五、项目设计报告
（一）、工程设计方案说明
1、项目概况
天祝县节水增效高效节水灌溉项目 2016 年度工程计划在天祝县金强河灌区、安远灌区、朱岔灌区、松山灌区 4个灌区的华藏寺镇、打柴沟镇、哈溪镇、天堂镇、东大滩乡、松山镇六个乡镇的 23 个村及 2 个移民点实施高效节水灌溉面积3.0086 万亩,其中:低压管道灌溉面积 1.9114 万亩,喷灌面积0.5772 万亩,滴灌面积 0.52 万亩。 主要建设内容:铺设灌溉输供水管线 139.06km， 其中： 主管 26.32km， 支管 16.3km， 分支管 96.45km；修建各类建筑物 3775 座，其中：沉砂池 13 座，检查（控制）井241 座，出水口 3368 座，渗水井 133 座；喷灌机 15 台；温棚滴管设备 2600 套。 （1)项目建设内容
本项目标段主要对在东大滩乡酸次沟片区；松山镇松山片区，6#、7#移民点片区发展高效节水 9608 亩，其中：管灌 2108 亩，喷灌 6300 亩，微灌 1200 亩。地下水滴灌工程等。主要内容包括工程勘测、施工图设计、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。
项目主要设计建设内容：发展管灌 2108 亩，喷灌 6300 亩，微灌 1200 亩；完成管沟土方开挖工程19798.00m3、管沟土方回填工程19798.00m3、修建检查井33座、排水井9座、修建镇墩136座、修建150㎡3座、安装管道Φ600*.063PVC管2051米、Φ400*0.63PVC管1653米、Φ315*0.63PVC管1200米、Φ250*0.63PVC管1795米、Φ160*0.63PVC管3930米、Φ125*0.63PVC管926米、Φ110*0.63PVC管3300米、Φ90*0.63PVC管1560米、安装多功能给水栓Φ160mm115个、Φ90微灌带19350米、加压泵3套、砂石+碟片过滤器3套、安装喷灌机12套。
工期：2016年5月24日开工至2016年10月21日完工，共计
150日历天。
2、管灌、喷灌、微灌工程设计说明 （1)管灌工程布置方案
<1>布置原则
依据原则是因地制宜，综合考虑，既经济合理又便于使用和管理，力求综合节水，效益最好，达到便于运行维修的目的。 本设计采用单井独立运行方式布置管路，管路尽量沿林带边、道路边，以节约耕地，便于维修。 <2>设计依据
《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL250-2000); 《防洪标准》(GB50210-94);
《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99)； 《滴灌工程技术规范》（GS/T50485-2009)； 《节水灌溉工程技术规范》（GB/T50363-2006);
《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》（GB/T20203-2006); 《中国地震烈度区划图》（GB18306-2001)；
《水利水电工程设计工程量计算规定》（SL328-2005) ； 《武威市凉州区节水增效高效节水灌溉发展2016年度工程实施方案》等
<3>布置形式
采用树枝状管网布置形式，干支两级固定管路，毛渠临时修筑土渠，单井形成干支毛三级渠道灌溉系统。
<4>出水口间距及灌溉制度
根据实际情况,支管间距100m,出水口间距100m。另外，由于该地块土壤质地全部为沙壤土，渗漏量大，单口出水量不能过小，所以确定每个轮灌组开两个出水口，单井出水量设计为120立方米/小时，每个轮灌组的出水口至少分布在两条支管上。
（2）管灌工程设计说明 <1>水源工程
项目区管灌水源为地表水，项目区现状地表水农田灌溉渠系模式为干、支、斗、农四级渠道进行配水，本次设计地表水管灌工程利用灌区原干、支渠进行配水，在支渠分水口后设进水池，容积为 5m 3 ，进水池前设置过滤网，进水池长 5m，宽 1.2m，深 1.0m。根据地形实际高差，复核管网水头损失，不满足管灌工作水头要求增加干管空留段。干管进水口为水流从明渠进入管道的设施，为防止泥沙及杂物进入管道， 在进口段设置拦污栅 1 道。 管道进水管段管道采用钢管与 PVC 干管衔接，钢管首段安装过滤网。
<2>管网工程
低压输水管网布置为梳齿状，采用干管、支管二级管道输配水形式，干管从引水点引至项目区，垂直于干管布置支管。从技术经济角度出发，管道布置本着长度最短、尽可能利用原有渠道、减少施工干扰的原则进行。现状田间渠道间距为 50~120m 左右，干管布置从入水口接至田间，支管管道上每隔 50m 布置一个给水栓，通过塑料软管接入畦块进行灌溉，在干管、支管连接处设闸阀井，支管末端设排水井，管道埋设于项目区最大冻土层以下加 0.2 m。 <3>控制、量测和保护设备选型
A、管灌系统控制设备：在干管入口、各支管入口各设 1 套闸阀；在支管末端排水井内设排水塑料球阀，便于在冬季放空管道内积水，防治管道冻裂现象的发生。
B、管灌系统保护设备：包括快速空气阀和排气阀。快速空气阀安装在管线高处；排气阀安装在管道最末端排水井内。
C、 管灌系统测量设备： 包括压力表。 管灌系统压力表安装在干管进口， 每个首部选用 1 个 0.6MPa压力表。具体型号根据管网
系统确定。 <4>给水栓
根据灌溉系统设计流量、压力及管灌系统特点，分析现状灌区已配套安装的给水设施使用优缺点，采用玻璃钢多功能给水栓，型号根据灌水系统合理确定。上下栓体由中间法兰连接成型。给水栓设外保护措施，为钢制外罩（2mm 厚钢板） ，出水口接软管进行灌溉。 <5>土建设计 A首部设计
取水口后设管道进水池，尺寸为长×宽×高：5.0m×1.2m×1.0m，采用现浇 C20 砼，厚 20cm。取水口与斗渠采用钢管连接，斗渠段设拦污栅一道，钢管进水口段采用喇叭口并设过滤网。进水池后设置闸阀井，尺寸为长×宽×高：1.0m×1.2m×1.0m，为使管道运行安全，干管首部也采用钢管与进水池连接，并在钢管上安装过滤网。在钢管与 pvc 干管连接处设控制闸阀。为避免灌区杂物进入进水池对管道造成堵塞，进水池顶部全部采用预制盖板进行封闭，单块预制盖板尺寸为：长 1.6m×宽 0.5m×厚 0.12m。进水池要定期清淤，及时清理杂物，保持水流清洁，以确保管灌系统稳定运行。 B管槽开挖设计
管槽开挖深度由灌区最大冻土层深度确定，开挖槽底宽取 0.5m，边坡 1：0.75。 C闸阀井、排水井
依据管灌运行管理及划分情况，考虑干管向支管分水，干、支管连接处设闸阀井，各支管末端设置排水井，排水井井底铺卵石层以渗水。闸阀井、排水井结构形式均为圆形，井盖为预制 C25 钢筋砼结构，直径 1.5m，厚 6cm；井壁为 M10 水泥砂浆砌砖结构，直径 1.5m，深 1.75m，厚 24cm，井壁内侧抹面为 M10 水泥砂浆，厚 2cm。
D镇墩设计
干支管弯头连接处设镇墩，结构采用 C20 现浇砼结构。 （3）管道尺寸的确定
<1>管材
地埋塑料管采用高压PVC管。
<2>管道尺寸确定
①、经济流速
根据有关资料介绍薄壁PVC管流速V管=1.0-2.0m/s
②、管径确定：D=1.13Q/V
式中A——经济断面 D——管道设计内径
Q——管道设计流量（m3/h） V——管道适宜流速（m/s）
依据上式计算成果并参考生产厂家产品规格尺寸确定各管段管径，详见管道平面图。
(4)水头损失计算 <1>、沿程水头损失 公式：hf沿=λ.LQm/dn
式中 hf沿——沿程水头损失（m） L——管路长度（m） D——管道内径（mm）
λ、m、n——分别为：摩阻系数、流量指数、管径指数 λ=0.948×105 m=1.77 n=4.77
依据上式在管网布置图上确定最不利管线，逐段计算沿程水头损失，累加为总沿程损失。详见水头损失计算表。
<2>、局部水头损失
管灌、喷灌设计方案
