嘉峪关灌区水利设施维修养护管理分析

作者: 方涛

摘 要:农业现代化是国家现代化的基础,灌区现代化又是农业现代化的基础。水资源作为经济社会发展不可缺少和不可替代的自然资源和环境要素,对农业发展尤为重要。为实现灌区现代化,必须完善水利基础设施。然而,目前嘉峪关市灌区水利设施和附属建筑运行已久,部分水利设施已无法满足灌溉需要,量水设施配套率不高,信息化程度还不够,制约灌区现代化建设,影响水利现代化建设的推进,与当前农业发展要求有一定差距。在分析嘉峪关灌区水利工程存在主要问题的基础上,提出维修养护管理任务。

关键词:农业现代化;水利设施;维修养护;灌区;嘉峪关市

中图分类号:S277.7 文献标志码:A 文章编号:1674-7909(2024)9-144-3

DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.09.033

0 引言

水利是国民经济和社会持续稳定发展的重要基础和保障,水安全是涉及国家长治久安和中华民族永续发展的大事。“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水方针,为我国做好水利工作提供了思想指导和根本遵循。预计到2035年,中国水利现代化将取得显著成就,具体表现为水资源的集约化、节约化和循环利用水平显著提升,农业水利环境得到全面改善,现代化水利基础项目基本建成,水利建设能力水平明显提高,各项水利设施品质、性能、运行效益和自动化水平得到有效提升,用水安全保障能力也将全面提升,基本实现水利现代化的目标;同时,现代化的水利管理系统将达到标准,水价、水权、水市场等机制将更加完善,确保居民能够享受用水安全保障与美好的水环境。

1 嘉峪关市农业水利设施现状

嘉峪关市农业水利设施主要包括三大灌区(文殊灌区、新城灌区和嘉峪关灌区)水利设施。文殊灌区总灌溉面积为1 693.33 hm2,灌溉范围包括河口、文殊、团结、塔湾、石桥、冯家沟等6个行政村,灌溉水源主要为通过干渠引入讨赖河地表水和双泉水源地地下水。文殊灌区现有1条干渠,3条支渠,55条斗渠,160条农渠,173条毛渠、40条管道,总长度为280.73 km。新城灌区总控制灌溉面积为4 913.33 hm²,灌溉范围包括安远沟、横沟、野麻湾、长城、新城、中沟、泥沟、观蒲等8个行政村,灌溉水源主要是通过一支干渠引入讨赖河地表水和新城地下水。新城灌区有2条干渠(支干渠),4条支渠,13条斗渠,142条农渠,1 277条毛渠、728条管道,总长度为1 084.25 km。嘉峪关灌区总灌溉面积为1 293.33 hm²,灌溉范围包括嘉峪关村、黄草营村、断山口村等3个行政村,灌溉水源为大草滩水库水。嘉峪关灌区有3条支渠,37条斗渠,86条农渠,62条毛渠,19条管道,总长度为162.08 km。三大灌区部分渠道经过多年运行,存在淤积、预制块破损、底板塌陷、侧墙内倾、渗漏等问题,影响正常灌溉,而其运行情况直接影响灌区的农业生产和水利设施效益发挥[1]。

2 嘉峪关市灌区水利工程存在的主要问题

嘉峪关市水利设施维修养护项目共涉及3个灌区,分别是文殊灌区、新城灌区、嘉峪关灌区。文殊灌区建成于1965年,后分别于2007年、2015年、2017年进行了渠道及渠系建筑物的改造。新城灌区建成于1964年,后于2010年进行了渠道及渠系建筑物的改造[2]。嘉峪关灌区建成于1981年,后于2007年、2015年进行了渠道及渠系建筑物的改造。这些灌区目前存在的主要问题是,渠道多为混凝土预制U形渠和混凝土现浇梯形渠及部分土渠,灌区渠道经过多年运行,出现水利设施超负荷运行问题,影响正常灌溉。病害水利设施的运行,直接影响到灌区水利设施的整体运行和效益发挥。

3 嘉峪关市水利工程维修养护的必要性分析

目前,嘉峪关市灌区的水利设施渠道[3]和建筑物完好率较低,已不能满足当前水利现代化发展的需要。当地部分渠道已无法满足灌溉需要,量水设施配套率不高,信息化程度仅处于基础阶段,这些问题严重制约了灌区现代化建设,影响了水利现代化建设的推进,阻碍了农业现代化的发展[4]。水利设施维修养护是落实严格水资源管理、实施国家节水行动的必要措施。对水利设施的维修养护和对渠道及渠系建筑物的改造,完善了水利基础设施,提高了渠系水利用率,进而提高了水资源利用效率,为国家的节水行动做出贡献[5]。

4 嘉峪关市水利设施维修养护工程任务分析

嘉峪关市水利设施维修养护任务包括对文殊灌区、新城灌区、嘉峪关灌区等3个灌区内淤积、破损、渗漏严重的渠道及渠系建筑物进行改造和拆除重建,在灌区增设计量设施,并对农业水价综合改革设施进行维护。工程主要建设内容:改建渠道共计4 950 m,包括便桥涵23座,分水口59座,排洪车桥涵1座;增设计量设施;对农业水价综合改革设施进行维护,对大草滩水库首部进行改建。

4.1 维修养护工程布置分析

经现场勘察和分析比选,嘉峪关市各灌区经多年建设,已形成了较完整的引、提、配供水工程系统,渠、路、林、田已呈网络化,早期规划布局合理。因此,维修养护工程主要在原有渠线上布置实施改造任务。

4.2 维修养护主要工程量分析

经勘查测量分析,嘉峪关市维修养护工程改建渠道总长度为4 950 m[6]:嘉峪关灌区改造渠道长度为2 835 m,其中包括黄草营支渠梯形渠735 m,断山口分支渠U80渠道2 100 m;新城灌区改造渠道698 m,其中包括安远沟斗渠U60渠道698 m;文殊灌区改造渠道长度为1 417 m,其中包括新三斗渠梯形渠481 m,五支斗渠团结村四组段梯形渠172 m,三支渠冯家沟村段梯形渠54 m,文殊村洪水河斗渠矩形渠710 m。附属建筑物包括便桥涵23座,分水口59座,排洪车桥涵1座。由于总工程量较少、施工工艺简单、施工场地相对集中,建筑物主要涉及土石方、混凝土、钢筋混凝土结构,无复杂施工难题,适宜实施劳动密集型施工计划。施工方式以机械为主,人工为辅。土方开挖采用以机械开挖为主,人工修整为辅的方式。开挖料就近堆放,以备填筑所用,做到统筹安排、挖填结合。用0.5~1.0 m3挖掘机进行作业,机械配合人工开挖,就近堆放。混凝土拆除采用挖掘机配合人工使用风钻拆除,人工装拖拉机运输弃渣。土方夯填采用挖掘机推运、摊铺、平整,辅以人工平整和蛙式打夯机夯实。在施工过程中,必须严格控制碾压土层厚度、碾压次数、土层含水量和相对密度等指标。混凝土现浇施工中,先进行基础面处理,然后立模架设钢栅,采用机械拌和混凝土,用架子车拉运直接入仓,人工平仓,插入式振捣船振捣,人工洒水自然养护,钢筋绑扎采用人工制作、绑扎和架立。

4.3 现代化灌区管理系统运行维护任务目标分析

灌区运行维护的任务目标是通过对峪泉镇、文殊镇、新城镇等3个镇的地表水测控一体闸、量测水点系统、地下水机井计量系统、管道流量计量系统的维护及数据校准,确保系统网络通信设备与设施的正常运行和通信链路及数据通道的畅通,从而确保系统正常运行,并保证监测站点数据能够及时、准确、完整地上传至嘉峪关市级管理平台[7],且能共享至灌区水利站管平台。具体目标包括:基础数据完整性和准确性超99%,数据上报率达96%,系统正常运行稳定率达97%,数据准确率达97%。灌区水利站管理平台共有3处、用水者协会管理平台共有7处,负责各级监测业务应用软件功能和数据库系统的维护工作[8],包括必需的网络通信费用等。测控一体闸升级维护共179套,用于实时监测渠道过闸水位。对129处地下水计量监测进行维护。通过对以上水利设施的维修养护和对渠道及渠系建筑物的改造,提高了渠系水利用率,进而提高了水资源利用效率。实施后,节水效益更加明显,为国家的节水行动做出了贡献。结余的水可为发展社会经济做出重要贡献。

5 嘉峪关市水利设施维修养护生态环境资源保护分析

嘉峪关市灌区设施维修养护项目实施后,保证了灌区的水量,有效改善了灌区内的生态环境,并增加了林草面积。但综合分析,在维修养护过程和运行过程中,该项目采取了有效的环保措施,如避免大挖大填,合理设置弃渣场,控制机械噪声,并监测了项目区域内的大气环境质量、环境噪声,采取相应的保护措施。针对水土流失防治,主要关注的是河堤及其附属建筑物、交通道路区、施工营地区及施工场地区,以及工程建设区以外由于工程施工活动而造成的水土流失及其直接危害的范围。由于改变了原地貌景观,并破坏了部分植被,因此对周边地带均存在直接的危害和潜在的水土流失风险。对于土方开挖和砂石料堆放,采取在邻近的弃料场进行碾压和种草的方式进行水土资源保护。项目竣工,可促进工程区生态环境的进一步改善。

6 嘉峪关市水利设施维修养护管理分析

嘉峪关市灌区水利工程维修养护项目是一项旨在提高水的利用率,增强抗御自然灾害的能力,促进水利产业化和粮食作物稳产、高产的工程项目。该项目可减少水的渗漏损失,有效改善灌区的生态环境,并科学带动灌区内农业经济的综合发展。在灌区水利设施维修养护管理中成立了专门的建设管理机构,对工程的建设管理实行项目法人责任制。该机构负责工程建设的领导、协调、监管和落实配套资金等工作,协调解决施工中的各种问题,确保工程的组织实施顺利进行。项目竣工验收后,遵照高效便捷的原则,原各灌区管理单位负责工程的运行、管护和维修,对维修养护渠道及其附属建筑物的设计、施工、试运行、维修资料实行档案管理。

7 嘉峪关市水利设施维修养护社会效益和生态环境效益分析

嘉峪关市水利设施维修养护有效地维护了灌区农业发展的水利基础,推动经济增长方式从粗放型向节约、集约型转变,有效提高了农田灌溉水利用率,增强了抗御自然灾害的能力,全面改造了低产农田,更好地发挥了水利工程的作用[9],助力农业产业提质增效。减少灌溉水的渗漏损失和控制土壤深层渗漏,对灌区土壤盐碱化的改良起到了积极作用,改造了低产田,并有效预防了土壤次生盐碱化。这为灌区农业现代化发展和集约型经营创造了便利条件,为促进水利现代化和农业增产高产及农民增收奠定了坚实的保障基础,为农业振兴和经济发展做出了重大贡献。在生态环境方面,项目实施有效改善了项目区及邻近区域的生态环境。通过灌溉形成了以渠、路为主的防护林体系和生态林体系,进而提高了灌区植被覆盖率。这使得项目区在水土保持、涵养水源、调节气候、改善生态环境、净化空气等方面产生了巨大的生态环境效益。

8 结束语

嘉峪关市实施水利设施维修养护项目,对文殊灌区、新城灌区、嘉峪关灌区等3个灌区内淤积、破损、渗漏严重的渠道及渠系建筑物进行改造和拆除重建,在灌区增设计量设施,并对农业水价综合改革设施进行维护。这些措施较好地完善了基础设施建设,提高了渠系水利用率,提高了水资源利用效率,夯实了灌区农业发展基础。这些改进大大改善了受益区人民群众的生活和生产条件,为保障社会稳定、振兴乡村经济、促进区域经济稳步发展创造了先决条件。嘉峪关市通过推进水利信息化监测、精准化计量、自动化控制,实现了科学高效地调配水,缓解了用水矛盾,使灌区管理更加先进,有效促进灌区经济社会可持续发展,其效益十分显著。

参考文献:

[1]宫书锋.小型农田水利设施管护效果[J].农业工程技术,2023,43(27):29-30.

[2]张延,胥江.北川:全面提升农田水利设施质效[N].绵阳日报,2024-03-18(6).

[3]高爽.高标准农田建设背景下老旧灌区农田水利工程优化改造分析[J].农业与技术,2024,44(8):43-45.

[4]凌国栋.深入践行“十六字”治水思路 为推动中国式现代化扬州新实践提供坚实有力的水利保障[N].扬州日报,2024-03-22(8).

[5]王文娟.农村小型农田水利维修养护的内在价值与路径研究[J].水上安全,2024(6):61-63.

[6]徐典保.灌区水利工程运行管理安全工作分析[J].农业开发与装备,2023(8):86-88.

[7]陈金霞.农田水利灌溉管理现状及路径[J].河南农业,2024(4):65-66.

[8]于丽君.浅析小型农田水利节水灌溉工程管理:以农田水利重点县节水方案为例[J].农业与技术,2022,42(5):66-69.

[9]安莲珍.大砂沟电灌工程改造的必要性及总体规划[J].农业科技与信息,2020(7):99-100.

(栏目编辑:李 菡)

作者简介:方涛(1988—),本科,工程师,研究方向:水土流失预防与治理。

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