武鄉縣監漳高灌節水園區工程

郭俊義 王晉芳 宋 強

(1.長治市水利勘測設計研究院，山西長治 046000; 2.長治市水利建筑工程處，山西長治 046000)

1 工程概況

武鄉縣監漳高灌節水園區位于武鄉縣中部的監漳鎮，以關河水庫和下游區間河水為水源，從濁漳河北源干流上提水灌溉，提水泵站位于關河水庫下游13.0 km處的濁漳河北源干流右岸，其上流域主要涉及關河水庫、水庫下游干流河道和其一級支流涅河。關河水庫位于濁漳河北源干流上的武鄉縣豐州鎮關河峽口處，為濁漳河北源干流上的控制性工程，是一座具有防洪、灌溉、發電、養殖等綜合利用的年調節大(2)型水庫，控制了關河的全部流域面積1 745 km2，水庫總庫容1.41億m3，多年平均天然徑流量1.46億m3。涅河是濁漳北源的一級支流，發源于武鄉縣西部分水嶺鄉的五里鋪村，全長48 km，流域面積696.7 km2。

2 工程建設的必要性

監漳鎮位于武鄉縣中部，南部與襄垣縣搭接，東側以濁漳河北源為界與武鄉大有鄉、蟠龍鎮相接，西側與武鄉上司鄉相鄰，總面積48.0 km2。全鎮共15個行政村、48個自然村，總人口10 849人，耕地面積2.3萬畝。當地土壤肥沃，氣候適宜，光照充裕，歷來有種植西瓜、香瓜的傳統和經驗，干果如核桃、大棗、石榴等也是當地特產，武鄉小米更是顆粒金黃，名揚四方。近年來，在農業產業結構調整過程中，當地政府堅持“科學規劃、集中連片、高效示范”的方針，緊緊抓住農業產業化建設這個龍頭，積極引導和支持農民變糧食作物種植為經濟作物種植，變一年一茬種植為一年多茬種植，變露地種植為設施大棚種植，大力發展以西瓜、香瓜為龍頭的瓜菜規模種植和優質谷子、干果經濟林為特色的規模種植，使之成為農民經濟增長的新亮點。到目前為止，全鎮已落實調產面積6 300畝。但由于當地屬于黃土丘陵區，地勢較高，地下水埋藏較深，打井灌溉很不現實，從河道取水又沒有穩定可靠的提水工程，使其種植規模和產量受到了很大影響，嚴重制約了農民種植效益和當地經濟的發展。監漳鎮位于關河水庫下游的濁漳河畔，北源干流自西北向東南流經其北側和東部境內。關河水庫是長治市三個大型水庫之一，位于濁漳河北源干流上，總庫容1.41億m3，水庫多年平均天然徑流量1.46億m3。之前當地曾多次提出并進行過關河灌區的建設，由于種種原因一直沒有實現，直至現在也沒有發展灌溉面積。關河水庫以下區間有支流涅河從右岸匯入，涅河源頭和多條支流上游有泉水出露，水資源較為豐富，河口斷面多年平均徑流量3 648萬m3，枯水期清水流量在0.5 m3/s左右。北源干流出關河水庫后，匯集了涅河和干流區間來水、水庫滲漏水等，枯水期清水流量一直保持在0.5 m3/s以上。

一方面是當地農業經濟亟待發展而望水興嘆，一方面是地表水資源白白流失而一直沒能有效利用。調整農業種植結構，修建灌溉工程，增加農民收入，農民的積極性很高，也很受歡迎。因此，為了滿足當地產業結構調整的要求和當地群眾種地用水的積極性，保障當地社會經濟的持續、穩定、健康發展，使水資源能得到有效合理的開發利用，當地政府和水利部門共同研究，提出了以關河水庫和河道來水為水源，建設高灌節水園區的方案。

3 設計方案

1)工程總體布置。灌區由渠首工程、提水泵站、輸水管網、調蓄水池、管系建筑物和田面工程組成。

根據灌區總體布置，近期工程共布置提水泵站兩處，提水壓力管道2條，總長3.65 km;輸水主管道1條，長度6.15 km;布置支管9條，總長度11.92 km，其中:一級站支管3條，總長3.52 km，二級站支管6條8.40 km;支管從調蓄水池或輸水主管道接出，支管上設分水閥門井，通過分水閥門井向斗管供水，共布置斗管86條39.28 km，其中:一級站的斗管25條9.26 km，二級站的斗管61條30.02 km;共布置調蓄水池6個，設計總容量4 600 m3。

2)渠首工程。渠首工程布置在北源干流右岸麻池溝溝口處的主河槽上，距離下游處跨河交通橋35.0 m，包括溢流壩、沖砂閘、進水閘三部分。采用正向擋水、側向引水的方式，溢流壩垂直河道布置，沖砂閘布置在溢流壩右端，正向沖砂;進水閘布置在河道右岸溢流壩上游10.8 m處，進水方向與溢流壩壩軸線平行。

3)一級站工程。一級提水站選擇在河道右岸麻池溝溝口處，包括防洪工程、引水渠、進水池、泵房、泵房進出水管道、提水壓力管道及水泵機組、控制、檢修設備等。根據泵站所處位置和防洪要求，設計沿泵站廠區修建防洪墻，引水渠進口接進水閘。進水池布置在引水渠和泵房之間，距離泵房5.0 m，設計容量140.0 m3。泵房采用干室型，結構上為分基式。建筑面積為154.70 m2，房內布置水泵間、檢修間、配電間，安裝3臺KQSN200-M5/378型機組，總裝機容量945 kW，設計揚程177.0 m，設計提水流量0.33 m3/s。出水池采用圓形敞口形式，漿砌石結構，容量為1 000 m3。

4)二級站工程。二級站布置在廟嶺村西北側的平臺上，包括進水池、泵房、進出水管道、提水壓力管道及水泵機組、控制、檢修設備等。泵房采用分基式磚混結構，建筑面積153.4 m2，包括水泵層、檢修間、配電間。安裝兩臺單級雙吸式離心泵，型號KQSN250-M6/437，設計提水流量 0.26 m3/s，設計揚程 64.0 m，總裝機容量2×132 kW。出水池布置在漫坡村南側的高崗平臺處，地面高程1 100.30 m，采用圓形敞口形式，漿砌石結構，設計容量為1 200 m3。

5)輸水管網工程。輸水管網采用樹狀管網，全部為固定管道，埋設于地下，包括輸水主管道、支管道和斗管道。根據灌區面積及各支、斗管控制的面積，輸水主管道、支管道按續灌方式設計，斗管、農管按輪灌方式設計。輸水主管道1條，從二級站出水池接出，順東南方向至洞則上調節池，此段長度3 400 m;然后向南至古樓角調節，此段長度2 750 m。支管道9條，總長度11 923 m;斗管道從各條支管道接出，共86條，總長度39 277 m。根據灌區地形特點和氣候條件，綜合考慮管材管件的價格、施工費用、工程的使用年限和工程維修費用等因素，本工程輸水管網主要采用聚乙烯(PE)管，部分使用鋼管和玻璃鋼夾砂管。為便于工程運行管理，在輸水管網上按需要設置控制、分水和排水閘閥、排氣閥，修建閥門井。輸水主管道共設排水閥門井3座、排氣閥門井1座、控制閥門井3座;輸水支管道共設控制閥門井6座、分水閥門井58座、排水閥門井32座、排氣閥門井26座;斗管共需設置三通、四通425個、減壓閥井50座。

6)調蓄水池工程。根據灌區總體布置，近期工程共布置調蓄水池6個，分別為一級站出水池(C2)、二級站出水池(C3)、洞則上調節池(C4)、古樓角調節池(C5)和5支管調節池(C6)。設計容量主要考慮灌區非主要灌溉期時滿足瓜果蔬菜等經濟作物日常灌溉供水要求。一級站出水池(C2)容量1 000 m3、二級站出水池(C3)容量1 200 m3、洞則上調節池(C4)容量1 000 m3、古樓角調節池(C5)容量1 000 m3、5號支管調節池(C6)容量400 m3。當地石料豐富，采用漿砌石結構圓形敞口水池。

4 結語

武鄉縣監漳高灌節水園區工程建成后，整個項目區的灌溉保證率均可達75%以上，為當地農業產業結構調整提供了重要保障和支撐，使農業經濟和灌區農民的經濟收入有較大的增加。灌區充分利用地表水資源，提高了水資源的利用率，另外，項目建成后，有了良好的灌溉條件，就可促進綠化，減少水土流失，具有環境效益。