农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理

庄浪县水务局 陈娟丽

引言

农田水利渠道是农田水利项目的重点工作，因此渠道设计环节，应对灌溉末级渠系进行着重设计，采用分布式设计理念，融合设计与施工质量于一起，提升农田水利项目整体质量。保证农田水利项目效果进行合理设计是核心，控制施工质量是途径，因此提升农田水利项目耐久性，应将设计与管理统一进行探究。

1 相关概念界定

1.1 农田水利

农田水利是推动农业生产的保障型项目，推动农田水利发展并重视水利项目的渠道设计，对农业经济的增长、农户收入的提升有着积极意义，因此为保证渠道设计技术探究的更深刻，首先应进行农田水利概念界定。农田水利是为发展灌溉排水、调节地区水资源情况、改善水资源分状况，实现防旱、防涝、防盐、防碱以此促进农业稳产高产的综合性科学技术，通俗意义上讲农田水利是水利灌溉与水利排水工作。

1.2 渠道设计

渠道设计是根据水利灌溉、水利排水等项目进行的水渠设计，对渠道定型断面、渡槽断面、装配式渠道等不同渠道结构、类型的系统型工作。具体设计环节应重视灌溉参数、排水速率以及设计参数的数学函数模型确定，同时重视渠道设计方案的可行性，为项目建设提供技术依据。

1.3 施工管理

施工管理是农田水利建设工作的重要组成部分，农田水利工程为完成渠道建设的施工任务，从接受渠道建设任务起直至工程农田水利验收止，在全过程中围绕施工对象和施工现场进行生产事务的组织管理工作，以此保证农田水利工程的整体建设效果。

2 农田水利工程渠道设计的问题

2.1 渠道设计方案不达标

从农田水利工程最终建设效果进行分析，渠道设计环节组织缺失、方案不达标、方案合理性确实等问题，是造成农田水利项目建设问题的核心，缺少科学的渠道设计方案导致整个农田水利工程处于尴尬局面，基于此，本段文字侧重对渠道设计方案问题进行内因的总结。第一，因水利部门财政资金紧缺，部分小型水利项目多采取区域性自建型的方式完成修建，此时缺少渠道设计科学方案，使得农田水利工程建设标准不合格。第二，缺乏渠道方案设计的质量控制，由于渠道设计属于先期工作，工程建设环节忽视前期工作的质量把控，使得整个设计环节缺乏对整体的考虑，因此造成渠道设计方案不达标。

2.2 缺乏设计资金投入

资金投入的缺乏对农田水利工程建设、渠道设计工作影响严重。因渠道设计环节需要进行结构、断面、防渗等多项工作的融合设计，此时若缺少设计资金投入，就会影响最终渠道设计方案的效果。本着对问题深度研究的态度，本段文字对资金投入不良进行了详细内因的总结。第一，人员认识问题，农田水利工程整体建设资金需求量大，为整体建设效果将资金多用于建设环节，最终造成渠道设计环节资金投入低，设计人员无法完成多方案的融合设计。第二，资金成本的压缩，少部分农田水利工程由于资金的缺乏，只能在渠道设计环节进行成本压缩，进而导致农田水利工程的建设流程缺乏可行性设计方案，最终造成农田水利工程质量无法得到保障。正是由于渠道设计人员的整体素质与渠道设计成本的投入限制，从而造成农田水利工程无法专注于项目工程的建设与发展。

2.3 设计人员能力与规范化设计问题

纵观渠道设计现状，问题根源多因设计人员能力与规范化设计造成，基于此，本段文字侧重对设计问题进行总结。其一，缺少规范化节水设计标准，渠道设计环节应根据相关文件，规范统一性的节水指标，这是保证水利灌溉环节实现节水的重要内容。缺少规范化设计标准影响渠道节水目标的实现。渠道设计人员设计环节仅仅凭借着工作经验对技术应用的合理性进行分析，最终造成水利灌溉环节，只具备节水理念而无法实现灌溉节水目标。其二，人才缺失的棘手问题，我国渠道设计方案与农田水利建设技术更新速度缓慢，渠道设计环节得不到技术支撑，容易造成节水型渠道建设效果的降低，进而为农田水利项目的发展带来消极影响。随着技术发展与时俱进地更新渠道设计方案才能排水灌溉进行水资源的节约，否则渠道设计意义不大。纵观渠道设计环节对节水技术应用不够具体，渠道设计人员专业素养、综合素质偏低，最终节水型的渠道设计方案与预期要求存在一定的差距。

3 农田水利工程渠道设计技术分析

3.1 渠道设计的技术分析

将渠道设计方案应用在农田水利建设工作中，是彰显农田水利项目建设价值的核心体现。为保证渠道设计环节问题全面解决，本段文字侧重对技术进行应用分析。其一，渠道整体设计。进行此项设计工作应重视渠道流量推算，将最小力量与最大流量进行计算，以此保证渠道断面可完成灌溉、排水工作。具体设计环节渠道流量与加大系数应相互匹配，流量小于一立方米每秒，加大系数应设计在一点三五左右，依据流量增加应相应进行加大系数的缩减。其二，矩形渠道结构设计。结构设计是渠道设计的重点，具体设计环节应先进行类别划分，素混凝土矩形渠道应重视侧墙结构、底板结构的计算，钢筋混凝土矩形渠道应重视内力计算、钢筋混凝土结构的计算。其三，渠道防渗设计。渠道建设环节出现渗漏，会造成水资源灌溉浪费，因此应重视渠道防渗设计。根据相应文献记载渠道科学完成防渗设计，可为灌溉节约百分之十的水量，因此渠道防渗设计环节，可应用格栅网等新型防渗材料进行方案设计，以此保证渠道的防渗效果。

3.2 矩形渠道设计

上述文字以整体视角总结渠道设计的常用技术，为保证技术研究更具全面覆盖性，本段文字侧重对矩形外结构的渠道进行设计环节的技术分析。第一，素混凝土矩形渠道。素混凝土是不配置钢筋的混凝土结构，渠道设计环节多应用在非承重结构中。钢筋混凝土、预应力混凝土，是渠道设计与施工环节应用最为广泛的结构。为保障矩形渠道的耐久性，应对侧墙进行计算，分析侧墙的预应力的最大限度，避免施工环节出现结构不稳等问题，同时应对底板进行计算，尤其是小型农田水利工程的建设环节，底板计算尤为重要，这是保证渠道疏通效果的重要环节。第二，钢筋混凝土矩形渠道。内部结构设有钢筋混凝土，矩形渠道设计环节，应重视钢筋混凝土的内力计算，避免因内部张力造成的结构裂缝出现渗漏问题，进而对农田水利项目的耐久性造成影响。同时应对配料进行分析，将成本与质量共同融入矩形渠道设计中，保证钢筋混凝土矩形渠道的耐久性。第三，三维有限元法的应用。有限元法被广泛应用在力学以及工程设计中，利用函数分析矩形渠道的结构平衡条件，为方案落实提供依据。

3.3 装配式渠道设计

装配式渠道，是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好渠道构件和配件，再运输到农田水利工程的施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的渠道施工。为保证装配式渠道设计效果，下述文字对此进行详细总结。第一，渠道定型断面设计。首先完成参数设计，渠道控制面积应分为五种情况，一百亩至一千亩之间平均划分为五个等级。其次应重视灌水率，以数学函数模型详细计算。第二，渡槽断面定型设计。此时参数设计的重点为槽底纵坡与槽身净宽、净深，采用渡槽将上游渠道与下游渠道连接起来，渡槽断面形式的确定主要依据于渠道断面，如：矩形、梯形、U 形、椭圆形及圆管形，如何采用应以项目实际情况进行合理选择。

3.4 施工工艺总结

完成上述矩形渠道与装配式渠道的分析，本段文字侧重对施工工艺进行总结。第一，现浇混凝土施工工艺的优点。采用现浇混凝土施工工艺可提升防渗效果，保证渠道结构强度，尤其是对于小型农田水利项目，输水性能亦可大大提升。为保证断面尺寸控制在最低，现浇混凝土工艺可控制结构缝隙。第二，工艺流程。首先应进行准备工作，做好防渗处理，这是渠道施工的前期重要工作，是避免出现结构裂缝的重要工艺，而后应进行渠道放样，以设计方案中的数据完成放样，根据测得的数据进行挖填找平至设计标高，渠道的中也控制线用经绎仪进行复测，各设计点的高程用水准仪进行复测。其次应进行土方工程、土方挖掘、土方运输等等，同时对现浇混凝土的原料配比应进行实验，合理选择配比，提升建设质量，保证耗材最低。最后进行浇筑，浇筑环节应现场进行混凝土拌和，这是避免混凝土因运输延误而造成提前凝结的最佳方案。为保证结构外立面的美观效果，模板安装环节应保证高程一致，浇筑环节应控制浇筑速度同时跟进振捣，振捣是避免浇筑孔隙的最有利的养护方案。因渠道混凝土施工亦属于建筑领域，因此养护方案可依据建筑工程混凝土养护方案完成现场工作。

4 农田水利工程施工管理策略

4.1 突出现场工作重点

完成上述渠道设计的探究，本段文字侧重进行施工管理方案的探讨，为提升效果应重视现场工作重点内容的管理，基于此，下述内容对此进行详细总结。第一，保证农田水利建材质量。农田水利工程具体施工时应该保证建材质量，农田水利工程对质量要求更为严格，以此管理环节应重视高质量材料的使用，因此延长农田水利工程的使用年限。首先在建材选购环节应该严格把控确保质量，其次储存材料环节应注意防锈防潮，确保保管不出现问题，双层工作，层层把关保证施工建材质量。第二，确保施工工艺的落实。利用管理方案将施工工艺全面落实意义重大，农田水利工程采用最先进的施工工艺，为避免施工工艺存在短板，确保农田水利工程顺利竣工，现场管理环节应根据项目要求进行着重管理，如遇工艺问题可联合技术部门调整施工方式，最终为工艺落实提供管理层面的保证。

4.2 做好协调与监督

施工管理核心是依据项目管理理念，在技术方案落实环节提供监督与调度工作，因此为保证农田水利项目质量，现场管理环节应重视调度与协调，以此提升设计部、施工部等多部门的配合，基于此，下述文字对此进行详细的策略探究。第一，农田水利工程施工管理需要加强各部门合作关系，保证施工高效管理，同时在此基础上保证项目建设质量。工作人员需要充分发挥协调作用，在明确自身工作职责时采取调度、协调等办法，促进技术方案的落实。第二，划分部门职责，做到分工明确，通过责任落实到个人的管理方案进行现场的调度与管理，以提高建设人员意识的同时重视施工技术的落实，最终在部分职责与制度的约束下，效率、质量及意识等均可得到有效提升。第三，监督与协调同在，明确建设任务，加强合作关系，并利用信息设备进行沟通，此环节应保证协调与监督同在，以此展现施工管理工作的价值及监督层面的意义，发现施工问题及时更改，避免拖延施工进展，以此确保农田水利项目如期竣工。

4.3 依据制度完成管理

保证农田水利施工质量，仅依靠技术方案远不能提升农田水利项目的耐久性，而是要重视施工现场施工制度的建立，确保施工监督员工作有所依据，基于此，下述文字对此进行详细总结。第一，确立施工管理的架构，架构确立过程应该以项目管理目标为依据进行总结，完成架构确立后确保施工部门有工作方向，确保管理人员有管理标准。现场施工监督员工作有据可依。第二，进行细节补充与内容填充。架构确立后应进行细节填充，现场施工监督员、施工部门主管以及施工项目经理深度研究，针对施工人员出现的违规操作问题、现场存在的施工隐患，系统进行工作细节设计与实施，保证施工工作的效果。第三，依据制度完成管理，施工管理作为施工工作的基层，应该以制度为依据，利用自身科学管理。公平管理的理念完成工作，对施工人员操作进行督导，最终提升农田水利项目的建设质量。

4.4 质量与安全系统管理

施工管理不仅仅局限于质量，为彰显农田水利项目是造福于民的项目，施工管理环节应将质量与安全共同进行管理，基于此，下述文字对此进行详细总结。第一，施工管理人员需要对施工工作进行风险评估，确定好施工风险等级，同时应进行量化处理总结风险危害程度。依据上述工作进行施工管理方案的升级，确保施工质量与安全。第二，意识强化，施工管理人员应及时提升自身管理意识，规避风险因素，确保安全管理与施工管理共同作用于农田水利建设现场，具体环节应不放过任何隐患问题，进行系统分析并部署管理方案，在保证质量的前提下亦应该重视安全工作。

5 结语

综合上述，农田水利工程是利国利民的工程，渠道设计、施工管理、技术应用等均应采取最先进的理念与方案完成各项工作，因此本文对渠道设计进行技术分析，对施工管理进行着重探究。未来为进一步推进农田水利项目的发展，各项工作均应提升效果，采用先进施工工艺提高施工效率，保证施工质量。渠道设计环节重视节水方案的应用，现场施工管理环节采取科学管理方法进行管理，设计和管理部门共同合作对灌溉末级渠系进行着重设计，采用分布式设计理念，融合设计与施工质量于一起，提升农田水利项目整体质量，建设利国利民的水利工程。