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黑龙滩灌区某节水改造工程实施方案

更新:2018/10/16  阅读:  栏目:规划设计

黑龙滩灌区某节水改造工程实施方案提要

源 自物业管理资料
  
  xx灌区xx农渠节水改造工程实施方案
  一、设计主要依据
  1、《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363---2006)
  2、《渠道防渗工程技术规范》(SL18—2004)
  3、《雨水集蓄利用工程技术规范》(SL267—2001)
  二、工程概况
  项目区所属灌区为xx县xx水库xx农渠灌区,提供水源为xx水库,xx农渠位于井研县xx乡境内,实际灌溉xx乡的繁荣、界牌、雨台、赛功、幸福等5个村45个村民小组灌溉面积0.43万亩,其中:田0.33万亩,土0.1万亩。
  xx农渠设计流量0.50m3/s,渠水从xx县慈航乡雨台村和xx乡界牌村交界处流入xx乡境内,可满足该灌区用水量要求(见项目区作物灌溉制度、需水总量及需水流量计算)。
  三、项目区作物灌溉制度、需水总量及需水流量
  根据《雨水集蓄利用工程技术规范》(SL267—2001),结合我县丘陵地区实际情况,按照灌区各种农作物灌溉时节、不同作物的灌溉定额和不同作物灌溉面积,xx水库xx农渠控灌范围包括xx乡的繁荣、界牌、雨台、赛功、幸福等5个村45个村民小组农田面积0.43万亩,其中:田0.33万亩,土0.1万亩。
  灌区内主要种植小麦、玉米、水稻等农作物,复种指数120%,整治后的渠道有效利用系数为80%,各种农作物灌溉时节及灌溉定额如下表:
  作物名称 灌溉时节 灌溉天数(天) 灌溉面积(亩2) 灌溉定额(m3/亩2)
  小麦 冬灌 20 500 30
  玉米 3—4月 30 700 30
  水稻 4—5月 20 3300 207
  计算各种农作物所需的渠道引水量如下:
  Q小麦=30×500/(20×86400×80%)=0.011m3/s
  Q玉米=30×700/(30×86400×80%)=0.010m3/s
  Q水稻=207×3300/(20×86400×80%)=0.49m3/s(最大值)
  四、水源供需平衡分析
  原xx水库xx农渠流量Q=0.5m3/s,大于最大计算渠道引水流量Q水稻=0.49m3/s,复核设计流量能够满足灌区供水需求。
  五、工程总体布置
  xx水库xx农渠全长6.425公里,其中明渠6.129公里、隧洞278米/10处,渡槽18米/1座,渠首流量0.5m3/s,渠底坡降1/2000,隧洞、渡槽坡降为1/1000。控灌范围包括井研县xx乡的繁荣、界牌、雨台、赛功、幸福等5个村45个村民小组灌溉面积0.43万亩,其中:田0.33万亩,土0.1万亩。
  本次规划设计主要是对xx水库xx农渠渠道进行全面防渗整治,渠道设计流量0.5m3/s,采用梯形断面设计,C15砼宰底、浆砌单砖护坡方式衬砌,拟防渗整治土渠3760米,对2369米石渠、278米隧洞、18米渡槽进行勾缝治漏处理。
  六、渠道工程设计
  (一)材料比较
  因为本次整治的渠道基础条件较稳定,且项目区无料石可采,最近采集石料地点在市中区石龙乡,离xx集镇约90公里左右,搬运成本较高,因此不宜采用浆砌条石衬砌;项目区境内有xx机砖厂1座,购运较为便宜,而采用砼衬砌,砼成本明显高于浆砌砖,因此采用浆砌砖衬砌进行防渗处理较为经济实用。
  (二)水利计算
  根据渠道和渡槽的设计流量(Q=0.5m3/s),本着节约工程量和投资,渠道不冲不淤的原则,计划拟定渠道护砌断面按明渠均匀流公式:
  Q=ωV=ωC(Ri)1/2
  C=R1/6/n
  1、明渠水力计算
  (1)、设:明渠渠底坡降1:2000,渠道糙率n=0.015,边坡系数m=0.5,渠底宽b=1.2m,水深h=0.8m,超高Δh=0.3m,则过水断面ω=1.28m2,湿周X=2.99m,水力半径R=ω/X=0.43,C=43.44,V=0.52m/s,Q假设=0.66m3/s。经试算,Q假设=0.66m3/s与渠道设计流量Q=0.5m3/s相差太大,应调整假设的各种参数。
  (2)、调整渠底宽b=0.8m,明渠渠底坡降1:2000,渠道糙率n=0.015,边坡系数m=0.5,水深h=0.8m,超高Δh=0.3m,则过水断面ω=0.96m2,湿周X=2.59m,水力半径R=ω/X=0.37,C=42.38,V=0.58m/s,Q假设=0.5m3/s。经试算,Q假设=0.5m3/s与渠道设计流量Q=0.5m3/s相等,符合设计要求,各种设计参数见下表:
  xx乡农渠明渠水力计算成果表
  流量
  Q
  (m3/s) 比降
  i 边坡
  m 糙率n 底宽b(m) 水深h(m) 超高Δh(m) 流速v(m/s) 备注
  0.5 1/2000 0.5 0.015 0.8 0.8 0.3 0.58 
  2、根据原石渠、渡槽、隧洞断面尺寸,复核流量。
  原1座渡槽矩形断面尺寸为:渠底宽b=0.8m,渠水深1.2m,超高Δh=0.3m,渡槽比降为1:1000,其水力计算成果表于下表:
  流量
  Q
  (m3/s) 比降
  i 边坡
  m 糙率n 底宽b(m) 水深h(m) 超高Δh(m) 流速v(m/s) 备注
  0.55 1/1000 0 0.02 0.8 1.2 0.3 0.69 
  石渠矩形断面尺寸为:渠底宽b=0.8m,渠水深1.3m,超高Δh=0.3m,比降为1:2000,其水力计算成果表于下表:
  流量
  Q
  (m3/s) 比降
  i 边坡
  m 糙率n 底宽b(m) 水深h(m) 超高Δh(m) 流速v(m/s) 备注
  0.53 1/2000 0 0.02 0.8 1.3 0.2 0.51 
  原隧洞渠底宽b=0.8m,渠水深1.3m,渠高1.7m,拱高h=0.2m,渡槽比降为1:1000,其水力计算成果表于下表:
  流量
  Q
  (m3/s) 比降
  i 边坡
  m 糙率n 底宽b(m) 水深h(m) 拱高h(m) 流速v(m/s) 备注
  0.53 1/2000 0 0.02 0.8 1.3 0.2 0.51 
  根据复核成果,原渡槽、石渠、隧洞,其流量分别为0.55m3/s、0.53m3/s、0.53m3/s,流速0.69m/s、0.51m/s、0.51m/s,满足设计要求。
  (三)主要建筑物、量水点布设与结构设计
  1、主要建筑物
  本次设计针对xx灌区xx农渠的明渠、渡槽和隧洞进行全面整治(见工程平面布置图)。这次整治渠系主要建筑物及渠系病害情况如下:
  编号 名称 长度(m) 病险类型
  1 土渠 3760 渗漏、垮塌
  2 石渠 2369 渗漏
  3 渡槽 18 渗漏
  4 隧洞 278 部分砂浆脱落
  合计 6425 
  2、量水点布设
  因本次xx农渠渠系流量(0.5m3/s),渠系断面较小,因此不考虑量水点布设。
  3、结构设计
  (1)渠道防渗设计
  对1座渡槽18米、10处隧洞378米、2369米石渠M10砂浆勾缝治漏处理,对3760米土渠采用M7.5浆砌砖衬砌,M10砂浆抹面,渠口宽1.6m,底宽0.8m,水深0.8米,超高部分用高0.3m、宽0.4m的浆砌砖盖顶(见明渠断面图);考虑周边群众通行方便,每50米远设一人行桥,人行桥用长2.5米的钢筋混凝土预制板铺设,宽0.5米。
  (2)施工技术要点
  ①土方
  根据《渠道防渗工程技术规范》(SL18—2004)的要求,对防渗渠道基土,应特别注意渠坡新土、老土的结合,填筑时,应将原渠坡挖成台阶状,再在上面夯填新土,整修成设计要求的渠道断面;开挖时,仅挖去填筑时加宽50cm的部分土体,然后修整渠道基槽,达到设计要求。
  ②砖砌体
  本次渠道设计护坡采用M7.5浆砌单砖砌筑,标准单砖规格尺寸为240mm×115mm×53mm,砌筑前洒水润湿,控制砖的含水率在10%—15%,砌筑时,应先C15砼垫底后再砌渠坡,砌渠坡时,从坡脚开始,由下而上分层砌筑,水平灰缝砂浆的饱满度不得低于80%,厚度为8mm——12mm;渠线直段平直、弯道圆滑顺畅。
  ③混凝土
  浇筑混凝土前,土渠基应先洒水浸润,在岩石渠基上浇筑混凝土,或需要与早期混凝土结合时,应将基岩或早期混凝土凿毛并刷洗干净,铺一层厚度为1—2cm的水泥砂浆,水泥砂浆的水胶比,应较混凝土小0.03—0.05;混凝土应采用机械拌和,拌和时间应不少于2min,混凝土应随拌、随运、随用,因故发生分离、泥塑漏浆、严重泌水和坍落度降低等问题时,应在浇筑地点重新拌和,若混凝土初凝,应按废料处理;现场浇筑混凝土完毕,应及时收面,收面后,混凝土表面应密实、平整、光滑,且无石子外露。
  七、工程量、主要材料、设备的数量
  主要工程量:土方开挖6147.44m3,土石方回填夯实1536.86m3,M7.5浆砌砖2947.84m3,M10砂浆抹面8627m2,C15混凝土(现浇)556.48m3。
  主要材料用量:水泥388吨,河砂1320立方米,碎石464立方米,单砖1574千块,砼预制板(2.5米)人行桥61张。
  八、工程投资
  xx灌区xx支渠节水改造工程建设总投资139.45万元,其中建筑工程费123.57万元,临时工程费2.47万元,独立费用10.08万元,工程占地补偿费3.33万元。
  附件:1、工程概算投资估算表
  2、附图
  xx
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