[发明专利]节水灌溉管道及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于农业灌溉技术领域，具体涉及一种节水灌溉管道及其施工方法。

背景技术

我国是农业大国，农业灌溉用水占总用水量的70%以上，因此，实现精确灌溉，节约农业水资源，提高灌区农业产量是农田灌溉的一项十分迫切的任务。目前，管道灌溉是实现农业节水灌溉的重要技术之一，一般来说，管道灌溉可实现节水15%～30%。

近年来，各地各部门先后研制出薄壁PVC塑料管、双壁波纹塑料管、内衬塑膜外护烤工管及地埋塑料软管等。其中，柔性管道灌溉是一项投资少、见效快、节能、省工的先进灌水技术。但是，地埋柔性管道对其配套结构、施工的工艺技术、施工程序和质量要求较高。在施工中出现的稍微偏差，将会给后期运行管理带来诸多问题，甚至工程整体报废。由此带来巨大的经济损失。

我国自80年代以来开展地埋塑料软管节水灌溉，但是由于配套结构不合理、施工工艺不当，多数工程最后以失败为结束，严重影响了该项技术在农业节水中的推广应用。

发明内容

针对上述问题，并根据多年施工实践，本发明提供了一种节水灌溉管道及其施工方法，实践证明，本发明克服了传统因结构和施工问题带来的管道破坏、堵水、难以运行等问题，具有节水、节能、节地、施工简单易行、工期短等优点，可以大面积推广，为我国农业节水提供了新的途径。

本发明技术方案如下：

设计一种节水灌溉管道，包括设置于基槽内的灰土填充层和固定于该灰土填充层中的复合柔性管，所述复合柔性管包括自外而内的柔性管基层、PVC涂塑层和PE薄膜层。

优选的，所述柔性管基层厚度为0.3～0.5mm，内径为100～180mm；所述灰土填充层厚度不小于100mm，所述PVC涂塑层厚度为0.1～0.2mm，所述PE薄膜层厚度为0.1～0.2mm。

优选的，所述柔性管基层由下述重量份的原料制成：聚丙烯腈纤维28～33份、液态硅胶8～12份、液态PVC稳定剂3～7份；所述灰土填充层可选用常规灰土材料，优选由下述重量份的原料混合制成:水泥2份、石灰3份、粗砂5份、水8～15份。

优选的，所述液态PVC稳定剂为液体钡锌复合稳定剂或液体钙锌复合稳定剂；所述粗砂粒径为0.5～2.0mm，所述水泥为42.5级硅酸盐水泥。

优选的，所述复合柔性管的制备方法包括以下步骤：

（1）按权利要求3中所述重量比配备聚丙烯腈纤维、液态硅胶和液体PVC稳定剂，混合均匀后整平压实，形成厚度为0.3～0.5mm的柔性管基层；

（2）在步骤（1）所得的柔性管基层表面涂塑喷浆聚氯乙烯，然后进行压平烘干固化处理，即在所述柔性管基层表面形成0.1～0.2mm厚的PVC涂塑层；

（3）采用覆膜工艺，在步骤（2）所得的PVC涂塑层外覆上PE塑料薄膜，即形成0.1～0.2mm厚的PE薄膜层；

（4）采用高频热合机将所得的三层复合柔性管道材料进行焊接，然后按管道直径裁剪成坯型、加工成管，最后得到复合柔性管成品。

本发明还设计一种上述节水灌溉管道的施工方法，包括以下步骤：

（1） 材料选择：选择所述复合柔性管作为主管材，并选择相匹配的接头、三通和放水栓，备用；取灰土材料，备用；

（2）开挖基槽：沿预设的灌溉管道方向开挖宽0.3～0.5m、深0.9～1.2m的基槽；并将复合柔性管连接安装好，备用；

（3）灰土开槽：基槽挖好后，将所备灰土材料填于基槽内至厚度为20～25cm，进行压实并稳定后，用开沟器在灰土材料上开半圆槽，所开半圆槽直径≥复合柔性管直径；

（4）放管：将预先安装好的复合柔性管平放在半圆槽内，拉直、放平、检查、防止扭折，然后用准备好的支架稳固放水栓、三通和竖管部分；

（5）充水加压，做管路检查：灌水前，打开各放水栓，以便排除空气，然后向复合柔性管充水，待出水口溢水时，说明管路中气体排完，关闭各出水口，检查管路和各连接部位是否存在漏水现象，加压至设计压力，如无漏水，则将拌合好的灰土材料填至基槽的1/2深度处；

（6）水浸密实：沿着基槽的管路方向灌水，水量灌至可以从一端流向另一端为止，水渗完之后，压实并控制灰土材料含水量在14～17wt%，待灰土初凝后，再回填原土至基槽的2/3深度处，再次灌水，渗实后，再次回填原土至略高于地面，即得节水灌溉管道。

优选的，步骤（2）所述各段复合柔性管连接时，要在接头或三通的连接处缠上2～3层黄油布，再用铅丝捆扎，扎紧箍牢。