滴灌系統(tǒng)施工和運(yùn)行管理

滴灌系統(tǒng)施工和運(yùn)行管理滴灌系統(tǒng)工程建設(shè)包括可行性研究階段、規(guī)劃設(shè)計(jì)階段、施工安裝階段、竣工驗(yàn)收階段和運(yùn)行管理階段五個(gè)順序連接的階段，每個(gè)階段都應(yīng)符合水利科學(xué)技術(shù)的自然規(guī)律，這就是滴灌系統(tǒng)工程的科學(xué)程序。滴灌系統(tǒng)工程建設(shè)應(yīng)按科學(xué)程序經(jīng)過(guò)可行性研究階段、規(guī)劃設(shè)計(jì)階段之后才能開(kāi)工興建轉(zhuǎn)入滴灌工程的施工階段。在施工過(guò)程中，要嚴(yán)格按照規(guī)劃設(shè)計(jì)要求施工，工程只有在竣工驗(yàn)收后才應(yīng)辦理交付使用手續(xù)，使固定資產(chǎn)按經(jīng)濟(jì)規(guī)律和自然規(guī)律正常運(yùn)行管理，發(fā)揮作用。滴灌系統(tǒng)施工安裝正確設(shè)計(jì)、精心施工、合理運(yùn)行是取得滴灌系統(tǒng)成功的三項(xiàng)重要步驟，而精心施工往往是成敗的關(guān)鍵。滴灌系統(tǒng)施工的對(duì)象包括水源工程、蓄水池、加壓泵站、管道鋪設(shè)、滴頭安裝。滴灌系統(tǒng)施工是小型農(nóng)田水利工程施工的一部分，應(yīng)參照?qǐng)?zhí)行小型農(nóng)田水利工程施工細(xì)則。一般面積為50畝至上千畝的滴灌工程，其施工特點(diǎn)是零星分散，地處山區(qū)，交通不便，雖工程量不大，但項(xiàng)目齊全，土方、石方、混凝土、埋管安裝等都涉及到。多數(shù)滴灌系統(tǒng)施工在農(nóng)閑冬春季進(jìn)行，所以工期短任務(wù)緊，帶有沖突性，但施工必須遵循百年大計(jì)、質(zhì)量第一、確保安全的原則。在水源工程、電力線路等基建工程完成后，滴灌系統(tǒng)的施工程序應(yīng)為首部樞紐加壓泵站建設(shè)、管道鋪設(shè)、滴頭安裝、工程驗(yàn)收、清理現(xiàn)場(chǎng)等項(xiàng)目。1、施工放樣和定線標(biāo)樁。施工前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，設(shè)計(jì)單位、施工部門(mén)、使用單位統(tǒng)一技術(shù)認(rèn)識(shí)，合理修訂設(shè)計(jì)，編寫(xiě)施工計(jì)劃，制定施工組織方案。重點(diǎn)工程需經(jīng)上級(jí)主管部門(mén)審批方可施工。組織施工隊(duì)伍并因地制宜地采用先進(jìn)的施工設(shè)備和施工技術(shù)，除準(zhǔn)備施工用鐵鍬、鐵鎬、運(yùn)輸工具外，還應(yīng)準(zhǔn)備滴灌工程施工時(shí)常用工具和專(zhuān)用工具，如扳手、管鉗、尖嘴鉗、手搖鉆、打孔器等。有條件的地區(qū)應(yīng)盡量采用平整、開(kāi)溝、混凝土拌合等施工機(jī)械以提高工程效率和質(zhì)量。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工放樣。定線標(biāo)樁包括蓄水池、首部樞紐和加壓泵站的施工放樣測(cè)量以及干、支管道定線測(cè)量。首先在施工現(xiàn)場(chǎng)定出高程三角點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)。如引高程三角點(diǎn)過(guò)遠(yuǎn)，也可用已建成的永久性建筑物如井房基礎(chǔ)漿砌渠道建筑物作為假設(shè)高程點(diǎn)，然后從首部樞紐開(kāi)始劃出樞紐輪廓線，定出泵房主軸線，也就是機(jī)泵機(jī)組或首部樞紐干管中心線，標(biāo)定干管出水口位置，以此為起點(diǎn)，用經(jīng)緯儀對(duì)干支管放線。施工放樣原則是：由整體到局部，先控制后細(xì)部。滴灌系統(tǒng)的各個(gè)高程點(diǎn)必須屬一個(gè)控制點(diǎn)系統(tǒng)。干、支管定線測(cè)量包括平面位置和垂直高程兩方面，根據(jù)設(shè)計(jì)平面圖和管線縱橫剖面圖，用測(cè)量?jī)x器將管線現(xiàn)場(chǎng)放樣。滴灌系統(tǒng)平面上的分支、轉(zhuǎn)彎、三通、四通、彎頭、管道連接、分叉連接、各種控制閥、排氣閥、泄水閥等以及地形變化處均應(yīng)設(shè)置定位標(biāo)樁。各個(gè)定位標(biāo)樁及管槽定線既要注明開(kāi)挖深度，也應(yīng)注意開(kāi)挖坡度，保持邊坡穩(wěn)定。在施工放樣和定線測(cè)量結(jié)束后，施工單位組織勞力承包泵房基坑開(kāi)挖和管槽開(kāi)挖。管槽開(kāi)挖寬度應(yīng)以保證作業(yè)方便為準(zhǔn)，一般取管子外徑加60cm。管槽挖掘時(shí)應(yīng)將土石置于槽一側(cè)，棄土遠(yuǎn)離溝槽或基坑1.5m，另一側(cè)留著放置待裝的管子和管件。埋管深度應(yīng)以能承受地面壓力和防止凍害為準(zhǔn)。我國(guó)北方凍土深度約為100~130cm，管道應(yīng)埋于凍土層以下，溝底應(yīng)挖的平整，堅(jiān)實(shí)而平整的溝底是最好的管道基礎(chǔ)。為便于排除管中余水，開(kāi)挖溝槽的縱斷面應(yīng)保持0.002~0.003的縱坡比降。2、首部樞紐和加壓泵站安裝泵房建筑完成后，即可在泵房?jī)?nèi)機(jī)組中心線位置安裝首部樞紐。按照安裝圖，先將水源管道引入泵房控制室內(nèi)，然后按順序裝配主閥門(mén)、累計(jì)式流量水表、壓力表（0~60Mpa）、壓差閥門(mén)即并聯(lián)化肥罐閥門(mén)、壓差壓力表、過(guò)濾器等?；使夼c主管道并聯(lián)，位于化肥罐控制閥門(mén)中間。各部分用配套管件螺紋連接或套接。施肥方法是將壓差閥門(mén)半關(guān)閉，局部水頭損失形成了前后段壓差，迫使部分水流進(jìn)入化肥罐，化肥溶液壓力必須大于干管壓力，才能向干管注入水肥溶液。為了避免停泵后因管道內(nèi)水位下降形成真空而造成管路的徑向收縮，可在主閥門(mén)后安設(shè)排氣閥，使空氣進(jìn)入管路填補(bǔ)管內(nèi)真空，防止管路徑向收縮。首部樞紐部分安裝完成后，將泵和管道基座底腳螺栓擰緊在基座上，用混凝土澆注。可用一次澆注法，也可用二次澆注法。待泵、動(dòng)力機(jī)、泵房管道安裝后，即可進(jìn)行機(jī)組啟動(dòng)試驗(yàn)。3、管路安裝。供水網(wǎng)絡(luò)由干管和支管組成。正是滴灌系統(tǒng)從水源將水輸送到每塊農(nóng)田。干管通常用聚乙烯管，也可用鋼管、鋁管或水泥管。支管的作用是從干管將水輸送至毛管，通常由PVC，聚已烯和PE低密度聚已烯制成。為防止農(nóng)機(jī)工作時(shí)損壞，干管和支管一般鋪設(shè)在地下。一般有快速接頭的金屬管用于移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)的安裝。管路安裝程序包括管路敷設(shè)、充水試壓、回填搗實(shí)三道工序。管路系統(tǒng)均由塑料管及管件組成，應(yīng)分級(jí)安裝。首先清除管道及管件內(nèi)雜物，閥門(mén)預(yù)先進(jìn)行防銹涂油處理。按干管、支管、毛管安裝順序組合，將管道及管件運(yùn)到管溝一側(cè)，備好安裝工具繩索、導(dǎo)鏈、杠子、銼刀、烙鐵等。按實(shí)測(cè)管道線縱坡圖上樁標(biāo)的支管、閥門(mén)、變徑等位置，先安裝干管。對(duì)于小于50mm的半軟管，鋪放時(shí)不宜拉的過(guò)緊，應(yīng)是自由彎曲狀鋪設(shè)在管槽內(nèi)，以補(bǔ)償溫度變化引起管路的熱脹冷縮。如干管采用硬質(zhì)聚氯乙烯塑料管（PVC），水源工程輸水干管超過(guò)60 m，應(yīng)考慮熱應(yīng)力引起熱脹冷縮變化，導(dǎo)致管道拉脫、移位現(xiàn)象、可以安裝伸縮節(jié)頭。PVC管子伸縮量△L用下式計(jì)算：L=λ.△t.L式中:△L為伸縮量,mm;λ為線漲系數(shù)λPVC=(60~80)×10-6(1/℃);t為溫度.℃;L為管段長(zhǎng)度,mm。在管道連接處和分叉三通、四通連接處，應(yīng)將接頭部分適當(dāng)捆扎。干管安裝完成后，開(kāi)始鋪設(shè)支管，在設(shè)有閥門(mén)的支管首部，用螺紋軟管接頭與閥門(mén)相接，也可用承插式，也可用陰陽(yáng)螺紋連接。一般支管與干管連接。一般支管與干管垂直，也有首尾連接和平行連接。在干管和支管連接定位后，根據(jù)毛管間距的位置，在支管上鉆旁通洞。水阻管連接方式是：先在支管上扣上Φ12的旁通，并接出一段Φ12毛管，長(zhǎng)度0.4m左右,然后將水阻管接頭塞入Φ12毛管內(nèi),再將Φ4水阻管接頭上,最后將Φ10的毛管插入Φ12毛管內(nèi)。4、毛管與滴頭安裝。當(dāng)干管、支管供水系統(tǒng)安裝完成后，就可以安裝滴管并與支管連接，將滴管鋪設(shè)在壟溝或作物需要的位置。國(guó)外用拖拉機(jī)來(lái)鋪設(shè)滴灌，裝好滴灌卷筒，應(yīng)勻速鋪設(shè)，剪去多余長(zhǎng)度的滴管，注意夜間或低溫時(shí)滴管會(huì)收縮，所以接頭處應(yīng)連接牢固。如果滴管是手工鋪設(shè)的，尤其是“愛(ài)勞”型（EL），最后準(zhǔn)備一個(gè)卷軸，鋪裝是卷軸可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，將管道鋪到地面上，不要在地面拖拉，尤其是輕型薄壁滴管易被地面的石快弄破或被枝蔓纏住。毛管鋪好后，整個(gè)滴管系統(tǒng)必須沖洗，讓水通過(guò)打開(kāi)的滴管末段，然后一個(gè)接一個(gè)的安裝滴管的末段滴頭，并測(cè)量滴管首端和尾端的壓力值。毛管按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度裝在支管上后，垂直與支管，沿同一等高線鋪設(shè)完即可安裝滴頭。毛管可埋入地下，也可放在地表，如埋入地下，最好埋在耕作層以下，一般40~60cm。滴頭根據(jù)連接方式不同可以分為管間式和旁側(cè)式兩種。管件滴頭安裝是根據(jù)滴頭間距剪斷毛管,然后與毛管串連.旁側(cè)式滴頭根據(jù)滴頭間距,在毛管壁同一軸線上用打孔錐鉆井,孔徑Φ2.5~3mm。如采用微管滴頭，安裝孔徑Φ2.4最合適，因標(biāo)準(zhǔn)微管滴頭外徑為Φ2.2~2.3mm，如鉆孔偏小，微管滴頭插入后，由于受毛管壁擠壓使水端面變?。喝玢@孔過(guò)大，微管滴頭容易脫離。合適的孔口直徑為插入微管滴頭時(shí)，手容易插入而又無(wú)間隔為最合適。打孔錐可以自制，用直徑Φ2.4mm的普通圓釘，用銼刀銼成平頭，使釘子截面的周?chē)纬傻犊?，利用刀口將毛管壁切下一個(gè)圓片，普通圓釘?shù)牧硪欢税采弦荒颈?，即可作成圓錐。5、沖洗與試運(yùn)行。管道鋪設(shè)完成后，要及時(shí)沖洗、試壓和試運(yùn)行。初驗(yàn)合格后，關(guān)閉管道所有開(kāi)口部分的閥門(mén)，利用和控制閥門(mén)逐段試壓，試驗(yàn)壓力可取管道設(shè)計(jì)壓力，即泵正常運(yùn)行時(shí)的最大揚(yáng)程。保壓時(shí)間為1h。試壓后，將管道、接頭、管件等滲水、漏水處進(jìn)行處理，如漏水嚴(yán)重，須重新安裝，待裝好后再試壓，直到確認(rèn)質(zhì)量合格，要連續(xù)運(yùn)行4h，全系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定值后才能進(jìn)行管道回填。管道回填應(yīng)用砂土或細(xì)土，每次回填厚度10~15cm，回填應(yīng)使回填土緊貼管壁，用棒搗實(shí)。這樣不斷重復(fù)，管道覆土厚度10cm以上時(shí)，可以用灌水法促進(jìn)土體密實(shí)，因砂土沖水飽和后體積收縮，防止產(chǎn)生空洞使管道受力不均。此后回填厚度可加大到30~35cm，邊搗實(shí)邊回填?；靥顣r(shí)間應(yīng)選擇在地表和地下溫度接近時(shí)刻進(jìn)行。冬季施工最好下午回填以減少熱脹冷縮對(duì)管道線性變化的影響。6、地下安裝。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外將滴灌系統(tǒng)用于地下安裝也很流行。要注意采用正確的滴灌系統(tǒng)安裝設(shè)計(jì)并利用化學(xué)處理方法防止根系堵塞滴頭。地下滴管的整個(gè)系統(tǒng)包括干管、支管、滴管和沖洗管，埋于土壤層10cm以下。一定要設(shè)計(jì)成一個(gè)封閉的回路系統(tǒng)。沖洗管末端要裝適當(dāng)?shù)目諝鉀_洗閥。在過(guò)濾器上應(yīng)裝真空排氣閥。在干管末端的最高點(diǎn)、沖洗管上游和下游都要裝真空閥，真空閥應(yīng)裝在所有至高點(diǎn)。同時(shí)所有地下管網(wǎng)設(shè)備鋪設(shè)情況在地面應(yīng)準(zhǔn)確地用記號(hào)標(biāo)出來(lái)，以便種植時(shí)了解地下的設(shè)備位置。在安裝滴管前，首先開(kāi)挖干管、支管和沖洗管溝槽，溝槽深1m，寬0.5m，管路布置根據(jù)設(shè)計(jì)要求自行掌握。在干管、支管和沖洗管安裝完成后，要進(jìn)行加壓滲漏實(shí)驗(yàn)，如符合技術(shù)要求，將干管、支管和沖洗管用土回填并留出與滴管連接的支管部分和沖洗管部分，然后安裝滴管并做出地面標(biāo)記，滴管的正確預(yù)埋深度要根據(jù)作物和土壤確定，把滴管與支管和沖洗管用防漏墊圈正確連接，沖洗管的塑料排水立管要保證通暢。在安裝好滴管后，安裝空氣沖洗閥，最后打開(kāi)滴管系統(tǒng)緩慢加壓，用水沖洗整個(gè)系統(tǒng)直到流出清水，然后關(guān)閉沖洗加壓到地下滴灌系統(tǒng)規(guī)定的壓力并保持一定的時(shí)間，關(guān)閉總閥門(mén)，將漏水的地方挖開(kāi)，把漏水的管子剪短并重新連接好。滴頭在地下的流量將在比地上的流量少50%，這是地壓作用的結(jié)果。土壤作用于滴頭出水孔的壓力一般為5~8m。為使其達(dá)到正常流量需要較高的工作壓力（15~18m）。為避免根部生長(zhǎng)對(duì)滴管的影響，應(yīng)每隔一年或半年重新鋪埋一次或進(jìn)行檢查。經(jīng)常的灌溉能夠防止根止滴管栓結(jié)和被根部的干擾。地下滴管系統(tǒng)保持肥力十分重要，由于植物根部生長(zhǎng)在缺乏營(yíng)養(yǎng)的較深層土壤，所以急需施肥。同時(shí)鹽分轉(zhuǎn)移并聚集在滴管作物根部以下的土壤，所以當(dāng)?shù)喂馨惭b不合適時(shí)，鹽分將損害作物生長(zhǎng)。7、工程驗(yàn)收，清理現(xiàn)場(chǎng)。滴管工程的竣工驗(yàn)收包括三個(gè)方面內(nèi)容：（1）復(fù)查滴管設(shè)備產(chǎn)品，包括管路、管件質(zhì)量是否合格：（2）檢查安裝施工質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求：（3）審查滴管系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是否合理。通過(guò)綜合性檢查，將隱患暴露在交付生產(chǎn)以前，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，妥善解決。驗(yàn)收工作包括施工期間的驗(yàn)收和滴管系統(tǒng)竣工時(shí)的驗(yàn)收。竣工驗(yàn)收前應(yīng)提交竣工報(bào)告、全套設(shè)計(jì)圖紙、文字說(shuō)明和工程決算報(bào)告,竣工驗(yàn)收工作應(yīng)由主管投資部門(mén)、設(shè)計(jì)