農(nóng)田水利工程設(shè)計中的渠道設(shè)計與施工管理

莊浪縣水務(wù)局 陳娟麗

引言

農(nóng)田水利渠道是農(nóng)田水利項目的重點工作，因此渠道設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)對灌溉末級渠系進(jìn)行著重設(shè)計，采用分布式設(shè)計理念，融合設(shè)計與施工質(zhì)量于一起，提升農(nóng)田水利項目整體質(zhì)量。保證農(nóng)田水利項目效果進(jìn)行合理設(shè)計是核心，控制施工質(zhì)量是途徑，因此提升農(nóng)田水利項目耐久性，應(yīng)將設(shè)計與管理統(tǒng)一進(jìn)行探究。

1 相關(guān)概念界定

1.1 農(nóng)田水利

農(nóng)田水利是推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的保障型項目，推動農(nóng)田水利發(fā)展并重視水利項目的渠道設(shè)計，對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的增長、農(nóng)戶收入的提升有著積極意義，因此為保證渠道設(shè)計技術(shù)探究的更深刻，首先應(yīng)進(jìn)行農(nóng)田水利概念界定。農(nóng)田水利是為發(fā)展灌溉排水、調(diào)節(jié)地區(qū)水資源情況、改善水資源分狀況，實現(xiàn)防旱、防澇、防鹽、防堿以此促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的綜合性科學(xué)技術(shù)，通俗意義上講農(nóng)田水利是水利灌溉與水利排水工作。

1.2 渠道設(shè)計

渠道設(shè)計是根據(jù)水利灌溉、水利排水等項目進(jìn)行的水渠設(shè)計，對渠道定型斷面、渡槽斷面、裝配式渠道等不同渠道結(jié)構(gòu)、類型的系統(tǒng)型工作。具體設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)重視灌溉參數(shù)、排水速率以及設(shè)計參數(shù)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型確定，同時重視渠道設(shè)計方案的可行性，為項目建設(shè)提供技術(shù)依據(jù)。

1.3 施工管理

施工管理是農(nóng)田水利建設(shè)工作的重要組成部分，農(nóng)田水利工程為完成渠道建設(shè)的施工任務(wù)，從接受渠道建設(shè)任務(wù)起直至工程農(nóng)田水利驗收止，在全過程中圍繞施工對象和施工現(xiàn)場進(jìn)行生產(chǎn)事務(wù)的組織管理工作，以此保證農(nóng)田水利工程的整體建設(shè)效果。

2 農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計的問題

2.1 渠道設(shè)計方案不達(dá)標(biāo)

從農(nóng)田水利工程最終建設(shè)效果進(jìn)行分析，渠道設(shè)計環(huán)節(jié)組織缺失、方案不達(dá)標(biāo)、方案合理性確實等問題，是造成農(nóng)田水利項目建設(shè)問題的核心，缺少科學(xué)的渠道設(shè)計方案導(dǎo)致整個農(nóng)田水利工程處于尷尬局面，基于此，本段文字側(cè)重對渠道設(shè)計方案問題進(jìn)行內(nèi)因的總結(jié)。第一，因水利部門財政資金緊缺，部分小型水利項目多采取區(qū)域性自建型的方式完成修建，此時缺少渠道設(shè)計科學(xué)方案，使得農(nóng)田水利工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不合格。第二，缺乏渠道方案設(shè)計的質(zhì)量控制，由于渠道設(shè)計屬于先期工作，工程建設(shè)環(huán)節(jié)忽視前期工作的質(zhì)量把控，使得整個設(shè)計環(huán)節(jié)缺乏對整體的考慮，因此造成渠道設(shè)計方案不達(dá)標(biāo)。

2.2 缺乏設(shè)計資金投入

資金投入的缺乏對農(nóng)田水利工程建設(shè)、渠道設(shè)計工作影響嚴(yán)重。因渠道設(shè)計環(huán)節(jié)需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)、斷面、防滲等多項工作的融合設(shè)計，此時若缺少設(shè)計資金投入，就會影響最終渠道設(shè)計方案的效果。本著對問題深度研究的態(tài)度，本段文字對資金投入不良進(jìn)行了詳細(xì)內(nèi)因的總結(jié)。第一，人員認(rèn)識問題，農(nóng)田水利工程整體建設(shè)資金需求量大，為整體建設(shè)效果將資金多用于建設(shè)環(huán)節(jié)，最終造成渠道設(shè)計環(huán)節(jié)資金投入低，設(shè)計人員無法完成多方案的融合設(shè)計。第二，資金成本的壓縮，少部分農(nóng)田水利工程由于資金的缺乏，只能在渠道設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行成本壓縮，進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)田水利工程的建設(shè)流程缺乏可行性設(shè)計方案，最終造成農(nóng)田水利工程質(zhì)量無法得到保障。正是由于渠道設(shè)計人員的整體素質(zhì)與渠道設(shè)計成本的投入限制，從而造成農(nóng)田水利工程無法專注于項目工程的建設(shè)與發(fā)展。

2.3 設(shè)計人員能力與規(guī)范化設(shè)計問題

縱觀渠道設(shè)計現(xiàn)狀，問題根源多因設(shè)計人員能力與規(guī)范化設(shè)計造成，基于此，本段文字側(cè)重對設(shè)計問題進(jìn)行總結(jié)。其一，缺少規(guī)范化節(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，渠道設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)根據(jù)相關(guān)文件，規(guī)范統(tǒng)一性的節(jié)水指標(biāo)，這是保證水利灌溉環(huán)節(jié)實現(xiàn)節(jié)水的重要內(nèi)容。缺少規(guī)范化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)影響渠道節(jié)水目標(biāo)的實現(xiàn)。渠道設(shè)計人員設(shè)計環(huán)節(jié)僅僅憑借著工作經(jīng)驗對技術(shù)應(yīng)用的合理性進(jìn)行分析，最終造成水利灌溉環(huán)節(jié)，只具備節(jié)水理念而無法實現(xiàn)灌溉節(jié)水目標(biāo)。其二，人才缺失的棘手問題，我國渠道設(shè)計方案與農(nóng)田水利建設(shè)技術(shù)更新速度緩慢，渠道設(shè)計環(huán)節(jié)得不到技術(shù)支撐，容易造成節(jié)水型渠道建設(shè)效果的降低，進(jìn)而為農(nóng)田水利項目的發(fā)展帶來消極影響。隨著技術(shù)發(fā)展與時俱進(jìn)地更新渠道設(shè)計方案才能排水灌溉進(jìn)行水資源的節(jié)約，否則渠道設(shè)計意義不大。縱觀渠道設(shè)計環(huán)節(jié)對節(jié)水技術(shù)應(yīng)用不夠具體，渠道設(shè)計人員專業(yè)素養(yǎng)、綜合素質(zhì)偏低，最終節(jié)水型的渠道設(shè)計方案與預(yù)期要求存在一定的差距。

3 農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計技術(shù)分析

3.1 渠道設(shè)計的技術(shù)分析

將渠道設(shè)計方案應(yīng)用在農(nóng)田水利建設(shè)工作中，是彰顯農(nóng)田水利項目建設(shè)價值的核心體現(xiàn)。為保證渠道設(shè)計環(huán)節(jié)問題全面解決，本段文字側(cè)重對技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用分析。其一，渠道整體設(shè)計。進(jìn)行此項設(shè)計工作應(yīng)重視渠道流量推算，將最小力量與最大流量進(jìn)行計算，以此保證渠道斷面可完成灌溉、排水工作。具體設(shè)計環(huán)節(jié)渠道流量與加大系數(shù)應(yīng)相互匹配，流量小于一立方米每秒，加大系數(shù)應(yīng)設(shè)計在一點三五左右，依據(jù)流量增加應(yīng)相應(yīng)進(jìn)行加大系數(shù)的縮減。其二，矩形渠道結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計是渠道設(shè)計的重點，具體設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)先進(jìn)行類別劃分，素混凝土矩形渠道應(yīng)重視側(cè)墻結(jié)構(gòu)、底板結(jié)構(gòu)的計算，鋼筋混凝土矩形渠道應(yīng)重視內(nèi)力計算、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的計算。其三，渠道防滲設(shè)計。渠道建設(shè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)滲漏，會造成水資源灌溉浪費，因此應(yīng)重視渠道防滲設(shè)計。根據(jù)相應(yīng)文獻(xiàn)記載渠道科學(xué)完成防滲設(shè)計，可為灌溉節(jié)約百分之十的水量，因此渠道防滲設(shè)計環(huán)節(jié)，可應(yīng)用格柵網(wǎng)等新型防滲材料進(jìn)行方案設(shè)計，以此保證渠道的防滲效果。

3.2 矩形渠道設(shè)計

上述文字以整體視角總結(jié)渠道設(shè)計的常用技術(shù)，為保證技術(shù)研究更具全面覆蓋性，本段文字側(cè)重對矩形外結(jié)構(gòu)的渠道進(jìn)行設(shè)計環(huán)節(jié)的技術(shù)分析。第一，素混凝土矩形渠道。素混凝土是不配置鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)，渠道設(shè)計環(huán)節(jié)多應(yīng)用在非承重結(jié)構(gòu)中。鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土，是渠道設(shè)計與施工環(huán)節(jié)應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)。為保障矩形渠道的耐久性，應(yīng)對側(cè)墻進(jìn)行計算，分析側(cè)墻的預(yù)應(yīng)力的最大限度，避免施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)等問題，同時應(yīng)對底板進(jìn)行計算，尤其是小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)環(huán)節(jié)，底板計算尤為重要，這是保證渠道疏通效果的重要環(huán)節(jié)。第二，鋼筋混凝土矩形渠道。內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)有鋼筋混凝土，矩形渠道設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)重視鋼筋混凝土的內(nèi)力計算，避免因內(nèi)部張力造成的結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)滲漏問題，進(jìn)而對農(nóng)田水利項目的耐久性造成影響。同時應(yīng)對配料進(jìn)行分析，將成本與質(zhì)量共同融入矩形渠道設(shè)計中，保證鋼筋混凝土矩形渠道的耐久性。第三，三維有限元法的應(yīng)用。有限元法被廣泛應(yīng)用在力學(xué)以及工程設(shè)計中，利用函數(shù)分析矩形渠道的結(jié)構(gòu)平衡條件，為方案落實提供依據(jù)。

3.3 裝配式渠道設(shè)計

裝配式渠道，是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行，在工廠加工制作好渠道構(gòu)件和配件，再運輸?shù)睫r(nóng)田水利工程的施工現(xiàn)場，通過可靠的連接方式在現(xiàn)場裝配安裝而成的渠道施工。為保證裝配式渠道設(shè)計效果，下述文字對此進(jìn)行詳細(xì)總結(jié)。第一，渠道定型斷面設(shè)計。首先完成參數(shù)設(shè)計，渠道控制面積應(yīng)分為五種情況，一百畝至一千畝之間平均劃分為五個等級。其次應(yīng)重視灌水率，以數(shù)學(xué)函數(shù)模型詳細(xì)計算。第二，渡槽斷面定型設(shè)計。此時參數(shù)設(shè)計的重點為槽底縱坡與槽身凈寬、凈深，采用渡槽將上游渠道與下游渠道連接起來，渡槽斷面形式的確定主要依據(jù)于渠道斷面，如：矩形、梯形、U 形、橢圓形及圓管形，如何采用應(yīng)以項目實際情況進(jìn)行合理選擇。

3.4 施工工藝總結(jié)

完成上述矩形渠道與裝配式渠道的分析，本段文字側(cè)重對施工工藝進(jìn)行總結(jié)。第一，現(xiàn)澆混凝土施工工藝的優(yōu)點。采用現(xiàn)澆混凝土施工工藝可提升防滲效果，保證渠道結(jié)構(gòu)強度，尤其是對于小型農(nóng)田水利項目，輸水性能亦可大大提升。為保證斷面尺寸控制在最低，現(xiàn)澆混凝土工藝可控制結(jié)構(gòu)縫隙。第二，工藝流程。首先應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)備工作，做好防滲處理，這是渠道施工的前期重要工作，是避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的重要工藝，而后應(yīng)進(jìn)行渠道放樣，以設(shè)計方案中的數(shù)據(jù)完成放樣，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖填找平至設(shè)計標(biāo)高，渠道的中也控制線用經(jīng)繹儀進(jìn)行復(fù)測，各設(shè)計點的高程用水準(zhǔn)儀進(jìn)行復(fù)測。其次應(yīng)進(jìn)行土方工程、土方挖掘、土方運輸?shù)鹊龋瑫r對現(xiàn)澆混凝土的原料配比應(yīng)進(jìn)行實驗，合理選擇配比，提升建設(shè)質(zhì)量，保證耗材最低。最后進(jìn)行澆筑，澆筑環(huán)節(jié)應(yīng)現(xiàn)場進(jìn)行混凝土拌和，這是避免混凝土因運輸延誤而造成提前凝結(jié)的最佳方案。為保證結(jié)構(gòu)外立面的美觀效果，模板安裝環(huán)節(jié)應(yīng)保證高程一致，澆筑環(huán)節(jié)應(yīng)控制澆筑速度同時跟進(jìn)振搗，振搗是避免澆筑孔隙的最有利的養(yǎng)護(hù)方案。因渠道混凝土施工亦屬于建筑領(lǐng)域，因此養(yǎng)護(hù)方案可依據(jù)建筑工程混凝土養(yǎng)護(hù)方案完成現(xiàn)場工作。

4 農(nóng)田水利工程施工管理策略

4.1 突出現(xiàn)場工作重點

完成上述渠道設(shè)計的探究，本段文字側(cè)重進(jìn)行施工管理方案的探討，為提升效果應(yīng)重視現(xiàn)場工作重點內(nèi)容的管理，基于此，下述內(nèi)容對此進(jìn)行詳細(xì)總結(jié)。第一，保證農(nóng)田水利建材質(zhì)量。農(nóng)田水利工程具體施工時應(yīng)該保證建材質(zhì)量，農(nóng)田水利工程對質(zhì)量要求更為嚴(yán)格，以此管理環(huán)節(jié)應(yīng)重視高質(zhì)量材料的使用，因此延長農(nóng)田水利工程的使用年限。首先在建材選購環(huán)節(jié)應(yīng)該嚴(yán)格把控確保質(zhì)量，其次儲存材料環(huán)節(jié)應(yīng)注意防銹防潮，確保保管不出現(xiàn)問題，雙層工作，層層把關(guān)保證施工建材質(zhì)量。第二，確保施工工藝的落實。利用管理方案將施工工藝全面落實意義重大，農(nóng)田水利工程采用最先進(jìn)的施工工藝，為避免施工工藝存在短板，確保農(nóng)田水利工程順利竣工，現(xiàn)場管理環(huán)節(jié)應(yīng)根據(jù)項目要求進(jìn)行著重管理，如遇工藝問題可聯(lián)合技術(shù)部門調(diào)整施工方式，最終為工藝落實提供管理層面的保證。

4.2 做好協(xié)調(diào)與監(jiān)督

施工管理核心是依據(jù)項目管理理念，在技術(shù)方案落實環(huán)節(jié)提供監(jiān)督與調(diào)度工作，因此為保證農(nóng)田水利項目質(zhì)量，現(xiàn)場管理環(huán)節(jié)應(yīng)重視調(diào)度與協(xié)調(diào)，以此提升設(shè)計部、施工部等多部門的配合，基于此，下述文字對此進(jìn)行詳細(xì)的策略探究。第一，農(nóng)田水利工程施工管理需要加強各部門合作關(guān)系，保證施工高效管理，同時在此基礎(chǔ)上保證項目建設(shè)質(zhì)量。工作人員需要充分發(fā)揮協(xié)調(diào)作用，在明確自身工作職責(zé)時采取調(diào)度、協(xié)調(diào)等辦法，促進(jìn)技術(shù)方案的落實。第二，劃分部門職責(zé)，做到分工明確，通過責(zé)任落實到個人的管理方案進(jìn)行現(xiàn)場的調(diào)度與管理，以提高建設(shè)人員意識的同時重視施工技術(shù)的落實，最終在部分職責(zé)與制度的約束下，效率、質(zhì)量及意識等均可得到有效提升。第三，監(jiān)督與協(xié)調(diào)同在，明確建設(shè)任務(wù)，加強合作關(guān)系，并利用信息設(shè)備進(jìn)行溝通，此環(huán)節(jié)應(yīng)保證協(xié)調(diào)與監(jiān)督同在，以此展現(xiàn)施工管理工作的價值及監(jiān)督層面的意義，發(fā)現(xiàn)施工問題及時更改，避免拖延施工進(jìn)展，以此確保農(nóng)田水利項目如期竣工。

4.3 依據(jù)制度完成管理

保證農(nóng)田水利施工質(zhì)量，僅依靠技術(shù)方案遠(yuǎn)不能提升農(nóng)田水利項目的耐久性，而是要重視施工現(xiàn)場施工制度的建立，確保施工監(jiān)督員工作有所依據(jù)，基于此，下述文字對此進(jìn)行詳細(xì)總結(jié)。第一，確立施工管理的架構(gòu)，架構(gòu)確立過程應(yīng)該以項目管理目標(biāo)為依據(jù)進(jìn)行總結(jié)，完成架構(gòu)確立后確保施工部門有工作方向，確保管理人員有管理標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)場施工監(jiān)督員工作有據(jù)可依。第二，進(jìn)行細(xì)節(jié)補充與內(nèi)容填充。架構(gòu)確立后應(yīng)進(jìn)行細(xì)節(jié)填充，現(xiàn)場施工監(jiān)督員、施工部門主管以及施工項目經(jīng)理深度研究，針對施工人員出現(xiàn)的違規(guī)操作問題、現(xiàn)場存在的施工隱患，系統(tǒng)進(jìn)行工作細(xì)節(jié)設(shè)計與實施，保證施工工作的效果。第三，依據(jù)制度完成管理，施工管理作為施工工作的基層，應(yīng)該以制度為依據(jù)，利用自身科學(xué)管理。公平管理的理念完成工作，對施工人員操作進(jìn)行督導(dǎo)，最終提升農(nóng)田水利項目的建設(shè)質(zhì)量。

4.4 質(zhì)量與安全系統(tǒng)管理

施工管理不僅僅局限于質(zhì)量，為彰顯農(nóng)田水利項目是造福于民的項目，施工管理環(huán)節(jié)應(yīng)將質(zhì)量與安全共同進(jìn)行管理，基于此，下述文字對此進(jìn)行詳細(xì)總結(jié)。第一，施工管理人員需要對施工工作進(jìn)行風(fēng)險評估，確定好施工風(fēng)險等級，同時應(yīng)進(jìn)行量化處理總結(jié)風(fēng)險危害程度。依據(jù)上述工作進(jìn)行施工管理方案的升級，確保施工質(zhì)量與安全。第二，意識強化，施工管理人員應(yīng)及時提升自身管理意識，規(guī)避風(fēng)險因素，確保安全管理與施工管理共同作用于農(nóng)田水利建設(shè)現(xiàn)場，具體環(huán)節(jié)應(yīng)不放過任何隱患問題，進(jìn)行系統(tǒng)分析并部署管理方案，在保證質(zhì)量的前提下亦應(yīng)該重視安全工作。

5 結(jié)語

綜合上述，農(nóng)田水利工程是利國利民的工程，渠道設(shè)計、施工管理、技術(shù)應(yīng)用等均應(yīng)采取最先進(jìn)的理念與方案完成各項工作，因此本文對渠道設(shè)計進(jìn)行技術(shù)分析，對施工管理進(jìn)行著重探究。未來為進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)田水利項目的發(fā)展，各項工作均應(yīng)提升效果，采用先進(jìn)施工工藝提高施工效率，保證施工質(zhì)量。渠道設(shè)計環(huán)節(jié)重視節(jié)水方案的應(yīng)用，現(xiàn)場施工管理環(huán)節(jié)采取科學(xué)管理方法進(jìn)行管理，設(shè)計和管理部門共同合作對灌溉末級渠系進(jìn)行著重設(shè)計，采用分布式設(shè)計理念，融合設(shè)計與施工質(zhì)量于一起，提升農(nóng)田水利項目整體質(zhì)量，建設(shè)利國利民的水利工程。