2021农田管道输水灌溉工程技术规范

农田管道输水灌溉工程技术规范 目 录 前 言 III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 一般规定 2 5 工程规划与设计 3 5.1 水量供需平衡分析 3 5.2 管道系统布置 3 5.3 管道系统工作制度 4 5.4 设计流量 4 5.5 设计水头 5 5.6 水头损失 5 6 管材与连接管件 6 6.1 管材 6 6.2 管件 6 6.3 材料运输和储存 7 7 工程设施 7 7.1 首部枢纽工程 7 7.2 管道控制件 7 7.3 给水阀与出水口 8 7.4 智能测控设备 8 7.5 其它附属设施 9 8 管道施工与设备安装 9 8.1 基本要求 9 8.2 管沟开挖和基础 9 8.3 管道施工 10 8.4 管沟回填 10 8.5 设备安装 10 8.6 附属建筑物施工 10 9 管道水压试验 11 9.1 基本要求 11 9.2 管道耐水压试验 11 9.3 渗水量试验 11 I 10 工程检验与验收 12 10.1 基本要求 12 10.2 工程配套设备检验 12 10.3 施工安装质量检验 13 10.4 工程验收 13 11 工程运行维护与管理 13 11.1 基本要求 13 11.2 运行与维护 14 附录 A（规范性附录）加筋聚乙烯（PE）管材技术指标 15 附录 B（规范性附录）加筋聚乙烯管道的连接方式 17 II 农田管道输水灌溉工程技术规范 1 范围 本标准规定了农田管道输水灌溉的工程规划与设计、管材与连接管件、工程设施、管道施工与 设备安装、管道水压试验、工程检验与验收、工程运行维护与管理等。 本标准适用于新建、扩建及改造农田管道输水灌溉工程的设计、建设与管理。其它管道输水灌 溉工程设计可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 9112 钢制管法兰 类型与参数 GB 9113 整体钢制管法兰 GB 5084 农田灌溉用水水质标准 GB/T 6111 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验 GB 13294 球墨铸铁管件 GB/T 13663 给水用聚乙烯（PE）管材 GB/T 18689-2002 农业灌溉设备小型手动塑料阀 GB/T 18691.4 农业灌溉设备 灌溉阀 第4部分：进排气阀GB∕T 30948-2014 泵站技术管理规程 GB 50014 室外排水设计规范 GB/T 50123 土工试验方法标准 GB 50203 砌体结构工程施工质量验收规范 GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB 50254 电气装置安装工程 低压电器施工及验收规范 GB/T 50265 泵站设计规范 GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范 GB 50288 灌溉与排水工程设计规范 GB/T 50769 节水灌溉工程验收规范 SL 255 泵站技术管理规程 SL 317 泵站设备安装及验收规范 SL 550 灌溉用施肥装置基本参数及技术条件 DB32/T 3390 一体化智能泵站应用技术规范 3 术语和定义 1 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 公称压力 nominal pressure 管材、管件在20℃时的最大工作压力。 3.2 公称外径 nominal outside diameter 管材、管件标定的外径。 3.3 公称壁厚 nominal wall thickness 管材、管件壁厚的规定值，相当于任一点的最小壁厚。 3.4 工作压力 working pressure 管道在正常工作状态下，作用在管内壁的最大持续水压力，不包括水击压力。 3.5 水击压力 surge pressure 由管道内部流体流速的突变引起的流体对管壁的局部冲击压力。 3.6 实壁管 solid wall tube 任意横截面为同一种材料且为实心圆环结构的管材。 3.7 加筋聚乙烯（PE）管 reinforced polyethylene (PE) pipe 以聚乙烯树脂为主要原料，挤出成型过程中，在管壁内按均匀连续螺旋形成设置受力线材，复 合制成的管材。 3.8 给水装置 Water supply device 从输配水管网向田间供水进行灌溉的控制装置，包括给水栓和出水口。 3.9 给水栓 hydrant 从输配水管网向田间地面移动管道供水进行灌溉的给水装置。 3.10 出水口 outlet 从输配水管网直接向田间毛渠或格田供水进行灌溉的给水装置。 4 一般规定 4.1 规划设计时应收集掌握规划区地理位置、水文气象、水文地质、土壤、农业生产、社会经济以 及地形地貌、工程现状等资料；了解当地水利工程运行管理水平；听取用户对管线布置、运行管理 等方面的意愿。 4.2 规划应在当地农业区划和水资源评价的基础上进行；应与农田水利基本建设总体规划相适应， 做到因地制宜、统筹兼顾、全面规划、分期实施。 2 4.3 管道输水灌溉工程建设，应将水源、泵站、输水管道系统及田间灌排工程作为一个整体统一规 划，做到技术先进、经济合理、效益显著。 4.4 规划中应进行多方案的技术经济比较，选择投资省、效益高、节水、节能、省地及便于管理的 方案，并保证水资源可持续利用山区、丘陵地区宜利用地形落差自压输水。 4.5 对特别重要的管道输水灌溉工程，在可能给环境造成不利影响时，应进行环境评价。 4.6 水源水质应符合 GB 5084的规定。 4.7 采用管道输水灌溉工程时，泵站的设备完好率应符合 SL 255的规定。 4.8 规划应与道路、林带、供电、通信、生活供水等系统线路，以及居民点的规划相协调，充分利 用已有水利工程，并根据需要设置排水系统。 4.9 对灌溉面积较小，地形、水源及环境条件比较简单的灌区，可将规划、设计合并成一个阶段进 行。 4.10 灌溉设计保证率，应根据当地自然条件和经济条件确定，宜不低于90％。 4.11 管系水利用系数应不低于0.95,灌溉水利用系数应不低于0.80。 4.12 灌水定额一般采用水稻泡田定额，其数值可引用当地行业主管部门发布的灌溉定额，也可采 用当地的试验数据或成熟可靠的经验数据。 4.13 大田作物泡田延续时间宜根据控制泵站面积确定，一般不超过5天。 5 工程规划与设计 5.1 水量供需平衡分析 5.1.1 应利用长系列资料进行水量供需平衡分析，提出灌溉设计保证率下的可供水量和需水量。可 采用典型年法进行水量供需平衡计算。 5.1.2 供需平衡分析，包括降雨、蒸发、下渗、径流等分析方法，计算生育阶段可以进行调节的用 水量。 5.1.3 需水量大于供水量时，宜调整种植比例，采用节水灌溉技术、减少灌溉面积或增辟水源。 5.2 管道系统布置 5.2.1 管道布置应符合当地相关规划，并考虑地形、地质条件、道路建设、地下设施情况、施工条 件等因素，经过综合比较后确定。 5.2.2 管道布置宜平行于沟、渠、路，宜避开填方区和可能产生滑坡或受山洪威胁的地带；当管道 穿越铁路、公路或建（构）筑物时，应采取保护措施，按有关规定进行设计、施工。 5.2.3 管道系统不宜超过3级，控制面积不宜超过300亩，支管上布置出水口；根据田块形状、水源 位置等条件，管道系统可布置成树状管网或环状管网。 5.2.4 管道与其它地下管道或建（构）筑物交叉时，管道布设应符合下列要求： a） 在敷设和检修管道时，不应互相影响；管道损坏时不应影响附近建（构）筑物的基础； b） 灌溉管道应尽可能避免穿越等级路面、高速公路、铁路或其它涉及市政管线设施； c） 管道与其它地下管道或建（构）筑物的水平和垂直最小净距，应根据两者的类型、高程、施工先后顺序和管道损坏后果等因素，结合工程地质情况综合确定； d） 当与其它管道同槽排列施工时，管道之间净距应符合 GB 50014 的有关规定。 5.2.5 管道应直线敷设。当转弯部分采用圆弧连接时，其弯曲半径不宜小于130倍管道外径DW的值； 3 当采用直线段渐近弯道时，每段水流的折转角不得大于5°，渐近弯道半径不宜小于10倍管道外径DW 的值。 5.2.6 管道埋深必须大于冻土深度。 5.2.7 直线敷设的管道，当采用热熔、电熔连接时，如有分支、构筑物进水管和其它用水点时，各 侧端应有一段无分支的直管段，该直管段长度不宜小于1.00 m。 5.2.8 管道系统应根据管径、水压、环境温度变化状况、连接形式、敷设及回填土条件等情况，在 转弯、三通、变径及阀门处采取防推脱的混凝土支墩或金属卡箍拉杆等技术措施：焊制的三通、弯 营管件部位应采取混凝土包覆措施；非锁紧型承插连接管道每根管段应有3点以上的固定措施。 5.2.9 管道与其它管线交叉敷设时，其交叉点净距不应小于 0.15m，且可按GB 50268的要求执行。 5.2.10 管道敷设后，距管顶不小于0.30 m处宜埋设警示带，警示带上应标出醒目的提示字样。 5.3 管道系统工作制度 5.3.1 管道系统宜采用干管续灌、支管轮灌工作制度。 5.3.2 规模较小的管道系统可采用续灌工作制度。 5.3.3 轮灌组的规模不应过大，每个轮灌组的灌水延续时间不应超过1天，分配至单个出水口的流 量不应小于20 m3／h。 5.3.4 对于采用续灌工作制度的管道系统，可视为单独1个轮灌组，应符合5.3.3规定。 5.4 设计流量 5.4.1 灌溉系统设计流量，应按用水最紧张时期情况计算： 0 𝑄 = 𝑚𝐴 𝜂𝑇𝑡 ……………………………………………（1） 0 式中：Ｑ ─灌溉系统设计流量，m3／h； m─用水最紧张时期的灌水定额，m3/hm2； Ａ─灌溉系统设计灌溉面积，hm2； η─灌溉水利用系数 Ｔ ─一次灌水延续时间，d； t ─日工作小时数，h。 5.4.2 树状管网各级管道或管段的设计流量，按下式计算： 𝑁 𝑄𝑖 = 𝑛 𝑄0……………………………………………（2） 式中：Qi ─某级管道的设计流量，m3／h； n ─该级管道上同时开启的出水口个数； N ─同一轮灌组开启的出水口个数。 5.4.3 环状管网各级管道设计流量应按下式计算： 𝑄𝑖 + ∑ 𝑞𝑖𝑗 = 0……………………………………………（3） 式中：𝑄𝑖 ─某个节点流量，m3／h； 𝑞𝑖𝑗 ─节点 i 的第 j 管段流量（流入为正，流出为负），m3／h。 5.4.4 管道系统、各级管道或管段及出水口的流量，应在管道布置及管径已确定的条件下通过水力 4 计算确定；水泵加压的管道系统，应通过水泵工作点计算确定。 5.4.5 管网系统水力设计，最小压力不低于设计压力的20%。 5.4.6 管道的允许设计流速宜根据管线、管材、管径、管网结构及管道投资、运行成本等因素综合 考虑确定，但应满足下列要求： a） 在设计流量下，管内最小流速不宜低于 0.3 m/s；当配水管网兼有施肥或施药任务时，管内最小流速不宜低于