UPVC低压暗管输水灌溉在武功县新增粮食产能项目中的应用

UPVC低压暗管输水灌溉在武功县新增粮食产能项目中的应用

王卫省

武功县水利局陕西武功712200

摘要：随着农业产业结构的调整，对农业灌溉技术水平提出了更高要求，低压暗管输水灌溉技术具有节水，节能、节地、使用方便灵活的特点，结合UPVC塑料管具有重量轻、耐腐蚀、表面光滑阻力小、安装方便的优点，已在小型农田水利工程中得到广泛推广，本文结合工程实例，就UPVC低压暗管输水在灌区的应用，进行了分析，为技术的应用推广起到积极作用。

关键词：低压管道；项目；应用

1.工程概况

武功县属于黄土台塬和渭河一、二级阶地。高程460.0～552.8m，高差81.8m，塬面平均坡降1.7‰。台塬北部以缓坡与肖河古道相连，台塬南部呈缓坡向南倾斜，在塬边地带则以陡坡与渭河平原相接。多年均气温12.9℃，极端最高温度42℃，最低温度-9.4℃。最大冻土深度30cm。年均降水量633.7mm，最小降水量97.97mm，最大降水量327.1mm。而且降水的季节性强，多集中在6、7、8三个月，占年降水量的50%以上。农业种植主要以小麦、玉米为主。经济作物主要有油菜、西瓜、甜瓜等；蔬菜作物主要有辣椒、白菜、萝卜、蕃茄等。项目区是武功县主要产粮区，但水利工程设施和田间工程损毁严重，设备老化，水资源利用率低，机井不能正常发挥效益，而且单井控制面积过大。近年来项目区果树和经济作物种植比例加大，需要进行水源井建设和低压管道工程，以提高产量和产值，增加农民收入。

项目实施内容包括新打机井15眼，修复机井10眼；铺设φ110UPVC低压管道27.6公里，安装出水桩621个；新打机井配套井房、机泵、高压线路、低压线路、变压器及低压配电柜；修复机井更换首部及钢管、排气阀、逆止阀及闸阀。项目区属渭河一、二级阶地和黄土台塬区，地下水资源丰富，经过对项目区已成水源井调查，侧向补给充足，新增水源，不会造成过量开采，能满足灌溉需水要求，为工程提供水源保证。

2.项目实施方案

2.1机井工程

设计新打机井15眼，配套潜水泵15台，配电柜15面，新建井房15座，变压器15台，架设高压线4.41km，地埋低压线路0.75km。

根据项目区水文地质情况，选择两种机井典型设计，井深分别为200米、80米，灌水保证率按P=75%，水源井采取值班室集中控制管理。井型选定为管井，井径选定为Φ600mm，选用井壁管为Φ360mm钢筋混凝土管，过滤器选择缠丝过滤器，管材为钢筋混凝土管。钢筋混凝土管（骨架管）圆孔直径d=20mm，纵向垫筋采用φ6mm，纵向垫筋间距为100mm，缠丝采用镀锌铁丝，缠丝间隙0.75～1.0mm，开孔率15%-30%。滤料粒径选择填砾料粒径5～10mm。填砾厚度为100mm。沉淀管设计取沉淀管长度为8米、4米的钢筋砼管，规格与井管相同。井管外部封闭用红粘土球封闭滤料顶部至井口段5m，剩余部分用一般粘土填实，在地面井周围浇注一层厚度为50cm混凝土。每眼新打机井新建井房1座，井房建筑面积12m2，为放置配电柜和管理兼用。新打机井均配套1台50KVA变压器。1台低压配电柜XL-21，水泵启闭远程控制1台套，照明配电箱1台套。水泵的操作、保护、信号及事故照明等均采用交流220V。泵型为200QJ63-120/10（37kw）和200QJ80-66/6（22kw），

2.2低压管道工程

铺设UPVC塑料管27605m，安装出水桩621个。项目区管道铺设为地埋式，根据经验结合实际情况分析比较，采用φ110UPVC塑管，壁厚的UPVC管，公称压力0.6MPa，UPVC管具有易施工，速度快，耐腐蚀，无污染，使用寿命长等特点。

管道布设采用树枝状管网，管道级数采用干管（输水）支管（配水）两级固定管道，依据现有地形地块布设，支管间距80-100米。管道连接采用承插涂粘合剂法，井部接近管道井口处设进排气阀，各级管道进口设置安全控制阀，在离水源较远的出水口末端设置排水井。管道中的三通、弯头等附件选用与管材相配套的管件，出水口、安全阀为标准铸钢定型件。出水桩间距为30-40m，间距根据地形可适当调整。出水桩周围用砼浇筑。为了防止水泵突然关闭或其它事故产生水倒流，应在系统首部设止回阀，同时为防止停泵时管内积水倒流产生负压将管子吸扁，在管道首部最高处设进排气阀。

3.UPVC低压施工方法

3.1管沟开挖

管沟开挖尺寸深度为0.9m，宽度0.6m，主要采用小型挖掘机进行开挖，开挖完成要对管沟进行整修，确保沟底平整、密实，开外出的土料堆放在管沟一侧，方便回填，若堆放时间较长，为避免扬尘，对环境造成影响，应对开挖出的土料要进行覆盖。

3.2管道安装

管道工程管材主要为UPVC管道，UPVC管道连接采用粘结连接。在管道连接前，要对管道、相应管件进行检查，完好无损才能使用，对于铸铁管件、钢管要做好防腐处理工作。

3.3管道试压

UPVC管道系统在投入运行之前应进行压力试验。压力试验包括强度试验和气密性试验。测试时一般采用水作为试验介质。

3.4管沟的回填

回填采用原开挖土壤，回填土内不得含有有机物、冻土、砖块及大于20mm的石子，管顶30cm以下采用人工回填，管顶30cm以上采用机械回填，25cm采用换填夯实黄土。管道试压合格后的大面积回填，宜在管道内充满水的情况下进行。采用机械回填土时，机械不得在管道上方行驶。

4.工程管理

为维护工程良性运行，在工程运行管理上，按照“谁受益、谁管理”的原则，工程以井为单元，选派专人作为机井管理人员，管理机井内外设备，设备由各承包人看管和养护，确保工程长期发挥效益。

5.UPVC暗管输水技术的应用价值

UPVC暗管输水技术的应用价值体现在以下几个方面：

一是节水、节能的价值。和明渠的灌溉相比较来说,节水、节能的重要原因是明渠灌溉一次,留在明渠当中的水就会消耗掉,由于明渠的渠道比较长所以耗水也会比较多,一年需要灌溉多次,所以对水资源的消耗是比较多的。暗管内长期存水,开泵后就能直接出水,所以对水资源的浪费相对比较少。

二是节约土地，田间灌溉如果是采用明渠灌溉的方式,渠道会占用地,暗管设置在田埂以及道路下,不存在占地的问题，就能够达到节约土地资源的效果。

三是使用灵活方便，不受地形限制，在现有土地分户分快种植的情况下，农业结构调整过程中，种植种类发生变化，不同作物需水要求不同，暗管输水就能满足要求，在出水口处安装塑料软管，更能体现暗管输水灵活方便的优点。

四是提升输水的效率，扩大灌溉面积,暗管输水在输水的速度上是比较明显的。

五是提高管理效益，能够有效减少管理的费用，明渠比较容易发生坍塌等问题,造成渗漏的问题也比较突出，每次灌溉都需要整修维，产生费用，。

6.结束语

通过项目的实施，UPVC低压暗管输水灌溉技术具有的节水，节能、节地、使用方便灵活的特点，在工程中得到充分，提升了小型农田水利建设水平和管护水平，达到节约水资源，改善农业生产基本条件的目的。

参考文献

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