农田水利渠道设计与作业问题

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一、渠道的设计

(一)设计材料

目前，有些地区在农田水利渠道衬砌工程设计上，特别是在材料的使用和选择上，还存在着墨守成规的老做法，总是离不开混凝土材料这个老概念。这样说，当然并不是说混凝土材过时了，这种材料有它的优点，也存在它的缺点，应该说一切的人和物都是“适者用之”，我们在渠道设计上也不例外。在渠道衬砌材料的选择上，更要适者用之，要大胆地、突破性地选择和使用具有更好的使用性、经济性和实用性的新材料、新工艺和新技术，让水流得更顺畅、更安全、更节约。在东北冻害严重，水源十分紧缺的地区，在渠道衬砌设计上，我们设计单位和设计人员要特别重视使用具有轻薄、防冻、水损小的材料。匕女口；使用塑料管、塑钢槽等材料做为渠道衬砌，这样才会使渠道工程建设产生一个新的飞跃，使渠道设计更科学，更先进，更合理。施工更方便，更快捷，供水更实用，流水更通畅，用水更节约。塑钢管(槽)与混凝土板(槽)护砌相比，具有很多优点。一是材料轻便、抗老化性好，具有良好的耐久性。二是施工安装方便，接缝少，并可采用弹缩柔性连接，既能克服冷缩热涨所带来的破坏，又可最大程度地减少水的渗漏损失，节约水资源，实现增加灌溉面积的目标。这一点将是我们在未来农田水利渠道工程设计上必须重点思考的问题。是从投资上看要比使用混凝土材料衬砌渠道更经济。混凝土板(槽)需加工、运输、挖渠、防渗、护砌等多个环节，费用较高，投资较大。而且，预制板块小，接缝多，易损、易坏，挖槽要求高，衬砌难度大，质量难把握，存在供水安全系数低的缺点；而塑钢管(槽)则完全克服了这些缺点。同时，塑钢管(槽)的长度可加长，便于施工，因此运行安全。

(二)渠道跌水的布设

跌水是布置在渠道上为解决水流的地面落差防止渠道冲刷而设计的农田水工建筑物。这种水工建筑物的布设特点是：位置宜上不宜下，跌差宜小不宜大，个数宜多不宜少。其原则是：小落差，多级跌，挖填匀。其目的是，尽量减少填方渠道过高或挖方渠道过深，使渠底紧随地面而走，避免造成填方过高和挖方过大的不良问题，以确保渠道供水安全。目前，在渠道设计上存在以下问题：一是设计精度不高，合理性差，施工难度大；二是设计者实践经验不足，设计缺陷多；三是设计成果无人把关审核，设计差错多。特别是在跌水设计上，不仅落差过大，而且把跌水全部修在填方渠道上，把渠道修上了天，跌水上、下全是填方渠道，有的跌水进口距田面1米多高，有的甚至达到2米多高，这就难以保证渠道安全，难以保证供水。在渠道设计上，最忌讳的是填方过高和跌差过大。在渠道设计和跌水设计上，我们应努力避免出现这些现象。

(三)渠道比降

在渠道的设计中，渠底比降是一个极其重要的参数，对于没有进行衬砌的土渠道，当然其比降要小些，一般以l／1003左右为宜。而进行混凝土板(槽)衬砌的渠道，其比降就可大些，一般可大于1／500，由于比降增大，相应地可以减小跌水的落差和跌水的个数。有些工程在进行有衬砌的渠道设计中，还按没有衬砌的土渠道要求的比降进行设计，这显然是不合理的。当然，在加大渠道比降的同时，还要考虑渠内水深，不要因为流速过大降低了水深，从而影响了灌溉供水的需求。

二、渠道的施工

(一)衬砌板(槽)加工预制

目前，在混凝土预制板(槽)的加工制做上主要存在以下几个方面的问题：一是预制板(槽)存在边不直、角不方、薄厚不均的问题。二是预制后养生不足，在拆模、搬运、装卸中掉角、断裂、损毁现象严重，这就很难保证渠道的衬砌质量。现在有些地区采用平板塑料模具加工预制混凝土板块，平板塑料模具虽然造价低廉、方便施工，降低成本，但其刚度较差，易产生变形，生产加工过程中工人稍不注意就会产生边线不直、角不方正和凹边、鼓度等现象，影响渠道衬砌质量，甚至会造成损失浪费。

(二)渠道放样与施工

1．渠道放样。按照渠道施工工序，要进行渠道施工放样，渠道施工放样就是按照设计参数，包括渠底宽、堤顶宽、渠深、比降、高程等，把设计的渠道落在地面上，以便进行渠道的开挖、填筑。具体过程是，确定渠道中心线，钉好中心桩，然后按测好的高程和比降，钉好水平杆，在水平杆上按设计尺寸挂好堤顶线、渠底线，以便按照所放的线进行挖渠。应该注意的是，要按照设计比降，根据测量好的渠顶高程，每隔20米或25米打一标桩，标好桩号(0+020或0+025)，依次打桩标注，并按高程钉好堤顶水平杆，水平杆长度以满足两堤外堤顶宽度为准，渠底开挖深度则应按照渠道设计深度而定。

2．渠道开挖填筑与削坡整形。渠道开挖填筑是一个重要的施工工序，开挖前，必须先对缺土段的填方渠道进行土方回填。土方回填量和回填高度要根据已完成的渠道纵、横断面测量成果得到的数据和不同断面的用土量和回填高度进行，并按渠道施工规范的要求进行碾压，达到设计压实密度，以保证渠道供水安全。渠道开挖和削坡整形是渠道衬砌的质量基础。这一工序是十分重要的施工环节，只有这一工序搞得好，渠道的衬砌质量才有良好的基础保障。下图是某灌区渠道支渠设计断面图，可供参考。

3．制做标尺。在渠道开挖施T中，为了确保开挖的质量和准确性，在开挖前我们要制做多个标尺，以在开挖过程中使用，用以检查和指导渠道填筑和开挖质量。图3为该支渠开挖断面尺寸图，可按此图制做多个渠道开挖断面卡尺，以为开挖时检查验收断面时使用。在检查开挖渠道断面时，卡尺的中心线一定要与渠道放样的中心线吻合，不能偏离中心线，以确保渠道开挖的顺直和精度。