【正文】 ......................................................................... 48 6 田間 排水工程技術(shù) .............................................................................................................. 49 明溝排水工程技術(shù) ..................................................................................................... 49 地下排水工程技術(shù) ..................................................................................................... 51 圩區(qū)除澇 排水技術(shù) ..................................................................................................... 54 中國灌溉排水發(fā)展中心 IV 平原河網(wǎng)排水技術(shù) ..................................................................................................... 56 中國灌溉排水發(fā)展中心 1 1 灌區(qū)田間 工程 建設(shè) 的基本技術(shù)要求 灌區(qū)的 的 田間 灌溉排水 工程， 主要指灌溉面積 1萬畝以下或農(nóng)田排水面積３萬畝以下的灌溉排水工程設(shè)施 ， 當(dāng)前 也包括 在大 、 中型灌區(qū)中的斗渠（即：一個(gè)流量以下，控制灌溉面積一萬畝以下的渠道）及以下灌溉渠道、配套建筑物、量水設(shè)施 、排水溝道 等。工程設(shè)計(jì)的目的是為工程項(xiàng)目實(shí)施服務(wù)的，其深度應(yīng)達(dá)到滿足施工要求的深度。要注意反對(duì)盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致投資過高農(nóng)民無法承受和片面強(qiáng)調(diào)降低投資致使工程質(zhì)量下降的兩種傾向。 當(dāng)項(xiàng)目區(qū)需要改良鹽堿土或防治土壤次生鹽堿化時(shí)，其排水中國灌溉排水發(fā)展中心 2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符合《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 50288 的規(guī)定外，還應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)的田間試驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)查，科學(xué)確定不同時(shí)期的地下水控制深度。 灌溉和排水的水質(zhì)應(yīng)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB5084 和《灌溉 與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 50288 的要求。 設(shè)計(jì)灌溉制度應(yīng)有利于提高降水利用率，降低灌溉定額，符合節(jié)水和高效用水的要求。 灌排渠系調(diào)整 灌排渠系 調(diào)整應(yīng)滿足國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門當(dāng)前和長遠(yuǎn)發(fā)展的需要，與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃、國土規(guī)劃、流域綜合利用規(guī)劃、農(nóng)業(yè)區(qū)劃和生態(tài)建設(shè)規(guī)劃等規(guī)劃相協(xié)調(diào)。 灌排 渠系調(diào)整應(yīng)有利于收集利用灌溉回歸水；井渠結(jié)合灌區(qū)應(yīng)通過地面水與地下水的聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用，提高灌溉水的重復(fù)利用率。 應(yīng) 復(fù)核渠道 與溝道的 過 水能力及縱橫向穩(wěn)定性，并通過改造滿足安全運(yùn)行要求。 工程改造總體布局 基本要求 工程改造總體布局，應(yīng)遵循以現(xiàn)有工程布局為基礎(chǔ)，上下游兼顧協(xié)調(diào)、水土資源合理利用，旱、澇、洪、漬、堿綜合治理，渠、溝、路、林、田合理布局的原則。 工程改造中，道路、橋涵的布置應(yīng)與灌排系統(tǒng)及田間工程的布置相協(xié)調(diào)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求；防風(fēng)林、經(jīng)濟(jì)林等專用林帶及防沙草障等，可按國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行布置；輸電線路和附屬工程設(shè)施的布局應(yīng)符合 《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 50288 的要求。 排水系統(tǒng)工程布置要與灌溉系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃，暗排與明排相結(jié)合。新建工程應(yīng)選在地形條件適宜和地質(zhì)條件良好的地點(diǎn)。渡槽軸線應(yīng)短而直，進(jìn)、出口應(yīng)與上、下游渠道平順連接。 穿越現(xiàn)有道路的 灌排 渠溝應(yīng)按有關(guān)規(guī)定設(shè)置帶 護(hù)欄的 橋涵，通 過居民點(diǎn)的渠道的改造方案應(yīng)考慮原有生活、農(nóng)產(chǎn)品加工等用水的取水要求。 對(duì)渠床底土較粘重，地下 水位相對(duì)較高，本身的滲漏損失水量不大的渠道，可以不襯砌。襯砌材料盡量就地取材，有條件地區(qū)應(yīng)積極采用瀝青混凝土、聚乙烯薄膜、土工布等防滲新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝。 擬采用低壓管道輸水工程時(shí)，其灌溉水源水質(zhì)，應(yīng)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB5084 的規(guī)定，必要時(shí)，應(yīng)采取攔污、沉沙等防護(hù)措施；其工程設(shè)計(jì)，應(yīng)符合《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 50288 和《低壓管道輸水灌溉技術(shù)規(guī)范》 GB/T20203 的有關(guān)要求。涵洞是指埋設(shè)在填土下面具有封閉形斷面的過水建筑物；斗門、農(nóng)門是指斗渠、農(nóng)渠進(jìn)水口的控制性建筑物。 量 水設(shè)施與設(shè)備可參照現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范和量水技術(shù)指南選擇，可以選擇量水檻、三角堰、量水槽等不同形式，具體可參考《灌溉試驗(yàn)規(guī)范 SL13》、《堰槽測流規(guī)范 SL24》、《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范 SL207》、《水工建筑物測流規(guī)范 SL20》、《灌區(qū)量水實(shí)用技術(shù)指南》等規(guī)范和資料。 排水工程 排水工程不符合《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 50288 要求時(shí)，應(yīng)通過 技術(shù)鑒定確定配套和改造方案。 幾種主要渠道防滲技術(shù)與適用條件見表 21： 表 21 主要渠道防滲技術(shù)與適用條件 防滲類型 主要材料 防滲效果 [m3/（ m2178。但需較多的施工設(shè)備，施工繁雜。當(dāng)用剛性保護(hù)層時(shí)，造價(jià)較高，可用于大、中型渠道。適用于石料來源豐富、有抗凍、抗沖要求的渠道。對(duì)于明渠，有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用 U型斷面。特種土基宜采用板膜復(fù)合式結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)鼗鼭{嚴(yán)重時(shí)，澆筑混凝土前應(yīng)鋪一層很薄的塑膜以防漏漿，否則，應(yīng)將 211中的數(shù)值加大 2cm 左右。 （ 3）暗渠 鋼筋混凝土無壓暗渠的設(shè)計(jì)荷載，應(yīng)包括自重、內(nèi)外水壓力、垂直和水平土壓力、地面活荷載和地基反力等。新開挖渠道應(yīng)于基礎(chǔ)前處理前 7天挖出渠床 ，使基土在自然狀態(tài)下降低水分，同時(shí)對(duì)渠土體和穩(wěn)定性也得到檢驗(yàn)，垮塌土應(yīng)提前采用工程措施加固，一般先采用人工夯實(shí)基礎(chǔ)。 預(yù)制澆筑 （ 1）人工預(yù)制 中國灌溉排水發(fā)展中心 11 U形混凝土槽，通常采用分塊預(yù)制和整體預(yù)制兩種方法。即可開始預(yù)制 )。 ① 俯臥式澆筑法：夯土成墩，頂部削圓，作為內(nèi)模。為保證槽內(nèi)表面平滑和混凝 土質(zhì)量以及容易脫模，在內(nèi)模面需精貼塑料薄膜，并采用鉗形吊鉤脫模 。澆筑混凝士時(shí)，先將混凝土倒進(jìn)土槽，攤勻、搗實(shí)，將內(nèi)模固定，再繼續(xù)完成澆筑。覆蓋后，通入蒸汽。預(yù)制件厚度僅 4cm，規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量良好，同時(shí)也加快了模具的周轉(zhuǎn)。 渠槽安裝工藝因鋪設(shè)方式的不同而不同，有以下兩種方式： ① 埋入基槽中的渠槽，其施工程序是：挖成設(shè)計(jì)斷面的基槽 (如系舊渠，應(yīng)中國灌溉排水發(fā)展中心 12 清除雜草和淤泥，進(jìn)行整修 )；鋪好槽底砂礫石墊層；安砌渠槽構(gòu)件；回填土?xí)r，要兩側(cè)同時(shí)分層進(jìn)行，并注意夯搗密實(shí)；灌縫；養(yǎng)護(hù)。它具有混凝土密宴、質(zhì)量好、效率高、模板用材少、施工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。施工時(shí)，用慢速卷揚(yáng)機(jī)或絞盤牽引。 防滲渠道的凍脹防治 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)凍深大于 10cm 的地區(qū)，防滲渠道應(yīng)采取防凍脹措施，并應(yīng)符合《渠系工程抗凍脹設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL2391的要求。 中國灌溉排水發(fā)展中心 13 對(duì)凍脹性地基的防滲渠道，應(yīng)按下列要求進(jìn)行設(shè)計(jì)： （ 1）渠道線路應(yīng)盡量選在中、粗顆粒土壤地基，地下水埋藏較深以及無旁滲水補(bǔ)給的地段。 （ 4）宜采用膜料和瀝青混凝土等有一定柔性的材料修建防滲工程。 當(dāng)渠道最大設(shè)計(jì)凍脹量大于允許凍脹量的 2 倍 時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，可分別采用防滲層結(jié)構(gòu)措施、渠基換填措施。 ② 換填厚度，渠道斷面上不同部位，換基厚不同，見表 25。 ④ 換基層應(yīng)分層壓實(shí)。 ③ 修好堤頂排水溝及排洪設(shè)施。 設(shè)置凍脹變形縫 剛性材料防滲渠道， 應(yīng)設(shè)凍脹變形縫。 防滲 渠道的維修 渠道防滲工程出現(xiàn)病害，應(yīng)及時(shí)查明原因，分別按下列方法處理。翻修時(shí)的開挖回填要求，應(yīng)注意下列各點(diǎn)： 1)根據(jù)查明的病患情況，決定開挖范圍。 4)較深坑槽也可挖成階梯形，以便出土和安全施工。對(duì)沉陷裂縫應(yīng)用塑性較大的土料，控制含水量大于最優(yōu)含水量1%～ 2％；對(duì)滑坡、干縮和冰凍裂縫的回填土料，應(yīng)控制含水量等于或低于最優(yōu)含水量的 l%～ 2％。 (2)灌漿 對(duì)埋藏較深的病患，翻修的工程量過大，可采用粘土漿或粘土水泥灌注處理。關(guān)于灌漿方法及其具體要求，可參照有關(guān)規(guī)范執(zhí) 行，以保證工程病患處理質(zhì)量。 渠基處理好以后，就可進(jìn)行原防滲層的施工，并使新舊防滲層結(jié)合良好。對(duì)較大的三角縫隙，可用手錘楔入小碎石，做到穩(wěn)、緊、滿。 膜料防滲渠道的修理 膜料防滲層除在施工中發(fā)生損壞，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)外，在運(yùn)行中一般難以發(fā)現(xiàn)損壞。對(duì)于 lmm細(xì)小的非貫穿性裂縫，當(dāng)春暖時(shí)，都能自行閉合，一般不必處理。如防滲層鼓脹隆起，可將隆起部位鑿開，整平土基后，重新用瀝青混凝土填筑。 2)縫壁 涂刷冷底子油。 (2)預(yù)制混凝土防滲層砌筑縫的修補(bǔ) 預(yù)制混凝土板的砌筑縫，多是水泥砂漿縫，容易出現(xiàn)開裂、掉塊等病害，如不及時(shí)修補(bǔ)，不僅加大滲漏損失，而且將逐漸加重病害，造成更大損失。當(dāng)修補(bǔ)部位深度較大時(shí)，可在水泥砂漿 中摻適量礫料，以減少砂漿千縮和增強(qiáng)砂漿強(qiáng)度。水灰比 (一般為 或 )應(yīng)根據(jù)天氣陰晴、氣溫高低、通風(fēng)情況等因素適當(dāng)調(diào)整。 3）噴漿修補(bǔ) 噴漿修補(bǔ)是將水泥、砂和水的混合料，經(jīng)高壓通過噴頭噴射至修補(bǔ)部位。接合面鑿毛沖洗后，需涂一層厚 lmm的水泥凈漿，才能開始砌筑混凝土。 防滲渠道運(yùn)行中的搶修 渠道在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)局部決口、毀板等情況時(shí)，應(yīng)緊急停水或降低水位，同時(shí)用草 袋或土工織物袋裝土堵塞，并輔以填土夯實(shí)等臨時(shí)處理。 中國灌溉排水發(fā)展中心 19 渡槽 渡槽的基本結(jié)構(gòu)型式 渡槽是渠道跨越河、渠、溪谷、洼地、道路的明流輸水建筑物。 （ 3）型式Ⅲ：槽身支承于排架（或直墻）之上（其作用同型式Ⅰ的槽身，但跨徑較?。偶埽ㄖ眽Γ┯种С杏诠叭χ?，屬于這種型式的有肋拱式、雙曲拱式和箱形 拱式。 2）渡槽槽身縱向的支承型式可采用簡支式、單懸臂式、雙懸臂式、連續(xù)梁式、拱上的槽身支承型式，應(yīng)根據(jù)渡槽槽身的型式和當(dāng)?shù)鼐唧w條件選用。加強(qiáng)墩用于多跨簡支渡槽和多跨連拱渡槽，多跨簡支渡槽可每隔 7～ 10跨設(shè) 1加強(qiáng)墩，多跨連拱渡槽可每隔 3～ 5跨設(shè) 1加強(qiáng)墩?？v向的 A型排架是由兩個(gè)單排架合并而成，穩(wěn)定性好，適應(yīng)高度較大，但 施工復(fù)雜，造價(jià)較高；側(cè)向風(fēng)荷載較大的渡槽，可采用橫向的 A 型排架。肋拱一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，拱圈由分離的拱肋組成，肋間用橫撐連結(jié)，外形輕巧美觀，自重較輕，工程量少。 渡槽的基礎(chǔ) （ 1）淺基礎(chǔ)常采用剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)按其作用可分為摩擦樁和柱樁，按施工方法可分為打入樁、鉆孔樁、挖孔樁及管柱等。管柱適用于深水、有潮汐影響、無覆蓋層或覆復(fù)層很厚以及巖面起伏不平的河床。當(dāng)填土為砂性土壤時(shí)，渠槽底部應(yīng)改填粘土厚 ～。渡槽伸縮縫（或變形縫）止水的型式一般采用壓板式、套環(huán)式和粘合式， U型槽身宜采用套環(huán)式。 （ 4）渡槽進(jìn)出口漸變段常用直線扭面式，其進(jìn)口長度可取渠道水面寬度與渡槽水面寬度之差的 ～ 倍，出口長度可取 ～ 。 （ 2）橋式倒虹吸管 ： 是當(dāng)渠道通過較深的復(fù)式斷面河道或窄深河谷時(shí)采用的一種布置型式。閘門常用平板閘門或迭梁式閘門。 （ 2）出口段包括出水口、閘門、消力池、漸變段等。 （ 3）管身可采用鋼管、鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。鋼管和小型預(yù)制混凝土（預(yù)應(yīng)力）管宜敷設(shè)在支座上。涵洞的型式可分為圓形管涵、矩形涵洞、拱形涵洞，應(yīng)根據(jù)具體情況經(jīng)過方案比較后選用。蓋板式涵洞不能承受內(nèi)水壓力，蓋板多為預(yù)制鋼筋混凝土板，厚度 為跨徑的 1/5～ 1/12，側(cè)墻多采用石砌重力式擋土墻。對(duì)于渠下路涵，為滿足車輛凈空要求，亦多用拱涵。拱形涵洞基礎(chǔ)宜采用整體式。對(duì)于襯砌渠道，填土厚度應(yīng)不小于 。～ 135176。建筑材料可用木材、磚、石、混凝土及鋼筋混凝土等。梁式 橋按上部結(jié)構(gòu)的支承形式，又可分為簡支、雙懸臂和連續(xù)梁等型式。裝配式板橋的上部結(jié)構(gòu)為分塊的預(yù)制鋼筋混凝土板組裝而成。 （ 4）梁式橋的墩臺(tái)可采用重力式、輕臺(tái)式、樁式和鉆孔樁式墩臺(tái)。拱式橋的墩臺(tái)與梁式橋的重力式橋墩基本相同。 （ 2）梁式橋支座可采用墊層支座、平面鋼板支座、切線式支座和橡膠支座。 跌水 跌水可分為單級(jí)跌水和多級(jí)跌水兩種形式。進(jìn)口連接段通常用片石或混凝土襯砌。出口包括連接段和整流段。整流段長度一般不小于 3 倍下游 渠道的水深。 陡坡 常采用的陡坡形式有等底寬陡坡、底寬變化陡坡及菱形陡坡等。陡槽的橫斷面有矩形或梯形，梯形斷面的邊坡坡度通常應(yīng)陡于 1︰ 1。人工加糙會(huì)引起底板和邊墻震動(dòng)，一般只在跌差不大的情況下應(yīng)用。即斜邊墻收斂不宜陡于 ︰ 1。 菱形陡坡 ： 適用于跌差在 ～ 的工程中。 在我國南方一些退泄渠道上常采用。分水閘（斗門或農(nóng)門）用以 控制和調(diào)配斗渠或農(nóng)渠的流量 （見圖 3