高标准农田示范工程在设计阶段应注意的问题分析

2014-04-02姜波

黑龙江水利科技 2014年7期

关键词：改建工程项目区高标准

姜波

(新疆水利水电科学研究院，乌鲁木齐830049)

高标准农田示范工程在设计阶段应注意的问题分析

姜波

(新疆水利水电科学研究院，乌鲁木齐830049)

文章主要介绍了在新疆伊犁地区高标准农田建设示范项目在设计过程中，水利措施、农业措施和林业措施中需要注意的几点问题，尤其是在水利措施小型渠道(Q≤1 m3/s)防渗改建工程土方工程量测算方面应注意的几点事项以及在设计过程中可能产生的误差和解决办法。

高标准农田建设;渠道改建;土渠;设计;土方量;计算;注意事项

0 前言

近几年，随着国家对农田水利基础设施投入资金的不断增加，各地大力开展高标准农田示范工程的建设，切实改善农民的生产生活条件，提高农业特别是粮食综合生产能力。

就新疆伊犁地区高标准农田建设情况来看，其主要建设内容包括水利措施、农业措施、林业措施和科技措施，而水利措施又以末级渠系改造和田间高效节水工程为主。其中末级渠系改造工程主要包括小型渠道(Q≤1 m3/s)的斗、农渠防渗改建，渠系建筑物配套等。这些小型渠道大部分防渗率较低，而且淤积、坍塌现象严重，影响了渠道正常输水，急需改建完善。

小型渠道改建工程主要包括现场踏勘、渠道测量、确定设计方案、招投标、施工、验收、试通水、正式运行等环节，在所有的环节当中，对于设计者而言，现场踏勘、优化设计方案、工程量计算应该是设计工作中十分重要的3个环节［1］。

合理的把握好这3个环节，不但可以提高渠道输水保证率、便于运行管理，而且可以合理使用投资，使工程效益最大化。

1 现场踏勘

1.1 水利措施

小型渠道改建工程不同于新建，原有的渠系在长期运行过程中已经形成了固定的灌水模式，改建后势必会改变原有的灌水模式，设计人员应当与业主和项目区所在地水管人员充分沟通交流，听取有关渠道改建的意见和建议，了解项目区斗渠、斗排(含斗排)以下的灌溉排水渠系现状、运行管护及配套设施建设情况，尽可能多的掌握每条渠道现状情况，具体包括渠道长度、灌溉流量、渠道走向、渠系建筑物形式和数量、渠道沿线工程地质情况、供水方式、灌溉地块、防渗型式等，并初步拟定渠道改建的工程布置方案，为随后开展的测量工作和制定设计方案奠定扎实的基础［2］。

1.2 农业措施

调查了解项目区土地资源状况、土地利用情况和现有耕地类型、面积，详细了解项目区现有耕地土壤结构、肥力、盐碱化程度及中低产田分部情况。如有必要，需现场取土壤样本进行实验室化学成分分析。

1.3 林业措施

调查了解项目区林网化程度、有林地面积、林网占地比例、网格大小等内容，具体包括项目区现有林带的分布、林带长度和宽度、株距、行距、树种、树龄、林带灌水途径和灌水方法等。

2 优化设计方案

2.1 水利措施

对于高标准农田示范工程水利措施小型渠道改建工程而言，除了按照现行的行业规范选取相关设计参数外，针对具体的工程还应该有所侧重，不能盲目的按照统一的标准来选取。比如渠道衬砌型式的选择，有些项目区所在地的现浇混凝土施工水平较高，那就应该优先选择现浇混凝土衬砌;而有些项目区土地资源有限，采用梯形断面渠道占地较多，那就要考虑采用预制U型混凝土渠的衬砌型式。在渠道与闸室、桥涵的连接处，按常规应设置一定长度的扭面或斜坡连接段，使水流更加平顺。但笔者认为在小型渠道改建工程中，因渠道流量较小，流速不大，渠道与闸室、桥涵的连接处可以直接用直墙连接，即便于施工还美观大方［3］。

2.2 农业措施

对于新疆伊犁地区的高标准农田示范工程而言，农业措施主要有农业科技推广、改良土壤和机耕道路三部分组成。农业科技推广技术主要包括有机培肥、测土配方施肥和秸秆还田等科技技术。需要根据不同的土壤结构、肥力、以及盐碱化程度制定不同的农业科技措施推广方案，达到培肥耕地地力，提高耕地质量的目的。

2.3 林业措施

根据林业措施要求，项目区的主要道路、渠道两侧，要适时、适地、适树进行植树造林，长度达到适宜植树造林长度的90%以上。需特别注意的是，造林时应预留出农业机械进出田间的作业通道。造林树种一般应选择符合当地之际的林木，胸径达到5 cm以上或两年以上生长期的苗木，造林当年成活率达到95%以上，3 a后保存率要达到90%以上，且林木整齐，结构合理。防护林网格面积与格田面积一致;防护林网控制面积占宜建林网农田面积的比例达到85%以上。

3 土方量计算

在渠道设计、计算过程结束之后，工程量的计算是渠道改建工程中较为重要的一个环节，由于渠道衬砌量和垫层量计算方法较为固定，其计算结果精度也比较高，而土方量的计算受地形地貌等条件的影响，计算结果的精度较差，因此，土方量计算的精确与否，不但直接关系到渠道改建方案是否合理，而且直接影响到整个工程的投资和效益。笔者认为在小型渠道改建工程的土方量计算中，应该注意以下2点事项:

3.1 清表土厚度

旧渠道在长期运行中，会生长大量的杂草，有些固体废弃物、垃圾也会掺杂在渠道表面的虚土当中。因此，在土方量计算中，清表土计算是不可缺少的一个环节，直接关系到渠道回填土方量计算的准确性。对于经常运行的渠道，因其断面已经基本稳定，清表土厚度可以按10～15 cm计算，具体取值可以由设计人员在现场踏勘时根据不同的渠段来确定;对于临时渠道，因其使用频率较低，杂草生长比较旺盛，清表土厚度要适当加大，按15～25 cm计算。

3.2 渠堤树坑回填计算

大多数小型渠道的渠堤两侧种植了一定数量的林带，不但涵养了水源，而且起到了防风、固堤、保水的作用。在改建施工中，为了加固渠堤，并且为机械施工创造足够的作业面，必须将原渠堤两侧的树木连根彻底清除，以免在渠堤加固过程中形成渗漏通道。在清除树根的过程中，不管人工清除还是机械作业，都会带出部分渠堤土而形成较大的树坑，回填树坑产生的土方量在计算时往往会被遗漏，而且有些渠堤两侧的林带十分密集，树木根系发达，全部清除后，原渠堤几乎已经不存在了。所以在土方量计算时必须把这部分土方计算在回填土方当中，以免为后续施工带来不必要的麻烦。设计人员应当提前清查渠堤两侧的林带情况，并统计树木数量。以常见的杨树和榆树为例，已成林的杨树，清除树根后每棵需回填1～1.5 m3，榆树根系较发达，需回填1.5～2 m3，其它树种可以参照这两种主要树种取值计算。