宋曉黎,李紅斌
(河南省白沙水庫管理局,河南禹州461670)
近些年來,河南省社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)也進(jìn)入了發(fā)展的階段。水利是農(nóng)業(yè)發(fā)展的命脈,提高灌溉水的利用率是發(fā)展農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵因素,灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造對提升農(nóng)田糧食產(chǎn)量具有重要作用。但是灌區(qū)節(jié)水改造施工建設(shè)實(shí)施中存在許多問題,要在問題基礎(chǔ)上提出具體應(yīng)對措施并進(jìn)行實(shí)施和改進(jìn)。
白沙灌區(qū)是建國后國家在淮河流域最早興建的大型灌區(qū)之一,水源為白沙水庫。灌區(qū)位于河南省禹州市和許昌縣,大部分為平原,小部分為崗地。白沙灌區(qū)分南、北、東和新北4 條干渠,共8 條支渠,干支渠全長146.97 km,灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積2.020 萬 hm2,有效灌溉面積 1.361 萬 hm2。輸水工程布局合理,已具規(guī)模。
白沙灌區(qū)運(yùn)行60 多年,節(jié)水改造前,干支渠的大部分渠道和建筑物已嚴(yán)重老化,斗農(nóng)渠等田間工程自然老化和人為損壞更為嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查,全灌區(qū)的建筑物老化率為58%,渠首工程老化率為68%,工程普遍老化失修,灌溉水浪費(fèi)嚴(yán)重。有效灌溉面積逐年衰減,近幾年的實(shí)灌面積平均為0.667 萬hm2左右。目前,灌區(qū)進(jìn)行并完成了2009,2010,2011,2014,2015 等5 個年度的節(jié)水改造與續(xù)建配套工作,共投資1.6 億元,渠道工程良好。
新北干渠樁號4+600-5+070 段,原設(shè)計(jì)斷面為梯形,邊坡及底板均為10 cm 厚現(xiàn)澆C20 混凝土,施工中發(fā)現(xiàn),該段渠道兩岸均為裸露巖石,表面突兀不平,現(xiàn)澆混凝土施工困難,且澆筑質(zhì)量難以保證,該段渠道邊坡變更為C20 噴射混凝土,并打孔埋設(shè)插筋,懸掛鋼絲網(wǎng)片。
新北干一支渠樁號0+580-0+942.7 段,原設(shè)計(jì)為梯形斷面,邊坡坡比為1∶1;渠道底寬1.0 m,渠道深1.0 m,梯形上口寬3.0 m,由于該段渠道兩側(cè)均為耕地,渠道邊坡按設(shè)計(jì)坡比1∶1 施工,需占用渠道兩側(cè)耕地,協(xié)調(diào)困難。通過明渠均勻流計(jì)算,計(jì)算公式如下:
式中:Q——流量,m3/s;A——過水?dāng)嗝婷娣e,m2;C——謝才系數(shù);R——水力半徑,m;n——糙率;i——渠道比降。
將該段渠道斷面變更為矩形斷面,底寬仍為1.0 m,渠道變深1.1 m,既滿足了過流要求又減少永久占地。
1)新北干渠樁號4+600-10+000 段,為環(huán)山渠道,地形復(fù)雜,斷面不一,渠道比降為1/3 500,渠道清淤后發(fā)現(xiàn),原渠道渠底為漿砌石,且比降不規(guī)則,與設(shè)計(jì)比降1/3 500 出入較大,若按設(shè)計(jì)比降施工,將導(dǎo)致渠道局部開挖、回填量較大且增加費(fèi)用,因此在保證自流正常通水的情況下,渠道比降變更為以原興建時襯砌段斷面1/4 000 為準(zhǔn)。
2)新北干渠樁號7+806,9+563 位置處均設(shè)計(jì)為橋梁拆除重建,且原設(shè)計(jì)橋梁均為2 跨,單跨6.0 m 長,經(jīng)現(xiàn)場查看發(fā)現(xiàn),建橋處渠道為矩形,且寬度不足6.0 m,將橋梁變更為單跨橋。
1)新北干渠矩形漿砌石渠段,混凝土澆筑前需打孔埋設(shè)錨筋,錨筋規(guī)格為?16、L=0.5 m,間距1.0 m;該渠道襯砌工程兩岸無施工道路,所有施工機(jī)械均需從渠底通過,渠底寬7.0 m,為保證渠底交通暢通,渠道左右岸側(cè)墻混凝土需分開澆筑,施工速度緩慢,且側(cè)墻立面模板加固時,由于空間限制,支撐鋼管與水平面夾角較大,鋼管受力后易變形,經(jīng)反復(fù)試驗(yàn),該種模板加固方式易造成漲模,混凝土外觀質(zhì)量難以保證,具體見圖1(a)。施工方反復(fù)研究,充分利用預(yù)埋錨筋進(jìn)行模板加固,該種加固方式既可充分發(fā)揮錨筋作用,保證原漿砌石與新澆筑混凝土充分結(jié)合,又可加固模板,為保證模板加固牢靠,將錨筋規(guī)格變更為?12,縱向間距變更為50 cm,單長70 cm,埋入漿砌石擋墻內(nèi)40 cm,外露30 cm,該種加固方式單側(cè)邊墻每延米需打設(shè)6根錨桿(原設(shè)計(jì)為3根),具體見圖1(b)。
圖1 新北干渠矩形渠段邊墻模板加固方式典型橫斷面圖(圖中標(biāo)注尺寸以cm 計(jì))
2)東干渠標(biāo)段施工圖紙所示頂管及招標(biāo)文件清單中所列頂管與實(shí)際施工不符。圖紙中頂管管材采用Ⅱ級平口鋼筋混凝土管,由于是平口管材,如按設(shè)計(jì)進(jìn)行頂管施工,需先做管口接口鋼筋混凝土管帶后才能進(jìn)行頂管。其管材不能滿足頂管施工工藝要求,原因:圖紙所示管材為平口管,頂管應(yīng)為鋼承口頂管管材,在頂進(jìn)過程中才能保證頂進(jìn)方向不會跑偏,承插頂進(jìn)后不需要再做管帶接口;圖紙所示為Ⅱ級鋼筋混凝土管,強(qiáng)度為C20,其強(qiáng)度不能滿足頂管時所承載壓力。由于以上原因,變更采用Ⅲ級鋼承口頂管管材,強(qiáng)度為C40,既保證工程質(zhì)量也保證了工程安全。
新北干渠樁號4+600-10+000 段需拆除重建斗門9 座,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,該9 座斗門進(jìn)水閘后埋設(shè)鋼筋混凝土管與田間灌溉渠道連接,混凝土管直徑分別為40,50,60 cm;運(yùn)行管理部門及周邊群眾反映,此段斗門運(yùn)行過程中閘門及連接渠段由于地理原因容易被泥沙及漂浮物堵塞。此次設(shè)計(jì)連接渠為鋼筋混凝土管,且直徑較小,難以疏浚。將連接渠混凝土管道變更為漿砌石矩形渠,漿砌石矩形渠凈過水?dāng)嗝娉叽鐬?00 cm×90 cm,墻厚50 cm,頂部增設(shè)鋼筋混凝土蓋板,為平衡投資,將斗門C20 進(jìn)、出口混凝土擋墻、C25 混凝土閘墩變更為M7.5 漿砌石結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)尺寸保持不變;既滿足過流要求又利于清淤,能更好地發(fā)揮工程效益。
水利工程設(shè)計(jì)是水利施工的基礎(chǔ),設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響著施工質(zhì)量、施工成本、施工工期的控制。前期工作簡單化,造成設(shè)計(jì)簡單化,導(dǎo)致工程建設(shè)中因?yàn)橐恍?shí)際困難而增加了水利工程建設(shè)管理難度。
1)設(shè)計(jì)和施工單位管理制度不健全。完善的水利工程建設(shè)管理體系是確保水利工程建設(shè)順利實(shí)施的基礎(chǔ),當(dāng)企業(yè)缺乏一定的管理機(jī)制時,將會對水利工程建設(shè)中人員管理技術(shù)操作等缺乏必要的約束力,導(dǎo)致操作流程缺少標(biāo)準(zhǔn)化,崗位分工不明確,從而影響工程的質(zhì)量、進(jìn)度、安全,無法保證項(xiàng)目的順利實(shí)施。
2)設(shè)計(jì)前期工作深度不夠。水利工程設(shè)計(jì)時間上要求比較高,在實(shí)際工作中,水利工程項(xiàng)目多,工期緊,工程設(shè)計(jì)方主要是設(shè)計(jì)時間短,任務(wù)重、人員少,未能全面結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3)設(shè)計(jì)單位人員責(zé)任心不夠強(qiáng)。設(shè)計(jì)人員依照過去的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、不全面的現(xiàn)場工程資料設(shè)計(jì),到項(xiàng)目施工現(xiàn)場未能全方位細(xì)致結(jié)合實(shí)際施工現(xiàn)場地貌地形、建筑物的使用功能、工程完好程度優(yōu)化設(shè)計(jì)。
4)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)人員綜合素質(zhì)有待提高。在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員不但要執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范,還要結(jié)合當(dāng)?shù)亟ú?、施工技術(shù)可行性、施工工藝優(yōu)選等,只單方面通過施工材料、原有的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行設(shè)計(jì),缺乏結(jié)合實(shí)際、就地取材、因勢利導(dǎo)的意識。
施工方案和工藝中也是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵,特別是改造工程,借用過去施工方案導(dǎo)致施工過程不能順利進(jìn)行。另外施工圖會審不嚴(yán)格也是發(fā)生變更的一個重要原因。
1)建立完善的水利工程設(shè)計(jì)、施工有效措施。
企業(yè)首先建立一套符合自身實(shí)際與國家標(biāo)準(zhǔn)的操作制度,強(qiáng)化工程責(zé)任制,明確責(zé)任劃分,以標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程,將設(shè)計(jì)涉及的具體目標(biāo)細(xì)化到具體每個人身上,加強(qiáng)設(shè)計(jì),確保工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)精準(zhǔn)化、安全化。
2)加強(qiáng)設(shè)計(jì)前期工作深度,確保工程經(jīng)濟(jì)安全性。
在水利工程設(shè)計(jì)之初要考慮各種因素,在水利建設(shè)中,首先尋找資質(zhì)較好的設(shè)計(jì)單位,其次給設(shè)計(jì)人員合理設(shè)計(jì)時間去查找資料、現(xiàn)場勘查,確保水利工程滿足群眾的實(shí)際需要。增加工程的使用價值,確保工程經(jīng)濟(jì)安全性。
3)提高設(shè)計(jì)和施工管理技術(shù)人員綜合素質(zhì)。
提高水利工程設(shè)計(jì)和施工管理技術(shù)人員的素質(zhì)是提高工程質(zhì)量的重要措施。近些年隨著水利工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,質(zhì)量要求也不斷提高,設(shè)計(jì)和施工管理人員的綜合素質(zhì)也要不斷提升,一方面他們不但要有專業(yè)技術(shù)理論知識,還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和職業(yè)道德。另一方面多給設(shè)計(jì)和施工管理人員提供學(xué)習(xí)的機(jī)會,內(nèi)部搞好“傳”“幫”“帶”,使他們在日常工作中提高職業(yè)道德,增加工作能力,按時、保質(zhì)、保量完成水利工程建設(shè)任務(wù)。
4)注重自然力量,合理、科學(xué)規(guī)劃。
水利工程建設(shè)要科學(xué)合理地規(guī)劃,因地制宜,最大限度地保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境和群眾利益,想百姓所想,建百姓所需,建設(shè)改造一處水利工程,發(fā)揮一處水利工程的作用,最大效益地服務(wù)社會。讓水利工程真正做到利國利民,可持續(xù)發(fā)展。