同心沙沿项目区高效节水灌溉(建设方案)0816

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1、第一章 综合说明1.1 工程概述宁夏中部干旱带国土面积占全区的近二分之一，人口占全区的四分之一，在全区经济社会开展中占有重要地位。同时也是全国目前经济最落后、最贫困的几个地区之一。中部干旱带最大的特征就是 “干旱，十年九旱，甚至是十年十旱，最大的问题就是缺水，开展的关键在水、希望在水。自上世纪七十年代以来，自治区相继建成了固海、固海扩灌、红寺堡、盐环定四大扬黄灌溉工程与多处中小型库井灌区，已开展灌溉面积175万亩，灌区农民人均纯收入到达2600元左右。但灌区以外更大范围的雨养旱作区，由于缺水，生态环境脆弱，农民生产、生活条件艰苦，生活贫困，经济开展落后，农民人均纯收入低于1400元，不到扬水灌

2、区的50，是中部干旱带的贫困区，是宁夏最需要扶持的地区。加快中部干旱带开展，是实现全区区域协调开展、全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会的必然要求，也是我区各族人民逐步实现共同富裕的必然要求。中部干旱带开展不上去，就会影响全区的协调开展。加快中部干旱带开展，不是一个局部问题，而是一个全局性问题，不仅是一个紧迫的经济问题，而且是一个重大的政治问题。为了加快宁夏中部干旱带的脱贫致富步伐，2007年自治区党委、政府先后三次召开固原工作会议，两次召开中部干旱带会议，提出了贫困地区加快开展总的要求、思路目标和措施，制定了?宁夏中部干旱带开展纲要?，批准了?宁夏中部干旱带县内移民规划?、?宁夏中部干旱带

3、农村饮水平安总体规划?、?宁夏中部干旱带高效节水补灌总体规划?等规划，经过5年努力，在中部干旱带开展开展设施农业15万亩、特色农业100万亩，使中部干旱带和南部山区特色、设施农业总面积到达115万亩；将自然条件极差、一方水土养活不了一方人的地区，实施县内生态移民，整建制的搬迁到水土资源条件较好的扬黄灌区，规划20062021年实施生态移民20.68万人。围绕“水源、特色、转移、生态，把扬黄、库井灌区建设成为具有市场竞争力的设施产业带，把旱作雨养区建设成为抗旱稳产型的特色农业产业带，构建起抗旱减灾长效机制，加快推进中部干旱带开展。2007年4月，胡锦涛总书记在视察我区时明确指出：“要切实解决好中

4、部干旱带的人畜饮水问题，不断改善农村生产生活条件。“要抓好以水利为重点的农田根本建设，尤其是抓好引黄灌区节水措施和中部干旱带节水农业。 2006年5月，温家宝总理在中部干旱带调研时指出：“对全区讲，宁夏总体是干旱地区，除沿黄地区有水利条件，可引水灌溉，其他地区靠天吃饭，自然条件、生态环境十分恶劣，这也是长期困扰经济开展的因素。因此，宁夏要考虑加强抗御自然灾害、尤其是旱灾的农田水利根底设施建设。 2007年9月，十届全国人大常委会副委员长盛华仁在我区调研时指出：“在解决中部干旱带农村饮水平安后，要将人饮、生产用水结合起来，进一步解决群众开展、走出困境问题。 2021年9月，全国人大常委会副委员长

5、、民建中央主席陈昌智，十届全国人大常委会副委员长盛华仁来宁视察时强调：宁夏中部干旱带高效节水补灌工程符合中央全面落实科学开展观、着力解决民生问题、构建社会主义和谐社会的要求，是十分必要和可行的。本次编制的?宁夏中部干旱带同心县高效节水实施方案?是根据?宁夏中部干旱带开展纲要?、?宁夏中部干旱带县内移民规划?、?宁夏中部干旱带农村饮水平安总体规划?、?宁夏中部干旱带高效节水补灌总体规划?等规划，围绕灌区周边雨养旱作区马铃薯、同心圆枣、西甜瓜等特色产业现状与开展，以固海、固海扩灌、红寺堡五干渠三大扬水工程为水源依托，延伸拓展供水范围，开展设施农业2.29万亩、特色农业29.09万亩，总面积31.3

6、8万亩，变被动抗旱为主动调整，变单纯解决生存问题为解决生态、生产、生计相统一，着力解决民生问题。1.2 设计范围、依据及水平年 工程设计范围工程区位于同心县城以南的石狮镇沙沿村，工程区位于固海扩灌六干渠以东，南以黄梁沟为界，北至边浅沟，东至1463高程线，西至固海扩灌六干渠。南北长约1.0km，东西宽约3.0km。规划工程区开发土地利用面积3370亩，其中灌溉面积3000亩。工程设计依据(1)?节水灌溉工程技术标准?(GB/T503632006)；(2)?开发建设工程水土保持方案技术标准?(SL20498)；(3)?水利水电工程等级划分及洪水标准?(SL 2522000)；(4)?防洪标准?(

7、GB 5020194)；(5)?灌溉与排水工程设计标准?(GBT 5028899)；(6)?泵站设计标准?(GB/T 5026597)；(7)?水工钢筋混凝土结构设计标准?(SDJ 2078)；(8)?宁夏中部干旱带展规划?；(9)?中部干旱带县内生态移民规划(2007年2021年)和2021年县内生态移民?实施方案；(10) 其它有关现行规程、标准。工程设计水平年现状年为2006年，设计水平年为2021年。1.3 工程任务和规模工程建设的任务：通过该工程的实施，可解决同心县石狮镇沙沿移民新村3000亩高效农业的灌溉用水问题。根据工程区的规划布置，该工程主要建设内容如下：(1)兴建泵站1座；泵

8、房1间，面积29.11m2，安装1台机组；管理房3间，面积56.18m2。(2)铺设扬水管道2.83km，输水干管道1条，长度2.5km，共布置支管道50条，总长20.0km，移动软管28.5km；(3)配套建筑物共521座，其中3.1万m3高位蓄水池1座，阀井120座，给水栓防护井400座。1.4 水资源平衡工程区以种植枣署间作和日光拱棚为主，灌溉方式为管道输水加田间穴灌方式。管道输水渠系水利用系数采用0.95，调蓄设施蒸发渗漏损失取调蓄水量的5%，计算本工程以固海扩灌扬水六干渠为起点的灌溉水利用系数采用0.9。作物灌水时间及灌水次数主要根据工程区的气候特点，结合作物生长对水的敏感性确定，在

9、作物需水的敏感期灌关键水。枣署间作按5次设计，4月上旬开始，6月下旬结束，每灌水1015天，日平均灌水时间12小时；设施农业日光拱棚自2月上下旬至6月底，灌水间隔为5天左右，灌水次数按13次计算，日灌水时间采用22小时。枣薯间作灌溉定额分别采用40m3/亩，设施农业120m3/亩，年净用水量为16.56万m3，综合净灌溉定额55.20m3/亩，年毛用水量为18.4万m3，毛灌溉定额61.33m3/亩。工程区取水水源为固海扩灌六干渠，根据规划，在固海扩灌我县可开展王团大沟沿工程区、石狮镇沙沿工程区，石狮镇麻疙瘩工程区，石狮镇庙儿岭工程区，四个工程区年总需水量为71.02万m3，固海扩灌扬水工程，

10、工程自1996年开工建设，现状灌溉面积14万亩，还没有到达设计规模。固海扩灌灌区原设计面积55万亩，设计流量12.7 m3/s，设计用水量20678万m3，现灌区规模调整为25万亩，用水量9688万m3，再计入灌区人畜饮水与原州区十一泵站以上20万亩节水灌溉用水量，按设计规模考虑，灌区余水7990万立方米。由此分析，供水量远大于需水量，满足用水要求。1.5 工程布置及建筑物规划工程区开发利用土地面积3370亩，灌溉面积3000亩，其中日光拱棚570亩，高效特色种植2430亩，本次规划该工程为高效节水补灌工程，工程兴建泵站1座，以固海扩灌六干渠渠水为水源，工程区通过引水渠泵站扬水3.1万m3调蓄

11、水池管道输水给水栓接软管灌溉的运行方式。工程规划自固扩六干渠7+770桩号处开口引水，新建引水渠50m至进水前池，通过泵站扬水至3.1万m3高位蓄水池，然后由高位蓄水池自压向整个供水系统供水。泵站为引水式正吸程布置，泵站主要由进水建筑物、前池、泵房和管理房组成。引水渠开口处六干渠渠底高程1400.03，设计水位1402.49m，最小水位1401.84m。泵站进水前池设计水位1400.45m，出水高程1464.85m，净扬程12.74m，设计流量0.04m3/s。布置泵房1间，面积29.11m2，安装1台机组；管理房3间，面积56.18m2。该工程布设扬水管道2.83km，自高位蓄水池出水在压力

12、管道一侧布设1条辅水干管道，总长2.5km，控制灌溉面积3000亩；输水支管道垂直于主管道布置，支管间距100m，工程区共布置支管50条，总长20.0km，单管长度150500m，单管流量1.52.5L/s，单管控制面积45150亩。输水主管道、支管道为地理式，出水管道垂直于支管道布置，采用出地竖管连接安装给水栓(出水口)，给水栓布设间距100m，共布置给水栓400个，单个给水栓控制面积7.5亩。户均配备50m移动软管。本工程主要建设内容：兴建泵站1座；铺设扬水管道2.83km，输水干管道1条，长度2.5km，共布置支管道50条，总长20.0km，移动软管28.5km；配套蓄水池1座，阀井12

13、0座，给水栓防护井400座。1.6 工程管理同心县石狮镇沙沿高效节水补灌工程由同心县水利局组织实施，建成后由同心县水利局预海水管所统一管理。对于节水补灌等供水工程的管理，推广用水户参与灌区管理，建立由工程运行管理单位+农民用水协会+用水户三位一体的供水用水新模式。骨干工程泵站、蓄水池、输水干管、支管，由同心县水利局预海水管所负责组建供水公司，支管以下的田间管网和村庄内的供水管网由受益村组织农民用水协会负责管理。1.7 施工组织设计本工程方案2021年开工，2021年完工。1.8 投资概算及资金筹措本工程工程投资概算按水利部水总2002116号文设计概估算编制方法、费用及计算标准进行编制，并结合

14、工程建设的实际情况调整。材料及设备价格执行2021年第二季度的市场综合价，总投资338.7万元，其中工程局部投资318.08万元骨干工程投资190.66万元，田间配套工程投资127.42万元。其中建筑工程投资223.24万元，临时工程投资5.11万元，机电设备及金属结构投资32.08万元，独立费用为34.09万元，根本预备费用23.56万元，水保及环保工程费用为8.84万元，征地折迁补偿费用为11.78万元。1.9 经济评价国民经济评价采用经济内部收益率EIRR、经济净现值ENPV和经济效益费用比EBCR等经济指标，评价工程的经济合理性。采用30年经济计算期，社会折现率6，计算经济内部收益率1

15、2.78%，经济净现值15.6万元，经济效益费用比1.05，均大于现行标准要求指标，说明从国民经济角度评价，本工程的建设在经济上是合理可行的。供水本钱分析按总本钱计算的全本钱水价为1.0元/m3。第二章 灌区根本情况2.1 自然概况 地理位置及区域范围工程区位于固海扩灌六干渠以东，南以黄梁沟为界，北至边浅沟，东至1463高程线，西至固海扩灌六干渠。南北长约1.0km，东西宽约3.0km。规划工程区开发土地利用面积3370亩，其中灌溉面积3000亩。2.1.2 地形地貌工程区位于较为平缓的丘陵和滩地上，地貌属于清水河阶地。地势平坦开阔，东、北高，西、南低，海拔高度在14001463m之间。2.2

16、 社会经济情况工程区涉及石狮镇沙沿1个行政村，有人口726人。全部为回族人口， 有农业人口710人，占97.8%，有劳动力402人，占农业人口比例为57.34%，2007年大家畜存栏112头，羊只560只， 2007年农民人均纯收入为1620元。2.3 水文气象同心县沙沿地区地处内陆，气候根本特点是：日照长，干旱少雨，蒸发强烈，风沙大，气温变化大，无霜期较短，据同心县气象站1961年2004年观测，主要气象要简述如下。1日照为及太阳辐射日照充足，年平均为3054.5小时，年平均日照率为65%，年太阳总辐射量为5865MJ/m2，光合同化热能每年为65千卡/cm2。2气温与热量年平均气温8.4，

17、最高7月份平均气温22.8，最低1月份气温-6.8，气温年较差为30.6，日较差14.6。热量丰富，年平均有效积湿10为3146.2，且春温上升快，秋温下降迅速。无霜期较短，多年平均182d，一般在10初出现初霜，翌年4月20日左右终霜，无霜期2有140天到170天，多年平均为150天。3降水与蒸发工程区多年平均年降水量为258.7。降雨量年内分配不均，且年内分布不均，多集中在79月份三个月，这三个月的降水量占全年降水量61.8%。各月降水量又以7、8月份最多，且以局地暴雨形式出现。降雨量年际变化大，各雨量站雨量极值比年最大降雨量与最小降雨量比值)为2.710.6，年降水量变差系数在Cv在0.

18、32左右。受水区蒸发强烈，多年平均水面蒸发量1280mmE601型蒸发皿，干旱指数4.1，属干旱区。水面蒸发的年际变化小，年内变化大，其随各月气温、湿度、日照、风速的变化而变化。11月至次年2月为结冰期，水面蒸发量小。水面蒸发量最小月出现在最低月的1、12月份，春季风大，气温上升，蒸发量增大，最大月蒸发量一般出现在6、7月份。9月、10月随气温的下降水面蒸发量逐渐减少。4风沙灾害多年平均风速3.3m/s，以东、南风和西北风居多。一年中风速大于或等于3m/s的月份占全年的9/12，全年大风日数平均16天。沙暴多发生在春季，沙暴日数年平均为16天。初霜出现一般在10月6日左右，翌年4月22日左右终

19、霜，2的无霜期140170天。2.4 水文及工程地质固海扩灌六干渠线跨越的地貌为清水河阶地，岩性由(Q2PL)洪积砂砾石、(Q2PL)离石黄土、(Q3m)马兰黄土、(Q4L)灵武组砾石、砂、粉砂、(Q4PL)砂砾石、壤土等组成。(Q2aL)离石黄胶结很好，已成岩，其它落段岩性以土层为主。工程区多为砂壤土和淡钙灰土地段，呈坚硬、低压缩性，属级非自重湿陷性土，边坡比1：1.5。2.5 水资源利用现状工程水源为固海扩灌六干渠扬黄水，固扩六干渠设计流量11.85m3/s，渠道长34.06km，起始水位高程1404.15m，末端水位1395.805m，设计比降1/5500。六干渠控制灌溉面积3.64万亩

20、，配水流量1.21m3/s。其供水时间为：夏灌自每年4月1日至9月1日供水148d，9月2日至10月21日50d为停机检修时间，10月22日至11月20日27d为冬灌供水时间，11月21日至来年4月3日131d为停水机时间，总供水时间为160d，停机时间为205d。2.6 土地资源利用现状根据宁夏农业勘察设计院提供的?固海扩灌区大沟沿片土壤调查报告?，在土壤类型中，普通黄绵土的面积最大，约占工程区土壤总面积的60%，淡钙灰土的面积较小，占工程区土壤总面积的40%。该区域土壤全部为无盐化土壤，均为适宜开发土地。工程区总土地面积为3370亩，总土壤面积3000亩，占89.02%，其它利用面积为37

21、0亩，面积占10.98%。在土壤总面积中，目前种植面积有2200亩，荒地800亩。2.7 水利设施现状工程区属旱作区，仅有群众生活的水窖320眼，没有水利骨干工程。2.8 存在的问题2.8.1缺乏指导节水农业开展的宏观区划和规划当前我县开展节水农业仍带有一定的盲目性。具体表现在有些地方不顾客观规律、不考虑本身条件，而是按主观愿望办事，在那些适合某种节水农业措施或已有某种节水农业措施的地方，不作周密分析，不按经济规律办事，又去开展另一种节水农业措施。究其原因，主要是缺乏指导节水农业开展的宏观区划和规划。一个地区，采取什么技术路线和战略措施实现节水农业，对节水农业开展关系极大，必须对与节水农业有关

22、的各种自然因素、技术因素和社会因素进行综合的分析论证，并在此根底上作出总体规划，以指导节水农业的开展。2.8.2没有一个统一的可操作的节水农业标准和定量指标体系尽管目前采取的节水农业技术措施很多，但节水节到什么程度才算节水，效益高到什么程度才算高效，用哪些指标来衡量，没有一个统一的标准。当前国内大多以工程形式来定，如实行喷、微灌、渠道防渗、管道输水或大畦改小畦即为农业高效用水。由于没有一个定量的概念，工程之间的标准相差很远。有不少所谓节水工程，由于片面追求降低投资，工程非常简陋，节水效果甚微；有的只采取某种单项技术措施，虽然少用了灌溉水，但效益提高不大。这些都给开展节水农业宏观决策带来一种虚假

23、的印象，即开展节水农业只需很少的投入。如果不能用科学实事求是的方法反映节水农业的标准，将会给全国统筹安排带来困难，直接影响到节水农业的投入产出的效益。2.8.3对采用综合技术发挥整体效益重视不够同心县在过去开展节水农业的过程中，往往只注意单项的工程技术，如渠道防渗、低压管道输水、喷灌和微灌，而没有很好地将农业增产措施予以配套、形成综合技术。因此，常造成虽节水但产生效益并不高。在工程节水技术的根底上开展综合农业节水技术，发挥综合优势，到达节水、高产、高效是当前研究的一个重点。我县目前已有采取各种节水措施的灌溉面积近10万亩，但这些面积上所采用的节水措施主要是工程节水措施，以提高水的利用率为主要目

24、标，各项非工程节水措施，比方综合农业节水技术，高效利用以及全灌区的水源优化调度的面积还很小。造成许多节水工程虽然投入很大，也配备了大量的节水灌溉设备，但田间用水效率并没能相应的提高。2.8.4开发各种灌溉水资源力度不大由于同心县水土资源的地区分布不相匹配，要解决一些地区的缺水问题，必须在更大的范围内寻求资源的优化配置，调整资源与经济开展的格局。要根本解决缺水问题，迫切需要修建一批供水骨干及输配水工程。2.8.5管理薄弱、开展节水农业的保障体系不完善灌溉管理问题尽管一直强调，但改善不大。基层灌溉管理机构实行事业管理，由于地方财政落后，管理费不能到位，造成灌溉管理举步唯艰，加上社会支持力度不够，灌

25、溉设施常被破坏，工程老化失修、设备损坏严重，经费短缺无力更新修复，灌溉效益日渐降低。第三章 工程建设的必要性3.1 工程建设的必要性是加快宁夏中部干旱带社会经济开展的需要我区中部干旱带聚集了120多万农村人口。多年来，国家和自治区投入了大量的财力和物力，解决了干旱带80万群众的饮水困难，但仍有40多万群众为水发愁。同心县王团镇大沟沿根本处在中部干旱带的中心位置，其土地资源丰富，地形平坦，集中连片，具有广阔地开发前景。将黄河水引入这一地区，不仅可以改善生态环境、解决人畜饮水以及脱贫致富问题，而且还可以为当地的工业开展、城镇化建设提供水资源支持，对加快推进中部干旱带由传统农牧业向现代生态农牧业的战

26、略性转变，实现稳定解决温饱的目标具有十分重要的现实意义。是解决温饱和脱贫致富的需要同心县干旱山区是我县较贫困地区之一，由于干旱少雨，水资源奇缺，加上自然灾害频繁，农业生产受制于天，农民收入低，生活贫困。据统计，人均收入缺乏全区平均水平的80%，人均粮食仅为全区人均粮食占有量的54.6%。贫困落后局面，不仅极大地影响当地经济开展，而且不利于社会稳定和民族团结。通过兴建同心县高效节水补灌工程，对开展灌溉农业，改善农业生产条件，提高农业生产力，增加农民收入，彻底改变贫穷落后面貌具有深远的意义。同心县域矿产资源奇缺，经济社会开展落后，农民人均收入为1132元。是全国和宁夏回族自治区贫困人口重点分布地区

27、之一。通过工程建设，大面积推广马铃薯、枣瓜间作、枣署间作及设施农业种植，可以使工程区农户增产增收，估算通过大面积推广马铃薯等节水种植，可以使工程区农民人均收入增加500元左右，人均收入到达1600元以上。目前宁南山区大面积异地搬迁扶贫受土地资源和水资源限制，规模和数量受到制约。工程的实施是实现当地农民脱贫致富的有效途径。是中部干旱带生态建设的需要“有水即为绿洲，无水那么为荒漠已被实践所印证。以大沟沿高效节水补灌工程为保障，通过加强农田水利根本建设、加快小流域综合治理、旱作根本农田建设、生态移民等根底设施建设，必然会改善当地的农业生产条件和生态环境条件，在近期内即可新增0.5万亩新绿洲，使灌区原

28、有荒漠化的土地变为“山川秀美的新绿洲。同时，由于供水工程的辐射作用，使其周边的万亩草原与荒山得到保护。 是充分发挥已建水利工程作用的需要工程区毗邻固海扩灌扬水灌区，对同心高效节水补灌区实现旱改水提供了工程建设条件。固海扩灌原方案灌区开发55万亩，设计引水流量12.7m3/s，经几年开发配套，固海扩灌灌区实际开发面积25.0万亩，同心境内开发2.6万亩，充裕的水量为寻找与开发新灌区提供了条件。为同心县域内大面积推广特色种植提供条件同心县县年降雨量258 mm，且多集中在7、8、9三个月，同心县高效节水补灌工程，可以为大面积推广马铃薯等种植提供根本保证。作物春季播种时节和出苗期严重缺水，影响出苗率

29、和后期作物的生长。据资料统计，旱作区种植马铃薯亩株数20003000株时，产量及品质均到达合理值。每年4、5月份马铃薯播种季节，土壤墒情相对较差，土壤含水率低于50%以下，出苗期拉长，在土壤含水临界线15%时，种薯被迫休眠，旱作物种植马铃薯实际出苗率只能到达6070%，相应产量减少30%40%，旱情越重那么出苗率和减产更加严重。近年来当地群众在农业技术人员的指导下，利用窖水采取坐水种植，或在马铃薯发育期实施渗灌补水，在正常年份下可以促成马铃薯田间出苗、齐苗、壮苗，实现马铃薯种植的稳产高产。但由于春季往往水源紧缺，窖水严重缺乏，群众拉水本钱过高，影响了马铃薯种植的大面积推广。通过实施3.2 工程

30、建设指导思想及目标工程建设指导思想坚持以节水为中心，以工程建设为龙头与农技措施相配套，科学技术作支撑，管理制度为保障，以市场引导和公众参与为根底推动基地建设，建设高效节水型灌区，稳定和提高粮食综合生产能力，实现粮食增产农民增收，加快山区贫困人口脱贫步伐，确保粮食平安和经济社会的可持续开展。以提高现有水源工程综合效益，优化配置和高效利用水资源为中心，把开展特色优势农业作为生态环境改善、农民增收的重要途径，统筹全社会力量，工程整合、资金拼盘，扩大延伸现有水源工程供水范围，以水资源的可持续利用支撑中部干旱带经济社会的跨越式开展。坚持生态效益、社会效益、经济效益相结合，实现人口、资源、环境与经济社会的

31、协调开展，从受水区的实际情况出发，因地制宜地进行土地利用规划，优化土地利用结构，提高土地利用率。根据工程区的建设开发进程、水资源配置和市场机制作用，逐步调整生产结构，改善养地作物与耗地作物的种植比例。建立高效灌水系统，推广现代新型节水设备，创新节水机制，实现供水商品化，灌溉定额化。工程建设目标利用固海扬水六干渠为水源，通过泵站及管道输水，向干旱带延伸供水范围，建设高效节水补灌工程，开展节水、避灾、高效的设施农业、特色农业，统筹解决县域内水资源短缺，生态环境脆弱，农业、农村经济开展滞后，农民生活贫困、移民搬迁安置等难题。具体目标为：1以固海扩灌扬水六干渠工程为水源，新建石狮沙沿高效节水补灌工程，

32、开展灌溉面积3000亩，新增供水能力为18.4万m3，扩大水源工程供水范围与效益。开展枣署间作和日光拱棚产业。2利用补水灌溉工程开展高效节水补灌面积0.30万亩，其中特色农业0.243万亩,设施农业0.057万亩。3灌溉水利用系数到达0.9，水分生产率到达3.0kg以上。4解决同心中部干旱带570户2428人的生产、脱贫致富问题。3.3工程规模规划在大沟沿工程区开展高效节水补灌面积3000亩，其中设施农业种植作物以蔬菜为主，种植面积为570亩，面积比例为19.0%，高效农业区种植作物以枣薯为主，面积为2430亩，面积比例为80.0%。工程建泵站1座，蓄水池1位，管道25.33km。第四章 水资

33、源平衡分析4. 1 灌溉水利用系数对于农业灌溉供水由泵站、输水管道或蓄水池直接供水。以固海扬水六干渠工程为水源，故灌溉设计保证率与其保持一致，采用75%。本工程全部采用管道输水，田间采用微灌、滴灌、管灌灌溉方式。根据?灌溉与排水工程设计标准?、?节水灌溉工程技术标准?的有关规定，管道输水渠系水利用系数不宜低于0.95，设计采用0.95；调蓄设施全部采用土工膜防渗，而且调蓄时间主要为46月份，蒸发渗漏损失取调蓄水量的5%。利用水系数按0.95考虑，综合以上各环节损失，计算本工程以红寺堡五干渠为起点的灌溉水利用系数为0.90，设计采用0.90。4. 2 作物种植结构根据工程区的土壤、气候条件，以及

34、宁夏中部干旱带近几年特色种植试验示范所取得的成功经验，初步拟定大沟沿高效节水补灌工程种植结构以枣薯间作、日光拱棚为主。种植结构比例为：设施农业按户均1亩控制，种植面积为0.057万亩，占规划种植面积的19.0%；枣、薯间作种植面积为0.243万亩，占90.0%。4.3 灌溉制度 灌水方式与灌水技术本工程全面推行节水灌溉技术，采用以补灌为主的非充分灌溉方式，在配水和田间灌水方式上比拟了以下两种方案：1拉水补灌输水干管、支管采用压力管道，田间布置蓄水池，单座蓄水池控制灌溉半径0.5km左右，控制面积1500亩左右。以蓄水池为水源点，采用拉水的方式向田间地头送水，采用坐水种、点灌等人工灌水方式。该灌

35、水方式的优点是用水量易控制，田间工程造价较低；缺点是拉水本钱高，灌水劳动强度大，群众接受程度低，影响开发的积极性。2管灌在每级加压泵站压力管道的末端布置大型蓄水池，以蓄水池为水源点，向灌区布置支、斗、农等各级压力管道，田间配置给水栓，采用软管点灌。该灌水方式的优点是灌水方便，劳动强度相对低，群众容易接受，而且可以为今后结合地膜覆盖、开展膜下滴灌创造有利条件；缺点是田间管网工程造价较高。综合以上两种灌水方式的优缺点，为了能让移民搬得来、留得住，从方便群众灌水、减轻灌水负担、鼓励群众开发的积极性等方面考虑，本报告推荐采用管灌方案。设施农业日光拱棚生长期较长，管灌用水量大而且劳动强度高，设计采用膜下

36、滴灌方式。 灌水定额与灌水次数本工程属补灌性质，作物灌水定额主要根据种植及灌水方式，结合已建类似工程的用水实际，综合确定。1枣薯间作种植该种植模式下，枣树的株行距为35m，马铃薯的株行距按0.50.7m计算，亩均定植枣树45棵，马铃薯2000株左右。全年补灌5次，每次补灌8.0m3，那么灌溉定额为40m3/s。2设施农业日光拱棚设施农业主要种植辣椒、西红柿等蔬菜作物，全年灌溉13次，综合灌溉定额为120m3。作物灌水时间及灌水次数主要根据下马关地区的气候特点，结合作物生长对水的敏感性确定，在作物需水的敏感期灌关键水。枣树灌水按5次设计，第一水在4月上中旬前后浇催芽水，第二水在4月下旬5月上旬灌

37、花期水，第三次水在5月上旬5月下旬灌水，第四次水在5月下旬6月上旬灌水，第五水在6月上旬中开始灌水。马铃薯灌水按5次设计，第一水在4月上中旬前后浇好种植前的底墒水，第二水在4月下旬5月上旬灌浇保苗水，第三次水在5月上旬5月下旬补水，第四次水在5月下旬6月上旬补水，第五水在6月上旬中开始灌水。设施农业日光拱棚自2月上旬至6月上旬，灌水次数按13次计算。 灌水周期枣薯间作的灌溉定额分别采用40m3/亩，设施农业采用120m3/亩，综合净灌溉定额55.2m3/亩，毛灌溉定额61.33m3/亩。设施农业按膜下滴灌设计，日灌水时间采用22小时。枣薯间作主要采用人工点灌的方式，按白天灌水考虑，不考虑夜间灌

38、水，日平均灌水时间12小时。枣署间作作物的关键水在6月底灌完，每轮灌水1015天；自7月以后，主要靠自然降水。根据上述分析，拟定本工程灌溉制度见表41。表41 大沟沿高效节水补灌灌溉制度表灌水定额m3/亩日均净流量灌水时间灌水天数枣署间作灌水时间灌水天数设施农业万m3/d月日d80.53%月日d19.47%2.52.106120.130 2.152.20680.087 2.253.2680.087 3.73.12680.087 3.173.22680.087 3.274.2680.087 4.14.151584.74.12680.230 4.174.226100.137 4.205.51684

39、.275.16100.242 5.55.201685.65.106100.242 5.155.206100.137 5.206.51685.255.306100.242 6.16.66100.137 6.56.20168合计401204.4 灌溉需水量确定石狮镇沙沿工程区开展日光拱棚570亩，亩均灌溉定额为120m3/s，枣署间作为2430亩，亩均灌溉定额为40m3/s，年净灌溉用水量为16.56万m3，年毛灌溉用水量为18.4万m3，工程区年总用水量按18.4万m3考虑。4.5 可利用水量分析王团镇大沟沿工程区高效节水补灌工程选择固海扩灌六干渠，六干渠设计流量为11.85m3/s，工程自19

40、96年开工建设，现状灌溉面积14万亩，还没有到达设计规模。固海扩灌灌区原设计面积55万亩，设计流量12.7 m3/s，设计用水量20678万m3，现灌区规模调整为25万亩，用水量9688万m3，再计入灌区人畜饮水与原州区十一泵站以上20万亩节水灌溉用水量，按设计规模考虑，灌区余水7990万m3。4.6 水量平衡分析本工程以固海扩灌六干渠为水源，根据规划，在固海扩灌六干渠可开展的高效节水补灌工程有石狮镇麻疙瘩高效节水补工程、石狮镇沙沿高效节水补灌工程、石狮镇庙儿岭高效节水补灌工程。1大沟沿高效节水补灌工程用水量大沟沿工程区位于银平公路东侧、距同心县城20km左右，开展高效节水补灌面积0.38万亩

41、。总需水量23.47万m3。2麻疙瘩高效节水补灌工程用水量麻疙瘩工程区位于银平公路东侧、同心县城以南10km左右，规划开展高效节水补灌工程面积0.44万亩。工程区高效节水补灌用水年总需水量24.71万m3。3沙沿高效节水补灌工程用水量沙沿工程区位于银平公路东侧、同心县城以南5km左右，规划开展高效节水补灌工程面积0.30万亩。年总需水量18.4万m3。4庙儿岭高效节水补灌工程用水量庙儿岭工程区位于同预公路南侧、同心县城以东10km左右，规划开展高效节水补灌工程面积0.1万亩。年总需水量4.44万m3。以上四片工程区总用水量为71.02万m3。可见水量是满足要求的。第五章 工程布置及建筑物5.1

42、 设计标准及依据 工程等级及标准工程区开发灌溉面积3000亩，泵站设计流量0.04m3/s。根据?灌溉与排水工程设计标准?(GB50288-99)，泵站、调蓄水池工程为V等小(2)型，建筑物级别为V级；管道及管道建筑物级别5级。 防洪标准防洪标准：泵站工程、调蓄水池工程建筑物防洪标准为10年一遇设计，20年一遇校核；输水管道及管道建筑物防洪标准为10年一遇设计。5.1.3 设计依据(1)?节水灌溉工程技术标准?(GB/T503632006)；(2)?开发建设工程水土保持方案技术标准?(SL20498)；(3)?水利水电工程等级划分及洪水标准?(SL 2522000)；(4)?防洪标准?(GB

43、5020194)；(5)?灌溉与排水工程设计标准?(GBT 5028899)；(6)?泵站设计标准?(GB/T 5026597)；(7)?水工钢筋混凝土结构设计标准?(SDJ 2078)；(8)?宁夏中部干旱带展规划?；(9)?中部干旱带县内生态移民规划(2007年2021年)和2021年县内生态移民?实施方案；(10) 其它有关现行规程、标准。5.2 工程总体布置规划工程区开发利用土地面积3370亩，灌溉面积3000亩，其中日光拱棚570亩，高效特色种植2430亩，本次规划该工程为高效节水补灌工程，工程兴建泵站1座，以固海扩灌六干渠渠水为水源，工程区通过引水渠泵站扬水3.1万m3调蓄水池管道

44、输水给水栓接软管灌溉的运行方式。工程规划自固扩六干渠7+770桩号处开口引水，新建引水渠50m至进水前池，通过泵站扬水至3.1万m3高位蓄水池，然后由高位蓄水池自压向整个供水系统供水。泵站为引水式正吸程布置，泵站主要由进水建筑物、前池、泵房和管理房组成。引水渠开口处六干渠渠底高程1400.03，设计水位1402.49m，最小水位1401.84m。泵站进水前池设计水位1400.45m，出水高程1464.85m，净扬程66.1m，设计流量0.04m3/s。布置泵房1间，面积29.11m2，安装1台机组；管理房3间，面积56.18m2。该工程布设上扬水管道2.83km，自高位蓄水池出水在压力管道一侧

45、布设1条输水干管道，总长2.5km，控制灌溉面积3000亩；输水支管道垂直于主管道布置，支管间距100m，工程区共布置支管50条，总长20.0km，单管长度150500m，单管流量1.52.5L/s，单管控制面积45150亩。输水主管道、支管道为地理式，出水管道垂直于支管道布置，采用出地竖管连接安装给水栓(出水口)，给水栓布设间距100m，共布置给水栓400个，单个给水栓控制面积7.5亩。户均配备50m移动软管。5.3 工程设计 泵站工程.1 泵站布置本工程拟新建泵站1座，控制1464.85m以下。.2 泵站流量工程区开展设施农业570亩；高效农业2430亩，工程区最大灌水率为0.095m3/

46、s/万亩，由此，确定泵站引水流量为0.04m3/s。.3 泵站扬程及机组选型泵站自固扩六干渠引水至泵站进水前，进水池池底高程1398.75m，设计水位1400.45m，出水高程1464.85m，由此计算净扬程H净=66.1m，管道水头损失12.74m，那么总扬程78.84m，设计流量144m3/h。根据流量及扬程，KQL150/460-75/4(Z)型1台，单泵额定流量140240m3/h，扬程82m，转速1480r/min,必需汽蚀余量4.0m，配套电机功率75Kw。.4 泵站建筑物.4.1 进水闸泵站自固海扩灌六干渠桩号7+770处开口取水，六干渠渠道断面为梯形断面，渠深3.0m，边坡1：

47、1.5，底宽1.5m，设计水深2.46m，最小水深1.81m，渠底高程1400.03m，设计水位1402.49m，最小水位1401.84m。在六干渠取水口处设置进水闸1座，闸室长1.0m。闸底高程1400.59m，闸顶高程1403.19m，闸前水位1402.49m。闸门采用HZFH-2型铸铁闸门，闸门平面尺寸0.50.5m，配备LQSD型电手动(3t)启闭机。进水闸闸底板厚0.95m，闸墩厚0.2m，为现浇C20钢筋砼。在进水闸前0.5m处设拦污栅。引水涵洞设计采用钢筋砼排水管，涵管内径0.4m，过流能力按下式计算：式中： Q过水流量，m3/s； 涵洞断面面积，m2； 流量系数，查资料取0.3

48、85；洞口水流收缩系数，取=0.74；d涵洞直径，d=0.4m；H0闸前水深H0=1.81m。 经计算，Q=0.26m3/s，能满足泵站取水要求。在进水闸闸后布置钢筋砼排水管与引水渠连接，涵管长6.0m，共2节钢筋砼管。涵管进口底高程1400.59m，出口底高程1400.53m。涵管底设厚150mm的C15砼支座，支座以下铺设厚300mm浆砌石，底部铺设3：7灰土厚500mm。.4.2 引水渠自穿渠拜涵管出口设引水渠长50m，引水至泵站进水前池。设计引水渠为梯形断面，底宽0.3m，渠深0.6m，边坡1：1。引水渠全断面采用C15砼矩形板衬砌。.4.3 量水堰为了合理用水和流量的分配，在引水渠桩

49、号0+020处设无喉量水堰1座，设计喉宽0.4m。.4.3 进水前池泵站进水前池的设计水位1400.45m，池底高程1398.75m，池顶高程1401.25m，池深2.5m，设计水深1.7m，平安超高0.8m。根据机组的布置和水泵的进水条件，设计进水前池为圆形，半径1.8m，进水前池为圆形C20钢筋砼结构，筒壁厚250mm，底板厚500mm，池底铺设厚100mm的C10砼垫层，垫层以下铺3：7灰土厚300mm。在池顶筒壁中部设1.0m高的钢制栏墙。.4.4 泵房及管理房布置泵站共安装1台6SH-6A型离心泵及水机辅助设备。根据布置和运行检修要求，机组采用单列布置，并考虑检修平台和厂内交通，确定

50、的泵房长6.6m，宽6.0m，高3.6m, 面积39.6 m2，管理房位于泵房右侧，与泵房平行布置，平面尺寸为9.96.0m 长宽，高3.0m，面积59.4 m2，按其功能分设为高压配电室，控制室和休息室。泵房、管理房封闭圈混凝上标号C25，抗渗标号为S4，抗冻标号为F150。封闭圈平面尺寸为9.46.0m，立墙高3.6m，厚为0.5m的等截面设计。封闭圈底板厚0.7m，其下铺设厚100mm的C15砼垫层，顶面做厚200mm的C15砼铺装层。考虑设备渗透水和清扫卫生积水排到厂外，在水泵机座周围和出水管道轴线位置的厂内底板上设置宽150mm排水支沟，将积水排入宽200mm干沟，再由干沟排入泵站引

51、水渠内。.4.5 管理房布置管理房布置在泵站北边，占地面积1200m2，场地4030m(长宽)，设砖围墙。共布置管理房共3间，面积56.18m2，为砖混结构，单层平房，单间尺寸为3.35.1m，净高3.0m。.4.6 场区布置泵站场区尽量扩大绿化面积，需硬化的场区地坪铺设预制C15砼板，边长500500mm，板厚100mm。场区开挖边坡用预制C20砼条板砌护，坡比1：1.5，坡脚设排水沟，将场区内汇水最终导入固海六干渠。场区排水沟宽0.3m，平均深0.4m，采用M7.5浆砌石砌筑。泵站开挖弃土可用于泵站北侧防洪围堰，设计围堰长160m，顶宽2.0m，高2.0m，边坡1：1.5，要求平整碾压，外

52、表洒草籽，形成植被保护。.4.7 房屋结构选型泵房及管理房均为砖混结构，屋盖采用预应力砼空心板。.4.8 根底设计墙体采用浆砌石条形根底。参照固海扩灌六干渠的地质资料，泵站处地质为级非自重湿陷性土，该土层呈硬塑状态，其地基承载力标准植fk=160KPa，该层厚度较大，层位稳定。本次设计泵站根底处理措施：将根底以下原土翻深1.0m，再铺设3：7灰土厚0.5m。要求在施工中挖槽进行验基，具体作相应地基处理。.4.9 构造设计构造设计虽是整个设计中的局部，但却能影响全局，节点构造处理不当会影响泵房的使用和平安，施工上应引起足够的重视。泵房及管理屋面防水等级为级，采柔性防水疏导雨水，通过雨水管排至地面

53、。屋面防水层采用SBS-4带板岩的氧化改性沥青防水卷材，保温采用50mm厚水泥聚苯乙烯泡沫保温板和50mm厚膨胀珍珠岩保温芯板，以最大限度提高屋面保温隔热效果。泵房大门为向外开启的平开钢木大门，其他功能房间的门为普通木门。泵房和管理房的窗户均为单层推拉式铝合金窗。房屋房墙体为360mm厚粘土多孔砖砌体。根据抗震构造要求，墙体设置水平构造筋、构造柱和圈梁，加强房屋的结构整体性。水泵进、出水管穿泵房前后墙时，均设相应外径的钢套管，套管在墙体砌筑时一并埋设。泵房和管理房外墙均为清水砖墙，具采用乳黄色涂料进行粉刷。.4.10 吸水管及出水管道吸水管直径和进水喇叭管直径分别按1.4m/s和1.1m/s控

54、制流速计算，出水管道直径按1.4m/s控制流速计算，管径计算公式采用D=1.13。经计算，吸水管直径D吸=225mm，喇叭管进口直径为D喇=300mm，出水管直径D出=225mm。进、出水管道均采用DN250mm钢管，壁厚6mm。.4.11 压力管道压力管道自泵站出水管至3.1万m3高位蓄水池，总长2.83km，采用UPVC管。管道管径确定管径按下式计算：D=1.13式中： D管道内径，m Q流量，m3/s V经济流速。经计算，扬水管道为225UPVC管，公称压力0.61.0MPa。管道水头损失计算管道水头损失按下式计算 hf=0.000915L 式中： hf沿程水头损失，m； L管长，m Q

55、流量，m3/s； D管道内径，m。详见管网压力计算表.4.12 泵站安装高程确定卧式离心泵的安装高程是指水泵中心轴高程，按下式计算：H允吸 =-(NPSH)r-h吸式中： 大气压修正值，取8.72m； P汽 汽压修正值，0.24m；(NPSH)r 水泵允许汽蚀余量，4.0m； h吸进出水管水头损失(m)，0.12m； 进水池的水位高程，为1400.45m。经计算，H允吸=4.36m，实际地面高程1404.39m，由此确定水泵安装高程为1401.88m。5.3.1.4.13 伸缩节进水管设JGD41(DN225mm)橡胶伸缩节1个，出水管设TSX-1016(DN250mm)伸缩节1个，公称压力均

56、为1.0MPa。.4.14 出水阀门在出水管上设D941X-10型(DN250mm)电动蝶阀1个。.4.15 真空泵泵站设水环式真空泵1台，型号为SZB-4型，功率3.0kW，其容量按离心泵单泵抽气，充水时间不宜超过5min确定。.4.16 采暖与通风泵房采用自然通风方式，冬季停水后水泵不运行，故不设冬季取暖电气设备。.4.17 起重设备根据水泵和电机重量，采用三脚架和倒链起吊设备，操纵方式为地面操纵，供泵房内设备安装及检修使用。.4.18 钢管防腐钢管内壁防腐：刷防锈漆两道。钢管外壁防腐：彻底除绣后，底漆刷一层3301A不饱和聚脂树脂，再辅以玻璃纤维丝布，再刷一层3301A不饱和聚脂树脂。要

57、求最终防腐层厚度不小于23mm；要求防腐保护层外表无纤维饱满、外表平整，色泽均匀。正常使用寿命不低于十年。.4.19 电气设计泵站用电自沙沿村附近10KV供电线路接起，架设高压线路长1500m。根据泵站用电负荷，电机功率为75KW，最大总用电负荷80KW，应选用S9-100KVA电力变压器1台。 管道工程.1 管网布设.1.1 布置原那么由于该工程区为扬黄节水灌溉区，力求“小投入，大效益充分发挥工程作用。管网布置遵循“短管线，少穿跨建筑物，少占地，便于施工，利于管理的原那么进行，经实地踏勘供水管网为树状布置。原那么上一级管道应沿灌区高线布设，尽可能防止下上级管路逆向由低向高输水；管道线路在地形

58、条件允许下，尽量选择最短线路；为了便于施工管理，新选线路尽量靠近现有道路。.1.2 管网布设输水管道包括主管道、支管道等。自3.1万m3高位蓄水池出水在上水压力管道两侧布设1条输水主管道，总长2.5km，位于压力管道北侧，控制灌溉面积3000亩。支管道垂直主管道呈南、北方向布设，间距为100m，每100m设一给水栓。工程区共布设支管道50条，长28.5km。.2 流量确定主管道控制灌溉面积3000亩，设计引水流量0.0533m3/s。.3 管道水力计算(1)管径确定管径按下式计算：式中：D管道内径, m；Q流量，m3/s；V经济流速，m/s。经计算：输水主管道采用25090UPVC管；总长度为

59、2.5km，支管道垂直于主管道，间距为100m，输水支管采用75UPVC管，总长度为20.0km，公称压力均为0.6MPa。(2)管道水力计算管道水头损失按下式计算：式中：hf管道沿程水头损失m；Q流量，m3/s；d 管道内径，mm；L管道长度，m。依上述公式计算，管道水力计算见下表。管 道 水 力 计 算名称灌溉面积(万亩)流量m3/s选用管径mm管长m壁厚mm管材内径m水头损失m累计水损m自由水头m地面高程m水压标高m公称压力(mpa)压力管道0.0422518006.90.21129.5919.5977.11 1398.751475.86 0.80.30.0422510305.50.21

60、45.15414.746.52 1464.191470.71 0.6 输水干管0.30.0533 2501006.20.23760.5060.515.92 1457.761463.68 0.2880.0512 2501006.20.23760.4710.9812.53 1450.681463.21 0.2750.0489 2501006.20.23760.4331.4114.19 1448.591462.78 0.2620.0466 2501006.20.23760.3981.8111.61 1450.771462.38 0.2490.0443 2501006.20.23760.3632.176.14 1455.881462.02 0.2360.0420 16010040.1522.7884.9614.93 1444.31459.23 0.2230.0396 16010040.1522.5227.4814.98 1441.731456.71 0.2110.0375 1401003.50.1334.32411.8012.59 1439.81452.39 0.1990.0354 1401003.50.1333.89815.7010.99 1437.51448.49 0.1860.0331 1401003.50.1333.45719.1