山东省日照市岚山区小型农田水利重点县建设施工图

山东新汇建设集团二零一三年十一月山东省日照市岚山区小型农田水利重点县建设施工图设计1日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目目录一、工程概况二、工程建设内容三、工程设计四、工程预算投资2日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目一、工程概况日照市岚山区小农水重点县高效节水灌溉示范县2013年度项目区涉及巨峰镇、黄墩镇和中楼镇3个乡镇，51个村村庄，重点县专项补助资金项目共建设高效节水节水灌溉面积2.92万亩，其中微喷灌面积1.62万亩，低压管道灌溉面积1.26万亩。整合资金项目包括土地整治1.2万亩。项目区地理位置如图：黄墩镇巨峰镇中楼镇3日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目4一、工程概况1、巨峰镇项目区：巨峰镇高效节水灌溉工程位于巨峰镇驻地西、北，巨峰水库位于项目区中部，涉及巨峰镇柿树园、新村、刘家、赵家、薄家口、邵家府、后山旺、高墩前、高墩后、前崖下、后崖下、后堐、张家沟、李家大村、费家官庄、辛留村、徐家庄、丘后、大坡、大岭、北河、小坡、土山东庄、车沟、石岭庄、石嘴子、西草坡、老龙窝、石门沟、常家庄、西赵家庄、东赵家庄、后黄埠、前黄埠、狮子河等35个村庄，发展农田低压管道灌溉面积0.4191万亩，微喷灌溉面积1.6576万亩。项目区位置如图：巨峰镇项目区：项目面积20791亩日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目5一、工程概况2、黄墩镇项目区：黄墩镇高效节水灌溉工程位于黄墩镇镇驻地东，西至黄墩河，涉及黄墩镇大辛庄、南陈家沟、后崖、南辛庄、姚家沟、上河、后大坡、台子地、陈家官庄共9个村庄，发展农田低压管道灌溉面积0.4364万亩。项目区位置如图：黄墩镇项目区：项目面积4364亩日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目6一、工程概况3、中楼镇项目区：中楼镇高效节水灌溉工程位于中楼镇驻地南，东至莒南县，涉及李家楼、韩家军子、小陈家军子、大陈家军子、后姚埠、前姚埠和中楼等7个村庄，发展农田低压管道灌溉面积0.4064万亩。项目区位置如图：中楼镇项目区：项目面积4364亩日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目7二、工程建设内容2013年项目共建设高效节水灌溉工程3片2.9176万亩，其中低压管道输水灌溉面积共1.26万亩，微喷灌面积共1.6576万亩；新建泵站16座（包括风光电提水泵站1座），新建大口井1眼，维修大口井5眼，新建蓄水池9座，虹吸管工程10处。铺设各级管道总长度378.159km。建设中控室3处，风光互补发电提水工程1处，计算机自动监测控制及视频监视系统1处。日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目二、工程建设内容巨峰镇项目区内共规划新建泵站12座（包括风光电提水泵站1座），蓄水池5座，虹吸管工程9处；维修大口井5眼。铺设各级管道318.257km。新建中控室1处。风光电提水工程1处。计算机自动监测控制及视频监视系统1处。1、巨峰镇项目区：日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目92、黄墩镇项目区：黄墩镇项目区共规划新建泵站4座，大口井1眼，蓄水池4座，虹吸管工程1处。共铺设各级管道32.06km。新建中控室1处。二、工程建设内容日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目103、中楼镇项目区：中楼镇项目区共规划铺设各级管道27.842km。新建中控室1处。二、工程建设内容日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目11三、工程设计设计原则：（1）依据《三年规划》，经过岚山水利局、乡镇水利站、设计单位共同的现场调研、论证，确定设计方案。（2）根据水源将项目区分为若干片区，每个片区均有单独水源。（3）每个片区根据当地经济以及作物种植结构，因地制宜的选用微喷灌或低压管道节水灌溉模式。（4）每个片区根据水源相对高程，分别选择自流灌溉或者提水灌溉。日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目12三、工程设计典型工程设计：1、固定喷灌典型设计：（1）基本情况：以巨峰镇后黄埠村的2090亩茶园为例进行典型设计。典型地块东西宽600m，南北长2600m，面积2090亩，农作物以茶叶为主，有少量花生。以后黄埠水库为水源进行自流灌溉，灌溉方式为固定喷灌。（2）系统布置：干管、支管及毛管均采用固定管道。配水方式采用干管续灌、支毛管轮灌的方式。根据地形情况，干管沿道路布设，大致垂直于等高线方向；分干管大致平行于等高线布置，支管大致垂直于分干管、大致垂直于等高线方向，间距100m左右；毛管大致垂直于支管、大致平行于等高线布置，毛管间距10m，喷头间距10m。日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目13三、工程设计（3）设计参数拟定：a）设计灌水定额以下式计算：式中：m—设计灌水定额，mm；γ—土壤容重，取1.38g/cm3；H—计划湿润土层深度，取0.5m；θmax、θmin—适宜土壤含水率上下限(占干土重量的百分比)，取θmax=20.7%、θmin=13.8%；p—微喷灌设计土壤湿润比，取100%；η—喷洒水利用系数，取0.85。经计算，m=56.0mm，折算37.4m3/亩。b）设计灌水周期以下式计算：式中：T—设计灌水周期，d；e—设计耗水强度，取5mm/d。经计算，T=9.5d，取T=9d。日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目14三、工程设计c）喷头一次灌水延续时间按以下公式计算：式中：t—一次灌水延续时间，h；Se—喷头间距，Se=10m；SL—喷头行距，SL=10m；q—喷头流量，q=900L/h。经计算，t=7.3h。d）每天能开微喷头的次数以下式计算：n—每天能开微喷头的次数；C—每天工作时长，按22h计算。经计算，n=3次。e）每次需开微喷头个数以下式计算：式中：nq—每次需开微喷头个数；Nq—微喷头总数，10860个。经计算，nq=402个。日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目（4）喷灌系统流量推算：从喷头流量向干管逐级推算：a）喷头流量：喷头设计流量为0.9m³/h。b）毛管流量：毛管的进口流量Q毛＝毛管上喷头个数×喷头流量=5×0.9=4.5m³/h。c）支管流量：支管的进口流量Q支＝支管上同时工作的毛管条数×毛管进口流量=10×4.5=45m³/h。d）分干管流量：分干管的流量Q分干＝同时工作的支管条数×支管的进口流量=3×45=135m³/h（每条分干管最多3条支管同时运行）。e）干管流量：干管的流量Q干＝同时工作的支管条数×支管的进口流量=12×45=540m³/h。15三、工程设计f）灌溉方法采用干管续灌，分干管、支管、毛管轮灌方法进行灌溉，允许最大轮灌组数按以下公式计算：式中：N—允许的轮灌组最大数目，取整数；C—一天运行的小时数，取22h。经计算，N≤27.04个，取N=25个。该片区共计36条支管，分20个轮灌组进行灌溉，每次11条支管、600个喷头同时运行，依次灌溉。日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目16三、工程设计（5）管材与管径选择：a）管材选择：干、支、毛管均采用PE管，喷头竖管采用镀锌钢管。b）管径选择：按管道经济流速1.0～1.5m/s，根据需水量按以下公式进行管径计算：式中：d—管道直径，mm；v—管道内水的流速，取=1.5m/s；Q—计算管段的设计流量，m3/h。计算结果如右表：喷灌管道要素计算成果表名称材料流量（m3/h)管径（mm）流速（m/s)竖管镀锌钢管0.9151.42毛管PE管4.5321.56支管PE管451101.32分干管PE管1352001.19干管PE管5404001.19日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目17三、工程设计（6）管道水力计算：式中：hf——管道沿程水头损失，m；f——摩阻系数，PE管为94800；L——为管段的计算长度，m；Q——管道设计流量，m3/h；m——流量指数，PE管为1.77；d——管道内径，mm；F——多口系数；b——管径指数，PE管为4.77；Hf——喷灌毛管的沿程水头损失，m；N——出流口数目；x——第一个出流口到管道进口距离与出流口间距的比值；局部水头损失按沿程损失的10%估算。以管道最不利点进行水力计算。计算结果如下表：喷灌管道水力计算成果表管道名称起点水位终点水位沿程水头损失局部水头损失压力水头干管101364.340.4360.22分干管101346.910.2158.88支管1012510.630.5964.78日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目18三、工程设计（7）管件及附属设备a）管网首部枢纽：典型片区以后黄埠水库为水源，新建虹吸管取水。b）管件及附属设备：①镇墩：管道在下列情况时设置镇墩：管内压力水头大于等于6m，且管轴线转角大于等于15°；管内压力水头大于等于3m，且管轴线转角大于等于30°；转轴线转角大于等于45°；管道末端。③进、排气阀：在管道最高点设进、排气阀。④泄水阀：在管道低点设泄水阀。⑤水表：每条支管配套一个水表。日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目19三、工程设计2、微喷带灌溉典型设计：（1）基本情况：以巨峰镇巨峰三村西片区为例进行典型设计。典型地块为东西宽1600m，南北长1800m，灌溉面积999亩，农作物以茶叶、花生为主。以巨峰河为水源，新建泵站提水至蓄水池，从蓄水池采用管道自流灌溉，灌溉方式采用微喷带灌溉。（2）系统布置：管道系统的布置方式与固定喷灌相同。日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目20三、工程设计（3）设计参数拟定、（4）微喷带系统流量推算、（5）管材与管径选择、（6）管道水力计算步骤参照固定喷灌典型设计。经计算：设计参数如下：设计灌水定额m=56.0mm，折算37.4m3/亩；设计灌水周期T=9.5d，取T=9d；微喷带一次灌水延续时间t=1.3h；每天能开微喷带的次数n=15次；每次需开微喷带条数nq=19个；灌溉方法：采用干管续灌，分干管、支管轮灌方法进行灌溉，允许最大轮灌组数N≤138个，取N=138个。典型设计片区每次5条支管、每条支管3条喷灌带同时运行，依次灌溉。微喷带系统流量从微喷带流量向干管逐级推算：日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目21三、工程设计微喷带管道要素计算成果表微喷带管道水利计算成果表名称材料流量（m3/h)管径（mm）流速（m/s)支管PE管30901.31干管PE管1502001.33管道名称起点水位终点水位沿程水头损失局部水头损失压力水头干管54.2286.380.6419.19分干管54.2233.030.3020.85支管54.2203.530.3519.97日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目22三、工程设计3、低压管道灌溉典型设计：（1）基本情况：以黄墩镇姚家沟片区为例进行典型设计。片区控制面积386亩，农作物以小麦、玉米为主。灌溉方式采用低压管道灌溉，以姚家沟大口井为水源，新建泵站，将水提至山顶蓄水池，然后采用管道自流灌溉。（2）系统布置：干管、支管采用固定管道，田间毛管采用移动管道。配水方式采用干管续灌、支斗管轮灌的方式。根据地形情况，干管沿岭脊布设；支管大致垂直于干管和地面等高线布置，间距100m左右，每50m设给水栓一个，灌溉是给水栓接软管进行灌溉。日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目23三、工程设计低压管道灌溉管道要素计算成果表低压管道灌溉管道水利计算成果表名称材料流量（m3/h)管径（mm）流速（m/s)支管PE管41.371101.21干管PE管124.132001.10管道名称起点水位终点水位沿程水头损失局部水头损失压力水头干管101367.660.7756.57支管101254.70.4754日照市岚山区小型农田水利重点县建设项目24三、工程设计4、泵站工程典型设计：（1）基本情况：以黄墩镇姚家沟片区1#泵站为例进行典型设计，该泵站控制面积386亩，以1#大口井为水源，设计流量为124m³/h。（2）水泵扬程：水泵扬程：式中：△Z－水面到最高出水口的水头差；hs—首部枢纽水头损失，取3.00ｍ；Hf—沿程水头损失，按公式进行计算。Hj—局部水头损失，按沿程水头损失的10%考虑。计算得在最不利点水泵的扬程为H=58m。（3）水泵选型：根据设计流量Q=124m³/h和设计扬程H=58m选用水泵，选取的水泵型号为15