李 艷
(新疆塔城地區(qū)沙灣縣水利水電質(zhì)量監(jiān)督站,新疆 沙灣 834400)
輸水渠道改造是沙灣縣灌區(qū)渠道的改造重點(diǎn)。沙灣縣灌區(qū)渠道原改造方案在消除渠道可能存在隱患的同時(shí),加大了工程整體的施工量,且大部分渠道因長(zhǎng)期運(yùn)行,存在滲漏現(xiàn)象,可能引發(fā)山體滑坡,對(duì)附近居民群眾造成了極大的威脅?;诖?,本文圍繞沙灣縣灌區(qū)渠道改造方案展開優(yōu)化分析。
沙灣縣灌區(qū)位于天山北麓沙灣縣城以北30km的金溝河和沙灣河交匯處[1~2]。沙灣縣灌區(qū)渠道改造工程的主要任務(wù)是調(diào)蓄金溝河洪水和沙灣河來(lái)水,與千泉湖水庫(kù)和柳樹溝水庫(kù)聯(lián)合構(gòu)成老沙灣灌區(qū)五鄉(xiāng)鎮(zhèn)蓄、配水灌溉體系,是一座以灌溉、防洪為主,結(jié)合養(yǎng)殖的綜合性改造工程,直接灌溉面積10萬(wàn)畝,間接灌溉面積43萬(wàn)畝[2~3]。沙灣縣灌區(qū)渠道改造設(shè)計(jì)引流量為0.65 m3/s,在石槽溝口上游約4 m處,全長(zhǎng)10 km,樁號(hào)為k0+000~k10+000。
原方案對(duì)滑坡體采取削坡清除,高邊坡處修建擋土墻,修建損毀渠道,初步文案采用壓力管道輸水。原方案存在以下問題:
(1)連年降雨使沙灣縣原灌區(qū)渠道內(nèi)部分段落損毀嚴(yán)重,原設(shè)計(jì)方案對(duì)滑坡體采取了削坡清除、對(duì)擋土墻進(jìn)行了修建加固,在消除可能存在隱患的同時(shí),一定程度上加大了沙灣縣灌區(qū)渠道的改造工程量:難以找到棄土點(diǎn);土石方材料外運(yùn)困難。
(2)在高邊坡處修建擋土墻存在一定的安全隱患。統(tǒng)計(jì)分析,滑坡多數(shù)集中在半山腰,這部分地質(zhì)條件普遍較差,容易出現(xiàn)滑塌及崩塌等事故,易對(duì)渠道造成損壞與堵塞。
(3)大部分渠道長(zhǎng)期運(yùn)行,存在滲漏現(xiàn)象,可能引發(fā)山體滑坡,對(duì)附近居民群眾人身財(cái)產(chǎn)安全造成極大威脅。
針對(duì)沙灣縣灌區(qū)渠道改造原設(shè)計(jì)方案存在的問題,組織地質(zhì)測(cè)量人員,對(duì)沙灣縣輸水渠道進(jìn)行勘察。根據(jù)勘查結(jié)果和灌區(qū)的實(shí)際情況討論分析,提出優(yōu)化方案,并與原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比(表1)。
(1)原方案中對(duì)部分損毀的渠道采取新建任務(wù),工程量和相應(yīng)費(fèi)用增加,建議由渠道改造工程替代原來(lái)的新建任務(wù)。初步文案采用壓力管道輸水,具體測(cè)算的壓力管道總長(zhǎng)度為2.83 km,將灌區(qū)內(nèi)損毀地段槽溝的地表水引至刺溝左岸,與原設(shè)計(jì)K3+300處渠道相接,剩余渠道仍采用原設(shè)計(jì)方案[4]。
(2)沿石槽溝道路進(jìn)行管道鋪設(shè),將區(qū)域內(nèi)的河床管線引至刺溝左岸處,并在水廠對(duì)面加設(shè)100 m3蓄水池,與原渠道進(jìn)行有效銜接。另外,應(yīng)在石槽溝與河床交界處保證三通。
(3)由于沿線地質(zhì)環(huán)境較差,地勢(shì)高低起伏不平,渠道改造方案中的管道材質(zhì)選用極其重要,應(yīng)綜合考慮工程造價(jià)、安全供水與工程施工等多種因素,對(duì)鋼管(SP)、球墨鑄鐵管(DIP)、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管(PCP)以及聚已烯塑料管(PE)等管材進(jìn)行綜合對(duì)比(見表1),最終確定確定管道選用預(yù)應(yīng)力混凝土管[5~6]。
表1 管道選材
沙灣縣灌區(qū)渠道改造優(yōu)化后方案造價(jià)為420萬(wàn)元(建筑工程、設(shè)備安裝工程、臺(tái)時(shí)費(fèi)定額、人工預(yù)算單價(jià)、主要材料預(yù)算價(jià)格、材料運(yùn)雜費(fèi)率等按相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)格進(jìn)行確定,基本預(yù)備費(fèi)按工程概算第一至第五部分投資合計(jì)數(shù)的5%計(jì)?。?,較原方案費(fèi)用(541萬(wàn)元)節(jié)省121萬(wàn)元。因此,確定沙灣縣灌區(qū)渠道改造方案為:由渠道改造工程替代原來(lái)的新建任務(wù),壓力管道輸水,管道總長(zhǎng)度2.83 km,引灌區(qū)內(nèi)損毀地段槽溝的地表水至刺溝左岸,與原設(shè)計(jì)K3+300處渠道相接;沿石槽溝道路鋪設(shè)管道,引區(qū)域內(nèi)河床管線至刺溝左岸處,并在水廠對(duì)面加設(shè)100 m3蓄水池,與原渠道進(jìn)行有效銜接。
沙灣縣灌區(qū)渠道改造方案優(yōu)化從多方面考量,通過全面了解工程情況,對(duì)沙灣縣灌區(qū)原設(shè)計(jì)方案存在的問題提出優(yōu)化,最終確定由渠道改造工程替代原來(lái)的新建任務(wù),鋼管采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。造價(jià)分析顯示,改造后方案投資較原方案明顯減少,工程的實(shí)施具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益,將會(huì)為灌區(qū)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)投資效益的最大化。