利用系数按0.8计，则灌水定额为：M=0.1×40×（0.85-0.65）×28÷0.8=28mm故：灌水定额为20m3/亩。B、设计灌水周期根据当地气候条件，作物日平均耗水量Ea=3mm/d，则灌水周期为：7T=m·η/Ea=28×0.8/3=7.5d根据当地情况，各种作物设计灌水周期，取7天。C、轮灌制度采用综合灌水定额，根据当地实际气候条件和农作物生长的各个时期不同的需水量，灌溉设计保证率为75%，农作物年灌溉按4次考虑。项目区共有耕地5788亩，这次设计只考虑条件比较成熟的3185亩的水平梯田。设计灌水周期为7天，则每天需轮灌455亩地。每天灌溉用水为455*20=9100立方米，每天灌溉时间按24小时考虑，则灌溉流量为9100/24=379.17立方米/时。年灌溉设计用水量为25.48万方。（2）水源及供水能力南寨水库坝址以上流域面积为23.6平方公里，多年平均径流深为80毫米，多年平均径流量为188.8万立方米；总库容60万立方米，兴利库容32万立方米，供水能力能满足灌溉引水规模要求，从而提高灌溉供水保证率。４.2项目建设的设计依据(1)《低压管道输水灌溉技术规范》;(2)《混凝土结构设计规范》;(3)《水利水电工程等级划分及洪水标准》;8(4)《铜川市水文手册》;(5)《节水灌溉实用手册》(6)《节水灌溉增效示范项目建设管理办法》;(7)《节水灌溉示范项目可行性研究报告编写提纲》;(8)《节水灌溉技术规范》。４.3项目设计方案论证4.3.1工程总体布置本工程以南寨水库为工程水源，在水库岸边新建一座大口井，井深10米，井壁采用钢筋砼砌护。由砼管引水到大口井内，井内安装潜水泵2台，泵房在大口井的上面，为砖混结构，室内设闸阀5个。泵站用电分别从距泵站500m处的10kV高压杆上接入，在泵站旁设露天变压器一台。电气控制室设在泵房内，安装低压配电屏两面，向泵站供电，水泵全部采用低压启动器启动。上水管道采用直径200的钢管，将水抽到蓄水池，利用地形高差，进行灌溉。田间灌溉工程：管网设计按照低压暗管灌溉形式布置，供水干管由灌溉枢纽工程向田间布设，干管沿交通道路旁布设，支管垂直田块等高线布设，支管上布设出水桩。4.3.2节水工程技术设计方案1、抽水站设计9大口井井深10m，井壁采用钢筋砼砌护，内径为3m，井底设反滤层，反滤料粒径为1——2mm的绿豆砂。井盖四周1m内，应将原土取掉，分层回填3:7灰土充分夯实。（1）水头损失计算上水钢管选用管径为200毫米的钢管，管长990米，局部水头损失按沿程水头损失的5%考虑。i=1.05*0.00107v2/d1.3=1.05*0.00107*2.52/0.21.3=1.05*0.00107*6.25/0.1234=0.0569h=0.0569*990=56.33米（2）系统设计扬程计算地形扬程依据地形高差为1002-860=142米，系统损失为56.33米，水泵设计扬程为198.33米。（3）水泵选型依据水泵设计扬程和设计流量，选择水泵型号为250QJ200—200/10，流量200m3/h，扬程200m，电机功率180KW。2、泵房设计泵房设计在大口井的上面，为砖混结构，尺寸为直径4.0m，建筑面积为12.56m2，室内设有配电柜2套，闸阀5个。3、电气设计10泵站用电从距泵站500m处的10kV高压杆上接入，在泵站旁设露天变压器一台，变压器容量为200KVA。电气控制室设在泵房内，安装低压配电屏两面，向泵站供电，水泵全部采用低压启动器启动。4、上水钢管设计选用直径为200的钢管，采用法兰连接，管道采用暗埋式布设，埋深约1米,管长990米。在拐弯处和陡坡段共设置砼镇墩8个。5、蓄水池设计蓄水池采用圆形封闭式钢筋砼蓄水池，容积为200立方米。直径为9米，池深3.5米。6、灌溉枢纽设计枢纽房3.6*6.0平方米，砖混结构，室内安装过滤器、化肥灌及各种闸阀。7、田间灌溉工程设计干管沿交通路旁布置，支管沿田块布置，灌溉管道选用UPVC塑料管，工作压力为0.4Mpa。在各支管接口安装控制阀，支管沿线间隔80米左右设置出水桩，出水桩处选用快速取水阀，工作压力5米。11干、支管管材选用农田灌溉用upvc管，强度高，耐腐蚀，施工方便，适用于各类灌溉方式田块的管道布置。管径计算：D=18.8*（Q/V）0.5=18.8*（200/1.2）0.5=246.7mm干管管径选用250mm的标准管，工作压力0.4—0.8mpa，支管管径选用110mm的标准管，工作压力0.4—0.8mpa，移动灌溉软管选用锦塑软管，管径为100mm。4.4环保及水土保持措施本工程的主要功能是为农业提供灌溉用水，项目区内林木茂盛，植被较好，主要为，岩石出露少，属于黄土林区和黄土覆盖丘陵区。施工期间，由于取土、运料等活动，对周边环境产生一些暂时的负面影响，可通过加强施工管理，使影响降低到最低程度。地面建筑可利用河道及川台荒地，土石方开挖移动很小，完工后，对开挖进行恢复，对环境基本无影响。4.5主要工程量汇总该工程主要工程量为：土方开挖10249.99m3，土方回填9784.47m3，钢筋制作安装13.95t，C25钢筋砼顶板10.4m3，C25钢筋砼池壁23.6m3，C25钢筋砼底板15.4m3。5、施工组织设计5.1施工条件12该项目区位于宜君县东部塬区尧生乡北梁下塬，西距宜白公路15公里，东距西延铁路5公里，与白水、洛川相连。境内有下雨沟、东舍沟两大流域。项目区包括王窑科、南寨、孟家庄3个行政村，共380户1523口人，耕地5788亩。工程所需的建筑材料主要为水泥、钢筋、砂子、石料、砖等，均需到铜川采购，其数量、质量均可满足工程需要。另外工程施工区附近有电网，施工用电较为便利，施工用水可以直接从河中抽取。5.2施工方法及布置5.2.1施工方法土方工程：采用人力施工为主，辅以必要的运输和夯压机械，施工程序先后为：测量放线、土方开