农田水利渠道施工(共9篇)
优质的水利渠道工程决定了农田灌溉质量,能够为农田灌溉提供便利保障,使其具有一定的科学合理性,同时对于防洪涝、提产量有积极的促进作用。但就目前的农田水利渠道工程发展现状而言,形式不容乐观,在设计施工方面仍存在不合理、不科学的现象,致使农田灌溉系统受到影响,降低了灌溉效率。因此,优化农田水利渠道工程设计和施工迫在眉睫,相关部门必须加强研究分析,提出改进和优化措施。
农田水利渠道工程设计原则
农田水利渠道工程的设计要本着水、田相结合的原则,做到社会、经济效益双丰收。在具体设计中,要注意以下几点要求:首先,要控制好灌溉用水量和灌溉面积的比例,做好协调工作,使每单位量的灌溉水都能发挥最佳的灌溉效率,从而提高农业生产效率;其次,在农田水利渠道工程的建设过程中,一定要在不影响生活用水的前提下进行,做好施工地区的调查工作,根据调查结果设计出最合理的工程方案,确保民众的利益不受损害;另外,在实际设计中,要注重工程的防洪涝设计,根据当地的实际生活用水情况,加强防灾工程的建设,更好地保障民众的生命财产安全,这也是农田水利渠道设计的前提。
农田水利渠道工程设计分析
2.1 渠道材料选用 目前,在农田渠道工程材料的选择上,很多地区实现了突破,不再局限于混凝土的选用,逐渐开始以经济、实用、安全为原则选用工程施工材料。尤其是对于一些自然条件不理想的地区,如干旱、低温地区,对渠道材料的选用更要特别注意,尽可能降低自然环境对水利渠道灌溉的影响。
作为最具代表性的新型渠道材料,钢塑管较混凝土管具有较多优势。首先,钢塑管材料具有较强的抗氧化性,可有效减轻自然环境对材料的腐蚀作用。其次,钢塑管的材质较轻,柔韧性也较强,便于施工人员进行安装作业,同时不会产生大量接缝,可有效减轻渗水、漏水现象给水利渠道工程带来的影响。另外,钢塑管还有效克服了热胀冷缩带来的破坏,即便是在极端环境条件下也可以正常工作,解决了极端条件无法建设水利渠道的难题。最重要的一点还是在于钢塑管的经济性,其成本投资较混凝土管更低,可帮助工程省下更多的经费来投入到更多有用的工程环节,从而获取更多的经济效益。从钢塑管的各种优点可看出,新型材料的选用环节对水利渠道工程的设计非常重要,不仅可以为工程施工提供便利,同时还可以帮助工程提升社会、经济效益。
2.2 农田水利渠道跌水设计 作为应对水位落差、防止渠道冲刷的水利建筑,跌水是水利渠道工程至关重要的环节,对农田水利设计则起到了决定性作用。目前,跌水在农田水利渠道中的设计还存在些许问题,一定程度上降低了工作效率,如对跌水的设计在精度上还有所欠缺,设计经验也不够,经常会导致建筑在设计细节上漏洞百出,虽然在短期内不会有大问题,但长期以后,这些细节问题就会暴露出来,一旦进入雨季,降水量增多,就很容易产生各种安全隐患。因此,在跌水设计过程中,设计人员一定要严格按照政府规定及规划标准进行设计,同时要结合农村的实际情况,积极借鉴过往优秀跌水布设案例,最后制定出科学合理的跌水设计方案。农田水利渠道的施工分析
3.1 衬砌板加工预制 衬砌板加工预制对农田水利渠道的施工具有决定性影响。首先,衬砌板加工预制必须选择刚度较强的材料,一方面是为了后续工作着想,另一方面是因为刚度较高的材料,能够提升农田水利渠道的性能,即便在一些极端天气也可以避免水利渠道被破坏。其次,预制工作要按部就班地进行。部分地区单纯追求施工进度,虽然花费的时间很少,但得到的工程质量很低,频繁的维护不仅增加了经济上的负担,而且对农田发展也产生了较大的负面影响。
3.2 渠道放样 渠道放样是指把所设计的渠道落实到实际施工中,但在渠道放样之前,必须要在参考比降、渠底宽、堤底宽等系数的前提下进行,保证渠道开挖工序能够运行更顺利。在渠道放样过程中,必须要严格按照工序顺序进行,具体可分为以下几个步骤:确定渠道中心线—固定渠道中心桩—测量比降和高程—确定水平杆。在整个施工过程中,施工人员需要注意控制标桩的间隔及渠底的开挖深度。
1 小型农田水利渠道设计
1.1 工程概况。
我国某县就有农田水利工程,并且建设时间久远,由于当时的建设条件以及技术水平受到一定的制约,所以出现建设标准要求不高的情况发生,较多数都是建设时间很长的渠道,还会出现渗漏或者是其他情况发生,水源利用率也不高。
1.2 小型农田水利渠道设计原则。
通过对农田灌溉的相关计划对小型农田水利渠道制定的方法和施工环节的设计,在确保灌排功能能够顺利的运作的情况下,能够以最小的经济成本来制定出合理、恰当的方式。除此之外,应当在水利渠道中采取恰当的裁弯方法,确保在水利渠道设计中能够让渠线具有平顺性。
1.3 U型槽断面规格设计。
应当根据工程中的现场情况、灌溉总体的使用面积为核心内容,将不同渠道的类型通过相应的方法做出合理的预算,也就是损耗的流量和净流量之间的总共流量。然后通过相关的流量值对U型槽里面的尺寸进行确定,其中纵坡降和流水的容量对截面尺寸有直接的影响,最后在对U型槽断面进行准确的计算。
2 小型农田水利渠道施工
2.1 混凝土预制。
U型槽应用于小型农田水利渠道施工的第一步,便是预制混凝土U型槽,预制所使用的机械设备应是经国家认证的构件成型设备,较为常见的就是型号为LZYB-1的成型设备。该设备制作流程简单、成本投入低,在混凝土U型槽的预制上有着极大的优势。而常用的U型槽规格则包括四种,分别是UD60、UD50、UD40以及UD30,每条U型槽0.5米长,3.5至4厘米的壁厚。其次便是实施混凝土配比的试验。以小型农田水利渠道设计的标准与要求、技术水平以及水泥砂石料为依据,进行该工程的混凝土配比试验。最后采取的混凝土配比为:C20强度等级,普通硅酸盐32.5级水泥,卵石、砂、水泥比为2.06∶1.55∶1,0.45至0.5的水灰比,2.5至3.5的中粗砂细度,10至25毫米的卵石粒径。由于工程所在地的骨料级配不能符合设计的标准要求,故适当在其中掺入早强减水剂与粉煤灰。
接着应当对预制U型槽进行养护,在生产一天时间以后就应该对其采取养护的措施,尤其是要对预防冻裂以及保湿引起一定的重视,强度在达到标准要求的同时也确保表面具有光滑性,不会出现麻面蜂窝等情况的发生。
2.2 U型槽施工安装的基本步骤
2.2.1 基础挖填。
应当先将开挖线放在事先准备的土方前,然后将开挖线做为参考标准,避免出现超挖的情况发生。在填土横直过程中应当对顶面的平整度引起一定的重视,从而确保U型基槽挖掘时具有准确性。在挖填土方完成以后,通过人工的方式将U型槽放置在土渠里面留以参考使用,放置的距离在18米左右为宜,并且将这些样品作为参考对象,从两个断面的中间部分通过从上到下的顺序对基槽断面进行合理的调整。通常情况下,涂槽上口宽度大概2厘米左右最为恰当。除此之外,土的紧密程度对U型槽整体的耐用功能起到关键作用,所以,在对基础土施工过程中,应当对其紧密度采取严格的控制,与此同时测量环节应当应用比降控制,在过田地段应当将渠底的位置放置适当的垫层,避免发生倒流的现象发生。
2.2.2 U型槽基本安装情况。
完成基槽的开挖成型后,将C15强度等级的细石混凝土浇于槽内,其厚度为5厘米,宽则为U型槽半径的一半,以作垫层之用,要保证所浇垫层的厚度均匀。在安装过程中,按所设计的比降,间隔5至10米便设置控制点一个,同时将一块U型槽安装于控制点处,其槽底高程应符合设计要求。随后便自下游向上游的U型槽安装施工,U型槽相邻间隙应留有20毫米的宽度,以留作勾缝之用。本工程勾缝流程为,1∶2.5的水泥砂浆先进行涂刷,再使用1∶2的泥浆对勾缝进行抹光、压平、填满处理。除此之外,建议每间隔5米设置沥青麻丝伸缩缝。
2.2.3 回填土。
相关人员在对U型上部位置和侧墙的位置进行填土时,应当先采取微调的形式,确保回填土具有夯实性。在回填泥土过程中一定要紧密,不能出现大石等情况的发生。为了确保侧墙在填土时不小于30厘米,侧墙上部位置的填土已经应当大于5厘米不超过10厘米为宜。混凝土压顶的品质对U型槽会产生一定的影响,良好的压顶品质能确保U型槽能够具有稳定性。本工程采取的是预制混凝土空心压条的施工技术,强度应为C20左右,尺寸的孔径大约为60毫米,断面应当在120×120毫米比较适宜。
3 工程效果评估
在该工程应用预制混凝土U型槽衬砌方式进行小型农田水利渠道的施工后,一定程度上节约了土地资源。具体表现在:
在该工程对预制U型槽开展施工以后,从而将农田水利渠道达到美观的效果,而且对周围的环境带来了很多益处,还能够起到观景的目标。
因为使用了U型槽,从而也避免了农田水源不会发生淤塞的情况,这样就较好的节约了大量资金,为日后的管理提供了便捷通道。
水源利用。普通的现浇砼衬砌断面的粗糙率为0.017,砼面不平滑,导致水源利用率只有0.7。而U型槽,一是U型断面,二是U面平滑,所以其粗糙率仅为0.014,能够有效将水源利用率提升,达0.8以上。
土地资源。在相同的情况下,通过使用U型槽和现浇砼渠道之间进行了鲜明的对比,从而发现使用U型槽能够节约资源达到5%左右,这是因为U型槽的倾斜角度比现浇砼的倾斜角度低,进而避免对土地资源造成浪费。
防渗效果。传统水利渠道是以人工现浇方式进行的,因此不同程度存在厚薄不匀的问题,而U型槽则由于是机械预制,故薄厚均匀且接缝少、损失水量也少,因此能够起到很好的防渗效果。
4 结论
总而言之,采取预制混凝土U型槽的技术在未来的发展中是具有一定潜力的。该技术不但能够让施工的整体成本得到节约,而且还能够让工期顺利的完成,并且能够起到防渗的作用,从而促进对水源较大程度上的提高,为我国的可持续发展做出贡献。
摘要:农田水利渠道设计与施工环节在农田产量中起到重要的作用,也是确保农田的整体质量有所提高的重要保障。通过对水利渠道进行恰当的规划并且制定出合理的方案开展施工,对小型农田以及灌渠有着重要的意义。但是,我国大部分水利渠道依然存在设计的不足。本篇文章主要对小型农田水利渠道的施工技巧以及设计方案进行合理分析,旨在能够更大程度上提供给相关人员,供以借鉴。
关键词:小型农田,水利渠道,设计,施工
参考文献
[1]刘木兰.浅谈预制混凝土U型槽在重点县工程建设中的应用[J].科协论坛(下半月),2010.
关键词:农田水利渠道;设计;施工
要推动我国社会主义新农村的发展,提高农田产量,必须充分发挥我国数量众多的小型农田水利渠道的作用。然而当前农田水利渠道的设计与施工过程中还存在一些问题,没有将小型农田水利渠道的重要作用发挥出来。本文提出了加强小型农田水利渠道的设计与施工的具体措施,希望能够提高我国小型农田水利渠道的设计与施工水平。
1.小型农田水利渠道的设计原则
在小型农田水利渠道的设计过程中,要综合考虑农田、水等各方面的因素,进行合理的规划,切实提高我国农业生产的社会效益和经济效益。渠道的设计过程中要遵循以下几个原则:①灌溉用水使用的效益最大化原则,尽量提高单位水量的灌溉效果,增加灌溉面积[1]。②在设计小型农田水利渠道时,除了要满足农田的用水需求之外,还要结合生活用水、工业用水,农田排涝和防洪。③在设计之前要进行详细的实地考察,以当地的实际情况作为设计基础。
2.当前我国小型农田水利渠道的设计与施工过程中存在的问题
2.1小型农田水利渠道的设计问题
2.1.1选择了过于陈旧的建设材料
在对小型农田水利渠道的设计过程中,仍然在使用传统的建设材料。我国幅员广阔、地形复杂,传统材料难以满足各地区农田水利工程的建设需要,防渗效果较差,材料用量较大。
2.1.2不合理的跌水设计
在跌水设计时要对跌水的位置、跌差和数量进行合理的设计。然而由于各种原因,存在着跌水设计不合理的情况。例如考察不精确、农田规模较小、跌水设计精准度低等问题,都会影响跌水设计的合理性。一些设计人员不重视小型农田水利渠道的设计,设计时没有进行认真的实地考察,或者对跌水设计不认真,从而造成小型农田水利渠道的施工困难。
2.2小型农田水利渠道的施工问题
2.2.1预制板制作中存在的问题
①没有对制作完成的预制板进行及时的养护,致使预制板产生的吊角和裂缝。②在制作预制板时没有保障其均匀的厚度和边角的质量。③为了节省施工经费,在预制板制作时使用了便宜的塑料,造成预制板的刚性不足。
2.2.2渠道放样存在的问题
在小型农田水利渠道的设计与施工过程中,设计者必须实地考察来设计与当地实际情况最相符的渠道模式,以渠道底部的宽度系数为依据进行设计和施工。
渠道的开挖是小型农田水利渠道施工中最重要的环节,渠道开挖的施工质量关系着水利渠道是否能够安全有效地供水。在施工的过程中,如果没有进行科学的渠道放样,就会导致渠道底部的标桩和深度之间的间隔不符合相应的标准,影响农田水利渠道的施工质量[2]。
3. 加强小型农田水利渠道设计与施工到有效措施
3.1做好小型农田水利渠道的设计工作
在小型农田水利渠道的设计与规划的过程中,要不断地对设计进行优化和更新。渠道的截弯关系着整个农田水利渠道的工程质量,因此必须对渠道的截弯进行科学合理的设计,保障农田水利渠道的防护功能。
为了进一步提高我国小型农田水利渠道的设计水平,要对当前的农田水利渠道工程设计进行合理的改善。在设计中以综合性水利渠道工程为主,使用干渠、斗渠等形式,使农田水利渠道的设计更加灵活,从而提高我国的小型农田水利渠道的设计水平。
3.2做好小型农田水利渠道的施工工作
在小型农田水利渠道的施工过程中,要切实提高施工质量和施工效率。混凝土U型渠道是小型农田水利渠道的关键部位,因此要做好混凝土U型渠道的施工。
3.2.1对混凝土u型槽的预制板进行夯实
当前我国农村地区的小型农田水利渠道容易发生堵塞、塌陷的问题。这是由于混凝土U型槽的预制板没有夯实而造成的泥沙堆积。因此必须保障混凝土U型槽具有光滑的内壁,使水流能够顺利的通过混凝土U型槽,从而避免水流带着泥沙将渠道堵塞,或者造成渠道的塌陷。因此在施工的过程中要注意将U型槽的预制板夯实,避免出现缝隙。
3.2.2科学地放置于安装混凝土u型槽
小型农田水利渠道的施工过程中,渠道的开挖是其最重要的工程,也是小型农田水利渠道能够发挥作用的关键。在安装和放置混凝土U型槽的过程中,要严格按照相关的施工规定进行放置和安装,对放置和安装混凝土U型槽的步骤进行细化,对渠道开挖的质量进行保障。要严格按照施工的相关规定,提高水利渠道开挖线的精确度。为了避免农田水利渠道出现切陷的问题,要保障碾压过程中的土方顶面的平滑度,做好碾压工作。在放置混凝土U型槽之前要先审查已经挖开的基槽,对水利渠道的施工质量进行保障。在完成混凝土U型槽的放置工作之后,立即要进行回填土。虽然回填土是小型农田水利渠道施工的最后一個工序,但是也要注意回填土的质量。使用较细致的土壤来进行回填,注意回填土中不要杂有杂草和碎石块,以免影响整体施工质量[3]。
3.3做好小型农田水利渠道工程的评估
对小型农田水利渠道进行评估的根本目的就是保障小型农田水利渠道的设计和施工质量,及时发现设计和施工中的问题并纠正。对小型农田水利渠道工程的评估主要从以下三个方面入手:①混凝U型水利渠道能够有效的改善周边的实际环境,能够对当地的景观起到美化作用。混凝U型水利渠道在施工的过程中不会对周边环境造成较大的影响,具有良好的环保性能。②有效地使用混凝土U型槽能够提高单位用水率,进一步防止小型农田水利渠道中出现的堵塞和塌陷问题,从而降低了型农田水利渠道的养护成本。③混凝土U型水利渠道的施工主要是使用混凝土U型槽,混凝土U型槽属于机械加工,具有较少的接缝和较为均匀的厚度,防渗效果良好[4]。与此同时混凝土U型槽不会占用过多的土地面积,节约了宝贵的农田土地资源。
因此,混泥土U型水利渠道能够推动我国小型农田水利工程的建设,从而达到缩短工期、提高施工质量、节约施工成本的目的。与此同时也可以提高小型农田水利渠道的设计水平,避免设计缺陷,提高我国农田水利渠道的使用效率。
4.结语
小型农田水利渠道的设计和建设关系着我国的农业生产,而农业是我国的基础产业,要提高农业产量、改善农民生活、增加农民收入,就必须积极发挥小型农田水利渠道的作用,对我国农业生产水利条件进行改善。我国的小型农田水利渠道数量众多,在设计和施工的过程中仍然存在很多问题,甚至很多小型农田水利渠道都存在着设计和施工缺陷,对我国农业经济建设的发展造成了严重的制约,也增加了农田水利渠道建成之后的运行和养护费用,加大了农民的负担,造成了资源的浪费。这就需要从设计和施工两方面入手,提高我国小型农田水利渠道的设计水平和施工质量,积极推动混凝土U型水利渠道的使用和推广,推动我国农业经济的发展,助力我国社会主义新农村建设。
参考文献:
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[2]邓珠根,曾爱梅. 谈新干县渠道工程的维修养护管理经验[J]. 江西水利科技. 2011(03)
[3]李铭杰,范晏岗,全永威. 浅谈沙漠渠道工程的施工技术和方法[J]. 陕西水利. 2011(01)
5.3平仓与振捣
卸入仓内成堆混凝土料应及时平仓振捣,不得堆积,人工平仓,刮杠刮平。仓内若有粗骨料堆叠时,应均匀的分布到砂浆较多处,不能用水泥砂浆覆盖以免造成蜂窝,在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始依次向上。混凝土平仓后振捣,严禁以振捣代替平仓,振捣时间混凝土粗骨料不再显著下沉,并以开始泛浆为准,应避免欠振或过振,采用平面振捣器振捣时,则将混凝土按模板的高度全部铺满仓面,整平表面,即可开始振捣。第1遍振实,移动速度均匀而较慢,至表面泛浆为止。第2遍振平,速度可稍快,并注意混凝土板的边沿和坡角处的振实,必要时可采用人工振捣或插捣。浇筑渠底时,用平面振捣器待整个仓面铺满料以后再振捣,至表面泛浆为止。在保证质量的前提下,浇筑混凝土板时速度越快越好,否则,会影响到混凝土整平和收面的效果。更不要无故在中途停顿,因故停顿不应超过60~90 min,否则按施工缝处理,以确保结合牢固。
5.4收面
收面工作要求做到表面平整光滑,无石子外漏,无蜂窝麻面。浇筑完混凝土立即用原浆进行收面,不得另外板砂浆收面,不得洒水收面。其工序是先用长木抹粗抹1遍,使表面平整,稍停,再用铁泥抹细抹1遍,最后待大量水分蒸发后,再用铁泥抹压抹1遍,直至达到密实,平整,光滑。
5.5拆模
混凝土浇筑后待混凝土初凝后即可拆模,拆模必须小心,不要影响混凝土的结构。拆模时,应将模板的一端轻轻撬起,然后用坚硬的物体在背面敲打,待全部松动,从另一端取出,这样既不易破坏模板,有保证混凝土板平整。拆完后的模板应立即清理干净、整修,校核,然后平放以备后用。
5.6养护
最常用的养护方法在混凝土的表面覆盖湿草帘、湿芦席。一般正常气温下,混凝土浇筑后6~18 h即可养护,根据实用水泥和气温的不同养护的时间也不同,养护要勤洒水,始终保持混凝土表面湿润状态[3-4]。此外,还可在混凝土表面覆盖塑料薄膜,为混凝土提供保温、保湿的环境,从而使混凝土充分得到养护。塑料薄膜必须将混凝土面全部包裹严密,以保证塑料薄膜内的凝聚水不被蒸发。
6参考文献
[1] 张艳.混凝土防渗工程中出现的技术问题及处理办法[J].中国科技博览,(12):176.
[2] 范晓阳,唐莉.渠道防渗工程技术研究[J].科技资讯,(27):31.
[3] 郑文群.渠道防渗措施探讨[J].商品与质量,2010(16):120-121.
[4] 张秀锦.试论混凝土防渗渠道的设计[J].科技资讯,2010(8):61.
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1OLAP技术概述
5结束语
综上所述,做好水利工程建设中的渠道防渗工程不仅能够提高水资源利用率,同时还能够保护水资源。此外,渠道工程还能够对地下水位进行调节,避免土壤出现盐渍化现象,对盐碱地起到很好的改良作用,保护生态环境,调节大气水分含量。所以,作为施工企业必须提高对渠道防渗施工的重视程度,通过各种先进的施工技术减少渠道渗漏问题的产生。文章在渠道防渗意义的基础上提出了当前导致渗漏问题的原因并提出了相应的解决措施,希望能够进一步促进我国水利事业的发展。
参考文献
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[4]赵彦晨.浅析水利工程中的防渗施工技术[J].中国建筑金属结构,2013(12).
当前, 受农村当地的经济、技术条件限制, 我国的农田灌溉主要使用的还是传统的土渠, 但是因为渠道不够规则、完整, 导致渗漏水的现象十分严重, 浪费了大量的水资源。对此, 加强农田水利工程的建设势在必行, 通过对农田的灌溉渠道的整改, 实现资源的节约与高效利用。
1 渠道的设计问题
1.1 设计材料问题
据调查, 当前我国的农田水利渠道多采用的是混凝土结构, 具有防渗效果好、耐久性好、糙率小、强度高等优点, 但是, 在实际应用中, 混凝土渠道适应变形的能力较差、返修费用高、泥砂易淤积、在缺乏砂石料的地区, 造价较高。所以, 在对农田水利渠道进行设计时, 应大胆地实现选材上的突破, 可以使用当下一些比较实用的、经济性的新型材料。
当前, 重庆市近60%的耕地缺少基本灌溉条件, 因此农田水利渠道的规划施工具有重要意义。特别是对于一些水源紧缺的地区来讲, 相关的设计人员要特别注意材料的选用, 一定要符合轻薄、损水程度小的原则。例如:为了使农田水利渠道设计更加科学性和合理性以及先进性, 相关人员可以在渠道衬砌这一环节上采用塑钢槽和塑料管等材料, 图1即为塑钢U型槽示意图。此类材料施工快捷、方便, 在供水问题上更加实用, 不仅水流通畅, 而且能够节约用水。
与混凝土相比, 塑钢管具有更多的优点。 (1) 材料本身的特点, 较强的抗氧化性、良好的耐久性以及轻便性。 (2) 其在施工过程中安装比较方便, 采用其塑钢管的弹缩柔性进行链接, 避免了太多的接缝, 这样不仅可以最大程度地减少水的渗漏, 还可以克服热胀冷缩可能导致的破坏, 并在一定程度上增加了灌溉面积。 (3) 在经济的投资上, 与混凝土相比, 塑钢管的投资更加经济化, 在施工过程中我们既可以省掉材料的加工和运输以及工程的挖渠、护砌等环节, 而且可以避免了混凝土接缝多所导致的易损、易坏的问题。
1.2 渠道跌水的布设问题
跌水的布置主要是为了解决水流的地面落差, 从而避免出现渠道冲刷的现象。此种水工建筑物的布设具有以下特点: (1) 位置宜上不宜下; (2) 跌差宜小不宜大; (3) 个数宜多不宜少。其布设原则为:小落差、多级跌、挖填匀。
但是, 实际上仍存在许多需要解决的问题:如由于农田的规模较小, 水利渠道工程的设计人员往往就不重视跌水设计的精准, 或是并不对小型农田的水利渠道的跌水设计进行实地考察。上述这些现象都给小型农田的水利渠道设计的施工过程, 带来了较大的难度。
1.3 渠道比降问题
在渠道进行设计时, 渠底比降是一个十分重要的参数。对于没有进行衬砌的土渠道, 其比降较小, 通常1/1000为宜;对于进行混凝土板 (槽) 衬砌的渠道, 其比降较大, 通常应>1/500, 因为比降的增大, 所以可以相应地将跌水落差与跌水个数减少。
但是, 在实际施工中, 部分工程在对有衬砌的渠道进行设计时, 依旧按照无衬砌的土渠道所规定的比降进行设计, 导致其设计结构十分不合理。其次, 在将渠道比降加大时, 还应考虑到渠内的水深, 不能由于流速过大就降低水深, 否则会影响到灌溉供水的需求。
2 农田水利渠道施工中的问题
2.1 预制板问题
当前, 渠道设计中对于混凝土所制作的预制板的使用主要有以下几点问题: (1) 预制后的养护不到位, 比如在其搬运、拆御过程中所出现的断裂、掉角、损坏等严重现象。 (2) 预制板的厚度并不均匀、预制板的角不够方、边不够直等等, 这些都会对渠道的施工质量产生严重的影响。
目前, 我国部分地区在制作混凝土预制板时, 主要采用的为平板塑料模具, 此种平板的塑料模具具有造价低廉、便于施工的优点, 但是刚度性比较差, 容易出现变形, 施工的过程中只要稍微的不小心就会使其产生不良的效果, 影响到其的施工质量, 最后造成经费的损失, 工期的延长。
2.2 渠道放样与施工问题
2.2.1 渠道放样问题
所谓渠道放样就是要把所设计的渠道落在地面上, 但在施工的过程中, 必须要以比降、渠底宽以及堤底宽等等系数作为参考, 从而使得渠道的开挖能够顺利进行。在渠道放样的过程中要按照渠道的施工工序进行施工:首先要确定的是渠道的中心线, 然后就是中心桩的固定, 接下来测量比降和高程, 最后就是水平杆的确定。在这个过程中, 要注意的就是标桩的间隔以及渠底的开挖深度。
2.2.2 渠道开挖问题
在渠道的施工工序中, 渠道的开挖为其中的一个重要环节。U型槽顶部和侧墙的回填土施工之前应进行微调, 并确保回填之后夯实。要求回填的泥土应紧密, 不允许存在大石、树根以及杂草, 要确保侧墙填土的宽度>30cm, 侧墙顶的填土超出5~10cm。
2.2.3 标尺制作问题
在施工过程中, 还有一个环节就是制作标尺, 其主要目的就是为了保证开挖进行的准确和质量, 其中, 相关人员在对开挖渠道的断面进行检查时, 要保证卡尺的中心线不偏离渠道放样的中心线, 以便确保其精度。
3 小型农田水利渠道设计优化
对于我国小型农田水利渠道工程的设计和规划, 必须要进行进一步的创新和优化。值得注意的是, 在设计过程中, 应科学地对渠道裁弯进行设计, 并重视渠道防护功能的设计, 确保渠道施工质量达到要求。我国当前应用小型农田水利渠道工程的主要地区为农村地区, 要改善其渠道工程的设计, 就必须对其进行进一步的细化和改进, 重视斗渠、干渠等形式为主的综合性的水利渠道工程的规划、设计, 使其在水利渠道工程的设计中具有一定的灵活性和改变, 有效地保障水利渠道的施工质量。
4 小型农田水利渠道施工优化
当下, 我国的小型农田水利渠道的施工优化, 主要对象为混凝土U型渠道, 下文中即对其进行了具体的分析:
4.1 夯实混凝土U型槽的预制板
混凝土U型渠道的使用有利于解决当今我国的农村地区中小型农田水利建设过程中经常出现的易塌陷和堵塞问题。这是因为混凝土U型渠道内壁十分光滑, 有利于水流的通过, 从而避免了泥沙的堵塞。因此, 在对水利渠道进行施工时, 必须将混凝土U型槽预制板夯实。
4.2 细化混凝土U型槽的放置与安装的步骤
渠道的开挖直接影响了水利渠道工程施工有效性。所以, 在放置和安装混凝土U型槽时, 必须合理、有效地细化其步骤, 确保渠道开挖的有效性。图2即为U型槽施工安装流程图。
在实际的施工中, 应注意以下几点: (1) 按照相关的规定, 重视水利渠道开挖线放置的精确性;在进行碾压时, 注意土方顶面的平滑度, 防止切陷等问题的出现。 (2) 在放置混凝土U型槽时, 应先审查已挖开的基槽行, 从而保障水利渠道的施工质量。 (3) 重视混凝土U型槽放置的收尾工作, 即回填土, 虽然其所需的工期较短, 但要求的技术水平较高, 例如:混凝土U型槽的回填泥土应务必确保其细致性, 不能参有碎石块、杂草等。
5 结语
综上所述, 在对农田水利建设进行设计时, 必须要充分考虑到当地的实际情况, 并作出最佳的设计方案, 才能保证渠道工程建设的综合效益达到最佳。而通过本文所举的实际案例可以看出, U型槽渠道设计是具有很大可行性的, 且效果优秀, 值得推广。
参考文献
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[2]王必相.小型U型混凝土预制渠在锦屏县农业综合开发工程中的应用[J].科技信息, 2010 (36) :35~36.
[3]黄勇.混凝土U型防渗渠在农田技术的应用[J].科技致富向导, 2010 (30) :17~18.
【关键词】渠道工程;防渗材料;防渗施工
0.引言
渠道防渗技术是目前一项非常重要的可以用来节约渠道灌溉用水浪费现象的有力措施,也是目前我国使用广泛的节水工程措施,可以极大地减少农业灌溉用水的浪费,节水潜力巨大。渠道使用防渗技术之后可以减少水资源渗漏的量为70%-90%,因此切实有效的渠道防渗施工技术在当前是非常必要的。
1.渠道防渗工程常用的防渗材料
防渗材料。
1.1土料防渗
土料防渗是指以粘土、粘砂混合土、灰土、三合土和四合土等为材料的防渗工程措施。土料防渗最大的好处就是可以就地取材,而且物料丰富,进行施工时方便简单,所需要的成本也较低等优点。在很早以前我国就有关于使用土料防渗的记载,根据大量的实际监测数据资料表明,土料防渗1m2/d的渗漏量为0.07-0.17m3。但是土料防渗也存在着一定的不足就是很难控制冲淤流速、抗冻性能也很差、需要维修养护的工程量大。在当前渠道防渗技术不断发展的今天,许多防渗新材料和新技术的相继产生,传统的土料防渗措施在当前渠道防渗技术上的使用也正在逐年减少。
1.2水泥土防渗
水泥土为土料、水泥和水拌合而成的混合型材料,其主要依靠的就是水泥与土料的胶结与硬化而达到防渗的作用。水泥土中有80%-90%的是土料,所以其材料的来源也是广泛的,造价较低,而且施工也简单易行。不足之处就是对于抗冻耐受性较差而且早期强度发展的较慢且低,适用于气候比较暖和或者北方无冻害的季节。其根据施工时成型方法的不同又可分为干硬性和塑性两种。
1.3砌石防渗
护面式和挡土墙式是砌石防渗按照结构形式的不同而分类的;干砌卵石、浆砌料石等是根据采用的原料和砌筑方式的不同划分的。砌石防渗能够在就近石料丰富地取材、对于雨水的抗冲刷性能和耐磨性能都较强,通常情况下渠内的流速为3-6m/s,要比混凝土防渗渠的抗冲流速要大,与其他防渗工程比起来的抗冻和抗渗能力也比较强。但是不足就是适用地区有限,仅对那些石料比较丰富的地区可行,要实现机械化施工有困难,也难于控制施工质量。
1.4混凝土防渗
在当前混凝土防渗是被广泛使用的,它的防渗效果很好,一般情况下渗漏损失仅为5%-10%;表面也比较光滑,允许通过的流速为3-5m/s,减少渠道断面和土方工程量以及占地面积;混凝土防渗的强度和耐久性都很好,管理方便、适应性也较广泛,但混凝土衬砌板对变形的适应能力较差,在砂石料地区缺乏的情况下,造价会比较高。
1.5沥青混凝土防渗
沥青混凝土防渗低温柔性好、防渗效果好、裂缝自愈以及抗冻能力强,经过工程试验验证它的极限拉伸值为混凝土的3.6-20倍,在零下20度的低温下还有一定的柔性,是一种较优质的的防渗材料,但也因为沥青原材料不足而影响其推广使用。
1.6膜料防渗
膜料防渗也是很好的防渗材料,渗漏损失量不到10%,同时具有造价低、便于施工、工期短等优点。我国的膜料防渗在80年代以后发展较快,但是,一般的土工膜都较薄,在施工和运行期时很容易被刺穿,这在很大程度上降低了材料的防渗能力。
2.渠道防渗工程施工前准备
混凝土防渗是在当前渠道防渗中采用最广泛,下面就混凝土防渗详细介绍一下渠道防渗工程的施工技术。
工程在施工前,要做好详细的施工平面布置和施工组织设计,各施工场地的布置以及用水、用电和道路等的准备工作要做好,设备要在开工前及早进行检测和试运行,发现问题要及时维修,如若问题较严重则及时进行更换。如果没有条件则要委托有资质的机构进行专业的检测。对于临时性的排水设施的建设要做好,确保防渗渠道的渠床满足施工要求的条件。
渠道防渗工程施工前,应按照设计图纸放样渠道的底脚线和渠口线,放线完成后进行土方开挖。但若开挖面由于在开挖的过程中受到扰动而发生松动,则需要在防渗体工程铺筑之前整平夯实,土方的开挖应提前进行。
3.渠道防渗工程材料的质量要求
3.1水泥的质量控制
根据工程的具体情况合理选择水泥品种,这样既可以保证工程质量同时又能节约水泥。但是在施工过程中使用水泥还应注意以下几点:(1)散裝的水泥要优先使用。(2)存放水泥要按水泥的品种、强度等级等分别储存到有明显标志的仓库中,不得混装。(3)水泥在运输和储存过程中要确保干燥,若有受潮而结块的水泥则应在检验之后按照测试结果使用。(4)存放水泥的仓库要确保排水和通风措施良好,保持水泥的干燥。
3.2骨料的质量控制
骨料按照粒径又可分为粗骨料和细骨料。粗骨料最大粒径不应超过钢筋净距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。水利水电工程大量的混凝土用量对于砂石骨料的需求量也是很庞大的,骨料对于混凝土的强度、水泥的用量以及混凝土的要求有很大的影响,对于水利建筑物的质量和造价影响也很大,因此要认真统筹规划、仔细选择砂石。对于骨料料场场址的选择要满足以下两条规则:第一,料场的储量力要满足各设计级配的需要,而且要有一定的富裕量。第二,主要料场应场地开阔,高程适宜,储量大,质量好。
4.渠道防渗工程施工技术
4.1浇筑前的准备作业
混凝土浇筑前要进行基础面、施工缝的处理以及立模钢筋及预埋件的安设,在监理人员验收合格并取得许可证之后方可进行进仓作业。浇筑前还要清理砂砾地基的杂物,对建基面进行整平处理,而且要浇筑低标号的混凝土垫层,防止后期混凝土防渗施工过程中出现漏浆;而对于土基就应该先铺一层碎石,在上面再盖上一层湿砂压实后再浇混凝土。
4.2入仓铺料与振捣
浇筑前若渠床较干燥则应洒水润湿,避免浇筑好的混凝土板因为缺少水分而出现细裂纹。施工顺序通常要根据设计的要求进行,但也要考虑施工的方便性确定,通常的施工顺序为渠底→渠坡→压顶,但是渠坡的浇筑要等到渠底的强度达到要求后方可浇筑。
要及时的将卸入仓内的成堆混凝土料进行人工刮杠平仓,不得堆积,不得以振捣代替平仓。在浇筑渠坡时,应从低处开始依次向上浇筑。振捣时间以混凝土粗骨料不显著下沉并开始泛浆为准。采用平面振捣器振捣时,则将混凝土按模板的高度全部铺满仓面,整平表面,即可开始振捣。施工人员分别站在渠顶和渠底,自下而上依次振捣。通常情况下要振捣两遍,第一遍的目的是要振实,就要控制振捣器的移动速度要均匀而较慢,振捣至表面泛浆为止。第二遍是为了振平,振捣器的移动速度可以稍微加快。边沿和坡角处可采用人工振捣或插捣。浇筑渠底时,用平面振捣器待整个仓面铺满料以后再振捣,至表面泛浆为止。
5.结语
渠道防渗工程是在各种解决水资源危机问题的措施中非常重要的一项研究,为了保证防渗渠道的效果和耐久性,正确合理的设计之外,还必须准确掌握渠道防渗的施工技术,使渠道防渗工程达到良好的效果。■
【参考文献】
[1]叶祥君.中、小型水库土坝施工技术及渗漏处理探讨[J].工程技术,2010(15).
[2]石金堂.浅析渠道防渗工程中的几个问题.节水灌溉,2003(1).
[3]李英能.节水农业新技术研究.郑州:黄河水利出版社,2002.
[4]吴小宏.泾惠渠渠道防渗工程防冻害问题的研究及建议.防渗技术,2002.8(4).
一.
编制依据
1.XX县2012年中央财政小型农田水利重点项目渠道设计图纸;
2.现行施工规范,施工组织设计;
3.本项目部拥有的技术力量,机械设备状况,管理水平。
二.工程概况
本工程位于XX县柴黄村,渠道全长3100m,且均为U形渠,渠断面尺寸相同。鉴于U渠砼浇筑量大,工期紧的特点,拟采用人工开挖削模,衬砌机衬砌,人工收面压光的施工工艺施工。结合施工现场条件,在部分地段需采用砌石护渠的方式,以达到渠道的坚固性。
三.施工准备
1.技术准备
现浇砼U型渠道施工前,应根据有关设计文件和实施方案进行详细的施工组织设计,制定施工方案。由于灌区节水改造项目施工战线长,施工地点分散,渠道的布设因灌区地形条件不同而各异,施工前应合理确定施工管理机构位置,确定料场和拌合场地,对施工工地进行合理的布置,做好“三通一平”工作。熟悉施工图纸,对坡降及标高应控制好。
2.材料机械准备
计划投入人力20人,挖掘机一台,搅拌机一台,衬砌机一台,载重汽车两辆。对施工所需设备进行检测和测试运行,如果不符合要求,应予以更换和调整。施工用水泥,砂,石子应符合标准。还应做好永久性和必要的临时性交通道路建设,为现浇砼
U型渠道衬砌创条件。并且施工用机械应准备到位。
3.协调工作
由于本工程位于村庄里,在施工过程中需要清除障碍物,因此要与村民做好协商工作,在不影响施工的条件下尽量满足群众要求,干出美观,坚固,利用率高的,让群众满意的精品工程。
四.渠道施工工艺及方法
1.清淤及土方回填
填方渠道应满足如下技术要求①清基,清除渠床内杂草、影响施工的树木、砖瓦块、冻土、表面虚土、腐殖质及隐藏的砖石等。②回填土应采取就近取用,减少拉运费用,并将回填土的含水量控制在16~20之间。若回填土比较干燥,应采用洒水的方法调节回填土的含水量,若含水量较大,应采用排水、晾晒、换土等方法,将含水量控制在允许的范围内。③夯填时应根据实际情况确定施工方式,选用施工机械。④回填夯实采用分层夯实的方法,每层铺土厚度控制在20~30cm以内,分层夯实不得少于4遍,应杜绝漏夯、虚土层、橡皮土等现象发生,夯实后的干容重不小于1.55t/m3。一次回填夯实工作面不小于100m,渠道内侧应预留20~50cm的削坡量。回填夯实宽度满足设计要求。
2.开挖削模
人工回填土,进行机械夯实完工后,用人工开挖,开挖前放好开挖线及开挖控制线,开挖时,开挖尺寸应严格控制,应保证渠道平直且坡降一致。
3.混凝土衬砌
(1)施工流程
施工准备
配合比设计
基面清理及联验
渠道浇筑机就位
混凝土拌制和运输
开仓前验收准备
设备空载试运行
混凝土布料
混凝土摊铺振捣
混凝土抹面压光
养护材料及人员就位
混凝土养护
切缝线标注
混凝土切缝
切缝机就位
混凝土继续养护
(2)混凝土衬砌施工
结合衬砌混凝土的厚度通过生产性试验确定施工参数,由于渠道衬砌采用的是二级配常态混凝土,经衬砌机施工过后的混凝土面只能达到整平压实的效果,还需用人工压光2~3遍,以达到表面光滑的效果。
1)混凝土布料
布料安排专人负责指挥衬砌机进行混凝土布料。布料时下料口高度不应大于1.0m,布料厚度按照设计要求控制,通常考虑一定的松铺系数,当坍落度为6~8cm时,松铺系数控制在1.1~1.15之间,有利于振捣密实;布料应与振动碾压速度相适应,既不能在振捣箱前堆积过多的混凝土料,同时也不能使振捣箱因缺料而出现空振。
2)混凝土衬砌
混凝土衬砌由衬砌机下衬砌中车完成,衬砌小车保持匀速连续工作,行走速度控制在3~6m/min,结合现场布料进行调整,当布料厚度增大时应减缓衬砌小车的行走速度,确保振捣效果;
衬砌过程中应经常检查衬砌小车振捣装置的工作情况,如发现衬砌过后的混凝土面上出现露石、蜂窝、麻面现象,需补料重新振捣,以防止漏振,当出现壅料时,需人工整平;
衬砌机振捣箱前应保持充足的混凝土拌和物,料位应高于振捣箱底面2~3cm;
由于仓号四周涉及模板及先期浇筑的混凝土,衬砌时应重点控制,可采用平板振捣器辅助振捣,以确保衬砌质量;
进入弯道施工时,可通过调整轨道保持衬砌机始终与渠道轴线垂直的工作状态。
3)衬砌施工停机处理
停机同时应解除电控操作控制,升起机架,将衬砌机驶离工作面,清理粘附的混凝土,同时对衬砌机进行保养;
当衬砌机出现故障时,应立即通知拌和站停止打料,在故障排除时间内衬砌仓号内的混凝土尚未初凝,允许继续衬砌。当预计衬砌机故障在混凝土初凝前无法排除时,应将衬砌机驶离工作面,由人工继续浇筑,使其浇筑面宽度满足设缝分缝的宽度要求,或在出现故障的部位立即安装横向模板,在此部位设置横向通缝,对已铺筑的混凝土重新进行振捣、收面压光,并清除分缝位置以外的混凝土料,为恢复衬砌作业作好准备。
4)抹面压光
衬砌成型后的混凝土在初凝前进行抹面,由人工操作电动提浆抹光机进行收面压光,边角部位由人工采用抹灰刀配合整平压光,并在收面结束后及时派专人对混凝土表面局部残留的气泡及划痕进行压实抹光,确保渠道衬砌混凝土的外观质量。
5)混凝土养护
衬砌混凝土应保证湿润养护不少于14天。干旱、多风、日晒的天气施工时,混凝土初凝后应采用塑料薄膜、草苫、草帘、毡布等覆盖保湿养护;低温季节不宜进行混凝土衬砌施工。
6)混凝土伸缩缝施工
伸缩缝是渠道避免因温度变化、渠道冻胀等原因引起渠体塌陷、破坏而设置的渠道纵向通缝。伸缩缝间距及型式应满足设计要求。采用定制的合金锯片切缝。斜坡切缝时由低向高处进行,预留4cm,在伸缩缝处理上,应根据设计要求,合理选择伸缩缝的填充材料,做好伸缩缝的处理,有效防止渠道横向伸缩而断裂和渠道漏水。伸缩缝用聚氯乙烯填充,填塞时,首先将伸缩缝内及两侧砼表面清理干净,然后将制作好的填充物塞填至缝内,用木制棒捣实,外留15mm用水泥沥青砂浆抹面即可。
切缝施工在混凝土收盘后18~30h进行,或在混凝土抗压强度达到1MPa~5MPa时进行。切缝时以锯片不破坏缝两侧混凝土、缝壁光滑为时间控制标准,宜早不宜迟,避免大面积素混凝土结构产生裂缝。
7)渠道保护
渠道混凝土施工完毕后,应进行保护,在渠道左右均回填80cm宽的土,土高出渠面5cm左右,并夯实。以达到保护渠的作用。
五.质量控制
1 水的质量要求。符合饮用标准的水均可用于拌制和养护混凝土。如果在极其缺水的艰苦条件下,也可以使用其它水如地表水、地下水或其它类型的水,但必须进行水质化验,符合《混凝土拌合用水标准》方可使用。
2 水泥的质量控制。在施工场地应选择具有排水、通风条件较好的库房存储水泥。注意对运到工地的水泥,应标明品种、强度等级、生产厂家和出厂批号,分别储存或分堆存放,不得混装。堆放位置设防潮层,距地面、边墙至少30cm,堆放高度不得超过15袋,留出运输通道。水泥在运输和储存过程中应防水防潮,对已受潮结块的水泥经处理并检验合格后方可使用。水泥储存时间按出厂日期计算,一般不得超过3个月。
3 砂的质量控制。现浇砼所用的砂为中砂,采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂较好,用硬质岩石轧碎的人工砂也可以,要求质地坚硬、颗粒洁净,耐久性好,且不得包含团块、盐碱、壤土、有机物和其它有害杂质。人工砂的细度模数宜在2.40~2.80范围内,天然砂的细度模数控制在2.20~3内,含泥量小于3%,含水量小于4%。细砂的含水率应保持稳定,人工砂饱和含水率不宜超过6%,必要时应采取加速脱水措施。
4 石子质量要求。按照国家现行标准规定石子最大粒径不应超过钢筋最小净距的2/3、构件断面最小尺寸的1/4、素砼板厚的1/2。对少筋或无筋的砼结构,应选用较大的石子粒径。在施工中由于U型渠道断面衬砌厚度为50mm,石子应按粒径分成D20、D40两级。石子表面应洁净,如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。采用豆石时,一般注意控制含泥量,采用粉碎的石块时,应控制碎石的粒径。
六.施工安全
建立健全安全管理网络,落实安全责任制。本工程实行项目经理负责制。由项目经理对现场安全工作全面负责,项目工程师主持日常安全管理工作,项目工程师负责安全技术工作。项目经理部配备专职安全员,各班组配备兼职安全员。安全组织体系详见下图所示:
根据施工项目的地理环境,制订有针对性的安全措施计划,成立项目安全管理小组,配置专职安全员,负责现场安全措施的落实和安全监督管理,组织安全检查和落实隐患整改,查处违章行为并进行经济处罚和教育,确保安全生产。
严格遵守国家、省、市有关安全法规和规定,加强对进场施工班组的安全教育,强化职工安全意识,提高自我防护能力,确立项目经理是项目安全第一责任人,对项目施工安全生产负全面责任。
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