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  • 2022-04-22 11:23:16 发布

生态闸支渠项目可行性研究报告

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'生态闸支渠项目1综合说明1.1概述1.1.1项目背景新的历史时期,我国的农村水利工作紧紧围绕建设社会主义新农村的要求,按照以人为本,全面、协调、可持续发展的原则,以水资源的高效利用为核心,提高农业综合生产能力和改善农村生态环境为目标,发展农业节水灌溉和水土环境综合整治为重点,积极探索新形势下开展农田水利基本建设的新机制、新办法,深化农田水利工程管理体制与运行机制改革,进一步改革和完善农田水利建设的政策体系、投入方式、组织形式,努力引导和促进农民增收,为全面实现小康目标奠定坚实基础。2008年1月新疆维吾尔自治区农村工作会议,对我区2008年及今后一个时期农业农村工作做了安排布署,其中提出要抓好农民增收,要抓好农业基础设施建设,大力开展新农村建设,尽快改变农村基础设施薄弱的局面,目前新疆水资源匮乏,土地沙化日益严重,农业生产效益低下,严重制约了新疆农村的经济、社会发展。新疆维吾尔自治区针对目前情况提出农业综合大开发策略,积极推进新疆农村地区的中低产田改造和生态治理。近两年来,墨玉县认真贯彻落实党中央和自治区的文件精神,立足本县特点,围绕市场需求,大力调整农业产业结构,积极发展特色农业。坚持“近抓粮棉畜、远抓林果桑、改造庭院、发展工业、农工贸一体、增值又增收”的农业发展方针。为了促进农村社会的和谐、稳定和发展,以增加农民收入、减轻农民负担、改善农业生产条件和农村生态环境为目标,推进节水型社会建设。受和田地区墨玉县水利局委托,我公司在经深入现场调查研究、充分听取了墨玉县主管部门及业务部门意见的基础上,按《水利水电工程可行性研究报告编制规程》(DL5020-93)的要求,编制完成《新疆维吾尔自治区和田地区墨玉县亚瓦乡新建放水渠生态闸支渠防渗工程可行性研究报告》。11 1.1.2工程地理位置新建放水渠生态闸支渠防渗工程位于和田地区墨玉县亚瓦乡境内,地表水资源为喀拉喀什河(以下简称喀河),引用喀河水灌溉。墨玉县位于塔里′′木盆地南部,是和田河流域绿洲的一部分,地理坐标东径78°08′-80°51′,北纬36°36′-39°38′,是和田地区最大的县,南抵昆仑山北麓与皮山县,和田县毗邻,背入塔克拉玛干大沙漠与阿克苏地区阿瓦提县接壤,东隔和田河支流-喀河与和田县相望,西临戈壁,沙漠与皮县为邻,南北长319.5km,东西宽45~112.5km,海拨高程1120~3600m。雅瓦乡东靠喀河,南高北抵,位于县城西北25km。新建放水渠生态闸支渠防渗工程位于墨玉县亚瓦乡境内,从新建放水渠(亚瓦干渠)16+000处生态闸引水,本工程包括一条支渠、7条斗渠,总长度9km(其中支渠长度2km,每条斗渠长度1km)。此次项目区距亚瓦乡4km。1.1.3灌区社会经济状况墨玉县2008年未总人口数为42.13万人(含兵团人口4039人),居民以维吾尔族为主,其中维吾尔族41.59万人,占总人口的98.7%,汉族人口5298人,占总人口的1.26%,其它民族总人口的0.04%。全县辖16个乡(镇),县境内驻有兵团十四师47团。墨玉县灌区灌溉面积77.68万亩。棉花总产量10868t,粮食总产量183425t。2008年工农业总产值44466.52万元。农民人均收入666.2元雅瓦乡绿洲面积37.432km2,全乡22个村,111个村民小组,6015户,人口27292人。灌溉面积8.76万亩,农作物以小麦,玉米,水稻棉花为主,粮食平均单产367.96kg,棉花平均单产46.7kg。1.2水文1.2.1气象多年平均气温:11.4℃;极端最高气温:42.7℃;一月平均气温:-7.84℃;七月平均气温:23.52℃;极端最低气温:-23.7℃;11 多年平均降雨量:35.2mm;多年平均蒸发量:2239.1mm;历年最大冻土深度:67cm;多年平均风速2.0m/s,主导风向西北风,多年平均最大风速14m/s,瞬间最大风速28m/s。1.2.2水源喀河水属冰川融雪补给型河流,径流量与气温有着十分密切的关系,分析乌鲁瓦提水文站40年水文资料,喀河多年平均径流量为21.48亿m3,多年平均流量为68.1m3/s,喀河径流年际不大,但年内变化很大,年内洪枯水量变化悬殊,李节分析不均。洪水期集中在6~8月,径流量为16.125亿m3,水量占全年径流的73.6%;春季3~5月的径流量为2.124亿m3,仅占9.8%;秋冬季径流分别为2.94亿m3,和0.77亿m3,占年径流量的12.8%和3.8%。1.3工程地质(1)项目区在构造单元上属于塔里木地块和田坳陷西部,远离控制性断裂,据“中国地震动参数区划图”(GB18306-2001),工作区位于地震基本烈度VI度区,因此,区域稳定性较好。(2)拟建渠系地貌单元上处于和田坳陷冲洪积细颗粒平原区,地形平坦,地开阔,地表均为第纪冲洪堆积物,支、斗渠沿线工程地质条件较好。(3)地表水和地下水均对混凝土结构无腐蚀性。(4)渠线土层为弱或较强透水地粉土质砂层,渠水渗漏补给地下水,所以应采取防渗,防冲刷措施。(5)渠线土层为不液化土。(6)渠线土层不存在膨胀问题,但为强冻胀土,应采取防冻措施,本区最大冻深67cm,属非永久性冻土层。天然建筑材料的选取中,填方土料场选在渠道沿线两侧,质量和储量皆满足渠道填方要求。混凝土骨料料场选取在G315国道2543.5km11 处向南的喀河古河道料场和墨玉县以东墨玉大桥以南的喀河现代河床内,两处料场在质量和储量上均可满足混凝土用粗骨料和细骨料的选取,但粗骨料应筛选后方可使用。1.4工程任务和规模1.4.1工程任务1、坚持人与自然的和谐,合理配置水土资源。根据水土资源承载能力,完善灌区水利基础设施,以改善灌区引水灌溉系统,配套渠系建筑物为重点,真正提高水土资源利用率,以增加农民收入、改善农业生产条件和农村生态环境为目标。2、制定合理的管理模式和运行机制,扩大用水户协会面积,积极动员灌区农民参与灌区建设,使灌区走上自我完善,良性循环的轨道,满足人口、资源、环境和经济的协调发展。3、本工程主要建设内容包括:本工程现有控制灌溉面积为0.5万亩,本工程包括1条支渠、10条斗渠总长12km。因资金原因,本次只对1条支渠、7条斗渠进行防渗改建,防渗长度9km,配套渠系建筑物23座。1.4.2工程规模根据支渠设计水平年控制灌溉面积、灌溉水利用系数、推算渠道各段输水流量和分水口流量,由于本灌区灌溉面积小于1万亩,因此支、斗渠流量按轮灌方法来推算。本灌区现状年的灌溉面积为0.5万亩,至设计水平年灌溉面积仍维持在0.5万亩。其设计流量按轮灌方式进行计算。生态闸支渠控制9条斗渠每条斗渠控制500亩,东边独立斗渠控制500亩,生态闸支渠流量计算时,现计算所控制斗渠的设计流量,然后根据轮灌灌溉模式及溉水利用系数推算出支渠的设计流量。根据每一次轮灌农渠的面积,由下而上,计算出各轮灌组斗渠及支渠的设计流量,并把最大轮灌组的设计流量确定为支渠下段的的设计流量。因此确定支渠0+000~1+750段支渠设计流量为0.45m3/s,1+750~2+000段设计流量为0.2m3/s,斗渠设计流量为0.2m3/s。1.5工程选址、工程总布置及主要建筑物1.5.1工程等别及建筑物级别1、工程等别本工程为V等小型。2、建筑物级别根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)11 ,按灌区渠道工程的灌溉设计流量,确定渠道工程级别为5级。依据建筑物设计流量确定建筑物工程级别为5级,临时建筑物级别5级。1.5.2工程选址原则根据支渠沿线的地形地貌、工程地质条件及周边环境因素等情况,本工程渠线选择主要综合考虑了以下原则:1、保证灌溉引水要求;2、充分考虑行政区划,以利管理;3、不打破灌区整体规划,方便生产和生活;4、工程量和工程费用最小。1.5.3工程布置和建筑物型式1、渠线布置新建放水渠生态闸西支渠防渗工程包括一条支渠,10条斗渠,总长度12km,本次设计防渗一条支渠(长2km),7条斗渠(每条斗渠长度1km),防渗总长度9km(因资金原因对八斗渠、九斗渠及东边的独立斗渠不进行防渗设计)。根据本工程沿线的地形地貌、工程地质条件及周边环境因素等情况,并结合现有自然形成的土渠位置情况,并在反复踏勘、仔细分析、重新规划、比较的基础上,且能够满足该灌区全部灌溉引水要求,确定所有渠线为新线。在新线基础上进行防渗的设计方案。2、建筑物布置为满足灌区灌溉、交通、维修及水管单位管理等要求,渠道沿线渠系建筑物总共25座。全部为闸前带桥的节制分水闸。详见建筑物统计表5-2。3、主要建筑物型式1)、渠道工程本次设计中,采用三种衬砌型式来比较,从中选取最优的衬砌横断面方案。第一方案:边坡预制砼板,渠底现浇砼护砌防冲、砂砾石抗冻体防冻胀。横断面结构:边坡自外向里依次为6cmC20砼预制六棱板,砂砾石抗冻体设20-25cm;边坡系数m=1.5,糙率预制板取n=0.017。预制板结构缝采用C20细砾砼勾缝,缝宽2.0cm,每6m设一道伸缩缝,伸缩缝采用苯板及聚氨脂灌缝,缝宽2.0cm。渠底自上而下依次为8cmC20砼现浇板、砂砾石抗冻体25cm;糙率现浇板取n=0.015,因渠底宽较小为≤1.5m,因此渠底不设纵向缝,渠底单块板纵向长度为1.5m。渠底现浇板分缝采用11 4mm厚的SBS该性油毡。每6m设一道伸缩缝,伸缩缝迎水面采用聚氨酯砂浆灌缝,灌缝厚度2.0cm,其下采用中密度苯板填缝。渠顶采用宽×厚=30×8cm的C15砼封顶板。渠堤左右侧堤顶宽度为1.5m,渠深为0.65~0.78m。详见图5-1及表5-3。第二方案:边坡、渠底现浇砼板护砌防冲、砂砾石抗冻体防冻胀。横断面结构:边坡自外向里依次为8cmC20现浇砼板,砂砾石抗冻体设20-25cm;边坡系数m=1.5,糙率现浇板取n=0.015。现浇板结构缝采用C20细砾砼勾缝,缝宽2.0cm,每6m设一道伸缩缝,伸缩缝采用苯板及聚氨脂灌缝,缝宽2.0cm。渠底:自上而下依次为8cmC20砼现浇板,砂砾石抗冻体25cm;糙率现浇板取n=0.015,因渠底宽较小为≤1.5m,因此渠底不设纵向缝,渠底单块板纵向长度为1.5m。渠底现浇板分缝采用4mm厚的SBS该性油毡。每6m设一道伸缩缝,伸缩缝迎水面采用聚氨酯砂浆灌缝,灌缝厚度2.0cm,其下采用中密度苯板填缝。渠顶采用宽×厚=30×8cm的C15砼封顶板。渠堤左右侧堤顶宽度为1.5m,渠深为0.6~0.70m。详见图5-1及表5-3。第三方案(推荐方案):“U”型渠道。即:预制砼“U”型构件护砌防冲、砂砾石抗冻体防冻胀。横断面结构:自外向里依次为预制C20砼“U"型构件、8cm厚C20现浇砼垫块、砂砾石抗冻体20-25cm。渠顶采用宽×厚=30×8cm的C20砼封顶板。渠堤堤顶宽度为1.50m。横断面上选用:D80、D100、D120型。详见图5-1及表5-3。2)、渠系建筑物①水闸节制分水闸:支渠节制分水闸均为右侧分水,斗渠节制分水闸均为左侧分水。节制、分水闸室结构均为开敞式闸室结构,闸墩宽度为0.6m,闸后设有0.50m宽的人行便桥。闸后消力池采用重力式挡土墙和渠道连接。闸门采用平板钢闸门,启闭设备采用手推带锁式。分水闸均采用结构简单、稳定、抗冻性能好一字闸形式,闸前后设连接段,闸墙厚度0.5m。②农桥本工程新建农桥均采用砼板桥结构。板桥跨度为1.5m-2.5m,板厚20cm,净宽4.5m,桥墩为重力式桥墩。农桥设计荷载汽-10,校核荷载履带-50。建筑物统计表详见表5-2。1.6金属结构本工程金属结构主要指平板钢闸门及启闭机,共46套。11 1.7工程管理1.7.1工程管理范围及保护范围1)、工程管理范围本次防渗渠道渠线及配套建筑物外沿线以内工程履盖范围。2)、工程保护范围工程保护范围是本工程设计渠堤以外2~10m范围,本工程取10m。1.8施工组织设计1.8.1交通条件本工程距墨玉县21km,距和田市50km,北距乌鲁木齐1500km,直距约900km,新建放水渠生态闸支渠位于雅瓦乡境内,距距雅瓦乡向政府8km。交通方便,便于施工。1.8.2建筑材料1、土料场土料场位于渠线两侧,地下水位埋深1~2.5m,表层0.3m含腐殖质较多,为无用层,开采深度平均为1.5m,均为第四系全新统冲积砂砾石,岩性为低液限粉土。该料场内地形开阔、平坦,表层植被较少,有用土层厚度大,开采运输条件较好,按照质量技术要求对土料的有关指标进行对比评价后,各项指标均符合要求。2、砼骨料及防冻体料场新建放水渠生态闸支渠的混凝土骨料,选定G315国道2543.5km处国道南侧的喀河古河道内)和墨玉县东2km。防冻体料场选定生态闸西支渠上游侧1.5km的砂砾石沙包。3、外购建材⑴工程所用水泥由和田市或墨玉县拉运,平均运距为50公里。⑵工程所需的钢材、木材、油料可从墨玉县采购,平均运距为35公里。1.8.3施工用水、用电工程施工用水可从相邻的渠道中拉运,也可以从灌区灌溉水井中抽取,生活用水可从工程区附近的农村改水水厂取用。施工用电由墨玉县电力公司提供,电源充足,沿渠线有高压线路,用电方便。11 1.8.4施工总进度工程定于当年4月动工,其施工总进度安排如下。施工准备期:3月底由建设单位完成项目评审、对外交通、以及招标、评标、施工合同签约等筹建工作,完成施工单位进场前的施工准备工作,准备期1月。施工期:4月开工,渠道的土方工程及其衬砌工作应逐步进行。新建建筑物工程可与渠道工程同时开工,组织专业队伍进行,至9月下旬全部工程项目竣工,施工期共6个月。本工程总工期为7个月。1.9工程占地1.9.1占地实物指标工程永久占地328亩,临时占地20亩,全部为荒地。1.9.2占地处理由于工程所有渠线布置在荒地上,因此不存在占地赔偿问题。1.10水土保持方案1.10.1水土流失防治分区及水土保持措施总体布局1、防治分区1)、重点治理区:渠道本身及渠道两侧管理范围内水土流失需进行重点治理。2)、重点监督区:项目区内所有土地被扰动的区域,施工期以及工程运行期间应对该区域可能发生的水土流失实行监督检查。2、水土保持措施总体布局1)、主体工程建设防治区以工程措施为主,结合土地整治及其它措施进行综合治理。2)、土、砂石料场区主要采取土地整治工程,结合植物措施综合整治。3)、临时生产、生活区采用土地整治及植物措施进行治理。1.10.2水土保持投资估算项目区的水土保持投资包括工程措施、生物措施、其它费用、主材补差、预备费和水土流失补偿费,总的水土保持投资为5.02万元。11 1.11环境影响评价项目的实施将对灌区社会经济环境的综合建设起到非常显著的正效应,工程施工期对自然环境有一定的负效应,但影响不大,不致引发大的环境劣变。从总体上看,工程对环境的不利影响可通过一定的控制措施予以减免,因此,从环境角度论证,工程建设是可行的。环境保护投资为2.0万元。1.12工程投资估算1.12.1工程投资推荐方案工程总投资:299.78万元。1.12.2资金筹措资金筹措:因墨玉县属国家重点扶持县,人均收入低,地方财政困难,无法自筹解决该渠道防渗改建资金。资金来源全部申请以工代赈资金。1.13劳务报酬实施措施以工代赈建设项目劳务报酬是指以工代赈项目建设工程实施过程中,农、牧民参与工程建设投入一定的劳务,按劳获取一定的报酬。1.14经济评价1.14.1评价指标1、经济内部收益率:12.08%2、经济净现值:160万元3、效益费用比:1.44、投资回收年限:11年由此可见,该工程的经济内部收益率大于社会折现率12%,经济净现160万元大于零,经济效益费用比大于1.0。本工程在经济上是合理的。11 工程特性表序号名称单位数量备注一工程效益指标1灌溉面积现状年(2008年)万亩0.5设计水平年(2015年)万亩0.52灌区额定水量P=50%现状年万m3705设计水平年万m3774.5P=75%现状年万m3599.4设计水平年万m36993座作物需水量现状年万m3430设计水平年万m3340.5二工程等级及建筑物级别1工程等别V等小型2永久建筑物级别主要建筑物级5临时建筑物级5三主体工程及建筑物推荐方案(一)生态闸支渠1全长Km22型式梯形断面,砼防冲防渗,砂砾石防冻3设计流量m3/s0.454加大流量m3/s5堤顶宽度m左右堤=1.5m渠系建筑物座91节制分水闸(闸前带桥)座92无节制分水闸座3农桥座(二)7条斗渠1全长Km7.02型式梯形断面,砼防冲防渗,砂砾石防冻3设计流量m3/s0.24加大流量m3/s5堤顶宽度m左堤=1.5m,右堤=1.5m11 工程特性表序号名称单位数量备注渠系建筑物座141节制分水闸(闸前带桥)座142无节制分水闸座3农桥座四工程永久占地荒地亩328五临时占地(荒地)亩20六推荐方案工程施工(一)主要工程量1挖方m3478892填方碾压m3666483清废m3266614砂砾石防冻体m37742.55C20砼预制板m21390.36C20砼现浇m31709.677C25砼现浇m294.38SBS改性油毡m32428.49止水橡皮m942.510钢筋制安T12.61(二)主要材料量1425#水泥t940.322洗砂m31597.143骨料石m310297.924板枋材m3855汽油t5.06柴油t134.87钢材t12.61(三)施工劳力总工日万工天1.77(四)施工年限月7(五)施工临时房屋m2100(六)施工电力11 工程特性表序号名称单位数量备注六经济指标(一)投资水土保持费、环境保护万元7.02静态总投资万元299.78总投资万元299.78(二)经济分析成果推荐方案国民经济评价效益费用比Ro1.4经济净现值万元160内部收益率EIRR%12.8投资回收年限To年11(三)节水效益本工程实施后可节水万m378.311 2水文2.1自然地理概况和田河是塔里木河的主要源流之一,其上游分为两支流,东支玉河发源于昆仑山主脉,西支喀河发源于喀喇昆仑山,河源最高山峰是团结峰(6644m),从河源大红柳滩河道基本是由南向北穿行于喀喇昆仑山,南屏雪山和谷顶雪山之间,山体相对窄小,山脊海拨高程一般大于6000m,发育众多冰川。喀河道在山区蜿蜒曲折,到乌鲁瓦提水文站流出山口。集水面积19983km2,多年平均年径流量21.48亿m3。两条支流在阔什拉什汇合后称和田河,由南向北穿越塔克拉玛干大沙漠319.5km后,汇入塔里木河干流,自喀河源头至肖夹克,和田河全长1127km。2.2气象2.2.1气象要素1、气象墨玉县属暖温带干旱气候,具有典型的陆性气候特征;主要特点是:春季升温快,秋季降温快,降水稀少,蒸发量大,光照充足,无霜期长,昼夜温差大,春季多大风,有沙暴,全年盛行西北风,偏东风次之,南风最少,年浮尘天气200b以上。墨玉县地处沙漠边缘,气候干燥,降水量极为稀少,中部农区年平均仅35.2mm,南部山区略多也只有84.7mm,降水多集中5月,由于降水量少,农业用水主要靠河水灌溉,蒸发量则比较大,多年平均值为2239.1mm,降发量与降水量之比为64:1。墨玉灌区多年平均日照时数2655h,六月最多,二月最少,由于浮尘的阻挡作用,年平均日照百分率只有58%,太阳总辐射量为601.5kJ/cm2,光能利用最佳期为6~9月,总辐射量为201.8kJ/cm3,占全年的33.5%。灌区≥0℃的积温为4017℃。无霜期多年来210d,平原区最大冻土深度67cm,封冻期一般为十二月初,年三月初解冻。2、气象要素(1)气温多年平均气温11.4℃;一月平均气温-7.84℃七月平均气温23.52℃极端最高气温:42.7℃极端最低气温-23.7℃101 表2-2墨玉县各月平均气温统计表月份123456气温℃-7.84-3.266.5613.8718.8419.768月份789101112气温℃23.5222.5618.4311.62.02-5.75(2)降水表2-2墨玉县逐月降水量表单位:mm月份123456降水量1.84.23.51.86.56.1月份789101112降水量5.42.81.91.50.10.7多年平均降水量:35.2mm;一日最大降雨量:26.6mm(1968年6月29日);(3)蒸发多年平均蒸发量:2239.1mm;风速风向多年平均风速:2m/s;多年平均最大风速:14m/s;瞬时最大风速:28m/s;主要风向:西北风;历年最大冻土深度:67cm。2.3径流喀河水属冰川融雪补给型河流,径流量与气温有着十分密切的关系,分析乌鲁瓦提水文站40年水文资料,喀河多年平均径流量为21.48亿m3,多年平均流量为68.1m3/s,喀河径流年际变化不大,但年内变化很大,年内洪枯水量变化悬殊,季节分配不均。洪水期集中在6~8月,径流量为16.125亿m3,水量占全年径流的73.6%;春季3~5月的径流量为2.124亿m3,仅占9.8%;秋冬季径流分别为2.94亿m3,和0.77亿m3,占年径流量的12.8%和3.8%。喀河平均流量及径流统计表见表2-3,年径流频率分析成果见表2-4。喀河径流年内变化基本呈单峰型,水量集中在夏季,6~101 8三个月径流年占全年径流量的73.6%,喀河径流年内(水文年)分配比例分别是:春季9.8%;夏季73.6%;秋季12.8%;冬季3.8%。喀河径流月、季分配见表2-5。跟据喀河乌鲁瓦提水文站1957~2000年实测水文资料分折成果,喀河径流年标变化不大,但年内径流分配不均,洪量集中,枯水期长,每年的3~5月及10~12月灌区严重缺水,阻碍灌区农业的发展。喀拉喀什河平均流量及径流统计表表2-3河流名称水文站月平均流量年平均流量(m3/s)一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月喀拉喀什河乌鲁瓦提910.812.822.246.21.9628924174.180.615.91068.1喀拉喀什河年径流量平率分析成果表表2-4河流名称水文站不同保证率流量(m3/s)适线参数P=20%P=50%P=75%P=95%均值CVCS/CV喀拉喀什河乌鲁瓦提82.968.157.644.469.40.242.0喀河径流月、季分配表表2-5月份3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月全年流量(m3/s)12.822.246.212623924174.129.515.110.8910.969.5径流量(亿m3)0.360.561.183.26.276.341.890.450.410.30.260.2121.48占全年%1.72.65.514.929.229.58.821.81.31.11.1100季节春夏秋冬四季径流量(亿m3)2.115.812.750.8221.48占四季%9.873.612.83.81002.4地下水灌区地下水的补给,主要是农区灌溉水下渗和水库下渗,其次是喀河河谷潜流及昆仑山前汇水带地表水入渗(含雨洪入渗)。全区地下水为单一的第四系松散岩类空隙潜水,受构造岩性控制,径流强度由南向北逐渐减弱,山前倾斜平原中上部以卵石,砂砾石为主的含水层,渗透性强,水力坡度大于5‰101 ,径流条件良好;倾斜平原中下部含水层为砂砾石与中粗砂,间夹亚砂粘透镜体,水力坡度小于3‰,径流条件逐渐减弱;向北至沙漠边缘,含水层以粉细砂为主,水力坡度小于2‰,兼受隐伏隆起影响,径流滞缓,水位壅高,地下水循环交替,既有水平流入,也有垂直蒸发。灌区地下水源补给,径流和排泄,受气象,水文,地貌及地质构造等自然因素及水利现状水资源开发等人因为素的影响。主要靠渠系和灌溉渗漏,年内变化不大,五、六月份为最小,十二月至来年一月为最大。墨玉县地下水资源量3亿m3,河流渠系和农田灌溉水的入渗是本区地下水的主要补给源,补给量3.17亿m3,降水补给量0.58亿m3。可开采量2.25亿m3。在地水资源中,还包括平原区的泉水,泉水在季节上的分配与地表水有显著的差异,即冬季泉水大,春秋次之,夏季最小。根据“和田地区水利区划”,1984年墨玉灌区的泉水年出水量2.97亿m3,随着灌区内渠系防渗,灌溉定额的降低以及开采地下水,泉水资源量在逐年减少,2005年墨玉灌区的泉水年出水量0.45亿m3。墨玉灌区泉水多集中于雅瓦沟和喀尔赛等水库周围,雅瓦沟的泉水用于雅瓦乡的灌溉2.5洪水喀河洪水以高山冰川融雪型洪水为基本类型,零度层超过雪线高度是冰雪消融的“闸门效应”,与气温尤其是高空气温等热量因素关系密切,遇有持续高温,冰雪急速融化,形成较大洪水,而且流域降水也集中在汛期6~8月,它与融雪型洪水往往形成较大的混合型洪水。最大洪峰流量出现时间,80%为7月中旬至8月上旬,喀河调查最大洪峰流量为1700m3/s。2.6水质喀河天然水质良好,未发现污染,PH值为7.0~7.8矿化度0.6g/L,洪水期100mg/L,氟含量枯水期0.5~0.6mg/L,洪水期0.3~0.4mg/L,水质符合国家规定饮用和灌溉用水标准。喀河水化学类型复杂,一般属多元水。冲洪积平原南部,中部水化学类型以HCO3-CL-Na-Ca为主,与河水水化学类型基本一致,矿化度较一般低于0.6g/L,北部沙漠边缘矿化度1~2g/L,水化学类型为CL-HCO3-Na+-Ca2+型水。喀河水化学持征在枯,洪,平水期有明显的差,枯水期冰雪隔水的补给量较少,基岩山区地下水补给量相对较多,河水在流进过程中对围岩的溶滤作用,使河水矿化度增高;而洪水期,低矿化度水雪消融水大量补给,使河水矿化度较低,洪水期过后水质又逐渐变差。地下水水质,一般HP值为6.84~8.22,山前洪积巨的砂卵砾石层,破,径流条件好,溶作用弱,矿化度1~3mg/L,矿化类型为HC03~Na+Ca。101 2.7泥沙喀河泥沙来源于乌鲁瓦提水文站断面以上山区,由于融雪径流补给比较稳定,相应的泥沙来源也比较稳定,十六年的实测资料反映出输沙量的年际变化是平缓的,但年内变化较大,6~8月三个月的泥沙含量占全年的82.2%,5月份含沙量最大(该月多年平均值为4.91kg/m3),是山前山区融雪携带的大量泥沙所致,根据乌鲁瓦提水文站充计资料,喀河泥沙特征值为:多年平均输沙率:1.52Kg/s;多年平均含沙量:2.56Kg/m3;多年平均输沙量:567万t;最大日平均输沙率:12200kg/s;最大日平均含沙量:410kg/m3;实测最大输沙量:1807万t(1978年);喀河泥沙最大含沙量出现在汛期,最小含沙量出现在冬季枯水期。6~8三个月输沙量:喀河占全年的80%,喀河多年平均含沙量见表2-6。乌鲁瓦提水利枢纽建成运行后,经喀河渠首控制,推移质不进入灌区。多年平均含沙量单位:kg/m3表2-6河名站名月平均含沙量一月二月三月四月五月六月七月八月九月喀拉喀什河乌鲁瓦提0.0210.0210.0880.715.228.112.682.080.58河名站名月平均含沙量平均含沙量最大最小 十月十一月十二月含沙量月/日含沙量月/日喀拉喀什河乌鲁瓦提0.0890.0190.0722.221981967年5/40.01965年1/202.6冰情冰期较短,冰情危害主要是流冰,喀河最长封冻期131d,冰情统计见表2-7。冰情统计表表2-7河名站名冰期封冻期流冰期流量(m/s3)最大冰厚最早开始结冰日期最晚全部融冰日期最长最短最长最短乌鲁瓦提101 喀拉喀什河1966年1960年130d74d87d1d1070.92m11月13日3月6日1976-1977年1968-1969年1956-1957年1968-1969年3工程地质3.1区域地质概况3.1.1地形地貌本项目区地处欧亚大陆腹地,塔里木盆地南缘,墨玉县西部约20km的沙丘地带,地形起伏不平,海拨为1306~1343m,向下游地势逐渐降低。3.1.2地层岩性项目区主要出露的岩性有第四系下更新统洪积层(Q1P1),中更新统洪积层(Q2p1),上更新统洪积层(Q3p1),上更新统冲积层(Q3a1),全新统洪积层(Q4p1),全新统冲积层(Q4a1),全新统冲积沼泽相堆积层(Q4ah),全新统风积层(Q4eo1)。项目区支、斗渠沿线地表岩层属全新统风积砂层,基底为上更新统冲洪积层,其岩性以低液限粉土为主,其次为少量粉土质砂。3.1.3地质沟造第三纪未至今发生的新构造运动残留形迹明显,表现形式多种多样,具有老构造的继承性,间歇性和差异性的持点,主要表现为区域性上升运动,同时出现上升的不均匀性,致使地层褶曲,错断及相对沉降。喀河的弯曲摆动即为新构造运动的一个标志。区内下更新统地层大部分缺失或被后来沿积物掩盖,未能保留较完整的褶皱、褶曲,故上新世以后岩层褶曲,褶皱所见很少。3.1.4区域稳定性评价项目区离构造断裂带距离较远,地震活动较弱,据“中国地震动参数区划图”(GB18306-2001),项目区地震动峰值加速度为0.05g(即地震基本烈度VI度)。工作区周围近代强震震级分别为法生在1826年8月的6.3级和1975年4月的6.2级,震中皆位于和田西南一带,距项目区超过50km,因此,工作区区域隐定性较好。3.2水文地质条件昆仑山北麓基岩的风化剥蚀碎屑物在洪流的搬运作用下沉积于和田坳陷101 带内,形成和田地区巨厚的松散含水层。在山前,地表岩性皆为裸露的砂卵砾石层,为地表水的入渗创造了优越的地址条件,发源与昆仑山北麓现代冰川的河流和洪水在河道和山前砾质平原大量入渗,成为项目区地下水的主要补给来源。地下水主要由南部上游地区地下水侧向径流流入补给,水库水入渗补给量较小。支、斗渠中上游沙丘起伏带地下水位埋深较大,由上游地下水侧向流入补给,向下游侧向径流流出排泄,蒸发量较小。支、斗下游地下水位埋深较浅,受气候影响较为严重,但该区降水量极小,故地下水基本不受降水补给,只大量蒸发。本项目区地下水一潜水的方式赋存于第四系空隙中。3.3渠线工程地质条件3.3.1渠线工程地质条件概述1、支渠地质条件0+000~2+000段:该段地形起伏不平,两岸皆为边锦沙丘,地形岩性主要为第四全新世风积沙层,埋深5m以内地层岩性主要为含沙低液限粉土,比重(Gs)为2.69,液限(WL)为28.2%,塑限(Wp)为22.5%,塑性指数(Ip)为5.7。该段轻型动探击数(N10)一般为12~26击,标准贯入试验击数(N63.5)为3~5击,综合确定其承载力标准值(fk)为105kpa。压缩模量(Es)为6.2Mpa,粘聚力(c)为15.5kpa。该段地下水位埋深约为1.9~4.8m。2、斗渠地质条件斗渠渠线地形较平坦,植被覆盖率明显增大,该区间幅减少,水位埋深小于2m。该段埋深4m内以地层岩性主要为土黄~灰色含沙低液限粉土,其天然密度(ρ)为2.43g/cm3,含水量(ω)为35.88%,比重(Gs)为2.7,孔隙比(e)为0.5液限(WL)为27%,塑限(Wp)为20.6%,塑性指数(Ip)为6.4。径型动探击数(N10)一般为15~26击,标准贯入试验击数(N)为2~9击,综合确定其承载力标准值(fk)为105kpa。压缩模量(Es)为6.2Mpa,粘聚力(c)为15.5kpa。该段地下水位埋深为1~1.8m。3.3.2渠线建筑物工程地质条件根据钻孔资料,建筑物地层岩性15m以基本为低液限粉土,该层粉土呈土黄~灰色,其天然密度(р)平均为1.83g/cm3,含水量(ω)为20.19%,比重(Gs)为2.68,孔隙比(e)为0.767。轻型动深击数(N10)为13~26击,标准贯入试验击数(N63.5)为3~15击,综合确定其承载力标准值(fk)为105kPa。压缩模量(Es)为6.2MPa,粘聚力(c)为15.5kPa。渠道线建筑物的水位埋深一般为0.6~2.0m。渠线建筑物工程地质条件较好,需作好建筑物施工时的基坑排水工作。101 3.4建筑材料1、渠道填筑土料场根据土工试验资料,支、斗渠沿线填方土料皆为含砂低液限粉土,最大干密度为1.517~1.569g/cm3,最优含水率为16.8~20.2%。填方土料粘粒含量为4.4%~8.2%,平均为6.1%;塑性指数位3.4~5.9,平均为4.7;渗透系数为0.43×10-5~4.16×10-5cm/s,平均为2.4×10-5cm/s;yo有机质含量为0.063%~0.264%,平均为0.194%;天然含水率为26.2~36.78%,平均为29.05%;PH值为9.6~10.1,平均为9.9;水溶盐含量均小于1%。本次将土料料场选在渠道全线两侧。渠道沿线埋深4m以内地层岩性为底液限粉土,分布范围较广,储量丰富,完全可以满足填方所需用量,填方土料场符合质量要求,开采较为方便。2、砂砾石防冻体料场我们在本工程砂砾石防冻体砂料场,位于G315国道2543.5km处国道南侧的喀河古河道内,其储量20万方,距工程区平均运距30km。质量情况详见表3-1。砂砾石料平均颗分表表3-1深度100~8080~6060~4040~2020~1010~5.05.0~2.52.5~1.31.3~0.60.6~0.30.3~0.150.15~0.05<0.05m%%%%%%%%%%%%%1.01.23.79.621.518.410.12.31.42.18.611.37.72.1根据表3-1可知,各料场粘粒含量小于5%,满足抗冻体技术质量要求。开采时应进行筛选。3、砂砾石料场新建放水渠生态闸支渠的修建需大量混凝土骨料,本次进行了砂砾石料场勘察工作,选定两个料场,分别位于G315国道2543.5km处国道南侧的喀河古河道内(I号料场)和墨玉县东2km墨玉大桥南的喀河现代河床内(II号料场)。(1)I号料场I号料场距项目区20~50km,古河道内料场形状基本呈距形,长约500m,平均宽300m,有用层厚度取2.0m,卵砾石混合料挖制储量约30×104m3,实际储量远大于此。I号料场砾石磨圆度好,砂质纯净,含少量粉粒。101 ①混凝土用粗骨料通过土工试验可知,I号料场混凝土用粗骨料(砾石)各项指标均符合质量要求,可作为混凝土用粗骨料料场,但需进行筛选。②混凝土用细骨料通过土工试验可知,I号料场在选取混凝土用细骨料时,含泥量偏高,堆积密度,粒度模数及平均粒径偏低,其余各项指标符合混凝土用细骨料质量要求,使用此料场细骨料宜先适当处理。(1)II号料场II号料场距项目区30~50km,料场形状随河道变化,长约2500m,平均宽200m,有用层度取1.3m,卵砾石混合料控制储量约65×104m3。II号料场砾石磨圆度好,砂质纯净,含少量粉粒。①混凝土用粗骨料通过土工实验可知,混凝土用粗骨料各项指标基本符合质量要求,可作为混凝土用粗骨料料场,但需进行筛选。②混凝土用细骨料通过土工实验可知,II号料场在选取混凝土用细骨料时,含泥量偏高,堆积密度,粒度模数及平均粒径偏低,其余各项指标符合混凝土用细骨料质量要求,使用此料场细骨料宜先适当处理。4、外购建材⑴工程所用水泥由和田市水泥厂拉运,平均运距为35公里。⑵工程所需的钢材、木材、油料可从墨玉采购,平均运距为15公里。3.5结论(1)项目区在构造单元上属于塔里木地块和田坳陷西部,远离控制性断裂,据“中国地震动参数区划图”(GB18306-2001),工作区位于地震基本烈度VI度区,因此,区域稳定性较好。(2)拟建渠系地貌单元上处于和田坳陷冲洪积细颗粒平原区,地形平坦,地开阔,地表均为第纪冲洪堆积物,支、斗渠沿线工程地质条件较好。(3)地表水和地下水均对混凝土结构无腐蚀性。(4)渠线土层为弱或较强透水地粉土质砂层,渠水渗漏补给地下水,所以应采取防渗,防冲刷措施。101 (5)渠线土层为不液化土。(6)渠线土层不存在膨胀问题,但为强冻胀土,应采取防冻措施,本区最大冻深67cm,属非永久性冻土层。天然建筑材料的选取中,填方土料场选在渠道沿线两侧,质量和储量皆满足渠道填方要求。混凝土骨料料场选取在G315国道2543.5km处向南的喀河古河道料场和墨玉县以东墨玉大桥以南的喀河现代河床内,两处料场在质量和储量上均可满足混凝土用粗骨料和细骨料的选取,但粗骨料应筛选后方可使用。101 4工程任务和规模4.1灌区的自然社会经济状况(1)人口与民族根据墨玉县统计资料,2008年末总人口为42.13万人(含兵团人口4039人),居民以维吾尔族为主,其中维吾尔族41.59万人,占总人口的98.7%,汉族人口5298人,占总人口的1.26%,其它民族总人口的0.04%。全县辖16个乡(镇),县境内驻有兵团十四师47团。雅瓦乡绿洲面积37.432km2,全乡22个村,111个村民小组,6015户,人口27292人。农作物以小麦,玉米,水稻,棉花为主,粮食平均单产367.96kg,棉花平均单产46.7kg。(2)农牧业生产基础情况墨玉灌区内的社会经济主要以农牧业生产为主,2008年全灌区灌溉面积77.68万亩,其中亚瓦乡灌溉面积8.76万亩。2008年棉花总产10868t,粮食作物播种面积(含复播)54.25万亩,总产183425t。工农业总产值44466.52万元,其中:农业总产值40554.62万元,工业总产值3911.9万元。农民人均收入666.2元。目前灌区内农业生产存在的主要问题是农业结构不合理,经济构成比例单一,耕地重用轻养,肥力水平不高,加之春旱缺水,沙化严重,人均耕地少,交通不便等自然条件制约,再加上科学种植水平低,节水型农业,节水灌溉技术还没推广,直接影响农业产量的提高。(3)工业生产基础情况本灌区工业基础较为薄弱,在国民经济中占比重较小。目前基本形成了以能源、建材、轻工、食品加工、农机修配为主的工业体系。截止1998年底,墨玉县工业总产值为3911.9万元。在工业结构上,能源、主要是电力,轻工有丝绸厂、地毯业、食品加工厂、农机修配等。目前除电力公司稍有盈余外,其它企业仅能维持现有水平,个别企业负债经营,其它工交财贸、乡镇企业也有一定的发展。灌区内工业生产发展潜力是很大的,除现有发电产业外,还有丰富的矿产资源,玉石、石膏石储量有一定规模,其次还有机制砖、地毯等优势资源。101 4.2工程现状及存在问题新建放水渠生态闸支渠控制灌溉面积0.5万亩,本工程包括1条支渠、10条斗渠总长12km,因资金原,本次对1条支渠、7条斗渠进行防渗,防渗长度9km(详见平面布置示意图)。本工程从新建放水渠(亚瓦干渠)16+000处生态闸引水。灌区内部现有一条自然形成的土渠,全线弯延曲折,断面极不规则,土渠道渗漏及冲刷严重,没有配套渠系建筑物。4.3工程建设的必要性1、工程建设是促进安定团结和稳定的需要新建放水渠生态闸支渠位于少数民族聚居区,是处于较偏远、自然条件较差的地区。农民负担沉重,使得作物产量低,农牧民生产、生活及经济发展缓慢,严重影响了当地社会的稳定和经济发展,通过改善灌区基础设施落后的现状,提高灌区作物单产和总产,增加农民收入,使灌区农牧民安居乐业,提高生产、生活水平,促进当地民族地区经济的发展和社会的稳定。经济的发展、人民安居乐业、社会稳定可以迅速提高党在人民群众的威信,密切党群关系,是“三个代表”重要思想的真正体现,是落实“三农”问题的具体保证,可促进地区安定团结和稳定,具有较大的社会效益。2、工程建设是国民经济可持续发展大局的需要加强灌区水利工程建设可以通过工程措施保证引水安全,减少水资源浪费,提高水的利用率,增加绿地面积和林木覆盖率,减少和防治水土流失的发生,促进当地环境向良性循环方向发展,达到人与自然和谐相处,使生态环境得以逐步恢复,保障国民经济可持续发展的实施。因此是国民经济可持续发展大局的需要,具有较好的生态效益。3、工程建设是减轻农牧民负担,使人民脱贫致富的需要本工程的建设可以完善配套灌区水利基础设施,保证引水安全,减少水资源浪费,提高水的利用率,同时增加国家对灌区建设的投入,可有效减少农民投入,降低农民负担,促进灌区经济发展,对灌区人民脱贫致富可起到积极促进的作用。4、工程建设是和田地区林业建设的需要和田地区是国家林业建设重点区,而墨玉县又是和田地区三北防护林,退还林,还草,林业建设重点县,新建放水渠生态闸支渠工程的实施为墨玉的三个重点县建设创造了条件。综上所述,对新建放水渠生态闸支渠的建设是必要的。4.4工程任务1、101 坚持人与自然的和谐,合理配置水土资源。根据水土资源承载能力,完善灌区水利基础设施,以改善灌区引水灌溉系统,配套渠系建筑物为重点,真正提高水土资源利用率,以增加农民收入、改善农业生产条件和农村生态环境为目标。2、制定合理的管理模式和运行机制,扩大用水户协会面积,积极动员灌区农民参与灌区建设,使灌区走上自我完善,良性循环的轨道,满足人口、资源、环境和经济的协调发展。3、本工程主要建设内容包括:本工程主要负责亚瓦乡亚瓦干渠桩号16+000以西的0.5万亩地的灌溉任务,本工程包括1条支渠、10条斗渠总长12km,因资金原,本次对1条支渠、7条斗渠进行防渗,防渗长度9km,配套渠系建筑物23座。4.5灌溉设计保证率和工程制度4.5.1灌溉设计保证率本工程主要以生态林及果园为主,根据中华人民共和国国家标准《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),确定灌溉设计保证率为P=75%。4.5.2灌溉制度制定合理的灌溉制度,是农作物稳产、丰产的重要条件。在《和田河大型灌区续建配套与节水改造规划报告》和《塔里木河流域近期治理实施方案》中对灌溉制度已经作了大量的调查分析工作。本报告参照以上报告成果和本灌区丰产灌溉经验,并按照国家规范,结合当地气候、土壤条件、水资源及作物种类、农业耕作水平后,制定出该灌区农作物的灌溉制度。详见表4-1。101 本灌区灌溉制度表表4-1作物名称生育阶段灌水灌水时间灌水定额灌溉定额次数始终(m3/亩)(m3/亩)冬小麦播种19月25日10月9日95400分孽211月6日12月5日65返青32月21日3月15日60拨节44月15日5月5日60抽惠55月6日5月25日60灌浆65月25日6月15日60复播玉米播种16月10日6月30日75225出苗27月1日7月20日75拨节37月21日8月9日75抽惠48月15日8月26日75棉花播前12月21日3月15日75355现蕾25月1日5月15日70花期36月25日7月5日70结铃47月20日8月15日70吐絮期59月16日9月24日70果园春水19月25日10月10日80400二水24月10日4月24日80三水36月10日7月5日80四水47月21日8月15日80五水59月5日9月15日80林地一水111月6日12月5日70280二水24月1日4月15日70三水36月10日7月20日70四水48月10日8月22日70草场一水14月20日5月19日70350二水25月26日6月14日70三水37月21日8月5日70四水48月6日8月20日70五水59月25日10月10日704.6灌区供需水量平衡4.6.1灌溉设计水平年确定本工程现状年为2008年,设计水平年为2015年。4.6.2灌溉水利用系数1、渠系水利用系数下面推断本灌区的渠系水利用系数1)渠系水利用系数101 本灌区渠道均未做过防渗。灌区土质以风积砂、砂壤土为主,渗漏量较大。根据中华人民共和国国家标准《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),渠系利用系数可用各级渠道水利用系数连乘求的,其渠道水利用系数在无实测资料时,可采用3.1.9中的计算公式:η0=1-σL式中:σ——渠道单位长度水量损失率(%/km)L——渠道长度(km)η0——渠道水利用系数由于本灌区缺乏实测资料,故其渠道单位长度水量损失率σ可采用一下公式进行计算:σ=K/Qmdj式中:K——土壤透水性系数m——土壤透水性指数Qdj——渠道净流量K、m与渠道沿线的地质条件有关。由于本渠道沿线土质为砂砾石及砂壤土,属强透水性,取K=3.4,m=0.5。渠道衬砌后,其渠道单位长度水量损失率σ可采用一下公式进行修正:σ0=ε0σ式中:σ—衬砌渠道单位长度水量损失率ε0—衬砌渠道渗水损失修正系数本灌区支斗渠采用砼板与塑膜双防型衬砌,ε0取0.10。根据以上公式,结合本灌区实际情况以及水管部门实测资料综合分析,确定各水平年灌区各级渠道水利用系数,详见表4-2。各水平年灌区渠道水利用系数计算表表4-2:渠系年份n干n支n斗n农20080.80.820.840.8820150.910.850.880.9现状年渠系利用系数为:η现=η干×η支×η斗×η农=0.80×0.80×0.84×0.88=0.485设计水平年渠系利用系数为:101 η设=η干×η支×η斗×η农=0.91×0.85×0.88×0.9=0.6132)田间水利用系数根据灌区实际情况,亚瓦乡现状年田间水利用系数为0.85;根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB502888-99),到设计设计水平年既2015年,通过提高农民耕作技能及灌溉管理水平,田间水利用系数可达到0.87。3)灌溉水利用系数根据《灌溉与排水工程设计规范》,灌溉水利用系数等于渠系水利用系数与田间水利用系数的乘积。不同水平年灌溉水利用系数见表4-3。不同水平年灌溉水利用系数表4-3:水平年年份2008年2015年渠系利用系数0.4850.613田间水利用系数0.850.87灌溉水利用系数0.4220.5334.6.2农业需水量计算1、各水平年灌溉面积发展指标根据目前国家的产业结构调整政策,增加林果业和畜牧业等特色产业,提高经济效益,适应和扩大市场需求,将本项目区的作物结构进行调整,详见表4-4。各水平年灌溉面积指标表表4-4单位:万亩水平年现状年设计水平年作物名称面积比例(%)面积比例(%)小麦0.08160.0816棉花0.05100.0510复播玉米0.05100.0510果园0.11220.1122林地0.25500.2550牧草0.012.00.012.0合计0.5100.000.5100.002、现状年作物需水量现状年本灌区0.5万亩面积的灌溉需水量430.06万m3。3、设计水平年作物需水量设计水平年本灌区0.5万亩面积的灌溉需水量340.5万m3101 。其灌区现状年、设计水平年作物需水量见表4-5、表4-6。4.6.3本灌区可分配水量计算贯彻灌区引水丰增枯减的原则,确定墨玉县雅瓦灌区不同水平年在不同来水保证率条件下的限额引水量。由于雅瓦灌区额定水量扣除总干渠损失,按面积分摊来推求新建放水渠生态闸、西支斗渠灌区的不同来水保证率条件下的限额引水量,再新建放水渠(雅瓦干渠)灌区的水量扣除干渠损失,按面积分摊来推求此次改建渠道的额定水量。本次雅瓦灌区及新建放水渠灌区限额引水量直接由已审批实施的《墨玉县新建一水库放水渠防渗改建工程初步设计报告》引用。1、现状年在不同来水保证率条件下的限额引水量在p=50%来水条件下,雅瓦灌区限额引水量为15129.83万m3,新建放水闸生态闸、西支斗渠防渗工程位于雅瓦灌区内,控制灌溉面积0.5万亩,占雅瓦灌区灌溉面积的4.66%,按灌溉面积分摊并扣除干渠的损失得本分干渠灌区的限额引水量为705万m3101 。同理得,在p=75%来水条件下为599.4万m3。2、设计水平年在不同来水保证率条件下的限额引水量在p=50%来水条件下,本灌区的限额引水量为774万m3。在p=75%来水条件下,为699万m3。限额水量分配成果见表4-7。本灌区在P=50%、P=75%下额定水量分配表表4-7单位:万m3保证率月份项目 流量 全年123456789101112P=50%雅瓦灌区现状年额定水量139155.4977.5120219452497276219681688726.1580.1489.715130雅瓦灌区设计水平年额定水量0187.4365.6190712662194320237451635955.41011151.116620本灌区现状年额定水量6.467.23945.5556.0390.62116.4128.791.778.6533.8327.0322.82705本灌区设计水平年额定水量08.73417.0488.8658.97102.2149.2174.576.244.5247.137.043774P=75%雅瓦灌区现状年额定水量85.9135.6821109415512200233116461534536.7517.9409.212864雅瓦灌区设计水平年额定水量94.4268.1402.219461294221221782526175610211076221.214994本灌区现状年额定水量46.3238.2650.9872.29102.5108.676.7271.525.0124.1319.07599.4本灌区设计水平年额定水量4.412.4918.7490.6660.28103.1101.5117.781.8447.5650.1310.316994.6.4灌区供需平衡分析1、供需平衡计算原则本次水土平衡采用P=50%、P=75%两种保证率下的来水过程进行平衡。现状年、设计水平年以P=50%、P=75%两种设计频率并按分水比分配给本灌区的水量作为来水过程,对各水平年进行综合平衡。2、供需平衡成果分析根据以上原则和方法以及对用水过程的计算,作出不同水平年P=50%、P=75%水资源水土平衡计算,见表4-8。101 灌区供需平衡计算表表4-8水量单位:万m3 一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月合计P=50%现状年本灌区灌溉可用地表水量13915597712021945249727621968168872658049015130本灌区额定水量6.57.245.556.090.6116.4128.791.778.733.827.022.8705.0现状年毛需水量 1514.168.927.552.250.081.344.338.837.00.5430.0灌区周边生态可分水量(余水)  31.5 63.264.178.710.434.3  22.3304.5灌区缺水 8.10.01300000510 35.9P=50%设计水平年本灌区灌溉可用地表水量0187366190712662194320237451635955101115116620本灌区额定水量 91789591021491757645477774.5设计水平年毛需水量 611.254.521.741.439.664.435.130.729.37.0340.5灌区周边生态可分水量(余水) 363437611101104114180434.0灌区缺水  0.000000000 0.0P=75%现状年本灌区灌溉可用地表水量8613682110941551220023311646153453751840912864本灌区额定水量4.06.338.351.072.3102.5108.676.771.525.024.119.1599.4现状年毛需水量 15.3114.168.927.552.250.081.344.338.837.00.5430.0灌区周边生态可分水量(余水)  24 455059 27  19223.6灌区缺水 9.00.017.90.00.00.04.60.013.812.9 58.2P=75%设计水平年本灌区灌溉可用地表水量94.4268.1402.21945.5129422122178252617561021107622114994本灌区额定水量4.412.518.790.760.3103.1101117.781.847.650.110.3699设计水平年毛需水量 611.254.521.741.439.664.435.130.729.37.0340.5灌区周边生态可分水量(余水) 7836396262534717213353.8灌区缺水  0.000.000.000.000.000.000.000.000.00 0.0101 1、供需平衡成果分析1)、现状年水量分析从表4-8可见,P=50%、P=75%可分配给本灌区的水量分别为705万m3、599.4万m3,灌区灌溉毛用水量为430万m3。2)、设计水平年水量分析从表4-8可见,灌区在个别月处于缺水状态中,由于有水库的调剂供给灌区,使灌区的缺水状况得以解决。但是可以观察到,设计水平年比现状年需水量明显减小。4.7工程实施前后节水效益分析通过本工程的建设,可以使渠系水的利用系数由现状年的0.422提高到设计水平年的0.533,渠道防渗后的节水量计算采用P=50%来水条件下,现状年限额引水量与防渗前后渠系水利用系数之差的乘积进行计算,即采用公式W=W×(η前-η后)计算。则本工程节水量=705×(0.533-0.422)=78.3(万m3)4.8工程规模的确定4.8.1工程规模1、流量确定根据支渠设计水平年控制灌溉面积、灌溉水利用系数、推算渠道各段输水流量和分水口流量,由于本灌区灌溉面积小于1万亩,因此支、斗渠流量按轮灌方法来推算。本灌区现状年的灌溉面积为0.5万亩,至设计水平年灌溉面积仍维持在0.5万亩。其设计流量按轮灌方式进行计算。生态闸支渠控制9条斗渠每条斗渠控制500亩,东边独立斗渠控制500亩,生态闸支渠流量计算时,现计算所控制斗渠的设计流量,然后根据轮灌灌溉模式及溉水利用系数推算出支渠的设计流量。计算如下:1)生态闸支渠:0+000~2+000段共有9座分水闸,控制9条斗渠,其中每条斗渠各控制灌溉面积500亩。根据相近斗渠同时轮灌、方便管理的原则和支渠流量均衡并尽量使各轮灌组面积相当的原则,确定斗渠划分为4个轮灌组,每条斗渠各分4条农渠,农渠划分两组进行轮灌。每条农渠灌溉面积125亩,扣除林地、道路、渠道等面积后实有耕地面积100亩。根据经验,作物生育期灌水周期采用10~15d,农渠灌水延续时间2天左右,一次灌水定额80m3/亩。根据每一次轮灌农渠的面积,由下而上,可分别计算出轮灌组斗渠及支渠的流量。并把最大轮灌组的流量确定为支渠的设计流量,田间水利用系数为0.9。则:101 ——一条农渠所控制的灌溉面积。本次计算为100亩。——灌水定额80m3/亩——一条农渠灌水所需时间。——农渠渠道水利用系数,η农=1-δL由于一组农渠中同时工作的农渠为2条,故:——斗渠渠道水利用系数,η农=1-δL同时工作的斗渠数为2条。——支渠渠道水利用系数,η农=1-δL。101 根据每一次轮灌农渠的面积,由下而上,计算出各轮灌组斗渠及支渠的设计流量,并把最大轮灌组的设计流量确定为支渠下段的的设计流量。因此确定支渠0+000~1+750段支渠设计流量为0.45m3/s,1+750~2+000段设计流量为0.2m3/s(详见流量分配图)。灌区流量分配见图4-1。项目区渠道流量计算成果表名称控制面积(万亩)设计流量m3/s加大流量m3/s东支渠0.450.45一斗渠0.050.2二斗渠0.050.2三斗渠0.050.2四斗渠0.050.2五斗渠0.050.2六斗渠0.050.2七斗渠0.050.2八斗渠0.050.2九斗渠0.050.2东边独立斗0.050.2101 101 5工程选址、工程总布置及主要建筑物5.1工程等别和标准5.1.1工程等别及建筑物级别1、工程等级新建放水渠生态闸西支渠工程设计水平年控制灌溉面积为0.5万亩,按《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),确定新建放水渠生态闸支渠防渗工程为V等小型。2、建筑物级别根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),按灌区渠道工程的灌溉设计流量,确定渠道工程级别为5级。依据建筑物设计流量确定建筑物工程级别为5级,临时建筑物级别5级。5.1.2工程设计标准1、工程规模灌区支渠防渗改建工程流量的确定以满足现状、保证近期、控制远期为原则。以设计水平年的灌溉面积、灌溉水利用系数、作物种植比例和灌溉制度确定的流量进行设计。2、地震设防烈度根据2001年国家地震局发布的1/400万《地震动参数区划图》,及《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,工程区地震动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度为VI度区。3、主要建材技术指标1)、混凝土强度标号为混凝土为C20,抗渗标号W6,抗冻标号F1502)、钢筋Ⅰ级钢设计抗拉强度为210N/mm2、Ⅱ级钢设计抗拉强度为310N/mm2钢筋及混凝土的其它设计指标详见《水工钢筋混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)。3)、SBS改性沥青防水卷材技术要求品种:45#一等品;胎基:160~180m2聚脂毡;表面材料:双面粗砂;面积:7.5±0.1m2/卷;最低卷重:30kg/m2;可溶物含量:2900g/m2;101 30分钟不透水压力:0.3MPa;耐热度:90℃;柔度:-20℃;断裂延伸率:30%;纵向拉力:600N;横向拉力:600N执行标准:JC/T560-94。4)、聚氨脂物理力学指标应符合表5-1的要求。聚氨脂物理力学指标表表5-1序号项目一等品序号项目一等品指标要求指标要求1拉伸强度Mpa无处理>2.45无处理>2.45加热处理无处理直的80%-150%5加热伸缩率%<伸长1紫外线处理无处理直的80%-150%缩短4碱处理无处理直的80%-150%6拉伸时的老化加热时老化无裂缝及变形酸处理无处理直的80%-150%紫外线老化无裂缝及变形2断裂时的延伸率%大于无处理4507低温柔性℃无处理-35无裂缝加热处理300加热处理-30无裂缝紫外线处理300紫外线处理-30无裂缝碱处理300碱处理-30无裂缝酸处理300酸处理-30无裂缝3不透水0.3Mpa30Min不渗透8适用时间min不小于20,粘度不大于103MPa.s9涂膜表干时间h不小于4,不粘手4固体含量%不小于9410涂膜实干时间h不大于12,不粘着5.1.3有关文件、技术规范、规程1、《水利水电工程可行性研究报告编制规程》(DL5020-93);101 2、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000);3、《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99);4、《渠道防渗工程技术规范》(SL18-2004);5、《水工建筑物抗冰冻设计规范》(SL211-98);6、《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97);7、《水闸设计规范》(SL265-2001);8、《水工钢筋混凝土结构设计规范》(SL/T191-96);9、《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89);10、《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)。5.2工程总体布置5.2.1选址原则根据支渠沿线的地形地貌、工程地质条件及周边环境因素等情况,本工程渠线选择主要综合考虑了以下原则:1、保证灌溉引水要求;2、充分考虑行政区划,以利管理;3、不打破灌区整体规划,方便生产和生活;4、工程量和工程费用最小。5.2.2渠线选择新建放水渠生态闸西支渠防渗工程包括一条支渠,10条斗渠,总长度12km,本次设计防渗一条支渠(长2km),7条斗渠(每条斗渠长度1km),防渗总长度9km(因资金原因对八斗渠、九斗渠及东边的独立斗渠不进行防渗设计)。根据本工程沿线的地形地貌、工程地质条件及周边环境因素等情况,并结合现有自然形成的土渠位置情况,并在反复踏勘、仔细分析、重新规划、比较的基础上,且能够满足该灌区全部灌溉引水要求,确定所有渠线为新线。在新线基础上进行防渗的设计方案。5.2.3建筑物工程布置为满足灌区灌溉、交通、维修及水管单位管理等要求,渠道沿线渠系建筑物总共23座。全部为闸前带桥的节制分水闸。详见建筑物统计表5-2。101 新建放水渠生态闸支渠系建筑物统计表表5-2渠道名称序号桩号建筑物名称备注生态闸西支渠10+015节制分水闸(闸前带桥)新建20+250节制分水闸(闸前带桥)新建30+500节制分水闸(闸前带桥)新建40+750节制分水闸(闸前带桥)新建51+000节制分水闸(闸前带桥)新建61+250节制分水闸(闸前带桥)新建71+500节制分水闸(闸前带桥)新建81+750节制分水闸(闸前带桥)新建92+000节制分水闸(闸前带桥)新建一斗渠10+500节制分水闸(闸前带桥)新建21+000节制分水闸(闸前带桥)新建二斗渠10+500节制分水闸(闸前带桥)新建21+000节制分水闸(闸前带桥)新建三斗渠10+500节制分水闸(闸前带桥)新建21+000节制分水闸(闸前带桥)新建四斗渠10+500节制分水闸(闸前带桥)新建21+000节制分水闸(闸前带桥)新建五斗渠10+500节制分水闸(闸前带桥)新建21+000节制分水闸(闸前带桥)新建六斗渠10+500节制分水闸(闸前带桥)新建21+000节制分水闸(闸前带桥)新建七斗渠10+500节制分水闸(闸前带桥)新建21+000节制分水闸(闸前带桥)新建5.3主要建筑物设计5.3.1灌溉渠道设计1、纵断面设计:在满足灌区自流灌溉的前提下,根据上游渠道分水口高程、地形纵坡及规划渠系建筑物布置等因素,尽可能使渠道设计合理、建设和运行费用经济、确保渠道运行安全;满足防渗、防冲等各项性能,严格控制流速;在各渠段纵坡连接处、建筑物前后考虑水面的平顺连接,尽量避免水跃发生或淹没出流,在此基础上确定纵断面。1、)生态闸西支渠:本工程在新建放水渠(雅瓦干渠)16+000处生态闸引水,生态闸支渠从该闸左侧引水口引水,闸底板高程为1307.8m。因此0+000—2+000段:起点高程1307.8m,末端高程1305.58m,设计纵坡为1/900;2、)一斗渠:一斗渠从生态闸西支渠0+015处节制闸引水。因此0+000—1+000段:起点高程101 1307.78m,末端高程1307.28m,设计纵坡为1/2000;3、)二斗渠:二斗渠从生态闸西支渠0+250处节制闸引水。因此0+000—1+000段:起点高程1307.52m,末端高程1306.52m,设计纵坡为1/1000;4、)三斗渠:三斗渠从生态闸西支渠0+500处节制闸引水。因此0+000—1+000段:起点高程1307.24m,末端高程1305.60m,设计纵坡为1/610;5、)四斗渠:四斗渠从生态闸西支渠0+750处节制闸引水。因此0+000—1+000段:起点高程1306.97m,末端高程1305.60m,设计纵坡为1/730;6、)五斗渠:五斗渠从生态闸西支渠1+000处节制闸引水。因此0+000—1+000段:起点高程1306.41m,末端高程1304.41m,设计纵坡为1/500;7、)六斗渠:六斗渠从生态闸西支渠1+250处节制闸引水。因此0+000—1+000段:起点高程1306.13m,末端高程1304.13m,设计纵坡为1/500;详见水力学要素表5-3。2、横断面设计根据工程地质报告,渠道沿线地层岩性主要由砂砾石、砂壤土及粉细纱组成,渠道横断面设计在工程施工质量、施工进度控制的难易程度、能否充分利用当地建筑材料、工程造价的高低和工程实施后的运行管理是否安全问题等方面有一定的可比性,在其横断面设计中用不同的断面型式及衬砌材料进行比较,本次设计中,采用三种衬砌型式来比较,从中选取最优的衬砌横断面方案。1)、设计确立的依据⑴边坡的确定根据本工程渠道沿线的地层岩性、土质及其详细的室内、现场的物理力学试验后,由中华人民共和国水利行业标准《渠道防渗工程技术规范》(SL18-2004)表5.4.1-2规定,确定边坡系数为m=1.5。⑵衬砌及抗冻材料的选择因本灌区地形坡度较缓,根据当地的天然建筑材料的情况,将混凝土材料作为首选。101 ⑶糙率由《渠道防渗工程技术规范》(SL18-2004)表5.4.2规定,确定预制混凝土板糙率为n=0.017,现浇混凝土糙率为n=0.015。⑷渠堤超高及渠深根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)规定,超高由下式确定。Fb=1/4h+0.2式中:Fb——渠堤超高h——渠道水深(m)⑸抗冻胀设计根据本工程渠道地层岩性剖面揭示,本灌区土壤部属冻胀性土,必须考虑冻害影响因素。根据现状调查,距离渠线左侧有砂砾石,储量十分丰富,经筛分试验,符合换填材料的指针要求,可用来做为抗冻胀材料。a.设计冻深zd依据《水工建筑物抗冰冻设计规范》公式(B1)计算设计冻深:Zd=φf·ψd·ψw·Zk式中:Zd—置换部位的设计冻深,m;φf—冻深年际变化的频率模比系数,本工程为5级建筑物,取值:φf=1.17ψd—日照及遮荫程度影响系数,公式(B2):ψd=a+bψi确定,经计算取值.ψw—地下水影响系数,按公式(B3):ψW=(1+ae-zwo)/(1+ae-zwi)a—系数,按表B3取值,(砂壤土)a=0.63Zwo—邻近气象台(站)的地下水位深度,Zwo=1.5mZwi—计算点地下水位深度取Zwi=1.0m(底部)经计算得:ψw=0.926Zk—标准冻深(m),取Zk=0.54ψd=0.98mZd=0.67me.冻胀土基的处理101 根据渠道需置段的地下水埋深情况及地基土土质,换渠道边坡需置换深度Zn(m)按《水工建筑物抗冰冻设计规范》公式(9.4.1)进行计算:Zn=εZd-δo式中:ε——换填比(%),由表查取:坡面顶部ε=60%、坡面底部和渠底ε=80%;Zs—基础及边坡底板厚度0.25m;Zd—置换部位的设计冻深,m;计算得置换深度:Zn=0.20m~0.31m最后取值为:Zn=0.25m设砂砾石抗冻体;其厚度推荐方案25cm。2)、横断面设计本次设计中,采用三种衬砌型式来比较,从中选取最优的衬砌横断面方案。第一方案:边坡预制砼板,渠底现浇砼护砌防冲、砂砾石抗冻体防冻胀。横断面结构:边坡自外向里依次为6cmC20砼预制六棱板,砂砾石抗冻体设20-25cm;边坡系数m=1.5,糙率预制板取n=0.017。预制板结构缝采用C20细砾砼勾缝,缝宽2.0cm,每6m设一道伸缩缝,伸缩缝采用苯板及聚氨脂灌缝,缝宽2.0cm。渠底自上而下依次为8cmC20砼现浇板、砂砾石抗冻体25cm;糙率现浇板取n=0.015,因渠底宽较小为≤1.5m,因此渠底不设纵向缝,渠底单块板纵向长度为1.5m。渠底现浇板分缝采用4mm厚的SBS该性油毡。每6m设一道伸缩缝,伸缩缝迎水面采用聚氨酯砂浆灌缝,灌缝厚度2.0cm,其下采用中密度苯板填缝。渠顶采用宽×厚=30×8cm的C15砼封顶板。渠堤左右侧堤顶宽度为1.5m,渠深为0.65~0.78m。详见图5-1及表5-3。第二方案:边坡、渠底现浇砼板护砌防冲、砂砾石抗冻体防冻胀。横断面结构:边坡自外向里依次为8cmC20现浇砼板,砂砾石抗冻体设20-25cm;边坡系数m=1.5,糙率现浇板取n=0.015。现浇板结构缝采用C20细砾砼勾缝,缝宽2.0cm,每6m设一道伸缩缝,伸缩缝采用苯板及聚氨脂灌缝,缝宽2.0cm。渠底:自上而下依次为8cmC20砼现浇板,砂砾石抗冻体25cm;糙率现浇板取n=0.015,因渠底宽较小为≤1.5m,因此渠底不设纵向缝,渠底单块板纵向长度为1.5m。渠底现浇板分缝采用4mm厚的SBS该性油毡。每6m设一道伸缩缝,伸缩缝迎水面采用聚氨酯砂浆灌缝,灌缝厚度2.0cm,其下采用中密度苯板填缝。渠顶采用宽×厚=30×8cm的C15砼封顶板。渠堤左右侧堤顶宽度为1.5m,渠深为0.6~0.7m。详见图5-1及表5-3。第三方案(推荐方案):“U”型渠道。即:预制砼“U”型构件护砌防冲、砂砾石101 抗冻体防冻胀。横断面结构:自外向里依次为预制C20砼“U"型构件、8cm厚C20现浇砼垫块、细砂抗冻体20-25cm。渠顶采用宽×厚=30×8cm的C20砼封顶板。渠堤堤顶宽度为1.50m。横断面上选用:D80、D100、D120型。详见图5-1及表5-3。3、横断面方案比选方案技术经济比较表表5-5序号项目新建放水渠生态闸西支渠第一方案(推荐方案)边坡预制、渠底现浇砼第二方案(比选方案)边坡、渠底现浇砼第三方案(比选方案)预制砼U型构件防冲,1造价(万元)299.78317.44298.522运行管理运行安全,管理维修方便运行安全,管理维修方便运行安全,管理维修方便3工程施工易于施工,进度快、砂砾石防冻体质量要求严格,施工质量易于控制易于施工,砂砾石防冻体质量要求严格,质量较难控制易于施工,进度快,砂砾石防冻体质量要求严格,质量较难控制4建筑材料抗冻可利用当地的砂砾石,原料丰富,成本低抗冻可利用当地的砂砾石,原料丰富,成本低抗冻可利用当地的砂砾石,原料丰富,成本低通过对三个方案的运行管理、施工进度、工程投资方面进行比选,我们选择边坡预制砼板,渠底现浇砼护砌防冲、砂砾石抗冻体防冻胀方案(第一方案)。101 表5-3101 表5-3101 表5-3101 图5-1101 5.4.2渠系建筑物设计为满足灌区灌溉、交通、维修及水管单位管理等要求,渠道沿线渠系建筑物25座。全部为闸前带桥的节制分水闸。建筑物统计表详见表5-2。1、新建水闸设计节制分水闸:支渠节制分水闸均为右侧分水,斗渠节制分水闸均为左侧分水。节制、分水闸室结构均为开敞式闸室结构,闸墩宽度为0.6m,闸后设有0.50m宽的人行便桥。闸后消力池采用重力式挡土墙和渠道连接。闸门采用平板钢闸门,启闭设备采用手推带锁式。分水闸均采用结构简单、稳定、抗冻性能好一字闸形式,闸前后设连接段,闸墙厚度0.5m。2、农桥设计本工程新建农桥均采用砼板桥结构。板桥跨度为1.5m-2.5m,板厚20cm,净宽4.5m,桥墩为重力式桥墩。农桥设计荷载汽-10,校核荷载履带-50。建筑物统计表详见表5-2。5.4设计计算依据1、渠道水力学计算渠道水力学按明渠均匀流公式计算,公式如下:式中:Q——流量(m3/s)A——渠道过水断面面积(m2):B——渠道底宽(m)M——边坡系数H——水深(m)R——水力半径,i——水力比降,即渠底纵坡C——谢才系数:n——渠床糙率101 2、水闸过流计算根据《水闸设计规范》(SL265-2001),本工程各节制分水闸闸孔净宽可按下列公式计算:式中:因本工程节制闸设计均为单孔—可查《水闸设计规范》表A.0.1-1取值—可查《水闸设计规范》表A.0.1-2取值—闸孔总净宽(m)—过闸流量(m3/s)—重力加速度,可采用9.81(m/s2)—计入行进流速水头的堰上水深(m)—堰流流量系数,可采用0.385经计算,本工程所有闸室设计孔宽均满足其过流要求。3、农桥设计计算(1)桥孔(槽孔)尺寸的确定渠道中桥孔(槽孔)流态一般为淹没宽顶堰流。通过桥孔(槽孔)的流量计算式为:Q=μω√2g⊿z0式中:ω—桥孔(槽孔)过水总面积,当忽略水流出桥孔(槽孔)的水面回升,对矩形桥孔有ω=Bh0;对梯形桥孔(槽孔)有ω=(B+mh0)×h0;B—桥孔(槽孔)底的总净宽;⊿z0—上游雍高水头,⊿z0=⊿z+υ02/2g;⊿z—水面雍高值;υ02/2g—上游渠道行近流速水头,一般可忽略;μ—流量系数,与桥孔(槽孔)进出口渐变段的形式和桥墩(槽墩)墩头(尾)的形状有关,可由《水力计算手册》中的表7-3-5和7-3-6查出。(2)农桥稳定计算101 农桥的稳定主要是在外荷载作用下地基的稳定,地基抵抗剪切破坏的稳定程度。Puv=NcC+Nqq+rNrB/2式中:Puv——铅直向极限荷载,Kpa;C——土的粘聚力,Kpa;q——基础两侧基底以上的旁侧荷载,q=Df,Kpa;其中r为基底高程以上各土层的平均容重,KN/m3;Df——基础的埋置深度,m;B——基础宽度,m;r——基础以上基土的容重;KN/m3;Nc、Nq、Nr——极限荷载公式中的系数.经计算,本工程农桥的地基允许荷载大于地基实际承受的最大压力值,故地基是稳定的、安全的。101 6金属结构新建放水渠生态闸支渠防渗工程金属结构部分主要指节制闸、分水闸闸门(含埋件)及启闭设备。本工程共设有新建水闸23座,共计46套钢闸门。为了减少闸门的维修工程量,延长闸门使用寿命,所有闸门均进行喷漆防腐处理。该工程闸门采用平板钢闸门,启闭设备采用手推带锁式。金属结构统计见表6-1。钢闸门及启闭机数量统计表表6-1渠道名称桩号闸门规格(宽×高)(m)启闭机备注节制闸分水闸数量(套)生态闸西支渠0+0151.0×0.8(1套)1.0×0.8(1套)2定型设备0+2501.0×0.8(1套)1.0×0.8(1套)2定型设备0+5001.0×0.8(1套)1.0×0.8(1套)2定型设备0+7501.0×0.8(1套)1.0×0.8(1套)2定型设备1+0001.0×0.8(1套)1.0×0.8(1套)2定型设备1+2501.0×0.8(1套)1.0×0.8(1套)2定型设备1+5001.0×0.8(1套)1.0×0.8(1套)2定型设备1+7501.0×0.8(1套)1.0×0.8(1套)2定型设备2+0001.0×0.8(1套)1.0×0.8(1套)2定型设备一支渠0+5000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备1+0000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备二支渠0+5000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备1+0000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备三支渠0+5000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备1+0000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备四支渠0+5000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备1+0000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备五支渠0+5000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备1+0000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备六支渠0+5000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备1+0000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备七支渠0+5000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备1+0000.8×0.8(1套)0.8×0.8(1套)2定型设备合计节制分水闸23座46101 7工程管理7.1管理机构7.1.1机构编制的依据根据本工程的等级,依据中华人民共和国水利部标准《水利工程管理单位编制定员试行标准》(SL705-81)来制定新建放水渠生态闸支渠防渗工程的机构设置及人员编制。本灌区内已有亚瓦乡水管站,故不在另设机构。7.1.2人员编制本工程作为雅瓦乡灌区的一部分,在雅瓦乡灌区中已形成较为完善的管理体系以及相应的管理人员。本工程完工后,保持现有管理机构不变,由现有水管人员进行管理,不再新增人员。7.1.3管理设施由于资金有限,不新增管理设施。7.2管理办法1、在管理站领导下行使水政、水资源权力,按用水量水到户的管理办法,切实把水管好、用好充分发挥水资源的效益。2、统收水费及水资源费。水费及水资源费是管理机构收入的重要来源,必须按批准的水费照章征收,并逐步过渡到以水养水经费自给自足的经营管理模式。3、贯彻管用并重、用修结合的原则,严格制定工程运行操作规程和各项管理的规章制度,加强工程巡视检查及维修工作,杜绝乱开闸门引水,提高渠水利用率,保证工程安全正常运行。4、解放思想,按一切为农民服务,减轻农民负担为目的,采用先进的管理模式,推广先进灌区的管理经验,让农民参与灌溉管理,逐步实现灌区经济自立,让农民早日奔小康。7.2.3工程管理范围和保护范围为了对渠系及渠系建筑物进行科学管理,正确运行,确保工程完好,使用安全发挥工程效益,更好地促进灌区农牧业生产和国民经济发展,按照《自治区水利水电工程用地划界标准暂行规定》确定渠道的管理范围和保护范围。1、工程管理范围本次防渗渠道渠线及配套建筑物外沿线以内工程履盖范围。101 2、工程保护范围根据《自治区水利水电工程用地划界标准暂行规定》渠道设计流量小于10m3/s,保护范围在渠道及渠系配套建筑物外沿线以外2~10m,根据本工程的实际情况保护范围取10m。根据《中华人民共和国水法》,在工程保护范围内,禁止进行爆破、打井、取土等危害水利工程安全的活动,任何单位,个人不得侵占毁坏堤防、护岸、渠堤、建筑物等有关设施及防讯、水文、测量控制、监测设施,违者追究其法律责任。7.3工程建设期管理为贯彻落实水利部《印发贯彻落实加强公益性水利工程建设管理若干意见的实施意见的通知》(水建管[2001]74号)文的精神,进一步加强公益性水利工程的建设管理,提高水利工程建设管理水平,确保工程质量和投资效益,本工程的建设过程应严格按照该通知的精神进行操作。由于本工程为局部受益的灌溉输水工程,按通知精神,该项目类别为地方项目,本着建管一体的原则,本工程由墨玉县水利局水管总站组建项目法人,明确项目法人的责任和权力,在工程实施过程中,加强招标投标管理,实行建设监理制度,完善合同管理,严格工程验收制度,确保工程的施工质量。本工程属五等小型工程,根据有关规定施工单位应具备三级施工等级。根据规定,墨玉县水利局水管总站作为该项目的法人,具体负责工程项目的招标、投标,工程建设,竣工验收管理工作,严格依照有关规定和章程,对工程项目的建设进行管理,建设期内管理模式采用“四制”。即:1、项目法人责任制明确水利工程的项目法人单位—墨玉县水利局水管总站,主要职责是:制定建设项目实施细则;组织和协调有关部门对建设项目进行审查、施工、管理工作;对项目执行情况及资金使用情况进行检查;督促有关部门拨付建设资金,对竣工项目组织验收和评价。2、招标投标制:工程建设采用招投标制,依据新水建管[200101 5]180号关于试行《新疆维吾尔自治区水利工程施工招标评标实施细则(暂行)》的通知,项目建设单位(业主)通过公开招标的方式,择优选择承包方,招标文件由业主或业主委托的具有相应资质的代理机构进行编制,承包方通过竟争中标后依法签订承包合同,合同中明确规定项目的投资额度,工程规模,技术标准,完成的数量,质量和工期等,建设中不能降低建设标准,不能搞“半拉子”工程,不能留投资缺口,不能转包,严格履行合同。3、建设监理制根据工程级别,聘请具有相应资质的监理机构,依据合同对项目建设的进度、投资和工程质量进行严格的监督和检查。确保各方履行工程建设合同,严把质量关,避免出现质量问题,确保工程顺利按时完工。4)、合同管理制建设工程的勘察、设计、施工、材料设备采购和建设工程监理都要依法订立合同。各类合同都要有明确的质量要求、履约担保和违约处罚条款。违约方要承担相应的法律责任。合同管理制的实施对建设工程监理开展合同管理工作提供了法律上的支持。7.3.1工程招投标方案1、招标范围本工程的勘测、设计、施工、监理以及材料的采购均实行招标。其中施工(包括渠道工程施工、渠系建筑物施工)全部实行招标;工程监理实行全部招标;材料实行部分招标即只对主要材料实行招标。2、招标方式根据《中华人民共和国招投标法》、《水利工程建设项目招投标管理规定》(水利部14号令)及项目性质,本项目采用公开招标方式。3、标段划分根据工程投资,将本工程施工段分为一个承包段,内容为渠道防渗、渠道上配套的渠系建筑物、水土保持。4、招标机构101 在招标文件审查获得批准后,可进行招标准备工作。根据有关规定,由墨玉县水利局委托招标代理机构负责实施招标的全过程并组织成立评标委员会,评标委员会成员名单应在开标前确定,由招标人在行政检察部门和水行政主管部门的监督下,在自治区水利工程评标专家库中随机抽取评标专家,评标委员会成员名单在中标结果确定前保密;评标委员会由招标人代表,以及有关技术、经济等方面的专家组成,其中技术、经济等方面的专家不得少于成员总数的三分之二,评标委员会成员人数宜为7人以上单数(含7人)。5、评标原则及评标办法本项目评标工作应遵照公开、公平、公正、诚实信用的原则,采用科学的方法,合理地择优中标单位。评标办法依据新水建管[2005]180号文,《新疆维吾尔自治区水利工程施工招投标评标实施(暂行)》有关内容执行。6、招标时间安排根据自治区人民政府的规定,选择《新疆经济报》或《新疆日报》发布招标公告,公告发布后第10日出售标书,第40日开标,评标时间五天,评标报告报送塔管局审批,第52日发出中标通知,第60日签定施工合同。7.4工程运行期管理在交付管理单位使用后,渠道工程管理的好坏将直接影响到效益的发挥,借鉴其它灌区和渠道运行管理经验,提出以下运行管理要求。1、渠道的运行管理⑴本防渗工程正常运行期间的水位不应超过设计水位,特殊情况下不应超过加大水位。⑵渠道水位不宜骤胀骤落,1h和24h的变幅不宜超过0.15m和0.5m。2、建筑物的运行管理闸门是渠系控制调配水量的主要建筑物,分布面广,操作频繁。由上级部门下达指令,方可操作分配水量,同时必须专人管理、制定操作运用和维修养护制度,严格遵守。⑴闸门启闭必须符合下列要求①启闸过程中不应导致闸门下游冲刷破坏;②建筑物安全无损;③闸门不应长期处于震动状态;④闸门启闭灵活;⑵闸门的启闭方法101 闸门启闭方法,根据闸门和启闭机械的形式以及位置、作用的不同而异。①分水闸、节制闸的启闭:渠道上的节制闸与分水闸配合设置在一起,与节制闸联合运用时,必须先开分水闸,然后根据分水要求,全部或部分关闭节制闸,以防发生渠道壅水漫堤事故。②应注意的问题a.启闭前,应对启闭机、闸板、闸槽等进行检查;b.每季灌溉放水前,必须试行启闭一次,确保启闭灵活;c.若闸下游无水或上、下游水头差过大(超过1米),放水时应逐步加大;d.闸门启闭时发现启闸不灵,声响失常等异常现象,应及时检查处理,不要强行操作,以免毁坏机件;e.闭闸时应注意闸底上的碎石等障碍物,以免关闸不严;f.闭闸过程中应注意随时观测闸门开度标尺,以免闸门过大,以致压弯丝杆或损坏闸台。⑶其他渠系建筑物的管理和养护本工程其他渠系建筑物管理运用中应注意的问题有以下几点:①各渠系建筑物的管理检查、观测任务应分配至个人,加强检查观测,发现问题及时处理,以免造成事故。②行水期间要注意建筑物上下游水位的变化,如发现由于污物、柴草、冰块等壅塞而造成水位壅高,应及时打捞清除。③桥梁上行车荷载不得超过设计要求值,桥旁应设置标志,注明载重能力,严禁超重车辆行驶。④严禁在建筑物附近爆破取土,以免危及工程安全。⑤未经主管部门批准,不得在渠道内私自修建任何建筑物或随意改变建筑物形状。⑥为了保证安全和便于管理,主要建筑物应有必要的照明、栏杆或上下扶梯等。各项水工建筑物,除按照上述各条管理运用外,还应妥善保管设计、竣工图表,建立档案卡制度,随时记录每次事故发生原因、处理维修情况。招标基本情况101 招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额(万元)备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察√√√设计√√√建筑工程√√√安装工程√√√监理√√√设备重要材料√√√其他√√101 8施工组织设计8.1施工条件8.1.1交通条件本工程距墨玉县21km,距和田市50km,北距乌鲁木齐1500km,直距约900km,新建放水渠生态闸支渠位于雅瓦乡境内,距距雅瓦乡向政府8km。交通方便,便于施工。8.1.2建筑材料1、土料场土料场位于渠线两侧,地下水位埋深1~2.5m,表层0.3m含腐殖质较多,为无用层,开采深度平均为1.5m,均为第四系全新统冲积砂砾石,岩性为低液限粉土。该料场内地形开阔、平坦,表层植被较少,有用土层厚度大,开采运输条件较好,按照质量技术要求对土料的有关指标进行对比评价后,各项指标均符合要求。2、砼骨料及防冻体料场新建放水渠生态闸支渠的混凝土骨料,选定G315国道2543.5km处国道南侧的喀河古河道内,距项目区平均运距30km。3、外购建材⑴工程所用水泥由和田市或墨玉县拉运,平均运距为50公里。⑵工程所需的钢材、木材、油料可从墨玉县采购,平均运距为35公里。8.1.3施工用水、用电工程施工用水可从相邻的渠道中拉运,也可以从灌区灌溉水井中抽取,生活用水可从工程区附近的农村改水水厂取用。施工用电由墨玉县电力公司提供,电源充足,沿渠线有高压线路,用电方便。8.1.4施工布置、施工场地及自然气象条件1、施工布置根据本工程渠线不长长、分布集中的特点,施工布置应因地制宜,就近布置,在渠线的中部设置工程指挥部,多点同时推进,住房宜采用搬运方便的帐篷,仓库选在位置较高处,注意防潮、防晒、防雨等。总而言之,施工布置突出了两个特点,一是移动和固定结合,二是永久和临时结合。101 2、施工场地因本工程大部分渠段施工场地开阔,机械设备的动作不会受到的影响,应加强管理,切实做好施工安排。3、自然条件墨玉县属典型的大陆性暖温带干旱荒漠气候,四季分明,降水量少,蒸发量大,光照充足,热量丰富,昼夜温差大,无霜期长,全年日照时数平均2655小时,热量资源很充裕。年平均无霜期210天。盛行西北风。多年平均气温:11.4℃;历年最高气温:42.7℃;历年最低气温:-23.7℃;多年平均降雨量:35.2mm;多年平均蒸发量:2239.1mm;多年平均冻土深度:0.67m;多年平均风速:2.0m/s;主要风向:西北风。多年平均最大风速:14m/s;瞬间最大风速:28m/s;8.2施工进度计划8.2.1施工导流由于本工程全部渠线为新线,因此不存在施工导流问题。8.2.2施工内容1、防渗衬砌长9km的渠道。2、为满足灌区灌溉、交通、维修及水管单位管理等要求,渠道沿线布置渠系建筑物25座。全部为闸前带桥的节制分水闸。8.2.3施工方法1、工程施工特点本工程属于新渠线防渗项目,其点多、线长、面广,具有以下特点:①本工程部分渠段受地形限制,造成施工场地不开阔,机械设备选型受到约束,施工机械效益受到影响,应切实做好施工进度计划。②101 在本工程砂石料自行筛分解决,因此砂石料应先期选用料场和设备,施工时必须做好施工组织设计,加强施工管理,做到精心施工、科学施工,确保工程进度与施工质量。渠道土方填筑施工中,施工工序要协调,机械一定要配套。2、施工工序组织好土方填筑施工是顺利完成整个工程施工的关键。因此施工中应以土方回填为重点,首先保证按计划完成土方工程,同时组织好其它工序的平行施工,本渠道工程的施工程序(即流程)初拟如下:清废—渠床开挖填筑—隔墙浇筑—C20砼垫层浇筑-U型构建铺筑—洒水养护—渠堤修整、外边坡修整—清除施工垃圾—完工。3、主体工程施工渠道工程施工虽然工序简单、施工难度较小、技术要求一般,但具有工程量较大、施工战线长、场地分散等特点,因此也需做好施工组织设计。渠道工程施工内容主要为土方开挖、土方填筑碾压、衬砌材料砌筑、混凝土工程等工序。⑴土方开挖渠道土方开挖主要为清除渠底个别地段淤积层和拆除渠道原有卵石,并修筑断面至设计断面。由地质资料提供工程所在地的土类级别为3类土,采用人工拆石,机械开挖土方,采用1m3的挖掘机挖甩,自卸汽车运输,运距0.5km。开挖采用自上而下分层进行,尽量减少超挖、欠挖。最后采用人工修坡至设计要求断面。⑵土方填筑工程填方段土方填筑应充分利用挖方弃土,碾压过程中应严格控制土料含水量,分层洒水碾压,分层厚度不能超过30cm,在第二层碾压前,应将前一层层面刨毛以利结合。用1m3的挖掘机装土,5t的自卸汽车运输,平均运距1km。清基,清基完成后,原地面用机械碾压砂砾石或砂壤土用振动碾碾压,并调整其含水量或洒水碾压,使其干容重不小于1.55g/cm3,细砂用振动碾碾压,并调整其含水量或洒水碾压,使其干容重不小于1.55g/cm3,壤土填方体用羊角碾碾压,使其干容重不小于1.65g/cm3,如有特殊情况,根据现场试验确定。③砂砾石防冻体施工边坡防冻体垫层在施工时,由于其它机械无法碾压,应采用大功率的平板振捣器水平逐层拖振,每层厚度不大于20cm,充分洒水使砂层浇透,然后用振捣器进行拖振,干密度要求不小于2.1g/cm3,人工清理整平,并顺坡面再拖振一次,使坡面平整光滑,随即铺筑塑料薄膜,以防水份蒸发。101 ④现浇筑施工砼拌合站分段相对集中布置,采用砼骨料料场集中、砼集中拌合、砼集中供料的原则,现浇砼施工,由于只有渠底为现浇,单位用量较小,宜采用小四轮拖拉机、1t自御翻斗车从砼拌合站拉运至砼集中地,溜槽入仓浇注渠底,浇筑方式宜采用跳仓法,加强平仓、捣固,改善砼的和易性。砼的施工质量应要求内实、外光、不漏浆。应此,做好施工缝处理以及加强平仓、振捣等工作,做到侧面平整光洁外,还应重视砼表面的提浆工艺,砼浇筑时要特别加强平仓振捣工作,振捣要严格遵守操作规定,做到不漏振。⑤预制砼板施工对于渠道边坡采用的预制砼六棱块,边长采用27cm,浆砌扭坡采用的预制砼六棱块,边长采用18cm及15cm,设计厚度见图纸,如有不符合六棱块模数的空缺,宜现浇同标号的砼补齐,并按六棱块尺寸划缝。预制砼板铺筑应从下往上进行,预制板缝间应卡相同粒径的石子保证设计要求的缝宽,预制板铺筑完毕验收合格后,应及时将缝中杂物掏干净,用水冲洗干净后凉干,并按设计要求立即进行板缝处理后按时进行洒水养护。8.2.4施工进度计划工程定于当年4月动工,其施工总进度安排如下。施工准备期:3月底由建设单位完成项目评审、对外交通、以及招标、评标、施工合同签约等筹建工作,完成施工单位进场前的施工准备工作,准备期1月。施工期:4月开工,渠道的土方工程及其衬砌工作应逐步进行。新建建筑物工程可与渠道工程同时开工,组织专业队伍进行,至9月下旬全部工程项目竣工,施工期共6个月。本工程总工期为7个月。101 9工程占地9.1工程占地实物指标1、永久占地新建放水渠生态闸支渠防渗工程属新线防渗工程,因此要占用土地。占用土地全部为荒地。工程永久占地328亩。2、临时占地在施工过程中需占用场地堆放施工材料,另外工程就近取土需临时占地,共计20亩,为荒地。3、伐树由于工程所有渠线布置在荒地上,因此本工程不存在砍伐树木问题。4、拆迁民房本工程渠线不需要拆迁民房,所以无拆迁民房费用。9.2占地处理由于工程所有渠线布置在荒地上,因此不存在占地赔偿问题。101 10水土保持方案10.1项目区概况10.1.1建设项目概况及布局亚瓦乡生态闸支渠防渗工程地处和田地区墨玉县亚瓦乡境内,本工程主要针对亚瓦干渠16+000处生态闸以西的一条支渠、7条斗渠进行防渗改建。工程等别为V等小型,渠道工程为5级,主要渠系建筑物5级,临时建筑物为5级,防渗长度累计为9.0km。工程总投资为299.78万元。10.1.2建设项目特点工程所选择的渠线是新线方案,本工程渠线总长9km。本次共设置渠系建筑物23座,全部为新建节制闸(闸后带桥)。渠道断面型式为砼梯形断面,砂砾石防冻体。10.1.3项目区概况工程区位于塔里木盆地西北缘,深居欧亚大陆腹地,属典型的温带大陆型气候,表现为气候干燥、降水稀少、蒸发强烈、风沙危害严重,季节性洪水与干旱风沙影响着灌区人民的生产和生活。10.1.4项目区水土流失现状及防治措施当地气候干燥,昼夜温差较大的条件加速了土粒、沙粒的物理风化过程,增多了地表松散物质,而该区大风日数多,使的原生的水土流失剧烈发生。水土流失特点是风蚀、水蚀兼有,并交替进行。冬春季节以风蚀为主,多发生于灌区北部。主要是由于风力对裸露于地表的土粒、砂粒的剥蚀,产生土粒、砂粒的搬运和堆积过程,形成土地的沙化,表现细土粒的扬失,产生浮尘及沙尘暴天气,大多数沙土被搬运到背风面和沟道内。夏秋季节以水蚀为主,泥沙被上游的急流携带,一部分直接淤积于渠道内,一部分被带入下游,造成对农田的危害。水蚀多发生于渠岸两侧,其土壤受水流的冲刷、淘蚀,局部地方已出现浅沟、冲沟等现象,破坏了土壤的完整性。1、荒漠绿洲面积衰退灌区大引大灌,忽视对生态用水的供给,加之人为樵采、伐木超载放牧,对植被的破坏加剧,荒漠绿洲和草场面积逐渐变小、土地沙化面积随之扩大,荒漠绿洲严重衰退和萎缩。101 2、灾害性天气与洪灾干旱、大风、冻害、干热风等灾害性天气与洪灾,常常危及农业生产、居民生活和工程设施的安全,造成作物大面积受灾、减产甚至绝收,建筑物被冲毁、水土流失严重。10.2水土流失预测1、项目区水土流失预测1)、扰动原地貌、损坏土地和植被该项目在施工期,大量土体和沙砾石被剥离、扰动和堆积,将造成原生土地的破坏和地貌的扰动,部分植被的损坏,土体抗蚀指数的降低,从而加剧了土壤侵蚀。2)、弃土、弃石、弃渣量的预测对于工程清废、清基,护坡产生的弃土、弃石、弃渣,工程建设需要开采的大量砂石料,其中也将产生一定的弃土、弃石、弃渣及施工期工人的生活垃圾(其标准按每个工日1.5kg,0.8t/m3计)。对于运输不便,难以转移利用的弃土、弃石、弃渣,由于其堆放散乱、结构疏松,若不采取防治措施,必将造成水土流失。2、项目区水土流失的危害工程建设扰动和破坏地面、破坏植被,若不及时恢复,在项目区这样强度风蚀地区,必将浪费水土资源、降低土壤肥力、加剧土壤的次生盐碱化,淤塞下游渠道,给农牧业生产造成较大影响。水土流失的加剧使本就脆弱的生态系统面临更严峻的考验,增加了土壤荒漠化,加大了风灾、旱灾等自然灾害的出现频率。10.3水土流失防治方案10.3.1方案编制原则和目标1、编制原则1)、坚持合理利用水土资源的原则:在项目区不同位置布置不同的措施,合理安排,布置最适宜的经济林,防护林或水土保持林林种,突出经济效益,发展具有地方特色的优势品种。2)、坚持预防为主的原则:严格执行《水土保持法》的规定,谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理的原则。101 3)、坚持因地制宜的原则:坚持从实际出发,结合地质﹑地貌﹑水域﹑土壤等自然条件,合理布局。4)、坚持综合治理的原则:坚持生物措施和工程措施相结合的原则。5)、三同时原则:水土保持设施建设应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。2、水土流失防治目标1、扰动土地的治理率达到90%以上扰动土地包括渠道工程区及料场区;扰动土地区域根据项目区的自然条件均可采用工程和生物措施进行水土流失防治。因此,扰动土地的治理率达到90%以上是可以达到的。2、总治理度达到90%以上对主体工程及料场区等所造成的水土流失情况均可采取有效的治理措施,使总治理度达到90%以上。3、控制侵蚀模数在允许值以内工程建成运行后,周围地下水位有所降低,土壤盐渍化程度降低,对周围植物的生长极为有利,可以促进植物的生长,加上人工种树种草与工程措施相结合,从而使侵蚀模数控制值达到允许侵蚀模数值。4、林草覆盖达到30%以上项目区现状林草覆盖度为22.18%,主体工程、临时生活生产区、导流区及料场均可采取植物措施防治水土流失。因此,扰动土地的地区林草覆盖达到30%以上是可以实现的。5、植被恢复指数达到80%以上项目建设区及直接影响区在施工期间及完工后分别采取相应的工程和植物防治措施,植被恢复指数可以达到80%。10.4水土流失危害工程区的水土流失主要是水蚀和风蚀,致使土壤沙化,土壤肥力下降,降低了土地的生产力,给当地的农牧业生产造成较大的影响。另外,工程区生态环境十分脆弱,水土流失的加剧使土地荒漠化,风灾、旱灾出现的机率增多。101 10.4水土流失措施1、水土流失防治责任范围根据“谁开发、谁保护、谁破坏、谁治理”的原则,水土保持必须明确水土保持责任范围。本工程水土保持防治范围区分为:工程建设区和直接影响区,根据工程总体布局及占地情况,确定工程建设区为主体工程建设区;直接影响区为工程区以外的临时生产、生活区、料场区。2、水土流失措施水土流失措施主要为:对直接影响区的临时生产、生活区、场区采取削坡和平整两项措施。10.5水土保持投资项目区的水土保持投资包括工程措施、植物措施(植树造林)、其他临时工程费用、独立费用、基本预备费和水土流失补偿费,总的水土保持投资为5.02万元。101 11环境影响评价11.1环境现状分析项目区位于新疆维吾尔自治区南部,地势西北高、东南低,属大陆性暖温带极端干旱荒漠气候。主要特点是:光照充足,热量丰富,气候干燥,降水稀少,蒸发量大,昼夜温差大,春季多大风,有沙暴。自然灾害主要是春旱、干热风、大风和沙尘暴的危害。本工程处在干旱少雨、风沙活动频繁的大环境中,绿洲外围植被稀少,流动沙丘危害严重,因此,生态环境十分脆弱。新建放水渠生态闸支渠防渗工程位于墨玉县雅瓦乡境内,距墨玉县城21km,防渗渠处于雅瓦灌区内部,沿线主要以防护林带为主,其次经济林,部分套种棉花、冬麦等作物。11.2项目实施对环境的影响11.2.1项目实施对社会环境的影响灌区为少数民族集中地区,各民族的团结、社会稳定是关系到社会安定团结的大局,工程的建设实施,可极大地改善农牧业生产基础条件,推动农牧业发展,提高经济收入,为灌区各族人民的脱贫致富,提高经济和文化生活水平,对地区的精神文明和物质文明建设起到积极作用。渠道防渗后,通过提高渠系水利用系数,改善了灌区的引水条件,减少了渠道的渗漏损失,提高了水资源的利用率,促进灌区水土资源的合理开发利用,推动灌区经济的发展。另外,渠道防渗后,可减少渗漏,对降低下游地区地下水位,减轻区域内土壤盐渍化、改良土壤、改善项目区的土壤条件,增加灌区农业发展后劲起着一定作用。提高灌区经济效益和当地各族人民生活水平。对维护社会稳定,加强民族团结将产生显著的社会效益。11.2.2项目实施对自然环境的影响本项目的实施是挖掘灌区内部潜力,合理利用现有的水土资源的有效措施,工程实施后将进一步改善项目区的自然环境。101 11.2.3项目实施期间对环境的不利影响工程建设中将产生弃土、弃碴,将对一定范围内的土壤、植被造成破坏,因此,施工场地的恢复十分必要,应按规定合理堆放,并进行整理,以防止水土流失和对周围景观产生不利影响。工程施工期将有施工人员和机械投入该区域,将产生一定量的“三废”污染及噪声排放,但该污染是暂时性的,随施工结束而停止。因此,“三废”污染及噪声的排放对周围环境影响不大,但应注意对施工的防护。施工期要严格限制向河道内排放污水、污物,以防止对水质造成污染。11.3对策及措施11.3.1环境保护的主要目标1、绿洲生态是工程区生态环境的根本,因而保护和建设绿洲是人们开发利用流域水土资源的目的。保护土地使之不产生盐渍化和沙漠化;保护地表水和地下水使之不受污染,并能得到合理利用;保护已形成的防护林体系。2、保护灌区荒漠植被繁衍生长、不再退化。本工程实施的不利影响是:将短期破坏渠道周边和料场附近的地表植被,但有利方面远远超过不利影响,针对不利影响将采取环保及减免和改善措施。11.3.2环境保护的对策和措施1、在工程施工期加强施工人员的环境保护教育,必须确保不污染地表水和地下水,施工中产生的废水、废碴、垃圾等不准排入河道及渠道,也不准堆放在渠堤,可考虑对废水、污水进行处理,废碴按施工组织设计规定的区域堆放,施工完后对场地地面进行清理、恢复。2、工程建设尽量在原有的渠道基础上进行,尽量避免发生新的占地,施工中挖填土料开采尽量不破坏周围植被和耕地,尤其注意保护渠道现有的林带,施工完毕后,应做好覆土和地表整理恢复。3、施工运输机械要在现有的道路上运行,设立施工车辆行走线标识,不准随意更改路线、随意开车碾压植被。4、施工所需临时占地应布置在荒地上,禁止占用耕地、林地。施工结束后对原有荒地植被进行恢复,保护当地的生态环境。5、101 尽量采用低噪声设备,加强机械设备的维修和保养;对在高噪声环境下的施工人员,每天工作时间必须按劳保要求予以控制,并配发噪声防护用具。6、工程建成后,渠道管理站应有专人负责工程区范围内的环境保护。11.3.3评价结论项目的实施将对灌区社会经济环境的综合建设起到非常显著的正效应,工程施工期对自然环境有一定的负效应,但影响不大,不致引发大的环境劣变。从总体上看,工程对环境的不利影响可通过一定的控制措施予以减免,因此,从环境角度论证,工程建设是可行的。本工程环境保护投资概算共计2.0万元101 12工程投资估算及资金筹措12.1工程概况本工程距墨玉县21km,距和田市50km,北距乌鲁木齐1500km,直距约900km,新建放水渠生态闸支渠位于雅瓦乡境内,距距雅瓦乡向政府8km。交通方便,便于施工。工程区的对外交通,镇政府至各村公路为砾石路面,雅瓦干渠左侧为乡村道路,路面为砾石,可通行载重汽车。因此交通方便,便于施工。渠道横断面衬砌形式设计为三个方案。第一方案(推荐方案)为梯形断面,边坡C20砼预制,渠底C20现浇砼板防冲、砂砾石抗冻的横断面。第二方案(比较方案)为梯形断面,边坡C20现浇砼板防冲(8cm厚),渠底C20现浇砼板防冲(8cm厚)、砂砾石抗冻的横断面方案第三方案(比选方案)方案为“U型构建”砼防冲刷、下铺砂砾石防冻体的横断面方案。12.2编制原则和依据1、本次工程该算是依据2009年一季度材料物价而编制。2、工程量:永久工程根据设计图纸计算提供的工程量乘以相应阶段系数进行编制。临时时工程根据施工组织设计提供的工程量及有关文件规定计取。3、编制执行新水建管(2005)108号关于颁发《新疆水利水电工程设计概(估)算编制规定》及《新疆水利水电工程补充预算定额》的通知,费率标准按小二型工程等级执行。12.3定额依据(1)《水利建筑工程预算定额》水利部水总[2002]116号;(2)《水利水电建筑工程补充预算定额》自治区水利厅新水建管[2005]108号;(3《水利工程施工机械台时费定额》水利部水总[2002]116号;(4)《水利工程设计概(估)算编制规定》水利部水总[2002]116号;(5)《水利水电工程设计概(估)预算编制规定》自治区水利厅新水建管[2005]108号;(6)当地材料市场价格。101 12.4基础单价分析1、人工工资:执行新疆维吾尔自治区水利厅水利水电工程设计概(估)预算编制规定》自治区水利厅:新水建管[2005]108号工长工资6.44元/工时、高级工工资6.04元/工时、中级工工资元5.26/工时、初级工工资3.02元/工时,其中机械台班中的机上人员按规定中级工工资:5.26元/工时。2、材料预算价格:外购材料、水泥、钢材、木材、砂石料、油料、塑料薄膜均采用2008年下半年市场价格,具体计算如下:材料预算价格=(材料原价+材料运杂费)×1.03零星材料以墨玉县市场价格为依据,不存在任何材料价差。材料供应:钢材由新疆八一钢铁厂供应,水泥由和田地区水泥厂供应,砂石料由当地砂石料筛分长筛分供应,木材等零星材料均由墨玉县供应,汽油、柴油由墨玉县石油公司供应。材料运杂费执行新疆维吾尔自治区交通厅颁发的“新字[2008]2号”文计算。电、水、风价格按新水建管[2005]108号文规定计算。3、取费标准和计算方法的说明其他直接费、现场经费、间接费、企业利润、税金等按新水建管[2005]108号文规定计算。具体如下:(1)工程施工费工程施工费由直接工程费、间接费、计划利润和税金组成。(2)直接材料费费直接工程费由直接费、其它直接费和现场经费组成。(3)直接费:由人工费、材料费、施工机械组成其中:人工费=工程费×人工费定额人工费定额=工日×人工单价材料费=工程量×材料费定额施工机械费=工程量×施工机械使用费定额(4)其他直接费:其他直接费包括冬雨季施工增加费和夜间施工增加费及其他费等。其费率依据《新疆水利水电基本建设工程概(估)预算费用构成及计算标准》,对于土石方及混凝土工程,取费基数为直接费,费率为4%。101 (5)现场经费现场经费由临时设施费和现场管理费构成根据《水利水电工程设计概(估)算费用构成及计算标准》,现场经费取费标准,取费基数为直接费,费率为4%。(6)间接费间接费由其他间接费及企业管理费和财务费构成。间接费参照《水利水电工程设计概(估)算费用构成及计算标准》进行计费。取费基数为直接工程费,费率为4%。(7)企业利润企业利润是指按规定应计入工程造价的利润。依据《土地开发整理项目预算编制暂行办法》规定,利润率取7%,计算基础为直接工程费与间接费两项之和。(8)税金由于项目区范围位于县城镇之外,因此参照《水利水电工程设计概(估)算费用构成及计算标准》的税金标准,税率取3.22%,计算基础为直接工程费、间接费、企业利润三项之和。(9)不可预算费不可预算费是指在施工工程中因自然灾害、设计变更及不可预计因素的变化而增加的费用。按5%计取。12.5项目划分根据新水建管[2005]108号文规定划分为:建筑工程、机电设备及安装工程、金属结构设备及安装工程、施工临时工程、独立费和预备费(主要包括基本预备费)。12.6工程投资估算和资金筹措方案本工程推荐方案投资299.78万元,比选方案投资317.44及298.52万元,构成由建筑安装工程、机电设备及安装工程、金属结构设备及安装工程、临时工程、独立费用五部分及预备费。资金筹措:因墨玉县属国家重点扶持县,人均收入低,地方财政困难,无法自筹解决该渠道防渗改建资金。资金来源全部申请以工代赈资金。投资估算见下表。101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 13劳务报酬实施措施13.1劳务报酬实施措施1、以工代赈建设项目劳务报酬是指以工代赈项目建设工程实施过程中,农、牧民参与工程建设投入一定的劳务,按劳获取一定的报酬,是当前贫困地区转移农村富余劳动力,实现农村经济结构调整的重大举措,可增加农民收入,把工程建设与农民增收有机结合起来,还能使农民在参与项目建设中学到技术,得到锻炼,提高素质。2、该工程施工中技术含量较低,可组织周边农、牧民参加,并根据工程量和现行市场价计算付给劳务报酬。3、在项目招标过程中,项目法人要向投标单位说明,要尽可能吸纳项目区贫困群众参加工程建设取得劳务报酬,并把使用项目区农、牧民工作为基础条件,明确写入招标文件中,签订用工协议后,方可施工。4、使用农民工的施工单位有义务对农、牧民进行技术培训指导,同时必须保证施工质量,并为农、牧民工提供必要的安全生产措施,劳务保护条件。县发展与改革委员会将对劳务报酬的执行情况进行严格审查,特别是农、牧民工投工投劳时折合劳务报酬部分进行严密核算。5、项目计划及资金下达到项目建设单位后,项目法人为劳务报酬资金管理负责人,对劳务报酬的具体管理发放工作负责,保证劳务报酬资金发放到农、牧民手中。6、项目竣工验收时,将劳务报酬资金的管理发放作为验收的一项重要指标,凡劳务报酬发放有问题的项目,将直接追究项目法人的责任。13.2劳务报酬的实施过程1、以工代赈劳务报酬实行先劳动后支付、按劳取酬和公平、公开的原则,根据工程建设进度和实际劳动量,以现金的形式支付。任何单位、个人无权调减和扩大以工代赈劳务报酬资金额度计划和发放范围。劳务报酬应及时、足额发放,严禁克扣和拖欠。2、墨玉县发改委应当责成以工代赈项目建设单位、施工单位组织好所在地的贫困农牧民参加工程建设、认真落实劳务报酬的发放工作。除技术要求比较高的工程外,要优先组织所在地贫困农牧民参加以工代赈项目建设。101 3、项目建设单位或施工单位要根据《自治区以工代赈管理办法(暂行)》和《自治区基础设施建设资金(以工代赈)“劳务报酬”暂行管理规定》有关规定,严格规范以工代赈劳务报酬的报账和发放程序。4、墨玉县发改委要认真做好以工代赈劳务报酬建档立制工作,并备案留存劳务报酬发放农牧民花名册,及时掌握以工代赈劳务报酬政策的落实情况,并将计划执行情况报自治区发改委。5、在下达的自治区以工代赈计划中劳务报酬计划一经确定,任何单位和个人不得随意变更。如因特殊原因确需变更的,必须逐级上报,履行报批手续,经自治区发改委批准后方能变更。6、劳务报酬:本工程总投资299.78万元,劳务报酬费用按总投资的11%~15%取,既劳务报酬费用为38.97万元。101 14经济评价14.1概述新建放水渠生态闸支渠防渗工程流量的确定以满足现状,保证近期,控制远期为原则,以规划水平年(2015年)的灌溉面积,灌溉水利用系数,作物种植比例和灌溉制度确定的流量进行设计,即Q;Q=0.45—0.2m3/s。工程总投资为299.78万元。根据规定,对设计水平年进行经济评价。14.2评价依据和方法1、国家计划委员会、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)。2、中华人民共和国水利部发布的SL72—94《水利建设项目经济评价规程》(1994年)。14.3计算参数与条件1、价格,国民经济评价是从国家整体利益出发,采用影子价格,考察工程对国民经济的贡献,评价工程的经济合理性。按编制年2008年价格水平,本项目总投资为206.72万元。2、社会折现率国民经济评价中社会折现率按SL72-94《水利建设项目经济评价规范》规定,采用12%。3、计算期本工程项目计算期为20年,其中建设期1年,生产期19年,基准年选在建设期第一年初。4、工程投资工程一次性投资完成。14.3国民经济评价本项目的费用包括工程的固定资产投资、流动资金和年运行费。1、固定资产投资101 国民经济评价应从采用国民经济评价投资要从财务投资中剔除属于国民经济评价内部转移支付的计划利润、三税税金、设备储备贷款利息等费用,并对项目所需的主要材料进行影子价格调整。由于本工程影子价格计算困难,因此,采用当地市场现行价格代替影子价格。固定资产形成率为90%,计算出固定资产投资为268.9万元。2、年运行费年运行费参照防洪工程取固定资产投资的3%,为8.07万元。3、流动资金本项目流动资金占工程总造价的比例较小,流动资金按年运行费的20%计取为1.61万元。14.3.1国民经济评价指标国民经济评价结果:经济内部收益率:12.8%经济效益费用比:1.4经济净现值:160万元投资回收年限:11年。14.3.2国民经济评价从国民经济评价结果分析可知,当社会折现率取12%时,各项评价指标均满足要求要求,说明国民经济评价是合理可行的。101 新建放水渠生态闸支渠防渗工程灌溉效益计算表表14-1项目2008年15年2015年比2008年水利分摊作物面积单产单价总产值面积单产单价总产值增减系数0.5名称(万亩)(kg/亩)(元/kg)(万元)(万亩)(kg/亩)(元/kg)(万元)(万元)(万元)小麦0.084002.2070.40.14002.580.09.64.8复播玉米0.053001.3019.50.13001.624.04.52.3棉花0.05826.0024.60.19510.047.522.911.5果园0.1110002.00220.00.112002.5330.0110.055.0林地0.2500.000.00.306.00.00.00.0草场0.017500.251.90.09000.32.30.40.2合计0.50  336.380.50  483.75147.3873.69101 新建放水渠生态闸支渠防渗工程效益费用流量表表14-2       单位:万元序年份建设期运行期号项目2008年2009年2010年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年1效益流量07.3714.7429.4858.9573.6973.6973.6973.6973.691,1新增灌溉效益07.3714.7429.4858.9573.6973.6973.6973.6973.691,2其它间接效益          1,3固定资产余值          1,4流动资金回收                      2费用流量268.909.6813.4513.4513.4513.4513.4513.4513.4513.452,1固定资产投资268.90         2,2流动资金 1.61        2,3年运行费 8.0713.4513.4513.4513.4513.4513.4513.4513.45            3净效益流量-268.90-2.311.2916.0345.5060.2460.2460.2460.2460.24 净现值-268.90-2.141.1112.7333.4541.0037.9635.1532.5530.14 累计净现值-268.90-271.04-269.93-257.21-223.76-182.76-144.80-109.65-77.10-46.96 折现系数1.000.930.860.790.740.680.630.580.540.50 效益现值0.006.8212.6423.4043.3350.1546.4443.0039.8136.86 累计效益现值0.006.8219.4642.8686.19136.34182.77225.77265.58302.44 费用现值268.908.9611.5310.679.889.158.477.857.266.73 累计费用现值268.90277.86289.39300.06309.95319.10327.57335.41342.68349.40101 新建放水渠生态闸支渠防渗工程效益费用流量表续表14-2  单位:万元序年份 运行期号项目2019年2020年2021年2022年2023年2024年2025年2026年2027年2028年1效益流量73.6973.6973.6973.6973.6973.6973.6973.6973.6981.751,1新增灌溉效益73.6973.6973.6973.6973.6973.6973.6973.6973.6973.691,2其它灌溉效益          1,3固定资产余值         8.071,4流动资金回收         0.00            2费用流量13.4513.4513.4513.4513.4513.4513.4513.4513.4513.452,1固定资产投资          2,2流动资金          2,3年运行费13.4513.4513.4513.4513.4513.4513.4513.4513.4513.453净效益流量60.2460.2460.2460.2460.2460.2460.2460.2460.2481.75 净现值27.9025.8423.9222.1520.5118.9917.5816.2815.0818.94 累计净现值-19.066.7830.7052.8573.3692.35109.94126.22141.29160.24 折现系数0.460.430.400.370.340.320.290.270.250.23 效益现值34.1331.6029.2627.0925.0923.2321.5119.9218.4418.94 累计效益现值336.57368.18397.44424.53449.62472.85494.36514.27532.71551.66 费用现值6.235.775.344.944.584.243.923.633.363.12 累计费用现值355.63361.40366.74371.68376.26380.50384.42388.06391.42394.54 成果1.效益费用比:R0=B0/(K0+C0)=1.403.内部收益率:12.08%   2.净收益:P0=B0-(K0+C0)=160 4.投资回收年限:11年  101 15经济、社会、环境效益分析15.1经济效益本工程的建设可以完善配套灌区水利基础设施,保证引水安全,减少水资源浪费,提高水的利用率,同时增加国家对灌区建设的投入,可有效减少农民投入,降低农民负担,促进灌区经济发展,对灌区人民脱贫致富可起到积极促进的作用。15.2社会效益通过对新建放水渠生态闸支渠防渗工程的实施,使灌区基础设施得到改善,灌溉引水保证率得到提高,水土资源得到合理配置,粮食生产得以保证,农民负担有效降低。对改善灌区人民生产、生活条件,促进当地少数民族地区经济的发展,维护社会稳定,提高农牧民生产、生活水平具有积极的促进作用。因此本工程建设具有明显的社会效益。15.3环境效益对新建放水渠生态闸支渠防渗工程的实施,将增加林地和耕地、牧草,对输水渠道和建筑物进行新建,节约了大量的水资源,有效防止灌区天然植被的恶化,从而得到了保护,增加了绿洲防护林面积,防止和减少了水土流失现象,增加了植被覆盖率,具有巨大的环境效益。101 16结论与建议16.1可行性研究结论和田地区是国家林业建设重点区,而墨玉县又是和田地区三北防护林,退还林,还草,林业建设重点县,新建放水渠生态闸支渠工程的实施为墨玉的三个重点县建设创造了条件。本次新建放水渠生态闸支渠防渗工程衬砌长9km的渠道,新建渠系建筑物23座。工程实施后,将充分发挥现有工程效益,提高项目区0.5万亩土地引水灌溉条件,提高水资源的利用率,减少渠道损失水量,对灌区经济发展及生态环境建设起着积极促进的作用。由工程项目的经济分析可知,本工程投资效益显著,经济内部收益率12.8%经济效益费用比1.4,经济净现值160万元,大于零,同时工程的兴建将提高灌区引水保证率,促进灌区国民经济的可持续发展。16.2问题与建议由于资金限制灌区田间工程未能实施防渗改建,使得基础设施未能得以完全改善,影响了灌区经济的发展和灌区整体效益的发挥,因此建议新建放水渠生态闸支渠防渗工程项目尽快实施。新建放水渠生态闸支渠防渗工程地处边疆少数民族聚居区,属边远贫穷地区,社会稳定是灌区发展的保证。因此建设本工程可促进灌区经济发展,提高人民生活水平,对当地社会稳定是有力的支持,并可加强民族团结,增强社会凝聚力,其社会效益是十分巨大的,在当地特殊的社会环境下具有重要意义。因此本土地治理项目的实施,具有明显的节水效益和经济效益,巨大的社会效益,应尽早批准立项、尽快实施、早日发挥效益。101 目录项目区示意图1综合说明11.1概述11.2水文21.3工程地质31.4工程任务和规模31.5工程选址、工程总布置及主要建筑物41.6金属结构61.7工程管理61.8施工组织设计71.9工程占地81.10水土保持方案81.11环境影响评价81.12工程投资估算91.13劳务报酬实施措施91.14经济评价92水文132.1自然地理概况132.2气象132.3径流142.4地下水152.5洪水162.6水质162.7泥沙172.6冰情173工程地质183.1区域地质概况18101 3.2水文地质条件183.3渠线工程地质条件193.4建筑材料193.5结论214工程任务和规模234.1灌区的自然社会经济状况234.2工程现状及存在问题244.3工程建设的必要性244.4工程任务244.5灌溉设计保证率和工程制度254.6灌区供需水量平衡264.7工程实施前后节水效益分析324.8工程规模的确定325工程选址、工程总布置及主要建筑物365.1工程等别和标准365.2工程总体布置385.3主要建筑物设计395.4设计计算依据486金属结构517工程管理527.1管理机构527.2管理办法527.3工程建设期管理537.4工程运行期管理558施工组织设计588.1施工条件588.2施工进度计划59101 9工程占地629.1工程占地实物指标629.2占地处理6210水土保持方案6310.1项目区概况6310.2水土流失预测6410.3水土流失防治方案6410.4水土流失危害6510.4水土流失措施6610.5水土保持投资6611环境影响评价6711.1环境现状分析6711.2项目实施对环境的影响6711.3对策及措施6812工程投资估算及资金筹措7012.1工程概况7012.2编制原则和依据7012.3定额依据7012.4基础单价分析7112.5项目划分7212.6工程投资估算和资金筹措方案7213劳务报酬实施措施8813.1劳务报酬实施措施8813.2劳务报酬的实施过程8814经济评价9014.1概述9014.2评价依据和方法90101 14.3计算参数与条件9014.3国民经济评价9015经济、社会、环境效益分析9515.1经济效益9515.2社会效益9515.3环境效益9516结论与建议9616.1可行性研究结论9616.2问题与建议96101 新疆维吾尔自治区和田地区墨玉县新建放水渠生态闸支渠防渗工程可行性研究报告设计证章:水利行业甲级证章号:110006-sj中水淮河规划设计研究有限公司2009年10月25日(修订)101'