宝鸡峡灌区渠道改造工程重点环节施工工艺探讨

韩 鉴

(陕西省宝鸡峡引渭灌溉中心，陕西 咸阳 712000)

0 引言

宝鸡峡引渭灌溉工程是一个引水上渭北高塬，灌溉农田170万亩的大型水利工程。引水枢纽位于宝鸡市以西11 km处渭河出谷的宝鸡峡口，总干渠自渠首开始，沿渭河北岸黄土塬坡蜿蜒东行，至眉县常兴车站附近上塬。灌区工程建成四十余年以来，对解决渭北高塬的严重干旱问题，改善当地农业生产条件和促进灌区经济发展发挥了很大作用[1]。灌区输水渠道绝大多数采用明渠输水，经过多年运行，部分渠系建筑物破坏失修、渗漏严重，末级渠系设施较差，斗分渠建筑物损毁严重，渠道有效利用率偏低，造成灌溉水资源极大浪费，也为渠道的安全运行埋下了很大隐患，进行灌区渠道改造尤为重要[2-3]。灌区渠道改造工程关系到灌区农田灌溉用水，对灌区所覆盖的各区县农业经济持续发展有着极其重要意义。笔者结合近年来从事宝鸡峡灌区渠道改造施工经验，对渠道改造工程中的主要工序及施工工艺进行总结探讨，以期为提高工程质量提供一点参考。

1 概述

宝鸡峡灌区位于陕西关中西部，地理坐标东经106°51＇～108°48＇，北纬34°44＇，东西较长，南北较窄，呈带型分布。工程区位于渭河北岸一级黄土塬前部，地势西北高，东南低。地貌单元由北向南依次可以划分为一级黄土塬、渭河三级阶地、二级阶地及河床漫滩。各地貌单元均以陡坎接触，坎高5.0～10.0 m。工程区范围内出露的地层，主要为第四系风积～坡积层(黄土状壤土夹古土壤)，滑坡堆积层和冲积层，其次为坡积层，坡积～洪积层等。千河以西，局部塬边斜坡底部有新第三系红色粘土，壤土夹砂砾石，硖石河以西出露有老第三系红色砂砾岩。第四系风积、坡积层总厚90～120 m；黄土台塬段地层主要为第四系风积、洪积成因的黄土、古壤土及黄土状壤土。

工程区地下水类型属第四系孔隙潜水，主要含水地层为冲积砂砾(卵)石层和黄土状土、壤土。潜水的主要补给来源为大气降水，其次为地面径流入渗补给。渭河二级阶段，地面平缓较为开阔，无不良地质现象，塬边斜坡段梁峁沟壑发育，地形破碎，植被发育较差。冲沟切割、冲刷剧烈，水土流失严重，局部有崩塌、浅表滑坡现象发生，局部有黄土落水洞发育。

2 宝鸡峡灌区渠道改造工程区施工条件

工程区域属于温暖带半湿润的季风气候区，施工的气候条件较好；工程位于灌区干渠边，均有道路通达，对外交通便利，所需材料等均可就近购买，且汽车运输方便；工程区且地势平坦，利于施工临建设施、料场布置及弃土堆放；工程临近村庄农户，施工用房、用电、用水等易于解决。在施工中为确保工程质量，应该执行相关技术规范和行业标准，确保施工质量。合理协调劳力、机械和技术力量，保证同时开工，立体作业，确保工程建设质量，为灌区所辖的农田灌溉提供水资源保障。

3 渠道改造工程重点环节施工工艺分析

渠道施工中，一般的重点环节工序主要包含：施工准备、清理表土、渠道淤泥和土方开挖、坡面整修和渠道坡板混凝土浇筑衬砌及施工排水等。

3.1 施工准备

施工准备阶段应在规定的时限内保证人员和机械全部进驻施工现场，进行场地布置，完成布设施工控制点、复核工程量、搭设临建等工作内容。

3.2 清理表土

(1)采用机械清除表土、杂草、垃圾、树根、松散土等，清表土厚度不小于0.3 m。清理的弃渣按监理指令堆放或结合平整绿化带予以利用。

(2)根据测定的控制线，按每20 m测设一断面(在渐变段和踏步处加密)，进行施工放线，确定挖填高度。

(3)对表土清理完成后，要对建基面用压路机或夯机夯实，在经过验收后进行下道工序。

3.3 渠道淤泥和土方开挖

3.3.1 围堰及排水

在渠道上游设置围堰，并架设水泵，抽排上游渠道少量临时性来水。同时，应将渠道淤泥开挖一条纵向排水沟，保证施工段积水顺渠道全部排至下游，在排水过程中，可将少量积水挖排水井抽排至渠道以外，淤泥杂物堆在渠道一侧，形成土埂，便于排水完成后淤泥清运。

3.3.2 淤泥和土方开挖

淤泥、土方开挖时，用挖掘机、装载机和汽车配合清运淤泥。在清运过程中，对于含水量较大的淤泥外运时采用干土混合后装车外运，并应及时同步派人将道路上撒落的淤泥清扫干净，保证淤泥清运工作保质保量完成，不要对道路及环境造成污染。

3.4 坡面整修

(1)在坡面整理时，一般的施工顺序为施工放样—机械粗整—人工整坡。坡面整理中的主要施工要点是刷坡，在刷坡过程中，必须严格施工放样，防止土方刷亏。

(2)采用挖掘机刷坡，机械刷坡预留5～10 cm左右，以防止土方刷亏。

(3)人工挂线整理渠道坡面，用两米检尺检测，平整度误差为±2 mm，高度误差为±10 mm。

(4)坡面整修过程中，如发现坡面有裂缝、变形、含水量过大等现象，应及时提出处理方案呈报监理工程师并做好现场记录，经监理工程师批准进行专门处理，处理后的渠面应重新检验合格后，方可进行修整作业[4]。

3.5 渠道坡板砼浇筑

渠道坡板砼的浇筑是渠道改造施工过程中的重要施工环节，其主要包括前期模板安装、砼的拌制和浇筑等工序，工序环环相扣，很是关键。

(1)模板安装在土工膜铺设完成后进行，在其施工过程中要严格控制测量放样质量，尤其对面板横缝位置线、面板顶面和底面线要保证放样数据的绝对精确，严格按照设计要求，将其平整度控制在要求的范围内，不能出现陡坎接头现象。侧模、端头模板要按照规范要求，采用标准的槽钢，并在坡面顶部平台固定模板，底部与底板顶面齐平，滑模置于两侧模之上，侧模顶端安装电动滑轮与滑模连接，，砼在衬砌施工过程中，为保证坡板分缝顺直，应随时保证有测量人员对模板进行实时校核，确保板缝顺直。坡板顶高程挂线控制，在弯道处加密高程点，确保渠道口线直顺。

(2)砼拌制是很关键的步骤。要保证渠道改造施工中，拌制砼时，所用的水泥、砂石骨料等原材料必须符合设计要求，尤其是混凝土的配合比必须由实验室经过混凝土配合比实验提供数据，这样才能保证衬砌砼抗冻防渗及强度符合设计要求，也能适应机械化施工要求，近年来一直采用商砼。

(3)在砼的浇筑过程中，采用滑模衬砌机电动葫芦升降，在坡面钢模的铺设过程中，要保证坡比与渠道的纵坡比吻合，在衬砌过程中，要随时用符合要求的高程标签测量混凝土厚度。同时在渠道的坡面、坡脚和坡肩处设置测点，便于在衬砌过程中厚度有偏差时进行调整。

(4)在对渠道基底检查合格后，方可进行砼浇筑施工。渠道砼浇筑是整个工程的关键环节，在施工过程中，要保证施工工艺的规范和完善，避免出现质量缺陷。坡板砼浇筑采用调仓浇筑，可利用砼罐车将混凝土熟料运输至施工面后，溜槽将砼送至渠底料斗，轮式挖机将铲斗装成正铲，进行砼入仓，每次入仓深度不超过滑模宽度3倍，振捣棒振捣，滑模提升高度不超过滑模宽度，逐层振捣提升成型，在浇筑过程中要保证供料连续，不能中途断料，缺料。保证30 cm砼压顶与坡板一次成型。浇筑完成后立即采用木抹整平，手持式电动磨浆机收面，人工钢抹进行两道压光。确保砼坡板板面平整度。浇筑完成后及时进行覆盖养护。

3.6 施工排水

渠道施工过程中地下水位过高，渠道有大量渗水的，做好渠道施工过程中的排水工作尤为重要。坡面为天然砂砾，拆除原坡板后，坡脚严重被淘刷垮塌，渠底扬压力管不断冒水，给施工造成很大困难，根据渠道实际情况，观测渗水来水量，确定在渠道一侧开挖30～80 cm深，1.5 m宽的导流明渠，视水量大小可加大导流明渠尺寸。再进行分段井点排水，分段最长不超过1 km，据渠道两侧实际情况而定，以便排水通畅，渠道地板无积水以便于淤积物清运。带淤泥清运完成后，导流明渠可用30～50复合管双排铺设作为永久排水系统，天然砂砾或卵石填筑至渠底底面高程。针对坡脚淘刷垮塌现象可用干硬性砼进行修补，使坡面无亏坡和狗洞现象，浇筑砼时在渗水点埋设排水管。对局部流沙现象，采用柳木桩打入地下，后背填筑沙袋，确保坡面稳定。

4 结语

近年来，随着渠道改造等工程项目的实施，宝鸡峡灌区渠道工程设施得到了不断更新改善。但在渠道工程运行管理中仍存在渠道设施老化、渠道线路巡护疏漏、管理水平不高和人为破坏渠道设施等现象，针对存在的个别影响渠道质量和安全问题，建议继续争取各级政府资金支持、加强渠道维修与巡护、加强“三乱”治理力度的建议措施。保障灌区渠道工程安全稳定运行。