【正文】 % ，經(jīng)濟凈現(xiàn)值為 萬元，經(jīng)濟效益費用比為 ，項目在經(jīng)濟上是合理的。某橋水庫灌區(qū)設計灌溉面積 ，是一項跨縣市引水灌溉的中型工程，運行近 40 年來，為某市和京山縣的國民經(jīng)濟迅猛發(fā)展作出了巨大貢獻。 當?shù)氐臍夂?、降水、水資源、自然災害 某橋水庫灌區(qū)地域遼闊，土地肥沃，地跨某和京山兩個縣市。灌區(qū)多年平均降雨量 1014mm，多年平均徑流深 450mm。主干渠和東西兩干渠全長，位于丘陵區(qū) ，均為剝蝕堆積平原，地表壟崗相間，地表有一定起伏，局部呈殘丘狀，孤立山丘狀，總的地勢是西北高，東南低。 統(tǒng) (Q ql 4) 該層分布在潘渡倒虹管以西地區(qū)，構成漢江Ⅰ級階地、現(xiàn)代河床及漫灘。 在中部湖沼區(qū)為沖湖積堆積，濱湖區(qū)為厚 ～ 的灰色、灰褐色淤泥質粘土，濱湖漫灘區(qū)上部為 ～ 厚壤土層，下部為 厚粉砂層。據(jù) 某縣志，有記載的地震均為小震、無大震記載，地震裂度均為六度或小于六度。 ① 土體分類 土體物理力學性質與土體本身顆粒組成、固結歷史、 天然含水狀態(tài)息息相關，而這此影響因素又受土體顆粒大小、成因類型、形成歷史制約，按其土類、成因類型、形成歷史三個方面，將場區(qū)土體分成以下幾種： 全新統(tǒng)沖積粘土、壤土、砂壤土、淤泥質土 全新統(tǒng)沖積粉細砂、砂卵石層 全新統(tǒng)沖湖積壤土、砂壤土 全新統(tǒng)沖湖積粉砂 上更新統(tǒng)沖積粘土、壤土 ② 土體物理力學性質 歸納統(tǒng)計土體物理力學性質指標，一般具以下規(guī)律。 ⑤土體的特殊物理力學性質 土體場區(qū)上更新統(tǒng)粘土層距北部荊當盆地、荊門斷陷較過，西與江陵凹陷相鄰，為一相對靜水環(huán)境中沉積物，而且陸源碎屑物質源均來自周圍白堊～第四系泥巖，土體顆粒較細，沉積歷史較長，土體中有一定裂隙發(fā)育，土體具一定膨脹土特性。 某和京山兩個縣市的能源十分充足。工程所需的主要建筑材料有水泥、油料、塊石、碎石和砂料等，水泥由位于荊門市的三三 0 水泥廠供應；油料由市石油公司供應，塊石和碎石可在京山采石場采運；其它建筑材料均可直接在市場上購買。但是由于資金投入不足，技術條件有限等多方面原因，灌區(qū)工程在建設期間未能按設計標準完成，加 之運行多年，維修配套資金有限，致使灌區(qū)設施不配套，工程老損情況相當嚴重，水資源未能得到充分利用。 某市通過農業(yè)綜合開發(fā)已完成的土地治理面積為 40 萬畝，其總投資為 8286 萬元。在某橋水庫灌區(qū)，每縫干旱季節(jié)， 萬畝農田完全靠骨干工程引水灌溉，若沒有骨干工程，灌區(qū)農業(yè)生產無法進行，農民的溫飽問題難以解決 。灌區(qū)工程運行至今近 40 年，因運行管理經(jīng)費不足，管護跟不上，工程老化嚴重，此為“后天失調”，致使工程效益和灌溉面積逐年衰減。 由于渠道滲漏、毀損老化建筑物跑水，和管理上的漏洞，水資源浪費嚴重。同時由于建筑物配套不全，隨意扒口，串灌漫灌現(xiàn)象普遍，供水損失大，供求矛盾日益突出。只有加強骨干工程硬件設施和管理體制的改善，才能解決農業(yè)用水和水資源有限的矛盾，才能恢復和提高灌區(qū)骨干工程的效益，才能促進灌區(qū)農業(yè)現(xiàn)代化，城鎮(zhèn)化的發(fā)展，才能不斷改善灌區(qū)環(huán)境和提高人民生活水平。 本灌區(qū)修建了各類輸水工程，使已開發(fā)的水資源能發(fā)揮農業(yè)灌溉作用并轉化為社會物質效益和經(jīng)濟效益。灌區(qū)土地利用狀況詳見表 43。 灌區(qū)內用水量有：灌溉用水、工業(yè)用水、城市生活用水及其它用水等。（農村人口從渠系中提取生活用水，已計入灌溉用水量中） 可供水量分析 灌區(qū)水資源有：水庫水量，灌區(qū)內小型水庫和塘堰水量，天然河網(wǎng)的徑流量，地下水可開采量等。 灌區(qū)內水資源比較豐富， 區(qū)內塘堰和小型水庫供水量詳見表 49，表 410，表 411 所示，小型水庫總庫容 萬 m3 ，有效庫容 萬 m3 ，塘堰總庫容為 萬 m3 ，年均復蓄 2次，區(qū)內小型水庫及塘堰還為水產養(yǎng)殖發(fā)展提供了有利條件。詳見表 412。 分析計算原則 根據(jù)本灌區(qū)的具體情況，對 (1968 年 ~1998 年 )進行長系列逐年計算，根據(jù)當?shù)靥裂呤褂们闆r，將灌區(qū)塘堰概化成小型水庫進行調算，并且作為最先調算的蓄水工程，水庫的蒸發(fā)損失，按庫蒸發(fā)觀測資料逐步扣除，水庫滲漏 1mm/d 計算。 根據(jù)以上計算、分析，灌區(qū)的不同水平年的水量平衡結果為： 在基準水平年 20xx 年，灌區(qū)工程老損嚴重，灌區(qū)的渠系水系數(shù)僅有 ，灌區(qū)發(fā)生缺水年份有 15 年，其灌溉保證率僅有%。 灌溉制度 設計灌溉保證率 某橋水庫灌區(qū)地處我國濕潤地，灌區(qū)內以水稻、小麥、蔬菜等農作物為主，其灌溉保證率可在 75~85%之間選取，根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》 (GB5028899)的規(guī)定，結合本灌區(qū)的具體情況，選定本灌區(qū)的設計灌溉保證率為 75%。 設計灌水率 灌水率按下式計算 qik=aimik/ qik……第 i種作物第 k 次灌水的灌水率 (m3/s/萬畝 ) mik……第 i種作物第 k 次灌水的灌水定額 (m3/s/萬畝 ) Tik……第 i種作物第 k 次灌水的灌水延續(xù)時間 (d) Ai……第 i 種作物的種植比。 要實現(xiàn)上述目標，特別要注意各種水資源的聯(lián)合利用，充分合理地利用有限的水資源，強化節(jié)水觀念，以使灌溉水利用系數(shù)達到設計要求。 項目區(qū)主要是通過農業(yè)綜合開發(fā)水利骨干工程的建設提高項目區(qū)內的灌溉保證率，提高干支渠渠系水利用系數(shù)，節(jié)約水量，增加供水能力，改善和恢復灌溉面積等。 項目規(guī)劃布置 某橋水庫于 1958 年動工興建， 1964 年竣工，灌區(qū)大部分渠系及其建筑物都是在 60年代建設而成的，從整體布置上來看，渠系及其建筑物布置較為合理，渠系的走向與水源點及灌區(qū)的地形特征相吻合，規(guī)?；緷M足原設計的要求。 在灌溉系統(tǒng)方面，區(qū)內的一條主干渠及 2 條干渠， 12 條支渠均可自流灌溉，在干支渠上均設有節(jié)制閘、分水口等水工建 筑物，這樣的布置有利于灌溉用水的控制調度。 在田間工程方面，灌區(qū)田間工程比較落后，存在著灌排渠系不配套，標準低，灌排兼容，因此，本次田間規(guī)劃的重點放在山、水、林、田、路、房統(tǒng)一規(guī)劃布置上，為建設現(xiàn)代化的農業(yè)園區(qū)作好基礎工作。 渠道過流能力采用明渠均勻流公式計算： Ｑ＝ AC(Ri)1/2 式中： Q……渠道通過流量 （ m3/s） ； A……渠道過水斷面面積（ m2）； R……水力半徑（ m）； C……謝才系數(shù)（ m1/2/s）， C=R1/6/n， n為渠道糙率； i……渠道縱坡。 （分水閘大部分為這種型式） 采用《水力計算手冊》有壓流涵管式分水閘的流量公式進行計算，如下： Q＝μ cA(2g△ z0)1/2 式中： μ c～流量系數(shù)； μ c＝１ /(Σζ iω 2/ω 2i+Σ（ (2gLi)/C2i Ri） (ω 2/ω 2i)+1－ω 2/ω 2２ ） 1/2 Σζ i～局部水頭損失系 Ci計算斷面面積； Li、 Ci 、 Ri ～分別為管長、計算段水流的謝才系數(shù)和水力半徑； ω i～相應于上述ζ i和 A～涵管出口斷面面積（ m2）； △ z0～包括閘前行進流速在內的分水閘進出口水位差 (m)； 渡槽的復核流量按明渠均勻流公式計算，同干渠渠道斷面復核。 這里用佛汝德數(shù)Ｆ r 來判別急流和緩流， Ｆ r＝ V/(gh)1/2。當Ｆ r在 1～ 之間時，可能產生波狀水躍、弱水躍和顫動水躍，這幾種水躍消能率都很低，可能引起下游的沖刷。 當 hc//≤ hs 時，在建筑物下游產生臨界水躍和淹沒水躍，建筑物下游就不需要采取工程措施進行消能。 ②試算收縮水深 hc ， hc＝ H0－ qc2/2gφ 2 hc2 ③計算躍后水深 hc//， hc//＝ hc((1+8Frc2 )1/2－ 1)/2(B1/B2) B1，消力池首端寬度（ m）， B２ ，消力池末端寬度（ m）。 ⑦計算水躍淹沒系數(shù)σ，σ＝ (hs＋△ Z＋ d)/ hc//，σ在１ .05~ 之間。 各個建筑物消能防沖按上述方法計算，具體見表 54《建筑物消能復核計算表》。 ③ 閘室穩(wěn)定計算 閘室穩(wěn)定計算包括閘室抗滑穩(wěn)定和基底應力兩部分，根據(jù)《水閘設計規(guī)范》：抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在荷載基本組合時為，特殊組合為 。 基底應力計算，計算公式如下： 最大應力 ρ max＝Σ G/(L B)(1＋ 6e/B) 最小應力 ρ min＝Σ G/(L B)(1－ 6e/B) 偏心距 e ＝Ｂ /2－Σ MB/Σ G 式中： B～順水流方向閘室長度； Ｌ～垂直水流方向閘室寬度； MB～各分力對閘室上游底板前趾求矩 。 通過復核所有建筑物均滿足穩(wěn)定要求。從項目區(qū)土壤構造出發(fā)，結合近幾年渠道防滲與施工的實踐，考慮到工程材料的來源等條件，擬選定現(xiàn)澆砼和漿砌塊石襯護作為本次設計的比較方案。 渠道疏挖清淤的目的是保證渠道的設計過流能力，提高灌溉水利用系數(shù)，保證渠堤的安全。西干渠底縱坡降為１ :5000，渠道內邊坡１ :，渠底寬度 ～ 3m。 針對存在的問題，本次設計將對主干渠 3+500~7+200 段、東干渠 10+400~13+600 段以及西干渠 14+500~15+700 段，右岸堤身進行加培處理，堤內恢復到原設計斷面，右堤頂修一條寬3m 的公路，便于渠道的日常管理與維護。在襯砌前，必須先將坡面及渠道底面整平，并清除雜物，開挖好腳槽，并將填土夯實。具體詳見設計圖。存在的主要問題有：上下游磚砌八字形擋土墻倒塌、干砌塊石護底及護坡基本損毀、閘室 混凝土底板和側墻斷裂，磚砌啟閉臺柱及涵閘洞身磚拱結構已風化、剝蝕，結構力喪失，針對以上問題，必須將原閘全部拆除后重建，并配套鑄鐵閘門和啟閉機。 這部分水工建筑物均始建于 50 年代末 60 年代初，經(jīng)過 40多年的運行，目前主要存在的問題有：上下游護底及護坡大部分已損毀，出現(xiàn)沖坑，八字墻裂縫、傾斜或者倒塌，無啟閉室，啟閉臺梁、柱、板裂縫多，鋼筋外露銹蝕，鋼筋混凝土閘門破損，啟閉設備老化損壞嚴重，這些都直接影響到灌溉閘運行，嚴重危及灌溉閘身的安全。 針對存在的問題，擬將閘啟閉臺全部拆除重建，新建啟閉室、更換啟閉設備和閘門。 首先是水源工程及干、支渠渠首建筑物出口處均應設置量水設施，經(jīng)科學方法率定修正水量，并設相應測流設施。成立某橋水庫灌區(qū)骨干工程建設管理辦公室，某市水利局局長任辦公室主任和項目建設法人，負責整個工程建設的管理。 在某橋水庫灌區(qū)骨干工程建設中，為了確保建設行為的合法性、合理性、科學性和安全性，在開工前，必須和監(jiān)理公司簽訂好監(jiān)理合同，認真搞好工程建設的投資控制、質量控制和進度控制，確保整個工程建設有計劃，有步驟，高質量，高效率地進行。 灌區(qū)骨干工程地處某和京山的丘陵和平原湖區(qū)，在施工期間雖然干渠斷水，但干渠沿岸均有湖泊和塘堰，經(jīng)察勘，水量和水質均能滿足生活用水及施工用水要求，施工用電擬接附近農網(wǎng) 電，有部分施工地段接線較遠時則采用自備柴油發(fā)電機組供電。為了減少施工導流與基坑排水工作 量，加快施工進度，可將施工時段初步選定在枯水期，即每年的十月中旬至次年的 4 月中旬。 土方開挖主要包括渠道整形削坡和基礎開挖，因開挖厚度薄，開挖工程量不大 ，主要采取人工開控的形式進行，對合格的土料直接運行到需要填筑的地方就近填筑，棄料轉至渠道背面空地或低洼地段堆存，推土機推運整平。填筑時，由推土機推平和壓實，其它堤段單位長度填筑方量不大的均采用人工就近取土填筑，夯實。 主要施工輔助設施規(guī)模及占地面積詳見表 722 施工輔助設施臨時占地一覽表 表 722 項目名稱 建筑面積(m2) 占地面積(m2) 備 注 鋼筋加工廠 200 360 臨時簡易工棚 施工機械 及設備停放保養(yǎng)站 800 砼、砂漿拌 和及砂石料堆放場 9000 移動布置 綜合倉庫 800 1500 臨 時生活房屋 1000 1500 活動房 取土場 80000 棄渣場 110000 根據(jù)灌區(qū)骨干工程建設的特點和資金情況，初步擬定該工程施工總工期為 24 個月，跨三個年度，即第一年的 10 月至第二年的 4 月主要完成主干渠建設，第二年的 4 月至第三年的 9月主要完成東西兩干渠和支渠的建設。 按以上述的文件規(guī)定的計算方法，經(jīng)計算，本灌區(qū)工程總投資額度