粮田施工组织设计工程设计

1、辽阳市辽阳县沙岭镇土地整理项目设计报告5 工程设计5.1 土地平整5.1.1田块布置考虑到项目区旱地布置要有利于作物生长发育、有利于水土保持和防风要求、有利于管理等要求，结合项目区现有旱地耕作的现状，本次设计不改变田块布置方向，也不改变农作物原有的耕作方向。5.1.2土地平整分区项目区内部分旱地高低不平，影响了土地的使用率，对项目区旱地地块进行局部平整，根据现状图及实际踏勘情况，地形、面积、空间结构等特点，对项目区划分十三个平整区进行局部平整，每个平整区内土地平整的填、挖方尽可能限制在本平整区内部，追求平整区内土地平整的统一化，平整总面积为91.20ha。项目区局部高低不平旱地5.1.3土方计

2、算项目区土地平整内容是对项目区局部旱地进行平整。土地平整应尽量依据自然地形、地势，合理设计高程，使挖填土方量最小，同时尽量满足机械作业和农作物耕种的要求。a）平整工程本次设计采用散点法计算土地平整土方量，对每个平整区逐一进行计算、统计平整工程量。因此本次设计规划参照实际地形，进行平整土方量计算。土地平整土方量的计算主要过程如下：首先将项目区划分为十三个平整区，根据地形走势及高差需要，再将十三个平整区根据实际地势情况划分成多个平整单元进行平整，读取平整单元内最高点、最低点、次高点、次低点以及代表不同高程位置的n个高程点，计算出平均高程，测点高程大于平均高程的是挖方，小于平均高程的是填方；计算各点

3、与平均高程的差数作为施工时应掌握的挖填深度，根据公式分别计算出挖填平均深度、挖填方面积、挖填方量。下面以四号平整区为例，进行土方平整工程量计算。四号平整区平整面积为33656m2。1）田面设计高程计算计算公式如下：平均高程：= (15.5+14.8+14.5+13.9+13.9+13.7+13.5+13.8)/8=14.20（m）各测点高程大于平均高程的hc是挖方，小于平均高程的hf是填方。算出各点与hn的差数作为施工时应掌握的挖填深度。2）挖深填高平均挖深： =（15.5+14.8+14.5）/214.20=0.73（m）平均填高：=14.20(13.9+13.9+13.7+13.5+13.

4、8)/6=0.44（m）3）挖填方面积挖方面积ac： 填方面积af： 式中：aa平整区总面积为33656m2。4）挖填土方量计算挖方量vc： vc=ac×hc=12621×0.73=9255m3填方量vf： vf=af×hf=21035×0.44=9255m3根据上述计算方法计算出其他田块的平整土方量，见表5.1.3 。表5.1.3 平整土方量表田块面积(m2)原地面散点计算平整高差(m)面积(m2)土方量(m3)编号田块高程挖深填高挖方区填方区挖方填方1-131396 16.10 0.97 0.73 13455 17941 13007 13007 17

5、.20 16.10 1.10 17.50 16.10 1.40 16.50 16.10 0.40 15.50 16.10 0.60 15.00 16.10 1.10 15.80 16.10 0.30 15.20 16.10 0.90 1-230577 16.79 0.88 0.66 13104 17473 11544 11544 18.00 16.79 1.21 17.50 16.79 0.71 16.50 16.79 0.29 15.50 16.79 1.29 17.50 16.79 0.71 16.00 16.79 0.79 16.50 16.79 0.29 2-140490 15.86

6、0.39 0.52 23137 17353 9090 9090 16.50 15.86 0.64 16.30 15.86 0.44 16.20 15.86 0.34 16.00 15.86 0.14 15.30 15.86 0.56 15.50 15.86 0.36 15.20 15.86 0.66 2-236480 17.09 0.79 1.05 20846 15634 16453 16453 18.50 17.09 1.41 18.00 17.09 0.91 15.30 17.09 1.79 17.50 17.09 0.41 17.50 17.09 0.41 16.00 17.09 1.0

7、9 16.80 17.09 0.29 344964 15.56 0.69 0.28 12847 32117 8901 8901 14.90 15.56 0.66 15.50 15.56 0.06 15.30 15.56 0.26 16.90 15.56 1.34 15.30 15.56 0.26 15.60 15.56 0.04 15.40 15.56 0.16 433656 14.20 0.73 0.44 12621 21035 9255 9255 15.50 14.20 1.30 14.80 14.20 0.60 14.50 14.20 0.30 13.90 14.20 0.30 13.9

8、0 14.20 0.30 13.70 14.20 0.50 13.50 14.20 0.70 13.80 14.20 0.40 5-118815 15.12 1.32 1.32 9407 9408 12418 12418 15.30 15.12 0.18 15.70 15.12 0.58 15.30 15.12 0.18 13.80 15.12 1.32 15.50 15.12 0.38 5-253683 15.32 0.15 0.22 32210 21473 4724 4724 15.50 15.32 0.18 15.40 15.32 0.08 15.30 15.32 0.02 14.90

9、15.32 0.42 15.50 15.32 0.18 667997 15.57 0.28 0.37 38855 29142 10824 10824 16.00 15.57 0.43 15.90 15.57 0.33 15.80 15.57 0.23 15.40 15.57 0.17 15.00 15.57 0.57 15.70 15.57 0.13 15.20 15.57 0.37 7-119185 15.10 0.45 0.60 10963 8222 4933 4933 16.00 15.10 0.90 15.50 15.10 0.40 15.00 15.10 0.10 15.50 15.

10、10 0.40 14.00 15.10 1.10 15.20 15.10 0.10 14.50 15.10 0.60 7-233969 15.10 0.26 33969 8832 14.50 15.10 0.60 15.00 15.10 0.10 15.20 15.10 0.10 15.50 15.10 0.40 15.20 15.10 0.10 15.40 15.10 0.30 15.50 15.10 0.40 8-119717 14.53 0.72 0.48 7863 11854 5673 5673 15.50 14.53 0.97 15.00 14.53 0.47 14.20 14.53

11、 0.33 14.00 14.53 0.53 15.00 14.50 14.53 0.03 13.50 14.53 1.03 8-229812 14.80 0.23 29812 6956 15.00 14.80 0.20 14.80 14.80 15.20 14.80 0.40 14.80 14.80 14.70 14.80 0.10 14.90 14.80 0.10 9-1144363 14.48 0.35 0.35 72182 72181 25264 25264 15.30 14.48 0.82 14.60 14.48 0.12 14.60 14.48 0.12 14.20 14.48 0

12、.28 14.00 14.48 0.48 14.20 14.48 0.28 9-226284 14.82 0.68 0.34 8761 17523 5987 5987 15.80 14.82 0.98 15.20 14.82 0.38 14.60 14.82 0.22 14.50 14.82 0.32 14.80 14.82 0.02 14.00 14.82 0.82 10-156264 14.32 0.72 0.72 28132 28132 20161 20161 13.60 14.32 0.72 15.50 14.32 1.18 15.20 14.32 0.88 13.20 14.32 1

13、.12 14.00 14.32 0.32 14.40 14.32 0.08 10-270392 14.68 0.57 0.28 23464 46928 13296 13296 15.50 14.68 0.82 14.40 14.68 0.28 14.50 14.68 0.18 14.20 14.68 0.48 15.00 14.68 0.32 14.50 14.68 0.18 11-148669 13.83 0.29 0.58 32446 16223 9463 9463 14.50 13.83 0.67 14.00 13.83 0.17 13.50 13.83 0.33 14.00 13.83

14、 0.17 13.00 13.83 0.83 14.00 13.83 0.17 11-236979 14.27 0.83 0.42 12326 24653 10272 10272 15.00 14.27 0.73 15.20 14.27 0.93 14.20 14.27 0.07 13.50 14.27 0.77 14.20 14.27 0.07 13.50 14.27 0.77 12-135986 13.40 0.57 0.57 17993 17993 10196 10196 14.20 13.40 0.10 13.50 13.40 0.40 13.00 13.40 0.40 13.00 1

15、3.40 0.90 12.50 13.40 0.80 14.20 13.40 0.80 12-232334 13.10 0.43 0.53 17839 14495 7730 7730 13.50 13.10 1.10 14.20 13.10 0.60 12.50 13.10 0.10 13.00 13.10 0.90 12.20 13.10 0.10 13.20 13.10 0.10 合计912012 224981 209192 b）项目区平整土方量约为22.50万 m3。c）项目区现有滩涂3.68ha，本次设计进行客土处理，确定客土厚度0.4m，共需客土1.47万m3。5.2 农田水利5.2

16、.1水源工程项目区地下水资源比较丰富，本次设计在项目区打机井，抽取地下水作为灌溉水源。项目整理地块位于辽阳市辽阳县沙岭镇，地下水完全能满足项目整理的用水要求，单井出水量可达100m3/h。a）机井设计1）井深与井径设计根据对当地水资源分析及有关部门打井经验，项目区单井出水量100m3/h，井深50m，井管内径采用300mm，井管选用混凝土管。2）单井控制灌溉面积计算式中： f0 单井控制灌溉面积，亩； q 单井出水量，m3/h，根据当地资料，机井单井出水量取100m3/h；灌一次所需要的时间，按灌水期控制天数计，菜地取6d；t 灌溉期每天开机时间，18h；灌溉水利用系数，取 0.8；干扰抽水的

17、水量消减系数，取0.1；m 综合净灌水定额，m3/亩，取23.3m3/亩。则，=333(亩)设计单井控制面积取333亩。理论设计机井数量：n=a/f053.73×15/333=3(眼)3）井距计算方形布井时的井距采用下列公式计算：=470m根据地形条件、项目区边界条件、单井控制面积及总体规划布局，菜地区布置机井5眼。5.2.2喷灌工程项目区新增菜地采用固定式喷灌。该系统的各组成部分除喷头外，全部管道在整个灌溉季节，甚至常年都是固定不动的。喷灌工程的管网均为固定式，干管和支管均埋设在地下。1) 灌水定额 式中：灌水定额，mm；土壤容重，1.4kg/cm3；h土壤计划湿m；.灌水上、下限

18、，对蔬菜分别润层深度，取田间持水量的90%和70%；.土壤田间持水率，取25%；喷洒水利用系数，取0.8。m=0.1×1.4×40×(90%-70%)×25%/0.8=35 mm =23.3(m3/亩)2) 灌水周期式中：t灌水周期(d)；w日需水量(mm /d)，灌水临界期的平均日需水量，取5 mm /d。喷洒水利用系数，取0.8。经计算：t=5.6 d，取t=6 d。3) 单井控制面积井灌区属河滩地，地下水量充足。单井出水量为100m3/h，则单井控制面积为：式中：a单井控制面积，亩；q单井出水量，m3/h。t灌溉期每天开机时间，取18h；式中其他符

19、号同前。则=371（亩），根据规划菜地区单井最大控制面积为371亩，单井供水量能够满足灌溉需水要求。4) 喷头的选型及组合布置考虑当地多风月份较多，并根据当地的经济状况以及国内喷头样品系列及本地区设备供应情况，要求选用低仰角抗风加重喷头，同时为满足边界和角地扇形喷洒的要求，应设置一定比例的带有扇形机构的喷头，因此建议选用zy-2型全圆摇臂式喷头。其主要性能指标如下表所示。表5.2.2-1 zy-2型全圆摇臂式喷头主要性能参数指标型号喷嘴直径/mm工作压力/kpa喷头射程/m喷头流量/m3/hzy-26.0×3.131018.53.01根据gbj85-85，当设计风速在1.63.4m/

20、s，在风向多变的情况下，喷头组合间距为一倍的射程，即18.5m，取18m。(1) 校核喷灌系统的喷灌强度，按下式计算：式中：系统平均喷灌强度，mm/h， q喷头的流量，m3/h a喷头间距， m；b支管间距， m。则=7.43 mm/h12 mm/h即灌溉不会产生积水和地面径流，满足喷灌强度要求。(2) 校核雾化指标，按下式计算：式中：p雾化指标； h喷头设计工作压力，m； d喷嘴直径，mm。则=51674000，满足雾化指标要求。5) 管网系统布置该地块在靠近河边位置打机井，沿南北方向布置干管，第一根支管沿地边布设，每隔18m设一根支管，每个竖管上布设喷头，间距为18m。6) 管道系统设计(

21、1) 管材选择本次设计干管和支管选用硬聚氯乙烯(upvc)管，竖管选用镀锌薄壁钢管。(2) 确定各级管道流量以干管4为例：竖管流量q竖=3.01 m3/h支管流量q支=nq=8×3.01=24.08 m3/h干管流量q干=2q支=48.16m3/h表5.2.2-2 各干支管流量表q竖(m3)n (个)q支(m3)q干(m3)干管13.011133.1166.22干管23.01824.0848.16干管33.01721.0742.14干管43.01824.0848.16干管53.011133.1166.22 (3) 管径选择支管管径选择根据gbj85-85，支管上任意两个喷头之间的水头

22、差应不超过喷头工作压力的20%，则 式中：hw同一支管上任意两喷头间支管段水头损失，m；取hwhf 该两喷头进水口高程差，m； 喷头设计工作压力，m。即有， 根据gbj85-85规范，f=0.948×105，m=1.77，b=4.77，f=0.375。经计算，支管管径均选取外径为63 mm的upvc管，壁厚为3 mm的轻型管。干管管径选择根据经验公式，当q120 m3/h时，d=13经计算，干管管径如表5.2.2-3。表5.2.2-3 干管管径计算表q干（m3）l （m）d（mm）干管166.22126105.79 干管248.1632490.22 干管342.14343.684.3

23、9 干管448.16503.290.22 干管566.22759.8105.79 查喷灌与喷灌设备，干管管径选取外径为110 mm的upvc管，壁厚为4.2 mm的轻型管。竖管管径选择同理，根据经验公式，当q120 m3/h时，d=13竖管管径计算如表5.2.2-4。表5.2.2-4 竖管管径计算表q竖（m3）d（mm）干管13.0122.55 干管23.0122.55 干管33.0122.55 干管43.0122.55 干管53.0122.55 查喷灌与喷灌设备，竖管管径选取外径为32mm的镀锌薄壁钢管。7) 管道水力计算与水泵选型以工作状况最不利的喷头为设计典型喷头。本设计选离井较远处支管

24、上的最远端喷头。（1） 支管入口压力水头按喷灌工程技术规范，支管末端喷头压力按喷头设计压力的90%计， 式中： 支管入口压力水头，m； 竖管计算长度，m；支管入口地面高程到工作压力最低的喷头进水口的高程差，m。其它符号含义同前：其中，=，=（2） 干管沿程水头损失计算=（3） 干管局部水头损失计算按沿程水头损失的15%计，则设计扬程：式中：水源动水位与典型喷头间的地面高差，取31m。经计算水泵扬程如表5.2.2-6。表5.2.2-6 水泵扬程计算表hh支hf干hj干z井174.339.0 3.7 0.5631井270.933.8 5.3 0.8031井369.433.2 4.5 0.6831井

25、473.933.3 8.3 1.2531井595.339.0 22.0 3.30318) 水泵选型根据上述流量扬程值，选择175qj80-81型潜水泵2台，选择175 qj50-84型潜水泵3台。表5.2.2-7 机井泵选择表机井型号流量(m3 /h)扬程(m)效率(%)配套电动机(kw)机井1175qj80-8180817330机井2175qj50-8450847218.5机井3175qj50-8450847218.5机井4175qj50-8450847218.5机井5175qj80-8180817330表5.2.2-8 管道设计成果表名称管材(m)喷头逆止阀安全阀截水闸阀63阀门井变径三通

26、63×32变径四通140×63堵头63泄水井干管管径110(mm)支管管径63(mm)竖管管径32(mm)(个)(个)(个)(个)(个)(个)(个)(个)(个)井1126.0 3907.0 458229111472297141井2324.0 4192.2 102451211381951219381井3343.6 4603.6 64032011402032020401井4503.2 5668.9 58629311582929329581井5759.8 7299.5 85442711864342743861合计2056.625671.2356217815523611817811

27、1823656) 管道工程挖、填方量计算管道工程开挖，首先要确定管道开口宽度及挖深。根据当地的实际情况确定管道挖深为1.0m，干管、支管的开口宽度均为1.0m。管道挖、填土方量见表5.2.2-9。表5.2.2-9 管道挖、填土方量表名称长度(m)断面面积 a=b1*h(m2)挖土方(m3)回填土(m3)干支管道27997.81.2520998209985.2.3排水沟道排水沟主要用来承担项目区内涝水的排出任务，起到控制地面径流，有效调节地表水位的作用。本工程中，通过排水沟完成项目区内排水任务，新建排水沟长4065m。排涝设计标准为十年一遇，按照辽宁中部平原区设计暴雨重现期为5-10d，3d暴雨

28、(150220mm)3d排出的标准进行设计。按辽宁省中部平原排水模数表确定，旱地q=0.35m³/s/km²。排水沟流量计算采用经验公式法计算：q=q×f式中：q设计流量 q排涝模数 f控制面积排水沟采用梯形断面，横断面设计采用均匀流公式计算，即：式中：q排水沟设计流量(m3/s)； a排水沟过水断面面积(m2)； r水力半径(m)； i沟底比降； c谢才系数()； n河床糙率。表5.2.3-1 排水沟水力计算表编号控制面积a(亩)设计流量q(m3/s)沟宽b (m)设计水深h（m）边坡系数m过水断面积a湿周x水力半径r糙率n谢才系数c比降i流量q(m3/s)排水

29、沟1009 0.235 0.50.6 1.250.75 2.42 0.31 0.0327.421/20000.256 表5.2.3-2 排水沟设计成果表编号长度(m)控制面积(亩)流量(m3/s)沟底宽b（m）沟深h（m）边坡工程量(m3)备注挖土方排水沟40651009 0.235 0.50.80 1:1.254878 5.2.4建筑物本项目所涉及的建筑物为井房、阀门井、泄水井和涵洞。a) 井房为了保护水泵、电机及配套设备，项目区内每眼机井设井房1座，共建井房5座。按照土地开发整理标准，泵房规格均采用3m×3m×2.5m(长×宽×高)，砖混结构。水泵层设计标高为地面高程加0.50m。泵房结构设计包括泵房设计及水泵层设计。设c20砼圈梁，屋地面c10砼，厚8cm；屋面板为c20钢筋砼板，上设隔热层和防水层，单扇铁门。 图5.2.4-1 井房平面图