寿光第七代冬暖式大棚建造技术

吉山花瑶三农[已注销]2 2022-02-16 08:54:52

寿光第七代冬暖式大棚建造技术

基金项目:财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系

王成增

1 寿光冬暖式大棚的概念与代的划分

寿光冬暖式大棚是指在寿光深冬不进行人工加温的情况下,能生产多种喜温性蔬菜的大棚。 寿光第五代冬暖式大棚的结构标准是:大后墙、下挖式、棚内宽度 10~13 m 。 寿光第六代冬暖式大棚的结构标准是:大后墙、下挖式、棚内宽度 13~18 m 。寿光第七代冬暖式大棚的结构标准是: 大后墙、下挖式、棚内宽度 18~29 m 。

2 技术突破点

2015 年,随着寿光大棚两改政策的出台,以及人们对扩大单棚种植面积的需求增强, 开始试验进一步加宽加长棚体,解决过去宽度不敢突破 18 m 的问题。

一是试验采用轻质防水保温被,解决了保温被过长过重的问题。 二是加高了后棚体的高度,解决了春季放风不良,棚内难降温的问题。 三是对进棚门洞进行加宽加高,原来门洞最宽 1.2 m 、高 2 m ,现在门洞宽 1.7~1.8 m 、高 2.2~2.5 m ,解决了运菜车、运肥车、秸秆还田机、旋耕机等各种机械进出不便的问题,提高了棚室蔬菜种植的机械化程度。

随着关键技术的解决, 2017 年进行了小面积推广,先在寿光东斟灌村建设了 20 个棚长 260~320 m 、内径宽 20 m 的寿光第七代冬暖式大棚; 2018 年建设了 4 个,棚长 350 m ,内径宽 21.5 m ; 2019 年建设了 20 个,棚长 280~320 m ,内径宽 23 m ; 2020 年建设了 40 个,棚长 150~370 m ,内径宽 25 m ; 2021 年建设了 42 个,棚长 160~320 m ,内径宽 26 m 。大棚的长度根据地块的长度而定,但宽度是一个重要指标,下一步计划向 29 m 的宽度冲击。

3 建造技术(以棚内宽 26 m 为例)

3.1 结构与数据

棚内最高点为 9.3 m , 内径宽 26 m , 长 150 m以上,最长可达 400 m 。 后墙底宽 13 m 、上宽 2.2~2.5 m ,高 8.3 m 。 棚内走道 1.5~1.8 m ,进出门洞宽1.7~1.8 m 、高 2.2~2.5 m 。

3.2 地块规划

选择地势平坦,交通便利,四周没有高大建筑物遮挡,地下水位较深,土质不砂化,排水方便,周围没有污染源的地块。 大棚坐北向南,每个棚规划南北宽 48~50 m ,东西长 150~400 m 。

南北具体排列,从北向南, 1 m 空地, 13 m 墙体(墙体底部占地), 26 m 棚内宽度, 2 m 棚前走道, 4~6 m 棚前渗水沟, 2 m 与前排棚斜坡,共计 48~50 m 。

3.3 大棚土墙体建造要求

南北 13 m 划墙底角边线,靠南边 6 m 开 2 m 深的槽, 40 cm 压 1 层土,共 5 层压平地面。地面以上底部 50 cm 压 1 层,压 10 层;上部 60 cm 压 1 层,压 3层,下薄上厚共压 13 层,地面以上高度 6.8 m 左右。

棚墙最上面用链轨车压严。 砌好墙体后上面宽度2.2~2.5 m ,底脚 13 m 左右,棚墙内坡度 100∶40 左右。

注意筑墙取土采取平挖取土法,可防止以后局部沉降。 平地下挖 1.8 m 左右。 土壤湿度要适宜,不能太湿或太干。 筑墙体一定要用专业队伍,严格按建设要求执行,不能出现塌墙现象。

3.4 大棚立柱及后砌要求

水泥立柱需要去预制场提前预定,走道后面有 2排立柱,一排是顶后砌的立柱,规格(厚、宽) 9 cm×13 cm ,长 9.5 m ,内有 8 条粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋, 上边顶在后砌上, 有钢梁的一排后砌南探30~35 cm ,不压钢梁的一排后砌南探 35~40 cm 。 该立柱地面下埋 0.5 m ,东西每 2 m 1 根。

另一排是顶钢梁的立柱,规格(厚、宽) 9 cm×13 cm ,长 9.2 m ,内有 8 条粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋,这根立柱垂直或者稍微北倾顶着钢梁,防止棉被到顶时压弯钢梁,埋深 0.2 m ,东西每 4 m 1 根。

走道后 2 排立柱最好采用一窝两柱。

走道前第 1 排立柱,规格(厚、宽) 9 cm×13 cm ,长 9.5 m ,内有 8 条粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋,在距后排立柱 1.5~1.8 m 的位置 (根据走道的宽度而定)埋深 1.2 m ,东西每 4 m 1 根。

走道前第 2 排立柱,规格(厚、宽) 9 cm×13 cm ,长 9 m ,内有 8 条粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋,在距第 1 排立柱 3 m 处,埋深 1.1 m ,东西每 4 m 1 根。

走道前第 3 排立柱,规格(厚、宽) 9 cm×13 cm ,长 8.5 m ,内有 8 条粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋,在距第 2 排立柱 3 m 处,埋深 1 m ,东西每 4 m 1 根。

走道前第 4 排立柱,规格(厚、宽) 8 cm×12 cm ,长 7.8 m ,内有 8 条粗不低于 4.5 mm 的冷拔钢筋,在距第 3 排立柱 3 m 处,埋深 1 m ,东西每 4 m 1 根。

走道前第 5 排立柱,规格(厚、宽) 8 cm×12 cm ,长 7 m ,内有 7 条粗不低于 4.2 mm 的冷拔钢筋,在距第 5 排立柱 3 m 处,埋深 0.9 m ,东西每 4 m 1 根。

走道前第 6 排立柱,规格(厚、宽) 8 cm×12 cm ,长 6 m ,内有 6 条粗不低于 4 mm 的冷拔钢筋,在距第 6 排立柱 3 m 处,埋深 0.8 m ,东西每 4 m 1 根。

走道前第 7 排立柱,规格(厚、宽) 8 cm×12 cm ,长 5 m ,内有 6 条粗不低于 4 mm 的冷拔钢筋,在距第 7 排立柱 3.1 m 处,埋深 0.7 m ,东西每 4 m 1 根。

走道前第 8 排立柱,规格(厚、宽) 8 cm×12 cm ,长 3.6 m ,内有 6 条粗不低于 4 mm 的冷拔钢筋,在距第 8 排立柱 3.1 m 处,埋深 0.6 m ,东西每 4 m 1 根。

走道前第 9 排立柱 (也是最南排立柱), 规格(厚、宽) 8 cm×12 cm ,长 2.3 m ,内有 8 条粗不低于4.5 mm 的冷拔钢筋, 在距第 9 排立柱 3.1 m 处,埋深 0.6 m ,东西每 2 m 1 根。 这排立柱上端一般南倾0.3 m ,防止雨水滴坏里坡。

注意每根立柱的底部都要垫 1~2 块硬度好的红砖。

后砌,规格(厚、宽) 9 cm×20 cm ,长 2.5 m ,内有10 条(注意:上 4 下 6 ,不要反了)粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋,后砌安装斜度 45° 左右。

说明:棚东西每 4 m 为 1 间,也可根据自己种植习惯设定每间的宽窄,最好 4 m 为 1 间,种植 6行,便于机械打畦。

东西两山因有斜角, 底部两边的立柱顶部距两山墙顶部有 4~5 m ,距离较大,应顶部加一横梁,中间再加根顶柱, 下部顶在半空墙上, 上部顶在横梁中间,横梁和顶柱最好用直径 73 mm 、厚壁 3.5 mm 的钢管焊接,这样可防止后坡下沉。

3.5 钢丝的安装

用 28 号的优质热镀锌钢丝, 棚后砌托土钢丝间隔 8 cm 为宜,风口处钢丝间隔 12 cm ,棚面钢丝间隔 25 cm 。

在上后坡土前,后排立柱扯 3 根钢丝加固,前 2排扯 2~3 根钢丝加固,方法是每排立柱东西拉 3 条钢丝,上下距离 1.5~2.0 m ,每条立柱用铁丝锁紧,以防移位。

东西吊菜钢丝每排立柱拉 1 根, 两山用水钻打眼,外边固定在地锚上。 前后 2 排立柱的东西吊菜钢丝最好用 2~3 根,提前在每个钢梁底部,距前端 20 cm处,焊镀锌螺丝帽 1 个,用于串东西吊菜钢丝。

挂放风口滑轮钢丝最好用双钢丝,提前固定在钢梁上,位置在走道后排垂直立柱的顶端,也是距钢梁后端 1.5 m 处。

固定大膜最好用双钢丝,且每根钢管都捆扎好。

后面拴压膜绳钢丝要用 3~4 根。 此钢丝也是用于固定保温被和浮膜(防雨膜)。

钢梁最顶端用双钢丝,固定托膜钢管用,也可用 4 cm×4 cm 的热镀锌三角铁代替。

前脸挡土钢丝间距 10 cm , 两头焊竖油杆三脚架拉钢丝,方便预留进出大型机械的出口。

3.6 热镀锌钢管

钢梁钢管一般用 1.5 寸( 1 寸 =3.33 cm ,下同),厚度 2.75~3.00 mm ,缩头焊接。 铺钢管用 1 寸、厚度1.0~1.2 mm ,钢管缩头连接。 70 cm 左右 1 根。

风口处铺钢管之间加 1 根长 6 m 的顺水钢管,防止顶放风口处兜水。

前脸东西钢管用 1.5 寸、厚度 2.5 mm 的热镀锌钢管,钢管上隔 70 cm 左右焊螺丝轧,以备插托膜钢管。

捆托膜钢管时, 1 根钢管捆 4 道即可。大膜上面的钢丝位置的托膜杆处要加捆一道。

放风机钢管用 1 寸、厚度 2 mm 的,最好请安装队伍安装调试好。

3.7 地锚

两山地锚用长度 1.8~2.0 m 的,北边特密,中间密,前稍稀。

前面拴压膜绳的地锚用长度 70 cm 的(如果挖前脸一块放,离前排立柱 0.8 m 放置,高度一致),间距 70 cm 左右。

棚后面用 1.2~1.5 m 的地锚,间距 1.5~2.0 m 。

3.8 棉被、油杆、卷帘机的选择

保温被上下多采用 PE 布,中间使用 1 200 g/m 2的太空棉、 0.5 cm 厚的泡沫做成。两边带粘扣。在上头底面加 1 层 6 m 长的无纺布,防备卷起后太阳暴晒造成老化破损。

在卷帘机两边各用 1 条 9 m 长的 90 mm 油杆,其他用 73 mm 油杆,最好用里面有套管的,不易生锈,头上加粗的更好,油杆对丝拧紧后焊接,除机头两侧,一般不要用法兰对接。

卷帘机根据大棚长度和宽度决定用大五轴还是六轴,电机配 1.5~2.2 kW 异步三相电机。

卷帘机桥架, 用镀锌钢管焊接, 上面用 75 管( 2.5 寸),下面 2 根用 60 管( 2 寸),中间连接钢筋用16~18 mm 的热镀锌钢筋;钢筋三角焊的等腰最好,即夹角 45° 。

3.9 棚膜和放风口膜及护坡材料的选择

棚膜最好用优质 PO 膜, PO 膜抗风能力强,能连续用 2~3 年。

放风口膜最好用 15 丝( 0.15 mm ) PO 膜,使用5~7 年。

护坡无纺布中间最好穿钢丝吊在上面,防止下雨时下垂,可增加使用寿命。 或用 PE 布,轻便,经试用效果不错。 顶上用一幅无纺布或者全部用 PE 布,其上用旧棉被或者无纺布盖好。

棚前脸毡里最好加 1 层薄膜,防止下雨往棚里渗水,冲毁前脸。

3.10 特别注意事项

① 棚前脸地锚跟铺钢管对齐埋即可,离前排立柱距离不能太近,防止以后没法压膜,导致下雨容易冲了后边的土进棚。底脚离棚前脸柱子 70~80 cm放地锚最合适。

② 后护坡地锚要尽量里扣且深,以防后邻埠前脸取土挖出来。

③ 挂放风机滑轮的钢丝用双钢丝或者加粗钢丝,并且固定好,防止被拉走。

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