黃土高原老舊淤地壩提升改造投資分析

黨恬敏，王 超，李小兵，高健健，黨維勤

(1.黃河上中游管理局，陜西 西安 712000；2.黃河水利委員會綏德水土保持科學試驗站，陜西 榆林 719000；3.黃土高原水土保持與生態修復國家林草局重點實驗室，陜西 榆林 719000)

為全面貫徹落實《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》的目標任務和要求，加快推進老舊淤地壩提升改造，黃土高原老舊淤地壩提升改造課題組承擔了老舊淤地壩提升改造投資分析計算工作。在黃河流域青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西和河南7省區開展的淤地壩風險隱患排查、黃河粗泥沙集中來源區攔沙工程和《老舊淤地壩改造技術指南》等有關工作的基礎上，結合陜西省綏德縣黃委綏德站近70年治理的韭園溝典型小流域治理情況，對韭園溝217座淤地壩及其工程建設加以充分研究，提出了馬家溝村前壩、三角坪老壩、三角坪新壩、馬連溝大壩、韭園溝大壩、林鹼村前壩、高舍溝溝口壩、吳家畔村壩、二郎岔2號壩、二郎岔1號壩、李家寨1號壩等11座典型老舊淤地壩。在現場咨詢寧夏、甘肅、陜西等地方水利水保部門基礎上，提出了老舊淤地壩提升改造的排洪渠、壩體加高、壩坡綠化、壩地鹽堿化防治等4種主要措施及其分類，依據有關建設標準和現時市場價格對老舊淤地壩進行了投資分析研究。

在初步成果完成后，為確保數據科學全面、研究結果真實可靠，通過黃河水利委員會要求青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西和河南7省(自治區)水保部門進一步補充了50座典型淤地壩相關數據。課題組進行歸納研究，并將結果補充到本次分析研究中。成果通過多次有關審查后，進行了修改完善，形成了投資分析研究報告。

1 老舊淤地壩提升改造的目的及必要性

老舊淤地壩提升改造的目的是對符合老舊淤地壩標準，效益突出，有提升改造價值、條件和必要的淤地壩，通過增設排洪渠及其橋梁、修繕或加高壩體、壩坡綠化和壩地鹽堿化防治等工程措施，完善提升工程及配套設施，保障工程安全，持續發揮淤地壩減蝕、攔泥、壩地生產、改善交通等綜合效益。改造提升后相較于新修壩，具有投資規模小、效益高、環境美等特點。

實施老舊淤地壩提升改造，是《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》明確的具體任務。據調查，黃土高原現有中型以上淤地壩18074座，其中大型壩5905座，中型壩12169座。目前有7305座大中型壩已達到設計淤積年限或設計淤積高程，其中大型壩1390座，中型壩5915座。根據黃河上中游管理局編制的《黃河流域水土流失綜合防治規劃》，黃土高原老舊淤地壩共4348座可以進行提升改造，其中大型壩1389座，中型壩2959座。

這些老舊淤地壩通過隱患排查既沒有安全隱患，也沒有病險，可以正常安全運行，而且具有較大的土地面積，利用率高，是當地不可或缺的基本農田耕地資源，被當地群眾視為“口糧田”，同時起到保障糧食安全和生態安全的作用。但部分淤地壩淤積高度超過設計淤積高程，攔泥削峰作用減弱，適當增加壩高既能取得較好生態效益，同時也能獲得經濟效益。部分淤地壩已淤成的壩地面積較大，一旦洪水來臨，沒有洪水通道，同時沒有上壩橋梁，不僅影響群眾日常進入壩地，而且嚴重影響著農業生產，也存在著安全風險。還有部分淤地壩臨近鄉村，壩體本身經過多年運行，老化失修，壩坡植被多為自然生長參差不齊的各類雜草，整體面貌較差，與國家實施的鄉村振興和美麗鄉村建設的戰略部署不協調、不適應。更有一些淤地壩淤積面積比較大，中上游存在較為嚴重的鹽堿化現象，導致壩地利用率非常低下，不僅影響糧食高產穩產，而且嚴重影響了群眾建設淤地壩的積極性。隨著老舊淤地壩這些不利因素的日益突出，現急需通過提升改造來保障工程安全和壩地持續高效利用。

2 提升改造的對象和主要措施

老舊淤地壩認定首先需要鑒定淤地壩是否不存在病險或安全隱患，其次鑒定淤地壩是否屬于老舊淤地壩，最終鑒定為有可能、有條件(允許)、有需要改造提升的老舊淤地壩。老舊淤地壩提升改造認定工作，由淤地壩管理責任主體提出申請，縣級水行政主管部門負責認定并出具書面意見，省級水行政主管部門組織核查，黃河水利委員會負責抽查復核。確定出效益突出、有提升改造價值和條件及必要的老舊淤地壩進行提升改造。

通過對黃土高原淤地壩安全隱患排查、黃河上中游管理局多年淤地壩研究和20多篇淤地壩有關論文的梳理、歸納和分析，初步選擇了壩體加高加固、放水建筑物、泄洪建筑物、防汛道路、管護房、壩體排水溝、反濾體、壩體排洪渠、壩地鹽堿化防治、壩坡防洪、監測預警、壩體周邊環境整治、壩下蓄水池等13類老舊淤地壩整治的技術措施，經過多次調研和會議討論最終確定了老舊淤地壩提升改造的主要措施包括：排洪渠(含橋梁)、壩體加高加固、壩坡綠化和壩地鹽堿化防治等4類。

3 不同措施類型提升改造典型分析和投資分析研究

本次研究采用陜西省綏德縣韭園溝典型小流域及各省(自治區)淤地壩調研相結合的方式進行。其中，陜西省綏德縣韭園溝典型小流域共選取家溝村前壩、三角坪老壩、三角坪新壩、馬連溝大壩、韭園溝大壩、林鹼村前壩、高舍溝溝口壩、吳家畔村壩、二郎岔2號壩、二郎岔1號壩、李家寨1號壩等11座淤地壩，黃河流域青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西和河南7省(自治區)選取了50座典型淤地壩。以不同措施的工程量及不同區域投資概算作為本次研究的主要依據。

3.1 排洪渠工程投資分析

根據陜西省韭園溝11座配有排洪渠的淤地壩工程量，研究出典型大型壩排洪渠平均長度1160m，其中漿砌石長度520m，土質長度640m，工程量2.78萬m3。設置橋梁的長度5m，寬度4m，采用鋼筋混凝土板式橋梁形式，配套跨橋21.5萬元/座。根據現行的概預算標準，得到典型大型壩的投資標準為107.10萬元(詳見表1)。典型中型壩排洪渠平均長度為525m，其中漿砌石長度300m，土質長度225m，工程量1.07萬m3。設置橋梁長度4m，寬度4m，采用鋼筋混凝土板式橋梁形式，配套跨橋19.8萬元/座。根據現行的概預算標準，得到典型中型壩的投資標準為61.90萬元(詳見表2)。

表1 典型大型壩排洪渠投資分析表

表2 典型中型壩排洪渠投資分析表

根據青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西和河南7省(自治區)調查的50座配有排洪渠的淤地壩工程量，研究出大型壩排洪渠平均長度1239m，其中漿砌石長度180m，土質長度1059m，工程量2.37萬m3，配套跨橋7.37萬元/座，根據各省(自治區)的概預算標準，得到大型壩排洪渠的投資標準為94.43萬元(詳見表3)。青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西和河南7省(自治區)研究出中型壩排洪渠平均長度633m，其中漿砌石長度115m，土質長度518m，工程量1.50萬m3，配套跨橋6.55萬元/座，根據青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西和河南7省(自治區)的概預算標準，得到中型壩排洪渠的投資標準為63.10萬元(詳見表4)。

表3 7省(自治區)大型壩排洪渠投資分析表

表4 6省(自治區)中型壩排洪渠投資分析表

3.2 壩體加高加固投資分析

根據陜西省綏德縣韭園溝11座典型淤地壩現狀，按照壩前式加高加固方式，上游壩坡1∶2.5，下游壩坡1∶2，平均加高2.5m，壩頂寬度4m。確定典型大型壩壩頂長度150m，加高加固的土方量7500m3，綜合投資標準為15萬元(詳見表5)。典型中型壩壩頂長度105m，加高加固的土方量5000m3，綜合投資標準為10萬元(詳見表6)。

表5 典型大型壩加高加固投資分析表

表6 典型中型壩加高加固投資分析表

根據6省(自治區)調查的32座實施加高加固的淤地壩工程量，研究出大型壩加高加固上游壩坡1∶2.5，下游壩坡1∶2，平均加高2.7m，壩頂寬度4.8m，壩頂長度120m，加高加固的土方量26300m3，根據6省(自治區)概預算標準，計算出大型壩的加高加固綜合投資標準為39.42萬元(詳見表7)。研究出中型壩加高加固上游壩坡1∶2，下游壩坡1∶1.75，平均加高2.5m，壩頂寬度4.0m，壩頂長度60m，加高加固的土方量12300m3，根據6省(自治區)概預算標準，計算出中型壩的加高加固綜合投資標準為20.30萬元(詳見表8)。

表7 6省(自治區)大型壩加高加固投資分析表

表8 6省(自治區)中型壩加高加固投資分析表

3.3 壩坡綠化工程投資分析

根據陜西省綏德縣韭園溝11座典型淤地壩現狀，壩坡綠化以下游坡面工程為主，確定典型大型壩的下游壩坡平均綠化面積0.6hm2，坡面平整工程量1800m3，典型中型壩的下游壩坡平均綠化面積0.5hm2，坡面平整工程量1300m3，并種植紫花苜蓿，按照現行概預算標準，計算出典型大型壩每座需要投資1.4萬元，典型中型壩每座需要投資1.0萬元(詳見表9—10)。

表9 典型大型壩壩坡綠化工程投資分析表

表10 典型中型壩壩坡綠化工程投資分析表

根據6省(自治區)調查的36座實施壩坡綠化的淤地壩工程量，研究出大型壩壩坡綠化面積0.76hm2，坡面平整工程量2686m3，典型中型壩壩坡綠化面積0.39hm2，坡面平整工程量2594m3，按照6省(自治區)概預算標準，計算出大型壩每座需要投資5.47萬元，中型壩每座需要投資3.55萬元(詳見表11—12)。

表11 6省(自治區)大型壩壩坡綠化投資分析表

表12 7省(自治區)中型壩壩坡綠化投資分析表

3.4 壩地鹽堿化防治工程投資分析

根據陜西省綏德縣韭園溝11座典型淤地壩壩地鹽堿化調查情況，大型壩鹽堿化面積平均2.33hm2，中型壩平均鹽堿化面積1.13hm2。同時，根據相關文獻及實踐經驗，布設排堿溝深為2.1m時，排堿溝單側土壤脫鹽范圍可達210m左右，相對工程量較小，更適合老舊淤地壩排堿需求。所以，以此研究典型大型壩排堿支溝平均長1050m，平均工程量0.44m3，投資4.82萬元，典型中型壩排堿支溝平均長510m，平均工程量0.21m3，投資2.26萬元(詳見表13—14)。

表13 典型大型壩壩地鹽堿化防治工程投資分析表

表14 典型中型壩壩地鹽堿化防治工程投資分析表

根據3個省調查的5座實施壩地排鹽堿溝的工程量，研究出大型壩平均鹽堿化面積4.2m2，排堿支溝平均長1250m，平均工程量0.94m3，按照各省概預算標準，計算出投資11.78萬元；典型中型壩平均鹽堿化面積1.13m2，排堿支溝平均長120m，平均工程量0.73m3，按照山西省概預算標準，計算出投資9.81萬元(詳見表15—16)。

表15 3省典型大型壩壩地鹽堿化防治工程投資分析表

表16 山西省典型中型壩壩地鹽堿化防治工程投資分析表

3.5 綜合分析

根據陜西省綏德縣韭園溝典型老舊淤地壩提升改造研究，如果4項工程措施均開展，大型壩平均每座需要投資為128.32萬元，中型壩平均每座需要投資為75.16萬元。根據黃河流域青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西和河南等7省(自治區)的老舊淤地壩研究，如果4項工程措施均開展，大型壩平均每座投資為151.1萬元，中型壩平均每座投資為96.76萬元(詳見表17)。

表17 典型小流域及7省(自治區區)提升改造工程投資分析表

老舊淤地壩提升改造其實無需每座壩都同時實施4類措施，應結合實際，因地制宜，因壩施策。

根據老舊淤地壩改造提升的主要目的，以及實際情況分析可知，本次亟待改造工程措施為配置排洪渠，雖然實施該項措施投資較大，通過實施既可以防治水土流失，也可以有效地保護壩地生產，發揮更高的農業生產價值，所以排洪渠配置屬于老舊淤地壩提升改造的必要措施。其次，綜合考慮單壩的具體情況，適量配置壩體加高加固、壩坡綠化、壩地鹽堿化防治等各種措施，可以進一步提高淤地壩綜合效益。因此，根據典型老舊淤地壩及7省(自治區)的老舊淤地壩壩研究，綜合考慮4類措施的合理配置，以及優化改造投資成本等，建議老舊淤地壩改造提升投資標準可以確定為大型壩100萬元/壩，中型壩60萬元/壩。

4 提升改造規模及投資規模預測

4.1 提升改造規模

隨著城鎮化建設，農村人口減少，部分中型壩在偏遠地區，周邊無人居住，壩地利用率低，無需提升改造。結合調查，根據《黃河流域水土流失綜合防治規劃》需對進行提升改造的老舊淤地壩共有4348座，其中大型壩1389座，中型壩2959座(詳見表18)。

表18 老舊淤地壩提升改造規模及分布表

4.2 投資規模

按照大型壩100萬元/壩，中型壩60萬元/壩的投資分析，實施4348座老舊淤地壩提升改造的總投資規模為31.64億元(詳見表19)。

表19 老舊淤地壩提升改造投資規模表

5 結語

通過利用黃委綏德水保站70多年關于韭園溝流域淤地壩的試驗研究工作，選擇馬家溝村前壩、三角坪老壩、三角坪新壩、馬連溝大壩、韭園溝大壩、林鹼村前壩、高舍溝溝口壩、吳家畔村壩、二郎岔2號壩、二郎岔1號壩、李家寨1號壩等11座淤地壩，科學地梳理、歸納和分析，提出老舊淤地壩提升改造的主要措施包括：排洪渠(含橋梁)、壩體加高加固、壩坡綠化和壩地鹽堿化防治等4類，并通過黃河水利委員會要求青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西和河南7省(自治區)水保部門提出50座淤地壩進行計算，預測了老舊淤地壩的建設投資規模，為黃河水利委員會印發《老舊淤地壩提升改造技術指南》、水利部和國家發改委開展老舊淤地壩提升改造建設工作奠定了基礎。