李慧旭
(喀什農(nóng)三師勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,新疆喀什844000)
岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠全長11 km,流域內(nèi)灌溉面積達到12萬畝以上,是岳普湖縣的主要輸水干渠,其上游的防滲工程已于2003年完成,隨著使用時間的增長,其干渠下游滲漏問題愈發(fā)嚴重,伴隨著滲漏現(xiàn)象淘刷、淤積等問題也層出不窮,導(dǎo)致岳普湖縣鎮(zhèn)干渠的總體輸水能力下降、水資源利用率降低,無法滿足下游地區(qū)的灌溉需求,因此對岳普湖縣岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠下段防滲工程施工方案設(shè)計進行研究具有鮮明的現(xiàn)實意義。
岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠的下段的防滲工程是一項重要的水利施工工程,在施工過程中最為關(guān)鍵的水文因素是干渠的引水量。岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠在蓋孜河下游引水,其來水量與蓋孜河的水量呈正相關(guān),其中岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠的下段起上起新紅旗閘,下至公平閘全長8 km。干渠總體的多年平均引水量為9 037.0萬 m3,岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠下段占干渠長度的75%,其理論引水量應(yīng)為8 899.4萬 m3。具體的岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠引水量如表1所示。
表1 岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠水量分配表
經(jīng)過鉆孔勘探岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠下段施工渠道沿線,底層巖性大部分地段上部為低液限粉土,下部為細(粉)砂;部分地段均為細(粉)砂。低液限粉土天然密度為1.69~1.88 g/cm3,干密度為1.22 ~ 1.46 g/cm3,含水量27.6% ~39.5%,比重 2.75 ~ 2.78,孔隙比0.884 ~ 1.270,液限27.4% ~37.7%,塑限 21.2% ~28.4%,塑性指數(shù) 6.2~9.7,滲透系數(shù)為 2.70 ×10-4~7.28 ×10-4cm/s;細(粉)砂滲透系數(shù)為 4.89 ×10-3~6.34 ×10-3cm/s[1]。
在岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠下段防滲工程的建設(shè)施工中,工程量最大的主體工程是土方工程,渠道防滲施工中土方開挖主要采用1 m3挖掘機配合74 Kw推土機來實現(xiàn),原渠堤土利用方采用5~7噸羊腳碾碾壓壓實,借方采用74 Kw推土機沿渠線兩側(cè)50 m范圍內(nèi)推土,然后采用5~7 t羊腳碾施工。在具體施工中應(yīng)該注意以下細節(jié):第一,渠堤回填過程中回填土應(yīng)該分層碾壓,每一層回填土應(yīng)該均勻分布最大厚度不能超過30 cm,碾壓作業(yè)采用平板振動器實現(xiàn),原則上壓實系數(shù)不小于0.95;第二,回填土中不能含有大塊的膠結(jié)物體、植物根及易溶鹽;第三、回填土中易溶鹽含量應(yīng)該嚴格控制,原則上不大于 0.3%[2]。
碎石墊層是河道防滲工程中的特殊環(huán)節(jié),其施工的效果會對岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠下段防滲工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生重要影響,碎石墊層的鋪筑要分層進行,每一層碎石應(yīng)該均勻鋪設(shè),最厚處不能超過30 cm。為了保證墊層的整體穩(wěn)定性,其碎石的顆粒大小應(yīng)該有嚴格的限制,直徑小于0.075的顆粒含量不能超過碎石料總體的10%,碎石墊層的整體壓力系數(shù)不能低于 0.95[3]。
土工膜是渠道防滲工程中最重要的防滲漏環(huán)節(jié),在完成對河道斷面的工程休整后,為保證河道整體的防滲功能,必須鋪設(shè)土工膜進行進一步的防滲處理,在鋪設(shè)施工前應(yīng)該按照渠道的寬度對膜料進行加工處理,理論上膜料應(yīng)該分割為與渠道同寬,長度為定值的膜料塊。在具體的鋪設(shè)活動中,應(yīng)由渠道的坡頂向坡地鋪設(shè),由渠道的一岸向另一岸鋪設(shè),而且在鋪設(shè)層次上應(yīng)該是上游膜塊覆壓下游膜塊,每幅膜之間應(yīng)該有專業(yè)焊膜機進行焊接,膜塊之間的連接寬度不小于15 cm[4]。
在現(xiàn)澆砼的施工活動中,應(yīng)該首先按照岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠下段防滲工程的防滲需求,對砼的抗壓、抗凍、抗?jié)B指標進行統(tǒng)一規(guī)范,在實際的澆筑活動中依據(jù)這些對砼的指標要求進行配比實驗,保證現(xiàn)澆砼能夠滿足防滲工程的實際需求。在具體施工過程中砼料應(yīng)該保證嚴格按照施工要求配比,每2 km設(shè)一砼拌合站,0.4 m3的砼攪拌機拌和,采用5 t自卸汽車水平運輸至澆筑點,然后采用跳倉法澆筑,采用1.1 kw的平板震動器將砼拖震密實,砼表面應(yīng)平整潔凈并進行養(yǎng)護。
實際施工中使用的施工機械種類及數(shù)量如表2所示。
表2 主要施工機械表
在防滲工程施工中,在嚴格按照施工實際和設(shè)計方案要求的前提下,應(yīng)該盡量體現(xiàn)節(jié)能施工的理念。通過合理布置施工場地、附屬機構(gòu)、減少占地面積;通過合理安排工期和施工順序保證施工機械最大限度的應(yīng)用效率提高,降低機械施工成本;在渠道土方開挖、填筑、砼澆筑等施工環(huán)節(jié)中,結(jié)合工程施工特點,選擇能耗較低的施工設(shè)備和高效的砼生產(chǎn)機械,減少能源消耗[5]。
在岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠下段的防滲工程施工中,因為當?shù)氐淖匀画h(huán)境比較脆弱,土層較淺水土流失現(xiàn)象嚴重,所以施工過程中的水土保持與環(huán)境保護工作極為重要。在具體的施工中水土保持內(nèi)容包括以下內(nèi)容:1)在施工完畢后對渠道兩側(cè)進行土地平整,使其自然恢復(fù)地表植被;2)主要采取土地平整措施,自然恢復(fù)地表植被的措施;3)控制料場開采范圍及開采深度,并在開采過程中及時用后期剝離的地表層土覆蓋先期開采的料坑,施工結(jié)束后,平整地表。
在具體施工中的環(huán)境保護內(nèi)容包括以下內(nèi)容:1)對于施工期產(chǎn)生的生活污水,可在排放集中地建臨時納污池,生活污水集中排入納污池,自然蒸發(fā);2)施工機械及施工車輛產(chǎn)生的粉塵,采取在集中施工區(qū)及運輸路面灑水的方式進行降塵;3)施工產(chǎn)生的固體廢棄物,用于道路修筑、平整場地等,生活垃圾可定期清運至附近垃圾場[6]。
岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠的下段的防滲工程是關(guān)系到當?shù)厝罕娗猩砝妫绊懏數(shù)亟?jīng)濟發(fā)展的重要水利工程,因此對這一工程設(shè)計的研究具有鮮明的現(xiàn)實意義,本文從水文地質(zhì)條件概述、工程施工設(shè)計、節(jié)能設(shè)計、水土保持與環(huán)境影響四個方面對這一設(shè)計問題進行了簡要的分析,以期為岳普湖鄉(xiāng)鎮(zhèn)干渠的下段防滲工程設(shè)計和建設(shè)質(zhì)量的提升提供支持和借鑒。
[1]牙庫提古麗·蘇力旦,帕爾哈提·艾孜木.岳普湖縣發(fā)展生態(tài)旅游初探[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2009,02:74-78+103.
[2]吉力力·阿不都萬里.岳普湖縣水資源開發(fā)利用狀況及發(fā)展方向[J].干旱區(qū)研究.1996,04:57-62.
[3]趙銳鋒,陳亞寧,洪傳勛,等.塔里木河源流區(qū)綠洲土壤含鹽量空間變異和格局分析——以岳普湖綠洲為例[J].地理研究.2008,01:135-144.
[4]周斌.對岳普湖縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的調(diào)查思考[J].新疆社科論壇.2004,03:53-55+65.
[5]王均華,閆保羅,張?zhí)┌?岳普湖縣設(shè)施蔬菜生產(chǎn)現(xiàn)狀、問題及對策建議[J].安徽農(nóng)學(xué)通報.2014,23:60-63.
[6]楊發(fā)相,張維篤,爾肯·熱合甫.塔里木盆地內(nèi)貧困縣的區(qū)域分析──以岳普湖縣為例[J].干旱區(qū)地理.1998,04:62-67.