姜 波
(新疆水利水電科學(xué)研究院,烏魯木齊830049)
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田示范工程在設(shè)計(jì)階段應(yīng)注意的問題分析
姜 波
(新疆水利水電科學(xué)研究院,烏魯木齊830049)
文章主要介紹了在新疆伊犁地區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)示范項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中,水利措施、農(nóng)業(yè)措施和林業(yè)措施中需要注意的幾點(diǎn)問題,尤其是在水利措施小型渠道(Q≤1 m3/s)防滲改建工程土方工程量測算方面應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)以及在設(shè)計(jì)過程中可能產(chǎn)生的誤差和解決辦法。
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè);渠道改建;土渠;設(shè)計(jì);土方量;計(jì)算;注意事項(xiàng)
近幾年,隨著國家對農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施投入資金的不斷增加,各地大力開展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田示范工程的建設(shè),切實(shí)改善農(nóng)民的生產(chǎn)生活條件,提高農(nóng)業(yè)特別是糧食綜合生產(chǎn)能力。
就新疆伊犁地區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)情況來看,其主要建設(shè)內(nèi)容包括水利措施、農(nóng)業(yè)措施、林業(yè)措施和科技措施,而水利措施又以末級渠系改造和田間高效節(jié)水工程為主。其中末級渠系改造工程主要包括小型渠道(Q≤1 m3/s)的斗、農(nóng)渠防滲改建,渠系建筑物配套等。這些小型渠道大部分防滲率較低,而且淤積、坍塌現(xiàn)象嚴(yán)重,影響了渠道正常輸水,急需改建完善。
小型渠道改建工程主要包括現(xiàn)場踏勘、渠道測量、確定設(shè)計(jì)方案、招投標(biāo)、施工、驗(yàn)收、試通水、正式運(yùn)行等環(huán)節(jié),在所有的環(huán)節(jié)當(dāng)中,對于設(shè)計(jì)者而言,現(xiàn)場踏勘、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、工程量計(jì)算應(yīng)該是設(shè)計(jì)工作中十分重要的3個環(huán)節(jié)[1]。
合理的把握好這3個環(huán)節(jié),不但可以提高渠道輸水保證率、便于運(yùn)行管理,而且可以合理使用投資,使工程效益最大化。
小型渠道改建工程不同于新建,原有的渠系在長期運(yùn)行過程中已經(jīng)形成了固定的灌水模式,改建后勢必會改變原有的灌水模式,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)與業(yè)主和項(xiàng)目區(qū)所在地水管人員充分溝通交流,聽取有關(guān)渠道改建的意見和建議,了解項(xiàng)目區(qū)斗渠、斗排(含斗排)以下的灌溉排水渠系現(xiàn)狀、運(yùn)行管護(hù)及配套設(shè)施建設(shè)情況,盡可能多的掌握每條渠道現(xiàn)狀情況,具體包括渠道長度、灌溉流量、渠道走向、渠系建筑物形式和數(shù)量、渠道沿線工程地質(zhì)情況、供水方式、灌溉地塊、防滲型式等,并初步擬定渠道改建的工程布置方案,為隨后開展的測量工作和制定設(shè)計(jì)方案奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)[2]。
調(diào)查了解項(xiàng)目區(qū)土地資源狀況、土地利用情況和現(xiàn)有耕地類型、面積,詳細(xì)了解項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有耕地土壤結(jié)構(gòu)、肥力、鹽堿化程度及中低產(chǎn)田分部情況。如有必要,需現(xiàn)場取土壤樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室化學(xué)成分分析。
調(diào)查了解項(xiàng)目區(qū)林網(wǎng)化程度、有林地面積、林網(wǎng)占地比例、網(wǎng)格大小等內(nèi)容,具體包括項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有林帶的分布、林帶長度和寬度、株距、行距、樹種、樹齡、林帶灌水途徑和灌水方法等。
對于高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田示范工程水利措施小型渠道改建工程而言,除了按照現(xiàn)行的行業(yè)規(guī)范選取相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)外,針對具體的工程還應(yīng)該有所側(cè)重,不能盲目的按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來選取。比如渠道襯砌型式的選擇,有些項(xiàng)目區(qū)所在地的現(xiàn)澆混凝土施工水平較高,那就應(yīng)該優(yōu)先選擇現(xiàn)澆混凝土襯砌;而有些項(xiàng)目區(qū)土地資源有限,采用梯形斷面渠道占地較多,那就要考慮采用預(yù)制U型混凝土渠的襯砌型式。在渠道與閘室、橋涵的連接處,按常規(guī)應(yīng)設(shè)置一定長度的扭面或斜坡連接段,使水流更加平順。但筆者認(rèn)為在小型渠道改建工程中,因渠道流量較小,流速不大,渠道與閘室、橋涵的連接處可以直接用直墻連接,即便于施工還美觀大方[3]。
對于新疆伊犁地區(qū)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田示范工程而言,農(nóng)業(yè)措施主要有農(nóng)業(yè)科技推廣、改良土壤和機(jī)耕道路三部分組成。農(nóng)業(yè)科技推廣技術(shù)主要包括有機(jī)培肥、測土配方施肥和秸稈還田等科技技術(shù)。需要根據(jù)不同的土壤結(jié)構(gòu)、肥力、以及鹽堿化程度制定不同的農(nóng)業(yè)科技措施推廣方案,達(dá)到培肥耕地地力,提高耕地質(zhì)量的目的。
根據(jù)林業(yè)措施要求,項(xiàng)目區(qū)的主要道路、渠道兩側(cè),要適時、適地、適樹進(jìn)行植樹造林,長度達(dá)到適宜植樹造林長度的90%以上。需特別注意的是,造林時應(yīng)預(yù)留出農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)出田間的作業(yè)通道。造林樹種一般應(yīng)選擇符合當(dāng)?shù)刂H的林木,胸徑達(dá)到5 cm以上或兩年以上生長期的苗木,造林當(dāng)年成活率達(dá)到95%以上,3 a后保存率要達(dá)到90%以上,且林木整齊,結(jié)構(gòu)合理。防護(hù)林網(wǎng)格面積與格田面積一致;防護(hù)林網(wǎng)控制面積占宜建林網(wǎng)農(nóng)田面積的比例達(dá)到85%以上。
在渠道設(shè)計(jì)、計(jì)算過程結(jié)束之后,工程量的計(jì)算是渠道改建工程中較為重要的一個環(huán)節(jié),由于渠道襯砌量和墊層量計(jì)算方法較為固定,其計(jì)算結(jié)果精度也比較高,而土方量的計(jì)算受地形地貌等條件的影響,計(jì)算結(jié)果的精度較差,因此,土方量計(jì)算的精確與否,不但直接關(guān)系到渠道改建方案是否合理,而且直接影響到整個工程的投資和效益。筆者認(rèn)為在小型渠道改建工程的土方量計(jì)算中,應(yīng)該注意以下2點(diǎn)事項(xiàng):
舊渠道在長期運(yùn)行中,會生長大量的雜草,有些固體廢棄物、垃圾也會摻雜在渠道表面的虛土當(dāng)中。因此,在土方量計(jì)算中,清表土計(jì)算是不可缺少的一個環(huán)節(jié),直接關(guān)系到渠道回填土方量計(jì)算的準(zhǔn)確性。對于經(jīng)常運(yùn)行的渠道,因其斷面已經(jīng)基本穩(wěn)定,清表土厚度可以按10~15 cm計(jì)算,具體取值可以由設(shè)計(jì)人員在現(xiàn)場踏勘時根據(jù)不同的渠段來確定;對于臨時渠道,因其使用頻率較低,雜草生長比較旺盛,清表土厚度要適當(dāng)加大,按15~25 cm計(jì)算。
大多數(shù)小型渠道的渠堤兩側(cè)種植了一定數(shù)量的林帶,不但涵養(yǎng)了水源,而且起到了防風(fēng)、固堤、保水的作用。在改建施工中,為了加固渠堤,并且為機(jī)械施工創(chuàng)造足夠的作業(yè)面,必須將原渠堤兩側(cè)的樹木連根徹底清除,以免在渠堤加固過程中形成滲漏通道。在清除樹根的過程中,不管人工清除還是機(jī)械作業(yè),都會帶出部分渠堤土而形成較大的樹坑,回填樹坑產(chǎn)生的土方量在計(jì)算時往往會被遺漏,而且有些渠堤兩側(cè)的林帶十分密集,樹木根系發(fā)達(dá),全部清除后,原渠堤幾乎已經(jīng)不存在了。所以在土方量計(jì)算時必須把這部分土方計(jì)算在回填土方當(dāng)中,以免為后續(xù)施工帶來不必要的麻煩。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)提前清查渠堤兩側(cè)的林帶情況,并統(tǒng)計(jì)樹木數(shù)量。以常見的楊樹和榆樹為例,已成林的楊樹,清除樹根后每棵需回填1~1.5 m3,榆樹根系較發(fā)達(dá),需回填1.5~2 m3,其它樹種可以參照這兩種主要樹種取值計(jì)算。
小型渠道改建工程雖小,但是在農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮著舉足輕重的作用。切不可因其“小”而不重視,為下階段的施工埋下隱患。應(yīng)當(dāng)認(rèn)真考慮設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的每個問題,因地制宜,靈活多變,拿出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案,將工程的效益最大化。
[1]田棟.甘谷縣高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田示范工程建設(shè)探討[J].甘肅科技縱橫,2014,42(10):136 -138.
[2]王晶.農(nóng)村土地整治示范建設(shè)工程增加農(nóng)田40萬畝[J].西部資源,2011(06):10-11.
[3]張平.高產(chǎn)農(nóng)田示范工程建設(shè)亟待加強(qiáng)[J].學(xué)習(xí)月刊,2008(20):51.
S28
B
1007-7596(2014)07-0197-02
2013-09-20
姜波(1980-),男,新疆烏魯木齊人,工程師,從事水利工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作。