1 引言 

　　麥洛維灌溉工程位于蘇丹北部，項目區(qū)為典型的沙漠氣候，晝夜溫差大，降雨量極少，多年平均氣溫27.7℃，最高氣溫可達到50℃。全年的相對濕度相當低，相應濕度為23.7%，區(qū)域蒸發(fā)量極高。渠道襯砌工程MI-PC1合同段位于尼羅河左岸，在麥洛維大壩和El Multage附近之間。主要施工內容包括：連接渠和3條主渠以及相應2級渠、水力構造物，道路和排水工程。渠道斷面類型有8種，推薦采用的渠道襯砌施工方案為現澆混凝土襯砌，瀝青混凝土襯砌作為備選方案。但根據國內沙漠地區(qū)渠道襯砌工程經驗，大斷面渠道襯砌大多采用六面體混凝土預制塊襯砌方案，具有明顯的代表性。因此，本文在分析3種大斷面渠道襯砌方案不同特點的基礎上，對各方案的可行性和合理性進行探討，為該工程的實施提供參考依據。 

2 方案介紹 

　　2.1 薄壁無筋現澆混凝土襯砌 

　　工程師擬采用的設計方案為：全渠段薄壁無筋現澆混凝土襯砌，渠道襯砌坡比為1：2，根據不同的渠道斷面，襯砌厚度分為75mm和100mm。渠道襯砌混凝土為一級配，全渠段采用線性低密度聚乙烯土工膜防滲。工程量見下表2.1所示： 

　　混凝土襯砌的主要作用是保護土工膜、減小糙率、均勻地傳遞荷載的壓力，但它只有一定的防滲作用。其防滲主要依靠底部的黏土層來防滲，土工膜加強防滲。 

　　根據以往工程經驗，沙漠地區(qū)渠道現澆混凝土襯砌施工中存在的主要問題是混凝土面板的裂縫問題[1]。其主要原因如下： 

　�。�1）澆筑時遇不小于4級風力的天氣時，混凝土表面大量失水形成干縮裂縫； 

　�。�2）混凝土澆筑后晝夜溫差大形成裂縫； 

　�。�3）澆筑時氣溫高，太陽輻射大，混凝土表面溫度高，表面失水形成干縮裂縫； 

　　2.2 瀝青混凝土襯砌方案 

　　瀝青混凝土襯砌作為蘇丹麥洛維灌溉項目的備選方案，渠道襯砌坡長在2～18m之間，渠道坡面坡度為1：2。它的襯砌結構分為三種，見下表2.2： 

　　瀝青混凝土作為一種優(yōu)良的防滲材料已經在水工防滲工程中得到了廣泛的應用，如水庫、抽水蓄能電站、飲水渠道等[2]。瀝青混凝土作為渠道襯砌材料，具有無毒、滲透系數小、抗老化能力好、適應基礎變形能力強、無須設置接縫、無須后期養(yǎng)護、施工速度快、易于修補等特點，水利用系數可以達到0.9以上。其表面糙率在0.012～0.014，表面采用瀝青瑪蹄脂進行封閉后，表面糙率系數將更小。但目前斜坡瀝青攤鋪的襯砌機技術主要被歐美國家的企業(yè)所掌握，我國斜坡瀝青混凝土攤鋪技術起步很晚，到目前為止還沒有一家企業(yè)生產該類型的斜坡攤鋪機。 

　　2.3 六面體混凝土預制塊襯砌方案 

　　六面體混凝土預制塊襯砌技術在國內各大江河護岸工程施工中運用非常廣泛，其襯砌結構設計斷面為：自下而上依次布置為40cm的砂礫石基層，基層上鋪設3cm厚的M10砂漿找平層，0.6mm的一布一膜，3cm厚的M10砌筑砂漿，底板7cm、邊坡6cm厚的混凝土預制板塊（各部位板厚度要根據漂浮試驗來確定），混凝土預制塊的設計指標C20、F200、W6，為邊長25cm的等邊正六邊形。 

3 渠道襯砌方案比較分析 

　　通過分析3種大斷面渠道襯砌方案的特點，從防滲性能、施工工藝、表面粗糙率，質量控制、養(yǎng)護等多個評價指標對3種不同渠道襯砌方案進行比較[3]，其分析結果見下表3-1所示 

4 結論與展望 

　　通過對上述三種襯砌方案的對比分析，以及借鑒在國內有沙漠地區(qū)渠道襯砌的成熟經驗，可得出以下結論： 

　�。�1）蘇丹麥洛維灌溉項目地處屬熱帶沙漠氣候，存在高溫、晝夜溫差大、風力大等因素將直接導致薄壁無筋襯砌混凝土面板裂縫的產生，嚴重制約工程質量； 

　�。�2）瀝青混凝土襯砌方案作為備選方案，采用國外襯砌設備，防滲效果好和表面粗糙率低，主要難點是經驗欠缺，成本較高，但在施工進度、質量控制、后期維護各方面均具有較大的優(yōu)勢，相對主選方案而言，可行性和合理性更為突出； 

　�。�3）六面體混凝土預制塊襯砌方案在國內沙漠渠道襯砌工程中經驗豐富，主要的難點在于對勞務需求量很大，而蘇丹當地勞務的施工能力整體上很難滿足要求，存在勞務管理風險，相對于備選方案而言，預制塊糙率較現澆混凝土高，且相鄰預制塊間存在較大縫隙；連接渠渠首流量大，渠底受沖刷作用較大，預制塊間填充砂漿存在被水流侵蝕的風險。 

　　綜上所述，即將實施的蘇丹麥洛維渠道襯砌推薦采用瀝青混凝土襯砌方案，其次為六面體混凝土預制塊襯砌方案，而最不利的為現澆混凝土襯砌方案。另本文僅從定性的角度進行了各襯砌方案的比選，關于定性與定量相結合的方案比選將另文發(fā)表。