【摘要】水利渠道工程的正常運(yùn)行直接關(guān)系著渠道正常輸水和灌溉效益的充分發(fā)揮，其對我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著良好的作用。水利渠道工程的合理設(shè)計(jì)施工是保證我國水利工程效益的基礎(chǔ)與前提。合理規(guī)劃設(shè)計(jì)水利渠道并根據(jù)設(shè)計(jì)方案付諸施工，對于提升灌溉水源利用率非常重要。本文闡述了水利渠道工程設(shè)計(jì)的原則，對水利渠道工程的設(shè)計(jì)及其施工進(jìn)行了探討分析。

【關(guān)鍵詞】水利渠道工程；設(shè)計(jì)原則；現(xiàn)澆砼施工；預(yù)制施工

1、水利渠道工程的設(shè)計(jì)原則

1.1 渠道設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的規(guī)范以及規(guī)程的相關(guān)規(guī)定，將防滲、防土壤鹽漬化、渠系綜合性利用、防凍害以及山、林、田、路等的規(guī)劃加以結(jié)合來進(jìn)行綜合性地考慮，使得設(shè)計(jì)方案能夠充分地滿足灌區(qū)總體布置的有關(guān)要求。

1.2 遵照相關(guān)的規(guī)范對現(xiàn)場加以勘察與調(diào)查，對擬建水利渠道的基本信息及情況、渠道土壤、建筑材料等相關(guān)資料加以充分地收集與掌握，汲取已建渠道防滲與防凍害的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，以及國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)成果，認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)與規(guī)劃。

1.3 貫徹因地制宜、就地取材以及具體問題具體對待的原則。與自然條件如地形、土壤、地下水位高度以及氣溫，渠道的大小、耐久性以及防滲性等方面的工程要求，水資源供需、地下水以及地表水等結(jié)合運(yùn)用的情況，綜合考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)環(huán)境等方面的因素，進(jìn)行技術(shù)上以及經(jīng)濟(jì)上的論證，使得設(shè)計(jì)方案具有技術(shù)方面的先進(jìn)性以及經(jīng)濟(jì)上的合理性。

2、水利渠道工程的設(shè)計(jì)

2.1 渠道橫斷面設(shè)計(jì)。農(nóng)田渠道橫斷面設(shè)計(jì)多選用矩形和U型斷面，一般情況下采用均勻流原理計(jì)算渠道橫斷面所用尺寸，即設(shè)計(jì)流量：其中A為過水?dāng)嗝婷娣e，i為渠道比降，R為水力半徑。設(shè)計(jì)渠道時(shí)應(yīng)堅(jiān)持工程量小且投資少的原則，設(shè)計(jì)最佳水利斷面，而渠道比降的選擇是否合理直接影響到工程造價(jià)高低與控制面積大小，當(dāng)然也與渠道糙率、邊坡系數(shù)、穩(wěn)定渠床寬深及不沖與不淤流速有關(guān)。

2.2 渠道縱斷面設(shè)計(jì)與水位高程的確定。渠道縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)灌區(qū)地形圖，確定其走向，再根據(jù)等高線走向、土質(zhì)情況、灌溉要求、水的流量綜合確定縱坡。按縱斷面中心線確定各樁點(diǎn)的渠底、渠頂及水位高程，其中渠底高程為水位高程與設(shè)計(jì)水深之差，渠頂高程為水位高程與渠道水位超高a之和；重點(diǎn)是確定渠道縱斷面水位高程為典型點(diǎn)地面高程、灌溉水渠高h(yuǎn)、各級(jí)渠道的長度和坡降與水頭損失之和。

3、水利渠道工程的現(xiàn)澆砼施工

（1）施工準(zhǔn)備。砼澆筑前，必須作好準(zhǔn)備工作。發(fā)電機(jī)、拌和機(jī)就位；小推車、翻斗車備齊；磨光機(jī)、振機(jī)器到位；各種模具準(zhǔn)備就緒；供水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)試運(yùn)行正常；場地、道路平整；人員到位后才能進(jìn)行砼現(xiàn)澆施工。（2）模板工程。采用定型槽鋼按設(shè)計(jì)圖紙要求制成框格，外用楔形三角鐵鑲?cè)胪林屑右怨潭āＤ０逯谱骱桶惭b要具備支立牢固、板縫緊密、表面平整、線條順直、標(biāo)高一致、易支易折等特點(diǎn)?，F(xiàn)澆砼模板框格安裝凈距沿渠道縱向的允許偏差值為±10mm，沿寬度方向的允許偏差值為±20mm，對角線允許偏差值為±10mm。砼折模時(shí)間以不損壞成品砼板來確定，并對模板及時(shí)清潔、整修以便再用。（3）澆筑。砼澆筑應(yīng)先坡后底，最后澆筑壓沿。渠坡澆筑采用分塊跳倉法施工，渠底和壓沿澆筑可按一定的方向連續(xù)進(jìn)行。同一塊砼板澆筑不宜間歇，如因機(jī)械故障等原因間歇，時(shí)間不宜超過60—90min。具體澆筑工序如下：澆筑前：應(yīng)在精削后的渠床上安放鋼模板并固定閉孔泡沫塑料伸縮縫。如果渠床干燥起土應(yīng)首先灑水濕潤，以避免澆筑好的砼板因水分過度流失表面出現(xiàn)細(xì)裂紋。拌和：澆筑用砼必須采用機(jī)械拌和，攪拌機(jī)容積不得小于0.4m3，拌和好的砼須用機(jī)動(dòng)三輪車及時(shí)運(yùn)往澆筑現(xiàn)場?，F(xiàn)場施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制砼水灰比和坍落度，必須保證砼標(biāo)號(hào)不低于C15，保證水泥用量。澆振：砼運(yùn)到澆筑現(xiàn)場后應(yīng)及時(shí)流槽入倉，人工平倉，刮杠刮平，平板振動(dòng)器振搗。振動(dòng)器振動(dòng)順序應(yīng)從下往上單方向振動(dòng)，嚴(yán)禁過振、漏振。壓光：用平板振動(dòng)器振實(shí)后，采用磨光機(jī)磨平，直到表面泛出水泥漿為止，最后用人工壓光。

4、水利渠道工程的預(yù)制施工

4.1 U型槽的預(yù)制施工。U型槽應(yīng)用于水利渠道施工的第一步，便是預(yù)制混凝土U型槽。其次便是實(shí)施混凝土配比的試驗(yàn)。以水利渠道設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與要求、技術(shù)水平以及水泥砂石料為依據(jù)，進(jìn)行該工程的混凝土配比試驗(yàn)。最后采取合適的混凝土配比。由于工程所在地的骨料級(jí)配不能符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，故適當(dāng)在其中摻入早強(qiáng)減水劑與粉煤灰。然后就是對預(yù)制U型槽的養(yǎng)護(hù)工作，在其生產(chǎn)24小時(shí)后對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，除了其強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之外，還應(yīng)保證其表面光滑平直。

4.2 U型槽安裝施工。根據(jù)測量成果進(jìn)行施工放線，然后進(jìn)行土方的開挖和回填，回填到堤頂高程后再用挖掘機(jī)進(jìn)行基槽的開挖，挖掘機(jī)開挖時(shí)預(yù)留一定的保護(hù)層，最后精確放線，人工修整成型。由于U形槽由曲面組成，構(gòu)件較薄，以致于裝卸運(yùn)輸過程中受力不均勻，容易造成構(gòu)件的斷裂和損壞，因此，尤其要注意減少搬運(yùn)過程中的構(gòu)件損耗。其次，混凝土U型槽安裝前，在檢查完溝槽開挖的成型斷面后，按設(shè)計(jì)高程從下游向上游鋪砌。在施工完好的基槽面上，在基槽一側(cè)每隔20m設(shè)置高程控制樁，兩樁之間應(yīng)帶有控制線，以控制U型渠的平面與側(cè)邊，將砼U型槽置于基槽后，再以控制線為基準(zhǔn)，水平尺橫向校正平面，以校正砼U型渠側(cè)面，經(jīng)檢查符合要求后在兩側(cè)實(shí)施回填土固定，其接頭處還須留設(shè)30mm寬的縫隙，按此鋪設(shè)一段時(shí)間后，待U型槽沉降穩(wěn)定后再校正，之后用水泥砂漿勾縫至灌實(shí)，抹平。對于放水口及節(jié)制閘應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，嚴(yán)格控制好放水口高程以滿足排灌需要。最后的壓頂施工可采用磚砌、漿砌、現(xiàn)澆砼等壓頂形式，按設(shè)計(jì)尺寸要求進(jìn)行施工，以保證其穩(wěn)固，注意磚砌壓頂應(yīng)進(jìn)行水泥砂漿處理。

5、結(jié)束語

水利渠道工程的設(shè)計(jì)施工中，由于受到許多因素的制約，因此必須合理、科學(xué)的對水利渠道工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)以及規(guī)范施工，對于提高水利灌溉有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。

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