1、1茶 厂 节 水 灌 溉 工 程 总 结大理心一景观设计有限责任公司二一年十二月2茶 厂 节 水 灌 溉 工 程 总 结一、前言国家水利产业政策提出：“农业要大力推行节水灌溉、研究推广农业旱作技术和渠道衬砌，管道输水，喷、滴、渗灌等节水技术。 ”党的十四届五中全会，十五届三中全会也明确号召：“要大力普及节水灌溉技术”， “把推广节水灌溉作为一项革命性措施来抓”，这说明在实现我国现代农业发展中，水资源及其合理应用具有重要地位。千百年来人类的实践活动也说明，尤其是在我们国家以前所未有的高速度发展国民经济各项事业的当今，这一问题尤为重要和具有现实意义。节水灌溉，可以说是唯一能从根本上解决山区及水资源
2、匮乏而又能充分地合理利用水资源的根本措施。它可以有效地增强农业抗旱能力，改良土地板结，保土保温，使作物吸收均匀充沛，并且可以做到水、肥、药并施，便于作物的科学管理，有利于作物生长和高产优质。还因为节水灌溉的实施，摒弃了毛渠、田埂等，有效地增加了土地的利用率，自然提高了农田建设工程的质地和数量，它一般还可因地制宜、灵活安排，具有容易实施，工期短，投资回报快的特点，有利于实现机械化，自动化的现代化大农业。随着人民生活质量的提高，对传统农业在某些方面的依赖渐有变化，特别是粮棉蔬菜大前提下农、付产业结构的调整文章大有作法，这也增加了对节水灌溉的需求。把节水灌溉应用于果、茶、蔬菜、林苗等经济价值高的作物
3、和作物新品种培育上，综合效果效益更为突出。因此发达国家和用水先进地区也早已纷显身手，在节水灌溉上作出许多成绩，得到了丰厚的回报。我们大理州水资源并不容乐观，干旱缺水和落后的灌溉操作依然制约着农业、农付业的发展。在新的形势下，要想在现有条件和基础上争取农业的稳定可持续发展必须挖潜、搞节水灌溉。依着这一基本认识，公司经过对全国十二省市几十家科研院校、相关企业和场、园的二个多月调研学3习，对节水灌溉在现代农业发展中的作用更加强了认识和实践这项工作的决心。九八年七月零一年九月，我们有幸在大理州范围内实施了南涧罗伯克茶厂节水喷溉工程 、云龙大栗树茶厂节水喷溉工程 等两项工程，完成了予期的设计和施工任务。
4、项目完成后运行情况良好，能有效地补充茶叶生长需水需养、方便了管理、节约了人、物、资源，为我州茶叶生产发展和稳产高产作了一些工作，取得了一定的成绩。二、南涧罗伯克茶厂节水喷溉工程 概况及实践A、工程概况南涧罗伯克茶厂地处澜沧江畔无量山脉，属亚热带山地季风气候，高寒山区，历史平均降雨量 709.9mm，11 月次年 4 月为常年干旱期，因而罗伯克茶虽为优良品种及省优产品，提高产、质量工作仍然步履艰难，茶厂及各级政府相当重视，也曾作过不少工作，节水喷溉工程旋即提到了工作日程上。茶厂总面积 450 亩，一期工程为北部 175 亩，呈东西长 480m，南北最宽处 220m 的一个长方形地带。该区域最大地
5、形高差 29.4m，北向坡面。西南两公里外一般可常年有水，约每小时 15 立方米流量，可明渠引至茶区。项目实施前，除利用自然雨水及蓄水灌溉茶林外，缺水时只能依靠人挑水来一株株浇给。整项工程应含及引水、蓄水、输配、增压、综合配置及灌溉，是一个系统的节水喷灌项目。B、设计原则及系统形成根据茶区地貌状况，利用自然高差，系统平面可按加压及自压方式结合形成：现厂活动室近旁，路面以南的区域因水头压力不足应配置于加压工作方式，其余按自然地貌，以等高线规划两个自压区。以 pyxs20 摇臂喷头覆射方式结合茶垅间距考虑，选喷头间距 15m，毛管斜距 18m，以供水能力低限选择日蒸发量 5mm/CL，可估算出整个
6、系统（一期）轮灌组组数 16 组，正常运行喷头 20 个/组，持续运行时间不大于15 分/ 组。以此基础进行设计核算，调整及配置，见罗茶 01、02 及 03 号图。4设计的指导思想是蓄引并取，分区分时轮灌。充分利用可引水源及自然雨水水源，以本平面图示绝对标高+36m 处设一 150m3 水池，兼蓄引水，首部并作沉砂过滤处理，兼作自压区水压形成。其中一个自压区末端压力过高可在运行时以增开轮灌方式进行细部调节。绝对标高+24.6m 处配置KQL80-160B Q30.3-56。3 H21-26m 作为增压设备解决加压区喷灌压力。系统的给肥给药因使用单位未作立项，作予留因地制宜设计处理。本工程项目
7、因坡变大、可不考虑排涝措施。甲方提出不考虑山、田、水、路统一规划整治和远期排灌建设标准。C、系统施工及运行说明1、管路敷设的所有接头处必需支护不得受力，连接工艺从严要求逐一验讫。系统管网的地下部份在隐蔽回填时必需规范试压并互检会签。2、竖管的安装应加强支护、不得因可能的晃动影响竖管和毛管连接的节点以防止管网渗漏、脱接及造成土石侵入的堵塞。3、严格完成各项施工记录，尤其是隐蔽工程资料。4、配置上因限于水资源不充分，根据系统状态要求，限定轮灌使用，使用单位可以根据生产部署进行分时安排，合理使用。5、加强维护，尤要防止损坏系统管路，在长期不使用时间应对喷头及各节点作拆除保养，并以护膜裹护立管接口。防
8、止异物落入。对机组也应按户外设备进行常规维护。6、作常规运行记录，以便为生产成本核算和经济技术指标分析提供可靠依据。建立简要的操作规程和运行维护制度以利于进行科学管理。项目完成后经试运行，整个系统一般比较稳定，管网保压情况良好，粒雾化性适度，在引入流量能保障的前提下可有效地实施茶林节水喷灌。系统的常规运行维护也较为简易，具有合理方便的特点。D、工程实践情况作为第一项实践工程，在施工管理和操作上如下环节显然值得今后的进一步关注，也可说是已积累的经验：5 对于外购设备器件市场应有一个全面的了解，在现今林林总总、五花八门经营方式和手段的状况下谁掌握了真正的信息谁就用得到高性能、低价格、质量好的产品。
9、在竖管支撑、筛网过滤器和系统其它设施的购入中就有一反一正的说明。 除了前期的准备工作，现场施工管理和操作决定工程质量的优劣和进度。现场应具备因地制宜设计能力，合理组织施工方案、调节施工路径和工艺工序，远离基地区外作业尤为必需。项目中使我们更体会到了这一点。 规范操作，尤其是重要环节和关键工序的操作是安全和质量的保证，也是进度的保障。试运行中上千个接头，特别是干支管接头无一漏水，这是操作人员高素质高责任感的体现。我们为之感到欣慰。 合理化建议和技术改进在施工全过程中相得益彰，这是队伍锻炼成长和积累专业经验的有效途径，值得大力提倡。提出予留直口的水泥方墩支护竖管、管路分段试压和回填、机组予装等办法
10、建议都是可行的。 隐蔽工程及自检、互检记录，可为将来运行维护提供依据，在施工管理中要务必抓实抓好。这项工作应是和各施工工序同步进行的，特别是甲方的检查签证。今后此项工作必应加强。南涧茶厂节水喷灌工程是在地貌起伏和高差大的地貌上进行的，系统设计和配置有其既易亦难的特点。传统的计算办法和参数选择在此条件上呈现出较大的离散性，调整和补偿不一致，这为我们提出更高的要求，也积累了这方面的一些经验。通过在各种地形和地貌条件下工程的实践，我们应该重在总结，以取得各种第一手数据，高标准，规范化搞好各类型节水灌溉工程。三、云龙大栗树茶厂节水喷溉工程 概况及实践A、工程概况大栗树茶场总场位于大理州云龙县南偏东 3
11、0 公里的宝丰乡，海拔2200M 的重叠山峦之中，西靠流入澜沧江的吡江，北眺邻县永平。得天独厚的“晴时早晚遍地雾，阴雨连天满山云”的生态环境和严格的科学加工工6艺，造就了大栗树茶叶优异的品质，形成了规模及品牌效益。茶园经节水高产试验，效益显著，拟通过大面积节水灌溉进一步提高茶叶的质量和产量。因资金有限，经协商，立足现有能力实施喷灌工程。茶厂总场前后的面积 800 亩统一规划，分期实施；首期完成配置喷灌设施首部及约 400 亩的茶叶喷灌。茶园地貌坡度约 0.13，水源为山泉，水质较好，明渠蓄水后水质有一定下降。设计中考虑增加首部系统，自然压及二次加压并用，固定装置型式。因提供的地质气象水量资料均
12、不详，设计时多采用经验数据；各节灌参数按略偏上值遴选。喷头配设中适当考虑了主导风向的补偿措施。B、设计原则及系统形成a 喷灌设计计算1、 公式选用： 点喷灌强度 P i = h / t ( mm / h )平均喷灌强度 P = S Pi / n计算喷灌强度 p = 1000Q / S 水滴打击强度 Pd = Ht / ( 10 Qp )0.4 ,并要求 10m 处水滴直径不大于 3mm。 喷洒均匀系数 K = P 0 /（P 0 + P） 设计灌水定额 m S = 0.1H( 1- 2) / S式中： m S设计灌水定额(mm)；土壤容重(g/cm 2)；H计划湿润层深度(cm)； 1适宜土壤
13、含水量上限（重量百分比）; 2适宜土壤含水量下限（重量百分比） ； S喷洒水利用系数；平均风速小于 2.5m/s，取 S0.85; 灌水周期 灌水周期采用“喷灌工程技术规范”(GBJ85-85) TS = mS S / w 式中：T S 设计灌水周期(日)；w日需水量，mm/d，取灌水临界期的平均日需水量，其7它符号同前。 灌水时间 t = ms / Px 喷灌工作制度 喷头在喷点上的工作时间 abmT = 1000q式中：t 喷头在喷点工作时间，h； a、b 支管及喷头间距，m；q 单个喷头设计流量。同时工作的喷头数即工作面小区 nq = nt /2022b 管道选择和水力计算 设计流量确定
14、 AM 0Q = Tt式中：灌溉水利用系数； A灌溉面积(亩)；Q设计流量(m 3/s)； t每日工作小时数(h)；(1)输水干管及分干管采用地埋方式，为 PVC 管。 干管分干管管径：首先用经济管径计算公式初选，最后经水力计算确定。采用的经济管径公式如下： D=13Q式中： D经济管径(mm); 通过的流量(m 3/h)； 支管管径：支管管径应满足“规范”规定的同一条支管上任意两个喷头之间工作压力差不大于喷头设计工作压力的 20%，经水力计算后确定。(2)管道水力计算：采用“规范”规定的公式计算： 干管沿程水头损失计算： LQ mHf f db式中： H f 管道沿程水头损失(m)； L管段
15、长度(m)；Q管段通过流量(m 3/s)； d管道内径(mm)；f管道摩阻系数； m流量指数；b管径指数。8各种管材的 f、m、b 值管 材 f M b钢管、铸铁塑料管铝合金管6.251050.9481050.8611051.901.77 1.745.104.774.74多喷头支管沿程水头损失： H f = FHf式中： H f 多喷头支管沿程水头损失(m)；F多喷头支管沿程水头损失多口系数；局部水头损失： 采用“规范”规定的公式计算：Hj=V 22g 式中：Hj局部水头损失(m)； 局部水头损失系数；v管内流速(m/s)； g重力加速度(g/cm 3)。根据经验，局部水头损失为沿程水头损失的
16、 10%左右，为简化计算，按 Hj10%H f计算。选择最不利工作支管的最后一个喷头作为计算点。c、水泵选型与动力配套水泵选择：喷灌系统设计扬程即设计水头计算是选择水泵的重要依据，计算公式为： H = Ht + （hf +hj）+h; 且选用流量应大于 1.35 倍同时工作喷头的流量和。式中： H系统设计扬程(m)；Ht 典型喷头的设计工作压力(m)；（hf +hj） 由水泵进口处的全部管路水头损失之和。h计算喷点与水源水面间的高差。d、管道结构(1) 闸阀井：为调节流量，方便管理，各条支管首端均设闸阀，并建闸阀井进行保护。(2)泄水阀：为方便维修，排除管内积水，在管网低处设泄水阀。(3)排气
17、阀：为保护管道，保证水泵开机时，能够迅速排除管内空气，9同时，又在突然停机时，迅速补充管内空气，防止负压破坏管道，在管内的高处设置排气阀。(4)伸缩节：根据塑料管性能和当地温差情况，一般每 100m 管道设置一个伸缩节，伸缩节可用橡胶止水节头代替。(5)竖管高度：竖管高度选用 1.5 米，并用支架支撑。(6)镇墩、支墩：为了保护管道，保证管道连接的可靠性，在管道首端、末端、管道转弯及陡坡变坡处设置镇墩，另分水三通及闸阀处设置支墩。沿程损失土壤容重及渗吸速度坡地径流喷强折减系数等各相关参数查询有关手册。C 根据对茶园节灌的计算，给出如下技术指标： 设计日耗水量 4mm/d;轮灌时最大日需水量 2
18、70小时供水量 45M3，系统日工作时间4 小时。 采用高频度低射角，在此条件下，喷灌强度校核为 3.19mm / h 时,节灌覆盖率97%。 采用雨鸟 RAIN-20 型摇臂喷头，则 1616 行、间距，呈正三角布置。喷洒半径 16M，单头喷洒强度 2.7mm/h,喷头总数 832 个。 具体设计配置详 D 茶 0108 图；计算机监控系统的过程图片附后。 四、项目技术经济指标分析以罗伯克茶厂为例，分析如下：由、计算项目投资： 单位面积投资以（工程结算总额+ 其它投劳折资）面积 计算：含引水明渠蓄水池等辅项在内，南涧罗伯克茶厂节灌工程总价 23 万元，节灌部份完成 175 亩积使用资金约 1
19、6.918 万元。则 单位面积投资为 16.918 万元 175 亩 = 966.75 元/亩。 单位面积运行费用以（年水、电价及附加费耗用总数+ 其它运行费用） 面积 计算：10农电单价 0.40 元/度；加压区节灌需要系数 0.45;有功电耗 0.88；电同期系数 0.5；水费单价 0.40 元/立方米；轮灌组用水参数：15 分/ 组，20 喷头/组，蒸发量 5mm/CL；水同期系数 4则 电耗总数:0.400.880.457.5KW0.56 月30 天1 小时/3 天 = 35.62 元水耗总数:0.10152050.56 月30 天1 小时/3 天 = 18.00 元年水电总耗 = 5
20、3.62 元 七年期折旧提取 15%（国内一般为 68 年提完。 ）按公式（ + ） 计算年单位面积总投资：（ 966.75 + 53.62）15% = 153.06 元由、介定效益指标： 直接生产效益以施灌前后春、秋季同期产量增加总量和品级提高比度并按施灌前同期物价综合指数计算。根据实测，约 30%品级增加一等，考虑在时间上提前采茶约 20 天的因素每年至少多采一遍茶，产量提高近 1520% 。则可计算直接效益：提高品质部份 1753030%10.00=1.57 万元提高产量部份 1753020%30.00=3.15 万元两项合计 4.72 万元 基础管理效益以施灌后减少的投劳及提高的管理效
21、率对比折算：减少投荣工日 16 人6 个月5 天=480 工日管理便捷 生态环境和综合效益以上指标也折合为单位量。为此，为确定出投入效益比并预估出回收期。11通过以上分分析，由施灌区九七年茶叶产量 1200kg，茶叶品级 3.0 级综合产值 7.20 万元，施灌后同期产量 1430kg，平均品级 3.3 级综合产值9.504 万元，说明，经过节水灌溉后直接经济效益提高 32%，高于一般行业直接生产效益。单项指标由、可评定项目实施的技术水平况状： 测估主要技术指标喷灌强度 3.19mm/h 节灌定额 16mm 均匀系数 0.79灌水周期 7296 小时 节水率 46% 节灌覆盖率97% 测估主要
22、生产指标品级提高率 0.33 级 单产增加 1.2 倍劳动定额提高 6 人 综合经济效益 266.5 元/亩经过如上分析，充分说明节水灌溉在经济作物生产上是为重要，效益很好，一般 23 年可以回收投资。具有大力推广的前景。云龙大栗树节灌前后的技术经济指标大体上比罗伯克茶厂要更好一些。五、对发展节水灌溉工作的一些考虑和意见我国能以占世界 7%的耕地养活占世界 22%的人口，这是一个了不起的成就。但是，我们同样不容忽视以下这些严峻的现状：经过几十年大规模的农田水利基本建设，容易开发的水资源几乎完全利用上了、以外延为主的增长方式，其可行之路越来越窄，尤其是“ 一方面干旱缺水，一方面又严重浪费”的局面
23、已成为影响我国农业持续稳定发展的主要制约因素，粗放的灌溉操作和落后的灌水技术严重地拖住了向现代化区的农业林付业生产发展的前景（见有关资料） 。大理州在水资源及利用方面同全国的状况也一样，形势同样是十分严峻地。因此我们有一些不太成熟的想法和意见提出来，或许能引发有识之士对之探讨和关注：1、要从观念上改变，正确认识和分析水土资源，宣传与论大处着眼于用水格局与农业结构调整，小处不忘从推广各类节水灌溉措施入手，树立开发集约灌溉、科学灌溉、现代灌溉和可持续发展灌溉的信念和紧迫感，可以说这是农业发展中明智的选择。我们觉得行政指导上以政府行为为主，建立多层次，立体投入宣贯实12施的体系较为有效，逐渐将传统灌
24、溉转轨于现代农业节水灌溉上。2、在具体操作上，要充分利用现行已有的节水蓄水措施，衬砌渠道、管网输送，力点放在节水灌溉相结合，新增灌溉设施要向现代节水灌溉方向靠拢，以求长治久安。由于现代灌溉的一次投入较大，我们可以区别情况，根据条件因地制宜来实施，对一些经济价值高的作物，逐步推广节水喷灌、微灌、渗、滴灌技术和大棚技术，对于大面积粮农作物，则应慎之行事。3、可以采取以受益方为主，多途径筹资方法来解决资金不足问题，政府给一点，地方拿一点，个人集一点这些行之有效的方法依然是今后发展农业筹资的最佳途径。我们公司也曾提出设想，由公司也参与投入，以受益后效回报，这也是可以值得研究的。4、尽可能创造条件壮大大理州范围内专业喷灌工程施工队伍，有了这支力量，可以解决在农业节水灌溉技术前沿后续服务工作，保证节水灌溉设施的持续效益。5、加大农业节水灌溉新设施，新工艺、新材料和新技术的研究投入，着眼发展，保障现代农业可持续发展的后劲。我们相信，在各级政府、有关部门的具体指导下，只要脚踏实地认真去干，我们赖以生存的这块土地，你对它有一分的热情和投入，它必将给你十分的回报。我们心一景观设计有限责任公司将继续用自己的辛勤和汗水，为白州现代农业之花添肥加水，让它开得更加绚丽多彩。附一 计算机节灌监控过程131415附二 设计“D 茶 0108”CAD 图
