彝族自治县农田水利工程施工组织设计

　1 1. . 项目建设的必要性

　1 1. .1 1

　项目建设的依据

　文井镇位于景东彝族自治县东南部,处在无量山与哀牢山之间,川河径流腹地,有丰富的土地和优越的自然资源.文井镇气候温暖,日照充足,适宜多种农作物生长,有利于农业生产结构调整,发展地区特色农业和生产资源开发.境内交通便捷、通信通畅,通车里程达 643 公里,弥宁公路贯穿全境.全镇国土面积 854 平方公里,辖 24 个村民委员会,327 个村民小组,18188 户、71277 人.有汉、彝、苗、傣、白、哈尼等 20 个民族.总耕地面积 86956 亩.经过多年烤烟培植,烤烟产业已逐渐形成了 文井镇一个新兴的重点骨干产业,跨入烟叶产量上万担乡镇,同时成为了 景东县烟叶生产的重点乡镇. 项目实施点清凉村位于文井北端,距镇政府14公里,共有12个村民小组,1025户,3835人,有耕地6000亩,其中水田2600亩,旱地3400亩,清凉村有丰富的土地资源和自然资源.地块均在川河旁,气候温暖,日照充足,经农业部门试验,清凉气温及土壤适宜种植烤烟.该村主要经济支柱产业为水稻、甘蔗、蚕桑、畜牧. 随着国家北烟南移战略实施,给景东烤烟发展带来难得的机遇,云南省给普洱市每年增加 20 万担新烟区开发基地单元,景东列入了 两个基地单元建设,川河坝项目区是景东县基地单元的重点规划之一.清凉村是川河坝项目区的新烟区,烤烟发展潜力很大,经景东县烟草公司、文井镇政府实地规划,将该村列入 2010 年重点实施项目点. 受景东县烟草公司的委托,2009 年 8 月 4 日～8 日景东县水利水电勘察设计室派技术人员对工程进行外业测量. 景东县水利水电勘察设计室为丙级设计单位,设计证号为“233316-sb”,业务范围丙级以下的引调水、灌道整治、水库枢纽、灌

　溉排涝工程. 提供的主要成果为: 1、清凉片区烟草项目测量成果; 2、清凉片区烟草项目初步设计报告; 3、2010 年清凉片区烟草项目点整体规划图、清凉片区渠道、灌排沟及配套机耕路初步设计图.

　1 1. .2 2

　项目建设的必要性

　景东县是国内外著名普洱茶的故乡,也是一个集“老、少、边、山”的国家级贫困县.项目区所在地文井镇以种植业、养殖业为主的农业镇,水稻、玉米、茶叶、 蚕桑 是该乡的主要农业作物,近年又发展了 一定规模的 蚕桑、烤烟 产业,但是由于该乡经济基础薄弱,农业水利设施配套率低,农业水利化程度 不高,灌溉面积少,加之区域水资源时空分布不均,且山高水低,利用难度 大.项目区主要的粮食作物水稻的灌溉水得不到有效保障,造成水稻及其它作物产量偏低. 总的说来,项目区由于水利建设程度 的低下,工程缺乏,一直以来使得本区域粮食增产困难、烤烟发展受阻、茶叶、 蚕桑 产业提升缓慢,从而制约了 全乡经济的整体发展. 该工程建成后,其效益主要为调整农作物种植结构,增种高品质经济作物,项目区内将改善灌溉面积4200亩,其中新增粮食作物产量30万千克,新增经济作物产量 115.0 万元.项目实施后,将促进清凉村农业增产,农民增收. 经过综合研究,本区唯有修建小型水利工程,解决项目区的灌溉水源问题,才是缓解该区灌溉缺水问题的有效措施,对农业生产恢复也有很大的积极作用.而且可以起到以点带面的示范作用,促进和带动本区的水利基础设施建设积极性,夯实本区的水利工程基础.本项目的建设,

　无论在工程建设技术、项目建设领导、群众的建设积极性与国民经济评价上来说,还是在项目区开发前景与建设效益等方面来说,都具有较为优越条件.项目的建设与实施是可行的且必要的. 1 1. .3 3

　项目建设的任务

　该工程主要建设任务为:该工程总件数为37件,其中新建取水坝3座,维修改造取水坝 1 座,主干渠衬砌 15.5 千米,支渠衬砌 10.59 千米,排洪曹 1 座,管涵 12 座,机耕路 6.9 千米. 2.水 水文 文 2.1 流域概况

　本项目水源为锦屏镇山冲漫郎河、文井清凉河和川河大沟东水西调,漫朗河、清凉河属川河右岸一级支流,发源于景东县境内无量山山顶.漫朗河流域位于东经100°50′45″～100°52′51″,北纬24°25′26″～24°27′30″之间,清凉河流域位于东经100°50′05″～100°51′21″,北纬24°24′33″～24°25′30″之间,地处景东县南面,距县城约11公里.两个流域地势自西向东呈阶梯状倾斜,流向总趋势也由西向东. 漫朗河取水坝位于该河上游峡谷段,控制面积10.3千米2 ,河长7.1千米,河道平均坡降4.12%,流域呈椭圆形,形状系数0.204,流域最低点坝址高程1300米,最高处1920米,高差620米,两岸山高、坡陡、植被良好,河谷切割深,境内植被主要为热带常绿阔叶林、普洱松、云南松等,森林覆盖率达65%.清凉河取水坝位于该河上游峡谷段,控制面积10.8千米2 ,河长8.3千米,河道平均坡降3.12%,流域呈椭圆形,形状系数0.157,流域最低点坝址高程1280米,最高处1830米,高差550米,两岸山高、坡陡、植被良好,河谷切割深,境内植被主要为热带常绿阔叶林、云南松等,森林覆盖率达70%.川河大沟水源为川河,川河是红河水系李仙江流域一级支流把边江的上游,取水坝以上的流域面积1186千米2 ,多年平均最大流量

　65.8米3/s,最小流量2.77 米3/s.流域内植被条件好,森林覆盖率为67％, 2 2. .2 2

　气象

　本项目区属南亚热带气候区,根据景东县气象站 1956 --2007 年的观测资料统计,灌区多年平均降雨量为 1372 米米,降雨量在时空上分布极不均匀,雨季 5--10 月份占年降雨量的 84.1%,旱季 11 月份至次年 4月份仅占年降雨量的 15.9%;多年平均气温 18.3 0C,最冷 1 月份为 10.9 0C,最热 6～7 月份为 23.2 0C,极端最高气温 37.7 0C,极端最低气温-1.42 0C,日照 2131.6 小时,日照率 48％,大于 10 0 C 的年积温为 6447.6 0 C,具有冬无严寒,夏无酷署,年温差小,日温差大的气候特点,适宜种植水稻、小麦、玉米、烤烟、油菜、蚕桑等多种农经作物;多年平均蒸发量 1258.2 米米,干旱指数 1.16,属半干旱湿润地区, 相对湿度 77％,平均风速 0.8 米/s.充足的光热资源,为农业发展提供了 十分有利的自然条件. 2 2. .3 3

　水文基本资料

　漫朗河、清凉河流域内无实测径流资料,邻近流域有文道营、文板、蛮燕(二)、蛮燕等水文站,观测年限长短不一,详见表2—1.详见景东县漫朗河、清凉河流域及邻近流域站网示意图(图2-1). 表2—1

　漫朗河、清凉河邻近流域水文站资料观测情况表 站名 流 域 面 积 降水 蒸发 流量 泥沙 蛮燕(二) 1186 1968 ～ 1968 ～ 1968 ～ — — —景东气象 1956 ～ ----- ------ ------ 蛮燕 1514

　 1959 ～ 文道营 1883

　 1959

　文板 42.7 1979 ～ 1979 ～ 1979 ～ 1979 ～勐大 500

　 1979 ～

　自上世纪九十年代以来,我室及有关勘测设计单位(例云南省水利水电勘测设计研究院、思茅市水利水电勘测设计研究院)曾先后在川河、南洋河、等及其它支流上进行过诸多中、小型水利水电工程(例景东县的排沙河、平地、南洋河水库及景东川河河道治理等项目)的勘测、设计工作,涉及过蛮燕、蛮燕(二)、景东(气)、文板等站水文气象资料,对上述各站资料精度 从测验河段、设备性能、测验方法、整编情况及地区分布规律等方面进行过复核,认为质量较可靠,能满足使用要求.

　图 2-1 漫朗河、清凉河流域及邻近流域站网示意图

　 图

　 例

　2 2. .4 4

　径流

　2 2. .4 4. .1 1

　查等值线图

　查《云南省径流深等值线图》(1986年出版),计算得漫朗河、清凉河设计年径流量成果见表2—2. 2 2. .4 4. .2 2

　地区经验公式

　云南省水利水电勘测设计院于 1995 年根据川河流域文道营、蛮燕、蛮燕(二)、文板、勐大各站的径流系列进行频率分析计算,建立 F-W、F- Cv 对数相关图,求得川河流域地区经验公式 W=0.2694F0.992 (米 3 /s.月),Cv=0.4F-0.051 .根据经验公式求得漫朗河、清凉河设计年径流量见表 2—2. 2 2. .4 4. .3 3

　面积比拟法

　漫朗河、清凉河流域距相邻流域蛮燕(二)水文站控制的流域较近,两地处于同一气候区,气候及下垫面因素大致相同.将蛮燕(二)站1968-1994 年年径流系列,按数理统计法进行频率计算,用适线法确定统计参数(见图 2-2),其成果按面积比修正移用于漫朗河流域,成果见 2-2. 表2-2

　漫朗河、清凉河设计年径流量成果表 漫朗河 清凉河 计算方法

　多年平均径 流量(万米3 ) Cv Cs/Cv 多年平均径 流量(万米3 ) Cv Cs/Cv 查图法 721 0.30 2 756 0.30 2 经验公式 715 0.36 2 702 0.36 2 面积比拟 798 0.30 2 783 0.30 2 2 2. .4 4. .4 4

　成果选用

　比较以上两流域的计算成果,采用水文比拟法推求的成果较等值线图、地区经验公式法稍偏大.绘制等值线图时主要依据中等流域的资料,

　等值线图一般只适用于中等流域,其精度 也较高,对于小流域及大流域等值图的误差较大,同理,地区经验公式的推求采用的资料为中等流域,用水文比拟法选用的参证站为相邻流域,处于同一气候区,具有相同的气象及下垫面因素,选用的资料具有代表性,计算的成果主误差较小.故两流域选用水文比拟法的计算成果.川河大沟取水坝设计年径流直接采用蛮燕(二)站的适线值. 2 2. .4 4. .5 5

　设计年径流的年内分配

　 漫朗河、清凉河、川河取水坝采用蛮燕(二)站资料作典型分配,根据资料情况选择 1963 年(水文年)作枯水年的典型,按同倍比缩放.成果见表 2-3.

　 10 表2-3

　清凉灌区P＝80%设计年径分配计算表

　单位:万米3 河流 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 4 月 年 漫郎河 17.4 21.7 99.1 55.7 85.2 160.6 59.5 30.4 22.6 22.6 13.9 10.4 599 清凉河 17.0 21.3 97.1 54.6 83.5 157.4 58.3 29.8 22.1 22.1 13.6 10.2 587 川河 1691.7 2114.6 9656.5 5427.4 8303.2 15647.8 5793.9 2960.4 2199.1 2199.1 1354.7 1013.6 58362 合计 1726.1 2157.6 9852.7 5537.7 8471.9 15965.8 5911.7 3020.6 2243.8 2243.8 1382.2 1034.2 59548

　 11 3 3. . 工程地质

　3 3. .1 1

　概述

　3 3. .1 1. .1 1 地层岩性

　区域内出露有残坡积层杂色粘土、砂质粘土、碎石土覆盖较厚,少量处露有全强风化粉砂质泥岩. a、残坡积层:为红、棕碱性壤土、壤土,结构松散～中密.大面积分布于区域范围内,覆盖较厚. b、全强风化粉砂质泥岩:为红褐、灰黄色,少量出露于水池附近,结构松散,为全强风化.遇水强度 较低. 3 3. .1 1. .2 2 物理地质现象

　除岩石风化强烈、裂隙较发育及发育冲沟外,其它物理地质现象较不发育.区域内没有发现大的滑坡. 3 3. .1 1. .3 3 区域稳定性及地震参数

　根据《中国地震峰值加速度 区划图》,工程区的地震峰值加速度 为0.15g;根据《中国地震动反应谱特征周期区划图》,工程区的地震动反应谱特征周期为 0.45s,工程区地震基本烈度 为 7 度 . 3 3. .1 1. .4 4 水文地质

　本区的地下水类型主要为孔隙水: 孔隙水主要分布于第四系冲残坡积碎石土中,靠地表水和大气降水补给,为季节性含水,向下伏基岩裂隙或地表低洼处或河流排泄. 项目工程区域地质构造、地层岩性较为简单,无可溶性岩分布和裂隙发育的岩石,渠道置于强—弱风化岩体第四系残坡积层上,基层岩体的抗剪强度 能够满足稳定要求. 3 3. .2 2 取水坝工程地质条件

　取水坝位于清凉河上,坝位处地质稳定,出露的主要基岩为泥质砂

　 12 岩,岩体厚度 大,地基承载力可满足设计要求. 3 3. .3 3 输配水线路

　渠道附近植被不发育,主要为水平梯田,无滑坡现象,但偶有受河流上游的山洪、泥石流暴发影响.渠道所经地层为第四系残坡积碎石土和白垩纪系中统曼岗组合下统景星组强弱风化带的紫红色泥岩、砂岩,地层单一,山坡坡度 均一,稳定性较好. 输配水渠道所经地层属第四系残坡积层,具有中等湿陷性,可满足渠道建设要求. 3 3. .4 4 天然建筑材料

　砂料需由川河河道内运至工地,质量较好,储量丰富,运距2千米;石料由山心石场供给,运距 7 千米. 3 3. .5 5

　结论

　①、本工程取水坝、沟路地质构造相对稳定,地质条件较好,无不良地基. ②、输配水渠道工程区地形开阔,土层深厚,有利于管道工程施工. 4 4. . 工程任务和规模

　4 4. .1 1

　工程任务

　项目实施点清凉村位于文井北端,距镇政府14公里,共有12个村民小组,1025户,3835人,有耕地6000亩,其中水田2600亩,旱地3400亩,清凉村有丰富的土地资源和自然资源.地块均在川河旁,气候温暖,日照充足,经农业部门试验,清凉气温及土壤适宜种植烤烟.该村主要经济支柱产业为水稻、甘蔗、蚕桑、畜牧.清凉片区是文井镇的新烟区,种烟的自然条件较好,土壤、气候适宜、土地及劳动力资源丰富,项目区土壤类型主要以红、棕碱性土壤为主,海拔在1160—1400米之间,年平均温度 18.40 C,年平均降水量1372米米,年日照数2231小时,雨热同季,该项目区虽有较好

　 13 自然条件,但是由于基础设施薄弱,烟区道路不畅,烟区水利不配套,根据党的十六届四中全会提出的建设社会主义新农村精神,结合新烟区建设发展的需要,普洱市将景东川河坝列入新烟区发展核心示范区,四里坝为川河坝核心示范区内重点区域之一,以川河坝为龙头,带动全镇全县烤烟产业的发展 随着国家北烟南移战略实施,给景东烤烟发展带来难得的机遇,云南省给普洱市每年增加 20 万担新烟区开发基地单元,景东列入了 两个基地单元建设,川河坝项目区是景东县基地单元的重点规划之一.清凉村是川河坝项目区的新烟区,烤烟发展潜力很大,经景东县烟草公司、文井镇政府实地规划,将该村列入 2010 年重点实施项目点. 项目区所在地文井镇以种植业、养殖业为主的农业镇,水稻、玉米、茶叶、 蚕桑 是该乡的主要农业作物,近年又发 展了 一定规模的 蚕桑、烤烟 产业,但是由于该乡经济基础薄弱,农业水利设施配套率低,农业水利化程度 不高,灌溉面积少,加之区域水资源时空分布不均,且山高水低,利用难度 大.项目区主要的粮食作物水稻的灌溉水得不到有效保障,造成水稻及其它作物产量偏低. 总的说来,项目区由于水利建设程度 的低下,工程缺乏,一直以来使得本区域粮食增产困难、烤烟发展受阻、茶叶、 蚕桑 产业提升缓慢,从而制约了 全乡经济的整体发展. 该工程建成后,其效益主要为调整农作物种植结构,增种高品质经济作物,项目区内将改善灌溉面积 4200 亩,其中新增粮食作物产量 30 万千克,新增经济作物产量 115 万元.项目实施后,将促进清凉村农业增产,农民增收.经计算,受益农田亩增效益 50.32 万元/年. 综上所述,本区唯有修建小型水利工程,解决项目区的灌溉水源问题,才是缓解该区灌溉缺水问题的有效措施,对农业生产恢复也有很大的积

　 14 极作用.而且可以起到以点带面的示范作用,促进和带动本区的水利基础设施建设积极性,夯实本区的水利工程基础.本项目的建设,无论在工程建设技术、项目建设领导、群众的建设积极性与国民经济评价上来说,还是在项目区开发前景与建设效益等方面来说,都具有较为优越条件.该项目建设是会十分迫切且必要的. 4.2 灌区范围 根据本灌区水土资源平衡条件,水源来水充足,在本灌区内根据土地利用规划成果,拟定本次项目区设计灌溉面积 5003 亩. 4.3 灌溉制度 度

　4 4. .3 3. .1 1 设计水平年、灌溉设计保证率: :

　根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99 及《云南省用水定额 DB53/T168—2006》的规定,结合项目区实际情况,本小型灌区设计保证率采用 P=80%. 作物组成、种植比例 灌区以农业种植为主,作物一年两熟,大春作物有烤烟、水稻、玉米等;小春作物有小麦、豆类、杂粮等;常年作物有蚕桑、蔬菜等,2008 年粮经比例为 53:47,耕地复种指数为 1.42.根据景东县国民经济发展规划对农业产业结构调整的要求,大春作物以优质水稻为主,重点发展烤烟等经济作物;小春作物以秋黄豆、小麦等高价值经济作物为主;,到设计水平年使粮经比例达到 45:55,耕地复种指数为 1.6.灌区作物种植结构及种植比例如表 4－1.

　 15

　作物种植结构及种植比例表

　表 4－1

　 单位:％

　类别 大春作物 小春作物 长年作物 复种 指数 水稻 烤烟 玉米 小麦 豆类 杂粮 甘蔗 蔬菜 蚕桑 茶叶 现状比例 23.2 12.5 15.6 12 20 10 28.2 6.2 7 7.3 142

　面积(亩) 1160

　836

　610

　648

　1079

　540

　1489

　394

　459

　448

　调整后比例 22 48 10 20 30 10 0 6 7 7 160

　面积(亩) 987

　2925

　442

　1079

　1619

　540

　0 270

　324

　448

　4 4. .3 3. .2 2

　灌溉定额计算

　该灌区以农业种植为主,作物一年两熟,大春作物有烤烟、水稻、玉米等;小春作物有小麦、豆类等;长年作物有蔬菜、茶叶、蚕桑等. 4.3.2.1 水稻灌溉定额拟定:

　根据《灌溉与排水设计规范》和灌区的实际情况,确定水稻各生育期阶段的参数如表4－2,采用景东县气象站1956～2007年降水资料排频计算,选定设计保证率P＝80％的典型年为1972年,按月平均气象资料,采用彭曼法计算出水稻生育期的潜在需水量 .

　 16

　 水稻各生育期阶段的参数表 表 4－2

　生育 阶段 天数 起止日期 淹没水层深度 (米米) 渗漏强度

　作物 系数 天 日/月-日/月 适宜下限 适宜上限 耐淹深度

　米米/日 秧田期 45 15/2～31/3

　泡田期 5 1/4～5/4

　移栽期 10 6/4～15/4

　返青期 15 16/4～30/4 20 40 45 3.0 1.1 分蘖期 15 1/5～15/5 25 50 55 3.0 1.1 拨节期 22 16/5～6/6 50 80 85 2.5 1.05 孕穗期 15 7/6～21/6 60 90 95 2.5 1.05 抽穗期 15 22/6～6/7 60 90 95 2.5 1.05 乳熟期 10 7/7～16/7 40 70 75 2.0 0.95 黄熟期 10 17/7～26/7

　 0.95 本田期 117 1/4～26/7

　全生育期 162 15/2～26/7

　 根据水稻的潜在需水量,考虑各生育期阶段系数,得出实际需水量,再由水稻各生育阶段的系数和设计代表年相应于水稻生育期的逐日降雨量、蒸发量进行农田水分的供求平衡计算.根据当地实际情况调查,秧田泡田水 180 米3 /亩,秧田期 45 天,共灌水 7 次,用水量 210 米 3 /亩,秧田期共灌水 390 米3 /亩,按秧田与大田比例 1:10 折算,得到水稻全生育期的灌溉制度 如表 4－3.

　 17 表 4－3

　灌区水稻全生育期的灌溉制 度

　表

　 单位:米3 /亩 典型年 2 3 4 5 6 7 8 合计 1972 16 23 202 192 69 41 0 543 4.3.2.2 旱作物的灌溉定额拟定 灌区无旱作物的灌溉用水资料,灌溉定额的拟定是根据当地农科部门的调查,并参照云南省地方标准《用水定额》(DB53/T168-2006),推求典型代表年旱作物的需水量,确定各种旱作物的灌溉定额,如表 4－4. 表 4－4

　 旱 作物灌溉定额表

　 单位:米3 /亩 作物名称 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 合计 大春作物 水稻

　16 23 202 192 69 41

　543 玉米

　30 50 50

　 130 烤烟

　50 50

　100 小春作物 小麦

　60

　 50 60 170 豆类

　50 50

　 50 150 杂粮 50

　 40 50 140 常年 作物

　蚕桑 20 20 20 20 20 10 10 10 10 10 20 20 190 茶叶 20 20 20 20 20 10 10 10 10 10 20 20 190

　蔬菜

　30 30 30 30 30 15 15 15 15 30 30 30 300

　4 4. .3 3. .3 3

　灌溉需水量

　灌区面积 539 96 6 亩, , 根据作物的种植结构、种植品种、灌溉定额及本地常 年积累经验, ,为 计算得灌区万亩综合净灌水定额为 318 8万 米3 3 / / 万亩, ,为 设计灌溉水利用系数为 0 0 .7 5, 则农业灌溉需水量为 为 229 9 万 米3 3 . .

　 18 4 4. .3 3. .4 4

　灌水率、灌溉水利用系数

　4 4. .3 3. .4 4. .1 1 灌区综合用水过程线: :

　根据各农作物的灌溉制 度

　、作物种植结构比例、灌水延续时间等, , 确定项目区综合用水过程线, , 成果如表 4 4- - 4.

　4 4. .3 3. .4 4. .2 2 设计灌水率、灌溉水利用系数

　灌水率分别根据灌区作物的每次灌水定额, , 逐一进行计算. . 灌水率 q q 净 按下式计算. .

　Tamq64 . 8净

　式中

　α —— 作 物种植比例 (%); ;

　米 —— 灌水定额( ( 米3 3 / / 亩) ); ;

　T T —— 灌水延续时间( ( 天) ). .

　计算得项目区的净灌水率 q净 =0.61 米3 /(s•万亩),灌溉水利用系数为0.75,毛灌水率 q 毛 =0.81 米3 /(s•万). 4.3.6 水量的平衡分析 项目区Ｐ＝80%总可供水量为 59548 万米3 ;农业灌溉总需水量为229万米3 ,且经过分析,水源P=80%年份各月可供水量均可满足项目区同年份需水量;项目区水土资源可以达到平衡,并区内水资源除供农田灌溉外,还有富余,可用 于下游生态用水.项目区水源可靠,灌溉用水量可以得到充分保证.项目区水量平衡分析见表 4-5.

　 19 表 4-5

　项目区水量平衡分析表

　项目 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 合 计 一、取水坝以上径流可供水量 (万米3 ) 2243.8 2243.8 1382.2 1034.2 1726.1 2157.6 9852.7 5537.7 8471.9 15965.8 5911.7 3020.6 59548 二、区内农业需水量 (万米3 ) (η=0.75) 17.35

　16.66

　16.55

　27.83

　27.37

　24.97

　20.21

　16.38

　15.75

　15.06

　15.06

　15.80

　229.0

　三、水量供需盈亏 2226.45

　2227.14

　1365.65

　1006.37

　1698.73

　2132.63

　9832.49

　5521.32

　8456.15

　15950.74

　5896.64

　3004.80

　59319.00

　 20 4 4. .4 4 沟渠 、机耕路 规划

　该项目区共规划 5 条主干渠,24 条灌排沟,8 条机耕路,4 座取水坝.主干渠有清凉大沟、大小丙月沟、朱家沟、杨坡沟,其设计渠首流量分别为 0.4 米3 /s、0.1 米 3 /s、0.1 米 3 /s、0.06 米 3 /s、其余均为田间排灌沟,规划时按田块灌排需要设置,机耕路在原有机耕路基础上进行规划设计,原来没有设置排水沟及挡墙的地方增设排水沟,设计路面宽度 4 米,路面 15 厘米砂石铺垫,两头配路肩,路两边做排灌沟,取水坝采用固定取水坝取水,取水坝坝长、坝高、坝宽根据不同取水坝位布置,详见设计图,输水主渠道为三面光衬砌改造工程,纵坡基本按原土渠道布设,衬砌断面主要为梯形,在不稳定地段采用矩形. 4 4. .5 5 排水设施规划

　根据田块高程及地形情况布设排沟位置,使耕地得到有效排水,作物不受洪涝灾害. 4 4. .6 6 节水措施规划

　节水措施是是灌溉设计重要内容之一,它主要包括采用合理的作物组成和先进的灌水技术.主要采用以下方法对实现节水: 1、水资源的合理开发利用技术包括地上水和地下水的综合开发利用.该工程为拦河道径流,灌溉补充地下水,保持水资源的采储平衡,保护水环境,维护生态平衡.

　2、工程节水技术 目前主要采取渠道防渗、管道输水工程技术措施.为以后喷灌、微灌、膜上灌水等工程技术措施提供保证.喷灌和微灌技术突破了 传统地面灌溉方法的局限性,使灌溉质量不再受地形、土壤等条件的影响,灌水时间、灌水部位、灌水均匀度 、灌水定额等能比较自如地控制,做到精确灌溉.它不但大幅度 提高灌溉水利用率,还能更好地与机械化作业程度 很高的现代农业相配合,代表了 现代灌溉的发展趋势.渠道防渗、管道输水这两项工程技术是提高输

　 21 水效率的有效措施,是水泥、塑料高分子新材料在农田水利工程中大量应用的体现.工厂化生产预制混凝土防渗构件以及塑料管道管件,可加快施工进度 ,提高工程质量,还能减少渠道占地,减少清淤维护工作量,降低灌溉排水成本:美化农田环境,有利节水的普及,经济和社会效益显著.该项目区工程节水技术措施采用渠道防渗衬砌.

　3、农业节水技术 主要调整作物种植结构、改善耕作制度 、改进耕作技术、改进沟畦灌技术. 5 5. . 工程布置及建筑物

　5 5. .1 1 工程等别及标准

　根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),以及水利水电工程等级划分及设计标准规定,本项目工程建设等级拟定 5 级,建筑物级别为 5 级.主要建筑物设计防震烈度 为Ⅶ级. 5 5. .2 2 输( ( 排) ) 水渠系建筑物总体布置

　该项目点涉及的主要输水渠道为大丙月渠道、小丙月渠道、朱家沟渠道、羊坡沟渠道、清凉沟渠道.主要建筑物进水口、管道、涵洞、渡槽按地形地质条件及工程布置.该项目渠道均为老沟防渗衬砌工程,为增大灌溉面积,渠道控制高程已无法改变,渠道尽可能布置为同一个坡度 ,尽可能趋于合理. 该项目点涉及的主要排水渠道为大丙月排沟、卢家庄排沟.主要建筑物涵管按地形地质条件布置.排沟布置均能让每一片田地得到有效的排涝,为达到少占耕地要求,渠道尽可能布置为一直线. 5 5. .3 3 输排水渠系建筑物设计

　输水渠系建筑物设计 1)、水力计算 在渠道流量设计中,考虑到大沟是以灌溉输水任务为主,其设计流量全部为农业灌溉用水,渠道灌溉方式按续灌设计,流量设计中考

　 22 虑 30%加大流量.同时,考虑工程措施选择,衬砌结构为 C15 砼渠道,糙率取为 0.017.渠道设计流量按下式计算确定: qAQ×J 式中 Q — 渠道的设计流量(米 3/s); q — 设计灌水率(米 3/s·万亩),项目区的设计净灌水率为0.61(米 3/(s·万亩)); A — 渠段的灌溉面积(万亩),

　J—渠道流量加大系数,取 1.3.

　 —灌溉水利用系数,取 0.70. 渠段设计灌溉流量见水力计算表 5—1. 2)渠道横断面设计 为节约宝贵的土地资源,减少渠道工程量,减少投资,结合实际地形和地质土壤性质,在原有断面情况下,对各种渠道断面进行了 优化设计.渠道设计断面采用普洱市水利水电勘测设计研究院研究开发的《明渠水深计算程序》计算,并采用《理正岩土系列软件中的水力计算程序》复核.计算成果见表 5-1. ③纵断面设计 纵断面的设计主要是渠道底坡的设计,渠道底坡尽量结合原渠道的底坡,避免出现较大的挖方和填方;对续建渠道除避免出现较大的挖方和填方外,还应满足渠道灌溉和排水的高程要求.该项目多为渠道改造及防渗衬砌工程,是对原渠道进行衬砌、改造、修复和防渗等处理,以提高渠道的输水能力,满足下游农业用水需求,因此本次渠道的纵断面设计是以渠系建筑物的进出口高程作为固定高程,以此来推求渠段的纵断面坡降.具体设计纵断面图. ④糙率的取值

　 23 糙率的取值对渠道断面的设计起重要的作用,是断面设计中主要的参数之一.本次糙率的选择以《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288—99)为主要参照依据.同时结合项目区渠道实际情况选取 15 砼糙率为 0.017,米 7.5 浆砌石糙率为 0.025. ⑤流速控制 为保证渠道的不冲不淤,渠道断面设计应选取合理的流速,流速过慢则导至渠道淤积,流速过快则会造成冲刷影响,给下一级渠道取水带来不利影响,特别是项目区渠道渠线较弯曲,水流过快将对渠道边坡稳定造成不利影响.渠道断面的设计要综合以上几个方面同时考虑,选取最优断面. 断面设计情况详见水力计算表 5—1

　 24 渠道水力计算表

　5—1

　渠道 名称 渠道 长度

　灌溉 面积 设计 流量 边坡 底坡 底宽 设计 水深 超高 设计 渠深 糙率 设计 流速

　(千米) (万亩) (米3 /s)

　i (米) (米) (米) (米) n (米/s) 大丙月渠道 3.58 0.086 0.1 0.2 0.002 0.3 0.39 0.1 0.4 0.017 0.68 小丙月渠道 2.42 0.0726 0.1 0.2 0.003 0.3 0.35 0.1 0.4 0.017 0.77 朱家沟 3.225 0.042 0.06 0.2 0.0016 0.30 0.3 0.30 0.4 0.017 0.55 羊坡沟 2.04 0.022 0.1 0.2 0.003 0.4 0.2 0.3 0.55 0.017 1.14 田心中沟 0.9 0.007 0.03 0.2 0.0025 0.3 0.18 0.3 0.4 0.017 1.65 清凉沟 4.23 0.31 0.4 0.5 0.001 0.55 0.6 0.3 0.9 0.017 0.94 注:因各条渠道均有多个底坡,表中按最缓底坡计算及最小渠道断面设计.

　 25 2)、建设模式 输水渠道设计 在地质稳定地段采用 C15 砼梯形衬砌断面,坍塌地段采用挡墙结合埋石砼梯形断面衬砌型式.断面设计型式见设计图. 排涝渠道设计 各类排水建筑物设计均应做到结构合理、安全适用、便于施工和管理,有条件和需要时,尚可考虑其造形美观.各级明沟排水的设计流量,应根据其控制面积与产汇流条件,排、灌综合利用的沟道,在满足排水设计流量的条件下,还应考虑其他利用方式的流量要求.根据当地或临近类似地区实践经验,按照治理区的作物种类、土壤特性、水文地质和气象条件等因素确定,各条排水明沟应根据治理区的地形条件,按照高水高排、低水低排、就近排泄、力争自流的原则选择线路. 3)、建筑物设计

　渠道设计: 该项目工程分别为多条排灌沟渠设计,设计主要建筑物为进水口及渠道.渠道按渠道设计规范中的有关规定进行设计,该工程主要建筑为设计进水口的取水坝,取水坝洪水按 10 年一遇设计,20 年一遇校核.其中大丙月沟 10 年一遇设计洪峰流量为 3.9 米3 /s,20 年一遇设计洪峰流量为 4.8 米3 /s,小丙月沟 10 年一遇设计洪峰流量为 4.2 米3 /s,20 年一遇设计洪峰流量为 5.4 米 3 /s,丙必沟 10 年一遇设计洪峰流量为 16 米3 /s,20 年一遇设计洪峰流量为 23 米 3 /s.朱家沟 10 年一遇设计洪峰流量为 20 米3 /s,20 年一遇设计洪峰流量为 30 米 3 /s.大小丙月沟取水坝布置于清凉河支流的煤碳箐上.大丙月沟取水坝溢流坝长8米,宽2.2米,高2.4米,引水渠布置于河流右岸.小丙月沟取水坝溢流坝长 9 米,宽 2.2 米,高 2.4 米,引水渠布置于河流右岸.朱家沟、杨坡沟取水坝布置于清凉河,朱家沟取水坝溢流坝长 8 米,宽 2.2

　 26 米,高 2.4 米,引水渠布置于河流右岸取水坝设计结构尺寸详见设计图.杨坡沟取水坝在原老坝基础上进行加固处理,溢流坝长 8 米,宽3.5 米,高 3.2 米,引水渠布置于河流右岸,取水坝设计结构尺寸详见设计图. 机耕路结构设计: 机耕路在原有机耕路基础进行改造,纵坡尽可能小于12%,路面宽4 米设计,根据灌排需要不同,机耕路有的设计一边排沟一边灌沟,有的设计一边路沿石一边排沟.在坍塌地段设计挡墙护砌,挡墙顶宽为0.3-0.4 米,内侧边坡为 1:0.3,因挡墙高度 小,结构按构造设计,不再进行结构强度 计算.

　5 5. .4 4 建筑物项目及工程量

　建筑物项目及工程量见 5-2:

　 27

　 2010 年清凉片区烟水主要工程量表:

　 5－2 工程名称 土方开挖(米3 ) 土方回填土方(米3 ) 回填混合砂(米3 ) 砂砾石开挖(米3 ) C15 埋石砼(米3 ) C15砼(米3 ) C20埋石砼(米3) C20砼(米3 ) 米7.5 浆砌石(米3)

　φ60砼管(米) φ40

　砼管(米) φ30

　 砼管(米) 钢筋

　(千克) 小丙月渠道 1579 483

　 116.1 693.9 375.9 69.1 20.1 41.6

　 290 小丙月渠道 558 159

　 126.3 212.2 159.8 71.6 92.13 43.56

　 230 清凉大沟 2586.7 801.6

　 369 1146 46.2 9.05 235.9

　 635.5 朱家沟 1190.5

　 136.3 348.15 262.6 58 26.03 140.2

　 180 田心中沟 366 157

　 244 35.5

　 6

　 杨坡沟 420 267

　 88.7 265.5 286.9 49.5 4.3 15.5

　 16

　 230 卢家庄 1 号、2 号灌沟 162

　 120 14.4

　 田心 1 号、2 号、3 号灌沟 406.5

　 292.5 35.1

　 小丙月 1 号灌沟 122.7

　 64.4 9.66

　 6

　 小丙月 2 号灌沟 133.5

　 95.25 11.43

　 12

　 大丙月 1 号机耕路左排灌沟 315.6

　 123.75 61.29

　 21.6

　 6

　 大丙月 2 号机耕路左右排灌沟 230.4

　 144 28.8

　 6 18

　 大丙月 3 号机耕路右排沟 80.4

　 42 17.8

　 4

　 小丙月排沟 165.55

　 172.17 18.92

　 2.43

　 6

　 大庄田机耕路左右排沟 192

　 116 24

　 田心机耕路左排沟 130

　 37.95

　 官马田 1 号机耕路左右排沟 263.2

　 173.8 37.4

　 卢家庄排沟 175.56

　 125.85 15.76

　 28 官马田 2 号机耕路左右排沟 159.1

　 35 47.77

　 66

　 4

　 2010 年清凉片区烟水主要工程量表:

　 5－1 工程名称 土方开挖(米3 ) 土方回填土方(米3 ) 回填混合砂(米3 ) 砂砾石开挖(米3 ) C15 埋石砼(米3 ) C15砼(米3 ) C20埋石砼(米3) C20砼(米3 ) 米 7.5 浆砌石(米3)

　φ60砼管(米) φ40

　砼管(米) φ30

　 砼管(米) 钢筋

　(千克) 大丙月 1 号机耕路 614.28

　 986.85

　 628.49

　 145.7

　 16

　 大丙月 2 号机耕路 240

　 244.8

　 230.4

　 大丙月 3 号机耕路 156.8

　 295.8

　 196

　 官马田 1 号机耕路 236.8

　 377.4

　 274.4

　 12 8

　 官马田 2 号机耕路 258.4

　 378.6

　 242.2

　 88

　 大庄田机耕路 128

　 275.4

　 162

　 田心机耕路 271.4

　 311.1 467.5 174.35

　 181.5 4

　 12

　 合计 11611.4 1867.6 3724.2 846.2 6067.4 2627 294.4 154 979.56 28 100 12 1566

　 29

　 30 6 6. . 施工组织设计

　6 6. .1 1

　施工条件

　1)、交通条件 景东县文井镇清凉村 2010 年烟区水利配套工程建设项目位于景东县城西南部,距县城 12 公里,工程所建渠道等建筑物平均在乡村或村组公路上、下 500 米处,能满足本项目工程施工要求. 2)、施工用电 项目区人口密集,村庄众多,通讯、电力设施完备,电力供应充足,工程区施工用电可在就近各项目村搭接.大小丙月沟取水坝及渠道前段 0+000-1+000 离村庄较远,可采用柴油发电机自备电源. 3)、施工用水 本工程施工用水量不是太大,可从工地附近沟箐中取水.

　4)、主要建筑物、工程量 该项目点主要建筑物有取水坝、渠道、排洪槽、人行桥、管涵、机耕路及排灌沟.共完成土石方开挖11611.4米3 ,土方回填1867.6米3 ,沙砾石开挖 846.2 米 3 ,沙砾石回填 3724.2 米 3 ,C15 埋石砼6067.4,C15砼2627 米3 ,米7.5浆砌石979.56 米 3 ,C20埋石砼294.4 米3 ,C20 砼 154 米 3 ,砼管长 140 米 5)、主要建材来源 本工程需要的建筑材料主要有水泥、砂石料、钢筋及安装设备.本着就近不就远、优料优用的原则,砂石料可就近购买;切实保证建材的质量.水泥由景东水泥厂供给,运距 31 公里,砂料需由川河河道内运至工地,质量较好,储量丰富,运距 6 公里;碎石料由灰窑碎石厂供给,运距31公里,钢筋从景东建材市场拉回,运距12公里,毛石料清凉石场就地就近选择,运距 7 千米. 6 6. .2 2

　料场的选择与开采

　 31 1)、砂料: 取清凉辖区内川河自然砂,储量丰富,级配相对合理,砂质较好. 2)、石料: 碎石采用灰窑水泥厂碎石,该碎石质地坚硬.毛块石由清凉石场供应,石质坚硬,质地良好. 6 6. .3 3 施工导流 施工导流采用施工围堰结合导流沟导流. 6 6. .4 4

　工程施工

　渠道工程施工主要按以步骤进进行 1)、施工放线测量:工程开工前组织施工技术人员按设计给定控制点进行渠道平面纵、横走向布置的放线测量. 2)、土、石方开挖:工程开工前进行场地清理,以满足施工要求.本工程开挖量不大,采用人工开挖为主. 施工工序为:测量—开挖—施工复测—基础验收. 3)、土、石方回填:本工程回填方主要采用人工分层回填. 4)、C20、C15 砼浇筑:采用现场手工或机械拌制,立模灌筑,严格按照相关混凝土施工规范进行. 5)米 7.5 浆砌石砌筑:砌筑用水泥砂浆要求用机械或手工拌合;块石砌筑采用人工备料,机械运输,人工砌筑.各施工工序严格按石砌体有关施工规范施工. 施工工序为:放样——开挖基础——基础验收——砌石作业——砂浆抹面. 6)施工质量控制:各项目施工应符合有关规范和国家颁发的现行有关安全技术规程、规范,劳动保护条例的规定. 工程所用材料(水泥)应有厂家出据的产品合格证书、产品性能检测报告;粗骨料及砂料应进行性能检测,所采用的石料应满足规范要

　 32 求. (1)、石砌体工程 本工程砌体施工质量控制等级为A级,砌筑基础前应校核放线尺寸,轴线、高程充许偏差应符合要求不能大于或小于10米米;砌筑顺序应符合以下规定:a、基低标高不同时,应从低处砌起,并由高处向低处搭砌,搭接长度 不得小于基础扩大部份的高度 ;b、砌体的转角处和交接处应同时砌筑,当不能同时砌筑时,应按规定留槎、接槎. (2)、砼、砌筑砂浆施工质量 砼、砌筑砂浆所用水泥应为合格产品,砼拌制严格按照相应规程规范;砂料不得含有有害杂物,含泥量不得超过5%.砂浆应随拌随用,拌制好的砂浆应在3小时内使用完毕.砂浆试块强度 需符合设计规范要求. 3)、砌石施工质量 砌体采用的石材应质地坚实,无风化剥落和裂纹,色泽均匀有新鲜口面,座板口面宽度 不得低于20厘米,长度 不得低于30厘米,厚度 不得低于30厘米.上下两面平行,大致平整,无尖角、薄边. 浆砌石砌筑应符合以下要求: a、砌筑前应在砌体外将石料上的泥垢冲洗干净,砌筑时保持砌石表面湿润. b、采用座浆分层砌筑,铺浆厚宜3厘米至5厘米,随铺浆随支砌,砌缝需用砂浆填充饱满,不得无浆直接贴靠,砌缝内砂浆应用扁铁插捣密实. c、上下层砌石应错缝砌筑,要求布排丁、顺砌石,砌石应内外搭砌、上下错缝、拉结石、丁砌石交错设置,砌缝应横平竖直,上下层竖缝错开距离不应小于10厘米,丁石的上下方不得有竖缝; d、砂浆初凝后,若需移动巳砌筑的石块,应将原砂浆清理干净,

　 33 重新铺浆支砌. e、砌缝内应砂浆填充需饱满,饱满度 不得小于95%. f、砌筑好后的水池边墙、底板必须平整、顺直,弧弯必须平滑自然. 6 6. .5 5 施工 总 布置

　本工程建设内容分散,结合工程线路及建筑物布置的特点,宜采用施工点沿线分散布置的原则进行施工布置,以达到减小干扰、紧密协调、密切配合、提高效率的目的. 由于所有项目均为等级内施工,施工布置可在工程技术人员的指导下在项目附近村庄进行,故不需布置专门的生产、生活区,利用各项目渠线和临时占地进行施工布置.该项工程施工弃渣较少,不需进行专门的弃渣设计. 6 6. .6 6 施工 总进 度

　本工程为烟区水利建设项目,工程量较为分散,机械化程度 很难提高,施工强度 一般.为确保工程质量和施工进度 ,根据工程所处地理位置、交通条件及工程自身的特点确定工程施工期限. 工程施工主要以人工为主,机械化程度 低.综合考虑当地作物灌溉与供水间的矛盾,应尽快使工程发挥效益,尽快缓减本区灌溉缺水严重突出的问题,确定本工程工期为 4 个月. 其中,本设计总体设定工程施工准备期为 1 个月,主要完成项目招投标及施工区场地征地、渠线临时占地等协调工作;施工期 2 个月,完成项目区管道布设、取水坝头浇筑、水池浇筑、地间管网布设、灌桩安放的施工等工作;竣工验收期为 1 个月,主要为工程质量验收、竣工决算、工程移交的准备等工作. 同时,由于工期短、时间紧,为保证工程实施顺利进行,对工程主要施工项目作统筹安排,协调好各施工区在人力、财力、物力上的矛

　 34 盾,在材料的供应、运输、使用和保管上,项目实施建设时主管单位应作出详细的施工计划和保障措施.

　7 7. . 工程占地与投资

　该项目工程大多在原渠道及机耕路基础上进行维修改造,不涉及过多的工程占地问题,少量占地在村组内进行自行解决,工程项目内不作专门的投资预算.

　 8 8. . 环境影响评价

　8 8. .1 1 工程区环境现状

　工程区域内无影响环境的工矿企业,区域内气候温和,植被良好,是当地人民生活的理想家园. 8 8. .2 2 工程区环境影响分析

　1、有利影响 工程建设内容主要是输水渠及机耕路的的改造,主要解决项目区的灌溉需水与供水矛盾问题及交通问题.工程实施后,将较好地提高项目区内的灌溉效率,使项目区内农作物产量和质量得到较大的提高,改善了 项目区农田的用水条件,增加受益区农民群众经济收入.机耕路畅通解决了 以往靠人工挑运粮食问题,使广大农民从繁重的体力劳动中得以解放.同时,项目区工程的实施,在涵养水源,保持水土的同时,发展有水灌溉,有利于美化环境、改善生态环境,为发展项目区地方经济以及提高人民生活水平提供了 重要保障 .

　2、不利影响 在工程建设中的施工开挖、弃渣和废料不当堆放,对地表植被将造成一定破坏.施工期间产生一定的废水、生活垃圾对环境有一定的

　 35 暂时影响,且施工期局部增加了 水土流失,对项目区及其周围水源、水质等产生污染. 8 8. .3 3 环境保护设计

　本项目由于渠、沟道修建的开挖土石方量不大, , 除用于工程填方 量外, , 剩余土方及碴料很少, , 开挖碴料可沿途堆置于合适的凹地或冲沟. . 同时, , 项目工程建设施工期间产生的生产生活废水、垃圾等可采用统一排放和集中堆放等措施, , 使其对环境的影响降至最低. . 环境保护设计资金采用类似工程经验按建安工程费的 1 1% % 计. .

　8 8. .4 4 环境影响评价及建议

　该工程项目的完成,对环境造成不利影响较小,并且对不利影响可采取相应的措施使其得到改善和减免.因此,从环境角度 看该工程无环境制约性因素,工程实施利大于弊,是可行的.并且,项目的建成,将实现现有水利工程及水资源的充分利用,提高区域农民增产增收及农田灌溉管理水平等,使农户真正受益,并可为本区农业生态环境协调发展提供基础条件,为保护当地生态环境提供必要的保障. 综上所述,本项目的建设,是本区农民群众的迫切需要,工程建设技术上可行、经济上合理、资金投入有保证,加之水源可靠,工程建设基础条件已具备.项目的建设是十分必要的,也是可行的,建议尽早实施. 9 9 ． 水土保持

　9.1 工程建设中水土流失预测 该烟区水利项目工程施工弃渣量为 0.68 万米3 ,全部堆放于渠道相对平缓的弃渣场.工程建设期为 4 个月,开挖面水土流失期为 1 年.合计水土流失防治面积 60.7 亩(0.04 千米2 ),其中:工程区 48.7 亩(0.032 千米2 )、弃渣场区 10 亩(0.007 千米 2 )、施工生产及生活区 2

　 36 亩 ( (0 0. .1 001 千米2 2 ) ). . 详见表 10 — 1.

　表8—1

　 开挖面可能产生的水土流失量表 项目 流失面积 (千米2 ) 侵蚀模数 (t/千米2 •a ) 水土流失量 (t) 施工期水土流失量(t) 工程区 0.032 8000 256 256 弃渣场 0.007 56 56 施工生活区 0.001 8 8 合计 0.04 320 320 注:侵蚀强度 取 8000t/千米2 •a,...