涉農資金管理工程設計要點範文
1專案概況
1.1自然條件
新蔡縣地處淮河流域,境內有汝河、小洪河、大洪河、洪河分洪道四條骨幹河道,同屬於洪汝河水系,水域面積佔土地面積的8.67%。洪河、汝河貫穿新蔡全境。縣域內地下水以淺層含水巖組為主,含水層較厚,富水性為中水量。地下水質良好,適宜農田灌溉和飲用,且淺層含水層厚度大、分佈廣、埋藏淺、易開發。縣域內雖年降雨量較大,但因集中7-9月,缺少必要的集水設施,大部分流出境外,地表水利用率不高。
1.2工程概況
新蔡縣2016年度省級涉農資金管理改革試點補助資金專案,其中低壓管灌建設面積0.13萬hm2,改善除澇面積0.09萬hm2。涉及頓崗鄉:沈崗、林堯、雙莊、吳張莊、黃家冢、楊寨、蘇灣、頓崗等8個行政村,65個自然村,1.69萬人。主要工程形式有低壓管道灌溉工程、小型水源工程、溝渠疏浚及配套建築物等。
1.3建設標準
建設標準和技術要求為《灌溉與排水工程設計規範》(GB50288-99)、《節水灌溉工程技術規範》(GB/T50363-2008)、《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規範》(GB/T20203-2006)等相關技術規範要求。根據《灌溉與排水工程設計規範》(GB50288-99)規定,小型水源工程:工程等別為Ⅴ等,建築物級別為5級,除澇標準採用5a一遇。根據《節水灌溉技術規範》(SL/207-2000),低壓管灌灌溉設計保證率75%。低壓管灌灌溉水利用係數0.81。
2建築物工程設計
2.1機井工程
機井規劃:機井應緊靠生產路佈置,便於輸水和交通。根據計算,低壓管灌設計單井控制面積5.33hm2。井型選擇:根據新蔡縣2016年度省級涉農資金管理改革試點補助資金專案區的水文地質資料和新蔡縣農用機井的建設經驗,井深確定為50m,井內徑40cm,單井出水量30~40m3/h,設計取32m3/h。水泵型號:200JQ32-26/2,配套電機功率為4.00kW,應用於低壓管灌田塊。井堡設計:機井工程及配套裝置都在野外,應加強保護,均設計井臺井堡,井臺採用固定封閉形式,為1.40m×1.40m的方形現澆C20混凝土構件,安裝好後其井臺高出地面28cm,上部增設玻璃鋼井堡。井堡採用玻璃鋼井堡,長1.00m,寬1.00m,高1.40m,其中設機井控制櫃。機電裝置:由於農村電壓不正常,缺相和欠壓情況較為普遍,因此按臺區增配變壓器保證機井低壓管灌區及噴灌區供電。從變壓器到機井鋪設地埋電纜,實行單井單線,根據現場勘查及典型設計確定地埋電纜長度。
2.2管網工程
2.2.1管網布置
管道系統佈置應與當地道路、林帶、供電、農業耕作措施、行政區劃等密切結合,統籌兼顧;管網布置要做到管線平順,儘量減少拐彎、起伏現象,力求使管線最短、控制面積最大;在地形條件允許的情況下,應儘量使管道雙向控制,使單位面積管道用量最少,以減少工程投資;出水口位置、間距以按灌溉面積均衡佈置為原則,同時兼顧農戶管理、使用方便,設計確定主要建設干支管道,給水栓間距為50m,採用塑膠軟管輸送井水到田間地頭,每次透過開啟給水栓實施輪灌。
2.2.2管材選用
對於田間灌溉系統,根據鋪設技術簡易,施工工期短,質量標準易保證,造價低廉等原則,幹管選用低壓PVC-UΦ110(0.40MPa)塑膠硬管,各種管件採用廠家定型配套產品。
2.2.3管徑選擇
地埋管道干支管管徑採用經濟流速法來計算。當動力為電動機時,按式(1)計算:D=18.8VQ(1)式中:D—經濟管徑(mm);Q—設計流量(m3/h),取水泵出水流量Q=32m3/h計算;V—經濟流速,根據不同管材經濟流速表查得,PVC-U管材經濟流速為1.20m/s。由上式計算可得D=97.10mm,參考類似低壓管灌的實際經驗,確定幹管、支管均採用Ф110、公稱壓力0.40MPa的低壓PVC-U硬管。給水栓以外採用Ф90錦塑軟管。2.2.4管道埋設深度根據凍土層深度和耕作要求,埋深取0.80m。
2.3排水溝工程
除澇標準採用5a一遇,防洪標準10a一遇。
2.3.1排澇模數的確定
依據河南省水文水資源局2007年編制的《河南省水資源》,新蔡縣2016年度省級涉農資金管理改革試點補助資金專案區徑流深R=170mm,按5a一遇,1d降雨1d排出的排澇標準。排澇模數採用平均排出法,這種方法就是按排水面積上的設計徑流深在規定排水時間內平均排除的要求計算排澇模數為:2.78(m3/s)/km2。其計算公式(2)為:qp=3.6TtR(2)式中:qp—排澇模數,(m3/s)/km2;R—設計徑流深,mm;T—規定的排水天數,T=1d;t—每天排水時間,對於自流排水,t=24h。
2.3.2排澇設計流量的確定
設計排澇流量公式:Q=qpF(3)式中:Q—設計排澇流量,m3/s;qp—設計排澇模數。F—流域面積,根據實際調查,典型鬥溝控制面積為0.50~0.70km2,即50~70hm2;農溝控制面積為0.20~0.40km2,即20~40hm2。由此計算得:Q鬥=1.40~2.00m3/s;Q農=0.60~1.20m3/s。鬥、農排斷面均採用梯形,斷面設計按明渠均勻流計算。設計A、B型鬥溝和A、B型農溝共四種型式斷面的`排水溝作為典型設計,由上述公式計算典型區鬥農溝設計成果見表1。
2.4生產橋涵
2.4.1設計標準
設計生產橋均為道路、渠道和排水溝上生產橋。
2.4.2安全等級
根據《公路橋涵設計通用規範》(JTGD60-2004)要求,按持久狀況承載能力極限狀態設計時,公路橋涵結構的設計安全等級劃分為三級。根據工程實際,橋涵結構為小橋,因此橋涵設計安全等級為三級。
2.4.3汽車荷載標準
生產橋設計標準按農橋-Ⅰ級。
2.4.4鋼筋混凝土板橋結構設計
上部結構。混凝土平板橋,上部結構型式C25為現澆鋼筋混凝土橋面板。下部結構。下部結構採用重力式混凝土橋臺結構,混凝土強度等級為C20,內牆垂直,外坡比1:0.30,基礎採用C20混凝土結構,厚度50cm,基礎擴大30cm。
2.5機耕路工程
對部分必要的道路進行整修,主要以機耕路建設為主,能滿足中型以上農業機械通行。設計中主要遵循標準新、技術可行、價格低、選材合理、施工方便、利於養護等原則,設計標準為四級公路,正常維修情況下,使用年限10-15a。設計機耕路總寬6.00m,中間採用18cm厚4.00m寬水泥路面,路面由中心線向兩側均設1.00%的橫坡以排除路面積水;路基為原路基面,施工前進行清掃、整平、壓實;路面兩側各設1.00m寬素土夯實路肩,素土夯實,為防公路被水流沖蝕,路肩兩側種植綠化樹各一行,樹間距為2.00m。
3結語
近年來,新蔡縣對小型農田水利工程建設高度重視,連續多年榮獲“紅旗渠精神杯”金盃獎。特別是“十二五”以來,新蔡縣水利基礎設施建設堅持全面規劃、綜合治理的原則,實行除害興利結合、防洪抗旱並舉、開源節流並重、把節約放在首位的方針,努力搞好水資源的開發、利用、節約和保護。透過近幾年的農田水利工程建設,改善了農業生產條件,提高了新蔡縣糧食綜合生產能力,改善了農村生態環境,提高了農民收入,帶動了全縣農田水利基本建設,促進了全縣農田水利基本建設深入、持續、健康發展。