农田水利灌区渠系工程项目建设标准及设计方案

PAGEPAGE87农田水利灌区渠系工程项目建设标准及设计方案1.1项目建设指导思想和目标1.1.1建设指导思想项目区建设按照“统一规划，分步实施”和“建一片，成一片，发挥效益一片”的原则，以工程配套改造和管护机制改革为手段，迅速提升小型农田水利建设水平和管护水平，全方位推动小型农田水利基础设施建设实现跨越式发展，提高水利用率和土地生产率，增加农民收入，改善农村生态环境，为全面建设小康社会和建设社会主义新农村提供基础保障。1.1.2建设目标本项目建设目标：改善灌溉面积0.2万亩，恢复灌溉面积1.4万亩，新增灌溉面积0.35万亩，灌溉水利用系数由0.36提高到0.65，新增粮食生产能力0.3万吨，项目区受益人口2.38万人，受益农民年人均增收291.81元。1.2工程总体布置1.2.1工程布置的基本原则本工程渠系以改建为主，渠线布置原则：①渠线大弯就势，小弯取值，充分利用原有渠线线路，对局部段进行裁弯取直，尽量少占耕地；②力求渠道上下游断面连接平顺，水流流态好；③确保工程安全，运行可靠。1.2.2工程总体布局及主要建设内容1、总体布局本工程主要对原有田间的支渠、斗渠、农渠渠系进行防渗节水改造，渠线布置大弯就势，小弯取值，充分利用原有渠线线路。灌区主要通过西干渠从荷木水库引水自流灌溉。西干渠为环山干渠，由东北往西南穿过本灌区边界，支渠接引西干渠，斗渠接引支渠，农渠接引斗渠，最后通过放水口调节水量将水输给各个田块，从而形成田成方，渠相连较完善的灌溉渠系网络。2、主要建设内容项目区配套改造渠道总长度40.4km，其中支渠21km，斗渠8.9km，农渠10.5km，灌溉涵洞99座。1.2.3工程等级、标准及设计依据本项目区灌溉面积1.95万亩，为中型灌区。1、灌溉标准灌区灌溉保证率取90%。2、建筑物标准本工程区无大型建筑物，灌溉涵洞、过渠盖板建筑物按5级建筑物设计。3、设计依据文件及规范（1）《钦州市钦南区县级农田水利建设规划报告》（修编）的批复（钦南政函［2011］129号）（2）《第三批中央财政小型农田水利重点县建设广西钦州市钦南区建设方案（2011-2013）》（已审批）（3）《关于开展2012年中央财政小型农田水利重点县建设项目前期工作的通知》（桂水农水［2011］90号）（4）《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）（5）《节水灌溉工程技术规范》（GB/T50363-2006）（6）《渠道防渗工程技术规范》（SL18-2004）（7）《农田灌溉水质标准》（GB5084－1992）（8）《水土保持综合治理、技术规范、小型蓄排水工程》（GB/T16453.4－1996）（9）《水利水电工程设计工程量计算规定》（SL328-2005）1.3工程设计1.3.1灌溉渠道①设计流量Q＝q·A式中：q为灌溉模数，m3/s·亩。A为渠道控制灌溉面积，亩。②采用公式渠道断面设计计算公式采用《灌溉与排水工程设计规范》中的“梯形渠道实用经济断面的计算方法”进行列表计算。采用公式如下：其中：h0为水利最佳断面水深（m）；Q为渠道设计过水流量；m为渠道边坡系数，矩形渠道为0；n为糙率，渠床糙率参照《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）附录表E，本项目渠道糙率取0.02；i为渠底比降，根据渠道所在地形条件选择合适的比降。根据上式，列表计算h0值及其相应的各组实用经济断面，选用合适断面，再加安全超高，取整后即为渠道选定的断面。部分渠道断面选定后，应结合与其连接的上下级渠道底高程做适当调整，最终选择经济合理的断面。渠道安全超高及防渗超高根据《灌溉排水渠系设计规范》（SDJ217-84）田间渠道的安全超高。式中hj为渠道通过加大流量时的水深，m。③横断面设计a）渠肩衬砌材料选择渠肩衬砌材料的选择，主要是根据防渗效果、使用寿命、造价、地质、施工工艺、渠道的规模等实际情况而定，综合考虑上述因素，本项目拟定两种渠肩衬砌材料进行方案比较，方案如下：方案一：M7.5浆砌砖渠肩渠道断面采用M7.5浆砌水泥砖衬砌渠肩，厚度20cm；M10水泥砂浆抹内侧面及渠顶，抹面厚度为2cm；渠底采用C15现浇素砼，厚度为8cm。砌筑渠肩所用的水泥砖均为Mu7.5预制砼空心砖，尺寸为0.39m×0.19m×0.19m。方案二：M7.5浆砌石渠肩渠道断面采用M7.5浆砌块石衬砌渠肩，依据衬砌工艺要求厚度为40cm；M10水泥砂浆抹内侧面及渠顶，抹面厚度为2cm；渠底采用C15现浇素砼，厚度为8cm。b）方案比较1.2-1渠肩衬砌材料方案比较表渠肩衬砌材料防渗效果m3/（m2.d）使用寿命（年）施工工艺主要优缺点浆砌石0.09～0.2525～40简单使用寿命长，对边坡稳定有利，施工质量容易保证，但施工进度慢，造价高。浆砌砖0.11～0.3020～30简单防渗效果较差，但施工进度快，地基条件要求较低，造价低。由上表可知，本工程田间渠系优先选用浆砌砖材料衬砌渠肩，渠肩总高度超过70cm时，则采用浆砌石材料衬砌渠肩。c）横断面型式本工程支渠、斗渠、农渠大部分为M7.5浆砌水泥砖矩形渠道。根据实际地形条件、水源条件和灌溉面积选用渠道的断面型式，渠道有A型（详见图1.3-1）和B型两种断面型式（详见图1.3-2）。其中A型断面为M7.5浆砌石矩形渠道,B型断面为M7.5浆砌水泥砖矩形渠道；渠肩总高度大于等于70cm时，采用A型断面，其余均选用B型断面。具体各渠道断面要素详见“灌溉渠道特性表。渠道与机耕路结合段结合处渠肩采用浆砌石，兼作机耕道路路肩。图1.3-1A型断面图图1.3-2B型断面图④纵断面设计渠道渠底比降应根据渠线地形坡度大小，并应满足临界不淤流速不小于0.3m/s，最大流速不大于允许不冲流速而定。本工程渠道采用M7.5浆砌砖、浆砌石结构，内壁采用M10水泥砂浆抹面减糙。根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）规范附录表E-4中有关规定，允许不冲流速可达2.5m/s。本项目灌溉渠底坡降范围在1/100～1/1000之间，各渠道纵向坡降情况详见“灌溉渠道特性表。⑤渠道的结构要求当渠肩总高度大于等于70cm时，渠肩采用M7.5浆砌石砌筑，渠肩厚度为40cm；当渠肩高度小于70cm时，采用M7.5浆砌水泥砖砌筑，渠肩厚度19cm；渠底采用C15素砼护底，厚8cm；M10水泥砂浆抹内侧面及渠顶，抹面厚度为2cm；渠肩至少埋入田面以下0.3m。为加强渠道稳定性，渠肩每间隔10m均设置一道横向伸缩缝，渠底板每间隔5m设置一条伸缩缝，缝宽0.02m，缝内填料为沥青砂浆。浆砌渠道所用的水泥砖均为Mu10预制砼空心砖，尺寸为0.39m×0.19m×0.19m。1.3.2放水口田间灌溉渠道设单边放水口和双边放水口两种放水情况，并设置木闸门控制放水流量。1.3.3取水口从西干渠引水设置取水口。取水口设置简易木闸门控制放水流量，开口处采用C15素砼护砌。1.3.4渠道跌水如遇到陡坎则采用跌水连接上、下渠段。1.3.5灌溉涵洞灌溉渠道过路时，采用灌溉涵洞，灌溉涵洞采用预制钢筋砼板。表1.3-1灌溉渠道特性表序号渠道名称长度（m）断面形式灌溉面积（亩）断面尺寸(m)坡降设计流量（m3/s）涵洞（座）跌水（个）bh1龙头支渠955B4000.40.40.00200.05102红旗岭斗渠829B4000.30.40.01000.03003独树坪斗渠594B2500.40.40.00070.02004对水塘支渠2305B4000.40.50.00070.05705三清岭支渠1374B3000.40.40.00140.03106老村支渠3500A12000.80.80.00130.15927老村1＃斗渠931A8000.60.60.00100.11108老村2＃斗渠451B3000.40.40.00200.03309平心支渠3511A10000.60.80.00140.1511010平心斗渠1086B4000.40.40.00330.051011平心农渠1135B2000.30.40.00200.013012平心村1＃斗渠1483B3500.30.40.00560.041013平心村2＃斗渠683B2000.30.40.01000.052014大埚支渠1599B3000.30.40.00330.037015白石坳斗渠742B5000.40.40.00500.062016白石坳农渠1203B3000.40.40.00200.043217三合水支渠1798A7000.60.60.00330.093018三合水农渠1136B3100.40.40.00200.045219青球斗渠1329A8500.60.60.00100.127320黎屋支渠2006A15000.80.80.00140.153021黎屋斗渠767B3000.40.40.00330.033022那冬支渠1968A15000.80.80.00330.150023那冬1＃农渠1402B2000.40.40.00100.023324那冬2＃农渠2396A6500.60.60.00100.058425那冬3＃农渠1179B2100.40.4