水利水渠施工技术探讨

摘 要：本文主要参考信阳大别山区水利工程项目中的渠道工程建设，对于怎样结合地形条件进行灌溉渠系布置，渠道工程中的土方挖、填施工技术要点及混凝土防渗衬砌工程中的主要施工技术要点等进行分析以及研究，通过在渠道工程中运用合理、有效的施工技术及施工措施，控制好其施工技术要点可以有效地确保工程的质量以及运行使用期限。

关键词：水利工程；水渠工程；水渠施工；施工技术

中图分类号：F416.9 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180732001

1 信阳大别山区水利工程项目渠道工程的简要概括

信阳大别山区地处秦岭——淮河一线，就是人们常说的中国南北地理分界线。此线南北，无论是自然条件、农业生产方式，还是地理风貌以及人民的生活习俗，都有明显的不同。从农业生产及人们生活习俗来看，北方耕地为旱地，主要作物为小麦和杂粮；南方则主要是水田，农作物主要是水稻和甘蔗、茶叶等亚热带经济作物。人们平常所说的“北麦南稻”是这种差异的真实写照，这条南北分界线从信阳境内横穿而过，信阳大别山区兼有南北地域特色。

信阳大别山区有我国史料可考的最古老的灌溉工程——“期思陂”，也是中国有史以来第一个社会性的大型农田水利工程。是在约公元前605年，由孙叔敖主持兴修的，孙叔敖任楚令尹前集合当地民力，利用大别山北坡的来水，在泉河、石槽河上游修建水陂塘，形成“长藤结瓜式”的期思陂。如今，这项水利工程，成为梅山水库中干渠、鲇鱼山灌区的组成部分，至今仍然发挥着重要作用。

新中国成立后信阳大别山区的人们为了能够解决农田灌溉的问题，修建了众多渠道，为信阳大别山区粮食增产做出重大成就。

2 灌溉渠系的布置

灌溉取水工程最好建设在较高或者山区农田的上方，自流而下不仅可以降低交叉建筑物的出現，还可以避免挖填土方过大，这样布置还可以有效地控制更多的自流灌溉面积。

工程人员在对渠系进行规划、建设的时候，必须要对排水沟的位置设置足够重视，可使渠道与排水沟互不干扰。

工程人员在对渠道以及渠线进行布置建设的时候应该遵循短、直、缓的原则，还应该尽量避开施工困难以及地势险要地段。

工程人员在对灌溉渠系进行布置建设的时候应该注意结合渠道以及行政区化，在一定基础上设置引水口，让所有的用水单位尽量都能够拥有单独的引水口，同时工程人员还应该注意机耕以及土地的规划，在布置的时候应该考虑到用水管理的方便。

工程人员在进行渠道选线以及渠道开挖的时候应该尽量避开地质条件较差地区，而且还应该对渠道做出一些的防渗处理工作，避免出现渗漏的情况。在渠道两侧设置坡水入渠或排水沟等排水措施，尽量降低雨水对渠道的冲刷。

3 渠道工程中的土方挖、填施工技术要点

3.1 土方挖、填的施工顺序

渠道挖、填进行施工测量以及施工放样；对施工现场进行清基处理；进行人工挖、填；进行人工修整、完善、验收。

3.2 土方开挖、填筑的施工测量放样

施工前，测量人员对挖、填部位的原始地形进行测量，根据施工图纸测放出开口线，为保证施工放样以及定位的精准性，要依据已经存在的导线点以及水准点的数据信息建立一个工程项目测量控制网，在每一个单元进行挖、填之前，均进行高程测量和边线放样，并设置明显的标识牌（标桩应引至挖、填线以外，以便施工过程中对挖、填情况随时进行检查）。

3.3 开挖基面的清理

施工人员按照测量放样结果，在开口线外侧周边设置临时截排水沟，截排水沟断面尺寸不小于30cm×40cm。用挖掘机、推土机及人工将渠基范围内的杂草、腐殖土、盐渍土、淤泥、垃圾、树根等彻底清除，清基厚度不小于30cm，清除物卸到甲方指定地点，施工场地地表的植被清理延伸至填筑坡脚线外侧至少5m的距离。

3.4 渠道土方挖、填的技术要点

3.4.1 开挖之前规划好开挖地区内外的施工截排水布置

边坡土方开挖前，施工人员按照“高水高排、低水低排”的原则，在开挖线外侧挖设截水沟、排水沟或修建拦水坎，将边坡上外来水引排或抽排到渠道外侧，避免地表水大量流入施工作业面；随着渠道开挖工作面的下降，在未到地下水位之前，先按照设计图纸进行降水井施工。施工中，在作业面内设置集水坑，开挖引、排水沟，将作业面内积水、渗水汇集后，抽排到施工区外，以保证整个作业面干地作业。

3.4.2 确定边坡系数，开挖应采用从上到下的方式，分层分段依次进行

渠道边坡系数选用是否正确，直接关系到渠道能否稳固和安全运用，故应谨慎认真选择。影响边坡系数的因素有：防渗材料、渠道大小、基础情况等。土料防渗渠道中堤高超过3m或地质条件复杂的填方渠道，堤岸为高边坡的深挖方渠道，黏性土、黏砂混合土防渗渠道的最小边坡系数应通过边坡稳定计算确定，其他挖、填方土渠道的最小边坡系数可按规范中的规定选用。

3.4.3 根据地形地质条件，土方采用机械开挖为主，人工开挖为辅的施工方法

挖方时边坡的坡度适当留有修坡余量20～30cm保护层，再用人工修坡、平底一次成型，满足要求的坡度和平整度。半挖半填渠道先开挖基槽，并按设计预留足够厚度的土层，再将渠道两岸填方部分填筑至设计高程，然后修整基槽，达到设计要求，现场合理安排施工工序，使挖方土料尽可能就近用做渠体填方土料。

3.4.4 土方开挖时，应定期对开挖面标高及尺寸进行测量

要依据施工要求对于开挖边坡的平整度及坡度进行检查。

3.4.5 土方填筑时，土料在指定土料场开采

在运输中将挖、装、运、卸4个环节紧密配合，组织好机械化作业施工，提高机械化利用率，保证正常施工和提高运输强度；渠基清理干净并且原基碾压合格后，即可进行渠道土方填筑，渠体填筑采用“平起”法施工，放出渠堤内外边桩，并向内外边坡超宽50cm做为填筑履带宽度，以确保压实指标；上渠土料上料厚度虚铺≤30cm，卸料时由专人指挥，平料根据填筑断面情况采用推土机平料，按顺序卸料，做到随卸随平。填土从低洼处开始，平料保持施工面平整，均衡上升，层次清楚，减少接缝，上下层分段位置错开，土料表层保持湿润；在铺筑新土之前，先将结合面洒水湿润，用推土机链轨拉毛，分段流水作业。

3.4.6 土方填筑碾压

渠堤碾压采用凸块振动蹍碾压，碾压过程中防止欠压，漏压，碾压遍数一般控制在6～8遍，施工人员严格检查土料的填筑质量（厚度、含水率、几何尺寸）符合要求方可碾压，每层碾压完毕后，试验人员及时取样试验，施工人员将每层的高程、宽度（每25m一个断面）及时测量、填写资料进行下一层填筑；每层填筑采用分段流水施工方法，严格检查土料的填筑质量后方可碾压，碾压时沿平行轴线方向行驶，不得垂直渠轴线碾压，行驶速度为1档，分段碾压时，相邻两段碾迹彼此搭接，顺碾压方向搭接长度不小于规范规定，填筑和碾压工序必须连续进行；碾压时出现“弹簧土”、“层间光面、层间中空、松土层及剪刀力破壞”等现象时，须将“弹簧土”挖出后换新土，层间光面、层间中空、松土层及剪力破坏处认真处理，并经检验合格后，重新铺筑新土。填筑面进料运输线路上散落的松土、杂物及车辆行驶、人工践踏的干硬光面，特别是汽车经常进入渠体的道路必须在铺土前彻底处理。

3.4.7 土方修坡

土方挖、填完毕后，土方边坡按设计坡度进行人工修坡，将多余土方及履带方按设计坡度清除，削坡平整度控制在±2cm内。

4 混凝土防渗衬砌工程中的主要施工技术要点

为了保证混凝土防渗衬砌渠道的防渗效果和耐久性，除了正确合理地设计之外，还必须严格提高施工技术水平，保证施工质量，做到优质、经济、安全。混凝土衬砌渠道按施工方法主要分为现场浇筑和预制装配2种。

现场浇筑混凝土防渗层时，除了有分块的两侧挡板和伸缩缝成型夹板外，还应有外模板，以保证施工质量。为了节约模板、提高质量、降低成本，可采用活动模板和分块跳仓法、滑模振捣器法施工。近几十年来使用衬砌机浇筑渠道，在土基梯形和U型渠道上采用喷射混凝土及对塑料养护剂的试验应用是混凝土衬砌施工技术的重要发展，现场浇筑完毕后，应及时收面，及时养护。

对于混凝土预制板，初凝后即可拆模，并应在其强度达到设计强度的70%以上时才能运输；安砌应平稳、坚固；衬砌缝要用水泥砂浆填筑并勾缝，缝内砂浆要填满、捣实、压平、抹光，并注意养护。

参考文献

[1] 迟道才.节水灌溉理论与技术[M].北京：中国水利水电出版社，2009（12）.

作者简介：涂顺华（1980-），男，河南信阳人，本科，工程师，研究方向：水利工程。