典型机井设计之欧阳家百创编.docx
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典型机井设计之欧阳家百创编
＊＊市小型水利建设2005—2009年规划机井暗管工程设计
欧阳家百（2021.03.07）
第一节工程规划
一、项目规划
本工程规划与基本农田改造相配套，在新修基本农田区，新打浅井100眼，分布在沿渭的桑镇、汤坊、丰仪、庄头、阜寨、田阜六乡镇31个村，配套暗管工程60公里。
加工提高基本农田区新打中深井100眼，分布在以上沿渭六个乡镇25个村庄，配套暗管工程60公里，具体分配见表一、表二。
新打60米浅井配套暗管工程计划分配表
表一
乡镇及村庄
新打浅井（眼）
配套暗管（m）
桑镇
西桥
3
1800
东桥
3
1800
焦家
4
2400
永流
4
2400
三合
3
1800
汤坊
马家
3
1800
建坊
3
1800
龙兴
3
1800
吴耳
4
2400
丁家堡
3
1800
丰仪
郭公
3
1800
高甲
3
1800
北张
3
1800
坡头
3
1800
彭家
3
1800
庄头
马村
3
1800
仪空
3
1800
蔡西
4
2400
蔡东
3
1800
北金家
3
1800
阜寨
千佛
3
1800
于堡
3
1800
张耳
4
2400
高王
4
2400
塔耳
3
1800
何孔
3
1800
田阜
马坊
3
1800
候村
3
1800
湾里
4
2400
田阜
3
1800
段家
3
1800
合计
100
60000
新打100米浅井及配套暗管工程计划分配表
表二
乡镇及村庄
新打中深井（眼）
配套暗管（m）
桑镇
苟家坡
4
2400
三合村
4
2400
双山
4
2400
张耳
4
2400
汤坊
前堡子
5
2400
汤坊
4
2400
上新庄
4
2400
张家村
4
2400
丰仪
水道口
4
2400
祖门
4
2400
丰仪
4
2400
庄头
南干
4
2400
白家空
4
2400
北于
4
2400
老官
4
2400
吴贺
4
2400
阜寨
故寺
5
3000
寨里
4
2400
双王
4
2400
岳里
4
2400
田阜
贾赵
4
2400
苗家
4
2400
韩家
4
2400
陈南
3
1800
新丰
3
1800
合计
100
60000
第二节工程设计
一、机井设计
（一）设计原则
本次设计依照《农用机井技术规范》等有关要求以开源节流，综合治理开发，防旱抗旱夺高产为目的，配合基本农田改造工程，立足实际、合理开发地下水资源，提高水资源综合利用能力。
（二）设计依据
依据项目规划报告及实施计划安排，根据《＊＊市水资源评价及开发利用现状分析》和《农用机井技术规范》以及社会经济、交通、农业基础设施等实际情况以集中连片治理，发挥整体综合效益为依据，按庄头镇吴贺村做典型设计。
（三）典型机井设计
根据《农用井技术规范》灌溉保证率按P=75%（偏干旱年）进行。
1、井深确定
项目区属极强富水区，地下水埋深河漫滩及一级阶地15~30米，含水层岩性为中，上更新统及全新统的冲积砂砾石层及中粗砂，在70米深度内，分布着4~5层粗粒含水层，厚40~50米，分选好，含水和透水性强，富水性极强，所以井深确定为河漫滩和一级阶地为60米，二级阶地和三级阶地为100米，
2、井型、井径、井管选择
根据项目区水文地质条件，本着经济合理耐用原则，井型选定为管井。
600米井径为Ф551~600mm，井壁管采用无砂混凝土管；100米井径为Ф501~550mm，井壁管采用钢井壁管。
3、机泵选择
根据该区井深，参照附近机井多年运行资料，按照QM=Q/S×SM和H泵=1×1H需径计算校核。
区内60米井型确定泵型为200QJ50-26；100米井选定泵型为200QJ50-65。
配套功率分别为2-5.5KW和7-22KW。
4、单井可灌溉面积计算
据公式A=Q泵×T×t×ŋ/m×α
式中：
A—单井可灌溉面积
Q泵—机泵出水量
T—灌水轮期
t—每天开机时数18时
ŋ—灌溉水利用系数0.8
m—灌水定额50m3/亩
α—作物种植比0.73
经计算,A=98.6亩，为提高灌水保证率，单井可控制灌溉面积定为100亩。
5、井距确定
据公式L0=25.8A，经计算60米井井距不得小于182米，100米井井距不得小于316米。
6、井房、井台、井池设计
按照《＊＊省机电井技术经济指标测试考核实施细则》要求，参照《＊＊省井灌工程设施图集》设计井房、井台、井池。
7、配电设计
低压线路和电气设备必须符合《电器装置安装工程规范》要求，采用地埋电缆线，其最大长度应小于300米，综合控制盘设在井房内，高压线路及变压器应充分利用原有变压器富余容量，新配变压器容量应根据井群泵的负荷合理选择，其位置应放于负荷中心点。
二、典型暗管工程设计
（一）设计依据
本项目设计计算主要依据《低压管道输水灌溉工程技术规范》和《＊＊市水资源开发利用现状分析》，设计中主要技术参数参考规范要求及经验数据，按庄头镇吴贺村做典型设计。
（二）典型工程设计
本设计分两部分，一部分是渭河滩地60米浅井配套暗管工程设计，另一部分是渭河二、三级阶地100米配套暗管工程设计。
1、单井灌溉面积计算
据公式A=Q泵×T×t×ŋ/m×α
其中：
A—单井控制面积（亩）
Q—流量50m3/h
T—灌水轮期5天
t—日开机时间18小时
ŋ—灌溉水利用系数0.85
а—作物种植比例0.73
m—灌水定额50m3/亩
经计算，A=104亩。
为提高灌水保证率，单井灌溉面积选定为100亩。
2、管径选择
3、
据公式D=4Q/3600Vπ
经计算D=0.108m
取内径内为108mm的管材
4、管道水头设计
100米典型井配暗管工程
距水源最远点水头损失计算
按公式∑hf2=f•L•Qm/Db
经计算沿程水头损失∑hf2=5.776m
∑hj2=ΣξV2/2g
经计算局部水头损失∑hj2=0.362
距水源最近点水头损失计算
∑hf2=0.578m
∑hj2=0.367m
管道系统最大和最小工作水头计算
Hmax=Z2-Z0+Δz2+∑hf2+∑hj2
Hmin=Z1-Z0+∆z1+∑hf1+∑hj1
Z0—管道系统进口高程（m假设为零）
Z1—距水源最近的出水口高程m
Z2—距水源最远的出水口高程
∆z1、∆z2—分别为最近和最远出水口中心线与地面的高差
本设计按最远出水口地面高程与最近出水口地面高程最大落差为1.5米左右，则Z2取1.5m、Z1取0m、∆z1=1.65m、∆z2=0.65m。
经计算Hmax=9.288
Hmin=1.095
管道系统设计工作水头
H0=（Hmsx+Hmin）/2
管灌系统设计扬程
Hp=H0+Z0-Zα+∑hf0+∑hj0
Hp—灌溉系统设计扬程m
Zα—机井动水位,该区机井动水位一般在20~40之间
∑hf0、∑hj0—分别为水泵吸水管进口至管直系统进口之间的管道沿程水头损失与局部水头损失。
计算得Hp=29~49m，区内井深一般为60~100米之间，机泵应选择为200QJ50-52至200QJ50-65之间。
60米典型暗管工程
距水源最远点水头损失
∑hf2=f•L•Qm/Db经计算∑hf2=0.407m
∑hj2=ΣξV2/2g经计算∑hj2=0.367m
距水源最近点水头损失
∑hf1=0.092m
∑hj1=0.367m
管道系统最大和最小工作水头计算
经计算Hmax=3.774m
Hmin=0.954m
管道系统设计工作水头
Hp=（Hmsx+Hmin）/2
管灌系统设计扬程
Hp=H0+Z0-Zd+∑hf0+∑hj0
该区动水位一般为15~30m
经计算Hp为21.9~36.9m,该区井深一般为25~60m之间,泵型应选择为200QJ50-13至200QJ50-26。
4、管道工作压力
根据规范要求，选用高压聚乙烯管道时，各管段的设计工作压力应不超过最大工作压力0.2MPa的1.4倍,即0.28MPa。
5、管网布设
管道布设采用树状管网，单井管道系统，出水口间距40米左右，亩均布设管道路6米左右。
管道级数采用干管（输水），支管（配水）两级固定管道，支管走向宜平行于作物种植行，支管间距100~150米。
a）管道连接采用热承插涂粘合剂法，井部接近管道进口处设进排气阀，各级管道进口设置安全控制阀，在离水源较远的出水口末端设置泄沙池。
b）管路附件
管道中的三通、弯头等附件应选用与管材相配套的管件，出水口安全阀为标准铸钢定型件。
c）出水口保护设施
出水口护桩为现浇砼件配套消力池为预制混凝土构件，护桩占地面积0.16m2。
d）管沟开挖
以不影响地面耕作，根据冻土层厚度为依据，管沟深80公分以上，断面为上宽底窄的梯形。
第三节成本分析
按典型机井暗管工程做成本分析，庄头镇吴贺村本次建设计划新打机井4眼.投资31.2万元.配套铺设暗管2400米，投资7.7万元，总投资38.9万元。
其中材料费8.5万元，设备费3.6，机械费14.8万元。
＊＊市小型水利工程
概算书
总投资：
1711.20万元
机井工程投资：
1326.09万元
暗管工程投资：
385.11万元
暗管工程亩均：
192.56元
二OO五年四月二十六日
编制说明
一、编制依据：
本预算依据《＊＊省水利水电工程概预算编制办法及费用标准》进行编制，采用《＊＊省水利水电建筑工程预算定额》（2000版）、《＊＊省水利水电工程施工机械台班费定额》（1996版）。
二、人工工资：
技工按26.6元/工日，普工采用23.9元/工日。
三、材料预算价以当地市场价列入。
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