1 引言 

　　麥洛維灌溉工程位于蘇丹北部，項目區(qū)為典型的沙漠氣候，晝夜溫差大，降雨量極少，多年平均氣溫27.7℃，最高氣溫可達到50℃。全年的相對濕度相當?shù)�，相應濕度�?3.7%，區(qū)域蒸發(fā)量極高。渠道襯砌工程MI-PC1合同段位于尼羅河左岸，在麥洛維大壩和El Multage附近之間。主要施工內(nèi)容包括：連接渠和3條主渠以及相應2級渠、水力構造物，道路和排水工程。渠道斷面類型有8種，推薦采用的渠道襯砌施工方案為現(xiàn)澆混凝土襯砌，瀝青混凝土襯砌作為備選方案。但根據(jù)國內(nèi)沙漠地區(qū)渠道襯砌工程經(jīng)驗，大斷面渠道襯砌大多采用六面體混凝土預制塊襯砌方案，具有明顯的代表性。因此，本文在分析3種大斷面渠道襯砌方案不同特點的基礎上，對各方案的可行性和合理性進行探討，為該工程的實施提供參考依據(jù)。 

2 方案介紹 

　　2.1 薄壁無筋現(xiàn)澆混凝土襯砌 

　　工程師擬采用的設計方案為：全渠段薄壁無筋現(xiàn)澆混凝土襯砌，渠道襯砌坡比為1：2，根據(jù)不同的渠道斷面，襯砌厚度分為75mm和100mm。渠道襯砌混凝土為一級配，全渠段采用線性低密度聚乙烯土工膜防滲。工程量見下表2.1所示： 

　　混凝土襯砌的主要作用是保護土工膜、減小糙率、均勻地傳遞荷載的壓力，但它只有一定的防滲作用。其防滲主要依靠底部的黏土層來防滲，土工膜加強防滲。 

　　根據(jù)以往工程經(jīng)驗，沙漠地區(qū)渠道現(xiàn)澆混凝土襯砌施工中存在的主要問題是混凝土面板的裂縫問題[1]。其主要原因如下： 

　�。�1）澆筑時遇不小于4級風力的天氣時，混凝土表面大量失水形成干縮裂縫； 

　�。�2）混凝土澆筑后晝夜溫差大形成裂縫； 

　�。�3）澆筑時氣溫高，太陽輻射大，混凝土表面溫度高，表面失水形成干縮裂縫； 

　　2.2 瀝青混凝土襯砌方案 

　　瀝青混凝土襯砌作為蘇丹麥洛維灌溉項目的備選方案，渠道襯砌坡長在2～18m之間，渠道坡面坡度為1：2。它的襯砌結構分為三種，見下表2.2： 

　　瀝青混凝土作為一種優(yōu)良的防滲材料已經(jīng)在水工防滲工程中得到了廣泛的應用，如水庫、抽水蓄能電站、飲水渠道等[2]。瀝青混凝土作為渠道襯砌材料，具有無毒、滲透系數(shù)小、抗老化能力好、適應基礎變形能力強、無須設置接縫、無須后期養(yǎng)護、施工速度快、易于修補等特點，水利用系數(shù)可以達到0.9以上。其表面糙率在0.012～0.014，表面采用瀝青瑪蹄脂進行封閉后，表面糙率系數(shù)將更小。但目前斜坡瀝青攤鋪的襯砌機技術主要被歐美國家的企業(yè)所掌握，我國斜坡瀝青混凝土攤鋪技術起步很晚，到目前為止還沒有一家企業(yè)生產(chǎn)該類型的斜坡攤鋪機。 

　　2.3 六面體混凝土預制塊襯砌方案 

　　六面體混凝土預制塊襯砌技術在國內(nèi)各大江河護岸工程施工中運用非常廣泛，其襯砌結構設計斷面為：自下而上依次布置為40cm的砂礫石基層，基層上鋪設3cm厚的M10砂漿找平層，0.6mm的一布一膜，3cm厚的M10砌筑砂漿，底板7cm、邊坡6cm厚的混凝土預制板塊（各部位板厚度要根據(jù)漂浮試驗來確定），混凝土預制塊的設計指標C20、F200、W6，為邊長25cm的等邊正六邊形。 

3 渠道襯砌方案比較分析 

　　通過分析3種大斷面渠道襯砌方案的特點，從防滲性能、施工工藝、表面粗糙率，質量控制、養(yǎng)護等多個評價指標對3種不同渠道襯砌方案進行比較[3]，其分析結果見下表3-1所示 

4 結論與展望 

　　通過對上述三種襯砌方案的對比分析，以及借鑒在國內(nèi)有沙漠地區(qū)渠道襯砌的成熟經(jīng)驗，可得出以下結論： 

　　（1）蘇丹麥洛維灌溉項目地處屬熱帶沙漠氣候，存在高溫、晝夜溫差大、風力大等因素將直接導致薄壁無筋襯砌混凝土面板裂縫的產(chǎn)生，嚴重制約工程質量； 

　�。�2）瀝青混凝土襯砌方案作為備選方案，采用國外襯砌設備，防滲效果好和表面粗糙率低，主要難點是經(jīng)驗欠缺，成本較高，但在施工進度、質量控制、后期維護各方面均具有較大的優(yōu)勢，相對主選方案而言，可行性和合理性更為突出； 

　�。�3）六面體混凝土預制塊襯砌方案在國內(nèi)沙漠渠道襯砌工程中經(jīng)驗豐富，主要的難點在于對勞務需求量很大，而蘇丹當?shù)貏趧盏氖┕つ芰φw上很難滿足要求，存在勞務管理風險，相對于備選方案而言，預制塊糙率較現(xiàn)澆混凝土高，且相鄰預制塊間存在較大縫隙；連接渠渠首流量大，渠底受沖刷作用較大，預制塊間填充砂漿存在被水流侵蝕的風險。 

　　綜上所述，即將實施的蘇丹麥洛維渠道襯砌推薦采用瀝青混凝土襯砌方案，其次為六面體混凝土預制塊襯砌方案，而最不利的為現(xiàn)澆混凝土襯砌方案。另本文僅從定性的角度進行了各襯砌方案的比選，關于定性與定量相結合的方案比選將另文發(fā)表。