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)水務局，甘肅 武威 733000）

1 武威市涼州區(qū)水資源開發(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

西營河多年平均來水量3.66億m3，供水范圍內(nèi)多年平均剩余水量4 118萬m3。金塔灌區(qū)水資源時空分布不均，雖有南營水庫調(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)灌溉關鍵期的用水量，供水保證率低。雜木河在承擔雜木灌區(qū)生產(chǎn)生活用水之外，還向武威城區(qū)部分居民、3個工業(yè)園區(qū)及甘肅國際陸港中心供水，對其供水保證率的要求較高，但由于水資源時空分布不均，加之雜木河無控制性調(diào)蓄工程，枯水年份供水不充足，抗旱能力差。雖然西營河、金塔河河道有剩余水量，但均與雜木河各河流之間無地表水力聯(lián)系，水源之間無法實現(xiàn)互通互濟和聯(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)濟社會發(fā)展布局不相匹配。

1.2 向石羊河下游輸水效率低

西營河二干十一支以下渠道在西營河專用輸水渠未建成前承擔著向石羊河下游輸水的任務。由于運行年限已接近設計壽命，且維修養(yǎng)護資金緊缺，工程設施破損、老化失修現(xiàn)象嚴重，渠系利用系數(shù)僅為0.46。西營河下游灌區(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87%。

2 工程主要內(nèi)容

2.1 水系連通

改（建）建引水線路總長38.2 km，其中改造西營二干渠6.2 km，新建有壓重力流管道32 km（西營河金塔河連通管線長15 km，金塔河雜木河連通管線長17 km）。新建管線首端分水閘2 座，進水前池2座，末端消能箱3 座。

2.1.1 西營河與金塔河（楊家壩河）連通 西營水庫為西營河與金塔河（楊家壩河）連通的引水水源，工程初選2條線路進行連通。一是利用改造西營總干渠、二干渠引水線路。擬對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。二是利用西營總干渠、一干渠、新建管道引水線路。引水線路通過西營總干渠、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，管道首端設分水閘、進水前池各1 座，管道長15.2 km，末端設消能箱2 座。

2.1.1.1 西營二干渠改造段。改造范圍為西營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)設置高1.8 m 的框架式防護網(wǎng)，最大過流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、進水前池、消能箱、有壓管道及鎮(zhèn)墩等，附屬設施包括調(diào)流調(diào)壓、補（排）氣、檢修、放空、流量計等。分水閘：1座，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋混凝土澆筑，設置在引水線路首段，1 孔平板門，1 孔攔污柵，閘孔凈寬2.5 m、凈高2 m，閘室長6.0 m，閘底板厚0.8 m，邊墩厚0.5 m，底板設計高程1 786 m。進水前池：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12 m，池寬2.5～5 m，底板厚 1m，設1∶2 陡坡后接平直段，陡坡段長8 m，平直段長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：通過對重力流引水管線管道壓坡線進行分段推求，確定管道壓力采用1.8 MPa 和2.4 MPa 2 種等級。連通工程引水線路的最大工作壓力水頭高達2 MPa，鋼管造價雖然較高，但耐高壓、安全性高，引水管線管材采用鋼管。西營河與金塔河連通工程引水管線均采用地埋方式，管道基礎主要為洪積砂卵礫石地基，原基平面夯實后鋪設15 cm 的中粗砂墊層。鎮(zhèn)墩：共設鎮(zhèn)墩116 座，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋砼結(jié)構(gòu)。附屬設施：補（排）氣、檢修、放空、流量計等附屬設備均設置在井內(nèi)。共設置各類井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水庫電站尾水一級電站上游，分水后管線沿南營水庫下游右岸臺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，下穿雜木河至右岸延伸至雜木二、三干分水閘。線路總長17 km，采用重力流管道輸水方式。管道首端設分水閘、進水前池各1 座，末端設消能箱1 座。

2.1.2.1 分水閘。設1 孔平板門、1 孔攔污柵，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋混凝土澆筑?？變魧?.5 m，凈高3 m，閘室長6.0 m，閘底板厚0.8 m，邊墩厚0.5 m，底板設計高程1 875.27 m。分水閘基礎置于砂礫石上，承載力滿足要求，基礎處理采用原基平面夯實。

2.1.2.2 進水前池。進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12 m、寬2.5～5 m，前池底板厚 1 m，設 1∶2 陡坡后接平直段，陡坡段長8 m，平直段長5 m，側(cè)墻頂寬50 cm、底寬100 cm。

2.1.2.3 消能箱。金塔東、西干渠各前設消能箱1 座，均采用現(xiàn)澆C25 鋼筋砼整體結(jié)構(gòu)，長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，引水管線管材采用鋼管，均為地埋方式，管道基礎主要為洪積砂卵礫石地基，原基平面夯實后鋪設15 cm 的中粗砂墊層。

2.1.2.5 管道附屬設施。引水管道沿線共設鎮(zhèn)墩137座，采用現(xiàn)澆C25 鋼筋砼結(jié)構(gòu)。管道上的補（排）氣、檢修、放空、流量計等附屬設備均設置在井內(nèi)。共設置各類井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)）、西營河截河壩大橋下游1 km處廢石料堆和沙坑回填1 處（西營灌區(qū)）、六壩河一級公路橋以下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)需拆除破損的砼護坡、漫水橋，對破損小的37.9 m 護坡進行修補，被沖毀的136.7 m 護坡按原設計重新修復，土石護坡重新修建。雜木灌區(qū)對六壩河水毀防洪堤1 388 m 拆除后重建，對2.5 km防洪堤堤腳進行維修。金羊灌區(qū)岸坡整治長度共計2.25 km，其中對海藏河2.1 km 岸坡安裝防護圍欄，石羊河九墩鎮(zhèn)段130 m 岸坡安裝防護圍欄、20 m 堤防進行加固處理。西營灌區(qū)對西營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)營盤村岸家沙溝有隱患點3 處，擬新建漿砌石防洪堤3段500 m、丁字壩6 座；對西營河渠首上游二溝段已建2 處防洪堤（長度120 m）損毀段拆除重建。

2.5 河湖管護

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

2.6 環(huán)境保護及水土保持方案

項目區(qū)不涉及自然保護區(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、珍稀瀕危野生動植物集中分布區(qū)等重要生態(tài)敏感區(qū)，但屬省級水土流失重點治理區(qū)，水土流失防治標準執(zhí)行建設類項目一級標準。

2.6.1 環(huán)境保護 水環(huán)境保護措施主要對施工期廢水經(jīng)二級沉淀池、污油處理設施、細砂回收處理后利用，生活廢水經(jīng)過處理后用做綠化用水；大氣環(huán)境保護措施主要是針對施工期進行灑水抑塵、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備及合理安排施工作業(yè)時間等；施工期固體廢棄物采取各施工區(qū)內(nèi)設置垃圾箱和設置旱廁，定期清理；生態(tài)環(huán)境保護措施包括合理有效的施工組織設計以及植被恢復及綠化、動植物損失補償?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、覆土以及臨時攔擋防護，占用耕地區(qū)域進行復耕，其他占地進行土地平整、撒播草籽綠化等措施，臨時措施主要是對施工生產(chǎn)區(qū)、主體工程區(qū)等采取防塵網(wǎng)防護及臨時灑水降塵。

3 項目實施的必要性

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的總體要求，充分考慮西營河、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)籌西營灌區(qū)、金塔灌區(qū)及雜木灌區(qū)之間的用水關系，將西營河與金塔河、金塔河與雜木河及西營河與石羊河縱向連接起來，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，同時注重多水源的互通互濟和聯(lián)合調(diào)度，提高供水保障能力和應急抗旱能力。

3.2 提高石羊河向下游輸水效率，有利于進一步鞏固石羊河流域綜合治理成果

在現(xiàn)有水網(wǎng)體系的基礎上，通過改造西營河二干十三支以下段，將西營河與石羊河干流通過渠道連通起來，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，可提高石羊河流域主要河流西營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、不改變西營水庫調(diào)度、不影響西營專用輸水渠輸水的前提下，按照石羊河流域重點治理已有規(guī)劃，通過改造和新建渠道，提高地表水向下游輸水的效率。項目建設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河向下游輸水的效率，多年平均增加蔡旗斷面水量1 267萬m3，有利于進一步鞏固石羊河流域綜合治理成果。

3.3 有利于促進海藏濕地水生態(tài)文明建設

該項目的實施通過連通西營河與海藏濕地，能夠有效改善和提高海藏濕地周圍地下水資源，保護水域生態(tài)環(huán)境，促進海藏濕地水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和動態(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、推動農(nóng)村發(fā)展、加快美麗鄉(xiāng)村建設的強力支撐。

4 效益分析

4.1 社會效益及生態(tài)效益

該項目的實施可有效改善當?shù)?6.9萬農(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，保護水域生態(tài)環(huán)境，促進海藏濕地水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和動態(tài)平衡，促進涼州區(qū)水生態(tài)文明建設。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)濟效益分析

項目實施后西營河可增加向金塔河地表水輸水874萬m3，其中農(nóng)業(yè)補水199萬m3；金塔河可增加向雜木河地表水輸水1 527萬m3，其中農(nóng)業(yè)補水441萬m3；西營河可增加向石羊河地表水輸水（蔡旗斷面）1 267萬 m3。按當?shù)貑畏剿畠r 1.0 元/m3計算，可增加供水效益3 668萬元。