【摘要】水利渠道工程的正常運行直接關(guān)系著渠道正常輸水和灌溉效益的充分發(fā)揮，其對我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展起著良好的作用。水利渠道工程的合理設(shè)計施工是保證我國水利工程效益的基礎(chǔ)與前提。合理規(guī)劃設(shè)計水利渠道并根據(jù)設(shè)計方案付諸施工，對于提升灌溉水源利用率非常重要。本文闡述了水利渠道工程設(shè)計的原則，對水利渠道工程的設(shè)計及其施工進(jìn)行了探討分析。

【關(guān)鍵詞】水利渠道工程；設(shè)計原則；現(xiàn)澆砼施工；預(yù)制施工

1、水利渠道工程的設(shè)計原則

1.1 渠道設(shè)計的時候，應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的規(guī)范以及規(guī)程的相關(guān)規(guī)定，將防滲、防土壤鹽漬化、渠系綜合性利用、防凍害以及山、林、田、路等的規(guī)劃加以結(jié)合來進(jìn)行綜合性地考慮，使得設(shè)計方案能夠充分地滿足灌區(qū)總體布置的有關(guān)要求。

1.2 遵照相關(guān)的規(guī)范對現(xiàn)場加以勘察與調(diào)查，對擬建水利渠道的基本信息及情況、渠道土壤、建筑材料等相關(guān)資料加以充分地收集與掌握，汲取已建渠道防滲與防凍害的有關(guān)經(jīng)驗，以及國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)成果，認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計與規(guī)劃。

1.3 貫徹因地制宜、就地取材以及具體問題具體對待的原則。與自然條件如地形、土壤、地下水位高度以及氣溫，渠道的大小、耐久性以及防滲性等方面的工程要求，水資源供需、地下水以及地表水等結(jié)合運用的情況，綜合考慮社會經(jīng)濟以及生態(tài)環(huán)境等方面的因素，進(jìn)行技術(shù)上以及經(jīng)濟上的論證，使得設(shè)計方案具有技術(shù)方面的先進(jìn)性以及經(jīng)濟上的合理性。

2、水利渠道工程的設(shè)計

2.1 渠道橫斷面設(shè)計。農(nóng)田渠道橫斷面設(shè)計多選用矩形和U型斷面，一般情況下采用均勻流原理計算渠道橫斷面所用尺寸，即設(shè)計流量：其中A為過水?dāng)嗝婷娣e，i為渠道比降，R為水力半徑。設(shè)計渠道時應(yīng)堅持工程量小且投資少的原則，設(shè)計最佳水利斷面，而渠道比降的選擇是否合理直接影響到工程造價高低與控制面積大小，當(dāng)然也與渠道糙率、邊坡系數(shù)、穩(wěn)定渠床寬深及不沖與不淤流速有關(guān)。

2.2 渠道縱斷面設(shè)計與水位高程的確定。渠道縱斷面設(shè)計應(yīng)根據(jù)灌區(qū)地形圖，確定其走向，再根據(jù)等高線走向、土質(zhì)情況、灌溉要求、水的流量綜合確定縱坡。按縱斷面中心線確定各樁點的渠底、渠頂及水位高程，其中渠底高程為水位高程與設(shè)計水深之差，渠頂高程為水位高程與渠道水位超高a之和；重點是確定渠道縱斷面水位高程為典型點地面高程、灌溉水渠高h(yuǎn)、各級渠道的長度和坡降與水頭損失之和。

3、水利渠道工程的現(xiàn)澆砼施工

（1）施工準(zhǔn)備。砼澆筑前，必須作好準(zhǔn)備工作。發(fā)電機、拌和機就位；小推車、翻斗車備齊；磨光機、振機器到位；各種模具準(zhǔn)備就緒；供水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、機械系統(tǒng)試運行正常；場地、道路平整；人員到位后才能進(jìn)行砼現(xiàn)澆施工。（2）模板工程。采用定型槽鋼按設(shè)計圖紙要求制成框格，外用楔形三角鐵鑲?cè)胪林屑右怨潭?。模板制作和安裝要具備支立牢固、板縫緊密、表面平整、線條順直、標(biāo)高一致、易支易折等特點?，F(xiàn)澆砼模板框格安裝凈距沿渠道縱向的允許偏差值為±10mm，沿寬度方向的允許偏差值為±20mm，對角線允許偏差值為±10mm。砼折模時間以不損壞成品砼板來確定，并對模板及時清潔、整修以便再用。（3）澆筑。砼澆筑應(yīng)先坡后底，最后澆筑壓沿。渠坡澆筑采用分塊跳倉法施工，渠底和壓沿澆筑可按一定的方向連續(xù)進(jìn)行。同一塊砼板澆筑不宜間歇，如因機械故障等原因間歇，時間不宜超過60—90min。具體澆筑工序如下：澆筑前：應(yīng)在精削后的渠床上安放鋼模板并固定閉孔泡沫塑料伸縮縫。如果渠床干燥起土應(yīng)首先灑水濕潤，以避免澆筑好的砼板因水分過度流失表面出現(xiàn)細(xì)裂紋。拌和：澆筑用砼必須采用機械拌和，攪拌機容積不得小于0.4m3，拌和好的砼須用機動三輪車及時運往澆筑現(xiàn)場?，F(xiàn)場施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制砼水灰比和坍落度，必須保證砼標(biāo)號不低于C15，保證水泥用量。澆振：砼運到澆筑現(xiàn)場后應(yīng)及時流槽入倉，人工平倉，刮杠刮平，平板振動器振搗。振動器振動順序應(yīng)從下往上單方向振動，嚴(yán)禁過振、漏振。壓光：用平板振動器振實后，采用磨光機磨平，直到表面泛出水泥漿為止，最后用人工壓光。

4、水利渠道工程的預(yù)制施工

4.1 U型槽的預(yù)制施工。U型槽應(yīng)用于水利渠道施工的第一步，便是預(yù)制混凝土U型槽。其次便是實施混凝土配比的試驗。以水利渠道設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)與要求、技術(shù)水平以及水泥砂石料為依據(jù)，進(jìn)行該工程的混凝土配比試驗。最后采取合適的混凝土配比。由于工程所在地的骨料級配不能符合設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)要求，故適當(dāng)在其中摻入早強減水劑與粉煤灰。然后就是對預(yù)制U型槽的養(yǎng)護(hù)工作，在其生產(chǎn)24小時后對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，除了其強度應(yīng)達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之外，還應(yīng)保證其表面光滑平直。

4.2 U型槽安裝施工。根據(jù)測量成果進(jìn)行施工放線，然后進(jìn)行土方的開挖和回填，回填到堤頂高程后再用挖掘機進(jìn)行基槽的開挖，挖掘機開挖時預(yù)留一定的保護(hù)層，最后精確放線，人工修整成型。由于U形槽由曲面組成，構(gòu)件較薄，以致于裝卸運輸過程中受力不均勻，容易造成構(gòu)件的斷裂和損壞，因此，尤其要注意減少搬運過程中的構(gòu)件損耗。其次，混凝土U型槽安裝前，在檢查完溝槽開挖的成型斷面后，按設(shè)計高程從下游向上游鋪砌。在施工完好的基槽面上，在基槽一側(cè)每隔20m設(shè)置高程控制樁，兩樁之間應(yīng)帶有控制線，以控制U型渠的平面與側(cè)邊，將砼U型槽置于基槽后，再以控制線為基準(zhǔn)，水平尺橫向校正平面，以校正砼U型渠側(cè)面，經(jīng)檢查符合要求后在兩側(cè)實施回填土固定，其接頭處還須留設(shè)30mm寬的縫隙，按此鋪設(shè)一段時間后，待U型槽沉降穩(wěn)定后再校正，之后用水泥砂漿勾縫至灌實，抹平。對于放水口及節(jié)制閘應(yīng)按設(shè)計圖紙進(jìn)行施工，嚴(yán)格控制好放水口高程以滿足排灌需要。最后的壓頂施工可采用磚砌、漿砌、現(xiàn)澆砼等壓頂形式，按設(shè)計尺寸要求進(jìn)行施工，以保證其穩(wěn)固，注意磚砌壓頂應(yīng)進(jìn)行水泥砂漿處理。

5、結(jié)束語

水利渠道工程的設(shè)計施工中，由于受到許多因素的制約，因此必須合理、科學(xué)的對水利渠道工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計以及規(guī)范施工，對于提高水利灌溉有著積極的現(xiàn)實意義。

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