低壓管道灌溉工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范一、總則低壓管道灌溉作為一種高效節(jié)水、省工省地的灌溉方式，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。為規(guī)范低壓管道灌溉工程的設(shè)計(jì)與施工行為，確保工程質(zhì)量，提高灌溉水利用效率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，特制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于新建、改建和擴(kuò)建的農(nóng)用低壓管道灌溉工程的設(shè)計(jì)與施工。凡從事此類工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理及管理的單位和個(gè)人，均應(yīng)遵守本規(guī)范。工程設(shè)計(jì)與施工應(yīng)遵循因地制宜、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠、便于管理的原則，充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)及水源情況，積極采用成熟先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保的技術(shù)和設(shè)備。工程建設(shè)除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定。二、設(shè)計(jì)基本規(guī)定與資料搜集（一）設(shè)計(jì)基本規(guī)定工程設(shè)計(jì)應(yīng)以當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、水資源條件和灌溉需求為依據(jù)，進(jìn)行全面規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧。設(shè)計(jì)方案應(yīng)進(jìn)行多方案比較，選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、效益顯著的最優(yōu)方案。設(shè)計(jì)文件應(yīng)完整、規(guī)范，包括設(shè)計(jì)說明書、圖紙、主要設(shè)備材料表及工程概（預(yù)）算等。設(shè)計(jì)深度應(yīng)滿足相應(yīng)階段的要求，確保施工單位能夠按圖施工。（二）基礎(chǔ)資料搜集與勘察工程設(shè)計(jì)前，必須進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場勘察和基礎(chǔ)資料搜集工作。主要包括：1.地形地貌資料：搜集工程區(qū)域的地形圖，比例尺宜為1:2000~1:5000，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行實(shí)測。了解地形起伏、坡度變化、主要地物分布等情況。2.土壤資料：查明工程區(qū)土壤類型、質(zhì)地、剖面結(jié)構(gòu)、土壤容重、田間持水量、滲透系數(shù)等，特別是與灌溉有關(guān)的土壤水分物理特性。3.水文氣象資料：搜集當(dāng)?shù)囟嗄昶骄邓?、蒸發(fā)量、氣溫、日照、風(fēng)向風(fēng)速、霜凍期等氣象資料；了解水源（河流、水庫、井、塘等）的水文特征，包括水位、流量、水質(zhì)、年際變化及可利用水量等。4.水源與水質(zhì)資料：詳細(xì)調(diào)查水源的類型、位置、水量、水位（揚(yáng)程）及水質(zhì)狀況。水質(zhì)分析應(yīng)包括pH值、含鹽量、懸浮物及對(duì)作物有害的離子含量等，其指標(biāo)應(yīng)符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。5.作物與灌溉資料：了解當(dāng)?shù)刂饕魑锓N類、種植結(jié)構(gòu)、生育期、灌溉制度（灌水定額、灌水周期、灌溉定額）、灌溉方式及田間工程現(xiàn)狀等。6.社會(huì)經(jīng)濟(jì)與基礎(chǔ)設(shè)施資料：包括當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)狀況、土地利用規(guī)劃、勞動(dòng)力情況，以及交通、電力供應(yīng)等基礎(chǔ)設(shè)施條件。所搜集的資料應(yīng)真實(shí)、準(zhǔn)確、具有代表性，并應(yīng)進(jìn)行整理分析，為工程設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。三、工程設(shè)計(jì)（一）設(shè)計(jì)參數(shù)確定1.設(shè)計(jì)壓力：低壓管道灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作壓力，應(yīng)根據(jù)管材、管件的承壓能力、系統(tǒng)布置及灌溉要求確定，管道進(jìn)口設(shè)計(jì)工作壓力一般不宜大于0.4MPa。2.設(shè)計(jì)流量：*系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量應(yīng)根據(jù)灌溉面積、作物灌溉定額、灌溉周期及每天運(yùn)行時(shí)間等因素綜合計(jì)算確定。*水源設(shè)計(jì)取水流量應(yīng)滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量要求，并考慮一定的富裕量。3.管道流速：管道內(nèi)的設(shè)計(jì)流速應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理，既要避免流速過高引起較大水頭損失和管道磨損、振動(dòng)，也要防止流速過低導(dǎo)致泥沙淤積。對(duì)于塑料管材，干、支管流速宜控制在0.8~1.5m/s，毛管流速宜控制在0.5~1.0m/s。4.水頭損失計(jì)算：管道沿程水頭損失可采用經(jīng)驗(yàn)公式或規(guī)范推薦公式計(jì)算，如海曾-威廉公式、謝才-曼寧公式等。局部水頭損失可按沿程水頭損失的10%~20%估算，或根據(jù)管件類型和數(shù)量詳細(xì)計(jì)算。5.灌溉制度：應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、土壤、作物及水源條件，合理確定灌溉制度?？蓞⒖籍?dāng)?shù)卦囼?yàn)資料或類似地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。（二）管網(wǎng)系統(tǒng)布置1.布置原則：*管網(wǎng)布置應(yīng)與地塊形狀、耕作方向和灌溉方式相適應(yīng)，力求管線短直，減少轉(zhuǎn)彎和交叉，避免不必要的迂回。*干支管應(yīng)盡量沿地勢較高處布置，以擴(kuò)大控制面積，減少揚(yáng)水高度。*管道走向應(yīng)便于施工、管理和維護(hù)，并兼顧農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)要求。*應(yīng)充分利用現(xiàn)有水利設(shè)施，減少工程量和投資。2.管網(wǎng)分級(jí)：低壓管道灌溉系統(tǒng)通常由干管、支管、毛管（或出水栓連接的田間軟管）等組成。根據(jù)工程規(guī)模和地形條件，可適當(dāng)增減級(jí)數(shù)。3.管道敷設(shè)方式：管道可采用明敷或暗埋方式。暗埋時(shí)應(yīng)考慮防凍、防壓、防腐蝕要求，管頂埋深應(yīng)在當(dāng)?shù)貎鐾翆右韵?，并?yīng)高于地下水位，且不小于0.5m。穿越道路、溝渠時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施。4.出水口（給水栓）布置：出水口（給水栓）的布置應(yīng)滿足田間灌溉要求，間距和位置應(yīng)便于連接移動(dòng)軟管或安裝噴頭、滴頭等灌水器，保證灌溉均勻度。（三）管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.管材與管件選擇：*管材選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)壓力、使用條件、當(dāng)?shù)毓?yīng)情況及經(jīng)濟(jì)因素綜合考慮。常用的低壓管材有硬聚氯乙烯（PVC-U）管、聚乙烯（PE）管、聚丁烯（PB）管、鋁塑復(fù)合管及混凝土管等。所選管材應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐腐蝕性，且符合國家現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。*管件應(yīng)與管材配套，其承壓等級(jí)不應(yīng)低于管材的承壓等級(jí)。管件類型應(yīng)根據(jù)管網(wǎng)布置和連接方式確定，如彎頭、三通、異徑管、堵頭、閥門等。2.管道水力計(jì)算與管徑選擇：*根據(jù)設(shè)計(jì)流量和選定的經(jīng)濟(jì)流速，初步確定各級(jí)管道的管徑。*通過水力計(jì)算，校核管道的水頭損失，并驗(yàn)算系統(tǒng)所需總揚(yáng)程是否在水源可供揚(yáng)程范圍內(nèi)。*管徑選擇應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，在滿足水力條件的前提下，力求降低工程投資和運(yùn)行費(fèi)用。3.首部樞紐設(shè)計(jì)：*首部樞紐通常包括取水、加壓（水泵及動(dòng)力）、過濾、施肥、控制及安全保護(hù)等設(shè)施。*水泵選型應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量和所需揚(yáng)程，并結(jié)合水泵特性曲線進(jìn)行，確保水泵在高效區(qū)運(yùn)行。動(dòng)力機(jī)功率應(yīng)與水泵配套。*當(dāng)水源含沙量較高時(shí)，應(yīng)設(shè)置沉淀池或過濾器，防止泥沙堵塞管道和灌水器。*根據(jù)需要可設(shè)置施肥裝置，如文丘里施肥器、壓差式施肥罐等，其安裝位置應(yīng)在過濾器之后。*首部應(yīng)設(shè)置控制閥門、壓力表、流量計(jì)（必要時(shí)）及安全保護(hù)裝置（如逆止閥、安全閥、排氣閥等）。4.附屬設(shè)施設(shè)計(jì)：*排氣閥：應(yīng)在管道隆起的最高處設(shè)置排氣閥，以排除管道充水時(shí)的空氣和運(yùn)行中的積氣，防止氣阻和水錘。*泄水閥（排水閥）：應(yīng)在管道最低處及需要排空的管段末端設(shè)置泄水閥，用于系統(tǒng)檢修或冬季防凍時(shí)排空管道內(nèi)積水。*安全閥：當(dāng)系統(tǒng)可能產(chǎn)生超壓時(shí)，應(yīng)設(shè)置安全閥，防止管道爆裂。*給水栓（出水口）：是連接田間灌溉設(shè)備的關(guān)鍵部件，應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好、操作方便、經(jīng)久耐用，并配有保護(hù)裝置。*鎮(zhèn)墩與支墩：在管道轉(zhuǎn)彎、三通、堵頭等處，應(yīng)根據(jù)管徑、工作壓力及土壤條件設(shè)置鎮(zhèn)墩或支墩，以承受水壓力產(chǎn)生的推力，防止管道位移或損壞。*標(biāo)志樁：在管道轉(zhuǎn)彎、三通、閥門、給水栓等重要部位應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)志樁，標(biāo)明管道位置、埋深、管徑等信息，便于管理和維護(hù)。（四）設(shè)計(jì)成果與文件設(shè)計(jì)成果應(yīng)包括設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖紙、工程概（預(yù)）算書及主要設(shè)備材料清單等。1.設(shè)計(jì)說明書：闡述工程概況、設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、水源選擇、系統(tǒng)布置、主要建筑物及設(shè)備選型、施工組織、工程投資、效益分析及運(yùn)行管理建議等。2.設(shè)計(jì)圖紙：包括工程總體布置圖、管道系統(tǒng)布置圖（干、支、毛管平面布置及縱斷面圖）、首部樞紐結(jié)構(gòu)圖、典型節(jié)點(diǎn)大樣圖、主要建筑物結(jié)構(gòu)圖等。圖紙應(yīng)規(guī)范、清晰，標(biāo)注齊全。3.工程概（預(yù)）算：根據(jù)工程量、材料價(jià)格、施工費(fèi)用及其他費(fèi)用編制。四、施工技術(shù)（一）施工準(zhǔn)備與組織1.技術(shù)準(zhǔn)備：施工前應(yīng)組織技術(shù)人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)規(guī)范和施工要求，進(jìn)行圖紙會(huì)審和技術(shù)交底。編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案，明確施工順序、進(jìn)度計(jì)劃、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及安全措施。2.材料準(zhǔn)備：根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工進(jìn)度計(jì)劃，組織管材、管件、閥門、設(shè)備及其他建筑材料的采購、運(yùn)輸和檢驗(yàn)。所有材料必須具有產(chǎn)品合格證、質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，并經(jīng)現(xiàn)場抽檢合格后方可使用。嚴(yán)禁使用不合格產(chǎn)品。*管材、管件在運(yùn)輸、裝卸和存放過程中，應(yīng)避免暴曬、雨淋、重壓和劇烈碰撞，防止變形或損壞。存放場地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)、通風(fēng)良好。3.施工場地與設(shè)備準(zhǔn)備：清理施工場地，平整場地，修建必要的臨時(shí)道路、排水設(shè)施和材料倉庫。準(zhǔn)備好施工所需的機(jī)械設(shè)備，如挖掘機(jī)、開溝機(jī)、熱熔對(duì)接機(jī)、電熔焊機(jī)、打壓泵、測量儀器等，并確保設(shè)備性能良好。4.測量放線：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行現(xiàn)場測量放線，確定管道中心線、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、井室位置及高程，并設(shè)置明顯的標(biāo)志樁。（二）管道敷設(shè)與安裝1.土方工程：*管道溝槽開挖應(yīng)按設(shè)計(jì)中心線和高程進(jìn)行，溝底寬度應(yīng)根據(jù)管徑大小、施工方式及土壤條件確定，一般應(yīng)比管徑大0.3~0.5m，以滿足操作要求。*溝底應(yīng)平整、密實(shí)，土壤松軟時(shí)應(yīng)鋪設(shè)墊層（如細(xì)砂、素土等），墊層厚度宜為0.1~0.2m。若有地下水或溝底土質(zhì)不良，應(yīng)采取排水或換土等措施。*溝槽開挖邊坡應(yīng)根據(jù)土壤類別、開挖深度和施工方法確定，必要時(shí)進(jìn)行支護(hù)，防止坍塌。2.管道安裝：*管道安裝前，應(yīng)檢查管材、管件的外觀質(zhì)量，清除管內(nèi)雜物。*管道連接方式應(yīng)根據(jù)管材特性選擇，如PVC-U管常用承插粘接或橡膠圈接口；PE管常用熱熔對(duì)接或電熔連接；金屬管常用螺紋連接、法蘭連接或焊接。連接應(yīng)牢固、嚴(yán)密，符合相關(guān)操作規(guī)程。*承插接口時(shí)，承口內(nèi)側(cè)和插口外側(cè)應(yīng)清理干凈，均勻涂抹膠粘劑或安裝橡膠密封圈，確保接口密封。*熱熔或電熔連接時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制加熱溫度和時(shí)間，保證熔接質(zhì)量。連接后應(yīng)冷卻至常溫方可移動(dòng)。*管道安裝應(yīng)平直，坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。管道軸線偏差應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)。*閥門、給水栓、排氣閥、泄水閥等附屬設(shè)施的安裝應(yīng)位置準(zhǔn)確，安裝牢固，啟閉靈活，密封良好。其安裝高度和方向應(yīng)便于操作和維護(hù)。*管道與水泵、電機(jī)等設(shè)備的連接應(yīng)采用柔性接頭，以減少振動(dòng)傳遞。3.管道回填：*管道安裝完畢并經(jīng)打壓試驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行回填。*回填應(yīng)分層進(jìn)行，回填土應(yīng)采用細(xì)土或原土，不得含有石塊、磚塊、凍土及其他硬物。每層虛鋪厚度不宜超過0.3m，并應(yīng)夯實(shí)，夯實(shí)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。*管頂以上0.5m范圍內(nèi)不得用機(jī)械碾壓，應(yīng)采用人工夯實(shí)。*回填土應(yīng)高出地面0.1~0.2m，以防沉降。4.鎮(zhèn)墩與支墩施工：鎮(zhèn)墩與支墩應(yīng)在管道安裝固定后、回填前澆筑?；炷翉?qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，澆筑時(shí)應(yīng)振搗密實(shí)，與管道結(jié)合緊密。（三）系統(tǒng)試驗(yàn)與驗(yàn)收1.管道水壓試驗(yàn)：*管道安裝完成后，必須進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以檢驗(yàn)管道的強(qiáng)度和嚴(yán)密性。*試驗(yàn)前應(yīng)將管道內(nèi)充滿水，浸泡時(shí)間不少于12小時(shí)（塑料管）。*試驗(yàn)壓力：強(qiáng)度試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)工作壓力的1.5倍，但不得低于0.2MPa；嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)工作壓力。*試驗(yàn)方法：緩慢升壓至強(qiáng)度試驗(yàn)壓力，保持1小時(shí)，檢查管道有無破裂、變形，壓力降不應(yīng)大于0.05MPa。然后降至嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力，保持2小時(shí)，壓力降不應(yīng)大于0.02MPa，且無滲漏現(xiàn)象為合格。*試驗(yàn)過程中，若發(fā)現(xiàn)滲漏，應(yīng)立即降壓，查明原因并修復(fù)后，重新進(jìn)行試驗(yàn)。2.通水試驗(yàn)：水壓試驗(yàn)合格后，應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)通水試驗(yàn)，檢查各出水口水壓、流量是否均勻，符合設(shè)計(jì)要求，各閥門、設(shè)備運(yùn)行是否正常。3.工程驗(yàn)收：*工程驗(yàn)收分為隱蔽工程驗(yàn)收、分項(xiàng)工程驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收。*隱蔽工程（如管道基礎(chǔ)、管道接口、回填土等）應(yīng)在隱蔽前由施工單位會(huì)同監(jiān)理單位（或建設(shè)單位）進(jìn)行驗(yàn)收，并簽署驗(yàn)收記錄。*分項(xiàng)工程驗(yàn)收應(yīng)在該分項(xiàng)工程完工后進(jìn)行。*竣工驗(yàn)收應(yīng)在工程全部完工，經(jīng)過試運(yùn)行，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，由建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位共同進(jìn)行。*驗(yàn)收時(shí)應(yīng)提供完整的技術(shù)資料，包括竣工圖紙、施工記錄、試驗(yàn)報(bào)告、隱蔽工程驗(yàn)收記錄、設(shè)備產(chǎn)品合格證及使用說明書等。*驗(yàn)收合格后，應(yīng)簽署竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，辦理工程移交手續(xù)。（四）施工安全與質(zhì)量控制1.施工安全：*建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育和培訓(xùn)，配備必要的安全防護(hù)用品。*施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志，嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入。*溝槽開挖、土方堆放應(yīng)符合安全規(guī)定，防止坍塌。*用電設(shè)備應(yīng)安裝漏電保護(hù)器，確保用電安全。*高空作業(yè)時(shí)應(yīng)搭設(shè)腳手架或使用安全帶，防止墜落。2.質(zhì)量控制：*嚴(yán)格執(zhí)行施工技術(shù)規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，建立健全質(zhì)量保證體系。*加強(qiáng)對(duì)原材料、半成品和成品的質(zhì)量檢驗(yàn)，不合格產(chǎn)品不得使用。*施工過程中應(yīng)做好詳細(xì)記錄，對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行旁站監(jiān)理。*及時(shí)處理施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，確保工程質(zhì)量。（五）工程移交與資料歸檔工程竣工驗(yàn)收合格后，施工單位應(yīng)向建設(shè)單位辦理工程移交手續(xù)，并將完整的工程技術(shù)資料、竣工圖紙、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等整理歸檔，為工程運(yùn)行管理和維護(hù)提供依據(jù)。五、工程運(yùn)行管理與維護(hù)工程交付使用后，應(yīng)建立健全運(yùn)行管理制度，明確管理責(zé)任，確保工程長期穩(wěn)定運(yùn)行，充分發(fā)揮效益。1.日常管理：*制定操作規(guī)程，明確管理人員職責(zé)，定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查、維護(hù)和保養(yǎng)。*合理制定灌溉計(jì)劃，根據(jù)作物需水和水源情況，適時(shí)、適量灌溉。*注意水源水質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。2.管道維護(hù)：*定期巡檢管道有無破損、滲漏、堵塞現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修復(fù)。*冬季非灌溉期，應(yīng)排空管道內(nèi)積水，防止凍裂。*對(duì)閥門、給水栓等易損部件，應(yīng)定期檢查，保持啟閉靈活，密封良好。*防止重型車輛碾壓管道，嚴(yán)禁在管道上方取土、建房或堆放重物。3.設(shè)備維護(hù)：*水泵、電機(jī)等動(dòng)力設(shè)備應(yīng)按說明書要求定期保養(yǎng)，檢查軸承潤滑、線路連接、儀表指示等，確保運(yùn)行正常。*過濾器應(yīng)定期清洗，防止堵塞。*施肥裝