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文本内容:
某乡果树灌溉工程设计
一、综合说明某乡位于某市西南部以种植大扁杏为主,栽种已有10多年的历史,现大面积正值盛果期由于多年来干旱无雨,果树得不到灌溉,产量低而不稳,直接影响了当地村民经济的发展为了加快脱贫致富的步伐,当地果农迫切要求实施此项工程经过某市水利局农水科技术人员实地勘察,决定在某乡某村建设果树灌溉工程该果园土质为粘土,土层约一米厚果园占地面积530亩,共栽种大扁杏树43990棵此工程拟建两个蓄水池,分两个区进行灌溉第一个蓄水池灌溉面积270亩,第二个蓄水池灌溉面积260亩埋设供水管路1435米;配水管路2000米;架设低380v低压线路535米,高压线路300米工程概算为289675元,其中材料费220197元,人工费64966元,机械费4511万元
二、工程规划
1、水源井规划在距某乡公路42公里处的右侧100米处,建大口井1眼,直径
8.0米,井深6米建设井房1座,建筑面积12m2为便于管理,安全运行,在大口井的四周建安全防护墙
2、蓄水池规划由于该果园果树自然成两片栽植,所以需要建两个蓄水池h,——局部水头损失h——沿程水头损失flh=
4.55+
0.455+1+
0.25=
6.255总扬程h=h+h+h总动高差h--------扬程h总——总水头损失h动水位高程动——h一一水源井至第一个蓄水池的高程差高差h=
6.255+6+
56.322=
68.577故选泵型为150QJ40-72/9型潜水泵,满足要求流量为Q=40m3/h扬程为72米管径为d=125mm
1.OMPa工作压力2第一个池子给第二个池子供水设计根据万分之一地形图测出两个蓄水池高差为34米初步设计流量Q=15m7h管径计算d4Q/v1/2=0X15/3600/
3.14X
1.01/2=
0.0728m二兀d--------管径mmQ--------设计流量m7hn——取
3.14v--------经济流速m/s主选管径为d=90mm,工作压力
1.OMPaPVC管材根据初选流量与高差初选水泵为125QJ15-55/11型潜水泵扬程计算沿程水头损失h=fxA^tlh——沿程水头损失nf——摩阻系数
0.948X105L——管路长度mQ--------设计流量i^/hd--------管径mmm——管径指数
1.77b——流量系数
4.77h产fX刍岑=
0.948X105X20°1577X90477=
4.9局部水头损失鼓沿程木头的10%计算hj=hn X10%%局部水头损失h——沿程水头损失n%=
4.9X10%=
0.49管口出水损失025米,弯头损失
0.1X10=1米h=h〃+hj+各水管件・总损失h总水头损失总——h,——局部水头损失h——沿程水头损失flh=
4.9+
0.49+1+
0.25=
6.64总扬程h=h+h+h总动高差h--------扬程h总水头损失总——h动水位高程动——h一一水源井至第一个蓄水池的高程差高差h=
6.64+
4.5+34=
45.14故选泵型为125QJ15-55/H型潜水泵,满足要求
4、配水管路设计先将整个果园理想设计270亩地每边长
424.4米260亩地每边长
416.4米由于受地形因素影响,则按整个蓄水池配水管路为1000米,沿等高线布置管径设计1第一个池子配水管径Q=
39.6-15=
24.6m3/h由于是向蓄水池两侧延伸Q Q/2=
24.6/2=
12.3m3/h管尸d=4Q/1/2=6X
12.3/3600/
3.14X
1.01/2=
0.066mJTV选管径d=75mm
1.OMpa工作压力2第二个池子配水管径由于是向蓄水池两侧延伸Q2=Q/2=15/2=
7.5m3/h管d=4Q/n v1/2=6X
7.5/3600/
3.14X
1.01/2=
0.051m选管径d=63mm
1.OMpa工作压力管径统计序号管径(mm)工作压力(Mpa)长度(m)单价(元)
11251.
053547.
712901.
090025.
743751.
0100017.
854631.
0100012.57水泵泵型号统计水泵型号流量m3/h扬程(m)单价(元)150QJ40-72/940725520125QJ15-55/1115553797
四、效益分析用静态分析法:该村有大扁杏530亩,已栽种10年,正值收获时期按3米X2米尺寸栽种,一亩地栽种83棵现果树无病无死果树、无补栽果树,共有果树43990棵由于受到自然因素影响,没有降水,果树产量低,每棵树产大扁杏核20斤,按市场最低价每斤2元计算,可收入
175.96万元当地有自己给果树浇水的种栽户,产量要比不浇水的果树提高了30%o按上述情况得出每棵树产量按提高30%算可收获大扁杏26公斤共产杏核
114.374万斤,每斤最低价2元计算,收入达到
228.748万元浇水后净效益为
228.748-
175.96=
52.788万元如按每棵数提高产量20%计算浇水后净效益为
211.152-
176.96=
35.092万元二年净收益X100%=X100%=121%350920资金收益率一工程总投资289675所以得出结论净效益大于工程投资,一年就能将投资成本收回
五、工程概算该果园灌溉工程,就地取材,施工条件良好,对农民日常生活无影响,不破坏植被,不影响环境当地材料供应充足动用土方
2003.5m3砖砌体94m3块石砌体
118.9m,安装各级管路3435米
2、编制原则和依据依据水利部水总[2002)116号文件颁布的中华人民共和国水利部《水利建筑安装工程概算定额》及中华人民共和国水利部《水利工程计划概(估)算》编制规定和其他行业定额编制
3、材料价格材料价格为销售部门的出厂价加长、短途运输费和采购保管费,主要材料价格见下表:材料名称
①125090075063河砂碎石红砖钢筋水泵1水泵2单位单价
47.
7125.
7417.
8512.
5735.
0035.
000.
20350057140310454、取费标准1人工费单价按六类地区计算,成果见表:工种初级工中级工高级工工长元/工时
2.
093.
824.
504.842其他直接费直接费X4%3现场经费土方工程=直接费X4%石方工程=直接费X6%碎工程=直接费义8%其他工程=直接费X5%4间接费土方工程=直接工程费X6%石方工程=直接工程费义4%碎工程=直接工程费X4%其他工程=直接工程费X5%机电金属结构设备安装工程=人工费X50%5企业利润=直接工程费+间接费X7%6税金=直接工程费+间接费+企业利润X7%7建筑工程单价=直接工程费+间接费+企业利润+税金
5、工程概算该工程共用资金289675元其中建筑费用200034元,安装工程89641元,详见工程概算表某乡果树灌溉工程概算表单元工程分项工程单位工程量单价(元)复价(元)小计(元)
47008.7人工挖土方m34253514875水人工砌石m
3118.
8918221637.89源人工砌砖m
353.
29145.
277741.4井人工抹面m
240.
03520.
09804.3土方回填m
31006.3630平整场地m244031320小计(元)
40234.4两人工挖土方m
3100.
4811.
21125.4座c碎浇筑m3943203008020蓄防水层m
23.450170人工抹面m
240.
9420.
09822.5水土方回填m
32006.31260池平整场地m22883864某乡果树灌溉工程概算表单元工程分项工程单位工程量单价(元)复价(元)小计(元)
83196.9石方开挖m
3250238.
4459618.8土方开挖m
31041.
311.
211662.6管路供水管路安装m14352535875配水管路安装m2000816000土方回填m
31291.
579040.5小计(元)31050配高压线m3005015000电低压线m5353016050水泵1套15714057140水泵安装水泵2套13104531045合计(元)289675拟在每片果树园至高点建一座直径为6米、深
4.5米
3、管路规划水源井至蓄水池最大高差90米,拟建二级提水,由水源井至第一个蓄水池供水管路535米、高差
56.32米;由第一个蓄水池至第二个蓄水池供水管路900米、高差34米根据当地实际情况,冻土层厚
1.3米,为防止管路冻裂,管路埋深
1.5米,沿山脊直线布置
4、电力线规划变压器至水源井300米;水源井至第一个蓄水池535米,为各级提水设备提供电力保障
三、工程设计
1、水源井设计依据实地堪查和当地村民的打井经验,计划在公路左侧100米处打大口井1眼,直径
8.0米,井深6米,结构为干砌石砌筑出水量计算Q=ESME——砂层出水率(m/h)S——抽水降深(m)M——砂层厚度(m)砂卵石层出水率,E为
3.2m/h,S为
2.5米,M为5米因此,=40m7h每天大口井涌水量为:Q ax=40X24=960m3/d
1112、蓄水池设计建设2座同规格的蓄水池池子直径为6米、深为4米该池按无较拱进行设计,以放空池内水时最不利为设计依据采用等厚半圆拱,净跨L二6m o拱厚二
0.5m计算矢高为f=
3.0+
0.25=
3.25m,墙后填碎石,碎石容重为丫A
1.45t/m\内摩擦角中=26°o拱圈为c20混凝土浇筑,混凝土弯曲抗压强度R=140kg/cm2,抗剪强度kg/cm2,安全系数K=
3.0拱的矢跨比£二%=
0.5moR=13w TL651池壁按无较拱计算拱顶上的荷载实际就是蓄水池挡土墙主动土压,此时挡土墙受主动土压力P=yZtg245-0/2=yZKaY——土的容重T/m3Z——填土高度设计为
2.5mKa——土压力系数Ka=tg245°-0/2=tg245-26/2二
0.39设拱顶以上填土为均匀荷载q=巳Pa=y ZKa=
1.45X
2.5X
0.39=
1.41T/m底断面计算按无较拱计算L=l.O5L=l.05X6=
6.3m弯矩02467qL
2.M=
0.o A=
0.02467X
1.41X
6.32=
1.38t•m轴向力27583qLH=
0.A=
2.45t•m剪力V=
0.5qLA
0.5X
1.41X
6.3二=
4.44t•m拱脚处截面的轴向力N=M C0S90°+V SIN90°A A=0+
4.44X
14.44t二拱圈周长L=
3.14X3=
9.42m计算长度A=
3.39X100X50=16950cm2验算墙底拱圈抗拉抗剪强度6二匕一”A hh2二444x1000_6x
2.45x1000169504250x502=
0.261-
0.024=
0.237〔8〕二区=1i2=
46.676K,因此满足要求校核拱圈受剪力破坏1二7二q£=
1.41x1000x
6.3=07]A~A-50x250一.J〕二=U=
4.33〉J K,满足抗剪要求2池子防水用五层防水,三横两竖法施工即1层砂浆、1层素灰、1层砂浆、1层素灰,最后1层砂浆抹面五层防水厚度不能超过2厘米3池底设计底板采用C20号混凝土浇筑15cll1,保护层a=3cm,混凝土容重y=
2.4t/m3,过池子中心取1m宽,按倒置简支梁计算,受均匀荷载Mmax=—Qmax=-qL x按5二竺校核yco K——混凝土抗拉设计强度kg/cm2RLK——安全系数Y——截面抵抗矩的塑性系数Y=
1.54w——底板设计截面的抵抗矩cm2W-lbh26b——底板宽度取1mh——底板高度取
0.15m荷载分析当蓄水池将水排空后,受浮托力P=
0.6t/m2自重g§=
0.15X
2.4=
0.36T荷载:g6-
0.48=
0.
0.24T/m2总二内力计算贮二空至二
1.2TMQmax=—qL=
0.5X
0.24X
6.3=
0.756T7强度校核W-lbh=l X100X152=3750cm26_M乂姒=
1.2x10000=2077yco
1.54x3750查表得K=
2.5,Rj=13kg/cm2(8〕二组二至二
5.2〈6KS需要配筋已知b=100cm h=15cm a=3cmkMmA然妨沦=100xl22xl40Q=bjl_2x4=1-71-2x
0.083=
0.
0.
0870.55二.087X黑二.5>.1Ag=ub h=
0.005X100X12=6cm2经查表得64)12(截面积为
6.76cm2)满足要求在受力钢筋的内测布置与受力筋相垂直的分布筋由于蓄水池底为圆形,则分布钢筋选用612@16,大于受力筋截面的10%o满足要求
3、供水管道设计由水源井向第一个蓄水池供水供水管道采用PVC管材,实地测量供水管路535米,高差为
56.322米
(1)根据井的涌水量,初选Q=
39.6n)3/h每亩灌水量m=667RH(B-B,)/namx ninR——土的容重(粘土取
2.OT/m3)H——计划湿润深度
0.8Bamx——粘土田间持水率(40%)的90%e——粘土田间持水率(40%)的60%rainn——管灌溉水的利用系数取
0.95m=
134.8m7亩甲_m x总田数O xhT——灌溉需要天数m--------每亩灌水量(m7亩)Q——设计流量(m/h)丁二
134.8x530=75(天)
39.6x24h--------每天24小时管径计算(取经济流量l.Om/s)手(4Q/冗v)1/2=〔(4X
39.6/3600)/3,14X
1.0)1/2=
0.118md------管径(mm)Q——设计流量(m/h)n——取
3.14v--------经济流速(m/s)主选管径为d=125mm,工作压力
1.OMPaPVC管材根据流量与高差初选水泵为150QJ40-72/9型潜水泵扬程计算沿程水头损失h.=fX^l dbth——沿程水头损失flf——摩阻系数(
0.948X105)L——管路长度(m)Q——设计流量(k/h)d--------管径(mm)m——管径指数(
1.77)b——流量系数(
4.77)hf尸fX”1db=
0.948X105X535x4Ql77nx477=
4.55局部水头损失故沿程木头的10%计算)hj=h X10%rlhj------局部水头损失h——沿程水头损失flh,=
4.55X10%=
0.455管口出水损失
0.25米,弯头损失
0.1义10=1米11总=11门+%+各水管件损失h总——总水头损失。