咸 偉
(本溪市觀音閣輸水工程建設管理局,遼寧 本溪117000)
阜新市地處遼寧省的西北部,受東南亞季風影響,屬北溫帶大陸型氣候,屬半干旱地區。降水時空分布不均,冬季嚴寒少雪,夏季炎熱少雨,具有旱澇交替、連續干旱等特點,多年平均降水量480 mm,多年平均水面蒸發量1 700 mm。全地區多為低山丘陵區,水土流失嚴重,屬嚴重水土流失地區。根據全省水資源評價成果,全區多年平均降水量480 mm,水資源總量8.42 億m3,全市人均水資源占有量439 m3,僅為全省人均的1/2 略多,屬極度缺水地區。為消除水資源短缺的消極影響,確保農業的可持續發展,根據《阜新市農村抗旱規劃》的指示精神,全市將節水灌溉的重點放在發展微灌工程方面,以此為種植結構調整、設施農業發展創造良好的外部條件。
1)對微灌工程的施工設計文件進行全面了解,并對相關技術參數進行重新校核,對于無法實現的工藝部分或未能全面理解的部分,應在施工開始前向設計單位提出指導或修改申請。
2)編制簡明易懂的施工計劃,為各部門施工操作的順利進行提供指導和依據。具體來說,施工計劃應包括以下6 方面內容:①施工組織,明確各部門工作人員的職責。②擬定放樣、定線等不同環節的施工順序。③以各工種工作特點為依據,編制工程所需勞動力計劃。④編制施工設備與材料的供應計劃。⑤明確施工進度控制與施工質量檢查方法。⑥組織各類安全保障措施。
3)施工設備核查。在施工開始前,應對所需使用的各類設備、材料進行全面檢查,如控制樞紐、管網、灌水器的規格、質量、數量是否符合設計要求,施工用鋼材、水泥等質量是否合格等。
4)設備安裝與器材準備。微灌工程施工主要包括土建、專用設備安裝兩大部分,應結合工程規模做好相應的設備與器材準備。在條件允許的情況下,還應配備混凝土拌合、牽引管道、開溝、平整等施工機械,以提高施工質量和效率。
1)放線:按照先控制后尾部、由整體到局部的原則,以施工設計圖為依據進行放線,并在現場進行施工測量控制網的設置。首部樞紐為放線起點,劃出樞紐控制室輪廓線,對干管出水口、標高進行標定,干、支管的放線以此為起點通過經緯儀進行。
2)蓄水池與首部樞紐基礎的開挖:根據設計高程以及放線標樁進行土石方的開挖,樞紐房應挖至底板以下,中型動力機泵的基座應于未攪動的原狀土上澆筑。蓄水池施工前應進行清基處理,并通過深孔的鉆設了解地質結構,確保水池修建在可靠地基之上[1]。需要注意的一點是,在清基開挖的過程中,需要在基槽周圍留出一定余量,以便相關施工操作能夠順利進行。
3)管槽開挖:依據施工設計的槽底高程以及放線中心進行開挖,地形平坦處的開口寬度一般為30 cm,若地形較為復雜、挖方相對較深,應根據地質條件的實際情況深挖至凍土層以下,以免因冬季凍脹破壞管道。管槽底部的樹根、瓦礫、石塊等雜物應一次性清理干凈,挖出土方可堆放于管槽一側,但應避免土方重新滑入管槽內造成返工。為使管中積水能夠及時排除,管槽坡降一般為1‰ ~3‰。若管槽需要通過磚礫、巖石等易對管道造成損傷的地段,則應超挖10 ~15 cm,將雜物清理干凈后,再用細土、細砂回填并夯實至設計標高。
阜新市微灌工程首部樞紐主要由電機、水泵、控制閥、調節閥、蓄水調節池、壓力表、化肥罐、過濾器、測量儀器等組成,安裝施工主要應注意以下5 方面內容:①對設備質量進行檢查,避免密封不嚴、口徑變形、毛刺阻水等構件投入實際應用。②微灌系統采用有壓輸水方式,因此在安裝過程中,應確保管口與膠墊孔口對準,避免出現遮口擋水的問題。③法蘭盤螺絲應緊固、平衡,螺紋接口應加鉛油上緊。④應以螺紋形緩沖管作為壓力表的連接管,避免水錘破壞儀表。⑤電機水泵應處于同一軸線之上,在容易積水的位置設置排水通道。
管道施工前,應結合項目設計的具體要求對所用管道材質進行合理選擇,在鋪設過程中,一般以樞紐作為起點,沿主、干管管槽向下游逐根連接。為避免接頭因環境溫度變化而出現移位、松動或脫落的問題,施工應盡可能選擇傍晚或清晨進行,并且以8m 為間隔在非接頭部位少量回填細土,使管道更加穩定,為施工精度的提升提供更多保障。在聚乙烯半軟管的鋪設施工中,應預先將軟管卷成圓盤形,沿管槽慢慢滾動將軟管置入溝內,嚴禁出現拖拽或彎折現象,最大程度避免管道損傷問題的發生。
在本次工程中,微灌系統的主、干管道采用硬質聚氯乙烯塑料管(PVC),此類管材對外部溫度變化較為敏感,因此在施工中采用伸縮節方法對熱脹冷縮變化予以補償,避免在日后運行過程中發生移位或脫節的問題。在管徑相對較小的半軟管的安裝過程中,應注意不要拉的過緊,可將其以自由彎曲的狀態鋪設在管槽內,以便對溫差變化的影響進行補償。總的來說,無論何種管道,安裝過程中都必須要充分考慮溫度變化問題,覆土作業也應選擇清晨或傍晚時分進行。微灌工程毛管安裝任務較為繁重,一般應采用主、干管、毛管的施工順序,從而為分區試水提供必要條件。移動式毛管應沿梯地或等高線設于地面上,固定式毛管應埋設在樹木行間,為避免農耕機械和冬季低溫對毛管造成損傷,埋設深度應低于凍土深度線。需要注意的一點是,在打孔與旁通安裝過程中,應確保兩道工序的緊密銜接,操作結束后,應盡快將支管置入管槽內沖洗、試壓、覆土,以免砂粒、泥土進入支管造成堵塞。
微管安裝。以施工設計為依據對微管進行準確剪取,同時使用平頭打孔錐在毛管上垂直鉆孔,在鉆孔過程中,應注意避免將另一側孔壁打穿。微管插入毛管的深度宜為毛管管徑的1/4,并盡可能使各微管的插入深度保持一致。滴頭安裝在微管的另一端,最后使用插桿將其固定在所需位置上。
管上式滴頭安裝。使用打孔器(直徑應略小于孔口滴頭接口的外徑)根據設計要求在毛管上鉆孔,隨后完成滴頭的安裝任務。
管間式滴頭安裝。此類滴頭連接在兩段毛管之間,在安裝過程中,應按照投合順序將毛管剪成段,再將其與滴頭連續連接,從而形成滴水毛管。需要注意的一點是,應將滴頭接頭完全插入毛管并使二者緊密連接,以免發生脫落或漏水問題。
微灌管安裝。一般僅需將其與旁通連接在一起即可。
微灌工程主要包括土方開挖、回填以及安裝施工兩大部分,雖然施工的技術難度不高,但任何一個環節存在的質量問題都將對整個微灌系統的穩定運行產生不良影響。所以,項目負責人應確保質檢工作貫穿各個施工環節,并于安裝施工結束后及時清理管道并進行試運行檢驗,只有在確定工程質量滿足設計要求的情況下,方可進行各級溝槽的回填。另外,施工所涉及文件資料應分類歸檔,以備日后查閱。
[1]郭謹. 新疆農業高效節水微灌工程設計中常見問題及處理措施[J]. 節水灌溉,2013(11):73-75.