小型灌区农田水利渠道设计与施工

摘要：灌区农田水利渠道的设计与施工是保证水利工程灌溉效益的重要环节之一，合理规划设计水利渠道并根据设计方案付诸施工，对于提升灌溉水源利用率来说是非常重要的。然而我国小型灌区农田水利渠道在很大程度上仍然停留在传统的土渠形式，而且运行时间极长且已经出现各类渗漏、倒塌、淤塞等问题。本文通过实例对小型灌区预制混凝土U型槽水利渠道设计与施工两方面进行简单论述。

关键词：小型灌区；水利渠道；设计；施工

Abstract: the irrigation area of irrigation and water conservancy channel design and construction is to guarantee the water conservancy project is one of the important link of the irrigation benefit, reasonable planning and design according to the design scheme of water conservancy channel and put into construction, to promote the utilization rate of irrigation water is very important. But our country small-scale irrigation channels in irrigation and water conservancy largely still stay in the traditional TuQu form, and running time is very long and has appeared all kinds of leakage, collapsed, siltation. This paper, through examples of small irrigation precast concrete u-shaped slot design and construction of water conservancy channels from two aspects of this simple.

Keywords: small irrigation; Water conservancy channel; Design; construction

中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：

随着我国社会经济的快速发展，如何利用新技术、新材料使我国农业经济提升一个新的台阶，是我国目前着力研究发展的重要课题之一。而对于灌区来说，其中的农田水利渠道是至关重要的组成部分，它不仅能够保证农业灌溉能够最为科学、合理，而且对于排涝等都有着相当积极的意义。然而目前的灌区农田水利渠道建设情况却不容乐观，一些年久失修、设计布置不合理的传统水利渠道仍然占了我国农田水利渠道的绝大多数。因此我们应从设计入手，将科学、合理的水利渠道施工应用于我国农田之中。

一、小型灌区农田水利渠道设计

（一）工程概况

贺州市狮洞水库始建于1963年，年蓄水量1260万m3，保护农田20万亩，灌溉面积15000亩，是一座以灌溉为主、发电为辅的中型水利工程。受制于建设时的技术与经济条件，灌区配套渠系多数为土渠且年代久远，严重存在渗漏、倒塌、淤塞等问题，其水源可利用系数仅0.3至0.5。

（二）小型灌区农田水利渠道设计原则

基于农田灌溉规划来开展施工方案以及施工图的编制与设计，在设计出能够对灌排功能有效保证的基础上，最大可能使水利渠道工程占用最小的农田且技术经济指标合理、优化，另外对于水利渠道进行合理裁弯，使得渠线保持平顺是小型农田水利渠道设计的原则。

（三）U型槽断面规格设计

应以工程项目所在灌溉区域的实际情况、灌溉面积为依据，将斗渠、支渠、干渠等渠道的设计流量计算出来，即损耗流量与净流量之和。而后根据所得到的设计流量值对U型槽内空断面尺寸进一步确定，而直接决定内空断面尺寸的则是U型槽内的纵坡降与槽内过水流量，最后就能够计算出合理的U型槽断面规格。U型槽相关构件参数，即表1。

二、小型灌区农田水利渠道施工

（一）混凝土预制U型槽

U型槽应用于小型灌区农田水利渠道施工的第一步，便是预制混凝土U型槽，预制所使用的机械设备应是经国家认证的构件成型设备，较为常见的就是型号为LZYB-1的成型设备。该设备制作流程简单、成本投入低，在混凝土U型槽的预制上有着极大的优势。而常用的U型槽规格则包括四种，分别是UD60、UD50、UD40以及UD30，每条U型槽0.5米长，3.5至4厘米的壁厚。

其次便是实施混凝土配比的试验。以小型灌区农田水利渠道设计的标准与要求、技术水平以及水泥砂石料为依据，进行该工程的混凝土配比试验。最后采取的混凝土配比为：C20强度等级，普通硅酸盐32.5级水泥，卵石、砂、水泥比为2.06：1.55：1，0.45至0.5的水灰比，2.5至3.5的中粗砂细度，10至25毫米的卵石粒径。由于工程所在地的骨料级配不能符合设计的标准要求，故适当在其中掺入早强减水剂与粉煤灰。

然后就是对预制U型槽的养护工作，在其生产24小时后对其进行养护，特别要注意的是防冻与保湿过程，除了其强度应达到设计标准之外，还应保证其表面光滑平直，无麻面蜂窝与变形问题。

（二）U型槽的施工安装

1、基础挖填。应先放样开挖线于开挖土方之前，然后以开挖线为基准实施开挖作业，防止超挖现象出现。在进行填土碾压时则应注意其顶面的平整度，进而使U型基槽挖掘的准确性得以保证。完成挖填土方后，人工抬运制成的U型槽于土渠中以作样板之用，其放置间距为20米，并以这些样块作为基准，在两个断面之间拉线自上而下对基槽断面进行修整。一般情况下，土槽的上口宽相较于普通构件要宽约2厘米。另外，决定U型槽使用寿命的另一个因素就是基础土的紧密程度，因此在对基础土进行处理时，应以质量控制标准与设计要求为依据对紧密度进行严格控制，同时对其进行实时测量从而实施比降控制，在过田地段应加设渠底的垫层，最大限度防止因田面水位高于渠内水位而出现倒流。

2、U型槽的安装。完成基槽的开挖成型后，将C15强度等级的细石混凝土浇于槽内，其厚度为5厘米，宽则为U型槽半径的一半，以作垫层之用，要保证所浇垫层的厚度均匀。在安装过程中，按所设计的比降，间隔5至10米便设置控制点一个，同时将一块U型槽安装于控制点处，其槽底高程应符合设计要求。随后便自下游向上游的U型槽安装施工，U型槽相邻间隙应留有20毫米的宽度，以留作勾缝之用。本工程勾缝流程为，1：2.5的水泥砂浆先进行涂刷，再使用1：2的泥浆对勾缝进行抹光、压平、填满处理。除此之外，建议每间隔5米设置沥青麻丝伸缩缝。

3、回填土。U型槽顶部与侧墙的回填土施工之前应进行微调，并保证回填后夯实。回填的泥土必须紧密，严禁出现大石、树根与杂草。应保证侧墙填土的宽度超过30厘米，侧墙顶的填土超出5至10厘米。

4、混凝土现浇压顶。U型槽的使用寿命取决于混凝土压顶的质量，通常情况下使用的施工技术为现浇压顶技术，这样就能够将U型槽稳定性的问题进行解决。本工程混凝土现浇压顶所使用的是预制混凝土空心压条，强度等级为C20，其尺寸为孔径60毫米，断面120*120毫米。