农业节水灌溉工程施工技术(手册)

1、第一章农业节水灌溉工程概述第一节农业节水灌溉发展的背景和历史“节水”一词通俗易懂，更确切的提法应当是“高效用水”.“节水灌溉”的真正涵义是,在充分利用降水和土壤水的前提下高效利用灌溉用水，最大限度地满足作物需水,以获取农业生产的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。我国节水农业发展的历史源远流长，而且与灌溉农业的发展密切相连.在距今4000多年以前就有了临河挖渠、凿井汲水的灌溉农业，在漫长的历史岁月中，灌溉农业的建设绵延不断，对促进当时的农业生产和社会经济发展起到了十分重要的作用。灌溉农业的发展主要受水资源的制约，古代的劳动人民在与旱灾进行的长期斗争中，已懂得采用一些简单的节水农业技术，如夯实

2、输水土渠的渠床减少输水渗漏损失;在蒸发量大的西北农田上铺上石子以减少农田土壤水分的蒸发损失等，对节约农业用水起到了一定作用。但是,由于社会和技术等原因，到1949年我国节水农业的基础十分薄弱，除了在少数灌区建设有少量渠道防渗外，基本上仍是空白.解放后随着我国灌溉农业的大规模发展，农业水资源的供需矛盾逐渐呈现,节水农业技术开始受到有关部门的重视。20世纪五六十年代,水利部门就开展了节水灌溉技术研究，到70年代初某些技术已大面积在农业生产中推广应用。如在自流灌区大力推广渠道防渗衬砌减少输水渗漏损失，田间开展平整土地、划小畦块，推行短沟或细流沟灌，建立健全用水组织,实行计划用水,按方收费。70年代中

3、期在机电泵站和机井灌区进行节水节能技术改造.70年代中到80年代初，在丘陵山区，土壤透水性强、水源奇缺以及实行抗旱灌溉的北方地区和南方经济作物区，推广喷灌、微灌等先进灌水技术。80年代初到90年代初，在北方井灌区大面积发展低压管道输水灌溉技术。从90年代开始，进一步将节水灌溉工程技术、农业技术和管理技术有机结合，形成配套技术，并大面积推广田间灌溉，科学用水技术，如小麦优化灌溉、水稻浅湿灌溉、膜上灌等。与此同时，以提高降水利用率为目标的旱地农业增产技术也得到大面积推广应用。这些技术的大范围推广应用，使我国节水农业的发展提高到一个新水平。第二节农业节水灌溉工程的分类节水灌溉就是充分利用水资源，最大

4、限度的满足农作物需水，以获取最大的经济利益.农业节水灌溉工程可分为以下类型:一、低压管道输水灌溉（简称管灌）工程：是以低压管道代替明渠输水灌溉的一种工程形式。低压管道输水可以大大减少输水过程中的渗漏和蒸发损失，使输水效率达95以上.二、膜下滴灌工程：是利用管道系统,将水通过毛管（直径为16mm的内镶式滴灌带）使水成滴的、均匀的、定量浸润农作物根系,使土壤保持适宜的含水量干松土壤环境,促使农作物的生长.地膜栽培和膜下灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。膜下滴灌是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达95，可适用于果树、蔬菜、经济作物

5、以及温室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。三、耕层滴灌工程：是把滴灌管埋入地下作物根系活动层内,灌溉水通过微孔渗入土壤供作物吸收。耕层滴灌具有蒸发损失少、省水、省肥、省工和增产效益显著等优点,果树、棉花、粮食作物等均可采用四、微喷灌工程：是利用管道将有压水送到灌溉地段，并通过喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行灌溉。具有节水效果显著，农作物增产幅度大等的优点。五、涌泉灌（小管出流）工程:是一种用46的PE软管代替滴水灌水器直接伸向作物根部或作物需水区，以小股水流润湿作物活动层土壤的一种新型微灌方式。涌泉灌（小管出流）抗堵塞能力强，主要用于果树、葡萄等作物的灌溉，水质净

6、化处理简单,管理方便、操作简便，适合我国西北方城市的绿化灌溉。第三节节水灌溉技术的发展前景为适应节水农业迅速发展的需要，我国节水农业科学研究和设备研制也取得了长足的进步.早在1976年中国科学院会同原水电部将喷灌技术列为19761985年全国科技十年规划重点项目,1977年年底又列为全国重点推广新技术之一,1978年被正式列入国家农田水利建设计划,80年代以后，国家每年安排专项补助经费和贴息贷款扶持推广。“七五”期间，低压管道输水灌溉技术研究被列入了国家科技攻关计划.“九五期间，节水农业技术研究与示范首次被列为国家科技攻关项目,开展了喷、微灌设备的研制与改进、滴灌技术研究与示范、田间节水灌溉新

7、技术研究、主要农作物节水高效灌溉制度的研究、节水灌溉与农业综合技术研究、人工汇集雨水利用技术研究和灌溉系统配水关键技术研究等7个专题研究随着科学研究逐步走向深入,我国节水农业工程设备也得到迅速的发展，经过几十年的研制和开发,特别是近几年不断引进国外先进技术及生产装备,使节水农业工程设备在数量上和性能上都有很大提高。目前有上百个厂家生产供应节水农业所需的工程设备和工程材料。除在性能、品种和质量上仍与国际先进水平有较差距外，在数量上已基本能满足现阶段国内发展节水农业的需要。第二章低压管道输水灌溉技术第一节低压管道输水灌溉系统的组成低压管道输水灌溉系统是利用低耗能机泵或由地形落差所提供的自然压力水头

8、将灌溉水加低压（一般不超过0.2MPa），然后再通过低压管道网输配水到农田进行灌溉，以充分满足作物的需水要求的一种节水节能型的地面灌溉（简称管灌）系统低压管道输水系统由水源一首部控制系统一干支管网系统一给配水装置等部分组成。因此，在输、配水上，它是以低压管网来代替明渠输配水系统的一种农田水利工程形式，而在田间灌水上，通常采用畦、沟灌等地面灌水方法。与喷灌、微灌系统比较,其工作压力较低，通常在0.10。3MPa.一、水源低压管道输水灌溉系统与其他灌溉系统形式一样，首先要有符合灌溉要求的水源。井泉、塘坝、水库、河流湖泊以及渠沟等均可作为低压管道输水灌溉系统的水源，但水源水质应符合农田灌溉用水标准的

9、要求.与明渠灌水系统比较，低压管道输水灌溉系统更应注意水质,水中不得含有大量污脏、杂草和泥沙等易于堵塞管网的物质,否则应进行相应净化处理后方可引取。一般情况下都是以井作为低压管道输水灌溉系统的水源。二、首部控制系统首部控制系统由水泵、施肥罐、过滤装置及各种控制和量测设备组成，如压力调节阀门、流量控制阀门、水表、压力表、空气阀、逆止阀等。1、井泵的作用是将水流加压到系统所需要压力并将其输送入管网。滴灌系统所需要的水泵型号根据滴灌系统的设计流量和系统总扬程确定。当水源为河流和水库,且水质较差时，需建沉淀池，此时一般选用离心泵。水源为机井时，一般选用潜水泵.2、过滤设备是将水过滤,防止各种污物进入灌

10、溉系统引起系统堵塞、磨损,在系统中形成沉淀。过滤设备有沉淀池、拦污栅、离心过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片过滤器,各种过滤器可以在首部系统中单独使用，也可以根据水源水质情况组合使用。一般而言，水源为井水且水质较好时，选用离心+网式过滤器，水源为渠水时一般选用砂石+网式过滤器。3、施肥罐作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、化肥药品等在施肥罐内充分溶解，然后再通过灌溉系统输送到作物根部.施肥罐选择可根据设计流量和灌溉面积的大小,肥料和化学药物的性质而定。施肥罐操作程序及注意事项1、操作程序（1）打开施肥罐，将所需滴施的肥（药）倒入施肥罐中，固体颗粒不易超过罐体容量的1/2。（2）打开进水球

11、阀，当肥水混合物达到施肥罐容量的2/3后关闭进水阀门，并将施肥罐上盖拧紧。（3）施肥（药）时,先开施肥罐出水球阀，再打开其进水球阀，稍后缓慢关两球阀间的闸阀，使其前后压力表差比原压力差增加约0。05Mpa，通过增加的压力差将罐中肥料带入滴灌系统之中（4）施肥肥药约2040分钟左右即可完毕，具体情况根据经验以及罐体容积大小和肥（药）量的多少判定.（5）施完一轮灌组后，将两侧球阀关闭，先关进水阀后关出水阀，将罐底球阀打开,把水放尽,再进行下一轮灌组施肥。2、注意事项（1）罐体内肥料必须溶解充分,否则影响施肥效果,并且可能堵塞罐体。（2）施肥（药）应在灌水后方可施肥,并且在灌水结束前半小时必须停止施

12、肥（药）。（3）轮灌组更换前应有半小时的管网冲冼时间，即进行半小时滴纯水冲冼，以免肥料在管内沉积。（4）在安装时特别要注意进出水口的安装以免安反。三、管网系统1、干管干管的作用是向滴灌系统输送全部灌溉水量。可按最远处的轮灌组从下而上,自远而近计算水头损失。在安装时，应特别注意胶圈不要倒翻，每根管子必须检查胶圈安装情况，并要求管道平直。当天安装完成后，应做到用土埋压每根管子，以免因热胀冷缩，造成管道扒开，影响工程质量.2、支管支管管灌系统中起输水、划分轮灌区的作用.干管向支管供水,支管向出水设备供水。支管一般采用的是PVC管材，管材可根据管灌系统的供水能力及输水距离有多种管径、管壁厚度。3、给水

13、设备由地下输水管道向田间沟、畦配水的给水装置，一般称出水口,如能连接下一级田间移动管道的，则称给水栓。四、灌溉系统低压管道输水灌溉系统，根据各部分承担的功能由：水源（机井）、输水管道、给配水装置（出水口、给水栓）、安全保护设施（安全阀、排气阀）、田间灌水设施等部分组成。第二节低压管道输水灌溉技术的优点和不足一、低压管道输水灌溉技术的优点低压管道输水灌溉技术与传统的地面灌水技术相比，优点有:1、省水低压管道输水灌溉系统主要通过两个途径省水：（1）管道输水的渗漏损失和蒸发损失小，可提高水的有效利用率。实践表明，低压管道输水灌溉系统比土质明渠系统一般可节水30左右，最高可达56%，比砌石防渗渠道可省

14、水15%左右，比混凝土板衬砌渠道节水约7。管网水的有效利用率一般均在0。95以上。（2）田间灌水损失和浪费小，田间谁的有效利用率高，一般可达0。9以上。如采用软管由远而近顺畦、沟长方向逐渐较短软管长度灌地,配合长畦分段灌水等较良好的地面灌水方法，可使灌水控制在600m3/h疋左右。灌水均匀度高，比一般的畦、沟和漫灌灌水质量好，节水效果更显著。2、省能在提水灌区，低压管道输水灌溉系统省能是与省水相联系的,一般低压管道输水灌溉系统输水和灌水可比土渠系统输水和灌水省能约30%左右。3、省地机井灌区田间渠、沟占地面积约23%，抽水灌区渠、沟占地面积约3-4.以管网替代明渠、沟系一般均可省地2%左右，高

15、的可达7。4、省工低压管道输水灌溉系统比明渠系统省工主要表现在：省去了明渠晴雨除草、维修养护用工，同时管道输水快，供水及时，灌水效率高，故可减少田间灌水用工，节约灌水劳力.一般管道灌溉效率可提高1倍，用工减少50左右。5适应性强低压管道输水灌溉系统设备简单，技术容易掌握,使用灵活方便，可适用于各种地形和不同作物与土壤，不影响农业机械耕作和田间管理，小坡小坎能爬，小弯能拐，沟路林渠能穿，能适应当前农村生产责任制管理体制,能解决零散地块和局部旱地、高地以往灌不上水以及单户农民修渠占地和争水矛盾等问题.低压管道输水灌溉系统非常适宜单户或联户农民自行管理模式.6、灌水及时，促进作物增产增收低压管道输水

16、灌溉系统因减少水量损失和浪费，不但可扩大灌溉面积或增加次数，同时也可改善田间灌水条件,缩短灌水周期和灌水时间，故有利于适时适量及时灌水,从而有效地满足了作物的需水要求,可提高单位水量的产量和产值,促进作物高产增收.二、不足1、低压管道输水灌溉系统的建筑物类型比较多,需要的材料和设备较多;2、规划设计内容比较复杂,施工工期较长；3、对水源的水质要求较高;4、对地的形状要求较高.第三节低压管道输水灌溉工程施工一、管道系统基本布置管道系统布置的基本原则1。1管道系统布置应做到排水、道路、林带、供电等系统紧密结合，统筹安排,并充分利用原有水利和其他工程设施。1。2根据当地的交通、能源、材料供应等条件及

17、经济、技术、劳力等情况。因地制宜地选择管材。1。3管网布置力求管线总长度短控制面积大、并作到管线平顺,减少拐弯、起伏等现象。达到投资少效益高的目的。1.4支管（田间末级地埋管道）走向应与作物种植方向及地形坡度相适应.1。5根据现行生产管理体制，确定出水口间距、使之适用于用户管理、有利于轮灌、达到省水、节能的目的.二、管网的类型1、移动式是指输水、配水管道均可移动。2、半固定式是指输水管固定,配水管移动。3、固定式是指输水、配水管道均固定。4、管渠结合式是指输水管固定，田间毛渠配水。三、固定管网的布置根据水源位置、控制范围、地面坡度、田块形状、作物种植方向等条件，管网布设成树枝状或环状两类.常见

18、有以下几种形式.1、水源（机井）位于田块一侧常采用“一字形、“T”形、“L形三种形式。这三种形式适用于井的出水量20-40m3/h，控制灌溉面积50100亩。2、水源（机井）位于田块中心常采用H”形或环形。这两种形式适用于井出水量40-60m3/h、控制面积100150亩.3、水源位于田块一侧，控制面积较大成近似方形地块、作物种植方向与灌水方向不同时,可布置成梳齿形（或环状网）、龟骨形（或环状网）两种形式。这些布置形式适用于出水量60100m3/h,控制面积150-300亩/h。四、具体施工1、施工前的准备管道的安装时一个系统工程，在施工安装前对管道工程有清楚的了解，其中包括设计图纸、文件、管

19、材、附件、施工的地理环境等。只有如此，才能对施工安装中可能出现的问题、技术难点等有一个充分的思想准备，才能采取必要的措施以顺利地完成安装工程。在管道安装前必须要做好相应的准备工作,其中包括熟悉图纸和施工文件、测量与放线、管道的预制等.具体为以下:（1、与建设单位（业主、签订承建合同或收到中标通知后，掌握施工中要用的全部图纸:设计单位为该工程提供的施工图和标准图；根据对工程实施区域进行实地勘测复核工程；对于设计部分由我们公司自己承担的，在勘测完之后，绘制施工图纸,并作出相应的工程量清单。通过熟悉图纸资料，了解设计意图，请设计人员和施工监理人员进行施工交底，了解工程的工艺流程，明确对管道工程的施工

20、安装重点部位的施工安装要求。仔细研究图纸,与现场实际进行核对.核对施工要求是否明了，设计是否与灌区地形、水源、作物种植及首部枢纽位置等相符,如发现问题，及时提请设计部门与建设单位共同协调解决,提出合理修改方案，并请设计人员发出变更通知。通过熟悉图纸和施工文件，明确施工程序、施工方法、技术措施和施工进度。（2、根据承建合同或中标通知书、复核后的工程量、施工图纸、工期要求、施工方法等资料，制定出完整的施工管理计划（本公司制定的表格样式、，之后严格按照此计划实施工程.（3、找寻设立工程项目部地点，保证施工人员的生活条件和交通、通信的畅通。根据所实施工程大小及施工方法配备相应的工程施工人员、机械、施工

21、工具。（4、寻找、挑选合适的施工队伍并与之签订施工合同。（5）、根据施工管理计划，做好施工期材料用量（包括材料数量及需求时间、，向各子（分、公司销售公司报送材料需求计划并预先选定材料存放场所.（6）、放线根据实地及施工图纸，从井开始，先定出系统主轴线,各支管线。在分水、转弯、出水口处应设标桩，地形变化较大地段要根据地形条件适当增设标桩.对于人饮工程还需要检查管道的走向有无障碍、管道的位置和标高是否符合实际,对于那些图纸上无法确定的长度、标高和角度等,需要实地测量后才能确定.在施工测量与放线过程中，如发现施工图有不符合实际之处，应及时与设计部门取得联系，明确修改意见并接到修改通知后方可施工。2、

22、管槽的开挖管槽开挖时应根据设计规范及当地土质条件、地下水位、冻土层深度、施工季节和施工方法等因素综合确定。一般我公司采用的管槽断面形式有以下两种（管槽断面图）。若所实施工程地域的土质较好（土质为壤土、粘土、亚粘土），埋深不是很深的采用图2-1中a断面形式开挖管槽，可以减少工程开挖的土方量。采用此种管槽开挖，管槽设计宽度一般为60cm，设计沟深一般要求在冻土层以下，以防止管道冻裂.（a）（b）图21（单位mm）若所实施工程地域的土质较差（土质为细砂、粘质砂土、亚砂土等），埋深较深的一般采用图21中b断面形式开挖管槽，可以更好的开展作业。采用此种管槽开挖,管槽设计宽度:下口60cm，上口80cm;

23、设计深度一般要求亦在冻土层以下，防止管道冻裂。（部分地区冻土层深度见表21）管槽应符合要求：清除管槽底部石块、杂物,并一次整平,管槽经过岩石、卵石等硬基础处,沟底超挖深度不应小于10cm,清除碎石后再用细土回填夯实至设计高程，开挖土料应堆置管槽一侧，要求距离沟边0。8m以内，不应堆置弃土，弃土堆置高度不宜超过1。5m.沟槽断面较大，工程量较大的地方采用液压反铲开挖，其它采用人工开挖。沟槽底宽按设计要求，开挖要控制标高，槽底暂留20cm的土层，临铺前用人工清理挖至标高,并修整槽底。在槽底若有地下水或含水量较大的粘性土处，铺设砂垫层并捣实.在管槽开挖的过程中，应注意开挖施工的区域有无其他管道网络以

24、及国家通信光缆等的影响，若存在这些影响,应及时与相关部门进行联系协调,切不可出现挖断其他管道或者国家通信光缆,造成不必要的影响和损失。表21部分地区冻土层深度表地区名称最大冻土层深度（m）地区名称最大冻土层深度（m）地区名称最大冻土层深度（m）地区名称最大冻土层深度（m）北京0.69锦州1。13太原0。74拉萨0。26上海0。08大连0。93郑州0.18西安0。24海拉尔2。20张家口1.32济南0.44兰州1。03齐齐哈尔2。25唐山0。73青岛0。42银川1.00哈尔滨1.94石家庄0。52徐州0。24西宁1.30长春1.69呼和浩特1。20杭州0。05乌鲁木齐1.33沈阳1.39大同1。

25、79长沙0。043、管道的安装3。1、主管道安装前的准备与基本要求3.1.1、安装前工作人员应全面了解各种设备性能，熟练掌握施工安装技术的要求和方法。3.1。2、检查管沟的沟底标高、底宽、砾石地段的回填厚度是否达到施工要求。3。1。3、检查管材、管件、胶圈、粘接剂的质量是否合格,待安装的设备应保持清洁。3。1。4、检查安装工具手锯、板锉、打孔器、扳手、管钳、手钳、棉纱、毛刷、润滑剂（通常用肥皂水或洗洁精）、连接工具（手扳葫芦、紧绳器、钢丝绳套，200以下可用5cmmX25cmX40cm的木板和8磅的铁锤代替）、检查工具（塞尺）、测试仪表压力表等是否齐备。3。1。5、，确定与设备安装有关的土建工

26、程已经业主或监理单位的要求验收合格，并按设计文件要求，全面核对管材及其他设备的规格、型号、数量和质量，严禁使用不合格产品。3。2、主管道铺设输水管线（干、支管），多采用硬聚氯乙烯管（PVC管）；硬聚氯乙烯管（PVC管）的连接一般用粘接剂粘合,伸缩节或伸缩接头处，采用橡胶密封圈止水.3.2。1、聚氯乙烯管粘接法施工的要点有:（1）管材或管件在粘合前，应用棉纱或干布将承口内侧和插口外侧擦拭干净,使粘合面保持清洁,无尘砂与水迹。当表面沾有油污时，须用棉纱蘸丙酮等清洁剂擦净。（2）粘接前应将两管试插一次，使插入深度及配合情况符合要求，并在插入端表面用记号笔划出插入承口深度的标线。管端插入承口的深度应为

27、管外径的11。5倍.（3）用毛刷将粘合剂迅速涂刷在插口外壁及承口内壁.先涂承口，后涂插口。宜轴向涂刷，使粘合剂均匀适量地分布于粘接面上.（4）承插口涂刷粘合剂后，应立即找正方向将管道端插入承口，用力挤压,必要时可采用拉管器（大管径管材）进行承插，使管端插入深度至标线处，并保证承插接口的直度和接口位置正确.同时必须保证轴向挤压力的延续时间不得少于60s,以防接口脱滑。（5）承插接口连接完毕后,要及时将挤出的粘合剂擦干净。粘接后，不得立即对接合部位强行加载。其静置固化时间不应低于表2-2的规定，且24h内不得移动管道。表22聚氯乙烯管材粘合静置固化时间（min）官材公称外径（mm）管材表面温度45

28、70C1840C518C63T10304560110160456090（6）当气温低于5C时，应暂停管材的粘接工作，以防粘接强度达不到设计要求。（7）粘接连接的管道在施工过程中被切断后,须将插口倒角，锉成坡口后再进行连接.切断管材时，要保证断口平整，且垂直管轴线。加工成的坡口，其坡口长度一般不小于3mm;坡口厚度约为管壁厚的1/31/2，坡口加工完毕后，应将残屑去除干净。（8）管道在铺设过程中，可以有适当的弯曲,但曲率半径不得小于管径的300倍。（9）管道安装和铺设工程中断时,应用木塞或其他盖堵将管口封闭，防止杂物进入管中。3.2。2、聚氯乙烯管橡胶密封圈式连接施工要点：（1）检查管材、管件及

29、橡胶圈质量，清理干净承口内橡胶圈沟槽、插口端工作及胶圈,不得有土及其他杂物。（2）将橡胶圈正确地安装在承口的橡胶圈沟槽区中，不得装反或扭曲。为了安装方便，可先用水浸湿胶圈，但不得在橡胶圈上涂润滑剂安装。（3）用毛刷将润滑剂均匀地涂在装嵌在承口处的橡胶圈和管插口端外表面上，但不得将润滑剂涂到承口的橡胶圈沟槽内。润滑剂可采用肥皂液、洗洁精等，禁止用黄油或其他油类作润滑剂。（4）将连接管道的插口对准承口,保持插入管段的平直，用管道拉力器或其他拉力机械将管一次插入至标线.若插口阻力过大,切勿强行插入，以防橡胶圈扭曲。（5）用塞尺（或钢锯条）顺承插口间隙插入，沿管圆周检查橡胶圈的安装是否正常。（6）橡胶

30、圈连接的管材，在施工中被切断时,须在插口端另行倒角,并应划出插入长度标线，然后再进行连接。最小插入长度应符合表23的规定.切断管材时,应保证断口的平整且垂直管轴线.表2-3橡胶圈连接法管材插口最小插入长度管材公称外径（mm）7590110125160插入长度（mm）7690757886注意:坡地上安装管子时一定要注意承口在水流下游方，插口在上游方；管槽底部不要有突变，底坡平缓顺畅,以免水压作用下脱节;管槽安装时要注意及时清除掉进管道中的土块,以免通水时堵塞给水栓.4、回填沟槽回填时，应符合下列规定：（1）、砖、石、木块等杂物应清除干净;采用明沟排水时,应保持排水沟畅通，沟槽内不得有积水；（2）

31、、回填土或其他回填材料运入槽内时不得损伤管材及其接口，管道安装施工完毕进行验收后要及时进行土方回填，回填土方用原土回填，但应将其中的垃圾、树枝、草体、石块等有害杂物清除之后回填，要求分层回填、分层夯实、分层验收。（3）、回填前应将沟槽内一切杂物清除干净，排除积水。管道回填应掌握回填时间,最好在气温等于土壤温度时回填，以减少温差变化在管壁四周及管顶以上20cm要求人工回填并夯实，要求填土不应有直径大于2。5cm的砾石和直径大于5cm的土块;管顶20cm以上进行机械回填，要求分层填土，分层夯实。回填应高于原地面以上15cm，并分层轻夯或踩实.特别注意:回填时必须在管道两侧同时进行,严禁单侧回填。5

32、、附属构件安装本部分的安装包括：各类阀门、压力表、塑料干管和支管、三通、四通、堵头、弯头、给配水设备5。1、管件及附属设备安装时，应按照设计路线顺直平整施工，不得偏斜或弯折（如必须变曲时，其弯曲角度应小于埋件承口允许弯折的角度）。同时应将沟道整平,如管沟底有凹凸不平时,亦须先于修整,安装前应检查管材、管件有无损坏（如有损坏应予更换），无损坏即可用绳索和其他起吊设备，置于沟道中。5。2、管件及附属构件安装前,如沟道内有积水，应预抽排、晾晒、才可以安装。5.3、管件及附属构件与其它埋设物交叉或接近时，至少应保持20cm的间距，以便于施工和运行。5.4、在工作暂停或休息时，管件的接口处须加以封堵,以

33、防土粒、泥浆、碎石等掉入.5。5、管件及附属设备安置完毕，进行通水试运行，确认无破损、渗漏、脱节后才能回填（夯填）.对于施工图要求敷设于地表或埋设于浅表的管材、管件及附属物件，须进行敷设或浅埋,并预留一定的伸缩量。对易受压段应考虑必要的保护措施.5.6、给水装置是低压输水管道的主要田间灌水装置。给水装置有两类，一类是直接向土渠供水,称出水口；另一类是可以接下一级软管或闸管系统的，称给水栓。一般情况每个出水口（包括给水栓）控制面积在10亩左右出水口压力个小于0。002MPa。选用出水口（包括给水栓）应从它的技术性能指标、造价和在田间工作的适应性综合考虑。尽量满足以下条件：1）结构简单，坚固耐用.

34、2）密封性能好关闭时不渗不漏3）整体性好，开关方便，易于装卸4）功能多，除供水外，尽可能具行进排气，消除水锤、真空等功能，以保证管路的安全运行第四节低压管道输水灌溉系统的运行与管理低压管道输水灌溉系统建成后,能否充分发挥灌溉设备的优越性，关键在于狠抓管理管理工作包括组织管理和运行管理.组织管理是运行管理的保障，运行管理又是组织管理的目的。一、组织管理根据低压管道输水灌溉系统的性质建立相应的经营管理机构，固定工作人员,进行分级管理或者集中管理，具体实行工程、机泵、用水等项目的管理。为提高管灌工程管理水平，应加强技术培训，每年春灌前、冬灌后组织当地农民进行技术培训，明确技术职责和任务。二、运行管理

35、低压管道输水灌溉系统的运行管理包括水源工程和首部枢纽运行管理、管道运行管理、灌溉用水管理,以便适时地向作物灌水，正确地进行启动和停泵、故障的排除或停灌季节的保养。2。1、冬季前后注意：2.1.1、在冬灌以前必须冲洗主、支管；2。1.2、冬灌后冲洗所有系统，并排尽系统管道中的水,以防冻坏系统管道和首部等；2.1。3、卸取压力调节阀要仔细，要注意塑料部件,并将阀内的水排干尽；2。1。4、将阀门和联接件用塑料包裹好，以防脏物和水进入；2.1。5、将阀门储藏在安全地方；2.1。6、最后一次灌水结束后,若有必要，将给水栓取下,存放在安全地方，以免造成不必要的损失。2。2、春季灌溉开始前的准备2.2。1、

36、将系统设备重新安装连接。2。2。2、检查泵及动力设备连接正确.2。2.3、检查过滤器各部件完好，连接正确.2.2.4、检查肥料罐或注肥泵的零部件和与系统的连接是否正确，清除罐体内的积存污物以防进入管道系统。2。2。5、检查所有的末端竖管，是否有折损或堵头丢失。若发现存在此类情况，立即进行更换或修补。2。2.6、关闭主支管道上的排水底阀。2。2。7、打开相应阀门,开启水泵进行系统冲洗.依次进行主、支管道冲洗.发现问题及时解决。2.2。8、将取下的给水栓重新连接好，进入新的灌溉季节.第三章膜下滴灌技术第一节滴灌系统的组成滴灌系统由水源f首部控制枢纽f干管f支管f毛管五大部分组成，在使用支管与轴管时

37、，有两个“方案”第一:其支管和辅管为厚壁管,工作压力等级一般为0。4MPa、0.6MPa（人饮工程未0.8MPa）,使用期限为68年.出地管与支管、支管与辅管用快接方式连接;第二:支管为薄壁管，工作压力等级为0。25MPa，使用年限为23年，辅管为厚壁管。出地管与支管、支管与辅管用承插方式连接,弹簧卡锁紧。一、水源滴灌系统的水源可以为井、蓄水池、湖泊、河流等，但因滴灌系统的特殊性，对水质的要求较高,水中的含泥量、含沙量等均不能太高，否则很容易引起滴头堵塞;对于水质较差的，可以在水源处增设一套泥沙过滤系统来降低进入管道中水的含泥、沙量。二、首部控制系统首部控制系统由水泵、施肥罐、过滤装置及各种控

38、制和量测设备组成,如压力调节阀门、流量控制阀门、水表、压力表、空气阀、逆止阀等.1、井泵的作用是将水流加压到系统所需要压力并将其输送入管网.滴灌系统所需要的水泵型号根据滴灌系统的设计流量和系统总扬程确定。当水源为河流和水库，且水质较差时,需建沉淀池，此时一般选用离心泵。水源为机井时，一般选用潜水泵。2、过滤设备是将水过滤，防止各种污物进入滴灌系统堵塞滴头或在系统中形成沉淀。过滤设备有沉淀池、拦污栅、离心过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片过滤器，各种过滤器可以在首部枢纽中单独使用，也可以根据水源水质情况及滴头抗堵塞能力组合使用。一般而言，水源为井水且水质较好时，选用离心+网式过滤器，水源为渠水

39、时一般选用砂石+网式过滤器.3、施肥罐作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、化肥药品等在施肥罐内充分溶解，然后再通过滴灌系统输送到作物根部。施肥罐选择可根据设计流量和灌溉面积的大小,肥料和化学药物的性质而定。施肥罐操作程序及注意事项3.1、操作程序3。1。1、打开施肥罐，将所需滴施的肥（药）倒入施肥罐中，固体颗粒不易超过罐体容量的1/2。3。1.2、打开进水球阀,当肥水混合物达到施肥罐容量的2/3后关闭进水阀门,并将施肥罐上盖拧紧.3。1。3、滴施肥（药）时，先开施肥罐出水球阀，再打开其进水球阀,稍后缓慢关两球阀间的闸阀，使其前后压力表差比原压力差增加约0.05Mpa，通过增加的压力差将罐中

40、肥料带入系统管网之中3。1。4、滴肥（药）约2040分钟左右即可完毕,具体情况根据经验以及罐体容积大小和肥（药）量的多少判定。3。1。5、滴施完一轮灌组后,将两侧球阀关闭，先关进水阀后关出水阀，将罐底球阀打开，把水放尽，再进行下一轮灌组施滴。3.2、注意事项3。2.1、罐体内肥料必须溶解充分，否则影响滴施效果，并且可能堵塞罐体。3.2。2、滴施肥（药）应在每个轮灌小区滴水1/3时间后方可滴施,并且在滴水结束前半小时必须停止施肥（药）.3。2。3、轮灌组更换前应有半小时的管网冲冼时间，即进行半小时滴纯水冲冼，以免肥料在管内沉积.3.2。4、在安装时特别要注意进出水口的安装以免安反。三、管网系统1

41、、干管干管的作用是向滴灌系统输送全部灌溉水量。可按最远处的轮灌组从下而上,自远而近计算水头损失。在安装时，应特别注意胶圈不要倒翻，每根管子必须检查胶圈安装情况,并要求管道平直。当天安装完成后，应做到用土埋压每根管子，以免因热胀冷缩,造成管道扒开，影响工程质量。若暂停安装，须将管道外露部分进行封堵，防止泥沙等杂物落入管道内，引起堵塞系统。2、支管（辅管）支管和辅管在滴灌系统中起控制滴灌带长度、划分轮灌区的作用。支管向辅管供水,辅管向毛管供水。可根据条田宽度和地形坡度等因素，选择合理的支管和辅管规格.一般对于坡度较小的条田，可选用薄壁支管和辅管，对于坡度较大的条田,可选用厚壁支管和辅管.辅管的长度

42、和管径应根据其水头损失来确定,辅管水头损失与毛管水头损失之和不应大于灌水小区允许水头差,支管的长度及管径根据条田宽度及水头损失确定，一般63PE管铺设100m。滴灌系统中的支管和辅管均采用PE黑管，现将有两种方案：第一套方案，即支管和辅管均采用厚壁PE管，第二套方案，支管采用薄壁PE管（PE软带），辅管采用厚壁PE管.3、滴管带滴灌带铺设长度为60120米,砂性土壤应选择滴头流量大的滴灌带,粘性土壤应选择滴头流量小的滴灌带.大禹公司生产的压力补偿式滴灌管主要适用于山坡地带或需要铺设距离非常长的情况。采用膜片调节流量，使得在不同的压力下流量一致.保证流量较低时，有较宽的流道，抗堵塞能力强.适合复

43、杂地形，铺设长度可达700米。工作范围大，由740m水头下都能保持同样的流量。滴头带有自清洗功能和过滤功能,始终保持正常工作状态。抗此外线能力强，机械强度好，抗腐蚀，在正确使用、回收，并加以妥善保管的情况下可连续使用两年时间。4、管道附件滴灌系统管道附件分为管材连接件和控制件两种.管材连接件简称管件，管件的作用是按照滴灌设计和地形地貌的要求将管道连成一定的网络形状，一般为弯头、三通等；控制件的作用是控制和量测管道系统水流的流量和压力大小,如阀门、压力表、流量表等。滴灌系统的干管为地埋管，支管为地面铺设，干管通过增接口上安装出地管（出地管为63或75PVC管，两头粘外丝）与支管连接。四、灌溉系统

44、干管及支管部分属于地下部分管道，一般用PVC管材做干支管部分；辅管及毛管部分属于地面部分管道，辅管一般采用抗晒的PE管、PE软带作为辅管；毛管一般为内镶式滴灌带；整个滴灌系统的运行需要靠首部控制枢纽来完成,首部控制枢纽由水泵、施肥罐、过滤装置及各种控制和量测设备组成，如压力调节阀门、流量控制阀门、水表、压力表、空气阀、逆止阀等。第二节膜下滴灌技术特点滴灌是通过管道系统,使水成滴的、均匀的、定量浸润作物根系，使土壤保持适宜的含水量干松土壤环境，促使棉花的生长。其中主要优点有：一、节水膜下滴灌是将水通过管道（主、支管及毛管）将水直接输送到作物的根部,水在输送过程中，一直处在管道（主、支管及毛管）内

45、，因此水几乎没有在输送过程中损失,而在滴管带上又铺有地膜，更阻止了水到田地之后的蒸发损失，所以膜下滴灌具有很显著的节水特点，对于北方干旱,缺水的地方，此特点更加能得到体现。二、高效、省肥滴灌系统中首部系统三、抑制杂草再生滴灌棉花使用的水需要通过滤系统，水中的杂草被挡在地外,避免了地外渠道杂草传播的来源.同时滴灌棉花因地膜覆盖，地面相对干松，可有效抑制杂草再生,降低劳动投入。四、增产棉花滴灌在棉花生长过程中所需的水、肥都是及时、足量的供给棉花，因而棉花产量提高，通常情况下增产20以上.五、有较强的排盐作用在轻度盐碱地（总盐含量0.3%左右）上,通过滴水补墒和薄膜覆盖相结合的办法，阻止了膜下土壤水

46、分的垂直运动,使水分侧向运动加强.“盐随水来,盐随水去”,尤其在棉花生育前期,滴灌的排盐能力十分明显。覆膜阻止了膜下土壤水分的垂直蒸发，在膜下滴水补墒,促使根区水分侧向运动，盐分也随水运移到远离根区的膜间裸露地带，为棉花幼苗根系创造了一个低盐微环境,有利于棉苗的快速生长.六、棉田作业程序减少常规灌溉下的苗期中耕23次，蕾期中耕12次，头水前开沟追肥及水后中耕等作业，实施膜下滴灌技术后，都可完全免去或仅在苗期中耕1次。另外，灌水人力投入减少，不仅节约了此项费用，而且减少了田间作业的工作量。第三节膜下滴灌工程施工一、施工准备管道的安装时一个系统工程,在施工安装前对管道工程有清楚的了解，其中包括设计

47、图纸、文件、管材、附件、施工的地理环境等.只有如此,才能对施工安装中可能出现的问题、技术难点等有一个充分的思想准备，才能采取必要的措施以顺利地完成安装工程。在管道安装前必须要做好相应的准备工作，其中包括熟悉图纸和施工文件、测量与放线、管道的预制等。具体为以下:1、与建设单位（业主）签订承建合同或收到中标通知后，掌握施工中要用的全部图纸:设计单位为该工程提供的施工图和标准图;根据对工程实施区域进行实地勘测复核工程；对于设计部分由我们公司自己承担的，在勘测完之后，绘制施工图纸，并作出相应的工程量清单。通过熟悉图纸资料，了解设计意图，请设计人员和施工监理人员进行施工交底,了解工程的工艺流程，明确对管

48、道工程的施工安装重点部位的施工安装要求。仔细研究图纸,与现场实际进行核对。核对施工要求是否明了，设计是否与灌区地形、水源、作物种植及首部枢纽位置等相符,如发现问题，及时提请设计部门与建设单位共同协调解决，提出合理修改方案，并请设计人员发出变更通知。通过熟悉图纸和施工文件，明确施工程序、施工方法、技术措施和施工进度.2、根据承建合同或中标通知书、复核后的工程量、施工图纸、工期要求、施工方法等资料，制定出完整的施工管理计划（本公司制定的表格样式），之后严格按照此计划实施工程。3、找寻设立工程项目部地点，保证施工人员的生活条件和交通、通信的畅通.根据所实施工程大小及施工方法配备相应的工程施工人员、机

49、械、施工工具.4、寻找、挑选合适的施工队伍并与之签订施工合同。5、根据施工管理计划，做好施工期材料用量（包括材料数量及需求时间），向各子（分）公司销售公司报送材料需求计划并预先选定材料存放场所。6、放线根据实地及施工图纸，从井开始，先定出系统主轴线，各支管线。在分水、转弯、出水口处应设标桩，地形变化较大地段要根据地形条件适当增设标桩。对于人饮工程还需要检查管道的走向有无障碍、管道的位置和标高是否符合实际，对于那些图纸上无法确定的长度、标高和角度等,需要在实地测量后才能确定。在施工测量与放线过程中，如发现施工图有不符合实际之处，仍应及时与设计部门取得联系，明确修改意见并接到修改通知后方可施工.二

50、、地下管道的安装1、管槽开挖管槽开挖时应根据设计规范及当地土质条件、地下水位、冻土层深度、施工季节和施工方法等因素综合确定。一般我公司采用的管槽断面形式有以下两种（管槽断面图）。（a）（b）图31（单位mm）若所实施工程地域的土质较好（土质为壤土、粘土、亚粘土），埋深不是很深的采用图31中a断面形式开挖管槽，可以减少工程开挖的土方量。采用此种管槽开挖，管槽设计宽度一般为60cm，设计沟深一般要求在冻土层以下，以防止管道冻裂。若所实施工程地域的土质较差（土质为细砂、粘质砂土、亚砂土等），埋深较深的一般采用图31中b断面形式开挖管槽,可以更好的开展作业。采用此种管槽开挖，管槽设计宽度:下口60cm

51、，上口80cm;设计深度一般要求亦在冻土层以下,防止管道冻裂。（部分地区冻土层深度见表31）地区名称最大冻土层深度（m）地区名称最大冻土层深度（m）地区名称最大冻土层深度（m）地区名称最大冻土层深度（m）北京0.69锦州1。13太原0.74拉萨0.26上海0.08大连0。93郑州0.18西安0.24海拉尔2。20张家口1。32济南0.44兰州1。03齐齐哈尔2。25唐山0。73青岛0。42银川1。00哈尔滨1.94石家庄0。52徐州0。24西宁1。30长春1.69呼和浩特1。20杭州0。05乌鲁木齐1。33沈阳1.39大同1。79长沙0。04表3-1部分地区冻土层深度表管槽应符合要求：清除管槽

52、底部石块、杂物,并一次整平，管槽经过岩石、卵石等硬基础处,沟底超挖深度不应小于10cm,清除碎石后再用细土回填夯实至设计高程，开挖土料应堆置管槽一侧,要求距离沟边0。8m以内,不应堆置弃土，弃土堆置高度不宜超过1.5m。为减小工程成本，我公司正推广管道浅埋技术，这种技术是将管道埋深在冻土层以内，采用此技术，为能使管道能安全的度过寒冷的冬天，不被冻裂，就需要增设排水井,保证管槽有一个能把管道内的水能排掉的最小颇率，一般要求在平坦广阔的地域管槽沟底的最小颇率不小于1/300，需要在整平的过程中用水准仪测量，保证颇率，并绘制出管槽断面图，留作存档（在山地或者坡度较大的地域,则不需要测量）。阀门井、排

53、水井开挖最好和管槽开挖同时进行,尺寸为2mX2mX2m。在管槽开挖的过程中,应注意开挖施工的区域有无其他管道网络以及国家通信光缆,若存在这些情况，应及时与相关部门进行联系协调，切不可出现挖断其他管道或者光缆的情况出现，造成不必要的损失。2。1、主管道安装前的准备与基本要求2。1.1、安装前工作人员应全面了解各种设备性能，熟练掌握施工安装技术的要求和方法。2.1.2、检查管沟的沟底标高、底宽、砾石地段的回填厚度是否达到施工要求.2。1。3、检查管材、管件、胶圈、粘接剂的质量是否合格，待安装的设备应保持清洁。2。1。4、检查安装工具手锯、板锉、打孔器、扳手、管钳、手钳、棉纱、毛刷、润滑剂（通常用肥

54、皂水或洗洁精）、连接工具（手扳葫芦、紧绳器、钢丝绳套，200以下可用5cmmX25cmX40cm的木板和8磅的铁锤代替）、检查工具（塞尺）、测试仪表压力表等是否齐备.2.1。5、确定与设备安装有关的土建工程已经验收合格，并按设计文件要求，全面核对设备规格、型号、数量和质量,严禁使用不合格产品。2。2、主管道铺设2。2.1、管道辅设在沟底标高和管道基础质量检查合格后进行，在辅设管道前要对管材、管件、橡胶圈等进行外观检查，发现有问题的管材、管件、橡胶圈均不得使用。2。2。2、管道的一般辅设过程是：管材放入沟槽连结、部分回填、试压、全部回填。（1）管道的连结方式一般有：螺纹连接、法兰连接、胶圈连接（

55、又叫承插连接）、焊接连接、卡箍连接、套管连接和粘合连接。我公司的地下管道（一般为PVC管）安装时多采用胶圈连接、法兰连接,要求连接紧密，管道顺直。错误!胶圈连接胶圈连接（承插连接）是在承寇与插口的间隙内加入填料,一般为橡胶圈，使之密实,并达到一定强度,以达到密封压力介质的目的.胶圈连接的方法有两种：a）推进器法。推进器法的具体操作程序是:在管子插口部位临时安装一个卡环,把胶圈套在插口卡环外部（管子最端处），用顶或牵引将管子慢慢插入承口，胶圈随管子插口徐徐滚进承口内,到达预订位置时停止，然后拆除卡环。b）锤击法锤击法的具体操作程序是：将胶圈嵌入扩口内，在插口部位涂上润滑剂（一般为洗洁精）,将插口

56、插入胶圈内,然后敲击插口管道的另一端，使胶圈沿一个方向均匀滚入,直至管道扩口的凹凸台处.错误!法兰连接法兰连接时管道工程中常用的连接方式之一，其优点是结合强度高、结合面严密性好、易于加工、便于拆卸，广泛应用于带有法兰的阀件与管道的连接、需要经常检修的管道和高温高压管道的连接。管道连接过程中的注意事项:a）连接管道前，要仔细检查管道内是否有杂物，如有要清理干净，然后再连接管道及进行后续工作；b）管道胶圈连接完之后，用钢锯条等东西，检查胶圈的位置是否正确胶圈放的是否平整，保证胶圈一定能密封管道然后才方可回填；c）在连接时，管道较长，一次性不能全部安装完，将已安装管道的敞口必须进行封堵，防止杂物进入

57、管道，影响整个系统；2.2。3、回填沟槽回填时,应符合下列规定：（1）、砖、石、木块等杂物应清除干净；采用明沟排水时，应保持排水沟畅通，沟槽内不得有积水；（2）、回填土或其他回填材料运入槽内时不得损伤管材及其接口,管道安装施工完毕进行验收后要及时进行土方回填,回填土方用原土回填,要求分层回填、分层夯实、分层验收.（3）、回填土料选用回填土料应严格控制质量,不得含有垃圾、树枝、草体、有机物、废弃物或其它有害的物体.在管道安装好，将接头部分空出来后立即填土定位,待试压证明整个系统施工质量合乎要求后，才可以全部回填。地理管材、管件及附属设备，无论施工图纸是否说明,其周围20cm范围内都不得回填砂砾石

58、和含有粒径大于25mm的块石、砾石及含有硬质、尖锐杂质和金属物、腐蚀物的土体.（4）、回填质量控制土方回填时，不可一次完成，应先填埋管身段，露出接头段，待管道试压结束，确认管道接头无漏水、脱节等问题时，才能填埋管身.对土质较松软的区域，夯填不小于20cm厚、包围1/2管径高度的土质管枕。对于配管后回填：PVC管配管后，就可予回填,如原管沟挖方为沙或沙土,即以原挖出之沙或沙土回填，如管沟挖方为土石方，则管低一律填10cm沙，另配管后管顶亦要填沙10-30cm厚然后上方再覆土，如以原挖出之沙或沙土回填，管顶30cm内,不得有石块杂物，如管沟有水时，回填前应先予排出.土料回填夯实工作主要包括:（1）

59、、沟底配管前填土后夯实；（2）、配管后管子两侧夯实;（3）、管顶上填土后夯实;（4）、覆盖良质土夯实；（5）、现场土方覆盖夯实等.沟底土层夯实是防止管底形成空洞现象，但夯实中不得伤害到管体。如遇到负温气候，应有防冻措施，冻结的土料或土层清除后，才能继续填筑。回填时注意事项：管道安装完毕并试压合格后，及时进行回填。管及管件安装过程中应在管段无接缝处先覆土固定,安装完毕，经冲洗试压，全面检查质量合格后方可回填.回填前应将沟槽内一切杂物清除干净，排除积水.回填时必须在管道两侧同时进行，严禁单侧回填;管道回填应掌握回填时间，最好在气温等于土壤温度时回填，以减少温差变化。在管壁四周及管顶以上20cm要求

60、人工回填并夯实，要求填土不应有直径大于2。5cm的砾石和直径大于5cm的土块；管顶20cm以上进行机械回填，要求分层填土，分层夯实。回填应高于原地面以上15cm，并分层轻夯或踩实。2.2.4、管道安装原则上要求必须是直的,但在辅设过程中,由于线路及管沟开挖的问题,管道整体上跟着管沟及路线走,管道可以有适当的弯曲。2.2.5、在硬聚氯乙烯管道穿越公路时应用钢管或混凝土作为套管。安装和铺设工程中断时,应将管口封闭，以防止杂物进入.三、地下管道水压及密封性检验管道连接完毕后，不能直接全部直接回填,必须要对管道的密封性进行检查，试压合格后方可回填.1、管道系统的试压要求：1。1、管道或管网系统的水压试