農(nóng)田水利工程設(shè)計中的渠道設(shè)計與施工管理

姜 楠，張 芳，李 歡，楊亞婷

（1.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南開封 475004；2.開封市水生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)研究中心，河南開封 475004）

渠道灌溉系統(tǒng)的完善、安全、合理，有賴于良好的渠道規(guī)劃設(shè)計和優(yōu)質(zhì)的施工，渠道設(shè)計水平和施工管理質(zhì)量直接影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)［1］。在農(nóng)業(yè)水利工程生產(chǎn)日益現(xiàn)代化的背景下，科學(xué)設(shè)計渠道既能保障農(nóng)田灌溉水資源充足，又具有防洪功能，對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益具有至關(guān)重要的作用。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)水利工程的快速發(fā)展，也使得農(nóng)業(yè)經(jīng)濟在整個國民經(jīng)濟中占據(jù)著重要的地位［2］。

1 渠道設(shè)計的原則和要點

1.1 渠道設(shè)計的原則

農(nóng)業(yè)水利工程渠道設(shè)計過程必須滿足工程設(shè)計科學(xué)性、合理性的要求，做到總體布置全面、合理等［3］。設(shè)計過程中應(yīng)注意以下3 點。1）在設(shè)計之前，設(shè)計人員應(yīng)在充分考慮灌溉區(qū)域水資源平衡的前提下，規(guī)避不必要的風險，確保后續(xù)工作順利進行。2）修建渠道需要因地制宜，充分利用施工區(qū)的原有地形。在地形較高的地區(qū)設(shè)計渠道時，應(yīng)在低洼地區(qū)同時修建渠道，以保證灌溉效率。另外，渠道的設(shè)計必須根據(jù)周圍居民的情況確定農(nóng)場供水項目的位置，盡可能遠離住宅，以免對村民的正常生活產(chǎn)生不利的影響。3）為了確保設(shè)計效率，可以將總體設(shè)計分為多個不同的部分，讓多個設(shè)計人員同時參與設(shè)計，設(shè)計人員完成設(shè)計任務(wù)后再將各自負責的部分結(jié)合起來，從而簡化設(shè)計過程。

1.2 渠道設(shè)計的要點

1.2.1 渠道規(guī)劃

根據(jù)功能和適用范圍，農(nóng)田水利工程渠道可分為4種類型，即干渠、支渠、斗渠和農(nóng)渠。因此，設(shè)計時應(yīng)結(jié)合渠道功能和地域特點，適當安排不同的渠道，并在灌溉區(qū)建立固定渠道，設(shè)置的順序一般是干渠、支渠、斗渠和農(nóng)渠。對于2 萬公頃以下的農(nóng)業(yè)用地，渠道鏈可以縮短，否則必須按上文所述的等級進行劃分。

1.2.2 合理分配

所有設(shè)計都必須基于理論和實踐經(jīng)驗，必須考慮建筑工地的施工情況，盡可能提高設(shè)計的科學(xué)性。要考慮工程區(qū)的旱情特點，增加渠道設(shè)計流量，確保渠道供水；要考慮濕地條件，減少渠道設(shè)計流量，減少水資源浪費。

1.2.3 渠道比降設(shè)計

渠道比降是渠道設(shè)計的重要組成部分，在設(shè)計時需要進一步研究原有渠道比降的參數(shù)，總結(jié)問題，并從灌溉要求及區(qū)域性要求出發(fā)，用科學(xué)的方式進行設(shè)計，從而提高農(nóng)田水利工程的經(jīng)濟效益。

1.2.4 合理選擇渠道材料

目前，市場上的渠道建設(shè)材料種類較多，材料的性質(zhì)和質(zhì)量各不相同?？紤]到渠道的材料不可避免地會受到水和周圍環(huán)境的侵蝕，要選擇質(zhì)量符合渠道要求的材料，同時應(yīng)考慮渠道材料的價格，確保所選材料能夠滿足施工要求。

2 施工管理的要點

農(nóng)田水利工程渠道建設(shè)的施工管理工作至關(guān)重要。在實際施工過程中，農(nóng)田渠道工程渠道的施工往往會受許多不確定因素影響，不僅會影響渠道的質(zhì)量，還會影響渠道施工進度，增加施工成本。因此，必須對渠道工程進行有效管理，以確保施工質(zhì)量［4］。

2.1 襯砌板的選擇與使用

1）材料采購人員要仔細選擇硬度和鋼度符合標準的材料，避免因材料不合格影響渠道施工進度。因渠道在室外使用，會受到惡劣天氣的影響，從而降低材料的性能和使用壽命，這就要求在成本投入允許的范圍內(nèi)選擇質(zhì)量更好的材料。2）在襯砌板加工過程中，應(yīng)優(yōu)先考慮襯砌板的質(zhì)量，生產(chǎn)適當?shù)囊r板，并對有損壞的襯砌板進行維修。

2.2 渠道放樣

渠道放樣是利用石灰等將設(shè)計好的渠道“搬挪”到地面。施工中應(yīng)注意提前和施工場地內(nèi)的設(shè)計參考數(shù)據(jù)進行比對，并根據(jù)設(shè)計要求對放樣數(shù)據(jù)進行定期復(fù)核。

2.3 制作渠道標尺

制定渠道標尺不僅可以更全面地測量出渠道斷面的尺寸，還可以提高建筑計量的準確性和可靠性，從而需要事先做好標尺并進行管理控制。

2.4 質(zhì)量管理

1）在開工前對建筑工程進行全面研究，并對施工過程的所有階段確定質(zhì)量控制點。例如，為避免出現(xiàn)過度挖掘問題，應(yīng)提前將井深測量設(shè)置為質(zhì)量控制點，在實際測量時進行二次測量，以保證測量的精度。2）質(zhì)量控制。例如，在石砌過程中，瓷磚的比例應(yīng)根據(jù)原材料的質(zhì)量加以調(diào)整。3）在石砌過程結(jié)束時，要進行現(xiàn)場檢查和確認，確保施工工作按照設(shè)計方案進行，對沒有按照方案執(zhí)行的內(nèi)容進行改正，以確保工作質(zhì)量。

3 渠道設(shè)計和施工管理中存在的問題

3.1 渠道設(shè)計中的問題

1）渠道襯板設(shè)計不符合材料選擇要求，縮短了農(nóng)田渠道輸水的時間。2）未結(jié)合實際情況進行設(shè)計，忽視了投資成本，在設(shè)計重大維修施工方案時沒有按規(guī)定流程審批，導(dǎo)致工程大修大改，增加施工成本和時間。

3.2 渠道施工中的問題

1）在很多工程開始之前沒有制定施工標準，存在重大誤差。2）雖然放樣的最終目的和要求是放出渠道的具體挖方位置及渠道邊線，但實際施工往往出現(xiàn)渠道寬度和比降與設(shè)計相差太大等問題，導(dǎo)致放樣精度達不到要求。

4 加強渠道設(shè)計和施工管理的措施

在農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計過程中，需要根據(jù)當?shù)氐乩憝h(huán)境和氣候條件等對渠道材料的選擇進行綜合分析，并有針對性地提出材料應(yīng)用的原則，最大限度地確保工程項目的施工質(zhì)量。在選擇材料的過程中，要結(jié)合區(qū)域差異和建筑材料質(zhì)量進行分析［5］。例如，北方的氣候比南方冷，在選擇高密度混凝土等工程材料時必須遵循傳統(tǒng)原則；南方氣候條件則與之不同，在溫度較高的情況下，環(huán)境相對潮濕，在選擇建筑材料時應(yīng)優(yōu)先考慮防水性能更好的材料，深度考量材料的防滲性能，同時對渠道工程所在地的現(xiàn)場環(huán)境和氣候進行全面研究，保證材料符合農(nóng)業(yè)水利工程發(fā)展的基本要求。渠道比降系數(shù)應(yīng)根據(jù)選擇的工程材料做出調(diào)整，根據(jù)國家有關(guān)標準的要求，該系數(shù)應(yīng)調(diào)整到0.001；如果選擇混凝土作為主要工程材料，則比降系數(shù)最好為0.002。比降系數(shù)還與渠道內(nèi)的跌水差值有關(guān)，如果渠道內(nèi)的比降系數(shù)增加，則比降與跌水差值數(shù)量之間的差異將減少。因此，需要合理控制農(nóng)田水利工程中的渠道設(shè)計，確保渠道間的比降系數(shù)在合理的范圍內(nèi)。

在施工過程中，還必須做好施工管理工作，以確保參與施工的所有人員都有明確的施工任務(wù)。例如，應(yīng)仔細校對施工圖，確保及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，深入了解設(shè)計意圖；結(jié)合渠道設(shè)計，對施工中可能出現(xiàn)的錯誤進行合理控制［6］。此外，在施工過程中要進行三級檢查，保障農(nóng)田水利工程的總體施工質(zhì)量。1）施工隊進行自我檢查，以確保施工區(qū)域的合理性。2）工程師的審查。3）質(zhì)量工程師的審查。三級檢查的基本要求：技術(shù)人員必須對每一次檢查進行仔細登記，為后續(xù)的工程管理創(chuàng)造有利的條件［7］。

5 結(jié)語

農(nóng)田水利工程是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分，與人們的生活息息相關(guān)。農(nóng)田水利工程的渠道設(shè)計和施工管理是農(nóng)田水利工程順利建設(shè)的關(guān)鍵，要嚴格控制渠道設(shè)計細節(jié)和施工質(zhì)量，不斷改進和創(chuàng)新，以促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟健康發(fā)展。