農(nóng)田水利工程中的渠道設(shè)計和施工與整個農(nóng)田水利工程系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和高效有著直接的關(guān)系�？茖W(xué)和合理的進(jìn)行渠道設(shè)計和施工管理，有利于實現(xiàn)農(nóng)田的防洪澇。必須結(jié)合實際情況深入的對農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計和施工管理進(jìn)行研究，確保渠道工程設(shè)計和施工能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
某農(nóng)田水利工程新建取水壩3座，維修改造取水壩1座，主干渠襯砌15.5km，支渠襯砌10.59km，排洪曹1座，管涵12座，機(jī)耕路6.9km。根據(jù)該灌區(qū)水土資源平衡條件，水源來水充足，在本灌區(qū)內(nèi)根據(jù)土地利用規(guī)劃成果，項目區(qū)設(shè)計灌溉面積5003畝。灌區(qū)設(shè)計保證率采用P=80%。該項目工程分別為多條排灌溝渠設(shè)計，設(shè)計主要建筑物為進(jìn)水口及渠道。
1、農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計的原則
在農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計中主要是按照以下原則進(jìn)行設(shè)計：
（1）在渠道設(shè)計的過程中要確保灌溉用水的單位水量能夠?qū)崿F(xiàn)最大的效益，換句話說就是要對單位水量的灌溉面積和灌溉效果進(jìn)行提高。
（2）渠道設(shè)計要與除澇、防洪、排漬、航運(yùn)、水電以及城市的工業(yè)生產(chǎn)、居民生活用水進(jìn)行結(jié)合，應(yīng)當(dāng)與經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的要求相符，確保干旱以及洪澇災(zāi)害能夠得到綜合治理。
（3）渠道設(shè)計要確保在灌溉區(qū)域中水資源平衡的基礎(chǔ)上，分析灌溉的效益，之后選擇合理以及科學(xué)的灌溉渠道設(shè)計方案。
2、渠道設(shè)計要點
2.1水力計算
在渠道流量設(shè)計中，考慮到其主要任務(wù)是灌溉輸水，設(shè)計流量都是為農(nóng)業(yè)灌溉用水，渠道灌溉方式按續(xù)灌設(shè)計，流量設(shè)計中考慮30%加大流量。同時，考慮工程措施選擇，襯砌結(jié)構(gòu)為C15混凝土渠道，糙率取為0.017。渠道設(shè)計流量按下式計算確定：式中：Q-渠道的設(shè)計流量（m3/s）；q-設(shè)計灌水率（m3/s•萬畝），項目區(qū)的設(shè)計凈灌水率為0.61（m3/（s•萬畝））；A-渠段的灌溉面積（萬畝）；J-渠道流量加大系數(shù)，取1.3；η-灌溉水利用系數(shù)，取0.70。
2.2渠道橫斷面設(shè)計
為了對土地資源進(jìn)行節(jié)約，對渠道工程量進(jìn)行減少，進(jìn)而降低成本，與實際地形以及地質(zhì)土壤性質(zhì)進(jìn)行結(jié)合，在原來的斷面的情況下，對渠道斷面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
2.2.1縱斷面設(shè)計
縱斷面的設(shè)計主要是渠道底坡的設(shè)計，渠道底坡盡量結(jié)合原渠道的底坡，有效的避免大量的挖填方的出現(xiàn)；對于續(xù)建的渠道不但要避免出現(xiàn)大量的挖填方，還應(yīng)當(dāng)對渠道灌溉以及排水的高程要求進(jìn)行滿足。該項目多為渠道改造及防滲襯砌工程，主要采用改造、襯砌、修復(fù)以及防滲等措施都原本的渠道進(jìn)行有喜愛的處理，以此提高渠道的輸水能力，進(jìn)而滿足下游農(nóng)業(yè)的需求，所以本次渠道的端面設(shè)計是將渠系建筑物的進(jìn)出口高程作為固定高程，以此來推求渠段的縱斷面坡降。
2.2.2糙率的取值
渠道斷面設(shè)計中糙率的取值及其重要，本工程根據(jù)相關(guān)規(guī)范結(jié)合實際情況選取15混凝土糙率為0.017，M7.5漿砌石糙率為0.025。
2.2.3流速控制
為確保渠道不沖不淤，渠道斷面設(shè)計應(yīng)選取合理的流速，流速過慢則導(dǎo)至渠道淤積，流速過快則會造成沖刷影響，給下一級渠道取水帶來不利影響，特別是項目區(qū)渠道渠線較彎曲，水流過快將對渠道邊坡穩(wěn)定造成不利影響。渠道斷面的設(shè)計要綜合以上幾個方面同時考慮，選取最優(yōu)斷面。
2.3建筑物設(shè)計
在地質(zhì)穩(wěn)定地段采用C15混凝土梯形襯砌斷面，坍塌地段采用擋墻結(jié)合埋石混凝土梯形斷面襯砌型式。各類排水建筑物設(shè)計均應(yīng)做到結(jié)構(gòu)合理、安全適用、便于施工和管理，有條件和需要時，尚可考慮其造形美觀。各級明溝排水的設(shè)計流量，應(yīng)根據(jù)其控制面積與產(chǎn)匯流條件，排、灌綜合利用的溝道，在滿足排水設(shè)計流量的條件下，還應(yīng)考慮其他利用方式的流量要求。根據(jù)當(dāng)?shù)鼗蚺R近類似地區(qū)實踐經(jīng)驗，按照治理區(qū)的作物種類、土壤特性、水文地質(zhì)和氣象條件等因素確定，各條排水明溝應(yīng)根據(jù)治理區(qū)的地形條件，按照高水高排、低水低排、就近排泄、力爭自流的原則選擇線路。
3、農(nóng)田水利渠道施工管理
3.1現(xiàn)場勘察與臨時設(shè)施搭建
深入現(xiàn)場及時了解施工地質(zhì)情況，水文等資料，設(shè)置合理的試驗室，搞好風(fēng)、水、電系統(tǒng)及臨時設(shè)施，為保證工程順利進(jìn)行和搞好施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
3.2設(shè)備及物資準(zhǔn)備
加強(qiáng)對原材料、半成品的質(zhì)量檢驗及復(fù)查工作，及時索取有關(guān)材質(zhì)單、出廠合格證明等資料，并按規(guī)定保存與上報。認(rèn)真組織施工所需設(shè)備的進(jìn)場管理，加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)備正常檢驗與保養(yǎng)。嚴(yán)格把好材質(zhì)關(guān)。工程上使用的原材料、半成品和各種加工預(yù)制品要堅持檢驗制度。①要有建筑產(chǎn)品認(rèn)可證；②要有質(zhì)量證明書和試驗報告；③成品或產(chǎn)品要進(jìn)行標(biāo)識。從而杜絕不合格材料、產(chǎn)品用在工程上。必要時對已有合格材質(zhì)證明的材料進(jìn)行復(fù)檢，根據(jù)使用部位及時轉(zhuǎn)抄材質(zhì)證明資料，便于追查。這是一項重要工作，必須常抓不懈，貫穿工程施工的全過程。
3.3精心編制關(guān)鍵工序、特殊工序的施工作業(yè)設(shè)計
根據(jù)工序的性質(zhì)、規(guī)模、特點、結(jié)構(gòu)形式，事前由總工程師組織編制好作業(yè)指導(dǎo)書，由工程管理部負(fù)責(zé)進(jìn)行技術(shù)交底，由質(zhì)安檢監(jiān)人員檢查和監(jiān)督。做好施工過程中對質(zhì)量要求、操作規(guī)程、質(zhì)量巡視檢查與隱蔽工程檢查工作。例如對混凝土質(zhì)量提出對策，要求混凝土質(zhì)量處于受控和穩(wěn)定狀態(tài)，制定監(jiān)控措施。
3.4堅持自檢、互檢和預(yù)檢制度的落實
各工種操作員應(yīng)該自覺進(jìn)行自檢，班組內(nèi)部成員之間應(yīng)進(jìn)行互檢；上道工序轉(zhuǎn)入下道工序之前各工種負(fù)責(zé)人應(yīng)進(jìn)行交接檢查。這樣能及時發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正，將分項工程施工中產(chǎn)生的不合格品清除在萌芽狀態(tài)之中，保證分項工程質(zhì)量達(dá)優(yōu)達(dá)良，從而以分項工程優(yōu)良來保證總體工程質(zhì)量優(yōu)良。
3.5狠抓質(zhì)量通病的防治和成品保護(hù)工作
防治質(zhì)量通病，結(jié)構(gòu)部分要治“粗”治“裂”；平面立面要防“漏”防“變”。成品保護(hù)要采取“護(hù)”、“包”、“蓋”、“封”等有效措施。“護(hù)”就是保護(hù)成品不被踩壞、撞壞；“包”就是進(jìn)行包裹防污染。
3.6施工要點控制
工程所用材料（水泥）應(yīng)有廠家出據(jù)的產(chǎn)品合格證書、產(chǎn)品性能檢測報告；粗骨料及砂料應(yīng)進(jìn)行性能檢測，所采用的石料應(yīng)滿足規(guī)范要求。本工程砌體施工質(zhì)量控制等級為A級，砌筑基礎(chǔ)前應(yīng)校核放線尺寸，軸線、高程充許偏差應(yīng)符合要求不能大于或小于10mm；砌筑順序應(yīng)符合以下規(guī)定：①基低標(biāo)高不同時，應(yīng)從低處砌起，并由高處向低處搭砌，搭接長度不得小于基礎(chǔ)擴(kuò)大部份的高度；②砌體的轉(zhuǎn)角處和交接處應(yīng)同時砌筑，當(dāng)不能同時砌筑時，應(yīng)按規(guī)定留槎、接槎。混凝土、砌筑砂漿所用水泥應(yīng)為合格產(chǎn)品，混凝土拌制嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)程規(guī)范；砂料不得含有有害雜物，含泥量不得超過5%。砂漿應(yīng)隨拌隨用，拌制好的砂漿應(yīng)在3h內(nèi)使用完畢。砂漿試塊強(qiáng)度需符合設(shè)計規(guī)范要求。砌體采用的石材應(yīng)質(zhì)地堅實，無風(fēng)化剝落和裂紋，色澤均勻有新鮮口面，座板口面寬度不得低于20cm，長度不得低于30cm，厚度不得低于30cm。上下兩面平行，大致平整，無尖角、薄邊。
漿砌石砌筑應(yīng)符合以下要求：①砌筑前應(yīng)在砌體外將石料上的泥垢沖洗干凈，砌筑時保持砌石表面濕潤。②采用座漿分層砌筑，鋪漿厚宜3~5cm，隨鋪漿隨支砌，砌縫需用砂漿填充飽滿，不得無漿直接貼靠，砌縫內(nèi)砂漿應(yīng)用扁鐵插搗密實。③上下層砌石應(yīng)錯縫砌筑，要求布排丁、順砌石，砌石應(yīng)內(nèi)外搭砌、上下錯縫、拉結(jié)石、丁砌石交錯設(shè)置，砌縫應(yīng)橫平豎直，上下層豎縫錯開距離不應(yīng)小于10cm，丁石的上下方不得有豎縫；④砂漿初凝后，若需移動巳砌筑的石塊，應(yīng)將原砂漿清理干凈，重新鋪漿支砌。⑤砌縫內(nèi)應(yīng)砂漿填充需飽滿，飽滿度不得小于95%。⑥砌筑好后的水池邊墻、底板必須平整、順直，弧彎必須平滑自然。
