敦化大閘樞紐工程位于瀟河下游太原市清徐縣境內(nèi)趙家堡村東南，同戈村東北約1km處，工程以防洪為主，兼顧興利，進(jìn)行引洪灌溉，原控制自流灌溉面積為太原市小店區(qū)和清徐縣境內(nèi)的7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)43個(gè)村莊的15.2萬(wàn)畝農(nóng)田。

　　1、項(xiàng)目建設(shè)的必要性

　　當(dāng)?shù)剞r(nóng)民自古有引洪灌溉的習(xí)慣，邊山洪水泥沙含量大，使耕地土質(zhì)肥沃。

　　敦化大閘自流灌區(qū)北部為小店區(qū)，南部為清徐縣。灌區(qū)始建于1952年，1958年興建敦化大閘，該閘位于瀟河干流上，根據(jù)資料記載，工程建成當(dāng)年即首遇830m3/s的洪峰流量的考驗(yàn)，1962年7月15日遭遇歷史上特大洪水，洪峰流量達(dá)1420m3/s，上游水位壅高5.5m，泄水建筑物仍然堅(jiān)固，但隨著水位下降，樞紐工程下游東西兩邊發(fā)生下沉和裂縫。1962年9月進(jìn)行了加固工程，工程完成后保障了交通運(yùn)輸?shù)臅惩ǎ⒖晒喔热珔^(qū)15.2萬(wàn)畝農(nóng)田，當(dāng)時(shí)每年保證普澆洪水一次和秋冬澆2~3次的灌溉，使產(chǎn)糧區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，確保沿河兩岸人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。

　　2008年底太原市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院對(duì)敦化大閘進(jìn)行了安全鑒定，工程主要存在問(wèn)題：⑴上游鋪蓋、下游消力池被淤積土覆蓋，經(jīng)挖坑檢查，砌石結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重;⑵啟閉機(jī)房地板開(kāi)裂，混凝土風(fēng)化，公路橋成為危橋;⑶閘門(mén)為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，門(mén)體變形嚴(yán)重，啟閉機(jī)大部已損壞，處于報(bào)廢狀態(tài);⑷大閘電纜及配電設(shè)施老化破損嚴(yán)重;⑸敦化大閘無(wú)觀測(cè)設(shè)施。

　　2、水量平衡分析

　　根據(jù)敦化大閘建閘以來(lái)洪水資料分析，年可利用洪水灌溉量平均為218萬(wàn)m3。通過(guò)汾河一壩灌區(qū)東干二支渠引用汾河庫(kù)水38.88萬(wàn)m3。2002年，小店區(qū)水務(wù)局與楊家堡污水處理廠等簽訂了有償供水協(xié)議，將處理后的中水排入北張退水渠供沿線農(nóng)田灌溉利用，年中水資源量為12362.11萬(wàn)m3。

　　根據(jù)計(jì)算，灌區(qū)年可利用地表水量為12618.99萬(wàn)m3。

　　改造完成后，灌溉面積達(dá)到6.98萬(wàn)畝，在P=50%中等干旱年綜合灌溉定額為140m3/畝，總灌溉需水量為976.85萬(wàn)m3。太榆退水渠最小流量3.93m3/s，滿足灌區(qū)需水量和最大提水流量3.6m3/s的設(shè)計(jì)要求。

　　3、項(xiàng)目總體布局與工程設(shè)計(jì)方案

　　3.1項(xiàng)目總體布局

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察和水土平衡分析計(jì)算，確定敦化大閘自流灌區(qū)改造設(shè)計(jì)布局為：⑴對(duì)敦化大閘進(jìn)行加固改造，提高水閘的防洪和水源調(diào)蓄供水功能，保證灌區(qū)灌溉供水;⑵統(tǒng)一調(diào)配灌區(qū)范圍內(nèi)瀟河洪水、太榆退水渠中水和外調(diào)汾河庫(kù)水，興建引調(diào)水工程，將水提至敦化大閘，調(diào)蓄后向灌區(qū)自流供水;⑶在灌區(qū)內(nèi)部抓好節(jié)水改造和建筑物更新配套，提高灌區(qū)灌溉水平和能力建設(shè)，恢復(fù)灌區(qū)灌溉面積，改善灌區(qū)灌溉條件。

　　3.2水源及渠首工程改造設(shè)計(jì)

　　⑴水源大閘改造工程

　　根據(jù)《瀟河敦化大閘樞紐工程安全鑒定論證報(bào)告》評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)大閘主要存在問(wèn)題進(jìn)行加固改造：

　　①對(duì)大閘上下游進(jìn)行清淤，設(shè)計(jì)對(duì)庫(kù)內(nèi)蓄水回水范圍長(zhǎng)2km和閘下游海子長(zhǎng)600m的河道進(jìn)行清淤，清淤深度2.0m，設(shè)計(jì)調(diào)蓄庫(kù)容58.73萬(wàn)m3。

　　②將閘墩、邊墻漿砌石結(jié)構(gòu)損壞部位進(jìn)行拆除清理，采用M7.5水泥砂漿砌條石重新砌筑。將損壞的上游鋪蓋、下游消力池和海漫進(jìn)行清理后重新砌筑片石。

　　③啟閉機(jī)房拆除重建，采用C25鋼筋砼梁板柱結(jié)構(gòu)，啟閉機(jī)房寬4.0m，高2.5m，啟閉機(jī)梁斷面為0.4×0.6m，公路橋采用C25鋼筋砼橋板。

　　④將閘門(mén)全部更換為平板鋼閘門(mén)，孔口尺寸4.2×4.4m。閘門(mén)門(mén)體由門(mén)葉結(jié)構(gòu)、封水裝置、支承滑道和側(cè)輪等組成，閘門(mén)為雙吊點(diǎn)吊點(diǎn)間距2.2m。啟閉機(jī)型號(hào)選用QPQ-2×100kN。檢修閘門(mén)選用疊梁式平板鋼閘門(mén)，每套閘門(mén)分3節(jié)，共設(shè)3套，單節(jié)疊梁閘門(mén)孔口寬4.2m，高1.5m。

　　⑤將電氣設(shè)備全部更換，擬申請(qǐng)兩回路10kV供電電源，一用一備，保證工程的正常的運(yùn)行。鋪設(shè)電纜560m，配套配電柜18套，動(dòng)力配電箱1套、照明配電箱1套。

　　⑥設(shè)計(jì)在敦化大閘設(shè)置大閘位移沉降、水位、流量、降雨量觀測(cè)項(xiàng)目。

　　⑵補(bǔ)水工程設(shè)計(jì)

　　在侯家寨村西的太榆退水渠與汾河一壩東干二支渠交叉口處新建灌區(qū)中水補(bǔ)水泵站，將水提至東干二支渠，主要建設(shè)項(xiàng)目有：進(jìn)出水池、泵房、管理房、機(jī)泵、配電柜、變壓器及附屬設(shè)備配套。設(shè)計(jì)安裝軸流泵3臺(tái)，設(shè)計(jì)提水能力3.6m3/s，揚(yáng)程達(dá)到灌區(qū)灌溉最大流量要求，配套安裝配電柜3面，變壓器1臺(tái)，新建管理房50m2。

　　⑶渠道防滲設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)對(duì)灌區(qū)的楓林干渠、敦化一支渠和新建北干渠進(jìn)行防滲處理。設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆C20混凝土襯砌防滲，渠底及陽(yáng)坡厚度為15cm，陰坡為20cm。并在混凝土中用8#鐵絲布置成網(wǎng)，橫斷面每米1根，縱斷面配置2根。壓條尺寸為800×400×120mm(長(zhǎng)×寬×厚)。每隔8m設(shè)置一條伸縮縫，用瀝青油氈板條填充。

　　⑷渠系建筑物改造設(shè)計(jì)

　　敦化大閘自流灌區(qū)渠道防滲改造需新建和改造渠道建筑物共25處。主要項(xiàng)目包括：對(duì)楓林干渠改造分水節(jié)制閘1處、分水閘2處、車(chē)橋6處;北干渠新建太徐公路涵洞、208國(guó)道倒虹、東干二支渡槽、太榆退水渠渡槽、分水閘5座、車(chē)橋4座;敦化一支渠改造涵洞1處、分水閘2座、車(chē)橋2座。

　　以新建的北干渠渠道建筑物作為典型設(shè)計(jì)。

　　在北干渠進(jìn)水閘后修建南格分水閘，設(shè)計(jì)分水流量0.3m3/s，分水閘采用開(kāi)敞式，現(xiàn)澆C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，安裝鋼筋混凝土平板閘門(mén)，設(shè)計(jì)孔口尺寸1.0×1.0m，采用手搖螺桿式啟閉機(jī)。

　　各級(jí)渠道斷面尺寸及改造設(shè)計(jì)表

　　表3-1

　　渠 系段

　　(防滲長(zhǎng)度)渠 型設(shè)計(jì)

　　流量

　　(m3/s)縱坡邊坡

　　系數(shù)渠底

　　寬

　　(m)設(shè)計(jì)

　　水深

　　(m)設(shè)計(jì)

　　渠高

　　(m)備注

　　楓林干渠8450現(xiàn)澆砼281/20001.03.52.663.0清淤

　　襯砌

　　北干渠11554現(xiàn)澆砼0.831/20001.00.80.751.1新建

　　敦化一支渠2680現(xiàn)澆砼4.21/35001.21.51.501.8清淤

　　襯砌

　　4、項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)

　　工程建成后，由于灌溉用水有部分滲漏，灌溉時(shí)還有退水，因此，使地下水逐年得到補(bǔ)給，做到采補(bǔ)平衡，改善地下水條件。灌溉用水取用瀟河洪水、城市中水和外調(diào)汾河水，水源條件得到改善，能使土壤水分運(yùn)動(dòng)向良性循環(huán)，改善了土壤、水、肥、氣、熱狀況，使土壤結(jié)構(gòu)向更有利于作物生長(zhǎng)的方向發(fā)展，同時(shí)可防止土壤產(chǎn)生次生鹽堿化。環(huán)境有利影響是主要的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的，不利影響是次要的、暫時(shí)的，通過(guò)一定水保措施，是可以消除的。

　　5、項(xiàng)目投資估算及資金籌措

　　根據(jù)水利廳晉水規(guī)計(jì)(2003)716號(hào)文發(fā)布的《山西省水利水電工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定》和晉水規(guī)計(jì)(2009)891號(hào)文，計(jì)算工程總投資6322.68萬(wàn)元。工程部分總投資6302.68萬(wàn)元，其中：建筑工程4834.74萬(wàn)元，機(jī)電設(shè)備及安裝工程274.43萬(wàn)元，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程390.40萬(wàn)元，臨時(shí)工程219.32萬(wàn)元，獨(dú)立費(fèi)用283.66萬(wàn)元，基本預(yù)備費(fèi)300.13萬(wàn)元。不計(jì)價(jià)差預(yù)備費(fèi)，不貸款。水土保持和環(huán)境保護(hù)工程部分總投資20萬(wàn)元。

　　項(xiàng)目總投資中爭(zhēng)取國(guó)家財(cái)政資金75%，縣、鄉(xiāng)(村)自籌25%。國(guó)家財(cái)政資金4742.01萬(wàn)元，自籌資金1580.67萬(wàn)元。

　　6、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

　　依據(jù)《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》(SL72-94)和國(guó)家發(fā)展改革委、建設(shè)部2006年7月發(fā)布的《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》(第三版)，對(duì)本工程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。本項(xiàng)目為灌區(qū)改造工程，考慮到渠道防滲的使用年限，經(jīng)濟(jì)計(jì)算期取為32年，其中前兩年為施工期，工程運(yùn)行期30年。由于灌區(qū)工程屬于公益性設(shè)施所以本工程主要進(jìn)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)只對(duì)供水成本進(jìn)行分析。各指標(biāo)為：經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率(EIRR)=16.44%>6%;經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值(ENPV)=7415.93萬(wàn)元>0;經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比(EBCR)=2.060>1;投資回收年限為9.12年。

　　本工程單位面積投資為905.83元/畝。灌區(qū)灌溉用水增加的單位供水成本為0.33元/m3。

　　7、結(jié)論及建議

　　根據(jù)山西省政府晉政辦函【2009】37號(hào)文批復(fù)，09年4月19日，瀟河灌區(qū)正式移交晉中市。位于太原市境內(nèi)的灌區(qū)將需要重新整合，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)上述需要建設(shè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及分析，說(shuō)明本工程在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上也是合理的，效益顯著，建議工程盡早實(shí)施，解決當(dāng)?shù)厝罕娹r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。

　　feasibility study report of Dunhua gate gravity irrigation improvement project in Taiyuan City

　　GUO Qiang

　　Abstract: According to the current situation and future development‘s prediction of Dunhua gate of gravity irrigation area in Taiyuan city，after water balance, put forward reasonable improvement project plan of Dunhua gate of gravity irrigation area, to restore the Xiao River Dunhua gate in gravity irrigation project area, to achieve the ecological and economic benefits.

　　參考文獻(xiàn)：

　　【1】 李代鑫，最新農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：中國(guó)水利水利電出版社，2006年

　　魯剛， 新編農(nóng)村供水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：中國(guó)水利水利電出版社，2006年