湯陰縣高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)

□ 呂 磊 □于俊霞 □許永剛（湯陰縣水務(wù)局）

1 項(xiàng)目背景

湯陰縣作為全國(guó)唯一一家縣級(jí)食品產(chǎn)業(yè)國(guó)家新型工業(yè)化示范基地,河南省糧食核心縣，糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物品種好、質(zhì)量?jī)?yōu)。項(xiàng)目區(qū)主要以土地肥沃、水源條件較好的平原區(qū)為主，糧食作物以小麥、玉米為主，經(jīng)濟(jì)作物以棉花為主，耕作制度為一年兩熟，平均復(fù)種指數(shù)1.80。項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有水利設(shè)施差、灌溉保證率低、農(nóng)業(yè)科學(xué)化程度低已成為影響項(xiàng)目區(qū)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的制約因素。2011年，水利部陳雷部長(zhǎng)在有關(guān)部門(mén)提出的“關(guān)于大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉的意見(jiàn)”上批示“舉全部之力發(fā)展高效節(jié)水灌溉”。2012年，國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部、水利部、農(nóng)業(yè)部等四部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》等。以此為契機(jī)，湯陰縣針對(duì)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況，對(duì)湯陰縣高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目進(jìn)行了規(guī)劃設(shè)計(jì)。

2 項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀

湯陰縣高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目區(qū)涉及宜溝鎮(zhèn)、五陵鎮(zhèn)、任固鎮(zhèn)、菜園鎮(zhèn)、古賢鄉(xiāng)共5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，50個(gè)行政村，總?cè)丝?.45萬(wàn)人，耕地面積0.73萬(wàn)hm2。項(xiàng)目區(qū)位于湯陰縣平原區(qū)，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)井1252眼，其中已配套223眼，變壓器86臺(tái)。項(xiàng)目區(qū)大部分耕地為井灌區(qū)，灌溉條件相對(duì)較好，但由于項(xiàng)目區(qū)內(nèi)大部分灌溉設(shè)施不配套，節(jié)水措施滯后，田間輸水多為土渠或小白龍，灌溉水利用系數(shù)較低，灌溉毛定額達(dá)6450m3/hm2，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，急需完善配套并節(jié)水改造。

3 工程建設(shè)內(nèi)容及目標(biāo)

根據(jù)《湯陰縣農(nóng)田水利建設(shè)規(guī)劃》及《湯陰縣灌溉發(fā)展總體規(guī)劃》的總體布局，對(duì)平原區(qū)在原有灌溉面積上進(jìn)行節(jié)水改造，耕地面積0.73萬(wàn)hm2，工程形式為低壓輸水管道，埋設(shè)地埋管道，維修部分機(jī)井、對(duì)報(bào)廢機(jī)井進(jìn)行補(bǔ)打、鋪設(shè)地埋線、安裝井堡等。

湯陰縣高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目涉及宜溝、五陵、任固、菜園、古賢5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)50個(gè)行政村，耕地0.73萬(wàn)hm2。主要建設(shè)內(nèi)容：新打機(jī)井376眼，維修配套機(jī)井1019眼，配套潛水電泵1395臺(tái)，埋設(shè)低壓管道880 km，增設(shè)變壓器房81座，配套地埋線209.25 km、配套井堡1395座，標(biāo)志牌1395座，井臺(tái)1395座，IC卡管理系統(tǒng)1395套，信息化管理系統(tǒng)5套，地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)50套。

工程實(shí)施后，新增高效節(jié)水灌溉面積0.73萬(wàn)hm2，項(xiàng)目區(qū)灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.80，灌溉保證率提高到75%；輸水過(guò)程的水利用系數(shù)提高到0.95，水利分?jǐn)傁禂?shù)提高到60%。

4 工程規(guī)劃設(shè)計(jì)

4.1 工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)工程建設(shè)布局，項(xiàng)目區(qū)高效節(jié)水灌溉工程為管道灌溉，水源工程為機(jī)井。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求均應(yīng)滿(mǎn)足《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50288-99、《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》GB/T50363-2008、《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》GB/T20203-2006等相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，管灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉保證率為75%。

4.2 機(jī)井設(shè)計(jì)

為提高項(xiàng)目區(qū)灌溉保證率，規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)有機(jī)井進(jìn)行更新配套，同時(shí)新增部分機(jī)井。新打機(jī)井及現(xiàn)狀可利用機(jī)按平均每眼機(jī)井設(shè)計(jì)灌溉面積為5.33 hm2控制，井距為229～247m。

根據(jù)湯陰縣項(xiàng)目區(qū)含水層情況，項(xiàng)目區(qū)機(jī)井深度多為80m，成井后單井出水量約40m3/h。機(jī)井井徑為0.40m，井管均采用混凝土管井。根據(jù)鉆井地層記錄，在含水層設(shè)置濾水井管，在非含水層設(shè)置普通井管，并在濾水管外圍填充足夠的砂礫濾料，砂礫濾料應(yīng)選用及配好的天然砂礫料。根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件，按照管井設(shè)計(jì)的出水量、水質(zhì)等要求，并結(jié)合灌溉流量及機(jī)井水位變幅，本次項(xiàng)目區(qū)內(nèi)機(jī)井采用水泵采用200QJ32-48/3型井用潛水泵，額定流量32m3/h，額定揚(yáng)程48m，電機(jī)功率7.50 kW，水泵出水鐵井管管徑為80mm，壁厚2.75mm。機(jī)井配套設(shè)計(jì)同新建機(jī)井。

4.3 管網(wǎng)設(shè)計(jì)

4.3.1 管材

干管選用PVC塑料管道，地面軟管采用PE塑料軟管，各種管件均采用廠家定型配套產(chǎn)品。

4.3.2 管徑

已知單井出水量Q=40m3/h，管道采用薄壁塑料硬管，其經(jīng)濟(jì)流速取V＝1.35m/s，則管徑d可按有關(guān)公式初估。

4.3.3 管網(wǎng)

機(jī)井管網(wǎng)管道采用0.63MPaPVCф110塑料管，最近、最遠(yuǎn)出水口地面參考點(diǎn)與管網(wǎng)入口地面參考點(diǎn)的高差忽略。上水管計(jì)算長(zhǎng)度的取值按32m計(jì)，上水管為ф80鋼管。

4.4 低壓線路

項(xiàng)目區(qū)新打機(jī)井機(jī)電配套低壓線路與附近變壓器連接，低壓線路埋設(shè)方式采用地埋。地埋電纜設(shè)計(jì)采用直埋方式，電纜溝深1.00m，電纜引出地面時(shí)應(yīng)留有一定余度（1～1.40m）。在機(jī)井出口設(shè)置配電房及電源開(kāi)關(guān)線等配套設(shè)施。

4.5 地埋線選型

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)機(jī)井和變壓器分布情況，考慮輸電距離，結(jié)合市場(chǎng)上現(xiàn)有地埋電纜型號(hào)，經(jīng)綜合比選，地埋線電纜統(tǒng)一選用NLYV-3×25mm2農(nóng)用直埋電纜。

4.6 井臺(tái)、井堡及IC卡系統(tǒng)

井臺(tái)尺寸為1.50m×1.50m，厚0.30m，采用C25混凝土現(xiàn)澆。為保護(hù)水泵及井臺(tái)等設(shè)施，對(duì)新打機(jī)井設(shè)置機(jī)井房，采用鋼質(zhì)井堡，尺寸為0.80m×0.80m×1.20m，內(nèi)部配置空氣開(kāi)關(guān)、漏電保護(hù)器、電表、轆轤及門(mén)鎖等，從生產(chǎn)廠家定制。每眼井配套IC卡收費(fèi)系統(tǒng)1套。

5 投資概算

湯陰縣高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目總投資10359.10萬(wàn)元，其中：建筑工程5095.17萬(wàn)元，機(jī)電設(shè)備及安裝工程3769.85萬(wàn)元，金屬設(shè)備及安裝工程490.68萬(wàn)元，獨(dú)立費(fèi)用701.68萬(wàn)元，基本預(yù)備費(fèi)301.72萬(wàn)元；水源工程3213.7萬(wàn)元，新打機(jī)井921.00萬(wàn)元，占水源工程總投資的28.60%。電力配套投資461.20萬(wàn)元，占工程總投資的4.50%。

6 工程建設(shè)及建后管護(hù)

高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目實(shí)行行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，定期召開(kāi)聯(lián)席會(huì)議，并成立湯陰縣高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組具體負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)施。工程建設(shè)實(shí)行項(xiàng)目法人制、招投標(biāo)制、建設(shè)監(jiān)理制和合同制管理制；工程建后管理以基層水利服務(wù)中心為主導(dǎo)，專(zhuān)業(yè)化服務(wù)組織為輔，積極推行用水戶(hù)協(xié)會(huì)制度。

7 效益分析

7.1 經(jīng)濟(jì)效益

項(xiàng)目實(shí)施后，項(xiàng)目區(qū)每年新增經(jīng)濟(jì)效益1574.82萬(wàn)元。增產(chǎn)效益：項(xiàng)目實(shí)施后，每年每畝可增產(chǎn)糧食84 kg,項(xiàng)目區(qū)0.73萬(wàn)hm2可增產(chǎn)924萬(wàn)kg，單價(jià)2.20元/kg,水利分?jǐn)傁禂?shù)按0.40考慮，可增加產(chǎn)值813.12萬(wàn)元。節(jié)水效益：項(xiàng)目實(shí)施后，與傳統(tǒng)灌溉相比可節(jié)水795m3/hm2，每年節(jié)水量約583萬(wàn)m3，水成本為0.50元/m3，節(jié)水效益291.50萬(wàn)元。節(jié)地效益：項(xiàng)目實(shí)施后可增加土地面積146.67 hm2，按目均凈產(chǎn)值2000元計(jì)算，由節(jié)地所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為440萬(wàn)元。省工效益：項(xiàng)目實(shí)施后，畝均年省工2工日，年省工22萬(wàn)工日，年省工效益為330萬(wàn)元。節(jié)能效益：項(xiàng)目實(shí)施后，每年可節(jié)省能源費(fèi)30.20萬(wàn)元。

7.2 社會(huì)效益

糧食問(wèn)題始終是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的頭等大事，確保國(guó)家糧食安全是保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長(zhǎng)和社會(huì)穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)。湯陰縣高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的實(shí)施，改善了區(qū)域灌溉條件，可以提高糧食產(chǎn)量，從而提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)果結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，增加農(nóng)民收入，不斷提高農(nóng)民的生活水平，逐步改善城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)體系，對(duì)保證區(qū)域社會(huì)穩(wěn)定、促進(jìn)社會(huì)和諧具有重要意義。

7.3 生態(tài)效益

通過(guò)項(xiàng)目建設(shè)，可以提高水的利用系數(shù)，提高灌溉保證率，從而提高水的生產(chǎn)效率。水的利用效率提高，可以保證水資源的合理配置，實(shí)現(xiàn)水資源供需平衡，從而保護(hù)水生態(tài)環(huán)境，對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展起到重要的支撐作用。