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第12章 高尔夫球场自动喷灌工程
高尔夫球场自动喷灌系统的安装工程是集给排水工程、电线电缆工程、机电设备安装工程、泵房建设工程、泵井及引水管建设工程、自动化控制系统工程等为一体的综合性工程，工程量庞大，涉及专业技术类型广，专业技术性很强，施工精密度要求也很高。自动喷灌系统的组成部分主要有水源、泵站、供水管道、各种阀门、喷头、控制系统等。
高尔夫球场自动喷灌系统的安装，是配合球道成形作业而实施的，喷灌管线安装需要获得较正确的水平高程位置，安装后喷头顶面标高要与最后完成面的草坪完全吻合；所以，应该在造型中修结束后，经设计师认可无修改时，进行喷灌管线安装工程的施工，工作内容包括测量放线、管沟开挖、管道安装、电线电缆敷设、镇墩浇筑、阀类安装、喷头安装、泵房泵井建设及泵站安装及调试。喷头及控制阀应该在植草前安装。喷灌工程施工队伍组织架构见表12-1。
球场喷灌系统的优劣直接关系到球场草坪质量和品味，对一流球场来说，设计和建造科学合理、性能优良、运行安全可靠的喷灌系统是必不可少的。建造流程如下：制定喷灌系统施工规划→筹备物料→测量定位→沟槽开挖→主管线安装→支管线安装→安装千秋架、控制阀、阀门箱等部件→管沟回填→管线冲洗→安装喷头→测量调试→检验合格投入使用。施工工艺流程见表12-2。
第1节 前期准备
喷灌系统安装工程启动前需要做好充分的准备工作，其中包括物料准备、施工机械准备和 人力准备。
一、技术准备
1.组织项目部相关技术人员与设计单位和业主专业技术负责人一起，对喷灌施工图纸的会审。喷灌图纸是设计师所做的概念性图纸。图纸上的管道走向只是走向性的图标，可能会按照高尔夫球场的现场要求及最好的走向进行调整。管道不能穿过果岭或沙坑。在安装支管隔离阀时应特别注意将其安装在球道草皮以外。需要按照这些图纸及技术规范的要求完成整个喷灌系统的安装。
2.组织项目部相关技术人员提前考查、了解施工区内的土质状况及周边环境，复核区内坐标控制点，确定相关施工方案。编制工程施工组织设计及施工标准，力争做到“科学合理，切实可行”。
二、物料准备
1.给水管道
（1）UPVC管材、管件（见彩图12-1）应具有产品质量检验报告和生产厂家的证明。
（2）管材、管件进场后应检查以下内容，不符合要求的管道不能用于施工。
a.检验管材外壁是否光滑、清洁、没有划伤和其他缺陷，不允许有气泡、裂口及明显的凹陷、杂质、颜色不均、分解变色线等。管端应切割平整，并与管的轴线垂直。
b.管材同一截面的壁厚偏差不得超过14%。
c.管材的弯曲度：外径4〜200 mm，弯曲度≤1%；外径≥200 mm弯曲度≤0.5%。
d.管材的壁厚不小于同规格管材的壁厚。活套接口主管道如图所示。
（3）施工所用的管材应符合《给水用硬聚氯乙烯管材》（GB 10002.1—2006）的要求。如发现有损坏、变形、变质迹象或其存放超过规定期限时，使用前应进行抽样鉴定。
（4）管道的作用是将压力水输送并分配到所需喷灌的草坪种植区域。完整的管网系统是由不同管径的管道，如干管、支管等，通过各种相应的管件、阀门等设备连接而成。喷灌管材一般选用国产优质UPVC给水管材或PE管材，可根据球场项目工程的具体情况选择，如果球场区内地形相对平坦，土质较好，是沙壤土或黏土，无石块等杂质，选择UPVC给水管材即可；如果球场区内地形起伏落差较大，土质又不好，是风化岩土或土中含有石块等杂质，就需要选择PE给水管材；选择管材的主要条件是：耐腐蚀，使用寿命长，维护方便；重量小，搬运容易；过水能力稳定；有一定的韧性，能适应较小的不均匀沉陷。所有管材压力等级不小于1.25MPa，管件的压力等级不少于1.6MPa。内壁光滑、水力性能好。
（5）支管粘接所用胶水最好选用美国进口的高强度PVC专用胶水及配套的清洁剂见彩图12-2。
2.阀门
在自动喷灌系统中所用的阀门主要是闸阀，DN100及以上的主管闸阀需要选用灰铸铁(或碳钢）暗杆楔式软密封闸阈，DN50及以下的支管闸阀需要选用铜闸阀，这种闸阀阀体不易生锈，如图所示。通水直径相对较大，阻水力小，维护方便。阀门安装前，应该核对所有阀门阀件的型号规格是否与设计相符，选用原则能否满足要求。根据阀门的型号和出厂说明书，检查、对照该阀门可否在所要求的条件下使用（见彩图12-3,彩图12-4）。
3.控制电缆
（1）控制电缆技术规范参照标准
a.塑料绝缘控制电缆（GB 9330-1988)
b.电缆的导体(GB/T 3956—1997)
c.电缆绝缘和护套材料通用试验方法（GB/T 2951—1997)
d.电线电缆电性能试验方法(GB/T 3048—1994)
e.电缆外护套(GB 2952—1989)
f.成束电线电缆燃烧试验方法(GB 12666.5—1990)
g.电线电缆识别标志方法(GB 6995—1986)
h.电线电缆交货盘(JB/T 8137—1999)
（2）技术要求
产品技术要求符合GB 9330标准及招标文件规定。
a.导体符合GB/T 3956的规定，导体表面光洁、无油污、无损伤绝缘的毛刺。铜导体生产用材料采用无氧圆铜杆。
b.绝缘紧密的挤包在导体上，绝缘表面平整、色泽均匀。绝缘厚度平均值不小于标准规定的标称值，绝缘最薄点的厚度不小于绝缘标称厚度的90%〜0.1mm。
c.绝缘线芯绞合成缆最外层的绞合方向为右向，其绞合节距：固定敷设用的硬结构电缆，不大于绞合外径的20倍；绝缘线芯采用数字标志，由内层到外层从1开始按自然数序顺时针方向排列。缆芯采用非吸湿性材料填充，并用非吸湿性带子扎紧缆芯。
d.金属屏蔽:采用铜带或圆铜线编织构成的屏蔽层。
铜带屏蔽：采用0.05〜0.15 mm的软铜带重叠绕包，重叠率不小于15%。
圆铜线编织屏蔽，其编织密度不小于80%，编织用圆铜线符合标准的规定。编织没有整体接续，露出的铜线头修齐。屏蔽和缆芯之间采用非吸湿性带子重叠绕包。
e.外护层：电缆外护层紧密挤包在缆芯上，护层表面光洁、色泽均匀。护层厚度的平均值不小于标准规定的标称值，其最薄处厚度不小于标称值的85%〜0.1mm。
f.绝缘线芯的识别标志：符合GB 6995.4及GB 9330—88的规定。绝缘线芯的识别标志采用颜色或数字标识。两芯电缆：优先选用红色、黑色。
g.成品电缆标志：成品电缆的外护层表面印有制造厂名、电缆型号、额定电压和计米长度的连续标志。印刷标志符合GB 6995的规定。
（3）电缆包装运输
电缆成盘包装，包装时电缆卷绕整齐并妥善包装，电缆盘应符合JB/T 8137的规定。每盘电缆附有检验合格证。
喷灌主要（进口）设备供应商一般会根据设计师设定的自动控制形式，建议匹配适当的控制电缆。中控系统控制电缆见彩图12-5。
（4）自动控制信号线
可选用国产的球场专用信号线，具备防鼠防蚁功能，可以直埋，不用保护套管，一般公用线选用12号白色线，火线选用14号红色线。喷头控制线见彩图12-6。
4.动力电缆
自动喷灌系统中的主泵站、加压泵站、水源泵站等都需要敷设动力电缆，一般选用三相四 线的铠装电缆，要求为三证齐全的国内知名品牌。
（1）低压电缆技术规范参照标准
电缆绝缘和护套材料通用试验（GB/T 2951.1—1997)；
电缆外护层(GB/T 2952—2008)；
电线电缆电性能试验方法(GB/T 3048. 8—2007)；
电缆的导体(GB/T 3956—2008)；
额定电压 450/750 V 及以下聚氯乙烯绝缘电缆(GB/T 5023—2008)；
电线电缆识别标志方法(GB/T 6995—2008)；
额定电压1kV及以下架空绝缘电缆(GB/T 12527—2008)；
额定电压1(Um = 1.2 kV)〜35 kV(Um = 40.5 kV)挤包绝缘电力电缆及附件（GB/T 12706—2008）；
电缆在火焰条件下的燃烧试验(GB/T 12706—2008)；
阻燃和耐火电线电缆通则（GB/T 12706—2008)；
电力工程电缆设计规范(GB 50217—2007)；
低压配电设计规范(GB 50054—1995)；
电线电缆交货盘(JB/T 8137—1999)；
额定电压450/750 V及以下聚氯乙烯绝缘电缆电线和软线(JB/T 8734—1998)；
阻燃及耐火电缆 塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求(GA 306—2007)。
（2）低压电缆技术要求
a.导体：铜导体应是退火圆铜线，固定布线用的电线电缆导体应是圆形实心、圆形绞合或紧压圆形绞合体。
b.绝缘：绝缘应紧密挤包在导体上，除铜皮软线外的电缆，在剥离绝缘层时，应不损伤导体或镀锌层。
厚度应符合JB/T 8734.1—1998的规定值要求，绝缘最薄处的厚度不得小于规定值的90%。禁止使用重新（二次）处理过的绝缘材料。
绝缘材料在正常使用温度范围内，应具有足够的机械强度和弹性。
c.护套：护套应容易剥离而不损伤绝缘体，护套表面应平整，色泽均匀。
护套单层挤包，当单芯电缆时，挤包在绝缘线芯上；其他电缆时，挤包在成缆线芯和（或）填充物或内衬层上。
厚度应符合JB 8734.1—1998的规定值要求，其最薄点厚度应不小于规定值的85%〜 0.1 mm。
护套在正常使用温度范围内，应具有足够的机械强度和弹性。
d.成品电线标志：成品电线的表面应连续、清晰地印刷厂名、型号规格、电压、制造年份和计米长度标志。
成卷或成盘的电线应卷绕整齐，包装妥善且牢固可靠。
电线盘应符合JB 8734. 1—1998第6.1.7要求。
e.阻燃要求、性能
试验条件：满足GB/T 18380.3中规定的要求；
炭化高度/m：≤2.50；
烟气毒性：符合GB/T 20285 ZA2级要求；
烟密度（最小透光率)/%：≥60；
pH 值：≥4.3；
电导率/(uS/mm)：≤10；
f.耐火要求
实验条件：供火温度：750°C〜800°C；
线路完整性：满足GB/T 19216. 21的规定要求；
烟气毒性：符合5B/T 20285 ZA2级要求
烟密度（最小透光率)/%：≥60；
pH 值：≥4.3；
电导率/(uS/mm)：≤10；
g.外观检查，导体表面应光洁、无油污、无损伤绝缘的毛刺、锐边，无凸起或断裂的单线。
结构尺寸检查，绞线中各类金属线的根数、绞合节径比等的尺寸测量。
5.泵站
泵站是自动喷灌系统中的心脏部分，要慎重选择，主要要求具有供水效率高、故障率低，自动控制性能高、维护方便、使用寿命长等特点。目前国内产品有古尔兹、百福瑞等。
长轴泵的电机在地面而泵体在水下，优缺点综合了潜水泵和卧式泵，使用寿命长，所以在通常的球场喷灌系统中为最佳选择。在球场喷灌泵站中长轴泵占90%以上。系统包括水泵、过滤器、泄压阀、逆止阀、压力表及控制设备等。
主泵站：
a.电力：380 V，3 相，50 Hz，功率：55kWX3 + 5.5kW=170.5kW；(参考值）
b.扬程：360 〜390 m3/h；(参考值)
c.流量：9 〜125m；(参考值)
d.控制系统：将会比较当前系统每个水泵所需要的流量需求来选择操作最适宜的马力及水泵组合。具有调压能力，需要安装一个报警器；警报复原按钮，在最终停运前在重启器上显示的数据。
e.直观设计压力调节点、实际调节系统压力、系统流量情况；
水泵操作情况；激活的/未激活的，运行/未运行，支配位置/关/自动开关；
在首次使用后每个水泵的总运行时间，每个水泵日停运时间；不可重置的泵站抽水总量记录；
直观警报位置包括但不仅限于：压力过低，压力过高，相位丢失，电压过低/过高，低水位，带ID的独立发动机超载，变频故障等自动停机、报警；故障消失后自动复位，关闭警报等。指示灯检查功能，可靠的接地系统。
机械相互连锁接触器，电流输入反抗器；
直观包括流量、压力、过滤器冲洗湖水操作等的图形趋向。
f.自动反冲洗过滤器；磁性流量传感器；不镑钢压力传感器；故障自动检查软件；
g.自动递增慢速增压到设定压力，防止水力冲击管道；
h.终端资料显示系统，可观看现流量、总流量，设定系统故障原因检查，收集流量和压力数据。收集泵站253个操作事项的记录。
进口产品有美国“雨鸟”泵站，美国FLOWTRONEX-泵站。国产泵站品牌繁多，不一一作介绍。进口泵站见彩图12-7,彩图12-8,彩图12-9。
6.加压泵站
当高尔夫球场内高差太大，喷灌主泵站所供的压力就达不到高位置喷头所需要的工作压力，需要在适当的位置设计安装管道增压泵，以保证高位置喷头的工作压力见彩图 12-10。
全自动管道增压泵采用高性能变频程序系统，配用先进的数字微机控制技术，自动化程度高，可实现恒压变量，多恒压变量、变压变量多种控制方式，系统运行平稳，安全可靠，故障率低。
用喷灌自动化程序控制增压泵，可靠的实现软启动，无冲击电流，机械磨损小，可延长设备使用寿命。
全自动管道增压泵效率高，节能效果显著，设备能自动检测，自动调节用户管网水量、水压，水泵始终运行在高效区。
水压超低报警停机.水压恢复后自动开机运行，管网高水压报警，变频器异常指示，电机故障工况指示。
其保护功能有，欠压保护，过载保护、缺相保护，失速保护，电机接地保护。
7.喷头
目前国内市场占有率比较高的前三种喷头是:美国“雨鸟”，美国“托罗”，美国“亨特；就目前来说国产喷头的性能相对还是不够稳定，不推荐在球场中使用，在此不作介绍。进口喷头见彩图12-11，彩图12-12,彩图12-13。
8.取水器电磁阀
为便于临时取水，或对喷灌不易控制的边角地段进行人工喷灌，在主管道上一般需安装一定数量的快速取水阀。取水器是高尔夫球场喷灌系统中不可或缺的一种设备，它是用作为局部补水，一个18洞球场一般需要80〜90个，果岭和梯台周边上是必不可少的。
这种快速取水阀与所配套的钥匙配合使用，插入钥匙，阀门即可自动开启供水；若要停止灌水，只需取下钥匙，阀门会自动关闭见彩图12-14,彩图12-15。
9.建筑材料
建筑材料一般为地材，相对容易采购，但关键在于球道沙与沙坑沙，有的地区很匮乏，或者是虽然有但质量达不到标准，需要提前做好市场调查，落实采购计划，以免影响工程正常进展。
三、施工机械准备
施工所需机械设备需要提前准备好，做到随时可以进场投入使用。表12-3为设备清单。
四、人力资源准备
1.组织好技术工人和普通劳动力，随时准备投入施工。
2.按生产和生活规划人员活动区域，解决施工人员的食宿问题，做到规划合理文明。
3.施工组织架构
（1）专业工程师：喷灌主管工程师1人，管道安装工程师1人，电气安装工程师1人；
（2）技术工人：管道安装技工4人，机械操作技工2人，电气安装技工2人；
（3）普通力工：20人。
下期预告
第12章 高尔夫球场自动喷灌工程
第2节 管道安装
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