毕业设计（论文）-文县北山泵站提灌绿化工程设计.doc

文县北山泵站提灌绿化工程设计 赵瑞各专业完整优秀毕业论文设计图纸文县北山泵站提灌绿化工程设计 二级泵站提灌工程设计（甘肃农业大学工学院 2007级农业水利工程专业 赵瑞）摘要：本次设计绿化面积920亩,相应控制灌溉面积920亩, 灌溉设计保证率75%，灌溉方式采用泵站提水，自压喷灌,供水管网管道为pe管，计划建蓄水池18座，提水泵站2座。 文县北山绿化灌溉工程设计水源取水采用大口井、电力提灌取水，蓄水池蓄水，供水管网自压喷灌灌溉。本工程属v等小（2）型工程，主次要建筑物设计标准均为5级。进行灌溉制度的计算，根据地形布置提水泵站2级。第一级泵站选用hd-50-240-55型井用泵2台，采用150毫米压力钢钢管输水。第二级泵站以第一级泵站蓄水池为吸水池，选用d85-45型多级单吸式离心泵一台，采用150毫米压力钢管输水至主2#蓄水池。主要布置高位蓄水池6座，减压池8座，调节池5座，布置灌区5处。喷灌设计1#、3#、4#、5#主蓄水池由2#主蓄水池串联供水，供水主管长1468m，采用140mmpe管。各灌区支管布置采用“丰”字形布置，均采用90mmpe管，设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。其中对大口井配筋、泵房配筋和200立方米蓄水池配筋作了详细计算。关键词：泵站 蓄水池 自压喷灌 管网布置 设计目 录1 自然概况.11.1 自然条件.11.2 社会经济.12 水文、气象概况.22.1 概况.22.2 径流.22.3 洪水.22.4 泥沙.23 工程规划设计.33.1 工程区基本情况.33.2 工程等级和设计标准.33.3 绿化灌溉区需水量计算.33.4 喷灌系统计算.43.5 绿化灌溉区水源地水量计算.64 工程布置及建筑物设计.64.1 工程布置.64.2 建筑物设计.84.2.1 一级泵站设计.74.2.2 二级泵站设计.134.2.3 管网设计.154.2.4 蓄水池设计.185 工程概预算.216 效益评价.246.1 生态效益.246.2 经济效益.246.3 社会效益.24参考文献.26致谢.271、自然概况 1.1 自然条件文县位于甘肃省东南麓,东接四川广元市,西连陇南文县县,南达九寨风景区,北邻陕西与宁强县隔江相望.地处东径104 16 16 -105 27 29 ,北纬度32 35 43 -33 20 36。按水系分属于长江流域嘉陵江水系，按山系分属于秦岭山系岷山山脉。文县西高东低，东西长约217公里，南北宽约156公里，最高海拔4187米，最低海拔550米，山地约占总面积的90%，境内白水江、白水江由西至东穿流而过，汇入嘉陵江。 文县在地质上处于南秦岭地槽褶皱带（北部）与扬子准台（南部）地两大构造单元的过渡地带，地质构造复杂，地表起伏大，岩石裸露，沟壑发育。全境为中高山地和河川谷地地貌类型。城区依山而建，地势狭窄，白水江绕城而过，城区四周泥石流沟道众多，易遭受洪水灾害和泥石流威胁，是国内受泥石流及洪水灾害威胁较严重的城市之一。文县历史悠久，秦以前俱属氐羌，汉置阴平道，三国时魏阴平郡，南北朝时建阴平国，北周明帝封“文”置州，明洪武四年降州设县，古时称“阴平”。 1.2 社会经济概况简述文县位于甘肃省东南部，东西长217km，南北宽156km，面积4994km2，辖3镇17个乡，总人口24.6万人，其中农业人口21.76万人，有汉、藏、羌、蒙、撒拉、东乡等11个民族。县委、县政府所在地文县城关。2007年全县国内生产总值86506万元，人均1876元，其中工业总产值34001万元，农业总产值22566万元。农民人均纯收入1346元。文县山大沟深，土地资源短缺，目前沿江两岸泥石流冲积扇分布着村镇和农田。白水江谷地海拔较低，适合各种农作物生长，工程区河谷川地光热充足，两岸阶地及冲积扇大部分开垦为耕地和水浇地，灌溉条件便利，为文县灌溉农业和水稻种植相对集中区，大部分为灌溉农业和高效农业区，是县内重要的农耕地带，为该县主要产粮区之一，素有“陇上江南”之称。农业作物种植以小麦、玉米、水稻为主，经济作物有大棚蔬菜、瓜菜、果树、花椒、药材等，以产花椒、药材著名。但是洪水、泥石流、滑坡等自然灾害频繁，水土流失严重，严重影响和制约着当地社会、经济、农业生产的可持续发展。2、水文、气象 2.1 概况白水江为文县境内主要河流，白水江系白龙江的一级支流,发源于四川、甘肃两省交界的岷山弓杠岭，分白河、黑河两源，两源在四川省九寨沟县城以上20kmm的黑河塘汇合始称白水江。自西北向东南流，经九寨沟县的巴河乡、安乐乡、城关、双河乡、至柴门关出四川境，流入甘肃文县，于碧口汇入嘉陵江一级支流白龙江。白水江流域面积8316km2，河流总长度296km，天然落差2985m，平均比降10.1。白水江流域属北亚热带季风气候,据文县地面气象站多年气候资料统计，本地区多年平均气温14.8，历年极端最高气温37.7，极端最低气温7.4；多年平均降水量458.8mm,多年平均蒸发量2024.5mm；历年最大积雪深度8.0cm；最大冻土深度15.0cm；多年平均日照时数1706.4h；多年平均相对湿度65.0%，多年平均风速2.4 m/s、历年最大风速16.0 m/s, 相应风向为nw及wnw。2.2径流据干流文县站资料分析，白水江最枯2月平均流量27 m3/s，最丰9月平均流量156 m3/s，多年平均流量88.6m3/s。工程区段内支流关家沟为季节性河流，每逢降雨就有洪水、泥石流发生，平时基本为干沟。2.3洪水水文站测验断面位于文县城区，控制面积7303km2。项目区干流设计洪水依据文县水文站设计洪水成果确定。经计算分段设计洪水成果见表。项目区白水江干流设计洪水干流分段名称f(km2)各种频率设计值 (m3/s)2%5%10%文县城区730310508215662.4 泥沙据文县水文站19601996年（1959年、1962年缺测）36年实测资料统计:多年平均悬移质输沙量195万t；平均含沙量0.59kg/m3,其中汛期（59月）平均输沙量178万t,占全年沙量92.0%；汛期平均含沙量0.9kg/m3；实测最大含沙量183kg/m3。多年平均输沙模数为240t/km2。3、工程规划设计 3.1工程区基本情况 工程区位于文县城北山，西起西大沟左岸山脊，东至赖子沟山梁，海拔在980-1215m之间。工程区属属北亚热带季风气候，多年平均气温14.8，多年平均降水量458.8mm,多年平均蒸发量2024.5mm。工程区植被覆盖稀疏，植物种类以草类为主要，本次设计绿化面积920亩,相应控制灌溉面积920亩, 灌溉设计保证率75%，灌溉方式采用泵站提水，自压喷灌,供水管网管道为pe管，计划建蓄水池18座，提水泵站1座。3.2工程等级和设计标准 文县北山绿化灌溉工程设计灌溉面积920亩。根据部颁水利水电工程等级划分及防洪标准(sl252-2000),喷灌工程技术规范(gbj85-85)，节水灌溉技术规范（sl207-98），机井技术规范（sl256-2000），低压管道输水灌溉工程技术规范（sl/t153-95），喷灌工程设计手册，本工程属等小（2）型工程，主次要建筑物设计标准均为5 级。灌溉设计保证率为75。 3.3绿化灌溉区需水量计算 1、灌水定额参照已建工程和工程区资料确定，计划湿润层深度h=40cm，适宜土壤含水量上下限为田间持水量的75-95，土壤容重r=1.38g/cm3，田间持水量为25（重量），因风速低于3.4m/s，故取喷洒水利用系数=0.85，故设计灌水定额为：m=0.1h(1-2)/式中：m设计灌水定额(mm)； 土壤容重(g/cm2)； h计划湿润层深度(cm)；1适宜土壤含水量上限（重量百分比）；2适宜土壤含水量下限（重量百分比）；喷洒水利用系数；取0.85； 根据已知数据，计算得灌水定额为： m=32.5(mm) 合m0=2/3m=2/332.5=21.7(m3/亩) 2、灌水周期 灌水周期采用“喷灌工程技术规范”(gbj85-85)中(3.0.2-2)式计算： t=m/w式中：t设计灌水周期(日)； w日需水量，mm/d，取灌水临界期的平均日需水量，其它符号同前。则有：t=21.7/30.85=6.1(日) 取t=6日。3、设计灌水率确定由于该绿化工程主要以耐旱乔木、草类为主，乔木种植中比例为60%，草类种植中比例为40%。 =am0 /(8.64t)式中：灌水率（m3/s/万亩）； m0灌水定额（m3/亩）； a作物种植比例（）； t灌水周期（日）；计算=0.621.7/(8.646)=0.251(m3/s/万亩)。4、灌溉设计流量q灌maxa / 式中：q灌设计流量（m3/s）； qmax最大灌水率（m3/s/万亩）； a控制面积（亩）； 管网利用系数取0.85；计算：q灌=0.251920/0.85/10000=0.0272m3/s=97.8m3/h设计取q灌=100 m3/h3.4喷灌系统计算 1、喷头选型与组合 (1)允许最大喷灌强度查表可得灌区土壤的允许喷灌强度为允=15mm/h。喷头采用单行多喷头同时喷洒的方式，支管与主风向基本垂直布置，喷头组合形式为正方形，查表可得ka=kb=0.95。按风向夹角为45这种最不利的情况考虑，kw45=kw(0)+kw(90)/2=1.08*2.40.194+1.12*2.40.302/2=1.37cp=/-(/90)arcos(a/2r)+(a/r)1-(a/2r)21/2=3.14/3.14-(3.14/90)arccos(0.95/2)+0.951-(0.95/2)21/2=1.72 smax=/kwcp =15/(1.371.72)=6.37mm/h (2)选择喷头 根据绿化作物的要求的雾化指标应介于3000-4000之间，因此查喷头特性表，初选py120型喷头，其工作台压力为hp=300kpa，喷头流量q=3.47m3/h，射程r=20.5m，喷嘴直径7.5mm，s=2.90mm/h，每条支管 10个喷头，即支管入口流量为38.17m3/h,雾化指标hp/d=300/0.075=4000，s=2.90mm/h6.37(mm/h),符合要求。（3）确定组合间距根据项目区10m高平均风速为2.4m/s，选定等间距布置ka=kb=0.95，现已知r=20.5m，则a=b=0.9519.5=19.5m,按标准管节长取18m。2、灌溉制度的拟定 (1)确定喷头工作点及支管位置根据单元系统布置及实际操作要求，工程区布置5个灌区，支管布置间距为18m，各喷头布置间距为18m。(2)计算喷头在一个喷点上的工作时间t=abm0/(1000q)=181821.7/（10003.47）=2.026h，即确定喷头在工作点上喷洒时间为2小时1分34秒。 (3)计算支管每天可喷洒的工作位置数 为充分利用每天可能的喷灌时间，根据有关规范规定，作业时间不宜少于10h选10h计算，则n=10/t=10/2.24=4.46取n=4，即支管每天可喷洒4个位置，相应地一条支管喷头每天可喷40个工作点。 (4)计算每次同时喷洒的喷头数 由于单元区布置的固定喷头位置数总共有1455个，因此需每次同时喷灌的喷头数按下式考虑：nt=n/（nt）=1455/（46）=60.6， 即每次轮灌同时需要60个喷头。3.5绿化灌溉区水源地水量计算 1、水源地选择根据工程区现状，灌溉水源可采用直接抽取江水或打井取水两方案，由于白水江水质含砂量大不能直接用于喷灌用水，所以本工程采用打井取水方案。2、井型、井径选择及出水量计算根据文县水文局地下水调查地勘资料及周边打井情况，工程水源井选在212国道东大沟桥下游10m处白水江左岸亲水平台，该区含水层水量丰富，地下初见水位为-1.50m，含水层渗透系数为150m/d。根据项目区水文地质条件，本着经济合理耐用原则，井型选定为大口井，井深15m，井径为2m，井壁管采用无砂混凝土。依据水力计算手册无压非完整井公式计算水井出流量：1.36k (ha2-t02) h0+0.5r0 2t0-h0q=4lg(r/r0) t0 t0式中： q水井渗流量（m3/s）； k渗透系数（m/d）,取150m/d； ha为界限厚度（m），取13m； t0井中水面与不透水层的距离（m）,取11m；h0井中水深（m）,为8m；r影响半径（m）,取400m；r0井的半径（m），为1.0m；经计算：q =3513m3/d=146m3/h根据计算大口井，井深15m，井径为2m，出水量146m3/h，满足工程灌溉需要。4、工程布置及建筑物设计 4.1 工程布置文县北山绿化灌溉工程设计灌溉面积920亩，采用大口井、电力提灌取水，蓄水池蓄水，供水管网自压喷灌灌溉。根据地形布置提水泵站2级，高位蓄水池5座，减压池8座，调节池5座，布置灌区5处。抽水泵站及大口井布置于212国道东大沟桥下游10m处白水江左岸亲水平台，泵房紧邻212国道；抽水泵站上水管道沿东大沟右岸布置至泵站高位出水池；泵站高位出水池布置于赖子沟山脊，池底海拔高程1213.50m。灌溉区根据地形，沿山脊布置高位蓄水池5座，各蓄水池由泵站出水池管道连接供水。供水干管网沿山脊由上而下布置，根据自然落差布置减压池，灌区沿山沟为界布置灌区5处，管网采用“丰”字形沿山脊平行布置。4.2建筑物设计4.2.1一级抽水泵站设计抽泵站由大口井、抽水泵房、上水管道、出水池四部分组成。1、大口井设计大口井深15m，井径为2m，正常水位899.30m，设计水位降2m，井底高程887.80m，井底铺设0.7m厚砂砾反滤层；大口井刃脚高1.5m，壁厚0.3m，采用c25钢筋砼浇注，刃尖厚0.15m，四周设100mm不等边角钢护角；井壁进水段高9m，壁厚0.25m，采用c25无砂砼浇注，进水段每各0.8m设c25钢筋砼加强管一道高0.2m；管壁段高5m，壁厚0.3m，采用c25钢筋砼浇注。取1米的长度进行计算，其受到来自内部的静水压力和外部的水压力，根据土压力如下：分析作用于井壁段为b（可取b=1）上的水压力：pdb+2f1式中p作用于池壁上的静水压力； d大口径的直径； b大口径的单位长度； f1半园型截面的水压力f1=pdb/2=9.8100011.522=112.7kn分析作用于井壁段为b（可取b=1）上的水压力：tdb=2f2式中t作用于井壁上的静土压力； d大口径的直径； b取大口径的单位长度； f2半圆型街面的土压力；f2=tdb/2=rhdb=13.81522=207kn因为f2大于f1所以该构件为受压构件，其作用于构件上的合力为f2- f1=207-112.7=94.3kn弯矩计算如下：由于该构件只有中间收到弯矩作用，两边的弯矩为零，w= f2（d/2+0.25）- f1d/2 式中 f2半圆型街面的土压力； d大口井的直径；f1半圆型街面的水压力 m= f2（d/2+0.25）- f1d/2=207（2/2+0.25）-112.72/2=117.87kn.m e0=1.25 根据已知条件采用c25混凝土，fc=12.5,采用二级钢筋，fy=f=310，rd=1.2.该构件为对称配筋矩形截面，则有as=a fy=f取x=h0，则由大偏心受压构件承载力计算公式得按大偏心受压构件计算，取，取，根据计算结果选择钢筋为4，配筋见后附图。2、泵房设计泵房采用仿古六角亭样式，砖混结构，边长2m，高8.9m。内布置水泵闸阀及配件一套，水泵控制箱一套。考虑经济美观问题，凉亭顶部材料用琉璃瓦铺盖。泵房的配筋计算：（1） 板的受力计算：荷载计算 取宽为1m的板带计算：恒荷载：琉璃瓦屋顶面传来麻刀灰取50mm：高分子防水材料取板自重：保护层重量：标准值：设计值：活荷载：标准值设计值：考虑到梁对板得转动约束，折算荷载为：（2） 内力计算弯矩计算值为（3） 截面设计板厚h为100mm，h0取60mm，混凝土c25，fc=12.5二级钢筋，fy=310；钢筋混凝土结构，结构系数，板的配筋弯起式。选配钢筋：410梁的设计：荷载计算恒荷载：由板传来5.051=5.06梁自重0.25（0.45-0.08）25=2.13梁粉刷0.025254=2.5标准值设计值活荷载：标准值设计值：考虑柱对梁的转动约束，折算荷载为：弯矩设计值截面设计按t形截面计算，截面h=450mm,肋宽b=250mm,翼缘厚度hf=80mm,截面有效高度为415mm。混凝土c25，fc=12.5;受力钢筋二级fy=310，结构系数，翼缘宽度属第一类t形截面。选择钢筋：78，分布钢筋根据规范柱的设计：荷载计算恒荷载：由梁传来9.691=9.69柱自重0.350.35125=3.06柱粉刷0.030255.6=4.2标准值：设计值：活荷载：标准值设计值：内力计算判断大小偏心受压：3、 上水管设计 （1）上水管设计a、管径选择当轮灌编组和轮灌顺序确定之后，各级管道在每一轮灌组进行喷洒时所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量，作为本级的设计流量，依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道，其最大最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小，也可以选取一个出现次数较多的次大流量作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时，可分段确定设计流量。工程区抽水泵站设计流量为q =100 m3/h=0.028m3/s，根据公式d=4q/v式中：d管道管径(m)；q管段通过流量(m3/s)； v管道经济流速(m/s)，取2.5m/s；圆周率；经计算dg=0.119 m取直径为dg=150mm的钢管b、管道水头设计一级抽水泵站上水管共设计一条，采用钢管，管长855m，直径为dg=150mm。管道自然落差h=195.2m，管道沿程水头损失根据公式：hf=q2/k2l式中：hf 管道沿程水头损失(m)；l管段长度(m)；q管段通过流量(m3/s)；k管道流量模数(l/s),取158.40 l/s；管道局部水头损失根据公式：hj=v2/(2)式中： hj局部水头损失(m)； 局部水头损失系数； v管内流速(m/s)； g重力加速度(g/cm3)。管道设计水头:h=h+hf+hj=195.2+26.7+8.87=230.77m。考虑管道水锤压力确定管道设计压力分为两段设计：管道桩号0+0000+804.5段设计压力为4.5 mpa，管道为无缝钢管，管壁厚5.5mm；管道桩号0+804.51+207.2段设计压力为2.0mpa，管道为镀锌钢管，管壁厚5.5mm。（2） 水泵设计 根据设计流量100，设计扬程230.77m，以及大口井出水初选泵型应该为井用潜水泵。选用hd-50-240-55型泵2台即可。选用单机配套功率为n=55kw的电动机，转数n=3000.井用潜水泵的额定流量为50，扬程为240m。为了经济实用将两台泵出水管在某处合并为一条主干管。4、出水池设计抽水泵站出水池，容积200m3，水池直径9m，深3.5m。池底垫层厚0.6m，采用三合土夯筑，池底c25钢筋混凝土厚0.25m，侧墙c20钢筋混凝土厚0.25m。蓄水池均设d140放水管一处，并设闸阀控制。池壁设液位信号器一处，用于自动控制水泵开启。池壁设25mm钢筋爬梯，供维修及清池使用。5、电气设计根据泵站设施布置及水泵泵型为250qj50-400/20型潜水泵，配套功率90kw，总功率180kw。需新建250kva箱式变电站一座，架设10kv高压线路50m。水泵启动采用电动机软起动器，型号为rs122-37-2-d380。为合理利用水资源，减少运行成本，在蓄水池设液位信号器一处，用于自动控制水泵开启，液位信号器型号为ux-d4n3r/mp/k1，铺设220v低压线控制线路1280m。4.2.2 二级泵站设计二级泵站布置于一级泵站高位出水池上游侧；由吸水池（即一级泵站出水池）、抽水泵房、上水管道、出水池四部分组成。4.2.2.1 泵房设计 泵房采用砖混结构，长4.44m，宽4.44m，高3.0m。内布置水泵闸阀及配件一套，水泵控制箱一套。泵房外饰为四周帖白色瓷砖，内饰为白色墙漆，窗为塑钢窗，含防盗网，门为防盗门。 4.2.2.2上水管及水泵设计（1）上水管管径选择工程区一级泵站设计流量为q =100 m3/h=0.028m3/s，根据公式： 式中：d 管道管径(m)；q 管段通过流量(m3/s)； v 管道经济流速(m/s)，取2.5m/s； 圆周率，取3.14；经计算d =0.119 m取直径为d =150mm的镀锌钢管（2）管道水头设计二级泵站上水管共设计一条，采用钢管，管长392m，直径为d=150mm。管道自然落差h=103.8m，管道沿程水头损失根据公式： 式中： hf -沿程水头损失，m；l-管道长度，m；q-管中流量（指计算管道的最大流量），m3 /s；k-管道流量模数（l/s）;计算管道局部水头损失：经计算 hf =m管道局部水头损失根据公式： hj -局部水头损失，m；-局部水头损失系数（或局部阻力系数），一般由实验测定；v-流速，m/s，一般指局部阻力以后的管中流速；g-重力加速度。经计算管道设计水头:h= h+hf +hj =121+13.37+7.32=141.69m。考虑管道水锤压力确定管道设计压力为2.0 mpa，管壁厚5.5mm。 4.2.2.3 水泵选型 二级泵站吸水池及一级泵站出水池，则可选用多级清水离心泵。根据设计流量q=100和管道设计水头h=141.69m计算校核，选用125d25型泵一台，额定流量q=101，扬程h=150m。 4.2.2.4出水池设计二级泵站出水池，容积200m3，水池直径9m，深3.5m。池底垫层厚0.6m，采用三合土夯筑，池底c25钢筋混凝土厚0.25m，侧墙c20钢筋混凝土厚0.25m。出水池均设d140放水管一处，并设闸阀控制。池壁设液位信号器一处，用于自动控制水泵开启。池壁设25mm钢筋爬梯，供维修及清池使用。4.2.2.5 电气设计根据泵站设施布置及水泵泵型为125d25型多级离心泵，配套功率75kw。需新建100kva变电站一座，架设10kv高压线路2100m。水泵启动采用电动机软件启动器，型号为rs122-37-2-。为了合理利用水资源，减少运行成本，在蓄水池设液位信号器一处，用于自动控制水泵开启，液位信号器型号为ux-d4n3r/mp/k1，铺设220v低压线控制线路428m。4.2.3管网设计管道系统附件的选配与安装应符合以下要求：（1） 竖管的高度应以灌区植物的植株不阻碍喷头的正常喷洒为最低限度，常用的竖管高度约在0.5-2.0 m之间。当竖管高度超过1.5 m或使用的喷头较大时，为使竖管稳定，应增设竖管支架。竖管的安装应铅直、稳定。（2） 管道的适当位置应留有安装压力表的测压孔，以检测管网压力是否达到设计要求。（3） 地埋管道的阀门处建阀门井，阀门井的尺寸以便于操作检修为度。（4） 地埋管道的连接应采用承插或粘结的形式，转向处用弯头、分水处用三通或四通，管径改变处采用异径接头，管道末端用堵头。（5） 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀，各级管道的首端应设进水阀或分水阀。根据地形特性灌区沿山沟为界布置绿化灌区5处。1#绿化区由1#主蓄水池供水，2#绿化区由2#主蓄水池供水，3#绿化区由3#主蓄水池供水，4#绿化区由4#主蓄水池供水，5#绿化区由5#主蓄水池供水，5座主水池容积均为200m3；1#、3#、4#、5#主蓄水池由2#主蓄水池串联供水，供水主管长1468m，采用140mmpe管。1、1#绿化灌区1#绿化灌区位于1#主蓄水池区域，供水管网沿灌区采用“丰”字形平行山脊布置，布设干管一条长630m，采用140mmpe管，考虑管道水锤压力确定管道设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。干管中间设100m3减压池2座，干管末端设50m3调节蓄水池1座。支管设计根据灌区面积及分布情况，共分52条支管，“丰”字形平布置，均采用90mmpe管，设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。支管总长7659m。根据灌区面积及分布情况，共设喷头408个。(1)管道结构a、供水点阀井：为调节流量，方便管理，各供水点均设阀井进行保护。阀井长宽尺寸为0.60.6m，采用c15砼结构，壁厚0.15m。b、自动空气阀：为保护管道，降低管道水锤压力，在干管顶端及末端设自动空气阀各一个。c、管网附件：管道中的三通、四通、渐变管、弯头、堵头等附件均选用pe管材，标准管件，设计压力为1.0mpa。 2、2#绿化灌区2#绿化灌区位于抽水泵站出水池区域，供水管网沿灌区采用“丰”字形平行山脊布置，布设干管一条长700m，采用140mmpe管，考虑管道水锤压力确定管道设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。根据压力干管中部设100m3减压蓄水池2座，干管末端设50m3调节蓄水池1座。支管设计根据灌区面积及分布情况，共分50条支管，“丰”字形平布置，均采用90mmpe管，设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。支管总长6089m。根据灌区面积及分布情况，共设喷头316个。(1)管道结构a、供水点阀井：为调节流量，方便管理，各供水点均设阀井进行保护。阀井长宽尺寸为0.60.6m，采用c15砼结构，壁厚0.15m。b、自动空气阀：为保护管道，降低管道水锤压力，在干管顶端及末端设自动空气阀各一个。c、管网附件：管道中的三通、四通、渐变管、弯头、堵头等附件均选用pe管材，标准管件，设计压力为1.0mpa。 3、3#绿化灌区3#绿化灌区位于3#主蓄水池区域，供水管网沿灌区采用“丰”字形平行山脊布置，布设干管一条长683m，采用140mmpe管，考虑管道水锤压力确定管道设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。根据压力干管中部设100m3减压蓄水池2座，干管末端设50m3调节蓄水池1座。支管设计根据灌区面积及分布情况，共分42条支管，“丰”字形平布置，均采用90mmpe管，设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。支管总长7443m。根据灌区面积及分布情况，共设喷头374个。(1)管道结构a、供水点阀井：为调节流量，方便管理，各供水点均设阀井进行保护。阀井长宽尺寸为0.60.6m，采用c15砼结构，壁厚0.15m。b、自动空气阀：为保护管道，降低管道水锤压力，在干管末端设自动空气阀一个。c、管网附件：管道中的三通、四通、渐变管、弯头、堵头等附件均选用pe管材，标准管件，设计压力为1.0mpa。4、4#绿化灌区4#绿化灌区位于4#主蓄水池区域，供水管网沿灌区采用“丰”字形平行山脊布置，布设干管一条长680m，采用140mmpe管，考虑管道水锤压力确定管道设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。根据压力干管中部设100m3减压蓄水池1座，干管末端设50m3调节蓄水池1座。支管设计根据灌区面积及分布情况，共分30条支管，“丰”字形平布置，均采用90mmpe管，设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。支管总长4478m。根据灌区面积及分布情况，共设喷头242个。(1)管道结构a、供水点阀井：为调节流量，方便管理，各供水点均设阀井进行保护。阀井长宽尺寸为0.60.6m，采用c15砼结构，壁厚0.15m。b、自动空气阀：为保护管道，降低管道水锤压力，在干管顶端及末端设自动空气阀各一个。c、管网附件：管道中的三通、四通、渐变管、弯头、堵头等附件均选用pe管材，标准管件，设计压力为1.0mpa。5、5#绿化灌区5#绿化灌区位于5#主蓄水池区域，供水管网沿灌区采用“丰”字形平行山脊布置，布设干管一条长355m，采用140mmpe管，考虑管道水锤压力确定管道设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。根据压力干管中部设100m3减压蓄水池1座，干管末端设50m3调节蓄水池1座。支管设计根据灌区面积及分布情况，共分20条支管，“丰”字形平布置，均采用90mmpe管，设计压力为1.0mpa，埋设深度不小于0.6m。支管总长2140m。根据灌区面积及分布情况，共设喷头115个。(1)管道结构a、供水点阀井：为调节流量，方便管理，各供水点均设阀井进行保护。阀井长宽尺寸为0.60.6m，采用c15砼结构，壁厚0.15m。b、自动空气阀：为保护管道，降低管道水锤压力，在干管顶端及末端设自动空气阀各一个。c、管网附件：管道中的三通、四通、渐变管、弯头、堵头等附件均选用pe管材，标准管件，设计压力为1.0mpa。4.2.4蓄水池设计工程区根据地形特性布置200m3主蓄水池5座，100m3减压池8座，50m3调节池5座。1#主蓄水池位于1#灌区山脊，容积200m3，水池直径9m，深3.5m，池底高程1205.00m。池底垫层厚0.6m，采用三合土夯筑，池底c25钢筋混凝土厚0.25m，侧墙c20钢筋混凝土厚0.25m。蓄水池均设d140放水管一处，并设闸阀控制。池壁设25mm钢筋爬梯，供维修及清池使用。2#主蓄水池位于2#灌区山脊，容积200m3，水池直径9m，深3.5m，池底高程1213.50m。池底垫层厚0.6m，采用三合土夯筑，池底c25钢筋混凝土厚0.25m，侧墙c20钢筋混凝土厚0.25m。蓄水池均设d140放水管一处，并设闸阀控制。池壁设25mm钢筋爬梯，供维修及清池使用。3#主蓄水池位于3#灌区山脊，容积200m3，水池直径9m，深3.5m,池底高程1195.00m。池底垫层厚0.6m，采用三合土夯筑，池底c25钢筋混凝土厚0.25m，侧墙c20钢筋混凝土厚0.25m。蓄水池均设d140放水管一处，并设闸阀控制。池壁设25mm钢筋爬梯，供维修及清池使用。4#主蓄水池位于4#灌区山脊，容积200m3，水池直径9m，深3.5m,池底高程1187.00m。池底垫层厚0.6m，采用三合土夯筑，池底c25钢筋混凝土厚0.25m，侧墙c20钢筋混凝土厚0.25m。蓄水池均设d140放水管一处，并设闸阀控制。池壁设25mm钢筋爬梯，供维修及清池使用。5#主蓄水池位于5#灌区山脊，容积200m3，水池直径9m，深3.5m,池底高程1165.00m。池底垫层厚0.6m，采用三合土夯筑，池底c25钢筋混凝土厚0.25m，侧墙c20钢筋混凝土厚0.25m。蓄水池均设d140放水管一处，并设闸阀控制。池壁设25mm钢筋爬梯，供维修及清池使用。减压池容积100m3，水池直径6.4m，深3.5m。池底垫层厚0.6m，采用三合土夯筑，池底c25钢筋混凝土厚0.20m，侧墙c20钢筋混凝土厚0.20m。蓄水池均设d140放水管一处，并设闸阀控制。池壁设25mm钢筋爬梯，供维修及清池使用。调节池容积50m3，水池直径3.5m，深3.5m。池底垫层厚0.6m，采用三合土夯筑，池底c25钢筋混凝土厚0.20m，侧墙c20钢筋混凝土厚0.20m。蓄水池均设d140放水管一处，并设闸阀控制。池壁设25mm钢筋爬梯，供维修及清池使用。（1）池壁结构计算取1米得长度进行计算，其受到来自内部的静水压力和外部的土压力，根据朗金土压力分析，作用于井壁段为b（取1米）上的水压力：pdb=2f1 式中：p-作用于池壁上的静水压力；d-大口井的直径；b-大口井的单位长度；f1 -半圆型截面的水压力计算得：f1 =pdb/2=9.8110009.03.5/2=154.35 kn分析作用于井壁段为b（取1米）上的水压力：tdb=2f2 式中：t-作用于井壁的静土压力；f2 -半圆型街面的土压力；f2 =tdb/2=rhdb=224.83 kn因为f2 f1 ,所以该构件为受压构件，其作用于构件上的合力为f2 f1 =224.83-154.35=70.48 kn弯矩计算如下：由于该构件只有中间收到弯矩作用，两边的弯矩为0，故：w=f2 （d/2+0.25）-f1 d/2 式中：f2 -半圆型街面的土压力；d-蓄水池的直径；f1 -半圆型街面的水压力m=f2（d/2+0.25）-f1 d/2=224.836（9/2+0.25）-154.359/2=373.39knmeo =m/n=373.396/70.486=5.23根据已知条件采用c20混凝土，fc=10.0n/mm2 ，采用二级钢筋，fy=fy， =310n/mm2，rd=1.2该构件为对称配筋矩形截面，则有as=as，fy=fy，取x=，由大偏心受压构件承载力计算公式得： 按大偏心受压构件计算，取，取则由根据计算结果选配钢筋：选用816，根据规范选择附加筋10150，配筋图见附录。蓄水池底板得配筋计算，底部受到井水压力作用，为均布荷载，计算净水压力：p=取1米长的板进行计算，板得计算跨度为1000mm。（2）底板的荷载结构计算取宽1米得板带计算：恒荷载：板自重0.25251=6.25kn/m标准值：gk=6.25kn/m设计值：g=活荷载：标准值设计值：内力计算：弯矩计算值为m=截面设计：板厚h为250mm，h0 取60mm，混凝土c25，fc=12.5n/mm2 ；二级钢筋，fy=310n/mm2 ，钢筋混凝土结构，结构系数选择钢筋：选择，其他的钢筋根据构造要求选择见附图。5、工程概预算5.1 投资预算5.1.1 工程概况本工程在文县城区北山，工程主要效益为北山绿化工程提供灌溉配套。主体工程量：土方开挖24867m3，土方填筑10871m3，砼657m3。主要材料用量：水泥211t，净砂512m3，石子516m3。工程施工期4个月，劳动力总工日29922个。5.1.2 编制原则和依据按甘肃省水利厅，甘肃省发展和改革委员会，甘肃省物价局文件甘水发（2009）424号文，关于颁发甘肃省水利水电工程设计概（估）算编制规定执行。定额依据：建筑工程依据甘水规发（1996）41号文颁发的甘肃省水利水电建筑工程概算定额作为概算单价。设备安装工程采用水利部1992版水利水电设备安装工程概算定额（地方中小型）。施工机械台班费执行甘肃省甘水规发【1996】41号文颁发的甘肃省水利水电工程施工机械台班费定额。5.1.3 基础单价（1）人工及主要建材单价经计算文县人工工资为：土方工程31.03元/工日，石方工程33.03元/工日，砼、安装及机械人工工资35.02元/工日。主要材料预算价根据实地调查的产地价格加运费、装卸费、采购保管费构成。工地仓库价格为：32.5级水泥539.66元/t，块石120元/m3，砂180元/m3，石子180元/m3。（2）风、水、电单价根据分析计算： 风价0.10元/m3；水价0.50元/m3；电价根据当地施工条件，采用电网供电，0.72元/kwh。5.1.4 取费标准（1）基本直接费：按定额计算人工费、材料费、机械费及其它费用。（2）其它直接费：建筑工程按基本直接费的3.50%计，设备安装工程按基本直接费的4.50%计。（3）间接费：土方工程16%，石方、砂石备料工程20%，砼工程46%，设备安装工程52%，其它工程39%。计费基础为人工费。（4）企业利润：取直接费和间接费之和的7%。（5）税金：按直接费、间接费、企业利润之和的3.22%计算。 5.1.5 临时工程依据施工组织设计提供的工程量，采用相应的单位扩大指标列入，其它临时工程按第一至第四部分建安工作量的4.5%计列。 5.1.6 其他费用按甘肃省水利厅，甘肃省发展和改革委员会，甘肃省物价局文件甘水发（2009）424号文，关于颁发甘肃省水利水电工程设计概（估）算编制规定执行。 5.1.7 主要投资指标工程主要投资经济指标为：建筑工程： 238.62万元机电设备： 50.88万元金属及塑料管道安装： 421.33万元临时工程： 16.02万元其它费用费： 79.29万元基本预备费： 40.31万元移民和环境部分费用 14.00万元工程总投资： 860.43万元 5.1.8 需要说明的问题（1）本概算在编制时社会经济资料来自实地调查。（2）基本预备费费率按5%计算，价差预备费按甘水规发199956号文规定未计