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a)井体
综合各种工程建设条件,确定水源井深5m、12m(不含高出地面0.5m),井壁干砌石结构,上部厚0.5m,底部0.8m,外设二层反滤层,第一层卵石厚0.25m,第二层豆石厚0.3m。
填砾顶面高于地下水初见水位1.0m。
井底设柳材淖木(或预制砼条井盘),宽0.8m,高0.3m,外长1.76m,内长1.14m,8根。
井口高出地面0.5m,从井口往下1.0m采用浆砌石,宽0.5m,地面以上部分砂浆抹面。
预制圆形钢筋砼井盖厚0.2m,井盖直径大于井内径1.0m,在圆板中心0.9m直径以内为横竖网格配筋,在圆板中心0.9m以外为环向配筋和径向配筋。
井口现浇砼厚5cm,为安全起见,设两根预制钢筋砼梁,梁顶面与井口平齐。
井盖板预留工作孔,在两道梁之间靠井壁处,尺寸为1.0×
0.8m,在工作孔四周用角钢同钢筋砼盖板的预留钢筋焊成一体,用钢板作为工作孔盖,钢板在梁的一侧固定,另外在钢筋砼井盖的预留孔两侧,预留钢筋环,以便于固定钢板,确保井盖稳定,并保证安全。
井壁上对应工作孔处设钢筋爬梯,Φ25锣纹钢弯制,用砼浇筑在井壁内,间距0.5米。
b)井盖结构尺寸
井盖直径为4.0m、6.0m,厚0.2m,盖板砼为C20,环向筋选Φ10@30,径向筋同为Φ10@30。
c)梁结构计算
在井口三等份处加设两道钢筋砼梁,梁宽0.3m,梁高0.4m,两端置于梁垫上。
3m井:
大梁净跨2.8m,梁长3.6m。
混凝土标号为C25,受力筋选3Φ14,架立筋选2Φ12,按构造配置箍筋选Φ8@25。
5m井:
大梁净跨4.7m,梁长5.5m。
混凝土标号为C25,受力筋选3Φ17,架立筋选2Φ12,按构造配置箍筋选Φ8@25
2.1.4方塘结构形式
项目区建两座方塘,其结构形式基本相同,根据相对规模称大、小方塘。
小方塘位于七家子项目区西侧,方塘上口宽为20×
30m2,深5.0m,边坡为1:
1.5,底宽为5×
15m2。
方塘采用干砌石护坡,厚0.3m,内设反滤层厚0.15m,坡脚设石笼支承,尺寸为0.6×
0.8m,方塘底设钢筋砼管泵池,深2.0m,直径D=1.5m,管顶高于方塘底0.2m,以防淤积,并可充分利用方塘水量,方塘顶上面设1.0m宽的砼面平台,并设浆砌砖围墙,高1.0m,宽0.24m,砖墙设浆砌石基础尺寸为0.5×
0.6m。
大方塘位于七家子项目区东侧,方塘尺寸上口为40×
60m2,深5.0m,边坡1:
1.5,底宽24×
44m2。
方塘采用干砌石护坡,厚0.4m,内设反滤层厚0.2m,砂砾石粒径1~5cm,方塘底脚设干砌石石笼,尺寸为0.8×
1.0m2,方塘底设钢筋砼管泵池,深2.0m,直径D=1.5m,管顶高于方塘底0.2m,以防淤积,并可充分利用方塘水量,方塘顶设1.0m宽砼面平台,下设碎石垫层0.1m,砼厚0.05m,顶部设浆砌砖围墙,高1.0m,宽0.24m。
底设浆砌石基础,高0.5m,宽0.5m。
在距方塘顶1.5m处戗台,宽0.5m,坡比1:
1.5,水泥抹面。
戗台以上用砼板护坡,板厚0.08m,边坡土夯实。
方塘设有台阶,宽1.0m,台阶高0.2m,每阶宽0.30m,台阶用浆砌砖,并用水泥砂浆抹面。
2.1.5泵房结构形式
泵房为砖砼结构平房,外墙长×
宽=3×
3m,地面以上净高2.5m,浆砌砖墙厚0.24m,室内净尺寸2.52×
2.52m。
地面设砼厚5cm,碎石垫层0.1m。
屋顶设钢筋砼整间板规格3.5×
3.5m,厚0.12m,檐板伸出墙外0.25m,屋顶作SPS防水处理。
墙基为浆砌石结构,宽0.5m,地下室一侧深2.1m,其余深1.2m。
泵房设铁门窗,门尺寸1.8×
1.0m,窗尺寸1.2×
1.2m。
内外墙采用砂浆抹面,外墙在砂浆抹面基础上用涂料刷面。
室外设浆砌砖护基,高0.15m,宽0.5m,砂浆抹面。
为便于管理,泵房采取局部加深结构,扬水管出口装置位于地下室内,上盖木板厚6cm,便于防冻。
地下室净宽1.0m,净长2.37m,净深1.8m。
地下室底铺碎石厚0.2m,上设砼厚0.1m。
地下室基础预留穿墙孔。
2.2管网工程
2.2.1微灌
扎兰营子乡七家子村精品果园总面积303亩,水源工程为:
方塘及泵房各两座、5m内径干砌石井2眼,3m内径干砌石井4眼。
总体布局:
以单项水源工程所灌溉面积为独立单元进行管网布置。
务欢池镇推棚村精品果园总面积354亩,水源工程为沉圈井8眼,机械钻井3眼。
根据水源位置、灌溉单元相对位置及果树栽植方向,布设四级管路,即干管路(分干管路)、支管路、分支管路及毛管路。
总的布置原则为:
干管由水源出发,垂直干管每隔6行布置1条支管,垂直支管每隔14株布置一条分支管。
毛管垂直分支管,与行平行,每行布置一条。
项目区以水源工程所灌溉面积进行划分,现以苏力营子小方塘所控制的25亩老果园(株×
行距=4m×
4m)为例做典型设计。
2.2.1.1灌水器规格
灌水器采用小管出流,小管直径φ10PE小管与φ10塑料接头连接插进毛管而成。
出水量5L/h,流态指数为0.8。
2.2.1.2设计流量计算
(一)灌水器设计流量为5L/h。
(二)毛管设计流量:
每条毛管上共有7个灌水器,所以毛管设计流量为35L/h。
(三)分支管路设计流量:
分支管路上毛管数为3条(单侧),6条(双侧),分支管路设计流量为105L/h,210L/h。
(四)干、支管路设计流量
由于地形差异,各灌溉单元面积不同,干、支管路上的分支管数量不同,所以设计流量也不同,根据管网布置图统计各独立灌溉单元干管及典型支管路设计流量。
2.2.1.3管径选择
根据公式:
D=1.13(Q/V)1/2
式中:
D—管径(m)
Q—管路设计流量(m3/s)
V—经济流速(m/s)
(一)毛管管径D毛=7.9mm,选D毛=16mm,D毛内=13.6mm(v=0.2m/s)
(二)分支管管径D双分=19.3mm,选D分支=32mm,D分内=27.6mm(v=0.3m/s)。
(三)支管路管径:
D支=30.5mm,选D支=50mm,D支内=44.8mm(v=0.4m/s)见图纸。
(四)干管路管径:
D干=49.4mm,选D支=63mm,D支内=56.4mm(v=0.8m/s)。
2.2.1.4管网水力计算
(一)毛管水力计算公式
1)灌水器工作水头偏差率计算
小孔出流的均匀度Cu=95%,其相应小孔出流灌水器的流量偏差率qv=0.2,根据灌水器流态指数x=0.8,设计工作水头hd=10m,流量5L/h,按下式确定灌水器工作水头偏差率:
Hv=qv×
[1+0.15×
qv×
(1-x)/x]/x=0.252
2)毛管允许的出口数计算
毛管允许的出口数Nm按下式计算:
Nm=(5.446Hvd4.75/KSqd1.75)0.364=21
Nm—毛管的极限分流孔数
Hv—灌水器工作水头偏差率
d—毛管内径(13.6mm)
K—局部水头损失扩大系数,K=1.1
s—毛管上分流孔的间距
qd—毛管上灌水器的设计流量L/h
3)毛管允许的最大长度
按式Lm=NmS+S0计算
Lm—毛管允许的最大长度;
So—毛管进口至第一个分流孔的间距;
S—毛管上分流孔的间距;
Lm=21×
4+2=86m
4)毛管的设计进口水头
按式ho=hd+kh′f计算
h′f=fSqdm/db×
[(N+0.48)m+1/(m+1)-Nm(1-So/S)]
k—扩大系数;
ho—设计毛管进口水头;
hd—灌水器设计水头;
h′f—毛管沿程水头损头;
f、m、b—水头损失计算涵数;
指数分别按0.6、1.7、4.7取值;
N—分流口总数;
ho=hd+kh′f=10+1.2×
0.02=10.03m
(二)分支管的水头损失计算
1)沿程损失按下式计算:
h′f=iLhf=Fh′f
h′f—无分流孔管路沿程损失;
i—每米管路的沿程损失;
L—分支管长度;
hf—多孔出流管道沿程损失;
F—多孔系数;
查图4.4-4,当水温t=20℃,直径d=20mm,q单=105L/h时,查得i=0.004,q双=210L/h时,查得i=0.003。
查表4.4-4,当同时供水的分流口N=6,x=1,m=1.75时,查得F=0.451;
当同时供水的分流口N=3,x=1,m=1.75时,查得F=0.546。
h′f单=iL=0.004×
10=0.04m
hf单=Fh′f=0.546×
0.04=0.022m
h′f双=iL=0.003×
10=0.03m
hf双=Fh′f=0.451×
0.03=0.014m
2)局部水头损失
局部水头损失hw按沿程水头损失hf的15%计,即:
hw双=0.15hf双=0.002m;
hw单=0.15hf单=0.003m。
3)总水头损失
H分支=0.025m
(三)干、支管路水力计算
管路水头损失计算公式:
hf=fLQm/db
hw=0.15hf
式中:
hf—管路沿程水头损失(m)
f—系数f=0.948×
105(塑料管)
L—管路长度(m)
Q—管道中流量(m3/h)
m、b—与流量、管径相关的指数m=1.77b=4.77
d—管道内径(mm)
hw—管道局部水头损失
计算得:
支管路hf=0.16m;
hw=0.024m
干管路hf=1.09m;
hw=0.164m
2.2.1.5灌溉系统设计扬程
(一)系统设计扬程按下式计算:
H=Zp-Zb+ho+Σh
H—灌溉系统设计扬程,m;
Zb—系统水源设计稳定水位,m;
Zp—典型灌溉点进口高程,m;
ho—灌溉点进口设计水头,m;
Σh—各级管路总的水头损失,Σh=0.025+0.184+1.254=1.463m。
(二)压力钢管水头损失
hf=6.25×
105×
10×
30.071.9/805.1=0.12(m)
hj=0.24(m)Σh钢=0.36(m)
(三)泵站内水头损失
泵房内设逆止阀,截止阀等水流控制装置,水头损失按h站=3(m)估算。
2.2.16水泵选择
根据设计流量、设计扬程选择水泵型号及柴油发电机组。
典型水源处设计流量4.83m3/h,设计扬程40.4m。
选择水泵型号QS10-54/3-3,配套柴油发电机组TCY4.5KW。
2.2.1.7首部枢纽
系统首部枢纽设有闸阀、进排气阀、过滤器等。
排gh737
2.2.1.8检修井工程
为方便管理和维修,需在管路中布置检修井,检修井采用同一结构形式,井体浆砌砖结构,总深2.3m,其中地面以上0.3m,地面以下2.0m,井壁厚0.37m,内径1.0m,井内设5个钢筋爬梯,用Ф20钢筋制成形浇筑在井壁内,井口设预制钢筋砼盖板,直径1.75m,厚0.1m,上设2个钢筋拉手。
检修井的井底为砼底,厚0.1m,每个检修井内1个闸阀。
2.2.2低压管灌
扎兰营子乡、务欢池镇共有幼龄果树2668亩,根据果树地理位置和水源情况,选择低压管灌。
扎兰营子乡幼龄果树1653亩,其中:
二等皋村640亩,全部为移动式软管灌溉,移动管带总长2651m,水源为7眼干砌石大口井(内径3m,深12m);
七家子村幼龄果树总面积1013亩,为半固定式低压管灌。
地埋管长4431m,软带长3512。
务欢池镇推棚村幼龄果树1015亩,全部为移动式软带灌溉,软带长3779m,水源为沉圈井22眼。
根据《阜蒙县中部中低产田改造项目扩初设计》计算相应参数和阜新蒙古族自治县水资源管理办公室《地下水资源评价报告》,确定单井控制面积及选择管材规格和确定水泵形式。
3投资预算
3.1编制原则和依据
认真贯彻党和国家的方针、政策、严格执行国家的法令规定和有关制度,以提高经济效益和社会效益作为设计工作的指导思想,按照《辽宁省水利工程设计概(估)算编制规定》(试行)辽发改发【2005】1114号等编制,即要坚持实事求是,又要考虑工程当地情况,按客观规律办事,正确选用定额标准和材料价格。
设计预算按2009年第一季度价格水平编制。
3.1.1基础单价
人工预算单价、主要建筑材料及施工用电、水、风、施工机械使用费等基础单价的计算方法和标准按《辽宁省水利工程设计概(估)算编制规定》辽发改发【2005】1114号的规定计算。
建安工程单价主要依据:
1)《辽宁省水利工程设计概(估)算编制规定》辽发改发【2005】1114号;
2)《辽宁省水利水电建筑工程概算定额》辽发改农经【2007】71号;
3)《辽宁省水利水电工程施工机械台班费定额》辽发改农经【2007】71号;
4)本阶段设计材料及有关设计图纸;
5)工程量、材料量。
3.1.2主要材料预算价格
主要材料预算价格水平年为2009年,取值依辽宁省建筑工程造价信息网公布的工程所在地2009年第一季度的材料价格加运杂费等构成。
3.1.3定额
采用《辽宁省水利水电建筑工程预算定额》和《辽宁省水利水电工程施工机械台班费定额》。
3.1.4独立费用
独立费用包括建设管理费、科研勘测设计费和其他。
建设管理费:
项目建设管理费按建安工作量的2.5%计取;
工程建设监理费按建安工作量的3.0%计取。
科研勘测设计费:
工程勘测费按每平方公里1万元计算;
工程设计费按建安工程量的5%计取。
其他:
招标业务费按一至四部分费用合计的0.7%计取。
3.2工程预算
工程总投资248.12万元,静态投资248.12万元。
工程总投资中,建筑安装工程投资197.85万元,设备购置费24.44万元,独立费用投资25.83万元。
工程投资预算总表
表3-1
序号
工程项目或费用名称
金额(万元)
备注
总投资
248.12
独立费用
25.83
143.84
78.45
第一部分建筑工程
197.85
一
水源工程
79.78
Ⅰ
68.47
Ⅱ
11.31
二
管路工程
118.07
62.65
A
低压管灌
15.76
B
微灌(小管出流)
46.89
55.42
3.78
微管(小管出流)
51.64
第二部分机电设备及配套工程
24.44
12.72
11.72
第五部分独立费用
建设管理费
10.88
科研勘察设计费
13.39
Ⅲ
其他
1.56
建筑工程投资预算表
表3-2
单位
数量
单价(元)
1
(内径5m,深5m)
眼
2
22195.35
4.44
(内径3m,深5m)
16
14538.72
23.26
3
(内径3m,深12m)
7
24420.23
17.09
4
方塘
(深5m,40×
60m)
座
168337.50
16.83
5
(深5m,20×
30m)
55326.96
5.53
6
泵房
(3×
3m)
6557.49
1.31
(内径1.3m,深8m)
9
2822.71
2.54
(内径1.3m,深12m)
21
3697.24
7.76
(内径30cm,深18m)
3336.37
1.00
(一)
地埋管
7.98
D90
m
2982
19.7
5.87
D75
891
15.39
1.37
D63
558
13.1
0.73
(二)
移动软带
7.78
1193
18
2.15
1323
15
1.98
3647
10
3.65
续表3-2
管网
万元
42.80
土方开挖
m3
19321
2.87
7.3524
人工挖土方
7736
2.2202
挖掘机挖土方
11585
4.43
5.1322
土方回填
2.27
4.3859
PP管材
11.4711
D1400.8mpa
757
67.88
5.1385
D1100.6mpa
200
29.15
0.583
D750.6mpa
90
0.1385
D630.6mpa
1750
2.2925
D500.6mpa
4775
6.95
3.3186
PE管材
9.284
D320.8mpa
3671
3.26
1.1967
D160.8mpa
44681
1.81
8.0873
PP三通
0.779
140×
110×
140
个
150
0.015
75×
130
0.013
63×
110
8
105
0.084
75
50
0.025
50×
63
34
45
0.153
32×
80
33
0.264
30
0.225
32
300
0.54
PE分流管D10
13468
0.65
0.8754
PE接头
1924
6.5
1.2506
金额
稳流器30L
1.8
2.4242
PP盲板
0.0597
D110
31.0
0.0062
D75
16.0
0.0016
22
12.0
0.0264
D50
7.5
0.0255
变径节
0.0125
125.0
11
弯通
0.0345
23
15.0
12
检修阀
0.065
D110
80.0
0.016
35.0
0.007
28.0
0.042
13
PP法兰
0.063
50.0
0.01
40.0
0.008
30.0
0.045
14
铁法兰
0.0535
45.0
0.009
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