滁州市水利勘测设计院安徽滁州239000
摘要：随着我国经济的迅猛发展，水利工程的建设速度也不断加快，相应的对水利工程中的渠道设计与施工也提出了更高的要求。这是因为渠道的设计与施工关系到整个水利工程建设的质量以及使用年限，同时还关系到整个水利工程的运行成本。可见，渠道的设计与施工对于水利工程来说具有非常重要的意义。
关键词：水利农田；渠道；设计；施工
渠道是水利工程中不可取代的构成部分，广泛分布于田间地头，专业技术含量高，需严格控制规划设计方案与施工过程。设计水利渠道时应对水源、地形地貌、土壤、气候、灌溉面积、作物种植计划及需水要求等情况认真进行科学分析计算，做到合理布局、统筹规划，把握好设计要点，在施工阶段应做好管理工作，以确保渠道工程能够安全运行及发挥出良好的经济效益。
1.渠道概况
某农田水利灌溉系统中有7座水库，16座小坝塘，9座拦河堰，灌区中的水利渠道包括15条支渠，总长度为40.2km；5条分干渠，长度为6.9km；2条主干渠，总长度为35.8km。由高灌泵站向主干渠输送水资源，输水管道为DN500PVC管道，水资源被输送到主干渠之后通过分干渠、支渠灌溉农田。工程量如下：浆砌石2.1万m3，垫层1806万m3，渠道清淤3604m3，石方开挖3020m3，土方开挖1.2万m3。
2.设计要点
2.1流量与断面设计要点
流量设计参数如下：灌溉强度P取12%，利用系数n取0.85，风速取1.8m/s，渠道灌溉保证率取90%。计算流量时采用以下公式：Q=Aq/n，公式中的Q为设计流量，单位为m3/s；n为利用系数，取0.85；q为灌水率，单位为m3/s（立方米/万亩），本工程的q取0.35m3/s；A为各条渠道的灌溉面积，单位为万亩。经计算后得出主干渠的设计流量为0.75m3/s~0.93m3/s，分干渠的设计流量0.42m3/s~0.56m3/s；支渠的设计流量为0.23m3/s~0.34m3/s。设计纵断面时依据以下公式计算渠首水位（泵站出水池水位）：H分=∑φ+∑L+h+A0，公式中的H分为水位高程，单位为m；φ为水头损失，单位为m；L为各级渠道的水流控制点长度，单位为m；h为水流控制点与末级水面的高差，取0.1m~0.2m，A0为水流控制点高程，单位为m。采用上述公式计算得出本工程的渠首水位2.56m。渠道（支渠）设计为梯形断面：水力半径取0.22m，湿周取1.95m，过水面积取0.438m2。采用预制砼安装梯形渠道，厚度为3.5cm，深度为0.83m，口宽为0.95m，坡降为1/3000。
2.2渠系配套建筑设计要点
本工程所采用的配套建筑包括农桥、节制闸、渡槽及管涵桥。农桥采用II级公路设计标准，设计为单孔钢筋砼结构，桥台挡墙为C15现浇砼，桥面设计为细石砼结构，桥面板的厚度为25cm。节制闸的设计规范为SL211标准及SL18标准，渠道断面与节制闸相连，闸基础埋深为0.3m，闸长为0.6m，闸高为0.9m，闸墩厚为0.5m。渡槽设计为钢筋砼结构，基础为砌石结构，支承结构为预制砼块，渡槽的深度为0.7m，长度为4.5m。管涵桥的基础结构为现浇砼，主体结构为钢筋砼管，管涵桥的挡土墙设计为浆砌石结构，挡土墙的基础埋深为0.5m，内边坡为1：0.2。
3.施工管理
3.1施工材料管理
在施工前应根据渠道设计要求严格管理施工材料。在选择砌筑渠道的材料时，应优先考虑性价比高、施工方便、抗老化能力及耐久性能良好的材料，以确保施工材料能够适应复杂的水利渠道环境。在施工材料到达现场后，应严格检测材料的韧性、脆度及硬度等指标，挑选性能指标达到设计要求、施工要求的砌筑材料与防渗材料，对于性能不达标的材料，则禁止使用，以防止渠道砌体因昼夜温差过大而发生断裂现象或渗水问题。在管理施工材料时应保证骨料粒径≤20mm，以提高渠道结构体系的稳定性。另一方面，在施工前需要合理选择好材料堆放场地、砼块预制场地及砼拌合场地等。在配制混凝土的过程中应按照设计规范严格控制配合比，并根据施工场地的气温适当调整水灰比。混凝土强度等级有：C7.5、C10、C15、C20、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、等12个等级，就以C15混凝土为例，本工程采用的配合比如下：减水剂为2.5kg/m3，碎石为1204kg/m3，砂为654kg/m3，水为162kg/m3，煤灰为70kg/m3，水泥为284kg/m3，水灰比为0.39。为保证砼结构的施工质量达到设计标准，在施工时需利用相同规格的灰斗完成砼拌制及砂浆拌制施工。按照水利渠道的施工进度向各个施工单位发放水泥，做好相应的发放记录，以核实施工材料的消耗量，避免施工时发生偷工减料问题。
3.2施工工序管理
在管理施工工序时采用了以下方法。首先，在修整坡面时如遇到特别地段，如墓穴、黄土地段及胀大土地段等，需根据设计要求进行修整，修整后需测量坡面的构造尺寸及平整度是否达到要求。同时注意按照设计规格管理好排水沟的回填厚度，如采用粗砂回填排水沟，需检测杂质含量与颗粒大小是否达到要求。在压实砂砾料时需控制好碾压次数，施工后检测压实度与渠道构造尺寸，满足设计要求后才能铺筑衬砌材料。其次，铺筑防水衬砌时，保证表面平坦、全面覆盖渠道结构，先完成中部衬砌施工，后铺筑两边衬砌。正式铺筑前需检查新拌砼的含水量与坍落度，保证衬砌机的刮板与输送皮带能够正常工作。收面时采用原浆压光工艺，对于渠道中设置的伸缩缝，应控制好切缝深度，对伸缩缝进行密封处理后，应保证密封胶嵌入伸缩缝的深度达到要求，并严格检查接合面的施工质量。处理浆砌石顶面的冷缝时，注意预留一定的空间，以确保能够顺利完成浇砼施工。
由于渠道工程的施工工序较为繁杂，因此工程管理人员应做好施工记录，记录的内容包括施工现场情况、施工进度及施工质量检测结果等，保证全面控制每一道工序的质量，并确保施工安全，在发现问题时可以及时追查相关的责任人。此外，管理施工工序时应注意采用有效的措施减少误差。例如，为确保几何尺寸达到要求，在施工时需采用样模挂线技术控制曲面轮廓，保证曲面轮廓契合渠道设计断面，同时严格控制曲面的底弦长，使底弦长的误差＜2cm，以全面提高水利渠道的建设标准。
4.结语
综上，水利渠道是发展现代农业的重要条件，设计水利渠道时可引进及推广应用新设备、新材料与新技术，同时要评估预测设计方案对生态环境产生的影响，保证建设完成的水利渠道项目能够同时发挥出环境效益、社会效益与经济效益。对于需要进行改造或重建的水利渠道，在设计时应调整配套节水设施，确保改造设计方案的安全性、合理性。在施工阶段，应采用科学的、紧密的工程管理体制，避免管理松散，以有效落实规划设计方案，全面控制渠道施工质量，使渠道工程能够与其他水利项目相互配合，共同改善农业生产环境。
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