白沙灌區(qū)節(jié)水改造建設(shè)工程變更實(shí)踐與思考

宋曉黎，李紅斌

（河南省白沙水庫(kù)管理局，河南禹州461670）

近些年來(lái)，河南省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)也進(jìn)入了發(fā)展的階段。水利是農(nóng)業(yè)發(fā)展的命脈，提高灌溉水的利用率是發(fā)展農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵因素，灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造對(duì)提升農(nóng)田糧食產(chǎn)量具有重要作用。但是灌區(qū)節(jié)水改造施工建設(shè)實(shí)施中存在許多問(wèn)題，要在問(wèn)題基礎(chǔ)上提出具體應(yīng)對(duì)措施并進(jìn)行實(shí)施和改進(jìn)。

1 灌區(qū)基本情況

白沙灌區(qū)是建國(guó)后國(guó)家在淮河流域最早興建的大型灌區(qū)之一，水源為白沙水庫(kù)。灌區(qū)位于河南省禹州市和許昌縣，大部分為平原，小部分為崗地。白沙灌區(qū)分南、北、東和新北4 條干渠，共8 條支渠，干支渠全長(zhǎng)146.97 km，灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積2.020 萬(wàn) hm2，有效灌溉面積 1.361 萬(wàn) hm2。輸水工程布局合理，已具規(guī)模。

白沙灌區(qū)運(yùn)行60 多年，節(jié)水改造前，干支渠的大部分渠道和建筑物已嚴(yán)重老化，斗農(nóng)渠等田間工程自然老化和人為損壞更為嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查，全灌區(qū)的建筑物老化率為58%，渠首工程老化率為68%，工程普遍老化失修，灌溉水浪費(fèi)嚴(yán)重。有效灌溉面積逐年衰減，近幾年的實(shí)灌面積平均為0.667 萬(wàn)hm2左右。目前，灌區(qū)進(jìn)行并完成了2009，2010，2011，2014，2015 等5 個(gè)年度的節(jié)水改造與續(xù)建配套工作，共投資1.6 億元，渠道工程良好。

2 施工中變更實(shí)例分析

2.1 費(fèi)用增加

新北干渠樁號(hào)4+600-5+070 段，原設(shè)計(jì)斷面為梯形，邊坡及底板均為10 cm 厚現(xiàn)澆C20 混凝土，施工中發(fā)現(xiàn)，該段渠道兩岸均為裸露巖石，表面突兀不平，現(xiàn)澆混凝土施工困難，且澆筑質(zhì)量難以保證，該段渠道邊坡變更為C20 噴射混凝土，并打孔埋設(shè)插筋，懸掛鋼絲網(wǎng)片。

2.2 減少臨時(shí)及永久占地

新北干一支渠樁號(hào)0+580-0+942.7 段，原設(shè)計(jì)為梯形斷面，邊坡坡比為1∶1；渠道底寬1.0 m，渠道深1.0 m，梯形上口寬3.0 m，由于該段渠道兩側(cè)均為耕地，渠道邊坡按設(shè)計(jì)坡比1∶1 施工，需占用渠道兩側(cè)耕地，協(xié)調(diào)困難。通過(guò)明渠均勻流計(jì)算,計(jì)算公式如下：

式中：Q——流量，m3/s；A——過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2；C——謝才系數(shù)；R——水力半徑，m；n——糙率；i——渠道比降。

將該段渠道斷面變更為矩形斷面，底寬仍為1.0 m，渠道變深1.1 m，既滿足了過(guò)流要求又減少永久占地。

2.3 因地制宜，節(jié)約資金

1）新北干渠樁號(hào)4+600-10+000 段，為環(huán)山渠道，地形復(fù)雜，斷面不一，渠道比降為1/3 500，渠道清淤后發(fā)現(xiàn)，原渠道渠底為漿砌石，且比降不規(guī)則，與設(shè)計(jì)比降1/3 500 出入較大，若按設(shè)計(jì)比降施工，將導(dǎo)致渠道局部開(kāi)挖、回填量較大且增加費(fèi)用，因此在保證自流正常通水的情況下，渠道比降變更為以原興建時(shí)襯砌段斷面1/4 000 為準(zhǔn)。

2）新北干渠樁號(hào)7+806，9+563 位置處均設(shè)計(jì)為橋梁拆除重建，且原設(shè)計(jì)橋梁均為2 跨，單跨6.0 m 長(zhǎng)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看發(fā)現(xiàn)，建橋處渠道為矩形，且寬度不足6.0 m，將橋梁變更為單跨橋。

2.4 改進(jìn)施工工藝，保質(zhì)量保安全

1）新北干渠矩形漿砌石渠段，混凝土澆筑前需打孔埋設(shè)錨筋，錨筋規(guī)格為?16、L=0.5 m，間距1.0 m；該渠道襯砌工程兩岸無(wú)施工道路，所有施工機(jī)械均需從渠底通過(guò)，渠底寬7.0 m，為保證渠底交通暢通，渠道左右岸側(cè)墻混凝土需分開(kāi)澆筑，施工速度緩慢，且側(cè)墻立面模板加固時(shí)，由于空間限制，支撐鋼管與水平面夾角較大，鋼管受力后易變形，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，該種模板加固方式易造成漲模，混凝土外觀質(zhì)量難以保證，具體見(jiàn)圖1（a）。施工方反復(fù)研究，充分利用預(yù)埋錨筋進(jìn)行模板加固，該種加固方式既可充分發(fā)揮錨筋作用，保證原漿砌石與新澆筑混凝土充分結(jié)合，又可加固模板，為保證模板加固牢靠，將錨筋規(guī)格變更為?12，縱向間距變更為50 cm，單長(zhǎng)70 cm，埋入漿砌石擋墻內(nèi)40 cm，外露30 cm，該種加固方式單側(cè)邊墻每延米需打設(shè)6根錨桿（原設(shè)計(jì)為3根），具體見(jiàn)圖1（b）。

圖1 新北干渠矩形渠段邊墻模板加固方式典型橫斷面圖（圖中標(biāo)注尺寸以cm 計(jì)）

2）東干渠標(biāo)段施工圖紙所示頂管及招標(biāo)文件清單中所列頂管與實(shí)際施工不符。圖紙中頂管管材采用Ⅱ級(jí)平口鋼筋混凝土管，由于是平口管材，如按設(shè)計(jì)進(jìn)行頂管施工，需先做管口接口鋼筋混凝土管帶后才能進(jìn)行頂管。其管材不能滿足頂管施工工藝要求，原因：圖紙所示管材為平口管，頂管應(yīng)為鋼承口頂管管材，在頂進(jìn)過(guò)程中才能保證頂進(jìn)方向不會(huì)跑偏，承插頂進(jìn)后不需要再做管帶接口；圖紙所示為Ⅱ級(jí)鋼筋混凝土管，強(qiáng)度為C20，其強(qiáng)度不能滿足頂管時(shí)所承載壓力。由于以上原因，變更采用Ⅲ級(jí)鋼承口頂管管材，強(qiáng)度為C40，既保證工程質(zhì)量也保證了工程安全。

2.5 按照工程服務(wù)群眾原則

新北干渠樁號(hào)4+600-10+000 段需拆除重建斗門(mén)9 座，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，該9 座斗門(mén)進(jìn)水閘后埋設(shè)鋼筋混凝土管與田間灌溉渠道連接，混凝土管直徑分別為40，50，60 cm；運(yùn)行管理部門(mén)及周邊群眾反映，此段斗門(mén)運(yùn)行過(guò)程中閘門(mén)及連接渠段由于地理原因容易被泥沙及漂浮物堵塞。此次設(shè)計(jì)連接渠為鋼筋混凝土管，且直徑較小，難以疏浚。將連接渠混凝土管道變更為漿砌石矩形渠，漿砌石矩形渠凈過(guò)水?dāng)嗝娉叽鐬?00 cm×90 cm，墻厚50 cm，頂部增設(shè)鋼筋混凝土蓋板，為平衡投資，將斗門(mén)C20 進(jìn)、出口混凝土擋墻、C25 混凝土閘墩變更為M7.5 漿砌石結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸保持不變；既滿足過(guò)流要求又利于清淤，能更好地發(fā)揮工程效益。

3 建設(shè)中存在的問(wèn)題分析及建議

3.1 問(wèn)題分析

水利工程設(shè)計(jì)是水利施工的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響著施工質(zhì)量、施工成本、施工工期的控制。前期工作簡(jiǎn)單化，造成設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，導(dǎo)致工程建設(shè)中因?yàn)橐恍?shí)際困難而增加了水利工程建設(shè)管理難度。

1）設(shè)計(jì)和施工單位管理制度不健全。完善的水利工程建設(shè)管理體系是確保水利工程建設(shè)順利實(shí)施的基礎(chǔ)，當(dāng)企業(yè)缺乏一定的管理機(jī)制時(shí)，將會(huì)對(duì)水利工程建設(shè)中人員管理技術(shù)操作等缺乏必要的約束力，導(dǎo)致操作流程缺少標(biāo)準(zhǔn)化，崗位分工不明確，從而影響工程的質(zhì)量、進(jìn)度、安全，無(wú)法保證項(xiàng)目的順利實(shí)施。

2）設(shè)計(jì)前期工作深度不夠。水利工程設(shè)計(jì)時(shí)間上要求比較高，在實(shí)際工作中，水利工程項(xiàng)目多，工期緊，工程設(shè)計(jì)方主要是設(shè)計(jì)時(shí)間短，任務(wù)重、人員少，未能全面結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3）設(shè)計(jì)單位人員責(zé)任心不夠強(qiáng)。設(shè)計(jì)人員依照過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、不全面的現(xiàn)場(chǎng)工程資料設(shè)計(jì)，到項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)未能全方位細(xì)致結(jié)合實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)地貌地形、建筑物的使用功能、工程完好程度優(yōu)化設(shè)計(jì)。

4）設(shè)計(jì)和施工技術(shù)人員綜合素質(zhì)有待提高。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員不但要執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范，還要結(jié)合當(dāng)?shù)亟ú?、施工技術(shù)可行性、施工工藝優(yōu)選等，只單方面通過(guò)施工材料、原有的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行設(shè)計(jì)，缺乏結(jié)合實(shí)際、就地取材、因勢(shì)利導(dǎo)的意識(shí)。

施工方案和工藝中也是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵，特別是改造工程，借用過(guò)去施工方案導(dǎo)致施工過(guò)程不能順利進(jìn)行。另外施工圖會(huì)審不嚴(yán)格也是發(fā)生變更的一個(gè)重要原因。

3.2 對(duì)策建議

1）建立完善的水利工程設(shè)計(jì)、施工有效措施。

企業(yè)首先建立一套符合自身實(shí)際與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的操作制度，強(qiáng)化工程責(zé)任制，明確責(zé)任劃分，以標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程，將設(shè)計(jì)涉及的具體目標(biāo)細(xì)化到具體每個(gè)人身上，加強(qiáng)設(shè)計(jì)，確保工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)精準(zhǔn)化、安全化。

2）加強(qiáng)設(shè)計(jì)前期工作深度，確保工程經(jīng)濟(jì)安全性。

在水利工程設(shè)計(jì)之初要考慮各種因素，在水利建設(shè)中，首先尋找資質(zhì)較好的設(shè)計(jì)單位，其次給設(shè)計(jì)人員合理設(shè)計(jì)時(shí)間去查找資料、現(xiàn)場(chǎng)勘查，確保水利工程滿足群眾的實(shí)際需要。增加工程的使用價(jià)值，確保工程經(jīng)濟(jì)安全性。

3）提高設(shè)計(jì)和施工管理技術(shù)人員綜合素質(zhì)。

提高水利工程設(shè)計(jì)和施工管理技術(shù)人員的素質(zhì)是提高工程質(zhì)量的重要措施。近些年隨著水利工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，質(zhì)量要求也不斷提高，設(shè)計(jì)和施工管理人員的綜合素質(zhì)也要不斷提升，一方面他們不但要有專(zhuān)業(yè)技術(shù)理論知識(shí)，還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和職業(yè)道德。另一方面多給設(shè)計(jì)和施工管理人員提供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，內(nèi)部搞好“傳”“幫”“帶”，使他們?cè)谌粘９ぷ髦刑岣呗殬I(yè)道德，增加工作能力，按時(shí)、保質(zhì)、保量完成水利工程建設(shè)任務(wù)。

4）注重自然力量，合理、科學(xué)規(guī)劃。

水利工程建設(shè)要科學(xué)合理地規(guī)劃，因地制宜，最大限度地保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境和群眾利益，想百姓所想，建百姓所需，建設(shè)改造一處水利工程，發(fā)揮一處水利工程的作用，最大效益地服務(wù)社會(huì)。讓水利工程真正做到利國(guó)利民，可持續(xù)發(fā)展。