沙埔河灌区续建配套与节水改造工程方案设计

梁春秀

（广西水利电力勘测设计研究院有限责任公司，南宁 530023）

1 工程概况

柳城县沙埔河灌区位于柳城县城东南部，距离县城12 km，距离柳州市35 km。沙埔河灌区范围涉及柳城县沙埔镇、东泉镇和柳北区石碑坪镇，设计灌溉面积5.80万亩。其中柳城县境内5.26万亩，包括沙埔镇4.93万亩和东泉镇0.33万亩；柳北区境内0.54 万亩。灌区包括柳城县沙埔镇大安、长隆、沙埔、六广、古仁、上雷、碑田7 个行政村，东泉镇洲村村、青山村2个行政村，柳北区石碑坪镇大滩、古木、大仙3个行政村，共计12个行政村。沙埔河灌区于1935年10月动工兴建，1947年建成并投入使用，使用至今已有70余年[1]。

2 灌区现状及存在问题

沙埔河灌区共有干、支渠61.038 km（其中渠道长60.655 km，渡槽长0.383 km），近3 年干、支渠最长通水长度31.52 km，干、支渠被破坏、侵占、堵塞等长度为22.625 km。其中东、西干渠2 条共35.05 km已经全部防渗硬化（东干渠长26.87 km，设计流量为3.1 m3/s；西干渠长8.18 km，设计流量为1.03 m3/s）。东干一～三支渠3 条共25.988 km，已防渗硬化19.995 km；现状共有渠系附属建设物350 座；骨干渠道一侧实有道路（水泥路、土路）长度约20 km。

灌区骨干渠道在以往建设过程中受当时财力、物力等条件所限制，工程标准偏低；加上运行时间较长，渠道边坡均出现不同程度坍塌，灌区渠系及配套建筑物存在病险、损毁、变形和渗漏等问题：①东、西干渠部分渠段堵塞；东干渠尾部的东干二支渠以及东干三支渠堵塞严重，东干渠桩号DG23+340处下游断流，无法正常输水至下游支渠，导致支渠至今荒废，无法输水灌溉；部分支渠被公路侵占截断，至今未得到修复。②东、西干渠和东干二支渠、东干三支渠的渠道存在不同程度损坏、开裂、堵塞等问题，部分渠道衬砌厚度偏薄，漏水严重；沿线边坡存在滑塌现象。

现状共有渠系附属建设物350座，包括分水闸2座、节制闸2 座、分（泄）水闸18 处，斗闸91 座，渡槽21座，桥涵211座，下渠台阶5座。

据调查统计：①底板及边墙损毁、坍塌、空鼓变形严重，以及局部渠壁为岩石而未进行衬砌的渠段总长7.225 km；②渠道迎水面面板和边墙局部稍有碳化、老化，锤击声稍哑，面板发育有细小裂纹，局部有明显破损，存在渗漏问题的渠段总长5.885 km；③现状为土渠、不满足过流能力的渠道共长5.527 km；④渠道堵塞严重的渠段总长42.018 km。

3 灌区改造的必要性

3.1 提高农业综合生产能力，促进区域农业现代化发展[2]

沙埔河灌区所在的柳城县具有发展农业的优势气候条件，承担着柳州市及全区粮食安全重任，也是甘蔗、水果、蔬菜等特色产业的聚集区，是地区农业产业及经济社会发展的重点区域。《柳城县现代农业发展规划》提出，柳城县要打造现代都市农业基地和现代特色农业示范县。主要发展和壮大优质稻、特色水果、高产高糖糖料蔗、食用菌及蔬菜等，大幅度提高农产品品质，实现优质高效，农民高收入的现代农业。柳城蜜桔成为国家地理标志保护产品，发挥柳城蜜桔产业优势。

农业现代化发展离不开水利基础设施配套的支撑。灌区目前仍存在部分骨干渠系老化、渠道防渗不全面等问题，严重制约了灌区灌溉效益的发挥。实施沙埔河灌区续建配套与现代化改造工程，可极大改善当地农业灌溉条件，保障农业用水需求，提高农业抵御干旱灾害能力，为区域发展特色生态农业、优质特色粮食、高产高糖甘蔗、特色水果等农产品产业创造有利条件，为提高区域农业综合生产能力，实现现代化农业发展提供水利基础保障。

3.2 巩固脱贫攻坚成果，支撑乡村振兴战略[2]

自2016年脱贫攻坚战实施以来，经过各级政府多年的不懈努力，目前区域内大部分贫困人口已基本实现脱贫，灌区范围内古仁村等村于2017年脱贫摘帽。然而，已脱贫人口如无持续的产业支撑，也面临着返贫的风险，必须采取有效措施避免贫困人口脱贫后返贫，巩固和扩大脱贫攻坚成果，防止出现边减贫边返贫现象。

要巩固和扩大脱贫攻坚成果，实现乡村振兴，关键在于乡村产业兴旺。沙埔河灌区水稻、甘蔗、水果等特色产业是当地实现乡村振兴的支柱产业，对增加农民收入和丰富市民“菜篮子”发挥了重要作用。水利是乡村产业发展的重要保障，是强化农业生产能力，推动乡村振兴的基础支撑。沙埔河灌区干支渠系配套建筑物经多年的运行后，由于缺乏资金进行维护，目前大部分堵塞、漏损，有的已无法正常使用，有的带病运行，影响了灌区的正常运行和灌区功能的有效发挥。实施沙埔河灌区续建配套与现代化改造工程，进一步改善区域乡村产业发展的水利基础条件，并趁势加快推进高效节水灌溉工程及技术的应用，满足高附加值经济作物所需的高效灌溉，增加农民收入，推动当地人民群众脱贫致富，长期安居乐业，从而实现乡村振兴。

3.3 提高水资源利用率，改善灌区生态环境，促进水资源可持续利用[2]

根据柳城县乡镇水利管理站资料统计，沙埔河灌区现状有效灌溉面积4.45万亩，占原设计灌溉面积5.80 万亩的76.7%，主要原因是灌区渠道渗漏坍塌及阻水情况严重，灌溉效益得不到有效发挥。灌区2018 年灌溉水利用系数为0.465，低于广西平均水平（0.494），水资源利用率还有待提高。

实施沙埔河灌区续建配套与现代化改造工程，通过对渠系工程进行防渗处理及配套完善，提高灌溉水利用系数，逐步降低灌区灌溉水量。灌区渠道输水能力增加，满足农业灌溉用水，有利于改善农村生活条件和生态环境建设，增强当地供水系统抗风险能力，进一步提高区域水资源利用率，优化区域水资源配置，保障区域经济社会高质量发展的用水需求。

3.4 加强信息化建设，提高灌区综合管理水平，推进灌区现代化[2]

沙埔河灌区各干支渠基本没有配套量测水设施，严重制约了灌区的合理用水、配水和节水，影响了水的合理调配，不能满足当前最严格水资源管理、节水型社会建设要求。此外，灌区大部分管护设施建于二十世纪六七十年代，由于缺乏资金而年久失修，到现在已是破烂不堪，沙埔河灌区信息化建设还未起步。

随着灌区运行管理工作要求的不断提高以及云计算、大数据、物联网、移动技术的普及和应用，沙埔河灌区现有模式已经无法满足灌区运行管理的精细化要求。通过深入调研和分析沙埔河水库灌区业务应用需求，整合共享信息资源、建设基础数据库和水利一张图展示、强化智能应用等方式，搭建集成化、标准化的灌区综合信息管理平台。充分运用信息化手段，使其在灌区工程管理、供用水管理、经营管理、行政管理中发挥最大效能，是进一步发挥灌区“三农”服务功能、提升“三农”服务水平的迫切需要，是摆在我们面前的紧迫任务。通过信息化手段，可以及时掌握水情、工情和墒情，提高水情、雨情的测报能力，为灌区科学供水、优化配水和合理用水提供基础保障，可以有效地提高灌区管理的快速反应能力、科学决策水平和管理效率，促进农村水利管理水平的提高。

4 节水改造方案

在地质勘察资料的基础上，对现状渠道线路布置进行复核。灌区渠道沿线工程地质条件较好，基本不存在抗渗稳定、抗震稳定问题和特殊土引起的问题。工程区地下水及地表水对混凝土无侵蚀性，对钢结构有弱腐蚀性，对农作物无腐蚀性；场地的土层对建筑材料无腐蚀性。东干渠新增拓宽、硬化渠顶管理道路6.5 km，混凝土路面宽3 m。

4.1 渠首取水建筑物改造重建

东干渠渠首结构、设施年久失修：闸体为水泥砂浆材料，部分砂浆脱落，上部闸室混凝土结构部分碳化严重；启闭机房墙体多处开裂，基础下沉，已严重影响渠道正常取水。拟在原址重建东干渠渠首进水闸。

西干渠渠首进水闸闸室为平底闸闸室，为钢筋混凝土结构，进出水渠为混凝土结构，进水口共一孔，现在铸铁闸门完好，止水严实，启闭正常使用，设置有启闭机房防护，故西干渠渠首闸不作改造。

4.2 渠道防渗加固

根据灌区灌溉面积复核结果，结合对渠系的现状调查和勘察成果，主要是对现有东干渠、西干渠、东干一支渠、东干二支渠、东干三支渠进行修复、防渗加固和清挖疏通处理（见表1）。

表1 沙埔河灌区干渠、支渠改造特性表km

柳城县沙埔河灌区续建配套及节水改造工程主要建设内容涉及渠道60.655 km：①对底板及边墙损毁、坍塌、空鼓变形严重，以及局部渠壁为岩石而未进行衬砌的渠段进行修复加固和新增衬砌，修复加固和新增衬砌渠道总长7.225 km，其中东干渠4.412 km，西干渠0.345 km，东干一支渠0.278 km，东干二支渠0.845 km，东干三支渠1.345 km；②对存在渗漏问题的渠段进行防渗加固，防渗加固渠道总长5.885 km；③对现状为土渠、不满足过流能力的渠道进行三面光衬砌，防渗总长5.527 km，其中东干一支渠2.877 km，东干二支渠2.650 km；④对渠道堵塞严重的渠段进行开挖疏通，总长42.018 km，其中东干渠16.233 km、西干渠7.792 km、东干一支渠1.583 km、东干二支渠4.755 km、东干三支渠11.655 km。

4.3 渠系建筑物改造

对渠系布置不作调整，各渠道控制的设计灌溉面积基本维持不变；通过节水优化，改造各渠道设计流量与原设计流量变化不大。因此，渠系建筑物数量、位置也基本维持现状不变，建筑物规模和运行方式根据新的水文、水力计算成果和灌区信息化要求在原设计的基础上进行优化设计和改造。

灌区骨干渠系配套建筑物（渡槽、斗口闸、泄水闸、节制闸、进水闸等）经多年的运行后，由于缺乏资金进行改造，目前大部分建筑物已经年久老化失修、破损，坍塌和漏损问题突出，部分闸门破损、难以启闭，闸门启闭均为人力操作、自动化程度低。有的已无法正常使用，有的带病运行，历年未进行整体结构改造，目前大多已超过设计使用年限，带病运行，需对这部分建筑物进行重建改造。

根据灌区现有交通状况，在确有交通要求（灌区管理、群众生产生活需要）的渠段新增便桥（含机耕桥、人行桥、简易板桥）；对被公路破坏、占用、截断的渠段采用新建涵管、暗涵等进行恢复；为便于清淤和渠道管理，方便沿渠村民生产生活，每隔400 m左右或村屯边新设置一处下渠台阶。

根据现状调查及工程布置，加固、重建、新建主要渠系附属建筑物共283 处（座），其中：改建、重建渠首进水闸1 座，节制闸5 座，分（泄）水闸17 座，斗口水闸改建及配套59座；渡槽防渗处理19座；新建排洪渡槽5 座、涵管2 座、下渠台阶95 座；改建新建桥梁（含机耕桥、人行桥、简易板桥）80 座。渠系建筑物改造基本情况见表2。

表2 沙埔河灌区渠系建筑物改造基本情况表

4.4 管理道路硬化

东干渠新增拓宽、硬化渠顶管理道路6.5 km，混凝土路面宽3 m。

5 结语

对沙埔河灌区渠系工程进行修复、防渗加固处理及配套完善，进一步提高灌区节水能力，极大改善当地农业灌溉条件，保障农业用水需求，提高农业抵御干旱灾害能力，为区域发展特色生态农业、优质特色粮食、特色蔬菜等农产品产业创造有利条件，为提高区域农业综合生产能力，实现现代化农业发展提供水利基础保障，从而推动当地人民群众脱贫致富，长期安居乐业，从而实现乡村振兴，保障区域经济社会高质量发展，项目具有较好可持续性。因此，建议工程项目尽快开工建设，争取早日发挥效益。