哈拉盖图农牧场喷灌设计.doc

1 目目 录录 1 综述 1 1 1 项目基本情况 1 1 2 项目建设范围 规模及内容 1 1 3 工程量 2 1 4 投资概算及资金筹措 2 1 5 工程效益及经济评价 2 2 项目区基本情况 3 2 1 项目区自然 地理概况 3 2 1 1 地理位置 3 2 1 2 水文气象 3 2 1 3 地形 地貌及土壤 4 2 1 4 水文地质与工程地质 4 2 1 5 水资源 5 2 1 6 耕地及作物种植情况 6 2 1 7 自然灾害 7 2 2 项目区社会经济状况 7 2 2 1 人口及社会情况 7 2 2 2 土地利用现状 7 2 2 3 农业生产水平 8 2 2 4 地方财政和农民收入 8 2 3 水量供需平衡分析 9 3 1 草畜平衡分析 9 3 2 项目区设计需水量 9 3 2 1 设计人畜用水量计算 9 3 2 2 农牧业灌溉用水量计算 10 3 2 3 工业用水量 11 3 2 4 哈拉盖图农牧场设计总需水量 11 3 3 供需平衡分析 11 3 3 1 项目区水资源概况 11 3 3 2 供需水量平衡分析 11 4 工程技术设计 13 4 1 方案选择及建设内容 13 4 2 工程设计 14 4 2 1 设计指导思想与建设原则 14 4 2 2 工程设计依据 15 4 2 3 节水灌溉方案的确定 15 4 2 4 节水灌溉制度的制定 15 4 2 5 水源工程设计 18 4 2 6 指针式喷灌工程典型设计 19 4 3 项目区工程量统计 26 5 施工组织设计 27 3 5 1 施工方法与要求 27 5 1 1 施工条件与建筑材料 27 5 1 2 施工方法与要求 27 5 2 施工总计划 28 6 投资概算及资金筹措 29 6 1 原则和依据 29 6 2 费用构成 29 6 3 投资概算成果 30 6 4 资金筹措 31 7 效益分析和经济评价 32 7 1 效益分析 32 7 1 1 经济效益估算方法 32 7 1 2 水利分摊系数及节水灌溉工程效益分摊成果 32 7 2 经济评价 32 7 2 1 评价依据及方法 32 7 2 2 主要参数的确定 33 7 2 3 经济分析及评价 33 7 3 项目区示范效益 社会效益和环境影响 36 7 3 1 示范效益 36 7 3 2 社会效益 36 7 3 3 生态环境效益 37 4 8 项目组织和管理 38 8 1 项目建设期管理 38 8 1 1 项目建设主体情况 38 8 1 2 组织管理措施 38 8 1 3 技术保障措施 40 8 1 4 工程监理制度 41 8 2 项目运行期管理 42 8 2 1 政策措施 42 8 2 2 管理内容 43 8 2 3 产权归属 44 8 2 4 工程管理 44 附工程布置图与建筑物布置及剖面图 46 1 1 1 综述 综述 1 11 1 项目基本情况项目基本情况 项目区为乌拉盖管理区哈拉盖图农牧场 位于乌拉盖管理区巴音 胡硕镇正东 50 公里处 项目区设计灌溉面积 1300 亩 主要作物为青 贮玉米 采用的节水灌溉形式为指针式喷灌机 2 台 每台控制面积 628 5 亩 通过新建水源井向喷灌机组供水 选用的指针式喷灌机为 DYP 365 型喷灌机 1 21 2 项目建设范围 规模及内容项目建设范围 规模及内容 项目需新打深机井 6 眼 配套潜水电泵 6 台套 铺设地埋输水 管道 2010m 铺设地埋电缆 2500m 架设高压线 500 m 安装时针式 喷灌机 2 台 表表 1 11 1 项目区主要工程建设情况汇总表项目区主要工程建设情况汇总表 名称规格单位数量备注 灌溉面积亩 1257 作物种类青贮玉米 指针式喷灌 机 DYP 365 型 套 2 新建水源井 井内径 300 眼 6 井深 120m 配套水泵机 组 台 6 深井潜水泵 输水管线 UPVCm2010 变压器 250kVA 台 1 低压电缆 m2500 高压线路 m500 2 1 31 3 工程量工程量 项目区新打深机井 6 眼 配套潜水电泵 6 台套 架设 0 5km 的高 压输电线路 建设 2 5 km 的地埋电缆 变压器 1 台套 配电室 2 间 各种地埋输水管道 2010m 以及管件等 井房 6 间 退水井 4 座等 1 41 4 投资概算及资金筹措投资概算及资金筹措 工程总投资 215 89 万元 其中 建筑工程费 47 27 万元 占总 投资的 21 90 设备及安装工程费 143 47 万元 占总投资的 66 45 临时工程费 3 41 万元 占总投资的 1 58 独立费 15 45 万元 占总投资的 7 16 预备费 6 29 万元 占总投资的 2 91 资金来源由国家投资和地方自筹两部分组成 其中国家投资 150 万 元 地方自筹 65 89 万元 1 51 5 工程效益及经济评价工程效益及经济评价 农田灌溉工程建成后 其经济效益 社会效益 生态效益显著 可增加农田灌溉面积 1300 亩 年增产青贮玉米 439 9 万 kg 年增加 产值 88 万元 每年水利净效益 44 万元 项目建成后可使 1300 亩农田变为高标准灌溉农田 达到田 林 路配套 实现田园化 可改善项目区小气候 促进生态环境的改善 良好的环境条件为农业生产的发展奠定了基础 是地方资源优势转 化为经济优势化的有力举措 促进牧民增产 增收 经济评价结果 经济内部收益率 14 44 大于 8 效益费用比 1 28 大于 1 净收益 76 40 大于 0 从各项经济评价指标看都满足规 定指标要求 而且经济效益显著 3 2 2 项目区基本情况 项目区基本情况 2 12 1 项目区自然 地理概况 项目区自然 地理概况 2 1 12 1 1 地理位置地理位置 乌拉盖管理区位于锡盟东乌珠穆沁旗的东北部 距东乌旗 160 公里 处于二盟一市交界处 北与蒙古国交界 东与兴安盟接壤 南与通辽市为邻 项目区位于乌拉盖管理区巴音胡硕镇正东 50 公里 处 地理座标为东径 119 15 119 50 北纬 45 39 46 25 之间 2 1 22 1 2 水文气象水文气象 项目区属于半湿润 半干旱大陆性气候 气温偏低 冷季较长 年均气温 0 9 年平均 10 的有效积温 1900 2100 相对有效性 年均日照时数 2700h 日照百分率 61 无霜期 90 110 天 年度变 化较大 年均降水量 342 3mm 多集中于 6 7 8 月份 年蒸发量 1552 1mm 历年平均风速 4 1m s 项目区水文气候特征值见表 2 1 4 表 2 1 项目区水文气候特征表 气象特征值降雨特征值 年最高 38 5 最大 480 年最低 37 7 最小 150 气温 年平均 0 9 平均 342 10 年积温 1900 2100 3 9 月降水 量 301 35 年日照时数 h 2700 10 年一遇 24h 96 2 无霜期 d 92 10 年一遇 3 6h 50 49 沙尘暴日数 d 17 20 年一遇 24h 101 2 大风日数 d 26 年降雨 量 mm 20 年一遇 3 6h 56 16 平均风速 m s 4 1 多年平均径流深 mm 12 2 1 32 1 3 地形 地貌及土壤地形 地貌及土壤 项目区土壤黑钙土向栗钙土过渡区 黑钙土土壤分布广 质地 疏松 土壤结构良好 腐殖层厚度为 40 60cm 适宜作物的生长 土壤容重为 1 36g cm3 田间持水量为 20 冻土深度平均 3m 最大 冻土深为 3 3m 2 1 42 1 4 水文地质与工程地质水文地质与工程地质 根据 1971 年内蒙古水文地质局工程地质大队完成的锡盟乌拉盖 5 地区水文地质普查报告 1 10 万 区内地下水受地质构造 地貌 岩性和古地理条件的控制 沟谷中堆积了厚度不等的第四纪坡洪积 冲湖积地层 形成了富水性较好的孔隙含水层 而低山丘陵由上侏 罗统火山熔岩 火山碎屑岩构成 含有分布不均匀的裂隙水 在区 内东北部山区的基岩裂隙水 水位埋深不稳定 常以泉水的形式排 泄 泉水量随季节变化 每昼夜在 10 100 吨 在乌拉盖河冲击平原 上由于沉积很厚的第四纪松散堆积物 是地下水的富水区 根据钻 孔资料表明 单井深在 100 m 左右 出水量在 50 m3 h 以上 根据区域水文地质调查资料 该区由两种含水类型的含水层 一是第四纪松散岩孔隙水含水层 水化学类型以重碳酸 钠 镁型 水为主 另外还有是侏罗纪上统基岩裂隙水含水层 水化学类型以 重碳酸 钙 钠 镁型水为主 矿化度均小于 1g L 2 1 52 1 5 水资源水资源 乌拉盖地区水系是锡林郭勒盟最大的内陆水系 境内水资源丰 富 占全盟总储量的三分之一 地上水总量 17 4 亿立方米 地下水 储量约 78 6 亿立方米 且埋藏较浅 水质为淡水 境内主要有乌拉 盖河及其支流色也勒吉河 均发源于大兴安岭山地 乌拉盖河干流 发源于宝格达山南麓 由许多泉水汇集而成 水量稳定 全长 360km 在胡硕庙与支流色也勒吉河汇合 向西流入乌拉盖戈壁 乌 拉盖河全流域面积达 20200km2 多年平均径流量 1 13 亿 m3 多年平 均流量 3 58 m3 s 色也勒吉河全长 98km 多年平均流量 0 41m3 s 6 境内有乌拉盖水库和贺斯格乌拉水库 乌拉盖水库位于乌拉盖 河中上游 总库容 2 48 亿 m3 2004 年 10 月份完成除险加固工程 并开始蓄水 现已蓄水 6000 万 m3 2007 年可达到正常水位 每年能 提供工业用水量为 3860 万 m3 目前 在乌拉盖开展煤化工的项目为 锡林河煤化工项目 获得自治区批复的工业用水指标为 870 万 m3 年 为了满足乌拉盖乃至整个锡盟地区今后工业用水的需要 自治区计划 在 十一五 期间 实施 引哈 工程 每年从哈拉哈河引 1 5 亿 m3 水入乌拉盖水库 现自治区已责成有关部门组织开展调水工程前期 工作 贺斯格乌拉水库位于色也勒吉河上游 库容 2000 万 m3 项目区地下水分布一般埋深在 40 米左右 多为承压水 地下水 涌水量为 40 80 吨 小时 水质良好 动水位 40 75 米 矿化度小 于 1g l 的 HCO3 NMg 型水 是良好的灌溉和饮用供水水源地 考虑地下供水条件 灌溉水要求和工程措施 在地下水供水条 件图上将含水层单井用水量大于 10 吨 小时 10 寸口径 设计降深 出水量 的地区圈定为宜灌区 然后根据各灌区含水岩系 单井出 水量 影响半径等 采用平均布井法计算宜灌区的可开采量 项目 区所在区域地下水可开采模数为 0 58 万立方米 年 平方公里 由此可见项目区的水资源开发利用程度较低 开发新水源是有 保障的 2 1 62 1 6 耕地及作物种植情况耕地及作物种植情况 据现状调查 哈拉盖图农牧场现有耕地 18 81 万亩 其中一类 7 地 10 14 万亩 二类地 8 67 万亩 由此看出 可用于节水灌溉的 土地资源大有潜力可挖 今后应多利用节水灌溉形式种植 以节约 土地和水资源 增加产量 优化品质 农作物主要有小麦 大麦 油菜等 造林树种主要有杨 榆 柠条 山杏等 今后种植业的方向是扩大青莜麦 青贮玉米的种植 面积 为畜牧业发展提供支持 2 1 72 1 7 自然灾害自然灾害 干旱是项目区最常见和最严重的自然灾害 其中又以春旱最为 频繁和严重 牧草难以返青 另外霜冻及雪灾时有发生 极大地影 响农牧业生产 因此加大对水浇地的投入力度 为畜牧业提供高产 饲草料迫在眉睫 2 22 2 项目区社会经济状况 项目区社会经济状况 2 2 12 2 1 人口及社会情况人口及社会情况 项目区现有人口 3126 人 汉族占 80 蒙古族 满族 回族等 占 20 职工总人数 633 人 牲畜 18 8 万头 只 其中 大畜 3348 头 小畜 18 26 万只 现有派驻单位 11 个 有派出所 工商所 供电所 变电所 邮政所 移动 联通 医院 客运站 草原监理 站 防火办 兽医站 引进企业 9 家 有维信锡林郭勒牧场 隆盛 公司 内蒙古锡林河煤化工 大山萤石矿等 有家庭牧场 43 个 牧 业专业户 378 户 个体工商户 64 户 自办企业 2 个 润源水产养殖 旅游公司 蒙源面粉加工有限公司 8 2 2 22 2 2 土地利用现状土地利用现状 据 2008 年调查 哈拉盖图农牧场现有种植小麦 3 万亩 大麦 5 万亩 莜麦 1 5 万亩 油菜 0 8 万亩 青谷草 0 9 万亩 马铃薯 0 5 万亩 粮食总产量突破 4000 万斤 2 2 32 2 3 农业生产水平农业生产水平 项目区以牧业为主 农业为辅 生产力发展相对滞后 以户经 营为主的居多 农业生产水平不高 2 2 42 2 4 地方财政和农民收入地方财政和农民收入 据现状调查 哈拉盖图农牧场农牧民人均收入人民币为 4016 元 2008 年完成地区生产总值 35670 万元 增长 138 其中 一产增加 值 4660 万元 增长 20 4 二产增加值 29770 万元 增长 192 2 三产增加值 1240 万元 增长 37 8 由于受干旱影响 农业收入很 低 9 3 3 水量供需平衡分析 水量供需平衡分析 3 13 1 草畜平衡分析 草畜平衡分析 项目区现有土地面积 1600 km2 有可利用草场面积 189 万亩 大 畜 3348 头 小畜 18 26 万只 根据当地资料平均每只羊单位约需 19 亩草地方可满足其饲草料 经折算为 20 94 万只羊单位 现有草场可 养殖 9 95 万只羊 现有牲畜数量远远超出草场承载量 草场根本满 足不了牲畜的需求 因此严重制约着当地牧民畜牧业的发展 3 23 2 项目区设计需水量 项目区设计需水量 哈拉盖图农牧场有人口 3126 人 大畜 3348 头 小畜 18 26 万只 3 2 13 2 1 设计人畜用水量计算设计人畜用水量计算 1 本工程设计用水量应满足牧民的生活用水及牲畜用水要求 同时满足单位及其它用水要求 2 村镇供水的设计年限一般按 10 年 15 年确定 依据 村镇 饮水安全工程技术规范 SL310 2004 以及本工程的具体情况设 计年限确定为 15 年 即以 2008 年为现状年 2023 年为设计水平年 3 用水人口预测考虑现有人口增长 现有人口增长按现有人口 为基数 人口自然增长率按 6 并按下式计算 10 P Po 1 K n 式中 P 设计人口 P0 现有人口 K 人口的自然增长率 k 6 n 工程设计年限 经计算设计水平年人口为 3420 人 4 牲畜用水量按现状牲畜数计 在设计年限内不考虑增长数 5 按照 村镇给水实用技术手册 和 村镇饮水安全工程技术 规范 SL310 2004 规定的标准 结合项目区内的生活用水条件 按计量收费 室内有给水龙头但无卫生设备的情况 考虑村民生活 用水量标准 6 牧民生活用水定额为 50L 人 d 大牲畜用水定额为 牛 40L d 头 羊 8L 只 d 7 单位及其他用水量根据实际调查情况确定 8 管网的漏失水量和未可预见水量按人畜最高日用水量和单位 及其他用水量之和的 15 计 设计用水量计算结果见表 3 1 表表 3 13 1 设计用水量计算表设计用水量计算表 编号项目计算说明 1 村民最高日生活用水量 Q1 Q1 171m3 d 用水定额为 50 L 人 d 2 牲畜用水量 Q2 Q2 1594 72m3 d 用水定额为牛 40L 头 d 羊 8L 只 d 3 单位及其它最高日用水量 Q3 500 m3 d 通过调查并考虑今后发展取 Q3 500m3 d 11 4 管网的漏失水量和 未预见水量之和 Q4 Q4 339 86m3 d 按村民生活最高日用水量 15 计 5 最高日设计给水量 Qd Qd 2605 58m3 d 由此确定给水系统的供水规模最高日 设计供水量为 2605 58m3 d 6 年平均给水量 Qy Qy 365Qd Kd 73 16 万 m3 a Kd为日变化系数取 1 3 3 2 23 2 2 农牧业灌溉用水量计算农牧业灌溉用水量计算 哈拉盖图农牧场现有耕地面积 18 81 万亩 2008 年种植小麦 3 万亩 大麦 5 万亩 莜麦 1 5 万亩 油菜 0 8 万亩 青谷草 0 9 万 亩 马铃薯 0 5 万亩 其中灌溉面积 5 2 万亩 全部靠天然下雨浇 灌 目前无水浇地 3 2 33 2 3 工业用水量工业用水量 哈拉盖图农牧场现有企业 9 家 有维信锡林郭勒牧场 隆盛公 司 内蒙古锡林河煤化工 大山萤石矿等 有家庭牧场 43 个 牧业 专业户 378 户 个体工商户 64 户 自办企业 2 个 润源水产养殖旅 游公司 蒙源面粉加工有限公司 全部用地下水 年用水量约 300 万 m3 3 2 43 2 4 哈拉盖图农牧场设计总需水量哈拉盖图农牧场设计总需水量 表 3 2 项目区设计总用水量表 单位 万 m3 村名 牧业灌溉 用水量 工业用水量人畜及其他 用水量 合计需水量 哈拉盖图 农牧场 030073 16373 16 3 33 3 供需平衡分析 供需平衡分析 哈拉盖图农牧场本次设计发展节水灌溉面积 1300 亩 12 3 3 13 3 1 项目区水资源概况项目区水资源概况 地下水资源量为 37321 万 m3 地下水可开采量为 9324 万 m3 该 地区现状水平年开采量为 1181 18 万 m3 开发利用率为 12 67 3 3 23 3 2 供需水量平衡分析供需水量平衡分析 供需水量平衡见表 3 3 表 3 3 项目区供需平衡表 单位 万 m3 村名可供水量 人畜需水量及 其他用水量 工业需水量余缺 哈拉盖图 农牧场 1181 1873 16300808 020 上述分析结果表明 项目区新开发水源地后 地下水可开采量 完全满足项目实施所需水量 13 4 4 工程技术 工程技术设计设计 4 14 1 方案选择及建设内容 方案选择及建设内容 根据项目区规模 水源 地形 牧民经济状况以及投资情况等 综合分析 该地区较适宜大型时针式喷灌机 所以在地势较平坦处 选 1300 亩地采用 DYP 365 指针式喷灌机 其自动化程度高 灌溉效 果好 是先进适用的喷灌技术 根据项目区水文地质条件及地下水资源情况 当地地下水水源 充足 本项目直接取用地下水 新打 6 眼深机井 给水设备 6 套 系统控制面积为 1257 亩 采用 DYP 365 型指针式喷灌机 2 台 灌溉 动力采用电力 配置变压器 1 台 以及高低压线路 3 0km 灌溉系统 以种植青贮玉米为主 表 4 1 项目区主要工程建设情况汇总表 名称规格 单 位 数量备注 灌溉面积亩 1257 作物种类青贮玉米 指针式喷灌机DYP 365 型套 2 新建水源井井内径 300 眼 6 井深 120m 14 配套水泵机组台 6 深井潜水泵 输水管线 UPVCm2010 变压器 250kVA 台 1 低压电缆 m2500 高压线路 10kVm500 4 24 2 工程设计 工程设计 4 2 14 2 1 设计设计指导思想与建设原则指导思想与建设原则 1 指导思想 本项目以生态保护与建设为前提 依托管理区各类生态建设项目 创 新体制机制 充分发挥农牧民作为生态保护和建设的主体地位作用 在草原生态良好 草畜平衡的前提下 即要适合当地的自然和经济 条件 又要着眼于我场未来农牧业现代化的发展趋势 结合项目区 现有水土资源 采用适宜于当地的高标准 高质量 高效益的农田 灌溉工程措施和农业节水增产措施 实现管理区工作会议提出的 经过 3 5 年的努力 地区生产总值突破 56700 万元 农牧民人均收 入达 10000 元以上的 生产发展 生态良好 生活宽裕 的目标 以此推动该地区高效农业的稳步健康发展 2 建设原则 项目区工程建设要以提高水的利用率和水分生产率 增加 科技含量 以 高产 优质 高效 农业为目标 因地制宜的灌溉 模式 15 项目区的规划设计要结合当地成功结果 充分体现科学用 水 并根据目标调整农业种植结构 优化灌溉制度 以实现灌溉需 水与供水的协调 在原有农田水利条件下 因地制宜统筹安排 综合考虑项 目区路 林 输电线路 水源 管路布设等关系择优完成设计 坚持做到保质 保量 建一处成一处的原则 工程技术的 设计既要有一定的先进性又要便于操作管理 设计力求投资省 效益高 合理开发利用水资源 提高水资源的利用率 综合考虑各 行各业用水 4 2 24 2 2 工程设计依据工程设计依据 本次节水灌溉工程规划设计依据如下 节水灌溉技术规范 SL207 98 喷灌工程技术管理规范 SD148 85 农用机井技术规范 SD188 86 4 2 34 2 3 节水灌溉方案的确定节水灌溉方案的确定 时针式喷灌机自动化程度高 所需劳动力低 可昼夜自动灌溉 工作效率高 机组较高 不易破坏 管理简单 几乎适用于各种大 田作物 对高矮作物都适用 但需种植同一种作物或灌水要求一致 的作物 喷灌面积为圆形 土地利用率较低 但漏喷的地方可种植 不需灌溉的幼松 克服此缺点 半固定式喷灌需人工移动管道 自 16 动化程度低 劳动力需要量大 需在泥泞中移动管道 一般只能在 白天使用 工作效率低 移动支管容易被盗或损坏 管理复杂 一 般不适合高秆作物 但可以是几种不同灌水要求的作物 灌溉面积 为方形 土地利用率较高 由此看出 时针式喷灌比半固定式喷灌 优点多 所以选择时针式喷灌是合理的 4 2 4 2 4 4 节水灌溉制度的制定节水灌溉制度的制定 设计资料 项目区属于半干旱地区 多年平均降水量在 342 3mm 土壤容重 1 36kg cm3 当地土壤田间持水量为 20 根据 节水灌溉技术规范 SL207 98 灌溉设计保证率取 85 按生育 期 5 9 月份的降雨量资料组成的系列 进行频率计算 推求出符合 设计保证率的生育期降雨量 并按照与生育期降雨量相近而其降水 分布又对灌溉不利的原则选择典型年 经计算 设计典型年生育期 P 85 频率的降雨量为 240 毫米 主要作物种植结构 综合考虑当地气候 土壤性质 水资源条件及经济效益等因素 节水灌溉实施后 主要作物为青贮玉米 即可满足畜牧业需要有可 起到节约用水 提高效益的作用 设计灌水定额 灌水定额采用适宜水量法确定 采用公式 m 0 1rh 1 2 式中 m 设计灌水定额 mm 17 r 土壤干容重 g cm3 取 1 36 h 计划湿润层深度 cm 玉米取 40cm 1 2 土壤适宜含水量上 下限 分别取田间持水量的 95 和65 砂壤土田间持水量为 20 体积百分比 则 1 0 95 0 2 0 19 2 0 6 0 2 0 12 故 m 0 1 40 1 36 19 12 0 8 47 6mm 喷洒水利用系数 取 0 8 计算结果 玉米 m 47 6mm 取为 m 33m3 亩 设计灌水周期 灌水周期计算采用公式 Ea m T 式中 T 设计灌水周期 天 Ea 作物日需水强度 参照临近地区试验资料 玉米为 4 0mm 日 m 设计灌水定额 mm m 33m3 亩 计算结果 玉米 T 8 25d 根据锡盟其它地区经验设计灌 水周期取 10 天 灌溉制度 本次设计的灌溉制度是根据作物各生育期的需水要求 并结合 当地的灌溉经验拟定 作物灌溉制度见表 4 1 表表 4 4 2 2 作物灌溉制度表作物灌溉制度表 18 作物名称作物名称 灌溉时间灌溉时间 灌水定额灌水定额 m m3 3 亩 亩 灌水次数灌水次数 灌溉定额灌溉定额 m m3 3 亩 亩 玉米苗期 拔节 抽雄 灌浆 336 198 玉米灌溉定额 灌水定额 灌水周期及灌水次数见表 4 3 表表 4 4 3 3 玉米灌溉玉米灌溉定额 灌水定额 灌水周期及灌水次数表定额 灌水定额 灌水周期及灌水次数表 作物作物 项目项目 灌水方式灌水方式 灌水定额灌水定额 m m3 3 亩 亩 灌水灌水 次数次数 灌溉定额灌溉定额 m m3 3 亩 亩 灌水周期 天 灌水周期 天 玉米时针式喷灌 336 19810 实际灌溉时 还要根据当时降雨 土壤墒情和苗情来决定 4 2 4 2 5 5 水源工程设计水源工程设计 1 钢筋混凝土管深机井典型设计 根据 东乌旗水资源评价与水资源可持续开发利用 所提供的 水文地质条件及影响半径 本项目每眼井井距大于 500m 设计井深 为 120m 静水位 15 m 动水位 60m 下泵深度 70m 采用 400mm 钢 筋砼管 开孔口径 600mm 单井出水量 50 80m3 h 根据钻孔柱状图 按含水层地质结构情况布设滤水管 滤水管长 50m 实管长 70m 滤 水管周围回填 10cm 厚的滤料 2 水源井工程单井造价 依据国家发展计划委员会建设部 2002 年修订本 工程勘察设计收 费标准 水文地质勘察部分 结合项目情况 单井预算详见表 4 4 19 表表 4 4 4 4 钢筋砼管井单井工程概算表钢筋砼管井单井工程概算表 编号工程或费用名称单位数量单价 元 合计 万元 一钻井费 4 32 1 进尺费 m120280 003 36 2 洗井费台班 8350 000 28 3 抽水台班 8350 000 28 4 技术勘测费眼 12000 000 20 5 机台人员补助 0 20 二材料费 2 13 6 钢筋混凝土管 m70100 000 70 7 钢筋混凝土滤管 m50220 001 10 7 包网材料 m8010 000 08 8 粘土 m32540 000 10 9 滤料 m32560 000 15 20 三调迁费 0 36 10 机台搬迁处 11000 000 10 11 拉水车 4040 000 16 12 运杂费眼 11000 000 10 合计 6 81 4 2 64 2 6 指针式喷灌工程典型设计指针式喷灌工程典型设计 典型工程设计选择哈拉盖图农场一号地的一台喷灌机所控制面 积为设计对象 1 基础情况 设计地块 628 5 亩 种植青贮玉米 该地块平坦 高差 1 17m 新打机电井 3 眼 井深 120m 出水量 65m3 h 的 3 眼 动水位按 60m 计 静水位 15m 灌溉设备采用先进的指针式喷灌机 1 台 2 喷灌机选型与布置 所选喷灌机必须满足作物灌溉要求 水源井分别通过地埋管道 向中心集水管供水 然后向喷灌机供水 喷灌机以地中心为圆心布 置 一端和管道连接 另一端做全圆旋转行走 完成扇形面灌溉作 业 其有关参数见表 3 3 表表 4 54 5 时针式喷灌机技术参数表时针式喷灌机技术参数表 型号 流量 m3 h 入口压力 Mpa 系统长度 m 一圈灌溉面 积 亩 爬坡能 力 功率 kw DYP 型时针 喷灌机 1880 25365628 5 256 21 喷头的选择是根据当地的地形 土壤入渗率 工作压力等综合 考虑的 所选的喷头适用条件及末端喷头的参数见表 4 6 表表 4 64 6 喷头技术参数表喷头技术参数表 喷头规格 适用地 块坡度 工作压力 Mpa 流量 m3 h 灌水均匀度 射程 m 喷头间 距 m 安装位置 离地高度 m 置放 位置 美国尼尔森 D 3000 低 压防风喷头 带调压器 200 152 16 91 10 m 2 87 1 5上方 3 系统工作参数计算及校核 水量校核 有喷灌机基本参数可知 系统需要的总流量为 188 m3 h 根据水源 情况 用 3 眼井同时向喷灌机供水 出水量 65m3 h 的 3 眼 总出水量 为 195m3 h 可以满足喷灌机 188m3 h 的用水量 一次灌水持续时间 典型区灌溉面积为 628 5 亩 灌水定额 33 m3 亩 喷灌机流量为 188m3 h 则一次灌水时间 t 1000 33 188 175 53h 按照 喷灌工程 技术规范 GB T50085 2007 喷灌机一天最小工作时间为 14 21h 本 设计取一天工作时间为 19h 则一次灌水需持续 t 9 2d 灌水周期为 10 天 故系统可以满足灌水要求 喷灌强度校核 喷灌强度的计算公式参考 喷灌工程技术 末端喷头喷灌强度计算 由于时针式喷灌机的特点是离中心支轴 愈远的喷头所担负的灌溉面积愈大 要求出流量愈大 喷灌强度愈大 因此 在设计中常以离中心支轴最远的末端喷头喷灌强度为控制数 22 值 允许土壤表面局部积水 但以不产生径流为限 无风情况下 当设计风速不大于 1m s 可近似为无风 末端喷头喷灌强度为 s 1000q s q 末端喷头的流量 为 2 16m3 h s 单喷头控制面积 s R2 200 96m2 R 为末端喷头射程 为 10m 计算得 s 6 88mm h 雾化指标 雾化指标是用喷头工作压力与主喷嘴直径的比值来评价喷头水 舌粉碎程度的指标 计算公式为 d 1000H d 其中 d 雾化指标 H 喷头工作压力 H 15m d 喷头主喷嘴直径 d 5 0mm 计算得 d 3000 经查有关资料 青贮玉米的事宜雾化指标 为 2000 3000 故所选喷头满足工作要求 4 输水管道管材 管径确定 本系统输水管道采用固定地埋式 主要是水源井到喷灌机的输水 每眼井到汇流总管段的管材选用 U PVC 管材 汇流总管段的管材选 用钢管 管长 5 m 输水管的经济流速的取值范围为 V 0 6 1 5m s 本次设计取 1 3m s 1 2 3 号井的输水管流量为 63 m3 h 汇流后总管道的流量为 189 m3 h 输水管管径按下式计算确定 V Q d 4 23 式中 d 输水管管径 mm Q 输水管设计流量 m3 s V 输水管流速 m s 取 V 1 3m s 经计算 确定 U PVC 管径为 150 钢管为 225 其压力为 1 0Mpa 5 管道水力计算 U PVC 输水管沿程损失公式 hf 0 948 105 LQ1 77 d4 77 式中 Q 管道设计流量 m3 h L 管长 m d 管内径 mm 局部水头损失取沿程损失的 10 计算结果见表 4 7 表表 4 74 7 1 1 号喷灌机输水管线水头损失计算表号喷灌机输水管线水头损失计算表 名称 流量 m3 h 管长 m 管径 m 沿程水头 损失 m 局部水头 损失 m 总水头 损失 m 汇总管 18952250 15 0 020 17 1 号井管道 635001503 93 0 404 33 2 号井管道 633901503 06 0 313 37 3 号井管道 631101500 86 0 090 95 6 水泵选型配套 泵管水头损失 泵管为钢管 该段长度为 70m 动水位 60m 内径按 95mm 考虑 24 经计算当流量为 63m3 h 时 管内流速为 2 13m s 均 1 2m s 时 泵管沿程水头损失采用如下公式 H泵沿 0 00107 V2 d1 3 L 式中 H泵沿 泵管沿程水头损失 m 管内流速 m s L 管段长度 m d 泵管内径 m 局部水头损失按沿程水头损失的 10 计算 计算结果见表 4 7 表表 4 84 8 1 1 号喷灌机各水源井泵管水头损失计算表号喷灌机各水源井泵管水头损失计算表 名称 流量 m3 h 管长 m 管径 m 沿程水头 损失 m 局部水头 损失 m 总水头 损失 m 1 2 3 号 井水泵管 63701007 18 0 727 90 水泵总扬程 喷灌的水源为深机井 故选 QJ 型潜水电泵 水泵的设计扬程为 H h泵 h输 hp h动 Z 式中 h泵 水泵出水管水头损失 m hp 喷灌机入口压力水头 m h输 输水管水头损失 m h动 动水位 m Z 水源井到地面的高差 m 1 号喷灌机各水源井所需扬程计算结果见下表 4 9 25 表表 4 94 9 1 1 号喷灌机各水源井所需水泵扬程计算表号喷灌机各水源井所需水泵扬程计算表 名称 h泵 h动h输hp Z H 1 号井 7 90604 3325 0 1997 42 2 号井 7 90603 3725 0 3896 65 3 号井 7 90600 9525 0 0493 89 各水源井的设计流量及设计扬程汇总如下 表表 4 104 10 各水源井设计流量及设计扬程汇总表各水源井设计流量及设计扬程汇总表 水源井编号设计流量 m3 h 设计扬程 m 1 号井 63 97 42 2 号井 63 96 65 3 号井 63 93 89 水泵的选型配套 根据表 4 9 的数据选择水泵型号如下 其主要性能参数见表 4 10 表表 4 114 11 水泵型号及性能参数表水泵型号及性能参数表 井编号型号 流量 m3 h 扬程 m 转速 r min 水泵效率 配用功率 KW 扬水管 直径 mm 1 2 3 号井 200 70 100 30 70100 30100 7 配套工程设计 机井房 为保护水源井及机泵正常运行 每眼机井上建一机井管理泵房 共需建工作管理泵房 4 间 每间尺寸为 长 宽 高 2 3 1 5 1 0m 砖混结构 房顶采用 C20 钢筋砼预制盖板 配电室 26 为方便喷灌机的操作运行 每套喷灌机系统建一间配电室 典型区建配电室 1 间 每间配电室尺寸为 长 宽 高 3 2 5 2 1m 浆砌石基础深 40cm 砖混结构 外墙勾缝 内墙抹 面 门窗为铁门窗 中心支座 为了使喷灌机放置稳定 保证系统运行安全 需在喷灌机中 心支轴处设钢筋砼支座 将喷灌机固定在支座上 尺寸为长 宽 高 3 8 3 8 1 22m C20 钢筋砼结构 管道埋深 管道挖深 H 0 8 D 0 1 D 为外管径 则 H 0 8 0 2 0 1 1 1m 故管槽挖深采用 1 1m 管道纵断面 管底坡度要求随地形坡度变化 沿一个方向要有 一定的比降和坡度 管道横断面 要求管槽口挖成梯形断面 为便于施工要求底宽 0 5m 开口 1 5m 开挖土堆放在离槽口 0 5m 处 靠一侧堆放 排水井 本地区的最大冻土层为 3 2 米 考虑喷灌机在冬季不使用 为 减少土方开挖量 将管道埋在冻土层内 埋深为 0 8 米 但须严格 设计排水系统 在冬季喷灌机停止使用时 将管道的积水排空 防 止冬季冻坏 输电线路及控制设备 项目区距 10kV 高压线路 27 500m 安装 1 台 250kVA 变压器 将电压降至 380V 低压电 地埋敷 设到各水源井 4 34 3 项目区工程量统计 项目区工程量统计 项目区新建节水灌溉面积 1300 亩 新打机井 6 眼 配套潜水 电泵 6 台套 配套大型时针式喷灌机 2 台套 变压器 1 台套 配电 室 2 间 架设高压线 500 m 铺设地埋电缆 2500m 各种地埋输水 管道 2010m 其他详见工程量统计表 4 11 表表 4 124 12 项目区主要工程量统计表项目区主要工程量统计表 序号名称规格单位数量 备注 1 时针式喷灌机 DYP 365 台 2 2 水源井眼 6 井深 120 m 3 水泵台 6 4 变压器 250kVA 座 1 5 低压电缆 m2500 6 高压输电线路 km500 7 UPVC 管 m2000 8 钢管 m10 9 排水井个 4 10 配电室间 2 11 机井房间 6 12 中心支座座 2 13 土方开挖 m35670 14 土方回填 m35670 5 5 施工 施工组织设计组织设计 5 15 1 施工 施工方法与要求方法与要求 5 1 15 1 1 施工施工条件与建筑材料条件与建筑材料 项目区距哈拉盖图农牧场 6 km 地形平坦 地域辽阔 有沙石 28 路通往农牧场 施工交通方便 施工用水和生活用水为地下水可利 用项目区灌溉井 项目区用电有 10kV 高压线路 加变压器即可满足 用电要求 其中电网占 80 配 50kW 柴油发电机 1 台 占 20 并配备用 1 台 施工用风配移动式空压机 1 台 3m3 min 施工所用水泥 木材 钢材及汽油 柴油在哈拉盖图农牧场市 场采购 以汽车运抵施工现场储存 施工所用砂 石材料等在当地采购 UPVC 管材根据设计规格进行招标采购 本工程所在地属于季节性冻土区 因此 输水管线开挖及管道 安装尽量避开冻土期 应选择在 5 10 月份 5 1 25 1 2 施工方法施工方法与要求与要求 1 土方工程 输水管沟以机械开挖为主 人工清理开挖为辅 主要土方使用 挖掘机开挖 弃土堆置沟槽一侧 便于管道安装 底部保护层开挖 及沟底整平由人工进行 随挖随安装输水管道 对于局部超挖 应 以同类土回填 并整平夯实至接近天然密实 机械开沟时 沟底应 留出 0 2 0 4m 厚的土层暂不挖去 铺管前由人工清理到设计标高 管道安装完毕后 应在每段管段中部进行少量回填待试水合格后再 全部回填 回填作业采用推土机与人工相结合的办法实行 管周部 分由人工回填 而后再由机械回填 人工修整 回填土应高出地面 20 30cm 29 2 管道安装 管道应以在沟底标高和管沟底部清理合格后进行铺设 管道采 用现场人工安装 安装时应找准泄水井位置 严禁土堆 石块 树 根等杂物局部台高管道 确保管道全线输泄水畅通 3 电缆 沿输水方向电缆全线铺设在管道左侧 严禁电缆爬管造成 S 状铺设 电缆进保护房时全部从配电室墙外穿过 电缆搭接 电缆 与开关 电器等连接时 按国家有关规范操作 4 喷灌机 在喷灌机到场后 技术人员按技术规定和安全要求组织人员卸 货 组装 调试等工作 5 建筑工程 严格按照施工图纸执行 由验收组对其质量进行严格控制 5 25 2 施工总计划 施工总计划 根据该工程的工程建设规模及建设单位的意见 该工程总工期 定为 4 个月完成 从资金到位开始 应尽量安排在 5 10 月份 6 6 投资概算及资金筹措 投资概算及资金筹措 6 16 1 原则和依据 原则和依据 1 能源水规 1991 1272 号文关于发布 水利工程施工机械 台时费定额 30 2 水利部水建 1998 15 号文关于发布 水利工程设计概 估 算费用构成及计算标准 3 水利部 1999 523 号文颁发 水利水电设备安装工程概 估 算定额 4 原水电部 1998 水利水电建筑工程概算定额 5 内蒙古自治区建设厅关于 内蒙古自治区建筑工程综合预算 定额 6 水利部 2002 116 号文颁发 水利建筑工程概预算定额 水利建筑工程概算定额 水利工程施工台时费概算定额 6 26 2 费用构成 费用构成 1 人工工资 人工工资按水总 116 号文件编制 当地属于七类地区 结合工 程具体情况 人工工资计算结果为工长 5 50 元 工时 高级工 5 15 元 工时 中级工 4 44 元 工时 初级工 2 36 元 工时 2 主要材料预算价格 工程所需主要材料原价采用 2009 年一季度市场价 汽车运输计 入货源地至工地运杂费 根据货物类别吨 公里货运标准计算 运 货标准为 0 5 元 吨 装卸费按 4 0 元 吨计 采购保管费按材料到 工地的 3 计 工程用砂石料由附近料场供应 价格采用 2009 年一季度价格 购买价加运至工地的运杂费为砂石料预算价 经计算材料预算价格见 下表 表表 6 16 1 主要材料预算价格表主要材料预算价格表 31 名称 砂子 元 m3 碎石 元 m3 水泥 32 5 水泥 42 5 钢筋 综合 元 t 砖 元 块 板枋材 元 m3 汽油 元 t 柴油 元 t 单价 5079 93412 8449 96999 670 352999 947348 217625 36 3 施工机械台班费 根据能源水规 2002 226 号文 水利工程施工机械台时费定额 计算 4 施工用电 水 风 根据施工组织设计计算 施工用电采用 80 电网供电 20 自 发电 价格为 2 元 kw h 施工用水 2 5 元 m3 施工用风 0 28 元 m3 6 36 3 投资概算成果 投资概算成果 表表 6 26 2 工程总概算表工程总概算表 单位 万单位 万 元元 编号工程或费用名称建筑工程费设备及安装费其它费用合计 1 建筑工程 47 2747 27 2 材料设备及安装工程 143 47143 27 3 金属结构及安装工程 0 4 临时工程 3 413 41 5 独立费用 15 4515 45 6 一至五部分合计 209 60 7 预备费 6 296 29 8 总投资 215 89 32 6 46 4 资金筹措 资金筹措 工程总投资为 215 89 万元 其中国家财政资金补助 150 万元 地方配套资金 65 89 万元 国家财政资金主要用于购置大型时针式喷灌机 地方配套与集资 主要用于材料设备费与项目管理费等 33 7 7 效益分析和经济评价 效益分析和经济评价 7 17 1 效益分析 效益分析 7 1 17 1 1 经济效益估算方法经济效益估算方法 本项目为小型农田灌溉工程 项目建成后 按水利分摊系数法 效益主要是青贮玉米的销售收入 效益计算按工程实施前 后的增 产效益的水利分摊部分计算 由于项目区所在地有多处类似的农田 灌溉工程 增产效益根据实地调查并进行计算 7 1 27 1 2 水利分摊系数及节水灌溉工程效益分摊成果水利分摊系数及节水灌溉工程效益分摊成果 由于实施小型农田灌溉后 农业综合技术措施 生产费用 种 植收入等将发生相应的变化 因此 应考虑灌溉效益的合理分摊 水利分摊系数参照邻近地区的灌溉试验成果取为 0 5 本次设计喷灌 灌溉面积 1257 亩 全部种植青贮玉米 根据调查青贮玉米无灌溉时 亩产为 2500kg 亩 实施节水灌溉后亩产为 6000kg 亩 年增加产值 88 万元 年水利分摊效益 44 万元 人均收入可增加 281 51 元 小 型农田节水灌溉工程效益计算结果见表 7 1 表表 7 17 1 节水灌溉工程效益表节水灌溉工程效益表 作物作物 名称名称 无灌溉无灌溉 时产量时产量 kg kg 亩亩 灌溉后灌溉后 产量产量 kg kg 亩亩 每亩增每亩增 产 产 kg kg 亩 亩 计划种计划种 植面积植面积 亩 亩 总增产总增产 量量 万万 kgkg 单价 单价 元元 kg kg 水利分水利分 摊系数摊系数 水利分摊水利分摊 总增总增 产值产值 万元 万元 青贮 玉米 2500600035001257439 950 200 544 7 27 2 经济评价 经济评价 7 2 17 2 1 评价依据及方法评价依据及方法 34 1 本设计中的经济评价 依据 水利建设项目经济评价规范 SL72 94 和 建设项目经济评价方法与参数 等有关规定进行分 析计算的 2 节水灌溉技术规范 SL207 98 3 项目区实际调查资料 用经济内部收益率 经济效益费用比 经济净现值 投资回收 年限评价指标进行评价 评价指标的计算采用动态经济分析方法 7 2 27 2 2 主要参数的确定主要参数的确定 1 经济计算期 水利建设灌溉工程的经济计算期为 20 年 包 括建设期和正常运行期 2 经济评价采用 8 的社会折现率 3 灌溉工程的水利效益采用分摊系数法 分摊系数取 0 5 4 资金时间价值计算的基准点在建设期的第一年年初 投入 物和产出物除当年借款利息外 均按年末发生和结算 工程残值忽 略不计 7 2 37 2 3 经济分析及评价经济分析及评价 1 固定资产投资 工程总投资为 215 89 万元 固定资产形成率 90 该项目固定 资产投资 194 30 万元 2 年运行费 年运行费是