摘 要：本文作者结合多年工作实际，主要就小型农田水利渠道施工与设计方面浅谈了几点看法，仅供同行参考研究。
关键词：小型农田水利；渠道施工设计；存在问题
1 小型农田水利工程及其渠道设计原则
1.1小型农田水利工程概述
基于各地区不同的水文水资源条件、地理位置、种植结构、灌溉方式、工程建造特点，小型农田水利工程在地域性、结构和规模上虽然形态各异，但还是具有共同的运行规律和通性；同时因其在技术上的不可分性，使整个项目各工程必须配套协作、同时建成，才能产生较好的综合效益，因此研究小型农田水利工程渠道设计与施工有着重要的全局性意义。
1.2小型农田水利渠道设计原则
小型农田水利渠道的规划布置大多遵循以下基本设计原则：
一是灌溉渠道在设计时要保证灌溉用水的单位水量能够实现最大效益，也就是说要提高单位水量的灌溉面积与灌溉效果。我们在对其进行需水量计算时应考虑到该地区在项目施工完成后，土地的利用方向，要考虑到水资源本身的平衡，因此，对该地区进行灌区续建和节水改造是十分必要的。
二是综合利用的原则。山丘区的灌溉渠道应集中利用落差，结合水电，水力加工，开展多种经营，一水多用。针对平原地区需要采用河水和井水灌溉相结合，使用地表水与地下水联合运用的灌溉系统。
三是采用支渠布置的设计原则。要根据具体地形具体问题具体分析，根据实际的地形地貌来设计干、支渠的布置方案。
2 小型农田水利渠道设计与施工存在的问题
2.1农田水利渠道设计多选用传统的材料
虽然在农田水利建设方面加大了投入，使农田水利工程有了很大的发展，但是在农田水利渠道的设计上，仍然保持着传统的做法，特别是农田水利渠道设计材料的选择上，更多的还是采用圬工支砌（以砖、石或者混凝土为主要材料建造的构造物称为圬工），虽然它充分利用了当地的建筑材料。但是它本身也存在许多缺点。
2.2农田水利渠道跌水设计存在很多问题
农田水利渠道的跌水设计主要是为了解决水流的地面落差，缓解流水对渠道的冲刷。跌水设计应遵循的原则是数量要多，跌差要小，位置要上。但是，在实际农田水利渠道跌水设计的过程中还存在着很多的问题：农田水利渠道设计人员对跌水设计的精度要求不严格，导致制作的设计不符合施工要求，加大了实际的施工难度；设计人员缺乏跌水设计的经验，使制作的设计存在着很多的缺陷；审核设计人员制作出来的跌水设计的过程没有人严格把关，导致跌水设计出现严重的落差和跌水修筑的位置不正确，使渠道的供水得不到保证。
2.3农田水利渠道施工中预制板制作存在的问题
目前农田水利渠道施工中使用的预制板采用的材料主要是混凝土，但是混凝土制作的预制板存在着一些问题：第一，预制后的养护没有做到位，例如，在搬运或拆卸预制板时，造成预制板裂缝、断裂或者掉角。第二，预制板的厚度不均匀、预制板的角不够方、边不够直等等。第三，很多地区采用价格便宜、方便施工的平板塑料模具来制作混凝土预制板，但是由于平板塑料的刚性差和易变性，在渠道修筑过程中稍有不慎就会出现不良的效果，直接影响农田水利渠道的施工质量，导致巨大的经济损失，延误工期。
2.4农田水利渠道施工中渠道放样和施工中存在的问题
农田水利渠道施工中的渠道放样主要是指通过各种辅助工具，将图纸上设计出来的渠道放到实际地面上去。为了确保农田水利渠道施工的顺利开展，在实际施工过程中，不能只是依靠图纸，还要参考渠底宽度、比降系数和堤底宽度等等系数。农田水利渠道放样的操作过程主要是在确定渠道的中心线之后，固定中心桩，然后对渠道的比降系数、宽度和高度进行测量，最后是确定水平杆。在渠道放样过程中，一定要确保渠底的开挖深度和标桩之间的间隔符合施工要求。在农田水利渠道施工中，渠道的开挖是一个关键环节。渠道开挖之前缺土段的土方回填是确保渠道质量的关键因素，直接影响渠道供水安全，所以在全面分析土方回填的地段情况之后，确定其回填的高度和回填量，并根据实际情况对其进行碾压，确保土方回填这一施工环节的质量。在农田水利渠道施工中，为了提高渠道开挖的准确性和质量，在开挖前我们要制做多个标尺，以在开挖过程中使用，用以检查和指导渠道填筑和开挖质量。
3 小型农田水利渠道施工概述
以某工程为例，对小型农田水利渠道施工进行简单概述：
3.1 混凝土预制U 型槽
U型槽应用于小型农田水利渠道施工的第一步，便是预制混凝土U型槽，预制所使用的机械设备应是经国家认证的构件成型设备，较为常见的就是型号为LZYB- 1 的成型设备。该设备制作流程简单、成本投入低，在混凝土U型槽的预制上有着极大的优势。而常用的U型槽规格则包括四种，分别是UD60、UD50、UD40 以及UD30，每条U型槽0.5 米长，3.5 至4 厘米的壁厚。其次便是实施混凝土配比的试验。以小型农田水利渠道设计的标准与要求、技术水平以及水泥砂石料为依据，进行该工程的混凝土配比试验。最后采取的混凝土配比为：C20 强度等级，普通硅酸盐32.5 级水泥，卵石、砂、水泥比为2.06∶1.55∶1，0.45 至0.5 的水灰比，2.5 至3.5 的中粗砂细度，10 至25 毫米的卵石粒径。由于工程所在地的骨料级配不能符合设计的标准要求，故适当在其中掺入早强减水剂与粉煤灰。
3.2 U 型槽的施工安装
基础挖填。应先放样，开挖线于开挖土方之前，然后以开挖线为基准实施开挖作业，防止超挖现象出现。在进行填土时则应注意其顶面的平整度，进而使U型基槽挖掘的准确性得以保证。完成挖填土方后，人工抬运制成的U型槽于土渠中以作样板之用，其放置间距为20 米，并以这些样块作为基准，在两个断面之间拉线自上而下对基槽断面进行修整。一般情况下，土槽的上口宽相较于普通构件要宽约2 厘米。
3.3 U型槽的安装
完成基槽的开挖成型后，将C15强度等级的细石混凝土浇于槽内，其厚度为5 厘米，宽则为U型槽半径的一半，以作垫层之用，要保证所浇垫层的厚度均匀 。在安装过程中，按所设计的比降，间隔5至10米便设置控制点一个，同时将一块U型槽安装于控制点处，其槽底高程应符合设计要求。随后便自下游向上游的U型槽安装施工，U型槽相邻间隙应留有20毫米的宽度，以留作勾缝之用。本工程勾缝流程为，1∶2.5 的水泥砂浆先进行涂刷，再使用1∶2 的泥浆对勾缝进行抹光、压平、填满处理。除此之外，建议每间隔5 米设置沥青麻丝伸缩缝。
3.4回填土
U型槽顶部与侧墙的回填土施工之前应进行微调，并保证回填后夯实。回填的泥土必须紧密，严禁出现大石、树根与杂草。应保证侧墙填土的宽度超过30厘米，侧墙顶的填土超出5 至10厘米。
3.5 混凝土现浇压顶
U型槽的使用寿命取决于混凝土压顶的质量，通常情况下使用的施工技术为现浇压顶技术，这样就能够将U型槽稳定性的问题进行解决。例如在题例工程中混凝土现浇压顶所使用的就是预制混凝土空心压条，强度等级为C20，其尺寸为孔径60毫米，断面120×120 毫米。
4 结束语
综上所述，小型农田水利渠道的设计与施工是保证水利工程灌溉效益的重要环节之一，合理规划设计水利渠道并根据设计方案付诸施工，对于提升灌溉水源利用率来说是非常重要的。为了保证农田灌溉的安全和顺利进行，相关人员一定要保证设计和施工过程的重要环节，为以后的农业建设提供更好的条件和基础。
关键词：小型农田水利；渠道施工设计；存在问题
1 小型农田水利工程及其渠道设计原则
1.1小型农田水利工程概述
基于各地区不同的水文水资源条件、地理位置、种植结构、灌溉方式、工程建造特点，小型农田水利工程在地域性、结构和规模上虽然形态各异，但还是具有共同的运行规律和通性；同时因其在技术上的不可分性，使整个项目各工程必须配套协作、同时建成，才能产生较好的综合效益，因此研究小型农田水利工程渠道设计与施工有着重要的全局性意义。
1.2小型农田水利渠道设计原则
小型农田水利渠道的规划布置大多遵循以下基本设计原则：
一是灌溉渠道在设计时要保证灌溉用水的单位水量能够实现最大效益，也就是说要提高单位水量的灌溉面积与灌溉效果。我们在对其进行需水量计算时应考虑到该地区在项目施工完成后，土地的利用方向，要考虑到水资源本身的平衡，因此，对该地区进行灌区续建和节水改造是十分必要的。
二是综合利用的原则。山丘区的灌溉渠道应集中利用落差，结合水电，水力加工，开展多种经营，一水多用。针对平原地区需要采用河水和井水灌溉相结合，使用地表水与地下水联合运用的灌溉系统。
三是采用支渠布置的设计原则。要根据具体地形具体问题具体分析，根据实际的地形地貌来设计干、支渠的布置方案。
2 小型农田水利渠道设计与施工存在的问题
2.1农田水利渠道设计多选用传统的材料
虽然在农田水利建设方面加大了投入，使农田水利工程有了很大的发展，但是在农田水利渠道的设计上，仍然保持着传统的做法，特别是农田水利渠道设计材料的选择上，更多的还是采用圬工支砌（以砖、石或者混凝土为主要材料建造的构造物称为圬工），虽然它充分利用了当地的建筑材料。但是它本身也存在许多缺点。
2.2农田水利渠道跌水设计存在很多问题
农田水利渠道的跌水设计主要是为了解决水流的地面落差，缓解流水对渠道的冲刷。跌水设计应遵循的原则是数量要多，跌差要小，位置要上。但是，在实际农田水利渠道跌水设计的过程中还存在着很多的问题：农田水利渠道设计人员对跌水设计的精度要求不严格，导致制作的设计不符合施工要求，加大了实际的施工难度；设计人员缺乏跌水设计的经验，使制作的设计存在着很多的缺陷；审核设计人员制作出来的跌水设计的过程没有人严格把关，导致跌水设计出现严重的落差和跌水修筑的位置不正确，使渠道的供水得不到保证。
2.3农田水利渠道施工中预制板制作存在的问题
目前农田水利渠道施工中使用的预制板采用的材料主要是混凝土，但是混凝土制作的预制板存在着一些问题：第一，预制后的养护没有做到位，例如，在搬运或拆卸预制板时，造成预制板裂缝、断裂或者掉角。第二，预制板的厚度不均匀、预制板的角不够方、边不够直等等。第三，很多地区采用价格便宜、方便施工的平板塑料模具来制作混凝土预制板，但是由于平板塑料的刚性差和易变性，在渠道修筑过程中稍有不慎就会出现不良的效果，直接影响农田水利渠道的施工质量，导致巨大的经济损失，延误工期。
2.4农田水利渠道施工中渠道放样和施工中存在的问题
农田水利渠道施工中的渠道放样主要是指通过各种辅助工具，将图纸上设计出来的渠道放到实际地面上去。为了确保农田水利渠道施工的顺利开展，在实际施工过程中，不能只是依靠图纸，还要参考渠底宽度、比降系数和堤底宽度等等系数。农田水利渠道放样的操作过程主要是在确定渠道的中心线之后，固定中心桩，然后对渠道的比降系数、宽度和高度进行测量，最后是确定水平杆。在渠道放样过程中，一定要确保渠底的开挖深度和标桩之间的间隔符合施工要求。在农田水利渠道施工中，渠道的开挖是一个关键环节。渠道开挖之前缺土段的土方回填是确保渠道质量的关键因素，直接影响渠道供水安全，所以在全面分析土方回填的地段情况之后，确定其回填的高度和回填量，并根据实际情况对其进行碾压，确保土方回填这一施工环节的质量。在农田水利渠道施工中，为了提高渠道开挖的准确性和质量，在开挖前我们要制做多个标尺，以在开挖过程中使用，用以检查和指导渠道填筑和开挖质量。
3 小型农田水利渠道施工概述
以某工程为例，对小型农田水利渠道施工进行简单概述：
3.1 混凝土预制U 型槽
U型槽应用于小型农田水利渠道施工的第一步，便是预制混凝土U型槽，预制所使用的机械设备应是经国家认证的构件成型设备，较为常见的就是型号为LZYB- 1 的成型设备。该设备制作流程简单、成本投入低，在混凝土U型槽的预制上有着极大的优势。而常用的U型槽规格则包括四种，分别是UD60、UD50、UD40 以及UD30，每条U型槽0.5 米长，3.5 至4 厘米的壁厚。其次便是实施混凝土配比的试验。以小型农田水利渠道设计的标准与要求、技术水平以及水泥砂石料为依据，进行该工程的混凝土配比试验。最后采取的混凝土配比为：C20 强度等级，普通硅酸盐32.5 级水泥，卵石、砂、水泥比为2.06∶1.55∶1，0.45 至0.5 的水灰比，2.5 至3.5 的中粗砂细度，10 至25 毫米的卵石粒径。由于工程所在地的骨料级配不能符合设计的标准要求，故适当在其中掺入早强减水剂与粉煤灰。
3.2 U 型槽的施工安装
基础挖填。应先放样，开挖线于开挖土方之前，然后以开挖线为基准实施开挖作业，防止超挖现象出现。在进行填土时则应注意其顶面的平整度，进而使U型基槽挖掘的准确性得以保证。完成挖填土方后，人工抬运制成的U型槽于土渠中以作样板之用，其放置间距为20 米，并以这些样块作为基准，在两个断面之间拉线自上而下对基槽断面进行修整。一般情况下，土槽的上口宽相较于普通构件要宽约2 厘米。
3.3 U型槽的安装
完成基槽的开挖成型后，将C15强度等级的细石混凝土浇于槽内，其厚度为5 厘米，宽则为U型槽半径的一半，以作垫层之用，要保证所浇垫层的厚度均匀 。在安装过程中，按所设计的比降，间隔5至10米便设置控制点一个，同时将一块U型槽安装于控制点处，其槽底高程应符合设计要求。随后便自下游向上游的U型槽安装施工，U型槽相邻间隙应留有20毫米的宽度，以留作勾缝之用。本工程勾缝流程为，1∶2.5 的水泥砂浆先进行涂刷，再使用1∶2 的泥浆对勾缝进行抹光、压平、填满处理。除此之外，建议每间隔5 米设置沥青麻丝伸缩缝。
3.4回填土
U型槽顶部与侧墙的回填土施工之前应进行微调，并保证回填后夯实。回填的泥土必须紧密，严禁出现大石、树根与杂草。应保证侧墙填土的宽度超过30厘米，侧墙顶的填土超出5 至10厘米。
3.5 混凝土现浇压顶
U型槽的使用寿命取决于混凝土压顶的质量，通常情况下使用的施工技术为现浇压顶技术，这样就能够将U型槽稳定性的问题进行解决。例如在题例工程中混凝土现浇压顶所使用的就是预制混凝土空心压条，强度等级为C20，其尺寸为孔径60毫米，断面120×120 毫米。
4 结束语
综上所述，小型农田水利渠道的设计与施工是保证水利工程灌溉效益的重要环节之一，合理规划设计水利渠道并根据设计方案付诸施工，对于提升灌溉水源利用率来说是非常重要的。为了保证农田灌溉的安全和顺利进行，相关人员一定要保证设计和施工过程的重要环节，为以后的农业建设提供更好的条件和基础。
