小型農田水利渠道的設計與施工問題分析

宋雪峰

（齊齊哈爾市水旱災害防御中心，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

現階段我國大部分農田水利工程特別是規模相對較小的工程，在設計施工方面存在諸多問題，導致農田水利渠道質量無法與要求相符，直接影響了整個農田水利渠道運行壽命，制約了區域農業發展。基于此，對小型農田水利渠道的設計與施工問題進行優化分析非常必要。

1 小型農田水利渠道的設計與施工問題

1.1 跌水設計不規范

小型農田水利渠道跌水設計具有跌差小、數量多的特征，由于規模較小，多數設計人員在跌水設計時極易忽略跌水精準度，也沒有開展實地考察，導致跌水設計不規范風險較大。

1.2 渠道放樣不合理

在小型農田水利渠道放樣階段，施工人員不僅需要對渠道模式進行規范設計，而且需要結合實際農田情況進行渠道長寬度計算。由于工作內容較復雜，導致具體作業中不合理放樣問題頻出。

1.3 現澆襯砌風險多

在農田水利渠道襯砌施工階段，大多選擇田間手工或襯砌機現澆方式，其極易受施工季節、天氣影響。再加上農田水利基礎建設大多安排在冬季、或早春，一旦遇到多雨、冰凍，就會增加原材料耗損量，妨礙施工。

2 小型農田水利渠道的設計與施工問題解決對策

2.1 恰當跌水設計

在小型農田水利渠道跌水設計時，基于跌水設計與速率間緊密聯系，設計人員可以借鑒已有經驗，將跌差控制在恰當范圍內，減少阻力，保障灌溉便利性。小型農田水利渠道跌水一般包括跌水口、消力池、進出口、側墻幾個部分組成，其中跌水口需要利用護底+翼墻的銜接段將上游渠道、跌水口連接起來，銜接段長度應促使翼墻邊線、渠道中心線夾角在45.0°以下。同時在跌水口兩側邊墻位置，應設置一段與渠道中心線方向一致的防滲鋪蓋，促使水流進出跌水口處于對稱，且進口墻頂部應在渠中水位30.00cm 上。同時為了最大程度降低水流對渠底部沖刷，可以利用片石+混凝土護底，鋪設一段厚度為0.25+0.22m 的襯砌。

在跌水墻及側墻設計時，應依據跌坎上填土量及下游水流撞擊趨勢，選擇傾斜、或者垂直形式。同時在側墻上進行排水孔設置，最大限度減小側墻背面地下水對側墻壓力。在跌水墻設計完畢后，可以在其下方進行消力池設計，并在消力池出口、下游渠道間進行出口段（略長于進口段）設計，一般擴散較需要在30.0°以上，48.0°以下。在跌差較大時，可以設計每級高度在3.0～5.0m 左右的多級跌水，并在每一階梯末端跌水墻上部進行一道消力檻設計。

2.2 合理渠道放樣

放出渠道挖方位置、渠道邊線是小型農田水利渠道放樣主要目的，因此，在小型農田水利渠道開挖前，應確定渠道中心樁位置，并在渠道中心樁上進行需挖方深度、填埋高度標識。隨后依據渠道斷面圖，測量中心樁、左右渠道底部、渠道上口垂直距離并記錄在放樣表內。根據放樣表內數據，在實地放出求導左右底寬便裝位置、上口邊樁位置，并利用繩子，將所確定邊樁按照一定次序連接成渠道邊線，明確渠道開挖邊界。

在小型農田水利渠道開挖階段，施工人員應沿邊坡方向，預先保留15.0cm±5cm，在土方完工后進行邊坡整修，保證坡度比例與標準相符。同時在工程驗收前，應保留中心樁土墩，以便隨時測量、校核開挖深度。在這個基礎上，為了更加精確的掌控邊坡標準，施工人員可以利用木條，制作成渠道斷面模型，并利用橫豎木桿（橫木桿長度在0.60m 左右，豎桿在1.40m左右）垂直制作而成的丁字尺，進行超平測量。除此之外，若渠道兩岸需填土，則需要按堤防放樣方式，進行樣架搭設，并放出堤角線。

2.3 引入預制板工藝

針對現用襯砌機性能不成熟及氣候天氣等因素導致的現澆施工問題，施工技術人員可以引入分節預制渠道單體構件工藝，隨時隨地運輸至農田排放連接施工，突破現澆施工諸多因素約束，達到“速成”目標。在小型農田水利渠道單體構件制作時，可以依據渠道流量，進行渠道二側壁、渠底設計，促使兩者連接成一個整體，降低構件排放難度，保證構件外低擺放平穩、左右兩壁連接齊整。同時為進一步減少側壓力，可以在調整構件兩壁向外呈現一定斜度的基礎上，與垂直面成一定夾角，并依據自上而下的順序，逐步增加預制件厚度（預制件上薄下厚與渠道受力大小規律相同，且混凝土用量一致）。同時在構件底部橫方向適當間隔位置增設以φ4.5mm 鋼筋，提高預制成品率，避免預制件裝運、施工階段出現斷裂問題。在農田間水利工程渠道安裝連接時，可以在保證預制構件上口、渠床邊土面齊平的基礎上，利用425°水泥砂漿（水泥砂石比為12.5），進行接縫處理。

3 結語

由于設計施工諸多問題，導致小型農田水利渠道工程進度慢、投資高、可行性差。因此，小型水利渠道設計與施工負責人應從實際入手，完善小型農田水利渠道設計與施工方案，加強跌水設計，引入截面混凝土渠道構件預制工藝，優化渠道放樣方案，為小型農田水利渠道效益提升提供保障。