灌区防渗工程施工设计研究

郭洪发

(罗定市泷江水利水电勘测设计院,广东 云浮 527200)

1 工程概况

为了能够深入探究灌区防渗工程施工设计要点,文章以我国罗定市项目为例进行探究,该工程项目主要是用于灌溉罗成、连州以及黎少等大部分的耕地灌区,受益人群28.3万人,耕地0.59万hm2。引泗灌区于1960年建成,灌区主渠为98km,支渠总长170km,主要附属建筑设施有376座,其中分水闸12座,泄水闸48座,小型建筑物75座,斗门95座等。

引泗工程渠首拦河闸是翻板闸,渠首拦河闸运行时间较长,小洞水库进行过除险加固,所以其运行状态较好,能够达到原设计引水流量要求。干渠沿线构建一批引蓄塘库的补偿调节水库,补充引泗总渠湘垌、小洞水库兴利库容,构建一批水轮、泵站以及电力扬水站等,构建引泗工程灌区系统,形成完善的水利灌溉网。

灌区水源主要来自河流以及水库山塘,结合水质检验以及普查结果,了解到灌区山塘水源水质为Ⅱ～Ⅲ类,所以其灌区水源水质均符合相应的建设要求标准。该工程项目为节水配套改造工程,建设内容包含构建七座水闸、新增量水设施以及信息系统建设等。

2 灌区防渗工程施工设计的现实意义

该工程项目是我国农业综合开发的重点项目之一,也是罗定市的重要粮产区,结合实际渠道发展状况及业主需求,要对其项目进行节水配套改造建设。

1)该项目建设的受益范围包括罗成、连州等一些耕地,该地区的经济以农业生产为主,项目的构建能够给其地区的发展提供强有劲的支撑和保障,促进促进当地农业生产工作的发展[1]。

2)开展节水配套改造建设工作,可以从根本上改善灌区农业用水状况。完善相应的配套灌溉设施,使其区域的灌溉供水能力变得更强,改善调整灌区灌溉面积。

3)该项目建设活动的开展能够有效的利用补充水源,灌溉用水保证率也会升高,利用改造可节约用水资源的形式,可以符合现阶段我国所倡导以及推行的可持续发展观念。实现工程的灌溉功能,将片区骨干工程效益更好地展现出来,同时提升旱涝保收等的面积,让农业能够增产增收[2]。

该工程项目在实施之后,会使得其排放标准有所提升,降低旱涝灾害的发生概率,同时还可以助推发展二高一优的农业经济,让农民能够增产增收。项目在实施之后会对该地区产业稳定高收创造优异的条件,其极具现实性意义。引泗灌区可利用水资源量为27499万m3,具体见表1。

表1 引泗灌区地表水资源可利用量情况表

3 灌区防渗工程施工设计要点

3.1 施工设计原则

1)针对灌区防渗工程进行科学规划与设计,在规划时应当深入勘察,调查水利渠道施工现场状况,水利渠道地区基础地貌信息以及建筑材料信息等,要确保渠道设计的科学性,按照设计规范科学地进行项目的前期设计工作规划和设计。选择优秀的施工队伍,制定优秀的施工组织设计,严格遵守相关规范标准,按照施工规程规范与设计、监理、业主紧密配合认真施工,并针对项目施工目标以及要求,综合分析考虑施工项目的防渗防冻状况以及水渠利用状况,要确保水区工程可以达到灌区的设计标准,科学合理化的布置满足灌溉需要[3-4]。

2)在设计施工时,要坚持因地制宜、因时制宜的原则,就地取材,对具体问题进行具体分析,同时坚持可持续发展的观念。综合考虑技术性需求以及综合性需求,并针对施工地区的地形地貌以及渠道耐久性等因素多方论证,特别是经济性与技术性,要让其在施工时期能够保护好本地生态环境,满足工农业生产服务需求。

3.2 施工前准备工作

提高灌区防渗工程设计施工质量,必须要做好各项基础的准备工作,在施工前进行选择优秀的规划设计单位,实地勘察了解施工区域的水文地形以及地质等相关信息。收集整理风向、冻土、温度、气象等一系列的基础资料内容,在渠道施工沿线需要严格依照相关的作业要求以及作业标准,保障地质勘察工作的严谨性,同时进行岩土的各类指标分类,获取该工程项目滑坡、裂缝等方面的地质信息内容。在进行该项目施工设计时,要了解渠道的渗漏情况以及其是否存在工程地质灾害等方面的问题,获取渗透量、水分状况等多项信息,并且还应当收集和调查灌区已有的主要渠系建筑物及干渠情况。

经过收集和调查,引泗灌区主要渠系建筑物完好情况一般,部分建筑物存在较大的渗流及老化。总干渠状况相对较好,不存在较大的渗流及淤积;部分渠道杂草丛生,淤积严重,渠道存在一定渗流。

3.3 混凝土衬砌防渗设计

在建设该工程项目时,要严格按照设计施工图纸进行施工,保证施工进度,施工质量,避免渠道发生渗漏等的问题,要严格把控渠道的混凝土衬砌施工技术以及相关的作业材料质量,使得其能够较好的实现预防渠道衬砌渗漏的目标,有效控制渠道渗漏问题[5-6]。

3.3.1 地基处理要点

处理混凝土衬砌渠道防渗的地基,分析其项目的地形现状,保障渠道衬砌基础处理的合理性。若该施工区域需要进行开挖或者回填,要严格依据相关的施工规范、标准进行开挖填补作业,保证回填土的质量。针对改建渠道项目,要按照施工组织设计科学合理的开挖利用料场,如果料场土壤的含水量过大要提前储备回填土,提前晾晒降低土壤的含水量,达到回填土的质量要求后在进行回填,分层碾压夯实。确保地基夯实土的干密度、平整度,达到渠道衬砌土密度的质量标准。在实际施工时期,通常会出现渠道开挖边坡、高程和设计施工图有些误差,在处理该问题时,可以应用多次修复的手段进行施工,提高渠道混凝土衬砌的质量。在开展混凝土浇筑之前,需要实时进行渠道削坡施工,如果削坡过度性问题严重,那么不可以应用浮土加以回填,应当使用现浇同标号的混凝土填充,也可以应用指标合格的回填土分层夯实。另外,要构建临时性的排水系统,这样才会使得渠道渠道混凝土衬砌的渠床能够符合施工标准,提供优异的作业条件,避免渠基处理不当形成水利渠道工程渗漏的问题。

3.3.2 混凝土衬砌渠道防渗支模设计要点

灌区防渗工程的渠道衬砌模板通常会使用钢模,这是因为钢模的散热性较好,所以在实际施工时期需要应用防磨材料,在安装渠道衬砌模板时,需要支撑在较为稳定的渠道地基之上,同时保障其支撑面积足够宽裕,避免模板产生倾覆以及滑动等的问题,在拼装模板时,施工单位应当依照作业要求以及规范标准实施,确保模板面的平整,不可出现漏浆等的问题。模板安装允许存在尺寸偏差值,但是其偏差值不能大于规定的标准值,同时注重混合混凝土的配合比、塌落度等指标。

3.4 防渗渠道的断面设计

在选择防渗渠道断面时,对于明渠可以应用矩形、梯形以及U型等,无压暗渠可以应用箱型、圆形以及城门洞形等。其中,梯形施工的便捷性会比较强,同时边坡较为稳定,并会受到地形地区等的限制,所以梯形施工范围会比较广泛,梯形与U形的渠道抗冻以及抗变形能力就会比较强,因此在北方会广泛的应用梯形与U形,梯形断面还有弧形坡脚梯形和弧形渠底梯形这两类断面比直线梯形的水流分布会更为均匀,流速较快,渠底带有反拱的作用,会让其抗冻能力变强,同时提高渠道的整体性。

4 结 语

综上所述,灌区防渗工程施工设计工作在开展时,要坚持保护水资源的作业原则,防止渗漏。在罗定市灌区防渗工程项目中,其所提出的防渗设计要求标准会较为严格,要依据实际项目设计目标以及设计原则等,应用多元化的防渗技术,用其来服务工程建设活动的开展。加强水利渠道防渗设计工作开展的重视度,并对其工程设计规划对策进行调整和优化,这样才能够使得其项目的施工设计水平变得更高。同时企业还应当做好项目的建设以及管理等多项工作,节约资金投入量,以保障项目施工质量为基准,提高渠道工程质量的管控力度,让其能够在工程建设当中发挥出自身更大的作用。