摘要：近些年来，随着社会经济的发展和农业生产的进步，为了满足日益增长的农业灌溉用水需求，我国修建了大量的水库渠系工程。在修建水库渠系工程的过程中，会遇到各种技术问题，例如滑坡处理、线路优化、施工工艺等。鉴于此实践工作当中，笔者结合自身的工作经验，总结了一些技术问题的解决策略，希望对于相关的从业人员具有参考借鉴的作用。
关键词：水库渠系工程；技术问题；处理
1 引言
众所周知，渠系工程是输送农业灌溉用水的重要设施。近些年来，全国各地修建了不少水库渠系工程，并且为农业灌溉用水做出了巨大的贡献。水库渠系工程为线路工程，占线长，施工环境复杂，受地质、地物和地貌的影响较大。渠系工程建设如果在施工过程中技术环节出现问题，将会直接影响到工程的安全、质量、进度和投资。解决好这些技术问题，可以更好地实现工程建设目标。
2 工程概况
某水库位于邻水县芭蕉河中段支流小西河上游，坝址位于城北镇朱家村境内。地理坐标为东径106°56′，北纬30°23′。水库枢纽工程距县城6公里，是一座以灌溉、防洪、城镇供水为主，兼环保等综合利用的中型水利工程。水库工程于于2001年3月24日开工建设，2012年4月通过竣工验收。
某水库集雨面积30.65k㎡；正常蓄水位398.0m，死水位379.5m，汛期限制水位397.0m；设计洪水位398.8m，校核洪水位399.46m；总库容2318.6万m3，正常蓄水位库容2085万m3，死库容255万m3，有效利用库容1830万m3，调洪库容278.2万m3。
某水库渠系工程总投资8311万元。灌区涉及城北镇、城南镇和西天乡三个乡镇，灌溉面积6.03万亩，为中型灌区。渠首设计流量为3.1m3/s。渠系工程全长15.79km，渠首从水库放水洞取水，渠末至西天乡马家村7社阳合湾处。明渠及主要建筑物为Ⅳ级，次要建筑物（桥、涵、闸）为Ⅴ级。
3 施工技术要求
3.1 施工测量
（1）施工准备阶段对设计交付的轴线桩、基点桩进行检查、校对、补测，对可能遭到破坏的基点桩进行加密、转移[1]。
（2）施工开挖前，对原地形纵、横剖面进行实测，测量断面的间距一般为20m～30m。
（3）平面控制测量采用五等，高程控制测量采用四等。
3.2 一般土石方开挖与填筑
（1）岩石基础开挖主要采用分层的梯段爆破方法，距设计建基面0.3m范围内进行小爆破，清除松动岩块和石渣，基坑检查验收，待验收合格后再对基坑覆盖、封闭，未经验收签证，不允许施工单位进行下一道工序的回填或浇筑作业。
（2）回填料中不允许夹杂草、树枝等腐殖性杂质，不合格的填筑料不允许用于回填。
（3）填筑石渣含水量控制在8～10％之间，分层碾压，振动平碾功率80KN，铺料厚度0.4m，最大粒径不大于0.25m，并根据料质、岩性适当洒水。碾压时，先静压，后振压，碾压遍数根据现场试验确定，压实度大于96％，对边角部位振动平碾不易碾压区，采用蛙式打夯机夯实，填料压实度大于90％。
3.3 倒虹管工程施工
（1）管槽按设计高程及边坡开挖到位，管床平整，填料符合设计要求，垫层厚度为30cm。
（2）管道进出口均设止水环各2道。
（3）管道接头为刚性接头。
（4）管区对称分层回填，不允许单侧回填。管区回填料的压实度为95%。
3.4 砼工程
（1）水泥品质符合现行国家标准。运至工地的水泥，有制造厂的品质试验报告。试验室对水泥的安全性及强度进行了复验，检验方法符合现行国家标准。取样数量：每200t同品种同标号的水泥为一取样单位，不足200t也作为一取样单位。取样方法：从20个不同部位水泥中等量取样，混合均匀后作为样品，其总量为10kg。
（2）碎石质地坚硬、粒形、级配良好，不允许使用未经分级的混合石子。碎石最大粒径不大于混凝土结构截面尺寸的1/4及钢筋最小净距的3/4。
（3）砂料质地坚硬、粒径洁净、级配良好。砂的细度模数在2.3～3.0范围内。
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（4）砼拌制严格遵守砼配料单，不允许擅自更改，搅拌时由专职试验员负责控制混凝土配制工作，加料在允许偏差范围之内，搅拌时间严格按照试验室提供的时间进行。
（5）砼运输过程中保持混凝土的均匀性及和易性，未发生漏浆、分离和严重泌水现象，且坍落度损失较少；尽量缩短运输时间和减少倒运次数；在不同的气温条件下，均在允许的时间内将混凝土运到浇筑仓内，并保证已浇混凝土初凝以前被新入仓的混凝土所覆盖；混凝土的自由下落高度不大于2m，个别地方超过2m时用溜管缓降，避免混凝土分离。
（6）砼浇筑前详细检查仓内清理、模板、钢筋、永久缝及浇筑准备工作等，并做好记录，验收合格后才允许浇筑。
3.5 砌石工程
（1）块条石料质地坚硬、新鲜、完整、表面洁净、湿润，上下两面大致平整，无尖角，块厚大于20cm，单轴饱和抗压强度≥30MPa。
（2）本工程水泥砂浆强度等级主要采用M10，胶结材料使用的水泥、砂、石和水按有关规范的规定执行。胶结材料的拌和采用机械拌和，保证了胶结材料的均匀性，拌和时间不少于2min。胶结材料随拌随用。其允许间歇时间，符合有关规定[2]。
4 技术问题处理
（1）渠系工程一期施工放线过程中，发现干渠K0+700m~K0+900m（原桩号）渠段为深层滑坡，工程措施处理困难，初步估算工程投资约300万元。通过现场多次、反复踏勘、比较，在保证工程安全、渠道高程与原初设基本不变的情况下，将原设计线路K0+000m~K1+131m（原桩号）渠段的明渠和三座渡槽改为倒虹管，从而避开了该段滑坡体。
（2）渠系工程一期右干渠K2+871.788~K3+235.575（原桩号）段渠段原施工设计方案为明、暗渠工程，需下穿广邻公路、横跨邻水至广安段29-30#光缆线路及“西渝成”邻水至广安050#标石至052#标石段军事光缆线路。修建该段明暗渠工程需新增临时公路和恢复损毁段广邻公路、迁建邻水至广安段29-30#光缆线路、迁建“西渝成”邻水至广安050#标石至052#标石段光缆线路。按原方案施工预算投资为303.61万元。
通过现场多次、反复踏勘、比较，将右干渠K2+871.788~K3+235.575（原桩号）段渠道改建成隧洞，即广邻公路隧洞，从而避免了施工对“西渝成”军事光缆通信和长途通信迁建中断产生的影响。经预算，广邻公路隧洞建筑工程投资为174.72万元，堆碴场占地费用为6.5万元，总投资为181.22万元，节约投资122.39万元。
（3）渠系工程一期原施工设计明渠衬砌材料为30cm厚浆砌块石，块石为利用料。但实际情况可利用料极少，如按原施工设计方案施工，就涉及外购块石料，而且数量较大。块石的二次转运只能依靠人工，人力转运必然造成二次转运费用昂贵。经省水利厅批复同意，将明渠衬砌材料改为砼。与浆砌块石相比，砼的强度和外观质量等有显著的提高，而且工艺简单、工期缩短，综合二次转运费和材料费，砼造价与浆砌块石的造价也大体相当。
（4）渠系工程一期明渠断面型式为梯形，底宽2m，高1.75m，边坡系数为1：0.5，侧墙厚15cm，底板厚10cm，为现浇C20砼。明渠砼施工采用木模加钢管支撑，插入式振捣器振捣。由于边坡系数较大，砼振捣过程中砂浆沉底、骨料外露，砼表面始终无法避免蜂窝麻面。由于墙体较高且单薄，如边坡变陡则无法满足稳定安全，边坡变缓则增加开挖工程量及占地。为此，只有采用二次处理，即砼浇筑拆模后，用同标号水泥砂浆对渠道外表面进行抹面。
渠系工程二期明渠断面型式仍为梯形，原设计断面尺寸为底宽1.6～1.8m，高1.46～1.59m，边坡系数为1：0.5，侧墙及底板厚均为20cm现浇C15砼，其施工方法及出现的问题与一期工程完全一样。但渠系工程二期明渠结构相对渠系工程一期不同，高度变低但侧墙增厚，针对该情况，决定将渠道侧墙边坡系数减小为1：0.3，底宽改为1.8m～2.0m，其他参数不变，设计流量相当。经过实际检验，结构满足稳定安全要求，砼质量大为改观，表面蜂窝麻面很少，无需进行二次砂浆抹面处理且施工较易。
（5）渠系工程二期桩号某段，即油榨房盖板涵出口至柑子湾倒虹管进口段明渠，原设计方案渠线渠道左侧为民房，右侧为山体，且坡度较陡，按此线路施工必然影响民房安全。经实地踏勘选线比较，将渠线改为沿山体右侧（顺水流方向），沿线无民房，且渠道长度没有增长，施工影响较小。
（6）整个渠系工程设计无排水孔，造成渠道裂缝变形，针对该情况，增设了排水孔。排水孔梅花形布置，孔距1.5～2.0m，孔径0.05m，有效解决了渗水破坏渠道的问题。
5 结束语
笔者在本次研究以某水库渠系工程建设为例，详细探讨了该水库渠系工程建设的有关技术问题，希望本次研究可以为水库渠系工程建设提供借鉴。
参考文献：
[1]满志强.广西小型水库除险加固工程土坝灌浆存在的问题及建议对策研究[J].企业科技与发展.2011（14）
[2]徐俊杰.论渠道防渗衬砌与节水灌溉[J].张家口职业技术学院学报.2011（02）
作者简介：
张清兵 男（1974-04）工程师 主要从事水工专业相关设计及施工等相关工作。
论文作者:张清兵
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
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