摘要 在水利工程的修建过程中,农田灌溉防渗渠道衬砌技术有着至关重要的作用。为保证能够有效排水,增加土壤含水量,提高农作物发芽率,务必以农业灌溉的实际需求为标准,实施防渗渠道的衬砌施工作业,提高衬砌施工水平。基于此,针对水利工程施工中的农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术进行了实例探究。
关键词 水利工程;农田灌溉;防渗渠道;衬砌
中图分类号:S275 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2021)11–0138–02
1 防渗渠道衬砌施工技术概述
在水利工程修建中,防渗渠道衬砌施工技术指的是为避免农田水利灌溉渠在传送水源的环节中,因为渠道防渗性较弱而产生渗漏状况的工程施工处置方法。在现实中,需要利用水利灌溉工程实施农业灌溉的地区大多干旱少水。然而,因为大多数的灌溉渠都是修建在户外的,所以这类区域范围内的水利灌溉渠中的水源极易因蒸发、渗透等因素而流失[1]。在具體的应用中,防渗渠道衬砌施工技术可以高效确保水利工程所处位置地下水水量的可靠性,利用降低排水渠道的渗透性削减外界水源进入地下水资源,从而确保地下水资源水体应用的可行性;利用该施工技术,有利于减轻土壤退化的程度,削减渗透状况,有效保持土壤质量;确保输水渠道中的水流速度,从而为农作物种植的供水提供保障,有助于农业产业的良好发展;采用衬砌施工技术可以高效缩减农田水利灌溉工程的面积,进而减少施工作业修建投入及后续启用后的运维投入[2]。
2 工程实例
2.1 项目概况
该水利灌溉区初建于20世纪80年代末,经过数十年的运行,渠道的安全性能和输水性能已无法满足该地区的实际使用需求。该水利灌区设计的可灌溉面积为4 280 km2,实际可灌溉面积为2 684 km2。整个灌区有3条干渠,分别为总干渠、左干渠、右干渠。干渠的沿线共有107条大小不等的支渠,107个分水口,294座渡槽、隧道、闸口等各种渠道相关的建筑。
2.2 工程施工方案的制定
2.2.1 工程存在的困难 由于此项工程的面积大、地理环境繁杂,尤其是施工区域内被一条村镇公路横穿而过,很多施工位置都与公路相距较远,缺少可以直接到达施工区的道路,因此,需要修建临时道路以供施工之用;受地形环境的影响,局部位置的渠堤只能供人员步行或小型机械设备进行;同样由于受地形的影响,渠道两边大部分区域较为狭窄,给施工的顺利推进带来了困难;还有些渠道的位置处在山坡上,地势很高,需要应用垂直运输的方式才可将渠道砼运输至现场。
2.2.2 工程区划 该工程的作业面较广,施工过程中不但需要大量的工人和设备资源,同时还需要确保工程进度和强度符合工程施工的各项要求。工程区划以干渠为主,多点同时开展作业。整个区划分为3个区段,各段均包含支斗渠和泄洪闸以及分水口等相关建筑。其中,左干渠的施工区域为K左12+320~K左18+790、K左22+057~K左27+285,衬砌长度9.257 km;1号右干渠的施工区域为K右0+000~K右6+758、K右5+098~K右5+298、K右5+446~K右5+677、K右5+880~K右7+027、K右8+064~K右8+358、K右8+546~K右8+650、K右9+340~K右10+548段,衬砌总长度8.526 km;2号右干渠的施工区域为K右20+328~K右28+932。未实施衬护施工的总长度为8.624 km。
2.2.3 土方、石方施工方案 渠道土方进行工程施工时,需要先进行清洁去淤,然后开挖土方,最后实施回填施工。土方开挖时,可根据挖开土壤的质量将挖土料直接应用于土方回填,以缩减场地工程材料的堆积和再次装运。土方工程作业宜使用按段挖开回填、按段结束的方式开展作业。本项目渠道挖开土方使用农用自卸货车收集材料后,由5 t自卸货车运送至弃土场。斗渠、支渠的土方开挖以0.6 m3挖机协助人力挖开,部分区域挖土量较小的位置可使用人力挖掘。分水口、排水闸、渡槽等灌排建筑土方使用设备挖开,石方使用小剂量的遥控爆破作业方法实施开挖,弃渣由自卸货车运送至弃土场。
2.2.4 衬砌渠道施工方案 由于该项目衬砌工程施工量大,因此衬砌需在渠道土石方工程作业给出操作台后实施,主渠道砼衬砌以先底后边的前后顺序实施,局部渠段在砼衬砌完工后再实施上方的格框生态袋护坡及混凝土的喷制作业;支渠和斗渠衬砌因截面较小,使用全截面一次性的新立模浇制。渠道衬砌通过按段跳仓浇制方式进行,衬砌作业按段挖开、按段结束。因该工程所在区域道路不畅,因此衬砌砼将使用集中拌制、固定拌以及拌和机相结合的形式,同时,按照实际应用的拌和形式选择运输混凝土用的车辆,以小型自卸车和人工推车为主。
2.2.5 渠道建筑的施工方案 在本工程中,渠道建筑较多,但单体的工程量都较小,因此,将按分区施工的方法在同一时间不同分段对不同的建筑实施施工。渠道建筑施工中所需砼将使用固定拌和站实施加工,通过自卸车运输,辅助人工进仓浇筑。
2.3 土方开挖及回填技术
土方回填作业应先彻底清除洁净外层的翻土和受积液侵蚀变软的土壤层,同时加强回填位置的出水处置作业,确保在干地实施土方回填,再予以夯实。此外,本项目对水塘位置的回填区域,采用科学的围堰并设有充足总数的集水坑,并利用排水渠接入集水坑,对集水坑采用离心水泵抽排措施。回填土方作业前,还需要对施工区地貌实施亲测,将测定结论提交监理单位,并且以亲测结论计算回填工程量。在回填区的边界线洒生石灰作标注,以利于回填施工的管理。
2.4 衬砌砼施工技术
渠坡的混凝土衬砌施工是渠道工程项目的关键部分,其进度会直接影响其他工作面的实际进度。在本项目中,渠道混凝土分块进行跳仓浇筑,各块设计为5 m。相邻的两块混凝土浇制的时间需要≥3 d。应用先底后边的方式浇制渠道,针对截面较小的位置,使用全截面一次性衬砌。
2.4.1 模板施工 按照混凝土构件的特征和工程材料、工程设备以及技术条件等,在实施混凝土衬砌施工中,利用组合模板、定型模板,不可在结构较为复杂的位置使用木模,也不可使用拼装模板。模板施工需要具备相应的稳定性、刚度以及强度,以此确保混凝土浇制完成后构件的位置和形状等能够满足设计的需求。在安装模板时,需要设置相应的短期固定设施,避免模板出现变形或倾覆等状况。
2.4.2 混凝土的拌和 本项目使用固定拌和站,实施集中式拌和以及移动式拌和机对混凝土进行拌和。干渠使用的砼料以固定拌和站为主,通过3 m3砼搅拌车和小型的农用车运输,具体需根据实际状况决定。
2.4.3 混凝土的浇筑及振捣 在对第一层混凝土实施浇筑前,需要先均匀地铺设一层2~3 cm的水泥砂浆,该砂浆的强度必须大于仓面的混凝土强度,确保基底和混凝土浇筑之间形成良好的结合。在本工程中,使用分层通仓法铺设水泥砂浆,仓面铺料的衬砌厚度大约为30 cm。在斜面上浇筑混凝土时,需要从低往高进行。卸料需要先匀称多点下卸,舱内的混凝土要做到即铺即平,如果仓里堆积了粗骨料,就需要将其匀称地分布在较多砂浆的地方,但不可以用砂浆掩盖,防止出现蜂窝问题。针对设置建筑钢筋和贴近模板的位置,需通过人工进行平仓,使骨料分布匀称。不合乎规格的混凝土不得进入舱内,对舱内存在的不合格材料也必须坚决清除出仓。
2.5 养护
混凝土的维护保养是保障和增强混凝土施工品质的关键步骤,尤其是针对混凝土衬砌架构壁薄、露出范围大的特性,维护保养作业尤为重要。因此,要由专职人员负责管理。最常见的维护保养办法是在混凝土的表层遮盖湿草苫、湿芦席等相关材料。在常规温度下,混凝土施工后6~18 h就能开始进行维护保养。
3 项目的运行管理
项目完工后由各部门进行管理和维护保养工作,相应的费用从缴纳的农业水费中予以抵扣。水利工程管理处负责管理征缴获益田地农民的水费,当作项目管理和维护保养工作的相应费用,以此保证工程项目的常规运转,并且使其能够充分发挥出更大效用[3]。
4 结束语
为切实增强农业种植活动中水利建设的灌溉效果,增强水利工程项目的使用期限,在水利工程建设中要高度重视防渗渠道衬砌的作业。合理应用防渗渠道衬砌建筑施工技术,加强作业阶段的技术指导以及施工工地的现场管理工作,保障作业各阶段可以严格根据相关的标准规定予以合理落实,进而保证防渗渠道的实用价值与使用期限可以切实满足实际需求。
参考文献
[1] 谷洪斌,侯延正.水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌工程的作用[J].农家科技(下旬刊),2020(2):222.
[2] 杨丽.论水利工程中农田灌溉渠道防渗衬砌施工技术[J].建筑工程技术与设计,2018(8):1615.
[3] 王林.渠道防渗技术在小型農田水利建设中的应用及其作用[J].四川水泥,2017(8):126.
责任编辑:黄艳飞
Analysis on Lining Techn-ology of Impervious Canal for Farmland Irrigation in Water Conservancy Project
LI Shi-jin (Gansu Yinda Qinhuangdao Water Resources Utilization Center, Lanzhou, Gansu 730314)
Abstract In the construction process of water conservancy projects, the lining technology of anti-seepage channels for farmland irrigation has an essential effect, and it is also a particularly important aspect. In order to ensure effective drainage, increase soil water content and improve crop germination rate, we must take the actual demand of agricultural irrigation as the standard, and take this as the standard to implement the lining construction of anti-seepage channels and enhance the lining construction level. Based on this, this paper made a case study on the lining construction technology of farmland irrigation impervious channel in the construction of water conservancy project.
Key words Hydraulic engineering; Far-mland irrigation; Impervious channel; Lining
作者简介 李世进(1972—),男,甘肃兰州人,工程师,主要从事灌溉管理统计分析工作。
收稿日期 2021-08-11