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- 2022-04-22 11:30:16 发布
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'设计证书等级:证书号:某省某市农业综合开发水利骨干工程某桥水库灌区工程项目可行性研究报告
目录1项目提要…………………………………………………11.1项目背景及依据……………………………………………11.2当地经济社会简况及该灌区的基本现状…………………21.3存在的主要问题及建设的必要性…………………………31.4水供需平衡分析结果………………………………………51.5主要建设的内容及工程量…………………………………61.6投资估算及资金筹措………………………………………91.7主要效益及经济评价结果…………………………………101.8建设管理及建后运行管护…………………………………111.9可行性研究结论……………………………………………122当地经济社会概况及基本现状…………………………142.1自然状况……………………………………………………142.2经济社会状况………………………………………………192.3基础设施状况………………………………………………192.4灌区骨干水利工程状况……………………………………202.5农业生产状况及农业综合开发土地治理状况……………203某桥水库灌区骨干工程存在的主要问题及建设的必要性……………………………………………223.1骨干工程在灌区中的地位和作用…………………………223.2骨干工程存在的主要问题…………………………………223.3农业生产和农业综和开发土地治理对骨干工程的要求…23
3.4建设的必要性………………………………………………244灌区水供需平衡分析及水质分析………………………254.1灌区现状水供需平衡分析…………………………………254.2建成后或设计水平年水供需平衡分析……………………284.3灌区水质分析………………………………………………325规划设计…………………………………………………455.1建设指导思想………………………………………………455.2建设目标……………………………………………………455.3建设等级标准………………………………………………455.4规划布局及主要单项工程技术方案比选…………………466灌区主要建设内容及工程量……………………………636.1主要建设内容………………………………………………636.2主要工程数量………………………………………………656.3主要材料和设备数量………………………………………686.4计划建设工期………………………………………………687灌区建设管理及施工组织………………………………727.1灌区建设管理………………………………………………727.2灌区施工组织………………………………………………738灌区投资估算及资金筹措………………………………778.1投资估算依据及有关规定…………………………………778.2投资估算……………………………………………………778.3资金筹措方案………………………………………………77
8.4分年投资计划………………………………………………788.5建设资金管理………………………………………………789灌区效益及经济评价分析………………………………999.1改善农业生产条件方面的效益……………………………999.2新增农产品能力和产值……………………………………999.3社会效益和生态环境效益…………………………………999.4经济评价分析……………………………………………10410灌区建后运行管理及管理体制和运行机制改革……10510.1运行管理机构和人员……………………………………10510.2运行管理制度……………………………………………10510.3工程设施管护及经费来源………………………………10510.4供水水费收取……………………………………………10711环境影响评价…………………………………………11012可行性研究结论………………………………………121附表:1.农业综合开发水利骨干工程项目经济社会及基本现状表2.农业综合开发水利骨干工程项目水供需平衡及经济评价结果3.农业综合开发水利骨干工程项目建设任务、投资、效益计划附图:1.某桥水库主干渠、东干渠纵剖面图2.某桥水库主干渠、西干渠纵剖面图3.某桥水库灌区地理位置图
4.某桥水库灌区灌溉面积分布图5.主干渠衬砌断面图6.挡土墙横断面图7.节制闸纵剖视图8.分水闸纵剖示意图9.泄洪闸纵剖示意图10.测流工作桥示意图11.农用桥示意图
1项目提要某桥水库灌区纵跨某、京山两个县市。水库位于京山县雁门口镇境内,毗邻二级国道汉宜公路,风景优美、交通便利。总库容3991万m3、兴利库容2213万m3。灌区内土地肥沃,光照充足,雨量丰沛,是某市和京山县的主要粮棉产区之一。1.1项目背景灌区于1958年动工兴建,1964年基本建成并投入运行。某桥水库灌区设计灌溉面积7.72万亩,有效灌溉面积5.8万亩。工程运行近40年来,年均供水量达1636万立方米,为某和京山两个县市的农业生产和国民经济的发展发挥了巨大作用。但是,以人字河主干渠、东西两个分干渠以及所属12条支渠为骨干网络的某桥水库灌区,由于资金投入不足,技术条件有限等多方面原因,灌区骨干工程在建设期间未能按设计标准完成。渠系建筑物也没有配套完善,加之运行多年,维修配套资金有限,致使灌区设施不配套,建筑物老损退化非常严重,水资源未能得到充分利用。
为了进一步完善灌区骨干工程配套设施,优化配置水资源,提高渠系水利用系数,逐步建立起适应社会主义市场经济发展要求的供水制度,促进灌区骨干工程的良性运行,根据水利部农发办关于开展《农业综合开发水利骨干工程(重点中型灌区骨干工程)建设规划》的有关要求,受某市水利局和某市农业综合开发办公室的委托,我院编制了《某省某市农业综合开发水利骨干工程某桥水库灌区骨干工程建设可行性研究报告》。1.2项目所在地经济社会简况及项目区(灌区)基本现状1.2.1经济社会简况项目主要效益区某市属于北亚热带湿润季风气候区,区内光照充足、热量丰富,无霜期长,雨量充沛,雨热同季,非常适合农作物的生长,素有“百里棉乡”之称,是著名的鱼米之乡,“茶圣”陆羽就出生在这里。灌区多年平均降雨量为1014mm,多年平均径流深450mm,灌区多年平均气温16.3℃,年日照时数为2030h,多年平均蒸发量1251.7mm,全年无霜期长达258d。某市位于汉江中下游平原,盛产水稻、小麦、玉米、棉花和油菜,是优质棉的理想开发地区。某市的棉花产量基本稳定在100万担左右,粮食生产也能自给有余,在整个某经济中占有十分重要地位。据统计,2002年全市国民生产总值99.52亿元,农业生产总值达79.18亿元,工业总产值40.54亿,城镇居民每年人均可支配收入5892.0元,农村居民每年人均收入2716.0元。1.2.2灌区基本现状某桥水库灌区人口总数为13.4万人,耕地面积为15.4万亩,有效灌溉面积为5.4万亩。
水库坝址位于某河支流西河上游,属汉北河水系。灌区渠系和建筑物于1958年动工兴建,1964年基本建成并投入运用。除建有总库容3991万m3、兴利库容2213万m3的某桥中型水库以外,还在主干渠和东西两个干渠上建有渡槽2座,节制闸8座,分水闸12座,泄洪闸2座,涵洞8个等渠系建筑物,基本上形成了以某桥水库为水源,主干渠、东、西两干渠以及12条支渠为骨干的灌溉系统。但是由于资金投入不足,技术条件有限等多方面原因,灌区骨干工程在建设期间未能按设计标准完成,加之运行多年,维修配套资金有限,致使灌区设施不配套,工程老损情况相当严重,水资源未能得到充分利用。1.3灌区骨干工程存在的主要问题及项目建设的必要性1.3.1灌区骨干工程存在的主要问题某桥水库灌区建于上世纪60年代,受当时的经济和技术条件的限制,工程建设标准低,施工质量差,配套不完善,此为“先天不足”。管护跟不上,工程老损严重,此为“后天失调”,致使工程效益和灌溉面积逐年衰减。某桥水库灌区骨干工程存在的主要问题如下:a.渠道设计标准低、质量差某桥水库灌区于1964年建成,当时正处在国家困难时期,该工程只能将有限的资金主要用于水库建设和总干渠、干渠上的主要建筑物,渠道均由当地人民群众自筹建设,渠道开挖断面“三度”达不到要求,填筑质量差,有很多渠段存在欠挖欠填现象。填筑渠堤普遍单薄,边坡较陡。
b.管理不力,维护不够渠道内杂草丛生,淤积严重,部分渠段内外坡均较陡,时有垮塌现象发生,浆砌石结构多已倾斜,部分垮塌,渡槽槽身接头、节制闸、分水闸闸门止水大多损坏,闸门锈蚀严重,启闭设施简陋、落后。c渠道滑坡在桩号6+230~8+400的部分渠段,由于地势陡峻,坡顶垂高达10m,在暴雨袭击下,滑坡时有发生,已经造成这部分渠道淤积,如果继续发展,不采取相应的工程措施,甚至堵塞渠道,产生严重的后果。d.建筑物老损严重水库大坝、溢洪道经历过几次大洪水考验,其间出现过险情。一次是背坡发生了管涌,一次是溢洪道一侧的挡土墙被冲歪,下游浆砌块石海漫被冲的了一个大坑。经过近几年的除险加固,水库大坝已经脱险。但是,灌区渠系建筑物建成运行至今,没有进行过系统的维修,部分建筑物已严重损坏,直接影响运行安全。e.水资源严重浪费由于渠道渗漏、毁损老化,建筑物跑水和管理原因,致使水资源浪费严重。在灌区,半挖半填和填方渠道占的比生较大,受填筑质量和土料影响,渠道普遍存在散浸,有的还存在明漏现象。大部分渠道“三度”
未达标,加上渠道淤塞,输水不畅,造成上游出现漫堤跑水,下游用水得不到满足,或者是根本得不到供水。渡槽接头、泄洪闸、分水涵闸止水大多数已老化或损坏,漏水现象较普遍。同时由于建筑物配套不全,随意扒口,串灌漫灌现象普遍,供水损失大,管理困难。1.3.2项目建设的必要性随着科学技术的进步,社会经济的发展,灌区产业结构的不断调整,大力加强灌区骨干工程的建设是十分必要的。只有加强骨干工程硬件设施和管理体制的改善,才能解决农业用水和水资源有限的矛盾,才能恢复和提高灌区骨干工程的效益,才能促进灌区农业现代化,城镇化的发展,才能不断改善灌区的生产环境和提高人民生活水平。1.4灌区水供需平衡分析结果通过对灌区水供需平衡分析可知,某桥水库灌区水资源尚属丰富,但现有工程状况恶劣,实际灌溉面积仅有5.4万亩,水土资源利用极不合理,浪费严重。经过水土资源平衡分析,确定灌区规模为7.72万亩,即恢复到原设计灌溉面积,灌溉保证率可达到75%,设计渠系水利用系数为0.65,要实现这一目标,特别要注意各种水资源的联合利用,充分合理地利用有限的水资源,强化节水观念,以使灌溉水利用系数达到设计要求。1.5主要建设的内容及工程量1.5.1主要建设的内容
按照《农业综合开发水利骨干工程(重点中型灌区骨干工程)建设规划》的要求,某桥水库灌区骨干工程建设的主要内容如下:1.5.1.1渠道整治加固①渠道疏挖项目:将主干渠、东干渠、西干渠全长27.7km,进行疏挖清淤。②渠堤加高培厚:对主干渠3+500~7+200段,东干渠10+400~13+600段以及西干渠14+500~15+700段全长8.1km进行加高培厚改造。③渠道防渗衬砌项目:将主干渠、东干渠、西干渠全长27.7km,进行防渗衬砌处理。④渠道滑坡整治项目:对主干渠上6+230~6+530和8+100~8+400长600米进行滑坡整治,即在渠段两边修筑重力式挡土墙。1.5.1.2渠系建筑物改造工程①拆除重建项目:a.十二座分水闸:瓦庙分水闸、肖岭分水闸、何畈分水闸、周雷分水闸、张代分水闸、谷石分水闸、何倒分水闸、冯店分水闸、郑分水闸、龙尾分水闸、雷陈分水闸。b.七座节制闸:肖岭节制闸、人字河东节制闸、人字河西节制闸、新民节制闸、姚毛湾节制闸、严赵节制闸、蔡郑节制闸。
c.一座泄洪闸:治山泄洪闸。d.一座渡槽:余岗岭渡槽。e.二十九座农用桥:主干渠、东干渠、西干渠上共29座农用桥。②维修改造项目对姚毛湾泄洪闸维修、南巷节制闸跌水维修、魏场跌水维修、雷场跌水维修。③渠系建筑物新建项目a.分水口11处:将主干渠上原有的78处直斗门封闭,集中修建11处分水口,配套部分渠段。b.测流设施32座:主干渠上4座,东干渠上12座,西干渠上16座。c.管护用房6处:每处平均面积200平方米,共计1200平方米。1.5.2主要工程量根据以上建设的主要内容,估算其工程量见下表1.5-1。1.6投资估算及资金筹措1.6.1投资估算1.6.1.1编制原则执行水利部水总[2002]116
号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》。1.6.1.2编制的定额依据水利部水总[2002]116号文分布的《水利建筑工程概算定额》、《水利水电设备安装工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》,估算阶段乘以扩大系数1.10。1.6.1.3编制的工程设计文件依据本次可行性研究报告阶段的报告书及设计图纸,按水利工程设计工程量计算规则计算的工程量。1.6.1.4投资估算按以上述的文件规定的计算方法,经计算,本灌区工程总投资额度为2095.63万元,静态总投资2063.28万元,其中建安工程费1748.78万元,设备购置费28.2万元,金属结构及安装费27.76万元,临时工程费47.76万元,独立费用123.23万元,预备费87.55万元,水保及环保费32.35万元。1.6.2资金筹措本工程建设资金筹措计划按照有关投资分摊政策的规定,由中央财政农发资金下拨总投资1/3,计698.5万元,地方财政自筹1/3,计698.5万元,各级地方水利部门自筹1/6,计349.3万元,项目受益区乡镇自筹资金占1/6,计349.33万元。1.7主要效益及经济评价结果1.7.1主要效益
某桥水库灌区骨干工程建设主要进行渠道、渠系建筑物的整治、改造,工程实施后,可以减少渗漏,同时渠系建筑物的整治也可为工程范围内的支渠的正常供水提供保障,这些措施将使灌区的耕地的灌溉得到有效的改善,使1.82万亩的耕地面积得到了恢复灌溉,恢复每亩的灌溉效益为156.8元,每年共可恢复灌溉效益285.38万元,每年可以新增直接经济效益342.64万元,间接经济效益按直接经济效益的10%考虑,则每年共可增加经济效益376.89万元。1.7.2经济评价结果按照《水利建设项目经济评价规范》的有关规定进行该项目的经济评价,经计算,国民经济主要经济评价指标如下:国民经济内部收益率:14.09%经济净现值:179.74万元经济效益费用比:1.08各项经济指标均符合规范要求,故该项目在经济上是合理的。1.8建设管理和建后运行管护1.8.1建设管理
为了加快某桥水库灌区骨干工程建设进度,理顺建设工程周边施工环境,协调各方关系,保障整个骨干工程顺利实施,按照项目建设管理规范,必须严格遵守“项目法人负责制、招标投标制、建设监理制”的管理原则。成立某桥水库灌区骨干工程建设管理办公室,某市水利局局长任办公室主任和项目建设法人,负责整个工程建设的管理。建设管理办公室成立后,为便于开展工作,办公室设在施工工地,常驻六人现场办公,随时处理各种日常事务。为了降低工程成本,实现业主的目标,在开工前,必须对投资50万元以上的单项工程和10万元以上的主要设备,按照“公平、公正、公开”的原则,通过招标投标选择好施工单位和供货单位。一旦确定了施工单位和供货单位,立即和他们签订好工程建设合同。在某桥水库灌区骨干工程建设中,为了确保建设行为的合法性,合理性、科学性和安全性,在开工前,必须和监理公司签定好监理合同,认真搞好工程建设的投资控制,进度控制和质量控制,确保整个工程建设有计划,有步骤,高质量,高效益地进行。1.8.2建后运行管护某桥水库灌区目前实行的是专业人员管理和群众管理相结合的形式,经费主要来源是财政拔款和灌溉水费。针对灌区管理现状及存在的问题,当骨干工程建设实施后,必须改革现有的管理模式,加大工程设施管护力度,对管理人员必须实行培训上岗。
a.主管单位——某省某桥水库灌区管理处要建立科学管理运行机制,充分发挥管理处的职能,在减轻国财政负担的同时,实现管理单位的自身效益和良性循环。b.调动农民参与工程管理、灌溉管理的积极性和主动性,使灌区的农民以主人翁的身份参与灌区骨干工程建后的运行管理和维护。为了便于农民参与管理和维护,建议以支渠为单位成立农民用水者协会,负责管理支渠以下工程,既是法人、又是用户,与管理处签订合同,在灌溉用水期负责向管理处要水,在非灌溉用水期负责渠系及建筑物的维护,另外还负责水费的征收。1.9可行性研究结论a.工程实施后,能有效地提高灌区的灌排标准,大大减轻旱涝灾害的频率,对发展“二高一优”农业将起到积极的推动作用,有利于农业增产、农民增收。b.工程实施后,渠系水利用系数由0.4提高到0.65,为灌区水资源的优化调度与科学配置创造了基础条件。同时,渠道整治后,维修养护工作量减少。c.工程的实施必将引起土地的转移,从而引起新的水土流失,因此,进行水土保持治理是非常必要的。施工中的弃土、弃渣,宜就近堆放在低洼地带,或加培渠道,并进行填平夯实,上植草皮,防止水土流失。d.
施工中,会对环境带来一些不利影响,如临时占地破坏原有生态环境,气车尾气,废水废油,地面扬尘和噪音等,这些影响是暂时的,并能通过一定的措施加以减免。工程实施对环境的影响利远大于弊。e.经济评价:该项目经济内部收益率为14.09%,经济净现值为179.74万元,经济效益费用比为1.08,项目在经济上是合理的。敏感性分析表明该项目具有一定的抗风险能力,建议尽快付诸实施。2当地经济社会概况及基本现状
某桥水库位于某省荆门市京山县雁门口镇境内,在某市北边,临近某市石河镇和佛子山镇。灌区于1958年动工兴建,1964年基本建成并投入运用。某桥水库灌区设计灌溉面积7.72万亩,是一项跨县市引水灌溉的中型工程,运行近40年来,为某市和京山县的国民经济迅猛发展作出了巨大贡献。由于资金投入不足,技术条件有限等多方面原因,灌区工程在建设期间未能按设计标准完成,加之运行多年,维修配套资金有限,致使灌区设施不配套,工程老损情况相当严重,水资源未能得到充分利用。为了进一步完善灌区工程配套设施。优化配置水资源,逐步建立适应社会主义市场经济要求的供水方式,促进灌区工程的良性运行,根据水利部农发办关于开展《农业综合开发水利骨干工程(重点中型灌区骨干工程)建设规划》的有关要求,我院编制了该项可行性研究报告。2.1自然状况2.1.1当地的气候、降水、水资源、自然灾害某桥水库灌区地域辽阔,土地肥沃,地跨某和京山两个县市。某桥水库距汉宜路0.1km,集雨面积为64Km2,设计灌溉面积为7.72万亩,有效灌溉面积为5.4万亩,包括京山的雁门口和某的佛子山、石河三个乡镇。某桥水库灌区属北亚热带湿润季风气候区。区内光照充足,热量丰富,无霜期长,雨量充沛,雨热同季,适合农作物的生长。灌区多年平均降雨量1014mm,多年平均径流深450mm。灌区多年平均气温16.3℃
,日照时数为2030h,多年平均蒸发量1251.7mm,全年无霜期长达258d。水库年末最大库存水量为2411万m3。2.1.2地形地貌某桥水库灌区骨干工程主要位于某市以北的石河和佛子山两个乡镇以及京山县的雁门口镇。主干渠和东西两干渠全长27.77Km,位于丘陵区,均为剥蚀堆积平原,地表垄岗相间,地表有一定起伏,局部呈残丘状,孤立山丘状,总的地势是西北高,东南低。地表高程为41.66—53.62m之间。2.1.3土壤灌区出露地层均为第四系,地表地层时代分布为北高南新,西新东老等特点,现将地层由老至新分述如下:a.上更新统(Qal3)该层分布于钱场镇,分布面积广泛,构成江汉Ⅱ级阶地。上部为黄褐、棕黄色粘土、局部夹有淤泥质土,裂隙较发育,裂面上有灰白、灰绿色粘土充填,含铁锰质斑块及结核、稍湿、硬塑,遇水具轻微崩解性,下部有时埋藏薄层砂层及砂卵石层。b.全新统(Qql4)该层分布在潘渡倒虹管以西地区,构成汉江Ⅰ级阶地、现代河床及漫滩。部分分布在场区中部湖沼地区,为滨湖相近代沉积。该地层为近期堆积物,堆积广泛,成因类型复杂,岩性变化较大。
该层主要在石河低平原地区为冲洪积堆积,上部以粘土、壤土为主,中部以砂壤土为主,夹薄层粉细砂层,下部以壤土为主,夹薄层砂壤主,底部为砂层及砂卵石层,该层总厚20~30m。在中部湖沼区为冲湖积堆积,滨湖区为厚1.5~3.5m的灰色、灰褐色淤泥质粘土,滨湖漫滩区上部为1.0~1.5m厚壤土层,下部为0.5m厚粉砂层。土体物理力学性质与土体本身颗粒组成,固结历史,天然含水状态息息相关,而这些影响因素又受土体颗粒大小、成因类型、形成历史制约,按其土类、成固类型、形成历史三个方面,将灌区地体分成以下几种:全新统冲积粘土、壤土、砂壤土、淤泥质土全新统冲积粉细砂、砂卵石层全新统冲湖积壤土、砂壤土全新统冲湖积粉砂上更新统冲积粘土、壤土2.1.4工程地质a.地质构造灌区基底地质构造十分复杂,其控制构造仍北西向构造及淮阳山字型构造前弧尾翼。区内隐性断裂走向近南北向。断裂以东的汉水断凹沉积了约2000m厚的白垩—第三系,西侧为乐乡关单边断凸,为前震旦系及古生界分布隆起区。据某县志,有记载的地震均为小震、无大震记载,地震裂度均为六度或小于六度。
某桥水库灌区历史上无强裂破坏性地震,现代台网实测地震次数不多,震级约在3级。第四纪以来,本区地壳运动处于振荡式继承性下降过程,没有发现较大活动性断裂通过,没有发生强震的历史,地壳稳定性中等偏好。据GB18306-2001,1︰400万《中国地震动参数区划图》当设防标准为50年,超越概率按1%考虑时,工程区地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,相应的地震裂度为Ⅵ度。b.土体物理力学性质①土体分类土体物理力学性质与土体本身颗粒组成、固结历史、天然含水状态息息相关,而这此影响因素又受土体颗粒大小、成因类型、形成历史制约,按其土类、成因类型、形成历史三个方面,将场区土体分成以下几种:全新统冲积粘土、壤土、砂壤土、淤泥质土全新统冲积粉细砂、砂卵石层全新统冲湖积壤土、砂壤土全新统冲湖积粉砂上更新统冲积粘土、壤土②土体物理力学性质归纳统计土体物理力学性质指标,一般具以下规律。
土体一般随着粘粒含量的增加,组成颗粒越细,粒间粘力就越大,土体凝聚力就越高,土体砂粒含量越高,粒间粘结力就越小,土体凝聚力就越低:组成颗粒越细,粒间摩擦力、咬合力就越小,内摩擦角就越供销,土体砂粒含量越高,粒间摩擦力、咬合力就越大,内摩擦角就越高:土体固结历史越长,土体密度就越大,孔隙比就越小,粒间粘结力就越大,土体抗剪强度就越高,相反则越低:土体含水量越高,土粒间排斥力就越高,土孔隙度就越大,粒间粘结力就越小,土体抗剪强度就越低,土体压缩性就越大。③土体渗透性根据土体的类型和成因类型的不同,土体的渗透系数则不样,其其K值一般为1.0×10-6cm/s~5.0×10-3cm/s。土体允许渗透坡降值大约为0.20~0.55④土体与混凝土间抗剪强度各类土体与混凝土间抗剪强度,类比有关工程及规程规范一般按0.230~.35取值设计。⑤土体的特殊物理力学性质土体场区上更新统粘土层距北部荆当盆地、荆门断陷较过,西与江陵凹陷相邻,为一相对静水环境中沉积物,而且陆源碎屑物质源均来自周围白垩~第四系泥岩,土体颗粒较细,沉积历史较长,土体中有一定裂隙发育,土体具一定膨胀土特性。2.2经济社会状况
灌区自然条件优越,经济资源丰富,盛产粮、棉、油。其主要效益区某市,总人口161.65万人,其中农业人口117.18万人,土地总面积393.7万亩,耕地面积163.85万亩,年均粮食产量达46.35万吨,农业总产值达60.33亿元,农民人均每年收入2716.0元。2.3基础设施状况由于某桥水库灌区地跨某市和京山县,而且某桥水库建在距汉宜二级国道0.1Km处,南傍宜黄高速公路,东临长荆铁路,皂毛公路和在建的天仙一级公路串接高速公路和国道、铁道,汉北河东西贯通,加上各乡镇农场以及村级公路网络,使之成为内外交通便利的经济发展区。某和京山两个县市的能源十分充足。两个县市都基本上实现了农网改造,由许多座220KV和110KV以及小型发电站向城乡电网供电。某和京山位于武汉、荆州、荆三城市经济三角区的中心地带,由多个局网和区域网组成的通信网络与国内和国际大型网络容为一体,使本地的通信既发达又方便。某和京山的建筑材料非常丰富。工程所需的主要建筑材料有水泥、油料、块石、碎石和砂料等,水泥由位于荆门市的三三0水泥厂供应;油料由市石油公司供应,块石和碎石可在京山采石场采运;其它建筑材料均可直接在市场上购买。2.4骨干水利工程状况
某桥水库灌区人口总数为13.4万人,耕地面积为15.4万亩,有效灌溉面积为7.72万亩。某桥水库于1958年动工兴建,1964年基本建成并投入运用。除建有总库容3991万m3、兴利库容2213万m3某桥中型水库以外,还在主干渠和东、西两个干渠上建有渡槽2座,倒虹管4座,节制闸8座,分水闸12座,泄洪闸2座,涵洞8个等渠系建筑物,基本上形成了以某桥水库为水源,主干渠和东、西两干渠为骨干,渠边塘堰为基础的灌溉系统。但是由于资金投入不足,技术条件有限等多方面原因,灌区工程在建设期间未能按设计标准完成,加之运行多年,维修配套资金有限,致使灌区设施不配套,工程老损情况相当严重,水资源未能得到充分利用。灌区渠系布置见图2—1。2.5农业生产状况及农业综合开发土地治理状况灌区盛产粮、棉、油,是优质棉的理想开发地区,年产量基本稳定在100万担,粮食生产做到自给有余,在某经济中占有重要地位。2002年国内生产总值99.52亿元,工业总产值40.54亿元,城镇居民人均可支配收入5892元,农村居民人均收入2716元。某市通过农业综合开发已完成的土地治理面积为40万亩,其总投资为8286万元。本灌区内尚未开展土地治理工作。主要指标和数据详见附件2。
3灌区骨干工程存在的主要问题及项目建设必要性3.1骨干工程在灌区中的地位和作用
随着社会经济的发展,科学技术的进步,骨干工程在灌区中的地位愈来愈重要,作用非常显著。在某桥水库灌区,每缝干旱季节,7.72万亩农田完全靠骨干工程引水灌溉,若没有骨干工程,灌区农业生产无法进行,农民的温饱问题难以解决;若没有骨干工程引水灌溉,大片的林场将被毁灭,生态环境将会被破坏。骨干工程在灌区的社会经济发展中起着至关重要的作用。3.2骨干工程存在的主要问题某桥水库灌区建成于上世纪60年代,受当时的经济和技术条件的限制,工程建设标准低,施工质量差,配套不完善,此为“先天不足”。灌区工程运行至今近40年,因运行管理经费不足,管护跟不上,工程老化严重,此为“后天失调”,致使工程效益和灌溉面积逐年衰减。某桥水库灌区骨干工程存在的主要问题如下:a.标准低、质量差某桥水库灌区于1964年建成,当时正处在国家困难时期,该工程只能将有限的资金主要用于水库建设和总干渠、干渠上的主要建筑物,渠道均由当地人民群众自筹建设,渠道开挖断面“三度”达不到要求,填筑质量差,有很多渠段存在欠挖填现象,填筑渠堤普遍单薄,边坡较陡。b.工程老损严重
某桥水库灌区骨干工程建成运行至今,部分工程已严重损坏和老化。渠道内杂草丛生,普遍存在淤塞现象,部分渠段内外坡均较陡,时有垮塌现象发生,浆砌石结构多已倾斜,部分垮塌,渡槽槽身接头、节制闸、泄洪闸、分水闸闸门止水多已损坏,闸门锈蚀严重,启闭设施简陋、落后。c.水资源严重浪费由于渠道渗漏、毁损老化建筑物跑水,和管理上的漏洞,水资源浪费严重。在某桥水库灌区,半挖半填和填方渠道占的比重较大,受填筑质量和土料影响,渠道普遍存在散浸,有的还存在明漏现象。大部分渠道“三度(高度、宽度、坡度)”未达标,加上渠道淤塞,输水不畅,造成上游出现漫堤跑水,下游用水得不到满足,或者是根本得不到供水。渡槽接头、泄洪闸、分水涵闸止水大多数已老化或损坏,漏水现象较普遍。同时由于建筑物配套不全,随意扒口,串灌漫灌现象普遍,供水损失大,供求矛盾日益突出。3.3农业生产和农业综合开发土地治理对骨干工程的要求随着社会和经济的发展,农业生产和农业综合开发土地治理对骨干工程的要求越来越高。由于灌区各行业用水量的日益增加,而水资源总量又有限,因此灌区骨干工程必须要有良好的硬件设施和管理体制,才能满足农业生产和农业综合开发土地治理的要求。3.4基础建设的必要性
随着科学技术的进步,社会经济的发展,灌区产业结构的不断调整,大力加强灌区骨干工程的建设是十分必要的。只有加强骨干工程硬件设施和管理体制的改善,才能解决农业用水和水资源有限的矛盾,才能恢复和提高灌区骨干工程的效益,才能促进灌区农业现代化,城镇化的发展,才能不断改善灌区环境和提高人民生活水平。4灌区水资源供需平衡分析及水质分析4.1灌区现状水资源供需平衡分析4.1.1流域及灌区水文气象概况
某桥水库坝址位于某河支流的西河上,西河流发源于鄂西北大洪山脉家山,流经京山县、某市,经汉北河到汉川市入汉江,水库承雨面积64km2,坝址设计洪峰流量1138m3/s。某桥水库灌区属亚热带气候,全年温和多雨,四季分明,年平均气温16.3℃左右,每年平均降雨量为1014mm,平均无霜期258天,盛夏(7~8月)高温炎热,气候适宜于水稻、棉花、油菜和蔬菜生长,年内降雨分布不均,夏季雨量集中,多以暴雨形式出现,最大一日暴雨250.3mm,汛期常引发上游的山洪和下游平原区洪涝,冬春季雨少。4.1.2水资源开发利用现状某桥水库是以防洪、灌溉为主,兼有水产养殖等综合利用的工程,于1958年10月动工,1964年12月竣工效益,近40年来,在灌溉、防洪等方面均发挥了重要作用。本灌区修建了各类输水工程,使已开发的水资源能发挥农业灌溉作用并转化为社会物质效益和经济效益。灌区渠系建筑物详见表4-1。但是,灌区工程运行近40年,所有设施均已衰退,管理体制不顺畅,运行机制不健全,致使灌溉面积不断萎缩,实灌面积详见表4-2。4.1.3水土资源供需平衡分析4.1.3.1土地资源开发利用及农作物布局灌区总土地面积为15.92万亩,设计灌溉面积为7.72
万亩,目前有效灌溉面积仅有5.4万亩。灌区土地利用状况详见表4-3。某桥水库农作物种植分布与土壤地质有关,分粮食作物和经济作物两类,农作物现状种植结构详见表4-4。某桥水库灌区现状种植结构粮食比是0.63:0.37(播种面积),其中粮食作物中、水稻播种面积占82.5%,根据《某市统计年鉴》灌区目前种植的水旱作物复杂,其主要灌水作物有水稻(早、中、晚),油菜、小麦、蔬菜等,根据当地政府对农业结构的思路及政策,并结合资源情况,按市场经济发展需要,并以节水为导向,调整作物种植结构,预测水平年2010年和2020年灌区各种作物的种植结构详见表4-5、表4-6。4.1.3.2需水量分析不同水平年农作物种植结构不同,工业及城乡供水不同,故有不同用水量。灌区内用水量有:灌溉用水、工业用水、城市生活用水及其它用水等。a.灌溉用水量灌区需要灌溉的农作物有水稻(早、中、晚),小麦、蔬菜(包括大棚蔬菜和大田蔬菜),根据灌溉制度的设计成果,参照《某省某市引汉灌区不同水平年灌溉综合定额》(天北丘陵片)分别计算出1964~1998年各年的灌溉用水量及过程详见表4-7。由于实灌面积比设计灌溉面积7.72
万亩少,故应以恢复灌溉面积为前提进行长序列的水量平衡分析,即灌溉面积均7.72万亩。b.工业及城乡生活用水量根据对现状的调查及分析预测,本灌区的灌溉工程不承担灌区内的城乡居民及工业用水的供水任务。(农村人口从渠系中提取生活用水,已计入灌溉用水量中)4.1.3.3可供水量分析灌区水资源有:水库水量,灌区内小型水库和塘堰水量,天然河网的径流量,地下水可开采量等。a.水库来水量根据某桥水库1967年~2000年30多年的观测资料,水库每年平均来水量为2570万m3,每年平均水面蒸发量及渗漏损失965万m3,历年水库来水量水库水量损失量详见表4-8。b.灌区内小型水库和塘堰供水量灌区内现有小型水库8座,总有效库容281.52万m3,塘堰蓄水容积712.7万m3,年均复蓄次数2次,由此,可算得不同降雨频率下的当地径流可供水量详见表4-9。c.其它水资源灌区还有天然河网径流,灌溉回归水、地下水等,天然河网径流,回归水开发利用量已在小型水库,塘坝供水中计入,本灌区下游地下水丰富,但相对于应用地表径流,开采地下水费用大,耗能高,一般没有开采地下水。
灌区内水资源比较丰富,区内塘堰和小型水库供水量详见表4-9,表4-10,表4-11所示,小型水库总库容281.52万m3,有效库容187.52万m3,塘堰总库容为712.7万m3,年均复蓄2次,区内小型水库及塘堰还为水产养殖发展提供了有利条件。在多种水源中,某桥水库库区水资源是灌区进行供水,提高供水保证率的骨干水源。4.2项目建成后或设计水平年水供需平衡分析某桥水库灌区的干支渠现状情况下的水利用系数较低,渠道的深挖方及高填方段比较多,半挖半填渠道渗水严重,另外建筑物的老化不配套也是渠水损失的原因之一。根据现场查勘并整理已有灌溉资料分析,现状情况下,灌区主干渠渠系水利用系数仅有0.4,田间水利用系数仅有0.92。详见表4-12。本次灌区水利骨干工程配套改造总体规划原则是:建成一片,配套一片,发挥效益一片,计划在2010年前完成灌区主干渠、支渠的配套与改造工程,因此,这些渠系的渠系水利用系数要求达到《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)要求的标准。到本次规划的设计水平年2020年,灌区的续建配套与改造规划工作全面完工,灌区的渠系水利用系数全部达到设计要求,田间水利用系数也将提高到0.95的水平。不同水平年灌区渠系水利用系数详见表4-13。4.2.2分析计算原则
根据本灌区的具体情况,对(1968年~1998年)进行长系列逐年计算,根据当地塘堰使用情况,将灌区塘堰概化成小型水库进行调算,并且作为最先调算的蓄水工程,水库的蒸发损失,按库蒸发观测资料逐步扣除,水库渗漏1mm/d计算。4.2.3供需平衡分析计算结果某桥水库灌区的春灌缺水严重,经细分析,春灌期间,主要农作物为小麦和油菜,这些作物对灌水时间的要求不是特别的敏感,根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)小麦的灌水延续时间最大可达20天,因此,对当年的11月上旬至第二年4月上旬的春灌缺水情况可作适当的调整。本灌区只考虑夏灌缺水的情况。灌区的水量平衡各种水平年的缺水情况详见表4-12。根据以上计算、分析,灌区的不同水平年的水量平衡结果为:在基准水平年2000年,灌区工程老损严重,灌区的渠系水系数仅有0.4,灌区发生缺水年份有15年,其灌溉保证率仅有54.5%。2010年,随着灌区工程的配套与改造,灌溉管理制度的健全,灌区的渠系水利用系数提高到0.55,灌区发生缺水破坏年份有14年,其灌溉保证率提高到57.6%。到水平年2020年,随着规划的全面实施,灌区的渠系水利用系数将提高到规范要求的0.65
,并且配合相应的非工程性的节水灌溉措施,则灌区发生的缺水破坏的年份减少到8年,其灌溉保证率提高到设计要求的75.8%。灌区不同水平年的供需平衡计算成果详见表4-13。4.2.3灌溉制度4.2.3.1设计灌溉保证率某桥水库灌区地处我国湿润地,灌区内以水稻、小麦、蔬菜等农作物为主,其灌溉保证率可在75~85%之间选取,根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)的规定,结合本灌区的具体情况,选定本灌区的设计灌溉保证率为75%。4.2.3.2灌溉制度目前,灌区的水稻作物的灌溉方式仍采用“浅灌适蓄”的灌溉制度,随着灌区的配套与改造和管理水平的逐步提高,灌区将全面推广“薄、浅、湿、晒”控制灌溉的灌溉制度。从灌区的水量平衡成果来看,以灌区一条总干渠,二条干渠,十二条支渠控制整个灌区的设计灌溉面积,其灌溉保证率将达到设计要求的75%。4.2.3.3设计代表年选择设计灌水率是渠道工程设计的依据,应取水源供水有保证,灌溉用水大,符合灌溉保证率标准的某一年,作为设计代表年,根据本灌区水量平衡分析结果,选取1994为设计灌水率代表,设计代表年的初步灌水率详见表4-14。4.2.3.4设计灌水率
灌水率按下式计算qik=aimik/8.64Tikqik……第i种作物第k次灌水的灌水率(m3/s/万亩)mik……第i种作物第k次灌水的灌水定额(m3/s/万亩)Tik……第i种作物第k次灌水的灌水延续时间(d)Ai……第i种作物的种植比。(o/2)根据表4-14可绘出设计代表年初步灌水率示意图,初步设计的灌水率高低值相差较大,应对其进行修正,修正的方法依据《灌溉与排水工程设计规划(GB50288-99)》第301.7条进行,同时考虑到蔬菜灌溉面积较小,对于不能与其它作物同时灌水不宜合并灌水的部分,则采用当地水源供水,以延续时间大于15天的最大灌水率作为设计灌水率,本规划的设计灌水率为0.575m3/s/万亩。4.2.3.5灌区规模论证结论某桥水库设计灌溉面积为7.72万亩,设计灌溉流量为8m3/s,灌区内配套总干渠一条,东西干渠各一条,支渠12条,总长计83.97km。从本章表4-12和表4-13可见,按现状实灌面积,渠道工程不配套,输水缓慢、跑水、建筑物漏水、渠系渗漏严重,渠系水利用系数仅0.4左右,灌溉保证率只有54.5%,水土资源利用率很低,若经过骨干工程整修配套,保灌面积可达7.72万亩左右,渠系水利用系数可达0.55
,其设计灌溉保证率可提高到57.6%,通过进一步的对灌区工程配套加固改造,进行渠道的防渗衬砌,渠系水利用系数可达0.65,其设计灌溉保证率可提高到75.8%,从而为灌区的经济发展创“两高一优”农业奠定坚实的基础。要实现上述目标,特别要注意各种水资源的联合利用,充分合理地利用有限的水资源,强化节水观念,以使灌溉水利用系数达到设计要求。4.3灌区水质分析根据我省对中型水库水质普查的成果,大多水库水体的水质均在II类水体以上,而某桥水库的库区,按水功能区划的规定划分,属于II类以上水体的区域,库区植被资源保存良好,没有工矿企业的点面污染,没有大面积的耕地农业,来水区面积大,属于较为优良的人畜饮用水源,故完全可以满足农田灌溉用水要求。5项目规划设计5.1项目建设指导思想发展“两高一优”是农业发展的必由之路,农业综合开发水利骨干工程的建设是为了实现农业产业结构的合理调整,全面推动项目区的优质粮,优质棉的生产,走高产高效的生态农业之路。“十五”
期间,农业综合开发的指导思想是认真贯彻党中央、国务院关于加强“农业、农村、农民”的方针和政策,适应农业发展新阶段的要求,围绕农业产业结构高速继续加强农业基础设施建设,改善农业生产基本条件,提高农业生产综合生产能力,加强生态环境建设,大力发展优质,高产,高效农业,促进农民收入稳步增长。5.2项目建设目标项目区主要是通过农业综合开发水利骨干工程的建设提高项目区内的灌溉保证率,提高干支渠渠系水利用系数,节约水量,增加供水能力,改善和恢复灌溉面积等。5.3项目建设等级标准根据国家《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)规定,某桥水库总库容为3991万m3,为III等中型水库,按灌溉流量确定的主干渠区段的建筑物级别为3级,支渠及以下渠系的建筑物级别4级。项目区防洪标准按二十年一遇洪水设防,根据项目区的地理位置,查阅GB1836~2001,1:400万《中国地震动参数区划图》,该项目区地震烈度为VI度,按6度设防。5.4项目规划布局及主要单项工程技术方案比选5.4.1工程主要设计依据a.水利部农发办(2003)9号文b.某省水利厅、某省农发办鄂水利水函[2003]257号文c.《水利水电工程可行性研究报告编制规程》(DL5020-93)d.《水闸设计规范》SD133-84
e.《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)f.《水力设计手册》(水利电力部水利水电规划设计院编)g.灌区渠系有关实际运行资料和有关实地勘测资料。h.其它有关规范规程5.4.2项目规划布置某桥水库于1958年动工兴建,1964年竣工,灌区大部分渠系及其建筑物都是在60年代建设而成的,从整体布置上来看,渠系及其建筑物布置较为合理,渠系的走向与水源点及灌区的地形特征相吻合,规模基本满足原设计的要求。目前,某桥水库灌区有主干渠一条,全长9.771km,有东西两条干渠,全长18km,支渠12条总长56.2km,这些渠道将灌区的引水龙头工程水库输水管﹑小型蓄水工程﹑灌溉湖泊及其他小型补水工程连成一个整体,充分有效地发挥了灌溉工程的效益。结合灌区渠系及其建筑物的实际,按照农业综合开发水利骨干工程(重点中型灌区骨干工程)建设规划的要求,本次规划基本上维持灌区现有渠系及其建筑物工程的总体布局,只是进一步调整完善局部工程布置,完善灌排分家,配合节水技术和措施进行灌区配套工程的建设。具体情况是:某桥水库大坝、溢洪道、输水管及其控制闸门已经过多次的整险加固,目前运行状态良好,本次不予考虑。在灌溉系统方面,区内的一条主干渠及2条干渠,12
条支渠均可自流灌溉,在干支渠上均设有节制闸、分水口等水工建筑物,这样的布置有利于灌溉用水的控制调度。但是,由于灌区渠系及其配套的建筑物均是在60年代修建的,跑水漏水现象十分严重,混凝土构件损毁,闸门漏水,严重影响了灌区的正常供水。由于深挖主渠道比较多,有的渠道是由原河道改造的,有的渠道顺河而下与地下水交换通道而发育,而且渠道地处第四系的中壤土上,渠道渗水严重,目前,灌区渠系水利用系数仅有0.4左右,渠系防渗透衬砌是本次规划的重点。在排水工程方面,灌区内有老河沟,原旧有的天然排水网络,又有西河排洪闸泄洪排水,总体看灌区的排水沟系发达,基本上做到了灌排分家,灌区防洪排水体系完整。在田间工程方面,灌区田间工程比较落后,存在着灌排渠系不配套,标准低,灌排兼容,因此,本次田间规划的重点放在山、水、林、田、路、房统一规划布置上,为建设现代化的农业园区作好基础工作。5.4.3工程规模复核5.4.3.1渠道断面复核a.灌水率由4.2.3.4已确定的灌区灌水率为0.575m3/s/万亩。b.干渠渠道断面复核渠首引水流量采用以下公式:Q=q·A/η式中:Q……渠首引水流量(m3/s);
A设……渠系控制灌溉面积(万亩);η……灌溉水利用系数,到2020年总干渠的渠系水利用系数将提高到0.65;q……设计灌水率m3/s/万亩。渠道过流能力采用明渠均匀流公式计算:Q=AC(Ri)1/2式中:Q……渠道通过流量(m3/s);A……渠道过水断面面积(m2);R……水力半径(m);C……谢才系数(m1/2/s),C=R1/6/n,n为渠道糙率;i……渠道纵坡。复核结果详见表5-1。c.支渠渠道断面复核复核方法同干渠断面复核,具体详见表5-2。5.4.3.2渠系建筑物过水能力复核a.开敞式水闸(节制闸均为这种型式)Q=φbh(2g△Z0)1/2式中:φ~流速系数,根据SL265-2001《水闸设计规范》取φ=0.92~0.95;b~闸孔总净宽(m);h~闸后水深(m);△Z0~上下游水位差(m)。b.有压流涵管式分水闸(分水闸大部分为这种型式)
采用《水力计算手册》有压流涵管式分水闸的流量公式进行计算,如下:Q=μcA(2g△z0)1/2式中:μc~流量系数;μc=1/(Σζiω2/ω2i+Σ((2gLi)/C2iRi)(ω2/ω2i)+1-ω2/ω22)1/2Σζi~局部水头损失系Ci计算断面面积;Li、Ci、Ri~分别为管长、计算段水流的谢才系数和水力半径;ωi~相应于上述ζi和A~涵管出口断面面积(m2);△z0~包括闸前行进流速在内的分水闸进出口水位差(m);c.渡槽渡槽的复核流量按明渠均匀流公式计算,同干渠渠道断面复核。具体计算成果见表5-3《水闸、跌水、渡槽等流量复核表》。通过复核,所有建筑物均满足过流量要求。5.4.4渠系建筑物消能防冲复核a.过闸水流形态的分析
对过闸水流,可以从水流所具有的动能和势能的对比,或从水流的流速与干扰波波速的对比来区分水流的流态。这里用佛汝德数Fr来判别急流和缓流,Fr=V/(gh)1/2。当Fr<1时,水流为缓流,当Fr>1时,水流为急流,当Fr=1时,水流为临界流。b.水流形态与消能防冲的关系当水流为缓流时,不会有水跃产生,这时根据流速情况来决定是否需要采取防冲措施。只有当水流为急流时才可能产生水跃,这时必须根据计算的Fr大小,和跃后水深hc//与下游水深hs的关系来决定采取相应的消能工。当Fr在1~4.5之间时,可能产生波状水跃、弱水跃和颤动水跃,这几种水跃消能率都很低,可能引起下游的冲刷。在Fr>9时,产生强水跃,但是流态汹涌,水面有波浪。只有当4.5≤Fr<9.0才发生稳定水跃,这是底流式消能比较理想的一种水跃,也是本工程采用的一种。c.底流式消能防冲的水力计算在设计底流式消能工以前,必须先判断水流衔接状态。当hc//≤hs时,在建筑物下游产生临界水跃和淹没水跃,建筑物下游就不需要采取工程措施进行消能。当hc//>hs时,产生远离式水跃,建筑物下游就要采取工程措施进行消能防冲。我们这里采用底流式消能,利用消力池的挖深强迫水跃发生在池内,从而形成淹没出流。计算步骤如下:①令H0=h(上游水头)+V02/(2g)
H0,由消力池底板顶面算起的总势能(m)。②试算收缩水深hc,hc=H0-qc2/2gφ2hc2③计算跃后水深hc//,hc//=hc((1+8Frc2)1/2-1)/2×(B1/B2)0.25B1,消力池首端宽度(m),B2,消力池末端宽度(m)。④判断水跃形态,若hc//>hs,则要设消力池。其挖深d按下式计算:d=σhc//-hs-△Z△Z=αqc2/2gφ2hs2-αqc2/2gφ2hc//2△Z,出池落差(m)。⑤重新计算H0,H0=h+V02/(2g)+d⑥重复②~④的步骤,比较再次计算得到的d与假设d,如果不相等,继续试算,直到满足为止。⑦计算水跃淹没系数σ,σ=(hs+△Z+d)/hc//,σ在1.05~1.10之间。⑧消力池长度Lsj按下式计算:Lsj=Ls+βLjLj=6.9(hc//-hc)式中:Ls,消力池斜坡水平段投影长度(m);Lj,水跃长度(m);β,水跃长度修正系数,取β=0.7~0.8。⑨海漫长度Lp计算:
Lp=Ks(qs(△H’)0.5)0.5qs,消力池末端单宽流量(m2/s);△H’,闸孔泄水时的上下游水头差(m);Ks,海漫长度计算系数,按〈水闸设计规范〉采用Ks=9。各个建筑物消能防冲按上述方法计算,具体见表5-4《建筑物消能复核计算表》。通过对各个建筑物进行复核,在最不利工况下(开启闸门时),部分分水闸有水跃产生,但均在闸身内发生;节制闸和泄洪闸闸后有水跃发生,必须修建消能设施。5.4.5稳定分析a.渗流稳定分析①地质条件根据工程地质勘探资料,灌区内的涵闸闸址座落在不同土质上(Q4,Q3),主要为粘土和壤土。②渗径分析采用勃莱法计算渗径长度L=C×△H式中:C~勃莱系数,粘土,取3;壤土,取5;△H~上下游水头差(m)。③闸室稳定计算闸室稳定计算包括闸室抗滑稳定和基底应力两部分,根据《水闸设计规范》:抗滑稳定安全系数在荷载基本组合时为1.20,特殊组合为1.25。基底压力允许不均匀系数为在荷载基本组合时为2.0,特殊组合为2.5,地基设计承载力[f]=120~210KPa。闸室抗滑稳定按下式计算:Kc=fΣG/ΣP式中:f~基础底面与地基土的摩擦系数,取f=0.25~
0.35。ΣG~垂直力求和;ΣP~水平力求和;抗滑稳定计算工况为:涵闸上下游设计水位时。基底应力计算,计算公式如下:最大应力 ρmax=ΣG/(L×B)(1+6e/B)最小应力 ρmin=ΣG/(L×B)(1-6e/B)偏心距 e=B/2-ΣMB/ΣG式中:B~顺水流方向闸室长度;L~垂直水流方向闸室宽度;MB~各分力对闸室上游底板前趾求矩。基底应力计算工况:1)完建情况(上下游无水)2)设计情况。3)校核情况。各个建筑物的渗流、基底应力及稳定分析详见表5-5《涵闸闸室稳定及基底应力计算成果表》。通过复核所有建筑物均满足稳定要求。5.5主要单项工程技术方案比选a.工程设计方案择定的原则:一是满足设计功能及规模要求,与原工程有较好的衔接性;二是确保能安全可靠地正常运行;三是方便管理操作和维护;四是尽量采用先进的新材料、新工艺;五是方便施工和操作;六是能保护周边生态环境,不干扰或尽量少干扰社会经济环境等,最终达到技术可靠、经济合理、环境改善、社会满意的效果。
本次规划主要是解决灌渠水资源浪费问题,提高灌溉保证率,因此,仅对渠道防渗节水措施进行技术方案比选。防渗衬护的方法很多,如现浇砼、浆砌块石、浆砌条砖、塑性水泥土及土工膜加砼保护层等。从项目区土壤构造出发,结合近几年渠道防渗与施工的实践,考虑到工程材料的来源等条件,拟选定现浇砼和浆砌块石衬护作为本次设计的比较方案。渠道防渗工程设计方案比较表表5-6(按10000m2计算)设计方案衬砌厚度(cm)防渗层面积(m2)主要工程量优点缺点土方(m3)混凝土(m3)浆砌石(m3)现浇砼防渗面层101000011001000工程耐久、施工简单、防渗效果好一次投入较大浆砌块石防渗面层151000012001500施工技术简单,工期短,投资小防渗效果差b.衬砌型式选择渠道防渗要求防渗效果好,寿命长,施工简单,根据以上的方案比较,选择现浇砼渠道防渗方案。
6项目主要建设内容及工程量6.1主要建设内容6.1.1渠道整治加固工程6.1.1.1渠道疏挖项目a.存在的问题
因维修资金匮乏,多年来大部分渠道未进行过清淤,在长期的运行过程中,渠道部分坡面垮方及灌溉水冲刷带来的大量泥砂等造成了渠道的淤积。据实地测量,渠道的淤积厚度一般在0.35~0.65m之间,最大淤积厚度达1.25m,严重的影响了渠道的过流能力,制约着灌渠灌溉效益的发挥。b.渠道疏挖清淤工程设计渠道疏挖清淤的目的是保证渠道的设计过流能力,提高灌溉水利用系数,保证渠堤的安全。根据多年来的实际运行及渠道沿途的地质情况和规模要求可以确定干支渠原渠道迎水坡面的坡比1:1.5能满足稳定要求,在通过设计流量时,亦可满足不冲不淤流速的限制。本次渠道清淤工程必须达到渠道原来的设计标准:主干渠渠底纵坡降为1:7000,渠道内边坡1:1.5,渠底宽度2~4m。东干渠渠底纵坡降为1:7000,渠道内边坡1:1.5,渠底宽度1.5~3m。西干渠底纵坡降为1:5000,渠道内边坡1:1.5,渠底宽度1.5~3m。疏挖土方用于加培右岸渠堤,渠道疏挖清淤工程量见下表: 渠道疏挖清淤工程量表渠名起止桩号疏挖清淤长度(km)土方工程量(m3)主干渠0+000~9+7009.739770东干渠9+700~18+700936800西干渠9+700~18+700933000支渠56.261500合计171070
6.1.1.2渠堤加高培厚渠道部分渠堤存在堤身单薄、矮小,堤外坡面陡、渠堤脱坡、渗漏等问题。主干渠原渠堤顶高程是按最高水位加0.5~0.8m的安全超高设计。渠堤内边坡1:1.5,外边坡在1:2~1:2.5之间。针对存在的问题,本次设计将对主干渠3+500~7+200段、东干渠10+400~13+600段以及西干渠14+500~15+700段,右岸堤身进行加培处理,堤内恢复到原设计断面,右堤顶修一条宽3m的公路,便于渠道的日常管理与维护。6.1.1.3渠道防渗衬砌项目a.对填方、半挖半填渠道或者透水性很强的渠段,主要考虑的是防渗问题,采用10cm砂石垫层、10cm厚C15现浇砼的防渗模式。b.对挖方渠道,主要考虑的是防冲、水土保持和减少糙率等,现浇砼衬砌厚度按规范要求取10cm,标号C15。在横向位置每隔5m设置伸缩缝一道,用沥青进行嵌缝处理。在衬砌前,必须先将坡面及渠道底面整平,并清除杂物,开挖好脚槽,并将填土夯实。本次设计将对主干渠、东干渠以及西干渠全长27.7km进行防渗衬砌,具体情况详见设计图。6.1.1.4渠道滑坡整治在主干渠上,桩号6+230~6+530和8+100~8+400
的部分渠段位于山坡段,属填方渠道,山坡高于渠底达6~10m,由于常年雨水侵蚀、冲刷,土渠一侧垮方较大,靠山坡一边坡脚处也出现淘空,部分渠段出现滑坡。针对以上问题,在渠段两边挖土减载并修筑重力式挡土墙,彻底根治类似险情。具体详见设计图。6.2渠系建筑物工程6.2.1拆除重建项目a.瓦庙等十二处分水闸:瓦庙分水闸台、岭分水闸、何畈分水闸、周雷分水闸、张代分水闸、谷石分水闸、何倒分水闸、冯店分水闸、郑分水闸、龙尾分水闸、雷陈分水闸。b.肖岭等七处节制闸:肖岭节制闸、人字河东节制闸、人字河西节制闸、新民节制闸、姚毛湾节制闸、严赵节制闸、蔡郑节制闸。c.治山泄洪闸这部分建筑物始建于50年代末,60年代初,受当时历史条件限制,工程的设计标准低,建筑质量差,目前已经不能正常运行。存在的主要问题有:上下游砖砌八字形挡土墙倒塌、干砌块石护底及护坡基本损毁、闸室混凝土底板和侧墙断裂,砖砌启闭台柱及涵闸洞身砖拱结构已风化、剥蚀,结构力丧失,针对以上问题,必须将原闸全部拆除后重建,并配套铸铁闸门和启闭机。d.余岗岭渡槽
余岗岭渡槽,桁架、槽身均属钢质结构,现已大部锈蚀,严重漏水,必须拆除重建,型式定为钢筋砼矩形槽身、拱式下部结构。e.农用桥:主干渠、东干渠、西干渠农用桥共29座在主干渠、东西干渠上有29座农用生产桥,原属砖砌拱桥,现已损毁、部分垮塌,严重威胁行人安全,需要拆除重建。6.2.2维修改造工程姚毛湾泄洪闸维修、南巷节制闸跌水维修、魏场跌水维修、雷场跌水维修。a.存在的问题及产生的原因这部分水工建筑物均始建于50年代末60年代初,经过40多年的运行,目前主要存在的问题有:上下游护底及护坡大部分已损毁,出现冲坑,八字墙裂缝、倾斜或者倒塌,无启闭室,启闭台梁、柱、板裂缝多,钢筋外露锈蚀,钢筋混凝土闸门破损,启闭设备老化损坏严重,这些都直接影响到灌溉闸运行,严重危及灌溉闸身的安全。这些问题产生的主要原因是受当时历史和经济条件限制,建设标准低,施工不规范等,护底和护坡均为干砌块石,厚度薄,长度短,挡土墙则大多断面过小,有的还是砖砌挡土墙,强度很低。b.流量、消能防冲、稳定复核详见表5-3《水闸、跌水、渡槽等流量复核表》、表5-4
《建筑物消能复核计算表》、表5-5《涵闸稳定复核成果表》。根据已复核的成果可以看出,以上建筑物的过流能力及闸室稳定都满足要求,不需要作任何的调整,因此本次整治的内容只限于闸上下游连接段及启闭台室。c.整治的方案及内容针对存在的问题,拟将闸启闭台全部拆除重建,新建启闭室、更换启闭设备和闸门。对闸和跌水的护坡、护底及挡土墙等上下游连接段,采取拆去重建。6.2.3新建项目a.合并原有的78处直斗门,集中修建11处分水口。b.配套与改造后的灌区应全面系统地设置各种量水设施。首先是水源工程及干、支渠渠首建筑物出口处均应设置量水设施,经科学方法率定修正水量,并设相应测流设施。主干渠测流设施4处东干渠测流设施12处西干渠测流设施16处6.3主要工程量主要工程量、主要材料和设备数量见汇总表。6.4计划工期根据《农业综合开发水利骨干工程(重点中型灌区骨干工程)建设规划》的要求,结合本灌区实际情况,按照投资一片,建设一片,发挥效益一片的原则,计划建设工期为两年。
7项目建设管理及施工组织7.1项目建设管理为了加快某桥水库灌区骨干工程建设进度,理顺建设工程周边施工环境,协调各方关系,保障整个骨干工程顺利实施,按照项目建设管理规范,必须严格遵守“项目法人负责制、招标投标制、建设监理制”的管理原则。成立某桥水库灌区骨干工程建设管理办公室,某市水利局局长任办公室主任和项目建设法人,负责整个工程建设的管理。
建设管理办公室成立后,开始正式运转工作,为便于开展工作,建设管理办公室设在施工工地,常驻六人现场办公,随时处理日常各种工作。为了降低工程成本,实现业主的目标,在开工前,必须对投资50万元以上的单项工程和10万元以上的主要设备,按照“公平、公正、公开”的原则,通过招标投标选择好施工单位和供货单位。一旦确定了施工单位和供货单位,立即和他们签订好工程建设合同。在某桥水库灌区骨干工程建设中,为了确保建设行为的合法性、合理性、科学性和安全性,在开工前,必须和监理公司签订好监理合同,认真搞好工程建设的投资控制、质量控制和进度控制,确保整个工程建设有计划,有步骤,高质量,高效率地进行。7.2项目施工组织某桥水库灌区地跨某和京山两个县市,灌区骨干工程主要分布在某市的佛子山镇和石河镇以及京山县的雁门口镇,灌区水库建在距汉宜二级国道0.1km处。目前,灌区的主干渠至人字河长9.77km,东干渠长9.0km,西干渠长9.0km,12条支渠全长56.2km。
由于某桥水库灌区骨干工程位于丘陵成平原湖区地带,除局部穿湖渠段无合适的场地可以利用,施工场地较为狭窄外,渠道沿线均有较为开阔的场地可以利用,施工时可要根据分段情况及实际地形择优选用。灌区骨干工程地处某和京山的丘陵和平原湖区,在施工期间虽然干渠断水,但干渠沿岸均有湖泊和塘堰,经察勘,水量和水质均能满足生活用水及施工用水要求,施工用电拟接附近农网电,有部分施工地段接线较远时则采用自备柴油发电机组供电。灌区骨干工程建设所需的主要建筑材料有块石、碎石、黄砂、水泥、钢材、木材、油料等,石料可以从京山雁门口采石场采购,水泥由荆门水泥厂供应,黄砂从安陆运到工地,其它材料均可在市场上采购。干支渠渠道加固所需填筑土方,除利用开挖的土方进行填筑外,主要靠在附近荒地取土,以及将低田改鱼池进行取土,以满足堤身加固填筑土方的要求。某桥水库灌区骨干工程建设主要有渠系建筑物维修改造成更新改造,渠系整治加固,新建配套水工建筑设施等。为了减少施工导流与基坑排水工作量,加快施工进度,可将施工时段初步选定在枯水期,即每年的十月中旬至次年的4月中旬。施工期间干支渠全线断水,为保证受益区人畜饮水,可在十月之前将干渠沿线的湖泊及塘堰等进行蓄灌。
灌区骨干工程渠道清淤工程量较大,考虑采用机械结合人工完成。干支渠沿渠道两侧均为空地或农田,渠道内清除的淤泥可就近堆放到农田或空地上,由于淤泥具有一定的流动性,清除的淤泥必须填在渠堤以外的农田或空地并做拦渣坝,待淤泥固结后把淤泥堆整平,使之不影响来年农田的耕作和种植。土方开挖主要包括渠道整形削坡和基础开挖,因开挖厚度薄,开挖工程量不大,主要采取人工开控的形式进行,对合格的土料直接运行到需要填筑的地方就近填筑,弃料转至渠道背面空地或低洼地段堆存,推土机推运整平。土方加填主要包括部分堤段加高,加宽及整形。回填土方除利用部分开挖土方外,不足部分在附近荒地取土或采取将低洼农田改建为渔池的方法取土填筑。在填方较大的堤段,拟沿渠设土料场,由挖掘机开采,5t自车运输,平均运距控制在500m以内。填筑时,由推土机推平和压实,其它堤段单位长度填筑方量不大的均采用人工就近取土填筑,夯实。护坡施工包括垫层斗铺设、浆砌块石护破前,首先要对土坡面进行人工削坡,保持坡面平整一致,然后边铺设垫层料边浇筑砼或铺设浆砌块石。灌区骨干工程建筑物的维修及更新改造项目主要包括节制、分水闸、渡槽、农用桥,由于单个项目的工程不大,故均可用人工施工。灌区骨干工程主要施工机械设备见表7-2-1主要施工机械设备表表7-2-1施工机械名称型号及规格单位数量备注推土机55kw台12
挖掘机0.8m3台3自卸冷车3.5t辆15砼搅拌机KQ350台9振捣器(插入/平板)2.2kw台12/9手推胶轮斗车0.1m3台60灌区骨干工程建设施工战线长达83.97Km,为了便于施工管理,拟布置3个施工基地,施工基地主要布置施工人中生活区、机械设备、仓库等、砂石料等建筑材料场堆放在各个施工现场。主要施工辅助设施规模及占地面积详见表7-2-2施工辅助设施临时占地一览表表7-2-2项目名称建筑面积(m2)占地面积(m2)备注钢筋加工厂200360临时简易工棚施工机械及设备停放保养站800砼、砂浆拌和及砂石料堆放场9000移动布置
综合仓库8001500临时生活房屋10001500活动房取土场80000弃渣场110000根据灌区骨干工程建设的特点和资金情况,初步拟定该工程施工总工期为24个月,跨三个年度,即第一年的10月至第二年的4月主要完成主干渠建设,第二年的4月至第三年的9月主要完成东西两干渠和支渠的建设。8.项目投资估算与资金筹措8.1投资估算编制依据及有关依据8.1.1编制原则执行水利部水总[2002]116号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》。8.1.2编制的定额依据水利部水总[2002]116
号文分布的《水利建筑工程概算定额》、《水利水电设备安装工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》,估算阶段乘以扩大系数1.10。8.1.3.编制的工程设计文件依据本次可行性研究报告阶段的报告书及设计图纸,按水利工程设计工程量计算规则计算的工程量。8.2投资估算按以上述的文件规定的计算方法,经计算,本灌区工程总投资额度为2095.63万元,静态总投资2095.63万元,其中建安工程费1840.56万元,设备购置费576.83万元,临时工程费145.98万元,独立费用212.21万元,取基本预备费费率8%,计得基本预备费220.05万元。8.3资金筹措计划方案本工程建设资金筹措计划按照有关投资分摊政策的规定,由中央财政农发资金下拨总投资1/3,计698.5万元,地方财政自筹1/3,计698.5万元,各级地方水利部门自筹1/6,计349.3万元,项目受益区乡镇自筹资金占1/6,计349.33万元。8.4分年投资计划按施工组织的施工进度安排,计划分二年完成工程建设,第一年完成投资1100万元,第二年完成投资995.63万元。8.5建设资金管理按照有关规定,本工程所有资金均进入工程项目部所设专户,由项目法人管理使用,财政监督审批。
9经济评价及项目效益分析9.1经济评价的依据及方法本项目经济评价的依据是水利部颁发的SL72—94《水利建设项目经济评价规范》。该项目为改、扩建水利建设项目,国民经济评价采用有、无该项目的增量费用和增量效益进行。9.2国民经济评价采用的设计采用的设计参数国民经济评价采用的设计参数如下:
a.社会折现率:12%;b.计算期:建设期为2年,运行期为30年,则计算期为32年。c.基准年:以本次灌区骨干工程建设项目开工的第一年为基准年,效益和费用按年末发生和结算。9.3国民经济评价9.3.1工程增量费用工程增量费用包括本次灌区骨干工程投资和年运行费以及流动资金。a.本次灌区骨干工程建设投资根据投资估算,本次年度灌区骨干工程投资为2095.63万元,分2年投入,见表9—1。分年投资表表9—1单位:万元分年12合计投资(万元)1100995.632095.63b.年运行费年运行费包括维护费、工资及福利费、行政管理费、维护费和其它费用等,结合本工程实际及参照其它邻近工程分析,增量年运行费用本次按工程投资的2.5%,为52.39万元。
c.流动资金流动资金取年运行费的10%计,则流动资金为5.24万元。9.3.2工程增量效益分析本次灌区骨干工程建设主要对某桥水库灌区控制范围内的渠道、渠系建筑物配套整治,工程实施后,可以减少渗漏,同时渠系建筑物的整治也可为工程范围内支渠的正常供水提供保障,这些措施将使工程整治范围内的耕地的灌溉得到有效改善。某桥水库灌区有效控制灌区面积7.72万亩,干渠整治后,这部分灌溉面积将可以得到一定程度改善。此外,渠道及渠系建筑物整治后,减少的渗漏水量又可以使灌区恢复部分灌溉面积,因此,本次重点分析灌区改善灌溉效益和恢复灌溉效益。a.灌区改善灌溉面积增产效益根据工程区农作物种植比、采取工程措施后作物增产情况、作物单价及灌溉分摊系数,可以算出改善灌溉面积增产效益。具体计算见表9—2。某市某桥水库灌区改善每亩灌溉面积增产效益表9—2农作物农作物种植比农作物单产(kg/亩)单价(元/kg)灌溉分摊系数灌溉增产效益(元)无工程有工程增产水稻0.874005001001.00.4539.29花生0.06310400901.600.43.46玉米0.124005201200.800.44.49豆类0.0162150882.000.40.70
蔬菜0.12200023003001.500.5027.00油菜0.6211013030202.500.4012.40小麦0.09158210521.000.401.87合计1.8989.21由上表可知,改善灌溉后每备可增加效益89.21元,考虑到改善灌溉是由干渠、渠系建筑物及干渠以下各级支渠等共同作用的结果,因此本次干渠及渠系建筑物的配套效益比重按其中的30%计,则每亩增加效益经分摊后为26.76元。本次共计改善灌溉面积2.14万亩,则改善灌溉后每年可增加效57.26万元。b.灌区恢复灌溉面积增产效益①每亩恢复灌溉效益计算同前面分析类似,恢复每亩灌溉效益为156.8元,具体计算见表9—3。灌区恢复每亩灌溉面积增产效益表9—3农作物农作物种植比农作物单产(kg/亩)单价(无/kg)灌溉分摊系数灌溉增产效益(元)无工程有工程增产水稻0.873055001951.000.4576.61花生0.062104001901.600.407.30玉米0.123005202200.800.408.24豆类0.01501501002.000.400.80蔬菜0.12190023004001.500.5036.00油菜0.6290130402.500.4024.80小麦0.09125210851.000.403.06合计1.89156.80②恢复灌溉面积增产效益
恢复每亩灌溉面积可增加效益156.8元,可恢复灌溉面积1.82万亩,则每年共可恢复灌溉效益285.38万元。综上所述,本次灌区骨干工程建设实施后,每年可以新增直接经济效益342.64万元,间接经济效益按直接经济效益的10%考虑,则每年共可增加经济效益376.89万元。9.3.3国民经济评价指标经计算,国民经济主要经济评价指标如下:国民经济内部收益率:14.09%经济净现值:179.74万元经济效益费用比:1.08其中国民经济效益费用流量表见表9-4。9.3.4敏感性分析为进一步研究和预测某些因素发生变化浮动时,对国民经济评价指标的影响,现对投资增加10%,效益减少10%这两种不利情况进行敏感性分析,成果见表9-5敏感性分析成果表表9-5项目基本方案投资增加10%效益减少10%经济内部收益率EIRR(%)14.0912.9512.15经济净现值ENPV(万元)179.7481.5311.14经济效益费用比EBCR1.081.031.009.4综合评价
该工程在国民经济评价中各项经济指标均符合规范要求,经济上是合理的。从敏感性分析可以看出该项目也具有一定的抗风险能力,在诸多不确定因素影响下,各项经济指标均满足现行规范要求。某桥水库灌区是一个重点骨干灌溉工程,灌溉效益显著,本次工程实施后,将对当地农业稳产高产创造有利条作,从而推动当地社会经济的发展,具有十分重大的现实意义。综上所述,某桥水库灌区骨干工程建设年度实施工程项目在经济上合理的,建议该项目尽快实施。10项目建后运行管理及灌区管理体制和运行机构改革10.1项目运行管理机构和人员目前,某桥水库及其所辖灌区属某市某桥水库管理处管理,现有管理人员9名,即处长1名,副处长1名,会计师1名,助理经济师1名,助理会计师1名,工程技术员2名,后勤人员1名。10.2项目运行管理制度
目前,某市某桥水库管理处属于准公益性的事业单位管理机制,实行专业管理与群众管理相结合的形式,实行按方合同制收费的政策。10.3工程设施管护及经费来源某桥水库及所辖灌区目前实行的是专业人员管理和群众管理相结合的形式,经费主要来源是财政拔款和灌溉水费。针对灌区管理现状及存在的诸多问题,当骨干工程建设实施后,必须改革现有的管理模式,加大工程设施管护力度,促进工程的良性循环。10.3.1管理范围为了保证水源工程及灌区工程的正常运行与维护,确保工程安全,延长工程使用寿命,为灌区工农业生产服务,必须合理确定管理范围,保护范围,并进行确权划界。根据某省水利厅,某省土地管理局文件鄂水办(1991)379号《关于认真做好水利水电工程用地注册登记发证工作的通知》中关于发证的原则:a.通过对水利水电工程用地确权定界,登记发证,维护工程用地的合法权益,确保工作安全,有利于工程设施管理和工程正常运行,有利于搞好工程附近的水土保持。b.各水利水电工程用地单位应根据土地登记要求,向当地管理部门申报,经地籍调查,达到“权属合法、面积准确、界地清楚”的三条标准,进行登记并颁发土地使用证书。
c.正确处理国有土地使用权和集体土地所有权的关系,维护好各自的合法权益,防止侵权行为。注册、登记发证的范围:①包括各类水利水电工程用地及工程管理单位的工作、生产、生活用地、渠系用地。②渠系用地及其禁脚地(4渠禁脚地为5m~10m,支渠禁脚地为3m~5m)。按以上有关规定作为水利工程管理范围进行确权划界,向所属市县的土地管理部门办理登记,并交纳相应的费用。10.3.2工程禁脚地管理范围的划定a.中小型水库大坝禁脚地为坝高的三倍,溢洪道为其开口面的1至1.5倍。b.渠系禁脚地。包括水库、涵闸、渠系用地及其禁脚地。干渠背水面禁脚地为5.0m。10.3.3工程安全保护地范围的划定a.渠系从渠堤或者渠道的开口面禁脚以外算起,干渠为20m,支渠为10m,分渠为5m。b.涵闸从建筑物两端算,小型为50m。为了保护工程安全,禁止以下行为:其一、损毁水利工程及堤防、护岸等有关设施;其二、损毁防汛设施、水文监测设施、水文地质监测设施;其三、围垦水库、湖泊、河流、渠道;
其四、在工程安全保护范围内,进行爆破、打井、采石、开矿、取土、挖砂等危害工程安全的活动;其五、非工程管理人员操作蓄水、输水、泄水等设施,强行放水、挖渠破闸、拦渠放水。10.4供水水费收取目前,灌区水费是以亩计收,折算为计量计价水价为0.051元/m3,仅为测算成本水价的24%,为了促进灌区水利事业的健康发展,为了达到灌区水利产业的良性循环,当灌区骨干工程建设实施后,必须加大水费征收的改革力度,有计划地逐步提高水费征收标准,最终达到综合成本水价0.212元/m3。按照《农业综合开发水利骨干工程项目灌区管理体制和运行机制改革指导意见》的有关规定,其改革设想如下:a.加强测水和量水设施的建设和管理测水和量水设施是实行计划用水得节约用水的重要一环,是水费的计量征收的可靠依据。必须加强测水和量水设施的管理,避免配水不足或过量现象发生,减小少水的浪费,提高水的利用率。b.成立用水协会为了促进灌区水利事业的健康发展,加强水利工程的管理,加大水费征收的力度,必须成立用水协会。c.促进水价的改革①
建立适合某桥水库灌区实际情况的供水价格形成机制。其一、要确定水利工程补偿原则。按照“成本补偿,合理收益,公平负担”的原则,制定和调整水价,对供水所发生的成本费用开支由供水价格补偿,促进以水养水。其二、建立正常的水价调整机制,以反映供水成本和水资源供求关系的变化。②推行科学的水价分类和水价制度。对灌区城镇工业供水和生活供水,本着“成本+微利”的原则核定价格,工作用水价格高于生活用水价格。对农业灌溉用水原则上保本计价,实行两部制水价,即基本水价和方案水价,方量水价成本水价,按方收取,基本水价按亩计收,作为水价补偿。③依法出台水价调整办法。鉴于水是一种特殊商品流通性相对较差,必须充分考虑供需双方的利益,以遵循价值规律,市场经济原则为前提,实行政府定价,制定和出台《某桥水库灌区水价管理办法》,使水价管理走上规范化、法制化的轨道。④适时调整水利工程供水价格。在确保实现宏观调控目标的前提下,适时调整水价。供水实现统筹安排,总量控制,计划配水,市场调节,对超用水部分实行加价收费。结合水价调整,充分发挥水价对促进水资源开发和节约用水的调节作用,大力推广节水灌溉技术,减少浪费,提高水的利用率。⑤理顺水价关系。尽量减少供水环节,降低成本费用,理顺上、下游水价关系,提高供水效益。⑥
依法收取水费。堤加和完善灌区供水计量设施,加强计量监测,签订供水合同,依法收取水费,强化征收手段,提高水费征收率。11环境影响评价及水土保持11.1灌区环境现状某某桥水库灌区位于柳河上游,西北自京山县钱场镇龙泉村起,东南至某张家大湖.土地肥沃,雨量充沛,建成于1964年4月,主干渠全长27.77Km,灌区设计灌溉面积为7.72万亩,有效灌溉面积为5.4万亩
灌区地势由西北向东南递进,属丘陵区,岗状平原,汉湖平原三种地貌,灌区属亚热带季风气候,冬寒夏热,四季分明,雨量比较充沛无霜期长,多年平均日照2030h,全年无霜期258d。11.2环境影响预测某桥水库灌区的综合开发,是为了提高灌区抗拒旱涝灾害的能力,更加有效地合理的利用水资源,以提高灌区农作物供水保证率,改善灌区环境。在施工期间会对当地水质、土壤环境、人群健康等方面都会带来一定的影响,也会涉及到部分挖压土地问题。主要污染源有基坑排水,生活污水,生产水,空气污染,噪音污染,生活垃圾等。同时,由于施工而破坏部分地面植被,造成一定的水土流失。11.2.1灌区开发对环境的有利影响工程施工后,对环境的有利影响主要有以下几个方面;a.减轻旱涝灾害。通过综合开发使灌区的灌排标准得到提高,以大降低旱涝灾害发生的频率,对发展“二高一优”农业将起到积极的推动作用;b.渠道配套设施更新改造,维修后,可让水资源得到充分利用。c.通过灌渠疏洗,加强科学管理,水分生产本将得到提高,同时减少农田养分的流失。d.通过实施灌区渠道整治,将使灌区环境更加优美,自然景观得到改善。11.2.2灌区开发对环境的不利影响
工程施工时对环境所造成的不利影响主要有空气污染、噪音污染、生活污染、生产生活污水的排放以及由于施工而破坏部分地面植被而造成的水土流失等。a.废污水排放的影响施工期水污染主要来自砂石料以及各种生产设备的冲洗,以及施工人员生活污水的排放等。b.噪声污染噪声污染主要来自施工机械运作时所产生的噪声,以及车辆的马达声,喇叭的喧闹声等,施工噪声将对当地居民以及施工人员的身心健康产除生一定的影响。c.空气污染施工时所产生的空气污染,主要来自机动车辆尾气的排放,材料的装卸及运输过程中所产生的扬尘等。d.生活垃圾对环境的影响工程施工期间,施工人员产生的生活污水,排泄物和其它一些弃物等。如果不妥善处理可能会成为蚊虫病菌等繁衍滋生的场所。对施工区环境产生不利影响,并可能会对当地居民和施工人员身体带来一定的危害。11.3环境保护措施11.4生产污水处理a.砂石料冲洗废水
施工中砂石料的冲洗产生的生产废水主要成分是泥沙等悬浮物,一般不含易溶于水的有毒物质,经沉淀后即可用于生产,这样即可节约用水又可以减少生产废物的排放量。b.含油废水本工程主要含油施工机械有37台,对施工车辆进行冲洗时产生一定量的含油废水,粗估算无含油废水11.7m3,拟在洗车检修台下和车辆停放场四周设置集水沟,将油废水收集到集水池,在集水池末端设置钢板隔油,出口处设置薄壁堰溢流出水。含油废水处理池规格见表11-1,平面布置见图11-2,将含油废水除油达标后可就近排放。表11-1集水池规格地点废水量(m3/d)停放时间(d)设计容积(m3)规格(m)停放场11.7142×2×1隔油板含油废水薄壁堰图11-1含油废水集水池示意图c.碱性废水
施工时混凝土浇注、养护、冲洗等会产生一定的碱性废水,本工程共需要浇注混凝土2.89万m3,每1m3混凝土浇注、养护、冲洗等约产生碱性废水0.35m3,其产生碱性废水1.01m3。可以收集到碱性废水按总量的50%计,则中和这些碱性废水共需98%的工业硫酸505Kg,在各混凝土拌和场附近设立碱性废水集水池,将碱性废水处理达标后排放。收集池规格见表11-2,平面布置图见图11-2表11-2碱性废水收集规格项目规格(长×宽×深)(m)备注简易沉砂池2×1×1.5建两格,一格备用,池型为平中和沉淀池2×2×1.5池中建隔离墙,出水口安PH值测定仪进水出水简易沉砂池中和沉淀池加药
(工业硫酸98%)图11-2碱性废水收集池平面布置图11.3.2生活污水处理本工程施工高峰期日平均施工人数达到310人/日,按照人均日用水120L计,污水形成率80%计算污水量,则生活污水最高日排总量为29.76m3,根据施工总量布置,施工人员分加别在3个施工营地居住,则每处实际废水量不大,仅需挖排水沟,入化粪池厌氧处理后,即可排入附近农田。a.污染源施工区噪声主要来自施工机械设备和运输车辆,根据噪声影响预测,混凝土拌和机影响范围白天为100m,夜间为300m,施工交通干道交通噪声影响范围约50-100m。根据现场查勘和调查,施工机械设备产生的噪声对周围环境影响较小,但对现场施工从员影响较大,需采取劳动保护措施。交通噪声对公路两侧居民区和施工人员办公生活区有一定的影响。b.保护措施采用噪声较低的生产设备和生产工艺,加强对机械机备的维修和保养,减少运行是产生的噪声。运输车辆途径居民区和施工人员办公生活区时,要适当减速,禁止使用高音喇叭。对噪声较大的机械,尽量远离噪声敏感区布置,并控制施工时段,禁止夜间10至清晨6时施工作业,白天施工时应设置隔声屏。
对接触高噪声的机械操作人员实行轮班制,控制工作时间,并按照国家有关劳动保护的规定严格执行劳动保护措施。对施工人员进行个防护,以配带防噪用具为主。几种防噪具的性能见表11-3表11-3防噪用具的性能dB(A)名称耳塞防声绵耳罩帽盔隔音量10~208~1015~3040~5011.3.4环境空气保护a.污染源本工程施工对环境空气的影响主要表现在料场开挖、交通运输、土方填筑、水泥装卸、混凝土拌和等施工活动中产生的粉尘以及各类施工机械产生的燃油废气等,其主要污染物有TSP、SQ2、CO、及N0。由于工程区地势开阔,大气扩散条件较好,施工区内居民住地相对分散,区内无大的环境敏感点,故工程施工对环境空气质量的影响小,且影响的时间和范围有限,一旦施工结束,影响源即不复存在。但是对施工现场的施工人员的影响是存在的,必须采取保护措施。b.
对在产生较大的现场施工人员,按国家有关劳动保护规定,发放防尘用品,水泥在装卸运输过程中,应采取良好的密封状态运输,装载多尘物料时,应堆码整齐以减少受风面积,并适当加湿以尽量降低运输过程中起尘量,施工区干道车辆实行限速,干旱,多风季节对交通干道每天洒水四次,以减少起尘量,加强车辆的维修和保养,使用优质燃料,减少有害尾气排放。11.3.6人群健康保护a.保护目标施工区医疗生活设施达到一定的标准,保证施工人员健康。b.影响因素分析工程所在区域城镇区居民居住条件和卫生状况较好,乡村相对较差。该区域可能的传染病主要有痢疾、伤寒、疳疾、乙脑等。施工人员由于工作强度大,生活条件差,抗病免疫力下降,患传染病和其它疾病的可能性增加。c.保护措施①生活饮用水保护根据施工点布置,施工人员一般居住在各施工区内,卫生设施较缺乏,没有现成的饮食用水处理设施,应因地制宜,安全用水,对食用水进行药物消毒加热杀菌后饮用,有条件可配备饮水机。施工现场设立开水供应点,为避免饮用水源遭人畜粪便污染,距水源30m内不得修建厕所,堆放垃圾等污染源。②施工区卫生清理在施工前应结合场地平整,对3处施工区临时生活区600m2的占地面积进行一次性清理消毒,清理的重点是杀虫灭鼠以及消毒,采用鼠夹或毒铒法(溴敌降颗粒)进行灭鼠工作,选用石碳酸用机动喷雾器消毒,同时清理固体废物。③施工区公共性设施
各个施工区分别设临时医务室一个,配备医师1名和护士1名,配置常规药品和简单医疗器具,负责一般疾病的诊疗和工伤事故处理。特指定某市第一人民医院作为施工人员医疗急救中心,负责重病和急诊病人的诊疗。在施工作业相对集中生活区较远的施工区,修建临时厕所,砖砌简易隔墙,顶部铺盖油毡或防雨布,地面坚硬平整,便于卫生清扫,根据施工布置,在主要施工区设置临时性公区厕所共6个,安排专人清扫,每个临时生活区配置一个垃圾桶,指定专人定期清运垃圾,运至垃圾进行填堤等处理。①施工人员卫生防疫施工人员进场前,对其中20%的人员进行检疫。根据施工人员来源的疾病构成和流行状况,拟定检查项目,对患者隔离治疗,切数据传播途径。按《全国计划免疫工作条例》有关规定,对施工人群采取疾病预防性服药,乙肝疫苗接种的预防免疫措施。若发现新病种,应及时针对病进行预防和治疗。11.4环境管理与监理11.4.1环境管理根据国家有关规定,工程环境管理应由专门机构负责,在工程管理部门设置环境管理办公室,人员编制1-2人,负责施工中的环境管理工作,接受当地环保局的检查。11.4.2环境监理
工程施工应建立环境监理制度,环境监理是工程监理的重要组成部分,环境监理工程师在施工期间对工程所有施工经营单位的环境保护工作进行监督、检查、管理。监理机构:配备环境监理工程师1名,纳入工程监理,不另设环境监理机构。11.5水土保持在丘陵地区取土,要注意将取土后的场地进行平整,植树造林种草,覆盖取土场地。有条件时结合塘堰扩大加深取土。对于废弃土料,要进行平整,改为农田或植树造林;或在渠道回弯处设立弃料场,集中堆放,并覆盖土料,植树种草,以保护渠堤。11.6投资估算根据《建设项目环境保护设计规定》第62条,对本工程而言,凡为减免工程施工造成的环境影响而采取的环境保护措施,守派监测手段以及相应运行费,均列为环保投资费。本工程环境保护和水土保持投资共32.35万元,各分项投资中水土保持8.5万元,公共卫生4.12万元,人群健康保护17.63万元,环境监测2.1万元,见表11-4表11-4工程环保、水保投资估算表项目主要内容数量单价投资(万元)环境保护.水土保持32.35一人群健康:17.63施工人员进场20%人员检疫50人120元/人0.60施工人员卫生防疫免疫50人60元/人0.30生活用水净化处理2套8万元/套16.00
定期消毒.灭蚊.蝇.鼠250人5元/人0.13宣传教育费2次3000元/次0.60二公共卫生4.12施工营地消毒3000m20.4元/m20.12施工营地垃圾处理4处500元/处0.20施工营地厕所4处8000元/处3.20垃圾.粪便处理12个月500元/月0.60三环境监测2.10水质监测6点次1000元/点次0.60空气监测6点次2000元/点次1.20噪音监测6点次500元/点次0.30四水土保持8.50施工结束后的场地平整和绿化0.2万m25元/m21.00弃渣场平整绿化1.2万m25元/m26.00临时用地清理绿化3000m25元/m21.5011.7综合评价某桥水库灌区综合开发对环境的影响,通过调查和分析预测,就总体而言是利大于弊,只要按工程设计要求实施,可以达到经济效益,社会效益,环境效益相统一。从影响工区域来看,灌区综合开发后,下游是主要受益及有利影响区,水库早已建成,故不存在库区淹没损失。工程主要效益是发展农田灌溉,也可以利用水库及灌区形成的水面发展水产养殖业,由于施工期的废气、噪声、生产生活废水等也会给局部环境带来短期不利影响,也会给施工人群健康带来一定的不利影响。但通过有效措施的处理可以达到环保的要求,因此本工程从环境角度来讲是可行的。
12项目可行性研究结论某桥水库灌区骨干工程在国民经济评价中各项经济指标均符合规范要求,经济上是合理的。从敏感性分析可以看出该项目也具有一定的抗风险能力,在诸多不确定因素影响下,各项经济指标均满足现行规范要求。
某桥水库灌区是一个重点骨干灌溉工程,灌溉效益显著,本项工程实施后,将对当地农业稳定高产创造有利条件,从而推动当地社会经济的发展,具有十分重大的现实意义。综上所述,某桥水库灌区骨干工程项目在经济上是合理的,建议该项目尽快实施。'
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