精编高标准农田高效节水灌溉工程建设项目建议书.docx
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精编高标准农田高效节水灌溉工程建设项目建议书
高标准农田高效节水灌溉工程项目建议书
第一章综合说明
1.1项目概述
根据自治区农业发展战略，宁夏中部干旱带县内生态移民工程建设和移民安置区成为当前和今后农村工作的重点。
固原市原州区处在宁夏中部干旱带，清水河东西两山回汉人民由于受干旱等自然灾害的影响，生产生活还很困难，把他们从环境恶劣的山区移民搬迁到自然环境相对较好的川区，既是稳定退耕还林成果的需要，也是原州区各级政府改善民生的重大战略举措。
清水河川有丰富可供开发的土地资源，除固海扩灌工程灌区内覆盖的27万亩外，其外围南城拐子支干渠之上还有近10万亩集中连片的农田尚待开发利用，移民安置容量较大。
同时2009年分配我市黄河干流初始水权指标0.48亿m3，近年原州区仅利用0.12亿m3，发展灌溉面积不足10万亩，扣除预留给固原盐化工园区用水0.20亿m3，还有0.16亿m3用水指标，这为固海扩灌外围灌区的进一步发展提供了足够水源保障。
为适应自治区农业发展战略的转移，结合清水河川土地资源以及水资源现状，原州区于2009～2012年实施了原州区南城拐子灌区节水补灌工程，发展节水灌溉面积3.46万亩（原设计4.5万亩，后变更批复开发面积减为3.46万亩,调整1.04万亩面积用于固原盐化工示范区），就地解决灌区内1.6万人和县内移民7830人的农业灌溉用水问题。
扣除这4.5万亩面积后，该灌域西侧至西山畔下尚有6万亩土地集中连片，亟待解决灌溉问题。
鉴于此，2014年4月由固原市原州区水利水保局委托我院对固原市原州区西山畔高效节水灌溉工程开展规划设计。
经和业主多次沟通、现场多次踏勘和详细规划后，按照《水利水电工程可行性研究报告编制规程》（SL618-2013）的要求编制完成《固原市原州区西山畔高效节水灌溉工程可行性研究报告》，供审查。
1.2项目区概况
1.2.1项目区自然地理概况
项目区位于固原市原州区北部清水河左岸川，地理位置：
为东经106°05’～106°15’,北纬36°10’～36°35’,灌区范围南起彭堡镇蒋口村，北至黄铎堡何家沟，东临西大路，西靠山脚下，灌区为狭长形，总土地面积6.9万亩，扣除沟道、道路及村庄面积0.9万亩，净灌溉面积6.0万亩。
项目区属清水河河谷断陷盆地，镶嵌于六盘山与古陆架梁之间，宽广平坦的阶地以古代结晶灰岩为基底，，表层为巨厚的第四孔覆盖物，主要以壤土为主，是原州区农业生产的精华所在。
1.2.2气象水文
项目区属温带半干旱气候区，属于典型的大陆性气候，年内气温冬季寒冷而漫长，春季气温多变，夏季凉爽，秋季降温迅速。
年均气温7.2℃，无霜期平均155d左右，平均风速2.8m/s，多年平均降水量430mm，蒸发量1075mm（E601）。
旱灾是当地的主要气候灾害，经常出现春旱和春夏连旱，造成农作物严重减产或绝产。
共它灾旱主要有风沙、干热风、霜冻和冰雹。
1.2.3社会经济概况
区域内总人口5.8万人，其中回族3.5万人，占总人口的60%。
2013年底，区域内农民人均纯收入5100元，是原州区农民人均纯收入5464元的93%。
1.2.4水资源利用现状
项目区水资源由地表径流和地下水两部分组成，由于地表径流和地下径流主要补给来源均为大气降水，因而水资源总量随降水变化而变化，在年际、季节和地区之间分布相差悬殊，年内分配不均，且很不稳定。
1.3工程任务和规模
1.3.1工程建设的必要性
（1）实施该项目是固原市原州区经济发展的需要
（2）实施该项目是建设节水型社会的需要
（3）实施该项目是稳定移民成果的需要
（4）充分利黄河水资源是扩展扬黄工程整体效益的需要
（5）是促进当地社会经济全面协调发展的迫切需要
（6）是提升农业产业结构调整和充分发挥已建工程效益的需要
1.4.2工程建设规模
建设高标准农田6万亩，新修田间道路65km，道路林4.5万株。
蓄水池库容小于100万m3，其工程等别Ⅴ等，工程规模为小
（2）型，建筑物级别为5级。
加压泵站单站装机流量小于2m3/s，单站装机功率小于100KW，其工程等别Ⅴ等，工程规模为小
（2）型，建筑物级别为5级。
管道及管道建筑物过水流量均小于5m3/s，工程级别为5级。
1.5工程布置及主要建筑物
工程在南城拐子支干渠桩号2+800m处左侧布置沉沙调蓄水池1座，自北向南沿西山畔布置干管2条，布置加压泵站2座。
工程自固海扩灌南城拐子支干渠桩号2+800m处取水，自流至沉沙调蓄水池，沉沙调蓄旁设一级加压泵站（西川里加压泵站）扬水至1#高位蓄水池，池底高程1730.00m，自该池接一干管，管长8.8km；管道末端建二级加压泵站（穆家滩加压泵站）扬水至2#高位蓄水池，池底高程1790.00m，池后接二干管，管长13.7km，管道末端接已建的20万m3蓄水池。
工程在1#高位蓄水池和2#高位蓄水池各布置分水口一个，后接管道自压向灌区供水；在一干管桩号2+024m、5+336m处及管道末端、二干管桩号2+588m、8+441m和11+029m处布置分水口（从上至下依次命名为1#、2#、3#、4#、5#和6#分水口），其中2#、3#、4#分水口后接管道加压向灌区供水，1#、5#和6#分水口后接管道自压向灌区供水。
补充水源：
连通沈家河水库至南城拐子调蓄水池，铺设管道20km。
1.6机电及金属结构
1.6.1机电设备
本工程共布置加压泵站2座，选用单级双吸卧式离心泵、单吸多级卧式节段式离心泵共9台。
工程总装机容量3570kW，运行容量2340kW，每座泵站包括生活区的站用电容量按30kW考虑，总用电负荷为2400kW。
其中西川里泵站和穆家滩梁泵站干管线扬水系统为10kV高压泵站，穆家滩梁泵站支管线扬水系统为0.4kV低压泵站。
1.6.2金属结构
本工程金属结构主要涉及加压泵站进出水管道以及出水压力管道上的钢管加工，估算总重量为40.0t。
本阶段管道上的镇墩、阀井等按管件考虑，不再计列钢管加工及安装量。
1.6.3采暖通风与空气调节
由于本工程泵站运行时间为每年四月至八月，故本工程不考虑采暖。
主厂房采用自然通风方式，在主厂房前后墙相应位置安装轴流通风机，直接将电机热量排出室外，以保证泵站内舒适的工作环境。
副厂房在变频室、电容器室设置轴流通风机进行机械通风，中央控制室设柜式空调，休息室设壁挂式空调。
1.6.4消防
加压泵站均为供水泵站，布置相对分散，规模较小，因此只在主副厂房相关部位配置手提式干粉灭火器。
管理所、管理站建筑物面积不大，相对分散，在各自管理区配置手提式干粉灭火器。
1.7施工组织设计
2014年11～12月为工程准备期，主要为三通一平，施工单位及相关单位进场。
主体工程施工期安排在2015年3月至2017年10月，历时31月，主要为供水骨干工程及灌区配套工程施工。
工程完建期自2017年10月至30月，主要为施工单位退场，工程试运行，竣工资料整编以及竣工验收。
施工总工期31个月。
1.8建设征地
本工程占地根据工程施工及运行管理要求，主要分永久征收和临时征用。
工程永久占地包括管线建筑物、泵站等运行管理占地，如调蓄水池、高位水池、路涵、防洪工程、阀井、镇墩建筑物工程占压占地等。
经统计，工程永久征收土地128.8亩。
其中水浇地18.7亩，旱耕地（苗木地）90.1亩，县属防护林地20亩。
临时工程占地主要包括施工场地、临时施工道路、混凝土预制场和临时弃土场占地等。
施工场占地包括管道堆放场地、材料场地、临时仓库和施工人员施工临时办公、生活用房占地等。
经统计，工工程临时征用土地486亩。
其中水浇地37.5亩，旱耕地（苗木地）408.4亩，县属防护林地40.1亩。
1.9环境影响评价
环境保护目标主要有本地区的生物多样性及区域生态完整性。
本工程无主要环境敏感点及主要环境问题。
对由于施工造成的水、气、声、渣、植被破坏等影响，采取相应环境保护措施，将影响程度降至最低。
综合评价认为，本项目建设不存在环境制约因素，环境可行。
1.10水土保持
项目区内以水力侵蚀为主，属于国家级水土流失重点治理区和预防保护区，水土流失对本工程不构成制约因素。
本工程水土流失防治责任范围为42.9hm2，其中，项目建设区32.4hm2，直接影响区10.5hm2。
预测工程建设期新增水土流失量为2.4万t。
建设期水土流失防治的重点区域为管道工程、道路工程、建筑物工程。
水土流失防治适用建设类一级防治标准。
水土流失防治工程措施主要是采用防洪排水、弃渣拦挡；植物措施主要是采取栽植乔、灌木、撒播草籽等植被恢复措施。
1.11劳动安全与工业卫生
1.11.1劳动安全
1.11.1.1防电气伤害
施工中选择的高压开关柜具有：
防带负荷分、合隔离开关，防误分、合断路器，防带电挂地线、合接地开关，防带地线合隔离开关和断路器，防误入带电间隔功能。
用于接零保护的零线上不允许装设熔断路器和断路器。
电气设备的外壳和钢构架在正常运行中的最高温升，运行人员经常触及的部位不大于30K，运行人员不经常触及的部位不大于40K，运行人员不触及的部位不大于65K，并有明显的安全标志。
1.11.1.2防机械伤害、防坠落伤害
起重机、启闭机用钢丝绳、滑轮、吊钩等符合《起重机械安全规程》（GB6067）的有关规定。
超过2.0m的基坑、人行通道、闸门槽在坠落面侧设置固定式防护栏杆。
楼梯、钢梯、平台均设置防滑措施。
1.11.1.3防洪、防淹
施工区应设有专门的集水井、排水沟等地面水排水设施。
各挡水建筑物的顶部高程均按规范要求考虑防洪安全超高。
1.11.1.4安全标志
在有关场所设置安全标志，见表11－1。
安全标志的制作、几何图形及颜色等，应符合《安全标志》（GB2894）的要求。
1.11.2工业卫生
设计中主要采取以下防噪声及防振动措施：
（1）选用噪声和振动水平符合国家现行有关标准的设备；
（2）主要施工场所的施工机械采取消声、减振措施；
1.12节能评价
原州区西山畔高效农业灌溉工程属于节能性投资项目，工程项目符合国家、行业和地方节能设计的要求，节能减排的效益明显。
本工程设计中，从连通管道工程和加压泵站工程布置到水泵、电机型号及参数选择、工程施工等各方面均贯彻“节能、生态、经济”的设计理念，在设计方案选择、设备及材料选取时充分考虑节能、生态环保要求，以减少损耗及降低能耗为原则，达到节能减排的目的。
工程加压泵站平均能源单耗指标为1.1kWh/ktm，符合自治区节能规划指标和国家有关规范要求。
1.13工程管理
本项目拟由原州区水务局作为项目法人，对项目建设全面负责，主要负责前期准备、项目实施组织、资金管理、工程验收、资产核定、交付等全过程管理。
宁夏水利厅为项目建设的主管部门，宁夏水利水电工程质量监督中心为项目建设质量监督单位。
1.14投资估算
工程总土方28.58万立方米，其中：
土方开挖14.36万立方米，土方回填14.22万立方米；砌石0.15万立方米，其中：
浆砌石0.15万立方米；浇筑混凝土0.55万立方米。
劳力76.58万工时。
工程共需钢材124吨，水泥0.19万吨，砂子0.35万立方米，石子0.47万立方米，块石0.17万立方米。
工程估算总投资为11279.58万元。
工程部分投资10547.81万元，其中建安工程6662.23万元，设备费1205.3万元，临时工程247.12万元，独立费用1474.28万元；预备费958.89万元；环境移民投资731.77万元。
其中征地补偿费271.5万元，水土保持治理费316.43万元，环境保护费143.83万元。
1.15经济评价
1.15.1国民经济评价
本项目的国民经济评价以经济内部收益率（EIRR）、经济净现值（ENPV）和经济效益费用比（EBCR）等经济指标表示，以此评价工程的经济合理性。
经计算，本项目内部回收率为17.15%，经济净现值为10166万元，经济效益费用比为1.47。
1.15.2水价设计
根据测算的成本水价，建议工程运行时按完全成本水价1.53元/m3计收水费，达到以工程养工程的目的。
1.16结论和建议
（1）本次规划，以解决决项目区6万亩土地灌溉问题为重点，充分利用已有工程设施，社会效益与经济效益兼顾，高效利用与有效保护相结合，有效解决了当地灌溉用水的突出问题。
（2）本工程技术上可行，经济上合理，效益显著，对宁南贫困山区的经济发展具有重大意义，建议国家尽快审批可行性研究报告，以便开展初步设计工作，争取该项目早日实施。
（3）尽快筹措建设资金，做好工程建设的前期准备工作。
（4）工程项目区是老、少、边、穷地区，也是国家重点扶贫地区，加之生态条件十分脆弱，地方财力相当困难，建议国家建立扶贫补贴机制，解决运行维修、管理中的困难，减轻贫困农民的负担。
第二章项目区基本情况
2.1自然地理概况
2.1.1项目区范围
原州区西山畔高效农业灌溉工程项目区位于固原市原州区北部清水河左岸川，地理位置：
为东经106°05’～106°15’,北纬36°10’～36°35’,灌区范围南起彭堡镇蒋口村，北至黄铎堡何家沟，东临西大路，西靠山脚下，灌区为狭长形，总土地面积6.9万亩，扣除沟道、道路及村庄面积0.9万亩，净灌溉面积6.0万亩。
包括原州区三营镇鸦儿沟村，头营镇马庄村、南屯村、大疙瘩村，彭堡镇蒋口村、申庄村、肖口村，黄铎堡镇铁沟村、穆滩、陈庄、何家沟和三岔等4个乡镇12行政村。
2.1.2地形地貌
项目区属清水河河谷断陷盆地，镶嵌于六盘山与古陆架梁之间，宽广平坦的阶地以古代结晶灰岩为基底，在其上沉积了巨厚的白垩系、第三纪和第四纪物质，海拨1630～1850m，由黄土台源、山前洪积扇和洪积组成。
整个地形南高北低，地面比降，东西方向为1/100左右，两侧向清水河倾斜，南北方向为1/200左右，地形平坦，集中连片，表层为巨厚的第四孔覆盖物，主要以壤土为主，是原州区农业生产的精华所在。
2.2气象水文
2.2.1气象
项目区属温带半干旱气候区，属于典型的大陆性气候，年内气温冬季寒冷而漫长，春季气温多变，夏季凉爽，秋季降温迅速。
年均气温7.2℃，年最高气温34.6℃，最低气温-28.1℃，无霜期平均155d左右，最短100d，最长160天，大多在150～160d之间。
平均风速2.8m/s，冬季以西北风为主，夏季以东南风为主，冬季最大冻土层深90～114cm，11月上旬封冻，3月上旬消融。
项目区多年平均降水量430mm，蒸发量1075mm（E601）。
多年平均年内降水分布为：
3～5月占年平均降水量的18%，6～9月占年平均降水量的72%，10～12月占年平均降水量的10%。
降雨自南向北逐渐减少，蒸发量自南而北逐渐增加。
旱灾是当地的主要气候灾害，经常出现春旱和春夏连旱，造成农作物严重减产或绝产。
共它灾旱主要有风沙、干热风、霜冻和冰雹。
2.2.2径流
项目区多年平均径流深为20.0mm，75%、90%保证率径流深分别为11.0mm和6.6mm。
2.2.3洪水
项目区地处温带半干旱气候区，山大沟深，丘陵起伏，沟道数目众多。
暴雨的发生具有明显的季节性，暴雨一般发生在6～9月，以7、8两月为最多，暴雨特性是“暴雨次数少，历时短，笼罩面积小，雨强较大”，相应的洪水特性是“次数少、局地性大”。
项目区洪水特性与暴雨特性相应，即年际变化大，有明显的季节性、地区性。
产流区属于黄土丘陵区，土质疏散，下渗量较大，地面坡度1/40～1/200，水土侵蚀严重，产流方式以超渗产流为主。
产流后即泻，汇流快，造峰历时短，洪水陡涨陡落，过程较短。
洪峰一般为单峰，与产流面积小、暴雨集中、历时短有关，峰型较尖瘦，陡涨陡落，一般从开始起涨到峰落约6小时左右。
流域面积较大的沟道洪水历时可达10h左右，洪峰流量随流域面积增大而缓慢增加。
本工程供水主管线穿约沟道10处，均须采取过沟防护措施。
2.3社会经济概况
区域内总人口5.8万人，其中回族3.5万人，占总人口的60%。
2013年底，区域内农民人均纯收入5100元，是原州区农民人均纯收入5464元的93%。
2.4水资源利用现状
项目区水资源由地表径流和地下水两部分组成，由于地表径流和地下径流主要补给来源均为大气降水，因而水资源总量随降水变化而变化，在年际、季节和地区之间分布相差悬殊，年内分配不均，且很不稳定。
2.4.1.2地表水资源
项目区地表水主要靠库坝拦蓄利用。
目前项目区共建有陈家沟、申庄、赵沟沿、蒋口等5座小型水库，75%、90%保证率年可拦蓄水量84.2万立方米和52.1万立方米，考虑蒸发、渗漏损失，年可利用水量71.6万立方米和44.3万立方米。
2.4.1.3地下水资源
据自治区地矿局第二水文地质队勘察资料，清水河地下水主要接受临近山区的地表径流、沟谷潜流和当地大气降水入渗补给，局部地段也接受深层承压水越流补给及侧向地下径流补给。
项目区川地下水主要含水层埋深在150～200m之间，矿化度大多大于3g/L，属苦咸水，不能利用。
2.5水利工程现状
项目区内共建有小型水库5座，均已进行了除险加固，总库容20748万m3，有效库容7750万m3。
项目区中水量水库工程现状统计见表2-1。
表2-1项目区中水量水库工程现状统计
序号
水库名称
所在地
所属河系
流域面积（km2）
库容（万m3）
主坝
建设年代
建筑物最大泄量（m3/s）
抗洪能力（年）
效益（万亩）
备注
总库容
有效
坝型
坝高（m）
顶长（m）
顶宽（m）
坝顶高程（m）
设计灌面
实际灌面
一
中型
1
寺口子
三营镇须弥山
中河
1022
10515
5874
均质
56.5
387
6
1693.00
1958.8
730.84
1000
4
二
小一型
1
陈家沟
头营镇陈庄村
清水河
24.2
380
112
均质
31.5
618
5
1777.50
1965.3
10
50
0.4
0.05
人饮
2
何家沟
三营镇黄湾村
清水河
11.5
60
均质
21
140
4
1706.00
1975.4
3.5
10
0.06
0.05
拦泥（降等）
3
蒋口
头营镇蒋河村
清水河
0.5
300
290
均质
10
1860
4
1551.50
1975.3
5
清水库
1.2
0.75
调蓄
三
小二型
1
申庄
三营镇马庄村
清水河
6.1
40
16
均质
24
110
5
1598.00
1972.4
4.5
20
0.05
0.05
拦泥
2
赵沟沿
中河乡曹河村
清水河
17.1
124
59
均质
31
220
3
1881.00
1975.3
52.8
300
0.08
0.05
灌溉
第三章工程地质
3.1区域地质概况
3.1.1地形地貌
项目区地处清水河三级阶地及山脚坡地，地面高程1630～1850m，阶面宽度300～1400m，被东西向发育的何家沟、陈家沟等13条沟道切割，地形较破碎。
3.1.2地层岩性
工作区分布的地层有第三系渐新统干河沟组（N2g）砂质泥岩；山体覆盖层有第四系上更新统马兰组（Q3m）黄土；沟谷中分布有第四系全新统洪积（Q42pl）壤土和角砾。
工作区地层岩性由新至老分述如下：
（1）第三系渐新统干河沟组（N2g）砂质泥岩：
砂质泥岩：
土黄色。
泥质结构，厚层状。
强风化厚度1.5-1.5m，呈碎块状，中等风化厚度1.5-2.0m。
产状近于水平。
⑵第四系上更新统马兰组（Q3m）黄土；
为土黄-土红色风积黄土，硬塑--坚硬状态，垂直节理发育，具大孔隙，冲沟及落水洞普遍存在。
两侧山体大量分布。
⑶第四系全新统洪积（Q42pl）
壤土：
褐灰色-褐黄色，可塑~硬塑状态，具水平层理。
主要分布于河谷底部。
角砾：
白灰色，湿，砾石以砂岩和泥灰岩为主，一般直径为2.0-20.0mm，最大约50.0mm，呈次棱角状，约占50%，壤土充填。
主要分布在河谷壤土以下。
3.1.3地质构造及地震
工程区在构造上地处陇西系巨形带状构造所形成的清水河断陷带与卫宁东西向构造带～卫宁北山复背斜的交织、复合部位。
陇西系形成的清水河断陷带，基岩出露不多，清水河河谷主要受两条大的断裂控制，东侧为龙首～六盘深断裂，西侧为沙坡头～同心～彭堡大断裂，由此沉积了巨厚的第四系堆积物，形成了工程区清水河河谷平原目前的地貌景观，其基底构造复杂，建筑场地属不利地段。
据《中国地震动参数区划图》GB18306－2001（1：
400万）工程区地震基本烈度为Ⅷ度，地震动峰值加速度0.20g。
3.2建筑物工程地质
3.2.1蓄水池
工程拟建设79.0万m3蓄水池1座，500m3清水池4座.。
池基均为Q3eol黄土，厚度一般大于20m，土质疏松，具大孔隙垂直节理发育，硬塑～坚硬状态，低～中等压缩性，具湿陷性，为Ⅳ级自重湿陷性场地。
3.2.2泵站
工程拟建设泵站4座。
4座泵站站址均为Q3eol黄土，厚度一般大于20m，土质疏松，具大孔隙垂直节理发育，硬塑～坚硬状态，低～中等压缩性，具湿陷性，为Ⅳ级自重湿陷性场地。
3.2.3管线
管线所处地层均为Q3eol黄土，具湿陷性，多为Ⅲ、Ⅳ级自重湿陷场地（个别为Ⅰ、Ⅱ级）。
3.2.4工程地质问题及处理措施
工程场地存在的主要工程地质问题是黄土湿陷，需采取相应的工程处理措施。
灌区工程主要为铺设灌溉管道，根据同类型场地已建的渠道及建筑物多年的运行情况，管床采取夯实或翻夯、管网建筑物采用翻夯或灰土垫层等必要的防渗工程措施处理可满足安全运行需要。
3.3天然建筑材料
3.3.1块石料
主要分布于固原三关口，岩性为奥陶系灰岩，质量符合要求，为附近建筑使用的主要块石产地，已经多年开采。
距原州区约50km。
3.3.2粗骨料
本区混凝土骨料比较缺乏，粗骨料主要分布于苋麻河河谷的漫滩及阶地当中，已经多年开采，为砂砾的混合料，其中粗、细骨料所占比例约为6：
4，必须经筛选才能使用，局部含泥量超过规定标准，距原州区约55km。
3.3.3细骨料
本区除苋麻河料场以外，另外的主要料场为原州区七营乡以北的盘河料场，骨料以冲积形成的粗砂为主，含泥量偏大，使用时需淘洗。
距原州区约60km。
另外分布于三关口块石料场的人工骨料，目前具有一定的加工规模，各种级配的粗、细骨料均有加工。
3.4结论
西山畔高效节水工程存在的主要工程地质问题是黄土的湿陷性，渠道及建筑物经过近2年的运行，未发现影响工程正常运行的工程地质问题，人畜饮水和高效农业灌溉工程使用十一干渠以上系统运行，从工程地质角度讲是安全可靠的。
不足之处是本区天然建筑材料比较缺乏，特别是混凝土骨料很少，随着目前建筑工程的使用，原有料场的可开采料源已很少，建议下阶段对混凝土骨料进行详查。
第四章工程任务和规模
（1）实施该项目是固原市原州区经济发展的需要
实施高效节水灌溉工程是缓解供需水矛盾、提高农业抗旱能力、建设优质高效农业的一条有效措施。
使有限的水资源得到充分的利用，提高农业抗御干旱的能力
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