農田水利工程設計中的渠道設計與施工管理

莊浪縣水務局 陳娟麗

引言

農田水利渠道是農田水利項目的重點工作，因此渠道設計環節，應對灌溉末級渠系進行著重設計，采用分布式設計理念，融合設計與施工質量于一起，提升農田水利項目整體質量。保證農田水利項目效果進行合理設計是核心，控制施工質量是途徑，因此提升農田水利項目耐久性，應將設計與管理統一進行探究。

1 相關概念界定

1.1 農田水利

農田水利是推動農業生產的保障型項目，推動農田水利發展并重視水利項目的渠道設計，對農業經濟的增長、農戶收入的提升有著積極意義，因此為保證渠道設計技術探究的更深刻，首先應進行農田水利概念界定。農田水利是為發展灌溉排水、調節地區水資源情況、改善水資源分狀況，實現防旱、防澇、防鹽、防堿以此促進農業穩產高產的綜合性科學技術，通俗意義上講農田水利是水利灌溉與水利排水工作。

1.2 渠道設計

渠道設計是根據水利灌溉、水利排水等項目進行的水渠設計，對渠道定型斷面、渡槽斷面、裝配式渠道等不同渠道結構、類型的系統型工作。具體設計環節應重視灌溉參數、排水速率以及設計參數的數學函數模型確定，同時重視渠道設計方案的可行性，為項目建設提供技術依據。

1.3 施工管理

施工管理是農田水利建設工作的重要組成部分，農田水利工程為完成渠道建設的施工任務，從接受渠道建設任務起直至工程農田水利驗收止，在全過程中圍繞施工對象和施工現場進行生產事務的組織管理工作，以此保證農田水利工程的整體建設效果。

2 農田水利工程渠道設計的問題

2.1 渠道設計方案不達標

從農田水利工程最終建設效果進行分析，渠道設計環節組織缺失、方案不達標、方案合理性確實等問題，是造成農田水利項目建設問題的核心，缺少科學的渠道設計方案導致整個農田水利工程處于尷尬局面，基于此，本段文字側重對渠道設計方案問題進行內因的總結。第一，因水利部門財政資金緊缺，部分小型水利項目多采取區域性自建型的方式完成修建，此時缺少渠道設計科學方案，使得農田水利工程建設標準不合格。第二，缺乏渠道方案設計的質量控制，由于渠道設計屬于先期工作，工程建設環節忽視前期工作的質量把控，使得整個設計環節缺乏對整體的考慮，因此造成渠道設計方案不達標。

2.2 缺乏設計資金投入

資金投入的缺乏對農田水利工程建設、渠道設計工作影響嚴重。因渠道設計環節需要進行結構、斷面、防滲等多項工作的融合設計，此時若缺少設計資金投入，就會影響最終渠道設計方案的效果。本著對問題深度研究的態度，本段文字對資金投入不良進行了詳細內因的總結。第一，人員認識問題，農田水利工程整體建設資金需求量大，為整體建設效果將資金多用于建設環節，最終造成渠道設計環節資金投入低，設計人員無法完成多方案的融合設計。第二，資金成本的壓縮，少部分農田水利工程由于資金的缺乏，只能在渠道設計環節進行成本壓縮，進而導致農田水利工程的建設流程缺乏可行性設計方案，最終造成農田水利工程質量無法得到保障。正是由于渠道設計人員的整體素質與渠道設計成本的投入限制，從而造成農田水利工程無法專注于項目工程的建設與發展。

2.3 設計人員能力與規范化設計問題

縱觀渠道設計現狀，問題根源多因設計人員能力與規范化設計造成，基于此，本段文字側重對設計問題進行總結。其一，缺少規范化節水設計標準，渠道設計環節應根據相關文件，規范統一性的節水指標，這是保證水利灌溉環節實現節水的重要內容。缺少規范化設計標準影響渠道節水目標的實現。渠道設計人員設計環節僅僅憑借著工作經驗對技術應用的合理性進行分析，最終造成水利灌溉環節，只具備節水理念而無法實現灌溉節水目標。其二，人才缺失的棘手問題，我國渠道設計方案與農田水利建設技術更新速度緩慢，渠道設計環節得不到技術支撐，容易造成節水型渠道建設效果的降低，進而為農田水利項目的發展帶來消極影響。隨著技術發展與時俱進地更新渠道設計方案才能排水灌溉進行水資源的節約，否則渠道設計意義不大?？v觀渠道設計環節對節水技術應用不夠具體，渠道設計人員專業素養、綜合素質偏低，最終節水型的渠道設計方案與預期要求存在一定的差距。

3 農田水利工程渠道設計技術分析

3.1 渠道設計的技術分析

將渠道設計方案應用在農田水利建設工作中，是彰顯農田水利項目建設價值的核心體現。為保證渠道設計環節問題全面解決，本段文字側重對技術進行應用分析。其一，渠道整體設計。進行此項設計工作應重視渠道流量推算，將最小力量與最大流量進行計算，以此保證渠道斷面可完成灌溉、排水工作。具體設計環節渠道流量與加大系數應相互匹配，流量小于一立方米每秒，加大系數應設計在一點三五左右，依據流量增加應相應進行加大系數的縮減。其二，矩形渠道結構設計。結構設計是渠道設計的重點，具體設計環節應先進行類別劃分，素混凝土矩形渠道應重視側墻結構、底板結構的計算，鋼筋混凝土矩形渠道應重視內力計算、鋼筋混凝土結構的計算。其三，渠道防滲設計。渠道建設環節出現滲漏，會造成水資源灌溉浪費，因此應重視渠道防滲設計。根據相應文獻記載渠道科學完成防滲設計，可為灌溉節約百分之十的水量，因此渠道防滲設計環節，可應用格柵網等新型防滲材料進行方案設計，以此保證渠道的防滲效果。

3.2 矩形渠道設計

上述文字以整體視角總結渠道設計的常用技術，為保證技術研究更具全面覆蓋性，本段文字側重對矩形外結構的渠道進行設計環節的技術分析。第一，素混凝土矩形渠道。素混凝土是不配置鋼筋的混凝土結構，渠道設計環節多應用在非承重結構中。鋼筋混凝土、預應力混凝土，是渠道設計與施工環節應用最為廣泛的結構。為保障矩形渠道的耐久性，應對側墻進行計算，分析側墻的預應力的最大限度，避免施工環節出現結構不穩等問題，同時應對底板進行計算，尤其是小型農田水利工程的建設環節，底板計算尤為重要，這是保證渠道疏通效果的重要環節。第二，鋼筋混凝土矩形渠道。內部結構設有鋼筋混凝土，矩形渠道設計環節，應重視鋼筋混凝土的內力計算，避免因內部張力造成的結構裂縫出現滲漏問題，進而對農田水利項目的耐久性造成影響。同時應對配料進行分析，將成本與質量共同融入矩形渠道設計中，保證鋼筋混凝土矩形渠道的耐久性。第三，三維有限元法的應用。有限元法被廣泛應用在力學以及工程設計中，利用函數分析矩形渠道的結構平衡條件，為方案落實提供依據。

3.3 裝配式渠道設計

裝配式渠道，是指把傳統建造方式中的大量現場作業工作轉移到工廠進行，在工廠加工制作好渠道構件和配件，再運輸到農田水利工程的施工現場，通過可靠的連接方式在現場裝配安裝而成的渠道施工。為保證裝配式渠道設計效果，下述文字對此進行詳細總結。第一，渠道定型斷面設計。首先完成參數設計，渠道控制面積應分為五種情況，一百畝至一千畝之間平均劃分為五個等級。其次應重視灌水率，以數學函數模型詳細計算。第二，渡槽斷面定型設計。此時參數設計的重點為槽底縱坡與槽身凈寬、凈深，采用渡槽將上游渠道與下游渠道連接起來，渡槽斷面形式的確定主要依據于渠道斷面，如：矩形、梯形、U 形、橢圓形及圓管形，如何采用應以項目實際情況進行合理選擇。

3.4 施工工藝總結

完成上述矩形渠道與裝配式渠道的分析，本段文字側重對施工工藝進行總結。第一，現澆混凝土施工工藝的優點。采用現澆混凝土施工工藝可提升防滲效果，保證渠道結構強度，尤其是對于小型農田水利項目，輸水性能亦可大大提升。為保證斷面尺寸控制在最低，現澆混凝土工藝可控制結構縫隙。第二，工藝流程。首先應進行準備工作，做好防滲處理，這是渠道施工的前期重要工作，是避免出現結構裂縫的重要工藝，而后應進行渠道放樣，以設計方案中的數據完成放樣，根據測得的數據進行挖填找平至設計標高，渠道的中也控制線用經繹儀進行復測，各設計點的高程用水準儀進行復測。其次應進行土方工程、土方挖掘、土方運輸等等，同時對現澆混凝土的原料配比應進行實驗，合理選擇配比，提升建設質量，保證耗材最低。最后進行澆筑，澆筑環節應現場進行混凝土拌和，這是避免混凝土因運輸延誤而造成提前凝結的最佳方案。為保證結構外立面的美觀效果，模板安裝環節應保證高程一致，澆筑環節應控制澆筑速度同時跟進振搗，振搗是避免澆筑孔隙的最有利的養護方案。因渠道混凝土施工亦屬于建筑領域，因此養護方案可依據建筑工程混凝土養護方案完成現場工作。

4 農田水利工程施工管理策略

4.1 突出現場工作重點

完成上述渠道設計的探究，本段文字側重進行施工管理方案的探討，為提升效果應重視現場工作重點內容的管理，基于此，下述內容對此進行詳細總結。第一，保證農田水利建材質量。農田水利工程具體施工時應該保證建材質量，農田水利工程對質量要求更為嚴格，以此管理環節應重視高質量材料的使用，因此延長農田水利工程的使用年限。首先在建材選購環節應該嚴格把控確保質量，其次儲存材料環節應注意防銹防潮，確保保管不出現問題，雙層工作，層層把關保證施工建材質量。第二，確保施工工藝的落實。利用管理方案將施工工藝全面落實意義重大，農田水利工程采用最先進的施工工藝，為避免施工工藝存在短板，確保農田水利工程順利竣工，現場管理環節應根據項目要求進行著重管理，如遇工藝問題可聯合技術部門調整施工方式，最終為工藝落實提供管理層面的保證。

4.2 做好協調與監督

施工管理核心是依據項目管理理念，在技術方案落實環節提供監督與調度工作，因此為保證農田水利項目質量，現場管理環節應重視調度與協調，以此提升設計部、施工部等多部門的配合，基于此，下述文字對此進行詳細的策略探究。第一，農田水利工程施工管理需要加強各部門合作關系，保證施工高效管理，同時在此基礎上保證項目建設質量。工作人員需要充分發揮協調作用，在明確自身工作職責時采取調度、協調等辦法，促進技術方案的落實。第二，劃分部門職責，做到分工明確，通過責任落實到個人的管理方案進行現場的調度與管理，以提高建設人員意識的同時重視施工技術的落實，最終在部分職責與制度的約束下，效率、質量及意識等均可得到有效提升。第三，監督與協調同在，明確建設任務，加強合作關系，并利用信息設備進行溝通，此環節應保證協調與監督同在，以此展現施工管理工作的價值及監督層面的意義，發現施工問題及時更改，避免拖延施工進展，以此確保農田水利項目如期竣工。

4.3 依據制度完成管理

保證農田水利施工質量，僅依靠技術方案遠不能提升農田水利項目的耐久性，而是要重視施工現場施工制度的建立，確保施工監督員工作有所依據，基于此，下述文字對此進行詳細總結。第一，確立施工管理的架構，架構確立過程應該以項目管理目標為依據進行總結，完成架構確立后確保施工部門有工作方向，確保管理人員有管理標準?，F場施工監督員工作有據可依。第二，進行細節補充與內容填充。架構確立后應進行細節填充，現場施工監督員、施工部門主管以及施工項目經理深度研究，針對施工人員出現的違規操作問題、現場存在的施工隱患，系統進行工作細節設計與實施，保證施工工作的效果。第三，依據制度完成管理，施工管理作為施工工作的基層，應該以制度為依據，利用自身科學管理。公平管理的理念完成工作，對施工人員操作進行督導，最終提升農田水利項目的建設質量。

4.4 質量與安全系統管理

施工管理不僅僅局限于質量，為彰顯農田水利項目是造福于民的項目，施工管理環節應將質量與安全共同進行管理，基于此，下述文字對此進行詳細總結。第一，施工管理人員需要對施工工作進行風險評估，確定好施工風險等級，同時應進行量化處理總結風險危害程度。依據上述工作進行施工管理方案的升級，確保施工質量與安全。第二，意識強化，施工管理人員應及時提升自身管理意識，規避風險因素，確保安全管理與施工管理共同作用于農田水利建設現場，具體環節應不放過任何隱患問題，進行系統分析并部署管理方案，在保證質量的前提下亦應該重視安全工作。

5 結語

綜合上述，農田水利工程是利國利民的工程，渠道設計、施工管理、技術應用等均應采取最先進的理念與方案完成各項工作，因此本文對渠道設計進行技術分析，對施工管理進行著重探究。未來為進一步推進農田水利項目的發展，各項工作均應提升效果，采用先進施工工藝提高施工效率，保證施工質量。渠道設計環節重視節水方案的應用，現場施工管理環節采取科學管理方法進行管理，設計和管理部門共同合作對灌溉末級渠系進行著重設計，采用分布式設計理念，融合設計與施工質量于一起，提升農田水利項目整體質量，建設利國利民的水利工程。