時間:2023-04-06 18:53:06
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1.1灌區渠道防滲工程
渠道防滲工程不但減少渠道滲漏損失、節省灌溉用水量、有效地利用水資源,降低灌溉成本,提高灌溉效益,而且還可以提高渠床的抗沖能力,防止渠坡坍塌,增強渠床的穩定性,提高渠道輸水能力,防止渠道長草,減少泥沙淤積,節省工程維修維護費用。灌區渠道下部土層為含砂透水層,滲漏嚴重,采用土工膜防滲措施,預制混凝土板作為保護層,取得了良好的防滲效果。
1.2灌區雨水集蓄利用工程
杭埠河灌區水資源量有限,不能滿足灌區用水需求,灌區管理部門想方設法多渠道開辟水源,最大限度地合理利用水資源。根據灌區的地形條件,雨水集蓄利用工程非常適合灌區灌溉發展。舒城縣地處江淮之間,大別山東麓,地形復雜,山、丘、崗、庫、圩兼有。舒城縣在歷史上水旱災害頻發。勤勞的舒城人民在與大自然抗爭中,建有與都江堰齊名的漢代水利工程七門堰、世界第一人工土壩龍河口水庫、千米飛虹將軍山大渡槽、世界三大灌區的淠史杭水利工程杭埠河灌區等。全縣現建有水庫122座,其中小(I)型水庫5座,小(II)型水庫117座。排澇泵站70座,裝機112臺,6666kW,小水電站46座,裝機59臺,20080kW,設計年發電量7000×104kW·h。主干渠3條,其中杭北干渠長68.9km,舒廬干渠36.15km,杭淠分干渠12km,666.667hm2以上支渠22條,支渠、斗渠、農渠長4070km,有效灌溉面積4.333×104hm2。全縣還有200km2以上的中小河流7條,內河14條,大山塘17500口,引水堰壩200多處,有效地解決了水資源緊張的狀況。
1.3灌區的噴灌工程
噴灌是發展經濟作物種植的一種非常好的灌溉方式,能達到增產增收的良好經濟效果。它對地形、土壤等條件適應性強,與地面灌溉相比,大田作物噴灌一般可省水30%~50%,增產10%~30%。鋪設噴灌固定總干管11條,總長度14.5km;鋪設噴灌固定干管42條,總長度47.0km,將對灌區實現有效的控制。總干管、干管以及地埋豎管均采用HDPE管,HDPE管材水流阻力小、流率高、耐候性優良,不能被細菌及菌類腐化,運輸安裝方便、成本低、保養費用低的特點。
1.4灌區的移動軟管
噴灌支管為地面可移動聚乙烯軟管,采用平移的方式進行作物噴灌。支管可通過快速連接接頭與豎管連接,支管上每隔18m安裝一個高壓噴頭進行噴灌。干管固定,支管移動,這樣可大大減少支管用量,從而使得單位面積投資僅為固定式的50%~70%。采用這種噴灌方式既能滿足作物噴灌要求,又能節約大量的投資。
2對杭埠河灌區節水灌溉的特點分析
2.1利用多渠道開發杭埠河灌區的水資源
灌區水資源比較緊缺,對雨水以及回歸水灌區采用“長藤結瓜”的形式最大限度地加以集蓄利用,多方面開發水資源,有效解決了灌區水資源不足問題。同時,修建的蓄水池可以接納區間排水以及區間降水徑流,可使棄水、滲水與跑水回歸利用,基本實現灌溉期零排放。
2.2節水灌溉工程技術運用
任何一種節水灌溉類型都有自身優缺點,都有其適用條件。杭埠河灌區根據自身條件,因地制宜,采用了多種節水灌溉工程技術措施,每年節約用水30%以上。
2.3灌區噴灌大大減少了占地
采用部分骨干渠道加半固定式噴灌系統,較之自流灌溉不需要大填方,減少占地,降低技術難度,方便工程使用,可減少占地60%,減少投資50%以上,大量節約了水資源,提高了灌溉水生產率。
2.4灌區多種噴灌模式并存經驗
灌區大部分作物采用可移動聚乙烯軟管噴灌,還有小部分作物采用小型卷盤噴灌機,有利于灌區進行兩種灌溉模式的比較分析,總結節水灌溉經驗,完善灌區灌溉模式。
新疆地處歐亞大陸的腹地,氣候干燥,雨水稀少。基于這樣的前提,推行節水就顯得尤為重要。現在我們來分析新疆節水灌溉技術發展的現狀,找到限制節水灌溉的一些因素,并列舉幾種較好的節水灌溉模式,預測節水技術發展的未來應用。
1.新疆節水灌溉的發展現狀
新疆地處歐亞大陸的腹地,氣候干旱少雨。新疆的特點是“灌溉農業、荒漠綠洲”。建國后,新疆的灌溉區建設取得了長足的發展,灌溉的面積增加了將近4.5倍(由解放初的1.6×107畝增加到7.2×107)。此外灌溉的設備也有所改善。目前整個新疆的毛灌溉有700m3畝。渠系有效利用系數的平均也達到了0.52。農業節水灌溉技術一直是新疆灌溉建設發展的重點。目前新疆節水灌溉取得驕人成績,節水微灌溉面積占到全國的微灌溉面積的72%,在全國各省中排名第一。
2.節水灌溉的制約因素
2.1產權制度不完善 節水灌溉是國家提倡鼓勵并支持的項目,項目的資金主要由中央政府撥款,再有就是地方政府以及受益群體負擔剩下的一部分。由于我國小型農田水利工程的產權制度不完善,造成產權不明,不利于管、用、建的實現。
2.2農民種植不統一 現代灌溉技術主要應用在大面積的同類作物,而單戶農民經營的不同,很難實現統一灌溉,增加了管理的困難,不利于灌溉技術的推廣。
2.3財政不足 由于節水灌溉項目資金投入大,雖然國家撥付了大部分的資金,但因為地方經濟發展有限,以致影響節水灌溉項目的規模化發展。
3.目前較成熟的灌溉方式
3.1棉田膜下滴灌技術 棉田膜下滴灌技術是近幾年迅速發展起來的灌溉方式,是目前最成功的灌溉模式之一,它是將滴灌技術與覆膜種植技術相結合的新型灌溉方式。該灌溉方式興起于北疆天山一代,目前已經在東疆與南疆得到推廣。同傳統滴灌技術相比該技術具有節水效果明顯、成本低等優點。將膜下灌溉技術同水肥耦合以及高密栽培技術結合能夠明顯提高棉花的產量,因此深受廣大農民的歡迎。這種灌溉的應用使那些寬行距的農作物,不受井灌區的限制,具有很大的發展潛力。
3.2棉田膜下軟管灌溉技術 棉田膜下軟管灌溉是常壓(低壓)微灌技術的改進,屬于新型灌溉技術。該技術因為無需任何動力、成本低的特點在近幾年獲得較快發展。該技術節水效果與噴灌相近,增產效果處在滴灌與噴灌之間,運行費用合理,投入產出比例較大,適合貧困地區的農民。但該技術還不夠完善,需要進一步的完善、改進,具有較大的發展潛力。
3.3山區噴灌技術 山區噴灌技術是新疆成熟節水灌溉模式之一,它適應密植作物、稈桿作物,特別適應山區、牧區灌溉草場。該噴灌技術節水增產效果顯著、實現成本低。但受地形的影響,發展潛力特定。
3.4加壓滴灌技術 加壓滴灌技術主要是將水源加壓后進行滴灌的方式,是目前新疆應用較廣泛的一種灌溉方法。該技術節水增產效果顯著,但一次性投資較大,運行成本較高。適用作物較廣泛,可應用于大田農業、經濟作物,也可應用于園林綠化等,尤以規模化發展效果最佳,具有很大的發展潛力。
3.5自壓滴灌技術 該技術應用于新疆兵團農十四師224團,它主要是根據自然地形的落差進行自壓滴灌,目前該技術已成熟,并推廣運用于新疆兵團農二師38團。自壓滴灌技術適用作物較廣泛,節水增產效果好,一次性投資大,運行成本低,但受地形的限制,發展潛力特定。
4.實現節水技術需考慮的問題
新疆通過十幾年高效節水,解決了地理位置不利的困難,成功的協調了經濟、環境 與社會的全面發展。十幾年的高效節水證明,該技術不僅能夠有效的節水、節約成本、提高農作物產量等,還有利于高效的用水,進而促進用水結構的調整、現代農業發展以及生態環境的改善。但高效節水技術的應用必然會影響到綠洲灌溉的發展,為了科學、合理的節水,實現可持續發展,需要認真考慮以下問題。
需要考慮的問題有:設施農業與高效節水技術相結合,設施農業是衡量農業現代化水平的主要標準,集合了大量的高新技術,兩者的結合能夠將節水技術發揮到極致;加強農作物滴管技術的研究;注重對綠洲環境的保護;實現地表水與地下水科學的轉化;根據不同地區的節水指標與規律做出合理的措施,達到“因地制宜”的效果;高效節水的同時考慮鹽水的協調;提高林果業節水技術。
5.總結
盡管新疆農業節水技術研究取得成功并得到推廣,但仍有一些問題亟待解決。為了實現新疆農業的可持續發展,就要科學的開發與利用灌溉水資源。將節水灌溉同農業綜合技術結合利用,在注重經濟效益的同時也要考慮生態環境的效益。使水的開發、利用、儲存以及灌溉作物的吸收形成一個完整的體系,站在一個更高的高度來審視節水研究、發展以及生態的問題。
參考文獻
一、適合我國不同類型區發展節水灌溉的工程技術模式
節水灌溉是充分合理利用各種水資源,采取水利、農業、管理等技術措施,使區域內有限的水資源總體利用率最高及其效益最佳。由于實施節水增效灌溉的地區自然、經濟、社會條件千差萬別,灌溉的對象也多種多樣,不可能用一種固定的模式放之四海皆適用。必須遵循因地制宜的原則,依據不同地區、不同作物的不同要求,建立不同的節水工程技術模式來予以實施。我國從20世紀70年代開始發展節水灌溉,經過30多年的實踐,特別是通過300個節水增產重點縣建設,形成了適合我國不同類型區發展節水灌溉的工程技術模式,并已大面積推廣應用。
(一)新建井灌區節水增效灌溉工程技術模式
按照“以水定井,統一規劃,合理開采,嚴格管理”的原則,在新建的井灌區發展節水增效灌溉。以開采有穩定可靠補給來源的淺層地下水為主,將井灌建設和節水灌溉結合起來,建設成節水型井灌區,做到既促進農業的發展,又防止地下水超采、環境惡化的結果。這種模式是:合理布井,采用先進的成井工藝提高機井質量,配套小型移動式噴灌機等節水灌溉設施。
吉林省洮南縣按照這種模式建成中心灌區1014.6畝,輻射區4050畝,項目區建成后灌水定額明顯下降,年節水30.67萬立方米,在全部農田實現全生育期灌溉的同時,地下水得到有效控制,灌溉期間地下水位基本保持不變,而非項目區同期地下水位普遍下降2米,有效的提高了農業抗災能力。由于取消了田間輸水土渠,項目區還節省渠道占用耕地149畝。項目區的玉米、綠豆、小麥單產分別比建成前提高41%、38%和36%,品質也增加1至2個等級。這種工程技術模式已在吉林,黑龍江、河南等省的新建井灌區大面積推廣應用。
(二)華北井灌區節水改造模式
我國井灌區面積約為2億畝,占全國灌溉面積的四分之一左右,大部分分布在華北地區。華北的井灌區大多處于缺水地區,建成后由于灌水技術落后,經過多年運行,地下水超采嚴重,生態環境日益惡化,灌溉保證率下降,危及當地的農業持續發展。因此,必須對已建成井灌區進行節水改造。改造的模式為:采用低壓管道輸水(對于蔬菜、果園、經濟作物、極度缺水地區的糧食作物也可采用噴、微灌)、田間平地,
劃小畦塊實行小畦灌溉,并與非充灌溉及覆蓋保墑等農藝節水措施結合,在維持地下水采補平衡的基礎上,以水定面積發展灌溉。
山東省桓臺縣是我國北方第一個噸糧縣,但井灌區由于水資源不足,加之傳統農業用水浪費現象嚴重,致使地下水位連續下降,井泵多次更新。為此,通過研究,實施了以充分利用降水、開發利用土壤水,合理調控地下水為主的節水改造,普遍采用低壓管道輸水,田間實行小畦灌溉,并與節水高效的農業增產措施密切結合的工程技術模式。實施后,比傳統地面灌溉節水29.8%,節能28.8%,省工33.2%,省化肥34.6%,增產46.7%,純收益增加247.3元/畝。年減少地下水開采量30億立方米。從而不但有效控制了地下水位下降,而且還有所回升。此外,也大大緩解了水資源供需矛盾,促進了高產、優質、高效農業的發展。這種模式已在河北、山東、河南、山西、北京、天津等省市的井灌區大面積推廣應用。
(三)北方渠灌區田間工程節水改造模式
我國北方渠灌區輸水渠道防滲襯砌率低,田間工程不配套,灌水方法落后,是發展節水灌溉的重點區域,特別是田間工程部分,由于以群眾投入為主,是當前節水灌溉最薄弱的環節。因此,這類灌區在對干、支渠等輸水工程進行防滲的同時,對田間工程進行節水改造。改造的模式是:對斗、農渠進行防滲襯砌,平整土地,重新確定溝渠規格,采用小畦灌、溝灌、長畦短灌和波涌灌等先進的地面灌水技術,并通過開展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤計劃濕潤層深度和采用覆蓋保墑等農業綜合節水技術,實現渠灌區全方位節水。
甘肅省武威市在節水增產縣建設中,新建襯砌斗、農渠道4859.4公里,配套田間節水灌溉面積64.85萬畝,基本實現了耕地面積無土渠;完成平整土地面積38.64萬畝,基本實現了條田化,極大的改善了農業生產基本條件,使全市的農業生產效益得到顯著提高。在完成田間工程改造的64.86萬畝后,增加有效灌溉面積1.15萬畝,提高作物灌溉保證率5.8%,增加作物復種指數0.3,提高灌溉水分生產率14%。據測定,山水灌區渠系水利用率達59.2%,田間水利用率達90%,灌溉水利用率達53.3%;井泉灌區渠系水利用率達82%,田間水利用率達95.1%,灌溉水利用率達78%。作物的灌溉凈定額由400立方米/畝降低到365立方米/畝,畝節水達35立方米。5年來累計節水3.2億立方米,節地4285畝,增加糧食1.55億公斤,綜合效益近3億元。這種模式已在我國北方廣大的渠灌區推廣應用。
(四)北方井渠結合灌區節水灌溉工程技術模式
我國井渠結合型灌區面積約有2億畝這類灌區的特點是單一依靠渠灌還是單一依靠井灌都存在水資源不足,或引起其他生態問題,必須實行井渠結合灌溉。這類灌區的節水灌溉工程技術模式為:開展地面水與地下水在時間上及空間上的聯合調度。渠灌部分進行適度防滲輸水渠道,井灌部分采用管道輸水;田間采取長畦改短實施小畦灌溉及覆蓋、化學節水、節水灌溉制度等農藝和管理節水措施,實現水資源的優化調度和農業高效用水。
河南省清豐縣歷史上旱澇洪堿災害俱全,自20世紀70年代以來,由于農業的發展,大量開采地下水,地下水位大幅度下降,干旱缺水成為當地農業發展的主要制約因素。在建設節水增產縣中采取了引黃河水與地下水聯合運用,咸水與淡水聯合運用,建設適合地表水與地下水聯合運用的節水工程、節水高效模式化栽培技術組成的節水灌溉模式。實施結果節水率達30.4%,水分生產率提高63.3%,小麥和玉米的綜合水分生產率達到1.96公斤/立方米,地下水位有所回升。這種模式已在山東、河北、河南、山西等省的井渠結合灌區大面積推廣應用。
(五)水利富民集雨節灌模式
據調查,我國適宜開展集雨節灌的地區包括西南、西北、華北的14個省(區),有耕地面積4.1億畝,人口2.86億人。這些地區的相當一部分,由于地形和經濟條件的限制,興建骨干水利工程難度很大,而且帶來的生態環境問題多。因此,農業生產主要“靠天吃飯”,生產條件落后,農民收入低,是我國主要的扶貧地區。如何充分利用當地唯一有潛力的降雨資源,發展有限灌溉(灌關鍵水),提高作物產量,促進農民脫貧致富,不但是當地迫切需要解決的問題,也是我國農業生產一個帶戰略性的問題。水利富民集雨節灌工程技術模式的特點是:節灌工程與農業節水措施的緊密結合,即建設雨水集流工程[包括集流面、水窖(池)、輸水管(溝)]和等高耕種開挖魚鱗坑攔蓄雨水、深耕蓄水保墑、覆蓋抑制蒸騰保蓄、調整農作物布局的適水種植、增施肥料提高水肥利用率、坡地糧草輪作、糧草帶狀間作和草(灌木)間作減少雨水徑流等農業蓄雨利用技術措施相結合,田間采用小畦灌、點灌或滴灌。
甘肅實施雨水集流節灌工程模式是:每戶建100平方米左右的集流場,打兩眼水窖,發展1畝左右的庭院經濟。廣西河池地區發展水柜灌溉,改過去只能種一茬玉米為一茬玉米加一茬中(晚)稻,畝產由150公斤增長到700~800公斤,實現了溫飽有余。實施了一戶建一眼旱井或水窖,采用坐水種和滴灌技術,發展2畝抗旱保收田的集雨節灌模式。還有陜西的“甘露工程”以及山西、河南、河北等省雨水集蓄工程都對解決農民溫飽、農民增收、脫貧致富發揮了巨大作用。
(六)南方小型機電提水灌區節水改造模式
我國南方小型機電提水灌區普遍存在泵站布局不夠合理,泵站設施老化失修,機泵裝置效率低,能耗高,輸水損失大,田間工程標準低,灌水方法落后的問題。節水改造的模式為:對泵站合理布局,進行節能更新改造;對輸水土渠改造為低壓輸水管道或襯砌渠道;對田間水稻灌區實現格田化,采用水稻節水灌溉制度,蔬菜灌區采用噴灌或滴灌。
上海市嘉定區在對185座提水泵站重新合理布局后,對301臺套的水泵機組進行節能更新改造,使機泵的平均裝置效率從38.45%提高到60.8%,能源單耗從7.43度/千噸米降低到4.5度/千噸米。鋪設混凝土瓦筒管396公里代替土明渠輸水,使渠道水利用率由原來的65%提高到95%,節約渠道占地4731畝。對水稻實施節水灌溉,每畝年節水300立方米。浙江省平湖市通過對提水泵站采取水泵斜裝、取消底閥、出水口安裝漸擴管、淹沒出流等技術措施進行技術改造,泵站平均裝置效率由35.6%提高到50.4%。對水稻實施“薄水灌溉,經常落干露田”的薄露灌溉,平均每畝節水128立方米。這種模式還在湖南、湖北、廣東、廣西、福建等省、區大面積推廣應用。
(七)城郊農業節水灌溉工程技術模式
城郊農業的特點主要表現為產值高、生產效率高、為城市生活服務。因此,必須發展高效農業,即資源利用率高、生產效率高、經濟效益高的農業。這類地區的節水灌溉工程技術模式為:大田糧食作物建設噴灌、管灌工程發展噴灌、小畦灌,蔬菜、果園及經濟作物發展微灌和噴灌,灌溉用水管理實施自動化控制。
北京市大興縣龐各莊采用這種模式建設了6885畝城郊農業節水灌溉示范區,其中:糧田管、噴灌面積5200畝,中心示范區微灌325畝,節水示范實驗基地滴灌110畝,果樹滴灌300畝,菜田保護地滴灌節水950畝。在整個示范區進行大規模整修道路、疏挖排水渠、配套建橋、植樹綠化、打井配電等農田水利基本建設的同時,采取噴灌,滴灌,微灌等多種先進節水灌溉工程技術,獲得了年節水150萬立方米,節電17.4萬度,節省投工1.6萬個,縮短輪灌周期3~5天,小麥、玉米兩茬平均畝增產18.1%,瓜菜倒茬畝均增產15%的效果。平谷縣對平原區的糧食作物全部實現噴灌化,每年每畝用水量由原來的250立方米降低到130立方米。山東省煙臺市郊區發展了草莓、大櫻桃、香椿和各種特菜的設施栽培,采用大棚膜下滴灌,有效的控制棚內空氣濕度,提高地溫,減少病害,促進作物早熟,提高作物的產量和品質。草莓大棚膜下滴灌每季可減少爛果300公斤,僅這一項就可收回全部節水灌溉投資。大櫻桃大棚膜下滴灌可提前1~2個月上市,價格提高10~20倍。威海市環翠區建成的自動化控制噴灌和自動化控制滴灌工程均取得較好的節水、省工、增產效益。這種模式已在我國大中型城市郊區大面積推廣應用。
(八)節水抗旱灌溉工程技術模式
我國無論是北方或是南方地區,均存在著許多季節性缺水地區,這類地區在農作物播種季節或某個生育階段經常性的發生干旱,而在其他生長季節或生育階段則降雨可滿足需水要求,如不采取抗旱灌溉輕者減產,重者絕收。對這類地區,采取的節水灌溉工程技術模式為:選用適宜當地的各種節水灌溉技術如坐水種、軟管灌溉、輕小型移動式噴灌機組等和平整土地、修建梯田、植樹種草培肥土壤、覆蓋保墑、合理耕作、采取節水灌溉制度相結合。
東北松遼平原和松嫩平原普遍采用坐水種節水抗旱灌溉模式,利用行走式注水點播機,將開溝、注水、點種、施肥、覆土一次作業完成,主要用于玉米、大豆、甜菜的抗旱點灌。目前,在黑龍江省西部、吉林省西部、遼寧省北部和西部、內蒙古東部地區,已把坐水種作為農業生產中最重要的環節,每年坐水種面積高達7000萬畝以上。軟管抗旱灌溉和輕小型移動式噴灌機組抗旱噴灌廣泛應用于豫南、蘇北、皖北和南方丘陵地區,利用輕小型噴灌機接軟管澆灌或噴灌,也可利用山丘區水源的自然落差水頭接軟管澆灌或噴灌、微灌。轉貼于 二、推廣這些模式存在的主要問題和對策
(一)提高認識,合力發展
我國水資源缺乏已是不爭的事實,但是水資源短缺對生態環境和國民經濟發展的影響遠未引起人們足夠的重視。在農民群眾中還沒有樹立起水資源有限和水危機的意識,“水是取之不盡,用之不竭“的錯識觀念還比較頑固,節水意識和水法律意識還很淡薄。在一些基層領導和干部中,為了實現短期的經濟利益,仍在嚴重超采地下水的地區,繼續加大開采地下水,擴大灌溉面積;有的流域在上游無節制地開墾,大規模發展灌溉,不但引起下游荒蕪、沙化,而且造成上游灌區次生鹽堿化。
當前由于發展節水灌溉已成為我國的一項國策,因此許多部門都在抓節水灌溉這項工作。發揮各個部門的積極性本來是件好事,但也出現了多頭抓節水,各自為政、資金使用分散、小打小鬧、盲目性增加、形成不了規模、總體效益不夠好的弊端。節水灌溉是一個系統工程,在技術上涉及到水利、農業、林業、氣象、電子、輕工、冶金、化工、環保、技術監督等部門;在研究推廣上涉及科技、教育、宣傳等部門;在資金投入上涉及計劃、財政、金融等部門;在組織管理上涉及中央和地方各級政府。為了確保21世紀我國的水安全,節水灌溉已到了應由中央組織領導,打破部門本位主義,在國家總體利益的基礎上,形成合力不可的地步。在發展節水灌溉采取的措施上,要打破常規,采取非常措施,改分散為集中、改小打小鬧為戰略安排、改單純搞示范點示范區為全流域綜合治理,改以需定供為以供定需,改追求工程建設規模為出臺重大管理舉措。使節水灌溉更大規模、更深入開展,使各方面政策措施更加配套,使節水灌溉的增產增收效益更加顯著。
(二)應以國家投入為主
根據水利部最近擬定的節水灌溉規劃(見下表),從2001年到2015年,每年發展節水灌溉工程面積2000萬畝,為此每年需要投入資金84~91億元。目前我國發展節水灌溉是以農民自籌為主,建設資金主要是使用銀行貸款,貸款期限短,貼息年限僅一年,加之這種貸款屬指導性計劃,往往只有額度沒有資金,國家沒有其它優惠政策,因此貸款落實難度很大。據統計,1996年到1997年,由于國家起動了300個節水增產重點縣建設項目,全國用于節水灌溉建設的資金約150億元,經費籌集的渠道是:貸款32億元,各級財政投入48億元,集體和農民自籌70億元,發展各類節水灌溉工程面積5000萬畝。可見,由貸款和集體及農民負擔的投入占到總資金的68%,各級財政投入只占到32%。由于我國農民收入水平相對較低,而節水灌溉的效益主要體現在改善生態環境等社會效益方面,要求農民投入太多的資金用于發展節水灌溉是不現實的。即使按上述的投資比例,國家的投入也顯不足,農民和集體難以長期承受2/3以上的投入,如不加大國家的投入,節水灌溉也難以繼續按此速度發展。
據預測,到2010年全國各省、市、自治區人均水資源占有量低于500立方米的有天津、上海、寧夏、北京、河北、江蘇和山西9個省、市、自治區(不包括入境水量),其中天津、寧夏、上海人均水資源占有量低于170立方米。按國際標準,人均水資源占有量1000立方米為起碼需求、人均占有水資源量2000立方米嚴重缺水邊緣統計,我國2010年將有12個省、市、自治區低于起碼需求標準,有17個省、市、自治區低于嚴重缺水邊緣線。到2030年,全國約有20個省、市、自治區低于嚴重缺水邊緣線,其中低于起碼需求的有13個省、市、自治區。農業是最大的用水戶,為了保障我國水資源的可持續利用,農業節水將是一項長期的戰略任務。
節水灌溉的最大受益者是誰?可分為三種情況:
①為改善生態環境和向工業與城市生活讓水所進行的節水灌溉,如上游向下游讓水需要上游灌區節水;井灌區為減少地下水位下降需要井灌節水;工業和城市生活用水增加要求同一供水水源的灌區節水等,這類節水的主要受益者應是國家;
②兼有改善區域農業用水條件和提高農業生產水平的節水灌溉,如節水為了擴大或穩定灌溉面積和改善原有的灌溉條件,這類節水的主要受益者是國家和農民;
③節水主要是改善和提高農業生產條件,如對農作物適時適量供水、提高品質和早上市等,這類節水主要受益者是農民和國家。可見在總體上,國家是節水灌溉的最大受益者。
在水資源緊缺的地區發展節水灌溉,必然要對作物用水進行限制,如采用非充分灌溉制度,則是以降低單產換取區域總產提高為目的,對于單個農戶來說不一定受益。即使在水資源充沛地區,單從改變灌溉技術來說,農作物增產的輻度也不太大,除經濟作物外,糧食作物一般也只在10%~20%。據調研,從水源到田間,新發展出1畝節水灌溉面積平均約需投入3000元左右,改造1畝節水灌溉面積也得投入500~1000元;發展1畝坡地改梯田約需投入2000元左右。當前農業比較效益很低,農民負擔很重且收入增長速度下降,在發展節水灌溉中一般只能承擔投勞部分。因此,從現階段我國國情來看,除發展溫室大棚或經濟作物等高產出的節水灌溉,應以業主或農民為主投入外,我國節水灌溉的投入應以國家為主。
(三)政策配套,提高灌溉用水管理水平
我國節水法規制度建設相對滯后,尤其是灌溉用水的市場機制不鍵全,農用水價偏低,不利于節水灌溉工作的開展。在推行節水灌溉中,管理是最重要的環節,也是目前最不為人們重視的環節,重建設、輕管理仍是長期以來沒有解決好的一個重大問題。當前,灌區的農田灌溉水的水價僅為供水成本價的1/3~1/2。據有關部門統計,目前在水、種、肥這農業生產投入三要素中,種子投入占27%,肥料占34%,而灌溉用水只占7%~9%。在一些引河灌區,水費支出僅占平均純收入的2.1%。由于水價太低,導致農民不愛惜水,不舍得在購買節水灌溉設備上花錢;由于水價太低,灌溉管理單位收取的水費入不敷出,反而鼓勵農民多用水;由于水價太低,水利工程難以維修更新,工程老化失修、帶病運行,效益日趨下降。在節水灌溉管理中,加快水價改革是最重要的管理措施。
1998年中央水利工程供水出庫價或河道取水的渠首價平均每立方米1.3分;地方水利工程的平均供水價格(批發價)為每立方米2.9分;農業用水零售價每立方米5分左右,適當提高水價,逐步達到成本水價,是水價改革的方向。目前不少灌區已開始適度提高灌溉用水的水價,但達到成本水價還很困難。為避免因水價上提,引起農業生產成本輪番上漲,應實行鼓勵節約用水的科學水價制度,如容量和計量兩部制水價和累進制水價,對于浪費水資源的行為,實行懲罰性水價。此外,在水資源的合理調配和灌溉服務體系的建設方面,也還遠不能適應國民經濟和社會發展的需要。因此,要根據不同的生產條件對不同類型,特別是小型水利工程因地制宜地實行股份制改造、承包經營、股份合作制、租賃拍賣等多種形式的產權制度改革。大中型灌區要積極推廣用水戶參與管理的經驗,通過提高水價和加強管理,逐步實現以水養水,達到節水的良性循環。要加強灌區內部管理,精簡機構,分流冗員,落實多種形式的經營管理責任制,降低成本,提高經濟效益。
節水灌溉,就是要改變千百年來人們的農業用水習慣,改變粗放灌溉為精細灌溉、改不重視降雨的利用為充分利用降雨。按作物的最佳需水要求,在高效利用降雨的前題下,適時適量地進行科學灌溉,用較少的水取得較高的產出效益。它是解放和發展農業生產力的重要措施,是節約農業用水,緩解我國水資源不足的有效法途徑,是轉變農業增長方式,使傳統農業向高產、優質、高效農業轉變的重大戰略舉措,也是對傳統農業用水方式的一場革命。當前,隨著節水灌溉的發展,各地已出現了諸如:土地適度規模經營、業主承包農民土地入股、公司+農戶等農業生產體系的變革,并由此帶動了節水灌溉產品設備的產業化。因此,發展節水灌溉要促進農業種植結構的調整和耕作制度的轉變,促進大幅度提高勞動生產率,促進農產品的質量和效益,促進農業的現代化。
(四)應進一步強調因地制宜,克服推廣中的盲目性
目前可供選擇的節水灌溉技術有很多種,但都有一定的適宜范圍,必須因地制宜,作好調查研究,進行充分論證和多方案比較,特別要考慮我國的國情,選擇最適合本地區發展的節水灌溉技術措施。盡管在發展節水灌溉的歷程中,主管部門一再強調要堅持因地制宜的原則,但是當前各地在推廣應用節水灌溉技術中,仍然出現一些不恰當的做法,如不按規律辦事,行政干預較多,不根據需要和可能,不充分征求農民群眾的意見,沿國道成線、成片修建僅為供參觀用的所謂樣板工程或旅游農業;有的農業節水灌溉工程本已有比較完整的低壓管道輸水灌溉系統,又在上面重復修建噴灌工程,上級參觀時開噴灌,實際生產時用管灌;有的井灌區已嚴重超采地下水,形成地下水降落漏斗,本應通過修建節水工程減少地下水用量,改善和恢復生態平衡,但卻繼續擴大灌溉面積,地下水開采量不但不減少,反而增加等等。造成投入大量資金建成的節水灌溉工程不但不能發揮應有的效益,而且還挫傷了農民發展農業節水的積極性或帶來負面的社會效應。
我國地域廣闊,各地經濟條件不同,作物類型有別,氣候差異較大。因此,發展節水灌溉要從各地的實際出發,在充分考慮當地自然條件和農村社會經濟水平的基礎上,因地制宜地選取各種適宜的節水灌溉技術和模式。適合用什么技術,就用什么技術,經濟條件許可用什么方式,就用什么方式。不照搬國外做法,不盲目追求高標準,不一哄而上,不搞一刀切。發展節水灌溉是一項系統工程,要將農業措施與水利措施相結合、工程措施與非工程措施相結合、軟件建設與硬件建設相結合,形成各種節水技術的組裝、配套與集成。發展節水灌溉還應以經濟效益為中心,以提高水、土資源利用率和增產、增收為目標,通過發展節水技術促進農業結構的調整、促進各種先進適用技術的應用、促進農業質量和效益的提高,推進農業現代化和產業化進程,實現農業增產、增收,使農民得到更多實惠,用顯著的經濟效益引導廣大農民群眾發展節水灌溉。
Abstract: water saving irrigation technology is better than the traditional significantly save water and irrigation technology and efficient water use of irrigation methods, whether saving irrigation water, water is high efficiency is based on unit crop yield water consumption is (count from water until tian asked how to measure, or with the unit output value of water consumption has how many will measure. Water saving irrigation technology and development, its efficiency is also improve. This paper mainly to the water-saving irrigation technology and some water-saving irrigation engineering model of a simple analysis.
Keywords: water saving; Irrigation; Technology; Engineering model
中圖分類號: TU991.64 文獻標識碼:A文章編號:
現在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節水灌溉技術有數十種之多。各種技術都各有利弊,各有不同的適用條件。只不過有些技術成熟一些,有些技術還有待進一步研究,有些技術優點更多些,適用范圍更廣些,而有些技術稍遜而已。 節水灌溉技術大致可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類別。
一、灌溉技術。灌水方法即田間配水方法,就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層,灌水方法可分為地面灌溉、噴灌,微灌和地下灌溉。
(一)地面灌溉是最傳統的灌水方法,一般說來它是作為比較是否節水的基點。但是地面灌溉技術也在不斷發展不斷完善,所以最近也有許多比傳統地面灌溉技術更節水的方法。
1灌水技術要素的優化灌水技術要素指溝、畦規格、入畦(溝)流量,改水成數。這些灌水技術要素的合理的組合就會得到節水的效果,一般經驗表明對溝灌和畦灌采用較小的畦、溝尺寸,就可以大大提高灌溉均勻度和灌水斂率.即常說的小畦短溝畦。至于溝畦尺寸多大為宜,則因不同地形與土質而異,各地要通過試驗來確定。
2新的淘畦灌水工具。傳統的溝畦灌水是用人工從配水渠開口放水入溝畦,這樣既不準確又不方便,而且常因放水口滲漏造成水的田間損失.國外早巳采用虹吸管(用于明渠輸水的情況)或閘門孔管(用于管道輸水的情況)放水,但這種方法造價較高,在我縣很少使用。我們也做了一些試驗,證明可提高田間水利用率5%~10%。
3尾水回收系統在土壤入滲速度較小時,每條溝的人流量大一些容易灌得均勻一些,但是往往使得水已流到溝尾時,溝首還沒有灌夠,這樣就不可避免地造成溝尾泄水,如將泄水排掉就會浪費灌溉用水.如果此時在溝尾安裝集水系統把泄水收集起來用于更低地塊的灌溉,或用水泵抽到高處重新灌溉。這也是一種節水的措施。但我地目前還很少采用。
4膜上灌(叉稱膜孔灌)在地膜上做成溝狀,水就在膜上流動,到作物長出孔處才滲入土地,這樣灌水效率高,一般可節水25%~35%。增產15%~20%,又不要專門的設施。
(二) 噴灌式灌溉。噴灌技術是利用專門的設備將水加壓或是利用水的自然落差將有壓水通過壓力管道送到田間,再經噴頭噴射道空中散成細小德水珠均勻的灑在農田上。適合灌溉所有的旱作物,糧食、蔬菜等。適用于氣候溫暖的平原和山丘。也適用噴灑農藥,但在北方很少使用。一是北方土地少,而是造價高。現在我國已有噴灌面積80多萬公頃。噴灌系統的形式很多,其優缺點也就有很大差別。
(三) 滴灌這是用小塑料管將灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴頭慢慢滴出,是一種精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。這種方法也多在南方和大面積土地上使用。此法可長時間使作物根區的水分處于最優狀態,因此既省水又增產,我國現有面積34萬公頃,但其最大缺點就是滴頭出流孔口小,流速低,因此堵塞問題嚴重。對灌溉水一定要認真地進行過濾和處理。
1固定式地面滴灌一般是將毛管和滴頭都固定地布置在地面(干管支管一般埋在地下),整個灌水季節都不移動,毛管用量大,造價與固定式噴灌相近,其優點是節省勞力,由于布置在地面,施工簡單而且便于發現問題(如滴頭堵塞、管道破裂、接頭漏水等),但是毛管直接受太陽曝曬.老化快,而且對其他農業操作有影響,還容易受到人為的破壞。
2半固定式地面滴灌為降低畝投資只將干管和支管固定埋在田間,而毛管及滴頭都是可以根據輪灌需要移動。投資僅為固定式的50%~70%。這樣就增加了移動毛管的勞力,而且易于損壞。
3膜下灌 在地膜裁培作物的田塊,將滴灌毛管布置在地膜下面,這樣可充分發揮滴灌的優點不僅克服了鋪蓋地膜后灌水的困難,而且還大大減少地面無效蒸發。
二、節水灌溉工程技術模式。 為大規模發展節水灌溉技術,各地結合自身的特點均采用了不同的節水灌溉工程技術模式。為了使這些模式更加完善,下面介紹幾種有代表性的節水灌溉工程技術模式。
1.城郊設施農業節水高效工程技術模式。設施農業栽培也稱保護地栽培,是利用日光溫室、塑料棚等保護設施,人為地創造適于作物生長發育的環境條件。從而達到優質、高產、高效。其生產對象是高附加值的供城市居民消費的蔬菜、花卉等價格高的作物。
郊區是發展設施農業節水高效工程技術最理想的地區,在這些地區滴灌技術為最常用的節水灌溉技術。這種工程技術模式一般包括:水源工程、日光溫室(或塑膜大棚)、灌溉首部樞紐(水泵、控制設備、施肥設備).輸水管道、灌水器。灌水器常用滴頭、滴灌管(帶)、涌水器,還可結合覆膜進行膜下灌溉。
設施農業節水灌溉工程技術裝備應立足于國內。尤其在現階段,應在吸收國內外先進技術的基礎上,大力發展適合當地的設施農業裝備。在設施農業用的節水灌溉設備方面,應重點解決適合普通溫室應用的成套微灌設備的材料配方、生產工藝問題,降低銷售價格、提高可靠性和耐久性。為最大限度發揮微灌設備在設施農業應用中的優勢,應花大力氣解決利用微灌設備施肥的技術落后和裝備不過關的問題,研究生產適合設施農業各種作物在各個生育期使用的可溶性肥料,使灌溉時能做到水肥同步,發揮最大的水肥綜合效益。
2.純井灌區生態農業節水灌溉工程技術模式
目前,純井灌區大多存在地下水位逐年下降,生態環境惡化的問題。在這類灌區,減少灌溉用水量的主要目的應是改善水環境,恢復生態平衡,維護農業生產的可持續發展。因此.在灌區內的作物灌溉用水量,應按生態要求可供給的地下水開采量來確定。在這種前提下,當前這類灌區大多數已不能對全部灌溉面積上的作物實行充分灌溉。要解決這個問題可采取兩種辦法,一是減少灌溉面積,在余下的灌溉面積上,仍采用追求最高單產的傳統充分灌溉方法,其他面積則發展“雨養農業”,二是仍維持原來的灌溉面積,對作物灌溉則采取非充分灌溉方法,即在水分對作物產量形成的最敏感時期實行充分供水,而在其他時期實行少供水甚至不供水,不追求作物單產最高,而追求總產最高。在高效節水灌溉技術方面,一般對大田作物采用低壓管道輸水灌溉,對經濟作物可采用微灌。
3.引河補源渠井結合渣區節水灌溉工程技術模式
在小型河道較多地區,渠井結合灌溉也是一種較好的灌溉模式。它主要有兩種形式,一種是在灌區上游用引河水灌溉.下游用井水灌溉,采用渠灌和井灌兩套灌溉工程系統-另一種是灌區內同一地塊既用河水灌又用井水灌,共用一套灌溉工程系統。在這類灌區發展節水灌溉時,既可以采用渠道防滲和先進的灌水技術減少渠道輸水損失和田間灌水損失的工程技術措施,也可以渠道不防滲,田間灌水仍用傳統方法,而采用相應的工程技術和管理措施提高灌溉水的重復利用量。
三、全面加強對在建農村水利節水工程建設的監管力度
要做到工程建設規劃合理、施工有質、管理有度,必須要有一套完善的工程建設管理制度,同時組建一個完整的質量監督體系,自上而下,齊抓共管,才能保證工程建設過程透明,質量過硬,經得起考驗。
臨沂市近兩年結合實際情況,正在認真編制《臨沂市水利發展“十一五”規劃》。為此,要求地方,如鄉鎮、村一級在擬建五萬元以上的中小型水利工程,如打井、建壩、揚水、攔河、修渠、排水、微滴灌等,首先申報,對工程地點、規模、投工、投資計劃等,由鄉(鎮)水管站報上級水行政主管部門審批實施。
小型水利工程建設具有較強的地域性質,因而不能以偏蓋全的按一個模式或經驗進行水利建設和監督管理,而應根據本地的實際情況出發,結合當地的地質、氣候和人文環境,建立和健全具有地方特色的小型水利工程建設監督管理體制,為當地農業發展和農民日常生活服好務。
要全面加強對現有水利工程的使用管理和維護。“百年大計,質量第一”,優質合格的水利工程的建設完成,為農業生產和人民日常生活奠定了一個良好的基礎;但是,要使其長期充分地發揮其經濟效益,作為以后水利工程建設起到一個參照示范的作用,加強對已有工程的使用管理和維護就顯得尤為重要。
工程設施管理對小型水利工程設施,等級造冊,繪制工程分布圖分類進行排列,對重點工程實施掛牌,設專人重點管理,落實目標責任制,確保已有工程項目特別是重大型項目的設施管理安全;
技術推廣和人才培養水利工程建設是效益長期的工程,因此建設規劃必須具有發展的眼光。地方水利部門可以采取派出去,請進來,實行短期培訓等方法,抓好管理人員的業務培訓,提高管理人員的業務水平;同時要抓好工程建設中的新技術的推廣應用工作,讓農田水利建設與日益反展的農業生產和人民生活相適應,使已有的、在建的和規劃中的水利項目都能充分發揮其自身的效益,服務于民。
參考文獻:1 鄭文群.渠道防滲措施探討[J].商品與質量,2010(16):120-121.
1 水利灌溉工程施工的技術要點
1、水利工程受到自然環境的影響大,且建設工程現場施工條件比較苛刻。由于水利灌溉工程的施工地點多為河流、海岸或者河谷之上,受到自然環境因素的影響自然可想而知,這就導致水利灌溉工程施工質量難以保證的同時還是造成施工難度加大的問題。這一點體現于兩個方面,即所以受到自然因素的影響比較大,這對水利工程的施工質量就會產生很大的破壞,使施工難度大大增加。這點主要體現在以下幾個方面:第一,水利灌溉工程與一般工程相比較而言,施工地點普遍被選擇在地質條件極為復雜的地方,由于這種地質復雜的施工現場往往導致水利灌溉工程的基礎結構設計與施工更為繁雜。為能夠確保建設工程的施工質量達到設計標準,每一個分項工程都應在施工開始前進行有關地質方面的勘察與試驗,針對性的制定和部署有關施工技術方案;第二,與一般工程相比,水利灌溉工程的作用是突出的,它可以負責農田、園林的灌溉,所以對待水利灌溉工程必然要求其施工質量要更為嚴格。那么,在選擇施工工藝及技術方面就必須要考慮全面,只有這樣對于現場施工環境比較惡劣、比較復雜的問題才能夠確保工程質量的萬無一失。
2、水源井的施工技術。在水源井施工組織計劃是根據不同地區的水資源分布和地質構造條件而定的。我們通常選擇在河流和湖泊等水資源相對豐富的地區來建設水利項目,這樣你就可以直接使用自然灌溉水源。然而,如果選擇的建筑工地的水資源短缺,我們可以根據工程所在地地下水水位情況和地質情況建設機電井以作為水源井來使用。水源井的建設施工必需要依據科學的設計原理和規范保證在建設施工事能夠按照設計圖紙來進行,并確保水源井井口的位置與井房的位置正相對。
3、水利灌溉工程的地下管網施工技術。水利灌溉工程的地下管網設計與施工必然要按照有關灌溉工程的設計規范要求來進行實地測量放線,放線完畢之后進行管道溝槽的開挖。一般地,溝槽開完的寬度和深度要依照水利輸水管道施工所處地的氣話特點來確定。然后再清理管道里的石頭或其他雜物并確保管道底部的水平度不得傾斜,以避免出現跑水滲水的問題。管道線路的設計和施工過程中轉彎的時候應該注意主要的彎頭或者同徑三通是兩類主要的細節部位,需重點加強其施工質量的控制力度。水利灌溉工程地下管道網工程一般采用焊接方式連接的管道安裝。在安裝過程中根據設計要求,選擇PVC管根據第一主、后支管的順序進行安裝。安裝過程中不僅要在粘接前對接頭進行打毛處理,并刮水去污,打毛處理的長度大約在5厘米~10厘米以內,并選擇與之相稱的PVC塑料作為粘膠,從而避免安全問題出現于安裝過程。在粘接過程中,第一個管接頭的粘結要涂抹均勻,然后利用木墊墊好并用力敲打直至承入2厘米~3厘米厚為止。另外,仔細檢查止水圈是否已經達到適宜的松緊度,同時均勻涂抹肥皂液,從而可以有效降低安裝施工的難度。
4、噴灌工程的首部施工與噴灌工程的地上部分施工。水利灌溉工程的首部安裝也有相應的施工技術及其注意事項,要在施工的過程中將閘閥、逆止閥、壓力表與輸水管路進行良好的連通,并且為了防止漏水情況的出現,要注意閥與閥之間的膠墊和螺栓擰緊問題。水利灌溉工程的地上部分施工比較簡單,主要是指地面上的鋁管、鋁三通管與噴頭連接,施工工序要按照根據水利灌溉工程管路布置原則,首先將噴頭組好,然后方便安裝到鋁三通管上,將鋁直管、鋁三通管平行壟向連接,確保水利灌溉工程噴頭瀝干垂直安好,穩定可靠。
2 水利灌溉工程施工的質量控制
一般來說,在實際的施工質量控制要滿足于具體的施工設計要求。換句話說就是施工質量控制是為了實現一個特定的標準規定而進行有關的措施及辦法。雖然在很多情況下,許多因素會導致質量問題在水利工程建設不可避免的出現,但分析這些因素出現的原由時,不難發現主要包括施工管理的人員、施工原材料、機械設備、現場施工條件等等。那么如何才能夠從這些方面來控制水利灌溉工程的施工質量呢?筆者認為,為了保證質量的水和灌溉工程解決方案的重點是確保施工質量的控制,這是保證工程質量控制的關鍵因素。選擇的工程設計和施工質量的好壞直接決定著工程的質量。以下是經歸納和總結的控制措施。
1、建立工程質量保證體系。對水利工程的質量是有保證的,我們必須制定一個切實可行的和可靠的質量保證體系,如制定相應的質量手冊、工程質量監督計劃的制定、管理目標的鎖定等等。
2、施工人員、機械和材料的管理。堅持以人為本的基本原則來控制工程施工質量,施工人員必須由經理管理部門來組織充分調動積極性和創造性來加強對工作的責任感和增強工程質量的價值觀。由于在工程建設中材料占有絕對的重要地位,禁止一切技術生產或不符合標準的建筑材料被用于工程施工。而反映工程建設現代化的重要標志是機械設備,這也是能夠直接影響施工進度和施工質量的關鍵。因此,科學合理地使用機械設備,將對達到建設項目質量目標起著至關重要的影響作用。
3、控制施工過程和施工環境。建設的水利灌溉工程是工程質量的主要影響因素包括質量管理環境和工程技術環境兩種。在項目建設之前,需針對具體的問題和特點研究合理有效的技術方案和控制對策,尤其是加強預先控制施工現場,為保證施工安全和工程質量創造比較有利條件。
4、控制防滲工程的施工質量另一項重要措施是堅持每天記錄施工工程質量的監理日志。要求承包商的三級質檢員做好施工質量的日志,認真記錄本施工隊、本班組以及項目部當天施工質量情況并分析影響質量的相關因素,及時供給監理工程師進行查閱及對照檢查。派駐各個施工的目標階段監理小組以現場檢查的情況為根據并及時處理施工過程中出現的問題,并認真做好記錄,以供給單元(工序)檢驗時進行查閱。在每道工序完工或者單位工程完成之后,監理部需要和施工單位對此進行逐項檢查與驗收,若合格則簽發相對應的合格證書,然后進行下道工序或單元工程,同時也要做好對施工工序質量進行檢查和驗收的記錄。實施這一制度可以對工程施工質量的動態情況進行合理有效地控制,給隨時掌握工程的施工質量提供首項資料。
3 結束語
綜上所述,在我國水利工程自古以來就在灌溉、防洪和排澇中發揮著重要作用。隨著經濟社會的不斷發展,水利工程的建設規模越來越大,在國民經濟中扮演著越來越重要的角色。為了充分發揮水利工程的作用,必須保證水利工程的質量。在水利工程施工中進行質量控制是保證工程施工質量的有效途徑。工程的施工質量得到了保證,才能為工程的質量提供有力保障。
參考文獻
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2 灌溉節水環節及技術體系
農田供水從水源到被作物吸收、形成產量要經過四個環節。第一是從水源取水,通過輸水、配水等一系列工程設施把水送到所需要灌溉的地方;其次是通過田間灌溉水技術將水源來水轉化為土壤水;第三是通過作物根系吸收水分,由土壤水轉化為生物水;最后是通過作物的一系列生理過程在作物水分的參與下形成作物產量。大力研究發展由水資源調配技術、節水灌溉工程技術、農藝節水技術和節水管理技術等技術組成的節水灌溉技術體系,并應用于各個節水環節是農田節水的必要途徑。節水灌溉工程技術是整套技術體系的關鍵,下文詳細分析節水灌溉工程技術措施。
3 節水灌溉工程技術措施
3.1 渠系配套改造技術
從上世紀中期就強調渠系配套,但至今效果仍不是很顯著。一直以來,我國灌溉區投入有差別,干支兩級渠道大部分由國家投資,斗和斗以下渠道建筑工程多由群眾集資,斗以下工程配套不良,質量也難以保證,且重視建設、輕視管理的現象普遍存在,渠系工程年久失修,直接造成渠系水利用率低下。根據眾多灌區的現狀,如果對渠系灌溉系統進行配套改造,把現有的渠系水利用率提高10%,全國每年可以節約400億m3左右的供水。所以,必須將渠系配套技術作為節水灌溉的一項重要任務,使現有的工程效益充分發揮。
3.2 渠道防滲技術
渠道是農田灌溉的主要輸水方式,但傳統的土渠輸水滲漏損失比較大,一般占到輸水總量的50%~60%,一些土質較差的渠道滲漏損失可達80%左右,是灌溉水損失的主要方面。因此,采取渠道防滲是發展節水灌溉的主要技術措施。渠道防滲工程技術,是指減少輸水損失、控制地下水位、提高渠道水利用系數的工程措施。
防滲襯砌的主要材料有灰土、水泥土、混凝土、瀝青混凝土、砌石和復合土膜料等,相應的渠道防滲方法有土料壓實防滲法、三合土料護面防滲法、混凝土襯砌防滲法、瀝青護面防滲法、石料襯砌防滲法、塑料薄膜防滲法等。
由于渠道防滲適用于全部的灌溉土渠,所以選擇恰當的防滲技術措施就成了關鍵,一般的選擇原則有四點:①防滲效果較好,減少滲漏值一般應多于50%;②因地制宜,就地取材,施工簡便,造價低廉;③壽命長,具有足夠的強度和耐久性;④能提高渠道的輸水能力和抗沖能力,減少斷面面積。
3.3低壓管道輸水技術
低壓管道輸水灌溉簡稱“管灌”,是利用低壓輸水管道將水直接輸送到田間農作物,在輸送工程中減少蒸發損失和滲漏的技術。低壓管道輸水灌溉系統大部分由水源、水泵和動力機、連接保護裝置、輸水管道、給配水裝置還有其附屬設備等設施組成。以管代渠,可以很大程度上降低輸水過程中的蒸發損失和滲漏損失,使輸水效率達95%以上,比混凝土板襯砌渠道、土渠、砌石渠道多節水10%~30%。根據我國北方地區地下水資源嚴重超采的現狀,建議應大力發展低壓管道輸水技術,努力實現輸水管道化。
3.4 噴灌技術
噴灌是利用管道、水泵、動力機等專門設備把水加壓或利用水的自然落差將有壓水送到所需灌溉的地區,通過噴頭把水流散成細小的水顆粒,均勻地散布在農作物上進行灌溉。噴灌系統有三種形式:①固定式,即組成噴灌系統的各部分設備都是固定不動的,其優點是操作簡單便利、生產效率較高、占地面積較少、容易實現自動化等;②移動式,即噴灌系統的動力機、水泵、管道、噴頭等部分都可以移動,其具有結構簡單,所需資金少,機動靈活、設備利用率高等優點;③半固定式,即噴灌系統除噴頭和裝有很多噴頭的支管可在一定范圍內移動外,其余部分固定不動,支管與輸水總干管常用給水栓連接,其特點介于固定與半固定系統之間。
噴灌有明顯的節約用水、降低勞動力成本、節約耕地、對地形土質要求小,灌水較為均勻和增加產量等優勢。在灌溉大田作物、經濟作物、蔬菜、園林草地等領域應用廣泛。與采用傳統土渠輸水的地面灌溉相比,灌溉節水40%左右,糧食作物增加產量15%~25%,經濟作物增加產量15%~30%,蔬菜增加產量2倍左右。
3.5地面灌溉
地面灌溉是最古老、最常見和應用最廣的灌溉方法,灌溉水引入農田后,在重力和毛細管作用下滲入土壤,田間工程設施簡單,不需能源,易于實施。由于我國水資源和能源短缺、經濟實力不足、技術管理水平較低等原因,推廣發展節水型地面灌溉技術是節水灌水技術的關鍵。
根據灌溉水滲入土壤的方式,傳統的地面灌溉可分為四種:①畦灌,從末級灌水渠將水引入畦田中,灌溉水在畦面上以薄層水流形式在重力作用下沿畦長方向流動,同時向土壤中垂直入滲浸潤土壤。②溝灌,從末級灌水渠將水引入灌水溝中,灌溉水在溝中沿溝長方向流動,部分水靠重力作用和土壤毛細管作用通過溝壁浸潤土壤。③格田灌溉,從未級渠道將水引入用土埂圍成的格田,并保持一定深度的水層,靠垂直入滲徑潤土壤。④漫灌,只有簡單的土埂,引水入田后,任水漫流滲入土壤。各種地面灌水技術的適用性不同。對于密植作物,一般應選用畦灌;對于水稻或沖洗改良鹽堿地,可選用格田淹灌;而對寬行作物則適宜選用溝灌;漫灌適用于灌溉天然草場或引洪淤地。
若改進傳統的地面灌溉,進行隔溝交替灌溉或局部濕潤灌溉,可以有效降低棵間土壤蒸散發占農田總蒸散發的比例,使田間土壤水的利用率得到顯著的提高,還可以較好的改善作物根區土壤的通透性,有利于根系利用深層土壤儲水。
3.6 膜上灌
膜上灌是指在作物行間鋪蓋的塑料薄膜上行水,水流從薄膜上的小孔下滲以浸潤作物根部土壤的一種節水灌溉方法。地膜栽培和膜上灌結合使用,其優點是可以節約用水、保持肥效、增加地溫、抑制雜草和促進作物高產、優質、早熟及灌水質量高等。實踐表明,采取膜上灌水技術比常規溝灌節水50%左右,增產5%~50%不等。在我國北方缺水地區適合大面積推廣使用這種具有中國特色的灌水技術。
3.7 坐水種(點水灌)
坐水種指在干旱嚴重和缺水地區,挖穴下種時灌少量水以保證作物出苗的一種節水灌溉方法。在生產實踐中,可以利用坐水種單體播種機,使開溝、澆水、播種、施肥和覆蓋土一次完成,適合有小水資源的旱地農業區。實踐表明,玉米坐水種,1kg2可節水900m3,節電100kW·h,增產幅度15%左右,增收幅度20%~30%。
3.8 微灌技術
微灌是一種新型的高效用水灌溉技術,包括滴灌、微噴灌、涌泉灌和地下滲灌。微灌可以有效提高水的利用率,比噴灌節水15%~20%,比地面噴灌節水50%~60%。微灌普遍適用于各種土壤,在干旱缺水的地區具有好的發展前景。
4 結語
要發展節水農業,工程技術措施是必要手段。因此,只有推廣節水灌溉的技術措施,因地制宜地發展各項節水技術的綜合應用,最大限度地減少農田灌溉每個環節的水損失,提高水資源的總體利用效率,才能從根本上解決節水問題,實現全方位節水的宏偉目標。
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引言
由于經濟社會發展、人口增加和城市化進程加快引起的用水量增加,使社會用水結構和水資源供需形勢發生了較大變化,使本不富足的淡水資源變得愈加緊張,工業與農業爭水、生產與生活爭水的現象越來越多,供需矛盾不斷加劇,大量的農業用水被擠占,農業生產的水資源環境越來越差,農業的持續發展受到嚴重制約,糧食生產與供應的安全受到挑戰。
一、節水灌溉的涵義
節水灌溉是相對于過去實行的傳統的、粗放式的灌水技術而言的,是根據作物的需水規律和當地的氣象水文與土壤條件,在充分而有效利用降水和土壤水、保證作物增產或不降低產量的前提下,通過工程的、農藝的、生物的和管理的措施,適時適量灌溉,減少灌區的灌溉用水量,獲得最佳的經濟、社會和環境效益的灌水技術。不能將節水灌溉簡單的理解為就是減少灌溉用水量,它實質上是通過多種技術措施的組合運用,提高作物對降水和土壤水的利用效率,降低作物的蒸騰和棵間蒸發,減少無益耗水,從而實現灌水量的減少。從我國目前的灌區工程現狀來看,通過渠道防滲、實行管道輸水、推廣噴、微灌是當前一個時期的主要節水途徑,但從灌區發展的遠景來看,通過加強引用水管理、科學調控、合理配置水資源、提高對天然水資源的利用效率和節水作物新品種的培育,應是主要的持續的節水途徑。節水灌溉是一個針對性較強的概念,任何一項灌水技術的直接影響范圍都只能是某個灌區。
二、節水灌溉技術改造對經濟發展起到的作用
1、經濟效益
灌區節水技術改造,可以最大程度的降低成本,用最少的投入達到最大的灌溉目標,實現高效增收的目的。為國家經濟發展,農民增產增收,都起到了巨大的作用。舉例來說,過去的灌溉技術,水資源在運輸過程中會因為蒸發、滲漏流失一部分,造成成本提高,效率低下。新的灌溉技術和設備材料更新改進后,則很大程度上解決了這個問題,水源的利用率大大提高,經濟效益自然就增高了。
2、社會效益
水利工程是一項關乎民生國計的重大項目,是國家保持穩定發展的重要環節。灌區節水技術改造,為國家的經濟發展,人民生活水平的提高奠定了基礎,也促進了社會穩定、人民安定團結的和諧局面。
3、環境效益
在全球水資源緊缺的形勢下,節約用水不僅體現在日常生活中,更應該在工業、農業等各領域普遍重視。灌區節水技術的改造,最直接的影響就是節約了水資源,為保護生態環境做出了巨大的貢獻。
三、節水灌溉技術及對策措施
農田灌溉涉及工程、農藝、生物和管理等多個方面,隨著技術的發展和灌溉理論研究的深入,以及對灌溉節水目標要求的提高,任何單一的節水技術已不能滿足節水、增產、增效、節能、省肥、省工、改善生態環境與水環境的需要,農業節水技術呈現多學科交叉、各單項技術互相滲透綜合運用的發展趨勢。因此實行節水灌溉,提高灌溉水的利用率和水分生產率、增加農作物種植效益、改善環境,不是簡單地通過一項或幾項工程措施的簡單疊加所能達到的,而必須依地、依水、依作物,通過建立包括合理利用和調配水資源、建設節水灌溉工程、推廣節水型農藝措施、加大節水品種培育和實施節水型管理技術等相結合的綜合技術體系,才能實現農業節水、增產、增收的目的。
1、工程措施
工程措施又可分為輸配水渠系節水和田間節水,包括渠道防滲、管道輸水、噴灌、微灌、畦田改造以及平整土地等,主要是通過減少渠道滲漏及田間深層滲漏、減少渠系及田間地表蒸發,提高渠系水和田間水的利用系數,實現節約用水、節約耕地的目的,噴微灌技術還可以維持田間的土壤結構,提高灌水的均勻度,為農作物生長發育創造良好的水分條件。
2、非工程措施
(1)農藝節水技術。主要包括耕作保墑技術、地膜和秸稈覆蓋技術、化學調控技術、作物栽培技術、作物套種與間播技術、土地免耕、水肥耦合等。
(2)田間灌水技術。就是采用膜上灌、膜下灌、間歇灌、波涌灌和交替隔溝灌(分根交替灌)等,采用節水型灌溉制度、非充分灌溉制度、降低土壤計劃濕潤層的最大含水率等,減少土壤滲漏,控制土壤的濕潤區域和深度,降低蒸發與蒸騰耗水。
(3)生物節水技術。主要是指依據區域水資源和光熱資源條件,選育作物節水抗旱良種,選擇推廣適合于灌區水土資源和光熱資源條件、生產力發展狀況的作物類別與品種,優化種植結構等。
四、灌區節水技術改造的具體措施
1、改革灌區管理體制
當前的水管理體制,在整體的水資源管理和各地方灌區用水的管理,都存在一定不利于節水的問題,其中水權指標分配、田間灌溉用水定額等問題是比較普遍的。制定灌溉用水定額機制,增進量水測水設備、改變計收水費的方式,是對灌區節水改造所必須進行的改革。在灌區節水管理上,既要對用水權進行控制和監管,又要對基礎的制水重視起來;既要滿足生產發展的需要,又要實行對生態環境的保護。有的地區,上游水源充足的地區利用地理環境的優勢對水資源隨意浪費,而處在下游水資源匱乏的地區則嚴重缺水。這種現象如果不加強管理,節水灌溉就只是空談。
2、灌區改造技術
(1)以渠道襯砌、渠系及建筑物配套為重點。針對灌區渠系滲漏損失量大、渠系及建筑物不配套的現狀,根據灌區實際,加大渠道的襯砌力度,做好灌區渠系及建筑物的配套,設置測水量水設施,減少灌水的滲漏損失,杜絕偷水灌溉、渠系及建筑物跑水與漏水,提高渠系水利用系數。
(2)以井保豐、井渠結合、井庫聯合調度。受黃河調控力度加大和降水量減少、工業與生活用水量增大的影響,灌區可引用地表水量被擠占的現象越來越突出,因此在灌區發展過程中,應根據區域水資源狀況,按照宜渠則渠、宜井則井的原則,科學合理地確定區域水資源開發利用計劃,強化灌區內水資源優化配置,堅持走以井保豐、井渠結合、井庫聯合調度的路子。
(3)搞好渠系調整,增強調控力度。本省的灌區,絕大部分都是老灌區,都有30a左右的發展歷史。為了用水方便,各鄉鎮、村都想在干渠上開口建閘,獨自分水,有的甚至一家農戶也想獨自建閘分水,眾多的分水口門給用水的分配、調度和管理帶來很大困難,造成水資源的浪費、水費征收和下游用水的困難。為改善灌區渠系布置現狀,增強管理、調控能力,擴大有效灌溉面積,要搞好渠系調整、合并。
(4)搞好土地平整,改造溝、畦尺寸。土地平整程度是影響地面灌水技術和灌水質量的重要因素,對縮短灌水時間、提高灌水勞動效率和節水增產也有重要作用,灌區改造的過程中,要搞好土地平整,同時應爭取實現激光整平土地。結合土地平整,改長畦為短畦,改寬畦為窄畦,提高灌水均勻度和灌水效率。
(5)改面灌為局部濕潤灌。局部濕潤灌溉,既能減少土壤蒸發量,也可以提高田間土壤水的利用效率,較好地改善作物根區土壤的通透性,促進根系深扎,有利于根系利用深層土壤儲水,節水可達30%以上,增產8%左右。
(6)改進放水方式,發展間歇灌溉。間歇放水可以使水流呈波涌狀推進,借助土壤孔隙的自動封閉能力,在土壤表層形成一薄封閉層,加快水流推進速度。在用相同水量灌水時,間歇灌水流前進距離為連續灌的1~3倍,減少了深層滲漏,提高了灌水均勻度。
結束語
水利工程技術的改造工程任重而道遠,我們要在各個環節審視自身的不足,從思想根源上把這項事業重視起來,從技術和管理上不斷的改革和創新,成為利國利民的好事。
參考文獻
一、機電安裝工程施工要素管理
機電安裝施工過程中的管理要素配置是項目施工的關鍵環節,它直接關系到項目的進度目標、質量目標、安全目標和成本目標的實現,因此在施工要素管理中,需用優化配置、動態控制等手段,做到計劃供應、分析改進及合理安排。
1、合同管理
合同簽訂前,施工單位要根據建設方要求并結合本單位實際情況,對合同內容進行評審,重點評審合同中有關質量要求、施工方法、設備材料供應、與其它專業的配合、安全文明施工、工期、工程變更及工程款支付等主要條款,以有效降低合同風險;合同簽訂后,施工單位要組建項目部并按照建設方的要求,查看場地,搭設臨建,落實臨水臨電,配備施工設備及施工作業人員,向施工人員進行安全技術交底,按既定計劃合理組織施工,確保合同履約。
2、設備材料管理
設備材料管理是工程施工要素管理的重點。購買設備材料前,要按施工預算合理制定采購計劃,并對供應商的生產能力進行評審,以免因材料的供應不足、材料質量不過關等因素延誤工期;設備材料到貨后,要組織質檢人員對設備材料進行檢驗,并索要材質單及產品合格證,對外觀質量有嚴重缺陷的產品要予以退貨,對質量有爭議的、圖紙和規范有要求的材料要予以復檢,確保設備材料質量滿足施工需求。
3、技術管理
施工過程中,施工方案不同,涉及到的工期、機具、費用也會不同。因此,安裝技術人員要按照現行的國家標準及技術規范,認真進行圖紙會審,制訂合理的施工方案:包括確定施工方法,選擇施工機具,安排施工順序等,精心組織施工,圓滿完成施工任務。
4、質量管理
對于大型機電安裝項目,必須成立以項目經理為主,項目總工程師、機電專業工程師、相關職能部門負責人、工長和各分包負責人組成的質量控制管理體系。從工程實體形成階段、施工層次和影響施工流程、施工工藝、施工方法、機具設備、施工環境、材料進場和使用等方面入手,對質量進行全面策劃和控制。
5、進度管理
為全面落實機電安裝施工進度,機電專業工程師要依據項目總體施工進度計劃,倒排工期,制定出機電安裝工程的各專業計劃、月計劃及周計劃,并根據施工實際情況及時調整階段計劃,充分利用施工空間、時間,合理安排工序,避免窩工、費工、怠工等現象的發生,確保合同工期目標的實現。
二、機電安裝工程竣工驗收管理
機電安裝工程項目完工后,由施工單位提出申請,建設單位組織施工單位、設計單位、監理單位共同驗收,檢驗各分部分項工程是否達到設計要求。
1、驗收依據
機電安裝工程竣工驗收的依據主要包括:可行性研究報告;主管部門或業主有關審批、修改、調整的文件;國家現行的標準、規范;施工設計圖紙、設計變更及現場簽證;設備說明書;工程承包合同;上級主管部門關于工程竣工的有關規定等。
2、驗收標準
機電安裝工程竣工驗收的標準為:按照合同規定和國家現行的施工驗收規范,工程已全部完工,主要工藝設備、配套設施經調試合格,已具備生產能力或使用功能;少數非主要設備雖未按實際規定的內容全部完成,但不影響生產;環境保護、勞動安全衛生、消防設施已按要求建成;設備試運轉合格,擬生產產品的質量和數量達到設計預期要求;竣工資料齊全并達到歸檔要求;生產準備工作滿足投產需要等。
三、機電安裝工程竣工結算管理
竣工結算是在工程竣工并經驗收合格后,在原合同造價的基礎上,將有增減變化的內容,按照施工合同約定的調價依據與計價方法,對原合同造價進行相應的調整,編制確定工程實際造價并作為最終結算工程價款的經濟文件。
1、結算條件
機電安裝工程已完工,并已經過竣工驗收;因建設單位原因造成的人員窩工、機具閑置、工期延誤等經濟索賠已得到認可;工程施工過程中涉及的變更簽證手續已辦完;施工圖預算以及應調整的工程造價已編制完畢。
中圖分類號:U416.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)35-203-01
一、施工前的準備
1.路基加寬
首先要對舊路的狀況進行調查,并對原路基的病害進行處理。調查內容包括舊路路基的填筑材料、使用和損壞等病害情況,分析病害的種類、規模、狀態、原因等,并在施工前或施工期間,對路基不同類型的病害要進行徹底地處理。其次,路基施工前應完成擊實試驗和土的液塑限試驗。通過擊實試驗確定路基土的最佳含水量和最大干密度,為路基施工檢測壓實度提供參照依據;通過液塑限試驗取得路基填料的塑性指數,以確定該土樣能否用于路基施工。
2 .基底處理
舊路兩側一般為排水邊溝和碎落臺,邊溝經長期的雨水侵蝕,其下部已基本變得相當軟弱;平臺由于綠化其底部實際也為腐質土。對于上述情況地基必須作徹底清除,對于地下水豐富區域,須鋪設透水性材料。基底壓實度一般比規范要求高出1~2%;減少地基沉降,選用聚苯乙烯泡沫塑料,填筑路基,不但可以降低地基沉降,還能節省材料。施工時必須嚴格按設計要求進行,保證基底承載力,減少新老路基剪切變形。
二、路基加寬施工技術
1.開挖臺階
在路基加寬施工時,首先將原路基的邊坡進行臺階化處理。使用機械把邊坡開挖成每個臺階平面不少于兩米的臺階,如果施工環境限制,最少也不能低于一米;同時,開挖的臺階為向內側傾斜的2%-4%的坡度。進行這樣處理的原因是,在路基加寬進行施工時,可以讓新舊路基更好的銜接成為一個整體,使整個改建工程路基更加穩定。因此,現場施工管理人員在這一環節必須嚴格落實,細致處理。
2.路基填料
路基填料對路基的沉降有著至關重要的作用。原公路經過多年的通車,以及自身的自然沉降,原路面的路基部分壓實程度較好,然而新的路基加寬部分的壓實效果卻不能保證,雖然經過施工時的大噸位壓實機具的碾壓處理,仍然存在著一些不穩定因素。因此,在路基填料選擇方面必須引起重視。在新加寬路基部分所使用填料問題上,綜合施工的實際情況、建設費用,盡量采用和原公路所使用相同的填料,或者采用透水性能好的材料進行路基填筑,以保證路基質量。在路基進行填筑時,還應將填筑速度控制在合理范圍之內,防止以后剪切變形。
3.施工碾壓
當路基填筑材料攤鋪以后,開始進行碾壓。碾壓前要先將確定松鋪的厚度等一系列現場數值控制好。在進行施工碾壓時,宜采用大噸位的碾壓機,碾壓工藝參考試驗段的數據進行作業。當碾壓加寬漸變段時,現場施工管理人員要把握好碾壓的寬度;實行分層碾壓時,將路基填筑每一層的填筑厚度進行控制,然后進行壓實,保證壓實質量。在原路基和新路基相銜接不穩更要加強質量管理,縱向碾壓后保證每層結合部位平順,且壓實度的數值符合設計及規范要求。
4.排水防護
路面排水對整個路基的防護非常重要。質量再好的路基,如果沒有可靠的排水設施最為保障,其使用壽命也是非常短暫的。排水設施就是將路面范圍內的雨水,快速的排除出路面范圍,縮短其在路面停留的時間,降低其對公路的損害。在施工時,可以使用水泥混凝土在硬路肩的外側設置攔水帶,攔水帶和露肩之間形成流水槽,然后在20或50米設置一個泄水孔,泄水孔與邊坡急流槽相通,最終引導雨水流向排水溝中。
三、公路路基加寬施工補強措施
1. 鋪設土工積物
土工格柵具有抗拉強度高、伸長率低,不易變形等特點,其全面與土體接,大大增加了與土體的摩擦,有力約束土體的側向位移,土工格柵網格與粗顆粒填料結合,其最優的鑲嵌作用最大限度地提高了加寬路基的承載能力和穩定性。在加寬路段中的鋪設,可以增加新舊路基的結合,增大結合部抗剪能力,防止新路基的沉降對老路基的破壞,從而達到穩定新舊路基不均勻沉降的效果。
土工格柵設置可根據路填土高度進行設置,當路基填筑小于1.5m時,可在底部進行設置3層;填土高度在1.5m~8m(10m)時,在路基底部和頂部各設置3層;填土高度大于8m(10m)時,在路基底部和頂部各設置3層,中部平臺設置3層,其中底部鋪設在基底平整碾壓后鋪設1層,每2層填土鋪設1層,上部鋪設位置為上路床頂部和底部、下路床底部各1層。土工格柵鋪設寬度根據加寬寬度進行,但新舊路基鋪設寬度不應少于1.5m。條件許可情況下可采用長60cm¢12鋼筋進行錨固,并進行注漿,鋼筋穿越新舊路基土層,對抗剪起積極作用。土工格柵可優先考慮使用鋼塑雙向土工格柵,但其伸長率應小于4%,抗拉強度應大于45kN/m,錨固間距及搭接寬度與普通施工同。
2. 沖擊夯實
路基的本體沉降主要與路基本身的壓實度有很大關系,進行充分沖擊,使其緊密結合,形成一個整體,使路基本體和地基的沉降都達到最小,以減小路基的沉降,減少或避免新老路基結合部縱向裂縫的產生。由此,可選擇沖擊碾壓(夯實)的方法,對路基進去補強。沖擊碾壓施工可提高加寬路基的壓實度,使新舊路基很好地結合在一起結合成一個整體,增加其極限抗,使路基本體沉降減到最小以便使其沉降系數減小;沖擊碾壓另可避免結合部因碾壓不足出現軟弱的滑動層。
路基施工的機械碾壓很難達到規范要求的96%的壓實度已相當的困難,根據粵贛高速公路的施工經驗,使用沖擊夯實可使壓使度達到98%。目前在我省高速公路中使用較多,施工技術較為成熟的藍派壓路機(強夯機)。機械作業時牽引機帶動壓實機壓實輪滾動,壓實輪輪廓非圓曲線對地表施以揉壓―碾壓―沖擊的綜合作用,使土體從上部至下部深層隨著壓力波的傳遞得到壓實。
在施工前選擇有代表性的路段進行試驗,對機械的行走速度、影響深度、沉降量、行走遍數等進行總結。通過采用沖擊式壓路機對路基進行沖碾補壓施工,使路基壓實度得到提高,加速路基沉降,最大限度地縮短了路基自然沉降的時間,有效地減少了路基的沉降變形,對新老路基的結合起到了良好的作用。
3.跨年度施工
為降低加寬路基的沉降量,盡可能做到路基跨年度施工,使路基能夠經歷雨季的考驗,并且在路基完成后盡量開放交通,在路上采取一些措施,使車輛盡可能的在加寬處行駛,加大行車荷載作用,把沉降量降到最小程度。
隨著我國社會經濟的不斷發展,人們的汽車擁有量也不斷的增多,這就要求我們要不斷的加強公路路基加寬施工技術,完善道路的經濟社會功能。
總之,隨著社會的發展,我國的汽車保有量將會大大增加,很多超負荷的公路只有通過拓寬公路路面的措施緩解行車壓力。這就促使公路工程施工企業不斷提高公路路基加寬施工技術,在公路改建過程中,施工管理人員需要不斷地提高自己的專業技能和管理方法,全面把握好改建重點,將改建公路的路基工程質量嚴格控制,不斷提升公路路基加寬施工工程質量,才能確保公路質量,進而才能從根本上建設出優質的公路滿足國家和人民的需要。
參考文獻:
[1] 董楊:《公路施工中的路基施工技術[J]》,中國新技術新產品,2010(11)
中圖分類號: TU74文獻標識碼: A
前言
在公路工程施工的過程中,加強施工技術的管理,是公路工程中不可缺少的環節,對施工企業,公路質量都有不可替代的作用。對施工技術的管理要具有合理性與科學性,在提高工程質量的同時,提高企業經濟效益,促進企業的可持續發展。提高公路施工技術的管理還需要在長期的發展中不斷創新,才能有效提高施工技術的管理水平。
1、公路施工技術管理概論
目前,我國對公路施工技術的管理處于傳統的管理模式向現代管理模式的轉型期,傳統的管理方式已不能適應飛速發展的公路建設要求,如高速公路、橋梁、隧道工程等項目的技術管理都要求標準化、規范化,必須引入和利用信息技術等先進的管理技術和方法,使工程施工技術的管理發揮應有的職能,從而實現對施工過程的有效管理與控制。因此要求施工企業必須針對公路工程項目的實際情況,加強對公路施工技術的綜合管理,提高公路工程質量,促進公路建設的良性發展。對施工技術的管理,主要是把技術管理的必然性與施工過程中的可操作性有效的結合在一起,是工程順利進行的有力保障。
施工技術管理的重要性
公路施工技術的管理,是貫穿于整個工程建設的各個環節,主要包括施工企業的技術管理水平"公路工程施工質量"公路施工企業的經濟效益等各個方面!首先,施工企業的技術管理水平高低,是施工企業技術水平的直接體現,通過加強技術管理可以提高公路質量,同時減少施工過程中的安全隱患; 其次,應提高施工技術管理工作,增強公路工程質量的有效管理措施!施工技術的管理是對施工過程中的現場施工技術,技術參數等的管理,對工程質量起到有效的監控作用,是公路質量有力保障; 最后,在公路建設市場的激烈競爭中,公路施工企業加強施工技術的管理,是提高施工企業競爭力的重要途徑!
3、我國公路施工技術管理現狀
我國正處于發展中國家,雖然科技技術、經濟信息都在持續、穩定的發展,但都屬于起步階段,公路企業也是如此。目前我國的公路建設事業的工作大部分還是處于傳統的管理狀態,沒有明確的標準、良好的施工模式和比較細致的分工,工程施工的主要工作內容也還集中在施工參數控制和技術文件管理兩個方面,使其不能充分滿足施工管理技術要求,不能將施工技術管理的職能充分發揮到公路施工中去。再加上分包商來自不同的地區,對施工技術管理的認知程度有限,而且技術管理水平也受到限制,不能很好的實施公路施工技術管理,出現管理分散、技術水平不一等問題,最終也造成了公路施工質量隱患、工期拖延、統一技術管理開展困難。針對上述的情況,公路施工技術管理人員應該高度引起注意,必須認清公路施工技術管理的重要性,認清施工技術對企業的經濟效益、企業管理的影響,集合工作人員的合理化建議,認真研究學習施工技術管理的相關知識,使其技術管理能力得到進步與提升。
4、公路工程的施工技術管理工作
4.1 施工前的技術管理準備工作
城市道路工程項目的特點是施工工藝復雜,施工工序較多,現場需要投入大量的工作人員、機械設備,管理難度也比較大。要想將一項工程條理清晰、順順利利的完成,施工前的準備工作必不可少,而且還要做到充分、具體。在工程初期,技術工作人員須在準備工作中完成多方面的事情,可以按以下幾點進行著手工作:
4.1.1施工圖紙熟悉于心,施工工序優化有效。對于每一項公路工程項目都有各自的施工要求,認真分析施工合同,盡最大的限度去優化每一道程序、每一個環節,同時也要考慮自身的資源,這包括施工員、材料、設備、工期款等,還有氣候等自然條件,結合實際情況認
真、合理的做好施工組織計劃,將施工技術管理方案構思、完善好,結合網絡圖或橫道圖表示出來,細致入微的完成施工前的準備工作,確保每一步驟都能在人所控制的范圍內。
4.1.2建立健全的質檢制度。一項工程完成的好壞,施工質量是關鍵。要想讓施工質量問題達到相關的設計和有關規范標準的要求,僅僅是下達監督文件、從施工過程中的每一道工序嚴格要求是遠遠不夠的,必須正規、科學的完善質檢體制、合理建立質檢制度,運用科學的質檢手段,定期到有關部門進行質量檢查,一經發現質量安全隱患,及時解決,保證每一道工序、每一個施工工藝都達到質量驗收標準,確保工程質量。
4.1.3做好技術能源準備。工程如做菜,沒有材料是做不成菜的,同樣,沒有技術資源力量也是無法施工工作的。技術能源準備包括技術管理人員,工長及施工人員,施工組織計劃,施工規范,技術交底等工作,在時間充裕的情況下,還可以開展一些技術培訓課程,提高工
作人員的技術管理水平。通過有計劃、有目的的訓練,可以準確的掌握施工工藝,具體洞悉施工現場,確保工程施工的每一個過程盡在掌控。
4.2 路面施工技術要求
路面施工技術要求要有合適的材料,各項材料也要符合相關規定和指標,確保施工工藝的連續性。公路橋梁技術的應用和發展在一定程度上由工程材料決定,工程材料是公路橋梁施工的物質基礎,公路路面施工過程中一定要注意干硬性混凝土的使用和推廣,這種混凝土起到了較大的作用,在節約水泥和減少混凝土硬化收縮方面起到了良好的作用;另外,路面的平整度的提高在很大程度上與精平提漿輥的正確使用及收光作業有密切關系。施工階段中的技術管理工作安排做好施工前的準備工作后,接下來就要全面進入施工階段中的工作了。在工程進程中,技術管理工作仍是重中之重。其重點是做好基礎工作,既要做到全面管理又要做到重點控制。依據項目的不同實際情況,具體的分析落實,團結合作,共同努力,力求最大程度上為工程施工提供優質的服務。
4.2.1按圖施工、認真落實技術文件管理制度。嚴格參照會審完的圖紙施工,未經會審的施工圖紙不得用于施工操作上。技術文件、技術檔案應認真落實,其管理包括建設單位保管的竣工資料部分和施工單位保存的管理方面文件和施工組織技術檔案部分,按照文件檔案的管理要求細心認真的進行搜集、整理和歸檔。
4.2.2內業資料管理。工程施工中會出現大量的內業資料,其中由測量數據、實驗報告、工程技術變更等部分組成。工程施工的開始就是測量工作的起點。在測量工作中,必須進行認真校核,多次進行檢查,同時還要和施工點附近參照物進行比較核對。提交試驗報告的意義是確保施工質量安全,同時也關系著施工效益的狀況,所有試驗原始記錄均應作為重要的技術管理記錄進行保存。工程技術變更與工程施工可以說是形影不離,這關系到工程的變動、工程量,其后果也直接影響甚至左右著施工效益的高低。
4.2.3實行技術責任制。實行技術責任制度。保證在工程項目的各技術崗位上都有技術負責人員,承擔起項目管理的責任,防止和杜絕出現施工中無人管理負責或責任不清的現象。同時調動工作技術人員的創新性和積極性,落實并完善與工程施工相關的各種技術規范、標準、規程和內業要求,鞏固和健全技術責任制度和技術管理組織機構。
結束語
總之,施工項目技術管理是項目管理一項十分重要的工作,它是集管理與技術于一身的工作,在實際施工當中,必須從技術管理上下功夫,精心組織,科學管理,使項目的技術管理工作制度化、規范化,將科學化的管理融入到技術管理工作當中,實現項目的經濟效益與社會效益雙豐收。
參考文獻
[1] 王利明.構建現代公路工程施工技術管理體系—保障公路工程施工質量的基礎[J].交通資訊,2008,12.