沙埔河灌區續建配套與節水改造工程方案設計

梁春秀

（廣西水利電力勘測設計研究院有限責任公司，南寧 530023）

1 工程概況

柳城縣沙埔河灌區位于柳城縣城東南部，距離縣城12 km，距離柳州市35 km。沙埔河灌區范圍涉及柳城縣沙埔鎮、東泉鎮和柳北區石碑坪鎮，設計灌溉面積5.80萬畝。其中柳城縣境內5.26萬畝，包括沙埔鎮4.93萬畝和東泉鎮0.33萬畝；柳北區境內0.54 萬畝。灌區包括柳城縣沙埔鎮大安、長隆、沙埔、六廣、古仁、上雷、碑田7 個行政村，東泉鎮洲村村、青山村2個行政村，柳北區石碑坪鎮大灘、古木、大仙3個行政村，共計12個行政村。沙埔河灌區于1935年10月動工興建，1947年建成并投入使用，使用至今已有70余年[1]。

2 灌區現狀及存在問題

沙埔河灌區共有干、支渠61.038 km（其中渠道長60.655 km，渡槽長0.383 km），近3 年干、支渠最長通水長度31.52 km，干、支渠被破壞、侵占、堵塞等長度為22.625 km。其中東、西干渠2 條共35.05 km已經全部防滲硬化（東干渠長26.87 km，設計流量為3.1 m3/s；西干渠長8.18 km，設計流量為1.03 m3/s）。東干一～三支渠3 條共25.988 km，已防滲硬化19.995 km；現狀共有渠系附屬建設物350 座；骨干渠道一側實有道路（水泥路、土路）長度約20 km。

灌區骨干渠道在以往建設過程中受當時財力、物力等條件所限制，工程標準偏低；加上運行時間較長，渠道邊坡均出現不同程度坍塌，灌區渠系及配套建筑物存在病險、損毀、變形和滲漏等問題：①東、西干渠部分渠段堵塞；東干渠尾部的東干二支渠以及東干三支渠堵塞嚴重，東干渠樁號DG23+340處下游斷流，無法正常輸水至下游支渠，導致支渠至今荒廢，無法輸水灌溉；部分支渠被公路侵占截斷，至今未得到修復。②東、西干渠和東干二支渠、東干三支渠的渠道存在不同程度損壞、開裂、堵塞等問題，部分渠道襯砌厚度偏薄，漏水嚴重；沿線邊坡存在滑塌現象。

現狀共有渠系附屬建設物350座，包括分水閘2座、節制閘2 座、分（泄）水閘18 處，斗閘91 座，渡槽21座，橋涵211座，下渠臺階5座。

據調查統計：①底板及邊墻損毀、坍塌、空鼓變形嚴重，以及局部渠壁為巖石而未進行襯砌的渠段總長7.225 km；②渠道迎水面面板和邊墻局部稍有碳化、老化，錘擊聲稍啞，面板發育有細小裂紋，局部有明顯破損，存在滲漏問題的渠段總長5.885 km；③現狀為土渠、不滿足過流能力的渠道共長5.527 km；④渠道堵塞嚴重的渠段總長42.018 km。

3 灌區改造的必要性

3.1 提高農業綜合生產能力，促進區域農業現代化發展[2]

沙埔河灌區所在的柳城縣具有發展農業的優勢氣候條件，承擔著柳州市及全區糧食安全重任，也是甘蔗、水果、蔬菜等特色產業的聚集區，是地區農業產業及經濟社會發展的重點區域。《柳城縣現代農業發展規劃》提出，柳城縣要打造現代都市農業基地和現代特色農業示范縣。主要發展和壯大優質稻、特色水果、高產高糖糖料蔗、食用菌及蔬菜等，大幅度提高農產品品質，實現優質高效，農民高收入的現代農業。柳城蜜桔成為國家地理標志保護產品，發揮柳城蜜桔產業優勢。

農業現代化發展離不開水利基礎設施配套的支撐。灌區目前仍存在部分骨干渠系老化、渠道防滲不全面等問題，嚴重制約了灌區灌溉效益的發揮。實施沙埔河灌區續建配套與現代化改造工程，可極大改善當地農業灌溉條件，保障農業用水需求，提高農業抵御干旱災害能力，為區域發展特色生態農業、優質特色糧食、高產高糖甘蔗、特色水果等農產品產業創造有利條件，為提高區域農業綜合生產能力，實現現代化農業發展提供水利基礎保障。

3.2 鞏固脫貧攻堅成果，支撐鄉村振興戰略[2]

自2016年脫貧攻堅戰實施以來，經過各級政府多年的不懈努力，目前區域內大部分貧困人口已基本實現脫貧，灌區范圍內古仁村等村于2017年脫貧摘帽。然而，已脫貧人口如無持續的產業支撐，也面臨著返貧的風險，必須采取有效措施避免貧困人口脫貧后返貧，鞏固和擴大脫貧攻堅成果，防止出現邊減貧邊返貧現象。

要鞏固和擴大脫貧攻堅成果，實現鄉村振興，關鍵在于鄉村產業興旺。沙埔河灌區水稻、甘蔗、水果等特色產業是當地實現鄉村振興的支柱產業，對增加農民收入和豐富市民“菜籃子”發揮了重要作用。水利是鄉村產業發展的重要保障，是強化農業生產能力，推動鄉村振興的基礎支撐。沙埔河灌區干支渠系配套建筑物經多年的運行后，由于缺乏資金進行維護，目前大部分堵塞、漏損，有的已無法正常使用，有的帶病運行，影響了灌區的正常運行和灌區功能的有效發揮。實施沙埔河灌區續建配套與現代化改造工程，進一步改善區域鄉村產業發展的水利基礎條件，并趁勢加快推進高效節水灌溉工程及技術的應用，滿足高附加值經濟作物所需的高效灌溉，增加農民收入，推動當地人民群眾脫貧致富，長期安居樂業，從而實現鄉村振興。

3.3 提高水資源利用率，改善灌區生態環境，促進水資源可持續利用[2]

根據柳城縣鄉鎮水利管理站資料統計，沙埔河灌區現狀有效灌溉面積4.45萬畝，占原設計灌溉面積5.80 萬畝的76.7%，主要原因是灌區渠道滲漏坍塌及阻水情況嚴重，灌溉效益得不到有效發揮。灌區2018 年灌溉水利用系數為0.465，低于廣西平均水平（0.494），水資源利用率還有待提高。

實施沙埔河灌區續建配套與現代化改造工程，通過對渠系工程進行防滲處理及配套完善，提高灌溉水利用系數，逐步降低灌區灌溉水量。灌區渠道輸水能力增加，滿足農業灌溉用水，有利于改善農村生活條件和生態環境建設，增強當地供水系統抗風險能力，進一步提高區域水資源利用率，優化區域水資源配置，保障區域經濟社會高質量發展的用水需求。

3.4 加強信息化建設，提高灌區綜合管理水平，推進灌區現代化[2]

沙埔河灌區各干支渠基本沒有配套量測水設施，嚴重制約了灌區的合理用水、配水和節水，影響了水的合理調配，不能滿足當前最嚴格水資源管理、節水型社會建設要求。此外，灌區大部分管護設施建于二十世紀六七十年代，由于缺乏資金而年久失修，到現在已是破爛不堪，沙埔河灌區信息化建設還未起步。

隨著灌區運行管理工作要求的不斷提高以及云計算、大數據、物聯網、移動技術的普及和應用，沙埔河灌區現有模式已經無法滿足灌區運行管理的精細化要求。通過深入調研和分析沙埔河水庫灌區業務應用需求，整合共享信息資源、建設基礎數據庫和水利一張圖展示、強化智能應用等方式，搭建集成化、標準化的灌區綜合信息管理平臺。充分運用信息化手段，使其在灌區工程管理、供用水管理、經營管理、行政管理中發揮最大效能，是進一步發揮灌區“三農”服務功能、提升“三農”服務水平的迫切需要，是擺在我們面前的緊迫任務。通過信息化手段，可以及時掌握水情、工情和墑情，提高水情、雨情的測報能力，為灌區科學供水、優化配水和合理用水提供基礎保障，可以有效地提高灌區管理的快速反應能力、科學決策水平和管理效率，促進農村水利管理水平的提高。

4 節水改造方案

在地質勘察資料的基礎上，對現狀渠道線路布置進行復核。灌區渠道沿線工程地質條件較好，基本不存在抗滲穩定、抗震穩定問題和特殊土引起的問題。工程區地下水及地表水對混凝土無侵蝕性，對鋼結構有弱腐蝕性，對農作物無腐蝕性；場地的土層對建筑材料無腐蝕性。東干渠新增拓寬、硬化渠頂管理道路6.5 km，混凝土路面寬3 m。

4.1 渠首取水建筑物改造重建

東干渠渠首結構、設施年久失修：閘體為水泥砂漿材料，部分砂漿脫落，上部閘室混凝土結構部分碳化嚴重；啟閉機房墻體多處開裂，基礎下沉，已嚴重影響渠道正常取水。擬在原址重建東干渠渠首進水閘。

西干渠渠首進水閘閘室為平底閘閘室，為鋼筋混凝土結構，進出水渠為混凝土結構，進水口共一孔，現在鑄鐵閘門完好，止水嚴實，啟閉正常使用，設置有啟閉機房防護，故西干渠渠首閘不作改造。

4.2 渠道防滲加固

根據灌區灌溉面積復核結果，結合對渠系的現狀調查和勘察成果，主要是對現有東干渠、西干渠、東干一支渠、東干二支渠、東干三支渠進行修復、防滲加固和清挖疏通處理（見表1）。

表1 沙埔河灌區干渠、支渠改造特性表km

柳城縣沙埔河灌區續建配套及節水改造工程主要建設內容涉及渠道60.655 km：①對底板及邊墻損毀、坍塌、空鼓變形嚴重，以及局部渠壁為巖石而未進行襯砌的渠段進行修復加固和新增襯砌，修復加固和新增襯砌渠道總長7.225 km，其中東干渠4.412 km，西干渠0.345 km，東干一支渠0.278 km，東干二支渠0.845 km，東干三支渠1.345 km；②對存在滲漏問題的渠段進行防滲加固，防滲加固渠道總長5.885 km；③對現狀為土渠、不滿足過流能力的渠道進行三面光襯砌，防滲總長5.527 km，其中東干一支渠2.877 km，東干二支渠2.650 km；④對渠道堵塞嚴重的渠段進行開挖疏通，總長42.018 km，其中東干渠16.233 km、西干渠7.792 km、東干一支渠1.583 km、東干二支渠4.755 km、東干三支渠11.655 km。

4.3 渠系建筑物改造

對渠系布置不作調整，各渠道控制的設計灌溉面積基本維持不變；通過節水優化，改造各渠道設計流量與原設計流量變化不大。因此，渠系建筑物數量、位置也基本維持現狀不變，建筑物規模和運行方式根據新的水文、水力計算成果和灌區信息化要求在原設計的基礎上進行優化設計和改造。

灌區骨干渠系配套建筑物（渡槽、斗口閘、泄水閘、節制閘、進水閘等）經多年的運行后，由于缺乏資金進行改造，目前大部分建筑物已經年久老化失修、破損，坍塌和漏損問題突出，部分閘門破損、難以啟閉，閘門啟閉均為人力操作、自動化程度低。有的已無法正常使用，有的帶病運行，歷年未進行整體結構改造，目前大多已超過設計使用年限，帶病運行，需對這部分建筑物進行重建改造。

根據灌區現有交通狀況，在確有交通要求（灌區管理、群眾生產生活需要）的渠段新增便橋（含機耕橋、人行橋、簡易板橋）；對被公路破壞、占用、截斷的渠段采用新建涵管、暗涵等進行恢復；為便于清淤和渠道管理，方便沿渠村民生產生活，每隔400 m左右或村屯邊新設置一處下渠臺階。

根據現狀調查及工程布置，加固、重建、新建主要渠系附屬建筑物共283 處（座），其中：改建、重建渠首進水閘1 座，節制閘5 座，分（泄）水閘17 座，斗口水閘改建及配套59座；渡槽防滲處理19座；新建排洪渡槽5 座、涵管2 座、下渠臺階95 座；改建新建橋梁（含機耕橋、人行橋、簡易板橋）80 座。渠系建筑物改造基本情況見表2。

表2 沙埔河灌區渠系建筑物改造基本情況表

4.4 管理道路硬化

東干渠新增拓寬、硬化渠頂管理道路6.5 km，混凝土路面寬3 m。

5 結語

對沙埔河灌區渠系工程進行修復、防滲加固處理及配套完善，進一步提高灌區節水能力，極大改善當地農業灌溉條件，保障農業用水需求，提高農業抵御干旱災害能力，為區域發展特色生態農業、優質特色糧食、特色蔬菜等農產品產業創造有利條件，為提高區域農業綜合生產能力，實現現代化農業發展提供水利基礎保障，從而推動當地人民群眾脫貧致富，長期安居樂業，從而實現鄉村振興，保障區域經濟社會高質量發展，項目具有較好可持續性。因此，建議工程項目盡快開工建設，爭取早日發揮效益。