試論農田水利工程設計中的渠道設計與施工管理

傅鐵 馬銳

摘 要 農業生產活動對一些水利工程存在要求比較高，其要點之一是渠道的設計和施工，要求結合建設需要給予設計和管理的優化。基于此，本文以農田水利工程設計作為對象，分別就其渠道設計與施工管理展開分析，給出干支結合、因地制宜、材料選取等設計方法、原則，論述襯砌施工管理、放樣施工管理、數據和測試管理等管理要點、方式，希望通過分析為后續工程建設和施工提供參考。

關鍵詞 農田水利工程;渠道設計;干支結合;襯砌

1農田水利工程設計中的渠道設計

1.1 干支結合

在農田水利工程的渠道設計中，首先應強調干支結合，即以干渠進行水資源的宏觀調配，以支渠進行具體的農業灌溉作業。在此要求下，設計工作應重視引流、分流、水循環三項基本內容。引流是指將自然狀態下的水資源引入干渠中，一般要求在河道、湖泊等處建立地下直線式管道，利用水流的自然重力，使其進入管道中，同時保證干渠和水源地之間存在一定的落差，如落差較小，則在管道兩端借助小型動力設備進行引流輔助。分流是指支渠從干渠獲取水資源，設計上通常強調存在1.5～2.5m的落差，所有支渠分布在干渠兩端，水資源從干渠流出后，直接進入支渠中。水循環是指保證灌溉用水能夠滲入地下或者匯入其他河流中，避免異常淤積于道路、農田附近，影響生產作業或者導致過度灌溉等問題。

1.2 因地制宜

因地制宜是農田水利工程渠道設計的核心原則和基本方法，要求結合灌溉需要、水資源基本狀況、地形條件等信息，以較小的投資、較簡單的施工方式實現渠道的設計和建設，同時應兼顧生態效益，避免造成不利影響。我國不同地區的土質條件、作物類型對灌溉的要求存在差異，如華北平原不可采用漫灌方式，否則將導致土地的鹽堿化;而西北地區土體滲水能力強，需重視水資源的合理引流。地形條件上，如果水渠建設地點和水源地存在高低差，可直接進行管道敷設，將水資源引導至干渠處，如果灌溉地點較高，可選取地勢較低的位置開挖渠道，之后進行引流，通過離心泵等設備進行高處作物的灌溉。

1.3 材料選取

材料選取，在渠道設計中具有重要地位，因大部分農田水利工程帶有長期使用的基本特點，必須保證建設用材料能夠應對水流侵蝕，同時具有較高的剛性。目前我國各地一般采用混凝土作為渠道的核心建設材料，管道則選取復合材料和耐腐蝕材料為主，或者對金屬材料進行表面包裹，應對氧化問題、保證剛度。在一些存在氣象條件特殊性的區域，選取材料時還應考慮更多因素，如南方部分水網發達的區域，管道作業過程中，可能面臨階段性水壓過大的問題，如果采用了剛度不高的材料，可能導致管道受壓破裂，一般應保證所用的管道抗壓強度達到25MPa以上，同時減少彎折設計，保證其工作性能。

2農田水利工程設計中的渠道施工管理

2.1 襯砌施工管理

襯砌主要作業于水渠的地下部分，強調通過剛度條件較為理想的鋼筋混凝土結構保證渠道的抗負載能力。該階段施工管理的要點包括工序管理、材料管理、規范性管理、安全管理等，以材料管理為例。要求在施工作業開始前，明確出具材料清單，結合施工方案的要求，確定不同材料的基本參數標準，如襯砌作業中需要以鋼筋提升混凝土結構的剛度，鋼筋質量一般以國家《鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋》GB1499等文件作為標準進行抽檢，不同檢驗項目下的抽樣批次和要求如下：

表1 鋼筋檢驗批次和標準

項目 抗壓強度（MPa） 拉伸強度（MPa） 彎折角（°） 軸線偏移（mm）

標準 25.0 25.0 <2.5 <3.0（<10%）

抽樣 2件/60t 2件/60t 5件/300件 5件/300件

其他材料的檢測同樣以國家、行業標準以及施工方案具體要求為基準，保證襯砌施工的有效性[1]。

2.2 放樣施工管理

放樣施工是具體施工的關鍵階段，強調通過評估了解施工方案的可行性，以便做出調整和優化。該階段施工包括三個要點，一是科學計算渠底寬和堤底寬，二是渠道中心線和中心樁的固定，三是施工工序的控制。渠底寬和堤底寬要求以設計方案為基礎，將其控制在標準系數范圍的95～105%之間，視工程建設態勢，復雜地形以30m為間隔進行一次測定和校對，簡單地形以50～80m為間隔進行一次測定和校對。中心線和中心樁的固定于測量作業完成后即著手進行，測定和校對原則同上[2]。施工工序方面，一般以施工組織設計為基礎，強調逐步進行，逐層管理，每一個環節安排專人負責，以保證所有工作存在明確依據和標準要求。

2.3 數據和測試管理

數據收集集中于施工的準備階段，測試管理集中于施工的初步完整階段/局部完成階段。早期測量作業時，要求收集渠道干渠、支渠之間的落差，同時了解干渠和水源地的落差，為管道的設計提供參考，一般借助現代技術設備進行角度的精準測定。測試作業包括管道輸水能力、是否滲水等。完成局部施工后，要求進行加壓測試，模擬常規工作、高負荷工作下管道的輸水能力，同時測定非工作狀態下管道是否能夠有效擋水，核準無誤后，才能進入下一階段施工中。在完成渠道建設后，同樣需要進行測試，該測試涵蓋整個工程的各個環節，一般進行至少三次，了解渠道設計的不足，進行針對性的調整優化。

3結束語

綜上，現代農田水利工程設計中的渠道設計，要求強調干支結合、因地制宜、材料選取，要求綜合考慮各類因素，以保證施工作業的有效性。在施工過程中，應強調通過管理保證工程質量，主要包括襯砌施工管理、放樣施工管理、數據和測試管理等內容。在實際工作中，還應以施工方案和施工組織設計等標準文件為基礎，開展施工作業，從而規范有序的完成工程設計和建設。

參考文獻

[1] 付小平.論小型農田水利工程的施工建設與管理[J].農業科技與信息，2018，（13）：102-103.

[2] 藍卡，林詩能.農田水利工程設計中的渠道設計與施工管理[J].農村經濟與科技，2017，28（08）：47，52.