五常市部分灌区两种衬砌方法的效益对比
2011-03-20王振茹马智育
王振茹,马智育
(五常市河道管理站,黑龙江五常150200)
1 前言
2006年五常被批为全国产粮10强县,曾在中国水利报等多家报刊中进行过报道,五常市政府主要领导也曾在新闻媒体进行过宣传,对于这样一个在全国粮食生产中占非常重要地位的县市,国家历来对其基础设施的建设是十会重视的。从1998年开始,对五常牤牛河的下游5个灌溉站进行了整合,建立了龙凤山大型灌区,从1998~2009年末国家已经投资1.8亿元,基本完成了龙凤山灌区主体农田水利工程的建设任务,使主体工程的完好率达到80%以上,农民用水得到了可靠的保障,水田面积也在逐年增加。
2003年依据国家的要求和工程管理的需要,龙凤山灌区进行了管理体制的改革,成立了27个用水户协会,按照规定干渠以上水利工程归灌区管理局建设和管理,支渠以下归农民用水户协会建设和管理,由于五常一直是一个农业县,农民收入一直较低,虽然经过近几年国家政策调整,农民收入有了一定的提高,但是对于要配套建设支渠以下的渠系构造物还是有相当的困难,因此,借助国家拉动内需的契机,五常市争取到了国家第四批拉动内需的项目,总投资3 039万元,其中国家投资1 820万元,省里配套1 219万元,没有地方的匹配资金。由于该项目下达的任务紧,从下达任务到勘测、设计、施工,只有2个多月的时间,施工队伍没有足够的时间来进行施工的准备工作,因此有些施工方案就进行了调整,把当时经过专家认可的预制混凝土板改为现浇混凝土板,经过1 a施工和管理运行,对采用混凝土预制板衬砌和现浇混凝土两种施工方法进行了总结。
2 两种衬砌方案的对比
此次五常第四批拉动内需项目渠道护砌大多采用了现浇混凝土结构型式,根据现有渠道的管理体制和国家投资的要求,渠道衬砌一般都安排在干支渠上,干支渠上的混凝土衬砌结构型式大多为等厚度矩形,尺寸为1.0 m×1.0 m×0.1 m,渠道的断面为梯形断面。边坡为1∶2,混凝土防渗层厚度为10 cm,强度标号为C20,抗冻标号为F15,伸缩缝用1 cm厚沥青木板两面加油毡填充。该项目中的6段护砌长度分别为:营城子自流干渠6.3 km,抽水西干渠5 km,光辉干渠朝鲜屯段1.76 km,徐家屯段1.0 km,卫国干渠段1.0 km,民意干渠段0.5 km,在这6段干渠中,由于营城子自流干渠底宽在8~10 m,经专家审查,渠底采用0.5 m黄黏土下加复合土工膜的防渗结构型式,其他5段均为梯形段面的混凝土护砌结构。而且其中有4段均为挖方渠道,由于这4段干渠经过多年的运行,渠道内淤积严重,每年春灌下游用水时滞后时间较长,灌溉站每年都要对这些渠段进行清淤处理,浪费大量的人力物力。经请示省水利厅主管部门和征求专家组的见意,鉴于该项目的实际情况,同意改预制混凝土为现浇混凝土结构。
2.1 两种衬砌方案预算混凝土造价对比
两种衬砌方案预算混凝土造价对比表见表1。
表1 两种衬砌方案预算混凝土造价对比表 万元
从预算表中可以看出,一标的工程造价变更设计后,造价降低了6.95万元,二标的工程造价降低了9.51万元,合计16.46万元,如果按照现浇混凝土的结构型式,把这些节余的资金用于光辉干渠段的护砌,可以护砌145 m,由此可见,现浇混凝土在渠道护砌的工程中,在经济效益方面很有优势。
2.2 工程运行后质量对比
通过对五常龙凤山灌区5个灌溉站渠道衬砌的观测,一些现浇渠道已经使用近10 a,混凝土渠道的坡面大多完整,没有大的变形,有极个别的坡面有的由于经过冻胀原因而产生了弯曲的裂缝,而这些现浇的渠道都是较早的时候施工的,当时施工时下面没有加复合土工膜。
近年来采用预制板衬砌的渠道,经过几年的运行发现,预制的混凝土板经过1~3个冻融循环后出现了不同程度的沉降,尤其是坡面平整度大大降低,和初完工时相差甚远,并且在预制板间的缝隙中长出了许多草本植物,整体上看十分不美观。虽然各灌区的管理人员,每年对其进行清理,但每次清理时,带出了混凝土板间的填土,对混凝土板的稳定造成了危害。
3 结论
以上数据和工程运行情况表明,同样的资金投入,利用现浇混凝土施工可以更多的增加工程的建设数量,对于提高渠系水和灌溉水利用系数更为有利。同时,现浇混凝土渠道衬砌在使用的效果上看比预制混凝土板好,即使是当时个别的施工地段在整形时没有夯实渠道土质,也极少发生不均匀沉降的问题,尤其是近年来采用1.0 m×1.0 m的混凝土尺寸后,渠道混凝土面断裂的更少。渠道使用几年后的整体感观也较预制混凝土板的效果好,造价也低。在2008年水利部举办的“农田水利节水灌溉研讨班”中有关专家也在讨论,东北地区的渠道护砌型式问题,至今仍未定论。
作为基层的灌区管理人员,通过多年的管理经验,个人感觉,在大型的底宽在2 m以上,深在1.5 m以上的干渠和大支渠上宜采用现浇混凝土进行防渗衬砌,而对于小于此断面的支斗渠宜采用预制板进行防渗。小型的渠道一旦出现护砌变形的情况可以十分容易的重新摆放,施工方便,而大断面的渠道一旦出现变形或破坏情况,往往需要投入大型的机械先进行整形,然后才能重新衬砌。而这种情况少有,更适合于现浇混凝土。
[1] 代颖,张效军,王锋.龙头桥灌区渠道现浇混凝土衬砌施工方法[J].黑龙江水专学报,2006,33(03):157-158.
[2] 李国辉,张永杰,吴富平.季节冻土区渠道防渗衬砌常用材料[J].黑龙江水专学报,2007,34(04):44-46.