水利水渠施工技術探討

摘 要：本文主要參考信陽大別山區水利工程項目中的渠道工程建設，對于怎樣結合地形條件進行灌溉渠系布置，渠道工程中的土方挖、填施工技術要點及混凝土防滲襯砌工程中的主要施工技術要點等進行分析以及研究，通過在渠道工程中運用合理、有效的施工技術及施工措施，控制好其施工技術要點可以有效地確保工程的質量以及運行使用期限。

關鍵詞：水利工程；水渠工程；水渠施工；施工技術

中圖分類號：F416.9 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180732001

1 信陽大別山區水利工程項目渠道工程的簡要概括

信陽大別山區地處秦嶺——淮河一線，就是人們常說的中國南北地理分界線。此線南北，無論是自然條件、農業生產方式，還是地理風貌以及人民的生活習俗，都有明顯的不同。從農業生產及人們生活習俗來看，北方耕地為旱地，主要作物為小麥和雜糧；南方則主要是水田，農作物主要是水稻和甘蔗、茶葉等亞熱帶經濟作物。人們平常所說的“北麥南稻”是這種差異的真實寫照，這條南北分界線從信陽境內橫穿而過，信陽大別山區兼有南北地域特色。

信陽大別山區有我國史料可考的最古老的灌溉工程——“期思陂”，也是中國有史以來第一個社會性的大型農田水利工程。是在約公元前605年，由孫叔敖主持興修的，孫叔敖任楚令尹前集合當地民力，利用大別山北坡的來水，在泉河、石槽河上游修建水陂塘，形成“長藤結瓜式”的期思陂。如今，這項水利工程，成為梅山水庫中干渠、鲇魚山灌區的組成部分，至今仍然發揮著重要作用。

新中國成立后信陽大別山區的人們為了能夠解決農田灌溉的問題，修建了眾多渠道，為信陽大別山區糧食增產做出重大成就。

2 灌溉渠系的布置

灌溉取水工程最好建設在較高或者山區農田的上方，自流而下不僅可以降低交叉建筑物的出現，還可以避免挖填土方過大，這樣布置還可以有效地控制更多的自流灌溉面積。

工程人員在對渠系進行規劃、建設的時候，必須要對排水溝的位置設置足夠重視，可使渠道與排水溝互不干擾。

工程人員在對渠道以及渠線進行布置建設的時候應該遵循短、直、緩的原則，還應該盡量避開施工困難以及地勢險要地段。

工程人員在對灌溉渠系進行布置建設的時候應該注意結合渠道以及行政區化，在一定基礎上設置引水口，讓所有的用水單位盡量都能夠擁有單獨的引水口，同時工程人員還應該注意機耕以及土地的規劃，在布置的時候應該考慮到用水管理的方便。

工程人員在進行渠道選線以及渠道開挖的時候應該盡量避開地質條件較差地區，而且還應該對渠道做出一些的防滲處理工作，避免出現滲漏的情況。在渠道兩側設置坡水入渠或排水溝等排水措施，盡量降低雨水對渠道的沖刷。

3 渠道工程中的土方挖、填施工技術要點

3.1 土方挖、填的施工順序

渠道挖、填進行施工測量以及施工放樣；對施工現場進行清基處理；進行人工挖、填；進行人工修整、完善、驗收。

3.2 土方開挖、填筑的施工測量放樣

施工前，測量人員對挖、填部位的原始地形進行測量，根據施工圖紙測放出開口線，為保證施工放樣以及定位的精準性，要依據已經存在的導線點以及水準點的數據信息建立一個工程項目測量控制網，在每一個單元進行挖、填之前，均進行高程測量和邊線放樣，并設置明顯的標識牌（標樁應引至挖、填線以外，以便施工過程中對挖、填情況隨時進行檢查）。

3.3 開挖基面的清理

施工人員按照測量放樣結果，在開口線外側周邊設置臨時截排水溝，截排水溝斷面尺寸不小于30cm×40cm。用挖掘機、推土機及人工將渠基范圍內的雜草、腐殖土、鹽漬土、淤泥、垃圾、樹根等徹底清除，清基厚度不小于30cm，清除物卸到甲方指定地點，施工場地地表的植被清理延伸至填筑坡腳線外側至少5m的距離。

3.4 渠道土方挖、填的技術要點

3.4.1 開挖之前規劃好開挖地區內外的施工截排水布置

邊坡土方開挖前，施工人員按照“高水高排、低水低排”的原則，在開挖線外側挖設截水溝、排水溝或修建攔水坎，將邊坡上外來水引排或抽排到渠道外側，避免地表水大量流入施工作業面；隨著渠道開挖工作面的下降，在未到地下水位之前，先按照設計圖紙進行降水井施工。施工中，在作業面內設置集水坑，開挖引、排水溝，將作業面內積水、滲水匯集后，抽排到施工區外，以保證整個作業面干地作業。

3.4.2 確定邊坡系數，開挖應采用從上到下的方式，分層分段依次進行

渠道邊坡系數選用是否正確，直接關系到渠道能否穩固和安全運用，故應謹慎認真選擇。影響邊坡系數的因素有：防滲材料、渠道大小、基礎情況等。土料防滲渠道中堤高超過3m或地質條件復雜的填方渠道，堤岸為高邊坡的深挖方渠道，黏性土、黏砂混合土防滲渠道的最小邊坡系數應通過邊坡穩定計算確定，其他挖、填方土渠道的最小邊坡系數可按規范中的規定選用。

3.4.3 根據地形地質條件，土方采用機械開挖為主，人工開挖為輔的施工方法

挖方時邊坡的坡度適當留有修坡余量20～30cm保護層，再用人工修坡、平底一次成型，滿足要求的坡度和平整度。半挖半填渠道先開挖基槽，并按設計預留足夠厚度的土層，再將渠道兩岸填方部分填筑至設計高程，然后修整基槽，達到設計要求，現場合理安排施工工序，使挖方土料盡可能就近用做渠體填方土料。

3.4.4 土方開挖時，應定期對開挖面標高及尺寸進行測量

要依據施工要求對于開挖邊坡的平整度及坡度進行檢查。

3.4.5 土方填筑時，土料在指定土料場開采

在運輸中將挖、裝、運、卸4個環節緊密配合，組織好機械化作業施工，提高機械化利用率，保證正常施工和提高運輸強度；渠基清理干凈并且原基碾壓合格后，即可進行渠道土方填筑，渠體填筑采用“平起”法施工，放出渠堤內外邊樁，并向內外邊坡超寬50cm做為填筑履帶寬度，以確保壓實指標；上渠土料上料厚度虛鋪≤30cm，卸料時由專人指揮，平料根據填筑斷面情況采用推土機平料，按順序卸料，做到隨卸隨平。填土從低洼處開始，平料保持施工面平整，均衡上升，層次清楚，減少接縫，上下層分段位置錯開，土料表層保持濕潤；在鋪筑新土之前，先將結合面灑水濕潤，用推土機鏈軌拉毛，分段流水作業。

3.4.6 土方填筑碾壓

渠堤碾壓采用凸塊振動蹍碾壓，碾壓過程中防止欠壓，漏壓，碾壓遍數一般控制在6～8遍，施工人員嚴格檢查土料的填筑質量（厚度、含水率、幾何尺寸）符合要求方可碾壓，每層碾壓完畢后，試驗人員及時取樣試驗，施工人員將每層的高程、寬度（每25m一個斷面）及時測量、填寫資料進行下一層填筑；每層填筑采用分段流水施工方法，嚴格檢查土料的填筑質量后方可碾壓，碾壓時沿平行軸線方向行駛，不得垂直渠軸線碾壓，行駛速度為1檔，分段碾壓時，相鄰兩段碾跡彼此搭接，順碾壓方向搭接長度不小于規范規定，填筑和碾壓工序必須連續進行；碾壓時出現“彈簧土”、“層間光面、層間中空、松土層及剪刀力破壞”等現象時，須將“彈簧土”挖出后換新土，層間光面、層間中空、松土層及剪力破壞處認真處理，并經檢驗合格后，重新鋪筑新土。填筑面進料運輸線路上散落的松土、雜物及車輛行駛、人工踐踏的干硬光面，特別是汽車經常進入渠體的道路必須在鋪土前徹底處理。

3.4.7 土方修坡

土方挖、填完畢后，土方邊坡按設計坡度進行人工修坡，將多余土方及履帶方按設計坡度清除，削坡平整度控制在±2cm內。

4 混凝土防滲襯砌工程中的主要施工技術要點

為了保證混凝土防滲襯砌渠道的防滲效果和耐久性，除了正確合理地設計之外，還必須嚴格提高施工技術水平，保證施工質量，做到優質、經濟、安全。混凝土襯砌渠道按施工方法主要分為現場澆筑和預制裝配2種。

現場澆筑混凝土防滲層時，除了有分塊的兩側擋板和伸縮縫成型夾板外，還應有外模板，以保證施工質量。為了節約模板、提高質量、降低成本，可采用活動模板和分塊跳倉法、滑模振搗器法施工。近幾十年來使用襯砌機澆筑渠道，在土基梯形和U型渠道上采用噴射混凝土及對塑料養護劑的試驗應用是混凝土襯砌施工技術的重要發展，現場澆筑完畢后，應及時收面，及時養護。

對于混凝土預制板，初凝后即可拆模，并應在其強度達到設計強度的70%以上時才能運輸；安砌應平穩、堅固；襯砌縫要用水泥砂漿填筑并勾縫，縫內砂漿要填滿、搗實、壓平、抹光，并注意養護。

參考文獻

[1] 遲道才.節水灌溉理論與技術[M].北京：中國水利水電出版社，2009（12）.

作者簡介：涂順華（1980-），男，河南信陽人，本科，工程師，研究方向：水利工程。