灌区农田水利渠道设计及其施工技术分析邱海玢

灌区农田水利渠道设计及其施工技术分析邱海玢

邱海玢

白城市水利勘测设计院吉林白城137000

摘要：在快速发展的社会经济背景下，怎样更加高效地运用新技术、新材料使我国农业经济提升一个新的台阶，是我国目前着力研究发展的重要课题之一。而对于灌区来说，其中的农田水利渠道是至关重要的组成部分，它不仅能够保证农业灌溉能够最为科学、合理，而且对于排涝等都有着相当积极的意义。鉴于此，本文就灌区农田水利渠道设计展开探讨，以期为工相作关起到参考作用。

关键词：渠道设计；渠道施工技术

1.灌区农田水利渠道设计方面的的原则以及实际内容

（1）总的来说，在进行灌区农田水利渠道设计过程中要遵照如下几方面的原则和内容来进行：

①遵照实用性原则进行设计。设计人员一定要充分了解灌区水利渠道所在位置周围自然条件情况、环境情况、社会发展情况等内容，因为这都会直接间接的影响到灌区农田水利渠道的设计。充分了解并准确把握这些信息可以有效提升水利工程的设计质量和使用方便，从而最大程度上发挥水利工程的效益。

②遵照集约和节约水资源利用的原则进行设计。在设计过程中一定要对农田水利工程所涉及到的范围进行有效的预估，因为随着生产活动的不断增加，水利工程灌溉的范围一定会越来越多，所以在设计过程中要对此有明确的认知，避免设计范围较窄而无法满足发展要求的情况。

③尽量做到一体多能的原则进行设计。农田水利渠道主要是用在农业生产方面，还应该积极拓展水利渠道的应用范围，通过灌溉与排涝、灌溉与生活用水等等方式来充分发挥作用、有利于节省投资、有利于提高工程的便用率。

（2）有关断面的设计

①在正式设计之前一定要进行非常充分的收集资料、进行调查分析，根据地形地貌确定主渠线路走向。依次确定干渠、支渠、斗渠走向。在明确各级渠道控制面积的情况下，按照灌区的灌水率及灌溉制度逐级推算出渠道的设计流量。②要根据上述步骤计算出设计流量的结果、根据水力学拟定断面的相应尺寸、并根据不同的使用要求进行验证。根据交通及地方条件初步提出材料。通过技术经济比较，选择建设材料。

③在设计时一定能要确保水利断面处在最佳状态，在符合水利渠道功能性要求的同时实现各方面效益的最大化。

2.农田水利渠道设计措施

2.1渠道设计关键

2.1.1渠道的材质设计

在现实的农田环境中，会历经四季的变化，不同季节对于农田水利工程的影响也是不同的。因而需要设计材料，既能满足炎夏的高温考验，也能承受严冬的风雪压力等。因而在农田水利渠道的建设过程是较为常用的材料包括现浇混凝土、预制混凝土、砖砌和浆砌石等，其施工效果较好，广受好评。

2.1.2渠道的流量设计

按照规定，一般万亩以上灌区的干渠和支渠应按续灌方式设计，斗渠和农渠应按轮灌方式设计。续灌渠道应按设计流量、加大流量和最小流量进行水力计算。轮灌渠道可只按设计流量进行水力计算。正常情况下的各级渠道水力要素应按设计流量计算确定，其平均流速应满足渠道不冲不淤的要求。

2.2水利渠道工程施工工艺

2.2.1土方工程

先从水利渠道的非重夯区域进行开挖，然后依次对这些重夯处理区段开挖。非重夯区域的开挖施工程序依次是：施工前的准备、测量放线、表面土层的清理、土方的开挖与运输、边坡的开挖、边坡的整修、进入下一个循环和基底的碾压密实。重夯区域的开挖施工程序依次是：施工前的准备、测量放线、表面土层的清理、重夯区域的夯实、重夯区域的检测和验收、开挖土方的运输、边坡的开挖、边坡的整修，进入下一个循环以及基底的碾压密实。施工期间的临时排水：开挖后，一定要做好防水措施，当开挖的深度大于5米时，开挖线以上应当设置一条或数条截水沟，在开挖好了的渠底每隔300米应设置集水井。边坡开挖的修整：对临近设计边坡2至3米范围之内的土方进行激光导向反铲开挖，并辅上人工修坡，并确保开挖坡面的坡度符合规范要求，从而减少超欠挖；边坡工作面进行开挖时，应成略向边坡外侧倾斜的坡度以便于排除积水，利用坡顶截流沟来保证开挖坡面不被雨水冲刷。

2.2.2铺设防渗膜

作为水利工程中的重点技术，防渗膜在渠道铺设过程中作为判定渠道质量的重要标准。目前，水利渠道防渗膜多采用的是土工膜防渗，将渠道500m作为一个作业单元，结合边坡整修砂浆保护层抹面预制板衬砌施工，对流水施工进行组织。实施土工膜搭接，运用塑焊机实施焊缝处理。运用外观检查及充气检查相结合的方式对所有接缝进行验收，主要采用充气检查的方式。在焊接时，应关注流水方向，流水方向上游处应布置在上层，而下游处放置在下层，避免此处处理不当导致渗漏现象发生。

2.2.3混凝土施工

施工前对原材料应进行抽检，各项指标应符合设计及施工规范要求。水泥、钢材应有出厂质量合格单，并应按规范进行抽检，杜绝不合格材料进入施工现场。在浇筑前应有经工程师签字认可的砼设计配合比。浇筑时应按设计要求留取相应试块（抗渗、抗冻、强度等）。

（1）混凝土拌和

混凝土在集中预制厂设置拌和站集中拌和，开仓前，由试验员开出混凝土配料单，拌和站根据配料单生产混凝土，材料配比计量采用磅秤称量，在拌制过程中，试验员随时监督，以保证混凝土的拌制质量。支渠及干渠建筑物混凝土拌和另配一台活动拌和机，作为临时拌和站。

（2）混凝土运输

混凝土水平运输采用人工手推车运输，混凝土垂直运输采用脚手架平台手推车直接入仓。

（3）混凝土平仓振捣

混凝土入仓后采用人工分层铺料，每层铺料厚度不超过0.3m，采用平铺浇筑法，并确保混凝土覆盖时间不得超过2小时，振捣采用Φ50软轴插入式振捣器振捣，分层振捣时，振动头应插入下层混凝土5cm，每一位置的振捣时间以混凝土表面不再显著下沉、不出现气泡并开始泛浆时为准。振捣器移动距离不超过其有效半径的1.5倍，顺序依次，方向一致，以保证上下层结合，避免漏振。预制混凝土采用平板振捣机振捣。

（4）混凝土养护

混凝土养护在浇筑完成后12～18小时以内进行，一般采取覆盖浇水法，保持混凝土表面经常湿润，养护时间不少于14天，在干燥、炎热气候下，养护时间延长至28天以上。

2.2.4粗砂垫层施工

边坡粗砂垫层采用人工摊铺、衬砌机压实的施工工艺。即用自卸汽车把砂运输到施工现场，用装载机铲送到坡面上，人工由上向下摊铺。铺砂前由测量人员重新进行复测和校核，各控制边线和高程桩核实无误后，开始进行砂垫层的铺设工作。设计边坡砂垫层厚度5cm，合理虚铺厚度为6.5至6.6cm；控制砂子含水率在4％至5％，含水率采用水管喷洒方法控制；粗砂垫层压实按灌砂法进行检测，压实控制指标为相对密度大于0.7；压实装置为：在衬砌机上悬挂1.5kW平板振动器，振动频率48Hz，平板为长100cm、宽60cm、厚5mm的普通钢板，压实遍数2—3遍；严格控制砂垫层平整度和相对密度；采取人工木桩夯实措施，解决坡脚砂垫层空腔问题。

2.2.5底板混凝土施工

底板衬砌要跟上，渠坡衬砌完成后，及时安排渠底板衬砌施工；及时封闭，预防面板进水，填缝止水工序要跟上，防止衬砌面板下部进水引起冻胀破坏，一级马道路沿石施工也尽可能与渠道衬砌同步。

结语

综上所述，随着水利水电工程的迅速发展，人们对施工质量提出了更高的要求，混凝土施工技术在水利水电工程中占据着重要地位，施工质量将直接关系到水利水电工程的整体效果。因此，在施工过程中，应严格按照相关规定实施，严格落实水利渠道工程施工工艺，使水利水电工程的功效与安全得到保障，更好地促进我国水利水电行业的可持续发展。

参考文献：

[1]黄文贵.小型灌区农田水利渠道现浇矩型断面施工分析[J].黑龙江水利科技，2017，45（09）：155-156.