農田水利工程中的渠道設計與施工管理路徑探索

趙金宏

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 景泰 730400）

我國農業發展歷史悠久，隨著農業的不斷發展，建設了許多農田水利工程。為了進一步提升農田水利工程建設的質量，亟須對農田水利工程的渠道設計方法與施工管理流程進行總結，為后續的農業基礎設施建設與管理方面現代化改革提供理論支撐與實踐依據。

1 農田水利工程中渠道設計的基本原則與標準

1.1 農田水利工程中渠道設計基本原則

農田水利工程中渠道設計的第一要務是滿足農業發展過程中對灌溉水源的需求。一般情況下，農田灌溉水利渠道設計需要依據地形、地勢等進行設計，在保證目標區域農田水源使用效益的同時，最大限度地降低工程成本。因此，在實際水利工程設計過程中，設計單位人員需要在施工前對目標水利工程建設區域進行實地考察，重點勘探目標施工區域內的地勢，通過圖紙與計算機模型技術呈現數據。與此同時，農田水利工程的渠道設計還應當充分考慮區域內農田的分布模式與居民區密度，踐行“以人為本”的設計理念，合理規劃渠道路線布置，保證農田獲得有效灌溉水源的同時，避免施工與日常運營噪聲對周邊農戶生活造成影響[1]。

現階段，隨著我國現代化建設的不斷推進，我國在農田水利建設方面中屢屢獲得突破，節水灌溉技術與農田水利工程渠道設計相結合，充分體現了農業可持續發展理念，也能發揮出農田水利工程的作用。在目前的農田水利工程設計過程中，施工單位建設團隊應當與有關部門及時溝通，申請地方政府給予更多環保技術與資金的支持，同時在施工過程中也要充分考慮工程對地方環境的影響，保證工程具有良好的環境效益及經濟效益[2]。

1.2 農田水利工程中的渠道設計基本標準

由于農田水利工程本身具有較強的復雜性與系統性，在進行工程施工與管理的過程中，往往會受到多種因素的干擾，倘若不能進行有效的設計與管理，不僅會導致整個設計缺乏合理性與可靠性，同時也會對后續工作帶來不利影響。所以，施工單位在工程施工前，要明確灌溉渠道與水利工程之間的利害關系，依照當前工程要求以及現場實際情況進行綜合考量與分析，確保后續工作能夠順利開展。在這一過程中，應當從經濟發展、農業建設、資源管控以及人員利益保障等方面進行有效管理，通過合理的方法降低風險干擾，確保水利工程能夠順利開展。

為了有效提升施工質量，無論是裝置還是材料都必須考慮防滲效果與性能，在選擇施工材料時應當選擇防滲效果好的材料。農田水利工程施工時，會涉及水電方面的知識，施工單位需采用相關計量設備進行檢測，確定工程材料的需求量，明確不同材料的使用情況，提高員工的安全保護意識，避免出現隨意擺放工程材料的情況。

對于農田水利工程而言，地坪材料也極為重要，尤其在灌溉工作中，倘若所選用的地坪材料或者是施工工藝存在問題，會導致工程防滲效果不佳，整個工程的質量也會受到影響。為了避免這一情況的出現，施工單位在工程施工過程中，需要考慮當地的灌溉需求。除了要滿足灌溉需求之外，還要考慮當地的氣候條件，可以通過信息技術手段進行監測，降低氣象因素帶來的不利影響。

在渠道設計過程中要遵循因地制宜的原則，相關設計人員需結合地形勘探結果進行設計。在設計過程中，還需綜合性分析周邊環境，以居民實際分布情況確定工程范圍，避免工程項目對居民日常生活造成影響。渠道設計階段需重點考慮當地實際地勢，合理利用地勢落差。

2 農田水利工程中渠道設計的具體內容

2.1 橫斷面設計

農田水利渠道的橫斷面設計關乎灌溉工程中水源取用的有效面積，在實際施工過程中需要根據目標施工區域的地形特征進行具體的安排與設計。受限于我國農業發展的碎片式布局與實際耕地地形特點，絕大多數農田水利渠道橫斷面設計均統一采用U 型結構，此類設計的優勢在于其對耕地地形的兼容性，而其劣勢在于其在灌溉水源流速方面的控制能力不足，為了應對以上缺陷，設計人員在橫斷面設計過程中需充分利用均勻流速原理，避免在實際灌溉運營工作中因流速失衡造成的漫灌事故[3]。與此同時，橫斷面在農田水利工程渠道的設計中也是一個重要的成本節約設計切入方向，在節約用水理念的指導下，農田水利工程渠道設計需要堅持低水量與低成本的雙低原則。以橫截面為水利渠道節能切口設計可以通過對設計過程中渠道比降數值的控制來實現，所謂渠道比降主要是指農田水利工程在坡度保持一致的情況下渠道兩端高度差距和渠道段之間的距離，施工中設計人員需要根據實地地形限定渠道比降的數值變動空間，避免過分追求節約成本而埋下渠道阻塞隱患。

2.2 縱斷面設計

農田水利渠道的縱斷面設計關乎灌溉工程中水源取用的有效容積，在實際施工過程中同樣需要根據目標施工區域的地形特征進行具體的安排與設計。為降低農業灌溉成本，絕大多數農田水利渠道縱斷面設計皆嚴格遵循目標施工區域內的等高線采用平行方案進行設計布局[4]。可以說我國農田水利工程的建設是具備強施工環境導向性的工程設計。而除了地形地勢的影響外，目標施工區域的土層構成與農田空間的實際需求也是農田水利渠道的縱斷面設計方案制定過程中重要的參考指標，這3 類因素對農田水利渠道的縱斷面的深度設計有重要作用，而所謂深度設計指的是連接縱斷面中心點與樁點高低和渠道頂端高度所形成的直線距離。考慮到工程建設過程中的成本管理，對農田水利渠道的縱斷面的尺寸設計需要合理考慮蒸發滲透等因素，不能超出區域農業生產需求，為保證數值計算的精準性，在實際設計過程中可以使用U 型槽縱坡率進行計算。

2.3 排水建筑物設計

農田水利渠道結構中排水建筑物是連接整個農田水利灌溉渠道的重要節點，可以在實際農田灌溉工作中起到關鍵的程序運作監督作用、養護管理保障作用以及靈活調度控制作用，目前已經是我國農田水利工程建設設計方案中必不可少的設施[5]。我國絕大多數農田水利渠道排水建筑物設計需要與目標農業生產區域的環境與生產條件高度適配。根據具體區域的施工環境特點，在實際設計建設施工工作中若目標施工區域地形起伏較小且土層結構平穩，此時設計人員則可選用C15 混凝土建設梯形襯砌斷面施工技術方案，在實際設計建設施工工作中若目標施工區域位于向斜斷層區域或地質坍塌空間，此時設計人員則可選擇利用填埋混凝土與擋墻聯合的方式完成技術設計。

3 農田水利工程中的渠道施工管理要點

3.1 襯砌板加工預制管理

在農田水利工程的渠道施工管理過程中要重視以襯砌板加工預制建材管理為代表的施工質量管理。第一，在實際施工過程中為滿足預制建材對渠道施工結構的強度要求，現場負責質檢的監理工程師需要關注各類預制建材的入場門檻，避免不合格建材進入施工場地。第二，在實際施工過程中為避免外界因素對渠道施工建材的損耗，現場工程監管團隊需制定建材存放的規章制度，避免施工過程中預制建材因隨意堆放而造成的磨損，保證預制建材功能在施工建設過程中的有效發揮。第三，在實際施工過程中建設單位需開通較為穩定的預制建材采購—運輸—養護渠道，減少建材對工程施工質量及進度方面的影響。

3.2 渠道施工中污染管理

農田水利工程任務重且持續時間長，在實際施工過程中與周邊民眾的生產生活聯系密切，為此，在農田水利工程的渠道施工管理過程中要高度重視以生態污染與噪聲污染為代表的施工環境管理。第一，為應對施工過程中造成的生態污染，在施工設計環節中施工單位需對目標施工區域環境進行勘探分析，規避在較淺的地下水土層面進行施工，同時制定嚴格的施工環境準則，避免施工過程中向周邊水體或土壤進行非法傾倒、掩埋建設垃圾的現象。第二，為應對施工過程中造成的噪聲污染，在施工設計環節中施工單位需提前采購具有隔音性質的彩鋼板對施工區域進行半封閉式處理，同時在施工過程中嚴格控制夜間施工的時長，避免施工噪聲對周邊居民的生活帶來不利影響。

農田水利工程渠道施工布局的合理性與施工管理的科學性將對目標農田的生產效率產生直接影響。因此，工作人員在對農田水利工程渠道設計時要認識到渠道設計的重要性，不斷提升我國農田水利工程渠道設計與施工管理質量。

3.3 防滲施工質量管理措施

農田水利工程渠道部分施工時，要加強防滲技術的運用。一是選擇合適的材料，施工單位應選派相關專業人員進行采購，采購時要根據項目施工實際要求選擇質量好、性價比高的材料。二是監督基礎開挖作業，施工人員在施工現場要根據現場地形地質挖掘渠道并且填補渠道，監理單位要派專業人員監督工人開挖渠道。三是借助混凝土填充方式完成修補工作，依據規范標準配置混凝土，確保修補質量。四是設置科學的排水系統，做好襯砌工作，降低滲漏發生率。

3.4 渠道施工技術管理質量提升措施

農田水利工程的質量管理應貫穿始終，各個部門要嚴格履行自身職責，積極協作，保證整個工程的質量。在施工過程中各部門要積極溝通，形成更加完善的質量管理機制。施工人員要不斷規范自身行為，嚴格按照操作流程安全作業。在施工中會產生諸多臨時性的問題，應及時上報相關部門，及時解決，保證工程建設質量。