节水灌溉工程设计

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1、目录第一章综合说明 51.1项目概述 51.2项目范围、规模、内容及水平年 51.3投资概算和资金筹措 61.4效益 71.5组织领导和管理 81.6工程布局及建筑物 81.7施工组织设计 81.8经济评价 9第二章基本情况 92.1自然概况 92.2社会经济情况 112.3 土地资源利用现状 112.4高效节水农业发展现状 112.5存在问题 112.6施工条件 12第三章 项目建设的必要性和可行性 123.1项目区农业和农村经济发展制约因素 123.2项目建设的必要性 .133.3项目建设的可行性 .14第四章 水资源评价及供需平衡分析 . 154.1 水源基本情况 .154.2 灌溉水利

2、用系数 154.3 项目区典型种植设计. 164.4 灌溉制度. .164.5 灌溉需水量确定. 164.6 水量平衡分析. 17第五章 滴灌工程设计. .175.1 指导思想 .175.2 设计原则 175.3 工程设计技术依据. 185.4 设计标准. .185.5 滴灌系统设计. . .19第六章 施工组织设计. .326.1 施工条件.326.2 管道工程施工. .326.3 施工进度工期43第七章 投资预算. 447.1编制原则 .447.2编制依据 .447.3投资预算 .44第八章效益分析 .448.1经济效益 .448.2 社会效益. .458.3 生态效益.458.4 节水效

3、益.45第九章组织实施运行管护.469.1 组织机构设置.469.2 运行管理与维护 469.3 项目试验观测.47第十章环境影响与评价.4910.1 环境现状分析. . 4910.2 项目实施对环境的影响4910. 3 对 策 及 措 施 49附表：附表 1;膜下滴灌工程投资预算表附表 2;机井成井资料附表 3;水质化验报告附图：附图 1: 盐池高沙窝膜下滴灌工程位置图附图 2: 盐池高沙窝膜下滴灌工程管网布置图附图 3:种植模式及毛管布设设计图附图 4:机井首部连接示意图附图 5:阀井安装大样图附图 6:田间阀井图第一章 综合说明1、1 项目概述盐池县位于我区东部，地理位置上处在北纬 37

4、 0438 10、东经 106 30 107 47 之间。土地总面积 8661.3knf, 辖 8个乡镇， 101 个行政村， 647个自然村，总人口 16.2万人，其 中农业人口 13.9万人，有耕地 90万亩，草原 689万亩，养畜 200 万只，是宁夏唯一的牧区县。农业和畜牧业是当地国民经济的两 大支柱产业。 20 0 6年全县粮食产量 4.964万吨，农业总产值 58519 万元，农村人均纯收入 2105 元。根据国家和自治区农业综合开发办关于开展膜下滴灌节水技 术示范推广试点工作的指导意见，为了探索在宁夏中部干旱缺水 地区推广膜下滴灌节水技术，加快生态环境和现代节水高效农业 建设步伐

5、，提高人民群众经济发展水平，区农发办确定了盐池县 高沙窝宝塔村示范点。盐池根据县域实际，以发展“节水、优质、 稳产”为目标的节水型农业，确定本试点项目，以期探索一条科 学的节水种植模式。工程区位于盐池县西部高沙窝镇宝塔村， 该村耕地面积较多， 但以旱作农业为主。干旱缺水是限制当地农业生产的主要因素。 现有地下水因为没有充分开发利用，仅有的四百多亩水浇地实行 漫灌，水资源利用率低，种植玉米马铃薯，产量很低，效益低下。 探索发展节水稳产的节水种植和模式十分迫切。1 2 项目范围、规模、内容及水平年1 2 1 项目范围盐池县农业综合开发膜下滴灌节水技术推广试点位于高沙窝 镇宝塔村东塔自然村长城南侧。

6、项目设计总面积1060亩。工程区坐标为北纬 38 07 34 38 08 05，东经 106 54 26 106 54 58 之间。1 2 2项目规模及内容本次滴灌工程，设计总面积 1060亩，除防护林带和田间道路 后，净种植面积 860 亩，全部采用膜下滴灌。该项目区共安装首 部枢纽4套（包括过滤器）。安装主干管UPVC田0, 1658m,分干 管 UPVC 75, 5160m,支管 PE 管 必3, 5160m；滴灌带 20.4万 米，毛管 10.2万米，开挖土方 0.538万方,管路上建主分阀门井 22 座,田间控制阀井 105座。现浇混凝土镇墩 4.3m3。1 2 3设计水平年设计依据

7、：盐池县“十一五”农田水利基本建设规划 ；宁 夏中部干旱带盐池县高效节水补灌规划 ；宁夏中部干旱带高效节 水补灌工程规划报告 水利水电工程初步设计报告编制规程等。 现状水平年为 2008年；设计水平年为 2023年。1.3 投资概算和资金筹措项目总投资 144.38万元, 其中：需中央财政资金及区配资金财 政资金 100.0万元,县配 39.38万元,群众自筹 5万元（以筹劳为主）。1 ）滴灌系统94.38万元2）机井水泵及输电系统40.0万元3）项目运行数据观测费10万元1.4效益 1.4.1节水效益因该项目区属旱作区，采用滴灌节水技术，可比现在盐池县 施行的小畦漫灌节水 70-90%。该项

8、目根据马铃薯及枣树的用水需 求，设计灌水定额 10-15W3，灌溉定额60-90m3。项目实施后，项 目作物全生育期均用水量为 60-90m3/ 亩，而项目采用地面灌溉定 额为400m3/亩，则亩均节水量 310-340m?，项目区节水26-29万立 方。1 .4.2经济生态效益项目建成后预期马铃薯可由目前的300公斤/ 亩增加到 1800公斤/ 亩左右，年增收 1500元，三年后枣树亩产鲜枣 200公斤， 亩收入可达 800元，项目区 860亩，年获净增收入 198万元。农 民年人均增收入由建设前的 2890提高到 4323元。项目建成后，示范基地生态功能增强，产业结构更趋合理， 优势特色农

9、产品的引进转化效率加快，农民收入显著增加，有助 于提高当地农民群众和科技人员农业科技素质。同时可充分的利 用当地光热、土壤和地表及引黄水资源，使旱地产量低而不稳问 题基本得到解决 ,生态状况全面改善。通过项目的示范实施，将有效调整和优化我区中部干旱带的 农业产业结构，形成有明显地方特色的优势产业，培养新的经济 增长点，带动地方经济发展。为广大农民稳定增加收入，实现致 富奔小康提供了一条有效途径，也为满足城乡人民的生活消费的 需要，推动人口、环境、资源和社会经济的协调发展起到了积极 作用。总之，此项工程无论从经济效益、生态效益和社会效益都是 十分显著的，项目的实施是完全必要的，也是非常迫切的。1

10、.5组织领导和管理本项目具体实施过程中，切实落实工程的监理、质检工作， 尤其要注意在合同中明确施工责任，并成立项目领导小组。项目建设在宁夏农业综合项目办公室的统一领导下， 由盐池县 成立项目建设领导小组， 全面负责该项目建设的组织、 协调、实施 和验收等工作。按照项目建设管理办法，确保工程建设质量达到效 益目标。1.6 工程布置及建筑物本工程分为首部设施和田间管道两大部分。考虑本工程统一规划，分户种植，分户经营管理的特点。管道 工程设计采取以单井为控制单元配置。机井之间不相连通。分为 4 个独立机井管网系统。1.7施工组织设计本工程施工主要包括机井首部设施和管网等工程施工。 施工参 照节水灌溉

11、技术规范SL207-98微灌工程技术规范SL103-95 供水管井设计、施工及验收规范 ，实施。1.8 经济评价本项目以“节水高效稳产”为目标，结合管理措施，农业技术 措施，以提高灌溉水利用率，增加灌溉效益，促进农民增收减负。 为发展优势特色产品提供供水保障，实现水资源合理优化配置。不仅改善了项目区农田灌溉条件， 而且有明显的社会、 生态、 经济效 益，通过计算国民经济评价指标，效益费用比为1.4，经济效益内部收益率为 13.8%，计算的各项指标均符合水利建设项目经济评 价规范（SL72-94要求，说明该项目在经济上是合理的，技术上 是可行的。第二章 基本情况2.1.自然概况2.1.1地理位置

12、项目区位于盐池县高沙窝镇北部，地处鄂尔多斯台地向黄土丘 陵过度地带，海拔在 1400-1600 之间，地形为东南高西北低。地面 坡度在 1/1001/200 之间。地貌属缓坡丘陵区，但地势平坦，土层 深厚，土壤结构松散， 肥力较好， 表土以下土层绝大多数为沙壤土， 地势较高，正常条件下不会形成土壤次生盐渍化，正常灌溉不会对 土壤性态及作物生长形成危害。该土壤条件广泛适宜农、林、草及 经济作物种植。工程区位于宝塔村东，北纬 38 07 34一 38 08 05，东 经106 54 26一 106 54 58之间。工程区北与内蒙古额前 旗隔长城为界，南临古王高速公路，工程区域属鄂尔多斯台地向 黄土

13、丘陵沟壑区过渡地带，地形平缓。相对高差约4-20m。2.1 .2水文气象盐池县自然环境差， 气候较为恶劣， 为典型的大陆性干旱荒漠 草原气候，其特点是：气候干燥、降水稀少、风大沙多。按农业分 区为中温干旱地带。多年平均降水量仅为 296mm且多集中在7、&9三个月；多年平均蒸发量高达2100mm,是降水量的7-8倍；多年平均气温为85C，多年最高气温 38.1 C，最低气温-296C ；每 年 11 月中旬进入冻结期，翌年 3月底开始解冻，冻土深度一般为 0.8m，冻结期长近5个月。每年的3-5月为风季，多为西北风。项目区地处缓坡丘陵区，地面起伏、地形坡度较大，梁峁、洼 地相间，没有大的沟谷发

14、育。由于地表多为第四系沉积物，土层深 厚，植被稀蔬，降雨量易形成径流流走，利用率很低。项目区水资源异常贫乏，天然降水是解决人畜饮水和农牧业生 产用水的唯一途径。灌溉水源： 项目区灌溉水源为专门为工程建设的深井。 单井出 水量在 10-15m3/h 。2.1.3地形地貌项目区为邻鄂尔多斯高原的陶灵盐台地。缓坡梁峁地貌，地 面高程1335-1498m之间。在地貌成因类型上属风积坳谷洼地地貌。 第三纪以来，由于鄂尔多斯台地处于一个相对上升的地质历史发 展时期，受抬升期白垩系和第三系基底的影响，没有堆积大厚度 的第四系松散堆积物，也没有造成地表强烈切割和剥蚀，所以多 为准平原梁峁、坳谷洼地地貌。2.1

15、.4工程地质项目区地处黄土丘陵区，地表多为第四级沉积物，地层分明， 土壤质地主要是壤土、轻壤土，其母质为黄土，土层深厚，没有不 良地质地区 ,不会对小型农田水利工程施工造成影响。经查中国地震参数区划图 （ 1/400 万），工作区地震基本烈度为哑度。2.2社会经济状况项目区自然条件恶劣，基础设施薄弱，农业生产条件差，经 济落后，人民生活较贫困。工程所在地宝塔村总土地面积 103087亩，耕地面积 6682亩， 水浇地 470 亩。总人口 1130，2007年人均纯收入平均 2890元，人 均耕地 5.98亩。本工程实施后可增加水浇地 900 亩。2.3土地资源利用现状项目区内地广人稀，适宜开发

16、的旱耕地和荒地资源比较丰富， 发展节水农业潜力较大。2.4 高效节水农业发展现状截止目前，盐池县在青山乡、花马池镇杨记圈等多处发展膜下 滴灌 4000亩，主要种植西甜瓜、西瓜。根据调查， 2007 年每亩收 入在 2000-3000元。2.5存在的问题（1）项目区地处宁夏中部干旱带， 水资源奇缺， 供需水矛盾突 出，干旱缺水是制约经济发展最主要因素；（2）由于地处毛乌素沙漠边缘， 干旱带风沙频繁， 林草植被稀 疏，林木覆盖率低，水土流失、土地沙化环境十分脆弱；（ 3）区域经济基础薄弱， 财政自给能力低， 自我发展能力不强， 人口受教育程度低，劳动力转移渠道不宽，农民持续增收的难度很大；（ 4）

17、农业经营方式落后， 科技服务体系不健全， 科技对农业的 支撑作用不明显，传统农业比重较大，农民增收的长效机制还没有 形成，单一的经济结构和粗放的经济增长方式，严重制约着区域经 济的可持续发展。2.6施工条件该项目区距高沙窝约20km,距307国道8 km,交通便利。区 域内居民点村村通电， 电力充足， 可满足工程建设所需。 项目区沿 线有 10KV 高压线,施工及运行电力供应有保障。第三章 项目建设的必要性和可行性31项目区农业和农村经济发展的制约因素项目区农业和农村经济发展的制约因素主要表现为资源、投 入、科技、环境和市场等方面。（ 1）近年严重的干旱缺水再次表明, 项目区水利基础设施薄弱,

18、 必须采取节水灌溉。（ 2）近年来国家对农业投入逐渐增加, 但市县自身投入跟不上, 国家对粮食生产的补贴和粮食价格的保护正在转变。（3）科技兴农是增长的有效途径。项目区农业生产基础条件较 差,主要生活来源靠种地。由于收入低,生活水平较差,农业生 产资料的投入低,因此制约了农业新品种、新技术的推广进度。（ 4）农户的小规模生产与千变万化的大市场之间矛盾突出,农 产品总体质量不高,市场竞争力不强。32 项目建设的必要性321 项目建设是解决水资源短缺， 推进节水灌溉之路的必由之 路水资源短缺已成为国民经济和社会发展的主要制约因素，同 时，随着农业和国民经济的发展，灌溉面积逐年扩大。如果仍沿 用原来

19、粗放型的农业灌水方法，远远不能满足扩大面积的需要， 必须采取节水灌溉途径来解决。其次，由于缺水，造成项目区不 能轮作倒茬，常年种植以马铃薯、玉米为主的旱作物，使病虫害 加剧，影响农作物产量的增长。因此，针对水资源缺乏的危机， 走节水灌溉之路已势在比行。322 项目建设是调整农业结构， 推进农业产业化和可持续发展 的需要盐池县日照资源充足，热量丰富，昼夜温差大，十分利于作 物光合作用，所生产的西瓜、马铃薯等农产品品质优，市场竞争 力强。特别是该区域环境污染源少，是发展设施绿色蔬菜的优势 区域。323 项目建设是农民增收、 农业增效的需要， 也是改善生态环 境的需要项目区实施节水灌溉工程后，将会有

20、效地改善农村的生产生 活条件，提高群众生活水平，对减轻农民负担、促进农村经济发 展、调整产业结构、繁荣地经济、增加农民收入等起着重要作用。 该项工程也是改善生态环境的需要。项目区改造后，从而改善当 地生产条件和生态环境。33 项目建设的可行性宁夏盐池县近年来持续且逐年加剧的干旱造成 90 余万亩旱耕 地无法实现稳产保产，现有的不足 20 万亩机井、扬黄补灌地，种 植结构单一化程度高，田间延用大水漫灌方式，水资源利用效率 低下。拟建项目区日照充足，光能丰富，年均日照2872.5 小时，太阳年辐射总量141.6千卡/cm2,10C积温2944.9C，昼夜温差 1012C，而且光质优越、昼夜温差大，

21、光热资源丰富、生态优 势明显。水资源短缺是盐池县制约经济发展主要因素，而丰富的 土地资源和充足的光热资源却是盐池县发展节水农业的优势条 件。从水资源的农业利用来看，存在着较大的开发潜力，特别是 在盐池干旱山区区，目前的灌溉管理与先进的灌溉管理的用水较 差，普遍具有 20% 80%以上的灌溉面积扩展潜力。如果能普及 滴灌节水技术， 可比现在节水可达 60-70%。2006-2007年在国家旱 作示范基地项目支持下，已取得了阶段性成果和宝贵的节水实践 经验，根据国家农发办关于开展节水膜下滴灌节水技术推广试 点工作的指导意见在旱作区进行膜下滴灌节水技术推广对干旱 贫困风沙区可实现节水 60%70%，

22、其意义就更为主要，其效益 就更为明显。从工程建设上，膜下滴灌在我县已经有几年的建设经验，技术 成熟。在种植模式上， 枣树、 在我县一些地方已经实施过， 效益显著， 群众积极性高，且积累了丰富的种植经验及管理经验，通过多种方 案进行比较，经济合理。因此，该工程建设是可行的。第四章 水资源评价及供需平衡分析全县水资源情况为，地表水：盐池县地表水大部分是雨洪径 流，由于径流分散， 利用率仅为储存总量的 20%以下。 这些微弱的 地表水，在年际和年内的变化较大丰水年则丰， 枯水年则枯， 没有 固定的水量，只有少部分蓄存利用意义。地下水：盐池县地下水 总量 3313.8万 m3/a ，可开采量 1892

23、.6万 m3/a ，这些地下水大部 分水质较差，只有局部地区地下水符合灌溉和人饮。盐池县利用 地下水发展灌溉用水量 1400万m3/a ;农村人畜饮水用水量 85万 m3/a，城镇生活用水120万m3/a，工业用水130万m3/a，总用 水量 1735万 m3/a。项目区位于宁夏东部之陶灵盐台地区， 与内蒙古额前旗隔长城 相临，系鄂尔多斯南隅，地表呈波状起伏，并伴有带状风沙堆积， 主要有松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙裂隙水。 在宁夏地下水资 源划分为陶灵盐台地区 -东部波状台地亚区 -古西天河地段，单井 涌水量 100-400m3/d 。项目区所在地魏庄子现有水浇地400亩，现有机井 2眼，单井

24、出水量280-320m3/h。实行小畦补充灌溉，每年干旱时期灌水2-3次。种植玉米胡萝卜等农作物。玉米产量可达每亩 400-500公斤， 胡萝卜可达 2000公斤。4.2灌溉水利用系数根据管道输水灌溉工程规范，管道输水利用系数为0.95，田间滴灌水利用系数为 0.95，则灌溉水利用系数取 0.9 。根据灌排工程设计规范(GB50288-99)，结合本项目区水文气象、水土资源、作物组成规划规模，喷灌设计保证率取 80%.通过与盐池县农业局林业局及当地种植能手的研究探讨，确 定本工程区的种植模式为枣粮（马铃薯或西瓜等）间作。具体为 设计：枣树设计宽窄行栽植，即每两窄行（行距3 米）与另两窄行之间为

25、一个宽行 8 米。枣树间作马铃薯（或西甜瓜）。作物设计为南北向种植。枣 树窄行距3m,株距3m。间作作物为马铃薯（或西甜瓜），种植 模式起垄覆膜，垄宽0.9m膜幅0.6m,每垄栽2行，采用双行靠，窄 行60*30cm即行距60cm，株距30cm。马铃薯行间铺设滴灌带,带间距150cm 一膜一管种两行，垄 间距60cm,滴灌带间距1.5米。枣树每行铺设一条小管出流管,每株树木现场安装一只树木 专用滴头。每亩栽植枣树 40株。4.4灌溉制度充分考虑项目区缺水且单井涌水量较少的因素,种植目标设 计为节水、优质、稳产。另外针对枣树和马铃薯或西甜瓜的需水 特点,实行非充分灌溉,适当拉大灌水周期。每年生育

26、期灌水 6 次。即播前（萌动） 、播种（花前）、苗期（展叶） 、花期（座果）、 膨大、成熟期。4. 5灌溉需水量确定需水量根据中国主要农作物需水量与灌溉 ,采用彭曼公式 分析,估算作物的需水量。根据作物种类特征、土壤质地以及农 业技术措施等条件,结合我公司在盐池近几年的观测资料,确定枣树马铃薯间作膜下滴灌单次灌水定额15 m3/ 亩，年灌溉定额90m3/ 亩，日耗水系数确定为 3-4mm/d 。根据设计灌溉定额及滴灌技术规范，初步估计 860 亩枣薯间 作年需水量为 8-10万 m3/ 年。4 6 水量平衡分析工程区现有机井共 4 眼，根据成井资料单井出水量 10-15 m3/h ，年供水时数

27、以 3000小时估算，年供水总量可达 12-18万 m3， 完全满足 860 亩枣粮间作年需水要求。第五章 膜下滴灌工程设计5.1.指导思想以党的十七大精神为指导，围绕提高农业综合生产能力和促进 农民增收的目标，把建设高效节水农业作为发展现代农业的有效方 式、社会主义新农村建设的重要内容， 以提高水资源利用率为核心， 以增强农业抗旱能力和综合生产能力为重点，走“节水灌溉，特色 种植，规模发展”的路子，大力加强节水灌溉水利设施建设，因地 制宜推广多种形式的旱作节水农业技术措施，调整种植结构，从根 本上改变项目区农民生产、生活条件，实现农业增效、农民增收和 农业可持续、跨越式发展。本工程以实现节水

28、、优质、稳产为目标。建设优质特色节水种 植示范基地，积极示范推广特色种植农业生产管理技术，并通过发 展节水灌溉，进一步提高水的有效利用率，做到增产增收，增加农 民收入，加快农民脱贫致富奔小康的步伐。（1）设计时结合各种灌水技术的特点，因地制宜确定项目区内 作物的灌水方式，使作物得到及时的水分，确实做到使农民增产 增收；（2）设计中进行多方案比较，达到投资省、技术先进、运行可 靠、便于管理、操作简单的灌溉系统；（ 3）设计要与近期发展相结合， 既要根据现实情况， 讲求实效， 节省资金，同时也为将来进一步发展创造有利条件。（4）管网布置多方案优化比较，尽量降低工程造价和系统运行 费用；5.3. 工

29、程设计技术依据（1）灌溉与排水工程设计规范 GB50288 99（ 2）微灌工程技术规范 SL103-95（ 3）节水灌溉技术规范 SL207 98（ 4）农田灌溉水质标准 GB5084 92（ 5）喷灌与微灌工程技术管理规程 SL236-1999（6）其他有关技术规范和标准。5.4. 设计标准按照1999年颁布的国家标准 GB50288 99灌溉与排水工程 设计规范，本工程水源灌溉设计保证率 90，管道输水利用系 数取 0.95；滴灌水利用系数取 95。灌溉水利用率 90%。5.5. 滴灌系统设计5.5.1设计水源由于项目区干旱缺水，地下水可开采水资源十分有限。工程设 计种植模式充分考虑水源

30、这一限制因素，作物仅进行非充分灌溉， 提出“节水，优质，稳产”目标。工程区现有机井 4 眼。1号井出水量13m3/h，动水位78m。矿化度1.8mg/L, PH7.64。2号井出水量12.5m3/h ,动水位78m。矿化度1.8mg/L , PH7.64。3号井出水量12m3/h ,动水位88m。矿化度1.8mg/L , PH7.64。4号井出水量12.4m3/h。动水位88m。矿化度1.8mg/L , PH7.64。5.5.2灌溉方式选型根据当地气候土壤特别是严重缺水的特点结合当地枣树马铃 薯间作的种植模式，参照区内外节水灌溉成功的经验，设计采用 管道式滴灌系统。为保持水分，降低无效土壤蒸发

31、，与种植措施 相结合，马铃薯采取膜下滴灌；枣树采用树木专用滴灌小管出 流滴灌。滴灌管（带）铺设为每两窄行马铃薯间铺设一条滴灌管 （带）， 相间 8 米的两行枣树，每行铺设一条小管出流滴灌管。滴灌对水质要求较高，需对井水采用网式过滤器过滤。5.5.3灌溉制度的设计1 ）灌溉技术参数设定a作物日最大耗水量：宁夏属干旱半干旱地区， 根据节水灌溉设 计规范，并考虑项目区覆膜可有效防止土壤蒸发的特点，取最大 日耗水量 Ea=4mm/d。b. 土壤计划湿润深度：设计马铃薯湿润层深度40cm；枣树湿润层深度 80cmc. 设计灌水均匀度：Cu=0.90;d. 水利用系数：根据节水灌溉规范，并结合我区节水工程

32、建设、 运行水平以及项目区具体的土壤、气候特征，取滴灌灌溉水利用 系数为 0.90。e设定滴灌系统日工作时数 20小时。f.微灌灌水定额设计（因湿润深度不同，马铃薯与枣树分别计 算）：m = 0.1rhp（ -色）/ nT = m/w式中：m灌水定额，单位 mm；T 设计灌水周期，单位d;r土壤容重，沙壤土取值 1.35g/cm3；h 计划湿润深度，0.40m；枣树湿润层深度 80cm3、役一适宜土壤含水率的上、下限（重量百分比），分别取田间 持水量的 90与 60。项目区土壤田间持水量为 18（重量持水 量）；n滴灌田间灌水利用系数，取90%；p湿润比，根据湿润比的定义，马铃薯计算值(双行宽

33、0.6m, 垄沟宽1.5m,每种植带宽11m，马铃薯间作宽8m。即4条湿润宽 度0.6m的湿润带宽与8m行宽之比。)为0.3,枣树(每株最大根 幅1.5m即湿润直径1.5m的湿润圈)为0.1。w作物日需水量，单位 mm/d，取最大耗水量 4mm/d。计算值：马铃薯 m = 0.1X 1.35X 40 x 0.3X (90-60)x 0.18 /0.9=9.7mm，即6.5m3/亩；灌水周期：T = 8d,根据当地天然降水 因素和马铃薯种植的经验,调整设定为 15天。枣树m = 6.48mm, 即卩4.3m3/亩；灌水周期：T = 16.2d,同样调整 设定为 15 天。间作同时灌水时，灌水定额

34、合计为11.0 m3/亩。生育期最多灌水 6 次。( 2)灌溉制度设计a. 一次续灌时间 tt=m x Sex Sl / qa式中：t一次灌水延续时间h;Se 灌水器间距m;Sl 毛管间距 m；qa灌水器流量 L/h，马铃薯滴灌选用2L/h的滴头，枣树为 使其一次灌水时间与马铃薯一致,选用 20L/h 的滴头。经计算：马铃薯 t = 5.8h。以6小时计。枣树 t = 107L/株一 20L/h。以6小时计。此为最大需水计量，实际操作应根据作物根系深度和天然降 水情况适当调整。b.轮灌小区划分设计每天灌溉时间为 20小时，灌溉周期为 15天。设计枣树与马铃薯在同一条田间管道连接开启，根据后面的

35、设计计算，毛管铺设长度为55m,每一个种植宽行(即, 2行枣树， 4垄8行马铃薯，双向长度110m,面积1.8亩)毛灌总流量为4.4m3故，出水量 10 m3/h 的机井，每次灌水面积为 4 亩。项目区 860亩划分为 210个灌水小区。5.5.4灌溉管网设计( 1 )灌溉管道布置遵循原则 灌溉管道布局应符合微灌工程总体设计原则； 使管道总长度最短，尽量少穿越其他障碍物； 满足各用水单位需要，能迅速分配水流，管理维护方便； 输配水管道沿地势较高位置布设,支管垂直于作物种植行向,毛管顺作物种植行布置； 管道纵剖面力求平顺。2）管网布置（见附图：滴灌管网布设图）本项目灌溉系统滴灌采用主干、分干、支

36、、毛四级灌溉管道。其中主干、分干管为地下 UPVC管，设计埋深1.2m,地面支毛管 为黑色 PE 管。滴灌带沿作物种植方向水平布设。考虑农村土地分户承包，工程统一规划，分户经营管理的特 点，工程灌溉管网以单井为单位划分。 4 眼机井独立控制 4 个灌 溉单元。根据成井资料出水量划分单井控制面积。单井控制面积 A=QTt nl-n） /mA 为单井控制灌溉面积，亩Q 单井出水量 m3/hT 轮灌周期，天。取 15dt 系统日工作时数 h 。取 20 hn灌溉水利用系数。取0.9n1 干扰抽水的水量削减系数。取 0.05m净灌水定额m3/亩。取11.0m3/亩计算分别为：各机井实际配置水泵按照出水

37、量 10m3/h计，控制面积均为230 亩。总灌溉控制面积可达 920亩。即完全满足 860亩灌溉之需。主管道南北向布设在各单元的中间。干管道与主管道垂直布 设。支管道与干管道平行，枣树因为和马铃薯或西甜瓜一次灌水延续时间不同，设计浅埋地下，毛管（滴灌带和枣树毛管）沿作 物种植方向南北向布设。毛管最大铺设长度校核：根据滴灌管流量参数计算公式Q=AH m （Q滴头流量，H滴头工作压力，DH最大允许水 头损失比，设计均匀度 90%，流量偏差 10%）计算并查阅厂家技 术资料， 所选滴灌带最大铺设长度为 67 米，考虑地块形状的宽度 及降低工程造价来划分，设计铺设长度 55 米，毛管双向布设 110

38、 米，东西向 660 米划分为 6 个条幅。马铃薯滴灌支管道和枣树滴灌支管道铺设长度：根据地块形 状和毛管允许铺设长度，确定毛管双向布设，单向长度 55 米后， 单条毛管流量（滴灌带滴头流量选定 2L/h ，枣树滴灌滴头选定 20L/h时）即确定为0.33m3/h，双向为0.67m3/h。支管道选用 63（内经55mm）黑PE管，经济流速1.25m/s时流量为11m3/h。不 考虑多孔出流的因素，单向 63 （内经55mm）黑PE支管可连接 滴灌带 16条。马铃薯滴灌带间距平均为 1.16米，也就是允许单向 铺设 20米。枣树间距 8米，安装枣树滴灌的支管道允许单向铺设 112米，计算水头损失

39、后调整为 110米。支管道间距即为 2倍毛管 长度即 110米。管网布置时，考虑枣树与马铃薯间作的情况， 地下 UPVC 主干、 分干管道为同网供水，由于枣树和马铃薯续灌时间不一致，所以 设计单独的田间管道（支管道）供水，分别控制启闭，毛管在各 自的田间管道（支管道）上接出。连接方式为，主输水管道过滤器主干管道分干 管道出地竖管田间 PE 支管滴灌带。滴灌带布设两行马铃薯之间铺设一条滴灌带。在降低工程造价并方便运行管理的基础上优化管网布局，尽 量减少阀门井数量和阀门的数量，优化后的管网布局见附图1。设计每眼井独立的主干管道，共4条1658m；分干管道21条，5160m.用于马铃薯灌溉的田间支管

40、道设计为黑色 PE 管，与地下分干 管上下平行，浅埋地下40cm,共210条，5160m,滴灌带2110条， 20.4万米。用于枣树灌溉的毛管 1055条, 10.2万米,温流器 3.4万只。（3）设备选型 首部加压泵、过滤器：设计潜水泵加压，筛网过滤器过滤。 管道材料：地下输水主干管，选用硬聚绿乙烯 UPVC管，其 造价低、安装方便、水力性能好；滴灌支管选用聚乙烯黑 PE 管, 其韧性强、膨胀系数大,可以浅埋或置地面而不致冻裂。 灌水器：为降低工程造价，设计马铃薯滴灌与枣树滴灌在同 一干管上连接出水灌溉,这样需要两者工作压力相同或接近。设 计选择工作压力在 10 米水头压力等级下工作的滴灌带

41、和稳流器。滴灌：采用国内先进的节水灌溉企业扬凌秦川节水灌溉公司生产的16*300-0.3-2型内镶贴片式滴灌管，滴头间距0.3m，壁厚0.6mm,滴头流量2L/h。枣树滴灌：毛管采用黑色防老化 16PE 管,滴头现场安置,滴 头选择天津英特泰克或天津津瑞丰生产的 20L/h 防倒吸稳流器。4）管网管径计算与校核管径选择根据经济管径计算公式：D = 18.8Q/V0.5式中Q管道设计流量，单位 m3/h ;V管道流速，单位 m/s，取经济流速取1.25m/s;D 管道计算内径，单位 mm；计算主管最大流量即单井出水量 10m3/h ，干管流量 10m3/h ， PE 支管设计流量 5m3/h 。

42、管径校核综合工程系统造价及系统年运行费，调整管径，多方案比较， 既降低工程造价，又需考虑多年运行费用，设计主干管为管径 90mm管道，分干管为管径75mm管道，马铃薯滴灌支管管径 63mm 管，单侧铺设长度为 27.5米，滴灌管选用 1 6*300*0. 6-2定型产品， 单侧铺设长度为55米。枣树滴灌毛管管径 16管，单侧铺设长度 同样为 55 米。5.5.5管道水力计算 （附水头损失及扬程计算表）（1）管道水头损失计算以单井分别进行水力计算。管道水头损失按下式计算：Hf = f x L x Qm/db式中：Hf管道沿程水头损失，m；f 摩阻系数；UPVC 管为 0.948X 105, PE

43、 管为 0.861X 105；Q 设计流量，m3/h ;d管道内径，单位mm；L 管道长度，单位m；m 流量系数，UPVC管为1.77, PE管为1.74;b管径指数，UPVC管为4.77 , PE管为4.74;1，水头损失及系统工作扬程计算表（1号井）序号管道分级管道长度管经流量沿程水头损失m沿程水头损失m（多孔系数0.375）局部水损m总水损m1主干管道32084101.180.121.32分干管道20069101.890.192.13支管道265550.210.020.234毛管55140.668.533.20.323.525动水位786咼差6.77首部水损108工作压力109计算总扬程

44、111.810设计总扬程1202, 水头损失及系统工作扬程计算表（2号井）序号管道分级管道长度管经流量沿程水头损失m沿程水头损失m（多孔系数0.375）局部水损m总水损m1主干管道13084100.480.050.532分干管道20069101.890.192.13支管道265550.210.020.234毛管55140.668.533.20.323.525动水位786咼差4.87首部水损108工作压力109计算总扬程109.210设计总扬程1203, 水头损失及系统工作扬程计算表（3号井）序号管道分级管道长度管经流量沿程水头损失m沿程水头损m（多孔系数0.375）局部水损m总水损m1主干管道

45、57084102.110.212.32分干管道18069101.70.171.873支管道265550.210.020.234毛管55140.668.533.20.323.525动水位886咼差117首部水损108工作压力109计算总扬程126.910设计总扬程1304, 水头损失及系统工作扬程计算表（4号井）序号管道分级管道长度管经流量沿程水头 损失m沿程水头损失m(多孔系数0.375)局部水损m总水损m1主干管道30084101.110.111.222分干管道18069101.70.171.873支管道265550.210.020.234毛管55140.668.533.20.323.525

46、动水位886咼差10.57首部水损108工作压力109计算总扬程125.310设计总扬程130(2) 系统扬程计算管网灌溉扬程H = H喷+ Hhj + H首+ H地+ H动计算系统工作最大扬程分别为1号井120米；2号井120米；3号井120米；4号井120米。水泵选型：1 号井：150QJ10 -150/21 -7.5 型潜水泵2 号井：150QJ10-150/21 -7.5型潜水泵3 号井：150QJ10 -150/21 -7.5 型潜水泵4 号井：150QJ10 -130/21 -7.5 型潜水泵5.5.6系统首部设施、管道附属结构( 2)保护装置：首部设置筛网过滤器、压力表、闸阀、进

47、排气阀等监测安全保护设施。(3) 管沟纵断设计，设计管道埋深 1.2 米，在相对最低处设置 泄水阀井，待秋冬灌完冻水打开泄水阀，排掉管道(主要是竖管) 积水。(4) 管沟横断设计，参考UPVC安装规程的管沟开挖宽度要求， 开挖底宽为管径+0.4米。设计90、75的主干管沟底宽0.6米， 顶宽1.2米，深1.2米。63PE支管道浅埋0.4米，设计断面底宽 0.2米，顶宽 0.4米，深 0.4米。( 5)镇墩 :在主干、分干管道每 200m 处、拐弯、三通处均设置 镇墩，90mm的管道，镇墩 30X 30X 30cm。( 6)泄水井 :在每条独立的 90mm 分干管 ,均设置一座泄水阀井， 规格圆

48、形渐收口式，深 1.5m,底径1.2m,下垫0.3m砂石滤料。 见标准阀井图集 S143( 17-5)。待秋冬季灌完冬水，打开泄水阀， 排掉管道积水。5.5.7控制设施( 1 )控制阀井 :每眼机井设主控制阀井 1 座,在分干管道入口 设置分控制阀井 14座。设计采用砖混结构,规格圆形渐收口式, 深1.5m,底径1.2m,下垫0.3m砂石滤料。见标准阀井图集S143( 17-5)。阀门双向控制,设 28台蝶阀。(2) 分干管连接 63PE管接口设置0.4*0.4*0.5m小型阀井，砖 混结构。非承重 8钢筋混凝土预制井盖。共 105座,阀门双向控 制,设 210只球阀。第六章 施工组织设计6.

49、1施工条件工程区距高沙窝约20km,距307国道8 km,交通便利。区域 内居民点村村通电， 电力充足， 可满足工程建设所需。 项目区沿线 有 10KV 高压线,施工及运行电力供应有保障。6.2管道工程施工6.2.1 设备选择与工程设施一、设备选择1.1 灌水方式确定后,灌水器的选择应考虑土壤、作物、气象因素 和灌水器的的水力特性。所选用的灌水器制造偏差系数不宜大于0.07。1.2 微灌系统中必须安装水质净化设施。水质净化设施应根据水质 状况和灌水器的流道尺寸进行选择,并满足系统设计要求。1.3 微灌系统应安装控制、安全保护和量测设备。应选择至水性能 好、耐腐蚀、操作灵活的流量、压力控制阀、进

50、排气阀和冲洗排污 阀门； 应选择阻力损失小、 灵敏度高的压力表。 压力表的量程应系 统设计压力的1.31.4倍。1.4 管与管件的选择必须使其公称压力符合微灌系统设计要求,并 应不透光、抗老化、施工方便、连接牢固可靠。直径 50mm 以上各 级管和管件可选用聚氯乙烯产品； 直径 50mm 以下各级管和管件应 选用微灌用聚乙烯产品。严禁使用由废旧塑料制造的管和管件。2.1 微灌工程首部枢纽应将加压、过滤、安全保护和量测控制设备 等集中安装。2.1首部枢纽房屋应满足机电设备、过滤器等安装和操作要求。2.3清洗过滤器、化肥罐的废水未经处理，不得排入原水源中。三、管网3.1微灌管网应根据水源位置、地形

51、、地块等情况分级。3.2 支管以上各级管道的首端宜设控制阀，在地埋管道的阀门处应 设阀门井。3.3在直径大于 50mm 的管道末端、变坡、转弯、分岔和阀门处应 设固定墩。 当地面坡度大于 20%或管径大于 65mm 时，宜每隔一定 距离增设固定墩。3.4 管道埋深应根据土壤冻层深度、地面荷载和机耕要求。干、支 管埋深应不小于 50cm。6.2.2 工程施工一、一般规定1.1微灌工程施工必须严格按设计进行。1.2 施工前应检查图纸、文件等是否齐全，并核对设计是否与灌区 地形、 水源、作物种植及首部枢纽位置等相符。 发现问题应与设计 部门协商，提出合理修改方案。1.3 施工前应检查现场， 制定必要

52、的安全措施， 严防发生各种事故。1.4 施工前应严格按照工期要求制定计划，确保工程质量，并按期 完成。1.5 施工中应随时检查质量，发现不符合要求的应坚决返工，不留 隐患。1.6 施工过程中应做好施工记录。对隐蔽工程必须填写隐蔽工程 记录表，出现工程事故应查明原因， 及时处理， 并记录处理措施， 经验收合格后才能进入下道工序施工。 全部工程施工完毕应及时绘 制竣工图，编写竣工报告。二、施工准备和程序2.1施工前的准备应包括下列内容：（ 1）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 方法和安全措施。（2）按设计要求检查工程设

53、备器材。（3）准备好施工工具。2.2施工程序应按下列顺序进行：（ 1）施工放样 小型微灌工程可根据设计图纸直接测量管线纵断 面，大型微灌工程现场应设置施工测量控制网， 并应保留到施工完 毕。放线从首部枢纽开始， 定出建筑物主轴线、 机房轮廓线及干、 支 管进水口位置，用经纬仪从干管出水口引出干管轴线后再放支管 线，并标明各建筑物设计标高。主干管直线段宜每隔 30m 设一标 桩；分水、转弯、变径处应加设标桩；地形起伏变化较大地段，宜 根据地形条件适当增设标桩。在首部枢纽控制室内， 应标出机泵及专用设备如过滤器等安装位 置。（2）基坑开挖、 排水及基础处理 开挖时必须保证基坑边坡稳定， 若不能进行

54、下道工序，应预留 1530cm 土层不挖，待下道工序开 始前再挖至设计标高；必要时可在基坑内设置明沟或井点排水系 统，排走坑内积水。山丘地区开挖土石方，按 GBJ201土方及爆 破工程施工规范有关规定执行。基础处理应按设计要求进行。（ 3）建筑物砌筑 混凝土、砌石、砖石建筑物施工， 可参照 GBJ141 给水排水构筑物施工及验收规范有关规定执行。（ 4）回填 砌筑完毕应待砌体砂浆或混凝土凝固达到设计强度后 再回填。回填土应干湿适宜、分层夯实与砌体接触紧密。三、管网施工3.1 管槽开挖应符合下列要求：（1）应按施工放样轴线和槽底设计高程开挖，干、支管槽宽不宜 小于 40cm。（ 2）应清除管槽底

55、部石块杂物，并一次整平。（3）管槽经过岩石、卵石等硬基础处，槽底超挖不应小于10cm。清除卵石后再用细土回填夯实至设计高程。3.2开挖回填(1) 开挖，开挖时生熟土分别放置，以利回填。(2) 回填，回填时分两次回填，首先用细生土压埋管道30cm,待试水合格后，再行回填，并适当夯实，以便利耕作。6.2.3 设备安装一、一般规定1.1 微灌工程首部枢纽、输配水管网、灌水器等设备安装，应具备 以下条件：( 1)安装前工作人员应全面了解各种设备性能，熟练掌握施工安 装技术要求和方法。( 2)安装用的各种工具、设备和测试仪表应准备齐全。( 3)计划安装设备的有关土建工程经检验已合格。( 4)待安装的设备

56、应保持清洁。1.2对安装设备器材的要求：( 1)按设计文件要求，全面核对设备规格、型号、数量和质量。( 2)按标准规定抽检待安装的灌水器、管和管件，严禁使用不合 格产品。1.3管道安装应符合以下要求：( 1)管道安装应按干、支、毛管顺序进行。2)按设计要求将管道平顺放入管槽内，不得悬空和扭曲( 3)塑料管不得抛摔、拖拉和曝晒，安装期宜集中。(4) 塑料管道与道路交叉处理深不应小于70cm,并应加保护管。1.4阀门、管件安装规定：( 1)法兰中心线应与管件轴线重合，紧固螺栓齐全，能自由穿人 孔内，止水垫不得阻挡过水断面。( 2)干、支管上安装螺纹阀门时，一端应加装活接头。( 3)管件及连接处不得

57、有污物、油迹和毛刺。( 4)不得使用老化和直径不合规格的管件。1.5施工暂停时应采取下列保护措施：( 1)机泵、阀门等设备应放在室内，在室外存放必须置于高处， 严禁曝晒、雨淋和积水浸泡。( 2)存放在室外的塑料管及管件应加盖防护，正在施工安装的管 道敞开端应临时封闭。( 3)应切断施工电源，妥善保管安装工具。1.6安装过程中应随时检查质量。1.7各项检测资料应全部归档保存。二、首部枢纽设备安装2.1抽水加压设备安装要求：水泵安装应按机电设备安装工程施工及验收规范中有关规 定执行。2.2过滤器安装要求：（1）过滤器应按输水流向标记安装，不得反向。2.4量测仪表和保护设备安装要求：（1）安装前应清

58、除封口和接头处的油污和杂物，压力表宜装在环 形连接管上，如用直管联接，应在连接管与仪表之间装控制阀。（2）应按设计要求和流向标记水平安装水表。三、管道安装3.1 塑料管安装前，应对规格和尺寸进行复查；管内应保持清洁， 不得混入杂物。3.2塑料管粘接方法与要求：（ 1）粘合剂必须与管道材质相匹配。（ 2）被粘接管端、管件应清除污迹，并进行配合检查。（3）承插管轴线应对直重合，承插深度应为管外径的11.5倍（ 4）插头和承口均匀涂上粘合剂后应适时承插并转动管端，使粘 合剂填满间隙。（ 5）粘接后 24h 内不得移动管道。3 . 3塑料管套接方法与要求：（ 1）套管与密封橡胶圈规定应相匹配，密封圈装入套管槽内不得 扭曲和卷边。（ 2）插头外缘应加工成斜口，并涂润滑剂，对正密封圈，另一端 用木锤轻轻打入套管内至规定