试论农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理

傅铁 马锐

摘 要 农业生产活动对一些水利工程存在要求比较高，其要点之一是渠道的设计和施工，要求结合建设需要给予设计和管理的优化。基于此，本文以农田水利工程设计作为对象，分别就其渠道设计与施工管理展开分析，给出干支结合、因地制宜、材料选取等设计方法、原则，论述衬砌施工管理、放样施工管理、数据和测试管理等管理要点、方式，希望通过分析为后续工程建设和施工提供参考。

关键词 农田水利工程;渠道设计;干支结合;衬砌

1农田水利工程设计中的渠道设计

1.1 干支结合

在农田水利工程的渠道设计中，首先应强调干支结合，即以干渠进行水资源的宏观调配，以支渠进行具体的农业灌溉作业。在此要求下，设计工作应重视引流、分流、水循环三项基本内容。引流是指将自然状态下的水资源引入干渠中，一般要求在河道、湖泊等处建立地下直线式管道，利用水流的自然重力，使其进入管道中，同时保证干渠和水源地之间存在一定的落差，如落差较小，则在管道两端借助小型动力设备进行引流辅助。分流是指支渠从干渠获取水资源，设计上通常强调存在1.5～2.5m的落差，所有支渠分布在干渠两端，水资源从干渠流出后，直接进入支渠中。水循环是指保证灌溉用水能够渗入地下或者汇入其他河流中，避免异常淤积于道路、农田附近，影响生产作业或者导致过度灌溉等问题。

1.2 因地制宜

因地制宜是农田水利工程渠道设计的核心原则和基本方法，要求结合灌溉需要、水资源基本状况、地形条件等信息，以较小的投资、较简单的施工方式实现渠道的设计和建设，同时应兼顾生态效益，避免造成不利影响。我国不同地区的土质条件、作物类型对灌溉的要求存在差异，如华北平原不可采用漫灌方式，否则将导致土地的盐碱化;而西北地区土体渗水能力强，需重视水资源的合理引流。地形条件上，如果水渠建设地点和水源地存在高低差，可直接进行管道敷设，将水资源引导至干渠处，如果灌溉地点较高，可选取地势较低的位置开挖渠道，之后进行引流，通过离心泵等设备进行高处作物的灌溉。

1.3 材料选取

材料选取，在渠道设计中具有重要地位，因大部分农田水利工程带有长期使用的基本特点，必须保证建设用材料能够应对水流侵蚀，同时具有较高的刚性。目前我国各地一般采用混凝土作为渠道的核心建设材料，管道则选取复合材料和耐腐蚀材料为主，或者对金属材料进行表面包裹，应对氧化问题、保证刚度。在一些存在气象条件特殊性的区域，选取材料时还应考虑更多因素，如南方部分水网发达的区域，管道作业过程中，可能面临阶段性水压过大的问题，如果采用了刚度不高的材料，可能导致管道受压破裂，一般应保证所用的管道抗压强度达到25MPa以上，同时减少弯折设计，保证其工作性能。

2农田水利工程设计中的渠道施工管理

2.1 衬砌施工管理

衬砌主要作业于水渠的地下部分，强調通过刚度条件较为理想的钢筋混凝土结构保证渠道的抗负载能力。该阶段施工管理的要点包括工序管理、材料管理、规范性管理、安全管理等，以材料管理为例。要求在施工作业开始前，明确出具材料清单，结合施工方案的要求，确定不同材料的基本参数标准，如衬砌作业中需要以钢筋提升混凝土结构的刚度，钢筋质量一般以国家《钢筋砼用热轧带肋钢筋》GB1499等文件作为标准进行抽检，不同检验项目下的抽样批次和要求如下：

表1 钢筋检验批次和标准

项目 抗压强度（MPa） 拉伸强度（MPa） 弯折角（°） 轴线偏移（mm）

标准 25.0 25.0 <2.5 <3.0（<10%）

抽样 2件/60t 2件/60t 5件/300件 5件/300件

其他材料的检测同样以国家、行业标准以及施工方案具体要求为基准，保证衬砌施工的有效性[1]。

2.2 放样施工管理

放样施工是具体施工的关键阶段，强调通过评估了解施工方案的可行性，以便做出调整和优化。该阶段施工包括三个要点，一是科学计算渠底宽和堤底宽，二是渠道中心线和中心桩的固定，三是施工工序的控制。渠底宽和堤底宽要求以设计方案为基础，将其控制在标准系数范围的95～105%之间，视工程建设态势，复杂地形以30m为间隔进行一次测定和校对，简单地形以50～80m为间隔进行一次测定和校对。中心线和中心桩的固定于测量作业完成后即着手进行，测定和校对原则同上[2]。施工工序方面，一般以施工组织设计为基础，强调逐步进行，逐层管理，每一个环节安排专人负责，以保证所有工作存在明确依据和标准要求。

2.3 数据和测试管理

数据收集集中于施工的准备阶段，测试管理集中于施工的初步完整阶段/局部完成阶段。早期测量作业时，要求收集渠道干渠、支渠之间的落差，同时了解干渠和水源地的落差，为管道的设计提供参考，一般借助现代技术设备进行角度的精准测定。测试作业包括管道输水能力、是否渗水等。完成局部施工后，要求进行加压测试，模拟常规工作、高负荷工作下管道的输水能力，同时测定非工作状态下管道是否能够有效挡水，核准无误后，才能进入下一阶段施工中。在完成渠道建设后，同样需要进行测试，该测试涵盖整个工程的各个环节，一般进行至少三次，了解渠道设计的不足，进行针对性的调整优化。

3结束语

综上，现代农田水利工程设计中的渠道设计，要求强调干支结合、因地制宜、材料选取，要求综合考虑各类因素，以保证施工作业的有效性。在施工过程中，应强调通过管理保证工程质量，主要包括衬砌施工管理、放样施工管理、数据和测试管理等内容。在实际工作中，还应以施工方案和施工组织设计等标准文件为基础，开展施工作业，从而规范有序的完成工程设计和建设。

参考文献

[1] 付小平.论小型农田水利工程的施工建设与管理[J].农业科技与信息，2018，（13）：102-103.

[2] 蓝卡，林诗能.农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理[J].农村经济与科技，2017，28（08）：47，52.