高效节水灌溉项目投标文件施工组织设计.docx

1、高效节水灌溉项目投标文件施工组织设计六、工程设计方案大纲1、项目区概况1.1、地理位置高台县位于河西走廊中部，黑河中游干流下段，隶属张掖市。东接临泽县，西邻肃南裕固族自治县明花区和酒泉市，南至祁连山北麓，与肃南县接壤；北依合黎山和大青山，与金塔县和内蒙古自治区的阿拉善右旗相连。县城距省会兰州市约600公里，地势总体南北高、中间低，形如马鞍。地处东经985727-1000642，北纬390350-395952。县境东西长99.00km，南北宽103.72km，高台县下辖7镇2乡：城关镇、宣化镇、南华镇、巷道镇、黑泉乡、罗城乡、合黎镇、骆驼城镇、新坝镇。全县土地总面积651.99万亩，折合4348

2、.77km2，其中平原区面积2336.18km2，山区2012.59km2。由于高台县地处河西走廊中部，属严重干旱缺水地区，县域内干旱缺水，自然条件恶劣，农业生产完全依赖于灌溉。1.2、气候气象高台县地处温和干旱气候区，具有典型的大陆性气候特征。气候干燥，降雨稀少，蒸发强烈，光照充足，热量丰富，昼夜温差大。年日照时数3191.9小时，年平均温度9.4，0的活动积温3564，全年最高气温在7月，月平均气温在22以上，最低气温在1月，月平均气温在-9.7，气温日较差12.7-16.4；无霜期135天左右，最大冻土深度106cm；根据本地区气象站多年气象观测资料统计，年平均降水量90.3mm左右，多

3、年平均蒸发量约2347.5mm。丰富的光热资源和较大的日温差有利于作物干物质的积累和果实糖份含量的提高。项目区属典型的大陆温带干旱气候，气候干燥，昼夜温差大，区内冬夏较长，春秋较短，春季多风少雨，年平均温度9.6，最大气温可达40，年平均降水量97mm左右，年蒸发量约2560mm，年日照时数3210小时，风向主要以西北风为主，全年无霜期155天左右。1.3、水资源高台县水资源主要有地表水资源和与地表水不重复的地下水资源组成，县内水资源总量（包括过境水量）为15.73亿m3，其中：地表水12.39亿m3，地下水3.34亿m3。地表水资源：高台县境内均属黑河水系，除黑河干流外，还有大河、白浪河、水

4、关河、石灰关河和红沙河5条支流，合计全县地表水资源总量12.39亿m3.水源主要取决于祁连山大气降水和冰雪融水，径流量与降水量集中于暖季，春季以冰雪融水和地下水补给为主，夏秋季以降水补给为主。地下水资源:高台县境内地下水总补给量3.34亿m3/a,其中平原区补给量3.28亿m3/a，占总补给量的98.03，山区补给量0.06亿m3/a,占总补给量的1.97。高台县位于青藏高原与内蒙古高原过渡地带，地处张掖盆地西北端、百浪河冲积、洪积扇中下部与黑河冲积平原西北部，地势南北高，中间低，地貌可分为走廊平原区和北部合黎山区两个单元。走廊平原区海拔1290-2200米，微向北倾，地面坡降4-22。自南向

5、北又可进一步分为硕石平原、细土平原、风积沙地和河谷平原等地貌单元；北部合黎山区海拔1450-1650米，山地大体呈西北-东南走向，呈丘陵状，沟谷发育平缓，无流水。项目区所在地貌单元属走廊冲积扇前缘一下的细土平原与黑河河谷平原上。地表分布2-8m厚的第四系全新细颗粒地层，包括冲洪积粉细砂及中重壤土等。中、新生代以来，将河西走廊分割成一系列构造盆地。榆木山及高台城区基地隆起分割出张掖盆地和酒泉盆地。项目区就处于两盆地之间。在南部榆木山和北部合黎山强烈上升作用下，盆地相对凹陷，沉积了巨厚的新生代底层。1.4、施工条件灌区内的主要材料均依靠省内的滴灌生产企业进行供给，水泥主要依靠张掖和酒泉内的水泥生产

6、企业供给。乡镇村级公路畅通对外交通方便。现有的部分田间道路可用于本工程，施工中根据实际情况需要修建部分临时道路。工程区内均架设有电网，通讯条件完善。灌区下游砼粗细骨料丰富，可以满足工程建设需求，工程建设的所用的砂石材料均可在乡镇所属河流的主要河道内开采，近年来，各河道均建有砂石料场，且材质，储量能满足工程需要1.5、项目建设内容本次项目区选择在高台县友联灌区和罗城灌区实施。项目区作物种植集中连片，水源保证条件较好。其中友联灌区北部毗邻黑河，南靠兰新铁路复线和312国道，东与临泽县接壤，西至许三湾沙丘肃南县明花乡；罗城灌区北部毗邻黑河，南靠肃南县明花乡，东至黑泉乡镇江村，西与金塔县接壤。本合同承

7、包人承包的主要工程项目及其他工作内容工程项目：张掖市高台县2016年高效节水灌溉示范项目（2015年新增农田水利设施项目县）张掖市高台县2016年高效节水灌溉示范项目在友联灌区和罗成灌区实施，均使用地下水进行灌溉，工程计划发展高效节水面积14000亩，其中：大田作物滴灌12000亩，管灌2000亩。大田作物滴灌主要分布在友联灌区黑泉镇9300亩宣化镇1000亩，巷道镇700亩和骆驼城镇1000亩。管灌2000亩主要分布在罗城灌区罗城镇。主要内容包括工程设计、工程测量、设计方案编制、材料设备生产供应、施工安装、土建工程施工、工程试运行及群众的培训等工作。2、工程设计原则和依据2.1设计原则（1）

8、因地制宜，充分考虑项目区现状地形地物和种植结构。（2）保证系统安全运行，尽量发挥各种节水器材最大效益。（3）方便管理，操作简便，注重实效。（4）节能降耗，年运行费较少，同时亩投资相对较省。2.2设计依据灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）；水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）；节水灌溉工程技术规范（GB/T503632006）；农田低压管道输水灌溉工程技术规范（GB/T 202032006）；微灌工程技术规范（SL10395）；水利水电工程设计工程量计算规定（SL3282005）低压输水灌溉用薄壁硬聚氯乙烯(PVC-U)管材GB/T 13664-2006给水用硬聚氯乙烯

9、(PVC-U)管材GB/T 10002.1-2006喷灌用低密度聚乙烯(PE)管材QB/T 3803-1999生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）；水工建筑物地下开挖工程施工规范（SL 378-2007）；水利水电工程施工组织设计规范（SL303-2004）；水利水电工程施工测量规范（SL52-1993）；2.3滴灌主要设计参数计算(1)最大净灌水定额mmax=0.1Hp(1-2)式中：mmax最大净灌水定额，mm； 土壤容重，g/cm3；H计划湿润土层深度，m；p设计土壤湿润比，%。(2)最大灌水周期Tmax Tmax= mmax/Ia式中：mmax最大净灌水定额，mm；Ia日最大供

10、水强度，mm。(3)设计灌水定额mdmd=TIa式中：T设计灌水周期Tmax，d。(4)设计毛灌水定额mm= md/式中：灌溉水利用系数，0.90。(5)一次灌水延续时间滴灌带一次灌水延续时间采用下式计算t=(mSeSl)/(qd)式中：t一次灌水延续时间；Se灌水器间距，m；Sl滴灌带间距，m；qd滴头设计流量，L/h。(6)轮灌组数N式中：c设计每天有效灌水时间，取22h/d。合理的轮灌组即减少水资源的浪费又减少管道成本。3、建设目标与总体布置 3.1建设目标本次招标实施的主要项目张掖市高台县2016年高效节水灌溉示范项目（2015年新增农田水利设施项目县）在高台县友联灌区和罗城灌区实施。

11、3.2工程布置1布置原则工程布置，一般根据项目区地形条件，根据具体支管控制的面积，参照最终水力计算后满足工作水头的标准确定。划分田间系统时，尽量使各系统面积相近，以减少投资，方便运行管理。2工程总体布局 （1）地下水滴灌工程采用机井+水泵供水+首部过滤施肥系统+管网系统一次性增压供水方式进行测算；工程设计按照每眼机井所控制面积作为一个独立的灌水单元进行，每眼机井旁新建设备管理房一座，安装首部过滤系统一套，管网系统设干管、分干管、支管和滴水毛管四级管路，每条分干管首端设检查井、末端设排水井。本次地下水滴灌系统设计采用如下输水流程：（水泵）量测装置（控制阀、水表）施肥设施（施肥罐）过滤设施（网式过

12、滤器）输水管网滴灌带网。（2）滴灌工程首部主要枢纽有水泵、离心过滤器+反冲洗网式过滤系统、控制阀、逆止阀、智能化水表、压力表、施肥罐及自动进排气阀等首部设施。3.3工程等别及建筑物级别依据节水灌溉工程技术规范（GB/T503632006），按照水利水电枢纽等级划分及洪水标准（SL2522000），根据灌溉与排水工程设计规范（GB5022899）规定，工程等别为等，工程规模属小型，管道及管道建筑物级别为5级。3.4灌溉标准项目区属干旱及水资源紧缺地区，农业种植以旱作物为主。依据节水灌溉工程技术规范（GB/T503632006）和微灌工程技术规范（SL10395）规定以及项目区的水文气象、水土资源

13、、作物组成、灌区规模、灌水方法及经济效益等因素，微灌工程灌溉设计保证率取90%，管灌工程灌溉设计保证率取80%。3.5抗震标准根据中国地震动参数区划图（GB183062001）,项目区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.4s,相应地震设防烈度度,主要建筑物按7度设防。经查防洪标准,本次田间工程防洪标准均为10年一遇。4、节水灌溉工程技术选型滴灌是利用专门设备或自然水头获取压力，通过压力管道及末端灌水器，将有压水流变成细小的水滴，直接送到作物根区附近，均匀、适量地施于作物根层所在部分土壤的灌水方法，这种灌溉方式不破坏土壤结构，湿润区土壤水、肥、气、热状况良好，主要适用于大田作

14、物以及果树、蔬菜、花卉、温室大棚等经济作物和水源极缺的地区、高扬程抽水灌区及地形起伏较大地区的灌溉，同时对透水性强、保水性差的砂质土壤和咸水地区也有很好的发展前景。滴灌其优点主要表现在：省水：一般比地面灌省水30%50%。灌水均匀：滴灌可有效控制每条滴灌管（带）的出水量，灌水均匀度高，一般可达80%90%。土壤和地形的适应性强：滴灌几乎可以适应任何复杂的地形，滴灌的灌水强度低，可以适应入渗率低的粘性土壤，又由于灌水时间长，勤浇勤灌，即使在透水性很大的砂性土壤也不会造成严重的深层渗漏。在一定条件下，滴灌还可适应于微咸水灌溉。增产：保持稳定的土壤湿度，提高作物产量，增强耐盐能力，滴灌能定时定量地向

15、作物根区供水施肥，不会造成土壤板结，为作物生长提供了良好的水分、养分条件，可同时提高产品品质。省工：滴灌便于手动或自动控制，节省劳动力，滴灌还可随水施肥和施农药，既省肥（药），又省力，非常方便。方便田间作业：滴灌地块大部分地面是干燥的，便于在灌水的同时进地进行其它农事操作。其缺点为灌水器对水质要求高，投资较高。综合上述，结合项目区种植结构，农业灌溉均采用滴灌技术。5、水源工程设计水源主要是地下水，采用机井供水，水泵抽水。按照供水水文地质勘察规范(GB500272001)，根据项目区水文地质情况按完整孔单井出水量计算公式如下：式中：Q单井出水量； k渗透系数； H自然情况下含水层厚度； s水位下

16、降值； R井的影响半径； r大口井半径。经计算，得到出水井流量。井的口数取决于灌溉面积。6、首部枢纽设计6.1泵站设计（1）水泵选型泵站机组选型遵循以下原则：（a）安全可靠，技术可行，经济合理；（b）选用效率高、供水可靠性高、气蚀性能和抗磨损性能好的产品；（c）在各运行工况下，水泵不气蚀、不超载，且能在高效区内运行（d）每个灌溉小区单独设置加压系统，不考虑备用。水泵的工作扬程按下式计算：水泵的安装高程按下式计算：式中：H水泵工作扬程，m；HST水泵净扬程，m；管段沿程损失，m；管段局部损失，m；D管道内径，m；n管道内壁粗糙系数；L计算管段长度，m；Q管道计算流量，m3/s；管道局部阻力系数；

17、前池水面的大气压力水头，m；工作水温时的汽化压力水头，取0.29m；修正过的水泵汽蚀余量，m；吸水管路损失，m；安全余量，一般取0.5m1.0m。在水泵选型中，考虑损失、装置效率下降等因素，选型计算流量在设计流量基础上增加10%左右的富余量。（2）设备管理房结构每眼机井旁边设一设备管理房，长宽高根据实际情况而定。6.2过滤系统设计（1）过滤器选型由于当地管理人员有限，为便于管理人员操作维护，过滤系统采用集中布置，在水泵出口处进行集中过滤。离心过滤器 +反冲洗网式过滤器实现手动、自动反冲洗功能。（2）过滤器设计矿化度：本工程取水为地下水，地下水中含有大量的盐类。 灌水器：滴管灌水器流道断面在0.

18、7mm0.9mm之间。过滤精度：过滤器筛网的孔径大小一般为滴灌系统灌水器孔径大小的1/71/10。 7、田间管网设计及施工要求7.1田间管网配套设施为了控制或确保系统正常运行，系统中必须安装必要的附属设备，即控制、量测与保护装置。主要包括控制阀、空气阀、压力表、水表和连接件等。1.控制阀控制阀是指安装在各级管道入口的阀门，其作用是当灌溉开始时开启阀门使水流通过，而灌溉结束时关闭阀门切断水流。控制阀用于控制管道的启闭和调节管网水流，方便系统运行管理维修。本工程在干管、分干管、支管以及地面分支管进水口处安装控制阀，考虑开启方便迅捷，地面管工作阀门使用PVC蝶阀。2.空气阀空气阀设置在管道系统的驼峰

19、处，其作用一是在管道输水过程中排出管内空气，防止管内积气发生气蚀和影响管道过流能力；二是在管内产生负压时吸入空气，避免产生负压以保证系统安全运行。参照灌溉与排水工程设计规范在长距离输水且无明显驼峰时应设置进排气阀的要求，在干管上每隔1km左右设一处进排气阀，另在管道局部高处也设置进排气阀。项目在干管首端、中部及过滤系统进口均设置有进排气阀。3.压力表压力表安装在系统首部泵房、过滤器房内，是用于观测系统的压力状况。系统只有具备了完善的观测体系，才能防患于未然，及时平衡和调控各级阀门的开闭，以达到合理调配水量的目的。根据各入口处的静水压力，选择量程为01.0Mpa的压力表。4.流量观测设备为了便于

20、用水调度管理及水费征收，需设有流量观测设备，它是实现定额灌溉、精准灌溉、按方收费的基础。本工程在过滤系统进口处安装有IC卡水表。5.连接件管网连接件主要包括钢制三通、变径、四通、弯头、插盘短管等。7.2系统运行复核 (1)各级管道压力复核各级地埋管按照静水压力选择耐压等级，为0.4MPa。 (2)水锤验算及防护滴灌系统需特别注意水锤的危害，如启闭控制阀门的速度太快，必然产生水锤，本设计在此提出各控制阀、排水阀的最小关闭时间。先按直接水锤(阀门瞬间关闭)计算压力水头的增加值，计算公式： H=CV/g式中：H直接水锤的压力水头增加值，m； C水锤波传播速度，m/s； V管中流速的变化值，m/s；

21、g重力加速度，m/s2。c值与管道类型有关，计算公式如下：C=1435/(1+2100(D-e)/Ese)0.5式中：D管道外径，mm；e管壁厚度，mm；Es管材弹性模量，PVC-U管取2.5103 MPa。从公式中可见，水锤的压力水头增加值与管道特征、管内水流的流速等要素有关。各阀门均须控制启闭时间，靠缓慢关阀来减小水锤危害，关阀时间按下式计算：式中： Ts开关阀单程历时，s；L管道长度。7.3建筑工程设计(1)管沟管沟开挖边坡为1:0.4。管沟横断面采用梯型，开挖后的管沟沟底必须平整，回填土采用原土回填，靠近管壁10cm范围内土层不允许含有粒径大于2.5cm的砾石或粒径大于5.0cm的土块

22、，回填土要求土质均匀。a.管沟底部宽度B：管径D0.2m的管材 BD+0.3m管径D0.2m的管材 BD+0.5mb.管沟开挖深度H:HD+h冻+0.1上式中： D-管道外径，m；H-管沟开挖深度，m；h冻-平均最大冻土深度，1.2m。 管沟开挖深度：管顶以上1.4m。 (2)检查井、闸阀井与排水井检查井主要设置在地埋管上有进、排气设备、阀门等处，排水井设在系统最低处地埋管末端。井的尺寸按照井内的设备，和便于人员操作、维修来确定。 (3)镇墩由于管道在分水处、转弯处水流改变方向而产生不平衡力，故布置镇墩以保持稳定。镇墩一般设在三(四)通处、拐弯处和管道末端起稳定管道的作用。7.4管道工程（一）

23、管沟开挖按照设计纵横断面，管沟采用挖掘机一次开挖成形，边坡按1:0.4控制，开挖时严格控制开挖高程，避免超挖，开挖的扰动层须碾压至压实度不小于90%。管沟开挖时需注意穿越村庄居民点段，须及时与乡镇有关部门沟通，注意与供、排水管道的交叉，避免挖断已有管道，同时避免碰触电力线。管沟紧贴道路和路旁防护林的边界开挖，遇见树根及时斩断清理。为方便管道连接安装，管沟弃土应堆放在管沟的同一侧，最少3m以外处。采用人工开挖的管沟，管件安装部位应适当加宽，加宽宽度以施工方便为宜；管槽开挖后人工清除管槽底部杂物，并一次整平后再用细土回填夯实至设计高程；开挖土料应堆置于管槽一侧。（二）管道安装管道安装应按干管、田间

24、顺序进行，管道安装以机械、人工为主，为保证施工质量，需要专业的施工队伍负责安装，应对每一处接口试压。管道安装前要认真复测管沟、建筑物基坑是否符合施工图纸要求；管道安装时，如遇地下水或积水，应采取排水措施；检查地基的承载力和稳定性，对不符合设计要求的地方应进行处理，然后再进行安装；PVC管材与管件在粘合前应用棉纱或干布将承口内侧和插口外侧擦拭干净，然后在承口内侧和插口外侧涂刷上粘合剂并立即找正方向将管端插入承口，用力挤压，且24h内不得移动管道。管道穿越公路、沟道等处时，应按照设计要求采取加套管、砌筑涵洞等措施加以保护；附属设备(如阀门、水表等)与管道连接后，应垫置加固支撑，避免设备的重量加压在

25、管道上；管道安装施工过程中，及时填写施工记录并分施工内容进行阶段验收，尤其对一些意外情况的处理应填写清楚；管道安装工作间断期间，应及时封闭敞开的管口；管道连接时，应严格按照已定的施工方法和程序进行。确需变更时，必须经现场监理工程师同意后方可实施，并记录在案；管道工程完工后，及时整理施工记录，绘制竣工图，编写竣工报告等，以备竣工验收；施工过程中重点检查检测管道纵坡是否符合设计要求；避免因管道起伏，形成局部小尖角，造成运行中尖角处产生气蚀，使管道振动甚至于破坏。管道安装过程中，应避免污物进入管道，对进入管道系统的杂物应及时清除。试压与管道安装应同时进行，已验收安装质量的管道应及时按设计要求填土。（

26、三）管道分段试压管道安装完毕后，即可进行冲洗试压。干管、各田间系统分别冲洗试压。管道冲洗时应按轮灌的方式从上游到下游、逐级、逐段冲洗，直到目测水清为止。试压水的压力不应小于管道设计压力的1.25倍，并做好冲洗和试压记录。试压时应缓慢加压，达到实验压力时即停止加压并保持10Min；压力下降超过允许值时说明有漏水管段，应修补后再次进行试压直至合格为止。（四）管道回填试压完后进行管沟完全回填，回填前应清除沟槽内一切杂物，排净积水。在管顶以下采用人工为主辅以机械回填，管周20cm范围内为保护区，不允许含有直径大于5cm的砖石、冻土等硬物，管顶以上可采用机械回填，具体要求参见各管道纵横断面设计。严禁大型

27、机具靠近或直接穿越管道，以免造成管道破坏。7.5建筑物工程施工内容主要包括：设备管理房、检查井、排水井及镇墩等的土方开挖、回填、砼工程施工。土方开挖建筑物基础采取人工开挖，开挖土方就近堆放。在土方开挖过程中，定期测量校正开挖平面尺寸和标高。施工区范围内所有垃圾及多余的土方要及时地运到业主或监理工程师指定垃圾场，以便创造一个文明施工的环境。土方回填填筑的土料应将腐植土、草皮、树枝、垃圾等清掉。回填土方可采用蛙式打夯机夯实，对于蛙式打夯机夯实不到的位置应辅以人工夯实。砼工程对混凝土原材料如水泥、粗细骨料、水等要符合国家的现行标准规定及设计要求。混凝土的拌和时间应根据塌落度确定，一般不宜少于1.5分

28、钟。从砼拌成到开始浇筑，以不超过45分钟为宜。混凝土温度一般控制在15左右。施工时应严格按操作规程，以防出现麻面、蜂窝、露筋、空洞、裂缝等。混凝土浇筑时，如遇降雨但又无防雨措施，则应停止浇筑。混凝土的养护及拆模期限都要严格按照有关施工规范规程执行。7.6施工总布置本着因地制宜、因时制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则，为了满足施工进度和施工强度的要求，力求达到相互干扰少、管理方便、规模适中、资金投入较少的目的。7.7施工质量管理工程施工严格按规范进行，并按施工网络计划控制施工进度。质量控制注重施工前和施工中的过程控制，以预防为主，加强对工作质量、工序质量和中间产品质量的

29、检查，以良好的工作质量保证工程质量。质量保证的具体措施如下：推行全面质量管理，重点部位和关键工序均设质量管理点。实行逐级技术交底制度。做好施工班组的自检、互检和专检工作。施工前对工程所采用的原材料进行严格检验，并报请监理工程师审批后方可使用。施工中实行工序交接单制度，上道工序完成，经检验合格后方可交接，进行下道工序的施工。加强质量教育，提高全体职工的质量意识。完善经济责任制，工程质量的优劣与奖金挂钩，严格奖惩制度。7.8施工进度管理要合理利用劳动力资源，充分提高劳动力利用率，流水线施工，便于管理。保持机械和设备高效利用，降低生产成本。调配精良的施工队伍，做好外界环境协调和内部关系协调。计划工期

30、：260日历天，计划开工日期：2016年3月15日，计划竣工日期：2016年11月30日。8、概预算编制办法8.1概算编制原则和依据依据水利水电工程等级划分及洪水标准，（SL252-2000）规定，本工程属等小（2）型工程，工程投资计费标准按田间工程计取。依据甘肃省水利厅甘水规计发2013 1号文颁发的甘肃省水利水电工程设计概（估）算编制规定（2013版）和甘肃省水利水电建筑工程预算定额（2013版）及有关规定进行编制。编制概算价格水平年为2015年第二季度。8.2 取费费率 措施费：按直接工程费的百分率计算，建筑工程的费率为4.4%，安装工程的费率为5.6%。 间接费：按基建项目小型工程相应费率的70%计算。机械化施工的土方工程按直接费的4.2%计算，其余工程按人工费的百分率计算，石方工程取11.2%，砼工程取42%，设备安装工程取40.6%。 利润：按直接费和间接费之和的5%计算。 税金：按直接费、间接费、利润之和的3.28%计算。8.3 费用构成项目总概算由建筑工程、机电设备及安装工程、金属结构设备及安装工程、施工临时工程和独立费用组成。8.3.1 建筑工程建筑工程投资按设计工程量乘以工程单价进行计算。工程单价按施工组织设计选用的施工方法进行计算。工程单价中包括直接费、间接费、利润、