【摘要】随着人们生活水平的不断提高和人口数量的不断增长,水利灌溉工程的压力不断加大,而水利灌溉工程出现的一系列问题也越来越突出。因此,加强水利灌溉管道铺设工程技术的管理迫不及待。本文就农田水利灌溉管道铺设工程技术与发展进行了探讨。
【关键词】农田水利;灌溉管道;管道铺设;工程技术
前言
管道灌溉技术是指以管道代替明渠输水灌溉的一种技术,从水源取水后,通过一定的压力,经各级管道将灌溉水输送到田间,直接由管道分水口分水进入田间沟畦。其特点是出水口流量较大,管内设计流速大于不淤流速,管道不会发生堵塞。
一、农田水利灌溉管道工程
管道灌溉技术具有以下优点:
(1)节约土地:管道可配合田间道路,沿路边或地(田)埂布置,埋入地下,基本不占用土地;(2)节约用水:供水管道沿途水量损失极小;(3)地质条件对管道布置的影响较小;(4)管道供水均为有压供水,能较好的适应地形变化;(5)管道埋入地下后,大大减少了受破坏的机率;(6)减少工程区及其周围地产料的开采,符合环保要求;(7)管道供水保证了一定的供水压力,为进一步深层次的开发、推广田间节水和灌溉技术留下广阔的空间;(8)管材运输和施工操作方便;(9)一般情况管道使用寿命可以达到50年。
二、低压管道灌溉应用步骤
(一)管网的优化布置
管网的规划布置是管道系统规划中关键的一部分。一般管网工程投资占管道系统总投资的70%以上。管网布置应根据水源位置、地块、地形条件和作物种植状况等因素来确定,力求经济合理,管道线路短,控制面积大,便于机耕等田间作业和管道维护。
(二)管材的选择
适宜的管材应兼具强度高、变形小、承插连接方便等特点。所以管材选择要遵循因地制宜、经济实用、方便施工的原则,并适当考虑管材生产供应状况和灌溉技术的发展情况。
(三)管径的确定
一般情况下,在管道压力、流量一定时,管径小、投资亦小,但管中流速大,使管道水头损失增加,以至增加管网系统的水头,使年运行费用增加。管径大,工程投资大,但运行费用低。最优管径应是投资和运行费用之和最小的管径。
(四)管道的水力计算
该部分计算包括管网设计流量和水头损失,管网设计流量是水力计算的依据,由灌溉设计流量决定。灌溉规模确定之后,根据水源条件、作物灌溉制度、灌水定额和灌水周期计算灌溉设计流量。水头损失计算又由沿程水头损失和局部水头损失组成。公式及计算步骤在下节实例中体现。
三、农田水利灌溉管道铺设技术
(一)测量放线
根据施工图、设计控制桩、水准标桩进行测量放线。对于控制桩、水准标桩,根据交接桩记录、测量成果表等资料进行补桩。 测量放线要放出线路轴线和施工作业带边界线,并在其上设置百米桩;对已开挖的管沟要进行复测,确定线路轴线。在线路轴线上根据设计图纸要求设置纵向变坡桩、曲线加密桩、标志桩。控制桩上注明里程、地面高程、管底高程和挖深。当纵向转角大于2°时,设置纵向变坡桩,并注明变坡点位置、角度、曲率半径、切线长度、外矢矩。
当采用弹性敷设和冷弯管处理水平或竖向转角时,在曲线的始点、中点及终点上设桩,并在曲线段上设置加密桩,间距≤10m。曲线的始、中、终点桩上注明曲线半径、角度、切线长度和外矢矩。在河流、沟渠、公路穿跨越段的两端,地下管道、电缆、光缆穿越段的两端,线路阀室的两端及管线直径、壁厚、材质、防腐层变化分界处设置标志桩。测量放线过程中做好各项记录,包括控制桩测量(复测)记录,转角处理方式记录、放线加桩记录。
线路轴线和施工作业带边界线定桩后,用白石灰沿桩放出边界线。施工作业带边界线在作业带清理前放出,线路轴线在布管前或管沟开挖前放出。
(二)管沟开挖
管槽沟的开挖最易出现的问题,一是宽度、深度达不到设计标准,不便于安装,管道易冻或被轧;二是沟底不顺直或有硬物,易造成管道悬空;三是两侧均堆土,不便于安装。因此施工要点如下:
1、管沟开挖的过程中,应注意不要破坏植树,每次开挖长度,应视交通流量、地形及管径和施工安排而定,一般不得超过300米,尤其是该处土质疏松,赶上下雨极易塌方,因此,挖出的管沟应保证及时排管。管沟开挖,须依照管线设计线路正直平整施工,不得任意偏斜曲折。管沟开挖,应视土壤性质,作适当的斜坡,以防止崩塌及发生危险,如挖至规定之深度,倘发现砾石层、石层或坚硬物体时,需加挖深度10cm,以便于配管前之填砂,再行放�ZUPVC管。土质较松软之处,应视情形做挡土设施,以防崩塌,管沟中如有积水,应予抽干,才可排管。管沟挖出的土方,可堆�Z管沟两旁,但不得防碍交通。
2、沟槽基底侧壁处理。处理沟底是坚实的自然土层,若为松土层必须夯实。若沟槽底部为石块、砖砾等硬物时,可将沟槽多挖深10cm-20cm,清除石块等硬物,再用砂土回填夯实。同时保证沟槽侧壁土层质量,若土层过松,可在沟槽侧壁支撑模板保护,以防沟槽坍塌伤人。
3、验收。槽底清理完毕后根据施工图检查管沟坐标、深度、平直程度、沟度坡向等,若局部过深或深度不够,则需整改。检验合格后方可进行下道工序。
(三)管道安装工程
管道安装包括PE管安装、镀锌钢管安装与U-PVC管连接。
1、PE管安装。管材将插口顺水流方向、承口逆水流方向安装、安装由下游往上游进行。管材接口前,先检查橡胶圈是否配套完好,确认橡胶圈安放位置及插口的插入深度。接口时,先将承口内壁清理干净,并在承口及插口橡胶圈上涂润滑剂(首选硅油),然后将承插口端面的中心轴线对齐。为防接口合拢时已排设管道轴线位置移动,采用稳管措施。具体方法可在编织袋内灌满黄砂,封口后压在已排设管道的顶部,其数量视管径大小而异。管道接口后,复核管道的高程和轴线位置使其符合要求。
2、镀锌钢管连接。镀锌钢管统一采用丝扣连接方式。管螺纹连接填料采用细麻丝加厚白漆或聚四氟乙烯生料带。填料缠绕时应顺螺纹紧缠3~4层,严禁填料挤入管内。
3、U-PVC管连接。管件承口内侧和管材插口外侧的粘接面,应擦拭干净,如有油污时,应用有机溶剂擦净。管材插入承口深度,应试插一次,划出粘结面深度标记。要求插入深度不小于规范要求的深度。胶粘接剂涂刷时,先涂承口,后涂插口,涂抹均匀、适量,不得漏涂。承插口环形间隙较大时,允许涂刷两道,但需等第一道胶粘剂干燥后,再涂刷第二道。若环行间隙过小时,允许用砂纸略加打磨,打磨后应祛除残屑。承插口连接时,应注意管件方位准确,轴线准直。热熔接时温度控制应按要求,严禁过热或温度过低。
结语
加强水利灌溉管道工程技术不仅是农田水利建设的需要,也是环境保护工作的一项重要工作任务,同时也是建设社会主义新农村的重要工作内容,相信通过本文的探讨对以后工作有所促进。
参考文献:
[1]李德成.喷灌灌溉工程管道施工要点总结[j].黑龙江水利科技,2012年7期.
[2]屠慧林,施宁宁.平湖市农田地下灌溉渠道疏通新技术[j].浙江水利水电专科学校学报,2010年4期.