嘎岔管灌设计书

1、600元内项目建平县哈拉道口镇嘎岔村管灌工程设计书建平县水利勘测设计室2010年8月目 录第一章 工程概况- 1 -1.1基本情况- 1 -1.2社会经济情况- 1 -1.3工程规模- 1 -第二章 兴建缘由- 2 -第三章 水文地质- 3 -3.1水文气象- 3 -3.2地质构造- 3 -3.3地下水类型- 3 -第四章 管网布置- 5 -4.1布置原则- 5 -4.2布置形式- 5 -4.3出水口间距及单井轮灌制度- 5 -第五章 灌溉制度和管道流量计算- 6 -5.1水源井- 6 -5.2灌水周期计算- 6 -5.3设计流量计算- 6 -第六章 管网设计- 8 -6.1管材选择- 8 -

2、6.2管径确定- 8 -6.3管道水力计算- 8 -第七章 设计扬程计算及水泵选型- 10 -7.1设计扬程计算- 10 -7.2水泵选型- 10 -第八章 变压器型号确定- 11 -8.1变压器容量- 11 -8.2变压器型号- 11 -第九章 配套管件及附属建筑物设计- 12 -9.1给水栓- 12 -9.2安全阀- 12 -9.3消能池- 12 -9.4管道沟及毛渠- 12 -9.5管路首端设备与连接- 12 -第十章 施工组织设计- 13 -10.1施工组织与管理- 13 -10.2施工条件- 14 -10.3工程施工- 14 -10.4资金筹措- 16 -10.5工程验收及移交- 1

3、6 -10.6运行管理和维护- 16 -第十一章 工程概算- 17 -11.1编制依据- 17 -11.2概算- 17 -第十二章 经济效益分析- 18 -12.1年效益计算- 18 -12.2年费用- 18 -12.3 工程投资- 18 -12.4还本年限- 19 -第一章 工程概况1.1基本情况哈拉道口镇位于建平县最北部，老哈河右岸，距县城153km，属于半平川半丘陵山区。哈拉道口嘎岔村管灌工程位于老哈河一级阶地上，地理位置为东经11930，北纬4227。本工程所在老哈河流域属于寒温带夏雨炎热型气候，多年平均降雨量为370mm左右，年内降雨量变化较大，且分配不均，降雨量多集中在68月份，占

4、全年总降雨量的70%，多年平均蒸发量为2200mm，多年平均气温10左右，平均无霜期125天，最大冻层深度为1.7m。灌区内耕作层土壤为壤土和沙壤土，土壤容重为1.4g/cm3，田间最大持水率21%，土质肥沃，地下水水质符合农田灌溉标准。适合大面积种植小麦、玉米等作物。1.2社会经济情况哈拉道口嘎岔村共有169户，989人，全部为移民。现有耕地面积5618亩，人均收入1200元左右。嘎岔管灌工程建成后将使200亩耕地变成水浇地，受益移民256人，受益移民户45户。1.3工程规模建平县哈拉道口镇嘎岔村管灌工程新打机电井1眼，井深为70m，新建井房1座，管路埋设990m，架设低压线路0.29km，

5、灌溉面积200亩。 第二章 兴建缘由 哈拉道口镇地处建平县最北部，与内蒙古赤峰市元宝山区相邻，受内蒙古红山水库影响，境内嘎贫村1186人整体搬迁。根据建平县大中型水库移民后期扶持规划报告（2009-2013）要求，对嘎岔村因回水淹没影响搬迁人口进行项目扶持，据此进行工程设计。项目区地处哈拉道口镇嘎岔村北部，地势平坦，土壤肥沃，是该镇主要产粮区域。由于该地区十年九旱，粮食产量低而不稳，严重阻碍了农业生产的发展。多年来仍然以旱作物为主，为扭转靠天吃饭的不利局面，改善农业生产条件，当地干部、移民迫切希望在该项目区充分合理地利用水资源，提高土地生产能力，达到增产增效的目的。通过现场勘测，分析论证，我们

6、认为兴建该工程是切实可行，非常必要的。首先，水资源有保证。该工程地处老哈河右岸，地下水源相当丰富，经调查相邻地块已建成机电井，出水量都在100m3/h以上，由此可见工程水源能够保证。其次，土地条件满足要求。工程所在地地势平坦，土壤肥沃，适合发展管灌等节水灌溉工程。第三，经济效益显著。将原有耕地200亩，配套上水利节水灌溉设施后，将大大增加作物产量，移民收入水平将得到明显提高。工程实施后将使45户水库移民直接受益。综上所述，修建该管灌工程是切实可行的，应该尽快实施。 第三章 水文地质3.1水文气象哈拉道口镇嘎岔村管灌工程所在流域属于寒温带夏雨炎热型气候，受南来暖湿气团与北上大陆气团及季风环流影响

7、。该区夏季炎热，冬季寒冷，春秋两季干旱、风大，有十年九旱之称。工程所在的老哈河流域是辽河的主要支流，多年平均径流量3640万m3，多年平均径流深40mm。哈拉道口镇属建平县管辖，依据建平县气象站多年资料统计分析，多年平均降雨量为370mm左右，多年平均蒸发量（直径为20cm蒸发器）为2200mm。极端最高气温40.6，极端最低气温-38.3，相对湿度在3975%之间。最大积雪深度为23cm，最大冻土深170cm。3.2地质构造查1/20万地质图，该区无大的断裂构造通过，但在宁城朝阳义县地震带范围之内，历史上宁城北部库伦地区曾发生过6.06.9级地震。根据中国地震动参数区域图（GB18306-2

8、001l图A1/400万）本区的地震动参数为0.29，相应的地震基本烈度为度。3.3地下水类型地下水类型为含水稳定的冲积、冲洪积孔隙潜水，上部为亚沙土，厚27m；下部为沙土及中粗沙含砾，黄白、黄褐色，主要由长石、石英构成，稜角至次稜角状，夹少量110cm安山岩、花岗岩砾石，砾石储量由上至下逐渐增加，厚1042.07m。其它河流沿岸下部含水岩性为砂砾石夹中粗砂，砾石成份为花岗岩、片麻岩、安山岩。粒径一般15cm，大者1020cm，磨园分选不好。一般厚522m，层位稳定，透水性良好，渗透系数50150m/d。下层为红粘土，厚度在1015m左右。底层为风化岩，岩内富含地下岩层裂隙水。已成井水位埋深一

9、般1025m。单井最大涌水量大于200m3/h，水质良好，为重碳酸钙或重碳酸钠型水，矿化度小于0.5g/L。第四章 管网布置4.1布置原则 总的原则是因地制宜，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。4.2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。4.3出水口间距及单井轮灌制度 根据实际情况，支管间距100m，出水口间距80 m。根据单井出水量，确定灌溉面积为200亩。另外，由于该地块土壤质地全部为沙壤土

10、，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，每个轮灌组的出水口至少分布在两条支管上。第五章 灌溉制度和管道流量计算5.1水源井 该工程计划新打机电井1眼，通过调查，结合附近农灌井测试资料分析，单井出水量在100m3/h以上。动水位6065m之间，井深6570m，水质符合GB5084农田灌溉用水水质标准，满足灌溉要求。土地经改良后全部种植粮谷作物，开发成高产稳产农田。根据建平县旱灌试验站实验资料，确定平均灌水定额40 m3/亩。5.2灌水周期计算T=m/EP式中：T灌水周期（d） m设计灌水定额（m3/亩），40m3/亩。EP作物日需水量。查农田节水灌溉技术手册，EP =4.

11、44mm/d代入公式得：T=40/4.44=9（d）5.3设计流量计算公式：Q=mA/TtQ灌溉系统设计流量（m3/h）；m综合平均灌水定额（m3/亩）；A灌溉系统设计灌溉面积（亩），取A=200亩；T灌水周期（d），由上面计算得T=9d；t日工作小时数，取13h。灌溉水利用系数=管.毛根据已成管灌工程测试，管=0.95该灌区全部为沙壤土，据初步分析毛=0.9 具体计算成果如下表:设计流量计算表Q设(m3/h)M（m3/亩）A（亩）T(天）t（小时）79.9402009 130.855第六章 管网设计6.1管材选择 管材选用地埋低压薄壁PVC管。6.2管径确定1、经济流速： 根据辽宁省农田节水

12、灌溉技术手册表2.41,PVC管输水适宜流速V管=1.01.5m/s。2、管径确定：D=1.13 式中 D输水管道设计内径（m）； Q设管道设计流量（m/s），干管设计流量取86 m/h，支管设计流量取43 m/h； V管道内适宜流速（m/s），取V干=1.35m/s，V支=1.41m/s。 计算得：干管D干=145mm，D支=100mm。 依据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。6.3管道水力计算1、沿程水头损失 公式：hf = 式中 hf 沿程水头损失（m）； L管长（m）； D管道内径（mm）； f、m、b分别为：管材摩阻系数、流量指数、管径指数，根据农田节

13、水灌溉技术手册表2.44确定 f =0.948105 ， m=1.77 ， b=4.77。 依据上式在管网布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。2、局部水头损失取沿程水头损失10%作为局部水头损失，即hj=0.1 hf。详见水头损失计算表管路输水水头损失计算表管段流量Q(m3/h)管道内径D(mm)管长L(m)摩阻系数f流量指数m管径指数b沿程水头损失hf（m）局部水头损失hj（m）管道输水损失h（m）管路总输水水头损失H（m）0-180145 10948001.774.770.11 0.01 0.12 10.27 1-740100 5009480

14、01.774.779.23 0.92 10.15 第七章 设计扬程计算及水泵选型7.1设计扬程计算 公式： 式中Hp管网设计总扬程（m）； Zd水源动水位与管网首部管道中心线之间高差，取Zd=63.2m； H管路总输水损失，由前面计算得H=10.27m； Z管道首部中心线水平面与灌地最高处之间高差，经测定Z=3.2m； H出水口富余水头（m），取0m。 经初步测算Hp=63.2+10.27+3.2+0=76.67m7.2水泵选型根据以上计算，管网设计流量Q=80m3/h，设计总扬程Hp=76.67m，选择水泵型号为：250QJ80-80/4型潜水泵，配套功率为28KW。 第八章 变压器型号确定

15、8.1变压器容量变压器容量计算公式：S=P/cosp式中: S变压器容量 （ KVA）； P电动机功率 （KW），P=28KW ； 电动机效率，取0.9； cosp电动机功率因数，取 0.8。 S=28/（0.90.8）=38.9KVA8.2变压器型号变压器容量计算结果为S=38.9KVA，现工程附近有一台变压器，型号为朝阳变压器厂生产的ST50KVA，能够满足设计要求，不用再重新配置变压器。第九章 配套管件及附属建筑物设计9.1给水栓 该工程给水栓共设计13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。9.2安全阀 在管路首端安装一个可调节弹簧式安全阀。9.3消能池为

16、防止给水栓出水冲刷毛渠和损坏给水栓，每个给水栓处建一个砼圆管消能池，内径D=80cm.，壁厚d=10cm, 高 H=62cm，出水口为2525cm，底板用150#现浇砼固定安装。9.4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。9.5管路首端设备与连接水泵出口处与管道连接处设闸阀、压力表、安全阀、逆止阀，管路在井房内直接与地下输水管路连接。第十章 施工组织设计10.1施工组织与管理1.施工组织为了加强对工程的组织领导，确保工程保质保量完成，哈拉道口镇专门成立了哈拉道口嘎岔村防洪路面工程指挥部，指挥部由哈拉道口镇主管镇长任总指挥，成

17、员由哈拉道口水利站及村委会人员组成，对工程的实施全过程进行监督管理。指挥部人员组成如下：总指挥：王雪东副指挥：姜成功成 员：陈国军、王向文、田文华、张维军、李洪民建设管理组：组 长：陈国军成 员：王向文、田文华资金保障组：组 长：邴子尚成 员：李德海、李海军后勤保障组：组长：张维军成员：李洪民2.施工管理按照辽宁省大中型水库农村移民后期扶持项目管理办法、朝阳市大中型水库移民后期扶持项目管理细则、建平县大中型水库移民后期扶持项目实施细则的规定，选择具有实践经验的专业性施工队伍施工，并由移民代表参与工程的质量检查和验收。10.2施工条件1、土壤地质条件项目区内土壤为壤土和沙壤土，且地下水埋藏较深，

18、适宜机械或人工开挖管道沟。2、气象条件本工程适宜在春、秋季节施工。3、施工交通“叶哈”公路临近本项目区，交通极为便利。工程所需材料可由此运入施工现场。10.3工程施工（1）施工计划本工程总工期安排1个月，2010年10月1日开始施工，2010年11月1日竣工。（2）施工方法1）机电井由专业打井队进行施工。2）低压管道埋设采用人工开挖、铺设、回填。3）其他建筑项目按相关规范进行。（3）施工要求1）测量定线根据管网工程平面布置图，在地面定出管道中心线，并划上灰线，然后进行水准测量，确定泄水阀门井的位置。2）管路开挖根据灌区土质和年平均冻土深度，确定地埋管顶部距地表面为1.75米，则管道沟平均挖深为

19、1.80米，开挖及回填采用人工施工，开挖断面为梯形，上口宽0.8米，底宽0.5米，管道沟要保证平直顺畅，沟底坡度要与地面坡度基本一致。3）管道连接地埋固定管道选用PVC扩口管，为承插方式。连接时，在扩口处，安装好胶圈，并将胶圈用肥皂水抹匀，在插口处，用抹布擦干净，然后将承口和插口对接好，用拉紧器将两根管连接在一起。管道扩口方向为逆水流方向。4）管件安装采用经过国家检验的标准的PVC管件，管件与管件的连接采用胶粘方式，在粘胶之前，一定要将接口处擦干净，不能有水和灰尘，然后涂上适量的胶，待部分溶剂挥发而粘性增强时，用力插入，待23分钟后，方可移动。金属管与塑料管之间的连接采用法兰连接。5）管道打压

20、及回填管路安装完毕后，要先覆土浅埋，厚度约高出管顶20cm，以防止打压时管道震动。首部阀门首先打开1/3，然后开泵时，进行试水打压，通过阀门控制管路内水压，达到压力后，保持30min,无渗漏，无变形，即为合格。管路合格后，马上覆土回填。10.4资金筹措低压管灌工程建设资金全部争取移民后扶资金，资金使用采取专户存储，专款专用，保证工程建一处成一处，移民收益一处。10.5工程验收及移交该工程为村组项目，哈拉道口嘎岔村为项目的责任主体。工程建成后，由嘎岔村村委会组织项目的施工单位、设计单位、移民代表，并邀请项目监督单位（建平县水利局和哈拉道口镇政府）派员参加验收会议，验收通过听取汇报和现场检查的方式

21、，对工程进行验收，验收合格后各方在验收单上签字。并将验收资料报县水利工程移民股备案。10.6运行管理和维护（1）工程运行实行统一管理，明确管理人员，制定管理制度，操作人员应培训上岗。（2）运行前，应检查机井设备、管道系统和附属设施是否齐全、完好。（3）灌水时应先开启出水口、后启动水泵；改换出水口时，应掌握先开后关原则，停灌时应先停泵后关出水口。（4）定时检查，发现问题及时维修，上冻前停水时应及时排空管道余水，并做好冬季保养。第十一章 工程概算11.1编制依据 1、定额采用 主要采用辽宁省水利厅2007年编发的辽宁省水利水电工程概算定额，定额未及部分结合当地实际情况测算确定。 2、材料单价 管材

22、、管件价格按厂家提供价格加运杂费及保管费，水泥等材料按出厂售价加运杂费及保管费，机泵价格按厂家提供价格加运输费及保管费计算。3、人工费按辽宁省水利工程设计概（估）算编制规定，技工为：35.02元/工日，普工为：19.93元/工日。11.2概算本工程总投资16.36万元，其中建筑工程费9.28万元，设备及安装工程费6.66万元，独立费用0.42万元。工程概算详见下表：1、概算总表2、建筑工程概算表3、设备及安装工程概算表4、独立费用概算表5、单价分析表第十二章 经济效益分析12.1年效益计算工程建成后新增水浇地面积200亩。灌前这些耕地以种植玉米为主，经调查平均亩产300kg左右，产值为600元

23、/亩。工程建成后玉米亩产可达700公斤以上，目前市场价为2.00元/kg。灌后亩产为：7002.00=1400元/亩根据建平县旱灌站试验资料，灌溉增产水利因素占37%，亩增产效益：B=(1400-600)37%=296元/亩12.2年费用1、折旧费永久性工程平均折旧年限按25年计，年折旧费C1=建安工程费/25年/200亩=99339.72/25/200=19.87元/亩。2、维修费及运行管理费此项包括工程维修费、电费、管理人员工资及工程管理费等项，取工程净效益的12%，则C2=29612%=35.52元/亩。合计年费用 C=C1+C2=19.87+35.52=55.39元/亩。12.3 工程

24、投资本工程总投资16.36万元，灌溉面积为200亩，则亩均投资 K=元/200亩=818.00元/亩。12.4还本年限本设计用静态法计算工程还本年限。T=K/（BC）=818.00/（29655.39）=3.40年表一 总 概 算 表 单位：元编号工程或费用名称建安 工程费设备 购置费独立费用合 计一建筑工程92769.72 92769.72 1水源井41500.00 41500.00 2管路工程7719.72 7719.72 3消能池1950.00 1950.00 4排空井1000.00 1000.00 5低压线路40600.00 40600.00 二设备及安装工程6570.00 60052

25、.40 66622.40 1机泵及安装3600.00 19000.00 22600.00 2管路及安装2970.00 41052.40 44022.40 三独立费用4211.76 4211.76 1勘察设计规划费4211.76 4211.76 工程总投资.88 表二 建筑工程概算表序号工程费用名称单 位数 量单 价合 计（元）（元）1水源井41500.00 打井费m70450.00 31500.00 井房建设座110000.00 10000.00 2管路工程7719.72 土方开挖m31117.94 4.60 5137.29 土方回填m31117.94 2.31 2582.43 3消能池个13150.00 1950.00 4排空井个2500.00 1000.00 5低压线路km0.29.00 40600.00 合 计92769.72 表三 设备及安装工程概算表序号工程费用名称单 位数 量单价（元）合计（元）设备费安装费设备费安装备1机泵及安装19000.00 3600.00 250QJ（R）80-80/4套110000.00 3000.00 16000.00 3600.00 启动器套13000.00 0.00 3000.00 0.00 2管路工程410