農田水利工程設計中的渠道設計與施工管理

姜 楠，張 芳，李 歡，楊亞婷

（1.黃河水利職業技術學院，河南開封 475004；2.開封市水生態修復工程技術研究中心，河南開封 475004）

渠道灌溉系統的完善、安全、合理，有賴于良好的渠道規劃設計和優質的施工，渠道設計水平和施工管理質量直接影響著農業生產［1］。在農業水利工程生產日益現代化的背景下，科學設計渠道既能保障農田灌溉水資源充足，又具有防洪功能，對提高農業生產效益具有至關重要的作用。我國是一個農業大國，農業水利工程的快速發展，也使得農業經濟在整個國民經濟中占據著重要的地位［2］。

1 渠道設計的原則和要點

1.1 渠道設計的原則

農業水利工程渠道設計過程必須滿足工程設計科學性、合理性的要求，做到總體布置全面、合理等［3］。設計過程中應注意以下3 點。1）在設計之前，設計人員應在充分考慮灌溉區域水資源平衡的前提下，規避不必要的風險，確保后續工作順利進行。2）修建渠道需要因地制宜，充分利用施工區的原有地形。在地形較高的地區設計渠道時，應在低洼地區同時修建渠道，以保證灌溉效率。另外，渠道的設計必須根據周圍居民的情況確定農場供水項目的位置，盡可能遠離住宅，以免對村民的正常生活產生不利的影響。3）為了確保設計效率，可以將總體設計分為多個不同的部分，讓多個設計人員同時參與設計，設計人員完成設計任務后再將各自負責的部分結合起來，從而簡化設計過程。

1.2 渠道設計的要點

1.2.1 渠道規劃

根據功能和適用范圍，農田水利工程渠道可分為4種類型，即干渠、支渠、斗渠和農渠。因此，設計時應結合渠道功能和地域特點，適當安排不同的渠道，并在灌溉區建立固定渠道，設置的順序一般是干渠、支渠、斗渠和農渠。對于2 萬公頃以下的農業用地，渠道鏈可以縮短，否則必須按上文所述的等級進行劃分。

1.2.2 合理分配

所有設計都必須基于理論和實踐經驗，必須考慮建筑工地的施工情況，盡可能提高設計的科學性。要考慮工程區的旱情特點，增加渠道設計流量，確保渠道供水；要考慮濕地條件，減少渠道設計流量，減少水資源浪費。

1.2.3 渠道比降設計

渠道比降是渠道設計的重要組成部分，在設計時需要進一步研究原有渠道比降的參數，總結問題，并從灌溉要求及區域性要求出發，用科學的方式進行設計，從而提高農田水利工程的經濟效益。

1.2.4 合理選擇渠道材料

目前，市場上的渠道建設材料種類較多，材料的性質和質量各不相同。考慮到渠道的材料不可避免地會受到水和周圍環境的侵蝕，要選擇質量符合渠道要求的材料，同時應考慮渠道材料的價格，確保所選材料能夠滿足施工要求。

2 施工管理的要點

農田水利工程渠道建設的施工管理工作至關重要。在實際施工過程中，農田渠道工程渠道的施工往往會受許多不確定因素影響，不僅會影響渠道的質量，還會影響渠道施工進度，增加施工成本。因此，必須對渠道工程進行有效管理，以確保施工質量［4］。

2.1 襯砌板的選擇與使用

1）材料采購人員要仔細選擇硬度和鋼度符合標準的材料，避免因材料不合格影響渠道施工進度。因渠道在室外使用，會受到惡劣天氣的影響，從而降低材料的性能和使用壽命，這就要求在成本投入允許的范圍內選擇質量更好的材料。2）在襯砌板加工過程中，應優先考慮襯砌板的質量，生產適當的襯板，并對有損壞的襯砌板進行維修。

2.2 渠道放樣

渠道放樣是利用石灰等將設計好的渠道“搬挪”到地面。施工中應注意提前和施工場地內的設計參考數據進行比對，并根據設計要求對放樣數據進行定期復核。

2.3 制作渠道標尺

制定渠道標尺不僅可以更全面地測量出渠道斷面的尺寸，還可以提高建筑計量的準確性和可靠性，從而需要事先做好標尺并進行管理控制。

2.4 質量管理

1）在開工前對建筑工程進行全面研究，并對施工過程的所有階段確定質量控制點。例如，為避免出現過度挖掘問題，應提前將井深測量設置為質量控制點，在實際測量時進行二次測量，以保證測量的精度。2）質量控制。例如，在石砌過程中，瓷磚的比例應根據原材料的質量加以調整。3）在石砌過程結束時，要進行現場檢查和確認，確保施工工作按照設計方案進行，對沒有按照方案執行的內容進行改正，以確保工作質量。

3 渠道設計和施工管理中存在的問題

3.1 渠道設計中的問題

1）渠道襯板設計不符合材料選擇要求，縮短了農田渠道輸水的時間。2）未結合實際情況進行設計，忽視了投資成本，在設計重大維修施工方案時沒有按規定流程審批，導致工程大修大改，增加施工成本和時間。

3.2 渠道施工中的問題

1）在很多工程開始之前沒有制定施工標準，存在重大誤差。2）雖然放樣的最終目的和要求是放出渠道的具體挖方位置及渠道邊線，但實際施工往往出現渠道寬度和比降與設計相差太大等問題，導致放樣精度達不到要求。

4 加強渠道設計和施工管理的措施

在農田水利工程渠道設計過程中，需要根據當地地理環境和氣候條件等對渠道材料的選擇進行綜合分析，并有針對性地提出材料應用的原則，最大限度地確保工程項目的施工質量。在選擇材料的過程中，要結合區域差異和建筑材料質量進行分析［5］。例如，北方的氣候比南方冷，在選擇高密度混凝土等工程材料時必須遵循傳統原則；南方氣候條件則與之不同，在溫度較高的情況下，環境相對潮濕，在選擇建筑材料時應優先考慮防水性能更好的材料，深度考量材料的防滲性能，同時對渠道工程所在地的現場環境和氣候進行全面研究，保證材料符合農業水利工程發展的基本要求。渠道比降系數應根據選擇的工程材料做出調整，根據國家有關標準的要求，該系數應調整到0.001；如果選擇混凝土作為主要工程材料，則比降系數最好為0.002。比降系數還與渠道內的跌水差值有關，如果渠道內的比降系數增加，則比降與跌水差值數量之間的差異將減少。因此，需要合理控制農田水利工程中的渠道設計，確保渠道間的比降系數在合理的范圍內。

在施工過程中，還必須做好施工管理工作，以確保參與施工的所有人員都有明確的施工任務。例如，應仔細校對施工圖，確保及時發現設計中存在的問題，深入了解設計意圖；結合渠道設計，對施工中可能出現的錯誤進行合理控制［6］。此外，在施工過程中要進行三級檢查，保障農田水利工程的總體施工質量。1）施工隊進行自我檢查，以確保施工區域的合理性。2）工程師的審查。3）質量工程師的審查。三級檢查的基本要求：技術人員必須對每一次檢查進行仔細登記，為后續的工程管理創造有利的條件［7］。

5 結語

農田水利工程是農業發展的重要組成部分，與人們的生活息息相關。農田水利工程的渠道設計和施工管理是農田水利工程順利建設的關鍵，要嚴格控制渠道設計細節和施工質量，不斷改進和創新，以促進農業經濟健康發展。