改造工程设计与经济分析论文
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1工程概况
尖背水库建于1956年，于1964年进行了扩建，集雨面积5.3km2。由于来水不足。因而，在1969年于库尾修建了新桥、远迳水库（集雨面积总计23.2km2，正常库容分别为124万m3、40.3万m3），引水入尖背水库。因此，现尖背水库总集雨面积为28.5km2，尖背水库正常库容为960万m3，最大库容为1075万m3，死库容为58.0万m3。尖背灌区另一水源为东风陂拦澄江水，陂址以上集雨面积251km2。灌区分为东、中、西三片灌区，灌区以两造水田为主，旱作物以种蔬菜、黄烟、花生、和蕃薯为主，耕地土质以壤土为主。
2工程建设任务与规模
2.1工程现状分析
本灌区建于上世纪70年代，当时设计标准低，施工质量差，绝大部分渠道为土渠；部分地段土堤较为单薄，加上灌区为红砂壤土质，土壤渗透系数大，经过几十年的运行，现渠道渗漏严重，渠系水利用系数日趋下降，现渠系水利用系数仅为0.3，由于渠道渗漏严重，灌区下游及上游引水渠水未能完全到达，导致灌溉面积不断萎缩，从原设计灌溉13736亩委缩到11236亩，且现灌溉面积的设计保证率从90%下降到60～70%左右，由于渠道的渗漏及灌区水圳泄洪设施不够，经常垮渠现象，加上引水隧洞局部坍塌、渡槽槽身局部爆裂及错位引起的漏水现象，严重影响工程的正常运行和威胁人民的生命财产安全；对此，灌区群众意见大且造成灌溉效益低。
2.2工程任务与规模
尖背灌区改造工程任务为对现有水圳主干渠、支渠进行混凝土三面光防渗及拓宽、加固改造，主干渠长28.7km，支渠长33.2km；更新加固改造渡槽槽身9座，新增渡槽1座，长165m；改造各干渠渠首进水闸（含闸门）6座，更换及增加闸门启闭设备6台；更换蝴蝶阀1台，改造各支渠分水闸（含闸门）18座，新增分水闸（含闸门）21座，新增泄洪堰3处，对断面不够进行拓宽、部分地段堤定高度不够及外墙过于单薄的圳墙进行加高培厚；新建防汛交通桥2座，新建交通桥13座，新建人行桥80座，新建涵管21座，新建机耕交通桥12座。
3主要建筑物设计
3.1工程等级及标准
尖背灌区改造工程灌溉面积为1.37万亩，按照《水利水电工程等别划分及洪水标准》SL252-2000的规定，该灌区工程为Ⅳ等工程，其主要建筑物为Ⅳ级，次要建筑物为Ⅴ级，洪水标准为20年一遇。
3.2工程总体布置
尖背灌区位于马市镇境内，灌区水源取自尖背水库、远迳水库及新桥水库及浈江一级支流澄江河，远迳水库及新桥水库的水引入尖背水库后，由尖背水库统一输水给灌区，灌溉都塘、塘角、红梨、安水、陂田、高水、关桥等7个村委会的农田；灌区包括有东干渠、中干渠、东风干渠及西干渠四条主干渠，其中东干渠、中干渠、及西干渠三条主干渠水源来自尖背水库，东风干渠水源来自澄江河；东干渠下有5条支渠，中干渠下有3条支渠，西干渠下有4条支渠，东风干渠下有3条支渠；还有远迳水库及新桥水库的水引入尖背水库的引水渠各1条，水渠长共61.9km，渡槽有10座，水闸24座，隧洞4条，量水堰16座，水陂2座，跌水1座。
3.3工程设计
3.3.1渠道防渗改造设计
渠道防渗改造设计根据现状及水力计算，按所需过流断面进行断面扩大，渠道为矩形断面，渠道侧墙采用M7.5浆砌石衬砌，墙内侧现浇C20混凝土及1：2水泥砂浆批挡，渠底采用C20混凝土，渠顶高度按加大流量计算。
3.3.2渠系建筑物改造设计
本工程改造渡槽9座，新建渡槽1座，槽身为带拉杆的C20混凝土，U形断面；改造引水隧洞9座。
3.3.3挡水陂改造设计
本工程改造挡水陂1座，新建挡水陂1座，为浆砌石混凝土面流坝。
3.4施工组织设计
工程的主体工程有渠道、隧洞、渡槽、陂头、水闸、量水堰、跌水。工程施工以机械施工为主，人工为辅的施工方式。混凝土施工采用机械拌和，机械与人工振捣相结合，土石方开挖采用机械与人工结合施工，砌筑浆砌石以人工施工为主。主要工程量有：土石方开挖7.55万m3，混凝土1.2万m3，浆砌石8.77万m3。根据工程规模、工程施工特点，经分析平衡安排，建筑总工期为二年。工程施工临时征地共100亩，其中约80亩为山地，20亩为菜地。根据工程规模、工程施工特点，经分析平衡安排，建筑总工期为二年，主体工程施工从第一年7月~第三年6月，以渠道为施工关键。
4工程投资估算与经济分析
4.1工程投资估算
依据为广东省水利厅2006年1月的《广东省水利水电建筑工程概（估）算定额（试行）》、《广东省水利水电设备安装工程概（估）算定额（试行）》和广东省水利厅2006年1月的《广东省水利水电工程设计概（估）算编制规定（试行）》，计算得：本工程估算总投资为3447.395万元，其中建安工程费为2594.833万元，设备购置费52.45万元，独立费用405.23万元；水土保持专项投资为98.68万元；环境保护专项投资为52.0万元。
4.2经济分析
尖背灌区改造工程整个建设施工期安排为2年，运行期40年，社会折现系数IS取8%。由于该项目属加固改建工程，因此，费用及效益均采用增量进行，即只对加固改建增加投资及增加的年运行费和加固改建后的新增效益进行评价。
4.2.1财务分析
尖背灌区改造工程效益为灌溉效益，体现在社会效益上，其投资以国家投资为主，年运行费用即经营成本包括管理人员工资、福利费、工程维修养护费、其它费用等为61.66万元，主要由地方财政负担。本工程项目可维持工程的正常运行，财务上是可行的。
4.2.2国民经济评价
本工程加固改造后可新增灌溉面积0.25万亩，改善灌溉面积1.1236万亩。根据统计，尖背灌区工程改造前灌溉保证率较低，其水田粮食产量约为380kg/亩，尖背灌区工程改造且效益发挥后，其水田粮食产量增加到750kg/亩左右。尖背灌区工程改造前，新增灌溉面积0.25万亩为望天田，其水田粮食产量约为200kg/亩，改造且效益发挥后，其水田粮食产量增加到750kg/亩左右，国民经济灌溉效益按照前后对比计算，其分摊系数取30%，粮食按现市场价3.0元/kg计，则总灌溉效益为580.90万元。经济评价指标计算成果如下：EIRR=16%＞IS=8%ENPV=2578万元＞0EBCR=1.77＞1。因此，本工程国民经济评价指标满足要求，且项目具有较强的经济抗风险能力，经济上是可行的。
5结论
尖背灌区改造工程产生的社会效益是巨大的，对社会经济的稳定发展起到积极的促进作用，因此，该工程项目的建设是十分必要和迫切。
本文作者:高华山工作单位:韶关市水利水电勘测设计咨询有限公司