試論農(nóng)田水利工程設(shè)計中的渠道設(shè)計與施工管理

傅鐵 馬銳

摘 要 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對一些水利工程存在要求比較高，其要點(diǎn)之一是渠道的設(shè)計和施工，要求結(jié)合建設(shè)需要給予設(shè)計和管理的優(yōu)化。基于此，本文以農(nóng)田水利工程設(shè)計作為對象，分別就其渠道設(shè)計與施工管理展開分析，給出干支結(jié)合、因地制宜、材料選取等設(shè)計方法、原則，論述襯砌施工管理、放樣施工管理、數(shù)據(jù)和測試管理等管理要點(diǎn)、方式，希望通過分析為后續(xù)工程建設(shè)和施工提供參考。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田水利工程;渠道設(shè)計;干支結(jié)合;襯砌

1農(nóng)田水利工程設(shè)計中的渠道設(shè)計

1.1 干支結(jié)合

在農(nóng)田水利工程的渠道設(shè)計中，首先應(yīng)強(qiáng)調(diào)干支結(jié)合，即以干渠進(jìn)行水資源的宏觀調(diào)配，以支渠進(jìn)行具體的農(nóng)業(yè)灌溉作業(yè)。在此要求下，設(shè)計工作應(yīng)重視引流、分流、水循環(huán)三項基本內(nèi)容。引流是指將自然狀態(tài)下的水資源引入干渠中，一般要求在河道、湖泊等處建立地下直線式管道，利用水流的自然重力，使其進(jìn)入管道中，同時保證干渠和水源地之間存在一定的落差，如落差較小，則在管道兩端借助小型動力設(shè)備進(jìn)行引流輔助。分流是指支渠從干渠獲取水資源，設(shè)計上通常強(qiáng)調(diào)存在1.5～2.5m的落差，所有支渠分布在干渠兩端，水資源從干渠流出后，直接進(jìn)入支渠中。水循環(huán)是指保證灌溉用水能夠滲入地下或者匯入其他河流中，避免異常淤積于道路、農(nóng)田附近，影響生產(chǎn)作業(yè)或者導(dǎo)致過度灌溉等問題。

1.2 因地制宜

因地制宜是農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計的核心原則和基本方法，要求結(jié)合灌溉需要、水資源基本狀況、地形條件等信息，以較小的投資、較簡單的施工方式實現(xiàn)渠道的設(shè)計和建設(shè)，同時應(yīng)兼顧生態(tài)效益，避免造成不利影響。我國不同地區(qū)的土質(zhì)條件、作物類型對灌溉的要求存在差異，如華北平原不可采用漫灌方式，否則將導(dǎo)致土地的鹽堿化;而西北地區(qū)土體滲水能力強(qiáng)，需重視水資源的合理引流。地形條件上，如果水渠建設(shè)地點(diǎn)和水源地存在高低差，可直接進(jìn)行管道敷設(shè)，將水資源引導(dǎo)至干渠處，如果灌溉地點(diǎn)較高，可選取地勢較低的位置開挖渠道，之后進(jìn)行引流，通過離心泵等設(shè)備進(jìn)行高處作物的灌溉。

1.3 材料選取

材料選取，在渠道設(shè)計中具有重要地位，因大部分農(nóng)田水利工程帶有長期使用的基本特點(diǎn)，必須保證建設(shè)用材料能夠應(yīng)對水流侵蝕，同時具有較高的剛性。目前我國各地一般采用混凝土作為渠道的核心建設(shè)材料，管道則選取復(fù)合材料和耐腐蝕材料為主，或者對金屬材料進(jìn)行表面包裹，應(yīng)對氧化問題、保證剛度。在一些存在氣象條件特殊性的區(qū)域，選取材料時還應(yīng)考慮更多因素，如南方部分水網(wǎng)發(fā)達(dá)的區(qū)域，管道作業(yè)過程中，可能面臨階段性水壓過大的問題，如果采用了剛度不高的材料，可能導(dǎo)致管道受壓破裂，一般應(yīng)保證所用的管道抗壓強(qiáng)度達(dá)到25MPa以上，同時減少彎折設(shè)計，保證其工作性能。

2農(nóng)田水利工程設(shè)計中的渠道施工管理

2.1 襯砌施工管理

襯砌主要作業(yè)于水渠的地下部分，強(qiáng)調(diào)通過剛度條件較為理想的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)保證渠道的抗負(fù)載能力。該階段施工管理的要點(diǎn)包括工序管理、材料管理、規(guī)范性管理、安全管理等，以材料管理為例。要求在施工作業(yè)開始前，明確出具材料清單，結(jié)合施工方案的要求，確定不同材料的基本參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如襯砌作業(yè)中需要以鋼筋提升混凝土結(jié)構(gòu)的剛度，鋼筋質(zhì)量一般以國家《鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋》GB1499等文件作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽檢，不同檢驗項目下的抽樣批次和要求如下：

表1 鋼筋檢驗批次和標(biāo)準(zhǔn)

項目 抗壓強(qiáng)度（MPa） 拉伸強(qiáng)度（MPa） 彎折角（°） 軸線偏移（mm）

標(biāo)準(zhǔn) 25.0 25.0 <2.5 <3.0（<10%）

抽樣 2件/60t 2件/60t 5件/300件 5件/300件

其他材料的檢測同樣以國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及施工方案具體要求為基準(zhǔn)，保證襯砌施工的有效性[1]。

2.2 放樣施工管理

放樣施工是具體施工的關(guān)鍵階段，強(qiáng)調(diào)通過評估了解施工方案的可行性，以便做出調(diào)整和優(yōu)化。該階段施工包括三個要點(diǎn)，一是科學(xué)計算渠底寬和堤底寬，二是渠道中心線和中心樁的固定，三是施工工序的控制。渠底寬和堤底寬要求以設(shè)計方案為基礎(chǔ)，將其控制在標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)范圍的95～105%之間，視工程建設(shè)態(tài)勢，復(fù)雜地形以30m為間隔進(jìn)行一次測定和校對，簡單地形以50～80m為間隔進(jìn)行一次測定和校對。中心線和中心樁的固定于測量作業(yè)完成后即著手進(jìn)行，測定和校對原則同上[2]。施工工序方面，一般以施工組織設(shè)計為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)逐步進(jìn)行，逐層管理，每一個環(huán)節(jié)安排專人負(fù)責(zé)，以保證所有工作存在明確依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 數(shù)據(jù)和測試管理

數(shù)據(jù)收集集中于施工的準(zhǔn)備階段，測試管理集中于施工的初步完整階段/局部完成階段。早期測量作業(yè)時，要求收集渠道干渠、支渠之間的落差，同時了解干渠和水源地的落差，為管道的設(shè)計提供參考，一般借助現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備進(jìn)行角度的精準(zhǔn)測定。測試作業(yè)包括管道輸水能力、是否滲水等。完成局部施工后，要求進(jìn)行加壓測試，模擬常規(guī)工作、高負(fù)荷工作下管道的輸水能力，同時測定非工作狀態(tài)下管道是否能夠有效擋水，核準(zhǔn)無誤后，才能進(jìn)入下一階段施工中。在完成渠道建設(shè)后，同樣需要進(jìn)行測試，該測試涵蓋整個工程的各個環(huán)節(jié)，一般進(jìn)行至少三次，了解渠道設(shè)計的不足，進(jìn)行針對性的調(diào)整優(yōu)化。

3結(jié)束語

綜上，現(xiàn)代農(nóng)田水利工程設(shè)計中的渠道設(shè)計，要求強(qiáng)調(diào)干支結(jié)合、因地制宜、材料選取，要求綜合考慮各類因素，以保證施工作業(yè)的有效性。在施工過程中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)通過管理保證工程質(zhì)量，主要包括襯砌施工管理、放樣施工管理、數(shù)據(jù)和測試管理等內(nèi)容。在實際工作中，還應(yīng)以施工方案和施工組織設(shè)計等標(biāo)準(zhǔn)文件為基礎(chǔ)，開展施工作業(yè)，從而規(guī)范有序的完成工程設(shè)計和建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1] 付小平.論小型農(nóng)田水利工程的施工建設(shè)與管理[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2018，（13）：102-103.

[2] 藍(lán)卡，林詩能.農(nóng)田水利工程設(shè)計中的渠道設(shè)計與施工管理[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2017，28（08）：47，52.