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鄂托克旗2014年京津风沙源二期工程实施方案(报批稿)

索引号: 000014349etk005/2015-07148	分　　类: 农业、林业、水利 ; 业务工作
发布机构:鄂托克旗水保局	发文日期:2015年03月10日
名　　称: 鄂托克旗2014年京津风沙源二期工程实施方案(报批稿)
文　　号: 无	主题词:

鄂托克旗2014年京津风沙源二期工程

第一章建设规模、地点与内容１

1.1项目区的选择及范围１

1.2项目区的基本情况２

1.3项目建设的规模及内容４

第二章平衡分析５

2.1 劳力平衡分析５

2.2水资源平衡分析５

第三章技术标准与要求９

3.1小流域综合治理措施９

3.2水源及节水工程措施１３

第四章投资概算２７

4.1 小流域治理投资概算编制原则和依据２７

4.2水源和节水灌溉编制依据３１

4.3管理费３３

4.4概算总投资３４

第一章建设规模、地点与内容

1.1项目区的选择及范围

根据国家对京津风沙源治理工程的要求，按照《内蒙古京津风沙源治理工程第二期管理办法》，结合《鄂托克旗“十二五”生态环境建设总体规划》，2014年鄂托克旗京津风沙源治理工程项目重点放在鄂托克旗东部风沙区的2个镇2个嘎查，实施小流域综合治理面积20km2，水源工程32处，节水灌溉工程28处。

1.2项目区的基本情况

1.自然概况

项目区分别位于鄂尔多斯市鄂托克旗的木肯淖镇的察汗敖包嘎查和乌兰镇的德日素嘎查，项目区地处毛乌素沙地边缘，地貌以固定、半固定、流动沙地为主，伴有部分盐渍化滩地，沙丘多为新月型沙丘链，沙丘高度6～15m。海拔1300～1328m，相对高差28m。项目区总面积30.07km2，其中水土流失面积29.11km2，占总面积的96.8%。

2.气象、水文

项目区多年平均降水量270.7mm，降水量年际变化大，年最大降水量611.6mm（1976年），年最小降水量90mm（2000年），年内各季节分配不均， 6～9月份降水量209.6mm，占全年降水量的77.4%，且降雨多以暴雨形式出现，1日最大降水量210mm（1959年8月3日）；年平均蒸发量2359.1mm；年平均气温6.4℃，1月份气温最低，平均-10.5℃，7月份气温最高，平均为21.8℃；≥10℃积温2795.5℃；多年平均日照时数3056h，多年平均无霜期135d；项目区以西北风为主，平均风速3.2m/s，年最大风速19.0m/s，年平均大风日数47d，沙尘暴天数为9.2d。

项目区(德日素)所在的水系属黄河水系都思图河流域，都斯图河集水面积8325.58km2，河流长度165.8km，河道平均比降1.50‰，河槽低浅，河谷宽缓。上游河床宽2～5m，中下游宽10～20m。流量不稳定，季节性变化较大。一般8月份最大，1、2月份为枯水期，河床断流。上游水质好、矿化度均小于1g/L，在石膏敖龙布拉格以下，由于受第三系渐新统石膏层的影响，水质差，矿化度大于3g/L。

3.土壤、植被

鄂托克旗土壤类型主要为棕钙土和半固定风沙土。项目区内土壤主要为风沙土，有少量盐碱土，土壤质地为壤质沙土，成土母质主要为第三纪、白垩系砂岩、砂砾岩风化吹扬堆积物以及古风成沙和河湖沉积物，在大风的作用下再次堆积而形成。土壤性状：有机质含量低，约0.87%；全氮含量0.0624%，速效磷含量3.5ppm，速效钾含量81ppm，PH值8～8.5；有盐分和碳酸钙的集聚，前者由风力由他出运积而来，后者是植物残体分解及沙尘沉积的结果；土壤质地松软，极宜垦植。主要存在问题为养分低，保水保肥能力差。

项目区植被类型属地带性干草原植被，主体组成是沙生植被、草甸植被等隐域性植被，沙生植被主要有沙蒿、柠条、沙蓬、猪毛菜、沙米等组成的固定、半固定沙地优势群落，植被覆盖度10%～20%，流动沙地植被盖度在5％以下；滩地多发育草甸植被，主要优势草种有寸草、碱茅、芨芨草、马蔺，植被盖度15％～25％；人工林树种有柳树、沙柳、羊柴等，人工种草草种主要有紫花苜蓿、草木栖、沙打旺等。平均植被6%左右。

4.经济情况

水保工程项目项目治理涉及 2个镇，2个嘎查，14户，44人，劳力44人。总面积3007.45hm2，水土流失面积2911.21hm2，占总面积的96.2%。察汗敖包人均年收入11858元，德日素人均年收入10607元。

水利工程项目涉及2个镇，2个嘎查，43户，136人，120个劳力，耕地1889.7亩，其中水浇地449.7亩，大畜118头(只)，小畜2973只。

项目区社会经济情况表

乡镇	村委会	户数 (户)	人口 (人)	劳力 (人)	耕地 (亩)	水浇地 (亩)	大畜 (头)	小畜 (只)
乌兰镇	德日素	28	178	70	999.2	324.2	107	2425
木肯淖镇	察汗敖包	29	178	73	890.5	125.5	35	1011
合计		57	178	143	1889.7	449.7	142	3436

1.3项目建设的规模及内容

鄂托克旗2014年京津风沙源治理二期工程水利水保项目有水源工程：新建机电井32眼，新建节水灌溉28处，节水灌溉面积1260亩，地埋管道13440m；小流域综合治理面积30000亩(20.00km2)。

水源及节水工程规划表

乡镇	村(嘎查)	水源工程	节水工程
乡镇	村(嘎查)	眼	建设处数	节灌面积(亩)	管道(m)	备注
乌兰镇		15	19	855	9380	新建机电井
木肯淖镇		17	9	405	4060	新建机电井
合计		32	28	1260	13440

小流域治理任务落实表

流域名称 (项目区)	水保林(h㎡)	封育 (h㎡)	沙障 (h㎡)	围栏 (m)	作业路 (m)	备注
流域名称 (项目区)	灌木林	封育 (h㎡)	沙障 (h㎡)	围栏 (m)	作业路 (m)	备注
察汗敖包1	238.14	174.51	42.41	20843	4802	沙障内造林
察汗敖包2	109.26	476.21	41.84	38598	2001	沙障内造林
德日素	1001.88		342.94	17521	1201	沙障内造林
合计	1349.28	650.72	427.19	76962	8004

第二章平衡分析

2.1 劳力平衡分析

项目区现有劳力143人，远不能满足工程建设所需劳力。需要施工单位从周边地区雇佣，可满足工程施工。

2.2水资源平衡分析

2.2.1 水资源概况

项目区含水岩组为碎屑岩裂隙空隙，该岩组包括第三系砂岩、砂质泥岩和白垩系系统志丹群的砂岩。地下水主要接受降水和基岩裂隙水的侧向补给。

项目区含水层岩性主要为砂砾岩和粗砂，透水性好，含水层厚度较大。项目区没有进行过有针对性的水文地质勘探，资料缺乏。考虑到本项目用水量少，开采范围不大，地下水资源量计算以降水入渗和侧向补给为主。将项目区分为德日素和察汗敖包二片作为分析单元进行水资源计算与评价，现以各项目区所在村区域降水汇流面积范围作为分析单元进行水资源计算与评价以下分别对项目涉及的二个片进行地下水资源补给分析。

1.降水入渗补给量计算

降水入渗补给量计算公式：Q降=0.1×α×F×P

式中：Q降—降水入渗量(万m3/a);

α—降水入渗系数，根据《内蒙古自治区水资源及其开发利用调查成果》，取0.12；

F—计算面积(km2)；

P—多年平均降水量，取271.9mm。

2.地下水侧向补给量Q侧外计算

项目区位于河谷裂隙侧向补给区。根据《内蒙古自治区水资源及其开发利用调查成果》，结合项目区现有机电井成井资料确定项目区含水层厚度、水层渗透系数、断面宽度、水力坡度等。

断面补给量计算公式：Q侧外=0.0365KIBH

式中：Q侧外—地下水侧向补给量(万m3/a);

项目区	降水入渗补给量				侧向补给量					地下水资源总量(万m3/a)
	Q降=0.1×α×F×P				Q侧外=0.0365KIBH
	F (k㎡)	P （mm）	α	Q降 (万m3/a)	K (m/d)	B (m)	H (m)	I	Q侧外 (万m3/a)
察汗敖包	102.19	271.9	0.01	27.79	0.952	20	80	0.50%	0.76	28.55
德日素	169.87	271.9	0.01	46.19	0.952	20	120	0.60%	1.37	47.56
合计										76.11

4.地下水资源量可开采量

地下水可开采资源量采用可开采系数法进行计算，计算公式为Q开=Q资×t

式中：Q开—计算区内多年平均可开采资源量(万m3/a)；

Q资—计算区内水资源量(万m3/a)；

t—可开采系数，参考《内蒙古自治区水资源及其开发利用调查》成果，可开采系数0.7。详见下表。

项目区地下水可开采量表

片区名称	地下水资源量	可开采系数	可开采量
察汗敖包	28.55	0.7	19.99
德日素	47.56	0.7	33.29
合计	76.11		53.0

2.2.2 现状及设计水平年用水量

1.生活用水量

生活需水采用定额法进行预测，定额的确定参照《内蒙古自治区行业用水定额标准》，结合地区的实际情况，农村居民日用水量为37.4升/人·日。居民生活用水量预测中，人口自然增长率7‰，详见下表。

现状年及设计水平年居民生活需水量

片区	水平年	用水人口(人)	定额（升/人?日）	水量 (万m3)
察汗敖包	2014年	255	37.4	0.35
察汗敖包	2015年	257	37.4	0.35
德日素	2014年	264	37.4	0.36
德日素	2015年	266	37.4	0.36
合计	2014年	519		0.71
合计	2015年	523		0.71

2.牲畜用水量

每个羊单位用水量8升/只·天日，牲畜用水量预测按不增长预测，详见下表。

现状年及设计水平年牲畜需水量

片区	水平年	小畜(只)	大畜(头)	折合羊单位	定额（升/只?日）	水量 (万m3)
察汗敖包	2014年	3033	105	3558	8	1.04
察汗敖包	2015年	3033	105	3558	8	1.04
德日素	2014年	7275	321	8880	8	2.59
德日素	2015年	7275	321	8880	8	2.59
合计	2014年	10308	426	12438		3.63
合计	2015年	10308	426	12438		3.63

3.农业灌溉需水量

在进行作物灌溉需水量预测时，通过实地调查与计算，得出作物各种灌溉形式下的灌溉水利用系数，参考《内蒙古自治区行业用水定额标准》的确定水田灌溉定额，软管微灌灌溉定额180m3/亩，土渠灌溉260 m3/亩，管灌定额200 m3/亩。详见下表。

现状年及设计水平年农业需水量

片区	水平年	灌溉面积		农业用水(万m3)
片区	水平年	土渠灌溉	管灌	农业用水(万m3)
察汗敖包	2014年	115.5	10	0.03
察汗敖包	2015年	115.5	415	0.1
德日素	2014年	300	4.2	0.08
德日素	2015年	300	859.2	0.23
合计	2014年	415.5	14.2	0.11
合计	2015年	415.5	1274.2	0.34

4.工业需水量

项目区内有德日素水厂一座，采用深井1200m，取用深层地下水，对浅层地下水的影响按0.65计算，年用水量为35万m3。没有规划其他工业项目。

2.2.3现状及设计水平年供需平衡分析

现状年及设计水平年各分区的供水量均大于需水量，因此水资源量满足规划要求。详见下表。

水资源供需平衡分析表单位：万m3

片区	水平年	生活	牲畜	农业	工业	合计用水	水资源可利用
察汗敖包	2014年	0.35	1.04	0.03		1.42	28.55
察汗敖包	2015年	0.35	1.04	0.1		1.49	28.55
德日素	2014年	0.36	2.59	0.08	22.75	25.78	47.56
德日素	2015年	0.36	2.59	0.23	22.75	25.93	47.56
合计	2014年	0.71	3.63	0.11	22.75	27.2	76.11
合计	2015年	0.71	3.63	0.34	22.75	27.43	76.11

第三章技术标准与设计

3.1小流域综合治理措施

根据区域自然条件，水土流失状况，土地利用情况，在平面位置上布置相应的水土保持措施，要求各种措施紧密配合，相互促进，组成一个完整的防护体系，总体布局如下：

1.半流动和流动沙地。为增加植被盖度，设计在固定和半固定沙地布置布置灌木混交林（柠条、羊柴）；为增加地面糙度，削弱近地层风速，固定地面沙粒，减缓和制止沙丘流动，进一步提高项目区灌草混交林的造林种草成活率，设计在裸露的半流动、流动沙地布设平铺式网格沙障，同时在沙障内栽植柠条、羊柴灌木林。

2.固定沙地和天然草地。将项目区林草覆盖度大于40%的固定沙地和天然草地规划为封育治理区，让植被自然恢复，同时对封育区植被覆盖度较低的地块采取补植羊柴、柠条的措施，提高封育治理区整体植被覆盖度。

3.附属工程布局

a作业路

为了方便施工,设计在项目区内新修建4m宽作业路，长度共计8km。

b标志牌、宣传牌

项目区设置标志碑2座，宣传牌11块，位于进入项目区的封育治理边界处。

一、工程措施设计

水保治沙—在项目区的内流动沙丘背风向，沙丘的下部四分之三及以下部分，布设水保固沙工程。根据实地条件，德日素—水保治沙工程材料选用草绳，用沙柳枝条固定草绳，草绳呈网格铺设，行距为2m，并在治沙措施内进行灌木林植苗造林。每间隔2m在横放的草绳沙障一侧插一根沙柳插条(草绳的左右隔开布设)，插条长60cm，地上部分保留10cm，其目的一是让沙柳插条成活，二是为阻挡横放的草绳，插条与横放的草绳条互相作用，横放的草绳条保护插条，防止风蚀；而插条又起固定横放草绳的作用，防止被风吹散；察汗敖包—水保治沙工程材料选用沙柳，沙柳平铺与主风向垂直铺设，行距2m。治沙工程内造林，栽植柠条(羊柴)，株行距按2m×2m栽植。设计见表。

水保治沙工程技术指标表

造林位置	类型	面积(hm2)	材料	种植方式	株距	行距	苗木			需苗量
					（m）	（m）	规格	苗高(cm)	株/坑	m、kg、株	万m、
					（m）	（m）	规格	苗高(cm)	株/坑	/hm2	万kg
德日素	平铺式沙障	342.94	草绳	平铺		2	￠≥8cm			10000	342.9
德日素	平铺式沙障	342.94	沙柳	插条	2	2	2年生	60	2	5000	171.47
察汗敖包	低立式沙障	84.25	沙柳	插条	0.03		2年生	30~40		6670	56.19
合计		427.19

设计如下图：

二、植物措施设计

水保林造林：风沙区造林不整地，栽植柠条和羊柴，1年生的实生苗，栽植株行距按2m×6m，隔行混交，采取抗旱栽植技术，栽植时沾泥浆。沙蒿林内栽植灌木时，先用推土机清理2m范围后，再造林。设计见下表。

水保林造林技术指标表

树种	面积(hm2)	种植方式		株距	行距	苗木			需苗量
树种	面积(hm2)	种植方式		（m）	（m）	规格	种类	株/穴	株/hm2	万株
柠条	922.09	植苗	隔行混交	2	6	1年生	实生苗	1	833	76.81
羊柴	922.09	植苗	隔行混交	2	6	1年生	实生苗	1	833	76.81

设计如下图：

三、封育措施设计

封育：在草场退化但具有萌发力强的植物，水土流失严重而又治理难度较大的荒坡及沙地上进行围封，依靠天然条件和人工补植柠条、羊柴等措施在封禁期内让坡面、沙地能够尽快恢复植被，使林草覆盖度达60%以上，有效的控制水土流失。

1.网围栏设计

封育项目区采用全面围封，选用10×10×180mm水泥桩和7×90×60型，桩矩10m，设计网围栏76.96km。

围栏设计图

2.补植设计

在封育区内，个别裸露的地块采区人工补植柠条和羊柴，恢复植被。栽植柠条和羊柴，采用1年生的实生苗，栽植株行距按2m×6m，隔行混交，采取抗旱栽植技术，栽植时沾泥浆。

补植技术指标表

树种	面积(hm2)	种植方式		株距	行距	苗木			需苗量
树种	面积(hm2)	种植方式		（m）	（m）	规格	种类	株/穴	株/hm2	万株
柠条	50	植苗	隔行混交	2	6	1年生	实生苗	1	833	4.17
羊柴	50	植苗	隔行混交	2	6	1年生	实生苗	1	833	4.17

设计如下图：

四、附属工程设计

1.作业路

为更好的完成小流域治理的任务，个别区域需新建作业路，路面设计宽度4.0m，铲高填低，压实。共需新建8.00km。

2.标志碑，宣传牌

(1)标志碑设计

树立标志碑2座，标志碑正面书写项目名称，背面书写项目区建设情况简介,标志碑拟采用砖混结构。标志碑工程量见下表，设计结构见下图：

(2)宣传牌

宣传牌拟采用钢架铁皮牌，根据实际设立11个。设计结构见下图。

3.2水源及节水工程措施

水源及节水工程根据自治区有关部门的要求，以多点多面与沙源治理项目区紧密结合，实现“进退还”达到稳步发展的目的，同时为保证风沙源治理效果长期保存创造条件。

本次水源工程，新建机电井32眼，节水工程28处，铺设地埋管道13440m，新增节水灌溉面积1260亩，主要种植玉米和苜蓿。具体技术要求如下：

3.2.1水源设计

一、水源设计

根据项目区水文地质条件，主要含水层埋深，参考现有机电井资料，项目区井型确定为管井。根据项目区水文地质条件，由水位埋深、含水层厚度并参考已建机井资料等确定设计井深300m。根据项目区已建井资料和抽水试验资料，管井单井涌水量40~60m3/h，静水位25~40m，动水位45~60m。井口护壁用250mm铸铁管，且用C15水泥砂浆止水固井15m。每眼机井盖一间4×2㎡的井房，以保护水井及抽水设备。机电井成井结构设计见下图。

二、单井控制灌溉面积计算

根据单井控制灌溉面积的理论公式F=QTtη（1—η1）/m和农田水力学井距计算公式D=m(667Q·T·t·η)计算，并修正得单井控制灌溉面积3.87~4.84hm2，井距在50m以上。

二、工程量

单井工程量见下表。

单井工程量表

编号	名称	单位	数量
一	直接费
（一）	机电井	眼	1
1	凿井费	元/m	300
	护壁管	t	0.96
	固井水泥	t	1.5
	固井沙子	m3	6.67
（二）	潜水电泵	台	1
（三）	井房	间	1

3.2.2节水灌溉设计

节水灌溉设计分为半固定式喷灌和低压管道输水灌溉，二种型式。

一、低压管灌设计

1.主要设计参数确定

灌溉设计保证率取75%；管道系统水利用系数取0.95；田间水利用系数取0.85；灌溉水利用系数取0.6。

2.设计灌水定额

本设计采用作物耗水旺盛时期的最大一次灌水定额为依据进行。

采用公式：m=1000rsH（β1—β1）

经计算：玉米m=49.5mm，即33m3/亩

苜蓿m=33mm，即22m3/亩

3.设计灌水周期

采用作物耗水量最旺盛时期的最大灌水间隔时间，玉米日平均需水量取4.5mm/d，苜蓿日平均需水量取3mm/d。

为了使水资源发挥最大的效益，设计采用节水型灌溉制度，即满足作物生育期关键期灌水。根据内蒙古水科院试验表明，作物只用满足关键生育期的蓄水要求，就能达到高产。玉米灌水关键期为拔节孕穗期、抽雄扬花期和灌浆期，苜蓿灌水关键期为分蘖、拔节和抽穗期。

作物节水灌溉制度表

作物名称	灌水关键期	灌水次数		灌水定额 (m3/亩)	灌溉定额(m3/亩)
					正常年份	干旱年份
		正常年份	干旱年份
饲料玉米	拔节、抽雄灌浆	5	7	33	165	231
苜蓿	分蘖、拔节和抽穗期	3	5	22	66	110

5.灌溉设计流量计算

根据公式：Q0= η?T?t(0.667?m?A)

控制性作物种植比例取0.8，每日工作时间为12h，设计灌溉面积3.00hm2(45亩)。

经计算，Q0=29.48m3/h（计算玉米），因灌溉设计流量小于机井出水量(50m3/h)，因此满足设计灌溉要求。

6.工作制度拟定

管灌系统每日工作时间为12h，采区轮灌工作制度，单支管运行方式，每条支管同时工作的出水口为1个。

7.管网布置

按照牧区实际情况，为方便施工及运行，水源井布设在地块之外地块形状为矩形，其单井控制45亩，地块尺寸（长×宽）为250×120m。采用树枝管网布置形式，布置两级固定式管道，即干管和支管，干管布置在地块一侧且垂直作物种植行，支管垂直于干管双向布置，且与作物种植方向一致。干、支管均为地埋管道，管道埋深170cm。干管末端最低处布置排水井，灌溉结束后入冻前排空管内积水。干管全长240m，支管全长500m。支管间距60m，支管上布置给水口，给水口间距30m，每条支管上布置5个给水口，给水口采用双向给水。畦田灌溉采用地面一动软管输水，双向灌水方式。设计见下图。

8.管道设计

低压管道管材选用UPVC管，工作压力在0.25—0.32Mpa。管径根据管道流速和流量计算。一般管道的适宜流速应控制在1.0~1.5m/s之间，本设计管道流速1.5m/s，管径采用公式：d= (4Q) 计算，并根据管材规格确定。经计算干管和支管管径均选用相同管径即 φ110mm，相应壁厚3.2mm。地面一动软管采用微朔软管，直径选用φ75mm。管灌管道设计特征见下表。

管灌管网设计特征值

分类

干管

支管

地面软管

管材

管径
(mm)

长度
(m)

流量
(m3/h)

工作
压力(Mpa)

管材

管径
(mm)

单支管长度(m)

流量
(m3/h)

支管间距(m)

给水口间距(m)

管材

管径
(mm)

长度
(m)

特征值

UPVC

φ110

240

＜0.6

UPVC

φ110

100

塑料

φ75

9.管网水利计算

管网水利计算包括管道沿程水头损失、局部水头损失和首部工作压力三部分。

管道名称	管道流量 Q(m3/h)	管道计算长度L(m)	管道内径d(mm)	水头损失hf(m)	总沿程水头损失Σhf(m)
干管	50	240	103.6	5.46	8.77
支管	50	100	103.6	2.35
软管	25	30	75	0.96

(2)管道局部水头损失计算

根据经验管道局部水头损失可取管道沿程水头损失的10%，即：h局=10%Σhf=0.88(m)

根据管灌设计总扬程和设计流量确定水泵型号。本设计拟选用潜水泵，其性能及参数见下表。

水泵性能参数表

水泵型号

流量

（m3/h）

总扬程

（m）

效率

（%）

配套电机

效率（%）

电机功率（kW）

200QJ50-65/5

11.工程材料汇总

低压管道工程单井材料汇总表

材料名称	规格	单位	数量
压力表	10kg/c㎡	块	1
水表	80mm	块	1
闸阀	φ80	个	2
进排气阀	φ25	个	1
入地管	3″铸铁管	根	2
弯头	3″铸铁弯头	个	2
三通	φ110×110×110	个	5
U-Pvc	φ110	m	740
三通、竖管	φ110×90×110	个	20
给水栓	双向	个	25
维朔软管	φ75	m	35
PVC胶		kg	4
泄水闸阀	φ65	个	2
排水井	砖砌	个	1
其他配件		套	1
土方开挖		m3	1698
土方回填	机械	m3	2397
土方回填	人工	m3	370

二、喷灌工程设计

典型设计选择作物需水量较大的饲料玉米为依据进行。喷灌型式采用半固定。

1.设计参数的确定

灌溉设计保证率取85%，喷洒水利用系数取0.6，喷灌均匀系数达85%。

2.灌溉制度拟定

(1)设计灌水定额

根据公式：m=100rh（β1—β2）/η计算

经计算：m=55(mm)，即m=37（m3/亩）

(2)设计灌水周期

根据公式：T=w(m)η计算

由于当地没有作物日需水量试验资料，根据内蒙古水科院多年研究成果《作物需水量等值线图》及当地农牧民积累的灌溉经验，确定饲料玉米日蓄水量为4.5mm。

经计算取T=5(d)

(3)节水型灌溉制度拟定

节水型灌溉制度是根据作物在全生育期需水要求，考虑同期降水而拟定的，详见下表。

主要作物灌溉制度表

作物	灌水时间	灌水次数 (次)	灌水定额 (m3/亩)	总灌水次数 (次)	灌水定额 (m3/亩)
饲料玉米	播前	1	37	7	259
	苗期	1	37
	拔节	2	37×2
	抽雄	2	37×2
	灌浆	1	37

(4)喷头选型

在选择喷头时，首先要考虑喷头的物化指标(hp/d)是否满足灌溉作物的物化要求，粮食作物物化指标为3000~4000；其次在满足灌水要求的前提下，尽可能选择工作压力较低的喷头。本次设计选用摇臂式ZY—2型双喷嘴喷头，其参数见下表。

喷头性能参数表

喷头型号

喷嘴直径(mm)

工作压力(Kpa)

喷流量

(m3/h)

射程

(m)

雾化指标

(kp/d)

ZY—2型

6.5×3.1

250

3.09

17.8

3846

喷头雾化指标hp/d=3846满足灌溉作物3000~4000的雾化要求。

(5)喷头组合间距的确定

1风系数的计算：按最不利情况即风向平行支管考虑，当地多年平均风速V=3.2m/s，则Kw=1.12V0.302=1.59

2间距系数Cp的计算，按照单支管多喷头同时全圆洒计算间距系数，即：

Cp=2(a)

式中: R(a)—非等距间布置最大间距射程比，取0.9。

经计算，Cp=1.82。

3组合间距的确定

由Ka=0.9，Kb=1.2，经计算，确定喷头组合间距；a=18m，b=24m。

4喷头组合喷灌强度验算

由公式：ρ=ab(1000q)

当地土壤为砂壤土，地面坡度小于5°，其允许喷灌强度[ρ]=15（mm/h）。

经计算：ρ=7.15（mm/h）＜[ρ]

喷头组合喷灌强度小于土壤允许喷灌强度，故满足设计要求。

5设计喷灌强度验算：

设计最大喷灌强度：

[ρ]max=KWCP([ρ])=5.18（mm/h）

设计喷灌强度：

ρs=πr2(1000q)=3.10（mm/h）

由以上计算可知设计喷灌强渡ρs小于最大喷灌强渡[ρ]max，故满足设计要求。

3.喷灌工作制度拟定

(1)地块选定

喷灌面积是根据单井出水量的大小经计算确定的。典型地块新增是按每条支管在轮灌周期内满负荷工作，且便于一动，易于操作和降低工程造价等因素综合考虑选定的。

喷灌典型地块选择表

灌溉作物

型式

典型地块面积及形状

单井出水量

(m3/h)

面积(亩)

长×宽

(m×m)

形状

饲料玉米

半固定

200×150

矩形

(2)喷头在工作点上的喷洒时间

t=1000q(a?b?m)

经计算喷头在一个工作点上的喷洒时间为6h。

经计算，N取7个，采用单支管运行的工作方式，备用1套。

(5)可控制灌溉面积

A=N×a×b×T×n

经计算，单井可控制灌溉面积3.02hm2(45.3亩)，满足设计灌溉面积3.00hm2(45亩)的要求。

4.喷灌总体布局

（1）管网布置

喷灌工程管网布置应根据水源位置选择最优布置方式，为方便运行和管理，水源井布置在耕地一侧中心位置，管网分为两级布置，即干管布置在地块一侧且垂直作物种植行，支管垂直干管布设，且与作物种植行一致，同时还要考虑风向对支管布置的影响，即支管要垂直风向布置。干管为固定式地埋管道，埋深170cm，管道长220m，管道最末端设置排水井和泄水闸阀，灌溉结束后，冬季来临前要泄空管道内积水。支管为地面移动管道，长度110m。管网布置见下图。

(2)管道设计

干管设计：干管管材选用U-pvc硬塑料管。管径采用经验公式d=，再参照所选管材规格确定，经计算确定管径选用φ110。

支管设计：支管选用薄壁铝合金管。支管管径在满足支管上任意两个碰头之间的水头压力应不超过喷头压力水头的20%，即

hw+△Z≤0.2hp

支管设计参数表

型式

管材

管径(mm)

首段长

(m)

喷头间距

a(m)

支管间距

b(m)

单支管喷头个数(个)

支管长度(m)

半固定

铝合金

135

5.管网水利计算

管网水力计算主要包括管道沿程水头损失、局部水头损失和首部工作压力三部分。

管道名称	管道流量 Q(m3/h)	管道计算长度L(m)	管道内径d(mm)	水头损失hf(m)	总沿程水头损失Σhf(m)
干管	50	240	103.6	5.17	7.20
支管	25	135	73.6	2.03	7.20

(2)管道局部水头损失计算

管道局部水头损失根据经验可按管道沿程水头损失的10%计算。即：

喷灌系统总扬程计算根据管道首部工作压力和水源井动水位确定。即：

H扬= H首+△h+hw

经计算，H扬=83.50(m)

(2)水泵的选型和配套

水泵的选型是根据管道总扬程和设计流量来确定的。本次设计水泵选用潜水电泵，其性能参数见下表。

水泵型号性能参数表

水泵型号	流量（m3/h）	总扬程（m）	效率（%）	配套电机
				效率（%）	电机功率（kW）
200QJ50-91/7	50	91	72	81	22

7.工程材料量汇总

喷灌工程材料量汇总表

材料名称	规格	单位	数量
压力表	10kg/c㎡	块	1
水表	80mm	块	1
闸阀	φ80	个	2
进排气阀	φ25	个	1
入地管	3″铸铁管	根	2
弯头	3″铸铁弯头	个	2
三通	φ110×110×110	个	1
U-Pvc	φ110	m	220
三通、竖管	φ110×90×110	套	11
铝合金直管	φ76×6000	个	14
铝合金三通管	φ76×33×6000	个	14
法兰截阀体	φ90	个	11
截阀开关	φ90×76	个	2
堵头	φ76	个	2
小方便体	φ33	个	11
竖管	φ33×1500	根	11
两脚支架	1500	套	14
喷头	ZY—2型(铝)	个	22
快接软管	φ76×3000	m	220
PVC胶		kg	3
泄水闸阀	φ65	个	1
排水井	砖砌	个	1
其他配件		套	1
土方开挖		m3	823
土方回填		m3	713
土方回填		m3	110

3.3监测设计

3.3.1 监测内容

水土保持措施数量、质量及效果监测，土地利用及主要灾害监测。

3.3.2 监测方法

小流域监测采用地面观测方法，同时通过询问、收集资料和抽样调查等获取有关资料。

1.地面观测

风蚀强度观测：采用地面定位插钎法观测，每15d量取插钎离地面的高度变化。

土壤含水量可采用土壤物理学方法，与风蚀强度观测同步进行。

土地利用和风蚀防治措施调查应采用地面调查。

植被盖度：灌木观测小区，用铁丝围50×50m的地块，在地块中心的2500m2中，用铁丝划成4×4m的方格。

观测方法

每次观测小区内样方10个，按对角线观测。密度测定，样方内每种植物的个数；盖度测定，样方内植物的投影面积；频度，就是种所出现的样方占所设置样方总数的百分比；物量，在样方中收割全部植物，并测定种的总量。平时巡视时，应密切注意是否有病虫害发生，作好记录。有病虫害发生时，咨询植保部门，采取切实可行的措施防治。

观测频次

在每年4月（生长初期）、6-7月（生长旺期）、9月（生长期末）按要求的内容各测定一次。每次测定的样方不少于3个重复。

观测设备

1/100天平，烘箱。

2.调查

调查包括询问调查、收集资料、典型调查和抽样调查。

第四章投资概算

4.1 小流域治理投资概算编制原则和依据

4.1.1编制原则和依据

1.编制原则

(1)根据《水土保持综合治理技术规范》GB/T15772—2008，《水土保持综合治理规划通则》GB/T16453.1—16453.6—2008的规定，该建设项目属于水土保持范畴，因此概算采用水利水保行业标准编制。

(2)籽种价格依据当地市场价格确定。

(3)工程投资按2014年价格水平年编制。

2.编制依据

(1)《水土保持生态建设工程概（估）算编制规定》和《水土保持工程概算定额》（水总[2003]67号）；

(3)《工程勘察设计收费管理规定》（国家计委、建设部计价格[2002]10号）；

(4)2014年第3季度内蒙古鄂尔多斯市《工程造价信息》；

(5)《鄂尔多斯市发展和改革委员会等四部门关于下达2014年京津风沙源治理工程中央预算内投资计划的通知》(鄂发改农发[2014]422号)，鄂尔多斯市发展和改革委员会，2014年9月26日；

(6)《中央预算内投资补助标准》。

4.1.2编制方法

1基础单价编制

（1）人工预算单价

根据有关规定，本工程人工单价取4.37元/小时。

（2）材料预算价格

材料预算价格包括原价、运杂费、采购及保管费三部分，采保费率工程措施取2％、林草措施取1%。苗木原价采用当地同期市场价格。

(3)施工机械台时费预算单价

根据《水土保持工程概算定额》(2003)67号计算。

2.工程单价编制

根据《水土保持工程概（估）算编制规定》，水土保持工程、林草措施和封育治理措施费由直接费、间接费、企业利润和税金组成，其中直接费由基本直接费与其他直接费组成。直接费指人工费、材料费(不包括苗条、种子)和机械施工费三项。取费标准见表。

水保工程措施单价取费标准

编号	费用名称	工程类别	计算基础	费率（%）
一	其他直接费	工程措施	基本直接费	4.00
		林草措施		1.50
		生态修复措施		1.00
二	间接费	工程措施	直接费	7.00
		林草措施		5.00
		生态修复措施		4.00
三	企业利润	工程措施	直接费与间接费之和	4.00
		林草措施		2.00
		生态修复措施		1.50
四	税金		直接费、间接费及企业利润之和	3.28

3独立费用

独立费用包括建设管理费、工程建设监理费、科研勘测设计费、水土流失监测费和征地及淹没补偿费。

建设管理费：分2部分，其一按照一至四部分之和的2%计取，列在地方配套资金中；其二为国家投资3.93万元。

工程建设监理费：统一由自治区统筹，本设计中不记取。

水土流失监测费：按照一至四部分之和的0.5%计取；

科研勘测设计费：按总投资的2%计提，其中中央投资计提2%，其余用地方投资。

4.1.3概算成果

流域治理方案总概算投资800.00万元，其中国家投资640.00万元，地方配套160.00万元。详见下表。

流域治理投资总表

序号	工程或费用名称	建安工程费	林草工程费		独立费用	合计	投资构成
序号	工程或费用名称	建安工程费	栽植费	林草及种子费	独立费用	合计	国家	地方
	第一部分工程措施	311.61				311.61	262.92	48.69
二	机械固沙工程	294.53				294.53	250.19	44.34
三	其他措施	17.08				17.08	12.73	4.35
	第二部分林草措施		238.88	71.01		309.89	263.24	46.65
一	造林措施		238.88	71.01		309.89	263.24	46.65
二	种草措施
	第三部分封育治理措施	127.13	2.08	1.93		131.14	97.76	33.38
一	栏护措施	121.73				121.73	90.74	30.99
二	补植（补种）		2.08	1.93		4.01	2.99	1.02
三	其他	5.40				5.40	4.03	1.37
	第四部分独立费用				51.29	51.29	20.01	31.28
一	建设管理费				24.98	24.98	3.93	21.05
二	工程建设监理费
三	科研勘测设计费				21.05	21.05	16.08	4.97
四	水土流失监测费				5.26	5.26		5.26
	一至四部分合计	438.74	240.96	72.94	51.29	803.93	643.93	160.00
	基本预备费
	静态总投资					803.93	643.93	160.00
	工程总投资					803.93	643.93	160.00

备注：独立费用计算中，计费基价包含了水源及节水灌溉投资。

4.2水源和节水灌溉编制依据

1.编制依据

(1)水利部水总（2002）116号文发布的《水利工程设计估(概)算编制规定》；

(2)水利部水总（2002）116号文发布的《水利建筑工程概算定额》；

(3)水利部水总（2002）116号文发布的《水利工程施工机械台式费定额》；

编号	名称	单位	数量	单价(元)	合价(元)	备注
一	直接费				44138
（一）	机电井	眼	1		33238
1	凿井费	元/m	300	95	28500
	护壁管	t	0.96	4050	3888	250mm铸铁管
	固井水泥	t	1.5	300	450
	固井沙子	m3	6.67	60	400
（二）	潜水电泵	台	1	9500	9500
（三）	动力配套			600	600
（四）	井房			800	800
二	间接费	%	6		2648.28
三	企业利润	%	4		1765.52
四	税金	%	3.28		1447.73
合计					50000

(2)节水灌溉

a低压管灌(设置14处)

单井控制面积3.00hm2，节水灌溉采用低压管灌投资5.88万元。详见下表。

单井控制面积低压管灌投资表

材料名称	规格	单位	数量	单价(元)	合价(元)
压力表	10kg/c㎡	块	1	200	200
水表	80mm	块	1	180	180
闸阀	φ80	个	2	120	240
进排气阀	φ25	个	1	83	83
入地管	3″铸铁管	根	2	160	320
弯头	3″铸铁弯头	个	2	90	180
三通	φ110×110×110	个	5	80	400
U-Pvc	φ110	m	740	35	25900
三通、竖管	φ110×90×110	个	20	80	1600
给水栓	双向	个	25	150	3750
维朔软管	φ75	m	35	8	280
PVC胶		kg	4	25	100
泄水闸阀	φ65	个	2	60	120
排水井	砖砌	个	1	900	900
其他配件		套	1	2000	2000
土方开挖		m3	1698	2.42	4104
土方回填	机械	m3	2397	1.48	3536
土方回填	人工	m3	370	16.46	6092
施工安装费		%	6		2175
间接费		%	6		2999
企业利润		%	4		1999
税金		%	3.28		1640
合计					58798

b喷灌(设置14处)

单井控制面积3.00hm2，节水灌溉采用低压管灌投资4.12万元。详见下表。

单井控制面积喷灌投资表

材料名称	规格	单位	数量	单价(元)	合价(元)
压力表	10kg/c㎡	块	1	200	200
水表	80mm	块	1	180	180
闸阀	φ80	个	2	120	240
进排气阀	φ25	个	1	90	90
入地管	3″铸铁管	根	2	160	320
弯头	3″铸铁弯头	个	2	90	180
三通	φ110×110×110	个	1	80	80
U-Pvc	φ110	m	220	35	7700
三通、竖管	φ110×90×110	套	11	80	880
铝合金直管	φ76×6000	个	14	200	2800
铝合金三通管	φ76×33×6000	个	14	160	2240
法兰截阀体	φ90	个	11	90	990
截阀开关	φ90×76	个	2	120	240
堵头	φ76	个	2	23	46
小方便体	φ33	个	11	40	440
竖管	φ33×1500	根	11	50	550
两脚支架	1500	套	14	35	490
喷头	ZY—2型(铝)	个	22	220	4840
快接软管	φ76×3000	m	220	20	4400
PVC胶		kg	3	25	75
泄水闸阀	φ65	个	1	55	55
排水井	砖砌	个	1	900	900
其他配件		套	1	2000	2000
土方开挖		m3	823	2.42	1989
土方回填		m3	713	1.48	1052
土方回填		m3	110	16.46	1811
施工安装费		%	6		1796
间接费		%	6		2087
企业利润		%	4		1392
税金		%	3.28		1141
合计					41204

3.概算成果

根据上述编制方法，本工程水源及节水灌溉总投资300.00万元，其中国家投资180.00万元，地方匹配120万元。

4.3管理费

全旗分配的管理费为12.60万元，其中水利水保分配3.93万元，由国家投资。

4.4概算总投资

鄂托克旗旗2014年京津风沙源治理二期工程水利水保建设项目重点布设在我旗东部乌兰镇和木肯淖镇，建设项目总投资1103.93万元，其中国家投资823.93万元，地方匹配280万元。建设内容为：一、小流域综合治理工程，新增水土保持小流域综合治理面积20km2，投资800万元（其中国家投资640万元，地方匹配160万元）；二、水源工程，新建水源井32处，投资160万元(其中国家投资96万元，地方匹配64万元）；三、节水灌溉工程，新建节水灌溉工程28处，投资140万元(其中国家投资84万元，地方匹配56万元），三、管理费3.93万元(分配)。

鄂托克旗2014年京津风沙源二期工程

附表

2014年京津风沙源治理工程投资概算表

(水利水保措施)

项目	地点	建设内容	单位	建设任务	总投资 (万元)	国家投资 (万元)	地方匹配 (万元)
鄂托克旗京津风沙源治理工程	鄂托克旗	合计			1103.93	823.93	280
		1.水源工程	处	32	160	96	64
		2.节水灌溉	处	28	140	84	56
		3.小流域综合治理	k㎡	20	800	640	160
		4.管理费				3.93

鄂托克旗2014年京津风沙源治理二期工程分苏木镇任务表

建设地点	总治理面积（亩）	水利工程
		水源工程	节水灌溉			小流域治理(亩)
		机电井(眼)	处数(处)	面积(亩)	管道(m)	小流域治理(亩)
合计	30000	32	28	1260	13440	30000
乌兰镇	15030	15	19	855	9380	15030
木肯淖镇	14970	17	9	405	4060	14970
棋盘井镇
蒙西镇
苏米图苏木
阿尔巴斯苏木

2014年鄂托克旗京津风沙源治理工程建设任务及投资计划表

项目区	建设地点	建设内容	总投资	其中		效益
项目区	建设地点	建设内容	总投资	国家投资	地方匹配	效益
鄂托克旗		小流域综合治理面积20k㎡，水源工程32处，节水灌溉28处	1103.93	823.93	280	项目实施后，可新增治理面积20k㎡，新增节水灌溉面积2360亩。逐步改善项目区的生态环境，可使农牧民的生产生活条件有所改善。
乌兰镇	德日素	小流域综合治理面积10.02k㎡，水源工程15处，节水灌溉19处	522.08	391.56	130.52
木肯淖镇	察汗敖包	小流域综合治理面积9.98k㎡，水源工程17处，节水灌溉9处	577.92	428.44	149.48
管理费			3.93	3.93
棋盘井镇
蒙西镇
苏米图苏木
阿尔巴斯苏木