白银北郊绿化灌溉工程田间初步设计说明

1、白银北郊绿化灌溉工程田间初步设计说明1综合描述1.1项目背景位于市中心，黄河上游中部，地理位置为北纬35 33 37 38，东经103 33 105 34。市政府设在该区，地理位置为北纬36 14 36 47，东经103 53 104 24。城市西北部为中低山区，东南部地势开阔。全市雨水很少，年平均降雨量只有198.7mm，但年平均蒸发量却高达1949 mm，在这样的条件下，如果不进行人工灌溉，自然条件下树很难成林。引黄入城的工农渠电力抽水工程为城市郊区绿化提供了宝贵的水源条件。该市自然条件多风多沙，缺水少土，空气干燥，自然植被稀少。从20世纪50年代中期开始，城市绿化逐步开展。自1985年恢

2、复建城以来，在中央、省、市历届政府的高度重视和大力支持下，全市人民经过多年艰苦奋斗，在造林绿化方面取得了非凡的成就。特别是2000年开始郊区环境绿化以来，在白兰高速公路东西出口、109国道西口、楼沟沟等地植树造林5.35万亩，形成了环城绿圈，初步建成了沿城市外围的绿色景观廊道，基本形成了以城市道路为骨架的城市绿网，建成了四通八达的公园绿网；附属绿地越来越受到重视，城市自然环境得到了很大改善。今年，市委、市政府决定在城市北郊实施绿化工程。基本的经验是，像我们这个城市，雨水少，水资源匮乏的地方，绿化首先是水利。搞好绿化，必须提高灌溉效率，降低管护成本，采取更加合理的节水灌溉模式，走绿化可持续发展的

3、道路。受城市环境建设指挥部委托，我院承担了城市北郊绿化供水工程和城市北郊绿化灌溉工程的初步设计任务。本报告是城市北郊绿化灌溉工程。接到任务后，我院组织技术人员深入现场踏勘，调查测量，收集基础数据。供水工程的水源、取水点和水库选址经过充分论证和比较，确定了供水工程方案和蓄水工程技术方案，完成了初步设计工作。1.2水文学和气象学1.2.1气象学项目区位于西北黄土高原，内地深处，远离海洋，地势较高，海拔1740-1840米。属于温带大陆性干旱气候，具有干旱少雨、温差大、蒸发量大、风沙多的特点。项目区位于西北黄土高原，内地深处，远离海洋，地势较高，海拔1740-1840米。属于温带大陆性干旱气候，具有

4、干旱少雨、温差大、蒸发量大、风沙多的特点。属于中温带半干旱地区向干旱地区过渡的地带。年平均气温6 9，极端日最高气温40，极端日最低气温-25。年平均降水量198.7mm，属东南季风气候西北边缘。年蒸发量为1949毫米，是平均降水量的9.8倍。降雨集中在夏季，其中70%集中在6-9月，降水年变率较大，平均相对变率为20%。最大风向为北风，主要出现在春季的3 5月，平均3 20天，最大风速21.2m/s。水文位于欧亚大陆中心，远离海洋，属温带大陆性干旱气候。灌区地处陇西黄土高原西北温带干旱气候区，降水量少，蒸发量大。灌区没有地下水。1.3工程地质在构造上，本区位于“龙溪系”大型帚状构造体系中。是

5、腾格里沙漠、祁连山和陇西黄土高原的过渡地带。该构造属于陇西褶曲构造的褶曲带。场地发育的地层为下白垩统中砂岩夹泥岩。因此，场地基底属于岩石地基，稳定牢固。网站结构特征相对简单。下白垩统砂岩分布稳定，地层产状为NE1012。根据中国1:400万地震参数区划图(GB18306-2001)。设防标准为50年超越概率10%，地震动峰值加速度为0.15g，该地区对应的地震基本烈度为度第二组，建议本工程按度设防。1.4项目任务和规模城市北郊绿化灌溉工程北端起于城建路，沿白静(至景泰)公路两侧，长1.8公里，至灰土涝池。自东向西，沿白静公路南北两侧山体进行绿化，长1.3公里，总面积2495亩，滴灌面积415亩

6、，喷灌面积2080亩。工程能力:(1)配水泵站1座，建筑面积116.23m2，安装5台机组，大坝取水管道1条，长度50m。(2)管理用房一间，建筑面积120.25m2(3)喷灌区设置三条总长度为3.87km的配水管。有19条总长度为4.178公里的配水管，435条总长度为68.842公里的配水管，4001个喷洒点。有1条总长0.32km的主管，2条总长3.4km的主管，16条总长1.26km的支管，总长70.08km的滴灌管，23360个滴头。1.5主要建筑物和水力机械的电气金属结构设计1.5.1配水泵站的设计(1)泵房设计配水站布置在水库大坝后，坐西向东，平面格局呈L型。泵房为干室式泵房，其

7、地坑采用由整体底板和封闭环组成的钢筋混凝土箱型结构。它的下壁厚40厘米，底板厚40厘米。浇筑采用C25钢筋混凝土，上部为砖混结构。泵房墙体直接铺设在箱型基础顶部，墙厚370m，采用M7.5水泥砂浆砌筑MU10机砖，设置构造柱圈梁体系。维修间位于厂房右侧，箱形基础顶部，宽2.5m，采用现浇C25钢筋混凝土梁板。值班室位于维修室旁边，配电室位于厂房后侧，与维修室和值班室相连。泵房建筑面积为116.44m2厂房屋面为现浇钢筋混凝土屋面板，梁、板、柱混凝土等级为C25。屋面设置泡沫聚苯乙烯保温层和SBS改性沥青防水层。外门是钢门，门是木门，窗是铝合金门。(2)水力机械根据工程规划设计，配水站选用5台机

8、组，泵站机组布置为单排。配水站设备选型结果及性能参数见下表1-1。表1-1配水站水泵机组选型结果及性能参数设计交通成水泵型号泰陶铭牌交通铭牌电梯抬前轮速度效率电机型号力量(立方米/小时)(m)(台湾)(立方米/小时)(m)(转/分钟)()牛顿(千瓦)183114.7SN150-N7/3052190115296075Y315S-2110113.6114.3SN150-N4/310一个131115296073Y280S-275151.599.6SN150-N4/295一个152108296071Y280S-27582.834.22IS125-100-400A一个93.5四十四145063Y180L

9、-422根据各泵站的最大提升要求，在泵站内设置1台电动葫芦，以满足泵站的提升和维护。泵站电动葫芦的型号为MD1-6D。(3)电气设计该市北郊绿化灌溉工程附近有一条10kv输电线路经过。该项目从10kv输电线路T接收电力，而不是建立另一个变电站。新增10kv输电线路1200米及附属设施，导线类型为LGJ-35。城市北郊的绿化灌溉工程是低压设备，电源通过变压器到配电柜。泵站低压设备电源选择S11-M-500kVA作为配水站的主变压器。辅助变压器选用S11-M-30kVA。泵站主变压器安装在室外，周围有保护网和接地。电气主接线仍采用单母线、水平布置、无分段接线方式，电源进线采用电缆穿管埋地方式。配套

10、电机为Y型异步电机；GCS型低压抽出式交流金属封闭开关设备是一种配电控制柜。补偿采用低压WFLC07低压无功补偿装置，集自动补偿、保护、监控、通信于一体。1.5.2管理间的设计配水站内有一栋管理办公楼，规划建筑面积120.25m2，长宽=18.56.5m，分为五个房间。砖混结构，铝合金门窗，外墙刷油漆。墙是水泥砂浆墙。工程做法见甘02J01-117-3。基础墙下采用条形基础，地基处理原土开挖至砾石层，10%水泥土垫层0.5m厚，C10混凝土垫层0.1m厚。1.6投资估算及主要工程量项目总投资1381.61万元，其中工程建设119.58万元，设备安装58.3万元，金属结构设备及安装918.41万

11、元，临时工程42.82万元，其他费用176.77万元，预备费65.79万元。主要工程量:土石方挖填5.58万m3，现浇混凝土129.38m3。主要材料总消耗量:水泥45.72t，钢材962.37t，钢材9.01t，砂93.77m3，碎石107.95m3，PE管7.29t，UPVC管52.21t，需10900工日。1.7工程建设主体工程施工采用机械为主，人工施工为辅的施工方法，以加快进度，尽快发挥工程效益。参照水利水电工程建设工期定额，综合类比我国施工资料，根据建设条件、工程规模和资金筹措情况，经过合理安排和综合平衡，本工程总工期确定为6个月。1.7项目管理城市北郊的绿化供水工程属于城市环境绿化

12、建设指挥部。指挥部在市林业局设立办公室，具体负责城市环境绿化工程的实施。该项目管理模式属于市环境绿化建设指挥部下属的市北郊绿化管理站模式。城市环境绿化建设指挥部是市直属的行政单位。项目建成后，指挥部将在城市北郊设立绿化管理站，全权负责项目供水和灌溉工程的管理。管理站设计管理人员17名，站长1名，泵站运行维护人员4名，森林管理人员12名。工资和管理费用由城市环境绿化建设指挥部承担。2.气象学和水文学2.1气象学市区位于西北黄土高原。由于地处大陆深处，远离海洋，地势较高，海拔1700-2300m，属于温带大陆性干旱气候，特点是干旱少雨，温差大，蒸发量大，风沙多。(1)温度属于中温带半干旱地区向干旱

13、地区过渡的地带。年平均气温6 9，极端日最高气温40，极端日最低气温-25。该市四季分明，日照充足，夏无酷暑，冬无严寒，平均无霜期165天。全年日照时数为2700小时。(2)降雨量市区年平均降水量198.7mm，属于东南季风气候的西北边缘。年蒸发量为1949毫米，是平均降水量的9.8倍。降雨集中在夏季，其中70%集中在6-9月，降水量年变化率大，平均相对变化率为20%，造成冬春季干旱多雨的地理气候。在如此恶劣的地理气候条件下，由于年降水量的变化和季节分布不均，原本脆弱的低位水供需平衡很容易被破坏，导致干旱频发。少年降水量只有正常年份的一半。(3)风最大风向为北风，主要出现在春季的3 5月，平均

14、3 20天，最大风速为21.2m/s，关键年份气象条件见表2-1。关键年份气象条件表2-1年龄年平均温度()年蒸发量(毫米)年降水量(毫米)平均年日照时间(小时)无霜期(天数)年极端温度最低限度最高的19608.22191.8155.72482.9188-17.93.519658.32120.4165.42839.6297-19.33419707.51885.3251.42566.7163-17.533.919758.01874.6146.82227154-21.835.619808.11820.3128.22665.4146-20.233.919857.81830277.22771.5170

15、-17.833.419868.12050193.42761200-14.533.319879.02220.1181.92756.5175-17.133.219888.21991.7182.42550.8196-17.73419898.52111163.62659.2164-17.133.519908.92218.8195.82954.7166-14.933.819918.82237.9174.42717.6159-22.134.119928.01895.22112672.9181-16.931.419938.21913.2213.92728.1233-18.232.919949.12063.6

16、228.72914.4185-16.234.219958.42165.4271.32893.3190-15.633.319968.32138.82012644.1181-1532.919979.42364.2189.72951.2214-13.836.3199810.02220.1255.72714.3205-18.634.519999.61967.82872732231-16.335.720009.62101.7168.62748.3211-15.239.120019.52023171.22179.3155-15.335.720029.71964.8232.52545.5178-13.635

17、.720039.31858.8563.72568.1190-15.733.820049.62036.5146.92597.8169-20.533.820059.41976.1118.92406.8240-16.335.32.2水文学位于欧亚大陆中心，远离海洋，属温带大陆性干旱气候。灌区地处陇西黄土高原西北温带干旱气候区，降水量少，蒸发量大。灌区没有地下水。3工程地质3.1地形、地貌和其他特征该区的构造位置为北祁连山加里东褶皱带东段的山前断陷盆地。区域构造属嘉良向斜，轴向300，开始北西向，逐渐平缓至东。拟建场地位于向斜宽阔平缓的部分。岩层呈单斜状，产状缓慢。地层主要为白垩系河口群基岩，为一套碎

18、屑岩，岩性主要为砂岩和泥岩。拟建场地位于市区王献乡黄茅井村，西北铜加工厂西南侧，地貌单元为丘陵。3.2区域结构在构造上，本区位于“龙溪系”大型帚状构造体系中。是腾格里沙漠、祁连山和陇西黄土高原的过渡地带。该构造属于陇西褶曲构造的褶曲带。场地发育的地层为下白垩统中砂岩夹泥岩。因此，场地基底属于岩石地基，稳定牢固。网站结构特征相对简单。下白垩统砂岩分布稳定，地层产状为NE1012。根据中国1:400万地震参数区划图(GB183062001)。设防标准为50年超越概率10%，地震动峰值加速度为0.15g，该地区对应的地震基本烈度为度第二组，建议本工程按度设防。3.3地层岩性在工程控制的深度，勘察区内

19、分布的地层主要由第四系全新统洪积粉土、洪积粗砂和白垩系砂岩组成，其分布和特征如下:1)粉土(Q4pl):褐黄色，稍湿，稍密，可塑，大孔结构，蜂窝状结构，主要由粉土、粘土及植物根系组成，偶见白色钙质斑点，少量砂粒，摇震反应快，反应迟钝，干强度及韧性低。2)粗砂(Q4al+pl):青灰色，稍湿，稍密，颗粒呈棱角状，颗粒成分均匀，以粗粒为主，单粒结构，以中、细粒充填为主，含约10%粉砂，矿物成分主要为应时、长石、云母。3)强风化砂岩(K):灰褐色，结构大部分被破坏，矿物成分变化较大，中细粒结构，碎块状构造。矿物成分以应时和长石为主，局部有少量粘土矿物，为泥浆胶结，易干钻。提取的核是破碎的或圆饼状的。

20、该层节理裂隙发育，较破碎。岩层产状为北东2250，倾角6000。4)中风化砂岩(K):灰褐色，结构局部破坏，矿物成分基本不变，中细粒结构，层状构造。矿物成分主要是应时和长石，被泥浆胶结，干钻不易。循环水钻孔提取的岩芯呈圆柱状，该层节理裂隙较少，多为闭合状，岩体较为完整。岩体基本质量等级为级.3.4工程地质条件3.4.1配水泵站工程地质条件配水站位于水库主坝后沟渠左岸，自上而下依次为:粉土(Q4pl)层厚0.5 2m，粗砂(Q4al+pl)层厚1 2.5m，中风化砂岩(K)勘探深度7m，均为砂岩。配水站基础设计位于粗砂层上。3.4.2给水管网工程地质条件(1)滴灌管网滴灌管网沿白静(至景泰)公路

21、两侧布置60m，至灰土涝池，长1.8km，上层1.53.6m深度出露的地层主要为更新统马兰黄土和全新统洪积物，下层为简单地层和粗砂。滴灌干、支管埋深约1.2m，配水网位于黄土或黄土砂壤土上。开挖后，夯实，并夯实管线镇和支墩的基础。(2)洒水管网洒水管网主要布置在山区和丘陵地区，出露地层多为砂岩，干、支管和洒水管均有出露。管道的城镇和支管位于砂岩层中，城镇和支墩的基础设计为去除粉状岩石层并位于新鲜岩石层中。3.5水文地质条件位于欧亚大陆中心，远离海洋，属温带大陆性干旱气候。场地位于陇西黄土高原西北温带干旱气候区，降水量少，蒸发量大。根据钻孔揭露，勘探深度内无地下水。4项目任务和规模4.1社会和经

22、济状况全市总面积2.12万平方公里，其中市政府面积1372平方公里，市区面积76.5平方公里。总人口147.69万人，其中城镇人口58.85万人，非农业人口42.65万人。现辖三县两区，68个乡镇，10个街道办事处。2007年被列为全国首批资源枯竭转型城市。2021年，省委、省政府提出了“中心带动、齐飞两翼、组团发展、整体推进”的区域发展战略，将“白兰都市经济圈”建设提升到战略高度，明确了城市在全省空间布局中的战略定位，为加快转型创造了新的机遇。4.2绿化现状城市规划区生态环境脆弱，城市用地十分紧张。所以城市绿地相对较少，尤其是集中绿地。目前城市公园绿地面积约240亩，人均城市公园绿地面积不足

23、1m2，远远落后于全国平均水平。自2000年郊区环境绿化以来，先后在白兰高速公路东西出口、109国道西口、楼房沟改造森林5.35万亩，形成环城生态绿圈；初步建成了沿城市外围的绿色景观廊道；以城市道路为骨架的城市绿网基本形成，建成四通八达的公园绿网。附属绿地越来越受到人们的重视，占绿地总面积的比例越来越大。建设路，从市区到西北铜加工厂1.8公里，是城市的北大门，是通往景泰、蒙古等地的重要出口。这个地区地形复杂，地势破碎。80%以上的山坡都在50度以上，土壤贫瘠。年平均降水量约为200毫米。自然植被稀疏，生态面貌十分荒凉。区域内坟墓遍布，垃圾随意堆放，直接影响了城市的对外形象。近年来，城市郊区绿化

24、受到历届市委、市政府的高度重视。在社会各界的广泛参与和大力支持下，经过几十年坚持不懈的研究、探索和建设，取得了显著成效。特别是2000年以来，市委、市政府把城市郊区绿化作为实施国家西部大开发战略的突破口和重点工程。短短几年，完成造林任务5.35万亩。各类树木1200多万株，成活率90%以上。同时，建设了一大批水利、护林防火、道路、通信等基础配套工程，探索了三级管护体系。城市绿化已成为城市对外开放和宣传的重要窗口。4.3绿化工程灌溉方式的选择根据项目的地形和水资源情况，本绿化工程位于市区北郊丘陵地带，绿化以植树为主。根据这一特点，选择的灌溉方式高效节水，地形适应性强，灌溉均匀度高，特别是滴灌和喷

25、灌适合树木灌溉。白金公路两侧土壤较厚、易埋管道采用滴灌，石质丘陵地区采用喷灌。4.4绿化工程和喷灌、滴灌的必要性和可行性4.4.1绿化工程和喷灌、滴灌的必要性(1)绿化城市北郊是改善城市生态环境、促进社会经济发展和提高人民生活质量的需要。距省会70公里，是古丝绸之路上的一座新城，素有“铜城”之称。该地区矿产资源丰富，是国家有色金属工业基地和能源化工基地。有有色金属公司、尹光化学工业公司等20多家大中型企业。区位优势明显，经济条件优越。地处城市之地，降雨量少，气候干燥，植被稀少，生态环境较差。城市经济社会的可持续发展需要良好的生态环境来支撑。自1985年建市以来，全市人民不遗余力地进行城市绿化，

26、投入了巨大的人力、物力和财力，取得了显著的成效，创造了干旱地区城市绿化的奇迹，是人类改造自然的伟大胜利。四面环山的城市地形使得郊区绿化成为改善生态和景观的必然选择。由于气候因素的限制，两山的绿化必须依靠人工种植和灌溉，才能达到改善生态环境的实际效果。工农渠灌溉工程为城市绿化灌溉提供了可靠的水源保障。没有水利工程和精心的管理和保护，植被将会稀少，环境将会荒芜，水土流失将会严重。自2000年实施以来，白兰高速公路东、西出口已先后完成绿化4.2万亩。通过近10年的造林，积累了干旱山区造林和组织管理的丰富技术和经验，特别是通过电力灌溉工程供水发展滴灌，促进了绿化面积的发展和成活率的提高，为全市环境绿化

27、建设发挥了巨大作用。采用新型高效节水灌溉技术是进一步提高绿化和改善城市生态环境的必由之路，对郊区绿化十分必要。(2)发展喷灌和滴灌可以减少用水量，节水、节能、省工、省管理。滴灌属于全管道输水，局部微灌。滴灌直接在树根周围送，保证湿润层达到树根所需的深度。根部周围没有灌溉，这可以抑制树木中杂草的生长，降低火灾风险。流水蒸发损失大大减少，水的利用率大大提高；局部灌溉还可以及时适量地补充树木根区所需的水分，保持树木生长旺盛。节约下来的水可以扩大绿化面积。滴灌系统的阀门是手动控制的，用水量很小。同时可以减少挖堵鼠洞、处理黄土塌陷等工作。，明显节省了劳动力，降低了生产成本。(3)提高造林成活率。喷灌通常

28、采用管道输水，所以配水和输水损失小，能及时适量地满足作物对水分的要求，像降雨一样湿润土壤，不会破坏土壤的团粒结构。喷灌还可以调节田间小气候，增加近地面空气湿度，调节气温和昼夜温差。滴灌属于局部灌溉，能准确、缓慢地将水滴入树木根部土壤，使林木营造成活率达到90%以上，并能使树木根部土壤的含水量保持在较好的状态，土壤松软透气，为树木的快速生长创造了有利条件。(4)对地形的适应性强。在坡度为50% 60%的陡坡上，也可采用喷灌和滴灌系统进行灌溉。喷灌、滴灌管可布置在山脊、沟壑、斜坡等复杂地形上。，不影响灌溉质量，不平整土地，不筑垄沟，省时省力。(5)城市绿化发展喷灌和滴灌，为经济可持续发展创造了基础

29、条件。加快郊区造林绿化工程进程，对于维护城市生态安全、改善城市形象、治理大气污染、减少水土流失、提高人居环境质量、实现社会经济可持续发展、全面建设小康社会具有重大而深远的战略意义。喷灌和滴灌有很多优点，节水、节能、省工。实验证明，发展喷灌和滴灌是改造城郊绿化的有效途径之一。4.4.2喷灌和滴灌的可行性(1)有成熟的滴灌经验。近年来，大流量补偿滴头的开发和应用已在山地绿化中推广使用。城区周边环境绿化采用大流量补偿滴头，积累了成功经验。其节水、省力、成活率高、运行稳定可靠是滴灌的最大优势。近年来滴灌技术在城郊绿化中的应用表明，在城郊绿化工程中应用滴灌技术是完全可行的。随着科技的不断进步，更大流量的

30、新型灌水器不断研发，管网配件也越来越先进。科技进步会逐步降低滴灌绿化的成本，不断提高效率和效益。(2)发展喷灌、滴灌绿化是促进城市经济社会可持续发展、构建和谐社会的需要，将得到全社会的一致拥护和大力支持。滴灌是目前最好的节水灌溉技术，近年来在城郊绿化灌溉中显示出优势。随着工农业的快速发展，城市用水量不断增加，水资源短缺。发展喷灌和滴灌绿化无疑会受到各级政府和全社会的一致欢迎、大力支持和积极参与。郊区绿化是改善生态环境、促进经济社会可持续发展的基础工程，是构建和谐社会的需要。只要宣传做得好，全社会都明白它的重要性，就会有更多的部门参与进来，就会有更多的社会资金被吸引到绿色施工中来。本项目建设投资

31、由政府提供，保证建设任务的完成。4.5绿地布局市北郊绿化灌溉工程绿化区北端起于城建路，沿白静(至景泰)公路东西两侧60m，至灰土渍水池，长1.8km，从灰土渍水池开始，沿白静公路南北两侧山体自东向西进行绿化，长1.3km，总面积2495亩。在绿地中心(白静公路南侧)，利用南北两山之间的山谷建造蓄水调节池。水库水域面积5.67万平方米，占地85亩，容积12.8万立方米。水库坝后有喷灌、滴灌配水泵站。根据绿地的实际地形，选择喷灌和滴灌作为灌溉方式。位于白静公路两侧60米绿化带内，海拔1795.7米以下，地势平坦，土层深厚，管网布置容易，适合发展滴灌。占地415亩，布置滴灌区。以白静公路为界，分为两

32、个滴灌区:东区249亩，西区166亩。白静公路两侧山势陡峭，坡度约为50，多为落基山脉。管道铺设难度大，无法铺设滴灌管道。设计喷灌面积2080亩。喷灌区主要由南北两山和白静公路北侧山体的南半坡组成。两山自西南向东北大致平行，拟设置三个喷灌区，自南向北分别为1167亩、388亩、525亩。5工程设计5.1工程等级和标准该项目控制绿色灌溉面积2495亩。根据水利水电工程分类及洪水标准(SL252-2000)和泵站设计规范(GB/T 50265-97)的规定，本工程配水站设置5台，总装机容量392kw。配水站为四级小(1)工程，主体建筑等级为四级。根据中国地震动参数区划图(GB183062001)，

33、工程区地震动峰值加速度为0.20g，地震反射谱特征周期为0.45s，设防标准为50年一遇概率的10%，对应的地震基本烈度为度。本工程按设防。5.2设计中采用的主要技术标准和规范水利水电工程分类及洪水标准SL 252-2000；灌溉与排水工程设计规范GB 50288-99；节水灌溉技术规范sl 207-98；微灌工程技术规范SL103-95泵站设计规范GBT 50265-97；水工混凝土结构设计规范SL/T191-96；水工建筑物抗震设计规范SL 203-97；水工建筑物防冻设计规范SL211-98。5.3滴灌系统的设计5.3.1灌溉系统(1)灌溉定额白静公路两侧布置滴灌区，南起建设路北端，北至

34、灰土涝池，长1.8km，路基60m为界，土壤为砂壤土。项目区无实测数据。参考类似地区的相关资料。土壤允许耗水量与土壤有效水的比值(%) 为50%(重量比)。田间持水量Fd为12%(体积比)，萎蔫系数W0为4%(体积比)。计划湿层深度z为1m，土壤湿润比w为30%。灌溉利用系数为0.95。根据公式In=(Fd- W0)Zw/1000，In计算的总灌溉定额为12.6mm，折合8.4m3/亩。(2)灌溉周期滴灌区主要用于绿化灌溉。参考附近地区数据，当地多年平均降雨量204.3mm，可忽略雨水供应量，绿化林用水量全部以灌溉补充，最大耗水强度Ea为4mm/d。=3(d)(3)初次灌溉持续时间绿化树沿道路

35、两侧平行布置，株距Se为3m，行距Sl为4m，与灌水器和毛细管的间距相对应。每棵树都有一个发射器，发射器的出水量为6L/h。即一次灌溉持续时间为24h，一年灌溉20次。5.3.2系统工作系统滴灌地块比较平坦，总面积415亩。每个支管控制的灌溉面积大致等于21.5亩左右，其次是这个滴灌区的轮灌，减少主管的流量。n最大轮灌次数；c-每天运行小时数，取16h；计算轮灌组数N2，轮灌组数取2组。根据实际工程，滴灌区以白静公路为界分为东、西两部分，西部为I区，占地166亩，由1条主干1 8条支管控制，形成一个轮灌群。东部区，面积249亩，2支管9 16支，为轮灌组。管道设计(1)管道流量的确定本滴灌工程

36、管网由主管、主管、支管和毛管组成。毛细管长120米，上面有41个滴头。压力补偿型可拆卸滴头用于滴头。压力范围0.1Mpa0.4Mpa，单流量qd为6L/h，Q-hair =Nqd=0.25m3/h，一根支管上有32根毛细管。各级管道的流量和管径见表5-1。表5-1各级管道流量和管径名字总管1根主管道2主管道支管毛管评论流量(立方米/小时)78.7262.9878.727.870.25管道直径(毫米)DN160DN140DN160DN75DN16承压等级(Mpa)0.60.60.60.60.4装管硬聚氯乙烯管硬聚氯乙烯管硬聚氯乙烯管体育课体育课(2)管道设计滴灌系统从加压泵站接入主管道，然后分为

37、主管道1和主管道2。主管沿建设北路两侧布置，西侧为主管1控制的I区，东侧为主管2控制的II区。支管从主管接出，与主管垂直，长60m，间距240m，毛细管与支管垂直，间距4m，长120m。滴头是补偿式可拆卸滴头。干管和主管为Upvc管，支管和毛细管为PE管。总管向支管单向引水，每个出水口安装减压阀、过滤器、除锈罐，支管直接连接滴灌工作组。滴灌工作组由DN16PE毛细管和滴头组成。滴灌区域共布置1条总长320m的主管，2条总长3400m的主管，16条总长1260m的支管，584个滴灌工作组。各管道的特性见表5-2和5-3。I区管道特性表表5-2数字长度(米)直径(毫米)承压等级(兆帕)滴灌工作组数

38、量(组)储备票据1干燥1699DN1400.6硬聚氯乙烯管支管一个60DN750.632聚乙烯管260DN750.632聚乙烯管三60DN750.632聚乙烯管四60DN750.632聚乙烯管五60DN750.632聚乙烯管六60DN750.632聚乙烯管七60DN750.632聚乙烯管八60DN750.632聚乙烯管总支管 =SUM(ABOVE) 480 =SUM(ABOVE) 256II区管道特性表表5-3数字长度(米)直径(毫米)承压等级(兆帕)滴灌工作组数量(组)储备票据2干燥1701DN1600.6硬聚氯乙烯管支管九340DN750.696聚乙烯管1080DN750.640聚乙烯管1

39、160DN750.632聚乙烯管1260DN750.632聚乙烯管1360DN750.632聚乙烯管1460DN750.632聚乙烯管1560DN750.632聚乙烯管1660DN750.632聚乙烯管总支管 =SUM(ABOVE) 780 =SUM(ABOVE) 328(3)滴灌工作组的设计每个引水工作组有两个滴灌工作组，每个滴灌工作组由DN16PE毛细管和滴头组成，总长70.08km，23360个DKB-6-100滴头。在PE支管上，用开孔器安装16旁路与毛细管连接，毛细管末端有堵头。毛细垂直PE支管按植树横沟敷设。毛细管采用DN16PE管，壁厚1.2mm，压力等级0.4Mpa，单根毛细管

40、长度120m，每棵树配一个滴头。每个滴灌工作组末端压力控制在0.1 MPa 0.4 MPa。根据树间距，确定每个毛管的滴头。灌水器采用可拆洗式补偿灌水器，流量为6L/h，每个树巢配备一个灌水器，灌水器距离树根0.15m。PE管全部埋地，支管埋深0.25米，毛管水平方向距干管0.1米。(4)设计流量和扬程滴灌分两个轮灌组，总干流量除以设计管道输水系数0.95，设计流量为82.8 m3/h；设计净扬程等于1783m的水泵基准面与1795.7m的滴灌区总管最不利点地面标高之差12.7m，加上10m的滴头设计工作压力为22.7m；管道损失的，F是系数，Q是流量，D是直径，M和B是指标，按照总干管长度3

41、20m加上2根干管长度850m的一半，长度L等于1170m。计算的H = 11.52m米，计算的设计扬程为34.22米5.4喷灌设计5.4.1灌溉系统(1)灌溉定额本喷灌工程以绿化为主，树种以刺槐、针叶树等树种为主。土质为砂壤土，计划湿润层深度为h=90cm。土壤含水量的适宜上下限为田间持水量的60% 80%，土壤容重=1.45g/cm3，田间持水量为22%。该地区年平均风速为2.7m/s，低于3.4m/sm = 0.11.4590(0.8-0.6)22/0.85 = 67(毫米)M0 = = 45立方米/亩(2)灌溉周期树种设计日需水量为46mm/d，该地区年平均降雨量为200mm。考虑到降

42、雨量，取= 5.5毫米/天。T=m/EtaT=670.85/5.5=10.3510(d)5.4.2喷灌系统的选择该喷灌区主要由两山一山半坡组成，地形高差超过25米。经过综合比较和考虑，设计了固定式管道喷灌系统。5.4.3喷灌系统的总平面布置喷灌区主要由两山半坡组成。山脉从西南向东北大致平行，依次设计为A区、B区、C区，面积分别为1167亩、388亩、525亩，共计2080亩。山势由东南向西北，东南低西北高。设计1、2号干管沿脊线由低到高敷设，3号干管沿建设北路西侧敷设，支管沿等高线垂直敷设，支管沿等高线平行敷设。5.4.4喷灌系统的设计(1)喷嘴选择砂壤土中允许喷灌强度为15mm/h，喷头采用

43、单排多喷头同时喷洒的运行方式，灌区季节平均风速为2.7m/s，支管与主风向呈45 65度布置，喷头组合形式为方形。查找表显示Ka=Kb=1。可以计算出最大允许喷灌强度为6.49mm/，绿化树木雾化指数在2000-3000之间。在此基础上，选择ZY-1型喷头，其相应参数为工作压力350kPa，喷头直径6.5mm，流量3m3/h，射程18m，喷灌强度2.95 mm/h，喷头组合间距a=b=18m。(2)管道系统布置喷灌区为A、B、C区，1、2号干管沿山脊线敷设，3号干管沿建设北路西侧敷设，支管垂直轮廓线也基本沿山脊敷设。支管与等高线平行，第一个支管出口靠近支管头部，其余每隔18m平行敷设，支管内每

44、隔18m设置一个喷洒点。三区共有3条干管，19条支管，435条支管，4001个喷洒点。见管网统计表5-4。系统管网统计表表5-4总管长度(米)峰岸长度(米)分支总数(件)支管总长度(米)喷雾点评论1根主管道18001次干燥58八1104652分干1321426281533分干1922233821994分干1401519461165分干463四十九个78524616分干3223237602257分干377四十二个64353798分干2302628301709分干325417012410干燥10分钟1821728081652主管道11001次干燥8010955582分干881117171013分干

45、1301623911414分干1631725651515分干1251322031296分干257213055一百八3主管道九百七十1次干燥3673363383522分干2932649842763分干254224877270总计达 =SUM(ABOVE) 387019 =SUM(ABOVE) 4178 =SUM(ABOVE) 435 =SUM(ABOVE) 68842 =SUM(ABOVE) 4001(3)喷灌工作制度喷嘴在一个喷射点的工作时间:t = abm/1000 q = 181867/(10003)= 7.24(h)晚上不工作，白天工作14小时，每个喷头每天能喷的喷点数量:N=14/7.

46、24=1.9，取n=2，即每个喷头每天可以喷2个喷斑。同时喷射的喷嘴数量:NP = N/(NT)= 4001/(210)= 200.5200(4)轮灌组的划分喷灌区分为A、B、c三个区域，由于喷灌区位于山区丘陵地带，本工程只将喷灌点的数量分为三部分，分别对应于喷灌点与相互控制的1、2、3号干管总数的比例为5.8:1.8:2.4，分别为116、36、48个喷灌点，干管相同。(5)管道设计支管流量根据具有10个喷射点的代表性支管计算。主管的流量是通过控制两个支管同时工作来计算的。干管流量根据相应的喷淋点流量和总和计算。当分支水压超过35m时，设置减压阀。各级管道的流量和管径见表5-5各级管道流量和

47、管径统计表。各级管道流量和管径统计表5-5名字1根主管道2主管道3主管道总管支管评论流量(立方米/小时)3481081446030管道直径(毫米)D3518.0D2196.0D2457.0D1594.5D1024.0装管钢管钢管钢管钢管钢管(6)设计流量和扬程在项目运行期间，A、B和C部分由主管道同时灌溉。设计流量按公式Q=nq/c计算，设计管道输水系数为0.95；设计扬程由喷灌区水泵基准面与主管道的最高地面高差加上喷头的设计工作压力得到，管道损失为，以F为系数，Q为流量，D为直径，M和B为指标，L为管长。主管段损失需要加上主管损失3个点。计算结果见表5-6设计流量和水头表。设计流量和升降台表

48、5-6名字1根主管道2主管道3主管道评论流量(立方米/小时)366.3113.6151.5管道长度(米)18001100九百七十选定的管道直径(毫米)D3518.0D2196.0D2457.0泵基准面标高(米)178317831783主管最高点的地面标高(m)1851.051853.51838.4喷嘴的工作压力(m)353535几何升程(米)10310690.4计算管道损失(m)11.78.39.2设计扬程(米)114.7114.399.65.5配水泵站5.5.1配水泵站的设计(1)泵房设计配水站布置在水库大坝后，坐西向东，平面格局呈L型。泵房为干式泵房，其地坑采用钢筋混凝土箱型结构，由整体底

49、板和封闭环组成。箱体尺寸长15.86米，宽5.06米，下壁厚40厘米，底板厚40厘米。采用C25钢筋混凝土浇筑，机墩与底板整体现浇。其上部为砖混结构，泵房墙体直接铺设在箱型基础顶部，墙后370m，M7.5水泥砂浆。维修间位于厂房右侧，箱形基础顶部，宽2.5m，采用现浇C25钢筋混凝土梁板。值班室位于维修间旁，轴线尺寸为长3m，宽4.5m。配电室位于厂房后侧，与维修室和值班室相连。配电间平面(中到中)尺寸为长宽= 6.6m 3.2m，值班室和配电间均为砖混结构。厂房水泵层设一口0.50.50.5的集水井，机组周围进出水管设排水沟，沿厂房机组外围汇集至集水井，由排水泵抽排至渠内。根据地质报告，配水

50、泵站地基位于粉土地基上，具有中等湿陷性。设计基础开挖至中风化砂岩层，夯填至设计标高，基础下有0.5m厚10%水泥土垫层和0.1m厚C10混凝土垫层。厂房屋面为现浇钢筋混凝土屋面板，梁、板、柱混凝土等级为C25。屋面设置泡沫聚苯乙烯保温层和SBS改性沥青防水层。外门是钢门，门是木门，窗是铝合金门。(2)进水管的设计进水管直接从蓄水池中引出，进水管入口处焊接有过滤网。进水管底部设计高程为1784.80米，穿过主坝底部。管道采用DN600mm钢管，壁厚10mm，长度50m。坝后有一口闸门井，配有一个三通管和两个闸阀。一条进水管接闸阀井，由配水站加压后送至地面灌区灌溉，另一条为塘坝。5.6水力机械的设

51、计5.6.1流量提升的确定根据项目规划，项目区绿化面积2495亩，其中喷灌面积2080亩，滴灌面积415亩。喷灌分为A、B、C三个区域，分别由1#、2#和3 #主管控制。A区控制面积1167亩，设计流量366.3m3/h，净扬程103m，损失扬程11.7m，总扬程114.7m，设计两台泵并联运行控制A区面积.B区控制面积338亩，设计流量113.6m3/h，净扬程106m，损失扬程8.3m，总扬程114.3m，设计一台泵控制。C区占地525亩，设计流量151.5m3/h，净扬程90.4m，损失扬程9.2m，总扬程99.6m，设计为一台泵控制。滴灌分为I、II两个区域，由两根主管控制。一区占地1

52、66亩，二区占地249亩。滴灌区设计为一台泵控制，设计流量为82.8m3/h，设计扬程为34.22m5.6.2水泵机组的选择和布置根据工程规划设计，配水站选用5台机组，泵站机组布置为单排。配水站设备选型结果及性能参数见表5-7。配水站水泵机组选型结果及性能参数表表5-7设计交通成水泵型号泰陶铭牌交通铭牌电梯抬前轮速度效率电机型号力量(立方米/小时)(m)(台湾)(立方米/小时)(m)(转/分钟)()牛顿(千瓦)183114.7SN150-N7/3052190115296075Y315S-2110113.6114.3SN150-N4/310一个131115296073Y280S-275151.5

53、99.6SN150-N4/295一个152108296071Y280S-27582.834.22IS125-100-400A一个93.5四十四145063Y180L-422辅助设备1)排水配水站配有潜水排水泵，型号为QX5-10-030。2)水泵充水配水站为负压吸水机，无真空泵。3)液压监控泵的进口装有压力真空计，监测泵进口段的真空度，泵的出口装有普通压力表，控制出口闸阀的开度，前池装有电子水位计，控制泵的启停。4)起重设备根据各泵站的最大提升要求，在泵站内设置1台电动葫芦，以满足泵站的提升和维护。泵站取水口电动葫芦型号为MD1-6D。5)工厂消防在消防站的每个泵站设置两台MF6手提式灭火器。

54、5.7电气设计5.7.1供配电设计5.7.1.1接入系统该市北郊绿化灌溉工程附近有一条10kv输电线路经过。该项目从10kv输电线路T接收电力，而不是建立另一个变电站。新增10kv输电线路800米及附属设施，导线类型为LGJ-35。5.7.1.2配电设计城市北郊的绿化灌溉工程是低压设备，电源通过变压器到配电柜。泵站选用型号为S11-M-500/10的主变压器；泵站主变压器安装在室外，周围有保护网和接地；选择另一台S11-M-30/10变压器作为辅助变压器。5.7.2泵站的电气设计5.7.2.1的主要电气连接方式该市北郊绿化灌溉工程电气主接线仍采用单母线、水平布置、不分段布线的方式，电源进线采用

55、电缆穿管埋地方式。主接线见设计图。5.7.2.2主要电气设备的选择(一)电机选择和方案与同步电机相比，异步电机具有以下优点:结构简单，价格便宜，维护方便，运行可靠性优于同步电机。水泵的起动转矩一般不高于额定转矩的30%。异步电动机和同步电动机一样，可以满足水泵的工作要求。与同步电机相比，异步电机的起动要求要简单得多，这是优于同步电机的一个重要方面。同步电动机在起动时有特殊的技术要求。例如，DC励磁电流输入的时机应符合水泵的起动特性。如果在DC励磁接通之前，电磁转矩-转差率曲线与水泵的阻力转矩曲线相交，则同步电机不能同步，导致启动失败。目前，同步电动机通常采用同步起动方式起动。当同步转速达到95

56、%时，转子励磁绕组可接入DC励磁电源，从而被拉入同步。这个连接时间不能早也不能晚，否则很难顺利启动。而异步电机的起动则完全不存在上述问题，配套的起动设备也比同步电机简单得多。同时，异步电动机结构简单，没有转子线圈和励磁设施，所需的控制、测量、保护、信号等二次设备、仪表和接线就简单得多，大大节省了机电设备的投资。异步电动机的简单管理和维护。目前大型泵站使用的低速大容量同步电机都是凸极带电刷结构，维护工作量大，技术要求高。而异步电机由于结构简单，大大减少了维护工作量，从而延长了维护周期，缩短了维护时间，大大降低了维护管理成本。经过综合比较，选择Y型异步电机作为该市北郊绿化灌溉工程的配套电机。详见各

57、泵站设备清单。(2)低压开关设备:配电控制柜选用GCS型低压抽出式交流金属封闭开关设备。开关柜的功能单元和隔间之间的分隔清晰可靠，一个单元的故障不影响其他单元的工作，使故障限制在最低限度。提高了适配器的热容量；与设备外部电缆的连接在电缆仓内完成，电缆可以上下进出；抽屉有足够数量的二次连接器，能满足计算机连接和自动控制电路对触点数量的要求。低压柜配有数字综合仪表；为以后的计算机控制、保护、测量、远传做好准备。(3)主变压器和辅助变压器的选择:主变压器为10kv S11-M配电变压器，技术成熟，性能稳定，主变压器安装在室外。该变压器具有综合运行成本低、损耗低的特点。10kv电源将降至380v，通过

58、电缆送至低压配电柜，作为泵站电源。泵站的主要负荷是泵电机。泵站主负荷为396kW，厂用电负荷与第一泵站相同。泵站低压设备电源选择S11-M-500kVA。厂用电负荷见表5-8，每台厂用变压器为S11-M-30kVA。设备详情见材料表5-9。厂用变压器负荷初步统计表表5-8序列号电力负荷(名称)单位容量(千瓦)总容量(千瓦)同时负载(千瓦)评论一个排气泵0.750.750.752通风机5.05.0五三驱动器7.57.57.5四电动闸阀0.234.513.5五说明五五五六真空泵四四四七其他的222八杭州 =SUM(ABOVE) 37.75(4)无功补偿装置该市北郊绿化灌溉工程各低压泵站装机容量较小

59、。为保证机组正常运行，降低电能损耗，改善电压质量，提高功率因数，功率因数控制在0.95以上。补偿采用低压WFLC07低压无功补偿装置，集自动补偿、保护、监控、通信于一体。电容器容量根据公式计算:。无功补偿容量见表5-10。泵站主要电气设备清单表5-9序列号设备名称模型设定单位量评论一个低压开关盒GCS-03B(G)脸22低压开关盒GCS-28A(G)脸2三变压器S11-M-500/10平台一个四辅助变压器S11-M-30/10平台一个五无功功率自动补偿GCS-34A(G)(150千瓦时)平台2六电动机Y315S-2 110KW平台2一个用一个备用。七电动机Y180L-4 22KW平台一个八电动

60、机Y280S-2 75KW平台2九软起动器JJR5110R平台210软起动器JJR5022R平台一个11软起动器JJR5075R平台212电力电缆ZRVV22-395 1KVm6013电力电缆ZRVV22-350 1KVm6014电力电缆ZRVV22-316 1KVm3015其他电缆m8016电力电缆ZRVV22-325+110 1KVm3017电力电缆ZRVV22-3240+1120 1KVm3018跌落保险丝RW3-10/50组219避雷器Y5WZ-7.6/30组22010KV输电线路LGJ-35m八百包括杆和附件。21接地装置和照明设置一个22城市北郊绿化灌溉工程无功补偿容量表表5-10