肇源县现代农业(水田)示范区实施方案及施工组织设计

现代农业（水田）示范区建设实施方案现代农业（水田）示范区项目规划实施后，不仅节约灌溉用水量、增加水田灌溉面积、增加地方农民收入、改善人民生活、为整个灌区的后续发展奠定物质基础，同时为灌区的基础设施日益完善及其功能、效益的发展方向提供技术支持和引领导航作用，更重要的是为农民创造了良好的农业生产条件，降低了农业生产投资风险，减轻了农民的劳动强度，大大提高了农民的农业生产积极性，进一步有能力加大农业生产投资力度，为农村经济快速发展创造条件。项目的实施，可以进一步规整土地，涵养水源，保持水土，提高土壤肥力，保证农作物稳产、高产；可以改善生态环境，建立良好的农业生态系统；水利化程度的提高，有利于逐步运用生物技术，推广无公害农业，保护人类赖以生存的自然环境；农业生产产值和产量的提高，可避免群众开发荒坡，防止水土流失，对生态环境起到了保护作用。灌区的建成不仅有可观的经济效益，而且社会效益和生态效益也十分明显。组织管理：农民用水者协会是现代农业（水田）示范区项目的主体，负责工程的实施。由农民用水者协会提出申请，委托肇源县水务局进行项目实施方案的编制、招投标和施工工程技术指导等工作。施工中严格执行水利工程建设程序，规范管理行为，严格按上级批准的实施计划组织施工，不经批准不能随意变更工程项目和主要建设内容。农民用水者协会负责组织农民群众投工投劳，完成自筹资金部分工程建设。工程建设资金由财政和水务局共同管理，农民用水者协会指定财会人员专门负责。工程建成通过竣工验收后，达到工程设计要求的标准，移交给农民用水者协会使用与管理。1.概述1.1中心灌区基本情况肇源县中心灌区是以松花江干流为主要水源的抽水灌区，设计流量22m3/s属中型灌区，位于肇源县肇源镇周围。灌区属松花江流域，处于松花江上游左岸，西起八家河，东到薄荷台灌区，北邻安肇新河及牛毛沟水库，南至松花江干流右岸堤防，东西最大长度约32km，南北最大宽度约为16km。灌区地理坐标为东经12452001252351，北纬452800453509之间。灌区位于松花江干流北岸河漫滩和残余一级阶地上，地势平坦，局部仅有少量岗地。地形总趋势为西高东低，自然比降接近1/10000，一般地面高程自西向东在127.0m125.0m之间。灌区总面积为46.0万亩，其中现有耕地面积22.3万亩，设计水田灌溉面积16.87万亩，给渔池补水2.5万亩；现状实灌水田面积8.8万亩，给渔池补水2.5万亩。1.1.1气象本区属寒温带半干旱大陆性季风气候区，其主要特点有：（1）夏季短暂炎热，冬季漫长寒冷。全年日照数为3000小时左右，作物生长季节日照总数达1295.6小时，有效积温2900。全年太阳能总幅射量为117.6千卡/cm2，其中5月9月份幅射量为65.5千卡/cm2。多年平均气温为4。7月份气温最高，年均为23.4,最高达37。1月份气温最低，平均为-18.9，最低气温达-36。平均气温在0以下的时间达5个月，全年10的活动积温平均为2914。无霜期为130天165天，平均为147天左右，初霜期多在9月末，终霜期在次年5月中旬。最大冻深平均为1.6m1.8米，11月末开始结冻，次年3月末开始解冻。（2）降水量偏少且时空分布不均。多年平均降水量为417.9mm，最高为513.5mm，最低为294.3mm。春季降水量很少，其降水量仅占全年降水量的12%。降水主要集中在7、8两个月份，降水量占全年降水量的70%左右，一日最大降水量达75.8mm。多年平均降水日数为80天左右。（3）蒸发量大，春季多风。多年平均蒸发量为1616mm（20cm蒸发皿），尤以春季（4月5月份）蒸发量最大，是同期降水量的12倍。本区为多风地带，年刮大风较多，尤其是春季，风力可达5级7级。据统计，4月5月份刮大风天数为13天，最大风速可达26m/s30m/s。1.1.2 水文（1）流域概况中心灌区主要水源为松花江干流，在灌区南部流过。松花江是我国七大江河之一。有两源：北源为嫩江，发源于大兴安岭伊勒呼里山中段南侧，正源名南瓮河（又称南北河）；南源为第二松花江，发源于长白山主峰长白山天池，正源为二道白河。嫩江和第二松花江在黑龙江省肇源县茂兴镇的三岔河附近汇合后称松花江干流，东流至同江附近注入黑龙江。嫩江河长1370km，二松河长958km，松干河长939km。松花江流域跨内蒙古、黑龙江、吉林和辽宁四省区，位置介于东经1195213231，北纬41425138，东西长920km，南北长1070km。松花江流域总面积55.68104km2，其中，嫩江29.7104km2，二松7.34104km2，松干18.64104km2。流经中心灌区的河段属松花江干流段，大断面为松6松13，干流河段长度约71.4km。（2）水文基本资料灌区位于松花江干流上游段，区间有下岱吉水文站，该站距离中心渠首下游约46km。该水文站具有1939年1944年、1950年1998年的水位观测资料和1954年以后的流量观测资料。下岱吉水文站是国家基本水文站，其资料的测验、整编等均执行国家有关规程、规范，资料质量可靠，可做为本次分析的代表站。在中心渠首上游100m处有肇源水位站，该站水位观测资料系列较短，考虑到区间无支流汇入，可以采用下岱吉水文站资料，通过相关分析，延长肇源水位站水位系列。另外，松花江干流大断面各频率水面线成果（该成果为2000年5月完成的松花江干流防洪可研成果）已经审查批准，本次可直接采用该成果。（3）水位、流量1）多年平均水位、流量根据下岱吉站统计资料，松花江干流多年平均流量为1200m3/s，由于此段区间无支流汇入，可近似认为灌区渠首处的多年平均流量也为1200m3/s，根据大断面的HQ成果可查得相应的多年平均水位。2）枯水水位、流量根据下岱吉水文站灌溉期5月8月连续十天最低日平均水位、流量统计资料，进行频率分析，确定P=80%和P=90%的最低枯水位，分别为120.52m、120.38m，相应枯水流量分别为585.0m3/s、449.3 m3/s。（4）洪水1）暴雨和洪水特性灌区内暴雨主要是台风和气旋降雨，特点是雨量大而集中，笼罩范围大，雨势凶猛。暴雨的时间分布都集中在夏季，主要发生在7、8月份，6月与9月也有暴雨出现，但为数很少。暴雨持续日数一般为1天2天，但地区差别较大。洪水和暴雨一致，流域内的大洪水过程多由几次暴雨叠加而成，局部地区也有一次暴雨而发生的洪水。松花江干流洪水主要来自嫩江和第二松花江，受河槽调蓄的影响，洪水传播时间长，年最大洪峰出现较晚，洪峰发生在8、9月份的较多。干流洪水过程较缓，历时较长，约60天90天。2）历史洪水1998年洪水为1898年以来首位洪水，其它大洪水年份还有1957年、1956年、1991年、1953年等年份。3）设计洪水根据决口及水库还原后的洪水过程，按年最大值选样法统计出下岱吉自然情况下的洪峰流量，按1998年以来连续系列计算洪水参数，N=101年。设计洪水成果采用松花江干流可研成果，下岱吉水文站自然情况下的设计洪峰流量P=2%时为16200m3/s，P=5%时为12400m3/s，P=10%时为9610m3/s，考虑上游丰满水库影响后的设计洪峰流量P=2%时为14890 m3/s，P=5%时为11250m3/s，P=10%时为8580m3/s。1.1.3 地质（1）地形地貌中心灌区位于松花江干流北部，地形属河漫滩和残余一级阶地，地势平坦，局部地段地形起伏较大。地形总趋势为西高东低，自然比降接近1/10000，一般地面高程自西向东在127.0m125.0m之间。（2）地质构造本区位于松辽沉积盆地的北部，在地质构造运动作用下，使本区地下岩层形成位于大庆长垣构造北侧构造带上。发育了一套中生代、新生代地层，其中，中生界的白垩系上更新统为明水组，新生界的第三系为依安组，第四系为泰康组、林甸组以及哈尔滨组、齐齐哈尔组。各组沉积特征和埋藏分布规律差异较大，地层沉积发育与分布的差异反映了不同地质历史时期构造特征。（3）工程地质中心灌区位于松嫩平原西部，很早是内路湖的一部分。地貌变迁过程复杂，由松花江多次改道、冲积和风积作用形成的，上层次不明显。从已建成的水利工程地层开挖过程看，一般平原区地表下层2米以内为砂壤土，2m4m为砂性粘土，5m左右出现粉砂，2.5m3.0m处往往有一层含铁质砂土，其一般厚度为0.2m0.5m，在浅基工程开挖基坑时易发生流砂和塌方现象。（4）水文地质全区地下水类型以第四系孔隙水为主，局部微具承压性，该区地下水属浅层富水区。成井深度小于50m，地下水水量分级100t/h150t/h。含水层为砂、砂砾，属第四级含水层。地下水埋深及水位变化均受地形及松花江水位的影响，一般埋深为2.0m4.0m，低洼地地下水埋藏深度较浅，约在1.2m2.0m之间。地下水主要接受大气降水和地表水补给，以蒸发和侧向径流方式排泄。地下水化学类型主要为HCO-3Na+型，PH值一般为79之间，潜水矿化度大部分小于1g/L，其硬度为1516德国度。1.1.4 土壤灌区内主要土壤有：黑钙土、草甸土、沼泽土、盐碱土、水稻土和砂土等。黑钙土：是温带半干旱半湿润气候和草甸草原植被下形成的地带性土壤，主要成土过程为腐殖质积累和钙质骤积以及附加草甸化而成。黑钙土主要分布在地势较高的岗地和缓岗地，在区内分布极少。草甸土：是在草甸植被下变化而形成，由于分布在地形较低、地下水较高的地域及气候等因素，多数附加有盐化过程，部分附加有潜育化过程。草甸土主要分布在灌区沿江低平原地区，是灌区内主要土壤。草甸土类又可续分为：粘质深位砂层暗棕壤型草甸土、粘质深位砂层暗色草甸土、壤质中位砂层棕壤型草甸土、粘质深位砂层潜育草甸土、壤质深位砂层暗棕壤型草甸土、粘质深位砂层白浆化草甸土、砂壤质深位砂层暗棕壤型草甸土等七种类型。沼泽土：主要是在季节或常年积水的沼泽植被下经过沼泽化、泥炭化，有的附加盐化等过程形成。沼泽土是本区内潜在肥力最高的土壤，需采取排水、熟化土壤等改良措施。沼泽土主要分布在灌区南部沟泡地带。盐土和碱土：盐化和碱化是这两类土壤主要形成过程，主要成因是：地下水位高，含盐碱量高；气候干燥，蒸发量大；外水隔绝后，堵塞了洪水冲洗盐碱作用；原始植被被退化和破坏，地面覆盖率降低，加重了盐分在土层上部的积聚。盐土和碱土主要分布光板地、盐碱泡地、部分草原荒地。水稻土：是多年种植水稻而形成的一种特殊土壤，它保持了一些母土的特性，又有自身的特点，是灌区的主要土壤。砂土：是岗地主要土壤之一，为低产土壤，母质多是江沿的冲积砂，后经风力搬运堆积形成砂丘，生长植被后逐渐形成半固定和固定的流沙土和生草砂土砂丘，有机质积累较多，形成一定厚度的黑土层，形成黑钙土型砂土。砂土在灌区内呈零星分布。1.1.5灌区的社会经济、农业生产状况中心灌区包括肇源镇、和平乡、二站镇、古恰乡等4个乡镇，40村，115个自然屯。灌区内总人口为10.0万人，非农业人口为1.0万人，农业人口为9.0万人，其中农业劳动力人口为2.0万人，牲畜2.05万头，其中耕畜0.85万头。中心灌区农业机械总动力21.2万Kw，大中型403台，其中，链机322台，轮式81台；农副产品加工机械1387台，粮食加工机械55台。灌区总面积为46.0万亩，其中现有耕地面积22.3万亩，设计水田灌溉面积16.87万亩，给渔池补水2.5万亩；现状实灌水田面积8.8万亩，给渔池补水2.5万亩。灌区内人均占有耕地2.23亩，主要农作物有水稻、玉米、大豆等，兼种部分经济作物，灌区目前粮食总产量为7985万kg，农村人均占有粮食887kg，粮食商品率为51%，人均收入在2685元左右灌区主要以农业生产为主，工副业生产为辅，灌区以农业生产主要以种植水稻为主，由于水田效益较高，农民种植水稻的积极性较高，水田种植面积占耕地面积的70%。1.1.6灌区工程现状水源工程状况：中心灌区是以松花江为水源的机电提水灌区，渠首工程1座，即中心灌区抽水站是由引渠、抽水站、灌水闸、排水涵洞等工程组成的水利枢纽，设计提水能力为22.0m3/s , 设计净扬程6.78m，安装10台900HD9DP型水泵，装机总容量为2600Kw。灌区内中心、双胜、巨宝山、莲花泡四个排水区总强排能力为15.66 m3/s 。1998年新建临时性的浮船式补水泵站1座，设计提水能力为8.0m3/s，做为灌区枯水期补充水源，确保枯水年份水田正常生产。灌区现有灌溉干渠2条，总长度为47.37km，支渠35条，总长度为78.25km。现有排水干沟20条，总长度为82.41km，排水支沟有33条，总长度为71.38km。现有骨干渠系建筑物191座，其中节制闸7座，进水闸35座，泄（退）水闸2座，桥涵139座，渡槽8座。1.1.7灌区管理体制及机制目前灌区由中心灌区管理站统一管理，主要沿用传统模式的管理办法，按照公益型管理模式运作。为了提高灌区的经济效益，有效发挥农业生产综合能力，灌区管理站实行企业化管理，下设工程科、管理科、财务科等，负责统一用水调度、管理灌区各项事务。灌区人员编制为97人，其中站长1人，副站长4人，总工1人，管理人员44人，技术人员30人，退休17人。工程管理上实行灌区统一管理，在用水制度上实行先下游后上游，合理分配水量，按面积按流量制定供水计划，灌区灌、排骨干工程由中心灌区管理站管理，支渠及以下工程管理由灌区和农民用水户协会共同管理，以农民用水户协管理为主。在灌区内逐步建立产权清晰，权责明确，事企分开的有效管理机制，以适应灌区未来的发展需要。1.2灌区建设情况中心灌区始建于1958年，1960年投入运行。灌区经过多次规划和建设即建设、整顿、配套、续建和改造，灌区骨干工程已基本成型，达到灌排渠系、路、建筑物配套，具有一定的规模。末级渠系及以下结构物配套率差，渠系及田间工程和标准灌区相比还有相当大的差距。灌区共有渠首工程1座，即中心灌区抽水站。中心抽水站是由引渠、抽水站、灌水闸、排水涵洞等工程组成的水利枢纽，设计提水能力为22.0m3/s , 设计净扬程6.78m，安装10台900HD9DP型水泵，装机总容量为2600Kw。灌区内中心、双胜、巨宝山、莲花泡四个排水区总强排能力为15.66 m3/s。1998年新建临时性的浮船式补水泵站1座，设计提水能力为8.0m3/s，做为灌区枯水期补充水源，确保枯水年份水田正常生产。现有灌溉干渠2条，总长度为47.37km，支渠35条，总长度为78.25km。现有排水干沟20条，总长度为82.41km，排水支沟有33条，总长度为71.38km。现有骨干渠系建筑物191座，其中节制闸7座，进水闸35座，泄（退）水闸2座，桥涵139座，渡槽8座。 中心灌区现状水田灌溉面积仅为8.8万亩，尚有8.07万亩由于工程不配套而不能灌溉。通过调整产业结构，加强水利工程配套建设，提高农业科技含量，农业生产具有很大的发展潜力。中心灌区根据黑水函200713号文件精神进行了灌区体制改革工作，中心灌区行政上隶属县水务局的二级水管事业单位，水管体制改革后积极推行水利工程管养分离，精简管理机构，提高养护水平，降低运行成本。遵循国家现行政策标准，因事设岗、以岗定责、按量定员的原则，以黑龙江省水利工程体制改革实施方案为依据设定编制97人，核定编制74人，中心灌区原有职工97人，其中在职80人，退休17人。通过改革使每个职工各司其职，建立了职能清晰、权责明确的水利工程管理体制，建立管理科学、经营规范的水管单位运行机制。建立了市场化、专业化和社会化的水利工程维护养护体系。灌区的经验与存在问题：中心灌区水管体制改革刚刚完成，很多工作才进入一个新的阶段，水价改革、按方收费、农民用水协会制度建设、田间工程管理等问题还有待于进一步磨合、探讨。灌区的未来发展离不开水资源，而提高水利用率不单是水资源本身的问题，而是一场生产力与生产关系的革命。节水是中心灌区发展的一个重要问题，节约用水，提高水资源利用率，可减少水田亩用水量。但是中心灌区还存在骨干工程比较完善，田间工程不配套，国家投入少，使得骨干工程效益得不到有效发挥。尽管用水户协会已经成立，但由于制度不完善，参与性管理机制存在着障碍性问题，设施不配套，加之资金短缺，协会尚未发挥实质作用。农民对水是商品的认识有偏差，水费收缴存在着障碍性问题，受益农民投入少，“一事一仪”存在障碍性问题。项目区内群众对末级渠系配套项目积极性极高，是项目区农业快速发展的重大机遇。1.3现代农业（水田）示范区的指导思想、目标、任务1.3.1现代农业（水田）示范区的指导思想指导思想：坚持以科学发展观为指导，深入贯彻十六届五中、六中全会精神和中央关于“三农”问题的方针政策，根据建设社会主义新农村、资源节约型社会和构建社会主义和谐社会的要求，遵循“科学合理、因地制宜、符合实际”的原则，发挥政府财政引导作用，调动农民建设农田水利基础设施的积极性，形成稳定的末级渠系建设投入机制，改善农村水利基础设施条件，推动农业水价综合改革，促进节约用水和农业增产、农民增收、农村发展。现代农业示范区本着统一规划，突出重点，先重点后一般、先上游后下游，规模发展，注重实效，发展一片见效一片的原则，末级渠系改造与原灌区发展规划相协调。政府引导，民办公助。政府在现代农业示范区项目建设中应该发挥积极的引导作用，通过政策、资金等手段引导农民参与示范区项目建设的改造；示范区项目建设直接关系农业生产和农民增收，农民直接受益，农民应当发挥在工程建设中的主体作用。划分事权，分级负担。根据财权与事权相匹配、地区经济条件、粮食贡献等因素，合理分摊农业灌溉示范区投入比例。农民主要是投工投劳，并通过参与农民用水合作组织实现对农村公共事务的管理。以奖代补，先建后奖。采取奖励的方式，主要对灌溉示范区工程建设所需的材料、量测水设施、施工机械作业费等进行财政补助。1.3.2现代农业（水田）示范区目标现代农业（水田）示范区对项目区内渠系进行规划，对支、斗渠进行衬砌，修建支、斗渠相应的控制性结构物及相应的量测水配套设施。项目竣工后，灌区渠系的水利用率达到0.9以上，符合节水灌溉工程技术规范（GB/503632006）的有关要求。1.3.3现代农业（水田）示范区任务 现代农业（水田）示范区任务是项目区渠系节水改造，通过对支渠及以下末级渠系工程进行节水改造，使之对上与骨干工程相衔接，下与田间工程相匹配，统筹规划灌、排水系统，完善量测水设施。同时结合项目区建设，采取有效措施调动农民群众参与水利工程建设的积极性，引导群众投工投劳，完成土地平整、田间沟畦整治及绿化工作。1.4 现代农业示范项目区概况1.4.1地理位置项目区位于东干渠上游，肇源县肇源镇周围及和平一部分，项目范围为东干上游段西侧东支三为起点，北和平乡立德村南，东侧东干渠北侧至立功支线；东干渠南侧至纪家窝棚排支，南至松花江左岸堤防。项目区水田面积19600亩，通过结构物配套改造工程建设可新发展水田面积6000亩。项目区地理坐标为东经1250712512，北纬45224532之间。位于松花江干流北岸河漫滩和残余一级阶地上，地势平坦，局部仅有少量岗地。1.4.2气象本区属寒温带半干旱大陆性季风气候区，其主要特点有：（1）夏季短暂炎热，冬季漫长寒冷。全年日照数为3000小时左右，作物生长季节日照总数达1295.6小时，有效积温2900。全年太阳能总幅射量为117.6千卡/cm2，其中5月9月份幅射量为65.5千卡/cm2。多年平均气温为4。7月份气温最高，年均为23.4,最高达37。1月份气温最低，平均为-18.9，最低气温达-36。平均气温在0以下的时间达5个月，全年10的活动积温平均为2914。无霜期为130天165天，平均为147天左右，初霜期多在9月末，终霜期在次年5月中旬。最大冻深平均为1.6m1.8米，11月末开始结冻，次年3月末开始解冻。（2）降水量偏少且时空分布不均。多年平均降水量为417.9mm，最高为513.5mm，最低为294.3mm。春季降水量很少，其降水量仅占全年降水量的12%。降水主要集中在7、8两个月份，降水量占全年降水量的70%左右，一日最大降水量达75.8mm。多年平均降水日数为80天左右。（3）蒸发量大，春季多风。多年平均蒸发量为1616mm（20cm蒸发皿），尤以春季（4月5月份）蒸发量最大，是同期降水量的12倍。本区为多风地带，年刮大风较多，尤其是春季，风力可达5级7级。据统计，4月5月份刮大风天数为13天，最大风速可达26m/s30m/s。1.4.3地形地貌项目区位于松花江干流北部，地形属河漫滩和残余一级阶地，地势平坦，局部地段地形起伏较大。地形总趋势为西高东低，自然比降接近1/10000，一般地面高程自西向东在127.0m125.0m之间。地质构造本区位于松辽沉积盆地的北部，在地质构造运动作用下，使本区地下岩层形成位于大庆长垣构造北侧构造带上。发育了一套中生代、新生代地层，其中，中生界的白垩系上更新统为明水组，新生界的第三系为依安组，第四系为泰康组、林甸组以及哈尔滨组、齐齐哈尔组。各组沉积特征和埋藏分布规律差异较大，地层沉积发育与分布的差异反映了不同地质历史时期构造特征。工程地质：中心灌区位于松嫩平原西部，很早是内路湖的一部分。地貌变迁过程复杂，由松花江多次改道、冲积和风积作用形成的，上层次不明显。从已建成的水利工程地层开挖过程看，一般平原区地表下层2米以内为砂壤土，2m4m为砂性粘土，5m左右出现粉砂，2.5m3.0m处往往有一层含铁质砂土，其一般厚度为0.2m0.5m，在浅基工程开挖基坑时易发生流砂和塌方现象。1.4.4水文地质全区地下水类型以第四系孔隙水为主，局部微具承压性，该区地下水属浅层富水区。成井深度小于50m，地下水水量分级100t/h150t/h。含水层为砂、砂砾，属第四级含水层。地下水埋深及水位变化均受地形及松花江水位的影响，一般埋深为2.0m4.0m，低洼地地下水埋藏深度较浅，约在1.2m2.0m之间。地下水主要接受大气降水和地表水补给，以蒸发和侧向径流方式排泄。地下水化学类型主要为HCO-3Na+型，PH值一般为79之间，潜水矿化度大部分小于1g/L，其硬度为1516德国度。1.4.5水源情况项目区以中心灌区东干渠为水源，东干渠设计流量16.46m3/s，设计底宽18.6米，设计上口宽28.2米，内边坡1：2.0，外边坡1：1.5，东干渠来水量完全可以满足项目区灌溉用水量。1.4.6项目区的社会经济、农业生产状况中心灌区东干末级渠系改造工程项目区包括肇源镇、和平乡2个乡镇，10村，25个自然屯。项目区内总人口为2.15万人，非农业人口为0.1万人，农业人口为1.8万人，其中农业劳动力人口为1.35万人，牲畜1.05万头，其中耕畜0.45万头。项目区农业机械总动力4.52万Kw，大中型63台，其中，链机42台，轮式21台；农副产品加工机械387台，粮食加工机械35台。项目区内人均占有耕地2.23亩，主要农作物有水稻（500kg/亩）、玉米（550kg/亩）、大豆（350kg/亩）等，兼种部分经济作物，项目区目前粮食总产量为2397万kg，农村人均占有粮食1115kg，粮食商品率为51%，人均收入在2485元左右1.4.7项目区灌排水工程现状 项目区现有干渠一条，支渠10条，长，斗渠90条，长；排水支沟15条，长。现有渠系结构物 座，其中分水闸 座，桥2座，路涵6座，这些结构物都建于上世纪5060年代，由于运行使用多年，现只能维持使用，工程完好率50%，量测水设施、工程没有，达不道按方收费要求。渠系田间工程不配套，串灌串排，大部分灌排水渠系淤积搁浅，渗漏严重，达不到渠系的设计流量，满足不了灌溉要求。田间土地不平整，排水沟杂草丛生，排水不畅。项目区设计灌溉面积 万亩。1.4.8末级渠系管理及用水户参与灌溉管理情况末级渠系管理体制上过去由乡村管理，农民有两工时，还能投工投劳，对渠系土方工程进行整修管理，随着农民两工的取消，渠系管理处于瘫痪状态。灌区末级渠系管理混乱，灌区管理站干渠，灌区骨干工程逐步改造配套后，末级渠系管理成了一个难点。灌区管不到，乡村两级带管不管，致使农民用水出现困难，水费收缴率逐年下降。农民用水户协会的成立，使灌区和受益农户达成协议，末级渠系管理由用水户协会管理，用水户协会成立的时间短，还有很多制度不完善，需要在管理的过程中逐步完善，使各个方面达到权责清晰，管理有序。在投工头劳上按用水者协会规章制度，合理平均，有偿使用，最终实现由农民用水者协会管理末级渠系。目前在现有工程状况下，田间亩均用水量850立方米，亩均收水费20元，在水费收缴上采取多种形式，主要是灌区自收，承包者自收，用水者协会代收三种方式。2.项目建设的必要性2.1 项目区存在的主要问题自灌区成立以来，灌区末级渠系配套工程始终未达到设计规模，目前存在的主要问题如下：第一，灌区骨干渠（沟）土方工程及结构物工程经多次规划建设满足了灌区输（排）水要求，但是末级渠系土方工程不达标、结构物工程不配套，渠系灌排水达不到设计要求，造成灌溉供水量不足或不及时，严重影响正常灌溉。灌区末级渠系建筑物配套工程少或年久失修，目前能用的建筑物不足30%，渠道老化，淤积和渗漏严重，输水能力低，由于渠系上缺少控制性工程，群众在渠系上扒口分水，使灌区无法按计划分水、配水，造成水量的严重浪费。第二，目前灌区节水改造工程基本上还没有，节水多体现在宣传上，由于资金不足而难以推广实施，目前灌区的灌溉水利用系数尚不足0.50，水资源利用效率低，灌区不能适应现代化农业高产、节水的要求。因此，必须大力发展节水改造，采取工程措施、农业措施和管理措施，提高水资源利用率。第三灌区骨干工程已基本配套，而末级渠系工程还处于标准低、渠系不畅、配套率差，资金投入不足、管理不善等原因，致使骨干工程与田间工程脱节，无法保证正常灌溉需求，也不利于农民用水者协会对末级渠系的管理，给农民用水者协会增加负担，在一定程度上制约着农民用水者协会的发展和参与用水管理。2.2 项目建设的必要性中心灌区是肇源县的粮食生产基地之一，但由于灌区末级渠系土方工程不达标、结构物工程不配套，渠系灌排水达不到设计要求，由于水利设施不完善，农业生产尚处于相对较低的水平。灌区末级渠系工程的现状，严重制约着灌区农业生产的发展。目前灌区水田亩产在430kg左右，旱田平均亩产在240kg左右。根据农业试验资料和其它已建成灌区的产量来看，中心灌区农业生产的发展潜力还很大。项目实施后，通过调整种植结构，加强水利工程配套建设，提高农业科技含量，改善水田面积1.96万亩，水田亩产可由现状430kg提高到500kg，同时通过改造中低产田0.6万亩（全部为旱改水），可以增加灌区内的粮食产量，这两项合计可增加粮食产量0.29万t，效益十分明显。如果灌区末级渠系工程不进行配套改造建设，灌区长期不能发挥应有效益，将造成已有水利工程的投资积压，这是极大的浪费。项目的实施，关系到灌区的经济发展能否再上一个新的台阶，因此实现节水灌溉，提高水的利用率，是实现灌区可持续发展的必由之路。为了细化管理，促进节水，把计量供水延伸到支渠以下级渠系。目前中心灌区受条件限制，计量供水没有进行，虽然涉及到所有农户，但仍是大锅水，只有细化管理，才能调动供水户和用水户的积极性。中心灌区末级渠系工程严重不配套，工程现状不适应细化计量供水的需要。由于各种原因，中心灌区支渠以下工程基本都是由农户自行负担劳务和集资建设，由于农民组织管理相对松散，农民负担较重，集资投劳能力有限，加上缺乏有关方面的指导，因此长期以来末级渠系工程不配套的问题相当严重，不适应细化计量供水，为此，加速末级渠系改造是解决这个问题的有效途径。通过实施末级渠系改造工程加，可有效减少因田间工程不配套，跑冒漏等造成的水资源浪费，节水效益显著。强灌溉管理，实行计划用水、节约用水是农民实现增产增收的途径之一，也是通过节水降低农业生产成本，减轻农民负担的途径。中心灌区通过末级渠系改造工程将逐步实行支渠以下工程交农民用水者协会管理，末级渠系改造不仅从经济上支持了支渠以下工程建设和管理，而且会调动用水户在建设和管理中的积极性，促进民主决策、民主管理、科学管理，进一步推动节水灌溉，保证水费收缴到位。总之，实施末级渠系工程配套改造规划建设，可以使工程状况进一步改善，管理水平进一步提高，利于实现节水灌溉，利于减轻农民负担，利于农民增产增收，农业增效，确保国家粮食安全。实施末级渠系工程节水改造项目建设非常必要。3项目主要建设内容3.1 项目建设内容根据灌区工程现状及经济发展情况，本次末级渠系改造工程建设内容主要如下：对目前渗漏较严重的渠段进行渠道防渗设计，具体是东干渠三中支渠桩号0+0000+500段，防渗长度为0.5km；东支三桩号0+0000+800段，防渗长度为0.8km；东干渠三中支渠14条斗渠防渗，防渗长度为4.49km，采用砼U槽护砌。维修加固支渠9条，长32.01km，土方量：挖方10050立米，填方66850立米。具体是：立功支 2.68km，东支四5.5km，东支五3.9km，新开线支4.74km，双胜支渠5.27km，东六支5.27km，东支三2.3km，立德支2.35km，张花马支2.2km合计总长度32.01km。排水支沟清淤15条，合计总长度59.73km，土方量149471立米，具体是：双胜总排干3.85km，新开线排支8.35km，兴安排支10.0km，小东屯排支4.275km，老虎背排支4.45km，四方山西支1.43km，四方山东排支1.85km，纪家窝棚排支3.8km，蒙古屯排支1.96km，双胜排支2.28km，刘海丰排支3.43km，东支六排支5.01km，张马架排支2.25km，东支五排支4.7km，和兴排支2.1 km。3.2项目建设工程量配套渠系建筑物130座，其中分水闸10座，节制水闸1座，涵29座，斗门90座。量测水设备10台套建立完整的量测水监测体系，支渠各分水口都要设立量水建筑物，主要包括水位流量计、流速仪等；同时针对灌区实际，采取适当的环境保护措施。中心灌区末级渠系结构物配套改造工程总工程量为25.04万m3，其中，土方量为24.71万m3，砂垫层方977.5m3，砼方2304.6m3。防渗膜14762m2，钢筋20.3t。 所需材料量为：水泥646吨，钢材26.7吨，砂子2280.88m3，石子2073m3。3.2 项目建设工期工程建设期为一年。4.工程设计4.1设计依据 参照末级渠系工程建设技术参考要点，设计依据1982年肇源县中心灌区复查设计报告书，2001年肇源县中心灌区信息管理资料，2001年肇源县2000年统计年鉴，1994年肇源县中心抽水站改造设计报告书，1999年肇源县中心抽水站改造修改补充报告书，1996年黑龙江省水文图集。现行的有关规程、规范，主要包括：灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）；渠道防渗工程技术规范（SL1891）；节水灌溉工程技术规范（GB/T50363-2006）；堰槽测流规范SL24；水工建筑物测流规范SL20；水利水电工程制图标准（SL7395）；水工混凝土结构设计规范（DL/T5050571996）；水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）；渠系工程抗冻胀设计规范（SL23-91）；水利水电工程施工组织设计规范（试行）（SDJ33889）；土工合成材料应用技术规范（GB5029098）等。工程设计等级：心灌区设计水田面积为16.87万亩，给渔池补水2.5万亩，根据节水灌溉工程技术规范中心灌区灌溉面积在130万亩之间，为中型灌区，干渠引水流量在10-50 m3/s之间，属于4级渠道，相应建筑物属于等4级，其他建筑物属于等5级。（1）灌溉：灌溉设计保证率采用P=80%；灌溉渠道工程等级为4级5级；（2）农田排水：排水沟道按5年一遇设计，沟道工程等级为4级5级；（3）渠系建筑物：灌溉渠道上建筑物按设计流量设计，按加大流量校核，排水建筑物按十年一遇设计，渠系建筑物等级为4级5级；（4）渠首工程：中心抽水站工程等级为等，主要建筑物为3级；临时性浮船式泵站工程等级为等，主要建筑物为4级；防洪设计标准为50年一遇洪水设计。 4.2 灌溉渠道设计3.3.1 流量推求（1）支渠设计流量Q设=q灌F/支概系其中： Q设：支渠设计流量（m3/s）；q灌：设计最大灌水率，q灌=0.521m3/s/万亩；F：控制灌溉面积（万亩）；支溉系：支渠以下渠系利用系数，支概系=0.79。（2）干渠设计流量在正常情况下，干、支两级渠道是连续供水的，在求得各支渠取水口的设计流量后，既可从最远一条支渠的取水口向上推算出干渠各段的设计流量。Qi=（Qi+1+Q支i）+SiLi其中： Qi：干渠第i段设计流量；Qi+1：第i条支渠之后的干渠流量；Q支i：第i条支渠的设计流量；Si：第i段每公里渠道的渗水量；Li：第i段长度。（3）加大流量当Q设5.0m3/s时，Q加大=1.25Q设。当5.0m3/sQ设20.0m3/s时，Q加大=1.2Q设。 当Q设20m3/s时，Q加大=1.15Q设。（4）最小流量 最小流量按设计流量的40%计算，既：Q最小=0.4Q设3.3.2 计算公式灌溉渠道水力计算采用明渠均匀流公式：其中： Q：渠道灌溉流量（m3/s）；A：渠道过水面积（m2）；C：谢才系数；R：水力半径；i：渠道比降。4.3 防渗渠道设计中心灌区位于松花江干流北岸河漫滩和残余一级阶地上，地势平坦，局部仅有少量岗地，地质条件复杂。地形总趋势为西高东低，自然比降接近1/10000，渠道既有挖方渠道又有填方渠道，部分填方渠道填筑土料和施工未达到设计标准，渠道渗漏严重。对于渗漏比较严重的渠段采取防渗措施，根据灌区土壤，气候及经济状况，选择适合灌区特点的渠道防渗材料。主要采用砼板的防渗型式，采用梯形断面，砼板采用预制板，尺寸为50cm70cm10cm，砼标号采用C20，抗冻标号F200，砼板下为复合防渗膜，防渗膜规格为400g/m2。共设计防渗渠道2条，防渗长度为1.3km；采用砼U槽护砌，尺寸为50cm和70cm下设复合防渗膜，东干渠三中支渠14条，防渗长度为4.49km，防渗膜规格为400g/m2。3.3.4 断面设计（1）不冲流速：土渠不冲流速控制在0.6 m/s0.8 m/s；防渗渠道不冲流速控制在0.8 m/s2.0m/s。（2）不淤流速：因骨干渠道多，控制面积小，故不淤流速不小于0.24m/s。（3）渠道边坡：干渠土渠内边坡采用1:2.5，外边坡采用1:2；砼板防渗渠道内坡为1:1.5。（4）堤顶高程：由超高及加大水位确定。超高计算公式为：其中，h为加大流量下的加大水深。（5）堤顶宽度：堤顶宽一侧为2.0m，一侧为4.0m。3.3.5 工程量维修加固支渠9条，长32.01km，土方量：挖方10050立米，填方66850立米。渠道水力要素详见表4.11。3.4 排水工程设计中心灌区位于松花江干流河漫滩及残余一级阶地上，其排水承泄区为松花江干流。灌区内部排水工程根据地形、灌溉渠道总体布局、承泄区治理情况及松花江流域防洪工程总体规划，并结合已有工程现状进行布置和复核。经复核，现有排水分区及工程总体布局基本合理。3.4.1 排水模数（1）旱田排水模数1）采用系列及计算方法采用1956年1998年同步系列，各站缺测年份利用相邻站代替，计算途径采用设计最大一日雨量及前期影响雨量，依据黑龙江省旱田排水模数中降雨径流关系，以本区土壤性质查算净雨，按“一日暴雨径流平均两日排出”计算旱田排水模数。2）设计暴雨设计暴雨样本系列采用一日暴雨加前期影响雨量之和年最大（P1+Pa）m独立选样。前期影响雨量Pa自每年5月1日起连续计算至9月30日，计算公式为：Pat=K（Pt-1+Pa（t-1）KImax其中：5月1日起始Pa值取40mm，折减系数K取0.93，前期影响雨量参数Imax取80mm。3）排水模数中心灌区属西部地区，土质为粘壤土，根据黑龙江省旱田排水模数分析的（P1+Pa）mR相关图进行查算，求得旱田排水模数，十年一遇排模为0.13m3/s/km2，五年一遇排模为0.085m3/s/km2。（2）水田排水模数水田暴雨期为6月1日至8月28日，采用系列同旱田排水。水田排水模数按暴雨期最大三日降雨平均五日排出，用下式计算：qp=(p3p-h-(z+d)t)/86400t其中，p3p：最大设计3日暴雨，以mm计；h：水田暴雨期滞蓄水深，取h=30mm；z+d：水田日蒸发量和日渗漏量，取5.5mm/日；t：排出时间，取5天。经计算，水田十年一遇排模为0.114m3/s/km2，五年一遇排模为0.072m3/s/km2。与旱田排水模数对比，水田排水模数为旱田排水模数的0.85倍，与黑龙江省中部、东部基本一致。3.4.2 排水流量排水流量计算公式Q总=Fq设 式中： Q总：排水流量（m3/s）；F：平原控制面积（km2）；q设：设计频率排水模数（m3/s/km2）。3.4.3 排水工程设计目前灌区排水均为强排和自排相结合，强排站均位于松花江干流堤防上，运行情况良好，本次只对排水干沟进行设计排水沟道比降尽量与地面比降相同，使流速尽量满足不冲不淤流速要求。本次设计排水支沟15条，总长59.73km，均为扩建工程。 排水支沟总工程量为14.95万m3，均为挖方。排水干沟水力要素见表4.12。4.4渠系建筑物本次对于渠系建筑物本着标准化、系列化、通用化的原则进行设计，共设计渠系建筑物130座，其中分水闸10座，节制水闸1座，涵29座，斗门90座。（1）水闸：主要包括进（分）水闸、节制闸，以分水闸为主。分水闸采用涵洞式水闸，由进口段、洞身段和出口段组成。进出口段均采用砼板护坡、护底，进口段长度为2.5m，出口段长度为6.5m；闸室和洞身段长6.65m，其中涵管为预制砼管，长度为2m3节。节制闸为开敞式水闸，由进口段、闸室段和出口段组成，进口段长7.0m，砼底板厚30cm；闸室及出口消能段连在一起，长9.3km，砼底板厚度为60cm，下为保温板；出口护砌段采用干砌石护砌，长度为10.0m，干砌石厚度为40cm，下为15cm砂砾垫层，下铺一层无纺布。（2）涵洞：包括渠下涵、路下涵等，均为圆涵型式，均采用钢筋砼结构。 39表4.11 主要渠道水力要素表渠道名称桩号流量 (m3/s)水深 (m)底宽（m）流速 (m/s)边坡糙率比降Q设计Q加大h设计h加大(m)V设计V加大mni东六支0+0002+0001.061.330.961.082.00.320.341.50.0251/80002+0005+2700.600.750.901.001.00.280.31.50.0251/8000东支三0+000-2+3000.470.590.80.90.720.290.351.00.0251/3000东支四0+000-5+5001.051.361.21.32.40.290.351.50.0251/10000东支五0+000-3+9000.871.090.91.02.160.280.301.50.0251/10000新开线支0+000-4+7400.720.91.01.11.00.280.31.50.0251/10000立功支线0+000-2+6800.70.881.151.252.00.280.31.50.0251/10000立德支0+000-2+3500.730.910.80.91.10.290.351.50.0251/5000张花马支0+000-2+2000.40.500.70.80.90.280.301.00.0251/3000双胜支0+0003+7000.981.731.121.232.00.340.361.50.0251/80003+7005+5000.730.910.991.101.00.30.311.50.0251/80003+5005+5000.801.000.880.992.00.270.291.50.0251/100002+0005+2700.600.750.901.001.00.280.31.50.0251/8000表4.12 主要排干水力要素表干沟名称桩号流量 (m3/s)水深 (m)底宽流速 (m/s)边坡糙率比降Q20%Q10%h20%H10%(m)V20%V10%mni双胜总排支0+0002+6600.820.881.211.523.00.280.312.00.0251/150002+6603+8500.981.341.251.595.00.30.342.00.0251/15000新开线排支0+0008+3500.931.470.901.122.00.270.312.00.0251/10000兴安排支0+00010+0001.011.600.931.172.00.280.322.00.0251/10000小东屯排支0+0004+2750.941.081.01.253.8/4.50.250.291.50.2751/15000四方山西排支0+0001+4300.50.651.01.2520.270.311.50.0251/10000四方山东排支0+0001+8500.50.651.01.2520.270.311.50.0251/8000蒙古屯排支0+0001+9600.60.751.11.351/20.270.311.50.0251/10000双胜排支0+0002+2800.640.800.91.151.5/2.50.270.301.50.2751/10000刘海丰排支0+0003+4300.500.650.81.01.50.280.311.50.2751/10000东支六排支0+0005+0100.70.91.11.320.260.291.50.251/10000张马架排支0+0002+2500.60.751.01.251/20.270.311.50.2751/10000老虎背排支0+0004+4500.771.210.891.101.500.260.302.00.0251/10000和兴排支0+0002+1000.981.351.121.42.50.310.362.00.0251/10000表4.21 总工程量汇总表项 目土方 （m3）石方 (m3)砼砼板钢筋复合膜挖方纯填方清基方合计干砌石浆砌石砂垫层合计(m3)(m3)t(m2)一、灌溉工程10050668501、立功支228032002、东支四220075003、东支五157028504、新开线支2600125005、双胜支渠75006、东六支159007、东支三94008、立德支45009、张花马支14003500二、排水工程1494711、双胜一排支75002、新开线排支158003、兴安排支352214、小东屯排支188005、老虎背排支8900续表4.21 总工程量汇总表项 目土方 （m3）石方 (m3)砼木摸板钢筋保温板/复合膜挖方纯填方清基方合计砼管拆除砼砂垫层合计(m3)(m3)t(m2)6、四方山西排支65007、四方山东排支73008、纪家窝棚排支108009、蒙古屯排支6800