桔園高位噴灌系統(tǒng)施工方案一、系統(tǒng)總體設(shè)計1.1設(shè)計參數(shù)本工程針對95畝桔園設(shè)計高位噴灌系統(tǒng)，種植密度為株距4m×行距6m，共計2544株桔樹。水源為果園南部機井，最大供水量60m3/h，水位距地面20m。土壤類型為砂壤土，田間持水率32%，凋萎系數(shù)為田間持水率的60%，凍土層深度0.6m。灌溉季節(jié)多風(fēng)，平均風(fēng)速2.5m/s，風(fēng)向多變，設(shè)計灌溉保證率不低于85%。1.2系統(tǒng)選型采用固定式噴灌系統(tǒng)，主要考慮因素：桔樹處于盛果期，經(jīng)濟價值高，需精準(zhǔn)灌溉勞動力缺乏，固定系統(tǒng)可降低人工成本實驗果園管理水平高，具備系統(tǒng)維護能力多風(fēng)氣候條件下，高位噴灑可減少風(fēng)蝕影響系統(tǒng)組成包括：水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、高位噴頭裝置及自動控制系統(tǒng)五部分。二、設(shè)備選型與配置2.1噴頭選型選用NAAN502-H型旋轉(zhuǎn)噴頭，具體參數(shù)：噴嘴直徑2.5mm，工作壓力0.25-0.35MPa單噴頭流量1.8m3/h，射程12-15m噴灑均勻度>90%，霧化指標(biāo)符合桔樹生長要求材質(zhì)為抗腐蝕不銹鋼彈簧及耐沖擊塑料外殼配置360°旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，可通過調(diào)節(jié)螺栓控制噴灑角度2.2管道系統(tǒng)配置干管：采用PVC-U給水管，公稱壓力0.8MPa主管管徑：DN110（設(shè)計流量60m3/h，流速1.2m/s）支管管徑：DN75（設(shè)計流量25m3/h，流速1.1m/s）立管管徑：DN50（設(shè)計流量5m3/h，流速0.9m/s）支管：采用PE管，公稱壓力0.4MPa支管間距：12m（沿果樹行距方向布置）噴頭間距：15m（沿支管方向布置）管道連接方式：PVC管采用膠水粘接，PE管采用熱熔對接2.3首部樞紐配置離心式水泵：型號IS100-80-160，流量60m3/h，揚程50m，配套電機功率15kW過濾系統(tǒng)：二級過濾（離心過濾器+網(wǎng)式過濾器），過濾精度120目施肥裝置：文丘里施肥器，施肥濃度0.5-2%可調(diào)壓力控制：安裝電接點壓力表，設(shè)定工作壓力0.3-0.4MPa安全保護：配置多功能控制閥，具備泄壓、止回、過濾功能2.4控制系統(tǒng)主控制器：PLC可編程控制器，具備定時控制、手動控制、自動控制三種模式分區(qū)控制：將全園分為6個輪灌區(qū)，每區(qū)控制面積約16畝傳感器配置：土壤墑情傳感器（每區(qū)3個監(jiān)測點）、風(fēng)速傳感器、雨量傳感器電磁閥：AC24V防水型電磁閥，響應(yīng)時間<1秒三、管網(wǎng)布置設(shè)計3.1總體布局干管布置：沿果園南北向主干道西側(cè)敷設(shè)，長度480m，埋深0.8m（凍土層下0.2m）支管布置：東西向沿行距方向敷設(shè)，共布設(shè)8條支管，每條長320m噴頭布置：采用三角形組合方式，確保每株桔樹處于3個噴頭的有效覆蓋范圍內(nèi)控制閥門：每200m干管設(shè)分段控制閥，每支管進口設(shè)閘閥及電磁控制閥3.2管道水力計算干管水力計算：沿程水頭損失：采用海曾-威廉公式計算，C值取140DN110干管單位水頭損失：0.8m/km總水頭損失：干管480m損失0.38m，局部損失按沿程損失的15%計取支管水力計算：DN75支管單位水頭損失：1.2m/km支管最大水頭差：首末端壓力差<10%設(shè)計工作壓力最不利點噴頭工作壓力：0.28MPa（滿足設(shè)計要求）3.3管道保護措施防凍保護：管道埋深0.8m，高于凍土層0.2m，所有外露管道采用保溫棉包裹水錘防護：在水泵出口安裝緩閉式止回閥，支管末端設(shè)排氣閥防沉降措施：噴頭立管底部設(shè)混凝土支墩，尺寸300mm×300mm×400mm過路保護：穿越果園十字道路處采用DN150鍍鋅鋼管套管保護四、施工組織設(shè)計4.1施工準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備：組織施工人員熟悉圖紙，進行技術(shù)交底編制詳細(xì)施工進度計劃及專項施工方案進行管道水力計算復(fù)核及設(shè)備參數(shù)校驗現(xiàn)場準(zhǔn)備：測量放線：用GPS定位儀確定管道中心線及噴頭位置，打木樁標(biāo)記材料堆放：劃分管材區(qū)、設(shè)備區(qū)、混凝土區(qū)，材料進場檢驗并登記臨時設(shè)施：搭建施工臨時用房20㎡，設(shè)置材料倉庫30㎡施工用水：從機井直接抽水，施工用電采用柴油發(fā)電機（20kW）4.2主要施工流程1.管溝開挖采用機械開挖為主，人工修整為輔干管溝尺寸：上口寬1.2m，下口寬0.8m，深度0.8m支管溝尺寸：上口寬0.8m，下口寬0.5m，深度0.7m開挖土方堆放于溝側(cè)1m以外，高度不超過1.5m溝底預(yù)留15cm土層，待管道鋪設(shè)前清理至設(shè)計標(biāo)高2.管道基礎(chǔ)處理原狀土夯實，壓實度≥90%巖石地段鋪設(shè)100mm厚砂墊層軟土段采用級配砂石換填，厚度300mm溝底平整度誤差≤±50mm/20m3.管道安裝PVC管安裝：管口清理干凈并干燥，涂抹專用粘合劑，均勻薄層插入后旋轉(zhuǎn)90°，保持接口壓力30秒以上安裝后靜置24小時方可回填PE管安裝：采用熱熔對接，加熱溫度190±10℃對接壓力0.15MPa，冷卻時間≥30分鐘安裝完畢進行外觀檢查，接口應(yīng)平滑無折皺4.噴頭安裝立管安裝：采用DN50×2.5m鍍鋅鋼管，底部設(shè)混凝土支墩噴頭固定：立管頂部安裝法蘭盤，與噴頭底座螺栓連接高度調(diào)整：噴頭中心距地面3.5m，確保噴灑覆蓋桔樹整個冠幅固定裝置：采用20cm長鍍鋅扁鋼制作三角支架固定立管5.首部系統(tǒng)安裝水泵安裝：澆筑C20混凝土基礎(chǔ)，尺寸1.2m×1.0m×0.3m，安裝減震墊過濾系統(tǒng)：按離心過濾器→網(wǎng)式過濾器順序安裝，進出口設(shè)壓力表控制系統(tǒng)：配電箱安裝在離水源10m處，做好防雨防曬處理電纜敷設(shè)：采用穿管埋地敷設(shè)，埋深0.5m，與水管保持0.3m以上距離4.3系統(tǒng)試壓與沖洗管道試壓：試驗壓力：干管1.2MPa，支管0.6MPa試驗程序：管道充滿水浸泡24小時緩慢升壓至試驗壓力，保壓1小時壓力下降≤0.05MPa為合格，否則查找滲漏點降壓至工作壓力，檢查接口滲漏情況系統(tǒng)沖洗：分段沖洗：先沖洗干管，再沖洗支管，最后沖洗噴頭沖洗強度：流速≥1.5m/s，直至出水清澈無雜質(zhì)噴頭安裝前單獨沖洗支管，防止雜物堵塞噴嘴五、灌溉制度設(shè)計5.1灌水參數(shù)確定設(shè)計灌水定額：根據(jù)土壤水分平衡計算m=0.1×γ×H×(θmax-θmin)/η其中：γ-土壤容重1.4g/cm3，H-計劃濕潤層深度0.6mθmax-田間持水率32%，θmin-凋萎系數(shù)19.2%η-灌溉水利用系數(shù)0.85計算得：m=15mm（每畝灌水10m3）灌水周期：根據(jù)作物耗水強度計算T=m/Ea其中：Ea-桔樹耗水強度4mm/d計算得：T=4天（灌溉季節(jié)）單次灌水時間：t=m/(ρ×η)其中：ρ-噴灌強度12mm/h計算得：t=1.5小時5.2輪灌制度將全園分為6個輪灌區(qū)，具體輪灌安排：輪灌區(qū)面積：1-5區(qū)各16畝，6區(qū)15畝灌水順序：1→3→5→2→4→6區(qū)灌水時間：每日0:00-6:00，每區(qū)灌水1.5小時系統(tǒng)流量分配：單輪灌區(qū)設(shè)計流量10m3/h5.3自動控制程序時間控制：設(shè)定每周一、四啟動系統(tǒng)，遇雨天自動延遲墑情控制：當(dāng)土壤含水率低于22%時，自動啟動灌溉壓力控制：系統(tǒng)工作壓力維持在0.3-0.35MPa安全保護：風(fēng)速>5m/s時自動停機，防止噴灑漂移六、質(zhì)量保證與安全措施6.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)管道安裝：軸線偏差≤50mm/100m，高程偏差≤20mm/100m接口質(zhì)量：無滲漏、無折皺，試壓合格噴頭安裝：垂直度偏差≤1°，高度偏差±50mm噴灌均勻度：Cu≥85%，噴灑水量分布均勻系統(tǒng)效率：灌溉水利用系數(shù)≥0.856.2安全施工措施管溝開挖設(shè)置安全邊坡（1:1.25），深溝設(shè)置擋土板施工人員佩戴安全帽、反光背心，機械操作持證上崗臨時用電采用TN-S系統(tǒng)，配電箱設(shè)漏電保護器夜間施工設(shè)置警示燈，現(xiàn)場配備滅火器5個水泵調(diào)試時，周圍設(shè)置警戒線，防止高壓水傷人6.3環(huán)境保護措施施工棄土集中堆放，完工后用于平整果園施工廢水經(jīng)沉淀后排放，防止污染水源機械作業(yè)避開午休時間，減少噪音污染剩余材料回收利用，包裝廢棄物集中處理施工完成后恢復(fù)地表植被，保持果園生態(tài)七、系統(tǒng)調(diào)試與驗收7.1系統(tǒng)調(diào)試單機調(diào)試：水泵試運行：檢查電流、電壓、轉(zhuǎn)速及振動情況噴頭調(diào)試：逐個檢查旋轉(zhuǎn)靈活性、射程及噴灑圖形電磁閥調(diào)試：測試開閉響應(yīng)時間及密封性聯(lián)動調(diào)試：輪灌程序測試：檢驗6個輪灌區(qū)切換是否正常壓力調(diào)節(jié)：通過變頻裝置調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作壓力至0.3MPa自動控制測試：模擬不同氣象條件，檢驗系統(tǒng)響應(yīng)7.2驗收標(biāo)準(zhǔn)外觀驗收：管道順直，噴頭排列整齊，標(biāo)識清晰性能驗收：噴灌均勻度測試：采用網(wǎng)格法，收集36個點水量系統(tǒng)效率測試：測定實際灌水量與設(shè)計灌水量比值壓力測試：各測點壓力偏差≤±5%設(shè)計值資料驗收：施工記錄、隱蔽工程驗收單、設(shè)備合格證齊全八、運行維護與管理8.1日常維護每日檢查：系統(tǒng)壓力、流量及噴頭工作狀態(tài)每周維護：清理過濾器濾芯，檢查閥門密封性每月維護：校準(zhǔn)土壤墑情傳感器，檢查管道連接處每季維護：全面檢查噴頭磨損情況，更換損壞部件8.2季節(jié)性維護春季維護：系統(tǒng)啟動前全面檢查，排放管道存水清洗過濾器，檢查控制系統(tǒng)程序測試所有噴頭，調(diào)整噴灑角度秋季維護：灌溉季結(jié)束后，排空管道積水拆卸噴頭清洗保養(yǎng)，存放于干燥處對水泵進行解體保養(yǎng)，更換潤滑油8.3故障處理常見故障及排除方法：噴頭不出水：檢查過濾器是否堵塞，電磁閥是否正常工作噴灑不均勻：調(diào)整噴頭角度，更換磨損噴嘴，檢查壓力是否正常管道漏水：緊固接口，更換密封件，嚴(yán)重時更換管道壓力異常：檢查水泵工況，清理過濾器，排除管道氣堵8.4管理制度建立系統(tǒng)運行檔案，記錄每次灌溉時間、水量、壓力等參數(shù)制定操作規(guī)程，明確操作步驟及安全注意事項培訓(xùn)專業(yè)維護人員，掌握系統(tǒng)原理及維修技能建立定期巡檢制度，發(fā)現(xiàn)問題及時處理九、施工進度計劃本工程總工期45天，具體進度安排：第1-3天：施工準(zhǔn)備及測量放線第4-15天：管溝開挖及基礎(chǔ)處理第16-25天：管道安裝及首部系統(tǒng)施工第26-30天：噴頭安裝及控制系統(tǒng)接線第31-35天：系統(tǒng)試壓、沖洗及調(diào)試第36-40天：場地恢復(fù)及資料整理第41-45天：系統(tǒng)試運行及竣工驗收施工高峰期投入人員25人，其中管理人員3人，技術(shù)工人8人，普工14人。主要施工機械包括挖掘機2臺，熱熔焊機2臺，發(fā)電機1臺，試壓泵1臺。十、工程驗收與交付10.1驗收內(nèi)容工程質(zhì)量驗收：按照設(shè)計圖紙及技術(shù)規(guī)范檢查施工質(zhì)量系統(tǒng)性能驗收：測試噴灌均勻度、灌溉效率、控制精度等指標(biāo)資料驗收：施工記錄、隱蔽工程記錄、設(shè)備說明書等資料完整性10.2驗收程序施工單位自檢合格后提交驗收申請監(jiān)