张北县2012年小型农田水利重点县建设项目实施方案
甘肃大禹节水工程设计有限责任公司
二0一二年七月
资质等级：丙级
资质编号：设计证号丙A262003844
审定：邱振存
审核：于文德
审查：王先飞
编写人员:赵东彬刘剑光赵平
武强刘万东孙义
目录
1 综合说明 (1)
2 项目区概况 (3)
2.1自然地理状况 (3)
2.2社会经济状况 (5)
2.3水利设施现状 (7)
3 建设内容 (11)
3.1编制依据 (11)
3.2建设目标 (11)
3.3工程建设地点、建设内容 (12)
4 技术设计方案 (15)
4.1设计依据 (15)
4.2总体设计 (15)
4.3典型工程设计 (20)
5 施工组织设计 (59)
5.1项目施工条件 (59)
5.2施工准备工作 (59)
5.3施工组织要求 (59)
5.4主体工程的施工方法与要求 (60)
5.5施工工期安排 (63)
5.6施工组织管理 (63)
5.7施工进度计划 (64)
6 投资概算与资金筹措 (66)
6.1编制依据和说明 (66)
6.2投资概算 (66)
6.3资金筹措 (67)
6.4资金整合 (67)
7 效益分析 (69)
7.1经济效益和技术经济分析 (69)
7.2社会效益分析 (74)
7.3生态及环境效益分析 (75)
8 项目建设和运行管理 (76)
8.1项目建设管理 (76)
8.2项目运行管理 (83)
附件：
附表：1、张北县项目区基本情况表
2、张北县项目区小型农田水利工程现状表
3、张北县2012年小型农田水利工程建设内容表
4、张北县资金筹措及主要工程量设备情况表
5、张北县工程投资效益明细表
6、张北县工程投资估算汇总表
7、张北县工程投资计划表
8、张北县小型农田水利工程建设农民义务监督员表
9-1～9-19、各村节水灌溉工程建设内容表
附图：1、张北县小型农田水利重点县建设项目区示意图
2、露地蔬菜滴灌、设施农业滴灌及低压管灌典型设计图
3、排水井平面设计示意图
4、智能保护柜及智能保护柜底座设计示意图
5、标志牌外形及尺寸示意图
项目建设内容汇总表
不计算在内。
1 综合说明
1.1项目建设背景
张北县是河北省重要的蔬菜种植基地。本次开展农田水利重点县建设，将会大大节约本县水资源，改善本县的水资源和水利设施现状，同时促进农民增产增收，实现坝上地区农业稳定和农民收入稳定。
1.2项目建设地点
张北县2012年小型农田水利重点县建设项目实施地点位于张北县中部和东部，共涉及郝家营乡、馒头营乡、张北镇、大囫囵镇、二台镇及小二台乡，总计6个乡镇19个村。
1.3项目建设规模
项目区共实施节水灌溉面积21677亩，其中大田滴灌20562亩，大田管灌300亩，设施蔬菜滴灌815亩。
1.4主要工程形式
项目区全部种植蔬菜，主要为大田膜下滴灌工程、设施蔬菜膜下滴灌工程，以及大田管灌工程。
1.5项目投资
项目区总投资2500万元，其中中央财政投资1500万元，省级财政投资800万元，县及以下财政投资200万元。
1.6项目技术经济指标
项目区大田膜下滴灌亩均投资981.39元；设施蔬菜膜下滴灌亩均
投资1358.18元，低压管灌工程亩均投资582.57元。项目实施后受益人口达15638人，每年平均节水299.28万方，新增经济作物产值635.7万元，总增收1193.22万元，增加农民纯收入406.51元。本项目工程使用期15年，内部收益率为38.25%，大于社会折现率12.0%；经济净现值为6064.36万元；经济效益费用比2.55，其经济上合理。
1.7项目建设和建后管理措施
本实施方案涉及项目内容建设期限为一年，项目建成后统一由村民用水者小组管理，各乡镇水管站提供技术支持。
1.8产权归属
按照“谁受益，谁管理”的原则，建设完成后将节水工程所有权、管理权和使用权移交受益村集体所有。
2 项目区概况
2.1 自然地理状况
2.1.1 区域位置
张北县位于河北省西北部，西与尚义县交界，北与内蒙古商都县、河北省康保县相邻，东部与沽源县接壤，南部与张家口市、万全县和崇礼县毗邻。地理坐标位于东经114°10′－115°27′，北纬40°57′－41°34。
本项目区位于张北县中部和东部，分为4个片区，项目区总占地面积2.1677万亩，共涉及6个乡镇19个村。第1片区涉及二台镇的胡家村、赵家村，郝家营乡的李四巴、新地房和小二台乡的小二台村；第2片区涉及张北镇旧庙洼村、马连滩村；第3片区涉及馒头营乡瓦窑湾、哈路、郑油坊、黑麻胡、化林沟、田成坊、张四坊、白城子、东后滩、东豆腐窑村、二圪塄；第4片区大囫囵镇的小麻尼村，项目区境内交通十分便利，项目区实施了“村村通油路”工程，地理位置优越，交通方便，示范性强。项目区位置详见附图1。
2.1.2 自然概况
张北县地处内蒙古南缘，属坝上高原区，平均海拔1400米左右，最低处张北县安固里淖，海拔1300m左右；最高峰桦皮岭位于张北县东部境内，海拔2128m。全县地势东南，西南部较高，为山区丘陵地带，西、北部渐低，为高原平地,属内陆河流域，地上、地下水直接靠降雨补给，安固里淖是最终汇集场所，地上、地下水的排泄主要以垂直蒸发为主。
全县土壤保蓄能力差，土体障碍层明显，主要以栗钙土为主，其次是草甸土和盐土，分别为533.3万亩、16.9万亩、2.8万亩，分三个土类
七个亚类，栗钙土多粗砂，养分含量低，保水、保肥能力差，氮、磷含量低且比例失调。
2.1.3 水文气象
张北县为蒙古高原气候，受西伯利亚高压控制，属大陆性干旱半干旱中温带季风气候区，其特点是：春秋干燥多风，夏季凉爽多雨，冬季严寒漫长，春季风多且大，风力大都为4－8级，风沙和沙尘暴天气多年平均在15天左右。降水年际时空分布不均，多年平均降水量396mm，且多集中在7、8、9三个月内，时间占全年四分之一，雨量则占全年的70％。昼夜温差大，年平均气温在3.2℃，年均无霜期110天，冻土层深度2.3m。年均日照时间2905.5小时，10℃以上积温1962.7℃，年蒸发量为1955.7mm（20cm口径蒸发器）。由于本区海拔高，又无高山“屏障”围绕，树木稀少。常受西北寒风侵袭，风大气温低，降雨量少是本地气候特征。干旱，霜冻，冰雹是张北主要的自然灾害。
2.1.4 水文地质
张北县地下水的补给、储备、径流和排泄受地层岩性、地质构造和地貌条件的控制。地下水量靠降水补给。封闭的内陆盆地、洼地是地下水蒸发的场所。垂直蒸发、机井开采、泉水出露是主要的排泄方式。地下水流域与地表水基本一致。县内有三个汇水流域：西北部小乌登山以北汇入西盐淖；东北部战海、三号一带山区地下水储集主要是河谷、洼地及盆地内第四系粗粒碎屑松散堆积物，并沿灯笼素河谷排泄入九连城淖；中部流域面积最大、由其南部、西部玄武岩台地及东部、北部山区径中北部波伏平原接受补给，最后汇入安固里淖，并垂直蒸发。按其储藏条件分为四类：碎屑岩类孔隙裂隙水、玄武岩孔洞裂隙水、坚硬基岩
裂隙水、松散岩类裂隙水。
2.2 社会经济状况
2.2.1 行政区划、人口
张北县总面积3863.3km2，辖18个乡镇、366个行政村、1167个自然村，人口36.34万，其中农业人口29.03万人，占人口总数的79.9%。
2.2.2 农业经济
张北县属于农牧交错区，受自然条件限制，农牧区在国民经济中占有重要地位，工业基础薄弱，产品缺乏竞争力；2011年，全县经济保持良好运行态势。全县实现地区生产总值498045万元，农业总产值为154518万元，总人口为36.34万人，其中农业人口为29.3万人。张北县现有耕地面积151.56万亩，其中粮食播种面积70.04万亩，粮食总产量为8.32万吨。主要种植的农作物有小麦、莜麦、谷物、蔬菜、甜菜、马铃薯、油料等。农民人均纯收入4084元，地方财政收入60116万元。
（1）粮食作物
张北县主要粮食作物包括小麦、燕麦、谷物、马铃薯、豆类等。由于水资源短缺，粮食作物大都为旱地，产量依赖降雨，极不稳定，平均产量在20-100kg/亩。它占用近45%的耕地，但产值仅占农业总产值的21%。近几年随着退耕还林还草工程的进行，旱作面积呈逐年下降的趋势。
（2）蔬菜
张北县无工业基础，基本没有污染性的工业企业，水质、土壤、空气基本无污染，达到无公害蔬菜生产环境评价标准。加上坝上地区光照充足，气候冷凉，昼夜温差大，十分有利于喜冷凉蔬菜（如芹菜、大白
菜、圆白菜等）的生长和后期养分积累。蔬菜产品质地脆嫩、干物质含量高，色泽饱满，深受京津地区人们的欢迎，为当地农民带来了一定的收益。到2011年，张北县蔬菜种植面积达到了18.0万亩，其中露天菜17.6万亩，棚室及设施蔬菜0.4万亩（见表1-2）。形成了多个优势蔬菜产业带，如张北战海的大白菜（1万亩）等。有多个知名大公司在张北县建设了初具规模的蔬菜出口基地。
蔬菜产业的快速发展，但配套的节水灌溉措施滞后。初步统计，在现有的设施蔬菜种植面积中，有节水灌溉措施的仅占1.4%。
表2-2-1张北县蔬菜种植现状表单位：万亩
项目区属于张北县的蔬菜主产区，主要作物为土豆、白菜和其它蔬菜。2011年末，总人口15638人，其中农业人口15607人；耕地面积84732亩，粮食作物种植面积42696亩，粮食总产量达到300.1万kg；经济作物种植面积51689亩；农民人均纯收入4084元。详见附表1。
2.2.3 水资源状况
2.2.
3.1 水资源现状
根据《河北省张家口市水资源评价报告》和水资源规划，张北县水资源总量仅为21116.8万m3，其中地表水资源量4288万m3，地下水资源16829万m3，重复计算量3113万m3。按照2011年人口和耕地数量计算，全县人均水资源量不足600 m3，亩均约200 m3，且县内分布不均，时空分布不均。全县地下水资源可可利用量为6561万m3，在考虑水资
源100%的开发基础上，增加深层淡水、咸水利用等因素，全县可利用水量也仅为9990万m3。
项目区地下水属于孔隙—裂隙水区，地下水直接受降水补给，就地补给，就地排泄，富水性弱。根据《河北省张家口市水资源评价报告》及相关资料，项目区农业可用的地下水资源量为400万m3。随着全县农业的迅速发展，用水量逐建增大，地下水位严重下降，出现机井水位不足，甚至不出水等现象。
2.2.
3.2 用水状况
目前全县农业用水量已达5936.8万m3，占全县总水量的86.9%。农业是张北县的用水大户，为保持张北县社会经济的发展，不得不超采地下水，地下水位埋深已由70年代的不足10m下降至现在的36m。随着国民经济的不断发展，人民生活水平的逐步提高和水利建设的迅猛发展，用水量越来越大。尤其是多年来张北县错季露地蔬菜栽培规模的发展，加剧了区域地下水的持续下降，虽然张北县总体地下水开发程度在60%，但局部地下水资源开发成度达到150%，造成区域水环境和生态环境的恶化。
2.3 水利设施现状
2.3.1 水利工程形式
全县水库共有9座，有效库容6021万m3，其中可供农业灌溉用水280万m3；机井是张北县最主要的水源工程，到2011年末，农业灌溉机井2456眼，为80m以下的中浅井，控制灌溉面积22.1万亩。机井平均出水量为32m3/h。机井在全县农业抗旱减灾中，提供了有力的支撑和保障。
2.3.2 节水灌溉工程现状
张北县是农牧交错区域的特殊位置，地广人稀，耕地、牧场、林地交错存在，大规模成方连片发展灌溉和节水灌溉规模较少，2011年新增2.11万亩节水灌溉工程，节水效果明显。
经过多年的发展，张北县现状井灌区灌溉水利用系数为0.65左右，露地蔬菜生产灌溉用水量290m3/亩。截止到2011年底，全县有效灌溉面积38.08万亩，节水灌溉面积发展到24.26万亩，占有效灌溉面积的
63.7%。
①低压管道输水灌溉面积16.36万亩，占节水灌溉面积的62%，分布在张北镇、郝家营乡、三号乡等地，建设标准不高，管道用量4-6m/亩，用于露地蔬菜灌溉。
②喷灌3.94万亩，主要是卷盘式喷管机组、时针式喷灌机和全移动管道喷灌，占节水灌溉面积的14.9%，多建于上世纪90年代，分布在馒头营乡、公会镇、二台镇等区域，主要用于青饲料和牧草灌溉。
③膜下滴灌2.27万亩，占节水灌溉面积的8.6%，规模少，占节水灌溉的比例较小，主要近年发展的，在馒头营乡王卜簯、东后滩村、瓦窑湾村、二台镇菠萝素村、郝家营乡李四巴等村，建于2007年及2011年，设备完好。
④混凝土衬砌防渗垄沟3.46万亩，占节水灌溉面积的13.2%，建设年度较早，有的建于八十年代，多分布于发展节水灌溉较早的区域，主要有张北镇和公会镇。
⑤其他节水灌溉面积0.34万亩，主要是个人或集体地面软管输水灌溉形式，占节水灌溉面积的1.3%。
表2-3-1 张北县节水灌溉建设现状
2.3.3 水利灌溉工程管理情况
①基本实现水资源统一管理
张北县自2000年以来，基本实现了水资源统一管理和落实了取水许可证制度，按照上级部门要求成立了水资源管理监督机构，确定了水资源监督专业人员，通过采取严格的申请、勘查、报批等程序，初步实现了全县水资源开发利用有序管理，为以后计划用水和以量计征制度的落实，奠定了基础。
②通过开展中澳技术合作，提高了农业灌溉用水管理水平
张北县是中澳技术合作---河北水及农业管理项目建设项目县，开展了包括社区能力建设、县乡能力建设、省级规划与政策、项目管理等工作,为张北县水资源的高效可持续利用起到了积极的推动作用。为促进农业用水管理，项目区成立了农民用水者协会50多个，有良好的建设基础。
提高了地下水灌区农业灌溉农户科学灌溉用水管理意识，灌溉用水
量由农民按其意愿和灌水需求进行灌溉，由于坝上地下水灌区分布面广，受资金限制，机井几乎没有计量设施，还未进行农业灌溉用水总量控制和定额管理制度。
③农田水利工程管理
自98年国家实行小型水利工程产权改革以来，机井水源工程全部实行了产权改革，工程管理和所有形式为股分制、联户、个人、承包等形式，落实了机井工程建设、管护责任，但是机井工程不同程度存在坏管、出砂、淤积现象，缺乏井台、井房等保护设施，需进行配套改造，机井工程完好率为80%。
2.3.4 项目区水利设施现状
项目区全部为井灌区，现有机井166眼，项目区机井明细详见附表2。
项目区农田水利工程存在的主要问题，一是灌溉设施比较落后，灌溉水利用系数低；二是田间管理除少部分为大水漫灌外，大多数已实施了畦灌，但畦田规格较大。此外，近年来，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，工农业用水量和居民生活用水量急剧增加，加之连年干旱，地表水源相对缺乏，地下水水位下降，从而导致部分机井出水不足，机泵更新换代频繁，这是目前乃至将来制约张北县经济发展的主要问题，发展节水灌溉势在必行。
项目区的166眼机井，大部分为联户建设和个人所有，少部分为村集体所有。机井按用电量征收水费。项目区农业节水工程建设薄弱，用水管理粗放，作为纯井灌区，灌溉水利用系数为0.65，与节水先进地区相比差距很大，有很大的节水潜力。因此，加强农业节水工程建设和提高用水管理水平十分必要。
3 建设内容
3.1编制依据
（1）《财政部、水利部关于实施中央财政小型农田水利重点县建设的意见》（财农[2009]92号）；
（2）《张北县农田水利规划（2011-2020年）》；
（3）《张北县高效节水灌溉试点县项目建设方案》（2011-2013年）；
（4）《2012年度小型农田水利重点县实施方案编写提纲》；
3.2建设目标
张北县小型农田水利重点县建设的总体目标是：基本完成县域范围内主要小型农田水利设施建设任务，初步实现基本农田“旱能灌、涝能排”，使农业生产条件明显改善，农业综合生产能力明显提高，农业抗御自然灾害能力明显增强。具体目标包括：
（一）有效灌溉面积占耕地面积的比重提高10%-15%，或达到60%以上。
（二）节水灌溉面积占有效灌溉面积的比重提高15%，或达到50%以上。其中高效节水灌溉面积提高5%，平均达到23％。
（三）纯井灌区的管道输水灌溉、喷灌、微灌工程面积占该区节水灌溉工程面积比例达到80%以上。
（四）高效农业区的喷灌、微灌工程面积占该区工程面积比例达到50%以上。井灌区灌溉水利用系数平均不低于0.75；其中滴灌灌溉水利
用系数大于0.9，管灌灌溉水利用系数大于0.8。
（五）张北县粮食综合生产能力提高10%以上；缺乏灌溉条件的山丘区和灌区的高岗地，通过新建小型水源工程发展补充灌溉，基本解决灌溉用水问题。
（六）着力推进工程产权制度改革和以用水户参与管理为重点的管理体制与运行机制改革。项目区主要实施膜下滴灌、低压管灌两类高效节水灌溉工程。
3.3工程建设地点、建设内容
3.3.1 工程建设地点
根据河北省《2012现代化项目和小型农田水利重点县建设项目申报指南》建设要求及《张北县农田水利规划（2011-2020年）》，充分考虑张北县自然特点，优先在水源有保证且地下水超采严重、蔬菜主要种植区，有资金整合的区域，农民积极性高、农业增产增效潜力大、示范带动作用显著的乡镇开展。2012年项目区涉及到6个乡镇19个项目村。详见表3-3-1及附图1项目区位置图。
表3-3-12012年张北县高效节水灌溉试点项目建设范围及规模
3.3.2 工程建设主要内容
①膜下滴灌节水灌溉工程：建设规模21377亩，其中露地蔬菜区建设膜下滴灌20562亩，设施蔬菜区膜下滴灌815亩。共涉及机井164眼，安装智能井房166套，铺设滴灌带（Φ16×300×0.2×2.0L／h）16859.4km；滴灌带（Φ16×300×0.2×1.38L／h）690km；PVC管（Φ110，0.6MPa）63.99km；PVC管（Φ90，0.6MPa）85.22km；PE软带（Φ63,0.25MPa）120. 3km；PE管（Φ40, 0.25 MPa）6.28km；PE管（Φ32, 0.25 MPa）120.3km。
②低压输水管道灌溉工程：建设规模300亩，共涉及机井2眼，安装智能井房，铺设PVC管（Φ110，0.4MPa）3942m；PVC管（Φ63，
0.6MPa）220m。
③潜水泵更新：由于原有水泵不能达到节水技术要求，需要更新升级，总计更新水泵158台套。
④智能机井和计量设施安装：本项目共涉及机井166眼，每眼井配套安装钢化井房、水泵运行保护装置（包括起动保护装置和防盗报警器）、安装管段式超声波流量计166套。
⑤永久性标志牌：对于项目区涉及的6个乡镇19个村，在其显要位置或主要路口设置小型农田水利重点县标志牌20座。其中大理石浮雕标志牌1座，砖砌标志牌19座。