脐橙果场水肥一体化滴灌工程.docx

1、脐橙果场水肥一体化滴灌工程德保县都安乡脐橙果场水肥一体化滴灌工程设计说明2013 年 3 月项目名称：德保县都安乡脐橙果场水肥一体化滴灌工程 编制单位：审定：审核：校核：编制：制图:1综合说明 61.1项目背景及依据 61.2项目所在地经济社会简况及灌区基本现状 61.3项目区水利工程存在主要问题 71.4主要建设内容及工程量 71.5主要效益与经济评价 71.6建设管理、建后管护及灌区管理体制改革 82项目所在地经济社会概况及灌区基本现状 92.1自然状况 92.2社会经济状况 102.3基础设施状况 112.4项目区水利工程状况 错. 误! 未定义书签。2.5农业生产情况 113水量平衡分

2、析 113.1项目区现状引黄灌溉年水量供需分析 113.2地下水资源计算及评价 123.3供需水量平衡计算 123.4灌溉水质分析 错. 误! 未定义书签。4建设标准及规划设计 144.1项目建设等级标准 144.2地震烈度 144.3项目总体布局及主要单项工程设计方案选择 144.4滴灌工程设计 154.5管网总体规划设计 194.6灌溉小区水力设计 214.9泵站设计 264.10引水渠和沉砂渠 错. 误! 未定义书签。4.11调蓄水池设计 304.12过滤器的选择 314.13其他滴灌工程配套设施 314.13渠道设计 错. 误! 未定义书签。4.14道路设计 错. 误! 未定义书签。5

3、管网总体规划设计 315.1管网布置原则 315.2工作制度的确定 326自动灌溉系统设计 错. 误! 未定义书签。6.1典型区自动化控制系统组成、任务 错. 误!未定义书签。6.2所使用的主要设备 327灌溉系统的施工及安装 377.1工程施工 377.2设备安装 387.3滴灌主要材料的规格及技术标准 398灌溉系统的验收 409. 施工组织设计 479.1施工条件 479.2主体工程施工 4710 施工进度 4810.1建设工期 4810.2实施进度计划 4811投资估算 4911.1投资估算 49附件一：附表 1：德保县都安乡果场脐橙水肥一体化滴灌工程工程量总预算表附表 2：德保县都安

4、乡果场脐橙水肥一体化滴灌工程工程量预算表1综合说明1.1项目背景及依据广西省德保县都安乡陇怀果场历经多年的艰苦创业， 现有耕地面积 900 多亩，位于德 保县西部，现每年种植的 600 多亩脐橙是广西乃至全区具有引领示范作用的重要脐橙基 地，对促进当地农业生产和提高农民收入起到了重要作用。 但是，由于果场创建年代较早， 灌区经数十年运行，主要水利基础设施年久失修，严重老化，导致灌溉无法保证，效益衰 减，水资源利用效率低， 灌溉供水生产成本高等问题突出， 严重影响农场经济社会的又好 又快发展，特别是制约着农场现代农业的进一步发展。为了贯彻国务院中共中央国务院关于加快发展现代农业进一步增强农村发展

5、活力的 若干意见和国家农业科技发展纲要落实党中央、国务院关于农业、农村和农民以 及水利工作的一系列方针政策，全面推进广西节水型社会建设，进一步加强农业水利基 础设施建设，改善农业生产条件，提高农田抗御旱涝灾害能力和农业生产水平，促进经 济社会持续发展。确定了德保县都安乡陇怀果场水肥一体化灌溉项目。受德保县科技局 委托我公司编写德保县都安乡脐橙果场水肥一体化灌溉工程设计说明 。1.2项目所在地经济社会简况及灌区基本现状1.2.1项目区地理位置广西省德保县都安乡陇怀果场位于广西壮族自治区西部德保县境内，属喀什特地貌，介于东经106 28 106 29 ，北纬23 18106 29之间，南临S210

6、省道， 耕地面积 60.01 公顷。项目区控灌面积600亩。项目区东高平均海拔高程 807m中部低平均海拔758m西 高平均海拔高程812m地面平均坡降1/9。1.2.2项目区经济社会情况项目区位于广西省德保县都安乡陇怀果场， 现有有效灌溉面积 600亩，种植作物主要 以优质脐橙为主。土地等级低，产出率不高。1.2.3水利工程状况项目区原有水利工程已废弃，无主要水源，现主要依靠人工运水灌溉。现有 1眼地下河水，出水量在 100m3/h 以上。根据当地的地下水资源 （具体见水资源 平衡分析）能控制灌溉面积 500 亩，最大面积不超过 600亩。1.3项目区水利工程存在主要问题项目区水利工程建设于

7、 20世纪 70年代。由于年久失修，历经四十余年的运行， 已无 使用价值，给运行管理带来了极大的困难。渠系破损，杂草丛生，淤积严重，流速减缓， 且无控制和量水设备， 用水高峰， 造成渠水大量渗漏， 决口淹滩漫路时有发生，一定程度 上影响了农业生产。由于上述矛盾长期未能解决， 增加了工程维护费用， 影响了农田适时、 安全灌水，增加了管理难度，提高了生产成本，增加了农工负担。1.4主要建设内容及工程量1.4.1项目区主要建设内容本项目区具体建设内容为：项目区总面积为 600亩，分为 25 个分灌区，共建设两套系统，其中一号系统负责高 海拔的 9 个分灌区，二号系统负责低海拔的 16个分灌区。1.4

8、.1.1水利措施本次工程对项目区 600 亩进行滴灌工程建设： 自动化灌溉系统设备两套， 新建抽水管 路一条251m潜水泵一台通过抽水管路将水输送至 2000n3蓄水池，经过蓄水池后由泵站 加压将水送入输水管道，在泵站布设过滤器对杂质进行过滤。新建泵房 1 座， 60平方米； 铺设UPV（管道12824米；铺设 16PE压力补偿式滴灌管146520米；管道土方开挖2.51万 方，管道土方回填 2.39 万方，田间首部 25座，排水单元 70组。1.4.2项目工期计划在2013年4月进行全部工程施工的前期准备工作。2013年4月7月完成工程 的全部建设内容。1.5主要效益与经济评价1.5.1效益

9、分析项目建成后，逐年所产生经济效益、社会效益、 生态效益是十分明显的，完全符合农业科技改造的建设宗旨。项目建成后，可增加项目区农业产量，有效提高农场和农工的经济收入。初步预测， 总产值可逐年增加 15个百分点，农户人均增加收入 600 元以上。项目建成后，灌溉水的保证利用率将达到 95%以上。项目建成后， 通过种植结构的调整和水肥一体化技术的推广， 可大大促进项目区水资 源的优化配置和可持续利用，为促进农场经济建设和社会和谐产生积极的促进作用。1.5.2经济评价根据项目工程的投入产出情况，运用水利建设项目经济评价规范 (SL72-94)和 国家计委、建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数 的精

10、神， 经采用静态和扣除成 本法，初步计算，经济评价指标如下：(1)经济内部收益率EIRR= 15 % 12%(社会折现率)(2)经济净现值 ENPV =252.330(万元)(3)经济效益费用比 EBCR =1.201项目工程经济上可行，技术上合理。1.6建设管理、建后管护及灌区管理体制改革1.6.1项目建设管理项目区以德保县科技局为项目实施单位， 全面负责全部项目工程的申报、 组织、实施、 协调和监督等工作。项目建设实行工程招投标制、 按照行业规范和严格的管理制度， 选择具有相应资质等 级和良好社会信誉的单位承担工程的施工和监理任务。 以高度的政治责任感、 强烈的安全 意识和先进的技术与工艺

11、，保质保量如期完成建设任务。严格财务管理，认真做到建设资金专款专用，确保项目资金安全。全面加强项目工程建设管理， 严格质量要求， 尤要注重隐蔽工程的检查、 验收，确保 一切工程的施工质量。 凡不合格建筑材料， 不准进场使用， 凡不合格工程， 坚决予以返工， 对造成经济损失的要严加追究。 同时，施工中一定注意安全生产， 做到人人负责，防患未 然，杜绝一切安全事故的发生。加强施工全过程的跟踪监管， 注重资料收集与整理， 严格认真做好工程建设的竣工验收和预决算工作。1.6.2工程建后管护项目工程建成后， 由德保县科技局提出项目工程竣工验收申请， 经联合验收合格认证 后，交由德保县都安乡陇怀果场全面负

12、责运行管理。德保县都安乡陇怀果场成立专设的工程管理机构， 全面负责水源工程、 输水工程和田 间灌水工程的管理工作， 确实维护水利工程的安全运行， 开展推广节水灌溉和科学用水工 作，努力提高灌溉水的利用率， 有效降低生产成本，最大限度提高农产品的产出率，为促 进项目区经济发展和农工收入夯实基础。1.6.3灌区管理体制改革项目建成运行后，要逐步实行“德保县都安乡陇怀果场 +用水者协会用水小组（农 户）”的管理模式，支持和引导农民积极参与灌溉管理，做到专管与群管相结合。以德保 都安陇怀果场为主体， 以分灌区控制范围为单元， 组建灌溉用水管理协会， 负责灌区水源 工程、干支渠及其建筑物等工程的管理、

13、维护和经营。 用水者协会和用水小组主要职责是 加强对主管以下非骨干工程、 田间工程的管理、 维护和经营及灌区灌溉管理， 调解用水纠 纷，配合果场征收水费。 总之，灌区管理体制要与时俱进， 不断改革， 充实完善管理机制， 提高科学管理水平，以便带来更大的经济效益和社会效益。2项目所在地经济社会概况及灌区基本现状2.1自然状况2.1.1地形地貌项目区地势中低四周高，海拔 754812米，坡降约为1/9，地形较复杂，属喀什特 地貌。整个项目区土壤侵蚀度轻，土质为粘土。土层大于 100cm 土质松软，透气性好， 有利于脐橙根系生长和植株发育。2.1.2水文气象项目区属典型的热带、亚热带季风气候。其特点

14、是：春夏潮湿多雨风，秋冬季闷热干 旱，日照充足。年际多变的独特气候条件， 具有发展脐橙的优势。根据近四十年的气候资 料统计：1、日照与太阳辐射日照充足，年日照时数为36504280小时，年平均日照率为75%太阳辐射强，5 7月份的太阳辐射量是111月的2.2倍，最高值为7月，最低值为1月。生理辐射（植 物光合作用中可同化的光能） 每年为 65千卡/平方厘米。由于日照充足，太阳辐射强， 因 此能满足一般作物和植物的生长，通过促进植物生长，有利于增加土壤有机质的来源。2、 温度与热量年平均气温22.5 oC,昼夜温差3C5C,。气温不仅影响农作物的生长，它还与土壤 的形成密切相关，气温高，日差大，

15、土壤有机质分解、物理分化作用较强，以导致土壤有 机质含量低。热量丰富。日照长，温差大，有利于植物干物质积累，对提高产量，改善产 品品质有较好的影响。本地区太阳辐射热值高，具有较大的利用潜能。3、 降水与蒸发年日平均降雨量1713毫米，蒸发量1752毫米（E601型）。降雨集中，一年之内，各 月降水量相差较大。由于降雨不均匀，蒸发强烈，因此没有灌溉就没有稳定的农业。2.1.3土壤项目区土壤以粘土为主。土壤富铝化作用较弱，剖面呈褐红色， 有机质含量高， 多达 5%10%但淋溶作用强，pH值4.55.0，潜在酸很强。土壤无明显障碍因素，在灌排配 套条件下，适宜种植农作物。2.1.4水资源水资源主要由

16、地表水、地下水和过境水三部分组成。地表水: 项目区内降水不均匀，旱涝表现明显。基本上没有可利用的地表水资源。地下水: 项目区地下水资源相对丰富，主要补给源为地下河流。2.2社会经济状况项目区位于德保县都安乡陇怀果场，现有面积 600亩，种植作物主要以优质脐橙主土地等级中，产出率不高。 2012年人均纯收入 4000元。2.3基础设施状况2.3.1交通基础条件项目区南临S210省道，距德保县只有15km田德铁路从东而过，交通极为便捷。2.3.2电力基础设施及其它设施状况项目区内有10KV高压电路接通场部，程控电话连接各家各户。2.3.3建筑材料2.3.3.1块石料 项目区距建材厂较近，建筑材料贮

17、量丰富，块石料有石灰岩，质密坚硬，强度高，抗 冻性强，是理想的块石料，且开采条件好、储量大。2.3.3.2砂及碎石料 建材厂的砂石料场，砂料丰富。料场还可加工碎石料，规格齐全，质量好。砂、石骨料均符合水利建筑工程要求，从而为项目的实施提供足够的天然建筑材料。2.3.3.3水泥及钢材 靖西水泥厂，其产量和质量均能满足工程要求，运输便捷，有利于采购运输。 钢材可到德保钢材市场购买。2.5 农业生产情况项目区现有种植优质脐橙 600 亩，是德保乃至全区具有引领示范作用的重要脐橙基 地。项目区由于降水不均匀，蒸发量大，灌溉用水量较大，灌溉水量每次高达 6-7m3/ 亩， 为了节省灌水及施肥成本，必须实

18、行水肥一体化灌溉。3水量平衡分析3.1项目区现状引黄灌溉年水量供需分析项目区降雨量年均为 1713mm， 70%集中于 26 月份，德保县都安乡陇怀果场的地下 水资源丰富，出水量在 19202400立方米/日，水质较好，符合灌溉水质要求。本次设计灌溉面积 600亩，采用滴灌工程。修建 2000方的调蓄水池。3.2地下水资源计算及评价3.2.1项目区水资源概况项目区地水资源特点是旱涝分布明显，可利用的有效降水少；当地地表水资源贫乏， 开发利用难度大；地水资源相对丰富，开发利用程度低。3.2.1.1降水量项目区多年平均降水量1713mm且年内分配不均，多集中在2-6月份，可利用的有 效降水更少，属

19、灌溉农业区，没有灌溉就没有农业。3.2.1.2蒸发量项目区空气干燥、日照充足，蒸发量大，多年平均水面蒸发量 1752mm（E60型）。3.2.1.5地下水资源项目区地下水资源相对丰富， 主要补给量为降雨入渗补给量、 渠道渗漏补给量、 田间 入渗补给量、山前侧向补给量。（2）地下水补给量分析计算计算面积为农场总土地面积 600 亩，。在项目区进行抽水试验，涌水量 100 m3/h连续抽水5 h后，最大水位降深0.85 m 且基本保持稳定。资料分析结果表明，在降深 2.8m时，设计涌水量可达180n3/h。3.3供需水量平衡计算水资源缺乏日趋紧张， 国家提出十二五规划纲要也强调节约水资源， 施行节

20、水灌溉模 式。按照节水灌溉规划设计， 统筹考虑项目区建设的长远性和可行性， 在分析评价地下水 资源量及水质的基础上充分考虑本地浅层地下水的合理开发利用， 因地制宜结合当地农业 种植结构调整、 灌溉条件及降低地下水位， 减轻土壤盐渍化， 对项目区进行科学合理的规 划布局。项目区主要种植脐橙，规划面积 600亩，灌溉模式为滴灌。3.3.1作物需水量计算脐橙需水量一般采用彭曼（penman公式分析，并结合灌溉试验成果进行修正。 依据 彭曼公式分析出作物的田间需水量 ET0,再根据脐橙不同生育阶段的作物系数 Kc进行修正，确定出作物实际蒸发量 ET,计算公式如下:EToF0/P* /y*R n EaP

21、o/p* /r 1ET0=ET*Kc式中：ET0作物可能蒸发量（mm/dpo海平面气压（HPaP本地气压（Hpo）-饱和水气压与温度曲线上的斜率R温度计常数Rr净辐射总量Ea水面蒸发量Kc-作物系数332脐橙灌溉定额（1） 灌溉设计标准项目区灌溉设计保证率为95%，其年降水量为1713mm以此作为灌溉设计的标准。（2） 灌溉制度设计1灌溉方法灌溉制度的制定是跟据理论分析及计算的结果，同时参照已有相近灌区灌溉试验站、点的资料及当地群众的灌溉经验与习惯制定。 灌水方法为滴灌。分为夏秋生育期灌溉与冬灌，配水制度实行生育期及冬灌两种配水制度。2灌溉定额本项目区设计灌水定额为3.3m3/亩，选取滴灌水利

22、用系数为95%则600亩需水量为76.1万 n3/ 年。根据地下水补给量分析计算，地下水资源总量大于 154.1万m3,可开采量123.3万m3。项目区地下水资源供水可满足需水要求。4建设标准及规划设计4.1项目建设等级标准4.1.1工程等别和 建筑物级别(1)工程等别按照已确定的设计标准，参照 GB50288-99灌溉与排水工程设计规范，工程等别为 5等。(2)建筑物级别 根据工程等级来划分建筑物级别，建筑物级别为 5级。4.1.2防洪标准根据灌溉与排水工程设计规范 (GB50288-99和中华人民共和国防洪标准(GB50201-94,工程等别为5等、建筑物级别为5级，防洪、排涝标准取10年

23、一遇(即P=10%， 不再考虑校核洪水。4.2地震烈度广西地区是一个中强地震 发生地带 。根据中国地震烈度区划图 (1：400万)划分，地 震基本烈度为切度。4.3项目总体布局及主要单项工程设计方案选择4.3.1项目总体布局本项目依据微灌工程技术规范 SL103-95 的规定进行工程布置，此次项目布置的 原则是：1、 管道布置应密切与水系统、道路、林带、供电系统以及居民的规划相结合，注重 保护和改善项目区的生态环境。2、 蓄水池、管道系统统一规划，合理布局，依据地形、道路布局等情况合理布置管 道系统，尽可能使管道短， 节省投资，同时减少输水水头损失， 降低供水系统的运行费用。3、 根据地形状况

24、，尽量减少管道长度，实现最优化的设计，减少能耗及降低运行费 用。进行压力输水管道布置时， 尽量使干管平行于等高线，支管管垂直于等高线，毛管平行于等高线布置，从而使灌水器的的工作压力相近，达到灌水器出水量均匀。4、设计的各级配水管道应符合输水管道的要求，便于管理运行。4.3.2滴灌工程布局项目区全部种脐橙，单行种植，株行距为 3.0mX 3.0 m,滴灌管沿种植方向布置，滴灌管间距为3.0m，滴头间距0.4m。根据设计种植模式和灌水方式,脐橙采用滴灌灌溉方式,按照微灌工程技术规范 SL103-95,灌溉水利用率达到0.95。通过输水主管 -干管-支管-毛管-滴头向作物配水。 主管垂直于等高线布置

25、； 干管平行 等高线布置；支管垂直等高线布置，支管间距一般为 70m毛管平行等高线布置，毛管间距为3.0m，长度一般在70m，在毛管上每0.4m布置1个滴头，通过滴头给作物灌溉。PVC 管道布置详见工程平面图。4.4滴灌工程设计4.4.1工程设计技术依据1 、节水灌溉工程技术规范 GB/T50363-20062、 农田低压管道输水灌溉工程技术规范 GB/T20203-20063、 灌溉与排水工程设计规范 GB50288-994、 喷灌与微灌工程技术管理规程 SL236-19995、 微灌工程技术规范 GB/T50485-20096、 水利水电工程等级划分及洪水标准 (SL252-2000)7、

26、 渠道防渗工程技术规范 SL18-918、 项目区地形、地貌勘测及终止规划调查结果4.4.2灌溉系统选型根据实际地形及种植情况，设立两套独立灌溉系统，灌溉水源为地下河水 +蓄水池，水由水泵从蓄水池抽出送至各级管道输送给各条毛管的形式节水灌溉。 将灌溉水由灌水器 输送到田间。其优点：第一、节水，由于减少了渗透与蒸发，较浇水灌溉节水 40-50%；第二、本项目共分为 25个灌区，两组系统独立灌溉，一号系统负责高位的 9个灌区，二号系统负责低位的16个灌区。节能60-70%;第三、省工、省时、输水快、供水及时。第四、由于 采用有压供水，可适用各种起伏地形，减少大幅度的平田整地；第五：使易溶于水并施于

27、 根系的肥料、农药、化控药品等通过管道系统输送到灌水地区， 便于脐橙吸收，充分发挥肥效，同时减少肥料浪费；第六：有测控装置，方便系统的操作、运行管理、保证系统安 全，它包括阀门、压力表、排气阀、逆止阀。443滴灌设计参数(1)设计耗水强度Ea(作物日耗水量)根据有关资料及微灌工程技术规范SL103-95(下面简称规范)脐橙滴灌设计日 耗水强度Ea按下式计算:Ea=Kc*Eo*Kr*Ks式中：Ea -设计日耗水强度；Kc - 作物修正系数，0.9 ；Kr - 作物遮阴率对耗水量的修正系数;Kr=Gc/0.85式中：Gc -作物遮阴率，0.75 ；Eo - 作物最大日耗水强度，根据气象资料， Eo

28、=5.0mm/d;Ks - 与土壤有关的损失系数，项目区表层土质多为黄泥土，取 Ks=1.20 o通过计算，本次设计最大日耗水强度为： 4.8mm/d。(2)灌溉水利用系数n根据规范确定滴灌灌溉水利用系数n =0.95(3)灌水器的选择由于项目区土壤保水性差，本设计拟选流量qd=1.6L/h(内镶式)滴头，滴头间距0.4m, 每行脐橙布设一条 16PE滴灌管。(4)土壤湿润比分析与计算湿润比P由下式计算20.785DwSeS|式中:Dw 湿润带宽度；单行脐橙： Dw=0.8m；S l 毛管间距， Sr=3.0m。 根据节水灌溉工程技术规范查得：脐橙滴灌设计土壤湿润比为 30%-50%，根据项目

29、区自然条件、作物种类、 种植方式和灌溉形式确定：广西不属于干旱地区，故取土壤湿 润比 P=40%。(5)灌溉设计保证率 根据规范确定，滴灌工程灌溉设计保证率为 85%。(6)设计灌水均匀度 Cu=80%(7)计划湿润层深度 Z脐橙是深根作物，根深可达 0.71.00米，滴灌根系主要分布在4080厘米，所以 计划湿润层深度定为6080厘米，取Z=0.8米。4.4.4滴灌系统的规划1、 滴灌系统结构水源一水泵(加压)一过滤器一主管一干管一分干管一支管一毛管一滴头。2、 系统管网布置(1 )管网布置原则 根据作物种植要求及采用的灌溉技术，要求输水干管要适合灌溉形式的要求。 因地制宜，结合首部位置和作

30、物最佳种植方向的要求， 使管道总长度最短和尽量少穿 越其它地物。确保作物用水要求，调水便捷，管理维修方便。管道的纵剖面应力求平顺，为防止热胀冷缩和冬季冻害，干管均采用U-PVC管，地埋 深度0.6m。并在支管末端安装冲洗阀，以便排除管道中冲砂水和秋季积水。(2)管网布置 其中主管道与支管与滴灌管均采用树状布置。主管道为地埋管，分干管垂直于干管， 支管平行于分干管。脐橙株行距为 3.0mx 3.0m，滴灌管沿种植方向布置，单行种植，滴 灌管间距为3.0m，滴头间距0.4m。4.4.5作物灌溉制度1）设计灌水定额m=1000y z p（ 0 max- 0 min）/ n式中：m设计灌水定额mm丫一土壤容重 g/cm3； 1.14z计划土壤湿润层深度0.8m；p土壤湿润比40%、0 max 0 min 适宜土壤含水率上、下限（占干土重的 % 一般0 max为田间最大持水率的85% 0 min为田间最大持水率的 65% 即0 max-0 min=0.20 0田）、 0田土壤田间持水量 6.85%；n 灌溉水利用系数滴灌0.95 ;经计算：m=5.0mm=3.3B/ 亩2） 设计灌水周期：T=m/Ea式中： m- 设计灌水定额 5mm;T- 设计灌水周期