四川省高标农田建设设计技术细则

Q/LB.□XXXXX-XXXX⑥石埂宜采用直立式和仰斜式重力式挡土墙，填料宜选用抗剪性能好的砂土，当填料内摩擦角、基底摩擦系数等高于表中值时，可根据SL379进行计算确定结构断面。b）混凝土网格设计：1）土质田埂整形后，外坡坡度不陡于1：1时，可采用混凝土网格进行护坡（混凝土强度等级宜为C20），网格可选择方形、菱形等形式；2）护坡基础深不宜小于0.5m，顶梁宽度宜为0.5m～0.8m；3）网格尺寸确定应综合考虑稳定、美观等因素，方形网格断面：高度、宽度可为1.5m～2.7m，菱形网格断面：高度与宽度比可为1：0.55，高度可为1.5m～4.5m、宽度可为0.8m～2.5m；4）护坡斜梁应嵌入边坡，与边坡表面成一平面，护坡顶梁表面与埂顶高度保持一致；5）网格护坡每间隔10～15m设置一道沉降缝，填缝材料宜用沥青杉板、聚乙烯闭孔泡沐板，沉降缝处左右设置竖梁，竖梁规格与斜梁一致；6）护坡较高时，斜梁、竖梁内可预埋钢筋连接加固；7）网格内宜采用植物防护措施；8）网格护坡应结合排水系统，做好坡面排水。不同高度网格护埂设计参数表见表7.1.5-3。表7.1.5-3混凝土网格设计参数参考值网格形式护坡材料土的类别埂高（m）基础深度（m）顶梁宽度（m）网格尺寸（m）外侧坡坡比高度宽度菱形混凝土粘性土1.2≥0.50.5～0.81.5～2.00.8～1.11：1～1：1.5混凝土粘性土1.2＜H≤1.5≥0.50.5～0.82.0～2.71.1～1.5混凝土粘性土1.5＜H≤2.0≥0.50.5～0.82.7～3.61.5～2.0混凝土粘性土2.0＜H≤3.0≥0.50.5～0.83.6～4.52.0～2.5混凝土粘性土≥0.50.5～0.8方形混凝土粘性土1.2≥0.50.5～0.81.5～2.0混凝土粘性土1.2＜H≤3.0≥0.50.5～0.82.0～2.7注：①网格尺寸为推荐值，具体设计尺寸宜根据埂高、稳定、美观等因素，可进行调整。②基础为软土、淤泥、膨胀土等时，应对地基进行处理。图7.1.5-1菱形网格护坡面布置示意图图7.1.6-2方形网格护坡面布置示意图图7.1.6-3网格护坡横断面示意图图7.1.6-4菱形网格示意图图7.1.6-5方形网格示意图土石结合埂个别地段石方量较大时，可采取土石结合埂，采用土石结合埂时，下部砌石材，上部筑土埂，土埂、石埂应符合7.1.5规定。图7.1.6-6土石结合埂横断面图农田地力提升工程一般规定农田地力提升工程包括土壤改良、障碍土层消除、土壤培肥等。按照工程类型、特征及内部联系构建的工程体系分级应按DB51/T3062附录B规定执行。实施农田地力提升工程的高标准农田，农田地力相关参考值见DB51/T3062附录C。高标准农田建成后，粮食综合生产能力参考值见DB51/T3062附录D。各市（州）可根据本行政区内高标准农田布局和生产条件差异，合理确定县（市、区）高标准农田粮食综合生产能力参考值。土壤改良工程土壤质地改良。对过沙或过黏的土壤，可通过掺黏、掺沙、增施有机肥等措施改良。对免耕栽培的田块，2年~3年进行一次深耕深松。酸化土壤改良。对于强酸性（pH值小于5.5）且明显影响作物生长的土壤，应根据土壤酸化程度，合理选择农用石灰质物质、钙镁磷肥等碱性肥料或土壤调理剂，结合增施有机肥、种植绿肥、秸秆还田等措施进行改良，改良后耕层土壤pH值宜为5.5~7.5。板结土壤改良。可采取增施有机肥，实施保护性耕作（深耕深松、蓄水聚肥改土耕作、秸秆还田技术等）、种植绿肥、施用土壤调理剂、测土配方施肥等，促进团粒结构形成，改善土壤结构，防止土壤变硬。改良板结土壤的保护性耕作措施中，深耕翻与深松耕的深度一般在30cm。渍涝土壤改良。实施开沟排水工程措施，降低地下水位。配合施用速效磷钾肥料、有机肥与生石灰，排水或干耕晒田，掺沙入泥，垄作栽培等农艺措施改善土壤结构、协调土壤水气热性质。土层浅薄土壤改良。对耕层浅薄的耕地，可采用啄石骨、挑沙面土、深耕深松或爆破等措施增厚土层，有条件的地方可利用客土加厚耕层。障碍土层消除工程障碍土层主要包括犁底层（水田除外）、漂洗层、潜育层、铁磐层等类型。主要采用深耕、深松等措施消除障碍土层对作物根系生长和水分运行的限制。深耕深翻的深度视障碍土层距地表深度和作物生长需要的耕层厚度确定。深耕深翻技术配合科学施肥等土壤培肥措施进行，施肥量宜以测土的结果估算。土壤培肥工程增施有机肥。农家肥按22500kg/hm2~30000kg/hm2标准施用，厩肥要经堆制腐熟后才能施用，畜禽粪便堆肥应符合NY/T3442的规定；畜禽粪液干湿分离后的液体需经厌氧发酵后才能施用，沼液标准应符合GB/T40750的规定；商品有机肥按3000kg/hm2~4500kg/hm2标准施用，产品质量应符合NY/T525的规定；生物有机肥技术指标应符合NY884的规定。实施秸秆还田。采取机械化秸秆粉碎还田、农作物秸秆直接覆盖还田、过腹以及催腐或堆沤后还田等方式。为防止微生物与作物争夺土壤氮素养分，禾本科秸秆还田时需辅以速效化学氮肥施入，一般秸秆还田量4500kg/hm2~6000kg/hm2，应配施化学纯N45kg/hm2~60kg/hm2，调整土壤C/NH比。种植绿肥、豆科作物。推广利用冬闲田轮作绿肥，或通过作物间作种植绿肥、豆科作物。测土配方施肥。对建成的高标准农田，应实施测土配方施肥，采用有机肥与无机肥相结合，氮磷钾及中微量元素肥料相结合，使养分比例适宜作物生长，且逐渐达到耕地养分供需平衡。建成区测土配方施肥覆盖率应达到95%以上。灌溉与排水工程水源工程山坪塘整治整治山坪塘设计应先查清山坪塘现状情况（病害情况），提出整治工程内容和整治措施，主要包含清淤、坝体除险加固、溢洪道和放水设施整治。对于库容不满足灌溉要求的山坪塘宜进行清淤，清淤应符合下列规定：a）山坪塘整治时应将塘内淤泥清除塘外，提高蓄水能力。清淤深度视具体情况而定，不应破坏塘底防渗措施。b）淤泥应进行农用地土壤污染风险指标检测，并按照GB15618的相关要求确定处理方案。坝体除险加固应符合下列规定a）防渗处理：1）应根据各断面渗漏及坝下游逸出点的位置和范围，复核坝体和坝基的渗漏量、渗透稳定性及坝下游逸出段的渗透稳定。2）坝体渗漏的处理应结合不同坝型、坝高及渗漏情况，综合比较处理方案。各地可根据本地区除险加固成功经验，选择简单、可靠、经济合理的防渗处理型式。土石坝坝体渗漏一般不宜采用混凝土防渗墙型式，确需采用时应进行充分论证。3）对坝基渗漏的处理，在覆盖层和透水层厚度较小、山坪塘可放空的条件下，可比较采用截水槽或水平铺盖方案；在不具备放空山坪塘条件或透水层深厚的情况下，可综合比较采用经济合理的垂直防渗措施；对坝后沼泽化、坝基有承压水的情况可选用透水盖重或减压井等。存在清基不彻底、断层破碎带等引起坝基及绕坝渗漏时，可采用灌浆措施。b）坝坡稳定处理：1）现状坝坡稳定性不满足要求时，可根据坝型、坝高、建材、占地、地形条件等因素，综合分析放缓边坡、坝坡培厚等方案，合理确定坝坡加固型式。2）山坪塘坝型一般可分为均质土坝和挡土墙式塘坝两种类型。为保持生态性，山坪塘四周不宜全部整治硬化，仅对挡水建筑物进行整治硬化，其余需要护砌的坝段，可采用木桩、竹篱笆、块石等天然材料。山坪塘坝体整治主要分两种：——均质土坝：均质土坝断面设计参数参考值见表7.3.1-1。坝体填筑土料主要为粘土和壤土，要求具有一定的抗渗性和强度，其渗透系数不应大于1×10-4cm/s。均质土坝设计应符合SL274的有关规定。表7.3.1-1均质土坝断面设计参数参考值塘坝高（m）塘坝顶宽（m）迎水坡坡比背水坡坡比＜31.5～2.01：1.5～1：2.01：1.53～62.0～2.51：2.0～1：2.51：1.5～1：2.06～82.5～3.01：2.5～1：3.01：2.0～1：2.5——挡土墙式塘坝：是指迎水面采用挡土墙形式，坝段其余部分仍采用土质形式的山坪塘坝型。挡土墙式塘坝断面设计参数参考值见表7.3.1-2，挡土墙设计应符合SL379的有关规定。表7.3.1-2挡土墙式塘坝断面设计参数推荐值塘坝高（m）塘坝顶宽（m）挡土墙面坡坡比背水坡坡比＜32.0～2.51：0.21：1.53～62.5～3.01：0.31：1.5～1：2.06～83.0～3.51：0.351：2.0～1：2.5c）护坡及坝顶结构：1）对于原有砌石、混凝土护坡应以在原护坡基础上局部翻修、加固处理为主，不宜拆除更换材料重建；对迎水坡需采取护坡措施的，可根据坝型、气象、建材、施工等条件和稳定要求，经技术经济比较确定护坡型式和范围；背水坡应尽量简化。2）土坝迎水坡护坡可采用石板、预制混凝土板及钢筋混凝土板护坡。背水坡护坡可采用较简单的砌石、草皮等。石板厚不小于0.10m，下面垫0.10～0.15m厚的反滤层；预制混凝土板厚0.08～0.10m，钢筋混凝土板厚0.10～0.15m，板的形状为方形、矩形或六角形，板下铺0.10～0.15m厚的反滤层，混凝土强度等级不宜低于C20。3）挡土墙一般由块石、条石、混凝土砌（浇）筑，砌石砂浆不宜低于M7.5，混凝土强度等级宜为C20。挡土墙宜采用重力式挡土墙。Ⅷ度及以上地震区挡土墙宜用钢筋混凝土结构。4）混凝土结构挡土墙顶宽不宜小于0.4m，浆砌石结构挡土墙顶宽不宜小于0.5m。浆砌石挡土墙宜设置混凝土底板，底板厚度宜大于0.3m。墙后回填土控制含水量与土料最优含水量的允许偏差宜控制在3%以内，填土应分层碾压或夯实，分层厚度不宜大于0.3m。5）岩石基础的混凝土挡土墙分段长度宜为10～15m，软弱基础的混凝土挡土墙分段长度宜为15～20m。浆砌石结构挡土墙，分段长度不宜大于10m。6）挡土墙式塘坝背水坡材料参照均质土坝设计要求。7）背水坡应平整、排水良好、无明显变形和高杆杂草，坡脚应设置排水设施，排水设施应具备相应的排水能力。8）坝体排水可采用棱体排水、贴坡排水等：——棱体排水：排水体顶部宽度应不小于0.8m，排水体顶高程应超过坝脚最高水位和地面1.0m。——贴坡排水：排水体厚度（含反滤厚度）应不小于0.5m，排水体高度应高于浸润线出逸点1.0m或高于1/2坝高且高度应不小于2.0m。9）背水坡与两侧岸坡连接处应设置排水沟，排水沟应为浆砌石或混凝土结构。排水沟净宽应不小于0.25m、净深应不小于0.25m。其他部位的坝面排水设置宜结合护坡型式进行设置。10）有通行要求的坝顶宜硬化，可结合当地实际情况选择硬化材料，若采用混凝土硬化，硬化厚度应不小于10cm，混凝土强度等级不宜低于C20。硬化混凝土坝顶宜间隔6～10m设置伸缩缝，缝宽2cm。11）山坪塘设置梯步宽度不宜小于2m，梯步步高不宜大于17cm、步长不宜小于26cm。溢洪道整治应满足以下要求：a）溢洪道整治应结合地形地质条件，尽量避免大范围扩挖坝体和山体。b）增设溢洪道宜优先选用开敞式宽顶堰。若溢流堰顶常年位于水下时，应设置检修闸门，溢洪道的设计可参考SL253的有关规定。图7.3.1-1溢洪道示意图c）溢洪道宜设置在山坪塘挡水坝的岸边或天然垭口处，溢洪道泄流能力应能满足防洪标准要求。溢洪道堰顶宽度可按如下宽顶堰公式计算：（式7.3.1）式中：——流量，m3/s；——溢洪口净宽，m；——计流速水头的溢洪口堰上总水头，m；——收缩系数，根据SL253中公式A.2.1-2计算；——流量系数；根据SL253中表A.2.1-1查得；——重力加速度，取9.81m/s2。d）山坪塘溢洪道包括矩形溢流堰、陡坡及消力池三部分。溢流堰放在地形较平的地方，堰长宜为1.5～3.5m。陡坡位于溢洪堰与消力池之间，坡比和长度按地形布置。消力池出口应连接原河沟，池长宜为塘堤高的1～1.5倍，池深应不小于0.4m，池底板厚应不小于0.3m。溢洪道衬砌材料可采用浆砌条石或块石、现浇混凝土，混凝土强度等级不宜低于C25。e）对于布置在坝头的溢洪道，结构设计应重点复核溢洪道和坝体之间的隔墙稳定、上游坝坡防护及出口消能措施。为避免水流冲刷或回流淘刷坝脚，下泄水流距坝脚应有一定距离，或采取必要的防护措施。放水设施整治应满足以下要求：a）对于坝下埋涵出口附近出现渗漏、浸水的情况，应分析渗漏原因和部位，查明管涵本身破坏情况及管周填土质量，针对不同情况，结合山坪塘放空条件，比选确定处理方案。b）因管周填土质量问题造成的渗漏，在具备降低水位或放空山坪塘的条件下，可采取进口段沿管线开挖回填、管涵外增设截水环、对涵管外壁与坝体接触部位进行灌浆以及出口部位进行贴坡反滤排水和导渗沟等一种或综合措施。c）对于管涵出现断裂、穿孔、不均匀沉陷等严重破坏问题，经分析论证确需废除的，应合理确定重建方案，新建管涵的断面尺寸设计应充分考虑后期维修要求。原管涵封堵必须安全可靠。d）新建放水设施可采用涵卧管、管道闸阀、挡水墙式放水口等方式控制放水，放水能力应满足用水需求，可结合当地用水习惯合理选择放水形式。e）涵卧管由卧管、放水涵洞、出口及消能设施组成。卧管通过消力池（井）与放水涵洞连接；涵洞出口宜砌筑翼墙与输水渠道连接，并在出口处设置消能设施。图7.3.1-2涵卧管放水口示意图f）卧管采用阶梯型，梯高宜为0.3m～0.5m，卧管的最顶端应高于最高蓄水位并设置通气孔，坡度宜为1:2～1:3。g）卧管上每隔30～80cm（铅直距离）设一放水孔洞，用木塞、提拉插板或斜拉平面闸门控制启闭。h）卧管宜采用方形砌石或圆形钢筋混凝土结构，放水涵洞宜采用钢筋混凝土或浆砌石结构，断面型式采用圆形或拱形，其中钢筋混凝土涵可采用预制管。i）挡水墙式放水口由挡水墙、放水涵洞、出口及消能设施组成。挡水墙通过消力池（井）与放水涵洞连接；涵洞出口宜砌筑翼墙与输水渠道连接，并在出口处设置消能设施。图7.3.1-3挡水墙式放水口示意图图7.3.1-4现状已实施挡水墙式放水口照片j）挡水墙式放水口挡水墙宜采用钢筋混凝土结构，挡水墙上每隔30～80cm（铅直距离）埋设放水管，管口宜设置阀门等控制设施，放水管数量应满足设计引水流量要求。放水口内应设置消力池，消力池深宜为20~30cm。k）挡水墙式放水口内应设置梯步或爬梯，梯步宽度不宜小于1.5m，梯步步高不宜大于17cm、步长不宜小于26cm。l）新埋设的涵管、管道及其他管道孔与坝体、挡水墙等结合部位应设置截水环，做好防渗处理。m）放水管道外应设置闸阀，闸阀处设置闸阀井。n）管道材料宜采用PE管或防腐性能强的材料；若采用金属管材，应采取相应的防腐措施。蓄水池蓄水池宜采用圆形结构，应布置在挖方或半挖半填的基础上，容积宜为100~1000m3，并预留0.3~0.5m的超高，蓄水深度不宜低于2.5m。蓄水池的设计应符合GB/T50596的有关规定。蓄水池应按5级建筑物设计，混凝土池壁结构抗拉强度安全系数取2.5、抗剪强度安全系数取1.55，浆砌砖、石池壁结构抗拉及抗剪强度安全系数取3.3。蓄水池池壁可采用浆砌石、浆砌砖、素混凝土或钢筋混凝土，禁止采用空心砖，水泥砂浆标号宜采用M10，抹面厚度应不低于2cm。蓄水池池底宜整体浇筑，基础为岩基时，底板宜采用混凝土浇筑，厚度应不小于10cm，素混凝土强度不宜低于C20；基础为土基或不均匀地基时，宜采用钢筋混凝土结构，厚度应不小于15cm，混凝土强度不宜低于C25，并应设置混凝土垫层，厚度应不小于10cm，垫层混凝土强度不宜低于C15。蓄水池内应设置梯步或爬梯，梯步宽度不宜小于1.5m，梯步步高不宜大于17cm、步长不宜小于26cm。封闭式蓄水池应设置清淤检修孔。位于寒冷地区的蓄水池，地面以上部位应覆土或采取其他防冻措施。蓄水池进口、出口应与引水渠、排水沟相连。进口前应设拦污栅和沉沙池。由坡面集雨汇流蓄水的蓄水池，应在蓄水池入口前3～5m处或排水沟平缓处设置沉沙池。沉沙池为方形或矩形，容积宜为1～3m3左右，宽度宜大于排水沟宽度的1.5倍，长度宜为池体宽度的2～5倍，深度宜为0.5～1.5m。沉沙池可采用砖、块石、条石、石板等砌筑，其壁体厚度宜为15～25cm。沉沙池壁体宜采取砂浆抹面，抹面厚度应不低于2cm。池底应设置混凝土垫底，其厚度宜为6～10cm。石河堰石河堰整治宜维持原有堰顶高程。根据实际情况需对石河堰堰顶加高应满足河道行洪要求。石河堰宜采用开敞式溢流坝，整治部位设计可参考SL253的有关规定。石河堰采取侧面引水、正面排洪排沙，其进水口应位于溢流坝一端或两端的河岸上，可设置进水控制闸门。石河堰基础应置于密实的土层或基岩上，应满足地基承载力、抗滑稳定、渗透稳定要求，坝体通常采用浆砌石坝或混凝土坝，断面形式为宽顶堰或折线型实用堰。坝体形式及坡比参见表7.3.1-3。表7.3.1-3石河堰坝体形式及坡比坝体材料坝高（m）迎水面坡比背水面坡比浆砌石坝≤31:1.4～1:1.51:1.2～1:1.3混凝土坝≤30～1:0.21:0.6～1:0.8溢流坝应进行抗滑稳定分析，抗滑稳定安全系数取1.0～1.05。当滑动面水平时，抗滑稳定安全系数K可按下式计算：（式7.3.2）式中：——作用于滑动面以上的力在铅直方向投影的代数和，kN；——作用于滑动面以上的力在水平方向投影的代数和，kN；——作用于滑动面上的渗透压力（滑动面为水平时，及为扬压力，若在下游水位以下，尚应包括浮托力），kN；——坝体与坝基岩接触面的抗剪摩擦系数。溢流坝下游应设置消力池等消能防冲设施，消力池长度、深度及边墙衬砌高度应根据水力计算确定。溢流坝上游及消力池下游应设置导流墙，导流墙结构尺寸应满足稳定要求。溢流坝上游宜采用黏土夯实、混凝土铺盖或铺设防渗土工布等防渗措施。铺盖厚度不宜小于30cm。溢流坝与上游混凝土铺盖、下游消力池间应设置变形缝，缝宽2cm。对于石河堰坝体的表面与浅层裂缝，可选用涂刷法和粘贴法进行修补；对于石河堰坝体的深层与贯穿裂缝，应采用内部灌浆法进行修补。裂缝修补设计应符合DL/T5315的有关规定。石河堰坝体渗漏可按照结构形式和几何形状的不同进行分类。分类与对应的堵漏方法见表7.3.1-4。渗漏处理方法应符合DL/T5315的有关规定。表7.3.1-4石河堰坝体渗漏分类与处理方法序号渗漏分类渗漏处理方法1裂缝与层间缝渗漏线渗漏涂刷法、粘贴防渗层法、凿槽嵌填法、灌浆法、引排止漏法等2结构缝渗漏涂刷法、粘贴法、锚固法、凿槽嵌填法、灌浆法、钻孔隔离法、综合法、补灌沥青法等3集中渗漏点渗漏直接堵漏法、导管堵漏法、灌浆法等4散渗漏面渗漏涂刷法、粘贴防渗层法、灌浆法等灌溉管道工程灌溉管道布置应符合以下规定：a）管道转弯部分采用圆弧连接时，其转弯半径宜不小于130倍的管道外径；采用直线段渐近弯道时，每段直线段的折转角应不大于5°，且渐近弯道半径宜不小于10倍的管道外径。b）管道穿越其他构筑物时，应采取管道防护措施；管道布置在软弱地基或有可能产生不均匀基础的地段时，应采取管道基础处理措施。c）固定管道、易损管材宜埋在地下。非冰冻地区，在松散岩层中，管顶覆土深度不宜小于0.7m，在基岩风化层上埋设时，管顶覆土深度不应小于0.5m；寒冷地区，管顶最小覆土深度应位于土壤冻深线以下0.15m；穿越农田时，管顶覆土不宜小于1.0m。d）固定管道应根据水锤情况在分叉处、拐弯处等位置设置镇墩。两个镇墩之间的管道应设置伸缩节或柔性接头。e）根据地形地质条件和管网布置情况，合理设置排气阀、排水阀、压力表等。固定管道管材应根据需要合理选择，宜采用塑料管、钢筋混凝土管、玻璃钢管等非金属管材，不宜采用漏失水量比较大的管材，选用钢管、铸铁管时，应进行防腐蚀处理。灌溉管道的设计流量应按下式计算：（式7.3.3）式中：——灌溉管道设计流量，m3/h；——灌水高峰期第i种作物的种植比例；——灌水高峰期第i种作物的灌水定额，m3/hm2；——灌水高峰期第i种作物的一次灌水延续时间，d；——设计灌溉面积，hm2；——灌溉管道日工作小时数，h/d；——灌溉水利用系数；——灌水高峰期同时灌水的作物种类。灌溉管道的设计工作水头应按下式计算。对于地形复杂的灌区，或同时开启多个给水装置的管道输水灌溉系统，参考点应通过计算比较确定。（式7.3.4）式中：——灌溉管道的设计工作水头，m；——灌溉管道的进口高程，m；——参考点处灌溉管道的地面高程，m；宜为距水源最远的给水装置的位置；——参考点处灌溉管道中心线与地面的高差，m；给水装置出口中心线的高程宜为其控制的田间最高地面高程加0.15m；——灌溉管道进口至参考点处的管道沿程水头损失，m；——灌溉管道进口至参考点处的管道局部水头损失，m。灌溉管道的设计工作水头应大于管道给水装置的工作水头；给水装置的工作水头应按试验或厂家提供的资料确定，无相关资料时，可取0.02MPa。灌溉管道的沿程水头损失，应按下式计算：（式7.3.5）式中：——灌溉管道的沿程水头损失，m；——管材摩阻系数，可按表7.3.1-1确定；——计算管段的设计流量，m3/h；——灌溉管道的内径，mm；——灌溉管道的管长，m；——流量指数，可按表7.3.2-1确定；——管径指数，可按表7.3.2-1确定；表7.3.2-1各种管材的、、表管材钢筋混凝土管糙率n=0.0131.312×1062.005.33n=0.0141.516×1062.005.33n=0.0151.749×1062.005.33钢管、铸铁管6.250×1051.905.10硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U）0.948×1051.774.77铝合金管0.861×1051.744.74聚乙烯管（PE）0.948×1051.774.77玻璃钢管（RPMP）0.948×1051.774.77球墨铸铁管1.899×105~2.232×1051.854.87灌溉管道的局部水头损失应按下式计算，初步估算时可按沿程水头损失的10%~15%计：（式7.3.6）式中：——灌溉管道的局部水头损失，m；——局部损失系数，可根据水流边界形状、大小、方向的变化参考《水力计算手册》表1-1-3选用；——灌溉管道的管内流速，m/s；——重力加速度，取9.81m/s2。灌溉管道的允许设计流量宜根据管线、管材、管径、管网结构及管道投资、运行成本等因素综合考虑确定。灌溉管道的管内最小流速不宜低于0.3m/s，最大流速不宜大于2.5m/s，超出此范围时应经技术经济比较确定。采用多泥沙水源时，灌溉管道的设计流速应大于管道临界不淤流速。管道临界不淤流速的确定应符合GB/T20203管道输水灌溉工程技术规范的有关规定。灌溉管道各管段的直径，应通过技术经济分析计算确定；初选管径时，可按下式估算：（式7.3.7）式中：——计算管段的设计流量，m3/s；；——计算管段的管内流速，m/s；计算管径时，可采用经济流速，不同管材的经济流速可按表7.3.2-2确定。表7.3.2-2各种管材的经济流速推荐表管材混凝土管钢筋混凝土管硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U）金属管聚乙烯管（PE）薄膜管流速0.5~1.00.8~1.51.0~1.51.5~2.00.9~1.50.5~1.2灌溉管道各管段的设计工作压力，可取正常运行工况下的最大工作压力与残余水击压力之和，或取最大工作压力的1.5倍；最大工作压力应根据工作时的最大动水压力和不输水时的最大静水压力确定。灌溉管道工作时的最大动水压力应按下式计算：（式7.3.8）式中：——灌溉管道的最大动水压力，m；——灌溉管道的进口高程，m；——计算管段的末端高程，m；——计算管段的管道沿程水头损失，m；——计算管段的管道局部水头损失，m；——计算管段的管内流速，m/s；——重力加速度，取9.81m/s2。灌溉管道不输水时的最大静水压力应按下式计算：（式7.3.9）式中：——灌溉管道的最大静水压力，m；——灌溉管道的进口高程，m；——计算管段的末端高程，m。灌溉管道的水击压力计算应符合GB/T20203管道输水灌溉工程技术规范的有关规定。灌溉管道正常运用时管顶内水压不宜小于2m，局部不应出现负压。灌溉管道所选管材的工作压力应大于或等于灌溉管道系统分区或分段的设计工作压力。固定管道管材应根据需要合理选择，宜采用塑料管、钢筋混凝土管、玻璃钢管等非金属管材，不宜采用漏失水量比较大的管材，选用钢管、铸铁管时，应进行防腐蚀处理。根据运行的实际需要，灌溉管道应配置分水、给水、泄水、安全保护、量水等设备。固定管道应根据水锤情况在分叉处、拐弯处等位置设置镇墩。两个镇墩之间的管道应设置伸缩节或柔性接头。根据地形地质条件和管网布置情况，合理设置排气阀、排水阀、压力表等。灌溉渠道工程应复核拟利用渠道的水位、流量、供水时间等，对调整或新建渠道应复核其与上下级渠道的水位、流量等衔接关系。应根据项目区规模、作物种类和水源条件等设计渠道灌溉工作制度。高标准农田建设中涉及渠道主要以轮灌为主，应结合项目区农业生产条件和用水习惯，合理确定轮灌组的数目。续灌渠道应按设计流量、加大流量和最小流量进行水力计算，轮灌渠道可只按设计流量进行水力计算。续、轮灌渠道的设计流量应按GB50288规定方法计算。渠道纵断面设计应符合以下规定：a）渠道纵断面设计应根据现状地面线确定设计水面线、渠底线、渠顶线以及渠道上建筑物的位置。已有渠道应明确现状渠底线、渠顶线。b）各级渠道进水口的设计水位，应从水源引水高程自上而下和从项目区控制点高程自下而上逐级推求，并计入沿程水头损失和各种建筑物的局部水头损失，反复调整确定。渠道设计水位应按GB50288的规定方法计算。c）渠道渠底比降可根据地形确定，并满足不冲不淤流速要求。清水渠道易发生冲刷，比降宜缓；浑水渠道容易淤积，比降应适当加大。d）各级渠道设计水位应相互衔接。农渠的水位应高出灌溉范围内地面0.05m～0.15m，斗渠的设计水位应高出农渠水位0.05m～0.2m。e）渠道纵断面水位衔接应考虑不同渠段间的水位衔接和建筑物前后水位衔接。f）续灌渠道的最低控制水位应按最小流量计算确定，并按最小流量验算渠道的不淤流速。渠道横断面设计应符合下列规定：a）渠道横断面型式主要有梯形、矩形、弧形、U形断面。断面形式的确定应结合当地项目区自然经济条件、农业生产条件和灌溉习惯，因地制宜进行选择。b）渠道横断面尺寸应根据渠道过水面积、设计流量和比降等通过水力计算确定，应按TD/T1012的规定方法计算。c）渠道中土渠设计平均流速宜控制在0.6m/s～1m/s之间，但不应小于0.3m/s。寒冷地区冬、春季灌溉的渠道，设计平均流速不宜小于1.5m/s。d）渠道的不冲流速与渠床土质、水流情况和渠道断面的水力要素有关，选用时应符合GB50288的规定。e）梯形渠道断面水深小于或等于3m的挖方渠道，最小边坡系数应符合表7.3.3-1的规定，也可根据实际情况和经验确定；采用机械开挖或位于寒冷地区的挖方渠道，边坡系数可在表7.3.3-1中的规定数值或稳定分析计算成果基础上适当加大。采用刚性衬砌的挖方渠道，边坡系数在满足衬砌前土质边坡稳定的基础上可适当减小。表7.3.3-1断面水深小于或等于3m的挖方渠道的最小永久边坡系数土质渠道水深／mh<ll≤h<22<h≤3稍胶结的卵石1.001.001.00夹砂的卵石或砾石1.251.501.50黏土、重壤土1.001.001.25中壤土0轻壤土、砂壤土1.501.501.75砂土1.752.002.25f）渠堤填方高度小于或等于3m的填方渠道，其内、外边坡最小边坡系数应符合表7.3.3-2的规定。表7.3.3-2填方高度小于或等于3m的填方渠道的最小永久边坡系数土质渠道水深／mh<ll≤h<22<h≤3内坡外坡内坡外坡内坡外坡黏土、重壤土1.001.001.001.001.251.00中壤土1.251.001.251.001.501.25轻壤土、砂壤土1.501.251.501.251.751.50砂土1.751.502.001.752.252.00g）渠道岸顶超高可采用hb/4+0.2m计算，hb为渠道通过加大流量时的水深。浑水渠道岸顶超高的确定尚应考虑渠底可能产生泥砂淤积的影响。h）防渗渠道岸顶宽度不宜小于0.5m。渠道岸顶兼作交通道路时，其宽度应满足通行要求。渠道防渗设计应符合下列规定：a）输水渠道均应采取防渗措施。渠道防渗结构宜根据当地材料状况，采用土料防渗、砌石防渗、混凝土防渗、沥青材料防渗、塑料薄膜防渗。各种防渗衬砌结构类型应按GB50288规定的适用条件选用。b）衬砌渠道断面可采用矩形、梯形或U形断面。c）渠道的防渗衬砌结构厚度应符合表7.3.3-3的规定。渠道水流含推移质较多，且粒径较大时，衬砌厚度宜在表7.3.3-3规定数值的基础上增加10%～20%。对于单一灌溉渠道，衬砌超高宜采用0.15m。表7.3.3-3渠道防渗结构的厚度防渗结构类别厚度／cm砌石干砌卵石（挂淤）10～30浆砌块石20～30浆砌料石15～25浆砌石板＞3埋铺式膜料（土料保护层）塑料薄膜0.02～0.06膜料下垫层（稀土、砂、灰土）3～5膜料上土料保护层（穷实）40～70混凝土现场浇筑（配置钢筋）6～10预制铺砌6～10d）现场浇筑混凝土板防渗衬砌结构，应每隔3m～5m设一道横向伸缩缝；预制混凝土衬砌板应每隔每隔6m~8m设一道横向伸缩缝；浆砌石渠道宜每隔10m~15m设一道横向伸缩缝。伸缩缝宽度不宜小于1.5cm，缝内可采用沥青、焦油塑料胶泥、水泥砂浆等灌实，必要时也可埋设止水材料。e）防渗衬砌结构采用的主要原材料，其规格、质量均应符合国家现行有关标准的要求，各项配合比均应通过试验确定。渠道防冻胀设计应符合下列规定：a）渠道防渗工程设计时，对标准冻深大于30cm的地区，应计算渠道设计冻深和设计冻胀量。渠系工程抗冻胀计算应包括渠道衬砌结构及板式护面结构的冻胀位移量与渠系建筑物在冻胀力作用下各部位的稳定性、强度和位移量，应按SL23的有关规定判断是否采取防冻胀措施。b）各渠道衬砌结构的抗冻胀稳定性宜符合表7.3.3-4规定的数值。表7.3.3-4渠道衬砌结构允许法向位移值（单位：cm）断面形式衬砌材料混凝土浆砌石梯形断面0.5～1.01.0～3.0弧形断面1.0～2.02.0～4.0弧形底梯形1.0～3.02.0～5.0弧形坡脚梯形1.0～3.02.0～5.0整体式U形槽或矩形槽2.0～5.03.0～6.0分离挡墙式矩形断面（底板）4.0～5.05.0～6.0注：1.断面深度大于3.0m的渠道，衬砌板单块长边尺寸大于5.0m或边坡陡于1.0•1.5时，取表中小值；2.断面深度小于3.0m的渠道，衬砌板单块长边尺寸小于2.5m或边坡缓于1.0•1.5时，取表中大值。c）衬砌结构的冻胀位移值可按渠基土的冻胀量确定。当该位移值大于允许值时，应根据需要和具体条件选用一种或多种适宜的抗冻胀措施。同一断面的不同部位可采用不同的抗冻胀措施。d）冻胀性渠道的衬砌宜优先采用能适应冻胀变形的柔性结构。当渠基土的冻胀量大于允许位移值时，可选用SL23规定的措施或采用其他有效措施。渠道防渗衬砌设计除应符合本规范规定外，尚应符合GB/T50600的有关规定。寒冷地区和严寒地区的渠道衬砌结构设计还应符合SL23的有关规定。渠道地基处理应符合下列规定：a）渠道地基处理应根据工程要求、气象、工程地质和水文地质条件等，通过综合分析和技术经济比较确定处理方案，保证渠道的稳定。b）黏性土渠道应按压实度控制，压实度不小于0.91；非黏性土渠道应按相对密度控制，相对密度不小于0.60；半挖半填渠道、新老结合渠基的结合处应采用台阶回填的方法处理。c）渠道经过软土、膨胀土或具有裂隙、断层、滑坡体、溶（空）洞以及地下水位较高的渠段，应采取确保渠基稳定的工程措施。d）地基处理一般可选用机械压实、换填垫层、复合地基等方法。处理后的地基承载力应满足渠底应力要求。e）机械压实包括重锤夯实、强夯、振动压实等方法，可用于处理杂填土地基，处理有效深度应通过试验确定。f）换填垫层可用于软弱地基的浅层处理。垫层材料可采用中砂、粗砂、砾砂、角（圆）砾、碎（卵）石、矿渣、灰土、黏性土以及其他性能稳定、无腐蚀性的材料。g）复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。当地基土为欠固结土、膨胀土、可液化土等特殊土时，设计采用的增强体和施工工艺应满足处理后地基土和增强体共同承担荷载的技术要求。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基荷载试验确定，或采用增强体载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。h）渠道地基处理措施应符合GB/T50600的规定。渠道整治应符合下列规定：a）对淤堵不畅部分渠道开展疏浚、清淤和清障；对产生裂缝导致渗漏部分渠道采用防水砂浆抹面进行防渗处理，对被拱占中断部分渠道开展整修和疏通，恢复渠道原有功能；b）整治后断面过流能力应不小于原断面过流能力；c）渠道横断面、防渗衬砌材料宜按原断面型式、原防渗衬砌材料进行整治。d）混凝土渠道裂缝修补可采用涂刷法、粘贴法和灌浆法进行修补。表面裂缝与浅层裂缝可选用涂刷法和粘贴法进行修补，贯穿裂缝应采用灌浆法修补。灌浆材料可选择化学浆材或水泥浆材，裂缝灌浆后，表面封闭可采用涂刷法、粘贴法，可参考DL/T5315的相关规定执行。e）砌体渠道裂缝修补可采用填缝法、置换法。填缝法适用于处理砌体中宽度大于0.5mm的裂缝；置换法适用于局部风化、剥蚀部位的加固，应符合GB50702的规定。对于有人行通行需求、土地资源紧张地区的田坎（埂）跨沟渠时，宜布设盖板，盖板应符合下列规定：a）盖板下渠道安全加高应为：（hb/4）+0.2m（hb为渠道通过加大流量时的水深，单位为m）；b）盖板与所连接田坎（埂）的宽度相适应，桥长与所跨沟渠宽度相适应，宜大于渠道上口宽度0.5m。c）盖板根据需要采用水泥预制板搭设或钢筋混凝土现浇型式，混凝土强度等级宜不低于C25，厚度不小于10cm，能承载400kg以上压力。d）盖板设计应满足清淤、检修等要求。对于降水丰富地区，渠道侧墙可设排水管，间距宜为1m~2m，坡比宜为3%~5%，宜布设在渠底以上1/3~1/2范围内，进口处采用包裹土工布等方式反滤。灌排两用渠道放水口高程应与毛沟沟底高程相适应，应保证水流能正常排出。灌溉渠系建筑物工程渡槽渡槽应由进出口段、上部槽身、下部支承和基础组成（见图7.3.4-1）。图7.3.4-1渡槽示意图槽址选择、槽下净空及进、出口建筑物布置应符合GB50288的规定。渡槽结构型式应根据渡槽级别、规模、地形、地质、地震、建筑材料、施工方法、环境条件、工期造价及运行管理要求等因素，经技术经济比较后，选用梁式、拱式、桁架式及拱梁组合式等结构。渡槽槽身横断面形式可选用矩形、U形等，材质可采用钢筋混凝土、钢结构。矩形渡槽侧墙宜为等厚板，常用厚度10cm～20cm。在槽顶宜设拉杆，间距宜为lm～2m。U形渡槽须架设顶梁和横向拉杆，间距宜为lm～3m，拉杆上可铺板兼作便桥。渡槽单跨不宜超过6m，排架或槽墩高度不宜小于5m。渡槽下部支承可根据地形、地质、跨度、高度、当地材料和施工条件等，选用排架式、墩式或拱式。排架宜采用单排架。重力式槽墩宜采用浆砌石或混凝土实体墩。渡槽的水力计算应包括选择槽身纵向底坡、确定槽身过水断面尺寸、水面衔接计算和槽墩（台）冲刷计算等，应进行结构设计计算，水力设计计算和结构设计计算应按GB50288等有关规定执行。严寒地区渡槽的抗冻性要求应符合GB/T50662的规定。渡槽的基础应结合上部结构型式并根据槽址处的工程地质、水文气象、建筑材料、施工条件等拟定地基承载力、基础理置深度和支承结构构造后，合理选用浅基础、桩基础或沉井基础。渡槽基础的设计应满足强度、稳定性及耐久性的要求。倒虹吸倒虹吸管一般由进口、管身、出口三部分组成（见图7.3.4-2）。倒虹吸进口段包括进水口、渐变段等，出口段包括出水口、渐变段。进、出口宜布置在稳定坚实的原状地基上，并应满足水力条件良好、运行可靠以及稳定、防渗、防冲、防淤等要求。图7.3.4-2倒虹吸示意图管线选择应遵循下列原则：a）倒虹吸管轴线在平面上的投影宜为直线并与河流、渠沟、道路中心线正交。倒虹吸管宜设在河道较窄、河床及两岸岸坡稳定且坡度较缓处。b）倒虹吸管应根据地形、地质条件和跨越河流、渠沟、道路等具体情况，选用露天式、地埋式或桥式布置。地埋式倒虹吸管管顶应埋入地面以下一定埋深，对于非冰冻地区，在松散岩层中，管顶覆土深度不宜小于0.7m，在基岩风化层上埋设时，管顶覆土深度不应小于0.5m；寒冷地区，管顶最小覆土深度应位于土壤冻深线以下0.15m；穿越农田时，管顶覆土不宜小于1m；穿越渠沟、道路时埋入沟底或路下不宜小于1m，穿越河流时应埋入设计洪水冲刷线以下不小于0.5m，必要时采用防护措施。桥式倒虹吸管的桥下净空应满足河（渠）道行洪和原有的通航要求，桥面宽度等应满足交通和施工要求。c）在倒虹吸管纵断面（沟道横断面）上，当地形较缓时管线宜随地面敷设，管线布置宜避免局部凸起，不可避免时应在上凸顶点的管道顶部安装进排气阀。d）低水头倒虹吸管进、出口采用斜坡池式或竖井式布置时，斜坡池底或竖井底部应略低于倒虹水平管的管底，形成消力水垫或清淤空间。管道型式应符合下列规定：a）倒虹吸管选型要适应地形、地质的需要。b）倒虹吸管的管道横断面宜优先采用受力条件和水力条件较好的圆形断面。大流量、低水头或有特殊要求的也可采用矩形或其他合适的断面。c）倒虹吸管应根据流量、水头、建筑材料、工程造价及施工等条件，分别选用钢筋混凝土管、预应力混凝土管、预应力钢筋混凝土管、玻璃钢夹砂管、钢管、球墨铸铁管或其他管材。高差较大或管道较长的倒虹吸管可分段采用不同管材。d）倒虹吸管应依据设计流量、输水保证率、水头损失、输沙率、检修方便等要求，经技术经济比较后选用单根管道、双管或多管的布置方案。进、出口段布置应符合下列规定：a）倒虹吸管进、出口段宜布置在稳定、坚实的原状地基上。进口前、出口后应设渐变段与渠道平顺连接，渐变段长度要满足平顺水流，进口渐变段长度宜取上游渠道设计水深的3倍～5倍，出口渐变段长度宜取下游渠道设计水深的4倍～6倍。b）进口渐变段后宜设控制闸门，也可设拦污栅，确保双管或多管布置的倒虹吸管按设计要求可单管或部分管运行。失事后损失大的倒虹吸管在上游渠侧应设泄水闸或溢流堰等安全设施。c）渐变段和管道之间，应根据需要设置连接段或压力前（后）池，确保通过不同流量时管道进口均处于淹没状态，并根据渠道来水含沙量和渠道系统的功能，确定在该段设置沉沙池和冲沙闸的必要性。大管径和出口需要消力的尚应设压力后池。d）压力前池或竖井式进水口在管道前宜设置通气孔，斜坡式进水口且水深较小时可不设通气孔。倒虹吸管在进出口段和管道纵断面布置中，应统一安排镇墩和细部结构。镇墩布置应符合下列规定：a）镇墩应设置在倒虹吸管轴线方向变化处、管道材质变化处、地面式管段与架空式管段连接处、分段式钢管每两个伸缩接头之间。相邻两镇墩之间根据距离和结构需要宜加设中间镇墩。b）镇墩分为封闭式和开敞式两类。开敞式镇墩宜用于固定钢管等薄壁管。封闭式镇墩可用于1级～3级和一般倒虹吸管，封闭式镇墩与管道之间宜采用刚性（管、墩浇筑成整体）或有足够摩擦力的柔性（管、墩分离）连接。c）镇墩应满足结构布置和稳定要求，较长管道应在镇墩上结合布设清淤检修进人孔及泄空冲沙闸阀等设施。d）镇墩的轮廓尺寸应通过稳定、强度和墩底应力计算确定。底面形状应有利于抗滑稳定和基底应力的均匀分布，宜为水平状、锯齿状或倾斜的阶梯状。e）镇墩宜设置在岩基上。置于土基或强风化岩基上的镇墩，尚应考虑其基础沉陷对管道安全及管身内力的影响。管座布置应符合下列规定：a）管座形式和构造直接影响管道纵横向内力值，应综合考虑地形地质条件、管身横断面形式、管材和受力条件，通过技术经济比较合理选用。b）按管座对管身的支承方式分为连续式管座和间断式管座。连续式管座常用于管径、壁厚较大、随温度管长伸缩变化较小的倒虹吸管，间断式管座应用于自身具有纵向承载能力、管道长度对温度变化敏感的倒虹吸管。c）混凝土或浆砌石连续式刚性弧形管座包角宜采用90°～135°，管座厚度宜采用1.5倍～2倍的管壁厚度，单侧管座肩宽宜采用1倍～1.5倍管壁厚度且应大于300mm。管座与管道的接触面上应涂抹足够厚度的沥青或直接铺设数层沥青油毡。d）管径较小的倒虹吸管可直接（或通过砂垫层）铺设在坚固、稳定的水平状或符合管外形的弧形素土（或岩石）地基上。e）间断式管座的具体形式和要求应符合SL281的规定。f）对于圆形倒虹吸管，当管径较小且地基土质较好时，可将管子直接置于圆弧形土基上；当管径及竖向应力都较大而地基土质又较差时，宜采用混凝土或浆砌块石坐垫。g）倒虹吸通过设计流量时，断面平均流速应根据上、下游允许水头损失和水流含沙量及其颗粒组成，以及防止管内产生淤积等因素确定，宜控制在1.5m/s～2.5m/s之间。h）倒虹吸水力计算应包括确定管道根数、确定过水断面尺寸、确定进、出口段的布置形式、尺寸、各部位高程、流速计算、水头损失计算、过流能力计算以及上、下游水面衔接计算等，应进行结构设计计算。水力设计计算和结构设计计算应按GB50288等有关规定执行。涵洞涵洞一般由进口段、洞身段、出口段三部分组成（见图7.3.4-3）。涵洞进、出口段包括翼墙、护底和胸墙三部分，可采用圆锥形、扭曲面形、八字墙式翼墙与上、下游渠道连接其平面扩散角应为6°～12°，或其他形式与上、下游渠道连接，铺砌长度宜为3m～5m；护底常用浆砌块石或现浇混凝土砌筑，其长度宜与翼墙等长；如出口流速过大时，出口段还应设有防冲设施。图7.3.4-3涵洞示意图涵洞轴线布置应符合下列规定：a）涵洞轴线宜为直线，其走向应有利于选择涵洞流态和形式、涵洞进、出口水流平顺或交通通畅。b）渠涵轴线应与渠道中心线一致，其进、出口水面应与渠道水面平顺衔接，符合渠道设计及运用要求。c）渠下涵的轴线宜与渠道正交，连接山区沟（溪）或等级道路的涵洞轴线宜与水流或路线方向一致。涵洞洞身段应符合以下规定：a）渠涵的洞身段纵坡不应小于该段渠道的纵坡，其各部底面高程应满足与渠道水面衔接的要求。b）渠下涵的洞身底面高程应等于或接近所在渠、沟（溪）的底面高程，其纵坡应等于或稍大于所在渠、沟（溪）纵坡并不宜大5%，渠下涵的水流速度应小于洞身材料和出口土壤的允许不冲流速。交通涵洞的纵坡应有利于洞内排水。c）涵洞洞身结构可采用圆形、箱形、盖板形及拱形等几种形式。涵顶覆土厚度较小、洞跨较大的无压涵洞宜采用箱涵，洞跨较小时宜采用盖板涵；涵顶覆土厚度较大时宜采用拱涵或圆涵。d）渠道上的输水涵洞宜按无压流设计，可按明渠均匀流公式计算流量；填方渠道和交通道路下面的涵洞，可以根据情况设计成无压的或有压的。e）无压涵洞内设计水面以上的净空面积，视涵内流速高低不应小于涵内横断面积的10%～30%，且涵洞内顶点至最高水面之间的净空高度应符合表7.3.4-1的规定。表7.3.4-1无压涵洞净空高度进口净高／m涵洞类型圆涵拱涵矩形涵洞≤3≥D/4≥D/4≥D/6＞3≥0.75≥0.75≥0.5注：表中D为涵洞内侧高度或者圆涵内径，单位为米（m）。f）明流管涵、拱涵水面以上的净空高度不应小于洞高的1/4，箱涵不应小于洞高的1/6。g）在土渠下穿过的涵洞，洞顶距渠底的高度不应小于0.6m～1m，渠底应做防渗衬砌。h）同一座涵洞宜采用同一断面型式。过流能力相近时应优先选用孔径较大的单孔矩形涵洞，当流量较大或涵洞高度受限时则可设置多孔涵洞，多孔涵洞应采取两孔一联或三孔一联布置，联与联之间宜设置沉降缝分开，缝中应设置止水。i）涵洞基础形式应依据涵洞形式、孔径及地基土质条件确定。位于良好地基上的圆涵宜采用浆砌石或混凝土连续刚性弧形管座，其包角为90°～135°。当管径小且地基土层压缩性不大时宜直接置于弧形土基或碎石三合土垫层上。岩基上的圆涵可开槽直接浇筑管身或在槽内铺混凝土垫层再敷设管道。j）拱涵及盖板涵孔径较大且地基条件较好的宜采用分离式基础，孔径较小或地基承载力较低的宜采用整体式基础。k）箱涵在不大于地基允许承载力的情况下可不另设基础，仅在底板下设方便施工的水泥砂浆垫层。涵洞基础面积应满足地基承载力及应力分布要求。涵洞的水力计算应包括过流能力计算、过涵水面线计算、出口防冲及消能设计等，结构设计计算应包括稳定计算、强度计算、抗裂验算及细部结构设计等，水力设计计算和结构设计计算应按GB50288等有关规定执行。水闸（农田制口）水闸（农田制口）可分为节制闸、进水闸、分水闸、退水闸等类型。在灌溉渠道中需壅高水位、调节或截断水流处应设置节制闸；在水源引水进入渠道时，宜设置进水闸；在分水渠道的进水口处宜设置分水闸；在傍山渠道有排泄坡面洪水任务的地段或在斗渠末端的位置宜设置退水闸。示意图见图7.3.4-4。图7.3.4-4水闸（农田制口）布设位置示意图水闸（农田制口）布置应符合下列规定：a）节制闸的闸孔净面积和渠道过水面积应大致相等。b）分水闸与渠道的中心线夹角宜为60°～90°，其闸室进口与上级渠道之间应平顺连接。c）多泥沙灌溉渠道上的分水闸底板或闸槛顶部应高于上级渠道底面l0cm以上。闸门可采用简易的闸板形式，设置门槽，人力启闭，闸板材料可采用钢板、钢筋混凝土板、木板等。水田放水可采用预埋涵管的形式下穿田埂，涵管应能满足覆土压力要求。示意图见图7.3.4-1。跌水及陡坡跌水与陡坡一般由进口连接控制段、跌墙（或陡槽段）、消力池和出口连接段四部分组成（见图7.3.4-5）。宜选用不同的建筑材料，均应满足抗冲、抗渗、抗冻要求，下游为耐冲河沟时，其后两段可用挑流消能段取代。图7.3.4-5跌水、陡坡示意图跌水与陡坡宜采用明流开敞式布置。跌水与陡坡应布置在直线渠段上，其上、下游应有长度大于10倍渠道底宽的直线渠段，中轴线应与渠道中心线重合，在平面上，结构布置应左右对称。跌水与陡坡的各段侧墙高度应根据各段实际的加大水深、允许壅水高度、掺气水深及安全超高之和确定。安全超高值宜取0.3m～0.5m，糙率大者取较大值。进口连接控制段的布置应符合下列规定：a）进口连接段及其后的控制段（跌口或控制堰口）应按渠道中心线对称布置、渐变收缩，纵向底面高程及纵坡应与上游渠道一致。进口连接段长度L应根据上游渠道底宽B与设计水深h的比值B/h确定。当B/h小于2时，取L小于或等于2.5h，B/h等于2～2.5时，取L等于3h，B/h大于2.5时，取L等于3.5h，对B/h大于3.5的宽浅型渠道，L宜加长，其底边收缩线与渠道中心线夹角应小于45°。b）跌口纵向长度应小于1m或设闸门控制。控制段的横断面形状：当渠道流量变化小或有闸门控制时宜为矩形，流量变化较频繁及较大时宜采用梯形，流量及含沙量小的渠道上宜采用台堰式，流量大时宜用复式跌口。跌水的跌口末端底部应设伸出跌水墙外扩散水流的跌舌。c）渠外跌水与陡坡的进口连接控制段纵坡宜小于临界坡，平面形状应适合于泄水闸（堰），堰顶较长的溢流堰堰后应以每侧不大于22°的收缩角对称收缩至跌口。陡坡陡槽段的布置应符合下列规定：a）陡槽段宜为直线、对称扩散（每侧的扩散角应小于11°），末端与消力池（或下游渠底）等宽。但适用于低跌差的菱形陡坡例外。b）陡槽段横断面宜为矩形，土基上的陡槽可采用边坡为1:1～1:1.5的梯形。当陡槽纵坡大于0.02时，其横断面湿周应小于10倍水深。c）陡槽段纵向宜采取同一坡度，或按上缓下陡的原则分段设坡。陡槽纵坡宜取1:2.5～1:50，岩基上可达1:1，均应满足陡槽段与水平面的夹角小于或等于地基土壤内摩擦角的原则。d）陡槽段内的流速应小于材料抗冲允许流速。流速大于l0m/s时，应考虑掺气、加糙、槽底设台阶等减蚀措施。e）陡槽段的底板和边墙应设间距为l0m～15m的纵、横向变形缝。变形缝宜为半搭接缝、全搭接缝或键槽式缝，缝内应设可靠止水，缝下游侧0.25m范围内的底板表面应呈倒坡状，且近缝端局部应降低0.03m～0.05m。f）陡槽段底板下缘沿纵向应设三角形防滑齿墙（土基）或锚筋（岩基）。跌水墙布置应符合下列规定：a）沿渠道纵向，跌水墙为下游面直立的挡土墙，其墙顶与设计渠顶同高，墙底与消力池底面持平，另加墙基厚度。b）沿渠道横向，跌水墙墙顶应持平并伸进渠外兼作防渗齿墙，中部留出若干个跌口。中段跌水墙的墙基底面宽度应大于消力池底宽加防渗齿墙深度，两侧的跌水墙应按6m～12m间距设竖向变形缝并呈台阶状分级抬高基底高程。c）跌水墙结合墙高及当地材料情况宜采取重力式浆砌石、扶臂式钢筋混凝土等结构型式，并应在下游水面以上的墙体上设置减压排水管（孔）。消力池的布置应符合下列规定：a）消力池的宽度应等于或大于渠道底宽，宜按设计单宽流量、跃前水流弗劳德数为4～9的要求初拟池宽。b）消力池长度应大于水跃长度（陡坡）或大于跌落水舌的水平投影长度加水跃长度（跌水）。池深应按水跃跃后水面不高于下游渠道设计水面高程的原则选取。c）消力池横断面宜为矩形或复合形。对来流弗劳德数为2.5～4.5的消力池，宜增加消力墩、尾槛等辅助消能工。d）结合陡坡或跌水的总体布置，应优先选用通过工程类比或实践证明有效的消力池形式。出口连接整流段的布置应符合下列规定：a）当消力池的宽度不等于下游渠道底宽时应设出口连接段，下游渠道（建筑物）防冲能力差时应设出口整流段，其建筑材料与消力池相同。b）出口连接段平面应为对称收缩形式，长度宜使每侧的收缩角为8°～20°。出口整流段的长度应大于下游渠道水深的3倍，断面尺寸和纵坡应与下游渠道相同。c）出口连接整流段总长度应根据下游渠道衬砌情况取8倍～15倍的跃后水深，消力池内加设有消能工的不应小于3倍跃后水深。防渗排水设施布置应符合下列规定：a）跌差大、地下水位高、处于软弱或抗渗性较差地基上的跌水与陡坡，其砌护层下应加设防渗排水设施。b）防渗设施由上游铺盖段、跌水或陡坡的衬砌层及其伸缩沉陷缝止水和各段的齿墙构成。也可在进口增加帷幕灌浆等深层防渗设施。c）排水设施应由设于各段衬砌层下的纵、横向排水管、沟道系统或连续排水层组成。其排水出路应直接排入或通过设在下游设计水面以上的边墙孔（管）排入下游渠道。d）排水系统应采用防淤、防堵、防冻的结构并加强出口反滤措施。多级跌水（多级陡坡）布置应符合下列规定：a）多级跌水（多级陡坡）的级数、级差（坡度）应根据地形、地质、水力学和运行管理等条件综合比较后确定。宜采用每级级差（坡度）相等和各级首尾相互衔接的布置形式。b）多级跌水的每级跌差不应大于5m。c）多级跌水（多级陡坡）应在各级消力池末端至下一级的跌口（或下一级陡坡的陡槽起点）之间设置一段底坡为零的整流段，整流段的纵向顶长应大于水跃的跃后水深。d）最末一级消力池的下游为沟（河）道时，应按出口断面下游沟（河）道的实际水深确定池深。平时无水沟（河）道的实际水深应取为零。斜管式跌水布置应符合下列规定：a）以成品预制管道取代陡坡陡槽段形成的斜管式跌水，适用于跌差小于6m、管顶有覆土、保温或交通要求的情况，当采用单根管道不能满足要求时，应布置为多管式。b）斜管段的纵坡应大于临界坡度且不应陡于1:2。c）常用的压力流斜管式跌水的跌水管内应保持压力流流态，不应出现明满流交替流态。d）无压流斜管式跌水适应较大的跌差，其跌水管内应保持无压流流态且不应出现水跃。e）斜管式跌水出口消能方式宜采取专用的潜没式或半压力式消力池，并加设撞击、分散等辅助消能工。无压流斜管式跌水还可采用底流消能的消力池方式。跌水陡坡应采用砌石、混凝土等抗冲耐磨材料，材料的最低强度等级应为：C20混凝土、M7.5水泥砂浆砌石（块石不低于MU30和水泥砂浆不低于M7.5）。跌水陡坡的水力计算应包括过流能力计算、陡槽段水面曲线推求、陡槽段掺气水深计算、水跃及消能计算等，结构设计计算应包括强度、稳定和地基承载力验算，水力设计计算和结构设计计算应按GB50288等有关规定执行。量水设施应根据渠道等级、水深、水质、断面型式及供电、通信等条件，合理选择量水建筑物型式与量测仪表等仪器设备设施。量水建筑物的整体和各组成墙、板部件应满足强度、刚度和耐久性要求，量水建筑物应设置必要可靠的安全防护设施。量水建筑物的设计应按GB/T21303的有关规定执行。泵站工程一般规定泵站按装机流量和装机功率分等，一般为Ⅴ等工程，主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级，临时性建筑物级别为5级。泵站等级和规模按DB51/T990的规定确定，见下表7.3.5-1。表7.3.5-1泵站分等指标泵站等级泵站规模装机功率kw装机流量m3/sⅤ小（2）型—A＞55，≤90<2.0小（2）型—B＞15，≤55小（2）型—C≤11注：1.装机流量、装机功率指单站装机总容量指标。2.由多级或多座泵站联合组成的泵站工程的等别，可按其整个系统的分等指标确定。3.等级划分时，若装机功率和换机流量等级划分不同，取较高的一级。4.规模超过本表的，按DB51/T990执行泵站主要建筑物包括:泵房、配电房、管理房、进水池、出水池等；次要建筑物由包括引水渠、管道镇墩、管道支墩、管道沟、电缆沟等；必要时在进水池前增设沉砂设施。级别为5级的泵站建筑物防洪标准按10年一遇设计，20年一遇校核。修建在河流、湖泊或水库边的堤身式泵站，其建筑物防洪标准不应低于堤坝防洪标准。泵站建筑物的合理使用年限为30年。地震动峰值加速度大于或等于0.10g的地区，泵站主要建筑物应进行抗震设计。泵站按使用的动力分为电力泵站、柴油机泵站和太阳能泵站三种，宜优先采用电力泵站。泵站设计流量泵站设计流量应由灌水率图确定，可按下式7.3.1计算。（式7.3.1）式中：Q：泵站设计流量，m3/s；αi：灌水高峰期第i种作物的种植比例；mi：灌水高峰期第i种作物的灌水定额，m3/hm2；A：设计灌溉面积，hm2（公顷）；Ti：灌水高峰期第i种作物的一次灌水延续时间，d（天）；t：每天的抽水时间，h（小时）；可取15~22h。η：灌溉水利用系数，按本细则第5.3.4条取值。特征水位及特征扬程1进水池水位可按下列规定确定：a)防洪水位：按本细则第条规定的防洪标准分析确定；b)设计水位：从河流、湖泊、水库取水时，取历年灌溉期水源保证率为85%~95%的日平均或旬平均水位;从渠道取水时，取渠道通过设计流量的水位;c)最高运行水位：从河流、湖泊取水时，取重现期5~10年一遇洪水的日平均水位;从水库取水时，根据水库调蓄性能论证确定;从渠道取水时，取渠道通过加大流量时的水位;d)最低运行水位：从河流、湖泊、水库取水时，取历年灌溉期水源保证率为95%~97%最低的日平均水位;从渠道取水时，取渠道通过单泵流量时的水位;e)平均水位：从河流、湖泊、水库取水时，取灌溉期多年日平均水位;从渠道取水时，取渠道通过平均流量时的水位;f).上述水位均应扣除从稳定的取水口至进水池的水力损失。2出水池水位可按下列规定确定：a)最高水位：当出水池接输水渠道时，取与泵站最大流量相应的水位;b)设计水位：取按灌溉设计流量和灌区控制高程的要求推算到出水池的水位;c)最高运行水位：取与泵站最大运行流量相应的水位;d)最低运行水位：取与泵站最小运行流量相应的水位;e)平均水位：取灌溉期多年日平均水位。3特征扬程a)设计扬程：应按泵站进、出水池设计水位差，并计入水力损失确定。在设计扬程下，应满足泵站设计流量的要求。也可按最高、最低扬程的算术平均值或使用频率最高的扬程确定设计扬程。b)平均扬程按下式7.3.2确定。（式7.3.2）式中:H：加权平均净扬程，m;Hi：第i时段泵站进、出水池运行水位差，m;Qi：第i时段泵站提水流量，m3/s;ti：第i时段历时，d。c)最高扬程：按泵站出水池最高运行水位(当为明管出流时，以出水管出口中心线)与进水池最低运行水位之差，并计入水力损失确定。d)最低扬程：按泵站出水池最低运行水位(当为明管出流时，以出水管出口中心线)与进水池最高运行水位之差，并计入水力损失确定。4管道水力损失包括沿程水力损失和局部水力损失，按下式7.3.3确定。沿程水力损失和局部水力损失可按本细则第7.3.2条计算。（式7.3.3）式中:hw：管道的水力损失，m；hf：管道的沿程水力损失，m；hj：管道的局部水力损失，m；【来源于小型泵站设计规程，4.2条，结合水利计算手册第二版P402局部微调】水泵机组选择1水泵机组（1）根据灌溉设计流量及扬程初选水泵类型、型号和台数。（2）水泵的台数应根据灌溉设计流量及扬程进行技术经济比较后确定。站内安装不同流量的水泵型号不宜多于2种，经经济技术比较，必要时可设备用机组。（3）水泵选型应符合下列要求：a)应满足泵站设计流量、设计扬程及不同时期供排水的要求，同时还应考虑水泵稳定运行区域和范围的影响；b)在平均扬程时，水泵应在高效区运行；在整个运行扬程范围内，水泵应能安全、稳定运行。c)宜优先选用技术成熟、性能先进、高效节能的产品；具有多种泵型可供选择时，应综合分析水力性能、安装、检修、工程投资及运行费用等因素择优确定。按照选定的机组建站，要求设备投资和土建投资最省，易于施工、运行、维修和管理。d)在多泥沙水源取水时，应考虑泥沙含量、粒径对水泵性能的影响，水泵叶轮及过流部件应考虑抗磨蚀措施。e)对运行范围宽、有流量控制要求或工况变动频繁的泵站，可经方案比较和技术经济论证后选用变速或变角度调节的措施。f)对于梯级泵站，水泵的型号与台数应确保上下级之间的流量匹配，不应有弃水或频繁开停机等现象。g)潜水泵站的主泵选型时，应对抽送含泥沙水水质的潜水泵提出结构和材质要求。h)水泵机组装机功率在18.5kW及以上时，宜采用软起动方式。（5）水泵电动机组宜设共用底座。（6）水泵出口应设工作阀门和检修阀门；出水管应安装伸缩接头，伸缩接头宜考虑力的传递，其安装位置应便于水泵和管路、阀门的安装和拆卸；进水管穿墙时，宜采用刚性穿墙管;出水管穿墙时宜采用柔性或刚性穿墙管。（7）卧式泵叶轮未达到全淹没时，应设抽真空系统；中高扬程泵站应设初次启动的充水系统。当水泵进口尺寸小于150mm时，可采用压力罐充水装置；水泵进口尺寸在150mm~200mm时，可选用SZB-8水环式真空泵；水泵进口尺寸大于200mm时，可选用SZ-1水环式真空泵。【来源于陕西省土地整治高标准农田建设-灌溉与排水部分，9.7.6条】（8）对于立式安装的潜水泵，应有防抬机、防侧倾、防蠕转的措施，该措施不应妨碍潜水泵的快速装拆。2机组安装（1）水泵安装高程a)用允许吸上真空高度（HS）计算水泵安装高度（吸上高度）应小于水泵的允许吸上真空高度，并根据实际装置情况通过计算确定，水泵安装高程（叶轮轴线）应按式7.3.4、式7.3.5计算确定。▽安=▽低+H安式7.3.4H安=Hs-10.33+H大-h汽-h管-V2/2g式7.3.5b)用允许汽蚀余量（NPSH）r计算水泵安装高程（叶轮轴线）应按式7.3.6、式7.3.7计算确定。▽安=▽低+H安式7.3.6H安=H大-h汽-（NPSH）r-h管式7.3.7式中：▽安：水泵安装高程，m；▽低：水泵进水池最低水位高程，m；H安：水泵安装高度，m；Hs：水泵允许吸上真空高度，由水泵样本查得，m；H大：不同海拔高程处的大汽压力，m；h汽：水温变化时的饱和蒸汽压力水平，m；h管：吸水管路全部水头损失，m；V：水泵进口流速，m/s；（NPSH）r：允许气蚀余量，m。表7.3.4-1不同海拔高程处的大汽压力表海拔高程（m）H大（m）010.3310010.220010.130010.04009.85009.76009.67009.58009.49009.310009.215008.620008.130007.240006.3表7.3.4-2不同水温时的饱和蒸汽压力表水温（℃）h汽（m）00.0650.09100.12200.24300.43400.75（2）机组基础宜采用混凝土结构，混凝土强度等级不宜低于C20；基础平面应比机组底座四周大出80mm～100mm，比机坑或室内地面高出50mm～100mm。（3）水泵进水管应固定牢靠，防止管道重量传给水泵，连接部分应严密、不漏气。与水泵进口连接的水平段应向水源方向下稍有倾斜；当选用的进水管口径大于水泵进口口径时，宜在水泵进口处设置偏心锥管，偏心锥管长宜为大口的1.5—2倍，偏心锥管平面部分要装在上面，斜面部分装在下面，要求进水管路中不产生气囊。（4）水泵出水管连接部分应紧密，不漏水，出水口宜采用淹没式出流或虹吸式出流（虹吸式出流应设真空破坏装置）。泵房设计1.泵房地基应优选天然地基，不应建在半岩半土或半硬半软的地基上。2.泵房面积可按下表7.3.4确定，泵房高度不宜小于3.0m，并满足吊装要求。表7.3.4泵房面积泵站级别泵站面积（m2）小（2）型—A18～20小（2）型—B12～18小（2）型—C≥12注1：以上数据为单台机组泵房面积，多台机组泵房面积按实际需要确定。注2：若需要考虑管理、生活用房，可按照实际需要确定。3.泵房室内地面高程应高于室外地坪0.3~0.5m，泵房周边宜设置排水设施。4.泵房挡水部位顶部高程不应低于设计、校核洪水位加相应的超高值。超高按下式7.3.6确定。（式7.3.6）式中：Δh：泵房挡水部位顶部至洪水位的超高值，m；hb：波浪计算高度，m；hz：壅浪计算高度，m；hc：安全加高值，m；设计运用情况取0.3，校核运用情况取0.2。注1:设计运用情况系指泵站在设计运行水位或设计洪水位时运用的情况，校核运用情况系指泵站在最高运行水位或校核洪水位时运用的情况。注2:波浪、壅浪计算高度按SL744计算确定。【参考重力坝设计规范SL319-2018，4.2.1条】5.泵房的布置及建筑要求应按DB51/T990的规定执行。6.泵房内宜设置起吊设施。起重量小于0.5t时，宜采用固定吊钩或移动吊架；起重量在0.5t～3t时，宜采用手动或电动起重设备；起重量在3t以上时，宜采用电动起重设备。7.应对泵房地基进行承载力和变形验算，对泵房进行抗滑、抗浮稳定性验算，相应的计算方法及安全系数按GB50265执行。【来源于小型泵站设计规程，第6条，摘选】10.6.1泵站应设机组检修及泵房渗漏水的排水系统。检修排水与渗漏排水合成一个系统时，应有防止外水倒灌的安全措施，有条件时应优先采用自流排水方式。进、出水建筑物设计1.进、出水建筑物主要包括进水池、出水池及管路系统。2.进、出水池池内水流应顺畅、稳定、不发生脱壁回流。进水池扩散角一般可采用20°~40°，出水池收缩角一般可采用30°~45°（扩散角，收缩角指池两侧边墙的夹角）。3.泵站进水侧宜设置拦污设施，必要时设沉砂设施。4.进水池的流速不宜大于0.5m/s；出水池的流速不应大于2.0m/s，且不应出现水跃。5.进水池的水下容积可按水泵设计秒流量值的30~50倍确定。6.出水池墙顶高程可按下式7.3.5-3确定，池底板高程可按下式7.3.5-4确定。