贵港市珠砂片区优质高产高糖糖料蔗基地建设试点水利化工程初步设计暨可研报告

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  • 标签:优质高产高糖糖料蔗基地建设试点水利化工程初步设计暨可研报告 ,糖糖料蔗,水利化工程可行性研究报告
单 位 名 称:重庆市水利电力建筑勘测设计研究院南宁分院
项 目 名 称:贵港市覃塘区三里镇石社村珠砂片区优质高产高糖糖料蔗基地建设试点水利化工程
建设主体:广西贵糖(集团)股份有限公司
工程设计资质证书: 水利行业甲级 A150003058
注    册    号:450103000158984 1-1




核    定: 姚云鹏
审    查: 吴兵
校    核: 韦成东
设计人员: 苏军     刘桂连   谢作豪
韦丹雪   何翠兰   覃金龙






设计单位资质证书与营业执照
 
目   录
1综合说明 1
1.1 项目建设背景 1
1.2 项目建设的依据 2
1.3 糖料蔗区基本情况 3
1.4蔗区种植结构 3
1.5项目主要建设内容 3
1.6 工程投资概算和资金筹措 4
1.7 项目效益 5
1.8 项目建设管理及施工组织 5
1.9工程管护 6
2糖料蔗区基本情况 7
2.1蔗区所在地基本情况 7
2.2蔗区基础设施情况 9
2.3项目区农业生产状况 11
3区域水资源概况及可利用水资源分析 12
3.1水资源状况 12
3.2水供需平衡分析 12
3.3  灌溉水质分析 15
4工程地质 16
4.1项目区地形地貌及地质概况 16
4.2项目区地质构造 16
4.3项目区地层岩性 16
4.4项目区水文地质 17
4.5工程地质评价 17
4.6结论和建议 18
5工程建设布局及主体工程设计 19
5.1项目建设指导思想和目标 19
5.2工程总体布置 19
5.3 主体工程设计 23
5.4 项目区工程量、主要材料和设备数量统计 48
6机电及金属结构 52
6.1 水泵选择 52
6.2 电器设备 55
6.3 主要电气设备表 56
7  项目建设管理及施工组织设计 57
7.1建设管理 57
7.2施工组织设计 59
7.3施工进度 64
8 工程占地 67
9  环境保护与水土保持设计 68
9.1  环境保护设计 68
9.2 水土保持设计 70
9.3 水土保持投资 71
9.4 结论 72
10节能设计 73
10.1概述 73
10.2编制依据和基础资料 73
10.3施工期能耗种类、数量分析和能耗指标 73
10.4运行期能耗种类和能耗指标 74
10.5主要节能降耗措施 75
10.6结论和建议 76
11工程建后管护 78
11.1项目区管理改革 78
11.2落实管护制度 79
11.3工程设施管护及经费来源 81
12设计概算 83
12.1工程概况 83
12.2投资概算编制原则和依据 83
12.3编制方法 83
12.4投资组成主要指标 85
12.5资金筹措方案 85
13项目效益及经济评价分析 94
13.1改善农业生产条件方面 94
13.2效益计算 94
13.2.2社会效益 94
13.3经济评价分析 95
 
1综合说明
1.1 项目建设背景
广西贵糖(集团)股份有限公司位于广西贵港市幸福路100号,坐落于西江之滨,而西江是大西南地区入海港口的黄金水道。公司占地面积1.5平方公里。现有在册员工2500多人,其中各类专业技术人员500多人。主要产品生产能力:年产白砂糖15万吨、加工原糖30万吨、文化用纸10万吨、生活用纸5万吨、甘蔗渣制浆13万吨、食用酒精1万吨、轻质碳酸钙3万吨、回收烧碱3.5万吨、复合肥3万吨。
贵糖股份是由广西贵港甘蔗化工厂独家发起定向募集改组创立,其前身是广西贵县糖厂,于1956年建成投产,是国家“一五”期间的重点建设项目之一。1994年,贵糖完成了股份制改造。1998年11月,公司股票在深交所成功上市(贵糖股份,股票代码000833)。2013年末,公司股本总额为2.96亿,资产总额11.06亿元,净资产8.21亿元。
广西贵糖(集团)股份有限公司通过承包的方式在覃塘区三里镇石社村取得了582亩连片的甘蔗原料和良种繁育生产基地的使用权,目前广西贵糖(集团)股份有限公司已与群众签订好12年的用地租赁合同等相关手续,土地权属界线清楚,无争议。。
贵港市覃塘区三里镇石社村珠砂片区优质高产高糖糖料蔗基地建设试点水利化工程区已纳入2014年50万亩优质高产高糖糖料蔗基地试点区域,根据广西壮族自治区人民政府办公厅关于“广西优质高产高糖糖料蔗示范基地建设试点实施方案”的通知(桂政办发〔2014〕15号)精神,以制糖企业、种植合作社等为龙头,以市场为导向,以科技为支撑,开展优质高产高糖糖料蔗示范基地建设试点,通过财政支持、政策鼓励等措施,充分调动建设主体的积极性,引导社会资本进入蔗区开展现代化改造,积极探索行之有效的项目建设模式,加快推进糖料蔗经营规模化、种植良种化、生产机械化、水利现代化,降低糖料蔗生产成本,不断提高我区糖料蔗单产、糖分和生产效益,增强我区蔗糖业国际竞争力,促进我区蔗糖业可持续发展。
(1)促进甘蔗增产的需要
从全年来看,覃塘区的雨量是比较丰富的,年平均降雨量为1640~2100mm,但降雨时段分布不均。区内的甘蔗种植大部分属旱坡地,基本上是望天田,没有灌溉设施,土壤保水能力差,水土流失严重,抵御干旱灾害的能力弱,遇到干旱特别容易造成甘蔗减产。2010/2011榨季,覃塘区遇到特别干旱年份,甘蔗减产严重,同时蔗茎因严重干旱而缺水,糖分含量降低,胶质比重大,出糖率和回收率下降,商品糖质量下降,甘蔗中后期干旱胁迫直接影响到甘蔗产量和工艺品质。
因此解决项目区甘蔗干旱缺水,促进甘蔗稳定增产势在必行。
(2)提高甘蔗种植职工收入的需要
甘蔗产业是集经济和社会效益于一体,较好兼顾农民、企业和政府利益的产业,甘蔗产业是覃塘区的支柱产业之一,也是覃塘区财政收入的重要来源,近年来覃塘区的建设走在广西各区县的前列,城区市容市貌发生了巨大的变化,城市综合能力大大增强,靠的就是蔗糖业这一强大后盾。如果不发展甘蔗生产,覃塘区的经济可能出现停滞,甚至倒退的现象。
水利是农业的命脉,也是甘蔗生产的命脉,发展高效节水灌溉对保证甘蔗稳产增产提供了基础条件,本项目的顺利实施不仅提高了公司内部甘蔗种植职工的收入,也在覃塘区,甚至整个贵港市的甘蔗种植农户中起到带头和示范作用,对覃塘区提高农民收入,增加政府财政收入具有重要的意义。
(3)推动农业可持续发展的需要
节水灌溉是现代化农业发展的需要,随着社会的发展,先状化农业耕作方式的转变,对水资源的要求有所增加。但是,区域可利用的水资源量有限,为了维持农业的可持续发展,水资源的利用方式迫切地需要从“粗放型”向“集约型”转变,因此对现代化农业的灌溉方式提出了更高的要求。通过本项目的实施,可以改进传统的灌溉及施肥方式,提高农户的节水意识,进而到达节水灌溉的目的,这对农业生产的可持续发展,保护水资源,节约农业用水,保护生态环境,都十分有益。
1.2 项目建设的依据
《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363-2006);
《灌溉与排水工程设计规范》(GB/50288-99);
《微灌工程技术规范》(GB/T 50485-2009 );
《喷灌工程技术规范》(GB/T 50085-2007 );
《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005);
《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》(GB/T20203-2006);
《灌溉用塑料管材和管件基本参数及技术条件》(GB/T23241-2009);
《泵站设计规范》(GB/T50265-2010);
《设施农业节水灌溉工程技术规程》 DB11/T 557-2008
《广西壮族自治区主要行业取(用)水定额》;
《节水灌溉工程实用手册》;
《广西壮族自治区人民政府关于促进我区糖业可持续发展的意见》(桂政发〔2013〕36号);
《广西壮族自治区人民政府办公厅关于印发广西优质高产高糖糖料蔗示范基地建设试点实施方案的通知》(桂政办发〔2014〕15号);
《50万亩优质高产高糖糖料蔗基地建设试点水利化验收文件汇编》;
《关于印发2014年广西中央财政现代农业生产发展资金——糖料蔗产业项目申报指南的通知》(桂财农〔2014〕74号);
《广西优质高产高糖糖料蔗基地水利化建设基本要求》;
其他相关规范、文件及技术参考文件。
1.3 糖料蔗区基本情况
贵港市覃塘区三里镇石社村珠砂片区优质高产高糖糖料蔗基地建设试点水利化工程项目区位于贵港市覃塘区三里镇石社村,面积为582亩,广西贵糖(集团)股份有限公司通过承包12年的方式在贵港市三里镇石社村取得连片的甘蔗原料和良种繁育生产基地。项目区地属平原地区,地势平缓,北高南低,呈不规则四边形,距覃塘区12公里,距贵港市中心30公里,距贵糖厂区25公里,交通便利。
1.4蔗区种植结构
糖料蔗基地示范内大多是旱地,农业种植以甘蔗为主,项目区内目前无完善的灌排系统,农业生产条件恶劣,种植的甘蔗全部在坡耕地上靠天吃饭,甘蔗产量一般在4.5吨/亩左右,制约了当地农业生产的发展。蔗区内缺少山塘、水库等蓄水工程以及渠道工程,且地势起伏较大,不利于渠道灌溉,工程性和季节性缺水严重制约了项目区农业的发展。为了改变当地干旱缺水的现状,在沿河的蔗区仅靠小型抽水泵进行取水,但取水量远远无法满足作物的灌溉需求,仍有大片的耕地存在用水困难的问题。
1.5项目主要建设内容
(1)水源工程
项目区灌溉水源由鲤鱼江通过水泵提水,输送至田间灌溉;取水泵房内水泵泵型号为ISW125-200,流量为150m³/h,装机容量为37kW,并配有管道过滤器以及离心过滤器。
主要工程量为:泵房1座,,加压泵台,首部过滤器1套,施肥系统1套,附属配套设施。
(2)供配电设施
一座管理房配电房10kV电源进线为T接本灌区附近的10kV输电线路,采取直线架空进线,一套线路总长度约100米,高压电杆2根。在管理旁边分别设置一台160kVA的电力变压器。
(3)管网、管道工程
本项目设计干管选用PE管,沿道路或等高线布置,干管用于连接分干管或支管。管顶埋深0.8m。分干管选用PE管,垂直主管道布置,用于连接支管。在分干管的入口处设置一个蝶阀,用以控制灌水小区的启闭,支管采用硬聚氯乙烯(PVC-U)管,竖管采用DN40厚壁钢管。
本灌区内共设置392个喷头,分为32个轮灌组,每个轮灌组工作时间为2小时,轮灌周期为6天。每次最大工作的喷头数为13个,最大流量为143m3/h。
附属工程有闸阀井、砼镇墩等。
主要工程量为:Ф160PVC管长2160m,Ф140PVC管长795m,Ф125PVC管长6180m,Ф110PVC管长450m,Ф90PVC管长630m,Ф75PVC管长90m,Ф50PVC管长50m,阀门井46套。
1.6 工程投资概算和资金筹措
1.6.1 水利投资概算
水利工程总投资134.24万元。
其中建筑工程费32.87万元;
机电设备及安装25.37万元;
    金属结构设备及安装工程43.91万元;
施工临时工程2.24万元; 
独立费用15.84万元;
基本预备费6.01万元。
1.6.2 资金筹措
根据自治区50万亩优质高产高糖糖料蔗基地建设试点水利化的要求,自治区财政利用中央财政现代化农业发展专项资金按建设标准的42%进行奖补,其余由项目所在地县市和建设主体分别按照28%和30%承担,超过核定建设标准所需资金由建设主体自筹落实。
1.7 项目效益
工程静态总投资134.24万元,年运行费8.95万元。经济内部回收率EIRR=16%大于8%;经济净现值ENPV=66.07万元大于0;效益费用比R=1.28大于1.2;投资回收期T=4年。从指标来看工程在经济效益上是可行的。
因此建议尽快实施,以更好的为贵港市覃塘区三里镇石社村珠砂片区优质高产高糖糖料蔗基地建设试点水利化工程项目的经济建设发展作出应有的贡献。
1.8 项目建设管理及施工组织
1.8.1项目建设管理
1)组织管理:在项目实施中,推行项目法人负责制、招标投标制、建设监理制、合同管理制和政府采购制等“五制”,严密组织施工,加强质量监督,杜绝“豆腐渣”工程。确保农田水利工程的建设质量和标准,力求建一处,成一处,发挥效益一处。
2)资金保障:在资金使用上,设立专户,专款专用。实行报帐制,资金管理措施到位。纪检、财政、审计等部门加大对项目建设资金使用情况的监督和审计力度,严禁挤占、挪用或截留国债资金,确保工程投资准确到位。
3)质量保障:在工程建设中,一要加强工程建设中的质量监督,坚持“百年大计、质量第一”的方针;二要加强安全监管。牢固树立“安全发展、和谐发展、可持续发展”的理念;三要严把工程质量关;四是严把设备、材料采购关;五是是严把督查验收关。同时采取检查、督促、公开曝光等各种行之有效的办法,加强工程质量和资金使用等方面的督查工作。
1.8.2施工组织设计
项目区施工范围内有车可达施工场地附近。工程施工所用的建筑材料,水泥可到覃塘区购买;块石、碎石可在当地采石场采购;砂料使用河砂,河砂的采购在当地砂场采购;土料可就地取材,项目区附近的山头均覆盖有较厚的粘性土层,土质较好,储量丰富。施工用电可由供电线路接至工地,施工及生活用水直接从水井抽取即可。
本工程主要建筑物分布较为分散,施工干扰不大。结合工程建设目标,为便于管理,分别在各施工点设置一个施工管理区,管理区设置在项目区永久用地范围内,统一规划布置综合加工厂、施工管理机构办公、生活临时住地。
工程计划工期为6个月,各项目的施工总进度安排如下:
工程开工时间拟定第一年11月初,进场后即进行施工准备工作,搭盖施工营地,随后进行泵站基础开挖、管道测量放线及基础开挖、滴灌系统管路放线及布设等项目施工。由于互相干扰小,各项目可根据进度目标,采取遍地开花的施工方式同时施工,分点按施工次序进行,加快进度。项目于次年4月底完工,春耕开始后即可种植甘蔗作物。
1.9工程管护
1.9.1 工程管护单位
项目的管护责任由广西贵糖(集团)股份有限公司承担,项目管理范围的水利设施由该公司在主管部门的指导下统一管理、统一规划、统一维修养护。
1.9.2 管理制度
项目建成后,管护公司主要负责工程的资产管理、运行和维护,保证工程的安全,制定工程管理各种制度,搞好工程管理各种合同,做好供用水计划;负责组织灌区对设备的管护、维修,保证用水设备安全、畅通运行。建成后维修等形成的费用由受益单位承担,本项目中不予考虑。

 
2糖料蔗区基本情况
2.1蔗区所在地基本情况
2.1.1  自然条件 
2.1.1.1  地理位置
项目区位于贵港市覃塘区珠砂村,实施面积为582亩(折合38.8公顷)。项目区距雒容镇9公里,距覃塘区12公里,距贵港市中心30公里,距贵糖厂区25公里,交通便利。
本项目地理坐标位于东经109°26′30.61″~109°26′55.08″、北纬23°03′59.72″~23°04′10.58 ″之间。
2.1.1.2  地形地貌
项目区全境属平原地区,地势平缓,南高北低,呈不规则四边角形,海拔在100.24m~118.02m之间,高程差约5m,坡度2%左右,灌区呈不规则地形。本项目位于基本农田保护区,自然条件优越。

 
2.1.1.3  河流水系
项目区内无地表径流,鲤鱼江从项目区东北面流过,鲤鱼江为郁江的一级支流,发源于贵港市古樟乡马普岭,自西向东流经贵港市城区,流域面积1221km2,河流长度 83.96km,平均坡降1.54‰,其出口位于贵港市城区西江大桥上游约200m处。
2.1.1.4  气候
项目区所在地气候温和,全区都位于北回归线以南,夏至日全境皆出现太阳直射现象,境内以中南部的平天山(海拔1158 米)为界,北部大部属于南亚热带湿润季风气候,南部的石卡镇、五里镇和大岭乡属于热带季风气候,年平均气温南部22.6℃,北部21.8℃,山区17.8℃~19℃;气温在10℃以上的天数,平均每年有319.9 天,最热为7 月,月平均最高温度为33.4℃,最冷为1 月份,月平均温度为12℃。年降水量南部地区1640~2100mm,北部1500~1900mm,降雨量年内分布,1~4 月和11~12 月份降雨量较少,分别占降雨量的9.5%和7.1%;5~10 月份降雨量占全年降雨量的83.4%。年降雨量日历年平均值为159 天,最多年份达236 天,最少年份仅123 天;最多降雨日数的月份为5 月份,平均19.2 天;最少月份为11 月。由于项目区区位于季风区,每年受到的季风影响非常显著。
2.1.2  所在乡镇社会经济状况
工业经济较为发达, 形成了水泥建材、农林产品加工、仓储物流等三大支柱产业。2011 年全区工业总产值实现77.57 亿元,工业对经济增长的贡献率达58.5%,规模以上工业企业达61 家。水泥建材产业成为最大支柱产业,有贵港(台湾)水泥、华润水泥大型水泥生产基地。
农业生产形成了“甘蔗、茶叶、蘑菇、莲藕和畜牧水产”五大优势农业产业带。畜牧水产业成为该区农村经济发展、农民增收的新亮点。2006~2007 年榨季全区进厂原料蔗115 万吨。蘑菇、桑蚕、蔬菜、西番莲等特色产业快速发展,全区种植蘑菇353.5万平方米,产值达1.36 亿元,优质谷播种面积31.2 万亩,桑树总面积2.14 万亩,鲜茧社会总产量3325 吨,产值达7148 万元。享有“甘蔗之乡”、“莲藕之乡”、“茶叶之乡”和“鱼米之乡”的美誉。

2.2蔗区基础设施情况
2.2.1蔗区水利设施情况
 (1)水源灌溉现状
项目区内无地表径流,鲤鱼江从项目区东北面流过,距离项目区最近距离有100多米,鲤鱼江为郁江的一级支流,发源于贵港市古樟乡马普岭,自西向东流经贵港市城区,流域面积1221km2,河流长度 83.96km,平均坡降1.54‰,其出口位于贵港市城区西江大桥上游约200m处。鲤鱼江水量虽然充足,但因种植地面与鲤鱼江之间有防洪堤阻隔无法自流灌溉,现状无提水灌溉的水利设施,作物的产量得不到保证。
(2)渠系工程现状
蔗区内主要经济作物为甘蔗,灌溉方式大多以传统的渠道灌溉为主。对于传统农作物如甘蔗等的灌溉仍然以地面灌为主,大部分地块目前尚缺乏相应的灌溉设施。而且现状灌溉方式下灌溉的随意性比较大,缺乏合理的灌溉制度,灌水量难以精确定量,往往造成对水资源的不合理利用甚至是造成浪费,整个蔗区内没配套有提水灌溉的设施。
(3)排水工程现状
根据蔗区的地形地貌,北高南低,蔗区东西两边各有原有一条土质排水沟,蔗区主要通过这两条排水沟排出项目区,满足整个蔗区排水问题。
(4)项目区水利工程存在的主要问题
项目区耕地都为旱地,水源水量有保障,但因项目区缺乏渠系设施,不能自流灌溉,项目区以种植甘蔗为主,农场为了排水自己开挖些土渠,整个项目区基本无水利设施,主要靠自然降雨来灌溉作物,干旱时作物用水得不到保障。
2.2.2 蔗区交通设施情况
村民自建的泥结碎石生产路从灌片内横穿而过,灌片内也分布有一些机耕路,交通较为便利,通过实施优质高产高糖糖料蔗基地建设试点土地整治工程后蔗区内交通条件将得到更大的改善。
2.2.2 蔗区电力设施情况
蔗区范围全部被电网覆盖,供用电设施配套齐全,运行良好,能够适应以后灌片建设的需要,灌区建设用电可从电网接线,电力条件好,通过与当地电力部门对接后确定,用电有保障,通电率100%。
2.3项目区农业生产状况
项目区现在主要种植甘蔗,种植面积为582亩,由于甘蔗灌溉得不得保障,甘蔗的年产量平均约为4.5t/亩,甘蔗的单价约475元/t,亩均产值为2137.5元。项目区没发展有高效农业,项目区只有一条渠道流量约0.03m³/s,渠系水利用系数约为0.35,灌溉水利用系数约为0.456,其他一些土渠为农场自挖的排水渠,项目区没有其它的水利设施。
 
3区域水资源概况及可利用水资源分析
3.1水资源状况
项目区所在地气候温和,全区都位于北回归线以南,夏至日全境皆出现太阳直射现象,境内以中南部的平天山(海拔1158 米)为界,北部大部属于南亚热带湿润季风气候,南部的石卡镇、五里镇和大岭乡属于热带季风气候,年平均气温南部22.6℃,北部21.8℃,山区17.8℃~19℃;气温在10℃以上的天数,平均每年有319.9 天,最热为7 月,月平均最高温度为33.4℃,最冷为1 月份,月平均温度为12℃。年降水量南部地区1640~2100mm,北部1500~1900mm,降雨量年内分布,1~4 月和11~12 月份降雨量较少,分别占降雨量的9.5%和7.1%;5~10 月份降雨量占全年降雨量的83.4%。年降雨量日历年平均值为159 天,最多年份达236 天,最少年份仅123 天;最多降雨日数的月份为5 月份,平均19.2 天;最少月份为11 月。由于项目区区位于季风区,每年受到的季风影响非常显著。
鲤鱼江是郁江左岸支流,发源于贵港市覃塘区东龙镇三六村,向南流经三六水库、平龙水库、覃塘镇,至三里镇转东流,于贵港市区贵城街道南郊汇入郁江。干流河长92千米,平均比降0.76‰,流域面积1164平方公里。年均径流量7.95亿立方米。年内水量分配以5-10月为丰水期,径流量占全年的81%,11月至次年4月为枯水期。流域现状水资源利用情况见表3.1-1。
3.1-1                  流域现状水资源水量平衡情况            单位:万m³

保证率 径流量 用水 富余水量
生活用水 农业用水 工业用水 合计
多年平均 79500 3504 29081 987 33573 45927

根据调查了解,项目区现状农作物为甘蔗。灌片现状年85%需水量为43.43万m³,项目建成后需水量17.41万m³。项目区设计灌溉面积582亩,以鲤鱼江作为本项目的灌溉水源。
3.2项目建成后水供需平衡分析
3.2.1 灌溉需水量
(1)设计灌溉保证率
灌溉设计保证率按作物生育期内设计需水量得到充分满足的年份占总年数的百分比确定。根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),本项目采用固定式喷灌输水,主要种植甘蔗,参照表3.2-1采用灌溉设计保证率85%作为灌溉设计标准。
表3.2-1                       灌溉设计保证率表
灌溉方法 地区 作物种类 灌溉设计保证率(%)
地面灌溉 干旱地区或水资源紧缺地区 以旱作物为主 50~75
以水稻为主 70~80
半干旱、半湿润地区或水资源不稳定地区 以旱作物为主 70~80
以水稻为主 75~85
湿润地区或水资源丰富地区 以旱作物为主 75~85
以水稻为主 80~95
喷灌、微灌 各类地区 各类作物 85~95

(2)农作物种植结构及灌溉定额
项目实施后农作物种植结构作了调整,经济作物以种植种植甘蔗为主。根据灌区土壤和气候特点以及当地农作物种植习惯,结合现场调查结果,规划土地种植结构为全部种植甘蔗。本次设计项目区设计灌溉总面积582亩。
农作物灌溉制度根据降水、蒸发资料,按照田间水量平衡法计算。甘蔗灌溉技术采参数根据当地灌溉试验资料确定,旱作物生育期灌溉参数根据《广西壮族自治区行业水定额》(试行),集结合本灌区的市级情况确定。经计算,85%来水频率甘蔗灌溉定额为200 m³/亩。甘蔗灌溉净定额见表3.2-2 。
表3.2-2             项目区甘蔗净灌溉用水量过程成果表
分类 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合计
85% 灌水定额
(m³/亩) 20 20 20 20 40 40 40 200

(3)项目区灌溉水利用系数分析
本项目采用固定式喷灌输水,根据《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363-2006)和《喷灌工程技术规范》(GB/T50085-2007),田间水利用系数η田取0.9,管道水利用系数η管道取0.97,得灌溉水利用系数 为0.873。
(4)项目区灌溉需水量
灌溉净定额除以灌溉水利用系数得毛灌溉定额,灌溉毛需水量用下面公式计算:
                               式4.2.1
式中: ——灌溉毛需水量;
       ——灌溉净需水量;
        ——灌溉水利用系数。
根据项目区灌溉面积,作物组成及灌水定额计算灌溉用水量,除以灌溉水利用系数即得毛灌溉用水量。灌溉用水量计算成果见表3.2-3。
表3.2-3              灌溉用水量计算成果
项目 灌溉面积(亩) 灌溉保证率(85%)
灌溉定额(万m³) 净需水量(万m³) 毛需水量(万m³)
甘蔗 582 200.0 15.2 17.41

3.2.2建后供需平衡分析
查《广西壮族自治区地表水资源》多年平均径流深及变差系数等值线图的雷江河流域多年平均径流深R=917,Cv=0.3,Cs=2.0Cv。项目区取水点以上流域集水面积为72km2,年平均降雨量为1730mm,径流系数为0.53。查P—Ⅲ型理论曲线,确定模比系数Kp值。可求得泵站站址各频率的年径流成果,计算成果如表3.2-4。
表3.2-4              泵站站址年径流成果计算表
项目 均值 Cv Cs/Cv 设计频率P(%)
50 75 85 95
R(mm) 917 0.3 2 889.49 715.26 642 514 
W(万m³) 79500 0.3 2 76852 61799 55460 44368

根据《广西壮族自治区地表水资源》换算求得明山村泵站站址以上流域50%来水频率年径流量为6404.3万m³,最枯月3月的径流量95万m³,85%来水频率年径流量为55460万m³,最枯月4月的径流量987万m³。
本项目泵站提水流量0.0397m³/s,灌溉设计标准年份(85%)抽水量17.41万m³。仅占泵站站址来水量的0.031%,河流枯水期为11月~次年4月,占径流量的2.5%。从以上分析可以看出,雷江河的来水能满足本项目灌需水。
3.3灌溉水质分析
项目区没有水质监测点,无法确定其现状能达到的水质标准,但可根据流域条件进行定性判断。项目区流域没有大的工矿企业,污染来源主要为农村生活污水及农田施肥、喷洒农药等活动生产的废污水,从现状来看并未对河水产生严重的污染,本工程采用喷灌灌溉方式,在沿途不会受到污染,故可以认为项目水源水质能够满足《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)对农田灌溉水质的要求。
3.4设计洪水位及泵站特征水位
取水点位于雷江河的中游段,本次的设计洪峰、设计洪水位及泵站特征水位按《泵站设计规范》(GB50265-2010)的规定进行计算。
本项目取水泵提水流量0.0397 m³/s,总装机功率55kW,根据《泵站设计规范》(GB 50265-2010)和《防洪标准》(GB 50201-94)的规定,其规模为小(2)型,工程等级为Ⅴ级,主要建筑物为5级,设计洪水标准为10年一遇,校核洪水位标准为20年一遇。
设计洪水及设计洪水位
泵站所在地雷江河流域无水文观测站,缺乏实测水位、流量资料。泵站的设计洪水计算方法采用1984版《广西暴雨径流查算表》中介绍的汇流计算方法,采用推理公式法推求设计洪水。
设计暴雨及设计洪水
查《广西暴雨统计参数等值线图研究》(2010)得鲤鱼江流域年最大1h、6h、24h降雨量的均值和Cv值,在计算设计频率的设计暴雨成果,见表3.4.1。
根据1984版《广西暴雨径流查算表》中介绍的推理公式法推求设计洪水,成果见表3.4-1。
表3.4-1             设计暴雨及设计洪水成果表
设计频率 设计暴雨(mm) 设计洪水位
1h 6h 24h 洪峰流量(m³/s) 洪量(万m³)
p=3.33% 105.1 180.9 275.6 739.2 955.0
p=10% 84.2 146.7 208.0 496.7 702.5
p=20% 70.4 118.8 170.3 368.1 304.7

(2)设计洪水位
因缺乏实测水位、流量资料,故水位流量关系根据河段的河床组成、岸壁特性及实测的横纵断面资料采用水力学法推求,用曼宁公式计算水位流量关系,公式为Q=AR2/3J1/2/n(A为断面面积,R为水力半径,J为水面比降,n为河床糙率)。
断面资料有实测地形图剖取:水面比降J根据实测纵断面量取为0.00085;河床糙率n参照天然河道糙率表取为0.04。泵站站址断面水面流量关系见表3.4-2。
表3.4-2                泵站站址断面水面流量关系
水位(m) 38 39 40 41 42 43 44 45 46
流量(m³/s) 0 1.3 8.7 40.6 150 396 561 762 870

根据设计、校核洪峰流量查的朱砂村泵站10年一遇设计洪水位为43.03m,20年一遇校核洪水位为44.08。
泵站特征水位
项目区取水特征水位主要包括进水口运行设计水位,最低运行水位,最高运行水位。对水源为河流的泵站进水口特征水位,设计运行水位取灌溉期p=85%日平均水位,最低运行水位取灌溉期p=95%日平均水位,最高运行水位取5年一遇洪水的日平均水位。洪水位及特征水位成果见表3.4.3.
表3.4.3             泵站洪水位及特征水位成果表
泵站防洪水位(m) 泵站特征水位(m)
装机容量(kw) 设计重现期(年) 校核重现期(年) 设计水位 校核水位 设计运行水位 最高运行水位 最低运行水位

55 10 20 43.03 44.08 40.58 41.23 40.58 
 

4工程地质
4.1项目区地形地貌及地质概况
项目地点位于位于贵港市覃塘区珠砂村,珠砂村位于覃塘区北部,镇政府所在地距距覃塘区政府12公里,距贵港市中心30公里
项目区内地形复杂,起伏不平,属平原地形。地势大致北高南低。坡地为旱地,主要作物为甘蔗,甘蔗种植面积约为总面积的95%,其余为水稻、桉树等。境内土壤主要有河流冲积土层、红壤土、石灰岩土类为主,其中,大部分是河流冲积与红壤土,占70%以上。根据临近地区相似土地整理项目已有的资料表明,项目区土壤水热条件好,,保肥性能差;质地和耕性较好,大部分沙泥比例适中;耕层浅薄,且占的比率较大。
工程区以碳酸盐岩为主,属高岩溶发育区,地表及沿河两岸上常见有溶沟、溶槽及岩溶裂隙等,岩石面非常峰利。同时地表上因溶蚀作用而形成的岩溶漏斗、溶蚀洼、落水洞、塌陷等不良地质现象也时有出现。项目区无主要的地表河流,据区内地层岩性及岩层组合特征,区内地下水类型主要有三种:松散堆积层中的孔隙水、基岩裂隙水及岩溶水。区内碳酸盐岩分布广泛,地下水类型以裂隙溶洞水为主,主要赋存在发育的岩溶裂隙及溶洞中。
4.2项目区地质构造
项目区所在的贵港市覃塘区地处桂东南,属华南地震区的东南沿海地震带,是在构造上相对较稳定地区,除与东西向构造带复合地区外,断裂很少,区内主要是平缓开阔的褶皱。此中部地区乃属一台地,并与其北面的江南地轴相汇合。江南地轴的加里东褶皱在很厚的泥盆纪和石炭、二叠纪石灰岩的覆盖下,南伸至此也是可能的。总之,中部地区,基底刚性大,稳定是其特点。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),项目区地震动峰值加速度为0.05g,反应谱特征周期为0.35s。相应地震基本列席为Ⅵ度,区域构造稳定性好。
地层岩性由上覆第四系覆盖层和下伏三迭系下统灰岩地层组成。
4.3项目区地层岩性
项目区主要发育的地层为上覆第四第冲积层与第四系残积,下伏基岩为灰岩、白云岩,现从老至新分述如下:
(1)三迭系下统灰岩、白云岩(T1b)
灰白色,灰色,隐晶质结构,厚层状构造,岩质坚硬,岩石风化微裂隙发育,局部见少量溶蚀裂隙、沟槽发育。大部分地段岩石完整性较好,工程性质良好。该层分布于整个项目区范围内,以孤山形式出露地表。
(2)第四系红粘土(Qel)
红褐色,棕黄色,硬塑为主,底部部分呈可塑,致密状结构,含少量铁锰质风化物。该层于项目区内主要分布于山边及丘陵区地段,层厚1~2m。工程性质较好。
(3)第四系冲积层(Qal)
粘性土层:黄色,局部呈灰褐色,土质不均,粘性一般,稍湿~湿,可塑~硬塑状态,干强度中等,局部呈现为砂质粘土状或粉土状,砂、粉粒含量不均,局部见有腐木,分布于两岸阶地上。
砂砾层:淡黄色,主要成分为石英,级配较良好,稍湿~湿,稍密~中密状态,局部卵石,粒径多为2mm~20mm,砾石为次圆~圆状,成分主要为石英。
4.4项目区水文地质
项目区碳酸岩类地层(主要为灰岩、白云岩)分布广泛,岩溶类型发育比较齐全,地下水类型主要为两类,第一类为岩溶裂隙水、溶洞(岩溶管道)水,主要赋存于灰岩的岩溶裂隙与管道中,主要为大气降水入渗补给、地表水体的侧向补给,水量丰富;第二类为孔隙水,主要赋存于上覆砂砾地层的孔隙中,主要受大气降水、河流的则向补给,水量较大。
4.5工程地质评价
项目区拟在水源点对原有泵站进行改建,通过埋设管道对灌区甘蔗进行喷灌。原有泵房设置于河岸变边的坡地,场地主要土层为残坡积粘土,下伏基岩为泥盆系灰岩。对于设计管理房,其为单层的建筑物,对地基承载力要求低,建议在满足设计埋深要求下将建筑物基础放置于原状土上即可;对于灌溉管道道,其对地基承载力要求较低,沿线地层均满足要求,为良好的天然地基。
4.6结论和建议
工程区地质构造简单,无大的活动断裂通过,也未发现错动第四系地层的迹象。从历史和现状看,区域构造稳定性良好。据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001资料分析,工程区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,对应地震基本烈度为VI度。
 
5工程建设布局及主体工程设计
5.1项目建设指导思想和目标
5.1.1项目建设指导思想
根据高效节水农业发展规划本次设计的指导思想为:以节水增效为中心,依靠高新先进的灌溉手段,提高灌溉水利用率及水的生产效率;以富裕农民、发展经济为主线,产业化为纽带,农业结构调整、节水工程配套为重点,优化资源配置,突出区域特色;以节约用水为最终目标,实现水资源的可持续利用。以制糖企业、种植合作社等为龙头,以市场为导向,以科技为支撑,开展优质高产高糖糖料蔗示范基地建设试点,通过财政支持、政策鼓励等措施,充分调动建设主体的积极性,引导社会资本进入蔗区开展现代化改造,积极探索行之有效的项目建设模式,加快推进糖料蔗经营规模化、种植良种化、生产机械化、水利现代化,降低糖料蔗生产成本,不断提高我区糖料蔗单产、糖分和生产效益,增强我区蔗糖业国际竞争力,促进我区蔗糖业可持续发展。
5.1.3建设目标
工程建设目标:项目实施后可改善灌溉面积582亩,项目区灌溉水利用系数可达到0.85;提高甘蔗生产能力,有效的增加了项目区作物亩产量,从而增加了农民收入。
5.2工程总体布置
5.2.1  工程布置的基本原则
(1)水源工程
①就近选择水源,引水线路最短、最经济;
②来水量保证率高;
③灌溉水质无污染、少泥沙,满足规范要求;
④工程地质条件好,有利于蓄、提水工程建设。
(2)输水管道工程布置原则如下:
①根据灌片和田块划分,确定给水点的合理位置,做到灌水均匀,不留死角。
②管道布置基本上沿道路、渠道等田间配套工程走向布置,尽可能避开填方区及滑坡地带;
③末级支管走向宜沿田埂、平行于作物种植、等高线布置,以利于耕作和管理;
④优化管网布置,喷头射程尽量远些,力求管道总长度最短;
⑤管道布置尽量平顺,减少起伏和折点;
⑥充分考虑管路中其它量水、控制和安全保护等装置的适当位置;
⑦避免干扰其它输气、电讯等线路设施。

5.2.2 项目设计编制依据
《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363-2006);
《灌溉与排水工程设计规范》(GB/50288-99);
《微灌工程技术规范》(GB/T 50485-2009 );
《喷灌工程技术规范》(GB/T 50085-2007 );
《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005);
《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》(GB/T20203-2006);
《灌溉用塑料管材和管件基本参数及技术条件》(GB/T23241-2009);
《泵站设计规范》(GB/T50265-2010);
《设施农业节水灌溉工程技术规程》 DB11/T 557-2008
《广西壮族自治区主要行业取(用)水定额》;
《节水灌溉工程实用手册》;
《广西壮族自治区人民政府关于促进我区糖业可持续发展的意见》(桂政发〔2013〕36号);
《广西壮族自治区人民政府办公厅关于印发广西优质高产高糖糖料蔗示范基地建设试点实施方案的通知》(桂政办发〔2014〕15号);
《50万亩优质高产高糖糖料蔗基地建设试点水利化验收文件汇编》;
《关于印发2014年广西中央财政现代农业生产发展资金——糖料蔗产业项目申报指南的通知》(桂财农〔2014〕74号);
《广西优质高产高糖糖料蔗基地建设基本要求》;
其他相关规范、文件及技术参考文件
5.2.3  工程规模、建筑物等级及防洪设计标准
5.2.3.1  工程规模
糖料蔗高效节水灌溉示范基地建设位于贵港市覃塘区珠砂村,实施面积为582亩。
5.2.3.2  灌溉保证率
根据《广西优质高高产高糖糖料蔗基地建设水利现代化建设基本要求》规定,甘蔗灌溉设计保证率应达到90%及以上。本项目区水源为鲤鱼江,本项目将改建鲤鱼江边原有泵站,提水为项目区提供灌溉水源水源设计流量为143 m3/h。水量满足灌溉需求;种植作物为甘蔗,为耐旱作物;灌区规模582亩。综合上述因素,本项目灌溉设计保证率取85%。
5.2.3.3  建筑物等级及防洪设计标准
本项目加压泵提水流量0.0397m³/s,总装机功率55kW,根据《泵站设计规范》(GB 50265-2010)和《防洪标准》(GB 50201-94)的规定,其规模为小(2)型,工程等级为Ⅴ级,主要建筑物为5级,设计洪水标准为10年一遇,校核洪水位标准为20年一遇。
5.2.4 工程总体布局及主要建设内容
5.2.4.1  总体布局
(1)灌溉总体布局
本项目区灌溉面积为582亩,全部种植甘蔗,全部采用喷灌进行灌溉。
(2)水源
根据当地水利及农业规划,以及根据项目区水资源量分析,经过与业主研究讨论,在综合考虑经济与符合现场实际情况的基础上确定对鲤鱼江原有的泵站进行改建通过提水对项目区内582亩甘蔗进行灌溉,灌溉方式为固定式喷灌系统。 
(3)种植结构调整
以现状土地利用为基础,蔗区土地属于广西贵糖(集团)股份有限公司,公司统一经营,现状种植结构均为甘蔗,根据农田水利建设规划