灌区节水改造工程施工方案

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1综合说明

1.1绪言

XX市万州区XX水库集雨面积,总库容1545万,是灌溉、供水、防洪为主并兼有余水发电等综合利用的中型水利工程。自投运以来，形成了以枢纽工程为龙头、灌溉渠系为纽带的灌溉体系，干渠总长37.12km,其中总干渠长1.207km,左、右干渠总长35.922km,控灌面积20345亩，担负着水库下游的防洪及2个乡镇14个村的农田灌溉任务。

XX水库中型灌区的水源工程具备优良条件，自启用以来对地方经济进步与农业综合发展产生了显著影响。然而，随着岁月的推移，工程老化磨损问题日益凸显，导致现有灌区的水利用效率大幅下降，水资源管理面临严重浪费，制约了水资源综合开发利用的潜力，成为制约灌区农业综合发展的关键瓶颈。

根据水利部倡导的'十六字'治水方针，遵循'水利工程补短板，水利行业强监管'的改革与发展指导原则，顺应新时代乡村振兴战略、农业供给侧结构性改革与农业农村现代化的全新需求，XX水库中型灌区的续建配套与现代化改造显得尤为关键且亟待推进。受万州XX水库管理中心的委托，XX市水利电力建筑勘测设计研究院有限公司（以下简称我院）已成功编纂完成了《XX市万州区XX水库中型灌区续建配套与节水改造项目立项建议报告(2023-2025年)》。此报告已在2022年6月30日经XX市水利局组织专家进行了详尽评审，并获取了专家们的审查意见，现正递交给水利部审批中。

2022年9月，受万州XX水库管理中心的委托，我司按照《灌排发展中心关于编制2023年—2025年中型灌区续建配套与节水改造项目实施方案有关技术要求的函》（中灌节水函[2022]39号）、《水利部办公厅关于加强中型灌区续建配套与节水改造项目前期工作的通知》(办农水函[2022]233号)、《XX市水利局、XX市财政局关于抓紧开展2023-2025年中型灌区续建配套与节水改造项目前期工作的通知》(2022年3月)等文件要求，于2022年10月编制完成了《XX市万州区XX水库中型灌区续建配套与节水改造项目实施方案(2023-2025年)（送审稿）》。2022年10月，万州区水利局组织专家对该报告进行了审查并出具专家审查意见，根据审查意见，我司对报告进行了修改完善，现将该实施方案报告报上级主管部门审批。

1.2区域经济与社会概述以及灌区基础状况

1.2.1社会经济简况

万州全区辖52个乡镇街道，其中11个乡、27个镇、14个街道办事处。2021年全区常住人口156.87万人，其中城镇常住人口109.25万人，占全区常住人口比重为69.64%。年末全区户籍总人口171.47万人，其中，农业人口100.82万人，非农业人口70.65万人。

2021年，，万州区地区生产总值1087.94亿元，比上年增长8.4%。按产业分，第一产业增加值108.91亿元，比上年增长12.0%；第二产业增加值310.96亿元，比上年增长4.4%；第三产业增加值668.08亿元，比上年增长9.6%。三次产业结构比为。全年新增就业人员3.05万人，城镇登记失业率3.10%。农村劳动力培训4.29万人。“4050”人员就业人数0.66万人。全年居民消费价格比上年上涨0.3%，其中，食品烟酒价格下降2.1%。

在2021年的统计数据中，万州区农业、林业、畜牧业和渔业的综合产值达到了161.43亿元。具体农业生产方面，粮食作物播种面积达到148.68万亩，其中包括蔬菜74.16万亩和水果50.63万亩。主要农产品产量如下：粮食总产量为49.75万吨，蔬菜收获量124.40万吨，水果产量为56.37万吨。此外，养殖业表现稳健，出栏生猪共计103.16万头，牛1.70万头，羊15.79万只，全年肉类总产量达到9.87万吨，其中猪肉占比为8.14万吨。值得一提的是，白土镇五龙村杉木沟等三个村落荣幸地被XX市列入传统村落名录，彰显了当地深厚的历史文化价值。

2.2.1灌区基本现状

XX水库服务于的中型灌区涵盖XX镇及溪口乡周边区域。

(1)XX镇经济状况

XX镇位于重庆市万州区的核心区域，其名称源于驻地新开田，历史可追溯至清代，直至民国初期隶属于市郭里的第八行政区。1953年，该地区正式升格为行政镇。根据万州区2021年度统计数据，截至2020年末，XX镇的总面积为151.78平方公里，划分为14个行政村（社区），总人口计46,300多人。城镇核心区域的建成区面积达到8平方公里，常住人口约为38,200人。据统计，该镇的全年生产总值为155,094万元人民币，农村居民的人均可支配收入为18,481元。镇内耕地资源丰富，总面积达3,438公顷，其中有效灌溉面积为1,466公顷，农作物种植总面积为5,216公顷，其中粮食作物播种面积占3,170公顷。全年粮食总产量达到了16,771吨。

(2)溪口乡经济状况

溪口乡，隶属于XX市万州区，位于万州区西南部，地处长江南岸，东连走马镇，南接燕山乡，西与瀼渡镇隔江相望，北与XX镇为邻，距万州五桥35公里。全乡幅员面积44.64平方公里，辖4村1社区：玉竹村、九树村、高山村、其林村、大溪社区，33个村（居）民小组。2021年末，总户数3810户，总人口9795人。

预期在2021年度，地区生产总值将达到2.3亿元，年均增长率提升至10%。同时，一般公共预算收入目标也将顺利完成。

(3)种植现状

XX镇的农业基础以粮食作物为核心，主要包括水稻和玉米。具体种植数据如下：春玉米覆盖面积为9500亩，马铃薯种植面积达到3400亩，甘薯占4100亩，花生种植规模为800亩。此外，该镇着重发展多元化经济作物，蔬菜种植面积共计5650亩，果树种植则扩展至17200亩。  为了实现绿色增长与收益提升，XX镇巧妙地规划了‘一带两片’的特色农业区域布局：一是沿长江的生态农业产业带，二是低坝特色水产养殖区，三是高山晚熟水果集中产区。通过组建专业合作社，建立了紧密的利益共享机制，确保当地农户能够最大程度地从产业发展中获益。  特别值得一提的是，小岭、义和、谭绍地区种植的1.5万亩玫瑰香橙品质优良，高家、义和的3200亩晚熟李硕果累累，五溪的5000亩柠檬果园丰富多样，而盐井、金山、天德、谭绍的800亩葡萄园以及幸家广成山的400亩枇杷种植基地，均展现出显著的农产品优势和丰富的产量。

溪口乡，作为'秀美滨江小镇与四季花果盛产地'，其产业结构独特，拥有15种规模化种植园，总面积达1.253万亩，其中大部分区域为繁茂的果园。主导种植品种包括著名的玫瑰香橙、杨梅、粉黛脆李、金秋沙糖桔以及古红桔，这些特色水果在当地经济中占据显著地位，成为村民收入的重要支柱。凭借丰富的立体气候条件，溪口乡致力于推行特色农业，强调质量与绿色，以实现可持续发展。  一年四季，农业活动丰富多彩：1月至3月，玫瑰香橙绽放；5月，蓝莓和枇杷相继成熟；6月，杨梅采摘进入旺季；7月至9月，李子硕果累累；10月，金秋沙糖桔喜获丰收；而11月至12月，红桔则是冬季的佳品。这一系列的季节性种植，奠定了溪口乡'四季花果之乡'的美誉。截至2021年底，乡内已拓展种植香料、贵妃枇杷、蓝莓等超过十种优质经济果木，种植面积累计达到1500公顷。

(4)灌溉面积分析及高标准农田建设情况

XX水库的中型灌区已完成高标准农田的规划与建设，覆盖面积达到17,900亩，占整体设计灌溉区域的88%。具体来说，溪口乡的九树村、其林村及玉竹村共计0.26万亩已在2020年成功转化为高标准农田。而至2025年，计划进一步提升，包括XX镇的五一社区、五新社区以及东村和西村在内的10个村庄，预计将有15,300亩农田纳入高标准农田建设项目之中。

1.3关键问题与项目实施的重要性

1.3.1灌区骨干工程存在的主要问题

位于万州区XX镇和溪口乡的XX水库中型灌区，始建于1972年，涵盖万州两个行政区的14个村庄。根据《XX市万州区农业农村现代化“十四五”规划》的战略布局，未来五年，计划在XX等30余个乡镇推动30万亩加工蔬菜基地的发展，该基地将依托万州港和XX港，致力于加速三峡国际农产品集散地的建设，旨在构建辐射周边城市的区域农产品交易核心，设立东盟水果XX营销中心，并进一步强化南菜北运的主要供应基地。  XX水库中型灌区已成功规划并完成了1.79万亩高标准农田的建设，这一面积占其设计灌溉总面积的88%，为确保万州区粮食安全和稳定农产品供应提供了坚实的基础设施支持。作为万州区重要的商品粮生产基地，XX水库灌区在维护国家粮食安全方面扮演着至关重要的角色。

鉴于历史背景，XX水库中型灌区在建设初期受到资金与物资约束，未能按原规划完成渠系、田间设施及建筑物的配套工程。自2001年至2009年间，右干渠的重建与配套改造逐步展开，尽管如此，左干渠因资金短缺而未予改造。经资料收集与实地勘查，右干渠虽已改造，但Y3+199至Y3+312段因陡峭岩壁发生崩塌，冲击了渠道边墙，局部渠道受损，加之线路较长，局部淤积影响了其流量承载能力，导致实际灌溉区域有限。左干渠方面，由于滑坡和水灾导致渡槽垮塌，渠道损坏严重，灌溉功能受限，形成瓶颈问题。当初左干渠的建设标准较低，且运营过程中资金投入不足，导致渠系设施及建筑物缺乏及时维护和更新，渠道渗漏、冲淤以及建筑物老化破损等问题频发，进而使得原有效灌溉面积减退，实际灌溉面积萎缩，灌区灌溉效率低下，水资源浪费严重，供水与需求间的矛盾依然突出，节水和高效利用水力的潜力有待挖掘。

针对XX水库中型灌区的现状，其设施如用水计量、工程观测与自动化控制设备相对匮乏，信息化建设的推进尚显滞后。传统的运行管理和监管手段已显得陈旧，缺乏对灌溉供水的精确科学调控与管理。水流特性指标及其他必要信息的实时获取能力不足，导致灌溉调度主要依赖经验，难以实现动态的用水计划制定，无法灵活应对水情变化和作物种植结构的调整。这直接造成了水资源的非优化分配，使得XX水库的中型灌区难以满足现代农业和粮食安全的高效管理需求。

1.3.2项目建设的必要性

万州区XX水库中型灌区始建于1972年，设计总灌面2.0345万亩，现状灌面1.526万亩。根据收集资料及现场多次踏勘，右干渠均已实施改造，但明渠桩号段因内侧上部陡岩岩体崩塌，砸坏了渠道边墙，造成渠道局部垮塌，加之渠道线路较长，局部的淤积也影响渠道过流能力，导致实际灌溉面积较小。未实施左干渠的续建配套和节水改造，渠系老化、损毁、渗漏，灌面萎缩，水资源无法充分高效利用，灌区工程已不堪负重；管理较薄弱，改革措施不够彻底，信息化技术落后，灌区管理还不能适应经济社会发展的总体要求。

遵循水利部'水利工程补短板，水利行业强监管'的指导原则，积极响应国家'十六字'治水方针，并结合新时代乡村振兴战略、农业供给侧结构性改革及农业农村现代化的总体目标，针对XX水库中型灌区的现状，实施续建配套与现代化改造以及节水措施显得尤为必要。此举旨在强化灌排基础设施，推动农业现代化进程，确保粮食安全和农产品稳定供应。

(2)有效推进灌区的续建配套与节水改造工作，并深入改革灌区的管理与运行体制，对于确保灌区的持续健康与高效运营具有重要意义。

(3)提升农村经济社会发展和水利现代化进程，实施灌区续建配套与节水改造，致力于增强灌区的信息技术水平是不可或缺的使命。

(4)提升农业用水安全与推进生态文明建设的进程中，实施灌区的续建配套与节水改造项目，旨在提高灌溉水的利用效率，实为一项必要举措。

(5)实施灌区的再建设和节水革新工程，致力于高标准农田的构建，以此奠定稳固的基石，确保粮食安全和农产品供应的持续有效性。

1.4水量需求与供给评估以及水质详细研究

1.4.1现状灌区水量供需分析

根据灌区内现有种植结构和单项定额成果，经计算，现状年XX水库中型灌区多年平均灌溉综合净定额为亩，P=75%保证率灌溉综合净定额为亩。

根据灌区历年作物单项定额，计算灌区历年灌溉净用水量，计入灌区灌溉水利用系数后即为灌溉毛需水量。现状年部分渠道因设计标准低、施工质量差、渠道防渗率和输水能力较低，部分渠道垮塌，可供水量较少，整个渠系水利用系数仅0.55，灌溉水利用系数仅0.51。经计算，2020年多年平均灌溉净需水量321万,毛需水量630万,P=75%保证率灌溉净需水量360万,毛需水量705万。

现状全灌区多年平均灌溉需水量630万。灌区内水源工程多年平均灌溉供水量630万,其中：XX水库369万,灌区内的山坪塘261万。经分析，现状灌区灌溉用水的供需基本平衡。

1.4.2项目实施后灌区水量供需平衡分析

(1)可供水量

根据XX水库坝址实际来水资料系列，结合灌区规划水平年规模条件下农业灌溉需水过程线，通过长系列调节计算，得到水库规划水平年灌溉供水量。XX水库规划水平年多年平均灌溉供水量为448万m3,P=75%代表年时灌溉供水量约为594万。根据万州区水利普查数据，灌区内小型水利工程主要有：434口山坪塘，XX水库中型灌区内小型水利设施合计多年平均可供水量为261万,P=75%代表年时可供水量约为198万。综上，XX水库规划设计年多年平均灌溉供水量448万,P=75%代表年时灌溉供水量约594万;灌区内小型水利设施多年平均灌溉供水量为261万,P=75%代表年时灌溉供水量约为198万。

(2)灌溉需水量

XX水库中型灌区规划的灌溉总面积为20,345万亩，其灌溉需求基于灌区的面积以及对历年作物单一灌溉定额的推算。通过分析历年降雨和蒸发数据，我们计算出灌区历年总的灌溉净用水量。在考虑了灌溉系统效率（即灌溉水利用系数）之后，这将得出灌溉的总需求量。目前，由于部分渠道设计标准不足、施工质量欠佳，防渗性能和输水能力受限，导致渠道破损，供水能力有限，整个渠系的水利用系数仅为0.55，而灌溉水利用系数则为0.50。  在规划阶段，我们设定田间水利用系数为0.93，同时优化渠系水利用系数至0.70，以此提升整体效率。因此，新的灌溉水利用系数目标为0.65。灌区历年灌溉需水量的具体数据已在表1.4-1中详细列出。

XX水库中型灌区灌溉需水预测成果表

表1.4-1

经计算，基准年多年平均灌溉毛需水量630万,P=75%保证率灌溉毛需水量705万;规划年多年平均灌溉毛需水量709万,P=75%保证率灌溉毛蓄水量792万。

(3)供需平衡分析

本次对万州区XX水库中型灌区实施续建配套与节水改造项目实施后，到2025年，全灌区多年平均需水量709万,均为农业灌溉需水。灌区内水源工程多年平均毛供水量709万,其中：XX水库448万,灌区内的山坪塘261万。经分析，灌区灌溉用水的供需基本平衡。

工程实施后灌区水量供需平衡计算表

表

1.4-2

单位：万

表1.4-3 供水量与许可水量统计表

补充说明：在表1.4-3中，小型供水工程范畴内涵盖山坪塘项目。

水源工程多年平均可供水量较取水许可水量小56万,主要原因是目前只有水库办有取水许可证，且取水许可水量大于水库可供水量，其它小型供水工程未办理取水许可证。

已办证水库取水许可水量较可供水量大56万,其中XX水库大317万,小型水库小261万。在水库办证时，XX水库中型灌区由于渠系破损，部分灌面处于失灌状态，许可水量以当年实际供水量来核定，所以造成许可水量大于水库可供水量。

1.4.3水质管理与评估

农田灌溉水质需符合《农田灌溉水质标准》(GB5084-2021)的规定，主要包括以下参数要求：pH值应在5.5至8.5范围内，关注水温指标，以及氯化物、硫化物、全盐量的检测，同时对总铅（mg/L）、总铬、六价铬和总汞含量进行严格把控。

因库内无实测水质资料，工程河段上下游河道下垫面条件相似，故选择水库下游临近水质监测点盐井河入河口万州区XX镇天德村水质监测数据进行分析。根据最新一期水质监测报告（万州水质号)，盐井河PH值8.3，氯化物7.6mg/L,总铅0.0025mg/L,总磷0.11mg/L,氟化物0.280mg/L,氰化物0.002Lmg/L,水质评价结果达到III类水质目标标准，同时也满足灌溉水质要求。

1.5区域规划与设计

XX水库驱动的中型灌溉区域初始设计涵盖2.0345万亩土地，服务范围涵盖溪口、XX两乡镇。该灌区主要位于阶地槽谷和丘陵低山地带，其中灌溉区域密集分布在河谷、丘陵顶部平坦区域以及缓坡上，地形以梯田和坡地为主，其次为坝田。鉴于地形地貌、水源特性以及灌溉面积的分布特点，本工程项目的核心水源源自XX水库，灌溉水凭借自然落差实现自流灌溉。  本工程的渠系规划巧妙适应地势起伏，沿山脊和丘岗布局，工程设施主要包括开放渠道，辅以隧道、渡槽、倒虹管和暗渠等多种形式的构造物，以确保水的有效分配和输送。

本设计项目的核心内容是对XX水库所属中型灌区的左、右干渠共计24.19公里实施改造与扩建工程。具体如下：      - 左干渠整治与续建工程总长23.34公里，包括：         - 明渠的修复与升级：15.837公里         - 隧洞的改进：1.108公里         - 渡槽的拆除与重建：0.01公里         - 明渠转为管道系统：0.052公里         - 新建倒虹吸管：0.333公里         - 管道的续建：6.0公里      - 右干渠整治集中在0.85公里，全部为明渠整治，涉及：         - 原有垮塌部分修复：0.193公里         - 防渗工程的强化：剩余部分      - 小型渠系建筑物进行了维护与新建，总计45处进行维修改造，38处新建。      - 在渠道沿线增设了10套量水设施，以提升计量精度。      - 安全警示标志沿渠道分布，共设立50处，确保运行安全。

XX市万州区XX水库中型灌区节水配套改造项目的规划覆盖面积达到20,345亩。该灌区的主要水源源自XX水库，其渠首设在XX水库取水口后续的XX水库干渠，预计流量依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2017)和《灌溉与排水渠系建筑物设计标准》(GB50288-2018)的规定，被定为5级设施。按照《防洪标准》(GB50201-2014)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2017)、《灌溉与排水设计标准》GB50288-2018以及《灌溉与排水渠系建筑物设计规范》SL482-2011，XX水库干渠、左干渠、右干渠及其相关建筑物的设计防洪标准设定为10年一遇洪水频率（重现期P=10%），校核防洪标准则提升至20年一遇洪水频率（重现期P=5%）.

1.6项目关键实施详情与规模

(1)渠首工程

渠首设施状态良好，运转正常，本次无需进行维修设计。

(2)骨干输配水工程

左干渠续建工程总长度为23.34公里（其中管道部分为6.0公里），右干渠整治项目全长0.85公里，其中实质性整治长度为0.193公里，其余部分涉及清淤工作。

(3)骨干排水工程

本次设计不涉及排水工程

(4)建筑物及配套设施（包括管理设施）：骨干渠道（沟道）系统相关工程

左干渠渡槽拆除重建0.01km,明渠改管道0.052km,新建倒虹管0.363km,续建管道6.0km;左、右干渠维修改造小型渠系建筑物45处，新建小型渠系建筑物38处。

(5)用水量测

本次设计共有10套量水设施，全部为新增。

(6)灌区信息化

该信息化改造项目规划包含渠道水位监控站点、管道流量检测设施的部署，以及一个信息化管理平台的构建，旨在实现对分水闸阀的远程操控，提升整体运营效率。

表1.6-1 主要工程量统计表