自贡市水利电力建筑勘测设计院 四川自贡 643000
摘要：在进行农田水利工程的建设时，水利渠道是农田水利工程的重要内容，做好水利渠道的设计工作，将能够在很大程度上增强农业灌溉的科学合理性，对于农田的防洪和排涝工作都起到重要影响。文章主要对小型农田水利渠道设计与施工进行了简要探讨。
关键词：小型农田；水利；渠道；设计；施工
引言
为了保证农田水利项目的正常运行，首先需确保水利渠道的畅通无阻。所以有必要对水利渠道项目的设计展开详细、全面的设计，从而使得农业灌溉的有效性、充分性得到保障，这对于农田的排涝以及防洪来说均具有非常重要的作用。小型农田水利作为我国常出现的一种农田水利形式，现就其渠道设计原则以及要点进行详细分析。
1小型农田水利渠道设计分析
1.1材料分析
设计材料是农田水利渠道设计的重要环节，材料的好坏直接影响农田水利渠道的质量、使用功能以及使用寿命等。因此，在进行农田水利渠道设计时应该合理选择设计材料，重点考虑以下几个方面：其一，在选择材料时，应该选择质量高、价格优的材料，保证农田水利渠道的性能；其二，应该选择具有长效机制的材料，因为农田水利渠道工程的使用环境比较复杂，通过创建长效机制，能够有效延长农田水利渠道工程的使用寿命；其三，充分考虑季节因素，春夏秋冬等对材料的影响不尽相同，应该选择具有良好耐久性、抗老化性能的材料；其四，应该选择接缝少、安装方便的材料，这样能够降低热胀冷缩造成的破坏，同时还能够降低水的渗漏；其五，应该选择经济性良好的材料，因为农田水利渠道工程量巨大，如果材料成本过高，将会增加工程成本。目前，我国农田水利渠道工程最常采用的材料为塑钢管，因为塑钢管具有良好的耐久性、抗老化性、质量轻、施工方便、成本较低以及采用弹缩柔性连接，能够满足弄条水利渠道质量和经济方面的各种需求。
1.2跌水设计
跌水设计的目的在于解决水流在地面流动时，由于地面高差导致对渠道的冲刷而设计的建筑物，农田水利渠道工程跌水设计的特点表现为“个数多不宜少，位置宜上不宜下，跌差宜小不宜大”，并且在设计的过程中应该遵循挖坑均匀、跌级多、落差小等原则。首先，对于挖坑均匀，指的是活挖渠道过深、减少填方渠道，这样能够尽可能的保证地面和渠道底部处于同一平面，同时能够解决挖方量过大、填方施工量过大的问题，以此降低农业生产成本；其次，对于跌级多，其目的是为了应对农田水利渠道工程设计中不可避免的地形高差，在选择线路时，综合考虑各种因素，应该适当的提高线路的高差，然后进行垂直分割，能够降低水从高处流下对渠道造成的破坏，通过设置众多跌级，能够减少渠道维护费用，节约农业生产成本；再者，对于落差小，过大额高差会产生较大的势能，并且水流速度非常快，会严重的破坏渠道，因此应该减小落差。
1.3 U型槽设计
在U型槽断面设计规格进行确定时，一定要基于该该小型农田水利项目的实际情况以及具体面积开展设计工作。也就是直接把各个不同渠道，比如斗渠、干渠以及支渠等在施工结束之后投入使用时，其实可能会承担的流量科学计算出来，从而得到净流量以及耗损流量数值，并以流量数值为基础来确定U型槽渠道的具体尺寸大小。
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2小型农田水利渠道施工措施
2.1混凝土U型槽施工
在对U型槽进行运输时，因为U型槽主要是由曲面构成，U型槽的构件相对较薄，如果在装卸运输阶段U型槽受力不均也可能会出现构件损坏或者是断裂等情况，所以在搬运U型槽时应，应注意避免构件受到损坏。
在开展土方开挖及回填作业时应当在回填土填充至低点高程之后，再通过挖掘设备开展基槽的开挖施工。在使用挖掘设备进行开挖作业时应当预留保护层，同时需进行精确放线，并通过人工修整成型。必须确保U型槽渠道的基槽底达到设计高程要求，同时在进行开完作业时，要使两侧沟槽的尺寸大小略宽于结构尺寸，一般需宽出十厘米到十五厘米左右。在进行回填作业时，应当选择对称分层回填方式，并对各个分层厚度进行严格的控制，之后需通过自制木夯利用人工方式将回填土夯实。
为了确保混凝土U型槽渠道的安装质量，应当在沟槽开挖作业之后，对其成型断面进行检查，之后需以设计高程为基础，从下游开始向上游铺砌，之后需在基槽面上设置若干个高程控制桩，并将各个高程控制桩之间的距离控制在二十米左右，并在两桩之间设置控制，从而使得U型渠的平面以及侧边得到有效控制，之后需在基槽内安放混凝土U型槽置，并基于控制线，通过水平尺工具对横向平面进行校正，之后需对混凝土U型渠侧面进行校正，在确保U型渠的放置位置达标之后，需由U型渠两侧开始进行回填土作业，通过回填土固定住U型渠。对于土U型槽渠道的接头部位需要留设大约三十毫米左右的缝隙，等到U型槽以及得到稳定沉降之后，通过水泥砂浆材料对缝隙进行勾缝、灌实。
另外在铺设U型槽的过程中，须确保其能够紧贴于垫层上，同时由下游开始确保接头能够面向上游，并根据正确的轴线以及坡度开展U型槽渠道的铺设作业。在铺设阶段应当使U型槽槽体可以受力均匀，同时U型槽内壁可以保持齐平、平顺状态，如果坡度较大则可通过跌坎过渡。
2.2混凝土衬砌施工
（1）衬砌施工准备。可以根据渠道测量放样照图施工，新开挖渠道先开成公路形，再测量放样进渠，四条线可以用石灰去标明，然后可以采取机械以及人工方式进行开挖。可以根据实际渠道区域不同的地形因素，对于有的渠道在开挖后还需放炮和回填。清理回填渠线上表面土层或需排水、淤泥杂质清理干净，进行回填粘土。渠基整平、夯实，一般采用机械施工分层夯实，防止回填粘土松动。
（2）土方工程施工。在衬砌渠道施工中，大多是新筑填方渠道，需要做好渠道放样和土方回填施工，具体要点有：（1）渠道放样要在土方施工前，先借助经纬仪确定渠道中心控制线，设置中心桩，其在直线段和弯道处分别隔50m、5m设置一个，中心桩间距离误差要＜1/1000，闭合精度要在20mm以内，临时高程控制点间隔为200mm，最后放样得到渠道底脚线和渠口线。（2）在土方回填施工中，首先，要做好渠床清理工作，将存在的腐质土、淤泥、垃圾和树根等全部清除干净；然后，设计渠坡夯实厚度，在渠底角处和堤顶处分别向内侧水平夯实1.5m和1m；再次，采取分层开蹬夯实方法，每层铺土要做到平整均匀，厚度要不能低于30cm，根据渠道土质选择合适的处理方法，保证土壤含水率的达标，采用蛙式打夯机进行夯实，夯实遍数不能少于4次；最后，对渠坡进行修正，根据人工挂线进行精削，保证渠坡高程和表面平整度。
（5）混凝土现浇施工。混凝土浇筑应先坡后底，最后浇筑压沿。对于现浇筑混凝土防渗渠道衬砌施工中，应该以砂砾为地基，并可以在现浇筑前清理杂物，整平渠道的建基面，并可以浇10~20cm低标号混凝土作垫层，以防渠道基底漏浆。进行现浇筑混凝土防渗渠道衬砌施工中，可以先运用混凝土浇渠坡，然再后浇渠底，最后可以浇压顶。对渠道衬砌进行混凝土浇筑后，可以进行振捣，一般可以振捣两遍，至表面泛浆为止。
结束语
综上所述，在进行设计和施工时，相关人员应该始终坚持严谨、负责的态度，根据实际状况以及相关设计、施工规范和标准，进行科学的设计和规范施工，以此保证农田水利渠道的整体质量和延长其使用寿命，获得良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]曲志军.小型农田水利渠道设计及施工问题研究[J].黑龙江科技信息，2015（9）.
[2]李有宝，王丽平，迟亮亮．对小型农田水利工程中渠道设计的探究[J].科技展望，2015（3）.
论文作者:陈晓建,韩立娜
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/14
标签：渠道论文; 农田水利论文; 混凝土论文; 材料论文; 高程论文; 夯实论文; 作业论文; 《基层建设》2016年8期论文;