U型砼渠道襯砌機(jī)在武嘉灌區(qū)田間工程中的應(yīng)用

彭發(fā)運(yùn)

【摘要】結(jié)合武嘉灌區(qū)工程實(shí)例，對(duì)U型渠道襯砌機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)和改進(jìn)方面進(jìn)行了探討，以便能在灌區(qū)田間工程建設(shè)中更好的應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】U型渠道；襯砌機(jī)；田間工程；應(yīng)用

【Abstract】Wu Jia Irrigation engineering examples， strengths and weaknesses， and improvement of the U-shaped channel lining machine are discussed， in order to better Irrigation District Project Construction application of the technology.

【Key words】U-shaped channel；Lining machine；Field engineering；Application

1. 前言

（1）武嘉灌區(qū)是新中國(guó)成立后在黃河中下游建設(shè)的大型引黃灌區(qū)之一，設(shè)計(jì)灌溉面積36萬(wàn)畝，灌區(qū)始建于1958年，由于大引、大蓄，造成灌區(qū)次生鹽堿化，1961年停止渠灌， 1975年重新恢復(fù)興建，經(jīng)多年建設(shè)，逐步形成“井渠結(jié)合”的灌溉網(wǎng)絡(luò)和干、支、斗齊全的排水體系。由于灌區(qū)灌排設(shè)施多年運(yùn)行，當(dāng)時(shí)修建的田間工程至今已破爛不堪，甚至失去了應(yīng)有的使用功能，急需對(duì)田間工程配套建設(shè)。

（2）2007年國(guó)家對(duì)灌區(qū)1萬(wàn)畝農(nóng)田實(shí)施田間配套工程建設(shè)，設(shè)計(jì)渠道為梯形斷面，由于渠道邊坡太陡，砼襯砌無(wú)法用機(jī)械振搗，采用的主要方式是土方成型后，由人工攤鋪?lái)挪⑴膶?shí)壓光，但是在施工過程中鉆芯取樣發(fā)現(xiàn)，砼下部存在有不密實(shí)部分。2011年度國(guó)家又對(duì)灌區(qū)2000畝農(nóng)田實(shí)施高效節(jié)水建設(shè)，主要工程內(nèi)容為斗農(nóng)渠襯砌，為避免上次田間工程建設(shè)中出現(xiàn)的砼振搗不密實(shí)的問題，在此次工程建設(shè)中，經(jīng)過多方考察論證，決定對(duì)斗農(nóng)渠按U型渠道進(jìn)行襯砌，工程于2012年3月1日開始施工，5月底完工，工程完成后各方面效果達(dá)到了技術(shù)要求。

2. U型砼渠道襯砌機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1解決了砼振搗不密實(shí)的問題。由于U型砼渠道襯砌機(jī)自身帶有振搗功能，可以邊上料、邊前行、邊振搗，使所襯砌砼密實(shí)度有了很大提高。施工過程中觀察及取芯監(jiān)測(cè)，渠道斷面基本不存在砼振搗不密實(shí)的問題，保證了砼的強(qiáng)度。

2.2外觀質(zhì)量好。由于用機(jī)械一次成型，再加上渠道砼成型后人工的適當(dāng)修整，所成渠道口寬一致，表面平整光滑，口線順直，從觀感上給人很好的視覺感受。

2.3降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了人力。機(jī)械一次成型與人工攤鋪振搗成型相比省去人工攤鋪拍實(shí)、壓光等程序，效率大大提高，隨著機(jī)械性能的改進(jìn)，效果將會(huì)更明顯。

2.4比預(yù)制U型砼構(gòu)件施工方便。預(yù)制U型構(gòu)件模具周轉(zhuǎn)慢，需要大量的鋼模具，特別是氣溫較低時(shí)周轉(zhuǎn)更慢，施工進(jìn)度不能滿足要求，投資很大；此外預(yù)制構(gòu)件長(zhǎng)度一般為50～70cm，預(yù)制時(shí)占用場(chǎng)地面積大，運(yùn)輸安裝時(shí)比較困難，預(yù)制和安裝勞動(dòng)強(qiáng)度大。而U型渠道襯砌機(jī)可很好解決這些問題。

3. U型砼渠道襯砌機(jī)需要解決的問題

（1）施工中發(fā)現(xiàn)，砼水灰比直接影響著工程施工質(zhì)量，水灰比過小，會(huì)影響砼的密實(shí)度，水灰比過大時(shí)，成型渠道由于機(jī)械振動(dòng)會(huì)坍塌。要避免此問題發(fā)生，應(yīng)從兩方面著手：一是根據(jù)運(yùn)輸距離設(shè)計(jì)調(diào)整水灰比到合適比例，并嚴(yán)格控制；二是U型渠道兩側(cè)平直段的傾斜度要適當(dāng)，不能太陡。本次工程設(shè)計(jì)平直段邊坡夾角200 ，但仍有坍塌現(xiàn)象，還需人工修整，因此在今后的實(shí)踐中對(duì)邊坡傾斜度需要進(jìn)一步探討。

（2）施工中由于小型U型渠道砼襯砌機(jī)是人工上料，勞動(dòng)強(qiáng)度大，因此上料必須配備足夠的人力，確保襯砌機(jī)連續(xù)作業(yè)，這樣可提高工效且對(duì)質(zhì)量保證有更多的好處。晚上或中午停機(jī)時(shí)，要盡量停在橋涵等建筑物的位置以減少施工縫。此外還要確保渠道土方密實(shí)，土渠成型標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械前行時(shí)注意保持渠道兩口沿水平，如有不平及時(shí)調(diào)整。

4. U型砼渠道襯砌機(jī)的襯砌效果評(píng)價(jià)

4.1結(jié)構(gòu)受力條件和耐久性好。梯形渠道砼襯砌板主要靠板后土方支撐，如果土方稍有不實(shí)，襯砌砼板很快就會(huì)坍塌、損壞。U型渠道是一個(gè)反拱式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)內(nèi)在受力條件好，機(jī)械襯砌密實(shí)度高，抗凍融能力強(qiáng)，不易破壞。

4.2U型渠道水流條件好。和梯形渠道相比，U型渠道在同樣過水能力的情況下濕周較小，比梯形渠道減少10%左右，因此流速較高，能有效避免或減少泥沙淤積，在含沙量大的灌區(qū)尤其是引黃灌區(qū)更為實(shí)用。

4.3U型渠道節(jié)省投資，維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少。同樣的輸水能力情況下U型渠道和梯形渠道相比橫斷面長(zhǎng)度減少10%左右，砼用量、土方工程可相應(yīng)節(jié)約，且襯砌機(jī)一次購(gòu)買，可長(zhǎng)期使用，因此投資較節(jié)省。由于渠道泥沙淤積少，能有效減少渠道清淤費(fèi)用，降低管理難度。

4.4U型渠道占地少。經(jīng)過對(duì)比分析，同樣的輸水能力U型渠道占地將減少30～40cm寬，每10Km的襯砌渠道減少占地約5～6畝，可有效節(jié)約耕地，效益十分顯著。