水利渠道工程防滲及設(shè)計(jì)分析

熊偉

摘 要：本文分析了水利渠道工程防滲設(shè)計(jì)原則，結(jié)合新疆地區(qū)水利渠道工程建設(shè)實(shí)例對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)策進(jìn)行了探究，從施工準(zhǔn)備、施工階段階段防滲設(shè)計(jì)入手分析如何做好防滲設(shè)計(jì)，希望能為水利渠道工程防滲施工提供參考。

關(guān)鍵詞：水利渠道 防滲設(shè)計(jì) 新疆地區(qū) 混凝土襯砌 水資源

水利渠道工程項(xiàng)目建設(shè)中，潛在施工風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)都較多，并且隨著時(shí)間的延長會(huì)出現(xiàn)多種滲透破壞現(xiàn)象，嚴(yán)重影響工程使用壽命和服務(wù)質(zhì)量，造成水資源嚴(yán)重浪費(fèi)，因此做好水利渠道工程防滲和設(shè)計(jì)十分重要，是確保水利工程積極發(fā)揮支持作用的關(guān)鍵舉措之一。新疆地區(qū)作為我國西北嚴(yán)重缺水地區(qū)，水資源十分寶貴，為做好保護(hù)水資源、延續(xù)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，水利工程防滲設(shè)計(jì)要求多且高，就需要結(jié)合設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)用多種防滲技術(shù)服務(wù)工程建設(shè)，以達(dá)到防止?jié)B漏、保護(hù)水資源的目的。本文對(duì)水利渠道工程防滲設(shè)計(jì)和對(duì)策進(jìn)行分析。

1.水利渠道工程防滲設(shè)計(jì)原則

水利渠道防滲工程是節(jié)約用水、保護(hù)水土資源、提高水的利用效率的重要措施。根據(jù)水利渠道工程實(shí)際建設(shè)和應(yīng)用需求，防滲設(shè)計(jì)要嚴(yán)格遵守以下四個(gè)原則以達(dá)到支持服務(wù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與建設(shè)的目的，延長工程使用壽命，保障其服務(wù)質(zhì)量。

一是科學(xué)的施工設(shè)計(jì)與規(guī)劃。在規(guī)劃階段，要對(duì)水利渠道施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行深入勘察和調(diào)查，對(duì)擬建水利渠道地區(qū)的基本地貌信息、渠道土壤信息、建筑材料信息、施工要求、施工目標(biāo)等進(jìn)行充分收集和綜合掌握，評(píng)估技術(shù)難度，綜合分析國內(nèi)外相關(guān)防滲、防凍害技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)服務(wù)本工程規(guī)劃設(shè)計(jì)，從而進(jìn)行科學(xué)的施工規(guī)劃與設(shè)計(jì)。二是渠道設(shè)計(jì)要科學(xué)。渠道設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，結(jié)合施工目標(biāo)和要求對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)山林田路規(guī)劃要求、水渠利用情況、防滲防凍情況、防土壤鹽漬化等進(jìn)行綜合分析考慮，以確保水渠工程能夠滿足總體灌溉需求和科學(xué)布置規(guī)劃情況。三是施工中要做到因地制宜、因時(shí)制宜，全程貫徹就地取材、具體問題具體分析、可持續(xù)發(fā)展等方針。四是綜合考慮技術(shù)性需求和經(jīng)濟(jì)性需求，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)地形地貌、氣候條件、土壤、地表水位地下水位、渠道耐久性、抗?jié)B性與抗凍性、渠道大小等因素對(duì)施工方案進(jìn)行多方論證，尤其是技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性，確保施工中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)本地生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的需求，做到最佳。

2.水利渠道工程防滲設(shè)計(jì)分析

基于以上防滲設(shè)計(jì)原則，在水利渠道工程施工中防滲規(guī)劃與設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循這些準(zhǔn)則，進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，以期能夠保質(zhì)保量的完成建設(shè)施工，發(fā)揮其服務(wù)于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。下面我們結(jié)合新疆地區(qū)水利渠道工程建設(shè)實(shí)例對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)策進(jìn)行分析探究。

2.1施工準(zhǔn)確階段規(guī)劃設(shè)計(jì)

施工前完善充足的準(zhǔn)備是全程確保工程順利的重要舉措。施工前要做好現(xiàn)場(chǎng)水文、地形勘察，綜合掌握施工地質(zhì)資料，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械、建筑材料、技術(shù)電力用工人員等做好供給準(zhǔn)備。規(guī)劃設(shè)計(jì)施工之前，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、灌區(qū)規(guī)模、水資源豐缺情況以及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等諸因素綜合評(píng)價(jià)，經(jīng)論證確定，優(yōu)選符合當(dāng)?shù)鼐唧w條件的防滲工程。收集施工地區(qū)氣候、氣溫、地質(zhì)、水文、泥沙、凍土深度、風(fēng)向風(fēng)速等資料可為完善施工方案、技術(shù)支持提供有效參考資料，比如新疆地區(qū)地處嚴(yán)寒地區(qū)，全年晝夜溫差大，干旱少雨，水資源供需矛盾尖銳，缺水與浪費(fèi)并存，對(duì)渠道防滲防凍要求都比較高，就需要立足當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，以滿足當(dāng)?shù)貞?yīng)用需求。渠道施工沿線要遵照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格地址勘查，及時(shí)獲得巖土信息（滑坡、斷層、裂縫與巖土分類等），對(duì)土壤含水率、凍脹系數(shù)、滲透系數(shù)、干密度、抗剪切等物理、化學(xué)、力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行全面了解，以服務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)，還要根據(jù)情況需求判斷是否需要配備帶狀地形圖等。現(xiàn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備主要是技術(shù)人員、器械、電力、建材、施工用水等，要結(jié)合地質(zhì)勘查和計(jì)算情況對(duì)施工中需要注意的事項(xiàng)予以預(yù)警明確，做好技術(shù)人員配備與管理，以確保能夠在工程展開后保質(zhì)保量的完成施工。

2.2施工階段防滲設(shè)計(jì)

施工階段水利渠道的防滲漏設(shè)計(jì)是施工關(guān)鍵，想要有效防治滲漏，就必須做好渠道混凝土襯砌施工，從施工材料到施工技術(shù)全程嚴(yán)格把關(guān)，加強(qiáng)質(zhì)量控制和驗(yàn)收，從而達(dá)到節(jié)約水資源、保護(hù)水資源、防滲漏的目的。我們以新疆和田縣2012年小型農(nóng)田水利專項(xiàng)工程為例進(jìn)行防滲技術(shù)分析，和田縣2012年小型農(nóng)田水利專項(xiàng)工程，新建核桃滴灌面積6182.9畝，其中，塔瓦庫勒鄉(xiāng)卡克夏勒村4682.9畝，英阿瓦提鄉(xiāng)艾吉克村1500畝，鋪設(shè)地埋干管9.37km、分干管52.62km，地面核桃支管71.49km，PE盲管1056.1km，配套附屬建筑物112座，其中，更新改造機(jī)井13眼，新建泵房13座，閘閥井43座，排水井43座。在此項(xiàng)目施工中，混凝土襯砌渠道防滲的地基處理是關(guān)鍵。混凝土襯砌渠道地基處理必須基于現(xiàn)場(chǎng)地形地貌現(xiàn)狀設(shè)計(jì)合理施工方案，此項(xiàng)目水渠工程地貌以農(nóng)田土壤為主，有許多需要進(jìn)行開挖和填補(bǔ)的區(qū)域，在相關(guān)技術(shù)規(guī)范指導(dǎo)下，對(duì)以農(nóng)田土壤為主的地基進(jìn)行嚴(yán)格夯實(shí)處理與平整處理，確保襯砌密度符合施工要求是首要步驟。其中部分區(qū)域內(nèi)渠道需要進(jìn)行改建，所以需要盡早扒松渠道基土并使之風(fēng)干，然后進(jìn)行重新回填，之后才能夠進(jìn)行夯實(shí)處理，這樣能夠?qū)?nèi)部腐殖土、淤泥和垃圾等清理干凈，確保地基穩(wěn)固。實(shí)際施工中，考慮到渠道開挖、回填等與設(shè)計(jì)方案存在一定誤差，可通過使用多次修坡的方法來減少誤差，確保混凝土襯砌的質(zhì)量，在澆筑混凝土之前還要做好混凝土削坡施工。此項(xiàng)目中出現(xiàn)了削坡過度的問題，不使用浮土回填而是選擇與現(xiàn)澆同標(biāo)號(hào)的混凝土或者新土進(jìn)行回填夯實(shí)，由于加強(qiáng)地基穩(wěn)固性。施工中臨時(shí)排水系統(tǒng)的設(shè)置能夠輔助混凝土襯砌施工，提供較好的施工條件，防止水渠地基處理不到位引發(fā)的工程泄露等情況，有助于保障工程順利進(jìn)行。

混凝土襯砌過程中防滲支模技術(shù)要求高，考慮到水渠施工情況，襯砌模板選用鋼模，這樣鋼模可發(fā)揮自身利于散熱的特性，確保施工穩(wěn)定。需要注意的是，鋼模安裝必須在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，還要具備足夠大的支撐面積，以避免模板發(fā)生滑動(dòng)或傾覆現(xiàn)象，拼裝時(shí)要嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求規(guī)范進(jìn)行，模板盡量平整，以免產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象、位移或者變形現(xiàn)象，尺寸偏差值不超越施工規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)值。施工中，防滲材料的運(yùn)用應(yīng)堅(jiān)持因地制宜、就地取材、量力而行和符合生態(tài)環(huán)境保護(hù)的原則，可選用土料、徹石、塑膜材料、瀝青混凝土、混凝土等材料，各種材料的防滲性能應(yīng)經(jīng)過科學(xué)試驗(yàn)，材料配合比應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)確定。渠道防滲工程的防滲渠道斷面應(yīng)通過水力計(jì)算確定，地下水位較高和有防凍要求時(shí)，可采用寬淺式斷面，地下水位高于渠底時(shí)，應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，采用剛性材料防滲時(shí)，應(yīng)設(shè)置伸縮縫，不同灌區(qū)嚴(yán)格把關(guān)渠道防滲率，大、中型灌區(qū)宜優(yōu)先對(duì)骨干渠道進(jìn)行防滲。比如新疆哈巴河縣水利渠道工程，在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)從當(dāng)?shù)貙?shí)際出發(fā)，以項(xiàng)目為依托夯實(shí)水利基礎(chǔ)，應(yīng)用多種防滲技術(shù)為基礎(chǔ)加強(qiáng)建設(shè)與改造，幾年內(nèi)共完成渠道防滲226. 7公里，新建渠系配套建筑物1203座，開挖排水渠30.5公里，使該鄉(xiāng)農(nóng)田水利網(wǎng)覆蓋面擴(kuò)大，改善了17個(gè)村858戶近3萬畝耕地的灌溉條件，為全縣農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)提供了有力的支持和保障，有效的減少了水資源浪費(fèi)。施工完成后要對(duì)防滲設(shè)計(jì)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，觀察是否存在泄露問題，比如渠道設(shè)計(jì)水位高于地下水位可能會(huì)存在泄露現(xiàn)象要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，渠基位于透水層上也會(huì)造成泄露，要根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救，以確保施工質(zhì)量和效果。

綜上所述，水利渠道工程防滲設(shè)計(jì)要在嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上，綜合考慮施工區(qū)域地形地貌、水文地質(zhì)、氣象等條件，在施工中應(yīng)用多種技術(shù)防范滲漏現(xiàn)象，針對(duì)可能出現(xiàn)問題的領(lǐng)域與環(huán)節(jié)加強(qiáng)監(jiān)督與管理，從而保障工程的順利完成，減少水資源的滲漏和浪費(fèi)。

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