第五章 项目工程设计
一、指导思想
以建设社会主义新农村、全面实现小康社会和经济社会可持续发展为目标,以
提高土地综合生产能力为中心,充分利用现有水利条件,采取水利、农业、科技和林业等综合措施,统筹规划,合理布局,从根本上改善农田基本条件。提高农业综合生产能力。促进农业增产,农民增收,使当地农牧民早日走上小康之路。
二、规划设计的原则
(1)、统筹规划、合理布局,突出重点,以节水灌溉和提高土壤肥力为中心,确定
建设内容和方案。
(2)、建设方案的选定与地区农牧林水利规划、区划、土地利用规划相协调。 (3)、坚持实行农业生产经营化,以市场为导向,开发建设有市场、有资源,能够带动农牧民较快增加投入和收入的建设项目,加速农村经济向商业化、现代化转变。 (4)、注重经济、社会、生态三个效益的统一,用地和养地相结合、改造和利用相结合,坚持井、电、渠、管、路、林、田综合治理配套。 三、工程设计标准 1、综合标准
(1)、项目区内制约农业生产发展的主要因素基本排除,农业科技服务体系健全,项目区的单位产量在3—5年内达到当地的高产水平。
(2)项目区建成后达到田成方、林成网、渠(管)相通、路相连,实现园田化。 (3)管护制度和管护组织健全,发挥效益。 2、工程设计标准
工程设计标准执行国家农业综合开发办公室《国家农业综合开发土地治理项目建设标准》。
项目区中低产田改造工程依据《灌溉与排水工程设计规范》。(GB50286-99),相应渠道或建筑物,均为5级建筑物。
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安全参考的技术规范:
《灌溉与排水工程技术规范》GB50288-99 《节水灌溉技术规范》SL-207-98 《渠道防渗工程技术规范》SL18-2004 《渠系工程抗冻 设计规范》SL23-91 《水闸设计规范》SL-265-2001 《水工建筑物抗冻设计规范》SL-211-98 《水工建筑物荷载设计规范》SL-5077-97 《水工混凝土结构设计规范》SLT191-96
《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》GB/T20203-2006 《微灌工程技术规范》GB/T50485J85-2009
《聚乙烯(PE)土工膜防渗工程技术规范》SLT231-98 其他相关的技术规范:
《巴彦淖尔市农业综合开项目渠道防渗衬砌断面结构形式尺寸及水力要素计算简图》
《农业综合开发项目文件汇编》
《巴彦淖尔市农业综合开发土地治理项目建设标准》 3.设计原则
(1)、设计指标的确定考虑灌区现状运行情况;
(2)、本着经济合理,技术可行,结构稳定的原则,渠道尽可能顺直,使水流平顺,且挖、填方较小;
(3)、设计以测量、工程地质、水文地质成果为基础,并与当地气候等自然条件相结合; (4)、施工、运行和管理方便。 4.工程等别及设计标准
(1)工程等别
依据《渠道防渗工程技术规范》(SL18-2004 )中防渗渠道工程级别和规模划分标准,按渠道设计流量确定本次工程等别,斗渠道流量小于2m3/s,工程规模为小型,相应工程级别为5级,建筑物工程为5级。
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(2)设计标准
执行国家农业综合开发办《国家农业综合开发土地治理项目建设标准》(国农办[2004]48号)。 ① 溉溉保证率
项目区为井灌区,地下水较为丰富,电力有保证,灌溉保证率渠灌区取P=75%,滴灌区取P=85%。 ②农田防护林标准
根据项目区的实际情况,农田防护林网格面积控制在300--500亩左右。 ② 间道路
主干路路面宽度6.0m,路基宽7.5m,路面高出地面0.6m,上铺l0cm厚的砂砾石;机耕路路面宽4.0m, 路基宽4.8m,路面高出地面0.4m,上铺l0cm厚的砂砾石;田间路路面宽3.0m,路基宽3.6m,路面高出地面0.3m。田间路间距:渠灌部分间距为100m,滴灌部分间距180m。 ③ 田标准
畦长50m左右,畦宽10m左右。
二、项目总体设计
乌拉特后旗巴音宝力格镇2013年农业综合开发中低产田改造友联村项目区东至旧乌加河,南至温室大棚中间,西与友联三社相连、北至宝力格村。友联项目区占地面积0.53万亩,实施改造面积0.5万亩。项目区内实施衬砌渠道灌溉2708亩,按两级渠道结合现状渠道布置;滴灌2292亩,每眼井为一个轮灌组。渠灌区田间路间距1 00m、滴灌区田间路间距180m左右。其布置图详见项目区规划布置图。
三、水利工程设计
(一)渠系建筑物设计
各类渠系建筑物共121座,其中:
(1).主渠节制闸22座;
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(2).毛渠进水闸77座; (3).涵管桥21座; (4).机电井房17座。 (5)标志碑1座; 1.建筑物设计基本资料 (1).基本资料: ①、基础地质
项目区内建筑物基础土质为沙壤土、砂土、地基承载力满足要求。
2.地下水位及冻土深 ○
地下水埋深封冻前为0.91~1.24m,冻结前为2.05~2.13m,土壤冻土深度为1.27m左右。
2.建筑物结构设计 (1)、水闸
①.水闸过流能力计算
水闸均为平底宽顶堰淹没流,采用武汉水利电力学院编制的《水利计算手册》中有公式:
Q=σsmB
2gH
3/2
式中: B---闸孔净宽;
m-流量系数,由《水利计算手册》中表3-1-4查出; σS—淹没系数,由《水利计算手册》中表3-1-4查出; H---闸前水深。 (2).结构型式
①.节制闸、进水闸结构采用钢筋砼一字板闸。 闸门采用铸铁闸门和插板式钢闸门,详见闸门设计图。 ②.生产桥
部分田间路和主渠交叉处建桥,结构形式为直径600mm的涵管桥,桥面总宽4.0m详见设计图。
(三)、渠道工程设计
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1.灌溉渠道设计
灌溉渠道分为两级,即主渠和毛渠,主渠为群井汇流渠道,采用1/2U60型砼板衬砌,毛渠为土渠。 (1).渠道纵、横断面设计 ①.渠道纵坡
主渠纵坡设为平底,可满足渠中水双向流动要求。
毛渠纵坡根据地面比降确定,并且满足渠道不冲不淤条件综合分析选定。 ②.横断面设计 ③.计算公式
采用明渠均匀流计算公式 Q=ωcRi
式中:Q---渠道设计流量,m3/s; ω---渠道过水断面面积,㎡ C---谢才系数,采用公式C=
11/6R nR---水力半径,m,R=ω/χ; χ---渠道湿周,m; n---渠床糙率。 (3)渠道断面形式:
主渠横断面为U型,渠深0.52m;毛渠横断面为梯形断面,底宽0.5m,渠深0.75m,渠背顶宽0.5m内外边坡1:1。1/2UD60渠道衬砌断面尺寸见设计图。 (4)糙率选定
主渠为砼衬砌渠,糙率取0.017。毛渠为土渠糙率为0.025. 2.渠道防渗衬砌结构设计
(1).主渠防渗采用塑料薄膜复合防渗。
塑料薄膜防渗:全断面采用塑料薄膜防渗,膜上采用混凝土预制板做保护层,底部为20cm厚风积沙垫层;渠道每隔8.4m左右设一横向伸缩缝,预制混凝土板厚6cm。强度标号C20,抗冻胀标号F100,抗渗标号W4.聚乙烯膜性能指标见表
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