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——中国灌溉排水发展中心成立25周年《中国水利》专辑(2010年增刊)
夹马口灌区:技术创新确保续建配套工程质量
  山西省夹马口引黄管理局     周建华 赵丰明  
    编辑:管理员 归档时间:2010/12/8    

一、灌区保持良性发展态势

夹马口灌区位于山西省南端的运城市境内,始建于20世纪五六十年代。2001年8月,原夹马口灌区、小樊灌区、浪店水源工程资源整合,三站合并,其灌区名称沿用“夹马口灌区”。目前,灌区由一个水源工程和两个(夹马口、小樊)灌溉区域构成水源供给、泵站提水、渠系灌溉“一条龙”农业灌溉服务体系,成为当地经济社会发展的重要基础设施。截至2009年年底,工程累计供水21.6亿m3,农业总增产值81.6亿元。增产小麦75 940万kg、杂粮26 430万kg、棉花17 918万kg、水果556 716万kg。

夹马口自主创建的浮体泵站是灌区水源工程的核心。水源工程建于黄河小北干流东岸吴王古渡遗址,安装立式轴流浮体泵16台和混流泵4台,实际提水能力达到51 m3/s。灌区从2001年9月开始,逐步摆脱水源危机。

泵站提水为3级10站,总装机62台套,装机容量27 660 kW,其中一级站设计提水能力18.5 m3/s。灌区设计灌溉面积3.35万hm2,配套干渠6条,长度94.31 km,支渠42条287.48 km,斗渠2 511条1 379 km,渠系建筑物4 940座。受益范围涉及临猗县的东张、七级、临晋、庙上、嵋阳、猗氏、牛杜和永济市的栲栳、张营、城北区共计10个乡镇、207个村庄、27万人口。截至2009年年底,灌区有效灌溉面积2.95万hm2,灌溉保证率达到设计要求。

二、续建配套成效显著

1.续建配套项目的实施

夹马口灌区节水续建配套项目从1998年开始实施。依据《夹马口灌区节水续建配套规划报告》和《夹马口灌区信息化建设规划报告》,项目主要规划内容有夹马口一级泵站新增2台机组,更新10台水泵及2台电机,压力管道更新及变电站改造;改造干渠97.23 km、支渠199.47 km;建设灌区信息调度管理中心,构建灌区微波通信系统及水情遥测系统。

本着“科学规划,效益优先,分步实施”的原则,1998—2010年,夹马口灌区完成夹马口一级泵站改造,新增2台机组,更新水泵10台、电机2台,更新压力管道5根,实施了厂房改造等。干渠改造长度50.903 km,占规划总长度的52.35%;支渠改造长度104.2 km,占规划总长度的52.24%。完成微波及光纤通信系统、水情遥测系统及信息调度管理中心建设。实际完成投资13 659.85万元。

2.技术创新确保续建配套工程质量

夹马口灌区在续建配套施工中因地制宜,积极应用新材料、新技术、新工艺,探索适应黄河流域湿陷性黄土灌区,建设水利工程的新途径。夹马口灌区属新中国成立初期建设的大型灌区之一,干支渠全部采用预制板防渗的梯形断面,存在糙率大、挟沙能力弱、抗冻性差、渗漏大等缺陷。经过50年的运行,预制板勾缝脱落,渠道淤积沉陷严重,已起不到防渗效果。针对上述问题,项目部组织设计、监理、施工单位进行反复论证,形成共识,并付诸实践。对于输水流量相对较小、流量最大不超过1.5 m3/s的支渠,优先采用U形渠道防渗。对于过水流量相对较大(3.0 m3/s以上)、坡度较小(1∶ 4 000)的干渠,采用了弧底梯形断面防渗。

这种断面接近水力最佳断面,流速较快,挟沙能力强,且渠底有一定反拱作用,可减轻冻胀破坏,减少裂缝和位移,便于滑膜施工,节省投资。同时为了减少渠道渗漏,在混凝土底铺设聚氯乙烯塑膜复合土工布,并对土工布接缝进行技术处理。

在堡里二级泵站改造中,有两项创新:一是为了防止压力管道水锤破坏(压力管道长1.5 km),在缓闭阀旁增加旁通管,确保安全运行。二是将原来“高射炮”式出流改为“虹吸式”出流。“虹吸式”兼有淹没出流和自由出流的特征,凸显了降低泵站相对扬程、增大机组出水流量、提高管路效率等优点。实践证明这些做法是灌区续建配套施工中非常成功的经验,对同类灌区具有一定的借鉴意义。

3.续建配套的成效

1998年至今,夹马口灌区利用国家投资,实施了较大规模的续建配套工程,灌区工程设施状况得到极大改善,初步解决了灌区的水源问题,构筑起灌区信息化管理平台,灌溉面积逐年扩大,灌区现代化管理得到加强,提高了灌溉用水效率与效益。主要表现在以下几个方面:

(1)泵站提水能力增强

1998年,经过对夹马口一级泵站更新改造,设计提水能力由9.5 m3/s提高为12.5 m3/s,实际最大提水能力由7m3/s增加到18 m3/s,日最高提水量达到155.51万m3。年泵站提水量(不含小樊泵站)由1998年以前平均不足3 000万m3,增加到近5年平均5 500万m3以上,2009年提水量达到6 108万m3。

(2)实际灌溉面积扩大

夹马口灌区设计灌溉面积3.35万hm2。10年前,由于泵站水源脱流,灌溉设施老化失修,灌溉用水供需矛盾激化,实际灌溉面积逐年下降。尤其是小樊灌溉区域出现了“引黄灌区打井热”的怪现象,灌溉工程处于瘫痪状态。续建配套后,灌区实际灌溉面积逐年扩大,由1998年以前的1.24万hm2新增和恢复到2008年的2.95万hm2。

(3)运行指标明显提高

经过近10年的运行,续建配套的区域灌溉水利用率由42.5%提高到58.5%,提高了16个百分点。渠系水利用率由58.9%提高到68.9%,提高了10个百分点。斗口以上渠道水利用率由68%提高到了82.7%,提高了近15个百分点。按年上水量5 500万m3计算,同1998年比较,每年可节约水量960万m3。灌区水费回收率连续11年达到100%。

(4)农民真正得到实惠

由于灌溉用水得到保障,灌区农村产业结构优化调整到位,作物种植比例由原来的小麦50%、棉花20%、经济林30%调整为现在的经济林80%、棉花15%、其他5%。高效益的农作物种植,使农民人均纯收入逐年增加,经调查,灌区农民人均纯收入由1998年的2 774元增加到2009年的5 956元,近5年农民人均纯收入平均在5 000元以上。

(5)灌溉管理水平不断提高

夹马口灌区信息化建设是全国水利信息化建设试点之一。1998年开始研发“节水灌溉计算机区域网络”系统,2000年初具雏形并投入使用,2004年对整个系统更新升级。目前,系统采用历史数据库和实时数据采集相结合,实现灌区水情实时监测;建立农户用水“档案”及水费查询系统,全灌区水务公开,农民用水“超市化”管理。

三、灌区发展思路

1.以续建配套为支撑,继续完善具有夹马口特色的管理体制与经营机制

根据夹马口灌区“承担既有防洪、排涝等公益性任务,又有供水经营性功能的水利工程管理单位”的定性,同时考虑灌区服务对象是弱势产业的现实不会改变,灌区将继续锁定“牢固树立为灌区农业生产服务的思想;以人为本,以经济效益为中心;一切从实际出发,科学决策,狠抓管理”的灌区发展总体思路,进而树立“建设靠国家,吃饭靠自己”的管理理念,不断深化灌区管理体制改革和经营机制创新。

灌区内部事企分开的观念,进一步深入人心。管理局机关按事业性质进行管理,泵站模拟“工厂化企业”管理,灌区模拟“商业化市场”管理。泵站、干渠、支渠直接参与水经营管理的单位全部走向市场化。通过今后的实践,使“模拟法人主体化,独立核算企业化,层层买卖市场化,规范服务公开化”的管理模式,内容更充实,内涵更丰富。

2.以续建配套为依托,争取与灌区定性相匹配的投入

夹马口灌区属纯农业灌区,原工程设计标准低,配套程度差,尤其是运行管护经费不足,老化失修严重。1998年实施续建配套工程以来,夹马口灌溉区域工程基础设施得到较大程度改善,但小樊灌溉区域由于资金投入少而分散,骨干工程老化失修形势依然严峻。为此,一方面要积极争取财政投入,确保续建配套工程的可持续性。另一方面要尝试拓宽田间工程改造的融资渠道,广泛吸纳社会资金,使田间工程改造与骨干工程改造同步推进,充分发挥灌区工程整体效益。

3.以科学的水价机制的建立,推动灌区农业节水

水费收入是夹马口灌区维持正常运行的唯一经费来源。由于执行水价达不到供水成本,政策性亏损严重,不可能实现自收自支。经费入不敷出,灌区自身生存潜伏危机。我们将根据灌区定性与相关政策,建立科学的水价机制,增强节水意识,推动灌区农业节水,以促进灌区可持续发展,支撑农业发展,改善生态环境。

4.以信息化建设为重点,不断提高灌区管理水平

采用先进的技术和手段,精心打造“数字夹马口”。我们要在现有灌区信息化建设的基础上,继续完善以灌溉用水管理为主的信息系统,积极研发预测预报和决策支持系统,达到灌区信息自动采集、自动传输和自动处理,提高灌区管理水平,实现灌区管理“软”节水。

通过对夹马口灌区节水续建配套建设成效分析认为,续建配套解决了灌区生存的“瓶颈”问题,成为灌区可持续发展的重要支撑。

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