水利枢纽库区抬田工程技术规范.doc

水利枢纽库区抬田工程技术规范

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2020年4月19日
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《水利枢纽库区抬田工程技术规范》
地方标准编写编制说明
（草案）

《水利枢纽库区抬田工程技术规范》
地方标准起草小组
二〇一五年六月六日

《水利枢纽库区抬田工程技术规范》
地方标准编写编制说明
一、任务来源
峡江水利枢纽工程是江西省新建的一座以防洪、发电、航运为主，兼有灌溉、供水等综合利用功能的大型水利枢纽，位于赣江中游峡江县巴邱镇上游约6公里处，水库总库容11.87亿m3。为减少库区土地淹没，设计将沙坊、水田等15个片区总面积1.9万亩的耕地进行抬田，抬高至水库淹没线以上，其中，最大一片抬田区（水田乡抬田区）耕地面积4953亩。峡江水利枢纽库区抬田创造了全国最大面积的“抬田”工程。
为解决峡江水利枢纽抬田工程设计与施工的技术标准问题， 8月，江西省峡江水利枢纽工程建设总指挥部委托江西省水利规划设计院牵头开展峡江水利枢纽抬田工程研究，江西省水利规划设计院联合河海大学、江西省灌溉试验中心站对抬田工程关键技术进行了研究，形成了相关技术研究报告。 1月，江西省峡江水利枢纽工程管理局牵头，向江西省水利厅申报科技课题，编制《峡江水利枢纽抬田工程技术指南》。在上述工作的基础上，江西省峡江水利枢纽工程管理局、江西省水利规划设计院等单位联合编制了《水利枢纽库区抬田工程技术规范》， 10月22日，江西省水利厅在南昌主持召开了《水利枢纽库区抬田工程技术规范》审查会，按照会议意见，编制单位进行了修改完善。
江西省质量技术监督局赣质监标字[ ]32号《省质监局关于确定 第五批江西省地方标准制修订项目计划的函》，将《水利枢纽库区抬田工程技术规范》列为 的地方标准制定计划。
二、标准制定的目的和意义
抬田是减少库区淹没，保护耕地的有力措施，可有效地解决了水利资源开发利用与占用土地的矛盾。以峡江水利枢纽抬田工程为例，该工程的实施减少了耕地淹没面积，降低了库区浸没影响，实现耕地资源的永续利用；减少外迁移民约3万人，减少房屋搬迁面积153万平方米，减少222万平方米的新增征地面积；减少了库区淹没处理投资，直接节省征地补偿、移民搬迁和移民安置征地投资约20亿元；建设了高标准农田，为现代农业发展和粮食安全提供有力的水利支撑和保障，社会及经济效益巨大。
但抬田工程的设计、施工当前没有现成的国家标准、行业标准和地方标准，特别是抬田工程建设的关键问题：抬田高度、抬田结构设计、灌排系统规划等，当前国内没有系统的研究成果和相关的技术规程。而峡江抬田种植试验研究及抬田工程建设实践，取得了很好的效果，并形成了系统的抬田工程建设技术标准，可为抬田工程的规划、设计、施工、质量控制与工程验收提供支持。
三、标准制定的基础及过程
4月，峡江水利枢纽工程建设总指挥部委托江西省水利规划设计院进行峡江水利枢纽抬田工程研究，研究的主要目的是为峡江大面积抬田提供科学依据，为编制抬田工程技术规范作准备，主要研究内容包括设计、施工参数研究，水稻种植对比试验。江西省水利规划设计院联合河海大学、江西省灌溉试验中心站进行了相关研究，各单位完成了部分研究工作，形成了报告初稿，提出了主要设计、施工参数，抬田产量对比，为峡江枢纽抬田工程的顺利实施提供了技术支撑。
1月，峡江水利枢纽工程管理局向省水利厅申报了《峡江水利枢纽抬田工程技术指南》研究课题，峡江水利枢纽工程管理局为负责单位，协作单位为设计院、河海大学、江西省灌溉试验中心站。
9月，省水利厅及峡江工程指挥部领导主持召开课题研究工作会，研究工作安排，会议确定由省设计院负责完成全部研究工作，编制《峡江水利枢纽抬田工程技术指南》。
12月，省水利厅及峡江工程指挥部领导主持召开《峡江水利枢纽抬田工程技术指南》研究工作会议，听取工作汇报，对指南编制大纲、主要研究内容、支撑成果、进度安排等进行了讨论，确定形成最终研究成果为《江西省抬田工程技术标准》。
3月至 10月，编制单位在总结峡江水利枢纽库区抬田工程种植实验及建设实践经验，并经广泛调查和征求设计、施工和建设管理单位意见的基础上，编制完成《水利枢纽库区抬田工程技术规范（报批稿）》。
四、编制原则与依据
1.编制原则
编制遵循“创新性、实用性、统一性”的原则，坚持生态建设优先，贯彻“以人为本、人与自然和谐共处、可持续发展”的理念。以峡江水利枢纽抬田工程种植实验研究为基础，收集峡江抬田工程的设计、施工资料，以及国内外抬田工程相关成果，按照《标准化工作导则》（GB/T1.1－ ）、《水利技术标准编写规定》（SL1- ）的要求，编制完成本标准，为科学指导水利枢纽库区抬田工程规划、设计、施工提供支持。
2.主要依据
规范在编制过程中，参考的技术文件及技术规范主要包括：
（1） 江西省水利厅科技项目《峡江水利枢纽抬田工程技术指南合同书》；
（2） 《江西省峡江水利枢纽抬田工程关键技术研究》；
（3） 《峡江水利枢纽库区防护工程抬田施工导则与技术要求》；
（4） 《江西省峡江水利枢纽水田抬田工程施工组织设计》；
（5） 《江西省峡江水利枢纽工程库区抬田工程施工总结报告》；
（6） 《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288）；
（7） 《高标准农田建设通则》（GB/T30600）；
（8） 《渠道防渗工程技术规范》（SL18）；
（9） 《水利水电建设工程验收规程》（SL223）；
（10） 《高标准农田建设标准》（NY/T2148）。
本标准与现行法律、法规和强制性标准没有冲突。
五、主要内容制定依据
1.主要框架
本规范共6章13节55条和1个附录，主要内容有：
（1）总则
（2）术语
（3）基本资料
（4）抬田工程规划设计
（5）抬田工程施工
（6）质量控制与工程验收
2.主要技术参数及制定依据
（1）抬田结构层设计
本标准规定抬田结构层设计应符合：
抬高大于0.5m以上的抬田结构层宜采用三层结构，从上至下依次由耕作层、保水层、垫高层组成，抬高小于0.5m的抬田能够不做垫高层；抬田结构层设计要素包括填筑材料、结构层厚度、压实度、渗透系数及pH值等；大规模抬田建设，宜选择典型抬田区域进行抬田工程设计与施工试验，并进行小区、大田等种植试验，以确定最佳结构层设计要素。
对耕作层、保水层、垫高层的设计也做出相应规定: 耕作层厚度宜在20cm～25cm之间，应与抬田区原耕作土层厚度基本一致，格田内田面平整度为±3cm，土壤pH值宜在5.5～8.0之间；保水层厚度应在35cm～40cm之间，表层平整度为±3cm，土料pH值宜在5.0～8.5之间，压实度为0.90左右，渗透系数k≤（1～9）×10-6cm/s；垫高层设计高程为抬田设计高程减耕作层厚度和保水层厚度，垫高层的表面平整度为±5cm，采用稳定性好、透水性强的材料填筑，粘性土料压实度≥0.85，砂石料等无粘性土料相对密度≥0.60。
制定依据：
从防渍的要求出发，库区内高于正常蓄水位，但高差小于0.5m的耕地都需要垫高至抬田设计高程。若垫高小于30cm，只需在原有耕地上摊铺耕作土，达到抬田设计高度；若垫高大于30cm，小于50cm时，应剥离垫高区耕作层，按照保水层、耕作层二层结构达到抬田设计高度；若垫高大于50cm，则按照三层结构施工。经峡江水利枢纽抬田种植对比试验，三层结构其产量恢复快，抬田效果最好，推荐采用三层结构。
峡江水利枢纽抬田对保水层的厚度、压实度等指标进行了渗流试验和种植试验。
渗流试验按照《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288）规定的水稻田适宜日渗透量2mm～8mm，确定保水层的厚度、压实度。试验方法是选择吴家坊、醪桥和水田三个代表性场土料的土料，压实度按照0.88、0.90、0.92三种，厚度按照0.3m、0.4m、0.5m三种，经不同组合后进行渗流试验。试验结果表明，吴家坊土料场土样的渗透系数为6.0×10-6cm/s～2.0×10-6cm/s；醪桥土料场的为5.0×10-6cm/s～2.0×10-6cm/s；水田土料场的为5.0×10-6cm/s～3.0×10-7cm/s。压实度为0.88时，日渗流量普遍介于7mm～8mm；压实度为0.90、0.92时，日渗流量普遍小于5mm。日渗流量均在GB50288规定的控制范围内，压实度为0.88时，接近于规定的上限，且料场以粘性土为主，按规范日渗流量应取小值，故压实度取0.90为宜。从便于施工考虑，厚度在30cm～40cm时，能够一层碾压；如超过40cm时，要分两层摊铺碾压，厚度选30cm～40cm为宜。
种植试验表明，保水层厚度为40cm，压实度为0.9时，水稻田保水保肥效果最好。
峡江水利枢纽抬田经过上述试验，最终选定保水层厚度为35cm，压实度为0.9。
（2）抬田高程确定
本标准规定抬田高程设计应符合：
淹没区抬田高程不低于水库正常蓄水位或回水区土地征用线0.5m，低于0.5m时，应进行专门论证；浸没区抬田高程按照防治浸没的要求确定；淹没区抬田从抬田区边缘至迎水面之间，应保持一定的坡度，其坡度宜与灌溉渠道布置相协调。
制定依据：
峡江水利枢纽抬田高程为46.5m，高于水库正常蓄水位0.5m。为研究水稻田抬田高程，峡江水利枢纽在测坑进行种植试验，将地下水位埋深控制在低于田面高程0.4m、0.5m、0.6m、0.7m，相当于抬田高程高于正常蓄水位0.4m、0.5m、0.6m、0.7m，进行水稻种植试验，按照抬田工程量最省、产量最高的原则，推荐最优抬田高度。试验表明：抬田后地下水位埋深控制为0.5m时，作物水分生产率高于其它试验测坑，两季产量最高。
（3）抬田施工质量控制标准
本标准规定抬田工程施工主要工序质量控制标准为：
耕作土剥离厚度一般为15cm～25cm，剥离堆放高度不低于2m，耕作土剥离防护要符合防止水土流失的要求；垫高层填筑土料要求不得含植物根茎、垃圾等杂质，最大块径＜50cm，碾压要求机械分层碾压，粘性土料压实度≥0.85，无粘性土料相对密度≥0.60，垫高层层面平整度为±5cm；保水层填筑土料要求土质均匀，渗透系数k≤i×10-6(1≤i＜9)cm/s，不得含植物根茎、砖瓦、垃圾等杂质，最大块径＜15cm，采用机械分层碾压，压实度0.90，厚度35cm～40cm，平整度要求格田之间±5cm，格田内±3cm。
制定依据：《水利水电工程施工质量检验与评定规程》、江西省峡江水利枢纽库区防护工程《抬田工程施工技术要求》以及施工试验等确定。
六、重大意见分歧的处理依据和结果
本标准在编写过程中无重大分歧。
七、预期的社会经济效益
抬田工程能够最大限度地降低防护区的浸没影响、保护土地资源、减少库区淹没处理投资。因抬田高程高于水库正常蓄水位及库区回水位，有效解决了采用建防洪堤配合排涝工程保护耕地容易引起的土地潜育化问题；抬田工程的取土区能够恢复植被,抬起的耕地返耕于民,尽可能的保护了土地资源及生态环境；由于抬田减少了耕地淹没范围,移民安置人口相应减少,居民房屋拆迁量也相应减少,将大大降低移民搬迁安置的难度及库区淹没处理投资。抬田工程将创造良好的社会和经济效益。
《水利枢纽库区抬田工程技术规范》的实施，总结了峡江水利枢纽抬田工程建设的成功经验，对类似抬田工程有规范和指导作用。该标准的实施，对规范我省水利行业管理，填补行业空白，推动水利新技术广泛应用，促进生态与经济协调发展，具有十分重要的意义。