高標準農(nóng)田提灌站設備工程建設管理探討

金婷

（清鎮(zhèn)市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州 清鎮(zhèn) 551400）

1 高標準農(nóng)田建設項目工程概況

實施高標準農(nóng)田，是鞏固和提高糧食生產(chǎn)能力、保障國家糧食安全的關(guān)鍵舉措。建設內(nèi)容涉及田間道路工程、灌溉與排水工程、土地平整工程、農(nóng)田防護與生態(tài)環(huán)境工程等。近年來，清鎮(zhèn)市高標準農(nóng)田建設項目已建成一些提灌工程，但是在設計、施工、運行、管理等方面存在較多問題，提水灌溉工程經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益并不理想。

2 存在的主要問題

提灌工程雖然為當?shù)剞r(nóng)田灌溉解決了一定的用水問題，但其本身綜合效益的發(fā)揮，也存在很多制約因素和困難，主要內(nèi)容如下。

（1）泵站用地協(xié)調(diào)困難，“占補平衡”難上加難。一是高標準農(nóng)田項目屬于基礎(chǔ)設施建設的惠農(nóng)工程，在政策上無占地補償?shù)模习傩找蚴芤娌痪辉笩o償拿出自己的土地修建泵房、水池等永久工程，提出一些不合理的要求得不到滿足時，常常在施工過程中堵工，影響工程進度。二是新建泵站、水池等使用土地一般都是耕地，甚至不可避免占用永久基本農(nóng)田。如清鎮(zhèn)市2020年實施的紅楓湖鎮(zhèn)駱家橋村高標準農(nóng)田項目新建泵房占地35m2，因衛(wèi)片執(zhí)法航拍到占用基本農(nóng)田，被相關(guān)部門下達整改通知，要求拆除，同時對建設單位進行了罰款處罰。不僅造成國家財產(chǎn)的浪費，新建成的高標準農(nóng)田項目無法發(fā)揮效益，還在當?shù)禺a(chǎn)生不良的社會影響。

（2）高揚程長距離提水灌溉設計、施工技術(shù)含量高。泵站的設計涉及水泵選型、泵房設計、攔水堰、輸配水管網(wǎng)設計、鎮(zhèn)墩、支墩設計、調(diào)節(jié)池沉砂池、閘閥井等配套工程、電力工程等專業(yè)?，F(xiàn)實中，有的設計單位實地勘測不細致，高程、長度等主要在地形圖上計算，導致設計深度不夠，后期施工中工程量偏差較大。施工方在施工時，私自減少鎮(zhèn)墩、支墩，或者施工不規(guī)范，管網(wǎng)開挖掩埋深度不夠，有輸配水管道裸露等。

根據(jù)《水力學》，管徑計算公式：

式中，D為上水管管徑(m)；Q為輸水管設計流量(m3/s)；V為上水管流速（綜合考慮取1.31m/s）。

設計揚程計算

①管道過水流速計算公式：

式中，Q為輸水管設計流量，(m3/s)；r為管道半徑，（m）。

②水頭損失計算：

根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》，管道輸水時，單位管長水頭損失，可按下列公式計算上水管沿程水頭損失：

式中：hf為管道沿程水頭損失（m）；f為摩阻系數(shù)，6.25×105；L為管道長度（m）；Q為流量(m3/h)；m為流量指數(shù)，1.90；d為管道內(nèi)徑（mm）；b為管徑指數(shù)，塑料管道取5.10。

管道局部水頭損失按沿程水頭損失10%進行估算，考慮安全水頭3.0m。

（1）10kV電氣系統(tǒng)。設隔離開關(guān)除作為檢修時隔離電源，設戶外跌落式熔斷器作為變壓器保護，采用避HY5WZ1型避雷器作防雷保護，采用高供高計的計量方式。

（2）電氣設備布置。泵站的電氣設備主要有水泵電動機、降壓變壓器、高壓計量箱、低壓開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、電容補償柜、啟動柜、自動化控制柜等。其中，降壓變壓器、高壓計量箱、低壓開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、電容補償柜等一次電氣設備布置在泵房外。啟動柜、自動化控制柜等布置在泵房內(nèi)。泵房外采用電力電纜（YJV 0.6/1kV 3×50）。

（3）電動機啟動。泵站站電動機均為異步電動機，電動機容量最大250kW，最小15kW，若直接啟動，啟動電流將達到電動機額定電流5.5倍，過大的啟動電流引起線路壓降增加，導致啟動困難等。為了滿足系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，泵站的水泵電動機均采用軟啟動器一對一控制。

（4）繼電保護設置。降壓變壓器，設置熔斷器三只，對變壓器短路電流進行速斷保護、過負荷保護。環(huán)網(wǎng)柜對電流和電壓進行采集，便于計量。

（5）過電壓保護及接地裝置。為防雷電入侵波，10kV線路裝設避雷器作為直饋線防雷擊保護。所有建筑物及泵房均安裝避雷帶，通過引下線接至公用接地網(wǎng)。高壓設備與低壓設備及防雷均共用公用接地網(wǎng)，接地電阻小于4Ω。裝設HY5WZ1-10/17KV避雷器防過電壓。

（6）操作電源。考慮工程負荷，操作電源采用交流控制電源，操作電源電壓220V。

（7）照明、通訊和消防。照明供電電源由低壓配電柜引入照明配電箱，按三相負荷均衡原則進行配電。泵房內(nèi)照明選用普通熒光燈或白熾燈，另配HLED-6V3WEM消防應急照明燈1套。

①用電困難，完工后難以投入使用。據(jù)了解，高標準農(nóng)田建設項目灌溉與排水工程的提水灌溉泵站在設計時，根據(jù)使用水利定額考慮了設備購置包括機泵、控制柜、變壓器、KVa輸電線等費用，但是并無使用電費相關(guān)費用。提灌站不通電是無法運行的。施工單位在建設泵站時遇到的最大困難就是用電手續(xù)的辦理。供電部門因各種原因要求首先充值一筆不小的電費后方通電，而使用電費不在設計考慮范圍內(nèi)，建設單位不能從管理費中列支，施工方要無償墊付電費，墊付的電費是不能退換的。項目完工移交鄉(xiāng)鎮(zhèn)使用管護后，由于沒有專項管護經(jīng)費，提水灌溉收取不到費用，村集體經(jīng)濟困難等原因?qū)е绿峁嗾窘徊黄痣娰M，只能停用。

②水源不穩(wěn)定，取水困難。貴州省資源性缺水與工程性缺水并存，特別是貴陽地區(qū)，大中型水庫主要承擔城鄉(xiāng)生活供水的職能。剩余小型水庫、山塘等才以農(nóng)業(yè)灌溉為主。甚至我市有的提灌站的水源為小河溝。小山塘、小河溝在降雨較少的年份供水量往往不足。水源得不到保證，提水灌溉工程是“巧婦難為無米之炊”。有些單獨建設的集水池，建成后變成了雞肋。降雨充足時用不上，天干時用不了，由于無蓋頂，還存在一定的安全隱患。如清鎮(zhèn)市麥格鄉(xiāng)大靛山村谷巴路提質(zhì)改造“旱改水”項目，經(jīng)現(xiàn)場踏勘，可用水源有1座山塘、1處泉眼、4處溪流，分別為：大靛山塘（圖1）、大靛山河溝、巖頭上河溝（圖3）、賀家屋基小溝（圖4）、箐谷莊河溝（圖5）、龍?zhí)端?，項目設計灌溉面積485.98畝水田。

圖1 大靛山山塘

圖2 巖頭溝河溝

圖3 巖頭上河溝

圖4 賀家屋基小溝

圖5 箐谷莊河溝

表1 灌溉水源情況表

③供水成本較高。高揚程提灌工程相對自流工程來講，最大的劣勢就是供水成本高，農(nóng)業(yè)灌溉水價偏低，在水費構(gòu)成中，電費支出所占的比例高達80%左右。在我市，除個別水庫管理所負責灌區(qū)能收到灌溉水費外，大多數(shù)提水灌溉都收不到水費。清鎮(zhèn)市非灌區(qū)實施的高標準農(nóng)田項目區(qū)基本未收取灌溉用水費用。若按成本水價收費，農(nóng)民難以承受，從而影響農(nóng)民用水的積極性，導致工程綜合效益很難發(fā)揮。

④資金投入不足。高標準農(nóng)田建設項目是為農(nóng)業(yè)和廣大農(nóng)民服務的，提水灌溉社會效益大，直接經(jīng)濟效益較差，加上維護運行成本高，機泵、變壓器、控制柜等容易被盜，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村級管理人員未經(jīng)專業(yè)培訓（無培訓經(jīng)費），操作不當造成水泵、機電設備損壞，工程無法運行。國家對高標準農(nóng)田提質(zhì)改造投資較少甚至沒有投資，而地方政府自身財政比較困難，又拿不出錢來對工程進行更新改造，導致工程難以長久安全運行，綜合效益逐年降低。

3 應采取的對策

針對高標準農(nóng)田建設項目中提水灌溉工程目前存在的普片問題和面臨的不利因素，可采取以下對策提高綜合效益。

（1）科學規(guī)劃設計。首先，項目選址時，嚴格執(zhí)行相關(guān)要求，嚴禁在禁止區(qū)域選址。設計時結(jié)合實際，因地制宜科學編制項目設計方案。分析測算項目灌溉保證率、農(nóng)田防洪洪水重現(xiàn)期、水稻區(qū)排水暴雨重現(xiàn)期、旱作區(qū)排水暴雨重現(xiàn)期等建設指標，合理布局建設工程，進行單項、單體工程設計。新建提灌站項目要圍繞現(xiàn)有水庫、“十四五”期間將建設的水庫和骨干水源工程灌區(qū)范圍內(nèi)進行選址，確保有穩(wěn)定灌溉水源。

（2）強化設計深度，引進專業(yè)的監(jiān)理，加強工程建設管理。在項目設計階段，通過公開招投標，擇優(yōu)選擇具有相應資質(zhì)的設計、監(jiān)理、施工單位。建設單位要嚴格要求具有相應資質(zhì)的設計單位進行實地勘測，設計方案編制完成后，組織專家、部門專業(yè)人員、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村委代表對方案進行審查，嚴格把關(guān)，確保實施方案科學可行。在項目施工中，嚴格執(zhí)行工程監(jiān)理制。主要要求督促監(jiān)理單位投入有經(jīng)驗、有能力、有責任心和高素質(zhì)的人員進行工作。

（3）執(zhí)行優(yōu)惠電價。針對項目用電困難，應充分考慮設立專項工程管護費，并將提灌工程用電費納入財政預算，執(zhí)行優(yōu)惠電價。國家要對民生提灌站工程執(zhí)行優(yōu)惠電價，地方政府要將農(nóng)村提灌工程用電補助納入財政預算，在工程施工階段充分發(fā)揮協(xié)調(diào)作用，為項目建設打通供電部門各個關(guān)卡。

（4）提高工程科技含量，努力降低運行成本。隨著社會的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，提水灌溉工程應結(jié)合國家“水價改革”相關(guān)政策和“水肥一體化”大數(shù)據(jù)管理，打破傳統(tǒng)的經(jīng)營思路，重新定位工作思路，在工程建設、維護方面積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝，延長機電設備、工程設施的使用壽命，提高工程管理的科技含量，減少運行管理人員，減輕工作強度，提高設備運行效率和水的有效利用率。灌溉設施配套工程積極向高效節(jié)水灌溉發(fā)展。實現(xiàn)一級提水不建多級提水泵站，非必要，不新建小水池。

（5）完善用水計量設施，循序漸進收取灌溉用水水費。不論是傳統(tǒng)渠道灌溉還是高效節(jié)水灌溉，都要用水，水是寶貴的資源，只有付費使用，才能達到合理配置、節(jié)約使用的目的。首先，要完善用水計量設施，確保收費有據(jù)，同時政府引導灌區(qū)群眾改變用水浪費習慣，建立用水收費觀念。充分考慮當?shù)毓嗲罕姷膶嶋H承受能力及管理單位的經(jīng)營狀況，在廣泛調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，掌握好時機和幅度，循序漸進收取灌溉水費。

（6）創(chuàng)新融資模式，吸納社會資金參與工程建設管理。用好用足新增耕地指標調(diào)劑收益、土地出讓收入等，引導金融和社會資本投入項目建設。引進農(nóng)業(yè)創(chuàng)新生產(chǎn)經(jīng)營一體化規(guī)模企業(yè)，通過土地流轉(zhuǎn)形式，農(nóng)戶以地入股，就近就地就業(yè)，企業(yè)統(tǒng)一經(jīng)營理，業(yè)務主管部門上門指導服務，多渠道整合建設、獎補等資金用于項目的長期運行，達到長久安全穩(wěn)定發(fā)揮工程效益。

4 結(jié)語

大力實施高標準農(nóng)田建設項目，實現(xiàn)旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)離不開建設灌溉與排水工程。提水灌溉工程往往揚程高、距離長，泵房、水池占地多，施工技術(shù)復雜，運行管理成本高，通過科學規(guī)劃設計工程措施、執(zhí)行優(yōu)惠電價、提高工程科技含量、逐步提高水價、引進規(guī)模農(nóng)業(yè)企業(yè)標準化管理等措施，提高提灌工程的綜合效益，以期實現(xiàn)工程的良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展。