杨树岭村低压管灌工程项目建设可行性研究报告.doc

县2008年财政预算内（国债）杨树岭乡杨树岭村低压管灌工程项目可行性研究报告项目咨询单位;工程咨询有限公司项目申报单位;县发展和改革委员会二OO八年十一月第一章 项目概况 一 项目概况1、项目名称县杨树岭乡杨树岭村低压管灌工程项目。2、项目地点杨树岭乡位于县中部蹦河流域，距县城所在地65公里，南与张家营子镇相邻，北与老镇接壤，东与青松岭乡交界。建三线公路贯穿南北，交通比较便利。地理坐标为东经1194536，北纬41517。3、项目承担单位县杨树岭乡水利站与杨树岭村合作完成4、项目规模杨树岭乡杨树岭村马铃薯种植基地配水工程项目，座落在杨树岭乡杨树岭村。项目工程总投资55万元。争取上级以工代赈资金50万元，地方配套资金5万元。发展管灌面积为1000亩。受益人口700人。该村土地平整，灌溉工程范围内地面平坦，有灌溉条件。项目建设规模：新打机电井三眼，安装低压管道节水灌溉配水工程，管路由东向西倾斜，地面坡度大约1/4001/600左右。二、自然状况1、气候状况杨树岭乡项目区位置处于中纬度，属北亚热带季风型大陆性气候，四季分明，冬季以北风为主，气候干燥、气温较低、天气寒冷，降雨量特别集中。杨树岭乡属半干旱、半湿润季风型海洋性气候向大陆性过渡气候，多年平均降雨量为400毫米左右，年内降水变化较大且分配极度不均，多集中在68月份，占全年总降水量的70%，多年平均蒸发量为18502200mm，多年平均径流深5081mm。年内气温变化比较大，历年最高气温为30.7，历年最低气温-35，无霜期120130天，初霜期为9月下旬，终霜期为来年的5月下旬。作物生育期日照时数为1302.7小时，光照充足，全年日照率达6570%，最大冻土深1.8米，冬春两季少雨，多刮北风，最大风速30m/s，平均风速3m/s。平均海拔810米，具有低温凉爽的小区气候，是马铃薯种子最好的繁育基地。根据县气象局气象站资料统计，项目区内多年平均气温11.2，一月份最冷，最低为-24.4，最高月平均为27.7，最高为38.1。2、水文气象该灌溉区为V3水文分区，具有半干旱半湿润特征，多年平均降雨量仅为430毫米，且年内降雨变化较大，分配极度不均，降雨多集中在68月份，占全年总降雨量的70%左右。多年平均蒸发量为1851.9毫米，径流深70毫米，多年平均气温在27-28，历年来最高气温为34，最低气温-32，无霜期130天，初霜期在九月中旬，终霜期在五月上旬，最大冻土深1.7米，冬季多为西北风，最大风速2025/秒，平均风速为35/秒。3、水文地质经勘查本次管灌设计区地质年代为第四纪全新统Q4覆盖，地下水类型为冲洪积孔隙潜水，含水层为砂砾石，地下水埋深3070米，杨树岭乡杨树岭村工程项目区水资源相对贫乏地区，农业灌溉基本上是开采地下水，基本上无地上明水（水库、塘坝、河流等）。单井可供水量为80100m3/h，下部为砂砾岩，属含水稳定的冲洪积孔隙潜水区，地下水质符合农业灌溉标准。4、土壤状况灌区的耕作层土壤质地为壤土和沙壤土，田间最大持水量为28%，渗入速度为1.344m/d，土壤肥沃，适宜大面积开发小麦。杨树岭乡杨树岭村工程项目区地形为西南偏高，东北偏低，地面海拔高程在730米左右，在蹦河沿岸的一级阶地内，土壤以砂壤土为主。5、自然灾害情况杨树岭乡自然灾害频繁，历年旱灾较为严重，大约有50%的年份发生春旱，30%的年分发生夏旱，大约十年左右出现一次特大旱灾，据对1931年至1981年的资料统计，大约有90%的年份发生不同程度的旱灾，春旱发生的概率为90.1%，而10月到第二年3月底降水40mm，发生春旱的概率为50%，45月降水60mm，发生春旱的概率为19%，杨树岭乡旱灾的特点是年旱少，季旱多，春旱频繁（多连年出现，间隔周期短），秋吊间隔较长，因此，干旱问题一直是困扰和制约农业生产发展的主要因素。6、水资源现状该项目区附近，有2003年打井队打的井，当时对该区进行了物探，数字表明井深在5060米之间，单井出水量为5080m3/h。这是水资源井设计的依据。三、社会经济状况杨树岭村三家组现有户数270户，现有人口700人，劳动力300人。因耕地为旱地，土地利用率较低，农业生产水平低，导致农村经济发展不稳，收入偏低，年人均收入多在9001100元左右。社会经济情况调查表仓子村村民组总户数(户)总人口(人)耕地面积(亩)人均收入(元)劳动力(人)机动车(辆)2006年12707003794900110030012第二章 项目背景一、项目设计的依据 1.辽宁省水利厅辽水计字（1995）第126号文颁发的辽宁省水利基本建设工程设计概（估）算费用构成及计算标准。2. 辽宁省水利厅辽水计字（1995）097号文颁发的辽宁省水利水电建筑工程预算定额。3.安装工程按1992年水建（1993）63号文颁发的水利水电设备安装工程预算定额（中小型）。投资估算指标按预算定额乘以1.13的估算系数。二、项目建设的必要性杨树岭乡在经济上以农业经济为主，十年九旱的自然气候造成农业经济效益低而不稳。近几年来乡党委、乡政府不断调整农业生产内部结构，把最适应本乡种植马铃薯产业做强做大，现在马铃薯种植已成为我乡农业经济的支柱产业，并形成产、供、销一体化，一些先进的种植技术得到了推广和应用。但是由于连年种植，马铃薯种子退化严重，种子品种杂而乱，严重影响了马铃薯的产业化发展，因此乡党委、政府根据本乡繁育种薯的有利气候条件，决定把本乡建成种薯繁育基地。今年首先在杨树岭村划定1000亩气候条件最好、土质较好、水源有保障的地块作为示范基地。以后逐年在全乡推广。由于缺水，基地抗灾能力不强，综合生产水平不能适应基地发展的需要，农田灌溉水的利用率为零，基本靠天收，所以大力发展节水灌溉，扩大灌溉面积，是缓解水资源供需矛盾的需要，也是实现基地可持续发展，振兴农村经济的重要环节。项目设计灌区内，有面积为1000亩比较平坦肥沃耕地，很适宜发展小麦生产，由于气候条件的影响，几年来，十年九旱，造成粮食产量低而不稳，群众想大面积发展麦田，但无水源工程，该灌区为二级阶地，地下水源相当丰富，单井出水量在80-100 m3/h，而且土壤肥沃，很适宜发展低压管灌工程，通过管灌节水，在工程内打3眼机井，这样1000亩耕地全部能及时得到灌溉，可见修建该工程是非常必要的。三、项目建设的可行性项目区低压管灌系统工程的兴建，为灌区内辐射面积的灌溉和发展创造了条件。该项目对农业及乡镇企业的发展和农村生活用水提供了可靠的水源。将成为改善当地农业生产条件、改善生态环境、增加粮食和经济作物产量、振兴该地区经济的重要骨干工程。该工程技术上可行、经济上合理，工程水源可靠，且项目区严重缺水，干群盼水迫切。因此，该项目工程应及早决策，纳入计划，尽快实施，以加速发展工农业生产，提高人民生活水平。第三章 项目设计一、项目内容项目内容包括新打机电井3眼，深度4070米，单井出水量均达到50m3/h，配套潜水电泵3台，新建井房3座，面积45平方米/3座，发展管灌面积1000亩，埋设低压管路6000米，动用土方8000立方米。二、水源井设计和施工1、水源井的设计该项目区地下水埋深3045米，含水层厚度1530米，降深610米，水量较丰富，单井出水量为50-80 m3/h。设计井深55米，井径400毫米，井壁管采用d内=400毫米，L=3米，两端带铁接口的钢筋砼管，滤水管采用县打井队制作的d外=470毫米，d内=400毫米，L=3米的钢筋骨架缠丝管，配套水泵全部采用的沈阳潜水泵厂生产的潜水泵。 2、水源井的施工项目设计区内共设计3眼机电井，全部是新打井，需架设高压线路300米，低压线路400米，新增30KVA变压器3台。县打井队做为水源井的施工单位。3、水质分析基地水资源状况相对较好，地下水埋深为3070米，水位埋层相对较浅，为地下潜水，水量丰富，水质可以满足农业灌溉要求。第四章 项目水资源评价及供需平衡分析 一、灌溉定额设计根据我县五间房旱灌试验站试验资料分析马铃薯生育期平均耗水量为275m3/亩，即412毫米，各生育阶段平均需水模数等见附表。马铃薯生育期需水量统计表生育期名称播 种期出苗期开花期结种 期成熟 期合计生育日期1/420/421/420/521/510/610/625/626/615/7约105天需水模数%7.416.625.924.525.6100需水量(mm)30.563.6106.7100.9105.5412平均灌水时间5/412/48/515/525/52/610/617/626/65/720天二、设计保证率的确定项目区内全部种植马铃薯属旱田作物灌区，根据有关规范规定、取设计保证率为P=75%。三、灌水模数推求马铃薯各生育阶段的需水量减去天然有效降雨量即为该生育阶段的净灌水量。计算灌水模数的公式：q=0.1853H/Tt式中： q灌水模数 (公升/秒/亩)； H不同生育阶段需水量(毫米)； T轮灌周期 (7天)； T日灌时数 (16小时)；计算得最大灌水模数q=0.107 l/s/亩四、设计流量计算该工程设计灌溉面积1000亩，按地形、组界等条件划分各井设计灌溉面积，见各井设计灌溉流量计算表，由此计算各井设计流量。公式： Q=3.6F q/ Q单井设计灌溉流量 (m3/h) F设计灌溉面积 (亩) q灌水模数 (l/S/亩) 灌区有效利用系数PVC、PE管结合地面毛渠=0.88。 机电井设计流量统计表井 号井深 (m)井型静水位(m)动水位(m)变压器型号出水量m3/h155管井243230KVA50255管井243230KVA50355管井243230KVA50计算结果表明：1#、2#、3#设计出水量为88m3/h，本工程新打井按额定流量80m3/h定购水泵，由于地形和地界因素限制单井控制面积较大，设计流量超过80m3/h可以在运行中适当延长灌水周期和日灌时数，以保证农作生长的正常需水要求。五、单井轮灌制度的确定根据各井出水量的不同，经分析确定，每个轮灌组开四个出水口，同时一组轮灌组的出水口至少分布在两条支管上，不允许一条支管单独运行。单口设计出水量为20m3/h。六、灌畦规格的确定初步拟定畦田宽度为23米；单宽流量为Q=2.8升/秒。根据上述有关数据分析计算，考虑到便于机耕作业等其他因素确定灌畦长度(即出水口间距)为60米。第五章 管路布置及管材选择一、基本原则总的原则是因地制宜，综合考虑，即要经济合理，又便于运用和管理。1、采用单井运行方式，以组为界，就近集中的原则划分单井控制面积。2、以林带、道路、组界布置管路，便于施工和管理。3、以田间耕作和种植方向、干管垂直于垄向，支管平行于垄向，地面毛渠垂直于垄向。二、管道布置形式本次设计均采用半固定式管路布置形式，根据地形采用树枝状管道布置。三、管材选用地埋固定管采用大兴塑料管厂生产的低压薄壁PVC和PE管。第六章 管道尺寸确定与水头损失计算 一、管道尺寸的确定1、经济流速该工程选用PVC和PE管，参照有关资料介绍其经济流速为1.01.5m/s。2、管径确定计算公式：D=18.81(Q/V)1/2式中： D管道内径 (mm) Q管道设计流量 (m3/h) V管道适宜流速 (m/s)用上述公式计算各段管径并参照厂家产品规格尺寸确定各管段的管径。二、水头损失计算Hf=94800(Q1.77/D4.77)L式中： Hf-沿程水头损失 (m) L管道长度 (m) Q管道流量 (m3/h) D管道内径 (mm)在管网布置图上找出各井的水利最不利点管线逐段计算，各段的沿程水头损失，累加即为总沿程水头损失。关于管段流量根据前面所制定的单井工作制度，为便于计算，用水泵额定出水量在一轮灌组内各出水口出水量相等计算。低压输水管道属水力长管，为了简化计算取管道沿程水头损失的10%做为局部水头损失，详见水头损失计算表。水头损失计算表井号管段管长(m)管径(mm)流量(m3/h)水头损失1# -1430150804.36 1290150400.27 23180106402.8 3480106200.377.82# -1360150803.66 12100150400.30 23270106201.24 5.23# -1380150803.86 12100150400.30 23310106201.425.58第七章 水泵选型及扬程校核 一、设计扬程计算计算公式：H=h+hj+z+hf+h富裕式中： H设计扬程 (m) h地形扬程(最不利点地面高程与水泵出水口高程之差) hf总沿程水头损失 (m)hj总局部水头损失 (m)h富裕设计出水口富裕水头 (取0.3m)Z动水位，即井口至动水面距离 (m) 设计扬程56米。二、水泵选型根据设计扬程选择水泵型号。灌区水泵选择型号为：（150QJ20-79）。新建井房3座，面积45平方米/座，埋设低压管路6000米，发展管灌面积1000亩。19第八章 水锤压力的验算及防护措施一、水锤波的传播速度（为简化计算只以1号井为例其余各井从略）。 a=1425/(1+kd/E)1/2式中: a水锤波传播速度 (m/s)1425声音在水中的传播速度 (m/s) d管径 d=0.15 (m) K水的弹性模数 (2.025109N/m2) d管壁厚度 (d=0.0023m) E管道纵向弹性模数 (N/m2) 取2.9109N/m2计算得： a=209 m/s二、故障排除瞬时关闭(或事故停机)水泵出口(即管道首端)闸阀时，开启产生的压强水头。最小值 Hmin=H。-(av。/g)式中： V。-管内正常流速(m/s)； V。=1.26 (m/s) H。-正常工作时水泵扬程取 H。=56m Hmin=29.1 (m)最大值:Hmax=H。+aV。/g计算得：Hmax=82.8 (m)三、水锤防护措施由此一井即可看出水锤产出的压力是正常工作压力的1.5倍，为了防止水锤破坏现象的发生，必须采取以下具体措施。1、严格执行轮灌制度，不允许小于设计出口个数运行或单个支管运行，出水口的开启个数不能少于2个，坚决杜绝一个出水口的独立运行。2、开机之前必须先打开出水口，坚决执行先开出水口后开机，先关机后关出水口的操作规程。先开下一轮灌给出水口后关前一轮灌组的出水口。3、经常检查安全阀，进气阀的运行效果，发现故障及时排除。4、延长关闭时间，严格执行操作规程。5、加强科学管理，保证机泵在完好状态下运行，尽量减少故障停机。第九章 配套管件及附属建筑物设计 1、出水口设计该工程共需给水栓120个，采用自制螺杆式给水栓，地埋塑料管的井下栓体铁管长0.5米，内径扩至108mm，深180mm，竖管露出地面10cm。2、安全阀设计本项目采用自制安全阀4个。3、进气阀设计采用侧置的1寸逆止阀。4、压力表设计压力表为4kg/am2级压力表5、逆止阀设计根据实际情况，设逆止阀。6、出水口消能池的设计为了防止出水口冲刷地面毛渠和保护给水栓，在不配地面软管的每个给水口处设一消能保护池。其结构形式为200#予制砼圆管式，管高50cm，壁厚6cm。用200#10cm厚现浇砼固定于地面上，管上设一直径为65cm，厚5cm的 200#予制钢筋砼盖。7、排空井的设计为防止冬季管道内存水，冻结破坏和管道淤积等需设排空井。根据地形实际条件，每眼井设15个不等(详见管道平面布置图)结构形式为0.60.6m见方的浆砌砖结构。井深1.8米，埋入地面以下0.4米。用4管道埋入井内,为节省投资用4承堵做排空阀。8、管道的局部连接设计与水泵出口的管道上，依次设置进气阀，逆止阀，压力表、安全阀，在井房处则用90弯头弯入地下，在这个竖管与铁管接触处用40cm40cm50cm砼镇墩固定。9、井房的设计井房净尺寸为33米的砖混结构，高2.3米，顶板为150#砼现浇10cm，靠门一侧砖墙宽为37cm，其余三侧为24cm，顶板留用予留孔，以备吊装设备，地面铺砼10cm厚，内用砂浆抹平，麻刀罩面外侧四角，门框、砖带为水刷石，其余清水砖墙。10、管道开垫及地面毛渠的设计开挖深度为1.8米，沟底宽0.5米，且在接管前沟底要夯实，开沟时要一侧抛土。地面毛渠，设计流量Q=20m3/h，底坡1/300。11、配电箱的设计每眼井设置配电箱一个，内设电流表，电压表，磁力开关，刀闸、互感器等电器设备，配电臬用铁板焊制而成。第十章 项目概算 一、可研依据1、定额依据定额采用本概算参考2002年水利建筑工程概算定额并结合工程实际测算确定。2、材料及设备单价依据管材及管件及设备按厂家提供的价格加运费。3、人工单价依据按当地发生的实际人工单价计算。二、项目总投资及资金来源项目总投资55万元，其中：中央预算内1000亩马铃薯种子基地配水工程（国债）以工代赈资金50万元，地方自筹资金10万元。三、工程概算1、概算总表2、分项工程概算表第十一章 效益分析 一、效益计算管灌后可扩大灌溉面积1000亩，灌前这些耕地一般以玉米、高粱等大田作物为主，经调查平均亩产值400元/亩。低压管灌工程项目建成后，全部变成马铃薯种植基地，产量1000kg/亩，按国家超购价格确定马铃薯单价为1.0元/kg。马铃薯基地的平均产值按1000元/亩。一千亩地收入达100万元/年。二、工程造价与成本1、工程设计总投资K=550000元2、折旧费永久性工程平均折旧年限按25年计，则年折旧费C1=直接工程费/25=550000/25=22000元。3、维修费及工程运行管理费此项包括工程维修费、电费、管理人员工资及工程管理费等项，取工程净效益12%。则 C2=2200012%=26400元 合计费用C=48400元4、还本年限本设计用静态法计算工程还本年限。T=K/(B-C)=55000/(173160-48400)T=2.2年 三、效益分析通过节水灌溉工程的实施，可以改善农作物种植品种的单一，生产条件能得以改善，农业产业结构可得到调整，促进生产力的发展，提高农业产值，增加农民收入，使农村经济能得到长足发展。1、生态效益通过节水灌溉工程的实施，能够改变农田小气候，控制土壤的盐碱分配化程度，减少地表径流，改变土壤，同时改变农业生态环境。2、经济效益通过节水灌溉工程的实施，新增种薯50万公斤，新增总产值60万元。第十二章 项目的组织实施和运行管护杨树岭乡认真总结前几年农业节水灌溉工程的工作经验教训，十分重视马铃薯种子基地的组织实施和运行管理。进一步完善各种规章管理制度，使马铃薯种子基地节水灌溉工作规范化、制度化。一、组织领导乡党委、乡政府建立领导组织，主要领导亲自抓，分管领导具体抓，设立组织机构，由水利站具体负责技术、施工工作，财政所负责资金管理，乡、村全力以赴，组织协调，具体实施。二、资金管理基地建立水利工程资金专户，严格资金管理，保证配套资金足额到位。加大筹资力度，广泛发动群众投工投劳，把有限资金用在刀刃上，保证工程按时完成。三、施工管理项目建设坚持高标准、高起点、高科技、高效益的原则，坚持“统一规划、统一设计、统一标准、统一施工、统一验收、统一管理”的项目管理办法，加强项目管理工作力度。进一步加大宣传力度，使节水灌溉工程深入人心，调动一切积极因素，使农业节水工程顺利实施。 县2008年财政预算内（国债）杨树岭乡杨树岭村低压管灌工程项目可行性研究报告项目咨询单位;工程咨询有限公司项目申报单位;县发展和改革委员会二OO八年十一月2目 录第一章 基本情况1一、自然情况1二、水文气象1三、水文地质1四、土壤及土质2五、社会经济情况2六、水利工程现状2第二章 兴修缘由2第三章 水源井设计及分析3一、水源井3二、水质分析3第四章 灌溉制度设计4一、小麦需水计算4二、设计保证率的确定4三、灌水模数推求4四、设计流量计算5五、单井轮灌制度的确定7六、灌畦规格的确定7第五章 管路布置及管材选择7一、基本原则7二、管道布置形式8三、管材选用8第六章 管道尺寸确定与水头损失计算8一、管道尺寸的确定8二、水头损失计算9第七章 水泵选型及扬程校核10第八章 水锤压力的验算及防护措施12第九章 配套管件及附属建筑物设计13第十章 工程概算 15第十一章 经济效益分析16