哈拉盖图农牧场喷灌设计-毕业论文.doc

目 录
1、综述 1
1.1项目基本情况 1
1.2项目建设范围、规模及内容 1
1.3工程量 2
1.4投资概算及资金筹措 2
1.5工程效益及经济评价 2
2、项目区基本情况 3
2.1、项目区自然、地理概况 3
2.1.1地理位置 3
2.1.2水文气象 3
2.1.3地形、地貌及土壤 4
2.1.4水文地质与工程地质 4
2.1.5水资源 5
2.1.6耕地及作物种植情况 6
2.1.7自然灾害 7
2.2 、项目区社会经济状况 7
2.2.1 人口及社会情况 7
2.2.2 土地利用现状 7
2.2.3 农业生产水平 8
2.2.4 地方财政和农民收入 8
3 、水量供需平衡分析 9
3.1草畜平衡分析 9
3.2项目区设计需水量 9
3.2.1 设计人畜用水量计算 9
3.2.2 农牧业灌溉用水量计算 10
3.2.3 工业用水量 11
3.2.4 哈拉盖图农牧场设计总需水量 11
3.3、供需平衡分析 11
3.3.1 项目区水资源概况 11
3.3.2 供需水量平衡分析 11
4 、工程技术设计 13
4.1方案选择及建设内容 13
4.2工程设计 14
4.2.1 设计指导思想与建设原则 14
4.2.2 工程设计依据 15
4.2.3节水灌溉方案的确定 15
4.2.4节水灌溉制度的制定 15
4.2.5水源工程设计 18
4.2.6指针式喷灌工程典型设计 19
4.3项目区工程量统计 26
5、施工组织设计 27
5.1施工方法与要求 27
5.1.1施工条件与建筑材料 27
5.1.2施工方法与要求 27
5.2施工总计划 28
6、投资概算及资金筹措 29
6.1原则和依据 29
6.2费用构成 29
6.3投资概算成果 30
6.4资金筹措 31
7效益分析和经济评价 32
7.1效益分析 32
7.1.1 经济效益估算方法 32
7.1.2水利分摊系数及节水灌溉工程效益分摊成果 32
7.2经济评价 32
7.2.1评价依据及方法 32
7.2.2主要参数的确定 33
7.2.3经济分析及评价 33
7.3项目区示范效益、社会效益和环境影响 36
7.3.1示范效益 36
7.3.2社会效益 36
7.3.3生态环境效益 37
8、项目组织和管理 38
8.1、项目建设期管理 38
8.1.1项目建设主体情况 38
8.1.2组织管理措施 38
8.1.3技术保障措施 40
8.1.4工程监理制度 41
8.2、项目运行期管理 42
8.2.1政策措施 42
8.2.2管理内容 43
8.2.3产权归属 44
8.2.4工程管理 44
附工程布置图与建筑物布置及剖面图 46

31

1、综述
1.1项目基本情况
项目区为乌拉盖管理区哈拉盖图农牧场, 位于乌拉盖管理区巴音胡硕镇正东50公里处。项目区设计灌溉面积1300亩,主要作物为青贮玉米, 采用的节水灌溉形式为指针式喷灌机2台,每台控制面积628.5亩,通过新建水源井向喷灌机组供水。选用的指针式喷灌机为DYP—365型喷灌机。
1.2项目建设范围、规模及内容
项目需新打深机井6眼，配套潜水电泵6台套，铺设地埋输水管道2010m，铺设地埋电缆2500m，架设高压线500 m，安装时针式喷灌机2台。
表1-1 项目区主要工程建设情况汇总表
名称
规格
单位
数量
备注
灌溉面积

亩
1257

作物种类

青贮玉米
指针式喷灌机
DYP—365型
套
2

新建水源井
井内径300㎜
眼
6
井深120m
配套水泵机组

台
6
深井潜水泵
输水管线
UPVC
m
2010

变压器
250kVA
台
1

低压电缆

m
2500

高压线路

m
500

1.3工程量
项目区新打深机井6眼，配套潜水电泵6台套，架设0.5km的高压输电线路，建设2.5 km的地埋电缆，变压器1台套,配电室2间，各种地埋输水管道2010m以及管件等，井房6间、退水井4座等。
1.4投资概算及资金筹措
工程总投资215.89万元。其中：建筑工程费47.27万元，占总投资的21.90﹪；设备及安装工程费143.47万元，占总投资的66.45﹪；临时工程费3.41万元，占总投资的1.58﹪；独立费15.45万元，占总投资的7.16﹪；预备费6.29万元，占总投资的2.91﹪。资金来源由国家投资和地方自筹两部分组成，其中国家投资150万元，地方自筹65.89万元。
1.5工程效益及经济评价
农田灌溉工程建成后，其经济效益、社会效益、生态效益显著。可增加农田灌溉面积1300亩，年增产青贮玉米439.9万kg，年增加产值88万元，每年水利净效益44万元。
项目建成后可使1300亩农田变为高标准灌溉农田，达到田、林、路配套，实现田园化。可改善项目区小气候，促进生态环境的改善，良好的环境条件为农业生产的发展奠定了基础，是地方资源优势转化为经济优势化的有力举措，促进牧民增产、增收。
经济评价结果：经济内部收益率14.44﹪大于8﹪，效益费用比1.28大于1，净收益76.40大于0，从各项经济评价指标看都满足规定指标要求。而且经济效益显著。
2、项目区基本情况
2.1、项目区自然、地理概况
2.1.1地理位置
乌拉盖管理区位于锡盟东乌珠穆沁旗的东北部，距东乌旗160公里，处于二盟一市交界处，北与蒙古国交界，东与兴安盟接壤，南与通辽市为邻。项目区位于乌拉盖管理区巴音胡硕镇正东50公里处。地理座标为东径119°15'—119°50'，北纬45°39'—46°25'之间。
2.1.2水文气象
项目区属于半湿润、半干旱大陆性气候，气温偏低，冷季较长。年均气温-0.9℃，年平均≥10℃的有效积温1900-2100℃，相对有效性年均日照时数2700h，日照百分率61%。无霜期90-110天，年度变化较大。年均降水量342.3mm，多集中于6、7、8月份。年蒸发量1552.1mm，历年平均风速4.1m/s。
项目区水文气候特征值见表2-1。

表2-1 项目区水文气候特征表
气象特征值
降雨特征值
气温(℃)
年最高
38.5
年降雨量
(mm)
最大
480
年最低
-37.7
最小
150
年平均
—0.9
平均
342
≥10℃年积温(℃)
1900—2100
3～9月降水量
301.35
年日照时数(h)
2700
10年一遇24h
96.2
无霜期(d)
92
10年一遇3～6h
50.49
沙尘暴日数(d)
17
20年一遇24h
101.2
大风日数(d)
26
20年一遇3～6h
56.16
平均风速(m/s)
4.1
多年平均径流深(mm)
12
2.1.3地形、地貌及土壤
项目区土壤黑钙土向栗钙土过渡区，黑钙土土壤分布广、质地疏松、土壤结构良好，腐殖层厚度为40—60cm，适宜作物的生长。土壤容重为1.36g/cm3，田间持水量为20%，冻土深度平均3m，最大冻土深为3.3m。
2.1.4水文地质与工程地质
根据1971年内蒙古水文地质局工程地质大队完成的锡盟乌拉盖地区水文地质普查报告（1/10万），区内地下水受地质构造、地貌、岩性和古地理条件的控制，沟谷中堆积了厚度不等的第四纪坡洪积、冲湖积地层，形成了富水性较好的孔隙含水层，而低山丘陵由上侏罗统火山熔岩，火山碎屑岩构成，含有分布不均匀的裂隙水，在区内东北部山区的基岩裂隙水，水位埋深不稳定，常以泉水的形式排泄，泉水量随季节变化，每昼夜在10-100吨，在乌拉盖河冲击平原上由于沉积很厚的第四纪松散堆积物。是地下水的富水区。根据钻孔资料表明，单井深在100 m左右，出水量在50 m3/h以上。
根据区域水文地质调查资料，该区由两种含水类型的含水层，一是第四纪松散岩孔隙水含水层，水化学类型以重碳酸—钠、镁型水为主。另外还有是侏罗纪上统基岩裂隙水含水层，水化学类型以重碳酸—钙、钠、镁型水为主，矿化度均小于1g/L。
2.1.5水资源
乌拉盖地区水系是锡林郭勒盟最大的内陆水系，境内水资源丰富，占全盟总储量的三分之一，地上水总量17.4亿立方米，地下水储量约78.6亿立方米，且埋藏较浅，水质为淡水，境内主要有乌拉盖河及其支流色也勒吉河，均发源于大兴安岭山地。乌拉盖河干流发源于宝格达山南麓，由许多泉水汇集而成，水量稳定，全长360km，在胡硕庙与支流色也勒吉河汇合，向西流入乌拉盖戈壁。乌拉盖河全流域面积达20200km2，多年平均径流量1.13亿m3，多年平均流量3.58 m3/s。色也勒吉河全长98km，多年平均流量0.41m3/s。
境内有乌拉盖水库和贺斯格乌拉水库。乌拉盖水库位于乌拉盖河中上游，总库容2.48亿m3，2004年10月份完成除险加固工程，并开始蓄水，现已蓄水6000万m3，2007年可达到正常水位，每年能提供工业用水量为3860万m3，目前，在乌拉盖开展煤化工的项目为锡林河煤化工项目，获得自治区批复的工业用水指标为870万m3/年。为了满足乌拉盖乃至整个锡盟地区今后工业用水的需要,自治区计划在“十一五”期间，实施“引哈”工程,每年从哈拉哈河引1.5亿m3水入乌拉盖水库，现自治区已责成有关部门组织开展调水工程前期工作。贺斯格乌拉水库位于色也勒吉河上游，库容2000万m3。
项目区地下水分布一般埋深在40米左右，多为承压水，地下水涌水量为40-80吨/小时，水质良好，动水位40—75米，矿化度小于1g/l的HCO3-NMg型水，是良好的灌溉和饮用供水水源地。
考虑地下供水条件，灌溉水要求和工程措施，在地下水供水条件图上将含水层单井用水量大于10吨/小时（10寸口径，设计降深、出水量）的地区圈定为宜灌区，然后根据各灌区含水岩系，单井出水量，影响半径等，采用平均布井法计算宜灌区的可开采量。项目区所在区域地下水可开采模数为0.58万立方米/年·平方公里。
由此可见项目区的水资源开发利用程度较低，开发新水源是有保障的。
2.1.6耕地及作物种植情况
据现状调查，哈拉盖图农牧场现有耕地18.81万亩（其中一类地10.14万亩，二类地8.67万亩），由此看出，可用于节水灌溉的土地资源大有潜力可挖，今后应多利用节水灌溉形式种植。以节约土地和水资源，增加产量，优化品质。
农作物主要有小麦、大麦、油菜等。造林树种主要有杨、榆、柠条、山杏等；今后种植业的方向是扩大青莜麦、青贮玉米的种植面积，为畜牧业发展提供支持。
2.1.7自然灾害
干旱是项目区最常见和最严重的自然灾害，其中又以春旱最为频繁和严重，牧草难以返青，另外霜冻及雪灾时有发生，极大地影响农牧业生产，因此加大对水浇地的投入力度，为畜牧业提供高产饲草料迫在眉睫。
2.2 、项目区社会经济状况
2.2.1 人口及社会情况
项目区现有人口3126人，汉族占80%，蒙古族、满族、回族等占20%，职工总人数633人。牲畜18.8万头（只），其中：大畜3348头，小畜18.26万只。现有派驻单位11个，有派出所、工商所、供电所、变电所、邮政所、移动、联通、医院、客运站、草原监理站、防火办、兽医站。引进企业9家，有维信锡林郭勒牧场、隆盛公司、内蒙古锡林河煤化工、大山萤石矿等。有家庭牧场43个，牧业专业户378户，个体工商户64户。自办企业2个，润源水产养殖旅游公司、蒙源面粉加工有限公司。
2.2.2 土地利用现状
据2008年调查，哈拉盖图农牧场现有种植小麦3万亩，大麦5万亩，莜麦1.5万亩，油菜0.8万亩，青谷草0.9万亩，马铃薯0.5万亩，粮食总产量突破4000万斤。
2.2.3 农业生产水平
项目区以牧业为主，农业为辅，生产力发展相对滞后，以户经营为主的居多，农业生产水平不高。
2.2.4 地方财政和农民收入
据现状调查，哈拉盖图农牧场农牧民人均收入人民币为4016元，2008年完成地区生产总值35670万元，增长138%。其中：一产增加值4660万元，增长20.4%；二产增加值29770万元，增长192.2%；三产增加值1240万元，增长37.8%；由于受干旱影响，农业收入很低。

3 、水量供需平衡分析
3.1、草畜平衡分析
项目区现有土地面积1600 km2,有可利用草场面积189万亩。大畜3348头，小畜18.26万只。根据当地资料平均每只羊单位约需19亩草地方可满足其饲草料,经折算为20.94万只羊单位。现有草场可养殖9.95万只羊。现有牲畜数量远远超出草场承载量，草场根本满足不了牲畜的需求，因此严重制约着当地牧民畜牧业的发展。
3.2、项目区设计需水量
哈拉盖图农牧场有人口3126人，大畜3348头，小畜18.26万只。
3.2.1 设计人畜用水量计算
1、本工程设计用水量应满足牧民的生活用水及牲畜用水要求，同时满足单位及其它用水要求。
2、村镇供水的设计年限一般按10年--15年确定。依据《村镇饮水安全工程技术规范》（SL310---2004)以及本工程的具体情况设计年限确定为15年，即以2008年为现状年，2023年为设计水平年。
3、用水人口预测考虑现有人口增长，现有人口增长按现有人口为基数，人口自然增长率按6‰；并按下式计算：
P=Po（1+K）n
式中：P——设计人口
P0——现有人口
K——人口的自然增长率（‰）k=6
n——工程设计年限
经计算设计水平年人口为：3420人。
4、牲畜用水量按现状牲畜数计，在设计年限内不考虑增长数。
5、按照《村镇给水实用技术手册》和《村镇饮水安全工程技术规范》（SL310--2004）规定的标准，结合项目区内的生活用水条件，按计量收费，室内有给水龙头但无卫生设备的情况，考虑村民生活用水量标准。
6、牧民生活用水定额为50L/人·d；大牲畜用水定额为：牛40L/d·头；羊8L/只d。
7、单位及其他用水量根据实际调查情况确定。
8、管网的漏失水量和未可预见水量按人畜最高日用水量和单位及其他用水量之和的15%计。
设计用水量计算结果见表3-1。
表3-1 设计用水量计算表
编号
项目
计算
说明
1
村民最高日生活用水量Q1
Q1=171m3/d
用水定额为50 L/人·d
2
牲畜用水量Q2
Q2=1594.72m3/d
用水定额为牛40L/头·d，羊 8L/只·d

3
单位及其它最高日用水量
Q3=500 m3/d
通过调查并考虑今后发展取 Q3=500m3/d
4
管网的漏失水量和
未预见水量之和Q4
Q4=339.86m3/d
按村民生活最高日用水量15%计
5
最高日设计给水量Qd
Qd=2605.58m3/d
由此确定给水系统的供水规模最高日设计供水量为2605.58m3/d
6
年平均给水量Qy
Qy=365Qd/Kd=73.16
万 m3/a
Kd为日变化系数取1.3
3.2.2 农牧业灌溉用水量计算
哈拉盖图农牧场现有耕地面积18.81万亩，2008年种植小麦3万亩、大麦5万亩、莜麦1.5万亩、油菜0.8万亩、青谷草0.9万亩、马铃薯0.5万亩。其中灌溉面积5.2万亩。全部靠天然下雨浇灌，目前无水浇地。
3.2.3 工业用水量
哈拉盖图农牧场现有企业9家，有维信锡林郭勒牧场、隆盛公司、内蒙古锡林河煤化工、大山萤石矿等。有家庭牧场43个，牧业专业户378户，个体工商户64户。自办企业2个，润源水产养殖旅游公司、蒙源面粉加工有限公司。全部用地下水，年用水量约300万m3。
3.2.4 哈拉盖图农牧场设计总需水量
表3-2 项目区设计总用水量表 单位：万m3
村名
牧业灌溉
用水量
工业用水量

人畜及其他
用水量
合计需水量
哈拉盖图
农牧场
0
300
73.16
373.16
3.3、供需平衡分析
哈拉盖图农牧场本次设计发展节水灌溉面积1300亩。
3.3.1 项目区水资源概况
地下水资源量为37321万m3, 地下水可开采量为9324万m3,该地区现状水平年开采量为1181.18万m3, 开发利用率为12.67%。
3.3.2 供需水量平衡分析
供需水量平衡见表3-3。
表3-3 项目区供需平衡表 单位：万m3
村名
可供水量
人畜需水量及其他用水量
工业需水量
余
缺
哈拉盖图
农牧场
1181.18
73.16
300
808.02
0
上述分析结果表明，项目区新开发水源地后，地下水可开采量完全满足项目实施所需水量。

4、工程技术设计
4.1、方案选择及建设内容
根据项目区规模、水源、地形、牧民经济状况以及投资情况等综合分析，该地区较适宜大型时针式喷灌机，所以在地势较平坦处选1300亩地采用DYP--365指针式喷灌机,其自动化程度高，灌溉效果好，是先进适用的喷灌技术。
根据项目区水文地质条件及地下水资源情况，当地地下水水源充足，本项目直接取用地下水，新打6眼深机井，给水设备6套。系统控制面积为1257亩,采用DYP—365型指针式喷灌机2台。灌溉动力采用电力，配置变压器1台，以及高低压线路3.0km。灌溉系统以种植青贮玉米为主。
表4-1 项目区主要工程建设情况汇总表
名称
规格
单位
数量
备注
灌溉面积

亩
1257

作物种类

青贮玉米

指针式喷灌机
DYP—365型
套
2

新建水源井
井内径300㎜
眼
6
井深120m
配套水泵机组

台
6
深井潜水泵
输水管线
UPVC
m
2010

变压器
250kVA
台
1

低压电缆

m
2500

高压线路
10kV
m
500

4.2、工程设计
4.2.1 设计指导思想与建设原则
（1）指导思想
本项目以生态保护与建设为前提,依托管理区各类生态建设项目,创新体制机制,充分发挥农牧民作为生态保护和建设的主体地位作用。在草原生态良好、草畜平衡的前提下，即要适合当地的自然和经济条件，又要着眼于我场未来农牧业现代化的发展趋势。结合项目区现有水土资源，采用适宜于当地的高标准、高质量、高效益的农田灌溉工程措施和农业节水增产措施。实现管理区工作会议提出的，经过3—5年的努力，地区生产总值突破56700万元，农牧民人均收入达10000元以上的“生产发展、生态良好、生活宽裕”的目标。以此推动该地区高效农业的稳步健康发展。
（2）建设原则
①、项目区工程建设要以提高水的利用率和水分生产率，增加科技含量，以“高产、优质、高效”农业为目标，因地制宜的灌溉模式。
②、项目区的规划设计要结合当地成功结果，充分体现科学用水。并根据目标调整农业种植结构，优化灌溉制度，以实现灌溉需水与供水的协调。
③、在原有农田水利条件下，因地制宜统筹安排，综合考虑项目区路、林、输电线路、水源、管路布设等关系择优完成设计。
④、坚持做到保质、保量，建一处成一处的原则。工程技术的设计既要有一定的先进性又要便于操作管理。
⑤、设计力求投资省、效益高。
⑥、合理开发利用水资源，提高水资源的利用率，综合考虑各行各业用水。
4.2.2 工程设计依据
本次节水灌溉工程规划设计依据如下：
《节水灌溉技术规范》SL207-98；
《喷灌工程技术管理规范》SD148-85；
《农用机井技术规范》SD188-86。
4.2.3节水灌溉方案的确定
时针式喷灌机自动化程度高，所需劳动力低，可昼夜自动灌溉，工作效率高，机组较高，不易破坏，管理简单。几乎适用于各种大田作物、对高矮作物都适用，但需种植同一种作物或灌水要求一致的作物；喷灌面积为圆形，土地利用率较低，但漏喷的地方可种植不需灌溉的幼松，克服此缺点；半固定式喷灌需人工移动管道，自动化程度低，劳动力需要量大，需在泥泞中移动管道，一般只能在白天使用，工作效率低，移动支管容易被盗或损坏，管理复杂。一般不适合高秆作物，但可以是几种不同灌水要求的作物，灌溉面积为方形，土地利用率较高。由此看出，时针式喷灌比半固定式喷灌优点多，所以选择时针式喷灌是合理的。
4.2.4节水灌溉制度的制定
设计资料：项目区属于半干旱地区，多年平均降水量在342.3mm，，土壤容重1.36kg/cm3，当地土壤田间持水量为20%。根据《节水灌溉技术规范》（SL207-98），灌溉设计保证率取85%，按生育期5—9月份的降雨量资料组成的系列，进行频率计算，推求出符合设计保证率的生育期降雨量，并按照与生育期降雨量相近而其降水分布又对灌溉不利的原则选择典型年。经计算，设计典型年生育期P=85%频率的降雨量为240毫米。
①、 主要作物种植结构
综合考虑当地气候、土壤性质、水资源条件及经济效益等因素，节水灌溉实施后，主要作物为青贮玉米，即可满足畜牧业需要有可起到节约用水、提高效益的作用。
②、 设计灌水定额
灌水定额采用适宜水量法确定，采用公式：
m=0.1rh（-）/
式中：m—设计灌水定额，mm；
r—土壤干容重（g/cm3），取1.36；
h—计划湿润层深度（cm）；玉米取40cm。
β1、β2—土壤适宜含水量上、下限，分别取田间持水量的95%和65%；砂壤土田间持水量为20%（体积百分比）。
则β1=0.95×0.2=0.19，β2=0.6×0.2=0.12。
故m=0.1×40×1.36（19-12）/0.8=47.6mm。
η—喷洒水利用系数，取0.8。
计算结果: 玉米m=47.6mm取为m=33m3/亩。
③设计灌水周期
灌水周期计算采用公式：

式中：T—设计灌水周期（天）；
Ea—作物日需水强度；参照临近地区试验资料：玉米为4.0mm/日；
m—设计灌水定额（mm），m=33m3/亩；
计算结果：玉米T=8.25d，根据锡盟其它地区经验设计灌水周期取10天。
④灌溉制度
本次设计的灌溉制度是根据作物各生育期的需水要求，并结合当地的灌溉经验拟定。作物灌溉制度见表4—1。
表4—2 作物灌溉制度表
作物名称
灌溉时间
灌水定额
（m3/亩）
灌水次数
灌溉定额
（m3/亩）
玉米
苗期、拔节、抽雄、灌浆
33
6
198
玉米灌溉定额、灌水定额、灌水周期及灌水次数见表4—3。
表4—3 玉米灌溉定额、灌水定额、灌水周期及灌水次数表
作物 项目
灌水方式
灌水定额
（m3/亩）
灌水次数
灌溉定额
（m3/亩）
灌水周期（天）
玉米
时针式喷灌
33
6
198
10

实际灌溉时，还要根据当时降雨、土壤墒情和苗情来决定。
4.2.5水源工程设计
1.钢筋混凝土管深机井典型设计
根据《东乌旗水资源评价与水资源可持续开发利用》所提供的水文地质条件及影响半径，本项目每眼井井距大于500m。设计井深为120m；静水位15 m，动水位60m，下泵深度70m。采用400mm钢筋砼管，开孔口径600mm，单井出水量50—80m3/h。根据钻孔柱状图，按含水层地质结构情况布设滤水管，滤水管长50m，实管长70m，滤水管周围回填10cm厚的滤料。
2.水源井工程单井造价
依据国家发展计划委员会建设部2002年修订本《工程勘察设计收费标准》水文地质勘察部分，结合项目情况，单井预算详见表4-4。

表4—4 钢筋砼管井单井工程概算表
编号
工程或费用名称
单位
数量
单价（元）
合计（万元）
一
钻井费

4.32
1
进尺费
m
120
280.00
3.36
2
洗井费
台班
8
350.00
0.28
3
抽水
台班
8
350.00
0.28
4
技术勘测费
眼
1
2000.00
0.20
5
机台人员补助

0.20
二
材料费

2.13
6
钢筋混凝土管
m
70
100.00
0.70
7
钢筋混凝土滤管
m
50
220.00
1.10
7
包网材料
m
80
10.00
0.08
8
粘土
m3
25
40.00
0.10
9
滤料
m3
25
60.00
0.15
三
调迁费

0.36
10
机台搬迁
处
1
1000.00
0.10
11
拉水
车
40
40.00
0.16
12
运杂费
眼
1
1000.00
0.10
合计

6.81

4.2.6指针式喷灌工程典型设计
典型工程设计选择哈拉盖图农场一号地的一台喷灌机所控制面积为设计对象。
（1）基础情况
设计地块628.5亩，种植青贮玉米。该地块平坦，高差1.17m。新打机电井3眼，井深120m，出水量 65m3/h 的3眼，动水位按60m计，静水位15m。灌溉设备采用先进的指针式喷灌机1台。
（2） 喷灌机选型与布置
所选喷灌机必须满足作物灌溉要求，水源井分别通过地埋管道向中心集水管供水，然后向喷灌机供水。喷灌机以地中心为圆心布置，一端和管道连接，另一端做全圆旋转行走，完成扇形面灌溉作业。其有关参数见表3-3。

表4-5 时针式喷灌机技术参数表
型号
流量（m3/h）
入口压力（Mpa）
系统长度（m）
一圈灌溉面积（亩）
爬坡能力
（%）
功率（kw）
DYP-型时针
喷灌机
188
0.25
365
628.5
≥25
6
喷头的选择是根据当地的地形、土壤入渗率、工作压力等综合考虑的，所选的喷头适用条件及末端喷头的参数见表4—6
表4-6 喷头技术参数表
喷头规格
适用地块坡度
工作压力
（Mpa）
流量（m3/h）
灌水均匀度（%）
射程（m）
喷头间距（m）
安装位置离地高度（m）
置放
位置
美国尼尔森D-3000低压防风喷头,带调压器
≤20
0.15
2.16
≥91
10（m）
2.87

1.5
上方

(3)系统工作参数计算及校核
①水量校核
有喷灌机基本参数可知,系统需要的总流量为188 m3/h,根据水源情况,用3眼井同时向喷灌机供水,出水量65m3/h 的3眼，总出水量为195m3/h,可以满足喷灌机188m3/h的用水量。
②一次灌水持续时间
典型区灌溉面积为628.5亩，灌水定额33 m3/亩，喷灌机流量为188m3/h,则一次灌水时间t=1000×33/188=175.53h,按照《喷灌工程技术规范》GB/T50085-2007, 喷灌机一天最小工作时间为14-21h,本设计取一天工作时间为19h,则一次灌水需持续t=9.2d,灌水周期为10天,故系统可以满足灌水要求。
③喷灌强度校核
喷灌强度的计算公式参考《喷灌工程技术》。
末端喷头喷灌强度计算:由于时针式喷灌机的特点是离中心支轴愈远的喷头所担负的灌溉面积愈大,要求出流量愈大,喷灌强度愈大。因此，在设计中常以离中心支轴最远的末端喷头喷灌强度为控制数值，允许土壤表面局部积水，但以不产生径流为限。无风情况下（当设计风速不大于1m/s，可近似为无风）末端喷头喷灌强度为：s=1000q/s
q—末端喷头的流量，为2.16m3/h；
s—单喷头控制面积，s=πR2=200.96m2,R为末端喷头射程,为10m；
计算得s=6.88mm/h。
④雾化指标
雾化指标是用喷头工作压力与主喷嘴直径的比值来评价喷头水舌粉碎程度的指标,计算公式为:d=1000H/d
其中： d—雾化指标；
H—喷头工作压力，H=15m；
d—喷头主喷嘴直径，d=5.0mm。
计算得d=3000。经查有关资料，青贮玉米的事宜雾化指标为2000-3000，故所选喷头满足工作要求。
(4)输水管道管材、管径确定
本系统输水管道采用固定地埋式,主要是水源井到喷灌机的输水每眼井到汇流总管段的管材选用U-PVC管材，汇流总管段的管材选用钢管，管长5 m。输水管的经济流速的取值范围为V=0.6～1.5m/s，本次设计取1.3m/s，1、2、3号井的输水管流量为63 m3/h，汇流后总管道的流量为189 m3/h。
输水管管径按下式计算确定：
式中：d——输水管管径（mm）；
Q——输水管设计流量（m3/s）；
V——输水管流速（m/s），取V=1.3m/s。
经计算，确定U-PVC管径为Ф150、钢管为Ф225。其压力为1.0Mpa。
（5）管道水力计算
U-PVC输水管沿程损失公式：
hf=0.948×105×(LQ1.77/d4.77)
式中： Q—管道设计流量（m3/h）；
L—管长（m）；
d—管内径（mm）；
局部水头损失取沿程损失的10%。计算结果见表4-7。

表4-7 1号喷灌机输水管线水头损失计算表
名称
流量（m3/h）
管长（m）
管径（m）
沿程水头
损失（m）
局部水头损失（m）
总水头
损失（m）
汇总管
189
5
225
0.15
0.02
0.17
1号井管道
63
500
150
3.93
0.40
4.33
2号井管道
63
390
150
3.06
0.31
3.37
3号井管道
63
110
150
0.86
0.09
0.95

（6）水泵选型配套
① 泵管水头损失：
泵管为钢管，该段长度为70m（动水位60m），内径按95mm考虑，经计算当流量为63m3/h时，管内流速为ｖ=2.13m/s均＞1.2m/s时，泵管沿程水头损失采用如下公式:
H泵沿=(0.00107×V2/d1.3)×L
式中：H泵沿—泵管沿程水头损失（m）；
ｖ—管内流速, m/s；
L—管段长度（m）；
d—泵管内径（m）。
局部水头损失按沿程水头损失的10%计算,计算结果见表4-7。
表4-8 1号喷灌机各水源井泵管水头损失计算表
名称
流量（m3/h）
管长（m）
管径（m）
沿程水头
损失（m）
局部水头损失（m）
总水头
损失（m）
1、2、3号井水泵管
63
70
100
7.18
0.72
7.90

②水泵总扬程
喷灌的水源为深机井，故选QJ型潜水电泵，水泵的设计扬程为：
H=h泵+h输+ hp+ h动+△Z
式中：h泵—水泵出水管水头损失（m）；
hp—喷灌机入口压力水头（m）；
h输—输水管水头损失（m）；
h动——动水位（m）
△Z—水源井到地面的高差（m）。
1号喷灌机各水源井所需扬程计算结果见下表4-9。
表4-9 1号喷灌机各水源井所需水泵扬程计算表
名称
h泵
h动
h输
hp
△Z
H
1号井
7.90
60
4.33
25
0.19
97.42
2号井
7.90
60
3.37
25
0.38
96.65
3号井
7.90
60
0.95
25
0.04
93.89
各水源井的设计流量及设计扬程汇总如下：
表4-10 各水源井设计流量及设计扬程汇总表
水源井编号
设计流量（m3/h）
设计扬程（m）
1号井
63
97.42
2号井
63
96.65
3号井
63
93.89
③水泵的选型配套
根据表4-9的数据选择水泵型号如下，其主要性能参数见表4-10。
表4-11 水泵型号及性能参数表
井编号
型号
流量（m3/h）
扬程（m）
转速（r/min）
水泵效率﹪
配用功率(KW)
扬水管
直径(mm)
1、2、3号井
200-70-
100-30
70
100

30
100
（7）配套工程设计
①机井房
为保护水源井及机泵正常运行，每眼机井上建一机井管理泵房，共需建工作管理泵房4间，每间尺寸为；长×宽×高=2.3×1.5×1.0m，砖混结构，房顶采用C20钢筋砼预制盖板。
②配电室
为方便喷灌机的操作运行，每套喷灌机系统建一间配电室。
典型区建配电室1间。每间配电室尺寸为：长×宽×高=3×2.5×2.1m。浆砌石基础深40cm，砖混结构，外墙勾缝，内墙抹面。门窗为铁门窗。
③中心支座
为了使喷灌机放置稳定，保证系统运行安全，需在喷灌机中心支轴处设钢筋砼支座，将喷灌机固定在支座上。尺寸为长×宽×高=3.8×3.8×1.22m。C20钢筋砼结构。
④管道埋深
管道挖深：H=0.8+D+0.1， D为外管径，则H=0.8+0.2+0.1=1.1m，故管槽挖深采用1.1m。
管道纵断面：管底坡度要求随地形坡度变化，沿一个方向要有一定的比降和坡度。
管道横断面：要求管槽口挖成梯形断面，为便于施工要求底宽0.5m，开口1.5m，开挖土堆放在离槽口0.5m处，靠一侧堆放。
⑤排水井
本地区的最大冻土层为3.2米，考虑喷灌机在冬季不使用，为减少土方开挖量，将管道埋在冻土层内，埋深为0.8米，但须严格设计排水系统，在冬季喷灌机停止使用时，将管道的积水排空，防止冬季冻坏。
⑥输电线路及控制设备
项目区距10kV高压线路500m，安装1台250kVA变压器，将电压降至380V低压电，地埋敷设到各水源井。
4.3、项目区工程量统计
项目区新建节水灌溉面积1300亩。新打机井6眼，配套潜水电泵6台套，配套大型时针式喷灌机2台套，变压器1台套，配电室2间，架设高压线500 m，铺设地埋电缆2500m，各种地埋输水管道2010m，其他详见工程量统计表4-11。
表4-12 项目区主要工程量统计表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
时针式喷灌机
DYP-365
台
2

2
水源井

眼
6
井深120 m
3
水泵

台
6

4
变压器
250kVA
座
1

5
低压电缆

m
2500

6
高压输电线路

km
500

7
UPVC管

m
2000

8
钢管

m
10

9
排水井

个
4

10
配电室

间
2

11
机井房

间
6

12
中心支座

座
2

13
土方开挖

m3
5670

14
土方回填

m3
5670

5、施工组织设计
5.1、施工方法与要求
5.1.1施工条件与建筑材料
项目区距哈拉盖图农牧场6 km，地形平坦、地域辽阔，有沙石路通往农牧场，施工交通方便，