沈壮宇
(新乡市农田水利水土保持技术推广站,河南 新乡 53000)
灌区工程是水利工程的一个重要组成部分,不但能有效改善农民的生产条件,促进农作物的增产增收,还有利于灌溉节水。在灌区改造工程施工期间合理安排工期,要优先考虑影响灌溉度汛及对工程工期起控制作用的建筑物,如渡槽、倒虹、穿渠涵等,建筑物和渠道要同时施工,节约工期和成本。
大功引黄灌区位于河南省黄河以北的豫北平原,为国家大型灌区。灌区属黄河流域,处于黄河下游冲积平原,地形平坦,地势由西南向东北倾斜,地面坡降1/5 000至1/7 000,海拔高程76.20~57.40 m。灌区属暖温带大陆性季风型气候,四季分明。
项目区位于灌区上游地区,南部紧邻黄河北岸大堤,大功总干渠从南至北从封丘县区域中部穿过,灌溉项目区分布于总干渠沿线两岸地区,全部为自流灌溉。
各条干、支渠均为现有渠道,渠道现有路线基本保持完整,渠道形状大部分基本完好,节水改造时渠线保持原有线路不变,衬砌断面尽量以现有渠道中心为中心,渠道纵坡、横断面结合现状,经分析比较综合确定。
因现有的灌溉渠系已经运行多年,灌溉建筑物的重建均在原址上进行,新建斗门的位置桩号根据以利引水确定,生产桥因道路确定,均在桥梁和道路原址上进行重建或新建。
灌溉渠道的开挖、填筑与衬砌工程的施工,应按照《渠道防渗工程技术规范》与《堤防工程施工规范》的标准和要求来进行施工质量控制与检验。
3.1.1 渠道开挖与填筑
渠道开挖为大面积的基槽开挖,采用大型挖掘机挖、自卸汽车运输。基桩开挖应呈梯形断面,施工边坡不宜太陡,基坑完成后,设排水沟排水,对基础原状土进行分层分段平整夯实。
土方填筑应根据设计要求、土质、天然含水量、运距、开采条件等因素选择取料区。淤泥土、杂质土、冻土块、膨胀土、分散性黏土等不能作为筑堤土料。堤身放样时,应根据设计要求预留堤基、堤身沉降量。
3.1.2 压实基础
这是渠道衬砌最重要的工序之一,凡在土渠上浇筑衬砌混凝土板之前必须压实渠道堤防与地基,堤防及衬砌结构基底压实要求压实度不小于0.91。
3.1.3 混凝土板衬砌施工此项目渠道衬砌采用现浇混凝土板衬砌,应根据设计要求和选定的施工方法制作坚固、稳定的模板。
此次治理沟渠中心线走向沿原沟渠中心线,基本不变,保持原有沟渠自然形态,在现状沟渠基础上按各段设计标准断面清淤疏挖,高于设计高程不在削低,局部渠槽不规则段进行修整,局部渠槽段随宽就宽,尽量不回填缩窄现状沟渠断面。
3.2.1 沟渠清淤开挖
沟渠清淤开挖应以机械开挖为主,辅以人工开挖为辅。主槽清淤开挖采用长臂反铲挖掘机进行半河槽清淤开挖、半河槽导流进行施工。削坡,采用机械配合人工进行施工,保证边坡符合设计要求,且不得陡于设计边坡值。
3.2.2 堤防整修
清淤土方沿渠线两侧在堤防范围内整修、推平、压实。用运输机械分层上土,摊平,层厚不超过0.30 m。清基0.15~0.20 m深,将地面的杂草、杂物及表层腐殖土清理干净。严格控制土料的含水率、腐殖质含量,其质量指标必须符合设计及规范要求。土料摊铺必须预留足够的超宽,待压实后按照设计边坡进行削坡,防止边角部位压实度不满足要求。
3.3.1 水闸工程
水闸施工应严格按照《水闸施工规范》的规定执行。施工前,应先标定中心轴线,做好各部分的施工放样,基坑开挖应根据工程地质情况、降低地下水位措施和施工条件等情况,分层分段依次进行,做好坑内及外围排水,清除工程范围内的树根、淤泥、腐殖土等杂物,并做好地基处理工作,严格控制开挖断面的高程、尺寸和平整度。
混凝土工程是水闸施工中的主要环节,钢筋混凝土施工应以闸室为中心,按照“先深后浅、先重后轻、先高后矮、先主后次”的原则进行。混凝土配合比必须经计算和配比试验确定,混凝土搅拌、运输、浇筑等严格按照施工规范执行,浇筑完毕后应及时覆盖、养护。所有混凝土构件均应按要求留取试件。建筑物回填土方压实度不低于0.91。地基允许承载力不低于120 kP/m2。
浆砌石应采用坐浆法分层砌筑,上下错缝,砂浆饱满,稳定密实,外观平整美观。干砌石采用立砌法,底部应垫稳填实,缝口砌紧。防渗、导渗和永久缝工程所用材料、制品均应符合设计要求;铺筑砂石垫层和反滤层应由底部向上逐层铺设,层次清楚,厚度符合设计要求;止水缝部位浇筑混凝土时,防止毁坏止水带。建筑物止水带均采用652-400-(10-20)型。
闸门运至工地,厂方应提供必要的技术资料;闸门安装前,应对预埋件、门槽、门坎进行检查和清理,闸门安装偏差应符合有关规范要求;安装启闭机时,各部位应清洗干净并加注新油,以闸门起吊中心为基准,纵横向中心偏差、水平偏差和高程偏差均应满足规范要求;运转前,对电气和机械部分等应进行检查;安装完毕,应做无水启闭试验;进行有水试运转时,应注意全面检查,发现问题,及时排除,以保证按时投入正常使用。
3.3.2 闸门与启闭机安装施工
闸门与启闭机安装应严格按照《水闸施工规范》中的有关金属结构安装规定执行。闸门安装前,门槽、门坎应进行清理,铸铁闸门安装过程中闸门应全闭,闸门中心线应与孔口中心线一致,闸门垂直度、倾斜度应不大于2 mm/m。闸门的吊点和启闭机的轴线对中,误差应不大于1 mm。
启闭机安装,螺杆式启闭机的螺杆与闸门连接的垂直偏差应不大于0.50/1 000。闸门安装好后应在无水情况下做好全行程启闭试验。启闭机应做好电气设备试验,作无负荷试验和负荷试验,有条件在厂内作过载试验。
3.3.3 桥梁工程
桥梁工程的施工分为上部结构的施工和下部结构的施工。此项目桥梁的上部结构形式分为预制钢筋混凝土矩形铰接板和整体式现浇钢筋混凝土矩形板,下部结构分为重力混凝土墩台式和钻孔灌注桩。
预制普通钢筋桥面板时,模板支架应坚固、稳定,且应预留施工预拱度。模板优先使用胶合板和钢模板,板面之间应平整,接缝严密,不漏浆。浇筑混凝土期间,应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况,发现变形立即处理。浇筑完成后应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。预制桥面板吊装时应注意吊装方法和接缝处理。建筑物回填土方压实度不低于0.91。地基允许承载力不低于120 kP/m2。
桥梁灌注桩施工,采用回旋钻造孔,如遇流沙,则使用泥浆固壁。洗孔后立即放钢筋笼,进行水下混凝土浇筑。混凝土用套管下料,混凝土配合比使用较大含砂率,每立方米混凝土的泥用量不少于350 kg,混凝土坍落度控制在18~20 cm,混凝土要求连续浇筑,不得中断。墩台、柱及帽梁混凝土浇筑,均采用一次立模,连续浇筑,分层振捣,左右两柱同时上升,柱浇完后停两小时再浇筑墩台帽,柱的强度达到30%即可拆模,墩台和墩帽强度达到70%时方可拆模,
综上所述,灌区改造工程在中国农业发展中发挥着不可替代的作用,因此要高度重视,严格按照施工标准和规范执行,加大监督,以保证灌区改造工程质量。大功引黄灌区改造工程完工后,除满足农田正常灌溉外,还兼顾补充地下水功能,为当地农村抗灾、减灾,改善水利生态环境,改良土壤,发展优质特色经济,农业逐年增产,促进农民致富和农业发展的重要作用,具有较好的经济效益和社会效益。