酒泉市科技示范农场农田灌溉
干热风渠道维修工程项目
实
施
方
案
2013年4月
农田灌溉渠道维修工程项目
实施方案
一、工程项目概况
1、项目名称：酒泉市科技示范农场农田灌溉渠道维修工程项目
2、项目单位：酒泉市科技示范农场
3、法人代表：张汉平
4、工程实施地点：酒泉市肃州区下河清乡白疙瘩滩
5、项目性质：改建、维修
6、项目实施时间：项目建设期为6个月，即：2013年7月-12月
7、建设内容： 改建30U型渠道4.5公里，维修60U型渠道8.7公里。
8、项目投资:计划总投资107.60万元, 其中:农场自筹资金60万元，农户投劳折资17.6万元，申请财政补助资金30万元。
二、项目单位基本情况
酒泉市科技示范农场组建于1996年，位于酒泉市肃州区东北部巴丹吉林沙漠边缘，距酒泉市区56公里，地处酒泉市五大风口之一的皇城风沙口，总占地面积12万亩。经过十八年的
艰苦努力，已整治荒漠化土地30000亩，新修流量为5立方/S的引丰乐河、洪水河两大流域支渠60.5公里，水资源较为丰富，修筑道路85公里，建成防风林带和农田防护林25条65公里。目前已形成了田成方、树成行、渠相连、路相通的生态林业格局。林场的建设有效的改善了皇城风沙口的生态环境，带动了农林高新技术的推广应用。
项目区辖六个农业站，总人口480人，全部属农业人口，目前总面积2685.6 hm2，总耕地面积1236 hm2，人均土地面积83.9亩，人均耕地面积42.3亩，2012年项目区GDP达684万元，人均14250元,固定资产投资2359.6万元，农民人均纯收入4853元。近年来，公司坚持以农为本，助农增收的指导思想，根据本地优势主导产业的生产发展，以基层服务网点和基地农户为依托，采取企业下订单，实行最低价收购农户农产品的利益联结机制，提高农民组织化程度，联接千家万户的农民，从提供良种、技术培训、赊销化肥、田间管理、印发栽培技术资料等八个方面提供全程化服务。围绕农村经济发展和农产品加工流通，建立起“公司+基地+农户”的产业化经营模式，形成了产、加、销体系，农业科技的示范引领和带动作用明显增强，取得了较好的经济效益和社会效益
三、渠道维修改建工程方案
1、指导思想
根据《肃州区国民经济和社会发展“十一五”计划及2020年远景目标规划》和《肃州区农田水利基本建设规划(2006—2020年)》要求，按照《肃州区2008年末级渠系改造项目可行性研究报告》，以科学发展观为指导，紧密结合农场水资源及水利工程运行状况，以节水增效为中心，以加强末级渠系设施建设、改善农民生产生活条件、增加农业综合生产能力和农民收入为目标，改变灌区传统的灌溉与管理模式，提高灌溉水有效利用程度，促进水资源的可持续利用和农业可持续发展，从而实现国民经济和社会发展的良性循环。
2、建设目标
科技示范农场灌区经多年建设，骨干工程和田间配套工程已形成网络，“渠、路、林、田”形成了完善的灌溉体系和完备的防风林带。由于自建场开始，配套的灌溉渠道属于逐年修建，随着使用年限的延长，建场起初修建的部分渠道已陆续出现了使用问题，主要是早期建设的渠道大多数老化裂缝，渗漏比较严重，造成水资源浪费较大，且多数为30U型渠，水流量小，无法使用河水进行灌溉；尤其是近几年不同程度的遭受到洪灾侵袭，使农田灌溉渠道多次被洪水冲毁，渠道破损严重等诸多问题，通过本次维修改建末级渠系，将实施
站的渠系水利用系数由现状O．57提高到O．60左右：灌溉水利用系数由O.52提高到0．55左右，综合毛灌溉定额从938m3／亩降低到850 m3／亩。在末级渠系衬砌配套大为改善的支撑下，灌溉管理措施逐步到位，农民用水者协会运行管理逐步规范，最终达到“渠系配套、用水高效、管理规范、环境整洁、农业增收”的建设目标。
3、建设标准
(1)本次渠道维修改建均按《节水灌溉技术规范》和《灌溉与排水工程设计规范》等规程的要求进行设计。
(2)按照酒泉市肃州区有关新农村建设规划和防风防沙建设要求执行。
4、项目建设任务
计划改建30U型渠道4.5公里，维修60U型渠道8.7公里，配套建筑物80座(水闸15座，农桥3座，地口闸62座)。
5、建设等级标准
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)规定，末级渠系工程为小型工程，永久性建筑物中主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，临时性水工建筑物为5级。
6、工程设计
6.1渠道流量设计
以2012年设计水平年为工程建设标准，以渠道满足灌溉要求为原则，考虑绿化、生产、生活用水，经验算渠道流量设计为1.0m3/s。
6.2衬砌方案比选
设计选用浆砌石防渗、砼预制块防渗和现浇砼防渗三种方案比较。
浆砌石防渗方案：全断面用C15细粒砼砌卵石衬砌，厚30cm。此方案的优点是：施工简易，适应冻胀变形能力较强，抗冲抗磨性能好;缺点是：防渗效果稍差，投资较大,当地石料较少，采集不方便。
砼预制块防渗方案：全断面采用M10砂浆砌C15砼预制块衬砌,渠底厚8cm，边坡厚6cm。
其特点是：质量易于控制，维修方便,防冻胀效果好, 防渗效果较好;施工工序规则，使用劳力集中、抗冲性能好、造价适中。
现浇砼衬砌方案：全断面采用现浇C15砼衬砌，底厚8cm，边坡厚6cm。该方案的特点是：防渗效果好，抗冻胀性能强、使用寿命长，工序多，使用劳力受施工场地条件限制。
经多方案比较，工程技术人员一致认为用M10砂浆砌C15砼预制块衬砌在该区域比较适用且经济，并且该方案的施工方法在肃州区已大量推广运用，并总结了比较成熟的经验，确定该方案为推荐设计方案。具体见下表：
每米渠道衬砌方案比较 
方案
造价(元/米)
防渗效果
抗冲磨性
防冻胀
Ⅰ砼现浇衬砌
130.45
好
较好
较好
Ⅱ浆砌石
196.74
较好
好
好
Ⅲ砼预制块衬砌
122.73
好
好
较好
推荐方案
砼予制块衬砌方案
6.3垫层设计
渠线0+000-2+300全段渠基透水性较好，无灌溉水补给，渠段冻胀破坏较轻，根据水利工程设计规范,垫层设计为渠底30cm厚砂砾料；渠坡20cm厚砂砾料。
6.4渠道超高确定
渠道岸顶超高采用公式：Fb=（1/4）hb+0.2式中: Fb渠道岸顶超高；
hb渠道通过设计流量时的水深；经计算，Fb为0.12m-0.30m。
6.5渠岸宽度确定
根据规范规定，考虑渠线周围农田与农庄分布的情况,为了渠林路达到完全配套，渠岸宽度设计为1.5m。
6.6渠道断面设计
根据明渠均匀流公式:Q=ωC(Ri)1/2
式中：Q—渠道设计流量（m3/s）；ω—渠道过水断面面积（m2）
C—谢才系数；R—水力半径（m）；i—渠道设计纵坡
6. 7渠系建筑物工程
农渠设计为U型断面，砼予制板衬砌，配套渠系建筑物80座，其中双开分水闸15座，农桥3
座，地口闸62座。
6.7.1建筑物设计
6.7.1.1水闸
节制闸与分水闸水流流态为宽顶堰淹没出流，节制闸设计流量为1.0m3/s,分水闸设计流量为0.6m3/s。
根据公式Q=σεm(2g)1/2BH03/2：式中:
Q—设计流量，m3/s；m—流量系数，圆角翼墙无坎闸底查表取0.385
σ—淹没系数，由下游水深与闸前水头的比值确定，查表取0.5
ε—侧收缩系数，一般为0.85-0.95,取0.9
经计算节制闸设计孔宽1.0m,分水闸孔宽0.6m；闸室为开敞式钢筋砼结构，平板钢闸门手动螺杆式启闭机控制。
6.7.1.2农桥设计
采用定型设计，钢筋砼梁板式结构，采用C15砼现浇污工重力墩支撑，C20钢筋砼现浇桥板,净跨2m，设计荷载为：
农桥：汽-10级，履带—50校核，桥面净宽4m。
6.7.1.3金属结构设计
（1）控制设备选型
金属结构主要为分配水建筑物的闸门，根据工程的需要，同孔尺寸钢制平板闸门比铸铁闸门轻，便于启闭等优点，钢制平板闸门用于各类分配水建筑物。
（2）金属结构设备防腐
本次设计金属结构设备均设置在荒郊野外，按规范要求所有金属结构设备必须进行防侵蚀处理，本工程金属结构部分全部采用化学防腐。
6.7.2启闭设备选型
采用手动螺杆式启闭,分水闸启闭力1T,节制闸启闭力2T。
7、施工组织设计
7.1施工条件
7.1.1自然条件
肃州区地处欧亚大陆腹地，属典型大陆性气候，冬季受西北部冷高压的控制，冬季严寒，丰乐河封冻约在90天以上。该区夏季酷热，雨量稀少，蒸发强烈，冬季严寒,干旱多风沙。灌区日照时间长，积温高，干热风是主要灾害性天气。根据酒泉站地面基本气候资料统计，极端最高气温38.4℃，极端最低气温－31.6℃。多年平均降雨量85.3㎜，年蒸发量2148.8㎜，蒸发量是降雨量的25倍，最大风速25.7m/s。
7.1.2交通条件
项目建设地科技示范农场距酒泉市约56km，地势平坦，并靠近国道312线，交通十分便利。目前农场已驾设高低压线路35公里，修建道路20公里，场区内道路四通八达，田间道
路全线贯通，施工用水、用电比较方便，完全可满足施工要求。发达的交通运输业可保障项目建设正常进行。
7.1.3施工水电供应
施工用水：渠道工程距地表水源较远，因此生活用水和施工用水大部分可由农场内机井提供，根据实际情况沿渠线每隔200-400m修建蓄水池，以蓄机井供水和从渠道引用的地表水，在灌溉期间蓄水后作为施工用水。
施工用电：当地电网10KV线路经过项目区，施工用电可有系统电网供电，50KW柴油发电机组作为临时备用供电设施。
7.2建筑材料
本次工程所用砼粗细骨料及垫层等均从丰乐河砂石料厂购买，运距11km，卵石从丰乐河河床中由当地农民拣集后购买运至工地，运距30km，水泥、钢材及其它材料可从肃州城区采购，运距56km。
7.3工程施工
7.3.1干扰施工的因素
本工程除气象因素影响施工外,就是灌溉对施工的干扰，工程施工需在灌溉间隙期施工。
7.3.2施工方案
工程计划一年完成，把渠道建设工程安排在灌溉间隙期施工，同时在整个工程施工期间应保证渠道正常的灌溉输水。
7.3.3工程施工方法
（1）渠道及建筑物开挖，采用人工一次开挖成形，渠旁临时道路采用机械开挖及填筑，斗渠旁路宽4m。
（2）土方夯填，采用人工回填，蛙式打夯机夯实，密实度应达到设计规范要求。
（3）砼浇筑采用搅拌机就近拌合，架子车人工运输入仓，振捣器振捣密实。
7.4 施工进度计划
7.4.1工程准备期
工程准备期安排工期1个月，7月底结束。准备期主要完成砂石料施工场地的清理，临时占用耕地的征用，渠道旁树木的清理，施工供水蓄水池、临时输电线路架设以及施工临时道路、临时生活区建设等项目的施工，具备工程开工条件。此时段内可正常引水灌溉。
7.4.2工程施工期
结合所拟定的施工方案，工程施工期安排3个月,8月至10月。