淺談武威市涼州區(qū)水系連通及農(nóng)村水系綜合整治

鄧雪勇

（甘肅省武威市涼州區(qū)水務(wù)局，甘肅 武威 733000）

1 武威市涼州區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1 水資源調(diào)控水平低，供水保障能力不足

西營(yíng)河多年平均來(lái)水量3.66億m3，供水范圍內(nèi)多年平均剩余水量4 118萬(wàn)m3。金塔灌區(qū)水資源時(shí)空分布不均，雖有南營(yíng)水庫(kù)調(diào)蓄，但受汛限水位等因素的制約，調(diào)蓄能力有限，不能滿足農(nóng)業(yè)灌溉關(guān)鍵期的用水量，供水保證率低。雜木河在承擔(dān)雜木灌區(qū)生產(chǎn)生活用水之外，還向武威城區(qū)部分居民、3個(gè)工業(yè)園區(qū)及甘肅國(guó)際陸港中心供水，對(duì)其供水保證率的要求較高，但由于水資源時(shí)空分布不均，加之雜木河無(wú)控制性調(diào)蓄工程，枯水年份供水不充足，抗旱能力差。雖然西營(yíng)河、金塔河河道有剩余水量，但均與雜木河各河流之間無(wú)地表水力聯(lián)系，水源之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)互通互濟(jì)和聯(lián)合調(diào)度，地區(qū)水資源調(diào)控水平低，供水保障能力明顯不足，與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展布局不相匹配。

1.2 向石羊河下游輸水效率低

西營(yíng)河二干十一支以下渠道在西營(yíng)河專用輸水渠未建成前承擔(dān)著向石羊河下游輸水的任務(wù)。由于運(yùn)行年限已接近設(shè)計(jì)壽命，且維修養(yǎng)護(hù)資金緊缺，工程設(shè)施破損、老化失修現(xiàn)象嚴(yán)重，渠系利用系數(shù)僅為0.46。西營(yíng)河下游灌區(qū)地下水位下降，河床滲透系數(shù)較大，渠首至蔡旗區(qū)間石羊河河道存在較大的輸水損失，年平均輸水損失為75%～85%，最大輸水損失達(dá)87%。

2 工程主要內(nèi)容

2.1 水系連通

改（建）建引水線路總長(zhǎng)38.2 km，其中改造西營(yíng)二干渠6.2 km，新建有壓重力流管道32 km（西營(yíng)河金塔河連通管線長(zhǎng)15 km，金塔河雜木河連通管線長(zhǎng)17 km）。新建管線首端分水閘2 座，進(jìn)水前池2座，末端消能箱3 座。

2.1.1 西營(yíng)河與金塔河（楊家壩河）連通 西營(yíng)水庫(kù)為西營(yíng)河與金塔河（楊家壩河）連通的引水水源，工程初選2條線路進(jìn)行連通。一是利用改造西營(yíng)總干渠、二干渠引水線路。擬對(duì)二干渠十三支分水口以下2.64 km 渠道段采用混凝土套襯方式改建，后段3.535 km 改建為暗渠。二是利用西營(yíng)總干渠、一干渠、新建管道引水線路。引水線路通過(guò)西營(yíng)總干渠、一干渠九支渠節(jié)制閘上游段、新建引水管道至金塔鄉(xiāng)附近入金塔西干渠，之后管線下穿金塔河后延伸至馮家莊子附近的金塔東干渠，金塔東干渠六支渠末端已建成供水管道與天馬湖（楊家壩河）連通。西營(yíng)總干渠、一干渠（九支渠節(jié)制閘上段）渠道已全部改造完成，可直接作為連通工程部分引水線路，新建管道從一干九支渠節(jié)制閘上游取水，管道首端設(shè)分水閘、進(jìn)水前池各1 座，管道長(zhǎng)15.2 km，末端設(shè)消能箱2 座。

2.1.1.1 西營(yíng)二干渠改造段。改造范圍為西營(yíng)二干渠十三支分水口下游段的渠道6.175 km。渠尾段3.534 km 拆除重建為現(xiàn)澆C25 鋼筋砼全封閉暗渠型式，暗渠凈寬1.8 m、凈高1.3 m，最大過(guò)流3 m3/s；其余2.641 km 采用現(xiàn)澆C25 混凝土套襯的襯砌型式，渠深1.5 m，兩側(cè)設(shè)置高1.8 m 的框架式防護(hù)網(wǎng)，最大過(guò)流10.2 m3/s。

2.1.1.2 新建引水管線。新建引水線路采用有壓重力流管道輸水方式，管道包括首端分水閘、進(jìn)水前池、消能箱、有壓管道及鎮(zhèn)墩等，附屬設(shè)施包括調(diào)流調(diào)壓、補(bǔ)（排）氣、檢修、放空、流量計(jì)等。分水閘：1座，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋混凝土澆筑，設(shè)置在引水線路首段，1 孔平板門，1 孔攔污柵，閘孔凈寬2.5 m、凈高2 m，閘室長(zhǎng)6.0 m，閘底板厚0.8 m，邊墩厚0.5 m，底板設(shè)計(jì)高程1 786 m。進(jìn)水前池：上游與分水閘連接，為現(xiàn)澆C25 鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)，池長(zhǎng)12 m，池寬2.5～5 m，底板厚 1m，設(shè)1∶2 陡坡后接平直段，陡坡段長(zhǎng)8 m，平直段長(zhǎng)5 m，側(cè)墻頂寬0.5 m、底寬1 m。消能箱：為現(xiàn)澆C25 鋼筋砼整體結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)8 m，寬3.3 m，深1 m，底板厚50 cm，側(cè)墻厚40 cm。有壓重力流管道：通過(guò)對(duì)重力流引水管線管道壓坡線進(jìn)行分段推求，確定管道壓力采用1.8 MPa 和2.4 MPa 2 種等級(jí)。連通工程引水線路的最大工作壓力水頭高達(dá)2 MPa，鋼管造價(jià)雖然較高，但耐高壓、安全性高，引水管線管材采用鋼管。西營(yíng)河與金塔河連通工程引水管線均采用地埋方式，管道基礎(chǔ)主要為洪積砂卵礫石地基，原基平面夯實(shí)后鋪設(shè)15 cm 的中粗砂墊層。鎮(zhèn)墩：共設(shè)鎮(zhèn)墩116 座，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋砼結(jié)構(gòu)。附屬設(shè)施：補(bǔ)（排）氣、檢修、放空、流量計(jì)等附屬設(shè)備均設(shè)置在井內(nèi)。共設(shè)置各類井21 座，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋砼結(jié)構(gòu)。

2.1.2 金塔河與雜木河連通 引水線路取水口位置為南營(yíng)水庫(kù)電站尾水一級(jí)電站上游，分水后管線沿南營(yíng)水庫(kù)下游右岸臺(tái)地向東北方向延伸約6.4 km后，沿山前傾斜平原繼續(xù)向東南方向延伸約8.4 km至雜木河左岸，之后管線沿雜木河左岸向上游行進(jìn)，下穿雜木河至右岸延伸至雜木二、三干分水閘。線路總長(zhǎng)17 km，采用重力流管道輸水方式。管道首端設(shè)分水閘、進(jìn)水前池各1 座，末端設(shè)消能箱1 座。

2.1.2.1 分水閘。設(shè)1 孔平板門、1 孔攔污柵，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋混凝土澆筑。孔凈寬1.5 m，凈高3 m，閘室長(zhǎng)6.0 m，閘底板厚0.8 m，邊墩厚0.5 m，底板設(shè)計(jì)高程1 875.27 m。分水閘基礎(chǔ)置于砂礫石上，承載力滿足要求，基礎(chǔ)處理采用原基平面夯實(shí)。

2.1.2.2 進(jìn)水前池。進(jìn)水前池上游與分水閘連接，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)，池長(zhǎng)12 m、寬2.5～5 m，前池底板厚 1 m，設(shè) 1∶2 陡坡后接平直段，陡坡段長(zhǎng)8 m，平直段長(zhǎng)5 m，側(cè)墻頂寬50 cm、底寬100 cm。

2.1.2.3 消能箱。金塔東、西干渠各前設(shè)消能箱1 座，均采用現(xiàn)澆C25 鋼筋砼整體結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)8 m、寬3.3 m、深1 m，底板厚50 cm，側(cè)墻厚40 cm。

2.1.2.4 有壓重力流管道。管道壓力采用1.8 MPa和2.2 MPa 2 種等級(jí)，引水管線管材采用鋼管，均為地埋方式，管道基礎(chǔ)主要為洪積砂卵礫石地基，原基平面夯實(shí)后鋪設(shè)15 cm 的中粗砂墊層。

2.1.2.5 管道附屬設(shè)施。引水管道沿線共設(shè)鎮(zhèn)墩137座，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋砼結(jié)構(gòu)。管道上的補(bǔ)（排）氣、檢修、放空、流量計(jì)等附屬設(shè)備均設(shè)置在井內(nèi)。共設(shè)置各類井28 座，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋砼結(jié)構(gòu)。

2.2 河道清障

河道清障共3 處：白塔河下雙鎮(zhèn)白塔河橋水泥墩1 處（金羊灌區(qū)）、西營(yíng)河截河壩大橋下游1 km處廢石料堆和沙坑回填1 處（西營(yíng)灌區(qū)）、六壩河一級(jí)公路橋以下200 m 處電力鐵塔塔基1 處（雜木灌區(qū)）。

2.3 清淤疏浚

該項(xiàng)目清淤疏浚共14 處。清源灌區(qū)：紅水河吳家井段采料坑回填1 處，河道內(nèi)就近取砂礫土料回填，回填砂礫土11.93萬(wàn)m3；清水河清水鎮(zhèn)段河道推填、疏浚1 處。雜木灌區(qū)：回填黃羊河雜木段采砂坑6 處。金羊灌區(qū)：共疏浚河道29.88 km，其中海藏河疏浚河道（海藏河金沙金羊段）0.8 km，石羊河疏浚河道（石羊河中壩鎮(zhèn)段、羊下壩鎮(zhèn)段、九墩鎮(zhèn)段）16.58 km，白塔河疏浚河道（白塔河下雙鎮(zhèn)、九墩鎮(zhèn)段）12.5 km，共疏浚河道29.88 km。

2.4 岸坡整治

清源灌區(qū)需拆除破損的砼護(hù)坡、漫水橋，對(duì)破損小的37.9 m 護(hù)坡進(jìn)行修補(bǔ)，被沖毀的136.7 m 護(hù)坡按原設(shè)計(jì)重新修復(fù)，土石護(hù)坡重新修建。雜木灌區(qū)對(duì)六壩河水毀防洪堤1 388 m 拆除后重建，對(duì)2.5 km防洪堤堤腳進(jìn)行維修。金羊灌區(qū)岸坡整治長(zhǎng)度共計(jì)2.25 km，其中對(duì)海藏河2.1 km 岸坡安裝防護(hù)圍欄，石羊河九墩鎮(zhèn)段130 m 岸坡安裝防護(hù)圍欄、20 m 堤防進(jìn)行加固處理。西營(yíng)灌區(qū)對(duì)西營(yíng)河毛溝至鐵路橋段易沖毀河道修建漿砌石丁字壩54 座；金山鎮(zhèn)營(yíng)盤村岸家沙溝有隱患點(diǎn)3 處，擬新建漿砌石防洪堤3段500 m、丁字壩6 座；對(duì)西營(yíng)河渠首上游二溝段已建2 處防洪堤（長(zhǎng)度120 m）損毀段拆除重建。

2.5 河湖管護(hù)

河湖管護(hù)工程措施為新建防護(hù)欄桿，防護(hù)欄布設(shè)共涉及沙溝河、小沙河（海藏河）、石羊河干流、雜木河、馬蹄河、金塔河、紅水河、西營(yíng)河以及黃羊河9條河流，總長(zhǎng)227.25 km。

2.6 環(huán)境保護(hù)及水土保持方案

項(xiàng)目區(qū)不涉及自然保護(hù)區(qū)、世界文化和自然遺產(chǎn)地等特殊生態(tài)敏感區(qū)，也不涉及風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園、重要濕地、珍稀瀕危野生動(dòng)植物集中分布區(qū)等重要生態(tài)敏感區(qū)，但屬省級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)，水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行建設(shè)類項(xiàng)目一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2.6.1 環(huán)境保護(hù) 水環(huán)境保護(hù)措施主要對(duì)施工期廢水經(jīng)二級(jí)沉淀池、污油處理設(shè)施、細(xì)砂回收處理后利用，生活廢水經(jīng)過(guò)處理后用做綠化用水；大氣環(huán)境保護(hù)措施主要是針對(duì)施工期進(jìn)行灑水抑塵、限制車速和圍擋、封閉等措施；噪聲控制措施包括選擇低噪聲設(shè)備及合理安排施工作業(yè)時(shí)間等；施工期固體廢棄物采取各施工區(qū)內(nèi)設(shè)置垃圾箱和設(shè)置旱廁，定期清理；生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施包括合理有效的施工組織設(shè)計(jì)以及植被恢復(fù)及綠化、動(dòng)植物損失補(bǔ)償?shù)取?/p>

2.6.2 水土保持 水土保持措施主要為管線區(qū)耕地表土剝離、覆土以及臨時(shí)攔擋防護(hù)，占用耕地區(qū)域進(jìn)行復(fù)耕，其他占地進(jìn)行土地平整、撒播草籽綠化等措施，臨時(shí)措施主要是對(duì)施工生產(chǎn)區(qū)、主體工程區(qū)等采取防塵網(wǎng)防護(hù)及臨時(shí)灑水降塵。

3 項(xiàng)目實(shí)施的必要性

3.1 水資源調(diào)配系統(tǒng)更加靈活，供水保證率逐步提高

金塔河、雜木河是武威城區(qū)及工業(yè)園區(qū)供水的重要水源地，因水資源時(shí)空分布不均枯季缺水，抗旱能力差。河道連通工程為水資源統(tǒng)籌調(diào)配、水生態(tài)環(huán)境修復(fù)改善、水安全保障等提供了支撐，根據(jù)水資源合理配置與高效利用體系建設(shè)的總體要求，充分考慮西營(yíng)河、金塔河、雜木河區(qū)域水系格局、水資源稟賦條件和生態(tài)環(huán)境狀況，統(tǒng)籌西營(yíng)灌區(qū)、金塔灌區(qū)及雜木灌區(qū)之間的用水關(guān)系，將西營(yíng)河與金塔河、金塔河與雜木河及西營(yíng)河與石羊河縱向連接起來(lái)，形成合理可控的水網(wǎng)體系，保持不同水體之間的水力聯(lián)系和物質(zhì)循環(huán)，提高水資源利用效率，同時(shí)注重多水源的互通互濟(jì)和聯(lián)合調(diào)度，提高供水保障能力和應(yīng)急抗旱能力。

3.2 提高石羊河向下游輸水效率，有利于進(jìn)一步鞏固石羊河流域綜合治理成果

在現(xiàn)有水網(wǎng)體系的基礎(chǔ)上，通過(guò)改造西營(yíng)河二干十三支以下段，將西營(yíng)河與石羊河干流通過(guò)渠道連通起來(lái)，形成石羊河出口至武威盆地更加完善的渠河相通的水系網(wǎng)絡(luò)，可提高石羊河流域主要河流西營(yíng)河從出山口至下游武威盆地的輸水效率，增加石羊河下游蔡旗斷面水量。在不增加中游用水、不改變西營(yíng)水庫(kù)調(diào)度、不影響西營(yíng)專用輸水渠輸水的前提下，按照石羊河流域重點(diǎn)治理已有規(guī)劃，通過(guò)改造和新建渠道，提高地表水向下游輸水的效率。項(xiàng)目建設(shè)符合石羊河流域綜合規(guī)劃，提高了石羊河流域主要河流西營(yíng)河向下游輸水的效率，多年平均增加蔡旗斷面水量1 267萬(wàn)m3，有利于進(jìn)一步鞏固石羊河流域綜合治理成果。

3.3 有利于促進(jìn)海藏濕地水生態(tài)文明建設(shè)

該項(xiàng)目的實(shí)施通過(guò)連通西營(yíng)河與海藏濕地，能夠有效改善和提高海藏濕地周圍地下水資源，保護(hù)水域生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)海藏濕地水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和動(dòng)態(tài)平衡。

3.4 有利于保障農(nóng)村水安全，改善農(nóng)村人居環(huán)境

該項(xiàng)目緊緊圍繞鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的總要求，保障農(nóng)村水系格局完整，泄排通暢，可滿足防洪、排澇、灌溉、供水、生態(tài)等基本功能，是保障農(nóng)村水安全、改善農(nóng)村人居環(huán)境、推動(dòng)農(nóng)村發(fā)展、加快美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的強(qiáng)力支撐。

4 效益分析

4.1 社會(huì)效益及生態(tài)效益

該項(xiàng)目的實(shí)施可有效改善當(dāng)?shù)?6.9萬(wàn)農(nóng)業(yè)人口的生產(chǎn)生活條件及海藏濕地流域的河流水動(dòng)力條件，提高水體自凈能力，增加海藏濕地周圍的地下水資源，保護(hù)水域生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)海藏濕地水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和動(dòng)態(tài)平衡，促進(jìn)涼州區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)。河道清障、清淤疏浚及岸坡整治可有效提高河道防洪排澇能力，改善區(qū)域供水條件，提高水安全保障能力。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

項(xiàng)目實(shí)施后西營(yíng)河可增加向金塔河地表水輸水874萬(wàn)m3，其中農(nóng)業(yè)補(bǔ)水199萬(wàn)m3；金塔河可增加向雜木河地表水輸水1 527萬(wàn)m3，其中農(nóng)業(yè)補(bǔ)水441萬(wàn)m3；西營(yíng)河可增加向石羊河地表水輸水（蔡旗斷面）1 267萬(wàn) m3。按當(dāng)?shù)貑畏剿畠r(jià) 1.0 元/m3計(jì)算，可增加供水效益3 668萬(wàn)元。