李選明
(陜西省寶雞峽管理局,陜西咸陽712000)
寶雞峽渠道續建配套節水改造工程實施效益分析
李選明
(陜西省寶雞峽管理局,陜西咸陽712000)
寶雞峽灌區渠道工程存在標準低、隱患多、設施老化等問題,須進行續建節水改造,結合灌區實際提出續建配套改造措施,結合實施實施進展,分析其綜合效益,實踐表明,寶雞峽灌區續建配套節水改造項目的實施,工程經濟社會生態諸方面受益良多。
灌區渠道;實際問題;續建改造;措施;綜合效益
寶雞峽灌區位于陜西省關中西部,西起寶雞市以西的渭河峽谷,東至涇河右岸,南臨渭水左岸,北抵渭北高塬腹地,東西長181 km,南北平均寬14 km,總面積2355 km2。灌區現有引水樞紐2處;干渠6條,長412.6 km,支(分支)渠84條,長746.25 km;退水渠24條,長51.49 km;斗渠1956條,長2174.76 km;中型水庫6座,總庫容3.3億m3;抽水站22座,裝機功率2.69萬kW;干、支、退水渠共有各類建筑物5678座。是一個多樞紐、引抽并舉、渠庫結合、長距離輸水、大型建筑物較多的灌排體系,設施灌溉面積291.56萬畝,是陜西省目前最大的灌區,也是全國十大灌區之一。
2.1 工程建設標準低,干支渠道損壞嚴重
由于受灌區建設時期歷史條件限制,工程建設標準低,且沒有安全防護設施。經過數十年運行,尚未實施節水改造的工程設施老化失修、損壞嚴重。干支渠已襯砌段的砼板厚度小、標號低,施工質量差,由于凍脹、沉陷、滑坡等原因,原現澆砼襯砌板出現大量貫通裂縫和表面脫落現象,且絕大多數裂縫集中在渠底部位,損壞部位占防滲面積40%左右。貫通裂縫和板塊脫落成為渠道最直接的滲漏通道,長期的滲漏不僅造成水源極大的浪費,而且對渠岸安全穩定造成威脅。此外,預制板安砌渠段,由于凍脹、沖蝕與不均勻沉陷,預制板大面積鼓肚、破裂甚至滑落,不但失去防滲作用,還成為阻水因素。
2.2 險工險段隱患多
如塬上總干渠98km塬邊渠道途經古、老、新滑坡體172處,塬高坡陡,左岸施工時削坡又不到位,局部滑坡多次發生,右岸多處削坡堆土和過溝墊方沉陷不到位,成為新的滑坡和裂縫隱患,危及行水安全;塬下北干渠于1958年修建,當年開工,當年建成,填方工程質量差,泉眼、墓穴等隱患處理不徹底。諸如此類的工程遺留問題很多,安全隱患突出。
2.3 灌區設施老化,長期帶病運行
塬下灌區已運行81年,塬上灌區運行46年,如今設施陳舊、老化、破損現象相當嚴重,水庫、渠道淤積成為最頭痛問題。寶雞峽塬上、塬下兩灌區合并后,將塬下部分抽灌面積變為塬上自流灌溉,渠道流量變化較大,加之灌區規模大,渠系多,工程量大,雖在20世紀90年代開始加大改造力度,但由于資金投入有限,干、支渠襯砌率仍然很低。目前,灌區仍有404.5 km土渠亟待改造。
針對存在問題,1996年國家決定實施灌區續建配套節水改造工程。主要措施如下:
(1)根據工程線長面廣、投入歷史欠賬多、所需資金大的狀況,組織制定總體規劃,分年實施,襯砌改造渠道,改造加固建筑物,逐步改善工程質量,提升服務功能與效益;(2)首先強筋壯骨、除險治患,投資改造骨干渠道,消除險工險段,解決渠道嚴重老化破損問題,同時加大土渠襯砌力度,努力減少滲漏,提高渠道輸水利用率;(3)圍繞安全高效節水目標,積極推廣使用新技術、新工藝、新材料,渠道新襯、翻襯根據新設計斷面大小,盡量改原有梯形斷面為新型、實用、適應凍脹變形能力強的U型弧底或梯形弧底斷面,干、支渠道襯砌板下全斷面鋪設復合土工防滲膜,嚴格控制壓實土方土壤系數,以減少輸水滲漏和淤積、增大流速,提高渠道安全保障性,增強灌區輸用水能力;(4)區分輕重緩急,對灌區所有干、支渠道逐步加設防護欄桿或綠籬設施,栽立警示牌、警示樁,刷寫涉水警示宣傳標語,管教防并舉,積極維護灌區群眾生命財產安全;(5)結合渠系改造,完善灌區管理機制,開展末級渠系水價改革試點,促進水管單位與農戶實現“雙贏”,以確保國家糧食安全。
1997~2014年,寶雞峽灌區完成續建配套節水改造項目114項,在建13項。襯砌改造干渠127.97 km,支渠279.029 km,退水渠8.669 km,改造建筑物1664座。從已驗收工程看,單元工程優良率達51%以上,工程質量總體合格。已批復投資55193.5萬元,占項目規劃總投資325121萬元的16.98%。目前,項目正在逐年推進之中。
多年來,通過續建配套節水改造項目,灌區工程面貌已發生明顯變化,緩解了骨干工程設施老化失修、帶病運行狀況,主要效益體現如下:
4.1 工程管理效益
4.1.1 工程面貌改善,運行安全度提高
隨著續建配套節水改造工程的陸續實施,原干、支渠多處填方滲漏、滑坡,部分卡脖子渠段和險工段得到了有效根治,緩解了部分渠段因病險問題在用水高峰期引水不足矛盾,保障了渠道正常輸水和用水安全。如,塬下北干渠經節水改造后,渠道淤積清理、險段得到加固,楊凌電站以上北干渠段輸水能力由改造前17 m3/s提高到23 m3/s,改造段渠道輸水能力有效恢復,提高了灌溉效益。
4.1.2 工程灌排保障能力提高
通過實施灌區續建配套節水改造項目,灌區水利設施配套率、完好率得到提高,灌排系統功能逐步恢復。據統計,目前灌區工程配套率72.05%,灌排保證能力由改造前63.27%提高到66.91%。
4.1.3 工程運行維護成本減少
通過實施節水改造工程,一是恢復提高了渠道引水能力,減少了人員值守數量和時間,降低了運行成本。例如,北干渠節水改造工程,對渠道進行清淤和襯砌改造、險段加固,渠道全長105 km,巡護人數由改造前62人減到41人,由每6小時上渠巡護一次調整至每8小時巡護一次;改造前灌區每年渠道決口、裂縫、塌陷、滲漏等險情平均發生9處(次)以上,改造后險情明顯減少,年降低維修搶險費用80余萬元。
4.1.4 工程經營效益提升
隨著節水改造工程實施,灌區1997年開始全面實行按量計費,即“斗口計量、按畝分攤、開票到戶”,多方扼制大水漫灌行為,加強農業水費征收。加之灌區水管體制改革深入開展,促進了農灌管理體制、運行機制改革,目前已經組建農民用水協會、合作社86個,實行國家、省級末級渠系水價改革試點單位3個,積極探索基層管水新方式、新機制,多方規范農村基層用水收費,灌溉管理逐步步入良性循環。2015年,全局農業灌溉收入已增至2568萬元。
4.2 農業生產效益
4.2.1 農田灌溉保證率得到提高
隨著節水改造工程推進,灌區輸水不暢、滲漏水嚴重問題逐步得到改善。據調查,灌區渠系畝灌溉用水量由改造前的387 m3/畝減少至366 m3/畝,灌溉保證率得到明顯提高。
4.2.2 農業灌溉條件改善,生產能力提高
經實際統計,灌區續建配套節水改造項目實施,有效緩解了渠道決口、漏水現象的發生,減少輸水水量損失,灌區渠系水利用系數由改造前0.58已提高至0.617,灌溉水利用系數由0.50提高到0.549。年增加供水和節水量6213萬m3,改善灌溉面積86.09萬畝,新增糧食生產能力4500萬kg,經濟效益達9000萬元,灌區農業綜合生產能力穩固提高。
4.3 社會經濟效益
4.3.1 促進灌區種植結構調整
節水改造工程實施前,灌區灌溉保證率僅為50%,通過工程改造,局部項目受益區灌溉保證率已達到了75%。灌區農業生產因水利灌溉條件改善,供水保證率提高,促進了種植結構調整。灌區農業由過去單一的糧、油種植,向多樣化、高品質、市場化方向發展,近些年已發展蘋果、梨、花卉、苗圃、蔬菜基地50多萬畝。2013年底,灌區糧經作物種植比例已由以前8∶2調整為7.3∶2.7,農民人均收入已由1997年的1310元增加到4026元。4.3.2減輕農民澆地負擔
工程實施中,注意對老化損壞失控的斗、閘門逐步更新改造,加強了灌區用水量調控,改進了用水管理,減少了用水高峰期群眾守渠護水用工投勞,降低了渠道清淤和維護成本,減輕了灌區農民澆地負擔。
4.3.3 帶動地方經濟發展
灌區續建節水改造工程的逐年實施,其用材投資持續增加了地方建材市場購買力,拉動建材行業生產、經營企業持續發展,增加了務工人員和地方財政收入,有效支持了當地農村經濟的繁榮,促進了區域社會經濟發展。
4.4 節水生態效益
通過逐年實施灌區續建配套節水改造,渠道病險患問題得到治理,“卡脖子”渠段狀況改善,渠道引水能力均有不同程度提高。尤其工程建設中積極采用復合土工膜防滲技術,使項目區渠道及建筑物跑、冒、滴、漏和渠道決口現象得到有效控制。目前,干、支渠輸水暢通,引水能力增加,水量損失減少。同時,由于灌區用水條件改善,在干旱季節減少了地下水開采使用,加之工程措施固土保水,明顯改善了灌區區域性水環境和生態環境,增加了灌區居民福祉。
實踐證明,寶雞峽灌區續建配套節水改造項目的實施,工程經濟社會生態諸方面受益良多。工程實施后,減少了渠道滲漏和病險問題,增強了渠道輸水用水安全效能;提高了渠系供水能力和利用系數,增強了灌區農業抗旱增產能力;促進了灌區農業、工業、商業發展和水生態環境改善。今后應繼續加大力度推進實施,更好的造福灌區人民群眾。
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1673-9000(2017)03-0181-02
2017-02-20
李選明(1981-),男,陜西鎮巴人,助理工程師,主要從事水利工程管理工作。