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渠道防渗

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新疆三屯河灌区渠道防渗防冻胀技术应用

一、灌区基本情况概述

1、灌区概况

三屯河灌区位于新疆天山北麓中段,准噶尔盆地南缘,地理位置界于东经86°24′33″—87°37′,北纬43°6′30″—45°20′之间。东与头屯河灌区接壤,西与呼图壁河灌区相邻,南以天山的阿斯克达板山与和静等县为界,北靠古尔班通古特沙漠与塔城地区的和布克赛尔县和阿尔泰地区的福海县相接。辖区南北长260公里,东西宽约31公里,总面积8044KM2。

三屯河发源于天山北坡中段的天格尔峰,海拔4562米。主要支流有大、小三屯河,集水面积1636KM2,河长103KM,多年平均径流量3.58亿M3。

三屯河灌区地势较复杂,南部山区、中部平原、北部沙漠三大部分。灌区水资源较为贫乏,地表水主要产于山区,由大气降水和冰雪融水混合补给三屯河,年径流量3.58亿M3,年地表水可供量27077万立方米;三屯河流域地下水补给量为2.55亿M3,可开采量为2.05亿M3,已开采为1.76亿M3;年可供水量43777万立方米。

2、气候特征

三屯河流域地处欧亚大陆腹地,准噶尔盆地南缘,远离海洋。其气候特点是四季分明,夏季干旱炎热,冬季寒冷漫长,春季温度变化剧烈,冷空气活动频繁,秋季降温迅速,天气晴朗。降水量年际变化大,季节性分配不均匀,多集中在春、夏两季。光照充足,热量丰富,气温的年较差、日较差大。

(1)气温

南部海拔3600m以上高山区年平均温度在-5℃以下。中低山区的年平均气温5.5℃。平原区多年平均气温为6.1℃,沙漠区多年平均气温为5.7℃。最大冻土深1.0—1.2m。

三屯河流域气温的年内变化非常明显,全年以l月最冷,七月最热。

(2)降水

三屯河流域高山区平均年降水量在600mm以上,中低山区平均年降水量400~500mm,中部平原区平均年降水量l80mm,北部沙漠区平均年降水量小于150mm。流域内降水不但稀少,而且南北分布极为不均,南部山区年降水达534.3mm,而北部地区仅为l27.5mm,相差比4:1。

(3)蒸发

平原地区年蒸发量2390mm,沙漠边缘年蒸发量2600mm,南部山区年蒸发量最小,仅1587.Omm,

3、水文

(1)径流量

三屯河的主要支流有大、小三屯河,在努尔加牧业村附近汇合,其上游有孔沙拉沟、庙尔沟、板房沟、头道水、二道水等支流汇合后形成三屯河主流。碾盘庄水文站以上集水面积l636km2,河长103km,河道纵坡17.3‰。三屯河多年平均径流量为3.58亿m。

地表水资源年内分配不均,三屯河灌区的地表水资源主要集中在夏季6—8月。占全年来水量的67.9%:4—5月占l3%;9—10月占l5.9%:ll~3月占3.2%。但年际变化相对稳定,河流年径流量最大与最小值变化在1.6—1.9之间,年变差系数Cv在0.13—1.14之间,变化很小,因而年径流量的保证率高,对供水需求十分有利。

(2)泥沙

三屯河流域内海拔高、气温低、3500m以上覆盖着冰川永久积雪,所以河源上段产沙不多;在中山区地段,降水量大,并多暴雨洪水,河道坡降大,汇流迅速,是径流的主要形成区,也是重要的产沙区;低山区海拔较低,植被差,发生暴雨洪水时,地面冲刷及塌岸严重,有时发生泥石流,也是严重的产沙区。三屯河的森林覆盖率只占流域的 6.9%,因而年平均含沙量也较大,碾盘庄站多年平均含沙量为2.13kg/m3,多年平均输沙率24.1kg/s,多年平均输沙模数463万t/km2。

三屯河输沙量年内分配极不均匀,高输沙量主要集中在汛期。多年分析表明,5—8月输沙量占年输沙量的的的的94%以上。三屯河碾盘庄站输沙量年际变化也较大,它的最大与最小比值差是167.1,最大年输沙量是1988年,输沙量176万t/年,最小年输沙量是l986年,输沙量是8.88万t/年,最大与最小比值是l9.8。

(3)洪水

三屯河洪峰流量的最大特点是峰高量小,较大的洪峰多为局部性暴雨形成,其次是雨雪混合型洪水。从年最大洪峰流量出现的时间看,主要是5—8月份。其中,出现在7月份的机率最高为63%;出现在6月和8月分别为l8%和l6%:5月份出现的机率最少,只有3%。20年、50年、l00年、一遇洪峰流量各为490m3/s、686m3/s、807m3。/s。

4、地形、地貌

三屯河出山口发育六级基座阶地,切割深度136m,中部切割深度5—7m,下部切割深度0.5—1m。上部河床宽约100—150m,中部河床宽约350一400m,下部在乌一伊公路附近,河道呈掌状散流。

三屯河河床中无常年性水流,仅在泄洪时有水,河床岩性为卵石、砾石、沙砾石、沙层等,松散、透水性好。

三屯河流域灌区位于三屯河与头屯河西部冲洪积扇组成的山前倾斜平原区,其地势从南向北由前山的15‰降至沙漠边缘的0.2%0一O.1‰,地势平坦。

5、社会经济状况

三屯河灌区属国家大型灌区,灌区内辖昌吉市四镇三乡、一个办事处和农六师的军户农场、共青团农场及昌吉监狱等单位。灌区为多民族聚居地区,总人口38.36万人(包括辖区内兵团人口),农业人口15.8万人,占灌区总人口的55.6%,境内地势南高北低,灌区内宜农面积110万亩,耕地面积88万亩,有效灌溉面积74.6万亩,主要作物有:小麦、玉米、棉花、瓜菜、番茄、甜菜、葡萄等;以粮食和经济作物为主,经济作物主要以棉花和番茄为主。粮食作物31.8万亩,占灌溉面积的25.8%,经济作物占59.24%。灌区内的昌吉市是新疆昌吉回族自治州的州府所在地,是昌吉州的政治、经济、文化中心。

6、工程概况

三屯河灌区骨干工程有三屯河水库蓄水工程一座,为中型水库。正已完成除险加固的小(1)型水库六座,引水工程两座:东干渠首和西干渠首;输水工程两座:东干渠和西干渠。

灌区内干渠以下的渠道有三级:支渠、斗渠、农渠。其中支渠12条,62.17km,斗渠667.18km,农渠1132.3km。合计1799.48km。闸门521座,桥涵125座,量水堰83座。

末级渠道防渗率43%,断面形式为梯形、U型,采用浆砌石、砼板预制、砼现浇防渗形式,渠系配套完好率30%。

二、灌区渠道防渗防冻胀技术措施应用情况

渠道防渗工程现状:

三屯河灌区经过近40年的建设,水利工程得到了持续发展,尤其是三屯河灌区1999年纳入全国重点改造灌区之后,工程续建配套与节水改造速度明显加快。2000—2010年之间,三屯河灌区已顺利完成七期节水改造项目,并结束了近10年

的三屯河水库除险加固工程建设,累计完成投资5604.44万元,其中国家投资3800万元,三屯河流域管理处配套1804.44万元。现已基本建成以三屯河水库为中心、以东西两大引水枢纽为主体的灌区配套工程。水库设计库容3500万立方米,目前最高蓄水量3049万立方米;建设配套的东、西两岸输水工程和永久性桥、涵闸、渡槽1893座;灌溉系统配套,比例均衡。有干、支、斗、农四级渠道。有效利用率62%,渠系完好率仅60%左右。

在灌区内已建成正规的条田,林带和田间道路;已建设完成了1799.48km的三级防渗渠道和农用机井800多眼。该工程已成为昌吉市社会经济可持续发展的骨干工程。

灌区不同类型渠道防渗防冻胀技术措施的应用情况及其效:

近年来,随着灌区续建配套与节水改造项目的实施,渠道防渗工程技术得到了进一步的推广和应用,改变了灌区渠道工程面貌,提高了渠系水的利用率。根据实际运行观察,由于受冻融因素的影响,防渗工程不同程度地出现水平裂缝、预制板鼓起等现象,尤其是在低温冰冻持续时间长情况下,冻胀破坏更为严重,加速了防渗工程的老化进程。因此,从设计、渠道断面形式、施工等技术方面研究,采取一定的技术措施,消除冻胀因素对渠道防渗工程的危害,延长防渗工程的使用寿命

(一)、灌溉渠道工程防渗技术应用形式

灌区干、支、斗、农渠数量较多,流量大小各异。因此,选择合理的断面形式,既可减少工程量,缩短工期,降低成本,改善水流条件,减少淤积,同时又可减轻冻胀破坏,延长工程寿命。

1、渠道衬砌断面形式的选择

(1)“U”形渠槽衬砌断面形式,宜在斗农渠及小断面支渠(设计流量小于1.0m3/s)上推广应用。目前,已有这种形式的小断面“U”形衬砌机,机械化施工程度较高,质量有保证。附施工照片

(2)混凝土弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面形式,宜在分干、支渠(设计流量1.0~l0m3/s)上推广应用。

(3)对分干、干渠设计流量在10m3/s以上渠道宜用梯形或平底弧角梯形断面。

2、渠道衬砌结构形式的选择

在三屯河灌区渠道防渗工程主要结构形式有砌石、预制砼板、现浇砼板、U 形衬砌等几种形式,其不同结构的抗冻胀性能表现为:

(1).砌石渠道:主要应用于干渠和支渠

砌石防渗按结构分为护面式和档土墙式两种,按材料及砌筑方法分为干砌卵石、干砌块石、浆砌块石和浆砌石板等。本灌区主要采用浆砌卵石,它的优点是沿山渠道和石料丰富地区就地取材、抗冲击流速大,耐磨性能强,抗冻能力强,具有较强的稳定渠道作用。缺点是不宜采用机械化施工,施工质量较难控制。

(2).预制砼板:主要应用于斗、农渠

预制砼板它的接缝多,砼板之间的缝隙用砂浆连接,受施工技术和质量的影响,接缝处易产生裂缝,这样使渠水由此渗入板下,增加了基土水分,遇到冬季低温气候,基土冻胀,接缝首先破坏,砼板发生鼓胀、折裂等破坏现象。

(3).现浇砼板:主要应用于干、支渠

它比预制砼板抗冻性强,主要原因是现浇板施工缝少,整体性强;另外现场浇筑砼,通过振动,砼与基土结合较好。自2000年实施大型灌区节水改造以来的三屯河的渠道工程建设先后采用了渠底座浆干砌卵石灌浆,边坡现浇混凝土板与复合土工膜与现浇混凝土板的衬砌结构方式。如西干渠、阿魏滩渠、生态渠、佃坝渠

(4).U形衬砌:主要应用于渡槽、斗、农渠

这种断面与梯形断面相比,不仅具有湿周短、水利条件好、流速快、输沙能力强、省工省料省地等优点,而且还能改善渠道坡脚附近冻胀产生的应力集中情况,使冻胀应力在渠道横断面上分布较为均匀,可适应较大的冻胀力和融沉变位,使用寿命较长。如跨河渡槽(附永进渡槽照片)

(二)、渠道防渗施工技术

1.施工程序:

测量放样→旧渠拆除→渠基开挖及填筑→排水暗管埋设→渠道基础轮廓找平夯实→戈壁垫层填筑轮廓找平夯实→复合土工膜的铺设→现浇混凝土板衬砌→伸缩缝处理→混凝土养护。

2.施工方法:

渠道基础开挖采用1m3挖掘机开挖,人工辅助找平渠道轮廓线,填方需分层填筑,分层厚度对于戈壁料不大于20cm,对于黄土不大于15cm,采用1t夯板夯实。混凝土拌合采用0.3m3搅拌机拌合,5t自卸车运输。衬砌时先渠底后渠坡,采用跳仓法浇筑。衬砌完后采用聚氨酯防水油膏灌缝。质量检查按有关规范规程执行。

3.施工要点

在施工中,针对渠道工程的技术特点,实行专业化施工,流水作业,平行作业,相应配置专用机械,如:挖掘机、推土机、振动碾、砼搅拌机、起吊设备、砼振捣设备等,所有机械设备都要依据技术规范的要求配置,力求更大程度的机械化施工,提高工效,加快工程进展速度。按照业主和监理工程师的统一部署,按施工进度计划均衡的组织施工,以确保施工质量和进度。

4、混凝土冬季施工方法:

初冬、初春期间混凝土、浆砌石、土方填筑等项工程的施工都受气温的制约,施工时应随时注意每天的气温变化。在日平均气温稳定(指气温连续保持5天或5天以上)在5℃以下或最低温度稳定在-3℃以下时不应进行露天浇筑混凝土和浆砌石施工,应按低温季节混凝土的施工方法进行施工(按《水工混凝土施工规范》(SDJ-207-82)),已浇筑的混凝土的强度应不低于100kg/cm2,未达到这个强度的混凝土均需采取保温、防冻措施进行保养。

(三)、灌区渠道防渗、防冻涨破坏的技术措施

渠道衬砌体并不是被冻坏的,而是经受不住渠床基土的冻涨变形,特别是不均匀的冻涨变形而形成的。因而,要解决衬砌渠道的冻涨破坏问题,首先必须解决渠床基土的冻涨变形。造成渠床基土冻涨变形的三个基本因素(负温、冻涨性土壤、充足的补给水源)是相互联系,缺一不可,只要减少或削弱其中任何一因素,都会收到防止或减缓冻涨的效果。根据这一原理,我们对引起渠床基土冻涨的三个基本因素进行排除:

1.保温法

渠道防渗衬砌防冻胀问题,应以“防”为主,不能与大自然规律对抗,长时间的持续负温是造成渠床基土冻涨的先决条件。采用良好的保温材料,阻止或削弱渠床基土与外界的热交换,减少基土温度的下降幅度,可以达到减少冻结深度,防止冻涨破坏的效果。

当混凝土衬砌板无保温板时,渠道基土在负温下可能冻结,特别是混凝土为现浇时,混凝土板下铺设聚苯乙烯塑料泡沫板后,混凝土板的伸缩将不受约束,混凝土板随温度变化可自由伸缩变形,不易开裂。

2.置换法

又称换土法。冻涨土壤的存在是促进渠床基土冻涨的首要因素。若能把渠床冻结深度以内(至少是冻结深度的80%)的冻结性土壤更换为非冻涨性土壤,如沙砾料等,在同样的温度和水分条件下,渠基土的冻涨变形就会减小,从而降低冻涨对渠道刚性衬砌的破坏程度,避免温度裂缝出现,即可达到防止渠床基土冻涨的目的。在灌区的续建配套改造中,由于工期在初冬、初春期间,气温较低,渠床为冻土快,昼夜温差较大,采用晚上塑模覆盖保温,白天开挖换土,实践应用很好。

3.排水法

由于补给充足的地下水、土壤水以及毛灌水为渠床基土冻涨破坏的进一步发生提供了有利条件。所以减少渠床基土土壤冻结表层的水分补给,也是防止冻涨破坏的有效方法之一。

降低挖方渠道的地下水位。尤其是在两岸是农田的高挖方段,多采用此法。当挖方渠道的地下水位较高时,不但容易产生冻涨破坏,而且衬砌层下的扬压力也可使衬砌层破坏。降低地下水位的有效方法是排水法,对于地下水位较高的挖

方渠道,衬砌、防渗、排水措施缺一不可。

(四)、渠道防渗防冻涨技术应用取得的成效:

渠道防渗工程是有效降低渠道输水损失,节约用水,高效利用水资源,提高

渠道水的利用率的有效途径,也是增强渠道行水安全的主要措施。在我灌区水资源短缺的情况下,大力开展渠道防渗工程显得十分必要。

1.工程建设特点。近年来,三屯河灌区渠道衬砌工程取得了一定的成效,总结工程建设特点主要有以下几个方面。(1)设计、施工、运行有统一的管理,严格按国家技术标准执行,依靠科技进步,采用新技术、新工艺、工程质量良好、效果突出。(2)防渗效果要求高,干渠及支渠全部采用了板膜复合结构。(3)对防渗渠道的基础要求较为严格。一般回填土的压实系数要求不小于0.95。

2.工程成效。提高了渠系水利用系数。渠道衬砌后,一是降低了渠道糙率,提高了输水能力,二是采用混凝土刚性材料防渗以后,防止了杂草生长,减少了这些天然植被的的耗水量,提高了灌溉水的利用率。

1)、冻胀程度低,维修费用少

采取抗冻胀技术的渠道,冻胀破坏的程度明显较轻,渠道破坏的面积较小,所需的工程维修费用少。

2)、延长工程寿命,节约重建费用

采用了防冻胀技术的渠道,优化了渠道的受力结构,提高了渠道的抗冻、防渗能力,延长了工程的使用寿命,工程的使用寿命比较从前延长了2-3倍,节约重建费用。

3)、节约维修时间、保证灌溉用水

为确保工农业全年的正常引、输、供,三屯河渠道工程的维修一般安排在春灌前和秋灌后,春灌前的维修多数是因冻胀所引起的破坏,这段时间较短,工程多数属抢修,但采取抗冻胀技术的渠道,因为破坏程度轻,维修面积小,有效的节约了时间,确保了农业灌溉的及时供水。

三、典型渠道(渠段)防渗防冻胀技术措施案例分析

以灌区已经实施完成节水改造的渠道(或渠段)为对象,选择了4处典型渠道(渠段)防渗工程作为案例分析,围绕典型防渗工程涉及的渠道基本情况、土壤地质条件,防渗防冻胀技术措施、工程结构型式及材料、防渗防冻胀效果等进行总结和评价,同时提供典型渠道(渠段)防渗工程横断面结构图(每处典型工

程一张)及防渗工程实景照片若干张。

案例一:西干渠0+000~1+225、1+450~5+075段渠道改造工程案例本防渗工程涉及的渠道基本情况、土壤地质条件,防渗防冻胀技术措施、工程结构型式及材料、防渗防冻胀效果

A、工程概况

西干渠改造工程是在2000年改造的5+000-14+675基础上从5公里以上至渠首段(0+000-1+225、1+450-5+075)段,改造4.85km。原过水能力25m3/s,改造后的设计流量33m3/s,可满足下游灌溉要求。

B、工程实施

工程于2003年11月10日开工,2004年5月10日竣工,历时180天,工程按计划完工。

C、渠道防渗防冻胀技术措施的应用情况及其效果

1、地形、地貌

本次工程项目均分布在三屯河冲洪积扇区,地形向北微倾,坡降7~13%0,地形总体呈微波状起伏。

三屯河出山口发育六级基座阶地,切割深度136m,中部切割深度5—7m,下部切割深度0.5—1m。上部河床宽约100—150m,中部河床宽约350一400m,下部在乌一伊公路附近,河道呈掌状散流。

三屯河河床中无常年性水流,仅在泄洪时有水,河床岩性为卵石、砾石、沙砾石、沙层等,松散、透水性好。

2、工程地质条件

项目区内出露的地层均为新生代沉积物,前山丘陵区由第三系昌吉组构成,平面上呈条带状分布,出露范围很小,广阔的山前倾斜平原则由第四系巨厚的松散堆积物组成,据物探资料,第四系松散堆积物厚度达600--1200m,沉积中心在近山前的阿魏滩一带,沉积厚度向北逐渐变薄。岩性主要为青灰色、灰白色的卵石、沙砾石、砾石夹沙层,透镜体、含漂砾,最大砾径大于30cm,一般砾径0.5~2cm,其中卵石含量30%一50%,砾石含量50%一30%,砂的含量20%左右。在垂直方向表现为上部颗粒粗大,下部变细,密实程度也自上而下有所增大。在水平方向二从南向北沉积颗粒逐渐变细,岩性也由单一大厚度砂砾石、卵砾石层过渡为沙砾石与含砾亚砂土、亚砂土及砂层互层的多层结构。项目区内覆盖有0.5—0.8m厚的亚砂土层。

项目区的地基持力层为分布广、厚度大的硬层(砂卵石层),地下水埋深大(大于80re),渗流条件好,属强透水地层。

3、西干渠改造工程概况

三屯河西干渠位于三屯河水库下游,河床西岸,昌吉市以西20公里处,担负着昌吉市下游72万亩农田的灌溉输水任务,是昌吉市农业生产的一条主要灌溉输水干渠,该干渠的输水能力的大小及运行状况的好坏直接影响到昌吉市的农业生产。

4、渠道选线

西干渠改造主要是对已损坏的衬砌和建筑物在原渠上进行改造和重建,不

再另选新线。

5、渠道纵坡

本次改造基本沿老渠线行走,渠道纵坡基本上与原渠道纵坡一致。纵坡在2‰一ll‰之间。

6、渠道横断面设计

A、渠道水力参数的选定

西干渠0+000一1+225原断面为梯形断面,下部深l.0m为卵石灌浆,上部深3.Om渠坡为砼衬砌;1+450—5+075段原断面为卵石灌浆弧形渠底,现浇砼渠坡的梯孤形断面,经自治区水利厅水文总站两次组织专家评审,确定本期两段均改造为弧形坡脚梯形断面。即在现渠底上重砌卵石渠底,渠坡在原坡上重浇砼板。为此,渠道纵坡的设计和渠道横断面设计水力参数的选定都以现测纵、横断面为依据。

①边坡系数

保持现有边坡系数不变,设计时按纵坡分段将每25m实测的边坡系数累计平均值为设计边坡系数。

②糙率

根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)干砌卵石灌浆渠底糙率nl:O.035,现浇砼板糙率n2=0.017,整个断面糙率采用加权平均值,即n=(nl*砌石周长+n2术砼周长)/(砌石周长十砼周长)。

③弧形坡脚梯形断面的弧口宽

根据每25m实测的弦长作为新设计断面的弧口宽。

7、抗冻胀设计

据《中国地震动参数区划图》(GBl8306—2001)(1,/400万2001版)显示,西干渠布置区地震基本烈度为Ⅷ度区,地震动峰值加速度为0.29。

又据2003年3月新疆生产建设兵团勘测设计院编制的<<新疆昌吉三屯河灌区续建配套、节水改造工程工程地质勘察报告>>,西干渠0+000’5+075段沿线处于三屯河西岸一级阶地,土质属非冻胀性土,工程地质条件好。地下水埋深大于80m,大大超过3m,冻胀量小,可不进行抗冻胀计算,在设计上采用了弧形坡

脚梯形断面,增强了渠道的防冻胀性能。

8、渠道衬砌及结构设计

①堤顶宽度:堤顶不考虑行车,宽度确定为2m。

②渠堤外坡:根据土质和流量,采用l:1.5。

③渠道衬砌:渠底采用座浆干砌卵石灌浆,砂浆采用C20F200W6细石砼,

砌石厚≥30cm;渠坡采用C20F200W6砼现浇,衬砌厚下口13cm—E 7cm;渠口

采用宽30cm、厚6cm现浇Cl5F100砼压沿板。

④伸缩缝:规范规定现浇砼渠道每隔5—8m设纵、横伸缩缝一道,本渠横

向砼坡长每侧最长才4.5m,因此不设纵向伸缩缝,横向伸缩缝考虑原渠道为每2.5m一道,本次设计仍采用2.5m一道,以便保持新旧砼板的整体性,缝宽2cm,采用聚胺脂灌缝。

9、施工技术要求

1).设计在原渠道断面上进行改造,渠底采用C20F200W6细石混凝土坐桨

干砌卵石灌浆衬砌,厚度≥30cm;边坡采用现浇二级配C20F200W6混凝土衬砌,板厚上口8cm,下口12cm;.渠道两边沿口用Cl5.Fl00混凝土现浇压沿板,板厚6c m,宽30cm。由于各段渠道边坡、口宽不一,施工时采用平缓过渡连

接。

2).已破坏变形的渠坡处理

凡是发生破坏变形、局部隆起的渠坡,均采用揭除原混凝土板,挖出边坡

上0.5米厚的土层,替换为河床戈壁料,分层夯实填筑,干容重达到2.Or/m3,人工整修成型后,再浇筑混凝土。

另外,新加高的渠堤,填筑干容重要达到l.8t/m3。

3).新、老混凝土结合面处理

在渠堤边坡原衬砌板基本完好的,或经监理工程师认为不需要进行挖除替换的渠堤,原混凝土板可作为新浇筑混凝土的基底面。

新、老混凝土结合面处理采用表面凿毛,技术要求如下:

原渠道混凝士衬砌板表面凿毛,可采用人工凿毛,凿毛深度控制在1-2cm。凿毛应均匀,不得漏凿,不得将原混凝士板打裂。凿毛后应清除凿毛面的残渣

和灰尘,浇筑混凝土前用水冲洗干净和使板面湿润。在浇筑砼之前,先刷一层

水泥砂浆,便于新老砼的结合。

4).伸缩缝处理

伸缩缝采用聚胺脂砂浆填缝。聚胺酯砂浆填缝施工方法:

(1)聚胺酯砂浆的配合比:A:B:粗砂:绿豆砂=1:2:6:4(重量比)

如聚胺酯过稠,可按每公斤A料重量掺加0.25~O.4K9稀释剂,建议稀释剂选用二甲苯。粗沙和绿豆砂温度应高于5℃。

(2)聚胺酯、二甲苯均属易燃物品,在存放及使用过程中应远离火源。

(3)要求粗砂与绿豆砂的含泥量小于l%。

(4)工序及要求

涂刷表面必须保持干净、干燥。

因伸缩缝旁的砼浇筑后无法完全干燥,在清理干净后,须刷一道砼界面

处理剂,配比为乳液:水泥=4:5。待砼界面处理剂干后,用聚胺酯砂浆填缝,施工缝内的聚胺酯砂浆必须密实,密实的方法可用木条挤缝,用榔头砸实,聚胺酯砂浆表面应与两侧的砼表面齐平。

伸缩缝填满后,放置6小时以上,再涂刷一遍聚胺酯,聚胺酯配比为

A:B=1:2,供使用时参考(根据工地具体情况可略作调整),聚胺酯涂层要与两侧砼搭接宽度保证在2cm以上。

图表1

图表 2 附照片

照片1—1

照片1—2

照片1—3(时间:2010年9月1日)

案例二:三屯河西干渠9公里渠道防渗防冻胀工程案例:

本防渗工程涉及的渠道基本情况、土壤地质条件,防渗防冻胀技术措施、工

程结构型式及材料、防渗防冻胀效果

A、工程概况

三屯河西干渠首位于三屯河水库下游,昌吉市市中心以西20公里的三屯河西岸,全长20.8公里,担负着三屯河水库下游农田的灌溉输水任务,是昌吉市农业生产的一条主要灌溉输水干渠,该干渠的输水能力的大小及运行状况的好坏直接影响到昌吉市的农业生产。

三屯河西干渠建于1961年,原设计流量为50m3/s,灌区改造前的过水流量只能达到20m3/s,原西干渠的0+000-13+000段为浆砌卵石弧形渠底,边板为现浇砼板,渠深2.4m ,上口宽8m。13+000-20+800段为现浇现浇砼板衬砌梯形渠道,渠深1.8m,上口宽6.5m,底宽2m。设计灌溉面积为50万亩,而实际灌溉面积仅为38.4万亩。

西干渠运行已有四十余年,渠道已经老化,影响了渠道的正常运行,渠道利用系数较低。途中,虽经过多次局部修缮,耗费大量资金,仍未根本解决问题。仍然存在以下问题:1、由于渠道纵坡较大,因此,渠底浆砌卵石已遭到水流的冲刷破坏,个别区域的浆砌卵石渠底石头已松动或被磨平。2、渠道的混凝土边板年久失修,部分边板已经表面分化剥落,甚至被水流冲坏。3、由于局部混凝土边板后的强冻涨作用,造成渠道边板裂缝、隆起、断裂、塌陷,凸凹不平,直接影响渠道的过流能力。4、渠道纵坡变化频繁,水流状态较紊乱,对渠道的运行不利。以上几个因素增大了混凝土板的糙率,降低了渠道防渗及输水能力,加速了渠道的破坏,形成恶性循环。

B、工程实施情况

本案例的西干渠衬砌改造工程是对渠道磨损破坏较严重的的5+080-14+675段渠道衬砌改造。改造段原过水能力25m3/s,改造后的设计流量33m3/s,可满足下游灌溉要求。

由于西干渠改造工程不得影响灌区的农田灌溉,因此安排在冬季停水期间进行衬砌改造,工程于2000年元月5日开工,2000年4月10日竣工。

C、渠道防渗防冻胀技术措施的应用情况及其效果

1、改造仍按原渠道断面进行施工,在原渠道浆砌卵石和现浇砼板表面衬砌新混凝土。考虑到9+701.4以上渠道流量大、流速大、渠底磨损严重的现状,在渠底采用现浇二级配C50石英砂混凝土进行衬砌,边坡采用现浇二级配C20混凝

土衬砌。

2、在渠道两边沿边口增加了混凝土浇筑的沿口边墙,墙高0.15m,墙厚0.2m。由于各段渠道口宽不一,沿口边墙放线时采用平缓过渡连接。

3、已冻涨破坏渠堤边坡的处理

凡是发生冻涨破坏局部隆起的渠堤,均采用揭除原混凝土板,挖出边坡上0.5m厚的土层,替换为河床戈壁料,分层夯实填筑,干容重不得小于19KN/m3,人工整修成型后,再浇筑混凝土。

对于新填筑的渠堤,填筑干容重不得小于17KN/m3。

4、新、老混凝土接合面处理

对于渠堤边坡原衬砌板基本完好的,或者监理工程师认为不需要进行挖除替换的渠堤,原混凝土板可作为新浇筑混凝土的基底面。

新、老混凝土结合面处理采用表面凿毛方法,技术要求如下:

原渠道混凝土衬砌表面凿毛,可采用人工凿毛,凿毛深度控制在1-2cm。凿毛应均匀,不得漏凿,不得将原混凝土板打裂。凿毛后应清除凿毛表面的残渣和灰尘,浇筑混凝土前应洒水湿润表面。

5、混凝土的拌合与浇筑

混凝土的施工按《水工混凝土施工规范》(SDJ207-82)的要求执行。

混凝土28天龄期的强度应达到设计强度,水灰比、塌落度应通过试验确定。为保证混凝土的强度,在设计混凝土配合比时,应考虑到施工质量的不均匀性,混凝土配置强度应等于设计标号乘以系数K,K=1.22。具体的数据有施工单位通过试验来确定,并经监理工程师认可。

在施工前,施工单位必须结合工程的混凝土配合比情况,检验拌合设备的性能。在整个混凝土生产过程中,拌合设备也必须经常进行检验,包括混凝土拌合物的均匀性、拌合时间、衡量器的准确性、机器及叶片的磨损程度等。

在施工过程中必须严格按监理工程师认可的混凝土配料单进行配料。入机拌合量不得超过厂家所规定的拌合机容量。

若需在混凝土中掺加外加剂(诸如加气剂、早强剂、减水剂、缓凝剂、速凝剂等)时,其使用及掺量必须通过试验确定。施工单位在使用之前必须将每一种混凝土外加剂的名称、来源、样品、以及鉴定外加剂品质的资料和掺量的试验成果报告递交监理工程师,征得其同意后方可实施。

混凝土入仓温度控制在15℃以上,养护温度控制在1℃以上。

混凝土的养护可采用人工洒水养护,一般混凝土浇筑完毕后24小时开始洒水,水温大于10℃,渠底部分应用草帘覆盖洒水。

6、施工缝处理

(1)边坡施工缝处理

边坡施工缝处理采用防水油膏填缝,其施工工艺按《聚氯乙烯防水油膏应用技术规程》(SJJ39-94)执行。

渠底横向缝及两侧纵缝采用聚氨酯砂浆填缝。

聚氨酯砂浆填缝施工方法为:

1)聚氨酯砂浆的配合比:

A:B:粗砂:绿豆砂=1:2:6:4(重量比)

如聚氨酯过稠,可按每公斤A料重量掺加0.25-0.4kg稀释剂,建议稀释剂选用二甲苯。粗砂和绿豆砂温度应高于5℃。

2)聚氨酯、二甲苯均属易燃物品,在存放及使用过程中应远离火源。

3)要求粗砂与绿豆砂的含泥量不小于1%

4)工序及要求

涂刷表面必须保持干净、干燥。用聚氨酯砂浆填缝时,施工缝内的聚氨酯砂浆必须密实,密实的方法可用木条齐缝,用榔头砸实,其聚氨酯砂浆表面应与两侧的砼表面齐平。

施工缝填满后,放置6小时以上,再涂刷一遍聚氨酯,聚氨酯配合比为A:B=1:2,聚氨酯涂层要与两侧砼搭接宽度保证2cm以上。

(2)苯板要求

苯板必须使用2cm厚中密度苯板。根据缝深度不同,苯板可分为两层叠加镶缝,上部苯板条宽5cm,底部苯板条宽度根据板厚不同,可做成两头宽度不同的板条,上、下苯板条之间、相邻板条之间可用8号铁丝插接。混凝土浇筑完成后,揭除上层板条,即可保证施工缝内的聚氨酯砂浆达到设计宽度和深度。

7、混凝土施工及外观质量要求

相邻两块板高差允许偏差±3mm;

混凝土板的平整度用2m直尺检查,允许偏差±5mm;

渠道断面尺寸允许偏差±20mm;

施工缝宽度允许偏差±2mm;

标高允许偏差±10mm;

混凝土表面应洁净、无乳皮、无积渣和杂物,五麻面、无裂缝。

8、增引节水效益分析

西干渠14.675km干渠改造后,一是渠道过水能力由原来的20 m3/s增加到了33m3/s。;二是干渠水利用系数由原来的0.77上升到0.9,按2004年实际引水量1.39亿方计算,实现节水1807万方,并大大提高了渠道的引水能力;三是工程建成后,工程维修费用大幅度下降,已由原来每年的25-50万元下降到5万元左右。

附西干渠改造的防渗工程横断面结构图及防渗工程实景照片若干张。

图表3

渠道防渗工程实施方案

江口县怒溪乡骆象村核桃湾水库渠系防渗改造工程(2011年度省级冬修水利扶贫项目资金) 实施方案 编制单位:怒溪乡水务站 二○一一年八月

审批:杨华军 审核:陆祖发 编写:龙绪刚 参加工作人员:龙绪刚张谦

怒溪乡骆象村核桃湾水库渠系防渗改造工程特性表

1、综合作明 1.1、基本情况 怒溪乡骆象村核桃湾水库渠系防渗改造工程位于江口县城东北部,距县城27公里,距乡政府14㎞,有通村公路到达工程点处,交通比较便利。全乡国土面积135.8㎞2,辖怒溪、地楼、龙眉、骆象、河口、梵星6个行政村,88个村民组,到2010年末全乡总人口20361人,其中农业人口19538人,占总人口的95.96%。全乡耕地面积921公颂,其中:田634公倾,土287公倾,人均耕地面积0.68亩;该水库地处县城东北部,有公路相通,距县城25公里,距怒溪10公里。 全乡粮食产业结构以水稻、玉米、烤烟、茶叶为主,生产率低下,2010年粮食总产量8339吨,人均粮食产量仅为376.4㎏;人均纯收入1720元。工程核心区为骆象村,工程解决灌溉面积为200亩。 1.2、工程建设的必要性 由于项目区驻地岩溶发育,山高水低,灌溉水源相对缺乏且距离较远,灌溉困难极为严重。加上当地的水利工程设施较少,仅有一座核桃湾水库,这严重地制约了该地区的经济的发展和社会的进步。 为了解决怒溪乡骆象村200亩农田的灌溉问题,在八十年代初期当地老百姓曾自发修建了干砌石抹面渠道,但目前已老化渗漏极为严重,渠道末端的农田基本无水灌溉,为此群众强烈要求对其支渠进行重新修复,以解决骆象村岑团200亩农田的灌溉及1000余亩茶叶用水问题,确保农民的正常生产、生活,并为当地农民早日摆脱贫困奔向小康打下基础。

7渠道防渗工程技术

渠道防渗工程技术 3.1渠道防渗类型和特性 3.1.1渠道防渗意义和作用 (一)渠道防渗意义 发展节水型农业行之有效的节水技术有渠道防渗、低压管道输水、改进地面灌溉技术、发展喷灌与微灌、实行节水灌溉制度等。这些节水技术无疑均是重要的和必需的,但节水效益最大的技术则是渠道防渗。这是因为我国每年灌溉用水量约为3500亿m3,占农业用水量的90%,占我国总用水量的63%。目前我国已建渠道防渗工程为55万多Km,仅占渠道总长的18%,80%以上的渠道没有防渗,渠系水的利用系数很低,平均不到0.50,低于其他国家(美国为0.78,前苏联为0.6~0.7,日本为0.61,巴基斯坦为0.58等)。也就是说,从水源到田间,有50%以上的灌溉水因渠道渗漏而损失掉了。由于渠道渗漏浪费的水量很大,我国粮食作物的水分生产效率仅为1kg左右,而以色列高达2.32kg。如果我国灌溉渠系水的有效利用系数提高0.10,则每年可节约水量350亿m3左右,等于正在规划的南水北调中线工程年引水量的2.7倍左右,这对缓解我国水资源供需矛盾将起到很大作用。因此,必须首先做好渠道防渗工程,堵住这个浪费水的大洞,提高渠系水的利用率。 渠道的渗漏水量不仅降低了渠系水的利用系数,减少了灌溉面积,浪费了水资源,而且会引起地下水位上升,招致农田渍害,在有盐碱化威胁的地区,还会引起土壤的次生盐碱化,同时还会增加灌溉技术和农民的水费负担,甚至会危及工程的安全运行。为了减少渠道输水损失,提高渠系水利用系数,一方面要加强渠系工程配套和维修养护,有计划地引水和配水,不断提高灌区管理工作水平;另一方面要采取渠道防渗工程措施,减少渗漏损失水量。(二)渠道防渗的作用 渠道防渗工程措施除了减少渠道渗漏损失、节省灌溉用水量、更有效地利用水资源外,还有以下作用: 1.提高渠床的抗冲能力,防止渠坡坍塌,增强渠床的稳定性。 2.减小渠床糙率系数,加大渠道内水流流速,提高渠道输水能力。 3.减少渠道渗漏对地下水的补给,有利于控制地下水位和防治土壤盐碱化及沼泽化。 4.防止渠道长草,减少泥沙淤积,节省工程维修费用。 5.降低灌溉成本,提高灌溉效益。 3.1.2渠道防渗材料及结构形式 (一)渠道防渗工程应符合的要求 1.防渗渠道断面应通过水力计算确定,地下水位较高和有防冻要求时,可采用宽浅:断面。

渠道防渗工程土工布施工技术详解

渠道防渗工程土工布施工技术详解 土工布是一种新型建筑材料,原料是涤纶、晴纶、锦纶等高分子聚合物的合成纤维。按照制造方法分为:有纺土工布和无纺土工布两种类型。 有纺土工布:即经纬交织的土工布。其厚度较薄,一般厚度为0.2mm、0.4mm、0.7mm。其抗拉能力较强,约250kg/cm2,渗透系数较大,约6.1×10-4cm/s,且质地稳定,耐久性好。 无纺土工布:即不规则排列的纤维经粘结,针刺制成的网状物。常用是针刺型无纺土工布。这类土工布具有压缩性较强,孔隙度较大,导水性能较好,优于有纺土工布。 土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等多种功能,它与常规的砌石及砼材料防渗效果相比,具有投资低,施工工艺简单,工期短,防渗效果好,渠道有效利用系数高等优点,如咸阳市渭河堤防工程施工中,有针对性地对两段河堤,分别采用土工布与传统方法施工。经过两种施工方案进行比较,使用土工布修筑的500m河堤,共投资20.55万元,投劳1.56万个工日。而用传统方案修筑同样长度河堤,则需投资27.37万元,投劳1.84万个工日,两方案相比较,运用土工布新材料后,投资、投劳可分别降低25%和15%。宝鸡峡灌区东四支渠节水改造、北干渠72km抢险工程中成功使用了这种新型材料,不仅取得了明显的防渗效果,而且降低投资,缩短了工期,可谓一举多得。 土工布施工方法 渠道砌护的主要作用就是防渗,减小输水损失,提高水的有效利用率。土工布的施工方法有砼模袋和土工防渗膜两种形式。

1、砼模袋施工 用透水不透浆的无纺土工布缝制模袋(大小根据情况而定),把拌好的砼装在模袋中,铺砌在渠底和渠坡,或先将模袋铺在渠底和渠坡上,再灌入砼。这样砼中多余水分可从模袋中挤压出来,使水灰比迅速降低,从而形成高强度的砼衬护。用这种方法衬护,其厚度一般为15-50cm,砼坍落度宜采用20cm左右。模袋柔性好,整体性强,能适应基面变形。同时砼模袋还可以用于水下衬护的修补。 2、土工防渗膜施工 土工防渗膜施工是在薄膜的一侧或两侧贴上土工布,形成复合土工防渗膜。其形式有一布一膜、二布一膜等。 一布一膜是将树脂、增塑剂、抗老化剂等各种辅助剂,经压延、热熔涂覆至无纺布上,再经调理而成。二布一膜是将一布一膜即无纺土工布与PE膜经复合层处理而成。复合土工膜应按土工布在下、土工膜在上铺设。土工布作为土工膜的保护层,使保护防渗层不受损坏。为减少紫外线照射,增加抗老化性能,最好采用埋入法铺设。 施工中,首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面,然后再铺设土工膜。土工膜不要绷得太紧,两端埋入土体部分呈波纹状,最后在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过度层。砌上20-30cm块石(或砼预制块)作防冲保护层。施工时,应尽力避免石块直接砸在土工膜上,最好是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工膜与周边结构物连接应采用膨胀螺栓和钢板压条锚固,连接部位要涂刷乳化沥青(厚2mm)粘接,以防该处发生渗漏。 土工膜的接缝处理是一个关键工序,直接影响防渗效果。一般接缝方式有:①搭接:搭接宽度宜大于15cm;②缝纫后加防水涂料处理;③热焊:宜于稍厚的无纺布基材,焊缝搭接宽度不小于10cm;④粘接:用与土工膜配套供应的粘合剂在连接面上加压即可。接缝时应做到无尘土、油脂和水份,接缝长度要大于10cm。

渠道防渗工程施工技术

渠道防渗工程施工技术研究 摘要:目前我国小型农田中水利渠道的渗漏水情况严重,导致水 资源的严重浪费。小型农田水利渠道工程的防渗技术的实施,有利于杜绝水资源浪费的现象,遵循了农业的可持续发展。渠道防渗可提 高水的有效利用系数,防止渠道冲刷、淤积和坍塌,缩小输水时间和灌水周期,节省养护和管理费用,节约耕地,防止土壤次生盐渍化、沼泽化。本文对渠道被破坏的类型进行了分析,并探讨了防渗工程技术的选择和施工方法。 一、小型农田水利渠道的状态 (一)农田水利渠道的含义 小型的农业生产中为了解决灌溉问题找到的供水渠道,就农田的 是水利渠道。有时有雨天气干旱的原因导致土地缺水现象的产生,严重会使农作物损失,粮食部丰收,不利于农业发展。从而人们修建了小型的农田水利渠道以解决土地缺水时进行灌溉的措施。小型农田水 利渠道的修建,为了提高弄农民的收入,增加粮食收成起到了重要的作用。 (二)小型农田水利渠道目前存在的主要问题 我国为了发展农业事业而采取修建水利渠道的措施将缺水的农田进行灌溉,但是目前小型农田水利渠道中渗漏现象严重。其原因主要有:①没有加大修建力度,建立水利渠道修建体制。②材料质量不好,造成农田水利渠道在灌溉是材料遭到损坏,发生渗漏。③设备成本高,人们久久不愿意换新设备。导致设备实施的落后。④修建水利 的技术落后。 二、导致水利渠道渗漏的因素

(一)外界因素破坏 小型农田水利渠道工程是在土地上进行的,土地里面有老鼠、蚂蚁等动物的栖息地。其在管道中进行破坏,导致渗漏;小水位则不严重,水位高是还会发生渗漏的地方相连接,形成大规模的水利破坏,水量大量涌出以后,整个水利渠道崩溃。 (二)土地的因素 小型农田水利渠道工程修建在有砂石土的地方。砂石土没有土地粘性大,易于被水冲走。 (三)施工期间隐患 农田水利渠道干渠沿线的地形不一比较复杂,由于施工条件的局限、施工水平的有限,于是就遗留了许多的安全隐患。主要有以下几点:分段接头的地方处理不到位,逐步形成了空隙;在清理基底的时候处理的不彻底;渠道的堤身的填筑材料比较混杂,里面含有树根、树干等物体,这些物体年久腐蚀就在堤身形成孔洞,造成土块碾压不实,土块架空。 (四)人为因素的破坏 小型农田水利渠道工程中,人类肯定会在其上面频繁的走动,而人来在频繁活动的同时会增加小型农田水利渠道工程中土质的负担久而久之就会导致土地因人类的因素而造成土地松散。同时树木的砍伐也会为其增加负担。树木的砍伐会使一部分水土流失。流失过程中可能会导致距离较近的小型农田水利渠道工程遭到破坏,从而使水资源渗漏。 三、几种渠道防渗施工方法 (一)土料防渗

水利工程渠道防渗意义及防渗技术措施

水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施【摘要】水利工程渠道的防渗具有重要的意义,能够有效地提高水资源的利用率,最大限度地利用好水资源。文章探讨了水利工程渠道防渗的重要意义,并提出了具体的防渗技术措施,希望能够最大限度的减少渗漏造成的水资源损失,提高水资源的利用率,推动我国国民经济的可持续发展。 我国是一个水资源匮乏的国家,研究表明在利用渠道对水资源进行运送时,50%至60%的水资源会由于渗漏而浪费,造成严重的水资源损失,不利于我国国民经济的可持续发展。本文探讨了水利工程渠道防渗的意义,并在此基础上提出了水利工程渠道防渗的技术措施,希望能够扭转由于渗漏问题而造成的水资源损失,提高水资源的利用率。 1.水利工程渠道防渗的意义 在水利工程中实行渠道方式具有重要的作用,能够切实有效的是水量的流失降低,推动节水型农业的发展。在大中型灌区推进渠道防渗非常有必要,一旦出现渠道渗漏,则会对渠水本身的可利用系数造成直接的影响,使灌溉面积的降低,浪费大量的水资源,造成水资源紧缺的情况加剧。与此同时,灌溉技术和农民所需要支付的水费也有所增加,甚至会严重的干扰整个工程的运行。因此而采取水利工程渠道防渗是非常有必要的,通过渠道防渗技术可以有效的提高渠水的可利用系数,最大程度的降低渠道输水的损失。不仅如此,水利工程渠道防渗还可以有效的降低渠床本身的糙率系数,加快渠道内的水流速

度,使整个渠道的送水能力增强,减少工程维修费用[1]。 2.水利工程渠道防渗的技术措施 2.1沥青材料防渗法 主要的沥青材料有沥青混凝、沥青砂浆、沥青玻璃等,沥青材料防渗法就是利用这几种沥青材料来进行防渗,利用沥青材料作为渠道的保护层,具有明显的防渗效果。研究表明,沥青材料防渗法能够减少百分之九十以上的渗漏量,其使用年限超过10年,最长的甚至能够达到25年。沥青材料具有良好的性能,而且适用于冻害严重的地区。 2.2膜料防渗法 所谓的膜料防渗法指的是用不透水的膜料来形成渠道的保护层,减少渠道水的渗漏,具有明显的防渗效果,能够减少90%至95%的渗漏量。膜料防渗法具有成本低廉、施工简便、工程量小、运输便利、材料轻便等优点,与一般防渗技术相比具有很大的优势,广泛应用于我国的南北部地区,在材料和气候温度的方面无严格的限制。然而膜料防渗法的缺点在于与土层的粘合性不高,对水渠的边缘稳定性有所不利,而且具有易老化、防穿刺能力低的问题。在施工的过程中必须保证膜层和土保护层的完整性,以确保工程的质量,先对渠槽进行灭草处理,再加工整块膜料,使之成为大幅,从下游部分开始进行铺设。在铺设的过程中要尽量减少膜料的褶皱,使其能够平贴渠道的地基。 2.3水泥土防渗法 水泥土防渗法主要是按照一定的比例将土料、水和水泥三种材料

渠道防渗工程技术规范

渠道防渗工程技术规范 【题名】:渠道防渗工程技术规范 【副题名】: 【起草单位】:中华人民共和国水利部农村水利水土保持司、科技教育司中华人民共和国能源部、水利部水利水电规划设计总院 【标准号】:SL 18-91 【代替标准】: 【颁布部门】:中华人民共和国水利部 【发布日期】: 【实施日期】:1991年12月1日 【标准性质】:中华人民共和国水利水电行业标准 【批准文号】:水农水[1991]14号 【批准文件】: 中华人民共和国水利部关于发布 《渠道防渗工程技术规范》SL18-91的通知 水农水[1991]14号 为统一渠道防渗工程技术标准,满足渠道防渗工程设计、施工和管理工作的需要,由部农村水利水土保持司、科技教育司和水利水电规划设计总院共同委托西北水利科学研究所、 陕西省水利水土保持厅、湖南省水利水电厅主编的《渠道防渗工程技术规范》,经部审定, 现批准为中华人民共和国水利水电行业标准,其名称与编号为:《渠道防渗工程技术规范》 SL18-91。自1991年12月1日起施行。 各单位在执行过程中有何意见,请随时函告主编单位和部农村水利水土保持司,并由该司负责解释。该《规范》由水利电力出版社负责出版发行。 1991年 9月 26日 【全文】: 本规范用词说明 执行本规范条文时,对要求严格程度的用词作如下规定,以便执行时区别对待: 1.表示很严格,非这样作不可的用词: 正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。 2.表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。 3.对表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样作的用词: 正面词采用“宜”或“可”;反面词采用“不宜”或“不可”。 第一章总则 第1.0.1条为统一渠道防渗工程的技术标准,提高设计、施工、测验和管理水平,提高水的利用率,充分发挥工程效益,特制定本规范。 第1.0.2条本规范适用于农田灌溉、发电引水、供水和排污等渠道防渗工程。 第1.0.3条本规范包括土料、水泥土、砌石、膜料、沥青混凝土、混凝土等六种材料渠道防渗工程的设计、施工、测验和管理等有关技术规定,各种材料的技术要求详见附录一。 其中灰土、三合土、四合土、水泥土宜用于温和地区的渠道防渗工程。 第1.0.4条渠道防渗工程应贯彻因地制宜、就地取材的原则。并满足如下技术要求: 一、渠道防渗工程设计,应掌握渠道的基本情况、收集有关文件资料,通过技术经济论 证,力求技术先进、经济合理、经久耐用、运用安全、管理方便。 二、渠道防渗工程建设,应严格执行国家规定的建设管理程序,宜与渠道其他工程项目

防渗渠道

水利水电工程 防渗渠单元工程质量评定表 单位工程名称单元工程量 分部工程名称施工单位 单元工程名称评定日期年月日 项次工序名称工序质量等级 1 土方开挖 2 △渠道浆砌石 3 △渠道混凝土 4 沉陷缝 5 土方回填 评定意见单元工程质量等级 工序质量全部合格,主要工序—渠道浆砌石、渠道混凝 土 施工单位建设(监理)单位 注:△为主要项目 水利水电工程 土基坑(槽)开挖工程质量检验评定表 单位工程名称单元工程量

注:△主保证项目 水利水电工程 混凝土单元工程质量评定表 单位工程名称 单元工程量 分部工程名称 施工单位 单元工程名称 评定日期 年 月 日 项次 工 序 名 称 工序质量等级 优良 合格 1 基础面或混凝土施工缝处理 分部工程名称 施工单位 单元工程名称 评定日期 年 月 日 土种及项次 检评项目 质量标准 检验记录 普 通 土 1 △地基承载力 符合设计要求 2 地基情况 无树根、草皮、洞穴、乱石等 3 △地基夯实 地基表面达到设计要求 砂 砾 土 1 △地基承载力 符合设计要求 2 地基清理 无树根、草皮、活石块等 3 软土、泉水处理 符合设计要求 允 许 偏 差 项 目 检测项目 设计值(m ) 允许偏差(㎝) 实测数值(㎝) 合格点数 (个) 合格率(%) 1 标高 -5 2 长度、宽度(由中心向两边量) +10 3 边坡 不允许偏差 评 定 意 见 单元工程质量等级 主要检查项目全部符合质量标准, 一般检查项目 检测项目实测点合格率 % 施工单位 建设(监理)单位

2 模板 3 伸缩缝 4 △混凝土浇筑 评 定 意 见 单元工程质量等级 工序质量全部合格,主要工序—混凝土浇筑工序质量 施工单位自评: 监理核定: 施工单位(公章) 质检员签名: 质量负责人签名: 监理单位(公章) 现场监理签名: 注:表中“△”为主要项目 附表1 水利水电工程 基础面或混凝土施工缝处理工序质量评定表 单位工程名称 单元工程量 分部工程名称 施工单位 单元工程名称 评定日期 年 月 日 项 次 检查项目 质 量 标 准 检 查 记 录 基础 岩面 1 △建基面 无松动岩块 2 △地表水和地下水 妥善引排或封堵 3 岩面清洗 清洗洁净,无积水,无积渣杂物 混凝土施工缝 1 △表面处理 无乳皮、成毛面 2 混凝土表面清洗 清洗洁净,无积水,无积渣杂物 软 基面 1 △建基面 预留保护层已挖除,地质符合设计要求

渠道衬砌施工

渠道衬砌施工 由我局先期承建的南水北调中线京石段应急供水工程滹沱河倒虹吸工程Ⅱ标段,工程位于河北省正定县内,为南水北调中线总干渠的一部分,是南水北调先期开工的大型建筑物之一。工程由倒虹吸管身段、出口闸室段、出口渐变段、明渠段及附属建筑物组成。本标段总长1409.16m,其中明渠段202.16m。本标段渠道工程属河滩地段渠道,渠道过水断面采用梯形断面,整个过水断面采用现浇混凝土衬砌。渠底宽度为21m,两侧渠坡衬砌长度为22~ 27m ,衬砌坡长为21.98m,坡度为1:3,渠道内过水深度约为 5m,设计流量为150~ 170m 3 /s。渠道断面结构为:渠坡和渠底顶部15cm 厚的素混凝土衬砌板,衬砌板下铺二布一膜的复合土工膜防渗层,防渗层下面铺设有20~35cm 厚砂砾料保温层,保温层底部为渠道开挖的建基面。另由我局承建的南水调中线京石段应急供水工程渠道项目S6 标段,与滹沱河倒虹吸出口渠道相连。该标段工程是以渠道工程为主,渠道全长6.6km,属一般渠道段。渠道断面与倒虹吸出口渠道相同,整个过水断面仍采用现浇混凝土衬砌。渠道断面结构为:渠坡渠底顶部分别为10cm 和8cm 厚的素混凝土衬砌板,衬砌板下铺二布一膜的复合土工膜防渗层,防渗层下面铺设有3~5cm 厚聚笨乙烯泡沫保温板,保温板底部为渠道开挖的建基面。渠道结构典型断面见图1。. 5cm砂砾料垫层 4000 泥结碎石路面 6cm厚预制砼板混凝土框格复合土工膜 10cm混凝土 3cm聚苯乙烯保温板 3cm聚苯乙烯保温板 8cm 混凝土复合土工膜 1 9 7 8 4 0 0 0 4 0 0 0 4 0 0 0 4 0 0 0 4 0 0 0 4000 4000 2000 20850 4 9 1 7 渠道结构典型断面图 6 9 5 0 10000 缝附图1 图1 渠道结构典型断面图针对总干渠渠道工程结构断面尺寸大、素混凝土薄壁结构、混凝土衬砌板抗裂减糙要求高、衬砌板底部直接与加强防渗层和保温层接触等特点。如何进行大面积渠坡、渠底混凝土布料及连续浇筑,如何确保大面积现浇混凝土衬砌板的施工质量,如何有效保护衬砌板底部的加强防渗层和保温层,如何在有效工期内又好又快的完成渠道混凝土衬砌施工等问题,成为困扰渠道施工的难题。结合招标文件要求机械化衬砌施工要求,我局围绕着上述施工难题,开始了振碾式渠道混凝土衬砌机的研制工作。 2.渠道混凝土衬砌机研制 2.1 衬砌机组成(参见图2) 9 2.主桁架行走系统 1.主桁架系统 4.上小车布料系统 3.皮带输料系统 2.主桁架行走系统 5.下小车衬砌系统 6.总体操控系统振动碾压式渠

渠道防渗

明渠防渗措施 1、渠道防渗的意义 引水工程是近几年来水利事业的新方向,是民心工程,是社会发展进步的具体体现。我国每年灌溉用水量约为3500亿m3,占农业用水量的90%,占我国总用水量的63%。目前我国已建渠道防渗工程为55万多Km,仅占渠道总长的18%,80%以上的渠道没有防渗,渠系水的利用系数很低,平均不到0.50,如果我国灌溉渠系水的有效利用系数提高0.10,则每年可节约水量350亿m3左右,等于南水北调中线工程年引水量的2.7倍左右,这对缓解我国水资源供需矛盾将起到很大作用。因此,必须首先做好渠道防渗工程,堵住这个浪费水的大洞,提高渠系水的利用率。 渠道的渗漏水量不仅降低了渠系水的利用系数,减少了灌溉面积,浪费了水资源,而且会引起地下水位上升,招致农田渍害,在有盐碱化威胁的地区,还会引起土壤的次生盐碱化,同时还会增加灌溉技术和农民的水费负担,甚至会危及工程的安全运行。为了减少渠道输水损失,提高渠系水利用系数,一方面要加强渠系工程配套和维修养护,有计划地引水和配水,不断提高灌区管理工作水平;另一方面要采取渠道防渗工程措施,减少渗漏损失水量。 2、渠道防渗方式简介

渠道防渗可分为:①土料防渗;②水泥土防渗;③砌石防渗④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)⑤沥青混凝土防渗;⑥混凝土防渗等。其中混凝土衬砌是当今渠道衬砌的主要形式。 3、渠道防渗层的结构 ⑴.土料防渗。土料防渗层的厚度应根据防渗要求通过试验确定。为增加防渗层的表面强度,根据渠道流量大小,表层采用水泥砂浆抹面和涂刷硫酸亚铁溶液的办法。 ⑵.水泥土防渗。水泥土防渗层的配合比应通过试验确定。防渗层的厚度宜采用8~10cm,小型渠道不应小于5cm。水泥土预制板的尺寸,应根据制板机、压实功能、运输条件和渠道断面尺寸等功能确定,每块预制板的重量不宜超过50kg。板间用砂浆挤压、填平,并及时勾缝与养护。 因水泥土的抗冻性较差,故对耐久性要求高的明渠水泥土防渗层,宜用塑性水泥土铺筑,表面再用水泥砂浆、混凝土预制板、石板等材料作保护层。此种防渗层结构,水泥土的水泥掺量可以适当减少,但水泥土28d的抗压强度不应低于1.5MPa。 ⑶.砌石防渗。浆砌料石采用15~25cm;浆砌块石采用20~30cm;浆砌石板厚度不宜小于3cm。浆砌卵石、干砌卵石挂淤护面式防渗层的厚度一般采用15~30cm。 为了防止渠基淘刷,提高防渗效果,干砌卵石挂淤渠道可在砌体下面设置砂砾石垫层或低标号砂浆垫层。浆砌石板防渗层下,可铺厚度2~3cm的砂料或低标号砂浆垫层。对防渗要求高的大中型渠道,可在砌石层下加铺粘土、三合土、塑性水泥土或塑膜层。

渠道设计原则

渠道设计原则 防渗改造已成渠道: ⑴.渠道比降基本保持原比降不变,或变动较小,以避免原渠道上建筑物进出口设计水头的变化,影响过水能力(原建筑物不变)。尽量避免变动大增加工程量。 ⑵. 对原土渠或渠墙为浆砌石且稳固性好的,则只对其侧墙及底板作C15砼防渗及渠顶的压顶处理,对原渠墙砌筑质量差,或渠堤有跨塌和不稳的,采取拆除重砌的处理方案,尽量利用原渠道断面,断面不够的时候,则采取拆除一边保一边的方案。并要求保留边应凿毛,清洗浇筑砼。新砌侧墙成型后,再浇筑砼以防渗。(一般情况下基本保持原渠断面不变,增加防渗砼护面。) ⑶.渠道走线不规则渠段,应裁弯取直,使之变为园滑的曲线,顺直通畅。 ⑷“U”型渠道: “U”型渠道在原渠道基础上进行防渗,在能够满足过水能力的情况下,使原渠道尽量减小开挖和回填。 ⑸.渠道砼防渗衬砌厚度:设计流量1m3/s以上的渠道,现浇砼,衬砌厚6~12cm, 0.5~0.1m3/s渠段6~8cm,0.1m3/s以下渠段5~6cm。“U”型渠道渠底圆弧直径大于1m的渠道,厚度为4.5cm;渠底圆弧直径小于1m的渠道,厚度为3.5cm。 ⑹.渠道超高,按渠道设计规程规范执行。1m3/s以上渠道25cm, 0.5~1.0m3/s,20cm,0.1~0.5m3/s,15cm,0.1m3/s以下10cm。

⑺.防渗砼标号: 为防止凝冻对渠道的破坏,渠道防渗改造的砼标号采用C15砼,“U”型渠道的砼标号采用C20砼。 ⑻.渠道砼防渗衬砌要求立模浇注,人工振捣或机械振捣,厚度10cm以上必须机械振捣。模板要求刨光、缝密、结实牢固、有足够强度,板厚2cm。便于安装支撑;“U”型渠道为预制渠道,采用机械振捣。 ⑼.分缝、接头: 渠道砼防渗两边侧墙必须设横向伸缩缝(因过水流量小、水深不大,一般不设纵向缝)。一般现浇砼防渗缝间距为10m,砼衬砌厚度大间距大,厚度小间距小,气温变化大的高寒地区尤其要注意,在地质条件变化的地方增设伸缩缝,缝宽为2cm,缝内填筑沥青砂浆。 预制U”型渠在接头处留宽3cm缝,缝内填筑M30水泥砂浆。

渠道防渗施工新技术

渠道防渗施工新技术 发表时间:2016-06-24T16:34:01.103Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:朱楚汝 [导读] 水资源是世界宝贵的资源,它虽然分布广阔,但是并不是取之不尽用之不竭的。 肇庆市高要区水利水电工程质量安全监督站 526100 摘要:水资源是世界宝贵的资源,它虽然分布广阔,但是并不是取之不尽用之不竭的。水利工程可以有效地提高水资源的利用效率,解决水资源,但是在有些水利工程中会出现渗水现象,这对水利工程的效用产生很大影响,甚至会影响水利工程的使用寿命。所以,在水利渠道施工过程中大力应用防渗技术,可以防止水利工程出现渗漏现象, 关键词:水利;渠道;防渗技术;研究 前言 我国拥有的水资源是十分丰富的,排在世界的首位,在我国古代,人们的生产技术尚不发达,丰富的水资源给我国带来了很多灾害,其中以黄河为最。经过我国多年和自然灾害作斗争的经验,我国已经总结出了丰富的抗灾防灾措施,给我国社会和谐稳定发展提供了坚实的基础。渠道防渗工程是水利工程施工过程中的重中之重,它可以减少水利渠道工程输水的不必要损失,从根本上加强水资源的利用效率,达到节约水资源的目的,增强水利渠道的使用寿命,提升它的防渗效果。同时也是确保水利渠道的正常运作,发挥最大最用。 1.水利渠道的渗透因素 1.1 冻胀问题 水利渠道的冻胀破坏主要是由于冻胀应力分布不均匀,导致渠道混凝土表面被破坏形成渠道渗透。 1.1.1 持续低温 在北方一些严寒地带,冬天停止输水后,混凝土板块下的积水成饱和状态,遇到冷空气影响,结成冰晶状,使得混凝土板抬高了。当气温回升时,冰融化成水,又使得混凝土板块下沉。这样反反复复就会使得混凝土板块脱离板缝下滑,造成衬砌板被破坏。 1.1.2 渠道土壤的承载力 土壤在冻结时具有很强的承载力,基本不会被压缩。当土壤冻融时,承载力下降,就会导致水利渠道的地基变形。混凝土板块的衬砌结构板容易遭到破坏,形成渠道渗透。 1.2 地下水反渗 当灌溉地区灌溉后或下大雨后,水利渠道两旁的土壤会饱和,地下水位就会上升。当水利渠道输水灌溉时,渠道地下水位也会上升,所以暂时不会有危险。但是灌溉完成时停止了输水,渠道下的水位就会下降,导致两地水位很不平稳,侧水压力过大,会向内侧挤压,就造成了两侧土壤里的水向渠道地下反渗,使得混凝土板块移位或被破坏,形成渠道渗透。 1.3 耐久性 水利渠道是长久性运作的建筑工程,经过水利渠道引水的不断冲刷会对混凝土墙面及其它的防渗材料造成不断的侵蚀,使得防渗材料使用寿命减短。如果没有定期的维护和修建,就会造成水利渠道的崩溃使得引水中断,导致灌溉无法进行。 1.4土壤特殊化 我国有一部分地区的土质很特殊,如湿陷性黄土的地区,这使得修建水利渠道的施工难度提高,而且修建成本高,土地土壤变化大,质量得不到保证。加大了在这一地区修建水利渠道的难度。 2.我国水利工程渠道防渗施工方法 (1)土料防渗。土料防渗的优点是:可就地取材,成本低。其缺点是缺乏耐久性,经过多次的冷冻和融化,会使防渗层变得松散,甚至被剥蚀,最终起不到防渗作用。尽管土料防渗有诸多不足之处,随着防渗技术的进步和应用大型的碾压机械,它的应用依然很广泛。施工中所用土料的原材料并非是常规意义上的土料,需要把土料中的含有有机质的表层土和草皮、树根等杂物通过粉碎、过筛来清除;施工过程中需要注意的细节有:严格控制含水率和配合比,掌握好混合土料的干拌、湿拌先后次序;当防渗层厚度超多15厘米时要进行分层铺筑。土料铺筑要与夯实同步进行。 (2)砌石防渗。砌石防渗的优点:取材方便、容易施工、具有较强的抗磨性和抗腐蚀性。砌石防渗能够承受较大的渠道流速,对渠道有较强的稳定作用。在我国,砌石防渗渠道往往不设置铺垫层,直接砌筑在渠基上。为了更好地使渠床与石板紧密结合,常常在两者之间铺设一层砂料或低标号砂浆,其厚度一般为2—3厘米。也有在防渗层下面铺设粘土、三合土、塑料薄膜等物质来提高防渗效果。 (3)膜料防渗。膜料防渗的优点:原料轻便且易于运送、张弛能力强、使用方便且造价低、抗腐蚀和抗渗透能力强等;但膜料也有其不可克服的缺点,主要有:寿命短、容易被刺破、因料面光滑而与土地缺少摩擦、容易造成边坡不稳等。膜料防渗施工需要注意的关键问题是:必须保持膜面的完整性和边坡的稳定性。 3.改善我国水利工程渠道防渗技术的对策和建议 (1)重视模板制作。以混凝土工程为例,模板属于非常重要的辅助作业,它对新浇筑的混凝土起着浇筑和定型作用,另外,它还兼管保护与改善混凝土表面质量的效果。当前的模板类型主要有钢模板、木模板、钢筋混凝土预制模板及混凝土模板。在安置模板时,其放样必须要以图纸的设计测量作为依据,并且要在重要结构上设置足够多的控制点,其目的是要保证模板在拼接过程中严密准确、表面平整不漏浆,而且不会发生过大的变形等。总之,模板的偏差必须控制在相关规定的允许范围之内。 (2)提高新技术、新设备、新材料的应用。施工人员的素质和能力直接关系到施工质量,因此,加强水利工程防渗管护施工人员的培训是一项基础性工作,只有提高他们的综合素质,才能保证工程设计的科学和防渗管护监理的严格。要不断加强各个领域之间的交流与合作,注重引进新技术、新设备和新材料,为新技术突破提供必要的物质支持。 (3)加大资金和技术的投入。我国水利工程渠道防渗施工体系必须以雄厚的资金和先进的技术做支撑。近几十年以来,我国的水利工程防护施工没有受到应有的重视,在资金投入方面更是远远满足不了其需要,从而导致我国水利工程渠道防渗设备落后、老化,渠道防

浅谈水利工程渠道防渗施工技术 赵毅博

浅谈水利工程渠道防渗施工技术赵毅博 发表时间:2019-10-09T16:49:12.813Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年13期作者:赵毅博葛攀[导读] 工作人员要充分了解水利工程防渗技术的特点,并利用其防渗性和坚固耐冲击的特点,提高水利工程建设的效率和质量。 1 身份证号码:41032619921006XXXX; 2 身份证号码:13042119940202XXXX 摘要:水利工程作为我国农业发展的基础性和辅助性工程,有利于维护农业生产关系、促进国民经济发展、保障社会和谐,对水利工程渠道防渗技术的研究是相关部门工作的重中之重。目前,农业发展所使用的灌溉技术不科学,导致出现了各种渗漏问题。为了有效节水,应该加强对水利渠道防渗技术的应用,对水利工程进行科学防渗。工作人员要充分了解水利工程防渗技术的特点,并利用其防渗性和坚固耐冲击的特点,提高水利工程建设的效率和质量。 关键词:水利工程;渠道防渗;施工技术 1导言 水利工程的防渗技术对于水利工程的实施和防渗技术的可持续发展具有重要意义。水利工程渠道防渗技术直接影响施工的质量,它不仅关系到水资源的利用率,而且对人们的日常生活同样有着深远影响。所以应该不断加强水利工程的渠道防渗技术的创新,根据渠道渗漏的种种问题,及时采取相应的技术措施,从而使水利工程能够造福广大人民群众。 2采取水利工程渠道防渗措施的意义 我国水资源丰富,但是人均占有量较少,可利用的水资源有限,增强水资源保护意识和节约用水意识,提高水资源的利用率势在必行。兴建水利工程能够将水资源的价值最大化,水利工程主要采用渠道方式输送水资源,在输送过程中如何降低水量流失成为十分关键的问题。有效的渠道防渗技术能够避免输送过程中水资源的浪费,一旦出现渗漏,渠水的可利用系数就将被大大降低,尤其是大中型灌溉区域,原本可利用的水资源就十分有限,加上渠水渗漏,灌溉面积减少,加剧水资源紧缺的问题。高质量的渠道防渗漏施工,可以有效减少后期维修工作量,节约工程成本。对于水利工程施工单位,渠道防渗施工技术是企业实力的重要体现形式,不断提高防渗技术有助于提高企业综合竞争力,促进企业长期稳定的发展。 3水利工程渠道出现渗漏的原因 3.1化学原因 水利工程渠道出现渗漏的化学原因是土壤中含有一定量的盐类和酸类物质,土壤和混凝土混合后会出现相应的化学反应,导致土壤局部出现了不同程度的变化,进而影响了混凝土的整体结构,给施工企业造成了较大的经济损失。 3.2施工原因 在水利工程施工建设当中,由于施工企业没有做好相关的工程管理工作,缺乏对水利工程建设的监督与管理,施工人员没有严格执行施工技术要点进行施工操作,缺乏施工质量意识,施工操作不规范,致使工程质量不达标。再加上施工单位缺乏对渗漏环节的质量控制,且施工技术较为单一,具有一定的滞后性。因此,水利工程建设质量无法得到保障,在一定程度上加剧了水利工程渠道渗漏的程度,为水利工程施工质量留下了安全隐患。当水利工程使用周期达到一定的期限时,必然会导致渠道发生渗漏的现象。 3.3冻胀原因 土壤当中含有大量的水分,当外界温度低至0℃以下时,呈现出降序下降的情况,基土内部的水分凝结膨胀,并且其体积面积不断增加。当水凝结成冰时,会对混凝土土板产生作用力。由于外力作用,致使混凝土土板发生位移,偏离了原来的位置,严重破坏了混凝土土板结构,致使水利工程出现渗漏现象。 4水利工程渠道防渗施工技术控制要点分析 4.1土料防渗 在渠基土夯实或在渠床表面铺筑的夯实涂料防渗层称为土料防渗,其防渗效果十分明显,施工人员可以就地取材,从而降低成本,提高经济效益,且操作流程简单。但这一施工技术的抗冻性较差,耐久性有限,适用于气候温和的地区和小型水利工程。水利工程对防渗技术要求较高,缺少相应的土料和沙石时,可通过衬砌的方式进行处理,再用土壤固化剂加固土壤。土料防渗的处理对象是防渗层,土料厚度应根据工程的实际情况确定,为了防止出现裂缝可适当设置伸缩缝。可以使用水泥砂浆强化土料的防渗层,提高渠道防渗质量。在选择混合土料和素土的过程中应确定其最大容重,并以此作为强度设计的重要依据。 4.2混凝土防渗 混凝土是一种由水泥、骨料、水组合而成的非均质性材料,在湿度、温度变化条件下硬化并在此基础上产生体质变形。在水利工程渠道防渗施工过程中降低混凝土最高温差和温度可以采取降低浇筑温度措施,只有在大工程中才能具备相应的条件。混凝土搅拌机出料、卸料、泵送、浇灌振捣等操作都会形成较高的温度,如果想要降温可根据不同季节采取相应的控制措施。例如在夏季施工时可将草包覆盖在整个长度水平输送管道上并对其喷洒冷水。与此同时也要合理安排混凝土施工进度,需要在上层混凝土初凝之前对下层混凝土进行浇筑,按施工缝处理方式处理层面,避免混凝土出现裂缝。在搅拌混凝土时应改变传统投料程序,先将水泥、水、砂搅拌后再依次投入石子搅拌,这种搅拌被称为裹砂法。其显著的优点在于无泌水,减少混凝土上层和下层强度差,可以有效地防止水分向水泥砂浆面和石子区域集中,保证硬化后的混凝土界面结构更加紧密。此外在混凝土拌合时可添加粉煤灰减少水泥用量,更能提高混凝土的抗裂性和耐久性。或添加引气剂提高混凝土的抗冻性、抗渗性和抗盐渍性。经实践得知,混凝土防渗技术有较好的适用性,便于施工管理,更具有占地面积小、抗盐渍性以及耐久性好等优势,可以加快渠道流速,提高防渗效果。 4.3伸缩缝防渗技术 水利工程受地质条件影响较大,很可能因为勘查阶段的疏忽或者施工质量问题而引发伸缩缝,进而导致渗水问题,根据渠道水流和泥沙情况对灌溉区进行改造,避免渗漏加重或引发其他关联性问题。当环境温度变化明显时,应加强地基防渗保护,避免温度变化引起的伸缩,在处理接缝的过程中,可以采用渠道间隔设计,一般间距在6米,这种间距对提高渠道稳定十分有效。当环境温度发生变化时,材料可能发生不同程度的变形,一旦处理不及时,很可能引发延伸问题,增加搭配难度。

防渗渠道施工工艺

(一)渠道结构及施工方法 渠道采用半圆形混凝土预制管断面,直径采用100cm半圆形,半圆顶部设计尺寸为宽50厘米,厚10厘米的砼板封顶,以便防止杂物掉进渠道内。 防渗渠道主要施工工艺为先开挖齿槽及对渠道进行修整成型,铺设防渗膜,铺筑反滤料,再进行混凝土预制槽安装。 1、地基处理 渠道防渗工程施工前,应对渠道进行施工放样,具体的放样尺寸应按照设计图纸要求进行。放样出渠道底脚线和渠口线,然后进行机械开挖或人工开挖,土方的开挖应提前进行,使得地基的土的水分在自然风干下尽量降低以增强土基的强度,减轻冬季冻胀的破坏。 根据不同的地形有的渠道需要开挖,有的渠道需要填方。挖方式渠道的基础比较坚硬,但其开挖面在开挖的过程中发生松动,在防渗体工程铺筑之前必须将其清理干净,然后回填,渠基整平、夯实。对于改建渠道防渗,应尽早的停止放水并扒松渠基风干,然后根据实际情况回填新土并分层夯实。 防渗渠道基槽的开挖首先用测量仪器按设计图纸的要求精确放线、测量出渠道的轴线,开挖控制边线、高程、边坡坡度,并做出标志明显,不易移动的标识。在进行渠道基槽面边坡开挖时,采用自上而下分层顺坡的方法进行,对渠道边的杂草、淤泥、树根、有机腐殖土全部彻底挖除。开挖时严格控制渠道防渗断面尺寸和高程,做到准确开挖,严禁欠挖或超挖,使整个基槽表面平整、顺直、基面无凹凸现象。施工开挖的弃土堆臵在渠道两侧以外低洼位臵,严禁堆臵在山洪流入渠道的斜坡及沟槽或两则渠道顶边坡上。 对渠道内的树根进行彻底挖除后,采用人工夯实,对基坑进行局部填筑补齐,对开挖施工中遇到的松散土还应进行夯实处理,每层铺土厚度,机械压实时,不应大于30cm;人工夯实时,不应大于20 cm,压实系数不小于0.9。 对渠道基槽内有淤积水或含水量较大的基土时,采用抽排、翻晒等方法,将淤积水抽干,并降低其含水量,使基土风干,直到填筑基面符合设计要求。 基槽处理和排水设施施工

最新7渠道防渗工程技术汇总

7渠道防渗工程技术

渠道防渗工程技术 3.1渠道防渗类型和特性 3.1.1渠道防渗意义和作用 (一)渠道防渗意义 发展节水型农业行之有效的节水技术有渠道防渗、低压管道输水、改进地面灌溉技术、发展喷灌与微灌、实行节水灌溉制度等。这些节水技术无疑均是重要的和必需的,但节水效益最大的技术则是渠道防渗。这是因为我国每年灌溉用水量约为3500亿m3,占农业用水量的90%,占我国总用水量的63%。目前我国已建渠道防渗工程为55万多Km,仅占渠道总长的18%,80%以上的渠道没有防渗,渠系水的利用系数很低,平均不到0.50,低于其他国家(美国为0.78,前苏联为0.6~0.7,日本为0.61,巴基斯坦为0.58等)。也就是说,从水源到田间,有50%以上的灌溉水因渠道渗漏而损失掉了。由于渠道渗漏浪费的水量很大,我国粮食作物的水分生产效率仅为1kg左右,而以色列高达 2.32kg。如果我国灌溉渠系水的有效利用系数提高0.10,则每年可节约水量350亿m3左右,等于正在规划的南水北调中线工程年引水量的2.7倍左右,这对缓解我国水资源供需矛盾将起到很大作用。因此,必须首先做好渠道防渗工程,堵住这个浪费水的大洞,提高渠系水的利用率。 渠道的渗漏水量不仅降低了渠系水的利用系数,减少了灌溉面积,浪费了水资源,而且会引起地下水位上升,招致农田渍害,在有盐碱化威胁的地区,还会引起土壤的次生盐碱化,同时还会增加灌溉技术和农民的水费负担,甚至会危及工程的安全运行。为了减少渠道输水损失,提高渠系水利用系数,一方

面要加强渠系工程配套和维修养护,有计划地引水和配水,不断提高灌区管理工作水平;另一方面要采取渠道防渗工程措施,减少渗漏损失水量。 (二)渠道防渗的作用 渠道防渗工程措施除了减少渠道渗漏损失、节省灌溉用水量、更有效地利用水资源外,还有以下作用: 1.提高渠床的抗冲能力,防止渠坡坍塌,增强渠床的稳定性。 2.减小渠床糙率系数,加大渠道内水流流速,提高渠道输水能力。 3.减少渠道渗漏对地下水的补给,有利于控制地下水位和防治土壤盐碱化及沼泽化。 4.防止渠道长草,减少泥沙淤积,节省工程维修费用。 5.降低灌溉成本,提高灌溉效益。 3.1.2渠道防渗材料及结构形式 (一)渠道防渗工程应符合的要求 1.防渗渠道断面应通过水力计算确定,地下水位较高和有防冻要求时,可采用宽浅:断面。 2.地下水位高于渠底时,应设置排水设施。 3.防渗材料及配合比应通过试验选定。 4.采用刚性材料防渗时,应设置伸缩缝。 5.标准冻深大于10cm的地区,应考虑采用防治冻胀的技术措施。 6.渠道防渗率,大型灌区不应低于40%;中型灌区不应低于50%;小型灌区不应低于70%;井灌区如采用固定渠道输水,应全部防渗。 7.大、中型灌区宜优先对骨干渠道进行防渗。 (二)渠道防渗材料简介

U形渠道防渗工程设计实例(修改稿)

第十章工程实例 一、基本资料 某项目区位于一黄河流域提水灌区下游,面积2900亩,主要种植作物为小麦、玉米、豆类等。项目区属河流滩地地貌,地面相对高差小,地势平坦开阔,地面海拔高程332~334m之间,相对高差1m左右,总体地势西高东低。土壤主要为潮土和淤土,土壤容重1.4g/cm3,田间持水量22%(重量比),土层深厚,质地良好,适种作物广泛。 项目区属暖温带半干旱季风气候,四季冷暖、干湿分明,光热资源丰富,降水偏少,干旱是影响农业生产的主要自然灾害。年日照时数2385.2小时,年总辐射量125.8千卡/平方厘米,年平均气温13.4℃,最冷月(1月)平均气温-1.4℃,最热月(7月)平均气温26.8℃,极端最高气温42.8℃,极端最低气温-16.5℃,最大冻土层深度35cm。平均早霜始于10月27日,晚霜终于3月27日,无霜期212天。多年平均年降水量514mm,降水多集中于7、8、9三个月,占全年降水量的51.2%。项目区地下水埋深15m左右,地下水质主要为CI·HCO3-Na型,苦咸,矿化度一般大于2g/L,最大可达5g/L以上,不能用于农业灌溉。项目区属于一提水灌区灌溉供水范围,灌区干渠从项目区西侧经过,田间原有灌溉与排水渠道布置基本完善,干渠为混凝土衬砌渠道,支渠、斗渠和农渠均为土渠,干渠和支渠上的混凝土分水闸和节制闸基本完好。灌区干渠在该地段的设计流量为2.1m3/s,加大流量为2.8 m3/s,原支渠设计供水流量为0.32m3/s。渠水为多泥沙水源,悬沙平均粒径为0.036mm,最大含沙量为12%(重量比)。 项目区自然条件较好,交通便利,土壤肥沃,但由于地处灌区下游,加之田间工程设施差,灌水技术落后,灌溉用水渗漏损失大,用水浪费严重,灌溉保证率低,作物产量低而不稳,严重制约了项目区农业生产的发展。同时,由于地下水矿化度高,地下水位逐年上升,对农业生产和生态环境将产生不利影响。根据这一实际情况,决定对项目区的支渠及以下渠道进行续建配套与更新改造,在原渠系规划布置的基础上,对支渠和斗渠进行混凝土衬砌防渗,减少渠道渗漏损失,有效地控制地下水位,提高渠道输水效率,以满足农作物高产稳产的需水要求。

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