簡議農田水利渠道工程的施工技術及設計

【摘要】隨著農業的快速發展，農田水利工程對人們的生產生活產生重要的影響。農田灌溉的水利渠道設計與合理施工，是保證我國農田水利工程效益的基礎與前提，對我國農業經濟的發展起著良好的作用，對于提高農田水利灌溉效益有著積極的現實意義。本文對農田水利渠道工程的施工技術及其設計進行了探討分析。

【關鍵詞】農田水利渠道工程；施工技術；設計；

一、農田水利渠道工程的施工技術

1、混凝土預制U型槽。U型槽應用于農田水利渠道施工的第一步，便是預制混凝土U型槽，預制所使用的機械設備應是經國家認證的構件成型設備，較為常見的就是型號為LZYB-1的成型設備。其次便是實施混凝土配比的試驗。以農田水利渠道設計的標準與要求、技術水平以及水泥砂石料為依據，進行該工程的混凝土配比試驗。最后采取合適的混凝土配比。然后就是對預制U型槽的養護工作，在其生產24小時后對其進行養護，特別要注意的是防凍與保濕過程，除了其強度應達到設計標準之外，還應保證其表面光滑平直。

2、U型槽的施工安裝。首先，根據設計文件提供的測量成果進行施工放線，然后進行土方的開挖和回填，回填到堤頂高程后再用挖掘機進行基槽的開挖，挖掘機開挖時預留一定的保護層，最后精確放線，人工修整成型。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，按設計高程從下游向上游鋪砌。在施工完好的基槽面上，在基槽一側每隔20m設置高程控制樁，兩樁之間應帶有控制線，以控制U型渠的平面與側邊，將砼U型槽置于基槽后，再以控制線為基準，水平尺橫向校正平面，以校正砼U型渠側面，經檢查符合要求后在兩側實施回填土固定，其接頭處還須留設30mm寬的縫隙，按此鋪設一段時間后，待U型槽沉降穩定后再校正，之后用水泥砂漿勾縫至灌實，抹平。再次，U型槽鋪設應緊貼于墊層上，自下游使接頭面向上游按正確的軸線和坡度鋪設，鋪設過程中要保持槽體受力均勻，內壁齊平、平順，當坡度較大時可取跌坎過渡；還要盡可能使軸線取直，在相鄰U型槽間預留1.5-2.0cm寬度以備勾縫，對于U型槽，可采用套接水泥砂漿填塞接縫時，以保證其穩固而不漏水。最后，在養護時在U型槽基槽底嚴格按照設計高程開挖，兩側溝槽開挖略寬于結構尺寸，U型槽安裝后兩側同時對稱分層回填，嚴格控制分層厚度，采用自制木夯人工夯實。

3、農田水利渠道工程中現澆砼施工。（1）砼澆筑前，必須作好準備工作。發電機、拌和機就位；小推車、翻斗車備齊；磨光機、振搗機到位；各種模具準備就緒；供水系統、供電系統、機械系統試運行正常；場地、道路平整；人員到位后才能進行砼現澆施工。（2）模板工程采用定型槽鋼按設計圖紙要求制成框格，外用楔形三角鐵鑲入土中加以固定。模板制作和安裝要具備支立牢固、板縫緊密、表面平整、線條順直、標高一致、易支易折等特點。現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。（3）澆筑砼應先坡后底，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進行。同一塊砼板澆筑不宜間歇，如因機械故障等原因間歇，時間不宜超過60—90min。具體澆筑工序如下：澆筑前：應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。拌和：澆筑用砼必須采用機械拌和，攪拌機容積不得小于0.4m3，拌和好的砼須及時運往澆筑現場。澆振：砼運到澆筑現場后應及時流槽入倉，人工平倉，刮杠刮平，平板振動器振搗。振動器振動順序應從下往上單方向振動，嚴禁過振、漏振。壓光：用平板振動器振實后，采用磨光機磨平，直到表面泛出水泥漿為止，最后用人工壓光。

二、農田水利渠道工程的設計

1、農田水利渠道設計的基本原則。水利渠道設計要保證灌溉用水使用的最大化效益，提高單位水量的灌溉面積與效果。水利渠道的設計不僅要滿足農田的用水需求，還要注意與農田的防洪、排澇以及工業、生活用水的有效結合，以使得農田對于干旱和洪澇都能具有有效的防護功能。對于我國農田的水利渠道設計要以實際情況為主要的設計基礎，重視實地考察的必要性與重要性，是水利渠道設計中最為關鍵的設計原則。

2、渠道縱斷面設計與水位高程的確定。渠道縱斷面設計應根據灌區地形圖，選取等高線平行線以確定其走向，再根據等高線走向、土質情況、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的渠底、渠頂及水位高程，其中渠底高程為水位高程與設計水深之差，渠頂高程為水位高程與渠道水位超高a之和；重點是確定渠道縱斷面水位高程為典型點地面高程、灌溉水渠高h、各級渠道的長度和坡降與水頭損失之和。在確定好渠道水位高程后，再根據所在灌溉區域的面積與實際情況計算斗渠、支渠與干渠等渠道設計損耗流量與凈流量之和，再計算U型槽縱坡降與槽內過水流量，進而確定U型槽空斷面規格尺寸。

3、渠道橫斷面設計。設計渠道時應堅持工程量小且投資少的原則，設計最佳水利斷面，而渠道比降的選擇是否合理直接影響到工程造價高低與控制面積大小，當然也與渠道糙率、邊坡系數、穩定渠床寬深及不沖與不淤流速有關。渠道邊坡系數即為邊坡水平方向投影長度（用L表示）與垂直方向投影長度（用m表示）比值；m越大則邊坡越緩，越小則邊坡越陡，m為零時渠道斷面為矩形；因此m值要根據渠床土壤地質與渠道深度來確定。渠道斷面的寬深比的選擇既要滿足渠道水力最優斷面寬深比：為保證渠床穩定，渠道流速應滿足不沖、不淤。

結束語

綜上所述，在農田水利渠道設計時，需要結合其使用的實際情況，保障設計方案的科學合理。在施工的過程中， 每一個環節都要符合設計標準和質量控制要求。

參考文獻：

[1]劉木蘭.淺談預制混凝土U型槽在重點縣工程建設中的應用[J].科協論壇，2010

[2]覃獻基.農田水利渠道設計與施工[J].科技風，2012