节水灌溉工程初步设计.doc

节水灌溉工程初步设计 节节水灌水灌溉溉工程初步工程初步设计设计 节水灌溉工程初步设计 目 录 第一章第一章 总说明总说明 6 1 项目概况项目概况 6 2 编制原则与依据编制原则与依据 7 3 设计指导思想设计指导思想 9 4 设计范围设计范围 9 5 工程投资及资金来源工程投资及资金来源 9 6 主要技术及经济指标主要技术及经济指标 10 第二章第二章 总平面布置总平面布置 10 1 平面布置原则平面布置原则 10 2 平面布置平面布置 11 3 本工程给排水设计本工程给排水设计 11 第三章第三章 工程选址工程选址 12 1 选址原则选址原则 12 2 选址方案选址方案 13 第四章第四章 工艺方案设计工艺方案设计 14 1 方案选择方案选择 14 2 方案设计方案设计 16 第五章第五章 建 构筑物设计建 构筑物设计 22 1 设计依据设计依据 22 节水灌溉工程初步设计 2 设计范围设计范围 22 3 各建设单元设计各建设单元设计 22 第六章第六章 结构设计结构设计 26 1 结构设计依据结构设计依据 26 2 场地地质条件场地地质条件 27 3 结构设计结构设计 27 第七章第七章 消防和安全设计消防和安全设计 30 1 1 设计依据设计依据 30 2 2 火灾隐患分析火灾隐患分析 31 3 3 防火设计防火设计 31 4 4 预期效果预期效果 31 第八章第八章 电气设计电气设计 32 1 设计依据设计依据 32 2 设计范围设计范围 33 3 配电系统配电系统 33 4 4 照明系统照明系统 34 5 电气节能及环保电气节能及环保 35 6 防雷防雷 35 7 接地及安全措施接地及安全措施 35 8 8 火灾报警系统火灾报警系统 36 第九章第九章 控制设计控制设计 37 节水灌溉工程初步设计 第十章第十章 运行费用分析运行费用分析 38 1 运行成本运行成本 38 2 收入部分收入部分 38 3 效益分析效益分析 38 第十一章第十一章 安全生产与劳动保护安全生产与劳动保护 40 1 工程设计措施工程设计措施 40 2 安全操作方案安全操作方案 40 第十二章第十二章 环境保护环境保护 42 1 执行依据和环境标准 执行依据和环境标准 42 2 工程建设的主要环境问题工程建设的主要环境问题 42 3 环境保护对策和措施 环境保护对策和措施 42 4 环境管理和安全防护 环境管理和安全防护 42 第十三章第十三章 运行管理和劳动定员运行管理和劳动定员 43 1 运行管理运行管理 43 2 岗位定员岗位定员 43 3 人员培训人员培训 43 4 使用及维修使用及维修 44 第十五章第十五章 初步设计图纸初步设计图纸 45 第十五章第十五章 工程概算工程概算 46 1 编制说明编制说明 46 2 编制依据编制依据 46 节水灌溉工程初步设计 3 工程投资汇总表工程投资汇总表 46 4 建设资金筹措建设资金筹措 47 节水灌溉工程初步设计 第一章第一章 总说明总说明 1 项目概况项目概况 1 1 项目名称项目名称 节水灌溉项目 1 2 建设单位建设单位 陕西省 1 3 建设性质建设性质 新建工程 1 4 建设工期建设工期 2012 年 11 月 2014 年 11 月 1 5 建设背景建设背景 为了加强农田水利基本建设 发展现代农业 高端农业 解决灌溉缺水 问题 促进农业优质高效发展 按照高产 优质 高效 生态 安全的要 求优化农业结构 积极发展特色农业 绿色农业和生态农业 建设机井灌溉 配套项目 既符合节能节水要求 又体现了现代化农业特性 有利于农场农 业资源的深度发掘 符合国家产业政策 1 6 建设地点及环境建设地点及环境 工程建设地点为某县朝邑镇 建设场地为农场内耕地 地形 地貌单一 地面高程为 331m 352m 之间 地面图层松散 潜水水位埋深 8 28m 咸淡水水平 垂直方向分布较为复杂 1 7 建设规模建设规模 节水灌溉工程初步设计 新打 400 机井 5 眼 配套 200QJ25 70 5G 型潜水泵 5 套 埋设 PVC150mm 输水主管道 5 千米 双管线 修建 80m 80m 5m 蓄水池一座 电力线路工程若干 1 8 建设目标建设目标 该项目设计目标为 实现 2500 亩设施农业灌溉 满足节能 节水要求 1 9 占地面积占地面积 该工程构筑物占地面积约 6 8 亩左右 1 10 劳动定员劳动定员 该工程运行需定员 2 人 2 编制原则与依据编制原则与依据 2 1 编制原则编制原则 2 1 1 技术先进性 可靠性和适应性原则技术先进性 可靠性和适应性原则 1 根据 的实际情况 选择最先进的工艺方案 2 根据当地的实际情况 选择有成功案例的工程方案 确保工程可以 长期稳定运行 3 根据业主经济条件和操作人员技能水平 选择最适宜的方案 便于 实际运行和维护 2 1 2 经济效益最大化原则经济效益最大化原则 1 在保证技术先进性的基础上 优化工艺和各个单元设计 降低一次性 投资 确保最佳性价比和最短的投资回收期 2 遵循循环经济理念 对整个场区进行能流 物流分析和设计 确保滴 灌工程为企业带来整体最大效益 2 1 3 环境和社会效益最大化原则环境和社会效益最大化原则 节水灌溉工程初步设计 1 对系统效能进行充分利用 并注重外观设计和绿化美化 使站区与场 区总体环境协调统一 2 设计和实施过程中遵守国家及地方有关法律法规和产业政策 保证 工程符合地方环境 经济和社会发展规划 工程建成后将极大的促进农田水 资源的利用 并发挥示范作用 带动地方经济和社会发展 2 2 编制依据编制依据 1 某县水利工作队地下水勘测情况说明书 水文资源调查评证乙字 032 号 2 陕西省水利水电工程概 预 算定额 3 某县城乡饮用水监测中心 水质检验报告书城乡饮用水监测 2012 第 040 号 4 基础设施相关计划等 5 小型农田水利工程项目规划设计规范 6 陕西省灌溉区方田建设技术规程 DB61 T64 923 7 节水灌溉技术规范 SL207 98 8 井灌规划技术规程 SL256 2000 9 土地利用总体规划 2011 2015 10 国营陕西 水文地质论证报告 11 陕西省建筑安装工程综合概算定额 2004 12 工程建设其他费用定额 13 陕西省地方工业与民用建设项目投资估算指标 14 陕西省水利水电建筑工程预算定额 其他相关规范与标准其他相关规范与标准 节水灌溉工程初步设计 1 室外排水设计规范 GB50014 2011 2 给水排水设计手册 GB 50015 2009 3 建筑设计防火规范 GB 50016 2006 4 建筑结构荷载规范 GB50009 2010 5 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 6 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 7 建筑地基基础设计规范 GB50007 2011 8 工业与民用建筑供配电系统设计规范 GB50052 2009 9 砌体结构设计规范 GB50003 2011 3 设计指导思想设计指导思想 本项目区域主要发展现代农业 高科技农业 节水农业 在满足 农业灌溉技术指标的前提下 采取先进的灌溉技术 充分利用地形 减少农田占用面积 结合农场实际使用最适宜的配套设施方案 减少 建设投资及运行费用 4 设计范围设计范围 节水灌溉项目土建及安装工程 其中包含 机井建设与安装 灌溉管 路设备安装及蓄水池建设与安装等部分 5 工程投资及资金来源工程投资及资金来源 5 1 工程投资工程投资 工程计划总投资 168 万元 其中机井每眼投资 1 9 万元 打井共投资 9 5 万元 配套潜水泵 5 套每套 1 5 万元 计划投资 7 5 万元其中包括水泵 钢管 电缆 钢丝 夹板 井台及启动器 管网每米 100 元 计划投资 50 万元 包 节水灌溉工程初步设计 括材料费 安装费 管件零星费等 蓄水池计划投资 95 万元 电力线路计划 投资 1 万元 其他不可预见费及赔偿费计划 3 5 万元 总投资不包含滴灌系 统费用 此费用甲方另行追加 5 2 资金来源资金来源 农场自筹 28 万元 向上级申请专项扶持资金 140 万元 6 主要技术及经济指标主要技术及经济指标 6 1 主要技术指标 主要技术指标 单口井出水量 25m3 小时 滴灌用水量 4 33 m3 亩 滴灌完成一次覆盖面积所需最少时间 2 12 天 6 2 主要经济指标 主要经济指标 总投资 168 万元 滴灌一亩地运行成本 0 46 元 亩 假设灌溉频率为 3 5d 每年灌溉月份 104 天 根据滴灌节水 80 灌溉 面积 2500 亩 则有 年收益 47 84 万元 节水灌溉工程初步设计 第二章第二章 总平面布置总平面布置 1 平面布置原则平面布置原则 1 功能分区明确 构筑物布置紧凑 节约用地 减少占地面积 2 流程力求简短 顺畅 避免迂回重复 3 建筑物布置在南北方向 4 站内绿化面积不小于 25 总平面布置满足消防的要求 5 交通顺畅 使运行 管理方便 2 平面布置平面布置 电控室及蓄水池的平面布置是整个布置中最重要的部分 其布置将影响 到整个项目的合理性 本工程根据其功能分为三个部分 1 机井区 包括 5 口机井 阀门井 电控室 2 蓄水池区 蓄水池 3 灌溉区 检查井 阀门井 滴灌设施 3 本工程给排水设计本工程给排水设计 3 1 设计依据设计依据 1 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 3 泵站设计规范 GB50265 2010 4 建筑灭火器配置设计规范 GBJ140 97 3 2 设计内容设计内容 建设区域内总体给排水 机井区域排水 电控室给排水及消防 3 3 设计方案设计方案 节水灌溉工程初步设计 区域消防系统区域消防系统 本工程采用 MF ABC8 型干粉灭火器一套进行干粉灭火并设置专人负责 定时检查 确保安全 区域给水设计区域给水设计 区生产 生活用水引自原面粉厂内给水管道 通过给水管网供给 供水 压力与供水量完全满足生产 生活用水的要求 站区排水设计站区排水设计 排水分生活污水 雨水两种 两种排水分开进行 1 生活污水 场内的生活污水收集后汇入原面粉厂院内排水管道内 2 雨水排放 雨水排放采取有组织排放 主要道路两侧设排水明沟 排 往原面粉厂的雨水排水设施 节水灌溉工程初步设计 第三章第三章 工程选址工程选址 1 选址原则选址原则 1 1 工艺要求工艺要求 为了使得工程有利于工艺设计 节能及排水 项目选址于地区高程 地 面平整度需要有一定要求 尽量选择同一方向坡度 便于管道压力控制 选 址位置要参考当地水文资料 并在拟建机井位置进行地下水观测 1 2 符合农场规划要求符合农场规划要求 项目位置的选择服从农场建设规划 考虑要选择有一定的坡度 排水良 好的地方 机井及蓄水池位置应依托灌溉地区 选址不宜过远 1 3 符合投资成本低 提高经济效益符合投资成本低 提高经济效益 选择交通运输便利 各方面条件 如水 电 路等 较好的场地 以节 约基本建设投资 降低工程造价 节约成本 提高经济效益 2 选址方案选址方案 经过实地勘察 本项目机井的选址拟定为 场界内原面粉厂院内 该站 址可以满足以上条件 符合本工程的功能要求 本项目所处区域西高东低 根据地下 水勘测情况说明 布设机井地点 位于 厂部以西 原面粉厂院内 机井布设区域地面平均高程 366m 蓄水 池布置位置地面平均高程 369m 灌溉区域处于机井位置以东 平均地面高程 339m 电控室布置在元面粉厂院内 以便现场控制机井输水 2 1 场区基础设施条件场区基础设施条件 项目建设点位于陕西省 这里交通便利 供电 通讯设施齐全 光照 通水 该工程在农场内规划地块施工 满足各项开工要求 节水灌溉工程初步设计 2 2 场区地质条件场区地质条件 根据业主提供的资料显示 该工程建设地有地基处理的需要 地震设防 烈度7度 2 3 气象条件气象条件 根据某市气象局近年的统计资料 项目建设点基本气象情况如下 某市属暖温带半湿润半干旱季风气候 四季分明 光照充足 雨量适宜 除秦岭山区外 年日照时数 2009 小时 2528 1 小时 年均气温 11 5 13 6 0 以上积温 4250 3 5022 9 大于 10 积温 3780 8 4509 4 是关中地区热量的高值区 无霜期为 199 天 224 天 年降水量 508 毫米 608 毫米 适宜本工程建设 节水灌溉工程初步设计 第四章第四章 工艺方案设计工艺方案设计 1 方案选择方案选择 1 1 灌溉方案灌溉方案 灌溉项目以灌溉方式划分 则有漫灌 喷灌 滴灌等 传统漫灌 一般以引水渠为主干引流至灌溉田 基建费用低 灌溉效果 一般 但引水渠一般距离较长 渗透量大 灌溉针对性低 均匀性差 容易 形成表层土壤板结 多为水资源较为丰富的平原地区采用 丘陵及山地则要 机械提水配合使用 随着水资源紧缺 传统的漫灌在方式存在水资源利用效 率地 浪费严重现象 喷灌 是利用管道系统和设备将有压力水送至灌溉地段并喷射到空中形 成细小水滴洒到田间的一种灌溉方法 喷灌设备由进水管 抽水机 输水管 配水管和喷头 或喷嘴 等部分组成 可以是固定的或移动的 具有节省水 量 不破坏土壤结构 调节地面气候且不受地形限制等优点 但其也具有明 显的缺点 其初期投资费用高能源消耗大 运行维修费用高 且受风影响较 大 三级以上风速时不宜采用 相对漫灌 节水效能达 50 左右 滴灌 用专门的管道系统和设备将低压水送到灌溉地段并缓慢地滴到作 物根部土壤中的一种灌溉方法 滴灌不破坏土壤结构 土壤内部水 肥 气 热经常保持适宜于作物生长的良好状况 蒸发损失小 不产生地面径流 几 乎没有深层渗漏 是一种节水的灌溉方式 滴灌的主要特点是灌水量小 灌 水器每小时流量为 2 12 升 因此 一次灌水延续时间较长 灌水的周期短 可以做到小水勤灌 需要的工作压力低 能够较准确地控制灌水量 可减少 无效的棵间蒸发 不会造成水的浪费 是目前干旱地区最节水的一种灌溉方 节水灌溉工程初步设计 式 缺点是设备对于水质要求较严 应进行过滤 否则已发生堵塞 在高盐 含量地区易发生盐分积累等 相对漫灌 节水效能达 80 左右 1 2 取水方案取水方案 根据灌溉用水来源划分有水库蓄水自流灌溉以及河道 坑塘机械提水灌 溉 机井机械取水灌溉 鉴于场地所处地域附近没有河流坑塘 故应选择 机井机械取水 方式 取水 根据 某县水利工作队地下水勘测情况说明书 中地下水分布情况表 明 此区域水资源相对贫乏 故应增加蓄水池调节水量 1 3 工艺方案选定工艺方案选定 综上所述 鉴于 地理环境及地下水环境 决定采用 机井机械取水 水库蓄水自流灌溉 相结合的取水模式 灌溉方式根据节水 节能 现代化 的设计指导思想 确定采用 滴灌 模式 即 本工程采用 机井机械取水 水库蓄水自流 滴灌 的系统灌溉模式 2 方案设计方案设计 2 1 设计原则设计原则 设计以坝内土地地形 地下水资源分布 地面高差及已存在主要道路为 基础 利用高差使由蓄水池到各支管滴头之间完全采用重力自流方式 完成 滴灌作业 各地块支管间设置阀门 控制滴灌部位 各地块主管设置阀门控 制滴灌地块 靠近蓄水池部分设置两道阀门及阀门井 蓄水池供水管道部分 设置阀门井 各机井潜水泵及其他电器设备均由电控室控制 2 2 设计方案设计方案 2 1 1 基本流程基本流程 节水灌溉工程初步设计 2 1 2 设计工艺及参数设计工艺及参数 滴灌面积 参数 滴灌覆盖面积 2500 亩 主要发展大棚作物 将 200 米 100m 规格的 地块划分为一个单位区域 根据土地情况选用滴头流量为 2L h 的滴头 配套 20PE 滴灌管间隔 1 0m 布置 管长 100m 每根管上布置滴头 333 个 间距 为 0 3m 滴灌管流量为 Q支 2 1000 333 0 6 m3 h 根据划分的单位区域 设计东西方向每 200 米布置干管一条 干管为南北方向 每条干管上间隔 100m 接四通一个 布置东西方向干管 东西方向干管上间隔一米布置滴灌管 一条 干管埋深不小于 0 7 米 每块地块管道起始处均设置阀门井 安装球 阀 用以控制本块地块的滴灌开启 在滴灌系统的最高处设置排气阀 以调 节管网进气和排气 防止停水时管网内产生负压 和开始供水时 管网排气 不畅产生气阻 使管网破坏 影响正常供水 2500 亩滴灌区根据地形分为 1 2 3 4 四块地 各个地块规格如下 1 地块 400m 500m 含 10 个单位区域 机井 1 机井 2 机井 3 机井 4 机井 5 蓄水池 滴 灌 覆 盖 区 域 电控室 节水灌溉工程初步设计 2 地块 400m 200m 含 4 个单位区域 3 地块 1200m 500m 含 30 个单位区域 4 地块 1200m 750m 含 43 个单位区域 最后一个区域滴灌管长 50m 每天可滴灌面积计算 每天可滴灌面积计算 1 灌水定额计算 田间持水量取 25 作物最适宜含水量上限为 95 作物最适宜含 水量下限为 75 即 作物最适宜土壤含水率上下限为 18 75 23 75 灌水利用率为 90 土壤湿润比 P 0 3 1 0 100 30 M minmax 67 666 H P 666 67 1 3 0 3 5 90 30 M 4 33m3 亩 M 灌水定额 m3 亩 H 深度内土壤平均容重取 1 3 t m3 H 土壤计划湿润层深度取 0 3 m max 允许土壤含水率上限取 23 75 min 允许土壤含水率下限取 18 75 2 作物需水量计算 按表 2 12 设计作物腾发量 ET0 4mm d 1 作物系数取 Kc 1 15 作物覆 盖率取 Cr 0 6 各系数均取最大值 则作物最大需水量为 Epmax ET0 Kc Cr 2 76 mm d 1 按表 2 12 设计作物各个系数均取最小值 则作物最小取水量为 Epmax 3 0 0 4 1 2mm d 1 节水灌溉工程初步设计 表 2 12 大田作物大棚作物大棚作物大田蔬菜大树低矮作物 ET0 mm d 1 5 63 4 Kc 1 0 1 151 2 1 4 Ep mm d 1 0 8 0 90 4 0 6 ET0 根据联合国粮农组织推荐方法 通过对当地的气象数据分析可以得到当地的一个反映一般情况下 平均作物需水量的值 即参考作物腾发量 Kc 即作物系数 是作物在生长期最大可以的耗水量与参考作物腾发量的比值 Cr 作物生长时枝叶对阳光的覆盖率 3 灌水周期 灌溉水利用系数 90 作物最小灌水周期为 Tmin M Epmax 1000 76 2 67 666 33 4 0 9 2 12 天 即 灌水最小周期大约为 2 12 天 作物最大灌水周期为 Tmax M Epmax 1000 2 1 67 666 33 4 0 9 4 87 天 即 灌水最大周期大约为 4 87 天 4 灌水时间 滴头流量为 2L h 0 002 m3 h t0 M 滴头流量 67 666 33 4 3 3 002 0 0 98 h 即 完成一轮滴灌需要 t0 1 小时 节水灌溉工程初步设计 5 管道参数计算 一个滴灌周期内可以完成滴管作业次数 n 4 33 24 1 103 92 次 即 可以完成 103 次不同滴灌区域的滴灌作业 要在一个周期内完成 2500 亩滴灌作业 最少每次滴灌面积为 A 2500 103 24 3 亩 即 每次最少滴灌面积 24 3 亩 根据滴头性能 设计滴头沿滴灌管方向间距 0 3 米 滴头垂直滴灌管方 向间距 1 0 米 滴头流量 2 0L h 主管最小流量为 Q A M t0 24 3 4 33 1 105 22 m3 h 假设 管道流速 2 5m s 管径为 D 2R 214 3 5 2 3600 Q 0 122m 机井 5 口 24 小时 每天满负荷工作流量为 125 m3 h 根据潜水泵性能 设计每口机井系统最多每工作 6 小时 停机一小时间歇运行 即 5 口机井 实际每天平均最大出水量为 Qmax 125 20 6 24 107 3 m3 h 故 设计主管流量取 Qmax 107m3 h 假设 管道流速 2 5m s 管径为 D 2R 2 14 3 5 2 3600 Q 0 123m 选定干管管径为 140 PVC 管 承压 0 63Mpa 平均流速 2 5m s 管采 用 90 PVC 管 6 同时可最大滴管面积 max Qmax M t0 107 4 33 24 7 亩 节水灌溉工程初步设计 7 一天可以完成最大滴管面积 max d 24 7 24 1 592 8 亩 每天最大可完成滴灌 592 亩 参数选定 1 选定主管管径为 140 PVC 管 承压 0 63Mpa 2 干管采用 90 PVC 管 承压 0 63Mpa 3 平均滴灌时间 1 小时 4 平均滴灌周期 3 5 天 5 同时滴灌面积 24 5 亩 蓄水池 设计蓄水池容积为全部机井最大负荷工作 12 个小时的水量 即为 Q池 0 107 12 1284 m3 蓄水池选用方形 全钢筋混凝土水池 设计水池池深 3 0 米 水池长为 20 68 米 取 21m 蓄水池超高 0 4 米 则有 蓄水池的规格为 L B H 21m 21m 3 4m 有效容积为 1323 m3 总容积为 1500 m3 钢砼浇筑时内掺 UEA 防水剂 8 外刷水泥砂浆防水 池边沿设置 1 2m 高防护栏杆 吃内置游泳圈及其他救生设备 机井 设计新打 400 机井 5 口 单井出水量为每小时 25 立方米 布设地点在 农场场部西面 原面粉厂院内 平均布置 间隔距离不小于 80 米 机井壁采 用 De400 混凝土管 管壁厚 50mm 滤水管采用 De400 无沙混凝土井管 管 壁厚 50mm 过滤器采用填砾无砂混凝土管过滤器 节水灌溉工程初步设计 每口机井设置单独抽水系统 设计拟用潜水泵流量 25m3 h 扬程 80m 出口管道采用 DN80 钢管 输水管道采用 DN150 钢管 双管设计 埋设方 式为直埋 管底土应夯实 铺设中粗砂垫层 回填土选用粒径不大于 8mm 原土夯实回填 根据选用泵性能 潜水泵每日运行 20 6 小时 灌水周期为平均值 3 5 天 时 机井潜水泵运行方式 采用间歇运行模式 运行 6 小时 停机一小时 对蓄水池进行间断性供水 电控室 设计电控室为砖混结构 B L H 3 0m 4 0m 3 7m 室内布置干粉灭 火器 配电柜前应铺设绝缘垫 节水灌溉工程初步设计 第五章第五章 建 构筑物设计建 构筑物设计 1 设计依据设计依据 1 建筑设计防火规范 GB500016 2006 2 建筑物防雷设计规范 GB50057 2010 3 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058 1992 4 工业与民用电力装置接地设计规范 GBJ165 83 5 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 6 98 系列建筑标准设计图集 7 机井技术规范 SL256 2000 8 混凝土与钢筋混凝土井管标准 SL T 154 95 9 机井技术手册 水利部农村水利司 10 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB 50069 2002 10 给水排水工程管道结构设计规范 GB 50332 2002 11 建筑给水排水设计规范 GB 50015 2003 12 室外给水管道附属构筑物 05S502 13 国家现行的有关标准和规范 节水灌溉工程初步设计 2 设计范围设计范围 设计包括电控室 机井 蓄水池 阀门井及其附属配套设施 3 各建设单元设计各建设单元设计 3 1 机井机井 机井用于给滴灌系统提供水源 保证滴灌作业的正常进行 结构技术参数 1 机井 井孔直径 De H 400 98m 预制混凝土管 De400 壁厚 50mm 滤水管 De400 壁厚 50mm 数 量 1 口 配套设备 多级潜水泵 型 号 200QJ25 70 5G 功 率 10KW 扬 程 56 84m 数 量 1 台 2 机井 井孔直径 De H 400 95m 预制混凝土管 De400 壁厚 50mm 滤水管 De400 壁厚 50mm 数 量 1 口 配套设备 多级潜水泵 节水灌溉工程初步设计 型 号 200QJ25 70 5G 功 率 10KW 扬 程 56 84m 数 量 1 台 3 机井 井孔直径 De H 400 45m 预制混凝土管 De400 壁厚 50mm 滤水管 De400 壁厚 50mm 数 量 1 口 配套设备 多级潜水泵 型 号 200QJ25 70 5G 功 率 10KW 扬 程 56 84m 数 量 1 台 4 机井 井孔直径 De H 400 65m 预制混凝土管 De400 壁厚 50mm 滤水管 De400 壁厚 50mm 数 量 1 口 配套设备 多级潜水泵 型 号 200QJ25 70 5G 功 率 10KW 扬 程 56 84m 节水灌溉工程初步设计 数 量 1 台 5 机井 井孔直径 De H 400 55m 预制混凝土管 De400 壁厚 50mm 滤水管 De400 壁厚 50mm 数 量 1 口 配套设备 多级潜水泵 型 号 200QJ25 70 5G 功 率 10KW 扬 程 56 84m 数 量 1 台 3 2 蓄水池蓄水池 蓄水池用于调节机井水量及矿物质含量 减缓机井取水系统工作压力 结构技术参数 钢砼结构 L B H 21 0m 21 0m 3 4m 数量 一座 3 3 阀门井阀门井 阀门井用于管道阀门安装操作用构筑物 结构技术参数参考 室外给水管道附属构筑物 05S502 图集 3 4 电控室电控室 电控室用于安装 5 口机井泵电控系统 结构形式 砖混结构 面 积 36m2 层 高 3 7m 节水灌溉工程初步设计 室内外高差 0 2m 建筑用料 MU10 多孔砖 MU7 5 粘土实心砖 C25 钢筋混凝土 M7 5 水 泥砂浆 M7 5 混合砂浆 10 钢筋 防盗门 窗 数 量 1 间 3 5 道路绿化及围墙道路绿化及围墙 本工程建筑为原面粉厂院内 主要道路及绿化 装修 排水等与原场地 结合使用 第六章第六章 结构设计结构设计 1 结构设计依据结构设计依据 设计依据的规范及规程 1 建筑结构荷载规范 2006 版 GB50009 2001 2 砌体结构设计规范 GB50003 2001 3 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 4 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 5 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 6 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 J220 2002 7 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 8 湿陷性黄土地区建筑规范 GB50025 2004 9 给排水工程构筑物设计规范 GB50069 2002 10 给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 CECS138 2002 2 场地地质条件场地地质条件 节水灌溉工程初步设计 位置 地形 地貌 现场较为平整 场地周围地势平坦 无明显倾斜 拟建地为空地 施工条件较好 地基稳定性和适宜性 拟建工程无不良地质作用 可根据建构 筑 物的基础埋深 采用换填或桩基基础处理 能够适宜本工程的建设 3 结构设计结构设计 3 1 蓄水池蓄水池 1 结构形式 钢筋混凝土结构 2 结构措施 池体大部分埋深较大 池顶高出地面 综合考虑结构的 合理选型采用钢筋混凝土结构 取用主动土压力 分别考虑池内满水池外无 土和池内无水池外有土 最不利受力组合进行计算 确定池壁厚度和配筋 均采用防水混凝土 内掺 UEA 防水剂 8 混凝土的强度等级为 C30 抗 渗等级为 S8 垫层采用 C15 素混凝土现浇 3 结构统一技术措施 工程所用钢筋级别为 级钢筋 HPB235 级钢筋 HRB335 混凝土 强度等级及要求见单体说明 未注明单体垫层 C10 所有水池 均采用防水混凝土 C25 防水等级 S8 防冻标号 F200 或以单体说明为准 4 混凝土结构的环境类别 室外及土中二 b 类 5 钢构件表面除锈 等级为 St3 级 表面涂刷二道防锈底漆 二道防 锈面漆 6 受力钢筋保护层厚度 mm 详见表 7 2 7 混凝土耐久性基本要求详见下表 7 3 3 2 电控室电控室 节水灌溉工程初步设计 1 结构形式 砖混结构 2 结构措施 本工程房屋考虑到身处陕西省关中境内 均采用一砖墙 厚 0 00 墙体以下采用 MU7 5 粘土实心砖 M7 5 水泥砂浆砌筑 0 00 墙体以上采用 MU10 承重多孔砖 M7 5 混合砂浆砌筑 地基开挖采用槽型开 挖 宽度为基础边沿外放 500mm 开挖至设计标高后做 450mm 厚砂石垫层 至砖基础底部 压实系数 0 96 处理后的地基承载力特征值不小于 120Kpa 屋顶为 120 厚的现浇板 建筑外墙四角设置构造柱 圈梁混凝土均 采用防水混凝土 内掺 UEA 防水剂 8 混凝土的强度等级为 C25 抗渗 等级为 S8 3 结构统一技术措施 工程所用钢筋级别为 级钢筋 HPB235 级钢筋 HRB335 混凝土 强度等级及要求见单体说明 未注明单体垫层 C10 所有房屋 混凝土 C25 防水等级 S8 防冻标号 F200 或以单体说明为准 4 混凝土结构的环境类别 室内环境一类 室外及土中二 b 类 5 砖砌体的施工质量控制等级 B 级 6 钢构件表面除锈 等级为 St3 级 表面涂刷二道防锈底漆 二道防 锈面漆 7 受力钢筋保护层厚度 mm 详见表 7 2 8 混凝土耐久性基本要求详见表 7 3 表 7 2 受力钢筋保护层厚度表 节水灌溉工程初步设计 表 7 3 混凝土耐久性基本要求 第七章第七章 消防和安全设计消防和安全设计 消防系统设计按国家有关规范进行 贯彻 预防为主 防消结合 的方 针 做到技术先进 经济合理 生产安全 管理方便 以确保项目安全正常 进行 1 1 设计依据设计依据 1 建筑设计防火规范 GB50016 2006 2 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058 92 3 建筑灭火器配置设计规范 GB50140 2005 节水灌溉工程初步设计 4 建筑防雷设计规范 GB50057 2010 5 工业名用电力装置的接地设计规范 GBJ65 83 2 2 火灾隐患分析火灾隐患分析 本项目主要火灾源为 电气设备的短路过载 接触不良等有可能引发的 火灾 3 3 防火设计防火设计 3 13 1 平面布置平面布置 设备平面布置采用流程式及同类设备相对集中布置相结合的原则 与周边 设施及装置内部设备之间的防火间距符合 建筑设计防火规范 GB50016 2006 的要求 道路及铺砌载重区与道外道路相通 既可为检修使用 同时 可作为消防通道 3 23 2 电气防火电气防火 本站区爆炸危险区域的划分执行 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规 范 GB50058 92 爆炸危险区域中使用相应的防爆等级的电气设备 工作 接地 保护接地 防雷接地及防静电接地设计为连在一起的公用接地网 接 地电阻不大于 10 欧姆 3 33 3 建筑物 构筑物防火建筑物 构筑物防火 站区构筑物 建筑物设计严格执行 建筑设计防火规范 对需要做耐 火保护的城中框架 支架 裙座 管架均按照规范要求进行耐火保护 耐火 极限达到二级 3 43 4 火灾报警火灾报警 本站区采用行政电话 119 专用号报警外 个行政电话可通过电话 节水灌溉工程初步设计 119 专用号报警 4 4 预期效果预期效果 在设计中严格执行有关的防火技术规定 针对生产过程中各种火灾危险 因素 从消除或控制着火源 防止形成可燃介质 阻止或在蔓延三方面着手 加强了安全防护 大大减少了火灾发生的几率 设置了可燃气体浓度报警系统 使得操作人员能及早发现火情 及时进 行补救 平面设计严格执行有关规定 设有足够的防火间距和消防通道等 并配 备消防设施和通讯设备 在一旦发生火情时 配合消防队 可及时控制和扑 灭火灾 由于采取了上述消防措施 只要在生产过程中 操作人员严格执行 操作规程和防火规定 可以保证系统的防火安全 同时也具备了一旦发生火 情时 能够及时控制和扑救的手段 第八章第八章 电气设计电气设计 1 设计依据设计依据 1 1 本设计所采用的主要规范 标准 本设计所采用的主要规范 标准 1 建筑设计防火规范 GB50016 2006 2 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058 92 3 民用建筑电气设计规范 JGJ16 2008 节水灌溉工程初步设计 4 建筑防雷设计规范 GB50057 2000 5 建筑照明设计标准 GB50034 2004 6 供配电系统设计规范 GB50034 2004 7 相关专业提供给本专业的工程设计资料 8 建设单位提供的有关部门 如 供电部门 消防部门 通信部门 公 安部门等 认定的工程设计资料 建设方设计要求 2 设计范围设计范围 2 1 设计范围设计范围 本设计包括项目内各单体建筑物的低压配电 防雷接地 防爆区域划分 及电气控制系统的设计 不包括高压配电及站外的配线 配电设计 电源的 分界点位低压配电柜总控制开关 弱电系统为电话及火灾自动报警及联动控 制系统设计 2 2 本工程设置的电气系统 本工程设置的电气系统 1 220V 380V 配电系统 2 电气照明系统设计 3 防雷接地及安全接地系统设计 4 电话系统 5 火灾自动报警及消防联动系统设计 3 配电系统配电系统 3 1 本工程负荷等级为三级 本工程负荷等级为三级 3 2 本工程中的主要设备功率统计表见下表 本工程中的主要设备功率统计表见下表 表 9 1 主要设备功率统计表 节水灌溉工程初步设计 序号设备名称功率 kW 数 量 装机功率 kW 运行功率 kW 平均日运 行 时间 h 日总耗电量 kW h 1 潜污泵 10 5 台 505012 5625 3 照明及其它 0 1510 150 1581 2 5 合计 本工程运行功率为 50 15 千瓦 均为 380 220V 低压设备 单机容量最大 为 10 千瓦 日耗电量平均为 626 2 千瓦 时 3 3 配电方式配电方式 滴灌工程电源由原面粉厂场配电房引入建设点动力配电箱 电源电压 220 380V 低压电源由采用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆穿管敷设至电控室 机井 泵站内供电方式采用放射式供电 机井泵站设电控室一间 低压配电系统为 单母线结线方式 低压配电系统作等电位连接 所有用电设备均由配电柜供 电 动力设备均采用三相 380V 供电 照明采用单相 220V 供电 各单体所有电缆均采用交联聚乙烯铜芯电力电缆 消防设备供电线路采 用耐火电缆 电线 穿管暗敷设时采用阻燃型 其余线路采用阻燃型铜芯电 缆或导线 线路敷设方式根据不同场所 采用直埋 桥架布线导线穿焊接钢 管或 PVC 管在楼板 吊项及墙内敷设等方式 3 4 电气设备防护等级电气设备防护等级 电气设备安装在有空调或通风装置的室内 其外壳的防护等级为 IP30 电气设备安装在环境洁净的室内 其外壳的防护等级为 IP30 在配电室 办公室及控制室的照明设备 其防护等级不低于 IP30 在其余环境条件下的电气设备和照明设备 其防护等级为 IP54 对于有防晒 防雨 防尘 防沙 防酸等要求的电气设备 其外壳的防 护等级根据实际情况确定 节水灌溉工程初步设计 3 5 启动方式启动方式 电机在采用全压启动及现场就地启动方式 4 4 照明照明系统系统 4 1 照明设计照明设计 本项目照明为工作照明 照度标准及功率密度值为 电控室 300lx 11W M2 4 2 照明照明 光源采用节能荧光灯 照明灯具的吸顶安装 就地控制方式 室外照明 采用高杆路灯 高度为 6m 灯具采用高效节能荧光灯 室内照明线路均采用 BV 450 750 型铜芯聚氯乙烯绝缘电线 电线截面除特殊标注外 均采用 3X2 5 平方毫米电线穿 SC20 管敷设 插座电线 3X4 平方毫米电线穿 DN20SC 管敷设 路灯照明线路均采用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆 直埋敷设 过路穿 SC32 管敷设 路灯在值班室集中控制 5 电气节能及环保电气节能及环保 所有荧光灯均配用节能型电子镇流器 公共部位的灯具均采用高效节能灯具 所有荧光灯均配用节能型电子镇 流器 电气启动装置采用低能耗型 6 防雷防雷 本工程防雷等级为 类 建筑物沿屋面女儿墙用 12 镀锌圆钢设避雷带 并在屋面设不大于 10m 10m 的网格 节水灌溉工程初步设计 防雷引下线利用钢筋混凝土内 不少于两根 主筋 接地装置利用建筑物 基础钢筋网 7 接地及安全措施接地及安全措施 埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用 50 5 镀锌角钢 埋于土壤 中的人工水平接地体宜采用 40 4 镀锌扁钢 人工垂直接地体长度益为 2 5m 距离为 5m 人工接地体埋设深度不应小于 0 5m 接地体不应埋 设在烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方 埋在土壤中的接地装置 其连接采用焊接 并在焊接处做防腐处理 穿线金属管 电缆桥架 金 属线槽等均应与保护接地线可靠连接 本工程应作等电位连接 进出建 筑物的多有金属管道均应与接地装置相连 8 8 火灾报警系统火灾报警系统 值班室设 119 直拨报警电话 主要设备及材料表 序号名称规格型号单位数量备注 1低压开关柜GGD台1 2双联单控开关KP86K21 10 D个1 3单相二三极插座KP86Z223KA10个2 4双管荧光灯T5 2x36w套1 节水灌溉工程初步设计 第九章第九章 控制设计控制设计 本工程控制部分采用集中与分散控制相结合的方式 由总控制柜对站区 各设备进行集中控制 同时对于远离总控制柜的设备设置现场控制 以及对 于一些运行现场条件比较复杂设备采用设备厂家配套控制箱进行现场控制 设备控制以手动控制为主 讲求实用性 控制柜位于电控室内 集中有各工艺单元设备的动力 控制以及仪表显 示 柜体门板上有设备的启动 停止按钮 运行 故障指示灯 蜂鸣器以及 显示仪表 节水灌溉工程初步设计 第十章第十章 运行费用分析运行费用分析 本工程的经济分析按照国家发改委 建设部的 建设项目经济评价方法 与参数 要求 结合陕西地区的实际情况进行分析 取价标准 当地农业电力价格为 0 43 元 kw h 1 运行成本运行成本 运行成本计算如下 1 电费 本工程运行每天耗电625 千瓦时计算 E1 625 24 0 43 24 5 0 46 元 亩 2 人工费 E2 1 人 60 元 天 365 21900 元 年 4 每年总运行费用为 0 46 2500 104 21900 14 15 万元 2 收入部分收入部分 滴灌项目相对传统灌溉方式节水 80 每年节约电费 Q节电 0 46 2500 104 0 2 0 8 47 84 万元 综上合计 项目建成后 年节支收入 47 84 万元 3 效益分析效益分析 3 1 经济效益经济效益 本项目年节支合计 47 84 万元 年运行费用约 14 15 万元 3 2 社会效益社会效益 农业灌溉是用水大户 由于灌溉方式落后 输水渠道大部分是土渠 加上 节水灌溉工程初步设计 工程老化失修和配套不全 农业灌溉水的利用率只有 40 仅为发达国家的 一半左右 单方水的粮食生产能力只有 0 85kg 左右 水的浪费十分严重 节 水灌溉 是节约农业用水 缓解我国水资源不足的有效途径 是转变农业增 长方式 使传统农业向高产 优质 高效农业转变的重要途径 也是促进农 业可持续发展的重要举措 节水灌溉工程初步设计 第十一章第十一章 安全生产与劳动保护安全生产与劳动保护 1 工程设计措施工程设计措施 该沼气工程设计采取了以下安全生产与劳动保护措施 以确保安全生产 及运行管理人员的人身安全 1 生产构筑物均设便于操作和行走的操作平台 走道板或安全护栏 扶 手 2 各种用电设备均按国家的有关标准作好接零接地保护 3 电气设备及机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及空间 4 机井泵站在运行前制定相应的安全操作规程 操作人员上岗前进行必 要的专业技术与安全保护知识培训 以确保沼气站安全运转 5 一定程度的自动控制 降低劳动强度 6 蓄水池及电控室配备消防设施及安全救护设施 2 安全操作方案安全操作方案 1 对员工必须进行系统安全教育 应建立定期安全学习制度 2 从事电气 锅炉 化验分析等特殊工种的人员 必须通过职业技能 安全技术培训 经鉴定合格并取得相应行业的职业资格证书后方可上岗操作 4 制定火警 自然灾害等意外事件的紧急应变计划 应在醒目位置设 立禁止翻越标志等 5 运行管理人员必须了解机井泵站的各种操作及维修工作流程 6 岗位操作人员上岗时必须穿戴相应的劳保用品 做好安全卫生工作 节水灌溉工程初步设计 7 电源电压大于或小于额定电压 5 时 严禁起动大型电机 电气设备 必须可靠接地 8 操作电器开关时 应按电工安全用电操作规程进行 9 严禁非本岗位人员启 闭 机电设备 10 维修各种设备时必须切断电源 并应在控制箱外挂维修警示牌 11 操作人员应熟练掌握 并会合理使用灭火器具 12 清捞杂物 浮渣时 应有安全及监护措施 13 在构筑物上或敞开式池 井边巡视 操作时 应注意安全 雨天或 冰雪天气应特别注意防滑 18 制定预防突发事故的紧急预案及采用的相关措施 节水灌溉工程初步设计 第十二章第十二章 环境保护环境保护 1 执行依据和环境标准执行依据和环境标准 1 建设项目环境保护管理条例 国务院第 253 号令 2 地表水环境质量标准 GB3838 2002 3 土壤环境质量标准 GB15618 1995 2 工程建设的主要环境问题工程建设的主要环境问题 地下水含有大量矿物质 水质较硬 长时间可能造成土壤板结等 3 环境保护对策和措施环境保护对策和措施 滴灌时向土壤中施入微生物肥料 微生物的分泌物能溶解土壤中的磷酸 盐等 将磷素释放出来 同时 也将钾及微量元素阳离子释放出来 以键桥 形式恢复团粒结构 消除土壤板结 4 环境管理和安全防护环境管理和安全防护 本项目的环境管理和安全防护工作由项目法人机构和相关农业主管部门 协同配合 制定相应政策 签订有关协议 落实环境保护和安全防护的对策 措施 节水灌溉工程初步设计 第十三章第十三章 运行管理和劳动定员运行管理和劳动定员 1 运行管理运行管理 1 操作人员必须了解本工程操作流程 熟悉本岗位设施 设备 的运行要求和技术指标 2 各岗位应有本工程的工艺系统图 岗位责任 工作图表 操 作规程等 并应示于明显部位 3 各岗位的操作人员 应切实执行本岗位的操作规程中的各项 要求 按时准确地填写运行记录 4 设备启动应做好全面检查和准备工作 确认无误后方可开机 运行 5 操作人员发现运行异常时 应采取相应措施并及时报告负责 人 2 岗位定员岗位定员 本工程