加快農(nóng)村水源工程建設(shè)研究
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【摘要】為了能夠調(diào)節(jié)我國(guó)水資源的分散情況以及提高農(nóng)田灌溉效益，我國(guó)十分重視農(nóng)村水源工程的建設(shè)。加強(qiáng)農(nóng)村水源工程建設(shè)，提升農(nóng)村水源工程建設(shè)質(zhì)量，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展有著重要的作用。因而，要對(duì)農(nóng)村水源工程建設(shè)進(jìn)行分析，做好農(nóng)村水源工程建設(shè)措施，不斷提升農(nóng)村水源工程建設(shè)狀況。本文以工程實(shí)例，進(jìn)一步研究加快農(nóng)村水源工程建設(shè)的措施。
【關(guān)鍵詞】加快；農(nóng)村；水源工程；建設(shè)
1引言
隨著我國(guó)農(nóng)村水源工程的維護(hù)機(jī)制和管理機(jī)制的不斷革新，我國(guó)的水源工程有了規(guī)范、安全維護(hù)的保障。農(nóng)村水源工程是國(guó)家保障農(nóng)村生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要工程，還可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)農(nóng)村人口占全國(guó)總?cè)丝跀?shù)的70%左右，一旦農(nóng)村水源建設(shè)得不到保證，勢(shì)必會(huì)影響到幾億人的生產(chǎn)、生活。現(xiàn)階段，我國(guó)農(nóng)村水源工程建設(shè)方面存在著諸多的隱患。因此，要注重農(nóng)村水源工程的建設(shè)質(zhì)量，積極維護(hù)廣大農(nóng)民群眾的切身利益，為全面建成小康社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2工程概況
擬建老紙廠塘壩位于羅平縣北部老廠鄉(xiāng)摩龍村委會(huì)境內(nèi)的老紙廠村西南部的五里箐小河上，塘壩距曲靖市131km，距羅平縣城63km，距老廠鄉(xiāng)政府所在地10km，距老紙廠村3km。擬建老紙廠塘壩所在河流屬珠江流域西江水系，位于摩龍村委會(huì)西南部的五里箐小河上。擬建老紙廠塘壩樞紐工程。樞紐工程主要由攔河壩、壩頂溢流堰、取水涵管組成，攔河壩擬建壩型為堆石混凝土重力壩，設(shè)計(jì)壩頂高程1990.90m，壩高20.9m，壩頂寬3m，壩頂長(zhǎng)58m。擬建老紙廠塘壩上游依次建有五里箐水庫(kù)（灌區(qū)為馬街鎮(zhèn)馬街灌片）、媽依水庫(kù)（灌區(qū)為馬街鎮(zhèn)媽依灌片）等2座?。?）型水庫(kù)。
3壩軸線及壩型選擇
3.1壩軸線選擇
擬建老紙廠塘壩壩址區(qū)河谷狹窄，為對(duì)稱的“V”型谷，兩岸高程1980m以下基巖出露，地形坡度較陡，左岸20～45°，右岸30～50°。因此，壩軸線盡量選擇于兩岸山體較厚實(shí)、兩岸山體凸出、河谷較窄處為佳。根據(jù)本工程任務(wù)及水工建筑物布置情況，選擇老紙廠塘壩軸線方向?yàn)?59.21°、壩長(zhǎng)58m，壩高20.9m。
3.2壩型比較
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，擬建壩址區(qū)可選擇重力壩與土石壩進(jìn)行壩型比較，現(xiàn)從地形、地質(zhì)條件以及天然建筑材料分布情況進(jìn)行比較。壩址區(qū)位于兩岸山體凸出、河谷較窄處。兩岸沿河床總體較順直，河流流向N70～75°E，河谷寬1～2.5m不等，為對(duì)稱的“V”型谷。兩岸地形坡度較陡，左岸20～45°；右岸30～50°，地形基本對(duì)稱。兩岸高程1980m以上多為殘坡積層覆蓋，厚度1～3m，高程1980m以下基巖裸露，河谷內(nèi)基巖斷續(xù)出露，巖性為強(qiáng)-弱風(fēng)化玄武巖。因此，重力壩較土石壩為優(yōu)，建議采用重力壩壩型。建議老紙廠塘壩選擇五里箐小河上距五里箐水庫(kù)約0.87km處為推薦壩址，壩軸線方向選擇159.21°、壩長(zhǎng)58m，壩高20.9m，總厙容9.62萬(wàn)m3，初擬堆石混凝土重力壩為推薦壩型。
4主體工程施工
4.1導(dǎo)流建筑物施工
土石圍堰施工土石料由1m3挖掘機(jī)裝8t自卸車(chē)運(yùn)輸，T140推土機(jī)攤平，鋪料厚度符合設(shè)計(jì)要求?？刹捎眯⌒驼駝?dòng)夯或小型振動(dòng)碾薄層壓實(shí)。水下部分采用拋填，水面以上部分采用振動(dòng)碾碾平。
4.2主壩工程施工
4.2.1土石方開(kāi)挖
土石方開(kāi)挖采用自上而下的方式進(jìn)行，開(kāi)挖應(yīng)一次削坡完成，避免二次削坡。兩岸水上部分土石方應(yīng)盡量在截流前全部挖除，壩基截流后再開(kāi)挖水下部分。土方開(kāi)挖主要采用1m3挖掘機(jī)挖裝8t自卸車(chē)運(yùn)輸，石方開(kāi)挖主要以風(fēng)鉆打眼爆破方式進(jìn)行，臨近設(shè)計(jì)開(kāi)挖線應(yīng)嚴(yán)格控制爆破裝藥量，避免產(chǎn)生不必要的超挖和爆破裂隙。大量土石方開(kāi)挖完成后，建基面應(yīng)采用人工作最后清理，徹底清除松碴，基巖面要求采用高壓水沖洗，沖洗廢水應(yīng)排至基坑外，不得殘留。由于壩基開(kāi)挖面積大，表層土應(yīng)運(yùn)至棄碴場(chǎng)單獨(dú)堆放，待棄碴場(chǎng)填筑完成后再推至棄碴場(chǎng)表層覆蓋，有利于棄碴場(chǎng)綠化。
4.2.2壩體砌筑
本次設(shè)計(jì)考慮到一般性的漿砌石壩施工速度慢、漿砌石質(zhì)量難以保證的因素，決定本工程大壩采用堆石混凝土新材料，即在除壩基墊層、防滲面板外，其他壩體材料均采用堆石混凝土，堆石混凝土設(shè)計(jì)含石量為45%，設(shè)計(jì)容許壓應(yīng)力為6.0MPa。要求塊石的寬度、高度不宜小于0.30m，飽和抗壓強(qiáng)度不小于50MPa，堆石混凝土采用自密實(shí)混凝土充填，自密實(shí)混凝土的設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C15。大壩為堆石混凝土重力壩，壩頂長(zhǎng)58m，最大壩高20.9m，最大挖深2.3m。壩頂高程為1990.90m，壩基最低高程為1970.00m，防浪墻高1.2m，壩頂寬3m。溢流壩頂結(jié)合兩岸交通要求設(shè)置壩頂交通橋，水庫(kù)建成后可作為溝通兩岸的交通。壩坡先參照已建工程經(jīng)驗(yàn)初步擬定，然后進(jìn)行穩(wěn)定分析計(jì)算，確定合理壩體斷面。上游壩坡1：0.2，下游壩坡1：0.7，上游壩坡在高程1988.36m處設(shè)置折坡點(diǎn)。堆石混凝土壩的膠結(jié)材料為自密實(shí)混凝土，自密實(shí)混凝土流動(dòng)性極強(qiáng)，利用它的超強(qiáng)流動(dòng)性和混凝土自重自動(dòng)填充塊石的縫隙，不需采用振搗器進(jìn)行振搗。由于自密實(shí)混凝土獨(dú)特的設(shè)計(jì)與工藝，使其具有卓越的流動(dòng)性能、充填性能和抗離析性能，在澆筑過(guò)程中不離析不泌水既保證了專用自密實(shí)混凝土的充填均勻性，又避免了混凝土與骨料膠結(jié)面過(guò)渡區(qū)薄弱層的產(chǎn)生，故堆石混凝土壩體的密實(shí)度得到保障，從而保證了施工質(zhì)量。堆石混凝土壩采用分層澆筑，每層堆石鋪設(shè)厚度為1.5～2m，堆石混凝土層面具有很強(qiáng)的抗剪能力，可以大大地減少我們的鑿毛工序，并且堆石混凝土不需要采用振搗器進(jìn)行振搗，故而大大提高了施工進(jìn)度。但是由于自密實(shí)混凝土產(chǎn)生的側(cè)壓力較高，為防止側(cè)壓力較大造成的模板變形、爆模以及漏漿等問(wèn)題，故對(duì)模板的剛度、支撐強(qiáng)度及密閉性要求較高。石料必須選用新鮮、完整，質(zhì)地堅(jiān)硬，不得有剝落層或裂紋。其物理力學(xué)指標(biāo)：要求天然容重不小于24kN/m3，飽和抗壓強(qiáng)度不小于50MPa，軟化系數(shù)不小于0.7。塊石要求上下面大致平整。無(wú)尖角、無(wú)薄邊，塊厚宜大于30cm，最大粒徑以運(yùn)輸、入倉(cāng)方便為限，且不宜超過(guò)1.0m；允許使用少量片石但其重量不得超過(guò)堆石料總重的10%。混凝土強(qiáng)度等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)參考常規(guī)混凝土相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。堆石混凝土設(shè)計(jì)密度容重不得小于24kN/m3。
4.2.3基礎(chǔ)及庫(kù)區(qū)防滲處理
結(jié)合老紙廠塘壩實(shí)際現(xiàn)狀，經(jīng)綜合分析選擇帷幕灌漿進(jìn)行防滲。灌漿工作應(yīng)在灌漿蓋板混凝土澆筑完成后進(jìn)行，使之灌漿孔上部有一定的壓蓋厚度。采用自上而下灌漿，灌漿分Ⅲ序進(jìn)行。（1）帷幕布置帷幕灌漿，全長(zhǎng)86m，布置于軸線上，按2m的孔距布單排孔，孔數(shù)44個(gè)，進(jìn)尺745.1m，其中基巖鉆進(jìn)705.5m、殘坡積鉆進(jìn)12.6m、混凝土鉆進(jìn)27m?；鶐r灌漿541.5m。檢查孔按灌漿孔數(shù)量的10%布孔。共5孔，檢查孔進(jìn)尺68.0m，按5m一段次進(jìn)行壓水試驗(yàn)共12段次?？紫蛴弥笨坠嘧?。（2）帷幕邊界根據(jù)ZK1-ZK3勘探孔的單位透水率，確定灌漿帷幕：左邊界為ZK1向左延長(zhǎng)12.3m，右邊界自壩端向右延長(zhǎng)6.4m，左右邊帷幕頂界為正常蓄水位1989.00m，底界為強(qiáng)風(fēng)化帶下限以下5.0m且透水率不大于8.0Lu界限。（3）灌漿段的長(zhǎng)度及灌漿壓力①灌漿段長(zhǎng)度一般為5m，特殊情況可縮減至3m，采用清水鉆進(jìn)，灌漿前洗干凈鉆孔。射漿管下到距孔底0.5m。②灌漿壓力采用0.1~0.6MPa/cm2，根據(jù)孔深度變化增加壓力。（4）灌漿材料及漿液稠度①結(jié)合老紙廠的實(shí)際情況，灌漿材料主要為水泥，選用P42.5普通硅酸鹽水泥。設(shè)計(jì)干料用量200kg/m。在吸漿量大的地段加入水玻璃或河砂。②漿液稠度壩基巖石灌漿采用純水泥漿，漿液濃度水灰比為5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1六個(gè)比級(jí)為重量比，由稀變濃按六個(gè)比級(jí)進(jìn)行配制。先灌稀漿再灌濃漿。在有的孔段吸漿量較大時(shí)應(yīng)跳過(guò)一級(jí)濃度灌注。（5）灌漿方法與要求灌漿工作應(yīng)在壩基混凝土澆筑完成后進(jìn)行，使之灌漿孔上部有一定的壓蓋厚度。采用自上而下灌漿，灌漿分Ⅲ序進(jìn)行。灌漿前選3個(gè)Ⅰ系孔做灌漿試驗(yàn)，根據(jù)灌漿試驗(yàn)情況指導(dǎo)下部施工，在規(guī)定的壓力下，單孔吸漿量應(yīng)小于0.5L/min，再延續(xù)30min即可結(jié)束灌漿工作。灌漿竣工14h后按總孔數(shù)的10%布檢查孔，壓水試驗(yàn)的最大壓力值按灌漿壓力的80%為宜，并按《水利水電施工技術(shù)規(guī)范匯編》續(xù)編SL62-94中的3•9•5條執(zhí)行。（灌漿后有可能還會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，應(yīng)注意觀察在施工中出現(xiàn)的問(wèn)題，以便采取相應(yīng)的處理措施）。
4.3取水涵管工程施工
取水涵管邊坡采用機(jī)械配合人工自上而下開(kāi)挖及削坡，人工裝碴，膠輪車(chē)運(yùn)輸?；炷翝仓诨A(chǔ)開(kāi)挖合格及涵管安裝完成后進(jìn)行。
5效益分析
5.1社會(huì)效益
該工程的建設(shè)已成為老廠鄉(xiāng)的重中之重，但由于縣、鄉(xiāng)財(cái)力力不從心，一直未得到實(shí)施，至此煙葉生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目實(shí)施之機(jī)，是老廠鄉(xiāng)加速發(fā)展的有利機(jī)遇，縣、鄉(xiāng)兩級(jí)將全力以赴地落實(shí)、實(shí)施。該項(xiàng)目的實(shí)施，不僅增加了區(qū)內(nèi)農(nóng)民的收入，還為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略奠定了基礎(chǔ)，其社會(huì)效益非常顯著。5.2生態(tài)環(huán)境效益項(xiàng)目建設(shè)后，將改變灌區(qū)內(nèi)旱季無(wú)水的現(xiàn)象，農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況將向良性方向發(fā)展，具備一定的保水功能。項(xiàng)目建成后，再進(jìn)行農(nóng)業(yè)措施上的布局，通過(guò)合理的土壤耕作制度、改良土壤結(jié)構(gòu)、增加有機(jī)質(zhì)含量、培肥地力、可不斷改善土壤的養(yǎng)分循環(huán)狀況；通過(guò)灌溉又增加了土壤含水量和空氣濕度，從而改變其灌區(qū)內(nèi)的小氣候。項(xiàng)目建設(shè)的生態(tài)環(huán)境效益也相當(dāng)有利。
5.3經(jīng)濟(jì)效益
老紙廠塘壩片區(qū)工程實(shí)施后，可提高灌溉能力，改變靠天吃飯的落后生產(chǎn)狀況，增加農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年調(diào)查的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為現(xiàn)有平均畝產(chǎn)的依據(jù)，用通過(guò)調(diào)查并考慮農(nóng)業(yè)綜合措施所得的預(yù)測(cè)值作為計(jì)算的預(yù)測(cè)平均單產(chǎn)，計(jì)算項(xiàng)目實(shí)施后的增產(chǎn)總效益?？緹煛⒂筒藢?duì)水的灌溉依賴性較強(qiáng)，水利灌溉措施效益分?jǐn)傁禂?shù)取0.35，玉米、小麥水利灌溉措施效益分?jǐn)傁禂?shù)取0.3，以此計(jì)算項(xiàng)目實(shí)施后的水利工程灌溉經(jīng)濟(jì)效益值。農(nóng)村生活用水每年4.8萬(wàn)m3按每方2.5元計(jì)算農(nóng)村生活用水效益。
6結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，提高農(nóng)村水源工程建設(shè)的質(zhì)量，從而使我國(guó)水資源得到極大的開(kāi)發(fā)利用，農(nóng)田灌溉有了保障，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得而順利開(kāi)展。所以，農(nóng)村水源工程建設(shè)必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，提高水利工程項(xiàng)目的施工管理水平，提高施工質(zhì)量，加強(qiáng)工程建后管護(hù)，使農(nóng)村水源工程建設(shè)得到更快更好的發(fā)展，確保我國(guó)農(nóng)村水源工程建設(shè)能夠保質(zhì)保量、長(zhǎng)期效益。
參考文獻(xiàn)
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作者：郎建生 單位：羅平縣水務(wù)局