沈壯宇
(新鄉市農田水利水土保持技術推廣站,河南 新鄉 53000)
灌區工程是水利工程的一個重要組成部分,不但能有效改善農民的生產條件,促進農作物的增產增收,還有利于灌溉節水。在灌區改造工程施工期間合理安排工期,要優先考慮影響灌溉度汛及對工程工期起控制作用的建筑物,如渡槽、倒虹、穿渠涵等,建筑物和渠道要同時施工,節約工期和成本。
大功引黃灌區位于河南省黃河以北的豫北平原,為國家大型灌區。灌區屬黃河流域,處于黃河下游沖積平原,地形平坦,地勢由西南向東北傾斜,地面坡降1/5 000至1/7 000,海拔高程76.20~57.40 m。灌區屬暖溫帶大陸性季風型氣候,四季分明。
項目區位于灌區上游地區,南部緊鄰黃河北岸大堤,大功總干渠從南至北從封丘縣區域中部穿過,灌溉項目區分布于總干渠沿線兩岸地區,全部為自流灌溉。
各條干、支渠均為現有渠道,渠道現有路線基本保持完整,渠道形狀大部分基本完好,節水改造時渠線保持原有線路不變,襯砌斷面盡量以現有渠道中心為中心,渠道縱坡、橫斷面結合現狀,經分析比較綜合確定。
因現有的灌溉渠系已經運行多年,灌溉建筑物的重建均在原址上進行,新建斗門的位置樁號根據以利引水確定,生產橋因道路確定,均在橋梁和道路原址上進行重建或新建。
灌溉渠道的開挖、填筑與襯砌工程的施工,應按照《渠道防滲工程技術規范》與《堤防工程施工規范》的標準和要求來進行施工質量控制與檢驗。
3.1.1 渠道開挖與填筑
渠道開挖為大面積的基槽開挖,采用大型挖掘機挖、自卸汽車運輸。基樁開挖應呈梯形斷面,施工邊坡不宜太陡,基坑完成后,設排水溝排水,對基礎原狀土進行分層分段平整夯實。
土方填筑應根據設計要求、土質、天然含水量、運距、開采條件等因素選擇取料區。淤泥土、雜質土、凍土塊、膨脹土、分散性黏土等不能作為筑堤土料。堤身放樣時,應根據設計要求預留堤基、堤身沉降量。
3.1.2 壓實基礎
這是渠道襯砌最重要的工序之一,凡在土渠上澆筑襯砌混凝土板之前必須壓實渠道堤防與地基,堤防及襯砌結構基底壓實要求壓實度不小于0.91。
3.1.3 混凝土板襯砌施工此項目渠道襯砌采用現澆混凝土板襯砌,應根據設計要求和選定的施工方法制作堅固、穩定的模板。
此次治理溝渠中心線走向沿原溝渠中心線,基本不變,保持原有溝渠自然形態,在現狀溝渠基礎上按各段設計標準斷面清淤疏挖,高于設計高程不在削低,局部渠槽不規則段進行修整,局部渠槽段隨寬就寬,盡量不回填縮窄現狀溝渠斷面。
3.2.1 溝渠清淤開挖
溝渠清淤開挖應以機械開挖為主,輔以人工開挖為輔。主槽清淤開挖采用長臂反鏟挖掘機進行半河槽清淤開挖、半河槽導流進行施工。削坡,采用機械配合人工進行施工,保證邊坡符合設計要求,且不得陡于設計邊坡值。
3.2.2 堤防整修
清淤土方沿渠線兩側在堤防范圍內整修、推平、壓實。用運輸機械分層上土,攤平,層厚不超過0.30 m。清基0.15~0.20 m深,將地面的雜草、雜物及表層腐殖土清理干凈。嚴格控制土料的含水率、腐殖質含量,其質量指標必須符合設計及規范要求。土料攤鋪必須預留足夠的超寬,待壓實后按照設計邊坡進行削坡,防止邊角部位壓實度不滿足要求。
3.3.1 水閘工程
水閘施工應嚴格按照《水閘施工規范》的規定執行。施工前,應先標定中心軸線,做好各部分的施工放樣,基坑開挖應根據工程地質情況、降低地下水位措施和施工條件等情況,分層分段依次進行,做好坑內及外圍排水,清除工程范圍內的樹根、淤泥、腐殖土等雜物,并做好地基處理工作,嚴格控制開挖斷面的高程、尺寸和平整度。
混凝土工程是水閘施工中的主要環節,鋼筋混凝土施工應以閘室為中心,按照“先深后淺、先重后輕、先高后矮、先主后次”的原則進行。混凝土配合比必須經計算和配比試驗確定,混凝土攪拌、運輸、澆筑等嚴格按照施工規范執行,澆筑完畢后應及時覆蓋、養護。所有混凝土構件均應按要求留取試件。建筑物回填土方壓實度不低于0.91。地基允許承載力不低于120 kP/m2。
漿砌石應采用坐漿法分層砌筑,上下錯縫,砂漿飽滿,穩定密實,外觀平整美觀。干砌石采用立砌法,底部應墊穩填實,縫口砌緊。防滲、導滲和永久縫工程所用材料、制品均應符合設計要求;鋪筑砂石墊層和反濾層應由底部向上逐層鋪設,層次清楚,厚度符合設計要求;止水縫部位澆筑混凝土時,防止毀壞止水帶。建筑物止水帶均采用652-400-(10-20)型。
閘門運至工地,廠方應提供必要的技術資料;閘門安裝前,應對預埋件、門槽、門坎進行檢查和清理,閘門安裝偏差應符合有關規范要求;安裝啟閉機時,各部位應清洗干凈并加注新油,以閘門起吊中心為基準,縱橫向中心偏差、水平偏差和高程偏差均應滿足規范要求;運轉前,對電氣和機械部分等應進行檢查;安裝完畢,應做無水啟閉試驗;進行有水試運轉時,應注意全面檢查,發現問題,及時排除,以保證按時投入正常使用。
3.3.2 閘門與啟閉機安裝施工
閘門與啟閉機安裝應嚴格按照《水閘施工規范》中的有關金屬結構安裝規定執行。閘門安裝前,門槽、門坎應進行清理,鑄鐵閘門安裝過程中閘門應全閉,閘門中心線應與孔口中心線一致,閘門垂直度、傾斜度應不大于2 mm/m。閘門的吊點和啟閉機的軸線對中,誤差應不大于1 mm。
啟閉機安裝,螺桿式啟閉機的螺桿與閘門連接的垂直偏差應不大于0.50/1 000。閘門安裝好后應在無水情況下做好全行程啟閉試驗。啟閉機應做好電氣設備試驗,作無負荷試驗和負荷試驗,有條件在廠內作過載試驗。
3.3.3 橋梁工程
橋梁工程的施工分為上部結構的施工和下部結構的施工。此項目橋梁的上部結構形式分為預制鋼筋混凝土矩形鉸接板和整體式現澆鋼筋混凝土矩形板,下部結構分為重力混凝土墩臺式和鉆孔灌注樁。
預制普通鋼筋橋面板時,模板支架應堅固、穩定,且應預留施工預拱度。模板優先使用膠合板和鋼模板,板面之間應平整,接縫嚴密,不漏漿。澆筑混凝土期間,應設專人檢查支架、模板、鋼筋和預埋件等穩固情況,發現變形立即處理。澆筑完成后應在收漿后盡快予以覆蓋和灑水養護。預制橋面板吊裝時應注意吊裝方法和接縫處理。建筑物回填土方壓實度不低于0.91。地基允許承載力不低于120 kP/m2。
橋梁灌注樁施工,采用回旋鉆造孔,如遇流沙,則使用泥漿固壁。洗孔后立即放鋼筋籠,進行水下混凝土澆筑。混凝土用套管下料,混凝土配合比使用較大含砂率,每立方米混凝土的泥用量不少于350 kg,混凝土坍落度控制在18~20 cm,混凝土要求連續澆筑,不得中斷。墩臺、柱及帽梁混凝土澆筑,均采用一次立模,連續澆筑,分層振搗,左右兩柱同時上升,柱澆完后停兩小時再澆筑墩臺帽,柱的強度達到30%即可拆模,墩臺和墩帽強度達到70%時方可拆模,
綜上所述,灌區改造工程在中國農業發展中發揮著不可替代的作用,因此要高度重視,嚴格按照施工標準和規范執行,加大監督,以保證灌區改造工程質量。大功引黃灌區改造工程完工后,除滿足農田正常灌溉外,還兼顧補充地下水功能,為當地農村抗災、減災,改善水利生態環境,改良土壤,發展優質特色經濟,農業逐年增產,促進農民致富和農業發展的重要作用,具有較好的經濟效益和社會效益。