道路林带绿化微灌工程初步设计报告
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xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌工程初步设计报告二一一年一月56目 录1 综合说明11.1概述11.1.1 工程地理位置11.1.2社会经济条件11.2水文气象21.2.1流域概况21.2.2气象21.2.3径流31.2.4洪水31.3工程地质31.4工程任务及规模31.4.1工程任务31.4.2 工程规模41.5工程布置41.6工程管理51.7施工组织设计51.7.1施工条件51.7.2 施工方法及总布置51.7.3施工工期61.8环境影响评价61.9劳动安全与卫生61.10节能降耗分析71.11投资概算71.12工程效益72 水文气象82.1流域概况82.2气候条件82.3径流92.4洪水103 工程地质113.1 区域地质条件113.2水文地质条件113.3 天然建筑材料113.4 工程区地震烈度123.5结论124 工程任务和工程规模134.1 项目区概况134.2建设的必要性134.4建设任务144.5工程建设规模154.6 工程供水水源154.7 灌溉设计保证率及灌溉制度164.7.1灌溉设计保证率164.7.2 灌溉制度164.8水资源平衡分析224.8.1 可利用水量分析224.8.2水量平衡分析224.9节水量分析计算225 工程布置及主要建筑物245.1设计依据245.2 工程等别及建筑物级别245.3灌溉系统的方案选定245.4总体布置255.5微灌(小管出流)系统设计255.5.1管网布置255.5.2灌溉系统水力计算275.5.3管道材料355.6首部设计355.7灌溉系统建筑物及附属设施365.8管道纵断面设计386 工程管理396.1管理机构396.2工程管理396.3灌溉管理407 施工组织设计417.1 施工条件417.2 天然建筑材料417.2.1 当地材料417.2.2 外购材料417.3施工总体安排427.3.1施工工期427.3.2施工进度427.4施工准备427.5施工方法及要求437.5.1管道施工437.5.2输水管道的安装447.5.3首部枢纽的安装447.5.4阀阀井的砌筑457.6 管道调试458 环境保护设计和水土保持设计468.1环境影响评价468.1.1评价范围及环境保护目标468.1.2生态环境影响评价478.2水土保持方案488.3环境影响评价及水土保持结论489劳动安全与卫生5010节能降耗分析5210.1工程节能降耗措施5210.2节水措施5211工程投资概算5411.1工程概况5411.2投资主要指标5411.3投资概算5412工程效益5512.1环境效益5512.2社会效益5512.2工程效益56附图:管网平面布置示意图管网水力计算图蓄水池设计图控制室设计图闸阀、排水井设计图分水井设计图附件: xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌工程投资概算书工程特性表项目名称xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌工程项目建设地点xx工业集中区xx工业园项目法人单位xxxx工业开发有限公司项目规划xx市水利水电勘测设计院资质:水利行业乙级设计单位负责人:段生荣电话:xx项目实施单位xxxx工业开发有限公司运行管理单位xx工业集中区管理委员会项目主要建设内容项目类别道路林带绿化微灌工程节水灌溉面积123亩投资指标总投资381.21万元。其中:建筑工程180.562万元,机电设备及安装工程122.192万元,临时工程15.286万元,其他费用45.017万元,基本预备费18.153万元。亩投资(万元/亩)3.099工 程 主 要 要 素设计总流量(m3/h)主管道设计流量30 m3/h,分干管设计流量15m3/h。总工程量铺设输水管道总长度为118.522km,修100 m3蓄水池1座,20m2控制室1间,配套各类建筑物560座,开挖土方5.36万m3,土方回填5.18万m3。总工期(月)3个月节水量(万m3/年)1.481 综合说明1.1概述xx工业集中区xx工业园以xx省及xx市关于工业集中区发展的相关意见为指导,结合xx发改委批复的xx省循环经济总体规划定位要求,根据xx县“工业强县”总体战略,按照xx工业集中区“15527”总体发展思路下的两个园区之一 。 通过近年来的不断发展,xx工业园现已初具规模,园区道路配套现已基本完善,道路绿化同步进行;鉴于xx县的自然条件,按照园区发展规划,为进一步加大节水力度,保证园区道路绿化用水和苗木的成活,xx工业园计划在该园区道路两旁绿化带建设微灌工程(采用小管出流灌溉方式),为此,受xxxx工业开发有限公司委托,我院编制完成了xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌工程初步设计报告。1.1.1 工程地理位置xx工业集中区xx工业园位于xx县城以北,其规划范围北起xx省道,南抵县城以北,东至xx铁路,西以xx高速为界,主要辖区为xx镇和xx镇部分区域,总规划面积约为7.3平方公里,地势南高北低,海拔在1860-2010m之间。园区周边商贸流通频繁,交通设施完备。1.1.2社会经济条件近年来,xx县县域经济迅速发展,综合实力逐步增强,经济结构调整趋向优化。2009年全县实现生产总值23.59亿元,较2005年的14.39亿元增长了9.2亿元,增幅63.93%,年均增长13.16%。其中农业增加值6.05亿元,增长11.08%;工业增加值4.9亿元,增长12.23%。完成全社会固定资产投资17.77亿元,增长20.92%。完成大口径财政收入8196万元,增长13.27%;实现一般预算收入4218万元,同口径增长12.75%。三次产业比重由2005年的28.29:29.32:42.39调整到2008年的25.91:31.71:42.38,可见xx县第二产业持续增长,第三产业增加值逐年提高,产业结构趋向合理化。 1.2水文气象1.2.1流域概况项目区所属的xx河发源于xx山支脉xx、xx、xx的北麓,上游分南北两支流,南支xx河建有xx水库,总库容915万m3,控制流域面积403km2;北支xx建有xx堡水库,总库容630万m3,控制流域面积420km2;两河流在xx县城东南9km处汇合后称xx河。从xx水库和xx堡水库至县城上游(xx河、xx河、xx沟)三河交汇口区间,有xx沟、xx沟、xx沟、xx河、xx沟等河沟汇入,区间流域面积179 km2,其中以xx河最大,流域面l25km2,并建有xx河水库,总库容110.3万m3,控制集水面39km2。1.2.2气象项目区地处西北内陆,属典型的温带大陆型干旱气候,具有干旱少雨、蒸发强烈、日照时间长等特点,年日照时数2852h,年平均气温4.9,10的有效积温2800,平均无霜期142d,区内降水时空分布不均,且年际变化较大,7-9月份占全年降水的60%左右,年平均降雨量360mm,年平均蒸发量2800mm。风向多南北,年平均风速为3.6m/s,最冷月平均气温10.2,极端最低气温29,最大冻土深度1.38m。1.2.3径流径流由山区降雨、消融雪水组成。径流年内分配不均,3-5月随气温上升,冰雪融化,河道出现春汛,径流量约占全年径流量的25;6-9月降水多,冰雪融化补给量大,出现夏汛,径流约占全年径流量的55;12月至翌年3月为枯水期,径流占全年径流量的20。1.2.4洪水xx河洪水均为上游中高山区暴雨形成,年最大洪水多发生在68月,据水库资料显示,每逢暴雨,上游南北两支同时发洪水的机率较多,且以单峰出现为多,具有突发性强,历时短,陡涨陡落、峰高量小,破坏力大的特点。1.3工程地质项目区内地质构造属xx褶皱系的北xx山褶皱带、走廊过渡带与走廊凹陷带的一部分,地层岩性为第四系松散堆积,地表出露岩性主要是黄土状亚砂土、亚砂土、砂、砂砾石层及砾石层组成,未胶结,质地疏松,微具水平层理,下伏地层为第四系上更新统砂砾卵石层。工程地质条件和水文地质较好,天然建筑材料丰富,质地良好,满足工程建设用材的要求。 1.4工程任务及规模1.4.1工程任务xx工业集中区xx工业园区道路林带绿化微灌工程建设主要任务是对园区内道路两侧林地全面进行微灌工程建设,通过对园区内道路两侧绿化带修建完善的微灌灌水系统,可给树木提供可靠的灌溉水源,灌溉保证率得到提高,保证了树木的成活率。本次采用小管出流,以提高灌溉水的利用率,减少输水损失,使有限的水资源得到充分利用。1.4.2 工程规模xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌工程发展节水灌溉面积123亩,铺设输水管道总长度为118.522km,其中干管10.286km,支管43.8km,毛管49.4km,竖管0.494km,安装小管14.519km,主管道设计引水流量30m3/h,需修100 m3蓄水池1座,20m2控制室1间,配套各类建筑物560座,其中:闸阀井34座,分水井494座,排水井32座。1.5工程布置根据地形及水利设施现状,以xx路为界,将项目区分为东、西两区,东区设计灌溉面积为67亩,西区设计灌溉面积为56亩。该工程设计采用园区上游新打机井作为供水水源,通过园区供水管道把水引入蓄水池,然后利用地形高差自蓄水池经自压引水至首部,通过过滤系统处理,再由总干管连接两条干管向道路两侧(东区、西区)林带供水。首部修建控制室1间共20,砖混结构,安装控制及过滤系统1套。干管沿xx道路两侧林带平行于道路布置,支管通过三通与干管连接,平行布置于林带,毛管每隔100米通过三通与支管接,毛管采用双向分水,小管通过稳流器与毛管连接,每棵树下安装一个小管。1.6工程管理为加强xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌工程项目的管理,保证工程建设的顺利实施,成立项目建设单位,xxxx工业开发有限公司作为项目法人,为项目实施单位。在项目建设阶段,对项目建设全面负责,担负前期准备、申报、建设项目安排、配套资金筹集以及项目实施组织,资金管理,工程验收,资产核定,交付等全过程管理。根据项目区的实际情况,并结合目前xx县工业园区的管理现状,工程建成后需新增设专门的管理机构对工程进行管护,制定严格的管理章程,明确责任,统一灌水,定期对工程设备进行维修和养护,把管护责任落实到人,不断地积累管理经验,促进水利工程向良性运行发展。1.7施工组织设计1.7.1施工条件xx工业集中区xx工业园位于xx县城东北部,北靠xx省道,东依xx铁路,西临xx高速(国道312线),对外交通便利。相对而言施工时材料运输比较方便,使用小型机具就可把材料直接运送到施工地点。园区内水、电已配套齐全,可以满足施工要求。1.7.2 施工方法及总布置土方开挖采用人工开挖,基槽开挖必须严格按照设计图纸几何尺寸施工;管材材质必须达到合格,检查管材、管件及橡胶圈质量,清理干净承口内橡胶圈沟槽、插口端工作面及橡胶圈,不得有土及其他杂物,将橡胶圈正确地安装在承口的橡胶圈沟槽区中,不得装反或扭曲;管道粘结时,先将管口清理干净,先涂承插口,再涂插入口,轴向涂刷均匀;粘结后不得立即对粘结部位强制加载,粘结结合最小保持时间不低于30s。管道铺设后,管道周围用细土或砂土回填,厚度不小于15cm,安装完毕后分段进行打压试验,压力达到设计标准后方可回填。由于该项目工程面广、点多,单项工程数量较多,所以在施工总体布置过程中,遵循因地制宜,因时制宜,有利生产,易于管理,安全可靠,经济合理的原则,尽量考虑项目集中连片建设,使其工期最短,尽快发挥工程效益。根据项目的实际情况,充分利用现有库房场地,以方便工程建设需要;工程所需材料及设备由项目办统一专人管理发送,根据工程进度及时协调调拨,确保工程的顺利实施。1.7.3施工工期本工程计划工期为2011年3月至2011年5月,工期3个月。1.8环境影响评价该工程建设规模较小,管道开挖断面较小,不会发生植被破坏问题,且施工场地较小,工期短,对周围环境没有不利影响。同时,工程建成后,道路两侧绿化带内树木灌溉得到了保证,树木成活率得到了提高,不仅美化了园区环境,而且改善了园区空气质量。1.9劳动安全与卫生施工单位主要负责人依法对本单位的安全生产工作全面负责。施工单位应当建立健全安全生产责任制度和安全生产教育培训制度,制定安全生产规章制度和操作规程,保证本单位建立和完善安全生产条件所需资金的投入,对所承担的水利工程进行定期和专项安全检查,并做好安全检查记录。同时应加强运行管理人员安全教育,各类设备启闭应严格按其操作规程进行,杜绝事故发生。在施工过程中会引起诸多环境因素变化,施工期产生的废污水、废气、噪声、固体废弃物等会影响施工区的卫生环境和当地居民及施工人员的健康,对产生的废弃物应统一进行处理。1.10节能降耗分析项目为水利基础设施,管道断面较小,且全为自流灌溉,因此,对能源的消耗相对较少,但在施中工应重视能源节约。1.11投资概算xx工业集中区xx工业园道路林带绿化灌溉工程概算总投资381.21万元。其中:建筑工程180.562万元,机电设备及安装工程122.192万元,临时工程15.286万元,其他费用45.017万元,基本预备费18.153万元。1.12工程效益采用先进的微灌灌溉系统后,可达到节水、节能、省工,根据有关试验示范资料,比传统的地面灌水节水40%50%,由于采用自压灌溉,充分利用地面落差,减少了能量消耗,降低了运行费,而且管理、运行方便,工程效益十分显著。同时有利于净化周边空气,防风固沙,美化环境,整个生态系统仍处于良性状态运行。2 水文气象2.1流域概况xx河发源于xx山支脉xx、xx、xx的北麓,上游分南北两支流,南支xx河建有xx水库,总库容915万m3,控制流域面积403km2;北支xx建有xx堡水库,总库容630万m3,控制流域面积420km2;两河流在xx县城东南9km处汇合后称xx河。从xx水库和xx堡水库至县城上游(xx河、xx河、xx沟)三河交汇口区间,有xx沟、xx沟、xx沟、xx河、xx沟等河沟汇入,区间流域面积179km2,其中以xx河最大,流域面积l25km2,并建有xx河水库,总库容110.3万m3,控制集水面积39km2。xx河在三河交汇口以上,集水面积l002km2,支沟发育,流域呈扇形状,河源最高处海拔3949m,平均高程3010m,河道平均纵坡1/70,河床狭窄,因受支沟洪积物的影响,淤积较严重;过了县城河道逐渐变缓开阔,平均比降1/120;河流水量主要由三河交汇口以上中高山区的降水补给,具有春汛、夏洪、秋平、冬枯的特点。2.2气候条件xx县地处西北内陆,属典型的温带大陆型干旱气候,具有干旱少雨、蒸发强烈、日照时间长,年日照时数2852h,年平均气温4.9,10的有效积温2800,平均无霜期142d区内降水时空分布不均,且年际变化较大,7-9月份占全年降水的60%左右,年平均降雨量360mm,年平均蒸发量2800mm。风向多南北,年平均风速为3.6m/s,最冷月平均气温10.2,极端最低气温31.2,最大冻土深度1.38m。2.3径流xx河径流由山区降雨、消融雪水组成。径流年内分配不均,35月随气温上升,冰雪融化,河道出现春汛,径流量约占全年径流量的25;6-9月降水多,冰雪融化补给量大,出现夏汛,径流约占全年径流量的55;12月至翌年3月为枯水期,径流占全年径流量的20。据有关资料分析,xx河径流在三河交汇断面处,多年平均天然径流量为9030万m3(其中xx河径流量l390万m3)。但是,该水量受上游水库的滞蓄调控,已改变了下游河道的天然水沙条件。根据xx县地质地貌和水文地质条件,全县地下水分为山丘区和平原区两大地质单元。山丘区地下水分为内陆河xx河流域的xx河流域区、大靖河流域区和黄河流域区3个水文地质单元;平原区地下水均属xx河流域,以古山墩为界分为东部平原区和西部平原区2个小的水文单元。平原区地下水均属xx河流域补给,主要为沟谷潜水及河道、雨洪、渠系灌溉入渗补给,该区域砂砾石层较厚,颗粒粒径较大,孔隙变幅大,富水性好且均一,自东南向西北呈带状分布,含水层厚,变化较大,容水性不均匀。平原区地下总补给量6607万m3,其中东部平原区1382万m3,西部平原区4123万m3,北部荒漠区1102万m3。是xx县地下水的开发利用区。根据xx省河西走廊地下水分布规律与合理开发利用研究、 “九五”科技攻关项目xx河流域水资源承载力与可持续发展研究等有关成果,全县平原区多年平均地下水资源补给量8987万m3(未计民调工程补给量)。扣除井水灌溉补给量,平原区多年平均地下水资源量8537万m3(xx河流域片4450万m3,大靖河流域片2780万m3,北部荒漠区1307万m3),再扣除与地表水重复量后,全县净地下水资源量为610万m3。2.4洪水xx河洪水均为上游中高山区暴雨形成,年最大洪水多发生在68月,据水库资料显示,每逢暴雨,上游南北两支同时发洪水的机率较多,且以单峰出现为多,具有突发性强,历时短,陡涨陡落、峰高量小,破坏力大的特点。3 工程地质3.1 区域地质条件项目区内地质构造属xx褶皱系的北xx山褶皱带、走廊过渡带与走廊凹陷带的一部分,地层岩性为第四系松散堆积,上部为黄土、黄色沙壤土、粉质壤土,地面以下厚约24m,微具水平层理,砂壤土重度r=1.30KN/m3,粉质壤土重r=1.44KN/m3,下部为青灰色砂卵石层,无胶结,厚度较大,砾石磨圆度一般,呈次棱角,浑圆状,无分选,质地坚硬,成份多为花岗岩及变质砂岩为主,结构疏松,排水性能良好。整个管线工程地质条件良好,管线不受地下水影响,无滑坡、大型冲沟及塌陷等不良物理地质现象存在。3.2水文地质条件项目区内地质构造属xx褶皱系的北xx山褶皱带、走廊过渡带与走廊凹陷带的一部分,其水文地质条件受气候、河流、地质、地貌等诸因素的影响,地下水与地表水可重复利用、相互转化。地下水来源于大气降水、冰雪融化水、灌溉入渗水、山区基岩裂隙水等形式补给,地下水主要以孔隙潜水为主。因受山前构造影响地下水埋深变化较大。埋藏深度较大(100m120m)。3.3 天然建筑材料本工程所需天然建筑材料为混凝土粗、细骨料,可就近选用xx河道中砂砾卵石,储量丰富,xx河道中的砂砾卵石,磨圆度中等,多呈次侧状,次棱角状,分选性较差,级配良好,粗大颗粒含量较高。主要成分为砂岩,砾岩,灰岩等,石质坚硬,抗风化能力强。砂以中细砂为主,主要成分为石英及岩屑,含泥量较高。河道中的砂砾石开采使用方便,不受地表水及地下水的影响,储量丰富,砂砾石料的质量好,完全满足工程要求。3.4 工程区地震烈度1927年xx发生过强烈地震,属强震区。根据水工建筑物抗震设计规范DL50731997及xx省抗震办公室1992年12月编制的xx省地震烈度区划图(50年超越概率10),工程区地震基本烈度为9度区,从GB183062001图A1中国地震动峰值加速度区划图上查得工程区地震动峰值加速度为0.3g,相应的地震烈度为9度。3.5结论综上所述,该工程管线工程地质条件和水文地质较好,管线地基稳定,排水条件比较好,同时沿线不存在对管道及其附属建筑物有影响的不良地质现象。工程建设地点天然建筑材料丰富,质地良好,满足工程建设用材的要求。 4 工程任务和工程规模4.1 项目区概况xx工业集中区xx工业园位于xx县城北,其规划范围北起xx省道,南抵县城以北,东至xx铁路,西以xx高速为界,主要辖区为xx镇和xx镇部分区域,总规划面积约为7.3平方公里。园区周边商贸流通频繁,交通设施完备。园区道路现已全部完工,道路两侧绿化树木基本完工。4.2建设的必要性xx工业集中区xx工业园是xx县实施工业强县、招商引资及对外开放的重要窗口,实施园区道路绿化工程,打造高标准绿色通道风景线,对修复和改善园区生态环境,提升园区整体功能,充分反映本地特色、时代风貌、工业兴县、打造对外开放新形象具有重要的现实意义。园区道路绿化灌溉系统工程是解决道路两侧树木用水水源问题,为实现高标准绿色通道的目标,保证树木成活率,建设可行的灌溉工程,是绿化工程的重要保障。水资源严重紧缺,水的供需矛盾突出,干旱缺水是制约地方经济可持续发展的主要因素。采用传统的粗放型灌溉方式,造成水资源的大量浪费,灌溉水利用率低。为改变这种状况,在现有条件下,进一步提高农业综合生产能力,大力发展节水灌溉,建设节水灌溉工程,提高水资源的利用率,挖掘内部节水潜力,为社会提供可再分配的水资源,改善生态环境,走可持续发展道路,势在必行。采用先进灌溉技术来改变传统的粗放型灌溉方式,提高水的利用率,节约水源,建设高标准节水灌溉项目区,充分发挥典型示范作用和辐射带动作用,有利于节水灌溉技术的应用与推广,为社会提供可再分配的水资源是当前十分重要的任务。其次,xx河流域综合治理的根本出路在于节水,节水已成为广大干部群众的共识,水是生产发展的重要因素,夯实水利基础设施、推广应用高效节水技术是推进社会主义新农村建设的重要前提;再次,是建设节水型社会的必然选择。多年来,水资源短缺一直困扰该区经济发展,供需水矛盾不断加剧,只有发展高效节水灌溉,提高水的利用率,才能保证经济社会的持续发展。此外,随着道路两侧树木及植被的充分生长,不仅能吸收尘埃、有毒气体,杀灭细菌、减小噪音,还可以稳固路基、遮阴路面延长道路的使用寿命,对保护自然环境和改善生活环境等都具有极其重要的意义。但由于道路两侧绿化林带较长,传统的地面灌溉方式用水浪费且效率不高,不符合xx河流域重点治理提高用水效率的基本要求,因此在沿途造林绿化就迫切需要一套完整的科学灌溉系统。小管稳流器灌水方式是一种比较成熟的节水灌溉形式,具有较强的地形适应能力和节水效益,符合xx河流域重点治理对节水的要求,具有其现实的可行性。4.4建设任务xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌工程建设主要任务是对园区内道路两侧林地全面进行微灌工程建设,通过对园区内道路两侧绿化带修建完善的微灌灌水系统,可给树木提供可靠的灌溉水源,灌溉保证率得到提高,保证了树木的成活率。本次采用小管出流,以提高灌溉水的利用率,减少输水损失,使有限的水资源得到充分利用。4.5工程建设规模xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌工程发展节水灌溉面积123亩,铺设输水管道总长度为118.522km,其中干管10.286km,支管43.8km,毛管49.4km,竖管0.494km,安装小管14.519km,主管道设计引水流量30m3/h,需修建100 m3蓄水池1座,20m2控制室1间,配套各类建筑物560座,其中:闸阀井34座,分水井494座,排水井32座。4.6 工程供水水源xx工业集中区xx工业园近期用水由xx人畜饮水与园区新打机井统一供水,远期由xx水库、xx水库调用,长期供应工业园区用水。xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌供水水源为机井供水,园区计划共打机井3眼(机井不在本次设计范围内,由园区自行负责建设),本次灌溉用水是通过管道把井水引入蓄水池,再经过蓄水池调蓄后进行管道输水灌溉。水源机井位于园区上游的xx镇境内,此区为冲、洪积平原中下部,地下水埋深120m左右,含水层主要为粉细砂夹砂砾石地层,地下水补给来源主要为xx河及沿山沟谷地下潜流和农田灌溉回归水组成,补给来源稳定可靠,含水层的分布面积大且稳定。经对周边现有机井出水量进行测试,单井出水量为60m3/h,且机井运行状况良好,水质无污染,可直接作为树木灌溉用水,经采取节水灌溉措施后,可保证树木的灌溉用水。4.7 灌溉设计保证率及灌溉制度4.7.1灌溉设计保证率灌溉设计保证率根据项目区自然条件和经济条件确定,依据GB/T50485-20095规定不应低于85%,灌溉水利用系数0.90,灌水均匀度0.80。结合本项目区的实际,灌溉保证率取90(微灌),以此作为灌区灌溉设计标准。4.7.2 灌溉制度种植结构本项目属节水性质,作物灌水定额主要根据种植及灌水方式,按照绿地类型及周边规划用地性质,按照绿化种植目的和服务功能要求,树种选择应充分体现自然、生态、人性、环保的整体表达,展现亲和、优雅、舒适、美丽的和谐韵味。首先满足xx县域内的气候环境特点,选择骨干树种和当地适宜树种,制定好恰当的树种种植比例,以尽快建成绿色盎然的工业园区。所以,沿园区道路栽植的树种选为国槐、馒头柳等。“一带”:指以xx路(介于纬一路至纬八路间,长4293米)两侧为主轴构筑的景观绿化带。种植模式为双行种植,树种为馒头柳,株距为3米,共种植5724株。“多轴”: 指纬一至纬八路及东环路景观绿化带。其中纬一路(1725米)、纬三路(1840米) 、纬五路(2044米)、纬七路(2300米)两侧种植树木为国槐,种植模式为一行,株距为3米,共种植5273株;纬二路(1792米)、纬四路(465米)、纬六路(2155米)、纬八路(2101米)两侧,东环路(4264米)单侧种植树木为馒头柳,种植模式为一行,株距为3米,共种植2843株。灌水次数与时间作物灌水时间及灌水次数主要根据项目区的气候特点,结合作物生长对水的敏感性确定,在作物需水的敏感期灌关键水。灌水全年按6次设计,从5月份开始,10月份结束。微灌设计参数灌水技术和灌水方法:采用小管出流灌溉。灌溉设计保证率:90%。设计耗水强度Ea(作物日耗水量)。根据有关资料及微灌工程技术规范SL103-95(下面简称规范)平均日耗水量为46 mm/d,根据当地气候条件及种植作物,取Ea=5mm/d。)灌溉水利用系数,根据规范确定微灌灌溉水利用系数=0.85。土壤湿润比为p=40%。计划湿润层深度Z。作物的根系活动层深度为80-120cm,根据实际情况取120cm。基本资料序 号项 目 名 称单 位数 量一土壤与作物1土壤结构中壤土2设计日耗水量Eamm/d53土壤湿润层深度Zm1.24土壤设计湿润比P%405适宜的土壤含水率上限%196适宜的土壤含水率下限%14二小管及毛管1小管型号L/H502工作水头MPa0.050.4 3流量L/h504毛管铺设间距m35毛管规格mm25,50PE管6灌水器间距m37毛管出水孔间距m3灌水定额根据本地区经验总结材料,项目区特色种植,以国槐、馒头柳种植设计,生育期最大湿润深度1.2m,小管采用4mmPE,流量L=50L/h,一棵树1个小管长0.8m镶于25mm、50mmPE毛管上。根据作物、土壤、气候等条件合理确定植株每次的灌水量、灌水周期和全生育期灌水量。其宗旨是最大限度满足植株对土壤水分始终处于其生长的最佳状态。灌水定额计算:m=0.1zP (max-min) /式中:m设计灌水定额,mm;土壤容重,g/cm3,取1.47g/cm3;z计划湿润土层深度,m,取1.2m;设计土壤湿润比,取为40;max 作物的适宜土壤含水量上限(占干土重的百分比),取田间持水量的80-100%,田间持水量参考相关数据,中壤土为22-28%,按85%计算则max=19%;min 作物的适宜土壤含水量下限(占干土重的百分比),取田间持水量的60-70%,按65%计算则min=14%;灌溉水利用系数,取0.85。田间持水量,中壤土为22-28%,取24。通过计算:灌水定额为31mm。则设计毛灌水定额按下式计算:m= mmax/式中:m设计毛灌水定额,mm;灌溉水利用系数,根据规范规定不低于0.85,此处取0.85。经计算毛设计灌水定额m=36.5mm24 m3/亩。一次灌水延续时间t= mSrSt/qdns式中: t 次灌水延续时间, hm设计毛灌水定额,mm;Sr 植物的行距,m,取1.5 m;St植物的株距,m,取3 m;qd灌水器设计流量,L/h,按微灌设备生产小管出流稳流器的出流量规格,选用50 L/h,工作压力0.05-0.4Mpa。ns每株植物的灌水器个数,个,取1个。经计算一次灌水延续时间为3.3(h)。灌水周期根据有关资料及微灌工程技术规范SL103-95(下面简称规范)平均日耗水量为4.06 mm/d,根据当地气候条件及种植作物,取Ea=5mm/d。则生长期最高日需灌水周期为: T=m/ Ea;式中: T 设计灌水周期; Ea作物设计耗水强度,mm/d,取5mm/d;经计算T=6.2;根据规范要求:T Tmax,设计灌水周期取6 天,为需水高峰期的灌水周期。系统工作制度轮灌组的划分原则1)轮灌组的划分应保证系统在植物的最大需水量时能在设计周期内完成灌溉任务;2)每个轮灌组的流量不超过总供水管道的过流能力;3)轮灌组数应不大于最大轮灌组数;4)各轮灌组的工作灌水器总数应尽量接近,使流量尽可能相近;5)轮灌编组时,应保持各支管的压力平衡,减少处于地势较高或路程较远的组别灌水器的同时工作数量,增加地势或路程较近的组别灌水器工作数量。轮灌组的划分总供水管道的过流能力为30m3/h,共划分为30个轮灌组,以每18条总流量为1.7 m3/h的毛管作为一个轮灌组(植株为单行)或3.3 m3/h的毛管10条作为一个轮灌组(植株为双行)。轮灌组的个数,取决于灌溉面积、系统流量、所选小管出流稳流器的流量、日运行最大小时数、灌水周期和一次灌水延续时间,按下式粗估轮灌组个数:N=q/Q式中:q整个灌溉面积上的小管出流的总流量,m3/h;18149(株)50=907 m3/hN=907/30=30(个)最大轮灌组数目满足N Nmax=C/t=206/3.3=37(个)式中:N轮灌组数目,以个表示; C系统一天的运行小时数,取20h; T轮灌周期,d; t每组轮灌小时数,h。工作制度为便于运行操作和管理,轮灌组管辖的范围集中连片,轮灌顺序为自上而下进行,本灌溉系统分为东西两侧同时灌水,每侧25mm毛管开9条(50mm毛管开5条),阀门必须是前开后关,防止出现静水压力和产生水击压力。4.8水资源平衡分析4.8.1 可利用水量分析xx工业集中区xx工业园道路林带绿化灌溉供水水源为机井供水,园区计划共计新打机井3眼,经对现有机井进行测试,单井出水量60m3/h,全年共可提取水量约为130万m3,且机井运行状况良好,水质无污染,可直接作为树木灌溉用水,经采取节水灌溉措施后,可保证树木的灌溉用水。4.8.2水量平衡分析园区规划面积7.3平方公里,园区道路两侧绿化带折合灌溉面积123亩,依据灌溉制度计算得净灌水定额为20.7m3/亩。通过节水灌溉工程的实施,项目区内灌溉水利用系数可提高到0.85,规划综合毛灌水定额为24m3/亩。由以上参数可计算出项目区年灌溉毛用水量为1.8万m3,机井年可供水量为45万m3,可见供水量是有保障的。4.9节水量分析计算依据节水灌溉技术规范,并根据项目区节水途径综合确定,项目区现状灌溉水利用率68%,综合毛灌溉定额为264 m3/亩。通过节水灌溉工程的实施,规划综合毛灌溉定额为144m3/亩,灌溉水利用率可提高到85%。节水量是本项目中一项非常重要的指标,关系到水资源的合理配置、项目的国民经济评价等问题。在项目区地表水和地下水有多次互相转化及重复利用的特点,这种转化关系反映了地表水和地下水在成因上有不可分割的内在联系,地表水中绝大部分是地表水回归量,而实施节水措施后除减少部分蒸发损失外,同时减少了回归水量。因此,规划水平年的节水量,必须考虑地下水互相转化及其影响,扣除地表水的回归减少量,考虑到地表水和地下水转化规律对节水量计算的影响,统一按毛水量计算。计算方法如下:式中:Wli-区井灌区节水量;Sli -区井灌区保灌面积;Mli -区井灌区现状综合毛灌溉定额;Mli-区井灌区规划综合毛灌溉定额;经计算,年节水量1.48万m3。5 工程布置及主要建筑物5.1设计依据(1)微灌工程技术规范(GB/T50485-2009);(2)节水灌溉工程技术规范(GB/T50363-2006);(3)水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000;(4)灌溉与排水工程设计规范(GB/50288-99);(5)水利建设项目经济评价规范(SL72-94);(6)水利部颁发的节水灌溉示范项目建设管理办法;(7)建设工程项目管理规范GBT50326-2006;(8)xx县工业集中区发展规划;(9)其它相关规范、文件及技术参考书等。5.2 工程等别及建筑物级别项目区道路绿化地灌溉面积为123亩,根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-200,工程等别为V等,工程规模为小(2)型,建筑物级别为5级,洪水标准为10年一遇。5.3灌溉系统的方案选定根据园区道路线形分布,沿线地形、地貌各不相同的特点,近年来,道路两侧绿化采用小管出流灌溉的方式被各地广泛应用。微灌技术是当今世界上最节水的一种灌溉方式,特别适宜干旱缺水地区生态治理。小管出流灌溉是利用4mm的小管通过稳流器与毛管连接,以细流状局部湿润作物根区附近土壤的一种灌水方法。它适应性强,对各种地形复杂、压力变化大的宽行作物和树木均可应用,主要特点在540m水头压力变化下保持恒定的灌水流量,确保系统首末端灌溉均匀,出水量大,不易堵塞。本设计利用地面落差,采用自压式小管出流的灌溉方案。5.4总体布置根据地形及水利设施现状,以xx路为界,将项目区分为东、西两区,东区发展节水灌溉面积为67亩,西区发展节水灌溉面积为56亩。该工程设计采用园区上游新打机井作为供水水源,通过园区供水管道把水引入蓄水池(机井有工业园区在满足供水要求下负责建设,机井到蓄水池的供水管道有园区负责铺设),然后利用地形高差自蓄水池(经水力计算,池底标高必须大于1987米)经自压引水至首部,通过过滤系统处理,再由总干管连接两条干管向道路两侧(东区、西区)林带供水。首部修建控制室1间共20,砖混结构,安装控制及过滤系统1套。干管沿xx道路两侧林带平行于道路布置,干管布置为从南向北,支管通过三通与干管连接,支管布置为平行于林带,毛管每隔100米通过三通与支管连接,毛管采用双向分水,小管通过稳流器与毛管连接,每棵树下安装一个小管。管网总体布置详见管网平面布置示意图。5.5微灌(小管出流)系统设计5.5.1管网布置管网布置原则项目依据微灌工程技术规范SL103-95的规定进行工程布置,此次项目布置的原则是:工程布局依据项目区的水源、土壤、气候、地形等基本情况,实事求是、因地制宜的原则;管道布置应密切与水系统、道路、林带、供电系统以及园区的规划相结合,注重保护和改善项目区的生态环境。根据地形状况,尽量减少干、支管道长度,实现最优化的设计,减少能耗及降低运行费用。进行压力输水管道布置时,尽量使干管垂直于等高线,支管平行于等高线布置,从而使毛管出水口的工作压力相近,使灌水量保持均匀。管道的纵剖面应力求平顺,为防止热胀冷缩和冬季冻害,输配水干、支、毛支管均采用地埋式。并在低洼处及管尾修排水井,以便排除管道中冲砂水和秋季积水,以免造成冬季管道冻涨破坏。管网布置布置方式:水源蓄水池首部枢纽干管支管毛管小管。其中干管与支管、支管与毛管、采用鱼骨形布置,以减少沿程水头损失,降低能耗。干管、支管、毛管为地埋管,支管垂直干管布置,毛管平行于支管方向布置。干管:总干管从南向北布置,总干管通过三通与分干管连接,分干管平行于xx公路两侧沿林带布置,总干管选用125的PVC管,分干管选用90的PVC管。总干管与分干管处设置闸阀,并设闸阀井。支管:支管通过三通与分干管连接,支管平行于树木种植方向布置,支管选用7590的PVC管,支管入口处设置闸阀,并设闸阀井。毛管:毛管平行于支管铺设,双行种植的采用50 PE管,单行种植的采用25 PE管,用三通、竖管、弯头、球阀等与支管连接,毛管采用双向控制。每行布置一条PE管毛管。铺设长度为100米,并设分水井。小管:小管采用长0.8m、4PE小管,流量L=50L/h,一棵树1个小管与稳流器连接镶嵌于PE毛管上布置。小管稳流灌水器布置如下图5.5.2灌溉系统水力计算流量推算毛管流量计算毛管流量为该毛管上所有灌水器流量的总和 式中:滴灌管流量,m3/h; N灌水器个数,个; 灌水器设计流量,L/h;经计算,25毛管的流量为1.7 m3/h, 50毛管的流量为3.3 m3/h支管流量计算支管流量为该支管上同时工作的所有毛管流量的总和,由于该灌溉系统为东西两面同时工作,一面支管同时工作毛管数为9条,故支管流量为: 式中:支管流量,m3/h; m一条支管上同时工作的毛管数; =91.715 m3/h干管流量计算 干管流量为同时工作的所有灌水器流量之和。 分干管=15 m3/h总干管=30 m3/h管道水力计算干管沿程水头损失按下式计算:hf=f(Qm/db)/L式中:hf沿程水头损失;f摩阻系数;查规范表5.1.2d管道内径;Q流量;L管长;m流量指数;b管径指数。干管的沿程水头损失分段计算。系统支毛管为等距多孔管,其沿程水头损失可按下式计算:hf=FhfF=(N(1/(m+1)+1/2N+(m-1)0.5/6N2)-1+X)/ N-1+X式中:F为多口系数;N为孔口数,个; X为多孔管首孔位置系数,即多孔管入口至第一个出流孔口的距离与各出流孔口间距之比;m流量指数,查规微灌工程技术规范表5.1.2支管孔口数N根据支管长度选定,支管进口端至第一个出水口的距离与孔口间距之比x=0.5,根据以上公式计算得F值;25的50米毛管孔口数N=17,进口端至第一个出水口的距离与孔口间距之比x=0.5,计算得F=0.38;50的50米毛管孔口数N=33,进口端至第一个出水口的距离与孔口间距之比x=0.5,计算得F=0.37;hf为支、毛管设计流量下沿程水头损失。查表:干、支管:f=0.464,m=1.770,b=4.770; Q支=15 m3/h ,L支= 3441804m ,d=7085mm。毛管:f =0.505, m =1.750,b =4.750;Q毛=1.7 m3/h ,L毛=100 m ,d=20 mm;Q毛=3.3 m3/h ,L毛=100 m ,d=44mm;经计算:支管的沿程水头损失为:hf =2.611.6 m;毛管(25,50米)的沿程水头损失为:hf =0.88 m;毛管(50,50米)的沿程水头损失为:hf =0.07 m;管道局部水头损失计算:支、毛管局部阻力损失采用沿程摩擦水头损失的百分数估计,即:hj=C hf式中:hj局部水头损失,m; hf沿程水头损失,m; C 局部阻力损失系数,支管C=1.1,毛管C=1.2。支管和毛管的总水头损失为:hf =3.013.7 m;稳流器的工作压力为10 m。则支管的进口水头为13.023.7m。详见xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌工程系统水利计算成果表。xx工业集中区xx工业园道路林带绿化微灌工程水利计算成果表管段编号长度 (m)计算流量(m3/h)计算管内径(mm)选用管径(mm)选用管内径(mm)单位管长水头损失(m/m)沿程水头损失(m)局部水头损失(m)管段水头损失(m)节点水压线标高(m)地面标高 (m)自由水头 (m)备注A1989.00 1987.00 2.00 水池A1165030.0 90.3 125 117.6 0.005 8.564 0.856 9.42 11979.58 1964.30 15.28 总管1219.515.0 63.9 90 84.6 0.007 0.143 0.014 0.16 21979.42 1962.80 16.62 分干管231415.0 63.9 90 84.6 0.007 0.103 0.010 0.11 31979.31 1962.70 16.61 3461715.0 63.9 90 84.6 0.007 4.518 0.452 4.97 41974.34 1953.00 21.34 4514 15.0 63.9 90 84.6 0.007 0.103 0.010 0.11 51974.23 1952.00 22.23 56672 15.0 63.9 90 84.6 0.007 4.921 0.492 5.41 61968.82 1943.90 24.92 671415.0 63.9 90 84.6 0.007 0.103 0.010 0.11 71968.70 1943.00 25.70 78652 15.0 63.9 90 84.6 0.007 4.774 0.477 5.25 81963.45 1933.40 30.05 8914 15.0 63.9 90 84.6 0.007 0.103 0.010 0.11 91963.34
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