河西地区灌区农田水利渠道设计及其施工技术探讨

王转周

（甘肃省张掖市甘兰水利水电建筑设计院，甘肃张掖734000）

系统完善的农田水利渠道不仅可以提升农田灌溉质量，同时在防洪涝、提升农作物产量等方面有着极大的帮助。但是当前大部分农田水利工程因为建设水平与技术实力等因素，导致灌区农田水利渠道存在诸多问题[1]。因此，需重视农田水利渠道设计与施工，进而提升其灌溉能力。

1 农田水利工程概述

农田水利工程是在灌区修建农业生产需要的基础设施，如排水沟渠和农田灌溉等。我国地域辽阔，不同地区的农业发展水平有所不同，因为地理环境与经济发展的差异，使农业在发展过程中所面对的困难不尽相同[2]。但借助有效的措施和技术方法可以促进农业生产高效发展。

2 灌区农田水利渠道的设计原则与内容

2.1 渠道设计原则

在设计农田水利渠道的过程中，应结合当地自然环境和水源条件，科学选择水利渠道的地址与分布，按照灌区需要进行设计，保障农田水利渠道的使用功能。另外，还应重视弯道的设计，保障农田水利渠道的通畅性。

2.2 “U”形渠的设计

“U”形渠道横断面设计是农田水利渠道设计的重点内容，其与灌区整个渠道的水流情况有着直接联系。为进一步发挥农田水利渠道的功能，需要宏观分析整个渠道，对“U”形渠横断面进行认真分析，设计时将两者的比降控制在合理范围内[3]。另外，对“U”形渠预制板充分夯实，可以有效避免渠道内部出现杂物堆积或不通畅等问题，进而发挥出渠道的作用。

渠道横断面尺寸可根据明渠均匀流公式，通过渠道过水面积、设计流量和比降等确定渠道渠底高程、渠顶高程以及水位高程，渠底高程是由水位高程减设计水深得到的；渠顶高程是由水位高程与水位超高相加得出的；水位高程主要是地面高程与灌溉水渠高以及渠道坡降乘以长度的和。

根据《灌溉与排水工程设计规范》规定，渠道衬砌超高值可采用0.3～0.8 m，5 级渠道可适当减小，但不应小于0.1 m。

2.3 “U”形渠抗冻胀设计

河西地区“U”形槽的类型主要为U90、U80、U72，槽内砼厚度为6～10cm，为防止冬季渠道发生冻胀破坏，在铺设过程中应具体分析渠道的地下水位埋深、渠床土质类型、挖填情况等，做好抗冻胀工作。河西地区地处寒冷地区，大部分渠床土质均为冻胀性土，可以运用基土置换法或者采用保温措施。基土置换法是指将冻胀性土置换为非冻胀性土，保温措施是指加设泡沫板等保温材料。

3 灌区农田水利渠道的施工

3.1 牢固夯实混凝土“U”形槽的预制施工

目前很多农田水利渠道灌溉系统都存在问题，经常会出现塌陷或者堵塞等现象。要借助“U”形槽对其进行改造，可以在其内部浇筑混凝土，有效保障“U”形槽内壁的坚实程度，同时还可以使内部更加光滑。另外，在灌溉农田时也不易发生堵塞，保障排水的通畅性。在灌区农田水利渠道运用“U”形槽的方式，不仅可以保障施工在预期时间内完成，还能节约成本。

3.2 农田水利渠道放样与施工

3.2.1 渠道放样 渠道放样需要按照设计图纸和设计参数进行，要明确渠道的中心点，然后在中心点上打桩，根据设计好的高度准确打桩[1]。另外，根据设计数据确定取点高度，每个桩距应控制在20～25 m 以内，不仅可以减少误差，同时还可以提升施工质量。

3.2.2 渠道开挖填筑与削坡整形 在灌区农田水利渠道施工过程中，渠道开挖是一项十分重要的工序，需要按照以下两点进行施工：一是渠道开挖填筑应进行土方回填，按照实际情况与渠道纵横断面的测量结果计算出回填高度与量度；二是根据渠道施工规范对填土碾压，使压实程度可以达到设计要求，有效保障灌区农田水利渠道的供水安全。

在削坡整形施工中，工作人员应结合周边实际情况进行施工，在保护自然环境的同时，要保障施工的有效性。首先，削坡整形要符合坡度设计要求，减少对农田造成的危害[2]。其次，削坡整形施工应分段开展，不可只追求速度，否则会对农田水利渠道建设工作产生影响，还会影响施工质量。最后，削坡整形是农田水利渠道施工的重点内容，施工人员要从整体出发，在降低成本的同时进一步考虑对环境的保护。

3.2.3 标尺制作 为提升农田水利渠道施工质量与施工效率，应设计多个标尺，在渠道开挖过程中，要保障卡尺中心点与放样中心点始终都处在一个水平线上，有效提升渠道开挖的顺直性与准确性。标尺制作是一种主观性较强的工作种类，通常都是根据施工人员的判断和方式来决定的，但需要注意标尺制作应保证大部分人都可以理解。

3.3 衬砌板的加工预制

在灌区农田水利渠道施工过程中，应保障材料具备高性能。衬砌板预制在灌区农田水利渠道施工中有着十分重要的作用。在加工衬砌板的过程中，必须要选择强度较高的材料，可有效提升灌区农田水利渠道性能，特别是在冬天，强度较高的材料可以避免冷冻对渠道造成的破坏[4]。另外，衬砌板预制必须要依照相关要求进行，不能因为降低成本而减少施工环节，否则会加大后期维护与保养的成本。

4 结束语

做好灌区农田水利渠道建设是推进农业现代化发展的基础，在农田水利渠道建设过程中，设计是项目施工关键，而施工是项目实施的主体，有效提升农田水利渠道设计与施工水平，不仅可以发挥出渠道的使用功能，同时还可以增加农田水利工程的社会效益与经济效益。农业管理部门要重视农田水利渠道设计与施工，运用行之有效的措施来保障设计质量和施工质量，为农业健康稳定发展奠定强有力的基础。