1、目 錄1 設計提要31.1工程建設地點31.2 建設性質31.3設計依據31.4設計標準31.5 工程主要內容41.6主要工程量、材料、工日、設備及投資52 設計依據和基本資料72.1設計基本資料72.2設計規范72.3水文氣象資料83 工程地質與水文地質103.1工程地質103.2水文地質123.3河流水系134 工程設計134.1塘壩加固工程設計154.2小型灌溉泵站工程設計284.3高位蓄水池工程設計54.4微噴灌溉工程設計74.5工程自動化控制系統設計195 工程管理265.1 編制依據265.2 工程管理機構265.3管理設施265.4工程運行管理266 施工組織設計296.1 施工

2、任務296.2 施工條件296.3 施工排水306.4 主體工程施工306.5 施工進度安排326.6 施工組織機構336.7 工程臨時占地范圍及數量336.8施工安全336.9施工機械設備供應341 設計提要1.1工程建設地點該項目系*省*市小型農田水利重點縣建設-高效節水灌溉試點縣項目2011年度工程，位于*市王屋水庫兩岸，以王屋水庫為界分成東、西兩個片區，共涉及*鎮、*鎮、*鎮3個鎮、19個村莊。發展高效節水灌溉面積3.02萬畝，全部安裝葡萄微噴，其中，東片區1.5萬畝，西片區1.52萬畝。1.2 建設性質*市高效節水灌溉試點縣項目2011年度工程建設性質為新建。1.3設計依據（1）*省

3、水利廳魯水農字201137號文關于小型農田水利重點縣2011年度項目實施方案的批復；（2）煙水農函字201111號關于小型農田水利重點縣和高效節水灌溉試點縣項目工程設計的幾點意見；（3）*省*市小型農田水利重點縣建設高效節水灌溉試點縣實施方案（2011年）。1.4設計標準1、工程規模根據灌溉與排水工程設計規范（GB5028899）規定，塘壩、小型灌溉泵站等小型水源工程等別為級，水工建筑物級別為5級。2、洪水標準根據防洪標準（GB50201-94）確定，山丘區塘壩工程設計洪水標準為20年一遇，小型灌溉泵站工程設計洪水標準為10年一遇。1.5 工程主要內容項目共涉及*鎮、*鎮、*鎮3個鎮、19個村

4、莊。共規劃東、西兩個片區，發展葡萄微噴灌溉面積3.02萬畝（詳見表1.5-1項目涉及鎮、村灌溉面積統計表）。其中新建小型灌溉泵站2座、高位蓄水池2座、水池首部管理房2座，改造塘壩4座、配套增壓站3座，在王屋水庫西岸項目區內建設自動化控制示范區1008畝。工程總投資5010萬元，其中：中央財政資金1000萬元，省級財政1500萬元，*市補助500萬元，*市配套1931.33萬元，農民投勞折資33.6萬元。1、*鎮微噴工程。發展葡萄微噴灌溉面積1.40萬畝，其中自動化控制示范區1008畝，新建小型灌溉泵站2座、高位蓄水池2座、水池首部管理房2座，塘壩維修加固2座、配套增壓站1座。工程投資*萬元。2

5、、*鎮微噴工程。發展葡萄微噴灌溉面積1.5萬畝，塘壩維修加固2座，配套增壓站2座。工程投資*萬元。3、*鎮微噴工程。發展葡萄微噴灌溉面積0.12萬畝。工程投資*萬元。表1.5-1 項目涉及鎮、村灌溉面積統計表鎮名稱涉及村莊灌溉面積（畝）鎮名稱涉及村莊灌溉面積（畝）*鎮*鎮*鎮合計1.6主要工程量、材料、工日、設備及投資項目預算總投資5010萬元，主要工程量、材料、工日、設備見表1.6-1。完成土方工程32.8萬m3，砌石0.13萬m3，混凝土0.21萬 m3，鋪設U-PVC輸水管道485.1km，架設25PE毛管1682.4km、20PE毛管3124.4km，4微管1502.1km，安裝7件套

6、微噴頭100.14萬套。表1.6-1 主要工程量、工日、材料數量表項目單位數量備注土方開挖萬m332.8土方回填萬m332.6砌石萬m30.13混凝土萬m30.21鋼筋t40.1碎石萬m30.02U-PVC管道km485.125PE毛管km1682.420PE毛管km3124.44PE微管km1502.17件套微噴頭萬套100.12 設計依據和基本資料2.1設計基本資料（1）*省水利廳魯水農字201137號文關于小型農田水利重點縣2011年度項目實施方案的批復；（2）煙水農函字201111號關于小型農田水利重點縣和高效節水灌溉試點縣項目工程設計的幾點意見；（3）*省*市小型農田水利重點縣建設高

7、效節水灌溉試點縣實施方案（2011年）。2.2設計規范1、*省小型農田水利工程建設技術手冊（*省水利廳農水處2010年3月編）2、泵站設計規范（GB502652010）3、節水灌溉技術規范（SL207-98）4、*省主要農作物灌溉定額（DB37/T1640-2010）5、節水灌溉工程技術規范（GB/T503632006）6、灌溉與排水工程設計規范（GB 50288-99）7、噴灌工程技術規范（GB/T 500852007）8、微灌工程技術規范（GB/T 504852009）9、泵站更新改造技術規范（GB/T 50510-2009）10、碾壓式土石壩設計規范（SL274-2001）11、溢洪道設

8、計規范（SL253-2000）12、雨水集蓄利用工程技術規范（SL 2672001）13、水利建設項目經濟評價規范（SL 72-94）14、農田灌溉水質標準（GB5084-2005）15、砌體結構設計規范（GB500032001）16、*省人民政府關于加快實施病險塘壩除險加固及河道治理工程的通知魯政發20089號；17、*省水文圖集；18、水利水電工程測量規范（規劃設計階段）SL197-97；19、水利水電工程地質勘察規范GB50287-99；20、水利水電工程天然建筑材料勘察規程SL251-2000；21、水利水電工程設計洪水計算規范SL44-93；22、水利水電工程等級劃分及洪水標準SL2

9、52-2000；23、防洪標準GB50201-94；24、*省小型水庫洪水核算辦法(試行)；25、*省水利水電工程設計概（估）算費用構成及計算標準；26、*省水利水電工程設計概（估）算編制辦法27、國家及行業頒布的其他有關規范、規程等。2.3水文氣象資料項目區屬暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候，四季分明，季風進退明顯。特點是：春季干燥多南風，夏季濕熱多陰雨，秋季涼爽雨水少，冬季寒冷北風多。年平均氣溫12.2，最高氣溫38.3，最低氣溫-21.3，年平均蒸發量1479mm，相對濕度69%。多年平均降水量585.5mm，大氣降水的特點是年際、季節、區域分布不均，年內降水多集中在79月份，占全年降水量的

10、70%以上，無霜期190天，多年平均最大凍土層深0.42m。3 工程地質與水文地質3.1工程地質項目區地形是東南高、西北低，呈臺階式下降，地面坡度山丘區1/3501/800，海拔高程在0757m之間。地貌形態可分為山地、丘陵類型，總面積3.05萬畝。區域內地貌受地質構造、巖相及古地理所控制，按其成因類型大致可分為構造剝蝕低山丘陵和剝蝕堆積山前臺地兩個地貌單元。項目區在構造上位于魯東斷塊之膠北塊隆的西北部，發育有兩條主干斷裂，即近東西向的黃縣大斷裂和北東向的玲瓏-北溝斷裂。這兩條斷裂把*市分割為三個較大的塊體，北部為斷陷盆地，東部與南部皆為斷隆山地。3.1.1塘壩工程地質1、區域地質（1）大地構

11、造單元處于華北斷塊的東部，膠東隆起的西部，魯東迭臺隆的膠北臺拱區（III11）。北北東向郯廬斷裂帶之東，北西西向燕山-渤海活動斷裂帶之南，區域構造以北北東向斷裂構造為主，且規模較大。距庫內較近、規模較大的區域性斷裂有北溝-玲瓏斷裂和黃縣斷裂。庫區及鄰近未見大的斷裂構造發育，區域構造相對穩定。庫區座落在中生代燕山期粗中粒花崗巖基底上。大的地貌單元為低山丘陵地貌，微地貌單元為山間溝谷地貌。（2）據中國地震動參數區劃圖（GB18306-2001），*市抗震設防烈度為7，設計基本地震加速度值為0.15g，設計地震分組為第一組。地震動峰值加速度0.10g，場地按建筑抗震設計規范（GB50011-2001

12、）劃分為類場地，壩區場地類別為II類場地，地震動反應譜特征周期為0.40s。2、壩體壩體心墻及壩殼均為壤土。壤土層：可塑，天然重度值為19.319.6KN/m，干重度為15.215.6KN/m，飽和重度為19.620KN/m，孔隙比為0.7280.767，壓縮模量為5.086.42MPa，屬中壓縮性；三軸凝聚力為42.2545.0KPa，內摩檫角為11.412.75；滲透系數K值為4.524.7110-5cm/s。滲透變形類型為流土。臨界水力比降為1.001.07，允許水力比降值為0.500.54。3、壩基壩基清基徹底，無第四系松散沉積物，下伏基巖為中生代燕山期花崗巖。表層強化花崗巖層,呈碎石

13、狀，天然密度2.10g/cm3，飽和密度2.20g/cm3，抗剪強度：凝聚力C5.0KPa，內摩擦角35.0，承載力特征值為600KPa。滲透系數為5.357.2810-5cm/s，屬弱透水層。4、溢洪道溢洪道基礎為強風化花崗巖層，裂隙很發育，巖芯呈碎石狀，用手掰或輕微錘擊易碎。巖石堅硬程度類別為軟巖,巖體完整程度為破碎,巖體基本質量等級為級。天然密度2.10g/cm3，飽和密度2.20g/cm3，抗剪強度：凝聚力C5.0KPa，內摩擦角35.0，承載力特征值為600KPa。滲透系數為5.357.2810-5cm/s，屬弱透水層。3.1.2小型灌溉泵站工程地質大地構造單元處于華北斷塊的東部，膠

14、東隆起的西部，魯東迭臺隆的膠北臺拱區（III11）。北北東向郯廬斷裂帶之東，北西西向燕山-渤海活動斷裂帶之南，區域構造以北北東向斷裂構造為主，且規模較大。工程及鄰近未見大的斷裂構造發育，區域構造相對穩定。工程地貌單元為山間溝谷地貌。據中國地震動參數區劃圖（GB18306-2001），*市抗震設防烈度為7，設計基本地震加速度值為0.15g，設計地震分組為第一組。地震動峰值加速度0.10g，場地按建筑抗震設計規范（GB50011-2001）劃分為類場地，泵站工程場地類別為II類場地，地震動反應譜特征周期為0.40s。3.2水文地質項目區東部黃水河流域地下水較為豐富，個別機井涌水量達300m3/h以

15、上，是*市工農業及城市生活用水較理想的水源地。本區地下水主要為大氣降水補給，其次為河水滲漏補給及山丘區地下水側向補給，地下水流向與地表水流向大致相同，總趨勢自東南向西北，沿途被大量開采用于工農業生產及人畜飲水，其余部分排入渤海。*市東部為太古-元古界片巖、片麻巖等變質巖類，南部大部分為玲瓏期及燕山期花崗巖，兼有零星分布的古老變質巖，它們共同組成東南部的低山丘陵。山丘區基巖含有少量構造裂隙和風化裂隙水。工程區域內地下水除接受大氣降水補給外，同時接受蓬菜、棲霞及招遠地表徑流的補給，并向下游平原區排泄，成為平原區地下水的補給來源之一。3.3河流水系項目區域內河流主要是黃水河，干流長55.43km，流

16、域面積1034.47km2，境外面積581.5km2，境內面積452.97km2。1958年在其中游的王屋村附近修建大型水庫一座王屋水庫，總庫容1.21億m3，興利庫容0.725億m3，中下游建有七座鋼筋混凝土翻板攔河閘，一次性攔蓄水能力達420萬m3，近海口建有黃水河地下水庫，總庫容5359萬m3，最大調節庫容3929萬m3。3.4水量平衡分析項目區位于*市南部山區，王屋水庫左右岸，作物種植面積3.02萬畝。涉及*鎮、*鎮和*鎮三個鎮，21個村。從地下水資源情況看，該區范圍內均屬中生代早期花崗巖，表層覆有一定厚度的風化層，厚度210m不等，透水性極差，構造斷裂幾乎沒有，即使是較好的選點，單井

17、出水量也不足10m3/h，地下水量不能作為灌溉水源，利用價值極小。項目區緊靠王屋水庫（水庫總庫容1.21億m3，興利庫容7250萬m3），該水庫為大（二）型水庫，是*市境內最大的水庫和最可靠的水源，水庫具有灌溉功能，為該項目區開發提供了較為可靠的水源保證。另外，項目區內還散布有小（二）型水庫2座；塘壩12座。項目區地表水資源充足，能夠項目灌溉需求。項目實施后不同灌溉保證率下的可供水量、預測需水量及供需平衡分析結果見表3.4-1。表3.4-1 項目實施后水量供需平衡計算表水源名稱水源類型灌溉面積（畝）年可供水量（萬m3）年需水量 （萬m3）余缺水量（萬m3）P=50%P=75%P=50%P=75

18、%P=50%P=75%店埠曲西北溝塘壩3059.8 5.7 3.8 4.8 +6.0 +0.9 店埠曲家西北溝下塘壩957.8 4.5 1.2 1.5 +6.7 +3.0 石山趙村北塘壩1216.1 3.5 1.5 1.9 +4.6 +1.6 石山趙村東北塘壩1035.5 3.2 1.3 1.6 +4.2 +1.5 王屋葛溝小二型水庫75221.6 12.4 9.3 11.8 +12.2 +0.6 王屋水庫大二型水庫2456851362480304.6 385.7 +4831.4 +2094.3 注：王屋水庫可供水量為扣除工業用水和城市生活用水后的水量，王屋水庫通過已建的11座灌溉泵站和13座

19、高位蓄水池向項目區提供灌溉水源。4 工程設計4.1工程總體布局*市高效節水灌溉試點縣項目2011年度工程主要分為王屋水庫東片區和西片區，位于*鎮、*鎮和*鎮3個鎮、19個村莊，主要建設內容：發展微噴灌溉面積3.02萬畝，分為13個灌區，新建灌溉泵站2座、高位蓄水池2座、水池首部管理房2座，塘壩改造4座、配套增壓站3座，自動化微噴示范區1008畝（詳見*市2011年度高效節水灌溉試點縣項目區總體布置圖）。具體內容詳見表4-1。表4-1 試點縣項目建設主要情況表序 號項目名稱項目分類工程名稱工程編號單位數 量1小型水源工程泵站王屋葛溝BZ-1座1店埠曲家西北溝BZ-2座1高位蓄水池王屋村南SC-1

20、座1店埠曲家西北SC-2座1塘壩改造店埠曲西北溝TB-1座1店埠曲家西北溝下TB-2座1石山趙村北TB-3座1石山趙村東北TB-4座12管網工程微噴畝259443自動化控制系統畝1008水源主要利用王屋大二型水庫（水庫總庫容1.21億m3，興利庫容7250萬m3）、王屋葛溝小二型水庫和4座塘壩。維修加固塘壩4座。壩體陪土加固，前坡干砌石護砌，壩頂加高安裝路緣石。店埠曲家西北溝塘壩為泵站水源，其余3座塘壩利用汽油機增壓輔助微噴灌溉，配套增壓站3座。新建泵站2座。分別為位于*鎮王屋村南的王屋葛溝泵站，位于店埠曲家村西北溝的店埠曲家西北溝泵站。新建高位蓄水池2座。分別位于*鎮店埠曲家村西北山頂和*鎮

21、王屋村南山頂，水池形式相同，容積均為475m3。配套水池首部管理房2座。微噴管網主要內容：鋪設U-PVC輸水管道485.1km，架設25PE毛管1682.4km、20PE毛管3124.4km，4微管1502.1km，安裝微噴7件套100.14萬套。4.2塘壩加固工程設計4.2.1綜合說明為徹底解決項目區安全隱患，對險情隱患較重的4座塘壩進行維修加固，并對其水源加以有效利用。店埠曲家西北溝塘壩為泵站水源，其余3座塘壩利用汽油機增壓對葡萄進行微噴灌溉，配套增壓站3座。1、工程建設地點店埠曲家西北溝塘壩、店埠曲家西北溝下塘壩位于*鎮店埠曲家村西北1300m，王屋水庫上游；石山趙家村北塘壩位于*鎮石山

22、趙家村北800m，王屋水庫上游；石山趙家村東北塘壩位于*鎮石山趙家村東北1000m，王屋水庫上游。2、險情隱患及設計措施（1）險情隱患根據現場排查，四座塘壩主要存在以下險情隱患：大壩壩體單薄，壩前坡無護坡，坡比1:1.11:1.7之間，不足1:2，坡面凹凸不平，壩后坡坡面沖刷嚴重，坡比1:1.11:1.7之間，不足1:2，壩坡較陡。壩頂路面雜草叢生，沖刷嚴重。（2）設計措施針對以上險情隱患，擬采用以下加固措施：整修壩前坡，坡比1：2；并對采用干砌石護坡。整修壩后坡，坡比1：2。壩頂泥結碎石路面。3、建設性質改建4、設計標準（1）防洪標準依據水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL252-2000）

23、的規定，設計洪水標準為20年一遇，校核洪水標準200年一遇。（2）消能防沖標準依據水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL252-2000）的規定，溢洪道消能防沖設計洪水標準為20年一遇。5、建筑物級別工程等別為等，其主要建筑物為5級，次要建筑物為5級。6、地震烈度根據中國地震動參數區劃圖（GB183062001），地震動峰值加速度為0.15g，相應地震基本烈度為度，場地地震動反映譜特征周期為0.40s。7、塘壩特性指標表4.21 塘壩加固后特性指標表名 稱單位店埠曲家西北溝塘壩店埠曲家西北溝下塘壩石山趙家村北塘壩石山趙家村東北塘壩流域面積km20.550.150.230.33設計標準20年一遇設

24、計200年一遇校核20年一遇設計200年一遇校核20年一遇設計200年一遇校核20年一遇設計200年一遇校核灌溉面積畝30595121103水位興利水位m111.794.591.594校核洪水位m11395.4491.9494.55庫容興利庫容萬m3411.31.2總庫容萬m34.711.31.71.5大壩工程壩 型粘土心墻壩粘土心墻壩粘土心墻壩粘土心墻壩大壩長度m2301205045壩頂寬度m7333壩頂高程m114.596.59395.5最大壩高m16.513.29.410.5迎水坡坡比1:21:21:21:2背水坡坡比1:21:21:21:2溢洪道工程型 式壩肩式無閘控制寬頂堰壩肩式無閘

25、控制寬頂堰壩肩式無閘控制寬頂堰壩肩式無閘控制寬頂堰底高程m111.794.591.594總凈寬m9.1222最大泄量m3/s20.62.70.91.24.2.2設計依據及規范（1）*省人民政府關于加快實施病險塘壩除險加固及河道治理工程的通知魯政發20089號；（2）*省水文圖集；（3）水利水電工程測量規范（規劃設計階段）SL197-97；（4）水利水電工程地質勘察規范GB50287-99；（5）水利水電工程天然建筑材料勘察規程SL251-2000；（6）水利水電工程設計洪水計算規范SL44-93；（7）水利水電工程等級劃分及洪水標準SL252-2000；（8）防洪標準GB50201-94；（9

26、）碾壓式土石壩設計規范（SL274-2001）；（10）*省小型水庫洪水核算辦法(試行)；（11）*省水利水電工程設計概（估）算費用構成及計算標準；（12）*省水利水電工程設計概（估）算編制辦法（13）其它規范規程等。4.2.3水文店埠曲家西北溝塘壩流域面積0.55km2，主河道長0.8km，干流平均坡度為0.022m/m。洪水標準為20年一遇設計，200年一遇校核。1、水文計算（1）洪峰流量計算流域特征參數：流域面積F=0.55km2，干流長度L=0.8km，干流坡度J=0.022m/m，流域綜合特征參數K=L/(J1/3F2/5)=3.63特定頻率（設計標準20年一遇，校核標準200年一遇

27、）24h降雨量H24的推求：根據*省小型水庫所在縣降水量統計參數表查得，工程地點以上流域中心多年平均最大24h降雨量：=95mm，多年平均年最大24h降水量變差系數CV=0.57。多年平均年最大24h降水量偏差系數：CS=3.5CV根據CS=3.5CV、P、CV查皮爾遜型曲線的模比系數KP值表得：設計標準20年一遇KP1=2.1420年一遇最大24h降水量：(H24)1=KP1=2.1495=203.3mm校核標準200年一遇KP2=3.45200年一遇最大24h降水量：(H24)2=KP2=3.4595=327.8mm單位面積洪峰流量模數計算查膠東山區qmH24K關系曲線得：20年一遇單位面

28、積洪峰流量模數：qm1=25m3/s/km2200年一遇單位面積洪峰流量模數：qm2=38m3/s/km2設計洪峰流量及校核洪峰流量計算：20年一遇設計洪峰流量：Qm1=qm1F=6.2m3/s200年一遇設計洪峰流量：Qm2=qm2F=11.4m3/s（2）洪水總量推求凈雨深hR計算：a、設計標準20年一遇：P1=0.75(H24)1=152.5mm前期影響雨量Pa=40mm，P1+Pa=192.5mm由P1+Pa查降雨徑流關系查算圖(山區)P1+PahR關系曲線得：hR1=112mm。b、校核標準200年一遇：P2=0.75(H24)2=245.8mm前期影響雨量Pa=40mm，P2+Pa

29、=285.8mm由P2+Pa查降雨徑流關系查算圖(山區)P2+PahR關系曲線得：hR2=208mm。洪水總量計算：20年一遇洪水總量：W1=0.1hR1F=6.2萬m3200年一遇洪水總量：W2=0.1hR2F=11.4萬m3洪水歷時T計算：20年一遇洪水歷時：T1=W1/(1800Qm1)=2.49h200年一遇洪水歷時：T2=W2/(1800Qm2)=3.04h2、調洪演算（1）溢洪道泄量q泄的計算：按寬頂堰計算：q泄=1.5BH3/2式中：B溢洪道寬度(m)B=9.1m，H溢洪道堰頂以上的水深(m)表4.22 店埠曲家西北溝塘壩水位庫容泄量關系表水 位 (m)111.7112.1112

30、.5112.9113.3113.7114.1庫 容 (萬m3)44.14.34.655.66.3調洪庫容 (萬m3)00.10.30.611.62.3泄 量 (m3/s)0 3.5 9.8 17.9 27.6 38.6 50.75 由于塘壩溢洪道為無閘開敞式，無法進行控制運用,故塘壩調洪計算不考慮中小洪水的控制。以溢洪道堰頂高程111.7m為起調水位，溢洪道寬9.1m。經計算，塘壩5年一遇設計洪水位112.69m，最大下泄流量13.6m3/s，庫容為4.44萬m3；200年一遇校核洪水位113m，最大下泄流量20.6m3/s，庫容為4.71萬m3。（2）壩頂超高防洪安全復核根據小型水利水電工程

31、碾壓式土石壩設計導則(SL18996)，壩頂高程等于靜水位與超高之和，應分別按以下運用情況計算，取其最大值：設計洪水位（P5%）加正常運用的壩頂超高；校核洪水位（P0.5%）加非常運用的壩頂超高；正常蓄水位加非常運用條件的壩頂超高，再加地震涌浪高。表4.23 各種運行條件下壩頂高程計算成果表R風浪爬高e壅高A安全超高設計洪水位112.690.8400.5114.03校核水位1130.4900.3113.79正常蓄水位111.70.491.00.3113.49三種情況取大值，確定復核壩頂高程為114.03m，實測壩頂高程最低處114.05m，比復核壩頂高程高0.02m，按現狀溢洪道底高程核算，滿

32、足正常運用20年一遇和非常運用200年一遇的防洪標準。（3）防滲體超高防洪安全復核根據小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則，土質防滲體頂部在設計洪水位上的超高取0.3m，在非常運用條件下，防滲體頂部不應低于非常運用條件的靜水位。設計洪水位核算大壩防滲體頂高程應為112.99m，校核洪水位核算大壩防滲體頂高程應為113m，取大壩防滲體頂高程為113m。現狀大壩防滲體高程113m，滿足要求。其余三座塘壩計算過程參照店埠曲家西北溝塘壩，計算成果見表4.24。表4.24 水文計算成果表名 稱單位店埠曲家西北溝塘壩店埠曲家西北溝下塘壩石山趙家村北塘壩石山趙家村東北塘壩水位興利水位m111.794.591

33、.594設計水位m112.6994.9991.6994.25校核洪水位m11395.4491.9494.55庫容興利庫容萬m3411.31.2總庫容萬m34.711.31.71.5溢洪道最大泄量m3/s20.62.70.91.2大壩復核壩頂高程m114.0396.2992.8395.34現狀壩頂高程m114.0596.3892.8595.66復核防滲體高程m11395.4491.9494.55現狀防滲體高程m1139692.594.6從表中可以看出，這四座塘壩壩頂高程和防滲體高程都滿足正常運用20年一遇和非常運用200年一遇的防洪標準。4.2.4工程勘察1、工程測量塘壩流域、壩址區地形資料基本

34、齊全，庫容曲線比較清楚；本次測量只是對塘壩樞紐部分進行測量，以滿足加固設計需要。根據上述原則，我們測量并繪制了塘壩樞紐平面布置圖，在此基礎上繪制了大壩橫斷面圖。2、水文地質條件（1）地表水由于庫區東、西兩側地形坡度較大，匯水面積較大，且場區一般無覆蓋層，大部分地段直接裸露巖石，大氣降水后，一少部分滲入地下巖石風化層中，入滲深度一般小于1m；一部分蒸發，其余大部分則直接形成地表徑流（由面流匯成線流），流向河流，地表徑流量和徑流強度隨單次降雨強度增大而增大。若有效大氣降水按70%計算，且大氣降水后，有15%入滲，20%蒸發，則有65%的有效降水產生地表徑流，地表水的流向與地形地勢基本一致，即由南、

35、西兩側匯入河流、塘壩中。（2）地下水根據地下水賦存空間及含水介質的不同，庫區地下水可分為兩種類型，即第四系松散巖類孔隙水和基巖類風化裂隙水，分述如下：第四系松散巖類孔隙水主要指第四系山前組分布的沖溝地貌及河流階地，含水巖性為砂壤土或碎石土中，厚1.55m，水位埋深24m,地下水位連續,潛水性質,由于其厚度少、徑流弱，故水量貧乏，單井出水量一般小于20m3/d，地下水直接接受大氣降水的垂直入滲補給，地下水流向基本與地形坡度一致，地下水年變幅為12m，該類地下水的動態類型為降水蒸發型，主要表現為雨季水為上升,水量增加，而旱季則水位下降，水量減少，甚至干涸，受地表氣候、水文等因素直接影響。基巖風化裂

36、隙水基巖風化裂隙水主要賦存于中生代燕山早期二長花崗巖地層中，構造裂隙和風化裂隙為畜水空間，組合成裂隙水含水層。據地面滲水及鉆孔注水試驗資料，多為中等-弱透水層。由于風化帶標高、厚度、風化程度與裂隙發育程度不同，則地下水位埋深、標高和富水程度也存在較大差異。在山坡、山脊等地勢較高地段，風化層厚度較小，屬于地下水輸干區，一般無地下水存在，只在降雨后會出現細小泉水溢出，但持續時間較短，其余時段均無地下水分布。該類地下水直接接受大氣降水的垂直入滲補給及上游少量潛水的側滲補給，地下水流向與地形坡度基本一致，并無連續統一的地下水位，地下水動態受季節影響明顯，雨季水位上升，水量增加，旱季則水位下降，水量減少

37、甚至干涸。地下水位動態年變幅為23m，該類地下水屬潛水性質，水質良好，礦化度一般小于1g/L,水化學類型一般為HCO3CL-CaNa型水。4.2.5工程加固設計1、規范采用及運行現狀（1）規范采用本工程為壩高小于30m的碾壓式土石壩,按照小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則（SL189-96）進行設計。（2）運行現狀經多年運行，壩前坡、壩后坡毀壞嚴重，嚴重缺土，存在壩坡面凹凸不平等現象，大壩壩頂路面沖刷嚴重。2、店埠曲家西北溝塘壩大壩布置及主要加固內容（1）大壩總體布置大壩為東西走向，系粘土心墻壩，最大壩高17m，大壩現狀壩頂高程最低處114.05m，壩頂長230m，壩頂寬7m。（2）主要加固

38、內容壩前坡加固大壩壩前坡無護坡，坡比不足1:2，坡面凹凸不平，本次設計采用干砌塊石護坡，護坡石厚度計算根據碾壓式土石壩設計規范（SL2742001），護坡石在最大局部波浪壓力作用下所需的換算球形直徑為：式中：D50石塊的平均粒徑，m；k塊石密度，取k=2.5t/m3；w水的密度，取w=1.0t/m3；m坡率，m=2.0；Kt隨坡率變化的系數，查碾壓式土石壩設計規范（SL2742001）表A.2.1得，Kt=1.2；hp累計頻率為10的波高。經計算干砌塊石護坡的厚度采用0.2m。將壩前坡陪土加厚坡比達到1:2，土料采用砂壤土，要求壓實度不小于0.95。護坡采用干砌塊石，高程107.00m114.

39、5.00m，護坡厚度0.2m，采用碎石及土工布反濾墊層，厚0.15m。壩前坡護坡頂、護坡兩端和底部設齒墻，為M7.5水泥砂漿砌塊石。壩后坡加固壩后坡坡比較陡，雨水沖刷嚴重，將壩坡陪土加厚，坡比達到1:2。壩后坡樁號0+050、0+170設橫向排水管，為250鋼筋混凝土管。壩坡腳設排水反濾體，為干砌塊石，采用碎石及土工布反濾墊層，厚0.15m。補坡平整前應先清除表層0.2m厚雜土，再對坡面壓實，要求壓實度不小于0.95，而后再按大壩設計斷面補坡整平，回填砂壤土分層壓實，要求壓實度不小于0.95。壩頂加固壩頂清除雜草，平整夯實，上面鋪設20cm厚泥結碎石，路面高程114.5m，寬7m。路兩側安裝路

40、緣石為C15預制混凝土寬15cm，高45cm，單塊長1m，插入路面30cm。（3）大壩加固設計基本要求壩頂構造a、壩頂寬度店埠曲家西北溝塘壩壩頂僅作為該村農業生產的生產路，因此壩頂寬度7m，滿足要求。b、壩頂路面路面為泥結碎石路面；路面設2.5%橫坡坡向兩側。壩坡大壩迎水坡坡比為1:2，大壩背水坡坡比為1:2。反濾層大壩迎水坡反濾層為碎石土工布反濾層，厚度為0.15m。大壩護坡上游護坡采用干砌塊石護坡。（4）大壩填筑基本要求大壩填筑采用砂壤土，填筑時應分層壓實，要求壓實度不小于0.95。3、其余塘壩加固內容見表4.25。表4.25 塘壩加固內容表名 稱壩前坡加固壩后坡加固壩頂加固店埠曲家西北溝

41、塘壩將壩前坡陪土加厚坡比達到1:2，高程107m114.5m采用干砌塊石護坡。將壩后坡陪土加厚，坡比達到1:2，設置橫向排水管。壩坡腳設排水反濾體。壩頂高程114.5m，寬7m，為泥結碎石路面，安裝路緣石。店埠曲家西北溝下塘壩將壩前坡陪土加厚坡比達到1:2，高程92m96.5m采用干砌塊石護坡。將壩后坡陪土加厚，坡比達到1:2，設置橫向排水管和縱向排水溝壩頂高程96.5m，寬3m，為泥結碎石路面，安裝路緣石。石山趙家村北塘壩將壩前坡陪土加厚坡比達到1:2，高程88m93m采用干砌塊石護坡。將壩后坡陪土加厚，坡比達到1:2，設置橫向排水管和縱向排水溝。壩頂高程93m，寬3m，為泥結碎石路面，安裝

42、路緣石。石山趙家村東北塘壩將壩前坡陪土加厚坡比達到1:2，高程90m95.5m采用干砌塊石護坡。將壩后坡陪土加厚，坡比達到1:2，設置橫向排水管和縱向排水溝。壩頂高程95.5m，寬3m，為泥結碎石路面，安裝路緣石。4.2.6增壓站塘壩共建增壓站3座。每座2間，建筑面積49.7m2，房高2.5m。工程等別為級，水工建筑物級別為5級。增壓站首部主要包括（具體內容布置詳見*）基礎采用天然地基，基礎底板必須座于老土上，地基承載力特征值按120KPa計算。局部雜土應全部清除，采用砂土回填至基底，回填時每填30cm夯實一次，夯實系數0.94。基礎為M5.0水泥砂漿砌亂石，墻體為M5.0水泥砂漿砌灰沙磚，內

43、墻20cm踢腳線為M20水泥砂漿抹面，踢腳線以上為麻刀白灰抹面；外墻刷涂料。地面為C20混凝土現澆，厚10cm。屋面板，地基梁、過梁、構造柱及圈梁為C20混凝土現澆。4.2.7工程管理塘壩除險加固后，為方便工程管理，提出以下管理要求：（1）加強工程管理，設警示牌，確保工程及下游居民人身安全。（2）對塘壩各建筑物經常進行檢查，定期維修和養護，保證塘壩正常運行。（3）加強工程及水文觀測，及時整理觀測資料，確保防洪安全。（4）重視和加強對塘壩管理人員的業務技術培訓。4.3小型灌溉泵站工程設計小型灌溉泵站工程共建設泵站2座，泵站的主要作用是為新建在山頂的高位蓄水池供水，王屋葛溝泵站位于*鎮王屋村南，為

44、王屋村南高位蓄水池供水，灌溉面積2834畝；店埠曲家西北溝泵站位于店埠曲家村西北溝，為店埠曲家村西北高位蓄水池供水，灌溉面積1282畝。作物種植均為葡萄，土壤以中壤土為主。小型灌溉泵站工程等別為級，水工建筑物級別為5級。4.3.1設計流量推算王屋葛溝泵站水源為王屋葛溝小二型水庫，店埠曲家西北溝泵站水源為店埠曲家西北溝塘壩，塘壩蓄水量無法滿足灌溉需求，利用原有泵站從王屋水庫調水。泵站灌水定額取18m3畝。灌水周期取5天，每天灌水時間22h，管道水利用系數取0.95，設計流量Q設=mA/tT。經計算，王屋葛溝灌溉泵站Q設=488.2 m3/h、店埠曲家西北溝灌溉泵站Q設=220.8 m3/h。4.

45、3.2出水管及高位蓄水池出水管采用PE管，出水管接高位蓄水池（高位蓄水池即出水池）。2座高位蓄水池大小形狀相同，位于工程高點，尺寸為12123.3m，漿砌石結構，高位蓄水池出水管與微噴管網首部樞紐相連。4.3.3水力計算根據灌溉與排水工程設計規范（GB5028899）取管道經濟流速v經=1.5m/s。按照D=18.8（Q/v經）0.5自下而上進行出水管管徑選擇。經計算：王屋葛溝泵站D=339mm，選取管徑355PE管，長420m；店埠曲家西北溝泵站D=228mm，選取管徑280PE管，長570m。水泵揚程：H=+ho+h吸式中：為水源穩定動水位到到最高出水口的高差，m； 首部樞紐水頭損失，取3

46、.00； 出水口工作水頭，取2.00； 管道沿程水頭損失和局部水頭損失，m； h吸吸水管水頭損失，m。沿程水頭損失按公式進行計算，PVC管f=0.948105，鋼管f=6.25105；PVC管m=1.77，鋼管m=1.9；PVC管b=4.77，鋼管b=5.1。hj=0.1hf。經計算：出水管水頭損失分別為2.77m、2.87m；吸水管水頭損失分別為0.06m、0.04m；設計揚程分別為64.6m、50.4m。4.3.4水泵選型根據設計流量和設計揚程選用水泵，計算結果見表4.3-1。表4.3-1 泵站主要參數表序號名稱編號控制面積（畝）設計流量（m3/h）高差Z（m）揚程（m）水泵型號功率（kw

47、）1王屋葛溝BZ-12834488.2 56.866 SLOW150-4501102店埠曲家西北溝BZ-21784220.8 42.551 SLOW100-260(I)B554.3.5輸配電設計1、變壓器設計根據變壓器容量=負荷容量/功率因數（0.85），小型泵站根據變壓器容量為負荷容量的1.25倍。據此，葛溝、店埠曲西北溝兩座泵站變壓器容量分別為137.5 kVA、68.75 kVA。此區間國標變壓器容量系列為63kVA、 801kVA、100kVA、125kVA、160kVA，為確保水泵安全可靠運行，因此選擇變壓器容量分別為160kVA、100kVA。型號選擇：根據行業要求，變壓器應采用節

48、能、環保（低損耗、低噪音）型，因此，兩個兩臺變壓器分別選用S9-160kVA和S9-100kVA。2、10kV導線選擇高壓線等級10kV，就近連接，葛溝、店埠曲西北溝兩座泵站線路長度分別為340米、280米。依據國家電網公司10kV配電系統典型設計要求，10kV分支線最小截面不得少于70mm2，材料采用裸導線型號為LGJ-70。3、配電設備設計葛溝、店埠曲西北溝兩座泵站，每座泵站0.4kV電氣一次部分主要采用1面動力柜和1面電容柜，柜體均采用GGD柜型號。低壓電纜采用YJV-0.6/1kV-470，按照規定，長度為20米。4、主要工程量（詳見下表）主設備材料表1變壓器S9-160kVA-10/

49、0.4kVS9-100kVA-10/0.4kV臺2備注20.4kV配電設備及補償裝置GGD面41動力+1電容；1電容+1動力（3低壓電纜YJV-0.6/1kV-470m20410kV架空線JKLGYJ-70km620裸導線4.3.6啟閉遠程自動控制系統設計為了使水泵高效率運行，達到節能效果，延長設備壽命、保護電網穩定、保減磨損、降低故障率，為了更好的控制高位蓄水池和微噴灌溉的水量銜接，設計水泵啟閉無線遠程控制系統。太陽能電池板將太陽能轉變為電能通過太陽能充電控制器將電能儲存于蓄電池，蓄電池為遠程控制柜供電，遠程控制柜利用數據模塊和拉桿式液位開關測量水池水位的高低，通過安裝在現場的無線數傳模塊傳

50、送數據模塊給水泵處的控制設備，通過無線數傳接收模塊傳輸給數據模塊，由模塊來控制水泵的起停工作。數傳模塊無信息費用，信號強、無盲區，抗干擾能力強，可以連續工作，無需掛靠計算機。每座泵站和高位蓄水池之間配備1套無線遠程控制系統，一臺發射，一臺接收。詳見遠程自動控制原理示意圖。4.3.7充水設施安裝真空泵兩臺，每座泵站1臺。型號為2BV5110,最大氣量2.75m3/min，極限真空0.097MPa，泵轉速1450r/min，工作液流量6.7L/min，配套功率4KW。4.3.8水源與泵站進水池王屋葛溝泵站水源為王屋葛溝小二型水庫，店埠曲家西北溝泵站為店埠曲家西北溝塘壩。進水池位于水源水面下，吸水口

51、附近進行清淤。4.3.9首部樞紐設計首部樞紐設備主要包括水泵多功能控制閥、水表、壓力表、閥門、伸縮器、水泵機組、真空泵。配電系統設備配置包括變壓器、電容柜、動力柜、軟啟動柜、避雷設施等。表4.3-2 泵站首部樞紐參數表王屋葛溝店埠曲家西北溝SLOW150-450水泵（含電機）1套SLOW100-260(I)B水泵（含電機）1套真空泵2BV51101套真空泵2BV51101套避雷設施1套避雷設施1套伸縮器DN3002套伸縮器DN2002套水泵多功能控制閥DN3001套水泵多功能能控制閥DN2001套水表DN3001套水表DN2001套壓力表Y-100(0-1MPa)1塊壓力表Y-100(0-1M

52、Pa)1塊閥門DN3001套閥門DN2001套變壓器S9-1601臺變壓器S9-1001臺電容柜GGD1面電容柜GGD1面動力柜GGD1面動力柜GGD1面軟啟動柜110KW1面軟啟動柜55KW1面無線遠程控制系統1套無線遠程控制系統1套4.2.10泵房設計王屋葛溝泵房建設3間（含配電室），建筑面積70.2m2，房高3.5m、最大房高5.4m；店埠曲家西北溝泵房建設3間（含配電室），建筑面積49.5m2，房高3.5m、最大房高6.3m。泵房臨水側采用M10水泥砂漿砌塊石護坡，坡壁為1：0.6，厚30cm。基礎采用天然地基，基礎底板必須座于老土上，地基承載力特征值按120KPa計算。局部雜土應全部

53、清除，采用粗砂回填至基底，回填時每填30cm夯實一次，夯實系數0.94。基礎為M5.0水泥砂漿砌亂石，墻體為M5.0水泥砂漿砌灰沙磚，內墻20cm踢腳線為M20水泥砂漿抹面，踢腳線以上為麻刀白灰抹面；外墻刷涂料。地面為C20混凝土現澆，厚10cm。屋面板，地基梁、過梁、構造柱及圈梁為C20混凝土現澆。4.4高位蓄水池工程設計高位蓄水池形式相同，容積均為475m3。工程等別為級，水工建筑物級別為5級。4.4.1位置高位蓄水池分別位于*鎮店埠曲家村西北山頂和*鎮王屋村南山頂，高程分別為152.73m、160m，池底高程分別為148.93m、159.9m。4.4.2結構與尺寸水池按矩形、漿砌石結構、

54、半填半挖式設計。水池設計水位高2.5m，極限水位高3.3m。尺寸： 12123.3m，厚30cm。水池進水口采用90度彎頭，管口在最高水位上，與水池底部平行。出水管外露地面部分采用直徑DN350mm和DN280mm鋼管制作，接口處以法蘭盤銜接。水池預留34個出水口，出水管以直徑DN200mm鋼管制作預埋，鋼管外側要焊接防水翼盤，入口加攔污柵，出口加法蘭盤；池子頂部以C20混凝土固定，預留一個100mm溢水管。4.4.3技術要求基礎基礎開挖到風化巖后清理干凈松土，然后以漿砌地瓜石找平。池底墊層為C10砼10cm，底板為C20混凝土厚20 cm。邊墻基礎為C20砼厚50cm。砌體蓄水池池壁為M7.

55、5砂漿漿砌片石，地面以上為M7.5漿砌片石，塊石鑲面，池壁頂為30cm厚C20砼壓頂。抹面及勾縫池壁內側為1：2防水砂漿抹面2cm，分兩次涂抹；池壁外側為1：2水泥砂漿勾縫。工程材料和施工質量要達到國家規范要求。水池四周設置警示標志和書寫標語。4.4.4管理房設計首部管理房共2座。每座2間，建筑面積49.7m2，房高2.5m。工程等別為級，水工建筑物級別為5級。基礎采用天然地基，基礎底板必須座于老土上，地基承載力特征值按120KPa計算。局部雜土應全部清除，采用砂土回填至基底，回填時每填30cm夯實一次，夯實系數0.94。基礎為M5.0水泥砂漿砌亂石，墻體為M5.0水泥砂漿砌灰沙磚，內墻20c

56、m踢腳線為M20水泥砂漿抹面，踢腳線以上為麻刀白灰抹面；外墻刷涂料。地面為C20混凝土現澆，厚10cm。屋面板，地基梁、過梁、構造柱及圈梁為C20混凝土現澆。4.5微噴灌溉工程設計4.5.1工程項目區基本情況項目區設計灌溉面積25944畝，種植作物均為葡萄，采用全微噴灌溉方式，灌溉模式為“水源+小型灌溉泵站+高位蓄水池+微噴”和“塘壩+汽油機+微噴”。區內梯田土壤為沙壤土，土層較淺，厚度平均有1-3m，下伏巖石，土壤平均容重1.38g/cm3，田間持水率（占干土重）18%，葡萄在梯田內沿等高線方向種植，平均株距為2.4m，由于地勢不勻，梯田的寬度不已，葡萄平均行距為3.6m。4.5.2微噴灌溉

57、系統規劃設計參數1、葡萄微噴灌溉系統設計日耗水強度：Ea5mm；2、葡萄微噴灌溉設計土壤濕潤比不得小于40%；3、設計灌水均勻度Cu95%；4、灌溉水利用系數0.85；5、灌溉設計保證率取85%。4.5.3微噴灌溉灌水器的選擇葡萄微噴灌溉微噴頭選用工作壓力為20m水頭時，噴頭流量為75L/h，噴灑半徑為3.5m的微噴頭。采用折射式噴頭，微噴頭的流態指數為0.5。4.5.4總體布置微噴灌溉面積共25944畝，分為13個灌區，其中四灌區為自動化微噴示范區，五灌區和八灌區中的泵站和高位蓄水池為新建，其余灌區中的泵站和高位蓄水池為已建工程，可直接使用（詳見*市2011年度高效節水灌溉試點縣項目區總體布

58、置圖）。干管、分干管和支管均選用U-PVC管材，毛管選用PE管材。各灌區面積情況詳見表4.5-1表4.5-1 微噴灌溉工程面積匯總表灌區名稱面積（畝）灌區名稱面積（畝）一灌區1016八灌區3001二灌區1591九灌區3348三灌區2462十灌區1618四灌區1008十一灌區1212五灌區2834十二灌區1256六灌區2435十三灌區2379七灌區1784合計25944畝管網布置詳見1-13灌區微噴工程管網布置圖。以一灌區進行典型設計。1、灌水器布置項目區葡萄種植采用普通的種植模式，采用全微噴灌灌溉方式。葡萄種植的行距為3.6m，株距為2.4m。微噴頭的組合間距選用3.6m4.8m，即微噴毛管的

59、間距為3.6m（每1行葡萄一條毛管），毛管上的微噴頭間距為4.8m。2、管網布置（1）布置原則。毛管沿葡萄種植行方向布置，懸掛于葡萄樁“V”字架底部鐵絲上，支管盡量順坡布置，支管與毛管垂直，支管進口設有控制閥門，分干管與支管垂直、干管垂直，干管與水源處的首部樞紐連接。（2）毛管極限長度的確定允許壓力差值分配H毛=0.55200.2=2.2m；H支=0.45200.2=1.8m。毛管極限長度計算當毛管為20時：L毛=KH毛D4.77(4.81000）1.77/（1.10.948105qv 1.77）1/2.77=0.382.214.74.77(4.81000）1.77/（1.10.9481057

60、51.77）1/2.77=42.46m;當毛管為25時：L毛=KH毛D4.77(4.81000）1.77/（1.10.948105qv 1.77）1/2.77= 0.382.2214.77(4.81000）1.77/（1.10.948105751.77）1/2.77=78.47m。式中：h毛損毛管水頭損失，m;qv微噴頭流量，L/h;D毛管內徑，mm； L毛管長度，m；F多口系數，取0.38；K局部損失加大系數，取k1.14.5.5灌溉制度的確定1、設計灌水定額的計算m0.1z P (maxmin) /式中：m設計灌水定額，mm；土壤干容重，取1.38g/cm3；z計劃濕潤層深度，取0.6m；

61、max、min以干土重百分比表示的適宜含水率上、下限，取為田間持水率的95%、65%；P土壤濕潤比，60。計算得：m31.56mm（21m3/畝）。2、設計灌水周期計算Tm/Ea 式中：T灌水周期，d；m設計灌水定額，mm；灌溉水利用系數；Ea作物日需水量，mm/d。計算得：T5.37d。3、一次灌水延續時間計算根據微噴灌方式及灌水器布置方式計算。t式中：t1次灌水延續時間，h；St毛管行距，m；Sr微噴頭間距，m；m設計灌水定額，mm；灌溉水利用系數；Q單個灌水器供給的流量，L/h。計算得：t7.27h。4.5.6系統灌溉工作制度的確定灌溉系統管網實行輪灌工作制度，對灌溉支管實行輪流供水灌溉

62、。輪灌組數N計算如下：NCT/t式中：N輪灌組數目；C每天能工作的時間，h；取C20h；t 一次灌水延續時間，h；取t7.27h；T灌水周期，天；取T5.37d。則計算得：N=14.7。4.5.7微噴灌溉系統的流量推算毛管的進口流量Q毛毛管上噴頭個數灌水器流量；支管的進口流量Q支支管控制的毛管條數毛管進口流量；干管的流量Q干同時工作的支管條數支管的進口流量。4.5.8一灌區微噴灌溉系統水力計算以一灌區的主干1控制的灌溉面積做水力示例計算。其輪灌組劃分如下：表4.5-2 輪灌組劃分表輪灌組支管名稱面積輪灌組流量（m3/h）1100支、101支、102支、103支、104支、105支27.181.

63、83 2111支、112支、113支、114支、115支30.291.19 3116支、117支、118支、119支18.355.26 4123支、124支、125支、126支、127支26.078.51 5120支、121支、122支29.990.28 6128支、129支、130支、131支、132支、133支、134支28.987.26 7135支、136支、137支、138支、139支27.579.58 8140支、141支、142支、143支、144支21.261.35 9154支、155支、157支、158支、159支20.960.77 10145支、146支、147支、148支、

64、149支25.974.95 11150支、151支、152支、153支33.296.07 12159支、160支、161支、162支23.969.00 13163支、164支、165支、166支、167支21.265.55 根據灌區地形以及管網布設（詳見一灌區微噴工程管網布置圖），宜采用下列方案進行比較確定計算。方案一：以輪灌組10進行計算，以支166（順坡）所在的控制區進行微噴灌溉系統水力計算。毛管流量：左側Q=75（16/4.8）225L/h=0.225m3/h,微噴頭數量為3，毛管11條；右側Q=75（43.7/4.8）675L/h=0.675m3/h，微噴頭數量為9，毛管20條；1、毛

65、管水力計算h毛損=K0.948105Q毛1.77D-4.77LF 式中：h毛損毛管水頭損失，m;Q毛毛管流量，0.675m3/h;D毛管內徑，取D=21mm；L毛管長度，最長毛管43.7m；F多口系數，取0.384；K局部損失加大系數，取k1.1。計算：h毛損=0.43m水頭,據此可知，毛管壓力變化小于允許范圍2.2米，滿足要求。由于微噴頭通過4微管與毛管連接，還應考慮微管的水頭損失，因Re2320,則f=0.595,m=1.69,n=4.69,k=1.1,L=2mh微損=kfQ微m/D微bL=1.10.595751.69/44.692=2.90m毛管進口要求的工作水頭按下式計算：H0h毛損+

66、H灌水器+ h微損+Z。式中：H0毛管進口處工作壓力，m； H灌水器灌水器工作壓力，m；20m工作水頭； Z毛管首尾地面高差，m；毛管首尾布置水平高差忽略不計；毛管進口要求的水頭H023.33m。2、支管水力計算支管流量計算：Q支1660.075213=12.975 m3/h根據支管壓力變化允許值1.8m，根據公式1.10.948105Q支1.77D-4.77LF-z1.8可計算管徑D=42.65mm，選取管材50。 據此可計算支管水頭損失h支損=K0.948105Q支1.77D-4.77LF=3.14m。支管壓力推算H支= h支損+H0-z =3.14+23.33-2.34=24.13m采取

67、上述相同方式計算其他支管工作壓力，計算結果詳見表4.5-3。表4.5-3 名稱多口系數面積（畝）流量（m3/h）水頭損失（m）進口處壓力（m）長度（m）計算內徑（mm）選用管徑（mm）高差（m）備注支1630.3695.77 17.03 1.09 23.20 45.946.72 631.10 順坡支1640.3723.31 9.53 1.71 22.94 6438.64 501.81 順坡支1650.3715.90 17.03 1.59 23.87 6749.77 631.35 順坡支1660.3674.07 15.98 3.14 24.13 47.742.65 502.34順坡支1670.3

68、712.14 6.00 0.59 24.07 50.238.48 50-0.53逆坡從表中可看出選出支166進行典型支管計算滿足要求。由于灌區地形及其復雜，為保證各條支管均勻度滿足要求，即首末兩端壓力差不超過1.8m，在考慮現有消能設施不齊全、無正規專業廠家生產等綜合因素，經計算，當支管順坡且某點處高差大于2.5m、5m時，分別在該處加設閥門進行壓力調節，以達該條支管壓力變化滿足要求。計算情況如下：每條毛管控制9個噴頭，則毛管進口壓力為H=23.34m，支管各點壓力計算情況如下表4.5-4。表4.5-4 毛管序號支管流量（m3/h）地形變差（m)支管水頭損失（m)支管壓力（m）備注102.50

69、25.84支管管徑為5021.352.170.00825.5232.71.840.03625.2244.051.50.09424.9355.41.170.19124.766.750.840.33524.5278.10.5050.53424.3889.450.170.79524.31支管進口10.800.9624.3支管首末壓力差1.54m，滿足支管壓力變化分配允許值。3、分干管、干管水力計算分干管根據灌溉與排水工程設計規范（GB5028899），采取經濟流速v經=1.5m/s計算，干管根據蓄水池形成的高差推求管徑，根據選用的管徑進行水力計算。分干管徑按照D(4Q /v)0.5=自下而上進行計算

70、和選擇。計算結果詳見表4.5-5表4.5-5名 稱流量（m3/h）水頭損失（m）進口處壓力（m）長度（m）計算內徑（mm）選用管徑（mm）高差（m）分干33A4-A321.98 0.86 22.73 45.472.00 902.26 分干33A3-A239.00 1.01 23.73 52.595.92 1100.02 分干33A2-A148.53 0.32 24.40 66.4106.99 160-0.36 分干33A1-A65.55 0.37 25.86 45.9124.35 160-1.08 水池高程104.75m，首部過濾器按3m計，0點高程101.75m，A點高程65.67m，高差O

71、A為36.08m, 進口A點處壓力為25.86m。根據公式hOA =1.10.948105Q 1.77D-4.77L，hOA =13.22m，QOA =65.55 m3/h，LOA =782m，可計算得D=125.2mm，選取直徑d=160mm的PVC管材。方案二：選輪灌組7進行計算，計算方法與方案相同，此處忽略。經計算分干管27進口G點處壓力為17.14m,G點高程為83.93m，高差OG為17.82m，hOG =0.68m，LOG =437.7m，根據公式hOG =1.10.948105Q 1.77D-4.77L，可計算得D=221.9mm，選取直徑d=250mm的PVC管材。4、干管管徑

72、選取通過兩個方案的比較，方案二滿足設計要求。根據方案二推算干管其他各段管徑，結算結果詳見表4.5-6。表4.5-6管道名稱流量（m3/h）進口壓力（m）長度（m）計算內徑（mm）選用管徑（mm）選用內徑（mm）管道水頭損失（m）干OG段79.6 17.14 437.7221.8 250226.20.62 干FG段61.4 18.05 87150.4 200182.60.22 干EF段75.0 16.27 54140.0 200182.60.19 干DE段96.1 15.11 27.497.2 200182.60.15 干CD段60.8 23.89 82113.6 200182.60.20 干B

73、C段69.0 25.42 12.6162.8 200182.60.04 干AB段65.6 25.86 81.384.3 110100.43.94 其他分干管、支管道管徑及長度詳見一灌區微噴工程管網平面布置圖。5、增壓灌溉系統設計本灌區微噴面積1016畝，其中增壓面積398畝（詳見一灌區微噴工程管網平面布置圖）。增壓區灌溉動力為汽油機水泵，根據灌區管網布設情況，選用QD80-28，其額定揚程22m，額定流量30 m3/h（最大揚程28m，最大流量50 m3/h）。具體操作如下：在需要增壓區域的分干管上安裝帶閥門的三通出水口與汽油機水泵的出水管連接，在其相近的干管上安裝帶有閥門的三通出水口與汽油機

74、的吸水管相連接，即可按要求的壓力進行微噴。汽油機與微噴管網連接示意圖如下：每條分干單獨灌溉，干管A、D兩點分別與安裝帶閥門三通出水口和汽油機吸水管相連，B、C、E、F四點分別與安裝帶閥門三通出水口和汽油機出水管相連。店埠曲家西北溝下塘壩、石山趙家村北塘壩和石山趙家村東北塘壩和13個灌區的增壓區均采用增壓灌溉系統。3座塘壩控制的微噴區采用雙配套水源，以塘壩灌溉為主，塘壩水源不足時用高位蓄水池水源。6、微噴灌溉系統的首部樞紐設計在管網的首部安裝DN200閘閥、壓力表、DN200網式過濾器、DN200伸縮器、DN200水表等設施。4.5.9其他灌區微噴灌溉系統水力計算計算方法與第一灌區相同，計算結果

75、詳見一灌區至十三灌區微噴工程管網平面布置圖。4.6工程自動化控制系統設計葡萄微噴灌溉自動化控制示范區位于王屋水庫西片內，水源為已建的6號灌溉泵站，示范區占地面積1008畝，除與項目區其他泵站提水微噴灌溉系統相同的水源、灌溉形式外，還建設了灌溉自動化控制系統信息化工程。4.6.1全自動化控制控制過程無須手動參與。由自動氣象站、流量傳感器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、雨量傳感器、電導率傳感器、PH傳感器等反饋植物生長各種環境信息給中央計算機，計算機通過計算、判斷，編制灌溉制度，實施灌溉。灌溉系統自動化控制與手動比, 更可以滿足作物需水，改善作物生產質量和提高；節省灌溉管理勞務費；可以大量節省水費；

76、 手動控制系統隨意性大，因控制人員責任心而易；人工編程，定時、定量自動化灌溉和手動系統相比至少可節約20%用水量；中央計算機控制灌溉與自動定時/定量控制器灌溉相比, 有可節水30%左右。實施智能化管理，精準灌溉，精準施肥，可以將多個系統集中控制，達到區域性節水，建立節水型社會；4.6.2控制系統確定為能達到最佳的灌溉控制效果，最大化提高水的利用率，能使示范園起的最好的示范性，選擇一套中央計算機控制系統。考慮到電磁閥數量較多，并呈一字排列，所以衛星站和電磁閥之間采用解碼器系統。計算機和田間控制器（衛星站）之間采用點到點的無線電通訊。同時每個控制器還需要具有手動功能，即 SENTINEL衛星站使控

77、制器壞了，也能手動啟動灌溉。為了使系統更加靈活，為灌溉系統配備遙控控制功能。要求在灌區內任何位置能開啟灌區內任何一個電磁閥。要求即使計算機系統關閉或有故障，也能操作遙控系統。結合所有這些特點，選擇一套Sentinel中控系統。 SENTINEL 遙控 4.6.3 Sentinel中控系統的功能和參數1、控制999個衛星站 2、在衛星站上設置的程序可下載到中央電腦上。3、數據同時存儲在電腦和衛星站上，當電腦斷電時候，衛星站可以繼續運行。4、控制器可調節降雨停灌天數、灌水百分率調整，根據氣象站調節ET值。5、報告：運行時間、水量使用、報警、系統更新日記。6、可以從新擬定閥門的灌溉順序，不需要在衛星

78、站上重新改線。7、微軟Microft認證合作伙伴。8、可遠程對PC進行援助。9 、NSN可對衛星站進行診斷和復制。10、支持可用電話、E-Mail或電腦在線。11、站點地圖根據系統狀態實時顯示，系統信息可按衛星站來顯示。計算機部分系統軟件安裝。 1)對計算機硬件的要求Pentium IV 1.5GHz CPU 或以上512MB 內存1680x1050或1280x1024，256色顯示器兩個Serial口及USB口網卡CD ROM 驅動器 2)對計算機軟件的要求Microsoft Windows XP Operating SystemMicrosoft NET Framework 2.0Sent

79、inel WMS 3.0計算機部分連接安裝 1)連線安裝如圖所示將interface（1）盒通過RS232數據線和電腦的serial口連接，再將Toro公司提供的天線（4、5、6、7）和interface（1）連接，將interface（1）接上電源（3）。1)Sentinel轉換器2)RS232 九針數據線3)變壓器4)天線5)天線轉接接頭6)接頭固定螺絲7)天線電纜8)電話調制解調器9)變壓器10、11)數據電纜線12)電話線衛星分控箱 1、連接安裝 田間控制器的組成1、不銹鋼箱體10、空開插座2、不銹鋼蓋板（門）11、變壓器3、門鎖12、控制板4、門鑰匙13、電磁閥信號線接頭5、箱體上蓋

80、14、Sentinel主控制器6、接收天線15、傳感器信號線7、防塵、防雨墊16、傳感器接線端子8、設備安裝板9、電源安裝底座控制系統的調試、試運行控制系統包括電磁閥、控制電線、衛星控制器、中央控制計算機。在安裝完成后，對整個灌溉控制系統進行調試試運行。1）檢查所有控制設備的連接安裝狀況，保證各連接部位按照到位。檢查控制器控制電磁閥狀態完好。2）收集數據，包括電磁閥編號及相應控制的流量、控制器編號及相應控制的區域、水泵控制區域及管路分布情況；各區域植被種植表、各地塊區域土質、地形高差。3）把收集數據輸入中央控制計算機。4）與葡萄種植管理人員一起定制灌溉運行時間段。由計算機自動分析后，進行試運行

81、階段。5）在調試運行階段同時向業主方技術人員、維護人員進行技術操作培訓，為使用方的熟練操作提供先期服務。4.6.9解碼器系統和傳統系統的區別解碼器系統最大的特點安裝維護簡單，和傳統的系統相比節約大量直埋電纜和安裝費。1.5.1TORO解碼器系統2.5mm2 電纜從控制器到解碼器的最遠距離為4500米（在同時開啟20個電磁閥的情況下）。注：最遠距離不是在開啟20個電磁閥的前提下說的。接控制器121Decoder1124.6.10Vantage Pro氣象站Vantage Pro電子氣象站是面向氣象服務、面向移動服務的小型氣象站。氣象站由傳感器單元(ISS)、顯示控制器(Console)和記錄器/

82、軟件(WeatherLink)組成。無線站-傳感器上的信號（ISS）是由無線傳送到顯示控制器上的，距離大約200-300米。Vantage Pro可以測量空氣溫度、空氣濕度、風速、風向、降雨和氣壓6要素電子氣象站；Vantage Pro Plus增加了太陽輻射和紫外輻射組成8要素的電子氣象站。5 工程管理5.1 編制依據（1）國務院辦公廳國辦發200245號文轉發的水利工程管理體制改革實施意見；（2）水利部、財政部水辦2004307號文頒發的水利工程管理單位定崗標準（試點）、水利工程維修養護定額標準；（3）國家及地方頒發的有關水利工程管理法規。5.2 工程管理機構由*市興龍葡萄專業合作社全面負

83、責工程的管理和維護，該合作社于2007年成立，地點設在王屋水庫管理局院內，管理人員10人。5.3管理設施根據工程管理需要，由合作社組織人員進行必要的日常管理，不再另行配備管理設施。5.4工程運行管理工程建成后，產權歸興龍葡萄專業合作社所有，形成以用水戶管護為主、基層水利服務組織指導為輔的工程管護機制，實現工程的長期高效運行。在興龍葡萄合作社內，根據項目目標化管理的要求，結合項目特點，并和當地政府相結合，提出*市興龍葡萄專業合作社灌溉運行管理章程管理辦法和規章制度，制定有關工程灌溉工程運行、調度、管理、維護的制度。根據總的管理目標要求，層層落實責任，實行責任制，責權利明確。5.4.1小水源工程管

84、理小水源工程包括建設灌溉泵站2座、配套高位蓄水池2座，改造塘壩4座，由*市興龍葡萄專業合作社管理。5.4.2微噴灌溉工程管理1、微噴工程建成后，應根據工程規模、投資性質、葡萄園管理形式等，建立相應的管理體系。每片微噴灌區配備專管人員1名(專管人員必須懂技術、會操作且責任心強)。2、每年首次運行前，一是檢查過濾器濾網或其他部位有無問題；二是要進行管道沖洗，沖洗順序應按設計輪灌區的灌溉順序依次進行，沖洗方法是：沖洗前先將被沖洗管路中的支管、毛管末端堵頭依次打開，然后進行沖洗，沖洗時間每個輪灌組以10分鐘左右為宜，并查看各級管道水流中有無雜物，若有應繼續沖洗，待管道內雜質沖洗干凈后再依次將支、毛兩級

85、管道末端堵頭關閉，方可進入正常運行。3、要按設計的輪灌區依次進行灌溉，嚴格執行設計灌溉制度及操作要求。4、運行時要做好開車記錄，對田間工程的維修和更新也要做好記錄。5、在運行過程中，若發現樞紐前后壓力表差值大于0.3kgcm2 時，說明過濾器內泥沙或其他雜物過多，此時應打開過濾器的反沖裝置，將其雜物沖刷掉。6、停灌季節，應將首部樞紐內存水放掉，濾網拿出清洗、修補；鐵件、螺絲、閥門(田間)等要全部上油。冬季要對田間的閥門采取防凍措施。7、配合上級業務部門搞好試驗觀測，做好記錄。8、加強業務學習，提高操作技能，及時排除故障。6 施工組織設計6.1 施工任務工程建設主要內容:一是小水源工程。維修加固

86、塘壩4座,新建泵站和高位蓄水池各2座；二是田間灌溉工程。發展葡萄微噴3.02萬畝，其中安裝數據采集、土壤墑情監控、自動灌溉控制系統1套，控制面積1008畝；鋪設U-PVC輸水管道485.1km，架設25PE毛管1682.4km、20PE毛管3124.4km，4微管1502.1km，安裝微噴7件套100.14萬套。主要工程量：土方工程32.8萬m3，砌石0.13萬m3，混凝土0.21萬 m3。工程總投資5010萬元。6.2 施工條件6.2.1水文、氣象條件項目區屬暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候，四季分明，夏熱多雨，冬寒少雪，春旱多風，秋旱少雨，季節性干旱特別嚴重。多年平均降水量586mm，多年平均

87、徑流深180mm，多年平均蒸發量在1243.4mm，相對濕度為69%，屬于半干旱半濕潤地區。區域多年平均氣溫11.6，最高氣溫38.3（1972年7月5日），最低氣溫-21.3（1977年1月26日）。無霜期190天，歷年最大凍土深0.42m，多年平均最大風速19.18m/s。我省規定，每年12月11日至次年3月3日為冬季施工，該期間施工的混凝土及漿砌石工程應采取保溫措施，否則不能施工。每年6月1日至9月30日為汛期，該期間施工時，一定要考慮度汛安全。6.2.2對外交通項目區公路交通十分發達，村村通公路，施工機械、材料、生活等施工需要物資均可通過四通八達的公路由汽車運輸到施工現場。并有多條交通

88、路可通往附近的各個村莊，對外交通條件較為方便。6.2.3供水、供電及通訊條件1、施工供水、供電工程施工水、電設施齊全。2、通訊條件工程位于王屋水庫兩岸，區域內通訊系統發達，施工期間可視具體情況分別配備程控電話、手機和對講機等以解決通訊問題。6.3 施工排水工程位于*市南部山區，地勢較高，地下水不會對施工造成影響。在無法避開雨季施工時，工程施工排水可采取自由導流與擋圍堰配小型柴油機泵排水相結合。6.4 主體工程施工一、施工規范工程的施工嚴格執行水利部1997年7號令水利工程質量管理規定，微灌工程技術規范和噴灌工程技術規范中得工程施工規定，中華人民共和國電力行業標準水工混凝土施工規范及其它規范。并

89、嚴格按照低溫季節施工要求施工。二、管網施工1、管道溝槽開挖（1）根據施工放樣軸線和標明的槽底設計標高進行開挖，不得挖至槽底設計標高以下。如局部超挖則應用相同的土壤填補夯實至接近天然密實度。管槽底寬應根據管道的直徑與材質及施工條件確定，清除管槽底部石塊雜物，并一次整平。（2）管槽經過巖石等容易損壞管道的地方應將槽底至少再挖15cm，并用砂或細土回填至設計槽底標高。（3）管子接口槽坑應符合設計要求。（4）固定墩坑、閥門井開挖宜與管槽開挖同時進行2、管槽回填（1）管及管件安裝完畢，應填土定位，經試壓合格后盡快回填。（2）回填前應將溝槽內一切雜物清除干凈，積水排凈。（3）回填必須在管道兩側同時進行，嚴

90、禁單側回填，填土應分層夯實。（4）管道應在地面和地下溫度接近時回填；管周填土不應有直徑大于2.5cm的石子及直徑大于5cm的土塊。三、塘壩及管理房工程漿砌施工工程用石料、砂、水泥必須符合要求，砂漿采用機械拌合，隨拌隨用。砌石要求平整、穩定、密實、錯縫。各種砌體保證所用石料清潔，并保持砌筑時石塊表面濕潤，分層鋪漿砌筑，隨鋪隨砌，保證灰漿飽滿，不出現干縫。砌體灰縫：亂石砌體不大于30mm，塊石砌體不大于25mm，料石砌體不大于20mm，砌體勾平縫。四、高位蓄水池防滲施工所有材料及混凝土配合比必須符合要求，人工上料機械拌合混凝土，人工運輸熟料，平板震動器振搗。表面需混凝土原漿抹面，不允許用水泥砂漿抹

91、面。混凝土澆筑完畢后，應及時灑水養護，以保持混凝土表面經常濕潤。五、建筑物工程工程建筑物大小不一，分布較散，可分別作單項工程施工，根據建筑物的種類、規模確定具體的施工方案，混凝土、鋼筋混凝土工程、砌石工程等都必須嚴格按設計圖紙、施工技術規范施工，確保工程質量。6.5 施工進度安排工程計劃2011年11月正式開始施工，2012年4月20日前完成全部建設內容。2011年11月初完成施工準備，確定項目法人，招投標確定施工隊伍，完成施工所必需的臨時建筑工程。2011年11月至2012年4月20日前完成灌溉泵站、高位蓄水池、塘壩改造、葡萄微噴灌溉自動化控制示范區及微噴灌溉主體工程建設。6.6 施工組織機

92、構本工程由*市高效節水灌溉試點縣項目建設工作領導小組辦公室負責組織工程施工，并成立項目建設指揮部。本工程實行項目法人制，項目法人對工程進度、工程質量、工程投資全面負責，并對工程負終身責任。本項目實行招標投標制，項目法人通過招標確定施工隊伍，并直接與各中標施工單位簽訂合同。本項目實行監理制，開工前項目法人通過招標確定監理單位，由監理單位對整個工程施工實行全面監理。6.7 工程臨時占地范圍及數量工程施工臨時占地情況詳見表6.71。表6.7-1 工程施工臨時占地統計表序 號項 目位 置荒地（畝）1施工單位臨時占地王屋村、常倫莊村1.146.8施工安全安全是為了生產，生產必須安全。本工程工期短、任務重

93、、施工機械較多，地勢較高、崎嶇不平，且各工種、各工序之間相互穿插進行，因此施工中必須要特別注意安全。1、工程建設指揮部成立安全領導小組。由項目管理主要負責人任組長，小組成員由指揮部有關監理員、總監理工程師和各施工單位負責人組成，并設專職安全員負責工地安全工作。定期檢查，發現不安全因素及時消除切實做到防患于未然。2、安全領導小組要制定安全工作條例，各施工單位要根據安全工作條例結合本單位施工特點制定安全規程，并嚴格執行，時刻提醒大家“安全第一”。3、做好安全生產宣傳和教育工作，參加施工的人員都要樹立“安全為了生產，生產必須安全”的思想。做到人人重視安全，人人關心安全。工程建設管理處和各施工單位要不定期召開安全生產會議，通報前階段施工安全情況，部署下階段施工安全措施，做到安全施工。6.9施工機械設備供應微噴工程主要機械設備供應見表6.9-1。表6.91 施工機械設備供應序號機械設備名稱單位數量1單斗油動機械挖掘機(1.0m3)輛52推土機(74kw)臺33混凝土攪拌機臺34砂漿攪拌機臺25自卸汽車8t(柴油)輛46雙膠輪車輛15