陸占敏
(淮南市潘集區(qū)湯漁湖電力排灌站,安徽 淮南 232082)
通過多年持續(xù)不懈努力,淮南市潘集區(qū)小型水利工程建設(shè)和管理取得積極成效,但建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、工程老化失修、管護(hù)不到位等問題依然突出,仍是制約農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。隨著土地流轉(zhuǎn)規(guī)模擴(kuò)大和新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體發(fā)展壯大,迫切需要通過深化改革創(chuàng)新,探索建立與集約化、專業(yè)化、組織化、社會(huì)化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系相適應(yīng)的小型水利工程建設(shè)管理機(jī)制,更好發(fā)揮小型水利工程效益,促進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村穩(wěn)定發(fā)展。
潘集區(qū)地處淮河中游,黃淮海平原的南緣,降雨資料采用淮南市氣象站歷年降雨量,從1955 年~2005 年降雨量分析表明,年最大降雨是1991年,降雨量為1558 mm,年最小降雨是2001年,降雨量為347 mm。多年平均降雨量928.2 mm,按照經(jīng)驗(yàn)頻率公式計(jì)算,保證率為50%降雨量為930.5 mm,保證率為75%降雨量為768.4 mm,保證率為95%降雨量為591.4 mm。安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院地質(zhì)勘探隊(duì)對(duì)沿泥河、淮河、黑河等具有代表性的河道進(jìn)行了工程地質(zhì)勘察,其特征均為淮北沖積平原的泛濫帶堆積區(qū)(條帶狀),地貌單元較為簡(jiǎn)單,地形也較為平坦。潘集區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水源主要來自于淮河、泥河、茨淮新河,經(jīng)淮南市環(huán)保部門2008 年夏季監(jiān)測(cè)化驗(yàn),水質(zhì)良好,適應(yīng)各種農(nóng)作物灌溉[1]。
潘集區(qū)可利用的水源有流經(jīng)的淮河、茨淮新河的過境水,降雨形成的徑流、內(nèi)河儲(chǔ)蓄的地表水和地下水。潘集區(qū)水資源較豐富,南有淮河,北有茨淮新河,中間有泥河,工、農(nóng)用水均有三河供給,生活采用地下水。茨淮新河和泥河均屬于淮河水系,當(dāng)遇到干旱水源不足時(shí)可從淮河引水?,F(xiàn)分析如下:
淮河是潘集區(qū)主要灌溉水源。由于淮干在淮南市境內(nèi)沒有上、下游控制閘,只能用上至魯臺(tái)子下至蚌埠閘這一段作為一個(gè)大水庫進(jìn)行水量調(diào)節(jié)分析,根據(jù)淮南市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院分析,保證率為50%的過境水為171.5 億m3,75%的過境水為38.36 億m3,95%的過境水為16.0 億m3。茨淮新河流域面積5632 km2,75%的過境水為5.04 億m3,95%的過境水為2.1 億m3。
淮南市范圍內(nèi)沒有設(shè)徑流站,根據(jù)淮南市水利局分析,潘集區(qū)年均降雨量為932.2 mm,年徑流深237.2 mm,年均徑流系數(shù)為0.27,50%保證率年徑流量為1.27 億m3,75%保證率年徑流量為0.78 億m3,90%保證率年徑流量為0.35 億m3。潘集區(qū)現(xiàn)有泥河、架河、黑河等內(nèi)河,全長68.2 km,蓄水量為0.899 億m3;現(xiàn)有大溝29 條,長168 km,蓄水量為0.016 億m3;盧溝洼、戴家湖等蓄水量為0.027 億m3;塘壩蓄水0.008 億m3。內(nèi)河總蓄水量為0.95 億m3,其中:泥河蓄水量為0.46 億m3。區(qū)過境水、地下水、地表水均為供大于求,滿足全區(qū)工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。見表1。
表1 供水量與消耗量對(duì)比表
(1)洪澇災(zāi)害:經(jīng)統(tǒng)計(jì),建國以來,淮河田家庵水位達(dá)23.0 m以上共發(fā)生11 次,平均5.5 年發(fā)生一次洪澇災(zāi)害,隨著全球氣候變暖,氣候變化異常,2003年、2005年、2007年連續(xù)發(fā)生大的洪澇災(zāi)害,給我區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大損失。 具體情況見表2。
表2 大水年份受災(zāi)情況統(tǒng)計(jì)表
(2)旱災(zāi):建國以來,夏季灌溉期間淮河田家庵水位16.0 m以下共發(fā)生5 次,平均10 年發(fā)生一次。潘集區(qū)雖然南有淮河、北有茨淮新河,中有泥河,但是,如遇到大旱,沿淮架河站和祁集站只能滿足泥河以南灌溉面積,沿茨淮新河古路崗站只能滿足潘集鎮(zhèn)和賀疃鎮(zhèn)灌溉面積。因泥河沒有引水工程,不能從淮河引水,沿泥河十多萬畝農(nóng)田無水灌溉,沿黑河的泥河鎮(zhèn)、夾溝鎮(zhèn)北部和蘆集鎮(zhèn)西部水資源短缺,存在灌溉難的問題。
潘集區(qū)現(xiàn)有耕地面積45.3 萬畝。截止2015 年潘集區(qū)現(xiàn)有大溝28 條,全長168.5 km,中溝95 條,長260 km;干渠11 條,長63.0 km,支渠78 條,長183 km,斗農(nóng)渠(溝)千余條,配套工程萬余座;興建各類排灌站222 座,容量4.62 萬kW;建設(shè)萬畝以上灌區(qū)8 個(gè);現(xiàn)有采煤塌陷地面積6.0 萬畝;現(xiàn)發(fā)展有效灌溉面積45.66 萬畝,除澇面積15.47 萬畝。
目前潘集區(qū)共有排灌泵站222 座,分布在潘集區(qū)11 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道,總裝機(jī)流量376.48 m3/s,裝機(jī)容量46175.4 kW。潘集區(qū)泵站的分布見表3。
表3 潘集區(qū)泵站工程匯總表
目前潘集區(qū)共有過閘流量1 m3/s以上的水閘120 座,總過閘流量為826.59 m3/s。潘集區(qū)現(xiàn)有水閘分布匯見表4。
表4 潘集區(qū)現(xiàn)有水閘匯總表
2.3.1 小型泵站存在的問題
(1)站首工程破舊不堪:泵站機(jī)房、管理房因使用時(shí)間過長,出現(xiàn)門窗腐蝕、屋面損壞等現(xiàn)象。大多數(shù)泵站并無進(jìn)、出水池,進(jìn)水管直接插入引水溝抽水,現(xiàn)因雜草纏繞、泥土淤積已無法正常引水。
(2)生產(chǎn)及管理水平滯后:隨著潘集區(qū)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,各灌區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐不斷擴(kuò)大,優(yōu)質(zhì)糧和蔬菜基地及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,給各站提出了更高的要求,因此,為了保證農(nóng)業(yè)排灌,并為職工營造安全舒適的工作環(huán)境,達(dá)到“安全、高效、低耗、增產(chǎn)”的目標(biāo),必須對(duì)老化的機(jī)泵設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。
2.3.2 小型水閘存在的問題
規(guī)模以下水閘部分為圬工結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)老化較嚴(yán)重。現(xiàn)狀水閘工程大多數(shù)建于上世紀(jì)六十年代至八十年代,原建多為砌石圬工結(jié)構(gòu)。這些圬工結(jié)構(gòu)水閘,經(jīng)30 年~50 年的運(yùn)行,結(jié)構(gòu)老化,因長期水流沖刷或水毀損壞較嚴(yán)重,不同程度地存在滲漏現(xiàn)象,存在安全運(yùn)行隱患。部分早期修建的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)水閘,也存在結(jié)構(gòu)老化,水毀損壞較嚴(yán)重等問題。
2.3.3 中小型灌區(qū)存在的問題
提水灌區(qū)渠首提、引水等骨干工程提引水能力不足。主要是渠首提水站存在設(shè)備老化、工效低、能耗高等主要問題,提水能力不足;部分引水閘(涵)工程引水能力不足。骨干渠系淤塞、阻水較嚴(yán)重。由于管理能力不足,加上使用時(shí)間較長,很多骨干渠系積淤嚴(yán)重,流量無法達(dá)到排灌要求。配套建構(gòu)筑物老化,存在安全隱患。大多數(shù)配套建構(gòu)筑物由于建設(shè)較早,使用時(shí)間過長,出現(xiàn)墻體開裂、基礎(chǔ)不均勻沉降等問題,無法保證使用安全。管理制度不全。鎮(zhèn)(鄉(xiāng))管理泵站一般由鎮(zhèn)(鄉(xiāng))政府代管或政府委派當(dāng)?shù)厝罕姽芾?機(jī)械設(shè)備維護(hù)管理不到位,設(shè)備完好率較低,控制運(yùn)用較為隨意,管理水平較低。
2.3.4 塘壩與河溝存在的問題
控制運(yùn)用不便。壩體質(zhì)量較差,存在滲漏現(xiàn)象;無溢流、放水等配套設(shè)施,或溢流、放水等配套設(shè)施過于簡(jiǎn)易,控制運(yùn)用不便;管理制度不全,利用率低。現(xiàn)狀塘壩工程均由村民組管理,無管理經(jīng)費(fèi)來源,管理粗放,調(diào)度運(yùn)用隨意,塘壩的綜合利用效益得不到充分發(fā)揮。由于水流長期沖刷等,部分溝河岸坡坍塌,岸坡穩(wěn)定性較差;河堤、撇洪溝堤等斷面標(biāo)準(zhǔn)不足,防洪能力較低,防洪能力不足10年一遇的較多;村莊附近的溝河岸坡生活垃圾隨意堆放,環(huán)境質(zhì)量較差。
溝河現(xiàn)有橋、涵、閘等配套建筑物多數(shù)建于上世紀(jì)六七十年代,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易,質(zhì)量較差,經(jīng)40余年的運(yùn)用,普遍存在結(jié)構(gòu)老化、破損、水毀等主要問題;部分建筑物過流孔徑不足,加之底部淤積,束水嚴(yán)重;已建配套建筑物尚不完善?,F(xiàn)狀橋、涵、閘等配套建筑物完好率約40%~50%。
2.3.5 末級(jí)灌排系統(tǒng)存在的問題
渠系配套不完善,現(xiàn)有的末級(jí)灌排系統(tǒng)中仍存在“空白區(qū)”,部分耕地?zé)o法得到有效的灌溉,因此應(yīng)對(duì)渠系工程進(jìn)行恢復(fù)完善、新建配套,解決農(nóng)田水利“最后一公里”的問題。已修建的末級(jí)灌排系統(tǒng)中,大多數(shù)存在積淤、雜草叢生、垃圾亂堆的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響渠系的排灌能力,無法滿足使用要求。末級(jí)灌排系統(tǒng)配套橋、涵、閘等建筑物工程配套尚不完善。有很多渠系因未設(shè)置橋、涵,影響田間交通,農(nóng)民為運(yùn)送種子化肥到田間自行用木板搭橋通行。
施工前準(zhǔn)備。做好土方工程是整個(gè)工程的基礎(chǔ),它不僅要求土層堅(jiān)固密實(shí),而且要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。渠基清理:利用挖掘機(jī)、推土機(jī)和人工將原渠坡上的草皮、樹根及渠底淤泥清理到制定的地點(diǎn)。
土方回填。在未填土之前用若干木樁確定邊線,并在樁上用紅漆標(biāo)上尺寸,然后用推土機(jī)將土料推到所需位置,每推20 cm~25 cm土層,進(jìn)行壓實(shí)。經(jīng)過試驗(yàn)合格后再進(jìn)行下道工序。為使土料碾壓密實(shí)均勻,施工前將攤鋪的土料用機(jī)械翻松破碎,同時(shí)測(cè)定土料含水量及粒徑,直到土料粒徑及含水量均達(dá)到規(guī)定的控制范圍內(nèi),再進(jìn)行推土機(jī)整平。填料碾壓。碾壓前,工作面布置應(yīng)該注意整面施工,實(shí)行統(tǒng)一管理,統(tǒng)一整平、統(tǒng)一碾壓,減少接縫。本工程根據(jù)土質(zhì)特性選用59 kW推土機(jī)碾壓。渠身填筑整修。選擇黏土分層鋪設(shè),分層壓實(shí),并且要預(yù)留10 cm厚的土層,以便今后鏟坡,鏟坡采用人員鏟坡,修整后的渠槽要與設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)完全一致,做到面平、線直,即兩內(nèi)坡、兩渠頂和渠底要平,兩底角線,兩外角線及四條渠頂線要直。
(1)砼生產(chǎn)程序:攪拌好的砼塌落高度要控制在50 mm~70 mm之間。冬季施工要加入適量的防凍劑等保暖措施;再次是將攪拌好的砼用翻斗車運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng),砼運(yùn)輸工程中不宜路程較遠(yuǎn),以防止砼離折現(xiàn)場(chǎng),更不允許初凝之后再使用,做到邊攪拌邊澆灌,以保證砼質(zhì)量。
(2)砼澆筑程序:修土渠,壓實(shí)成形的土渠并不完全規(guī)則,需用人工進(jìn)一步整修,整修前用繩子將兩頂線、兩底線、兩邊線固定,用人工產(chǎn)品,使土渠完全達(dá)到設(shè)計(jì)圖要求。
(3)立鋼模并固定:土渠整修好開始立模,按照工程設(shè)計(jì)要求設(shè)5 m一道伸縮縫,模具采用打樁固定的辦法。1∶1∶4填瀝青砂漿止水。養(yǎng)護(hù):砼澆筑后用草袋覆蓋,12 h后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28 天,如冬季施工應(yīng)在砼中加入適當(dāng)?shù)姆纼鰟┖捅E胧?/p>
小型農(nóng)田水利工程建設(shè)質(zhì)量和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)、廣大農(nóng)戶收入水平密切相關(guān)。為最大限度地提升水利工程建設(shè)質(zhì)量,一定要綜合多方面因素建立健全質(zhì)量管理體系,整體優(yōu)化工程建設(shè)質(zhì)量小型農(nóng)田水利工程的施工建設(shè)與管理對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展將會(huì)起到至關(guān)重要的作用。因此,作為小型灌溉水利工程建設(shè)和運(yùn)行的職能部門,有效改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境,推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。