第五讲土地整治项目工程设 计 (二)

1. 第五讲土地整治项目工程设计(二) 华中农业大学卢荣安 2014.10

2. 土地整理工程 第一章规划设计成果 第二章泵站工程

3. 第一章规划设计成果 • 总体要求; • 规划设计成果资料完整性（按申报资料要求资料齐全，完整） • 规划设计成果资料有效性（依据充分; 盖章签字） • 应提交规划设计成果 • 1.规划设计报告包括文本，附件，附表。要求;设计有依据 数据有出处 • 2.预算书包括预算编制说明，预算书，附表，附件。 • 要求; 分片编制预算 工程量依据充分

4. 应提交规划设计成果 • 3.图集包括现状图，规划图，单体施工设计图 • 单体工程施工图图集有： • 土地平整工程设计图； • 灌溉排水工程设计图； • 田间道路工程施工图； • 农田防护林工程施工图； • 其它设计施工图 ； 如村庄整治规划设计施工图等

5. 一、规划设计报告 作用：规划设计是整个项目重点，是施工图绘制和预算编制的依据。 要求：按湖北省土地整治项目建设规范和规划设计规范 执行 编制规划设计报告，应对规划设计过程进行重点阐述，对所有规划设计项目应进行水力计算、稳定计算和结构计算。如沟渠横断面的产生过程及成果、纵断面的水位推算，泵站管道水头损失计算及泵站设计和选型成果、水工建筑物和机耕桥设计参数及水力计算、稳定计算及结构计算等。要分析透彻，做到设计有依据，数据有出处。 • 编制目录（黑体三号） • 1 前言（黑体，四号字） • 1.1 项目建设背景（仿宋体，小四号） • 1.2 项目基本情况

6. 2 项目概况 • 县（市）简况. • 项目区基本情况. 项目地貌类型为丘陵，应明确丘陵地形特征指标（地面平均坡度），项目区范围及四至关系； • 3 规划设计原则、依据、任务 • 3.1 规划原则 • 3.2 规划设计依据行业标准重点为： • 《湖北省土地整治项目建设规范》（DB42/T682-2011）、 • 《湖北省土地整治项目规划设计规范》（DB42/T681-2011）； • 《高标准农田建设通则》（GB/T30600-2014） • 《土地开发整理项目预算定额标准》（财综[2011]128号文）； • 《湖北省土地整治专项工程施工质量检验标准》DB42/T 563—2009、 • 《湖北省土地整治工程设计图集》（试行）； • 3.3 规划设计任务和目的

7. 4 项目规划 • 4.1 可研报告的主要结论 • 4.2 规划设计标准 • 4.3 水土资源平衡分析 水源平衡分析中，降雨量不能直接作为供水量，只能通过拦蓄的径流作为供水量，过境水量客水只能通过引水、抽水作为供水量计算； • 4.4 土地适宜性分析或土地利用限制性因素分析 • 4.5 新增耕地潜力分析 (高标准农田新增耕地率大于0.3%，田坎岀地应有计算过程) • 。 • 4.6 环境影响分析 • 4.7 潜在风险分析 • 4.8 项目规划方案重点分片说明各单项工程规划原由及规划成果， 规划方案是否符合土地利用总体规划、城镇规划、与其他规划如水利规划、农业综合开发等规划衔接。湖北省鄂政发《2014》11号文的精神是否结合，规划应突岀重点、亮点、也要照顾一般；不得突破建设标准。 项目区范围内应布置建设内容，不能岀现大片空白。高标准农田田间基础设施占地率大于8%。 有

8. 5 工程设计 • 各类单项工程及建筑物设计标准应按《土地整治工程建设规范》（DB42/T682-2011）执行，各类单项工程及建筑物设计必须有水力计算过程(举例)及结果、涉及安全的建筑物还应有稳定计算和结构及配筋计算过程(举例)及结果，土地平整工程内部设计是否合理；工程量计算依据是否充分，计算方法和步骤是否正确； • 5.1 土地平整工程平整田块应逐块计算平整工程量。 • 5.2 灌排工程必须有水力算过程(举例)及结果 • 5.2.1 渠道工程设计 • 5.2.2 排水工程设计 • 5.2.3 建筑物工程设计应有水力算过程、有稳定计算和结构及配筋计算过程(举例)及结果 • 5.3 道路工程 田间道路网密度宜小于3.0km/km2，生产路路网密度宜小于8.0 km/km2。 • 5.3.1 田间道路工程设计 • 5.3.2 机耕桥设计机耕桥荷载应达到汽-15级，人行桥载重能力不宜超过3.5KN/m2。农桥跨度宜小于30m，单孔跨径宜小于6m，桥面宽度宜小于6m。

9. 5.4 电力工程通过相关计算，提岀科学、合理的设计成果。 • 5.4.1 变压器设计 • 5.4.2 输电线路设计符合规划设计标准 • 5.5 其他工程 • 5.5.1村庄整治 村庄整治内容包括村前屋后的沟渠硬化、村前塘堰整治、村前村内路面硬化、村庄环境整治(包括公共晒谷场硬化、下水道工程、无冲水公共厕所、村庄绿化、堆沤池、墙面靓化)等。居民点整治和农村新社区建设内容是否符合规划设计标准,如晒谷场单个面积必须在1000平米以下； • 5.5.2 农田防护林工程 • 5.6 典型田块设计 按建设规模5%设计

10. 5.7原有工程设施利用及项目区外相关建设问题 • 1. 项目区内原有工程设施，在土地整治规划设计中，凡是不影响规划的总体布局且可以修复、改建利用的，应充分地修复利用。按灌排水沟渠、塘堰清淤工程，沟（渠） 、道路、水工建筑物不同类型进行详细说明修复、改建内容和工程量 • 2.　项目区外相关建设问题 • 2.1 位于项目区外且与项目区相连的2公里以内的原有灌排骨干渠系，是项目区主要灌溉水源或排水出路，因老化严重淤塞损坏，可进行疏竣、修复、改建，恢复引水或排水功能。

11. 2.2位于项目区外同时又是项目区重要的灌排建筑物，抽水站、排水站、涵管及塘坝等，因年久损坏、设备老化，可进行修复、改建、设备更新。2.2位于项目区外同时又是项目区重要的灌排建筑物，抽水站、排水站、涵管及塘坝等，因年久损坏、设备老化，可进行修复、改建、设备更新。 • 2.3位于项目区外2公里以内，属于项目区重要灌溉水源和排水出路的位置，经过方案比较和充分论证，可新建拦水坝、抽水站、排水站、引水闸、泄水闸及塘坝。 • 2.4　位于项目区外2公里以内，为项目区对外连接的主要干道，因损坏严重，可进行修复利用。 • 2.5　位于外2公里以内，与外界主要道路未连通，可新建田间道。 • 2.6项目区外相关建设项目总投资应控在5%以内。 • 5.8 工程量汇总统计分类工程量表

12. 7 施工组织设计 • 7.1 施工条件 • 7.2 施工程序与管理各单项工程施工工序要完整 • 7.3 进度管理 • 7.4 质量管理

13. 8 投资预算 • 8.1 预算编制依据 • 8.2费用计算标准 • 8.3 投资结构 • 8.4 分年度投资

14. 9 效益分析社会效益分析、生态效益分析、经济效益分析与风险评价方法科学性、合理性、依据真实性及实用价值。 • 9.1 社会效益 • 9.2 生态效益 • 9.3 经济效益静态投资回收年限应符合逻辑 • 10 实施措施 • 10.1 实施机构 • 10.2 管理制度

15. 11 权属调整及工程管理 • 11.1 土地权属调整 • 11.2 工程管理 • 11.2.1 工程工期管理 • 11.2.2 维护管理 • 12 项目规划过程

16. 上报材料清单 • (一)、申报资料 • 1、 县(区)国土资源局向市国土资源局立项的请示 • 2、立项呈报表 • 3、市国土资源局立项批复文件 • 4、项目摘要书

17. 上报材料清单 • 5、附件 • （1）县、区政府关于成立土地整理领导小组和权属调整领导小组的通知 • （2）项目分类面积统计表及整理前后地类变化对照表 • （3）公众参与意见 • （4）有零星未利用地开发的，应有批准的人民政府对未利用地开发批准文件； • （5）有居民点搬迁的，须附居民点搬迁方案 • （6）有坟地搬迁的，须附坟地搬迁方案 • （7）有清障伐树的，须附县(区)人民政府相关标准文件，手续完备。 • （8）涉及废弃园地、林地、水面等地类开发整理的，须附具相关部门明确意见； • （9）涉及工矿复垦的，应有业主同意复垦的明确意见； • （10）田埂系数证明 • （11）土地权属证明； • （12）涉及土地权属的、须附具权属调整方案； • （13）项目区二调图范围红线(红线内注明项目名称并盖建设单位公章) • （14） 项目区现状相关照片或图片；

18. 上报材料清单 • （14）附表 • 1）.工程量统计表 • 2）.高标准基本农田土地整治项目备案申报表 • 3）.高标准基本农田土地整治项目建设任务统计表 • 4）.高标准基本农田土地整治项目备案审查表 • 5）.土地开发整理申报项目效益测算表 • 6）.工程材料信息价 • 7）.设备价格表 • (二）、县、区踏勘报告 • (三）、县、区国土、财政、农业、林业、水利、环保、交通部门关于项目的评审意见 • (四）、项目可行性研究正式成果三套(附光盘一套)； • (五）、项目规划设计正式成果三套(附光盘一套)；

19. 二、预算编制 项目预算书包括预算编制说明、预算表和附件（主要材料用量表、最新设备造价信息项目申报书、项目专家评审报告、可行性研究摘要书）。 • 工程设计预算按片编制 • 工程量计算应做到有详细计算过程、有计算结果、计算准确。 • 注意工程量图文表一致 • 预算编制的材料价格必须附相关证明。

20. 三、布局图的一般要求 • 一)、底图 各类工程平面布局图应以项目规划图为底图。 • 二)、布局图种类 土地整理项目工程布局图分为两类: (一)规划图与工程布局图合一 规划项目和工程布局能清晰的在一张图纸上反映出来，规划图也可作为工程布局图。 （二）规划图与工程布局图分开 规划图上的规划项目不能在一张图纸上详细、清晰的反映工程布局，此时，应单独绘制工程布局图。例如，土方调配图、排灌工程布局图。注意田块编号、沟（渠）道路编号、建筑物编号及工程量图文表一致

21. 三、布局图的一般要求 • 三)、坐标及高程 坐标系统应采用80国家坐标系或独立坐标系，高斯正形投影；采用独立坐标系时均应和国家坐标系联测。 高程系应采用1985年黄海高程系或国家规定的其他高程系。应在图纸左下角，图框线外标注该幅图纸所采用的高程系和坐标系。

22. 应注意以下几点 • 1）四至关系齐全； • 2）行政村村界线应引至项目区边界并注明村名； • 3）拐点坐标字号看清； • 4）田块统一编号，田块界线清楚，田块应各自封闭;平整田块应标注设计高程 • 5）动工与不动工面积范围线清晰，标注不动工； • 6）应绘制不少于建设规模5%的典型田块； • 7）不允许部分田块未布局动工内容。

23. 四、 单体工程施工图的一般要求 • 一） 、尺寸单位 • 二） 、制图比例 • 三） 、常用材料的一般表示方法 （一）常用材料的符号;按《土地整治项目规划设计规范》（DB42/T681-2011）附录E中的符号表示。 （二）常用材料的文字表示; 混凝土：以字符“C”后接阿拉伯数字表示。

24. 四、 单体工程施工图的一般要求 • 四） 、制图要求 施工图应根据需要，在图中对种类建筑物按部位和材料种类注明数量，即说明各种工程量和材料。工程量要提供明确的材料种类和准确的数量，材料或设备应说明其标准名称、规格型号、单位和数量。可用表格或文字的形式说明。 （一）土地平整典型田块单体设计图 1、典型田块设计图是表示田块内部构造的图件。 2、图中应绘有田间道路、田间沟渠、农田防护林等位置，标出田块, 格田的设计尺寸和田块编号。 3、选取的典型田块面积不得少于项目区内面积的5％。

25. 四、 单体工程施工图的一般要求 四） 、制图要求 （二）农田水利工程单体设计图 1、沟、渠等线状工程应提供平面图、剖面图（包括横剖面图和纵剖面图） 2、每个项目片区、所有沟渠类型一般必须绘制纵断面图， （图上附工程量表） 。 3、沟（渠）横断面图需绘制有沟渠的各要素。 4、闸、涵、井、泵站等单体工程应提供平面图、剖面图、剖视图、结构图、设备安装图（图上附工程量表）、详图。

26. 四、 单体工程施工图的一般要求 • 四） 、制图要求 （三）农村道路工程单体设计图 1、田间道、生产路等线状工程应提供平面图、剖面图（包括横断面图和纵断面图）。 2、每个项目片区、所有道路类型一般必须绘制纵断面图，平原地区地势平坦，一条生产路可代表相邻两条道路断面，纵断面的绘制为道路土方量的计算提供依据（图上附工程量表）。道路纵断面图需绘制有地面线、设计路面线、纵向比例、横向比例。 3、道路横断面图需绘制有路基与路面的各要素 4、桥梁的单体工程应提供平面图、剖面图、剖视图、结构图（图上附工程量表）、详图。

27. 四、 单体工程施工图的一般要求 • 四）、制图要求 （四）其他工程及农田防护工程单体设计图 1、农田防护工程可提供平面图、纵面图和单株设计图。 2、农田防护工程按规划图确定位置，按不同树种、种植部位绘出设计图。 3、水土保持和其他工程参照有关工程制图标准执行 五）、工程施工图要求按土地整治项目规划设计规范 P90—p99及规范性附录执行

28. 第二章泵站工程 • 一、概述 • 二、灌溉抽水站设计流量与设计扬程确定 三、排水站设计设计流量与设计扬程确定 四、建筑物设计 • 五、泵站电气设备设计

29. 第一节概述 泵站主要有两种类型，一种叫做灌溉泵站，主要是提水灌溉促进作物生长；一种叫排水泵站，主要是排出农田积水以利作物生长。 土地整治项目规划排水泵站装机容量不宜大于1000kw，单台水泵不宜大于155kw。灌溉泵站单台水泵不宜大于90kw

30. 第一节概述 • （一）抽水站主要组成部分 1、水工建筑物：通常包括引水枢纽（如引水闸坝等）引水渠道，抽水部进水池、机房、管道出水池、出水涵闸和输水渠等。 2、机械设备：主要是水泵以及各种阀件、管件、水泵是一种能够进行能量转换的机械。它能把原动机的机械能传给被抽送的流体，使流体的能量增加，从而使流体从低处提升到高处或压送到别用水地点。 3、电气设备：一般包括电动机、配电盘（框）、各种仪表等启动设备，电缆、变压器、油开关等变电设备，线路、杆塔和抽水站管理间等附属设备等。

33. 第二节灌溉抽水站设计流量与设计扬程的 确定 • 1、设计流量确定： 设计流量就是在某一设计保证率下的抽水灌区内，农作物的灌溉用水量或灌水定额。 泵站的设计流量就是采用灌溉制度用水量过程线持续时间较长的最大灌溉用水量。 对于水稻来说一般都将泡田期作为它的最大用水时期。 对于旱田作物，如冬小麦的播前、拔节和灌浆期，棉花的花铃期和吐絮期，玉米的拔节、吐穗和灌浆期可作为最大用水时期。

34. 第二节灌溉抽水站设计流量与设计扬程确定 1、设计流量确定： 当确定了最大一次灌水定额和日耗水深度以后，就按下式计算灌溉设计流量。 （米3/秒） 或 （米3/秒） 式中：m—最大一次灌水定额（米3/亩） ω—灌溉面积（亩） T—轮灌天数（天），全灌区（或作物区）灌一次水所需总延续天数。参考表5. t—水泵每天工作时，当机械允许时可采用24小时。一般柴油机18-20小时，电动机按20-22小时计算。 h—最大一日耗水深度（毫米） η—渠系水的利用系数

35. 第二节灌溉抽水站设计流量与设计扬程确定 表5 不同作物不同生长期的轮灌天数

36. 第二节灌溉抽水站设计流量与设计扬程确定 表6 渠系水的利用系数

37. 第二节灌溉抽水站设计流量与设计扬程确定 2、水泵设计扬程确定： 设计上水位和设计下水位的差值再加上相应的管路损失即得设计扬程。具体公式： H实=Z出-Z下 式中： H实—不同灌溉时期的实际扬程值（或称净扬程值）（米） Z出—不同灌溉时期出水池的水位高程（米） Z下—不同灌溉时期的下水位高程（米）

38. 第二节灌溉抽水站设计流量与设计扬程确定 2、水泵设计扬程确定： 所以由公式可知抽水机的设计扬程为净扬程和损失扬程之和，当抽水站出水管口淹没在水池水面以下时为淹没出流，净扬程等于出水池和进水池的水位差（即上下水位差），当出水管为自由出流时等于出水灌中心与下水位（即水源水位）之差。 H设= H净+h损 H设也可按经验公式计算： H设=KH净 式中：K—系数：水泵直径15厘米（6吋）以下时，K=1.3；水泵直径15厘米（6吋）以上时，K=1.2 H净—净扬程

39. 第二节灌溉抽水站设计流量与设计扬程确定 2、水泵设计扬程确定： 管路损失可根据管路布置情况计算求得 或 式中：ξ沿—摩阻率 L—管长（米） Q—设计流量 ξ局—局部损失系数 v—管内流速 n—管道糙率系数 d—管径（m），注重选择的合理性。 管路损失为设计扬程30%左右为宜

41. 第二节灌溉抽水站设计流量与设计扬程确定 3、灌排泵站管道及设备布置 4、各泵站水力计算成果见表5-2-9 5、水泵选择：水泵选择见下表及表5-2-10

46. 4.水泵安装高程确定 （1）、按容许吸上真空高度Hs值来计算 式中：H实吸——实际吸水扬程，m； Hs——容许吸上真空高度，泵样本或铭牌上给出，m； h吸损——吸水管路损失扬程，m； υ进——水泵进口处流速，m/s； g——重力加速度，g=9.8m/s2； K——安全值，一般取0.2～0.5m

47. 第二节灌溉抽水站设计流量与设计扬程确定 • 4.水泵安装高程确定 （2）、按气蚀余量（NPSH)r值来计算： • 有吸水管路 （3）、水泵安装高程为进水池水位加上或减去H实吸来确定。

48. 第三节排水站设计设计流量与设计扬程确定 • １ 、设计流量 • 平均排水法：当涝区面积较小，且区内只有分散的湖泊、沟港和河网时，一遇到暴雨，全部面积上的总产水量除田间滞蓄和湖泊、河网、沟港滞蓄一部分外，均需要排抽，设计流量可按平均排除法确定，一般按下式公式计算： • Q=[F水田（P设计-h田蓄）+F旱荒.C .P设计]-1000.F河湖.h河湖蓄 3600.t.T 式中：Q—泵站设计流量（m3/s） F水田—涝区内水田面积（k m2） F旱荒—涝区内旱地、道路、村庄等面积（k m2） F河湖—涝区内河、港、湖泊水面面积（k m2）

49. 第三节排水站设计设计流量与设计扬程确定 P设计—设计暴雨量（毫米） T—排水天数（天）根据泵站设计标准确定 t—每天开机小时数，一般为20-24小时，中小型泵站取20-22小时,大型泵站可取24小时。 C—旱荒地一次暴雨径流量系数，随地区而变，省水文站均有观测总结资料可供选用。 h田蓄—排水临界期内允许滞蓄水深，即该时期作物耐淹深度减去适宜灌水深度，各地区有试验或调查总结资料可查，一般对水稻田取h田蓄＝60－70毫米。 h河湖蓄—河网、湖泊蓄涝水深（米），视各地管理运用情况而定，一般0.8～1.0米。

50. 第三节排水站设计设计流量与设计扬程确定 ２、排水设计扬程的确定 设计内水位与设计外水位、设计最高外水位、设计最低水位之差，加上相应的管路阻力损失后，分别称为设计扬程、最高扬程和最低扬程。设计扬程作为选择水泵的依据，用最高、最低扬程校核泵能否运行。