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1、五、项目设计报告五、项目设计报告（一） 、工程设计方案说明（一） 、工程设计方案说明 1、项目概况 1、项目概况 天祝县节水增效高效节水灌溉项目 2016 年度工程计划在天祝县金强河灌区、安远灌区、朱岔灌区、松山灌区 4 个灌区的华藏寺镇、打柴沟镇、哈溪镇、天堂镇、东大滩乡、松山镇六个乡镇的 23 个村及 2 个移民点实施高效节水灌溉面积3.0086 万亩,其中:低压管道灌溉面积 1.9114 万亩,喷灌面积0.5772 万亩,滴灌面积 0.52 万亩。 主要建设内容:铺设灌溉输供水管线 139.06km， 其中： 主管 26.32km， 支管 16.3km， 分支管 96.45km；修建各类
2、建筑物 3775 座，其中：沉砂池 13 座，检查（控制）井 241 座，出水口 3368 座，渗水井 133 座；喷灌机 15 台；温棚滴管设备 2600 套。 （1)项目建设内容（1)项目建设内容本项目标段主要对在东大滩乡酸次沟片区；松山镇松山片区，6#、7#移民点片区发展高效节水 9608 亩，其中：管灌 2108 亩，喷灌 6300 亩，微灌 1200 亩。地下水滴灌工程等。主要内容包括工程勘测、施工图设计、材料设备生产供应、施工安装、土建工程施工、工程试运行及群众的培训等工作。项目主要设计建设内容：发展管灌 2108 亩，喷灌 6300 亩，微灌 1200 亩；完成管沟土方开挖工程
3、19798.00m、管沟土方回填工程 19798.00m、修建检查井 33 座、排水井 9 座、修建镇墩 136 座、修建 1503 座、安装管道600*.063PVC 管2051 米、400*0.63PVC 管 1653 米、315*0.63PVC 管 1200米、250*0.63PVC 管 1795 米、160*0.63PVC 管 3930 米、125*0.63PVC 管 926 米、110*0.63PVC 管 3300 米、90*0.63PVC 管 1560 米、安装多功能给水栓160mm115 个、90 微灌带 19350 米、加压泵 3 套、砂石+碟片过滤器 3 套、安装喷灌机 12
4、 套。 工期：2016 年 5 月 24 日开工至 2016 年 10 月 21 日完工，共计 150 日历天。 2、管灌、喷灌、微灌工程设计说明 2、管灌、喷灌、微灌工程设计说明 （1)管灌工程布置方案 （1)管灌工程布置方案 布置原则布置原则 依据原则是因地制宜，综合考虑，既经济合理又便于使用和管理，力求综合节水，效益最好，达到便于运行维修的目的。 本设计采用单井独立运行方式布置管路，管路尽量沿林带边、道路边，以节约耕地，便于维修。 设计依据设计依据水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL250-2000);防洪标准(GB50210-94);灌溉与排水工程设计规范 （GB50288-99)；
5、滴灌工程技术规范 （GS/T50485-2009)；节水灌溉工程技术规范 （GB/T50363-2006);农田低压管道输水灌溉工程技术规范 （GB/T20203-2006);中国地震烈度区划图 （GB18306-2001)；水利水电工程设计工程量计算规定 （SL328-2005) ； 武威市凉州区节水增效高效节水灌溉发展 2016 年度工程实施方案等布置形式布置形式 采用树枝状管网布置形式，干支两级固定管路，毛渠临时修筑土渠，单井形成干支毛三级渠道灌溉系统。出水口间距及灌溉制度出水口间距及灌溉制度 根据实际情况,支管间距 100m,出水口间距 100m。另外，由于该地块土壤质地全部为沙壤土，
6、渗漏量大，单口出水量不能过小，所以确定每个轮灌组开两个出水口，单井出水量设计为 120 立方米/小时，每个轮灌组的出水口至少分布在两条支管上。 （2）管灌工程设计说明（2）管灌工程设计说明 水源工程水源工程 项目区管灌水源为地表水，项目区现状地表水农田灌溉渠系模式为干、支、斗、农四级渠道进行配水，本次设计地表水管灌工程利用灌区原干、支渠进行配水，在支渠分水口后设进水池，容积为 5m 3 ，进水池前设置过滤网，进水池长 5m，宽 1.2m，深 1.0m。根据地形实际高差，复核管网水头损失，不满足管灌工作水头要求增加干管空留段。干管进水口为水流从明渠进入管道的设施，为防止泥沙及杂物进入管道， 在进
7、口段设置拦污栅 1 道。 管道进水管段管道采用钢管与 PVC 干管衔接，钢管首段安装过滤网。管网工程管网工程低压输水管网布置为梳齿状，采用干管、支管二级管道输配水形式，干管从引水点引至项目区，垂直于干管布置支管。从技术经济角度出发，管道布置本着长度最短、尽可能利用原有渠道、减少施工干扰的原则进行。现状田间渠道间距为 50120m 左右，干管布置从入水口接至田间，支管管道上每隔 50m 布置一个给水栓，通过塑料软管接入畦块进行灌溉，在干管、支管连接处设闸阀井，支管末端设排水井，管道埋设于项目区最大冻土层以下加 0.2 m。 控制、量测和保护设备选型 控制、量测和保护设备选型 A、管灌系统控制设备
8、：在干管入口、各支管入口各设 1 套闸阀；在支管末端排水井内设排水塑料球阀，便于在冬季放空管道内积水，防治管道冻裂现象的发生。 B、管灌系统保护设备：包括快速空气阀和排气阀。快速空气阀安装在管线高处；排气阀安装在管道最末端排水井内。 C、 管灌系统测量设备： 包括压力表。 管灌系统压力表安装在干管进口， 每个首部选用 1 个 0.6MPa 压力表。具体型号根据管网系统确定。 给水栓给水栓 根据灌溉系统设计流量、压力及管灌系统特点，分析现状灌区已配套安装的给水设施使用优缺点，采用玻璃钢多功能给水栓，型号根据灌水系统合理确定。上下栓体由中间法兰连接成型。给水栓设外保护措施，为钢制外罩（2mm 厚钢
9、板） ，出水口接软管进行灌溉。 土建设计土建设计 A 首部设计 取水口后设管道进水池，尺寸为长宽高：5.0m1.2m1.0m，采用现浇 C20 砼，厚 20cm。取水口与斗渠采用钢管连接，斗渠段设拦污栅一道，钢管进水口段采用喇叭口并设过滤网。进水池后设置闸阀井，尺寸为长宽高：1.0m1.2m1.0m，为使管道运行安全，干管首部也采用钢管与进水池连接，并在钢管上安装过滤网。在钢管与 pvc 干管连接处设控制闸阀。为避免灌区杂物进入进水池对管道造成堵塞，进水池顶部全部采用预制盖板进行封闭，单块预制盖板尺寸为：长 1.6m宽 0.5m厚 0.12m。进水池要定期清淤，及时清理杂物，保持水流清洁，以确
10、保管灌系统稳定运行。 B 管槽开挖设计 管槽开挖深度由灌区最大冻土层深度确定，开挖槽底宽取 0.5m，边坡 1：0.75。 C 闸阀井、排水井 依据管灌运行管理及划分情况，考虑干管向支管分水，干、支管连接处设闸阀井，各支管末端设置排水井，排水井井底铺卵石层以渗水。闸阀井、排水井结构形式均为圆形，井盖为预制 C25 钢筋砼结构，直径 1.5m，厚 6cm；井壁为 M10 水泥砂浆砌砖结构，直径 1.5m，深 1.75m，厚 24cm，井壁内侧抹面为 M10 水泥砂浆，厚 2cm。 D 镇墩设计 干支管弯头连接处设镇墩，结构采用 C20 现浇砼结构。 （3）管道尺寸的确定 （3）管道尺寸的确定 管
11、材管材 地埋塑料管采用高压 PVC 管。管道尺寸确定管道尺寸确定、经济流速 根据有关资料介绍薄壁 PVC 管流速 V 管=1.0-2.0m/s、管径确定：D=1.13Q/V 式中 A经济断面 D管道设计内径 Q管道设计流量（m/h） V管道适宜流速（m/s） 依据上式计算成果并参考生产厂家产品规格尺寸确定各管段管径，详见管道平面图。(4)水头损失计算(4)水头损失计算、沿程水头损失 公式：hf 沿=.LQm/dn 式中 hf 沿沿程水头损失（m） L管路长度（m） D管道内径（mm） 、m、n分别为：摩阻系数、流量指数、管径指数 =0.948105 m=1.77 n=4.77 依据上式在管网布
12、置图上确定最不利管线，逐段计算沿程水头损失，累加为总沿程损失。详见水头损失计算表。、局部水头损失 取沿程水头损失 10%作为局部水头损失，即 hf 局=0.1 hf沿。详见水头损失计算表水头损失计算表水头损失计算表井号管段管长管径流量hf 沿hf1#130031575.82.092.301230025037.93.874.252#130020075.82.092.291230016037.93.874.253#14503151015.215.721230025050.56.437.074#14002001014.635.081230016050.56.437.07 (5)配套管件及附属建筑物设
13、计 (5)配套管件及附属建筑物设计 给水栓 给水栓 该工程给水栓共设计 650 个，全部采用螺杆式给水栓，水栓体与竖管用承插连接，铁丝包箍，胶圈止水。安全阀安全阀 每眼井管路首端安装一个可调节弹簧式安全阀。出水口出水口为防止给水栓出水冲刷毛渠和损坏给水栓，每个给水栓处建一座出水口，采用给水栓钢制外罩（2mm 厚钢板） ，C20 砼稳定墩。管道沟及毛渠管道沟及毛渠管道沟深 1.8 米，底宽 0.5 米，开挖时一侧抛土，毛渠按设计流量和实际地形修筑，满足不冲不淤要求。管路首端管路首端进水池与管道连接处设闸阀、压力表、安全阀、逆止阀，管路在进水池出水口直接与地下输水管路连接。 (2) 喷灌工程设计
14、(2) 喷灌工程设计项目区节水灌溉总面积总计为 9608 亩，其中 6300 亩采用指针式喷灌和卷盘喷灌，微灌等节水灌溉工程形式。 设计依据 设计依据设计依据： （1） 牧区草地灌溉与排水技术规范 （SL334-2005） ； （2） 喷灌工程技术规范 （GB/T 50085-2007） ； （3） 喷灌工程技术 。 设备要求 设备要求依据以上规范要求指针式喷灌设备的技术指标如下： （1）配置下垂软管式低压喷头，喷灌均匀系数不低于 85%，喷灌强度与雾化指标要符合国标要求。 （2）中心支点和桁架要标准化设计，达到通用化，中心支撑采用 C 型钢，中心支点与首跨采用柔性连接，以适应地块坡度变化要求
15、。 （3）跨体主管法兰连接采用内镶式橡胶密封件，密封圈不能外露，防老化和紫外线的照射的保护措施。 (4) 主跨管出水口需采用焊接加固，主跨管内壁无凸起，对水流不产生阻挡，降低水流沿程损失。 (5) 塔架车控制塔盒盒体采用双层中空结构设计，塔盒开启需具备安全自锁结构，仅在切断电源的条件下塔盒才能打开。 (6) 塔架车构架采用单腿 C 型钢支撑，车轮中心距不小于 4.2米，以确保设备良好的通过能力和行走稳定性。（7）输水管为镀锌钢管，要符合国家标准节水型产品技术条件与管理通则GB/T18870-2002，（8）爬坡能力为 25%，地隙大于 2.7m。 喷灌工设计说明 喷灌工设计说明项目区节水灌溉
16、9608 亩采用喷灌，管灌，微灌和滴灌等节水灌溉工程形式，其中喷灌选用指针式喷灌机和卷盘喷灌机进行灌溉，总控制喷灌西片区 6300 亩，东片区 2972 亩，根据地块现状共布设 13 套指针式喷灌机机组和两套卷盘喷灌机， ，每套机组控制面积 121 亩到 525 亩不等。1指针式喷灌1指针式喷灌项目区地块为起伏坡地，根据指针式喷灌机对坡度的适应性以及规模化，机械化灌溉的特性，选用指针式喷灌机。 大型指针式喷灌机的喷灌方式是一种实用高效的灌溉手段，它具有低压喷洒，洒水均匀和投资回报效率高等优点。指针式喷灌机需有比较宽敞的空间进行旋转，有长度为 59m、54m、48m 的跨架，有 4 米到 19 米的多种悬臂可选用，根据地块的实际大小，选择合适跨体长度和悬臂组合以最大化利用地块。技术特点：能耗低，灌溉均匀度高；高效节水，节水量达到 75以上；安装简便，操作简单，使用安全；使用寿命长，整机的平均使用寿命在 20 年以上，PVC 管寿命 10 年以上。本次设计选用的指针式喷灌机应有比较宽敞的空间进行旋转，指针式喷灌已经被证明是一种实用高效的灌溉手段，它具有洒水均匀和投资回报效率高等优点。指针式
