高标准农田建设项目初步设计报告.docx
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高标准农田建设项目初步设计报告
高标准农田建设项目
初步设计报告
1、基本情况1
1.1项目区概况1
1.2自然条件1
1.2.1自然地理1
1.2.2气象2
1.2.3水文2
1.2.4地质、土壤3
1.2.5水质3
1.3社会经济状况3
1.4农业生产状况4
1.5项目区农田水利工程现状及存在问题5
1.5.1项目区各级灌溉渠系及其配套工程5
1.5.2灌区小型水库、塘堰坝工程7
1.5.3小型提水泵站和抗旱机井工程7
1.5.4小型排水工程7
1.6项目区水资源平衡分析7
1.6.1项目区概况7
1.6.2项目区水资源概况7
1.6.3分析方法8
1.6.4供水量预测8
1.6.5需水量预测9
1.6.6水资源供需分析及评价10
2、建设目标与任务11
3、工程建设方案12
3.1工程建设围与工程布局12
3.1.1工程建设围12
3.1.2工程建设布局12
3.2工程建设标准12
3.3主要工程建设容13
4、工程设计15
4.1.工程设计依据15
4.1.1工程等级划分15
4.1.2工程设计依据15
4.1.3基本设计资料15
4.2蓄水工程设计16
4.3沟、渠工程设计17
4.4桥梁工程设计20
4.5涵闸工程设计21
4.6电灌站工程设计23
5、主要工程量及工程数量25
5.1主要工程量25
5.2主要工程数量25
5.3工程设备数量25
6、投资预算26
6.1编制依据26
6.2预算费用构成及计算标准26
6.3工程预算投资27
7、工程效益28
7.1经济效益28
7.2社会效益28
7.3生态效益29
8、工程建设与管理31
8.1工程建设管理31
8.2工程运行管理及管护33
8.2.1资产使用权33
8.2.2工程运行管理33
8.2.3用水管理34
8.2.4经营管理34
9、进度安排35
10、保障措施36
10.1加强领导，精心组织36
10.2加强农田水利工程的建设管理工作36
10.3积极引导农民投工投劳36
10.4建设与管理相结合37
11、附件38
①各类工程规划表
②渠道土方计算表
1、基本情况
1.1项目区概况
某区2012年高标准农田建设项目位于某区罗集乡境，涉及罗集乡栗树、金湾、罗集3个村及兴隆居委会。
项目区总人口1.96万人，农业人口1.89万人。
国土面积20.7km2，耕地面积1.775万亩。
项目区水稻平均每亩单产450kg，油料单产110kg。
2011年农民人均纯收入4390元。
项目区电力充足，通讯条件较好。
省道、国道贯穿项目区，县道、乡道，村村通四通八达，交通便捷。
1.2自然条件
1.2.1自然地理
某区位于省西部，大别山北麓，江淮丘陵西缘，东临某区，南连霍山县，西南与金寨县相邻，西北与霍邱县接壤，东北与寿县交界。
南北宽68.3km，东西长50.5km。
地理坐标北纬31°27′～32°05′、东经116°～116°32′。
312国道、宁西铁路、合武高铁横贯东西，105国道、商景高速跨越南北。
某区境地形复杂，形状起伏，由于受大别山外围低山土脉的影响，地势南高北低，由南向北呈现低山、丘陵、平畈态势。
海拔高程在22.00m～651.00m之间，极高点为西河口九尖山，最低点为固镇茅子庄。
某区总面积1926km2，地貌特征分为四类，即：
低山、丘岗、湾畈、洼地。
其中，丘岗面积1211.88km2，占62.9%；低山面积314.57km2，占16.33%；湾畈332.90km2，占16.77%；洼地面积76.54km2，占3.98%。
1.2.2气象
某区属北亚热带北部边缘的东亚季风气候区，水资源丰富，年际变化较大，年分布不均。
自然日照时数1960～2330小时，历年平均2226小时。
日年均气候≥0℃的天数335天，积温5645℃；日平均气温≥10℃的天数227天，积温4941℃。
气候特点：
春秋季短，冬夏季长，四季分明，无霜期220天左右，季风明显，平均风速2.5m/s，夏季炎热多雨，冬季寒冷少雪。
多年平均年降水量1154.8mm，年最小降水量出现在1978年，为497mm，年最大降水量出现在1954年，为1688.8mm；年6～8月降水量占全年的40%以上，5～8月暴雨日均占全年的80%，平均年暴雨日3～5天。
多年平均年蒸发量1460mm，最小年蒸发量（1980年）1250mm，最大年蒸发量（1959年）1730mm，蒸发量的月份分布情况和气温升降情况基本一致，7月最大，元月最小。
1.2.3水文
某区境的主要自然河流有淠河、汲河，属淮河水系。
淠出大别山脉，长253km，其中某段长106km，流域面积6000km2，其中某区境1131km2，淠河有东、西两源，东淠河经我区长17km，流域面积134km2；西淠河位我区长21km，流域面积145km2。
汲河发源于大别山脉北麓的外山区，全长（含主干支流）179.4km，流域面积2170km2，汲河在某境长109km，流域面积1795km2。
汲河有二源，东、西汲河经我区长分别为82km、102km，流域面积分别为169km2和276km2。
区境主要人工渠道有淠河总干渠及汲东干渠，属淠史杭灌区渠道。
汲东干渠总长112km，设计灌溉面积103万亩，其中某区长54km，设计灌溉面积53万亩。
淠河总干渠设计流量300m3/s，年均流量67m3/s。
汲东干渠设计流量44.4m3/s（某段）
1.2.4地质、土壤
某区位于淮河流域，地质构造比较复杂，成土母质的形成以变质岩为主，沉积岩次之，兼有岩浆岩。
残积母质多分布于南部低山区，丘陵岗地的成土母质主要为第四系黄土状沉积物，沿淠河湾畈区一般为运积母质。
某区在地质上多为第四纪下属系黄土沉积物（岗地土壤）、河流冲积物（平原土壤）、岩石风化的残积坡积物（山区土壤）、共有黄棕壤、紫色土、潮土、水稻土四个土类。
黄棕壤：
主要分布在南部低山，高岗，东西部岗地，多以林业用地为主，占总耕地的14.5%。
紫色土：
主要分布在丘陵，以林地和荒地为主，占总耕地1%。
潮土：
呈带状分布在淠河、汲河两侧，均为旱地土壤，占总耕地15%。
水稻土：
分布于本区水稻种植区，占耕地61.5%。
1.2.5水质
某区主要水体环境较优，受污染程度小，基本满足全区人饮、农业、工业用水要求，除淠河某以下段水质较差外，其它主要水体均达到Ⅲ类以上的标准，有15个区域符合饮用水标准。
1.3社会经济状况
我区辖12个镇、7个乡、3街道，280个行政村，21个社区居委会。
土地总面积1926平方公里。
2011年底，人口100.1万人，其中非农人口15.2万人，乡村人口89.8万人。
全区国生产总值81.06亿元，比上年增长14.5%，农林牧渔业总产值29.6亿元。
全区固定资产投资总额38.65亿元，财政收入4.42亿元，农民人均收入4681元。
我区常用耕地68.9万亩，其中水田57.2万亩，有效灌溉面积56.19万亩，旱涝保收面积35.82万亩，节水灌溉面积22.12万亩。
全区农作物播种面积153.53万亩，其中粮食播种面积100.4万亩，复种指数1.4，粮食总产量40507.9万kg，经济作物播种面积53.13万亩，复种指数2.2，经济作物主要有油料、棉花、大豆、花生、大麻、甘蔗、蔬菜等，2010年油料总产量33918吨，棉花总产量1596吨，经济作物总产值4.67亿元。
全区造林面积849公顷，森林覆盖率面积25.89%。
1.4农业生产状况
全区农林牧渔业总产值25.76亿元，其中农业产值12.4亿元。
农作物总播种面积153.53万亩，其中粮食播种面积100.4万亩，粮食总产量40.5万吨，油料播种面积26.0万亩，产量3.4万吨，棉花播种面积1.2万亩，产量0.16万吨，麻类播种面积4.65万亩，产量0.85万吨，蔬菜播种面积17.26万亩，产量20.6万吨，瓜果类面积1.13万亩，产量1.1万吨。
农业机械总动力61.2万千瓦。
农业机械化作业水平：
机耕48万亩（其中深耕39万亩），机械播种面积23万亩，机械收割面积42万亩。
全区农资投入水平较高，农业生产电力充足，农村电网二期改造工程已完成，村村通电，农村电网全覆盖，能够保证基地建设用电需要。
农技推广体系：
全区农技推广体系较为完善。
1.5项目区农田水利工程现状及存在问题
项目区现有农田水利工程主要有以下类型：
史河灌区汲东干渠清凉寺分干渠的各级灌溉渠系及其配套工程；小型水库、塘堰坝及引水堰（闸）工程；小型提水泵站和抗旱机井工程；小型排水工程等。
1.5.1项目区各级灌溉渠系及其配套工程
项目区位于汲东干渠清凉寺分干渠灌区下部，灌区经过50多年的建设与运行，已形成了蓄、引、提并举，库、渠、塘、站联合运用和中、小型工程相结合的“长藤结瓜”式的灌溉系统。
本项目区有史河灌区的汲东干渠清凉寺分干渠，主要灌溉渠道是引自汲东干渠清凉寺分干渠的储渡斗渠、栗树农（电灌）渠、吴老庄斗渠、兴隆斗渠、回子岗农渠、墩台子农渠、罗集分支渠等。
表1.1项目区渠道基本情况表
序号
上级渠道名称
渠道名称
渠道长度（km）
设计流量（m3/s）
设计灌溉面积（亩）
备注
1
清凉寺分干渠
储渡斗渠
2.58
0.216
2164
轮灌渠首流量
2
清凉寺分干渠（西汲河）
栗树农（电灌）渠
1.86
0.166
1664
轮灌渠首流量
3
清凉寺分干渠
吴老庄斗渠
2.45
0.230
2295
轮灌渠首流量
4
清凉寺分干渠
兴隆斗渠
3.26
0.405
4050
轮灌渠首流量
5
兴隆斗渠
兴隆北农渠
1.27
0.145
1450
轮灌渠首流量
6
兴隆斗渠
兴隆南农渠
1.07
0.112
1120
轮灌渠首流量
7
（西汲河）
兴隆电灌农渠
0.86
0.100
1000
轮灌渠首流量
8
清凉寺分干渠
回子岗农渠
1.19
0.064
640
轮灌渠首流量
9
清凉寺分干渠
墩台子农渠
1.56
0.071
710
轮灌渠首流量
10
清凉寺分干渠
罗集分支渠
4.33
0.623
6230
轮灌渠首流量
11
罗集分支渠
金湾斗渠
3.57
0.213
2130
轮灌渠首流量
12
金湾斗渠
金祠堂农渠
1.02
0.078
780
轮灌渠首流量
合计
25.01
17753
项目区有分支渠1条，斗渠4条，农渠7条，总长25.01km，设计灌溉面积1.775万亩。
项目区分支渠及其以下渠系（末级渠系）基本形成，但配套程度低，灌区的渠系水利用系数和灌溉水利用率分别为0.50和0.45。
项目区灌区存在的主要问题：
项目区位于汲东干渠清凉寺分干渠下游，多年灌溉运行证明，水量严重不足，而且输水系统不畅，灌水不及时；灌区配套水平低，已建工程老化损毁严重，水量浪费严重，导致灌溉面积不能达到设计要求，严重制约着灌溉效益的发挥。
①灌溉用水浪费严重，导致下游灌区水量不足。
目前灌区的灌溉习惯大多为大水漫灌，上游灌区尤为普遍。
据有关资料统计，灌区上游农田灌溉定额高达500～700m3/亩，是下游灌区的2倍。
由于上游灌区用水浪费严重，导致下游灌区水源紧，干旱年份用水得不到保证。
②渠道输水不畅，渗漏现象严重。
渠道淤积严重、阻水且杂树、杂草较多，输水速度慢、时间长。
填方段渠道护砌工程较少，渠道渗漏严重，险工险段多，直接影响工程的运行安全。
目前，渠道衬砌量很少。
③灌区工程不配套，限制了灌溉面积的发展。
项目区现有实际灌溉面积保证率较低，尚未达到规划设计要求。
项目面上配套工程较少，土口子多，输水、配水无法控制，水量浪费较多，灌溉水利用系数仅为0.45，节制建筑物少，水位达不到设计要求，使部分自流灌区需提水灌溉。
④灌区已建工程老化损坏严重，制约了灌溉效益的发挥。
由于灌区建设初期受经费、材料和技术等因素的制约，工程质量先天不足。
特别是经过几十年的运行，又受经费的限制，工程长期失修，带病运行，老化损坏现象普遍且严重。
1.5.2灌区小型水库、塘堰坝工程
项目区现有小
（二）型水库1座，塘、堰、坝108座，总容积106万m3，设计灌溉面积0.65万亩。
塘坝建设主要靠群众自建，放水涵闸等配套设施不全，塘坝配套程度只有25%，配套工程完好率只占65%。
项目区塘深较浅，许多不能发挥灌溉调节作用，淤积严重，容蓄能力下降，大部分没有配套。
1.5.3小型提水泵站和抗旱机井工程
项目区现有栗树二级、三级提水灌溉站2座，设计总灌溉面积0.2万亩，由于建成年代久，机电设备老化，能耗高、效率低，抽水成本高，已不能发挥作用。
1.5.4小型排水工程
项目区主要排水系统已形成，但排水沟渠淤积，排水不畅，局部形成涝。
排涝建筑物配套率低，现有排涝涵闸工程老化严重。
1.6项目区水资源平衡分析
1.6.1项目区概况
某区2012年高标准农田建设项目区位于罗集乡境，涉及罗集乡栗树、金湾、罗集3个村及兴隆居委会。
项目区总人口1.96万人，农业人口1.89万人。
国土面积20.7km2，耕地面积1.775万亩。
1.6.2项目区水资源概况
①蓄水：
项目区蓄水主要是小水库及塘堰坝，经现场调查分析，项目区蓄水总量106万m3。
②引水：
项目区灌溉渠道是引自汲东干渠清凉寺分干渠的各级渠道。
③提水：
项目区现有提水泵站2座已不能正常运行，本次规划新重建灌提水泵站7座，总设计流量0.68m3/s。
另外，溉期可利用自然堰沟及西汲河水源使用机动抽水设备进行提水灌溉。
④地下水：
项目区地下水缺乏，可利用的主要是浅层地下水，不作为农业灌溉水源，农村饮用井水率在60%左右。
⑤过境水：
项目区过境水主要是汲河流域的小支流及西汲河，可作为项目区灌溉补水水源。
1.6.3分析方法
项目区总面积20.7km2，由于面积较小且项目区围缺乏水文资料，水量平衡分析采用典型年法。
分析中供水部分采用地表水利用量、渠道引水量、提水量、地下水利用量等几个系列进行。
1.6.4供水量预测
①可利用地表径流量
依据原某市水电局主编的《某市按流域分区水资源量频率计算成果表》，通过降雨、径流系列进行频率分析，按典型年法确定1990年为设计典型年（灌溉保证率为85％）。
该年年径流深为330.4mm，径流系数为0.331。
按照典型年的年径流深乘以项目区控制面积，计算出典型年的年径流量；综合考虑项目区所处地域沟塘堰坝的现状调蓄能力，确定年径流利用系数为0.30，进而计算出年可利用地表径流量为205.2万m3。
②渠道引水量
根据史河灌区规划设计成果，调查典型年灌区引水量，结合现状渠系水利用系数，按照灌溉面积分摊计算出项目区总渠道引水量为462.2万m3。
③提水量
通过对项目区相应典型年农业提水灌溉调查，结合项目区规划提水泵站能力及现状小型提水能力，计算出项目区现状提水总量为24.6万m3。
④可利用地下水量
依据原某市水电局主编的《某市水资源开发利用现状分析报告》中分区地下水分析成果，估算出项目区地下水总量估算为196.4万m3，可开采量预测为40.6万m3。
综合以上的分析，项目区可供水量合计为732.6万m3。
各项可供水量计算详见表1.2。
表1.2项目区供水量计算成果表
供水量
合计
（万m3）
可利用地表径流量
渠道引水量
（万m3）
提水量
（万m3）
可利用
地下水量
（万m3）
控制面积
（km2）
年径流深
（mm）
径流利
用系数
径流利用量
（万m3）
732.6
20.7
330.4
0.3
205.2
462.2
24.6
40.6
1.6.5需水量预测
①农业需水量
项目区作物种植水田以一稻一麦或一油为主，作物组成按1:
1计算；旱地以小麦、玉米、花生、大豆为主。
依据史河灌区蒸发试验站实测的定额推求表，分析得出典型年（1990年）灌区水稻和旱地耕作区综合净定额为566.1mm，用综合净定额乘以灌溉面积计算出项目区农业需水总量为669.7万m3。
②农村生活用水量
农村生活用水量包括农村人口用水和牲畜用水两部分。
据现状调查，农村人口用水定额为60L／人·天，其中75％人口用地下水，牲畜用水定额为20L／头·天，经计算项目区人畜饮用水总量为48.7万m3。
③工业及其他用水量
项目区规划有小型工业，依据工业规模及项目特性预测工业用水量为14.0万m3。
综合以上的分析，项目区需水量合计为732.4万m3。
各项需水量计算详见表1.3。
表1.3项目区需水量计算成果表
需水量
合计
（万m3）
农业需水量
生活需水量（万m3）
工业及其他
用水量
综合灌溉
净定额（mm）
灌溉面积
（hm2）
需水量
（万m3）
人
牲畜
需水量
732.4
566.1
1183
669.7
42.9
5.8
48.7
14.0
1.6.6水资源供需分析及评价
通过水资源供需分析可以看出，项目区水资源满足农业生产需求，可实行以需定供。
表1.4项目区水资源供需平衡分析表
灌溉保证率
（%）
可供水量
（万m3）
需水量
（万m3）
水量差
（万m3）
备注
85
732.6
732.4
+0.2
以需定供
2、建设目标与任务
某区2012年度高标准农田建设目标是：
有效灌溉面积达83.0%，旱涝保收面积达54.9%；节水灌溉面积占有效灌溉面积达43.8%，其中高效节水灌溉面积提高5%；旱涝保收高标准农田面积增加2.0万亩；灌溉保证率提高到85%；渠系水利用系数提高到0.70，灌溉水利用系数提高到0.60；粮食综合生产能力提高10%以上。
推进和稳步实施《某区小型水利工程产权制度改革方案》，推广用水协会成功经验，组建栗树、金湾、罗集、兴隆居委会4个用水协会，建立产权明晰、管理权责明确，用水户参与灌溉管理的责、权、利相统一的运行管理新机制。
主要任务是：
2012年度项目区灌溉渠道清淤、拓宽12条计25.01km；渠道衬砌7条计4.418km；渠系配套闸及跌水38座、桥梁18座、过路涵46、放水涵151座；新、重建电灌站7座；塘坝治理3口。
3、工程建设方案
3.1工程建设围与工程布局
3.1.1工程建设围
某区2012年度高标准农田建设项目布置在史河灌区的罗集乡，涉及4个行政村，总面积20.7km2，耕地面积1.775万亩。
项目区总人口1.96万人，农业人口1.89万人。
本次建设重点安排对项目区灌溉渠道清淤拓宽、渠道衬砌、渠系建筑物配套、新重建电灌站及塘坝整治等。
3.1.2工程建设布局
项目区属史河灌区，主要灌溉渠道是引自汲东干渠清凉寺分干渠的储渡斗渠、栗树农（电灌）渠、吴老庄斗渠、兴隆斗渠、回子岗农渠、墩台子农渠、罗集分支渠等，通过多年的运行，渠道规划布置基本合理，能满足农业灌溉与排水要求，本次规划维持原有渠系布局。
清凉寺分干渠已进行了渠道整治，本次规划主要是对项目区支渠以下的各级渠道进行整治及配套。
项目区现有11条渠道走向布置不变，按照设计标准进行清淤拓宽，同时配套桥梁涵闸及部分渠道防渗衬砌；由于项目区位于清凉寺分干渠下游，灌溉水量不足，为使项目区灌溉保证率达到要求，新重建电灌站对项目区灌溉补水，同时对项目区灌溉效益大的塘坝进行整治。
3.2工程建设标准
按《灌排水工程设计规》GB50288-99标准，灌排渠沟工程的灌溉流量＜1m3/s，工程等级为5级。
规划灌排建筑物（水闸、渡槽、涵洞、跌水等）过水流量＜1m3/s，建筑物等级为5级。
①灌溉：
本区为湿润地区，以水稻种植为主，项目区灌溉保证率达到85%。
田间水利用系数为0.95，渠系水利用系数为0.8，灌溉水利用系数为0.7。
②排涝：
排涝标准为10年一遇，主要建筑物防洪设计标准不低于10年一遇。
③灌排渠系上的建筑物、桥、涵、闸等配套齐全。
性能与技术指标达到《规》标准，衬砌渠道坚固耐用。
④防渍标准：
水稻种植区三天暴雨（10年一遇220mm），经三天排水后降至地面以下0.5~0.7米。
⑤水质标准：
灌排水质符合《农田灌溉水质标准》GB5048的规定。
⑥渠道渠道防渗标准：
推广新技术、新工艺，走节水灌溉新路子。
提高用水科技含量，经过衬砌的渠道符合（GB50288-99）附录J规定，允许最大渗漏量不大于0.11m3/（m2·d），田间水利用系数达0.95。
3.3主要工程建设容
某区2012年高标准农田建设容：
①灌溉渠道清淤、拓宽12条计25.01km，分别是栗树村的储渡斗渠2.58km、栗树农渠1.86km、吴老庄斗渠2.45km；兴隆居委会的兴隆斗渠3.26km、兴隆北农渠1.27km，兴隆南农渠1.07km、兴隆电灌渠0.86km；罗集村的回子岗农渠1.19km、墩台子农渠1.56km、罗集分支渠4.33km；金湾村的金湾斗渠3.57km、金祠堂农渠1.02km。
新建渠道衬砌7条计5.54km，分别是栗树村的储渡斗渠292m、栗树农渠596m、吴老庄斗渠517m；兴隆居委会的兴隆斗渠625m、兴隆电灌渠859m；罗集村的罗集分支渠660m；金湾村的金湾斗渠869m。
②新建闸及跌水38座。
③新重建桥梁18座。
④新重建过路涵46。
⑤新重建放水涵151座。
⑥新重建电灌站7座，分别是栗树村的栗树一级站、栗树二级站、栗树三级站；兴隆居委会的公楼一级站、公楼二级站；金湾村的红石嘴站及罗集村的渡口站。
⑦塘坝治理3口，分别是兴隆居委会1口、金湾村1口、罗集村1口。
4、工程设计
4.1.工程设计依据
4.1.1工程等级划分
项目区的各渠道灌溉流量小于1m3/s，根据《灌溉与排水工程设计规》（GB50288—99），本工程等级应为V等级。
4.1.2工程设计依据
①《灌溉与排水工程设计规》（GB50288—99），
②《渠道防渗工程技术规》（SL18—91），
③《水闸施工规》（SL27--91），
④《节水灌溉技术规》（SL207--98），
⑤《水工混凝土结构设计规》（SL/T191—96），
⑥《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），
⑦《泵站设计规》（SL36—91）。
4.1.3基本设计资料
①《省淠史杭灌区续建配套与节水改造工程项目建议书》（2001年省水利水电勘测修改稿），
②《省淠史杭灌区续建配套与节水改造“十一.五”规划》（2005年6月省水利水电勘测编制），
③《某区农田水利建设规划》，
④《汲东干渠清凉寺分干渠工程规划设计》，
⑤《汲东干渠清凉寺分干渠放水建筑物设计》，
⑥《土地开发治理标准》，
⑦其它相关资料。
4.2蓄水工程设计
塘坝是基本农田的重要灌溉水源，本次规划主要是对原有的当家塘进行扩容，一方面加高培厚坝埂，另一方面挖深原塘，增加蓄水量，增加灌溉面积，提高塘坝灌溉保证率。
防御标准：
20年一遇6小时最大降雨量设计，30年一遇6小时最大降雨量洪水标准校核。
塘蓄引水量：
根据来水量和需水量确定。
需水量小来水量大，则以需水量作为塘蓄水量；反之则以来水量作为塘蓄水量。
W来=1000RF，W需=AM/n
式中：
R—多年平均径流深，取417.7mm；F—塘的集水面积，km2；
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