鄧衛(wèi)東
(海安縣老壩港濱海新區(qū)規(guī)劃建設(shè)局,江蘇南通 226634)
近10年來,海安里下河圩區(qū)依托上級補助的圩區(qū)治理項目、水土保持項目、小農(nóng)水專項工程項目、小農(nóng)水重點縣項目等,通過聯(lián)圩、并圩,合理布局圩區(qū)內(nèi)的引、排設(shè)施,高標(biāo)準(zhǔn)改造、拆建圩口閘、排澇站及閘站結(jié)合工程,形成了較為完備的引、擋、排、灌功能體系,顯著提高了海安縣里下河圩區(qū)的防洪排澇和引水灌溉能力。
但對無法進行聯(lián)圩、并圩的小型圩區(qū)或經(jīng)過聯(lián)圩、并圩后的局部區(qū)域,上述工程項目的實施難以得到解決,基礎(chǔ)設(shè)施的配套水平相對較低。其主要原因有:一是圩區(qū)或區(qū)域較小,鄉(xiāng)鎮(zhèn)上報計劃時更偏向于解決較大的圩區(qū);二是近期的建設(shè)“慣性”,具有單一功能的控制閘、涵及灌排站的通用圖對于此類圩區(qū)或區(qū)域規(guī)模偏大、不適用;三是建造單一功能的設(shè)施不能從根本上改變此類圩區(qū)或區(qū)域的落后面貌,性價比低。
因此,在圩區(qū)治理多年后的今天,迫切需要對小型圩區(qū)或大圩區(qū)內(nèi)局部區(qū)域的配套設(shè)施加以研究。沒有此類圩區(qū)或區(qū)域的現(xiàn)代化,就沒有整個圩區(qū)的現(xiàn)代化,此類圩區(qū)或區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施不到位,整個圩區(qū)的建設(shè)就不能算徹底到位。
對于小型圩區(qū)或區(qū)域,盡管面積小,但同樣要求具有引、擋、排、灌多種功能。此類圩區(qū)如按照功能分別建造基礎(chǔ)設(shè)施,則投入太高,而且使用效率低下,要從根本上治理此類圩區(qū),就要把集多功能于一體的水利設(shè)施作為研究重點。根據(jù)小型圩區(qū)的具體情況,此類設(shè)施應(yīng)具有引、擋、排、灌多種功能,是一種性價比較高的設(shè)施,鑒于根據(jù)任一功能命名均不妥的實際,暫時提出“微型樞紐”的概念。這一概念的提出和實施,可以完善和豐富多年來圩區(qū)治理的理念。
自筆者提出“微型樞紐”概念后,與相關(guān)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站交換意見,得到海安縣墩頭鎮(zhèn)水利站的支持,并在墩頭鎮(zhèn)選擇實驗區(qū)。本次試驗有兩種類型:一是小型圩區(qū),二是大圩區(qū)的局部區(qū)域,兩者均取得了較好的效果。
2.1.1 實施前狀況
吉慶7 組微型樞紐屬于墩頭鎮(zhèn)的新長圩區(qū),圩區(qū)面積為0.389 km2,圩堤長度為2.4 km,沒有排澇動力,整個圩區(qū)北面和東面為吉長界河,西面為化纖河,南面為長江河(如圖1)。圩區(qū)的防洪通過A 點的圩壩實現(xiàn);圩區(qū)內(nèi)外的水體交換通過圩壩下Φ60 cm 的涵洞實現(xiàn),交換條件較差,圩內(nèi)水體惡化;圩區(qū)灌溉通過圩壩外側(cè)的簡易灌溉泵站實現(xiàn);圩區(qū)排澇通過在圩壩上設(shè)置臨時泵抽排澇水實現(xiàn)。
圖1 新長圩區(qū)平面圖
2.1.2 微型樞紐的設(shè)計
筆者依托2010年小型農(nóng)田水利重點縣項目,基于“微型樞紐”的理念進行獨立設(shè)計,其主要功能有:①能較好地實現(xiàn)圩內(nèi)、外水體交換,改善圩內(nèi)水環(huán)境;②圩外水位達(dá)到一定水位時,能較方便地關(guān)閘防洪;③圩內(nèi)澇水在打開閘門充分自排的基礎(chǔ)上,達(dá)到一定水位可以關(guān)閉閘門動力抽排;④同時具備灌溉功能,提高設(shè)施利用率;⑤滿足圩堤頂部交通功能。
基于以上諸多功能的需要,微型樞紐設(shè)計土建結(jié)構(gòu)簡圖如圖2~圖4。泵型選用350ZLDB-125(X)單基礎(chǔ)軸流泵,葉片角度為+2°,配套電機為Y200L-4(B5)30 kW,灌排轉(zhuǎn)換通過橫拉門控制。
2.1.3 微型樞紐的優(yōu)點
(1)土建結(jié)構(gòu)高度集成,布置緊湊,經(jīng)濟條件優(yōu)越。具體表現(xiàn)為:串水涵洞、進水池、泵站基礎(chǔ)高度集成;排澇泵站與灌溉泵站合二為一;出水池、交通橋、出水流道、涵洞側(cè)墻高度集成;出水池側(cè)墻與閘門組合實現(xiàn)擋洪結(jié)構(gòu)高度集成。
(2)設(shè)備利用率高。一臺機組同時具備灌、排兩種功能,避免了常規(guī)設(shè)計中“用一閑一”的現(xiàn)象。
(3)檢修方便。本設(shè)計合理布置了檢修孔、檢修平臺,合理選取了閘門高度,并設(shè)置了合理的擱置高度,可以在交通橋上進行閘門維修。
2.1.4 微型樞紐的使用效果
本工程已經(jīng)過3年的排澇、灌溉運行,雖然尚不具備條件對泵站進行裝置效率測試,但其運行效果獲得基層村組的一致好評。
杜樓2 組微型樞紐屬于周垛聯(lián)圩,本圩區(qū)是橫跨白甸和墩頭兩鎮(zhèn)的大圩區(qū),圩區(qū)面積為10.959 km2,圩堤總長度27.528 km,地面高程為2.2~2.5 m。
圖2 吉慶7 組微型樞紐平面布置圖
圖3 吉慶7 組微型樞紐1-1 縱斷面圖
圖4 吉慶7 組微型樞紐2-2 縱斷面圖
杜樓2 組微型樞紐的服務(wù)區(qū)域位于周垛聯(lián)圩的東南角,即海瓦公路以東、官楊河以西、墩北河以北這片區(qū)域,水系獨立(與大圩區(qū)聯(lián)合防洪,各自排澇),原來有一座磚閘(杜樓2組閘)與官楊河相通,汛期排澇時在磚閘處設(shè)置臨時泵,澇水過膝的現(xiàn)象時有發(fā)生。
2010年小型農(nóng)田水利重點縣項目實施時,計劃在此處拆建圩口閘,并對圩內(nèi)灌區(qū)進行調(diào)整,在圩口閘內(nèi)側(cè)建造1 座灌溉泵站。
根據(jù)以上實際情況,對本區(qū)域運用“微型樞紐”的理念進行設(shè)計,沒有采用圩口閘和灌溉泵站的通用圖紙,而是單獨設(shè)計了一座多功能的“微型樞紐”,使之兼有圩口閘、灌溉泵站、排澇泵站的功能,且具有投資省、設(shè)備利用率高的優(yōu)點,受到當(dāng)?shù)匕傩蘸突鶎诱母叨仍u價。
“微型樞紐”的成功實踐是圩區(qū)治理項目中具體問題具體分析的體現(xiàn),可以完善和豐富多年來圩區(qū)治理的理念,引入這一理念,必須摒棄近年來的建設(shè)“慣性”,深入實際調(diào)查研究,專門設(shè)計,一點一圖。
海安縣兩個圩區(qū)的具體工程實踐表明:“微型樞紐”有較高的性價比,具有投資少、功能多、使用效率高的優(yōu)點,特別適用于小型圩區(qū)或大型圩區(qū)內(nèi)的特殊區(qū)域治理。
“微型樞紐”理念的引入,從根本上解決了小型圩區(qū)或大型圩區(qū)內(nèi)的特殊區(qū)域多年來所面臨的治理難題,只有使這些區(qū)域工程的功能達(dá)標(biāo),才有整個圩區(qū)的長治久安。