淺談裝配式矩形槽渠道在南疆地區(qū)的應(yīng)用

楊 雪

（喀什大學(xué) 土木工程學(xué)院，新疆 喀什 844000）

1 灌區(qū)概況

某灌區(qū)位于塔里木盆地，灌區(qū)經(jīng)過幾十年的運(yùn)行，灌溉系統(tǒng)已基本形成，灌區(qū)內(nèi)渠、田、林、路、居民點的格局已經(jīng)形成，但灌區(qū)續(xù)建配套設(shè)施不完善，渠道防滲率低，其中支干渠19.51km，已防滲14.66km，防滲率75%；支渠69.15km，已防滲52.84km，防滲率76%；其余渠道均未防滲。已防滲支干渠、支渠少部分砼板有破損、裂縫的現(xiàn)象，整體運(yùn)行情況良好，渠道規(guī)模滿足灌區(qū)灌溉要求，渠道水利用系數(shù)也較防滲改建前有明顯提高。

2 存在問題

灌區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施仍相對比較薄弱。已建U 型渠發(fā)生不同程度變形，垮塌，破損嚴(yán)重，其余現(xiàn)狀土渠，渠床土為低液限粉土、粉土質(zhì)砂，渠道側(cè)向滲漏嚴(yán)重，造成渠道兩側(cè)土地次生鹽漬化。因渠道內(nèi)雜草叢生，渠道內(nèi)坡樹木胸徑較粗阻水問題嚴(yán)重，輸水效率低，水量損失大。同時，為保護(hù)環(huán)境，禁止伐樹，會造成渠道改建工作面小，影響施工。

由于灌區(qū)洪水期來水不經(jīng)過水庫調(diào)節(jié)，直接自庫外引洪渠引水，因此灌區(qū)渠水含砂量高，渠道淤積嚴(yán)重，導(dǎo)致渠道超高不足，引水困難，影響灌溉。灌區(qū)水利設(shè)施普遍存在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，以及工程老化，漏水、阻水、凍脹等問題。

灌區(qū)內(nèi)輸水干線長，分水口多，灌區(qū)灌溉管理設(shè)施及量測水設(shè)施不完善，自動化控制程度較低，無視頻監(jiān)控系統(tǒng)，不能滿足大型灌區(qū)的現(xiàn)代化管理要求。

3 防滲渠斷面形式對比

針對該灌區(qū)渠道現(xiàn)狀存在的問題，擬采用弧形底梯形斷面，預(yù)制六棱塊梯形渠道（方案一）、現(xiàn)澆梯形渠道（方案二）、預(yù)制裝配式鋼筋砼矩形槽（方案三）三種渠道襯砌形式。為選出最優(yōu)方案，采用網(wǎng)絡(luò)層次分析法（簡稱ANP）確定各種襯砌形式（準(zhǔn)則層）的權(quán)重，以此判斷最優(yōu)渠道襯砌形式。結(jié)合行業(yè)內(nèi)部5 位評審專家的意見，綜合考慮采用圖1中的因素。

3.1 模型構(gòu)建

采用Super Decisions6.0 軟件進(jìn)行建模，如圖1所示，獲得該灌區(qū)防身斷面形式對比的相對權(quán)重[3]。

圖1 方案比選 ANP 結(jié)構(gòu)圖

3.2 構(gòu)造ANP 超矩陣計算權(quán)重

根據(jù)專家給出的意見，在Super Decisions6.0 問卷調(diào)查模式中，對因素進(jìn)行兩兩比較，重要性采用1～9 數(shù)字標(biāo)度，計算優(yōu)先權(quán)重，結(jié)果如圖2所示。

圖2 方案比選結(jié)果

根據(jù)計算結(jié)果，可以知道在上述因素層綜合分析條件下方案三更容易被接受，其次是方案一，方案二最難以被接受。故而在該灌區(qū)防滲渠道優(yōu)先選用預(yù)制裝配式鋼筋砼矩形槽形式。

4 預(yù)制裝配式渠道的施工

本地區(qū)應(yīng)用預(yù)制整體裝配式矩形槽渠道，做好施工組織設(shè)計尤為重要。施工時應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，以保證施工質(zhì)量。

4.1 施工放樣

渠道防滲工程施工前，應(yīng)對渠道進(jìn)行施工放樣，具體的放樣尺寸應(yīng)按照設(shè)計圖紙要求進(jìn)行。放樣出渠道底角線和渠口線共四條線，然后進(jìn)行開挖。土方的開挖應(yīng)提前進(jìn)行，使得地基的土的水分在自然風(fēng)干下盡量降低以增強(qiáng)土基的強(qiáng)度，減輕冬季凍脹的破壞。

4.2 樹木砍伐

施工放樣完成后，應(yīng)對渠道兩側(cè)影響施工作業(yè)的樹木進(jìn)行砍伐，并拉運(yùn)至指定地點；同時，為保證吊裝構(gòu)件時有足夠的施工作業(yè)面，應(yīng)對樹木密集渠段進(jìn)行間隔伐樹處理，樹木間距不小于3m。

4.3 地基處理

土方回填夯實：夯實前首先清除渠床內(nèi)的樹根、淤泥、腐質(zhì)土、垃圾。分層夯實遍數(shù)不得少4 遍，應(yīng)杜絕漏夯、虛土層、橡皮土等不符合質(zhì)量要求的現(xiàn)象。填筑土料指標(biāo)：梯形斷面渠道，填筑土料壓實度不小于0.93；預(yù)制整體式鋼筋砼矩形槽渠道，渠底填筑土料壓實度不小于0.93，渠槽兩側(cè)回填土壓實度不做碾壓要求，按施工圖要求平整即可。在防滲砼工程鋪筑之前必須先清理基底，確保渠基平整、干凈、密實?；浊謇砗螅凑赵O(shè)計高程進(jìn)行渠基砂礫石墊層的鋪筑，并碾壓密實達(dá)到設(shè)計要求。

4.4 預(yù)制構(gòu)件的工廠化生產(chǎn)

為保證施工質(zhì)量，預(yù)制構(gòu)件均采用工廠生產(chǎn)的成品構(gòu)件。成品構(gòu)件的斷面尺寸仍采用廠家提供的尺寸，鋼筋采用HPB300 型熱軋光圓鋼筋，鋼筋的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照《鋼筋混凝土用鋼第1 部分：熱軋光圓鋼筋》（GB1499.1-2008）標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在構(gòu)件的運(yùn)送及吊裝過程中，應(yīng)注意輕拿輕放，嚴(yán)禁拋擲、滾落。

4.5 預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場吊裝

構(gòu)件拉運(yùn)至現(xiàn)場后，在進(jìn)行吊裝前，應(yīng)對渠基砂礫石墊層鋪筑高程進(jìn)行復(fù)核。砂礫石墊層鋪筑高程復(fù)核無誤后，在預(yù)制構(gòu)件的單側(cè)粘接高壓閉孔板，高壓閉孔板應(yīng)與構(gòu)件嚴(yán)密貼合。進(jìn)行構(gòu)件吊裝過程中，可采用挖掘機(jī)作為吊裝機(jī)械，配合4個人工進(jìn)行機(jī)械操作、定線及定位擺放拼接，構(gòu)件連接處用木方支撐，防止構(gòu)件連接處錯位。

5 結(jié)語

在南疆干旱地區(qū)，灌區(qū)渠道的發(fā)展對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)意義重大，結(jié)合南疆獨特的氣候、地理條件，采用預(yù)制裝配式鋼筋砼矩形槽渠道具有便于安裝，省工省時，施工作業(yè)面小，有利于提高灌區(qū)水資源利用率、供水保證率，解決灌區(qū)水資源供需矛盾等優(yōu)勢。結(jié)合南疆農(nóng)田水利事業(yè)的迅速發(fā)展，預(yù)制裝配式鋼筋砼矩形槽渠道在南疆發(fā)展前景廣闊。