楊建輝

（榆中縣三角城電灌工程水利管理處 甘肅省榆中縣 730100）

0 引言

我們灌區(qū)地處榆中縣川區(qū)，距離榆中縣城15km，是高揚(yáng)程提灌工程、干支渠以預(yù)制板襯砌梯形渠與鋼筋混凝土矩形渠為主，但斗農(nóng)渠部分為U形渠現(xiàn)已老化、滲漏系數(shù)較大。區(qū)域內(nèi)地勢呈階梯狀分布，土地肥沃，農(nóng)業(yè)水源主要是黃河水，是我縣的主要農(nóng)作物生產(chǎn)區(qū)。近年來，為了提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的生產(chǎn)條件，改善人們的生活水平，我們灌區(qū)對(duì)斗農(nóng)渠進(jìn)行了相關(guān)改造工作。

1 混凝土U型渠道的工程技術(shù)優(yōu)勢

一方面，通過U形渠道可以顯著提高防滲漏效果，進(jìn)一步提高改造的效率，創(chuàng)造比較好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)保效益。采用這種渠道進(jìn)行襯砌，可以減少混凝土的用量，進(jìn)一步降低成本。另一方面，運(yùn)用這種渠道進(jìn)行早期施工，可以減少土地占用率，提高工期的實(shí)際施工效果，降低人員的消耗和土地的占用，避免由于當(dāng)?shù)亟煌ú槐憷?、施工分散等原因，影響?shí)際施工的質(zhì)量和水平，甚至造成后期返修、窩工，影響防滲漏效果[1]。

2 混凝土U型渠道在灌區(qū)改造中應(yīng)用的工程案例分析

2.1 防滲漏設(shè)計(jì)

我們灌區(qū)改造前渠道水利用系數(shù)為0.65，由于系數(shù)較低，在實(shí)際改造的過程當(dāng)中可能會(huì)出現(xiàn)人為破壞，造成滲漏的水平上升。因而為了提高改造的效果，采用實(shí)測方法對(duì)灌區(qū)水的損失比率進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，可以顯著提高防身效果。

首先，我們技術(shù)人員按照總體比例損失82%的系數(shù)，對(duì)于農(nóng)區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)?；炷罸型渠道制作之后，滲水系數(shù)可以降低20%～30%，原有的溝渠利用系數(shù)從0.65提高到0.89。其次，在應(yīng)用的過程當(dāng)中，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化斷面設(shè)計(jì)，探討U渠滲漏損失，每公里可以減少34%，漏水評(píng)分可上升20%～25%。最后，在防滲漏設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，對(duì)改造后的U型渠進(jìn)行有效分析，整體的防滲漏設(shè)計(jì)效果良好。

2.2 防淤積設(shè)計(jì)

混凝土U型渠道在防淤積方面具有良好的應(yīng)力效果，通過田間渠道的改造，整體防淤效果明顯。U形渠道斷面下部采用圓弧形設(shè)計(jì)方法，可以進(jìn)一步對(duì)水流的應(yīng)力進(jìn)行自然消減，符合其自然特征，接近最佳水力斷面的相關(guān)系數(shù)。在這樣的面積設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之下，可以縮短水力半徑，整體周期效果良好。淤積評(píng)分從原本的0.84下降到0.54，灌水周期縮短20%，減少了管理的費(fèi)用。通過這種防淤積設(shè)計(jì)方法，運(yùn)行成本也會(huì)進(jìn)一步下降，且質(zhì)量比較可靠，整體性能較好符合，規(guī)范化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。但在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中，技術(shù)人員也重視施工的時(shí)間安排，通過現(xiàn)場安裝的方法，減少耕地的占用，提高施工的整體性、美觀性和實(shí)用性。

表1 混凝土U型渠道使用前后淤積系數(shù)對(duì)比

2.3 劃線測量

由于U型渠整體規(guī)模較小，在搬動(dòng)、安裝和運(yùn)輸方面具有一定的優(yōu)勢，因而整體設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)U型渠設(shè)計(jì)的主要方法。

①在安裝的過程當(dāng)中，要對(duì)基礎(chǔ)部分進(jìn)行清理，在原有的地面通過整體性劃分，將石塊、雜草及其他物質(zhì)清理干凈，通過人工清理和機(jī)械清理的聯(lián)合辦法，做好夯實(shí)。②在劃線測量的過程當(dāng)中，要結(jié)合具體的數(shù)字結(jié)果，設(shè)計(jì)出整體高度，從而對(duì)后期需要的填土立方進(jìn)行優(yōu)化測算，避免由于數(shù)據(jù)的誤差導(dǎo)致實(shí)際的施工質(zhì)量受到影響。③在土方開挖以及夯實(shí)的過程當(dāng)中，要根據(jù)渠道斷面的相關(guān)系數(shù)，采用人工配合機(jī)械配合的整體性方式，做好深度控制和高度控制，滿足U型渠底部的設(shè)計(jì)，滿足高程設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行后期人工修整，達(dá)到安全應(yīng)力的設(shè)計(jì)方案要求。例如，本次施工當(dāng)中夯實(shí)系數(shù)就達(dá)到0.90，采用人工修整的方法，人工系數(shù)達(dá)到0.93之后，才進(jìn)行后續(xù)的施工。

2.4 質(zhì)量控制

U型渠的實(shí)際施工需要安裝、鋪設(shè)，達(dá)到連續(xù)性要求之后，才能夠進(jìn)行后面的施工：

首先，要檢查U型渠的安裝是否存在裂縫，及時(shí)對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，避免由于混凝土的開裂，造成后續(xù)施工的穩(wěn)定性下降，甚至出現(xiàn)水流泄露，影響實(shí)際的存水效果。其次，要對(duì)U型槽混凝土表面的蜂窩、麻面進(jìn)行有效的檢測，利用環(huán)氧樹脂砂漿、丙烯砂漿等其他的工程材料，對(duì)于存在缺陷的部分進(jìn)行找齊，避免底部高程不一致的現(xiàn)象，提高施工的平順?biāo)?。最后，在施工控制的過程當(dāng)中，要通過水泥砂漿進(jìn)行勾縫抹平，每一節(jié)之間預(yù)留3～5cm的間隙，這樣的方式可以進(jìn)一步提高施工的穩(wěn)定性，保障漏水系數(shù)下降，促進(jìn)穩(wěn)定性水平的提高。

2.5 斷面修整

斷面問題是影響整個(gè)U型渠道設(shè)計(jì)施工的顯著因素，在完成夯實(shí)之后，要對(duì)斷面進(jìn)行進(jìn)一步的施工與平整工作：

（1）按照實(shí)際設(shè)計(jì)尺寸的要求，保障兩邊一致，整齊大方，美觀度提升，做好修整，避免出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象，影響U型渠后續(xù)應(yīng)用。

（2）采用閉水實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)于U型渠的漏水現(xiàn)象及時(shí)的排查，逐條采取放水實(shí)驗(yàn)，全部堵住之后探測具體的漏水效果。在高度達(dá)到1/2、2/3、3/4，分別停滯24h，來對(duì)漏水的具體情況進(jìn)行有效的檢測，一旦漏水系數(shù)超過0.05%，就要查看具體的漏水地點(diǎn)，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)[2]。

2.6 高程控制

高程控制方法與土方夯實(shí)方法都是施工當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)，在高程控制的過程當(dāng)中，可以通過軸線施工，對(duì)于進(jìn)水口、出水口的高程進(jìn)行統(tǒng)一性管理，避免下游高于上游，出現(xiàn)翹尾巴的現(xiàn)象，影響渠道改造的整體效果。

（1）在斷面修整的施工之前做好防水處理，通過防水涂料、防水材料強(qiáng)化優(yōu)行渠背后的填水效果，保障施工的實(shí)際質(zhì)量。

（2）通過由小到大、由快到慢的實(shí)驗(yàn)方法逐級(jí)的開展放水，避免由于下游高于上游，更好地觀測漏水、滲水的現(xiàn)象，提高U型渠的存水效果。

（3）采用集約化的管理模式，對(duì)于高程控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格化管理，提高整體設(shè)計(jì)的一致性水平與技術(shù)性水平，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提高高程控制的科學(xué)性，進(jìn)行現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)管控，提高定向管理的應(yīng)用效果。

2.7 工程組織

2.7.1 積極與當(dāng)?shù)卣献?/p>

渠道施工與渠道改造離不開當(dāng)?shù)卮迳绲闹С峙c配合，施工企業(yè)要根據(jù)灌區(qū)的實(shí)際施工目的，為村民提供更好的水利工程。一方面，要重視整體施工的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，調(diào)節(jié)收入水平，促進(jìn)農(nóng)民致富。鼓勵(lì)U型渠道的全覆蓋，根據(jù)本鄉(xiāng)村、本地區(qū)的實(shí)際發(fā)展計(jì)劃，支持農(nóng)村承包土地向個(gè)體專業(yè)大戶、農(nóng)村農(nóng)場的方向流轉(zhuǎn)，從而建設(shè)覆蓋全面的U型渠道。另一方面，整個(gè)渠道的設(shè)計(jì)要與整體農(nóng)林路相結(jié)合，提高農(nóng)民的接受度與滿意程度，促進(jìn)U型渠道的全面發(fā)展，提高渠道改造的整體性，使得改造的成果惠及所有人民。

2.7.2 施工隊(duì)伍的選擇

渠道的改造是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，只有選擇專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)，制定完善的施工細(xì)節(jié)，才能夠提高實(shí)際施工的效果，要制定完善的責(zé)任制度，找尋科學(xué)的實(shí)施路徑，制定完善的施工標(biāo)準(zhǔn)與方案，才能夠提高施工的細(xì)節(jié)程度，提高施工的質(zhì)量，落實(shí)安全管理責(zé)任，避免出現(xiàn)安全隱患。在施工的過程當(dāng)中，還要依托鄉(xiāng)鎮(zhèn)村社，合理的尋求支持，針對(duì)不同的灌溉區(qū)域完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，做好專項(xiàng)檢查，不斷推廣U型渠，并且加強(qiáng)U型渠道安全防護(hù)、日常維修管理、愛護(hù)的相關(guān)知識(shí)宣傳，促使村民進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于渠道的愛護(hù)，樹立責(zé)任意識(shí)，在日常生活與使用的過程當(dāng)中不破壞U型渠，減少后期維修的成本。

2.7.3 制定細(xì)節(jié)表格

在U型渠道安裝施工之后，要安排渠道施工細(xì)節(jié)圖表，在各個(gè)用水接口讓老百姓看到節(jié)水的潛力，從而促進(jìn)優(yōu)秀渠道的優(yōu)化運(yùn)用，使得整個(gè)渠道的安裝施工可以在鄉(xiāng)村地區(qū)普及，增強(qiáng)人民的保護(hù)意識(shí)與愛護(hù)意識(shí)，與鄉(xiāng)村的農(nóng)林路和在一起，打通農(nóng)村發(fā)展的生命線，促進(jìn)管理水平的提高。為后續(xù)施工的質(zhì)量提升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而優(yōu)化施工維修與安排，促進(jìn)自流灌區(qū)斗農(nóng)渠的普遍應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)投資小、收益大的整體施工目標(biāo)，響應(yīng)國家振興鄉(xiāng)村的政策與號(hào)召[3]。

3 結(jié)論

綜上所述，U型渠在灌區(qū)改造當(dāng)中具有廣泛的應(yīng)用，可以顯著提高改造的效果，降低改造的成本。從本文分析可知，研究U型渠在灌區(qū)改造當(dāng)中的應(yīng)用，有利于我們從發(fā)展的角度看待目前農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平的提高。因而我們要加強(qiáng)技術(shù)設(shè)計(jì)，完善施工組織方案，獲得當(dāng)?shù)卣痛迕竦闹С?，從而不斷提高施工的設(shè)計(jì)水平，優(yōu)化施工的技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)灌區(qū)的持續(xù)性發(fā)展。