文/ 赵利军

 高密度聚乙烯双壁波纹排水花管作为一种新型的材料，由于其具有施工工艺简单、密封性能好、综合造价低等诸多优点，广泛应用在城镇给排水工程中。目前该管材在农业灌排工程中应用在甘肃省酒泉市肃州区尚属推广阶段，本文介绍了该管材的特点及在该区农业灌排工程中的应用。

【关键词】农业灌排工程；高密度聚乙烯双壁波纹管；应用

1 工程概况

集泉支渠位于肃州区洪临灌区临水片，水源为上游铧尖七一水库和二一水库，渠道总长12.5km，受益对象为肃州区铧尖乡集泉村和漫水滩村，设计灌溉面积800万m2，设计流量1.5m3/s，是当地重要的农业灌排工程。多年来由于渠床泥沙淤积和渠岸崩塌以及渠床生长杂草等原因，造成渠底纵坡变缓、渠道过水断面逐年减小，同时渠系建筑物破烂不堪，渠道实际引水流量不足0.5m3/s。由于受资金和技术水平限制，该渠道一直没有衬砌，致两个行政村约667万m2耕地多年不能保灌，制约了当地农业发展。

2011年该渠被列入肃州区洪临灌区续建配套与节水改造项目2011年度工程建设计划，计划本年度改建长度2km（桩号0+000-2+000段），分水闸4座，渠道设计流量1.5m3/s，断

面为梯形断面，渠底宽1.0m，渠深1.1m，边坡比1∶1.25，渠底采用15cm厚C20砼现浇，渠坡采用8cm厚C20砼预制板衬砌，渠底铺设粒径2～4cm、厚度为80cm的卵石垫层，渠坡阳面铺设50cm厚卵石垫层、阴面采用80cm厚卵石垫层，建筑物全部采用C20砼现浇并配套启闭设施和钢闸门。该工程自2011年3月底开工后历时5个月，于同年9月底完成全部建设任务，工程建成后，大幅度提高了该工程上段的引水能力，有效保证了两个行政村农田的正常灌溉。

2 工程地质条件

工程区位于洪临灌区下片，为平原绿洲。地形平坦开阔。在玉门砾岩之上全为酒泉砾石层所覆盖，组成物质：地表分布有厚约10m的砂壤土，之下均为松散的砂砾石，均属第四系地层，其成因以洪积冲积为主，还有冲积和湖沼堆积等。盆地西部厚度大于150m，南部更厚其分布依次向东向北减薄，直至消失。渠线及建筑物主要位于洪水河洪积扇，渠基呈二元地层结构。上部土层厚1～3m，下部地层岩性均为（al-plQ32）冲洪积砂砾卵石层。卵砾石成份以花岗岩、砂岩为主，结构较密实。

3 水文地质条件

工程区地下水主要为盆地内第四系松散层中的孔隙性潜水，为洪积细土平原潜水，地下水埋深较浅，一般为1～3m。灌区潜水补给来源有上游地下径流补给、渠系和田间灌溉入渗、下部承压水的越流补给以及浅埋区的降雨入渗补给等，水力坡度2.0～6.0‰。该区域内地下水运动受到夹山所阻，垂直方向的强烈蒸发交替作用远大于水平方向的径流，造成地下水矿化度很高，以致土壤盐渍化严重，对砼具有一定的侵蚀作用。由于工程区地下水埋深较浅，支渠渠底高程低于两侧耕地1～3m，渠道渗漏水和灌溉回归水排入渠道垫层后造成渠道基土含水率升高，导致渠道砌体发生严重的冻胀破坏，能否有效将灌溉回归水和渠道渗漏水排出渠基外是本工程能否顺利实施的重点和难点。

4 渠道渗漏水和灌溉回归水的处理方法

为了有效解决渠道渗漏水和灌溉回归水的出路问题，在设计中结合置换砾石和渠

底埋设排水花管、开挖集水井等多种复合措施，大大降低了土质渠床的含水率，增强了渠道的抗冻胀能力。由于该地区地下水呈弱碱性，对混凝土具有一定的侵蚀性，耐久性差，本次设计中排水花管采用技术较成熟的聚乙烯双壁波纹管替代混凝土排水管，

4.1 管材特性：

1）抗压抗拉强度高,抗变形性能好，独特的结构保证了其优良的强度性能, 适合于地下和地上各种强度要求的管道使用，经国家化学建材测试环刚度达S 级, 耐压达Pd 级；2) 耐酸碱、抗腐蚀、化学稳定性好,适用于从强酸性到各种盐碱性环境, 不含可释放的有害物质,

也不会滋生细菌、微生物或藻类等，但砼管抗腐蚀差，使用寿命短；3)水力特性优异, 管材内壁平滑, 不积垢, 粗糙系数为0.01, 摩擦阻力小, 在重力流系统中, 达到相同的流量要

求所需管内径比混凝土管内径要小, 可多输送30%～50%的流量；4)高密度聚乙烯是双壁波

纹管的主要原料, 而它又是一种耐久有弹性的材料, 其使用温度范围很广, 具有很强的耐候性；5)质量轻、运输安装方便。

4.2 管材施工要点：管壁上每隔15cm钻一直

径为14mm的排水孔(可采用人工打孔或工厂加工)，排水孔为梅花形布设，排水管放置

在渠底砾石垫层顶的中下部（约2/3处），在施工时先将排水管底部砾石垫层摊铺至相

应的高程后安装放置排水管，然后采用人工对排水管两侧和上部回填砾石垫层至设计高

程，切忌不能采用机械从高处或者两侧回填垫层，防止管材损坏和移位。由于支渠均为东西走向（平行于等高线），沿支渠每隔300～400m在渠旁选择合适的低洼地带开挖深度为1.5～1.8m的集水井（井底直径1.5m、井口直径0.8m,四周采用红砖干砌，井口设置混凝土井盖），在挖好的集水井内分层回填反滤料，将渠底排水管中的积水通过集水井和渠道之间的排水管排入集水井和非冻胀性的砂砾石层渗入地下，由于该渠道纵坡较缓，要求渠基开挖到设计高程后要按照设计图纸逐个桩号检查，严格按照设计高程控制纵坡，同时垫层铺设好以后也要按照上述方法进行检查验收，要求排水管纵坡平顺，保证管内积水顺畅排出。

5 高密度聚乙烯双壁波纹管在工程使用中的优点

5.1 操作程序简化，施工方便、密封性能好

高密度聚乙烯双壁波纹排水花管管材较轻, 长度为6m 的管材两人便可抬起, 放入渠床,减少了人力, 降低了劳动强度。高密度聚乙烯双壁波纹管每节比混凝土管长, 接头比较少,相比之下减少了接口漏水的可能。由于管材的特性，施工中可按设计长度随意锯开, 用起来方便省事, 而且管道接口新颖、密封性好, 接口材料是配套的宽带橡胶和铸铁或钢制保护箍, 接口对好套上橡胶圈并用铸铁环套牢卡紧, 操作非常简单, 易掌握。

5.2 综合造价低、经济效益好

在造价上从管材单价看, 高密度聚乙烯双壁波纹排水花管（含人工打孔费用）每米8～10元，但同样内径的砼管每米20～25元，高密度聚乙烯双壁波纹排水花管的造价相当于砼花管造价的1/3，具有工程造价低的优点。特别是在渠道施工, 由于场地、工期、交通、地下水位高等各方面因素的限制, 使用该管材可以大大提高工作效率, 节省时间、人力、机械和原材料的使用量, 缩短工期, 降低施工工程费用。

高密度聚乙烯双壁波纹排水花管是目前在农业灌排工程中使用的一种新型建筑材料,具有流力大, 密封性能好, 使用寿命长, 安装方便, 施工周期短, 工程综合造价低的优点。通过已竣工的两条灌排渠道近3年的运行检查后，渠道底部排水顺畅，渠道没有出现冻胀现象，可在我区农业中低产田改造工程和灌排工程建设中广泛推广使用，具有良好的应用前景。

作者简介

赵利军：男， 1974年2月生，甘肃酒泉人，工程师。主要从事水利水电工程勘测施工。

作者单位

肃州区洪临灌区临水水利管理所 甘肃酒泉735000