温棚蔬菜微喷及道路绿化灌溉工程.docx

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温棚蔬菜微喷及道路绿化灌溉工程

温棚蔬菜微喷及道路绿化灌溉工程

设计说明

1概述

温棚蔬菜滴灌及道路绿化灌溉工程位于内蒙古集宁市，为干旱山区农田。

目前，项目区的道路、电力及水利系统已经初步形成。

项目区采用打井取地下水和蓄水池蓄水进行灌溉，为了充分的利用这些水资源，采用节水灌溉方式，为调整种植结构，走“生态与效益并举”之路。

因此在此项目区内通过微喷和小管出流节水灌溉的方式来解决灌溉问题，保证温棚蔬菜和树木生长过程中的需水量，提高蔬菜的产量。

2基本情况

2.1气候

内蒙古立交桥绿化喷滴灌工程位于内蒙古乌兰察布市济宁区工农路，南北与呼和浩特和北京相连，东西为208国道。

属中温带干旱、半干旱大陆性气候，风多，雨少，干燥，多寒，蒸发量大，年均气温5℃，年降水量438毫米，无霜期148天。

2.2土壤

项目区土壤质地多为沙壤土。

2.3水资源

项目区水源为现有的一眼井和一座2万立方米蓄水池，水量充沛，完全可以满足项目区作物的灌溉要求。

3工程任务、规模与等级

工程建设任务

本次节水灌溉工程主要为微喷和小管出流工程设计。

该项工程地处基本平整的土地，总面积39540平方米，25栋100×8.15m温棚，1栋50×26m连拱温棚，13栋50×10m温棚，300m宽为6m的道路绿化。

温棚采用微喷灌溉方式，道路绿化灌溉采用小管出流灌溉方式。

工程等级：

本灌区根据《灌溉与排水工程设计规范》（中华人民共和国国家标准GB50288－99），工程等级为五级，工程规模为小

（2）型。

4.灌溉工程设计

4.1设计依据

（1）《灌溉与排水工程设计规范》（GB5088-99）

（2）《微灌工程技术规范》SL103-95

（3）《滴灌工程技术管理规程》（SD148-85）

（7）《喷灌与微灌工程技术管理规程》SL236-1999。

4.2灌溉设计参数

（1）设计耗水强度Ea（作物日耗水量）

根据有关数据及《微灌工程技术规范》SL103-95（下面简称《规范》）查得蔬菜滴灌平均日耗水量为3.0～4.0毫米，取Ea=4.0毫米。

（2）灌溉水利用系数η

根据《规范》确定滴灌灌溉水利用系数η=0.95

（3）设计土壤湿润比P

据有关数据和《规范》中的参考值，确定设计土壤湿润比P=40%。

（4）灌溉设计保证率

根据《规范》确定，滴灌工程灌溉设计保证率为95%。

（5）设计灌水均匀度Cu=90%

（6）计划湿润层深度

蔬菜是浅根作物，根深可达10～30厘米，滴灌根系主要分布在0～0.4米，所以计划湿润层深度定为0.4米，取Z=0.4米。

（7）灌水定额：

m=1000β（Fd-W0）ZP/η

式中:

β－土壤中允许消耗的水量占土壤有效水量的比例;50%;

Fd、W0－分别为土壤田间持水量和作物凋萎系数。

因土质为砂壤土，取Fd=17%，W0=7%；

Z－土壤计划湿润层深度（m）;0.4m；

P－土壤湿润比（%）；40%；

η—灌溉水利用系数,取0.95。

m－一次灌水量，mm。

经计算：

蔬菜，m=8.42（mm）≈6m3/亩

（8）灌水周期：

T=m/Ea

式中:

T－设计灌水周期，天

m－设计灌水定额，8.42mm

Ea－最大日平均需水强度（mm/d），4.0mm/d

经计算：

蔬菜T=2.1天，取3天。

（9）一次灌水延续时间：

根据设计中选择的灌水器和毛管的布置方式，滴灌区作物系统定点灌水延续时间如下（单条毛管在设计灌水定额下）：

t=mSeSL/ηq

式中：

t－为一次灌水延续时间；h;

m－为净设计灌水定额:

8.42mm;

Se－为灌水器间距:

2.5m;

SL－毛管间距:

2.5m;

η－田间水利用系数:

0.95;

q1－灌水器流量，40L/h;

t=8.42×2.5×2.5/（0.95×40）=1.38（h），取t=2（h）

4.3灌溉系统的规划

1）灌水器的选择

微喷头间距为2.5m。

喷头流量:

40L/h；设计工作压力18m。

小管出流选用φ4灌水器，流量为10L/h。

2）毛管的布置方式

a、毛管特点及性能：

管壁厚为0.4mm，内径为14.4mm.

3）系统管网布置

灌区的管网布置，均按四级管道即主管、干管、支管、毛管布置。

主管、干管、支管均埋深1.2m，毛管置于地面。

系统布置详见管网布置图。

4.4各级管道流量计算

（1）毛管流量计算

Q毛=

×q

式中:

L毛－毛管长度，25m;

Se.－灌水器间距，m，2.5;

q－灌水器流量，L/h，40;

经计算Q毛=0.4（m3/h）

（2）支管流量计算

Q支=Q毛

式中：

Q支－支管流量，m3/h；

Q毛－毛管流量，L/h；

L支－支管长，82.5m；

St－毛管间距,m；2.5m

经计算：

Q支=4.8（m3/h）

（3）干管流量计算

Q干=Q支×8=38.4（m3/h）

（4）主管流量计算

Q主=Q支×8=38.4（m3/h）

（5）水泵流量计算

Q泵=Q干管=38.4（m3/h）

4.5经济管径的确定

管径的确定：

D=

管内流速（m/s）取1.2m/s

经计算：

D主管=38.4mm取125、110mmPE管

D干管=38.4mm取110、90mmPE管

D支管=4.8mm取50mmPVC管

D毛管=0.068mm取16mmPE管

4.6管网水力计算

（1）毛管水力计算

根据灌水器的流量和规定的允许流量偏差,计算毛管的最大允许长度,并按使用长度计算毛管的进口水头。

滴灌区确定的毛管直径均相同，为Φ16mm。

计算参数确定：

滴头流量偏差率qr=0.2，灌水器流态指数X=0.3

毛管均为等距多孔出流，确定为不变径管道。

滴灌区取最不利轮灌区的典型支管进行计算。

其沿程损失按下式计算：

hf=f×L×Qm/Db

式中：

hf－支管沿程水头损失，m；

f－摩阻系数；0.948×105

Q－流量，m3/h；

d－管道内径mm；14

L－管道长度m；25

m－流量系数；1.77

b－管径指数；4.77

经计算,毛管水头损失为：

沿程损失hf毛=1.40m，局部水头损失hj毛=0.14m，则h毛=1.54m

（2）支管水头损失计算

支管均为等距多孔出流，确定为不变径管道。

滴灌区取最不利轮灌区的典型支管进行计算。

其沿程损失按下式计算：

hf=f×L×Qm/Db

式中：

hf－支管沿程水头损失，m；

f－摩阻系数；0.948×105

Q－流量，m3/h；

d－管道内径mm；

L－管道长度m；82.5

m－流量系数；1.77

b－管径指数；4.77

经计算,支管道水头损失为：

沿程损失hf支=1.33m，局部水头损失hj支=0.13米，则h支=1.46m

（3）分干管水头损失

经计算hf干=4.03m，hj干=0.2m,h干=4.23m。

（4）干管水头损失

经计算hf干=1.74m，hj干=0.09m,h干=1.83m。

（5）主管水头损失

经计算hf干=1.74m，hj干=0.09m,h干=1.83m。

（6）主管进口处要求的工作水头

滴灌区干管进口处的工作水头：

H0=h主+h干+h支+h毛=10.89（m）

（7）系统总扬程

1干管入口处的工作水头：

H0=10.89m

2灌水器要求的工作水头：

h=25m

3首部枢纽系统水头损失：

h首=10m

4水位与地形高差△z取10m

系统总扬程：

H=H0+h+h首+△h＋h井+△z=55.89m

（8）机泵选配

根据计算扬程和流量。

出水管用DN＝75mm。

选200QJ40-65/5型井用潜水泵1台，每台泵的流量40m3/h，扬程65米，配套功率11KW，配套电缆3×6，控制开关型号DZ15-40。

所选水泵能够满足设计要求。

5管网总体规划设计

5.1管网布置原则

（1）根据蔬菜种植要求及采用的灌溉技术，要求输水管要适合灌溉要求。

（2）因地制宜，结合首部位置和蔬菜最佳种植方向的要求，使管道总长度最短和尽量少穿越其它地物。

（3）确保蔬菜用水要求，调水便捷，管理维修方便。

（4）管道的纵剖面应力求平顺，输配水管均采用PE管，埋深1.2m。

5.2工作制度的确定

根据灌溉系统的布置，为保证系统持续稳定的压力，分散水流，降低管道水头损失，因此将系统划分若干个轮灌区。

详见平面布置图。

6灌溉系统的施工及安装

6.1工程施工

（1）施工前的准备

①应检查图纸、文件等是否齐全，并校对是否与灌区水源、地形、作物种植及首部位置相符，发现问题应及时与设计部门协商，提出合理修改方案。

②应检查现场，制定必要的安全措施，并严格按工期要求编制施工计划。

建立施工组织，拟定放样、定线等各项施工顺序，编制劳力、工种、材料、设备、工程进度计划，制定质量检查方法。

③施工前应按设计要求检查工程设备器材、准备好施工工具。

严格按照工期要求制定计划，确保工程质量，并按期完成。

（2）施工基本要求

①施工必须严格按设计进行，若修改设计应征得设计部门同意。

②施工中必须随时检查质量，发现不符合要求的应坚决要求返工，不留隐患。

对隐蔽工程必须填写《隐蔽工程纪录》才能进入下道工序施工。

③施工过程中应做好施工记录，施工结束后编制竣工图，编写竣工报告。

④施工中应注意防洪排水保护林草植被，做好弃土处理。

⑤全部工程施工完成应及时编制竣工报告。

（3）施工程序

①施工放样，现场应设测量控制网，并保留到施工完毕。

放样包括首部枢纽和干、支管的管线测量。

②基坑开挖，排水及基础处理。

③管道铺设，管道铺设应在沟底标高和管道基础质量检查合格后进行，在铺设管道前要对管材、管件、橡胶圈等重新作一次外观检查，发现有问题的管材、管件均不得采用。

管道铺设过程是：

管材放入沟槽接口部分回填试压全部回填。

管道在铺设的过程中可以有适当的弯角，但曲率不得大于管径的300倍。

④井室，井室安装闸阀时，井底距承口或法兰盘的下缘不得小于100mm，井壁与承口或法兰盘外缘的距离不应小于250mm，在井室建筑时应同时安装预留支管，预留支管的管径、方向、高程应符合设计要求，管与井壁衔处应严密，预留支管管口宜低强度等级砂浆砌筑封口抹平，砌筑圆形检查井时，应随时检测直径尺寸，当四面收口时，每层收井不应大于30mm；当偏心收口时，每层收进不应大于50mm。

井内壁抹面应分层压实，外壁应采用水泥沙浆挤压密实。

砌筑至规定高程后，应及时安装井圈，盖好井盖。

⑤回填，回填土应干湿适宜，分层夯实与砌体接触紧密。

6.2设备安装

（1）安装前的准备

①安装前工作人员应了解各种设备性能，熟练掌握施工安装技术的要求和方法。

②准备好安装用的各种工具和测试仪表：

如扳手、管钳、生料带等。

③确定与设备安装有关的土建工程已经验收合格，并按设计文件要求，全面核对设备规格、型号、数量和质量，严禁使用不合格产品。

（2）首部枢纽设备安装

①电机与水泵安装应按产品说明书进行，并按《机电设备安装工程施工及验收规范》中有关规定执行。

②电机外壳必须接地，接线方式应符合电机安装规定，并通电检查和试运行。

机泵必须用螺栓固定在混凝土基座或专用架上。

③施肥设备应安装在网式过滤的前面，其进、出水管与灌溉管道连接应牢固，如使用软管，应严禁扭曲打折。

④测量仪表和保护设备安装应按设计要求和流向标记进行。

（3）管道安装

①对塑料管规格和尺寸进行复查，管内必须保持清洁。

②PE管连接时其管件应连接紧密，以防止漏水。

7灌溉系统的验收

1）保修责任期满后，灌溉系统运行正常，无跑、冒、滴、漏现象。

2）植物生长正常，无旱涝不均现象。

3）管道无丢失、损坏、堵塞现象。

4）整个系统埋设的表土无沉降、下陷情况。

5）灌溉系统的隐蔽工程，必须在施工期间进行验收，合格后方可进行下道工序。

隐蔽工程检查合格后，应有签证和验收报告。

6）进行全系统的试运行，对各项技术进行实测并出据测试报告。

8工程量预算依据

（1）计划利润：

按直接费与间接费之和7%计取。

（2）税金：

按直接费、间接费、计划利润之和5.37%计取。

（3）按水利部水建[1994]284号规定，采用（86）《水利水电建筑工程预算定额》编制设计概（估）算工程单价，其定额中用金额表示的其它费用，从1988年起逐年乘以1.05的调价系数。

定额不足部分参考相关专业定额。

宁夏佳昱工程技术公司

二○○九年六月