王亞玲
(大同市文瀛湖風(fēng)景區(qū)管理處,山西 大同 037000)
大同市文瀛湖—御河水源置換工程通過新建渠道(管道)將文瀛湖與御河西干渠、御河連通,利用文瀛湖現(xiàn)有水源條件(孤山水庫、引黃水、冊(cè)田水庫)及配套設(shè)施,以地表水源置換地下水方式為御河西干渠灌區(qū)現(xiàn)狀所有井灌面積和十里河牧草區(qū)提供灌溉水源,同時(shí)實(shí)現(xiàn)向御河補(bǔ)充生態(tài)水的功能。
本次工程包括渠道工程和管道工程,供水水源主要為孤山水庫水源、引黃水、冊(cè)田水庫引水水源。
渠道工程總長度5.4 km,其中新建渠道4.1 km,利用御河西干渠原渠道1.3 km,渠系建筑物共9座,包括進(jìn)水閘、節(jié)制閘、分水閘、交通橋、倒虹吸等。
管道工程主要為御河與十里河交匯處的牧草地提供灌溉水源,線路總長6.23 km,輸水方式采用有壓重力流輸水方式,壓力管道沿線設(shè)排氣閥井、分水閥井、檢修閥室、流量計(jì)井、末端出水池。
工程供水規(guī)模為置換御河灌區(qū)現(xiàn)狀井灌區(qū)0.25萬hm2,同時(shí)為0.079萬hm2規(guī)劃退耕還草灌區(qū)提供灌溉用水。置換的機(jī)井灌溉區(qū)涉及位于御河西干渠下游兩側(cè)的17個(gè)村莊,根據(jù)灌溉制度計(jì)算置換井灌區(qū)年需水量為857萬m3,退耕還草后年需水量344萬m3,共需水1 201萬m3。
渠道設(shè)計(jì)流量規(guī)模同時(shí)考慮孤山水庫與文瀛湖水庫聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行,孤山水庫上游發(fā)生小于30 m3/s洪水時(shí),洪水由文瀛湖水庫承擔(dān)調(diào)蓄,同時(shí)也是孤山水庫向文瀛湖水庫補(bǔ)水的重要水量來源,結(jié)合現(xiàn)有排洪通道初步確定下游排水流量為10 m3/s。
新建渠道始于文瀛湖南側(cè),止于御河大橋北御河河堤處,線路為東北~西南走向,在文瀛湖南側(cè)建渠首進(jìn)水閘,渠道自進(jìn)水閘穿文瀛湖南堤后,沿規(guī)劃的綠色廊道向南至方特南路,其后沿其北側(cè)向西至原有御河西干渠,此處布置1號(hào)節(jié)制分水閘將水泄至御河西干渠中。利用原有御河西干渠1.3 km,在近高鐵站處布置2號(hào)節(jié)制分水閘,向西新建管道進(jìn)行分水至御河及十里河牧草區(qū)。
壓力管線從2號(hào)節(jié)制分水閘開始向西至G208國道,沿道路東側(cè)向南至小南村北,折向西與御河連通,在樁號(hào)3+265處管道設(shè)置分水閥井,其后壓力管線在御河大橋北側(cè)通過御河后,向南埋設(shè)至田村東北角末端出水池。
根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL250—2017)、《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50288—99),確定本工程等別為Ⅲ等。根據(jù)《水利水電工程合理使用年限及耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL654—2014),本工程主要建筑物為4級(jí),次要建筑物為5級(jí),使用年限均為30年。主要建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計(jì),50年一遇洪水校核。
本次設(shè)計(jì)渠道最小流量為3.25 m3/s,最大流量采用10 m3/s,0+000—1+800段輸水渠道斷面采用梯形斷面,蓄水深1.5 m,底寬13 m,兩側(cè)邊坡為1∶5,渠深1.6~2.6 m;2+450—3+805段輸水渠道斷面也為梯形斷面,蓄水深1.0 m,底寬9 m,兩側(cè)邊坡為1∶3,渠深1.6 m。兩側(cè)邊坡水面以下種植水草,水面以上護(hù)坡采用生態(tài)草皮,渠底防滲采用鋪設(shè)復(fù)合土工膜。
本工程從2號(hào)節(jié)制分水閘處開始布置管道,利用御河西干渠和牧草水源地的地形落差,將水輸送至牧草地出水池,2號(hào)分水閘處管道起始高程為1 044.9 m,管道末端牧草地出水池高程為1 010.3 m,地形落差為34.6 m。根據(jù)牧草地灌溉制度,設(shè)計(jì)流量為0.43 m3/s,輸水管道采用DN600球墨鑄鐵管。
工程采用非汛期全斷面導(dǎo)流方式,土方開挖采用1 m3挖掘機(jī),回填采用74kW推土機(jī)推土壓實(shí),并結(jié)合蛙式打夯機(jī)夯實(shí),開挖料用于回填,就近堆放;混凝土采用0.4~0.8 m3混凝土攪拌機(jī)拌制,人工立模綁扎鋼筋,機(jī)動(dòng)翻斗車或手推膠輪車運(yùn)輸入倉澆筑,插入式振搗器振搗;瀝青路面開挖采用液壓錘鑿除,拆除料運(yùn)輸采用1 m3裝載機(jī),8 t自卸車運(yùn)至附近垃圾場(chǎng)內(nèi);管道安裝采用汽車起重機(jī)吊裝,安裝、打壓實(shí)驗(yàn)和回填應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
工程總投資12 833.75萬元,其中工程部分投資8 314.06萬元(建筑工程5 940.14萬元,機(jī)電設(shè)備及安裝工程200.83萬元,金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程394.52萬元,施工臨時(shí)工程325.47萬元,其他費(fèi)用1 057.19萬元,基本預(yù)備費(fèi)395.91萬元);建設(shè)及施工場(chǎng)地征用投資4 353.10萬元;水土保持工程投資97.39萬元;環(huán)境保護(hù)工程投資69.20萬元。工期12個(gè)月。
本工程施工期產(chǎn)生的廢水、廢氣、噪聲等短期內(nèi)會(huì)對(duì)自然環(huán)境和施工人員產(chǎn)生影響,采取相應(yīng)措施后不利影響即可避免。
運(yùn)行期的有利影響為可有效解決當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)缺水問題,有效保護(hù)地下水。
本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為12.85%,大于社會(huì)折現(xiàn)率8%,經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值5 547萬元,大于零,說明項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是合理的。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)敏感性分析,項(xiàng)目具有較好的經(jīng)濟(jì)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果表明,本項(xiàng)目具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
工程年設(shè)計(jì)供水能力1 201萬m3,年可置換當(dāng)?shù)鼐鄥^(qū)地下水857萬m3,年可向牧草灌區(qū)提供水量344萬m3;輸水渠道設(shè)計(jì)灌溉流量3.25 m3/s,其中退耕還草灌區(qū)需水流量0.43 m3/s,御河生態(tài)補(bǔ)水流量0.4 m3/s,灌溉需水流量2.42 m3/s,最大退水流量10 m3/s。
項(xiàng)目實(shí)施后文瀛湖水庫的調(diào)度運(yùn)行方式將發(fā)生改變,建議調(diào)整文瀛湖水庫的調(diào)度運(yùn)行方案,并經(jīng)主管部門批準(zhǔn)后執(zhí)行。同時(shí)盡快提供工程井灌區(qū)配套設(shè)計(jì)資料,以便完善井灌區(qū)灌溉水源銜接設(shè)計(jì)。
工程建成后需進(jìn)一步做好沿線標(biāo)志設(shè)置,建立健全管道日常維護(hù)管理制度,以確保供水管道安全運(yùn)行。