農田水利渠道設計與作業問題

時間:2022-04-22 10:56:00

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農田水利渠道設計與作業問題

一、渠道的設計

(一)設計材料

目前,有些地區在農田水利渠道襯砌工程設計上,特別是在材料的使用和選擇上,還存在著墨守成規的老做法,總是離不開混凝土材料這個老概念。這樣說,當然并不是說混凝土材過時了,這種材料有它的優點,也存在它的缺點,應該說一切的人和物都是“適者用之”,我們在渠道設計上也不例外。在渠道襯砌材料的選擇上,更要適者用之,要大膽地、突破性地選擇和使用具有更好的使用性、經濟性和實用性的新材料、新工藝和新技術,讓水流得更順暢、更安全、更節約。在東北凍害嚴重,水源十分緊缺的地區,在渠道襯砌設計上,我們設計單位和設計人員要特別重視使用具有輕薄、防凍、水損小的材料。匕女口;使用塑料管、塑鋼槽等材料做為渠道襯砌,這樣才會使渠道工程建設產生一個新的飛躍,使渠道設計更科學,更先進,更合理。施工更方便,更快捷,供水更實用,流水更通暢,用水更節約。塑鋼管(槽)與混凝土板(槽)護砌相比,具有很多優點。一是材料輕便、抗老化性好,具有良好的耐久性。二是施工安裝方便,接縫少,并可采用彈縮柔性連接,既能克服冷縮熱漲所帶來的破壞,又可最大程度地減少水的滲漏損失,節約水資源,實現增加灌溉面積的目標。這一點將是我們在未來農田水利渠道工程設計上必須重點思考的問題。是從投資上看要比使用混凝土材料襯砌渠道更經濟?;炷涟?槽)需加工、運輸、挖渠、防滲、護砌等多個環節,費用較高,投資較大。而且,預制板塊小,接縫多,易損、易壞,挖槽要求高,襯砌難度大,質量難把握,存在供水安全系數低的缺點;而塑鋼管(槽)則完全克服了這些缺點。同時,塑鋼管(槽)的長度可加長,便于施工,因此運行安全。

(二)渠道跌水的布設

跌水是布置在渠道上為解決水流的地面落差防止渠道沖刷而設計的農田水工建筑物。這種水工建筑物的布設特點是:位置宜上不宜下,跌差宜小不宜大,個數宜多不宜少。其原則是:小落差,多級跌,挖填勻。其目的是,盡量減少填方渠道過高或挖方渠道過深,使渠底緊隨地面而走,避免造成填方過高和挖方過大的不良問題,以確保渠道供水安全。目前,在渠道設計上存在以下問題:一是設計精度不高,合理性差,施工難度大;二是設計者實踐經驗不足,設計缺陷多;三是設計成果無人把關審核,設計差錯多。特別是在跌水設計上,不僅落差過大,而且把跌水全部修在填方渠道上,把渠道修上了天,跌水上、下全是填方渠道,有的跌水進口距田面1米多高,有的甚至達到2米多高,這就難以保證渠道安全,難以保證供水。在渠道設計上,最忌諱的是填方過高和跌差過大。在渠道設計和跌水設計上,我們應努力避免出現這些現象。

(三)渠道比降

在渠道的設計中,渠底比降是一個極其重要的參數,對于沒有進行襯砌的土渠道,當然其比降要小些,一般以l/1003左右為宜。而進行混凝土板(槽)襯砌的渠道,其比降就可大些,一般可大于1/500,由于比降增大,相應地可以減小跌水的落差和跌水的個數。有些工程在進行有襯砌的渠道設計中,還按沒有襯砌的土渠道要求的比降進行設計,這顯然是不合理的。當然,在加大渠道比降的同時,還要考慮渠內水深,不要因為流速過大降低了水深,從而影響了灌溉供水的需求。

二、渠道的施工

(一)襯砌板(槽)加工預制

目前,在混凝土預制板(槽)的加工制做上主要存在以下幾個方面的問題:一是預制板(槽)存在邊不直、角不方、薄厚不均的問題。二是預制后養生不足,在拆模、搬運、裝卸中掉角、斷裂、損毀現象嚴重,這就很難保證渠道的襯砌質量?,F在有些地區采用平板塑料模具加工預制混凝土板塊,平板塑料模具雖然造價低廉、方便施工,降低成本,但其剛度較差,易產生變形,生產加工過程中工人稍不注意就會產生邊線不直、角不方正和凹邊、鼓度等現象,影響渠道襯砌質量,甚至會造成損失浪費。

(二)渠道放樣與施工

1.渠道放樣。按照渠道施工工序,要進行渠道施工放樣,渠道施工放樣就是按照設計參數,包括渠底寬、堤頂寬、渠深、比降、高程等,把設計的渠道落在地面上,以便進行渠道的開挖、填筑。具體過程是,確定渠道中心線,釘好中心樁,然后按測好的高程和比降,釘好水平桿,在水平桿上按設計尺寸掛好堤頂線、渠底線,以便按照所放的線進行挖渠。應該注意的是,要按照設計比降,根據測量好的渠頂高程,每隔20米或25米打一標樁,標好樁號(0+020或0+025),依次打樁標注,并按高程釘好堤頂水平桿,水平桿長度以滿足兩堤外堤頂寬度為準,渠底開挖深度則應按照渠道設計深度而定。

2.渠道開挖填筑與削坡整形。渠道開挖填筑是一個重要的施工工序,開挖前,必須先對缺土段的填方渠道進行土方回填。土方回填量和回填高度要根據已完成的渠道縱、橫斷面測量成果得到的數據和不同斷面的用土量和回填高度進行,并按渠道施工規范的要求進行碾壓,達到設計壓實密度,以保證渠道供水安全。渠道開挖和削坡整形是渠道襯砌的質量基礎。這一工序是十分重要的施工環節,只有這一工序搞得好,渠道的襯砌質量才有良好的基礎保障。下圖是某灌區渠道支渠設計斷面圖,可供參考。

3.制做標尺。在渠道開挖施T中,為了確保開挖的質量和準確性,在開挖前我們要制做多個標尺,以在開挖過程中使用,用以檢查和指導渠道填筑和開挖質量。圖3為該支渠開挖斷面尺寸圖,可按此圖制做多個渠道開挖斷面卡尺,以為開挖時檢查驗收斷面時使用。在檢查開挖渠道斷面時,卡尺的中心線一定要與渠道放樣的中心線吻合,不能偏離中心線,以確保渠道開挖的順直和精度。