淺談水利工程低壓管道灌溉施工

1、淺談水利工程低壓管道灌溉施工殷宇如皋市水利建筑安裝工程有限公司江蘇如皋226500摘要：低壓管道灌溉技術(shù)是目前較為先進(jìn)以管道輸水代替明渠輸水的一種地 面灌溉工程技術(shù)，節(jié)水、省時(shí)、省力、輸水快有利于大面積適時(shí)適量均勻供水, 降低灌溉成木，保證大面積均衡增產(chǎn)，前景廣闊，木文旨在總結(jié)管道灌溉施工技 術(shù)要點(diǎn)，提高施工效率，降低施工成木。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)灌溉；管道敷設(shè)；試驗(yàn)我國的水資源嚴(yán)重短缺，農(nóng)業(yè)用水占我國每年用水總量的70%左右，且浪費(fèi)現(xiàn) 象非常嚴(yán)重。目前我國的灌溉面積大約為5330hm2,比起灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.8 以上的先進(jìn)國家而言，我國灌溉水的利用系數(shù)只有0.4左右,60%的水在輸水、配水 和田

2、間灌水等環(huán)節(jié)中被浪費(fèi)掉。我公司實(shí)施的如皋市2013年高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)縣項(xiàng)目施工，高效節(jié)水灌溉 面積21000畝，其中管灌面積5780畝，噴管面積3620畝，微灌面積11600畝， 新建提水泵站16座，新建光伏泵站16座，新建動(dòng)能光伏系統(tǒng)10套，牛態(tài)節(jié)水 池30座。通過對(duì)以上工程的實(shí)施，項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)牛產(chǎn)條件大大改善，能夠充分滿 足項(xiàng)目區(qū)范圍內(nèi)農(nóng)田的正常灌溉和排澇需要，發(fā)揮水利工程為農(nóng)業(yè)服務(wù)的作用, 改善了項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件，農(nóng)業(yè)灌溉成本顯著降低，農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，增 加灌區(qū)內(nèi)農(nóng)民收入，提高群眾?；钯|(zhì)量，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。下面主要將管道 主要施工流程方法介紹如下：一、施工準(zhǔn)備1、物料準(zhǔn)備要求 根

3、據(jù)設(shè)計(jì)備足工程物料；管材、連接件及附屬設(shè)備在運(yùn)輸裝卸過程中, 嚴(yán)禁拋扔或劇烈碰撞；塑料管材和連接件貯存時(shí)應(yīng)避免陽光暴曬。2、施工前應(yīng)編制施工計(jì)劃，施工人員應(yīng)通過技術(shù)培訓(xùn)。3、應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)核對(duì)工程物料的數(shù)量、規(guī)程，并檢查質(zhì)量。4、施工環(huán)境要求：施工避開雨季；在地下位較高地段，備好排水設(shè)備； 物料場(chǎng)地應(yīng)開闊，便于運(yùn)輸和操作。二、管槽開挖1、施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置測(cè)量探制網(wǎng)點(diǎn)。在管道中心線上每隔30-50m打一木樁， 并在管線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、出水口、閘閥等處或地形變化較大的地方加樁，樁上應(yīng)標(biāo)注 開挖深度。2、管槽開挖應(yīng)按下列要求進(jìn)行： 根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、管材、地下水位、凍土層深度及施工及方法等確定斷面開 挖型式；根據(jù)管

4、材規(guī)格、施工機(jī)具、操作要求確定管槽開挖寬度。槽底宜挖弧 形管床，管床對(duì)薄塑料的包角應(yīng)小于120°；管材與連接處，管槽開挖尺 寸適當(dāng)加大。3、管槽棄土應(yīng)堆放在管槽一側(cè)0.3m以外處。4、槽底應(yīng)平直、密實(shí)，并清除石塊雜物，排除積水。如超挖則應(yīng)冋填夯實(shí) 至設(shè)計(jì)高程；遇軟弱地基應(yīng)采取加固措施。5、管槽開挖完畢經(jīng)檢查合格方可敷設(shè)管道。三、管道的敷設(shè)（1）一般規(guī)定1）管道地敷設(shè)等應(yīng)具備下列條件： 工程設(shè)計(jì)施工圖及其它技術(shù)文件安全，并經(jīng)會(huì)審；具備批準(zhǔn)的施工方案 和施工組織設(shè)計(jì)，并進(jìn)行技術(shù)交底；施工人員了解upvc管道般物理力學(xué)性 能，并掌握施工程序和連接技術(shù)，并經(jīng)考核合格后上崗；施工機(jī)具、現(xiàn)

5、場(chǎng)用水、 用電、材料儲(chǔ)放等滿足施工要求。2）應(yīng)按設(shè)計(jì)施工圖要求進(jìn)行防線定位，槽底標(biāo)高測(cè)量。3）管道敷設(shè)地下水準(zhǔn)較高、軟土、不穩(wěn)定土層內(nèi)，進(jìn)行施工排水和設(shè)置槽 邊支撐，施工技術(shù)及措施應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)給水排水管道工程施工及敷設(shè)規(guī) 范(gb50268-97)的有關(guān)規(guī)定。4) 熱脹冷縮，upvc管材的線性膨脹系數(shù)為0.120.20mm/m°c,較其它管 材有更高的熱脹系數(shù)，因此膨脹產(chǎn)生的作用力相當(dāng)小，材料自身即可吸收；同時(shí) 考慮到地下土壤不受陽光的直射，溫度變化比較緩慢，和金屬管道相比，upvc 管道的膨脹力小很多，在管道系統(tǒng)中可以不采取補(bǔ)償手段，但是為了安全起見, 小口徑管材在夏季施工吋

6、可采用蛇行鋪設(shè)，防止冬季溫度低時(shí)，管道微量的收縮。5) 管道敷設(shè)時(shí)不得損傷管材，當(dāng)有明顯影響管材使用的損傷時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必 要的處理或更換，劃傷深度大于管材壁厚的10%時(shí)必須更換。(2) 、管溝開挖管溝斷面開挖形式確定應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境、土質(zhì)條件等因素綜合確定。溝 槽放坡按給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(gb50268)的規(guī)定執(zhí)行；槽底 放坡按給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(gb50268)的規(guī)定執(zhí)行；槽底最 小寬度見下表：溝槽槽底最小寬度(mm)公稱外徑dn槽底寬度bdn&e;400& ge;30dn+300400<dn&e;630& ge;dn+4

7、50注：當(dāng)管材、管件在槽底連接或管道與附件連接吋，相應(yīng)位置的槽底寬度應(yīng) 適當(dāng)增加。(3) 、管頂覆土深度管頂最小覆土深度在車行道下時(shí)一般不宜小于1.0m,非車行道下吋宜小于 0.6m,且管道必須敷設(shè)在冰凍線以下；特殊情況可通過計(jì)算確定管頂最小覆土深 度和管道的最大埋深。(4) 、管溝槽底基礎(chǔ)管道溝槽應(yīng)按設(shè)計(jì)的平面位置和高程開挖，人工開挖，且無地下水吋，溝 底預(yù)留值宜為0.05-0.10m；機(jī)械開挖或有地下水時(shí),溝底預(yù)留值不應(yīng)小于0.15mo 預(yù)留部分在管道敷設(shè)前應(yīng)人工清底至設(shè)計(jì)標(biāo)高。 管道必須敷設(shè)在原狀土地基上，局部超挖部分應(yīng)冋填夯實(shí)。 upvc管道硬度低，當(dāng)遇管溝槽底遇有硬石、木頭等雜物時(shí)，

8、必須在清除 后鋪一層厚度不小于0.15m的砂土或素土，且平整夯實(shí)。 對(duì)管道附件或閥門、管道支墩位置應(yīng)墊碎石，夯實(shí)后按設(shè)計(jì)要求設(shè)混凝土 墊層。 對(duì)軟弱管管及特殊腐蝕性土壤，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理。(5) 、管溝的冋填 管道溝槽冋填時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：oa管道鋪好后應(yīng)及吋進(jìn)行冋填，冋填吋應(yīng)留岀管道連接部位，連接部位應(yīng) 待管道水壓試驗(yàn)合格后再進(jìn)行冋填，冋填前檢查管道系道是否按要求已加固。o b回填吋應(yīng)先填實(shí)管底，再同吋回填管道兩側(cè)，然后回填至管頂0.5m處。溝內(nèi) 有積水時(shí)，必須全部排凈后，再行冋填。oc管道兩側(cè)及管頂以上0.5m內(nèi)的回填土，不得含有碎石、磚塊，垃圾等 雜物，不得用凍土冋填。距離管頂0.

9、5m以上的回填土內(nèi)允許有少量直徑不大于 0.1m的石塊和凍土，其數(shù)量不得超過填土總體系的15%。od冋填土應(yīng)分層夯實(shí), 每層厚度應(yīng)為0.20.3m。管道兩側(cè)及管頂0.5m以內(nèi)的回填土必須人工夯實(shí)；回填土超出0.5m時(shí)，可使 用小型機(jī)械夯實(shí)，每層松土厚度應(yīng)為0.20.4mo 當(dāng)管道覆土較深且管道冋填土土質(zhì)及壓實(shí)系數(shù)設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，其冋填土土 質(zhì)及壓實(shí)系數(shù)應(yīng)符合技術(shù)條款的要求，管頂應(yīng)有0.1m以上、壓實(shí)系數(shù)85%90% 的墊層；管道兩側(cè)每0.2m分層冋填夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)為95%；管頂0.3m以內(nèi)壓 實(shí)系數(shù)不小于90%o 當(dāng)管道覆土較淺時(shí)，其冋填土土質(zhì)及壓實(shí)系實(shí)系數(shù)應(yīng)根據(jù)地面要求確定; 當(dāng)修筑道路時(shí)，應(yīng)

10、滿足路基的要求。 各類管道閥門井等周圍冋填土應(yīng)符合以下規(guī)定：oa應(yīng)采用砂礫、石灰石 等材料，寬度不應(yīng)小于0.4m； ob回填土沿管道中心線對(duì)稱分層夯實(shí)，其密度應(yīng) 不低于管溝內(nèi)分層要求。管道井在路面位置，管頂0.5m以上應(yīng)按路面要求冋填。(6) 、埋地管道的固定管道上的三通、四通、彎頭、異徑管和閘閥處均勻應(yīng)根據(jù)管內(nèi)根據(jù)內(nèi)壓力計(jì) 算軸向推力，設(shè)置止推墩、固定墩、防滑墩、管箍等錨固件之間應(yīng)設(shè)橡膠墊片, 以防止管道的破壞。當(dāng)管道得柔性轉(zhuǎn)彎時(shí)，在管道弧度的地方應(yīng)澆筑固定的混凝土或磚砌固定 支墩。管道上的三通、四通、彎頭、異徑管等位置需推墩。四、閥門的施工(1) 閥門安裝前應(yīng)檢查啟閉、外形尺寸、密封工作面

11、、外觀缺陷，現(xiàn)場(chǎng)水 壓測(cè)試。(2) 所有閥門及鋼管法蘭制品連接密封材料選用相應(yīng)規(guī)格尺寸的天然丁苯 橡膠密封圈(gb/t21873j008橡膠密封件。給、排水管和污水管道用密封圈), 連接緊固螺栓規(guī)格選用參見02s403 (鋼制管件)，鍍鋅防銹處理。(3) 閘閥安裝應(yīng)牢固、嚴(yán)密，啟閉靈活，與管道軸線垂直。五、管道試驗(yàn)upvc管道水壓試驗(yàn)與金屬管道不同，金屬管線的強(qiáng)度大變形小，只有當(dāng)管 線有漏失吋，壓力才會(huì)降；upvc管線則不同，即使管線是密封嚴(yán)密的，由于管 材的蠕變特性和溫度的敏感性，會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)壓力隨著吋間的連續(xù)而降低，因此對(duì) 于upvc管道應(yīng)全面的理解壓力降的含義。管道水壓試驗(yàn)應(yīng)分為預(yù)驗(yàn)和主試

12、驗(yàn)兩上階段進(jìn)行。(1) 預(yù)試驗(yàn)階段，應(yīng)按如下步驟，并符合下列規(guī)定：將試壓管道內(nèi)水壓降至大氣壓，并持續(xù)60mino期間應(yīng)確保空氣不進(jìn)入管道。緩慢地將管道內(nèi)水壓升至試驗(yàn)壓力并穩(wěn)壓30min,期間如有壓力下降可注水 補(bǔ)墳，但不得高于試驗(yàn)壓力。檢查管道接口、配件等處有無滲漏現(xiàn)象。當(dāng)有滲漏 現(xiàn)象時(shí)應(yīng)中止試壓，并查明原因采取相應(yīng)措施后重新組織試壓。停止注水補(bǔ)壓穩(wěn)壓60 min。保壓60min后壓力下降不超過試驗(yàn)壓力的70% 吋，則預(yù)試驗(yàn)階段的工作結(jié)束。當(dāng)60 min后壓力下降低于試驗(yàn)壓力的70%口寸， 應(yīng)停止試壓，并應(yīng)查明原因采取相應(yīng)措施后再組織試壓。（2）主試驗(yàn)階段，應(yīng)按如下步驟，并符合下列規(guī)定：在預(yù)試

13、驗(yàn)階段結(jié)束后，迅速將管道泄水降壓，降壓量為試驗(yàn)壓力的10% 15%。期間應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)量降壓所泄出的水量，設(shè)為av （l）o按下列計(jì)算允許泄出 的最大水量vmax （l）avmax=1.2vapl/ew+di/ （enep）式中v試壓管段總?cè)莘e（l）ap一降壓量（mpa）ew水的體積模量，不同水溫吋ew值可按表8.2.2采用ep管材彈性模量（mpa）,與水溫及試壓吋間有關(guān)di管材內(nèi)徑（m）en一管材公稱壁厚（m）當(dāng)av大于 vmax,應(yīng)停止試壓。泄壓后應(yīng)排除管內(nèi)過量空氣，再從預(yù)試驗(yàn) 階段的“步驟2”開始重新試驗(yàn)。溫度與體積模量關(guān)系溫度（°c）體積模量（mpa）溫度（°c）體積模量（mpa）52080202170102110252210152140302230 每隔3 min記錄一次管道剩余壓務(wù),應(yīng)記錄30min內(nèi)管道剩余壓有上升趨 勢(shì)吋，則水壓試驗(yàn)結(jié)果合格。 30min內(nèi)管道剩余壓力無上升趨勢(shì)吋，則應(yīng)再持續(xù)觀察60mino當(dāng)在整個(gè) 90min內(nèi)壓力下降不超過0.02mpa,則水壓試驗(yàn)結(jié)果合格。 當(dāng)主試驗(yàn)階段上述兩條均不滿足時(shí)，則水壓試驗(yàn)結(jié)果不合格，應(yīng)查明原因 并采取相應(yīng)措施后再組織試壓。（3）試壓合格后的冋填，應(yīng)按管道冋填要求，全面冋填到與地面相平。六結(jié)語低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)因具有特殊的優(yōu)點(diǎn)，加之upvc管材生產(chǎn)的系列化、