郭俊義 王晉芳 宋 強(qiáng)

(1.長(zhǎng)治市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西長(zhǎng)治 046000; 2.長(zhǎng)治市水利建筑工程處，山西長(zhǎng)治 046000)

1 工程概況

武鄉(xiāng)縣監(jiān)漳高灌節(jié)水園區(qū)位于武鄉(xiāng)縣中部的監(jiān)漳鎮(zhèn)，以關(guān)河水庫(kù)和下游區(qū)間河水為水源，從濁漳河北源干流上提水灌溉，提水泵站位于關(guān)河水庫(kù)下游13.0 km處的濁漳河北源干流右岸，其上流域主要涉及關(guān)河水庫(kù)、水庫(kù)下游干流河道和其一級(jí)支流涅河。關(guān)河水庫(kù)位于濁漳河北源干流上的武鄉(xiāng)縣豐州鎮(zhèn)關(guān)河峽口處，為濁漳河北源干流上的控制性工程，是一座具有防洪、灌溉、發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的年調(diào)節(jié)大(2)型水庫(kù)，控制了關(guān)河的全部流域面積1 745 km2，水庫(kù)總庫(kù)容1.41億m3，多年平均天然徑流量1.46億m3。涅河是濁漳北源的一級(jí)支流，發(fā)源于武鄉(xiāng)縣西部分水嶺鄉(xiāng)的五里鋪村，全長(zhǎng)48 km，流域面積696.7 km2。

2 工程建設(shè)的必要性

監(jiān)漳鎮(zhèn)位于武鄉(xiāng)縣中部，南部與襄垣縣搭接，東側(cè)以濁漳河北源為界與武鄉(xiāng)大有鄉(xiāng)、蟠龍鎮(zhèn)相接，西側(cè)與武鄉(xiāng)上司鄉(xiāng)相鄰，總面積48.0 km2。全鎮(zhèn)共15個(gè)行政村、48個(gè)自然村，總?cè)丝?0 849人，耕地面積2.3萬畝。當(dāng)?shù)赝寥婪饰?，氣候適宜，光照充裕，歷來有種植西瓜、香瓜的傳統(tǒng)和經(jīng)驗(yàn)，干果如核桃、大棗、石榴等也是當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)，武鄉(xiāng)小米更是顆粒金黃，名揚(yáng)四方。近年來，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中，當(dāng)?shù)卣畧?jiān)持“科學(xué)規(guī)劃、集中連片、高效示范”的方針，緊緊抓住農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化建設(shè)這個(gè)龍頭，積極引導(dǎo)和支持農(nóng)民變糧食作物種植為經(jīng)濟(jì)作物種植，變一年一茬種植為一年多茬種植，變露地種植為設(shè)施大棚種植，大力發(fā)展以西瓜、香瓜為龍頭的瓜菜規(guī)模種植和優(yōu)質(zhì)谷子、干果經(jīng)濟(jì)林為特色的規(guī)模種植，使之成為農(nóng)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新亮點(diǎn)。到目前為止，全鎮(zhèn)已落實(shí)調(diào)產(chǎn)面積6 300畝。但由于當(dāng)?shù)貙儆邳S土丘陵區(qū)，地勢(shì)較高，地下水埋藏較深，打井灌溉很不現(xiàn)實(shí)，從河道取水又沒有穩(wěn)定可靠的提水工程，使其種植規(guī)模和產(chǎn)量受到了很大影響，嚴(yán)重制約了農(nóng)民種植效益和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。監(jiān)漳鎮(zhèn)位于關(guān)河水庫(kù)下游的濁漳河畔，北源干流自西北向東南流經(jīng)其北側(cè)和東部境內(nèi)。關(guān)河水庫(kù)是長(zhǎng)治市三個(gè)大型水庫(kù)之一，位于濁漳河北源干流上，總庫(kù)容1.41億m3，水庫(kù)多年平均天然徑流量1.46億m3。之前當(dāng)?shù)卦啻翁岢霾⑦M(jìn)行過關(guān)河灌區(qū)的建設(shè)，由于種種原因一直沒有實(shí)現(xiàn)，直至現(xiàn)在也沒有發(fā)展灌溉面積。關(guān)河水庫(kù)以下區(qū)間有支流涅河從右岸匯入，涅河源頭和多條支流上游有泉水出露，水資源較為豐富，河口斷面多年平均徑流量3 648萬m3，枯水期清水流量在0.5 m3/s左右。北源干流出關(guān)河水庫(kù)后，匯集了涅河和干流區(qū)間來水、水庫(kù)滲漏水等，枯水期清水流量一直保持在0.5 m3/s以上。

一方面是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)亟待發(fā)展而望水興嘆，一方面是地表水資源白白流失而一直沒能有效利用。調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，修建灌溉工程，增加農(nóng)民收入，農(nóng)民的積極性很高，也很受歡迎。因此，為了滿足當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求和當(dāng)?shù)厝罕姺N地用水的積極性，保障當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展，使水資源能得到有效合理的開發(fā)利用，當(dāng)?shù)卣退块T共同研究，提出了以關(guān)河水庫(kù)和河道來水為水源，建設(shè)高灌節(jié)水園區(qū)的方案。

3 設(shè)計(jì)方案

1)工程總體布置。灌區(qū)由渠首工程、提水泵站、輸水管網(wǎng)、調(diào)蓄水池、管系建筑物和田面工程組成。

根據(jù)灌區(qū)總體布置，近期工程共布置提水泵站兩處，提水壓力管道2條，總長(zhǎng)3.65 km;輸水主管道1條，長(zhǎng)度6.15 km;布置支管9條，總長(zhǎng)度11.92 km，其中:一級(jí)站支管3條，總長(zhǎng)3.52 km，二級(jí)站支管6條8.40 km;支管從調(diào)蓄水池或輸水主管道接出，支管上設(shè)分水閥門井，通過分水閥門井向斗管供水，共布置斗管86條39.28 km，其中:一級(jí)站的斗管25條9.26 km，二級(jí)站的斗管61條30.02 km;共布置調(diào)蓄水池6個(gè)，設(shè)計(jì)總?cè)萘? 600 m3。

2)渠首工程。渠首工程布置在北源干流右岸麻池溝溝口處的主河槽上，距離下游處跨河交通橋35.0 m，包括溢流壩、沖砂閘、進(jìn)水閘三部分。采用正向擋水、側(cè)向引水的方式，溢流壩垂直河道布置，沖砂閘布置在溢流壩右端，正向沖砂;進(jìn)水閘布置在河道右岸溢流壩上游10.8 m處，進(jìn)水方向與溢流壩壩軸線平行。

3)一級(jí)站工程。一級(jí)提水站選擇在河道右岸麻池溝溝口處，包括防洪工程、引水渠、進(jìn)水池、泵房、泵房進(jìn)出水管道、提水壓力管道及水泵機(jī)組、控制、檢修設(shè)備等。根據(jù)泵站所處位置和防洪要求，設(shè)計(jì)沿泵站廠區(qū)修建防洪墻，引水渠進(jìn)口接進(jìn)水閘。進(jìn)水池布置在引水渠和泵房之間，距離泵房5.0 m，設(shè)計(jì)容量140.0 m3。泵房采用干室型，結(jié)構(gòu)上為分基式。建筑面積為154.70 m2，房?jī)?nèi)布置水泵間、檢修間、配電間，安裝3臺(tái)KQSN200-M5/378型機(jī)組，總裝機(jī)容量945 kW，設(shè)計(jì)揚(yáng)程177.0 m，設(shè)計(jì)提水流量0.33 m3/s。出水池采用圓形敞口形式，漿砌石結(jié)構(gòu)，容量為1 000 m3。

4)二級(jí)站工程。二級(jí)站布置在廟嶺村西北側(cè)的平臺(tái)上，包括進(jìn)水池、泵房、進(jìn)出水管道、提水壓力管道及水泵機(jī)組、控制、檢修設(shè)備等。泵房采用分基式磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積153.4 m2，包括水泵層、檢修間、配電間。安裝兩臺(tái)單級(jí)雙吸式離心泵，型號(hào)KQSN250-M6/437，設(shè)計(jì)提水流量 0.26 m3/s，設(shè)計(jì)揚(yáng)程 64.0 m，總裝機(jī)容量2×132 kW。出水池布置在漫坡村南側(cè)的高崗平臺(tái)處，地面高程1 100.30 m，采用圓形敞口形式，漿砌石結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)容量為1 200 m3。

5)輸水管網(wǎng)工程。輸水管網(wǎng)采用樹狀管網(wǎng)，全部為固定管道，埋設(shè)于地下，包括輸水主管道、支管道和斗管道。根據(jù)灌區(qū)面積及各支、斗管控制的面積，輸水主管道、支管道按續(xù)灌方式設(shè)計(jì)，斗管、農(nóng)管按輪灌方式設(shè)計(jì)。輸水主管道1條，從二級(jí)站出水池接出，順東南方向至洞則上調(diào)節(jié)池，此段長(zhǎng)度3 400 m;然后向南至古樓角調(diào)節(jié)，此段長(zhǎng)度2 750 m。支管道9條，總長(zhǎng)度11 923 m;斗管道從各條支管道接出，共86條，總長(zhǎng)度39 277 m。根據(jù)灌區(qū)地形特點(diǎn)和氣候條件，綜合考慮管材管件的價(jià)格、施工費(fèi)用、工程的使用年限和工程維修費(fèi)用等因素，本工程輸水管網(wǎng)主要采用聚乙烯(PE)管，部分使用鋼管和玻璃鋼夾砂管。為便于工程運(yùn)行管理，在輸水管網(wǎng)上按需要設(shè)置控制、分水和排水閘閥、排氣閥，修建閥門井。輸水主管道共設(shè)排水閥門井3座、排氣閥門井1座、控制閥門井3座;輸水支管道共設(shè)控制閥門井6座、分水閥門井58座、排水閥門井32座、排氣閥門井26座;斗管共需設(shè)置三通、四通425個(gè)、減壓閥井50座。

6)調(diào)蓄水池工程。根據(jù)灌區(qū)總體布置，近期工程共布置調(diào)蓄水池6個(gè)，分別為一級(jí)站出水池(C2)、二級(jí)站出水池(C3)、洞則上調(diào)節(jié)池(C4)、古樓角調(diào)節(jié)池(C5)和5支管調(diào)節(jié)池(C6)。設(shè)計(jì)容量主要考慮灌區(qū)非主要灌溉期時(shí)滿足瓜果蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物日常灌溉供水要求。一級(jí)站出水池(C2)容量1 000 m3、二級(jí)站出水池(C3)容量1 200 m3、洞則上調(diào)節(jié)池(C4)容量1 000 m3、古樓角調(diào)節(jié)池(C5)容量1 000 m3、5號(hào)支管調(diào)節(jié)池(C6)容量400 m3。當(dāng)?shù)厥县S富，采用漿砌石結(jié)構(gòu)圓形敞口水池。

4 結(jié)語

武鄉(xiāng)縣監(jiān)漳高灌節(jié)水園區(qū)工程建成后，整個(gè)項(xiàng)目區(qū)的灌溉保證率均可達(dá)75%以上，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了重要保障和支撐，使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和灌區(qū)農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入有較大的增加。灌區(qū)充分利用地表水資源，提高了水資源的利用率，另外，項(xiàng)目建成后，有了良好的灌溉條件，就可促進(jìn)綠化，減少水土流失，具有環(huán)境效益。