公用设备给排水：内蒙古土右旗节水工程中防渗、防冻及防冲技术的应用

1、公用设备给排水：内蒙古土右旗节水工程中防渗、防冻及防冲技术的应用     摘要：内蒙古土右旗民族团结灌区节水改造工程中应用的聚乙烯簿膜防渗、聚苯乙烯板防冻、砼预制板防冲技术，节约了水资源，缩短了灌溉周期，增加了灌溉次数，从而提高了土地产出率，在北方地区具有较高推广应用价值。关键词：节水技术；应用1引言内蒙古土右旗是我国西部较大的农业旗县，随着农业灌溉面积的不断扩大，工业发展速度的日益加快，而水资源短缺成为制约工农业生产发展的主要因素。全旗水资源总量276亿立方米，其中地表水048亿立方米，地下水228亿立方米；黄河水可利用量568亿立方米。而仅

2、农业用水量（19982000）三年平均50324万立方米，以黄灌区最多，年均用水量37604万亿立方米，是水资源紧缺与浪费并存的地区。大力推广普级节水灌溉技术是势在必行。内蒙古土右旗灌区属典型的中温带大陆季风气候，春季干旱多风、夏季炎热少雨，夏末秋初降雨集中，冬季寒冷少雪，气候干燥。作物生长季节干燥度为18左右，多年平均降水量3428mm，主要集中在79月份，占全年降水量的78%，多年平均蒸发量2060mm，是降水量的6倍。全旗境内的扬水灌区始建于上世纪50年代，建站早，且建设标准低，经过50多年的运行，工程普遍老化，设备超期服役，长期带病运行，处于低能高耗状态。灌区内骨干工程干、支两级渠系虽

3、已形成，但斗、农、毛三级渠系一直未能配套，建筑物廖廖无几，大水漫灌，只能浇抗旱水，不能浇丰产水。再加上渠系渗漏和管理不善等原固，渠系水利用系数一直只有046；因土地不够平整和畦块太大等原因，田间水利用系数只有085；灌区的灌溉水利用系数只有040。即从水源到作物根部，有一半以上灌溉水因渗漏、蒸发和管理不善等原因没有被作物利用。本文研究了防渗、防冻及防冲技术的应用效果，以期为进一步推广提供支持。2节水灌溉的措施及方法21 断面及结构型式设计防渗衬砌结构型式为梯型宽浅式断面。全断面铺设030mm厚聚乙烯膜作为防渗层；内边坡铺设聚苯乙烯板作为防冻保温层，按阳坡、阴坡、上部、下部分别铺设不同厚度的保温

4、板（聚苯乙烯板），阳坡上部4cm、下部6 cm；阴坡上部6 cm、下部8 cm，保温板密度不小于20kg/m3。内坡外面砌筑50×50×5 cm的C20砼预制板作为防冲保护层；防冲保护层与防冻层之间设3 cm厚水泥砂浆过渡层；渠底塑膜以上回填60 cm厚素土作为保护层，素土回填后用打夯机人工夯实。断面与结构型式见下图说明：1图中单位为厘米；2结构缝采用100号水泥砂桨勾缝；3伸缩缝每8m设置1条，填筑沥青混合物（沥青水泥砂为114）22 施工工艺流程设计渠衬施工工艺流程：C20砼板预制初步测量放线清除原渠内坡草皮渠堤土方填筑碾压机械削坡细步测量放线人工精修内坡齿槽开挖聚乙烯

5、膜铺设渠底素土回填齿槽粗砂回填聚笨乙烯板铺设C20砼预制板砌筑勾缝、封顶堤顶整平及外坡修整。23 施工要点231砼板制作C20砼板预制板几何尺寸为50×50×5 cm，用塑料膜具、砼拌合机和振动机配合制作，蒸气养护，养护5天后出厂。预制厂厂址选在沿山区沙兵崖村北砂石料厂附近，采取集中预制。232 测量放线测量放线分两次进行，第一次放线，测量员先确定渠道中心线，再按照每100米的距离测量一个横断面。计算出每个横断上的填挖深度及土方量。第二次是坡面土坡精修及砌筑前的细步放线。233 土方工程施工在土方开挖前，将土渠内坡表面草皮及土内的树根清理；用白灰标识放出填挖线。如果是挖方断

6、面，机械开挖时留有20 cm左右的欠挖余地，如果是填方断面要超填20 cm左右的压实余量，每填30 cm厚碾压一次。在填土时要检测土的含水量，要求回填土含水率控制在1218%之间，内坡土的干容重达到165g/cm3以上。土的密实度达到要求后，用大型挖掘机平铲进行机械削坡。机械削坡要留有5cm厚以上的余土待人工精修，避免超挖现象的发生。机械削坡完成后，进行第二次细步测量放线。将原100米间距的横断面缩小为10米，土坡坡面分上下部按照保温板厚度的不同，坡面挖深也不同，坡面误差控制在±10mm以内，渠底作业面误差控制在20mm以内，内坡角设30×40（宽×高）的齿槽。2

7、34 聚乙烯膜铺设聚乙烯膜铺设前要检查膜料是否有破损，几何尺寸是否达标，铺设时按照全段面铺设，膜料要放松，避免皱折，接口处采取上游搭下游的搭接方式，搭接宽度大于60cm。235 渠底素土回填聚乙烯膜铺设完成后，渠底下及时回填素土予以保护。60cm厚的素土分两次回填，每30cm为一层，填完后摊平人工夯实。236 齿槽回填内坡脚设置30cm 宽、40cm高的齿槽，铺膜后回填粒径20mm以下的粗砂作为砼预制板砌筑时的基础。237 保温层铺设因渠道走向大致是东西走向，左堤内侧向阳右堤内侧则背阳。所以，左、右堤分上、下部布置不同厚度的聚苯乙烯板保温：阳坡上部4cm、下部6cm；阴坡上部6cm、下部8cm

8、。保温板铺设紧贴塑膜，接缝对接严实。238 砼预制板砌筑及勾缝砼预制板砌筑，每8米为一个工作面，用工程线挂出横线自下而上分层砌筑，砼预制板与聚苯乙烯板之间设30mm厚的水泥砂浆过渡层。砌板时用橡皮锤敲击预制板，使其与砂浆过渡层紧密结合，预制板预留结构缝25mm，每8米设置1条伸缩缝，伸缩缝宽50mm。结构缝用100#水泥砂浆勾缝，伸缩缝用沥青混合物（沥青：水泥：砂为1：1：4）填充。坡面砌筑时，每个工作单元都配置有4米长的靠尺1根，随时检测表面平整度，要求坡面误差控制在±15mm以内。每100米坡面砌筑完成，开始砌筑封顶板，封顶预制板与坡面预制板尺寸是相同的，铺设前削平堤顶，坐浆平铺

9、砌筑，封顶板内侧边缘与最上层的坡板上边缘对齐，以防止雨水流入砌筑层下。24 实施地点试验在内蒙古土右旗民族团结扬水灌区进行。民族团结扬水灌区位于内蒙古土右旗南部，黄河左岸。灌区东西长50km，南北宽13km。扬水站设在土右旗明沙淖乡五犋牛尧村南，由浮船式泵船提水，系黄河一级扬水站；渠首设ZLB150型水泵9台，ZLB80型水泵7台，总提水能力22m3/S。灌区骨干工程有北扬干渠、大干渠、南扬干渠和边干渠4条干渠总长99km。灌区设计灌溉面积302万亩，有效灌溉面积30万亩。3结果分析民族团结灌区经过三年实施干渠衬砌，共衬砌长度23公里。经测算，衬砌段干渠利用率由原来的百分之八十提高到现在的百分

10、之八十六，年均节约水量473万m3。测算结果见表1。                2000年（衬砌前）            2004年（衬砌后）            衬砌后年节约水量（万m3）&

11、#160;                   干渠渠首引提水量（万m3）            支渠口名称            桩号   

12、;         支渠口实测供水量（万m3）            干渠损失水量（万m3）            干渠利用率（%）           

13、60;干渠渠首引提水量（万m3）            支渠口实测供水量（万m3）            干渠损失水量（万m3）            利用率（%）      &#

14、160;             7521                                   

15、0;                    1504            80            7365    

16、                     1031            86            473   

17、60;                北三斗            左0040            114       

18、0;    112                    北一农            左2800            

19、;17            18                    北二斗            左4800    

20、;        50            52                    北二农        

21、0;   左6000            26            25                    北三斗

22、0;           左11200            114            113            

23、0;       北三农            左12000            26            27    

24、60;               北四斗            左12800             61        

25、60;   60                    北五斗            左15080            66&#

26、160;           65                    北四农            左15800    

27、60;       18            19                    北五农         &#

28、160;  左16400            22            22                    北六斗 &

29、#160;          左17200            11            12             

30、60;      北六农            左20400            22            23     &#

31、160;              北七农            左21020            31         

32、60;  32                    北八农            左21800            31 &#

33、160;          31                    北九农            左21910     

34、60;      31            31                    北八斗          &#

35、160; 左22150            43            41                    北九斗  &

36、#160;         左22240            70            72              

37、60;     北十斗            左22251            61            62      &#

38、160;             南一斗            右17000            79          

39、60; 78                    南一支            右20400            508  &

40、#160;         509                    南二斗            右21110      &

41、#160;     105            106                    南二支          

42、0; 右21180            249            248                    南三支  &

43、#160;         右21185            377            379              &

44、#160;     南四支            右21215            153            154     

45、0;              南五支            右22010            213         

46、0;  215                    1支渠口合计                         2498

47、60;           2507                    2将东闸下池水量            23000            3519            3827      &