水利灌溉典型工程設(shè)計(jì)方案

1、附件:典型工程設(shè)計(jì)二一七年四月典型工程設(shè)計(jì)1.1典型設(shè)計(jì)說明根據(jù)現(xiàn)有農(nóng)田改造與新增農(nóng)田灌溉不同、水源類型與單井出水量不同、耕地地形 條件不同，選擇不同的典型設(shè)計(jì)。地下水滴灌典型設(shè)計(jì)，選擇坡耕地與平原耕地兩種 耕地類型和單井出水量及控制灌溉面積不同的四個(gè)組合類型。噴灌選擇單機(jī)控制面積300畝、500畝兩種控制灌溉面積和小型揚(yáng)水站地表水水源、地下水水源兩種水源類 型組合的四個(gè)類型。畦田地面灌溉選擇一種類型。實(shí)施方案共選擇了滴灌、噴灌灌溉 兩種節(jié)水灌溉方式下的8個(gè)典型設(shè)計(jì)。8個(gè)典型區(qū)的主要指標(biāo)詳見表1.1-1 o表1.1-1內(nèi)蒙古“四個(gè)千萬畝”典型工程設(shè)計(jì)類型耕地類型水源類型節(jié)水灌溉方 式典型類型典

2、型工程設(shè)計(jì)類型類型類型方式編號(hào)單井出水量或 單機(jī)供水量3(m/h )單井或單機(jī) 控制面積(畝)坡耕地地下水滴灌132181平原耕地232151350220480320地下水噴灌5(63+63) 120500680300地表水71205008703001.2滴灌典型設(shè)計(jì)水源工程設(shè)計(jì)滴灌工程水源工程設(shè)計(jì)包括水源井設(shè)計(jì)和井房設(shè)計(jì)。(1) 更新水源井設(shè)計(jì)更新機(jī)井依據(jù)機(jī)井技術(shù)規(guī)范(GB/T50625-2010)并參考周邊機(jī)井的設(shè)計(jì)進(jìn)行。 新打機(jī)井為混凝土管井和鋼管井，混凝土管井主要分布在赤峰市和通遼市，新打水源井的原因是更新和重新布局調(diào)整。設(shè)計(jì)混凝土管井的內(nèi)徑為300mm壁厚50mm下管深度為60m，其

3、中沉淀管5m,濾水管40m，井壁實(shí)管15m根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水文地質(zhì) 情況，單井出水量分別為 50 m3/h和80nT/h。(2) 井房設(shè)計(jì)由于原有機(jī)電井和現(xiàn)有可利用機(jī)電井沒有井房，本次設(shè)計(jì)為了保護(hù)配電設(shè)備、水 泵和滴灌工程首部系統(tǒng)的正常工作，每眼機(jī)電井建一個(gè)機(jī)井管理房，單個(gè)井房建筑面 積12吊，地面以上尺寸為：長(zhǎng)X寬X高4X 3X 4.3m,基礎(chǔ)采用磚砌體和混凝土圈梁結(jié) 構(gòu)，地上墻體采用磚砌體結(jié)構(gòu)，井房?jī)?nèi)采用C15混凝土地面，房頂采用藍(lán)色彩鋼板。滴灌節(jié)水灌溉制度設(shè)計(jì)(1) 灌溉設(shè)計(jì)保證率依據(jù)節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范GB/T50363-2006,滴灌工程技術(shù)規(guī)范GB/T50485-2009,確定設(shè)計(jì)灌溉保

4、證率為 85%(2) 基本資料項(xiàng)目區(qū)土壤主要為砂壤土，土壤干容重 1.42g/cm3，田間持水率為23%灌溉水利 用系數(shù)為0.95，項(xiàng)目區(qū)主要種植作物為玉米。(3) 滴灌灌溉制度設(shè)計(jì) 最大灌水定額計(jì)算最大灌水定額采用適宜水量法確定，采用公式：mmax=0.001 丫 zp( 0 max-0 min)式中 mmax-最大凈灌水定額(mr)丫 土壤容重(g/cm3)，1.42 g/cm 3;z 土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層深度(cm)，取50cm;p 設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比，取75%0 max-適宜土壤含水率上限(%，一般情況下玉米取田間持水率的 80%-90% 本次設(shè)計(jì)取86%0 min-適宜土壤含水率下限(%，一般

5、情況下玉米取田間持水率的 60%-70% 本次設(shè)計(jì)取65%計(jì)算結(jié)果：ms=0.001X 1.42X 50X 75X( 19.78-14.95 ) =25.72mm上述計(jì)算結(jié)果為最大凈灌水定額，實(shí)際需水要求可按下式確定：me ms本次設(shè)計(jì)選取凈灌溉定額為 25.7mm (17前畝)。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)灌溉實(shí)際情況，滴灌灌溉水利 用系數(shù)取0.95，故滴灌毛灌溉定額為27mm( 18nV畝)。 設(shè)計(jì)灌水周期的確定T=6.1，取 T=6 天ETd式中T 設(shè)計(jì)灌水周期，d;ETd 作物日蒸發(fā)蒸騰量，取設(shè)計(jì)代表年灌水高峰期平均值，取4.2mm/d。 作物灌溉制度在85%保證率時(shí)左右，查內(nèi)蒙古自治區(qū)主要作物灌溉制度

6、與需水量等值線圖，并考慮采用膜下滴灌玉米灌水量減少20%左右，故項(xiàng)目區(qū)玉米需水量為 290269riV畝），作物生育期有效降水量為180125nV畝），不考慮土壤儲(chǔ)水量的差值，參考鄰近類似地方的試驗(yàn)成果，確定玉米的凈灌溉定額為110144nV畝，滴灌的灌溉水地區(qū)灌溉形式作物灌水定額 （m5/ 畝）灌水次數(shù)生育期及灌溉定額生育期灌溉定額 （m/ 畝）呼倫貝爾滴灌玉米101苗期112162拔節(jié)163抽雄112乳熟表1.2-2玉米滴灌設(shè)計(jì)灌溉制度利用系數(shù)0.95時(shí)，節(jié)水灌溉毛定額為112146riV畝。P=85%時(shí)玉米滴灌設(shè)計(jì)灌溉定 額計(jì)算見表1.2-1，玉米滴灌設(shè)計(jì)灌溉制度見表1.2-2及續(xù)表1.

7、2-2。行政區(qū)作物 需水量 （m/ 畝）有效 降雨量 （m/ 畝）缺水量 （m/ 畝）凈灌溉 定額（m/ 畝）毛灌溉 定額（m/畝）節(jié)水灌溉 定額（m/ 畝）呼倫貝爾290180110110116112興安盟290165125125132130通遼市296165131131138136赤峰市296165131131138136烏蘭察布市269125144144152146表1.2-1玉米滴灌設(shè)計(jì)灌溉定額計(jì)算表（P=85%+ ，宀“生育期及灌溉定額地區(qū)灌溉形式作物灌水定額 （m/ 畝）灌水次數(shù)生育期及灌溉定額生育期灌溉定額 （m/ 畝）興安盟滴灌玉米121苗期130182拔節(jié)183抽雄142乳熟

8、續(xù)表1.2-2玉米滴灌設(shè)計(jì)灌溉制度地區(qū)灌溉形式作物灌水定額 （m5/ 畝）灌水次數(shù)生育期及灌溉定額生育期灌溉定額 （m/ 畝）通遼市滴灌玉米141苗期136182拔節(jié)183抽雄162乳熟續(xù)表1.2-2玉米滴灌設(shè)計(jì)灌溉制度地區(qū)灌溉形式作物灌水定額 （m5/ 畝）灌水次數(shù)生育期及灌溉定額生育期灌溉定額 （m/ 畝）赤峰市滴灌玉米141苗期136182拔節(jié)183抽雄162乳熟續(xù)表1.2-2玉米滴灌設(shè)計(jì)灌溉制度地區(qū)灌溉形式作物灌水定額 （m/ 畝）灌水次數(shù)生育期及灌溉定額生育期灌溉定額 （m/ 畝）烏蘭察布市滴灌玉米101苗期146183拔節(jié)183抽雄142乳熟 一次灌水延續(xù)時(shí)間根據(jù)選取毛管（滴灌帶）

9、參數(shù)計(jì)算一次灌水時(shí)間mSeSq式中t 一次灌水延續(xù)時(shí)間，h;m-設(shè)計(jì)毛灌水定額，27mmSe 灌水器間距，0.3m；S 毛管間距，imq 灌水器設(shè)計(jì)流量，2.8L/h 。經(jīng)計(jì)算灌水器設(shè)計(jì)流量采用2.8L/h時(shí)，一次灌水延續(xù)時(shí)間為2.9h。不同類型滴灌典型設(shè)計(jì)有關(guān)技術(shù)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)（1）節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范 GB/T50363-2006;（2）機(jī)井技術(shù)規(guī)范GB/T50625-2010;（3）微灌工程技術(shù)規(guī)范GB/T50485-2009;（4）農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB5084-2005出水量32t/h的水源控制大田滴灌典型設(shè)計(jì)（坡耕地）以機(jī)電井作為灌溉水源，單井出水量為 32nVh，單井控制坡耕地

10、面積為181畝， 典型地塊尺寸為360mx 336m（1）首部樞紐設(shè)計(jì)首部主要設(shè)備由施肥罐、過濾器及逆止閥等，地埋管坡度為1:2000，首端高末端低，管內(nèi)積水向末端排水井排放。滴灌灌溉系統(tǒng)首部設(shè)有逆止閥、排氣閥、壓力表、水表、水嘴、過濾器、施肥罐。 過濾器作用是將水中的固體大顆粒、藻類、漂浮物沉淀過濾，防止這些污物進(jìn)入滴灌 系統(tǒng)堵塞滴頭或在系統(tǒng)中形成沉淀。過濾器有沉淀池、攔污柵、離心過濾器、砂石過 濾器、篩網(wǎng)過濾器、疊片過濾器等，各種過濾器可以在首部樞紐中單獨(dú)使用，也可以 根據(jù)水源水質(zhì)情況組合使用。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水中固體砂顆粒含量很少的情況，過濾設(shè)備 采用3離心加網(wǎng)式過濾器，過流量32nVh。在每

11、個(gè)地塊設(shè)置獨(dú)立的施肥罐，施肥罐的作用是使易溶于水并適于根施的肥料、農(nóng)藥、化學(xué)藥品等在施肥罐內(nèi)充分溶解，然后 再通過滴灌系統(tǒng)輸送到作物根部，便于作物吸收，充分發(fā)揮肥效，同時(shí)減少肥料浪費(fèi)，本系統(tǒng)選用容積為100升的施肥罐（2）滴灌帶選擇根據(jù)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上滴灌帶的種類和水利性能，以及對(duì)各廠家滴灌帶的應(yīng)用調(diào) 查，典型地塊灌水器選擇壁厚0.2mm的內(nèi)鑲式滴灌帶，滴頭工作壓力為100KPa滴頭 間距Se為0.3m,毛管布置間距Sl為1m滴水流量2.8L/h。（3）管網(wǎng)布設(shè) 分干管及給水栓：根據(jù)地塊大小、作物種植方向、毛管最大鋪設(shè)長(zhǎng)度和毛管的布設(shè)情況（雙向或單項(xiàng)），首先確定分干管的布設(shè)位置和布設(shè)方向（垂直于

12、種植方向）， 根據(jù)支管的布設(shè)情況（雙向或單項(xiàng)），再確定分干管的布設(shè)長(zhǎng)度和給水栓布設(shè)位置。 本次典型地塊設(shè)計(jì)，共布設(shè)分干管 3條，間距120m每條分干管輸水長(zhǎng)度為308m 典型地塊分干管的輸水總長(zhǎng)度為 924m考慮到運(yùn)輸、保管和施工安裝過程中的損耗， 實(shí)際管材總用量為970m給水栓布設(shè)按照28m的間隔均勻布設(shè)在分干管上，典型地塊 共布設(shè)36個(gè)給水栓。 干管：干管布設(shè)應(yīng)根據(jù)地形高差、水源井的位置、分干管的布設(shè)情況并考慮管 網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的壓力均衡進(jìn)行布設(shè)。本次典型地塊干管的布設(shè)為：在地塊高程較高處垂直 于分干管的位置布設(shè)一條干管，在這條干管的中間垂直方向再布設(shè)一條干管，與位于 低處的水源井連接，干管輸水

13、長(zhǎng)度為544m考慮到運(yùn)輸、保管和施工安裝過程中的損 耗，實(shí)際管材總用量為571m干管和分干管具體布設(shè)見圖 2,為避免冬季凍害，干管和分干管均采用地埋，管 槽開挖根據(jù)滴灌工程設(shè)計(jì)圖集及當(dāng)?shù)貙?shí)際，溝槽斷面為梯形，下口寬為管道外徑 加0.3，即下口取0.5m，上口寬取1.5m，管槽開挖深度根據(jù)當(dāng)?shù)貎錾钋闆r確定為 1m, 為便于施工棄土堆放在溝槽一側(cè) 0.3m以外，典型地塊土方開挖、回填量均為 2936用。 支管（給水軟管）：支管是根據(jù)水源井的出水量、灌水小區(qū)大小和布設(shè)方式（雙 向或單項(xiàng)）進(jìn)行布設(shè)，為均衡毛管的壓力，一般情況支管應(yīng)布設(shè)在灌水小區(qū)的中央， 并與毛管垂直，另外支管與分干管上的給水栓相連接，

14、且平行于分干管，支管長(zhǎng)度是 由支管上的毛管數(shù)量確定的。本次典型地塊支管的布設(shè)為：在每根分干管上平行于分 干管方向布設(shè)12根支管，支管布設(shè)方式為雙向，每條支管長(zhǎng)度為28m典型地塊共設(shè) 置36條支管，總長(zhǎng)度為1008m每條支管設(shè)置獨(dú)立閘閥，并與分干管上的給水栓相連接。支管為地面管道，具體布設(shè)見圖1-2-1 毛管：是直接向作物施水的管道，是滴灌系統(tǒng)中用量最多的管道，其作用是把 管網(wǎng)中的壓力水流均勻而穩(wěn)定地分配到田間土壤，滿足作物對(duì)水分的需要，還可隨水 施肥施藥。毛管的布設(shè)是根據(jù)作物種植方向、作物種植行距、毛管單向最大鋪設(shè)長(zhǎng)度、 支管中的水量和毛管的性能參數(shù)等因素確定的。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際，本次典型地塊毛

15、管 的布設(shè)為：毛管垂直于支管兩側(cè)呈魚骨式布置，方向與種植方向一致，毛管間距為im 毛管上每隔0.3m設(shè)一個(gè)灌水器（滴頭），灌水器流量 2.8L/h，工作水頭為10m毛 管用按扣三通與支管連接，毛管上不設(shè)球閥，即同一支管上所有毛管同時(shí)工作，每條 支管的兩側(cè)各布設(shè)28根毛管，每根毛管長(zhǎng)60m典型地塊共布設(shè)2016根毛管，毛管 總長(zhǎng)為120.96km。毛管為地面鋪設(shè)管道，具體布設(shè)見圖 7-2-2。 支管及毛管為地面管道，為防止管材管件的丟失及損壞，每到冬季支管應(yīng)及時(shí) 收起妥善保存，毛管每年進(jìn)行更新，由生產(chǎn)廠家回收。停泵或冬季不用時(shí)，為排除管 道沖砂水和防止出地豎管積水凍害，在分干管道末端的最低處設(shè)排

16、水井。186給水拴936019303120卜1011* 122132一33一32224圖1-2-1坡耕地大田滴灌典型地塊工程布置圖（4）管材和管徑選擇根據(jù)當(dāng)?shù)仡愃乒こ虒?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，干管和分干管選擇PVC管材，支管和毛管采用 PE管材。管網(wǎng)的干、分干、支、毛各級(jí)管道管徑按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，計(jì)算管徑和選取管徑 見表1.2-3。表1.2-3各級(jí)管道設(shè)計(jì)管徑計(jì)算表管道流量（m/h ）計(jì)算管道內(nèi)徑（mm）雙壁厚（mr）i設(shè)計(jì)管徑（mr）干管（PVCt）321026110分干管（PVCt）321026110支管（PE管）1658263毛管（PE管）0.3611.280.416（5）滴灌系統(tǒng)水力設(shè)計(jì) 各級(jí)管道流量推

17、算a單根毛管設(shè)計(jì)流量單根毛管流量等于灌水器流量乘以毛管上灌水器總數(shù)，即:Q毛=Nq=200X0.0028=0.56（m3/h）即單根毛管的總流量為0.56m3/h。式中q 滴頭流量，2.8L/h ;N-毛管的滴頭數(shù)，為毛管總長(zhǎng)度*滴頭間距。b、支管設(shè)計(jì)流量支管雙側(cè)連接56根毛管，故支管設(shè)計(jì)流量為：Q單支=Q毛 N= 0.56X 56= 31.36 （mVh ）式中N 支管上毛管的數(shù)目N=56條;Q毛單根毛管總流量。c、分干管設(shè)計(jì)流量Q分干管=Q支= 31.36 (m/h )d、干管設(shè)計(jì)流量Q=Q 分干 =31.36 (nVh ) 毛管鋪設(shè)長(zhǎng)度校核a灌水小區(qū)最大水頭差小區(qū)內(nèi)最大、最小水頭計(jì)算hm

18、a=(1+0.65q v) 1/xhdhmin=(1 0.35q v) 1/xhdhv = h maxhmin式中hmax滴頭最大水頭，m；hmin 滴頭最小水頭，m；qv 流量偏差率，取0.2 ;x流態(tài)指數(shù)，取0.5 ;hd 額定壓力，取10m)計(jì)算得，hmax=12.77m, hmin=8.65m, hv=4.12m。b、灌水小區(qū)毛管鋪設(shè)長(zhǎng)度按照微灌工程技術(shù)規(guī)范要求，初步估算時(shí)，分配給毛管的水頭差可取設(shè)計(jì)允許水頭差的50%并以此計(jì)算毛管最大鋪設(shè)長(zhǎng)度。毛管水頭損失為：hf= 1.1fQm式中hf 管道沿程水頭損失，mf 摩阻系數(shù)，0.505 ;Q -管道流量，L/h ;d 管道內(nèi)徑，15.6

19、mmm -流量指數(shù)，1.75 ;b 管徑系數(shù)，4.75 ;L 管長(zhǎng)，m。計(jì)算得，毛管最大鋪設(shè)長(zhǎng)度為65m,本次設(shè)計(jì)毛管長(zhǎng)度為60m,符合規(guī)范要求。 輪灌制度的確定根據(jù)滴灌系統(tǒng)的布置，為保證系統(tǒng)各級(jí)管道安全穩(wěn)定運(yùn)行，故需將系統(tǒng)劃分輪灌 組。典型設(shè)計(jì)地塊共有1條干管、3條分干管，每條分干管共布設(shè)10條支管，支管共 計(jì)36條。灌溉時(shí)開啟1條支管閘閥，典型地塊共布置36個(gè)輪灌組。運(yùn)行時(shí)，每次灌 水時(shí)間為2.9小時(shí)，即2.9小時(shí)可完成一個(gè)輪灌組。按照每天工作 21小時(shí)計(jì)算，一 天可以完成7個(gè)輪灌組的灌水定額，5.14天可完成全部36組輪灌區(qū)，即一個(gè)灌溉周 期為5.14天，小于設(shè)計(jì)灌水周期。 管網(wǎng)最不利點(diǎn)

20、水力計(jì)算根據(jù)各級(jí)管道流量及最不利工作點(diǎn)的位置，根據(jù)前面給出的公式計(jì)算管網(wǎng)的水頭 損失。管道水力計(jì)算包括管道沿程水頭損失和局部水頭損失。a管道沿程水頭損失計(jì)算hfULfdbb、 管道局部水頭損失按沿程水頭損失的10燉算。計(jì)算結(jié)果見表1.2-4c、泵管損失計(jì)算H泵管=L I ( u 1.2m/s)式中L -泵管長(zhǎng)度，L=30,2131=0.00107 u /d .;u -管內(nèi)流速，m/s；d-管道內(nèi)徑，0.06m。按照上述公式計(jì)算，泵管水頭損失為 12.31m。項(xiàng)目nr AxV干呂分干管豎管支管合計(jì)f94800948009480089800Q32323216d (mm)1021025960m1.7

21、71.771.771.75b4.774.774.774.75L(m)424192.514多孔系數(shù)F0.51110.397沿程水頭損失（m）4.870.220.390.235.31局部水頭損失（m）0.490.020.040.020.53總水頭損失（m）5.350.240.430.256.28 管網(wǎng)壓力分析本次典型設(shè)計(jì)主要針對(duì)坡耕地，地形高差變化較大，在滿足管網(wǎng)最不利點(diǎn)水頭損 失的同時(shí)，部分滴灌小區(qū)毛管接口壓力大于選取毛管的爆破壓力，因此需要進(jìn)行壓力 調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)在毛管與支管連接處采用穩(wěn)流三通，以保證滴灌系統(tǒng)正常運(yùn)行。各節(jié)點(diǎn)揚(yáng) 程計(jì)算見表7.2-5。 滴灌典型地塊小區(qū)流量偏差率計(jì)算：hv =業(yè)（1

22、 0.15匕UqQxx根據(jù)小區(qū)地面軟帶及毛管損失計(jì)算得，滴灌典型地塊小區(qū)水頭偏差為1.92m，則hv=0.192，通過上式計(jì)算可得小區(qū)流量偏差qv為0.096，小于微灌工程技術(shù)規(guī)范（GB/T 50485-2009 ）所要求的0.2，故設(shè)計(jì)合理。節(jié)點(diǎn)管網(wǎng)損失泵管損失動(dòng)水位咼差(相對(duì)水源)過濾器工作水頭總揚(yáng)程相對(duì)差值16.2812.313018101086.59-126.1512.313016101084.46-3.1336.512.313015.5101084.31-3.2846.8612.313014101083.17-4.4257.2112.313013101082.52-5.0767.56

23、12.313011101080.87-6.7277.9212.31308.5101078.73-8.8688.2712.31305.5101076.08-11.5198.6212.31303.5101074.43-13.16108.9812.31301.5101072.79-14.8119.3312.31300.5101072.14-15.45129.6812.3130-0.5101071.49-16.1134.7612.313019101086.07-1.52144.6312.313018101084.94-2.65154.9912.313017101084.3-3.29165.3412.3

2465-4.94175.6912.313013101081-6.59186.0512.313010.5101078.86-8.73196.412.31307101075.71-11.88206.7512.31306101075.06-12.53217.1112.31304.5101073.92-13.67227.4612.31303101072.77-14.82237.8212.31301.5101071.63-15.96248.1712.31300.5101070.98-16.61256.2812.313019101087.590266.1512.313018.5101

25、086.96-0.63276.512.313016.5101085.31-2.28286.8612.313014.5101083.67-3.92297.2112.313012101081.52-6.07307.5612.313011101080.87-6.72317.9212.31309.5101079.73-7.86328.2712.31308.5101079.08-8.51338.6212.31307.5101078.43-9.16348.9812.31306101077.29-10.3359.3312.31304101075.64-11.95369.6812.31302101073.99

26、-13.6(6)水泵的選型 總揚(yáng)程計(jì)算水源井動(dòng)水位為30m泵管損失為12.31m，最不利點(diǎn)管網(wǎng)損失為6.28m,高差為 19m滴灌帶要求壓力水頭10m過濾器水頭損失為10m則總揚(yáng)程為:H &=H 入+H動(dòng)+H損+H 過+H 高差=30+12.31+6.28+10+10+19=87.59(m) 水泵的選型根據(jù)上述計(jì)算總揚(yáng)程和系統(tǒng)總流量確定水泵的型號(hào)。本次設(shè)計(jì)擬選用200QJ32-78/6潛水泵，其性能及參數(shù)見表 1.2-6。表1.2-6潛水泵性能及參數(shù)水泵型號(hào)3流量（m/h）揚(yáng)程（m水泵效率（%配套功率（KW200QJ32-91/732917213（7）典型地塊設(shè)備材料用量及投資滴灌典型地塊材料

27、用量及工程量統(tǒng)計(jì)見表1.2-7。表1.2-7典型地塊設(shè)備材料用量及投資表編號(hào)工程及費(fèi)用名稱單位數(shù)量單價(jià)（元）合計(jì)（元）備注第一部分建筑工程47913-一-水源工程296001 機(jī)電井眼120000200002井房2 m128009600-二二節(jié)水灌溉工程183131管道工程15913土方開挖3 m29362.998779土方回填3 m29362.4371342管道附屬建筑物2400排水井e 1.2m眼38002400第二部分機(jī)電設(shè)備及安裝38595-一-機(jī)電設(shè)備350861200QJ32-91/7臺(tái)1128361283613KW2 配套變壓器臺(tái)11000010000按50KVA的30%計(jì)取33

28、80VKm0.353500012250-二二安裝費(fèi)%10350863509編號(hào)工程及費(fèi)用名稱單位數(shù)量單價(jià)（元）合計(jì)（元）備注第三部分金屬結(jié)構(gòu)及安裝111225一金屬結(jié)構(gòu)1011141管泵連接體套14804802進(jìn)排氣閥套11201203逆止閥套13203204壓力表（0.6MPa）丁塊1:80805水表（dn50）塊13603606過濾器（3寸A雙級(jí)）1套1:10000100007施肥罐（100L）個(gè)1280028008PVC 管 dn 110(0.6MPa) ”m1541P 18.49284939地埋干管三通 dn 110（0.6MPa）個(gè)532.2816110地埋分干管三通（dn 110

29、X 63）個(gè)33P 23.8678711地埋干管彎頭 dn 110（0.6MPa）個(gè)326.347912異徑接頭（dn 110X 63）個(gè)3P 23.867213出地豎管dn63(0.6MPa)m798.0663814地面彎頭（dn63）個(gè)365.2118815陽螺紋直通（dn63）個(gè)1445.3877516閘閥（dn63）套7219.45140017鋼卡個(gè)721.359718PE給水軟帶dn63m10084.8483819滴灌帶 dn 16 (0.2mm)1km120.962503024020泄水閥（dn25）套35015021堵頭（dn63）”個(gè)72:8.1258522按扣三通（dn16）

30、個(gè)10081.24125023打孔器個(gè)4r 5020024鎖緊鉗把45020025減壓閥套14:120016800二安裝費(fèi)%1010111410111第四部分臨時(shí)工程1845.99臨時(shí)工程%3615331845.99建安工程的3%第五部分獨(dú)立費(fèi)用10577.671項(xiàng)目建設(shè)管理費(fèi)%1.31995792594.52至四部分的1.3%2監(jiān)理費(fèi)%11995791995.79一至四部分的1%3勘測(cè)設(shè)計(jì)費(fèi)%31995795987.36一至四部分的3%基本預(yù)備費(fèi)%521015610508一至五部分的5%總投資220664畝投資1219181畝出水量32t/h的水源控制大田滴灌典型設(shè)計(jì)（平川地）以機(jī)電井作為灌

31、溉水源，單井出水量為 32mi/h，單井控制平川面積為151畝，典型地塊尺寸為360mK 280m（1）首部樞紐設(shè)計(jì)首部主要設(shè)備由施肥罐、過濾器及逆止閥等，地埋管坡度為1:2000，首端高末端低，管內(nèi)積水向末端排水井排放。滴灌灌溉系統(tǒng)首部設(shè)有逆止閥、排氣閥、壓力表、水表、水嘴、過濾器、施肥罐。 過濾器作用是將水中的固體大顆粒、藻類、漂浮物沉淀過濾，防止這些污物進(jìn)入滴灌 系統(tǒng)堵塞滴頭或在系統(tǒng)中形成沉淀。過濾器有沉淀池、攔污柵、離心過濾器、砂石過 濾器、篩網(wǎng)過濾器、疊片過濾器等，各種過濾器可以在首部樞紐中單獨(dú)使用，也可以 根據(jù)水源水質(zhì)情況組合使用。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水中固體砂顆粒含量很少的情況，過濾設(shè)備

32、采用3離心加網(wǎng)式過濾器，過流量32m3/h。在每個(gè)地塊設(shè)置獨(dú)立的施肥罐， 施肥罐的 作用是使易溶于水并適于根施的肥料、農(nóng)藥、化學(xué)藥品等在施肥罐內(nèi)充分溶解，然后 再通過滴灌系統(tǒng)輸送到作物根部，便于作物吸收，充分發(fā)揮肥效，同時(shí)減少肥料浪費(fèi)， 本系統(tǒng)選用容積為100升的施肥罐。（2）滴灌帶選擇根據(jù)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上滴灌帶的種類和水利性能，以及對(duì)各廠家滴灌帶的應(yīng)用調(diào) 查，典型地塊灌水器選擇壁厚0.2mm的內(nèi)鑲式貼片式滴灌帶，滴頭工作壓力為100KPa 滴頭間距Se為0.3m,毛管布置間距S為1m滴水流量2.8L/h。（3）管網(wǎng)布設(shè) 分干管及給水栓：根據(jù)地塊大小、作物種植方向、毛管最大鋪設(shè)長(zhǎng)度和毛管的布設(shè)情

33、況（雙向或單項(xiàng)），首先確定分干管的布設(shè)位置和布設(shè)方向（垂直于種植方向）， 根據(jù)支管的布設(shè)情況（雙向或單項(xiàng)），再確定分干管的布設(shè)長(zhǎng)度和給水栓布設(shè)位置。 本次典型地塊設(shè)計(jì)，共布設(shè)分干管 3條，間距120m每條分干管輸水長(zhǎng)度為252m 典型地塊分干管的輸水總長(zhǎng)度為 756m考慮到運(yùn)輸、保管和施工安裝過程中的損耗， 實(shí)際管材總用量為794m給水栓布設(shè)按照28m的間隔均勻布設(shè)在分干管上，典型地塊 共布設(shè)30個(gè)給水栓。 干管：干管布設(shè)應(yīng)根據(jù)水源井的位置、分干管的布設(shè)情況并考慮管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的 壓力均衡進(jìn)行布設(shè)。本次典型地塊干管的布設(shè)為：在地塊中央垂直于分干管的位置布 設(shè)一條干管，在這條干管的中間垂直方向再布設(shè)

34、一條干管，并與水源井連接，干管輸水長(zhǎng)度為358m考慮到運(yùn)輸、保管和施工安裝過程中的損耗，實(shí)際管材總用量為376m 干管和分干管具體布設(shè)見圖7-2-3，為避免冬季凍害，干管和分干管均采用地埋， 管槽開挖根據(jù)滴灌工程設(shè)計(jì)圖集及當(dāng)?shù)貙?shí)際，溝槽斷面為梯形，下口寬為管道外 徑加0.3，即下口取0.5m,上口寬取1.5m，管槽開挖深度根據(jù)當(dāng)?shù)貎錾钋闆r確定為2m為便于施工棄土堆放在溝槽一側(cè)0.3m以外，典型地塊土方開挖、回填量均為2228m。 支管（給水軟管）：支管是根據(jù)水源井的出水量、灌水小區(qū)大小和布設(shè)方式（雙 向或單項(xiàng)）進(jìn)行布設(shè)，為均衡毛管的壓力，一般情況支管應(yīng)布設(shè)在灌水小區(qū)的中央， 并與毛管垂直，另外

35、支管與分干管上的給水栓相連接，且平行于分干管，支管長(zhǎng)度是 由支管上的毛管數(shù)量確定的。本次典型地塊支管的布設(shè)為：在每根分干管上平行于分 干管方向布設(shè)10根支管，支管布設(shè)方式為雙向，每條支管長(zhǎng)度為28m典型地塊共設(shè) 置30條支管，總長(zhǎng)度為840m每條支管設(shè)置獨(dú)立閘閥，并與分干管上的給水栓相連 接。支管為地面管道，具體布設(shè)見圖1-2-3。 毛管：是直接向作物施水的管道，是滴灌系統(tǒng)中用量最多的管道，其作用是把 管網(wǎng)中的壓力水流均勻而穩(wěn)定地分配到田間土壤，滿足作物對(duì)水分的需要，還可隨水 施肥施藥。毛管的布設(shè)是根據(jù)作物種植方向、 作物種植行距、毛管單向最大鋪設(shè)長(zhǎng)度、 支管中的水量和毛管的性能參數(shù)等因素確定

36、的。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際，本次典型地塊毛管 的布設(shè)為：毛管垂直于支管兩側(cè)呈魚骨式布置，方向與種植方向一致，毛管間距為im 毛管上每隔0.3m設(shè)一個(gè)灌水器（滴頭），灌水器流量 2.8L/h，工作水頭為10m毛 管用按扣三通與支管連接，毛管上不設(shè)球閥，即同一支管上所有毛管同時(shí)工作，每條 支管的兩側(cè)各布設(shè)28根毛管，每根毛管長(zhǎng)60m典型地塊共布設(shè)1680根毛管，毛管 總長(zhǎng)為100.8km。毛管為地面鋪設(shè)管道，具體布設(shè)見圖1-2-4。 支管及毛管為地面管道，為防止管材管件的丟失及損壞，每到冬季支管應(yīng)及時(shí) 收起妥善保存，毛管每年進(jìn)行更新，由生產(chǎn)廠家回收。停泵或冬季不用時(shí)，為排除管 道沖砂水和防止出地豎管積水凍

37、害，在分干管道末端的最低處設(shè)排水井。3一:也面軟帶8 OJ圖1-2-3平川地大田滴灌典型地塊工程布置圖（4）管材和管徑選擇根據(jù)當(dāng)?shù)仡愃乒こ虒?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，干管和分干管選擇PVC管材，支管和毛管采用 PE管材。管網(wǎng)的干、分干、支、毛各級(jí)管道管徑按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，計(jì)算管徑和選取管徑見表1.2-8。表1.2-8各級(jí)管道設(shè)計(jì)管徑計(jì)算表管道流量（m/h）計(jì)算管道內(nèi)徑（mm）雙壁厚（mr）i設(shè)計(jì)管徑（mr）i干管（PVCt）321026110分干管（PVCW）321026110支管（PE管）1658263毛管（PE管）0.3611.280.416(5) 滴灌系統(tǒng)水力設(shè)計(jì)各級(jí)管道流量推算a單根毛管設(shè)計(jì)流量單根毛管流

38、量等于灌水器流量乘以毛管上灌水器總數(shù)，即:Q毛=Nq=200X0.0028=0.56(m3/h)即單根毛管的總流量為0.56m3/h。式中q 滴頭流量，2.8L/h ;N -毛管的滴頭數(shù)，為毛管總長(zhǎng)度*滴頭間距。b、支管設(shè)計(jì)流量支管雙側(cè)連接56根毛管，故支管設(shè)計(jì)流量為：Q 單支=Q 毛 N = 0.56 X6= 31.36 (m3/h)式中N 支管上毛管的數(shù)目N=56條；Q毛一單根毛管總流量。c、分干管設(shè)計(jì)流量Q 分干管=Q 支=31.36 (m3/h)d、干管設(shè)計(jì)流量3Q 干二Q 分干=31.36 (m /h)毛管鋪設(shè)長(zhǎng)度校核a灌水小區(qū)最大水頭差小區(qū)內(nèi)最大、最小水頭計(jì)算hmax=(1+0.6

39、5qv)1/xhdhmin=(1 0.35qv)1/xhd式中hv= hmax hminh max-滴頭最大水頭,min 滴頭最小水頭,v流量偏差率，取0.2 ；x流態(tài)指數(shù)，取0.5 ;h d 額定壓力，取10m計(jì)算得，hma=12.77m, hmin=8.65m, hv=4.12m。b、灌水小區(qū)毛管鋪設(shè)長(zhǎng)度按照微灌工程技術(shù)規(guī)范要求，初步估算時(shí)，分配給毛管的水頭差可取設(shè)計(jì)允許水頭差的50%并以此計(jì)算毛管最大鋪設(shè)長(zhǎng)度。毛管水頭損失為：Qmhf = 1.1f b Lfdb式中hf 管道沿程水頭損失，mf 摩阻系數(shù)，0.505 ;Q 管道流量，L/h ;d 管道內(nèi)徑，15.6mmm -流量指數(shù)，1.

40、75 ;b 管徑系數(shù)，4.75 ;L 管長(zhǎng)，計(jì)算得，毛管最大鋪設(shè)長(zhǎng)度為65m本次設(shè)計(jì)毛管長(zhǎng)度為60m符合規(guī)范要求。 輪灌制度的確定根據(jù)滴灌系統(tǒng)的布置，為保證系統(tǒng)各級(jí)管道安全穩(wěn)定運(yùn)行，故需將系統(tǒng)劃分輪灌 組。典型設(shè)計(jì)地塊共有1條干管、3條分干管，每條分干管共布設(shè)10條支管，支管共 計(jì)30條。灌溉時(shí)開啟1條支管閘閥，典型地塊共布置30個(gè)輪灌組。運(yùn)行時(shí)，每次灌 水時(shí)間為2.9小時(shí)，即2.9小時(shí)可完成一個(gè)輪灌組。按照每天工作 21小時(shí)計(jì)算，一 天可以完成7個(gè)輪灌組的灌水定額，4.3天可完成全部30組輪灌區(qū)，即一個(gè)灌溉周期 為4.3天，小于設(shè)計(jì)灌水周期。 管網(wǎng)最不利點(diǎn)水力計(jì)算根據(jù)各級(jí)管道流量及最不利工作

41、點(diǎn)的位置，根據(jù)前面給出的公式計(jì)算管網(wǎng)的水頭 損失。管道水力計(jì)算包括管道沿程水頭損失和局部水頭損失a、管道沿程水頭損失計(jì)算hf = fQQbL db、 管道局部水頭損失按沿程水頭損失的10燉算。計(jì)算結(jié)果見表1.2-9c、泵管損失計(jì)算H 泵管=L I （ u 1.2m/s）式中L -泵管長(zhǎng)度，L=30m21 31=0.00107 u /d ;u -管內(nèi)流速，m/s；d-管道內(nèi)徑，0.06m。按照上述公式計(jì)算，泵管水頭損失為 12.31m。表1.2-9水頭損失計(jì)算表項(xiàng)目nr AxV干呂分干管豎管支管合計(jì)f94800948009480089800Q32323216d (mm)1021025960m1.

42、771.771.771.75b4.774.774.774.75L(m)2531142.514多孔系數(shù)F0.51110.397沿程水頭損失（m）2.901.310.390.234.44局部水頭損失（m）0.290.130.040.020.44總水頭損失（m）3.191.440.430.255.32 管網(wǎng)壓力分析經(jīng)上述計(jì)算可知，管網(wǎng)遠(yuǎn)端最不利點(diǎn)壓力損失為5.32m,管網(wǎng)近端壓力最大點(diǎn)壓力損失為2.42m,兩點(diǎn)壓力差為2.9m。當(dāng)滿足最遠(yuǎn)點(diǎn)毛管工作壓力時(shí)，最近點(diǎn)毛管壓 力小于選取的毛管允許承受壓力（0.15MPa，設(shè)計(jì)合理。 滴灌典型地塊小區(qū)流量偏差率計(jì)算hv =亞（1 0.151 qv）xx由滴管

43、小區(qū)軟帶及毛管損失計(jì)算得，滴灌典型地塊小區(qū)水頭偏差為1.92m，則hv=0.192，通過上式計(jì)算可得小區(qū)流量偏差qv為0.096，小于微灌工程技術(shù)規(guī)范（GB/T 50485-2009 ）所要求的0.2，故設(shè)計(jì)合理。（6）水泵的選型 總揚(yáng)程計(jì)算水源井動(dòng)水位為30m泵管損失為12.31m，最不利點(diǎn)管網(wǎng)損失為5.32m,平川地 地面高差可忽略不計(jì)，滴灌帶要求壓力水頭 10m過濾器水頭損失為10m則總揚(yáng)程 為：H =H 入+H 動(dòng)+H 損+H 過=30+12.31+5.32+10+10=67.63（m） 水泵的選型根據(jù)上述計(jì)算總揚(yáng)程和系統(tǒng)總流量確定水泵的型號(hào)。本次設(shè)計(jì)擬選用200QJ32-78/6潛水

44、泵，其性能及參數(shù)見表 1.2-10。表1.2-10潛水泵性能及參數(shù)水泵型號(hào)3流量（m/h）揚(yáng)程（m水泵效率（%配套功率（KW200QJ32-78/632787211（7）典型地塊設(shè)備材料用量及投資滴灌典型地塊材料用量及工程量統(tǒng)計(jì)見表1.2-11編號(hào)工程及費(fèi)用名稱單位數(shù)量單價(jià)（元）合計(jì)（元）備注第一部分建筑工程39076-一一水源工程246001機(jī)電井眼115000150002井房2 m128009600-二-節(jié)水灌溉工程144761管道工程12076土方開挖m322282.996662土方回填m322282.4354142管道附屬建筑物2400排水井巾1.2m眼38002400第二部分機(jī)電設(shè)備

45、及安裝36614-一一機(jī)電設(shè)備332851200QJ32-78/6臺(tái)1110351103511KW2配套變壓器臺(tái)11000010000按50KVA的30%計(jì)取3380VKm0.353500012250-二-安裝費(fèi)%10332853329第三部分金屬結(jié)構(gòu)及安裝77706-一一金屬結(jié)構(gòu)706421管泵連接體套14804802進(jìn)排氣閥套11201203逆止閥套13203204壓力表（0.6MPa）塊180805水表（dn50）塊13603606過濾器（3寸A雙級(jí)）套110000100007施肥罐（100L ）個(gè)1280028008PVC 管 dn 110(0.6MP a)m117018.492163

46、39地埋干管三通 dn 110（0.6MP a）個(gè)532.2816110地埋分干管三通（dn 110 X 63）個(gè)2723.8664411地埋干管彎頭 dn 110（0.6MP a）個(gè)326.347912異徑接頭（dn 110X 63）個(gè)323.867213岀地豎管dn63(0.6MPa)m668.0653214地面彎頭（dn63）個(gè)305.2115615陽螺紋直通（dn63）個(gè)1205.3864616閘閥（dn63）套6019.451167編號(hào)工程及費(fèi)用名稱單位數(shù)量單價(jià)（元）合計(jì)（元）備注17鋼卡個(gè)601.358118PE給水軟帶dn63m8404.8403219滴灌帶 dn 16 (0.2

47、mm)km100.82502520020泄水閥（dn25）套35015021堵頭（dn63）個(gè)608.1248722按扣三通（dn16）個(gè)8401.24104223打孔器個(gè)45020024鎖緊鉗把450200-二-安裝費(fèi)%10706427064第四部分臨時(shí)工程1484.05臨時(shí)工程%3494681484.05建安工程的3%第五部分獨(dú)立費(fèi)用8208.621項(xiàng)目建設(shè)管理費(fèi)%1.31548802013.44一至四部分的1.3%2監(jiān)理費(fèi)%11548801548.80一至四部分的1%3勘測(cè)設(shè)計(jì)費(fèi)%31548804646.39一至四部分的3%基本預(yù)備費(fèi)%51630888154一至五部分的5%總投資171243畝投資1134151畝出水量50t/h的水源控制大田滴灌典型設(shè)計(jì)（平川地）以機(jī)電井作為灌溉水源，單井出水量為 50mi/h，單井控制面積為220畝，典型地 塊尺寸為480mK 308m（1）首部樞紐設(shè)計(jì)首部主要設(shè)備由施肥罐、過濾器及逆止閥等，地埋管坡度為1:2000，首端高末端低，管內(nèi)積水向末端排水井排放。滴灌灌溉系統(tǒng)首部設(shè)有逆止閥、排氣