衡阳市水利水电规划设计院 湖南省衡阳市 421008
摘要：续建配套与节水改造工程建设的开展，其主要目的在于通过对配套设施的续建，在发挥出配套设施功能作用的前提下，对原有工程进行节水改造，在提升工程节水效果的同时，实现对水资源合理配置。本文以某实际工程为例，深入探析续建配套与节水改造工程的设计，以期具有借鉴意义。
关键词：续建配套；设计；节水改造；思路
作为农业大国，我国农业产业发展空间十分广阔，在我国经济发展中始终发挥着至关重要的作用。截止到目前，我国大型灌区建设已超过430个，灌区的建设质量效果，与我国农业事业发展，以及生态环境保护之间存在密切联系。为促进灌区工程节水效果，提升灌区工程的灌溉利用率，我国开始重视对续建配套与节水工程的落实与建设。正因此，进行配套续建与节水改造工程设计质量的管控，成为业内的重点关注问题。
一、基本情况
该灌区南北长约53km，供水源来自上游水库，有效灌溉面积均超过3万公顷，而该灌区的补充灌溉用水部分来自于地下水。在该地区总水地面积中，灌区有效灌溉面积占比超过31%，在全更低面积中，有效灌溉面积占比超过6.5%。该灌区建成时间为上世纪60年代，借助到目前已经运行超过50年。1999年，该灌区实施升级改造工程，但是因资金条件的限制，致使灌区部分建筑物尚未得到有效的节水改造，且配套续建不完善，导致灌区在运行期间存在些许制约性问题。对此，需结合灌区实际情况的分析，实施配套续建与节水改造工程的设计与建设。
二、建设内容选择
该地区水资源分布呈现出不均匀的状态，所以该地区部分地段时常出现缺水问题，甚至部分地段产生的旱情会直接影响到当地农业发展[1]。为促进续建配套与节水改造工程作用的发挥，需在设计前依据对灌区实际情况、水源分布等情况的综合分析，进行科学的灌区环境影响、水源影响等因素的评估；依据对当地水土环境、灌区管理现状、灌区类型等因素的分析，确定灌区节水改造模式的具体方法、标准，以及建设顺序等；结合对灌区建筑、渠道老化程度的分析，构建完善的构筑物老化评价体系，并明确老化评价指标与方法，为后续工程设计提供依据。
三、任务专项设计
针对该灌区开展续建配套与节水改造工程建设，依据对原有灌区的分析，确定改造工程的渠系走向、横断面尺寸、建筑物布置、纵向坡比、护砌结构等。同时，需做到在设计前深入现场勘察，对构筑物、渠道的实际参数调研测量，明确灌区当前尚存的问题，在此基础上设计具备经济性、合理性、便捷性的续建配套与节水改造工程设计方案[2]。
（一）现场勘察
作为工程设计工作的基础前提，现场勘察作业的开展有着至关重要的作用。具体勘察调研中，全面发掘灌区存在的渠道表观、建筑物表观问题，具体如渠道渗漏、渠道淤积、建筑物漏水、建筑物缺损等问题。同时，对该灌区护砌类型、护砌完整程度进行科学评估。另外，现场勘察中，人员必须加大对重点部位的勘察力度，包括深挖方、曾发生过事故和问题的渠段、高填方等重点渠段，以及水闸、涵洞、倒虹吸管、泵站等建筑物，明确掌握上述渠段与建筑物是否存在表观问题，在此基础上编制科学设计方案[3]。
（二）渠道工程设计
该灌区进行渠道衬砌施工的主要目的在于减糙、防护，分析该灌区渠道工程现状，具体包括以下情况：
（1）已形成的渠道
该灌区上下游建管情况存在一定差异，上游因建管工作开展较为合理，所以渠系有着较大程度的保留，其类型与断面尺寸与原有设计保持一致。但是因管护资金的匮乏，所以部分渠段年久失修，极有可能存在缺损、渗漏、淤积等问题。为保障工程设计质量，需在设计期间综合分析渠道断面尺寸、纵坡现存的问题，在此基础上进行设计优化来保障渠道功能与作用的发挥[4]。
具体设计步骤为：①依据实际情况分析，进行渠道设计流量的确定。
②对现有的参数渠道进行统计，具体包括渠道横断面桩号、渠顶高程、护砌情况、左右岸边坡坡比等参数。③依据对原有输水建筑物参数的分析，对渠道过流能力具体参数的计算。④对渠道过流能力进行计算并分析，若渠道过流能力未达到设计要求，需在保障渠坡安全的前提下，开展护砌作业，通过减少渠道糙率来提升渠道过流能力。若护砌作业后过流能力仍未达标，则需结合实际情况进行扩挖设计。需注意，扩挖设计尽可能在单侧渠道设计；若过流能力满足设计标准，需结合实际情况进行防渗设计，提升填方侧渠道的设计能力。⑤进行改造后过流能力的计算。
2. 尚未形成的渠道
该灌区下游渠道情况不理想，因建管工作开展不到位，致使下游渠系基本丧失灌溉功能，甚至部分渠道存在人为填埋的情况，影响到渠道作用的发挥[5]。
具体设计步骤为：①依据实际需求进行渠道走向设计；②进行渠道流量的科学设计；③依据对实际情况的分析，进行渠道过流参数值的计算。④计算渠道衬砌参数，确保设计方案满足具体设计要求。
（三）输水建筑物设计
作为输水渠系中的重要组成，输水建筑物在整个工程中起到重要的“卡口”作用。所以在具体设计期间，加大对输水建筑物改造设计的重视度，以改造后建筑物为节点，进行该灌区渠道参数的科学推算。
具体设计步骤体现为：①进行建筑物参数的计算与分析，具体包括渡槽、输水涵洞、实际长度、净空尺寸、倒虹吸管、护砌结构等参数。②按照规范标准进行过流能力计算。③依据对原有建筑物安全检测结果的分析，提出设备改造方案。具体改造方案包括新建、维修加固、拆除等方案。④进行建筑物改造后过流能力的计算。
（四）泄洪与附属建筑物设计
需注意，必须在渠道设计完后进行泄洪与附属建筑物的设计。具体设计期间，为保证泄洪与附属建筑设计达标，需考虑到最大过流参数值，禁止设计参数值大于实际建筑物过流参数值。若设计参数值大于实际过流能力，则需视情况进行泄洪设施的增设[6]。
具体设计步骤为：①依据对实际情况的掌握，计算并统计泄洪及其附属建筑物实际参数。②依据相关参数的掌握，合理计算出建筑物的过流能力。③依据对安全检测结果的分析，编制科学泄洪及其附属建筑物改造方案。④等到建筑物改造完毕，需对其实际过流参数值精准计算。⑤按照规范要求进行进口底板高程、断面尺寸等参数的计算。⑥结合对数据参数的全面掌握，进行泄洪及其附属建筑物结构的合理设计。
结束语
作为续建配套与节水改造工程建设的基础与依据，工程设计方案是否合理可行，影响到工程建设整体成效，关乎到灌区工程作用与效益的发挥。对此，为保障续建配套与节水改造工程作用的发挥，需加大工程设计的重视度，做到在设计深入现场进行勘察调研，明确掌握原有工程的各项实际参数，结合对渠道、输水建筑物、泄洪及其附属建筑物的科学设计，确保其工程建设质量与效果达到预期的建设要求。
参考文献
[1]王丰.结合实例浅淡灌区续建配套与节水改造工程中的规划设计[J].低碳世界,2015,000(036):95-96.
[2]徐建华.浅谈大型灌区续建配套与节水改造工程主要设计思路[J].水利规划与设计,2016,000(010):14-16.
[3]马华勇,潘丰彦,陈华威.浅谈续建配套与节水改造工程的设计构思[J].技术与市场,2013,000(004):225-225.
[4]阙钢生.霞家河灌区续建配套与节水改造工程规划与研究[J].水利规划与设计,2010(03):13-15+49.
[5]周友勋.关于广东省中型灌区续建配套与节水改造工程设计探讨[J].水能经济,2016(3):223-224.
[6]李佑亮.水利工程中灌区配套改造项目设计及管理探讨——以江西省赣抚平原灌区续建配套与节水改造为例[J].黑龙江水利科技,2018,v.46 (02):90-91.