小型浮船式移动泵站在陆浑水库灌溉工程中应用分析

2012-08-15朱彩红嵩县城关镇人民政府

河南水利与南水北调 2012年10期

□朱彩红（嵩县城关镇人民政府）

□杨金榜 □韩海峰 □王加强（嵩县水利局）

1.基本情况

陆浑水库位于河南省洛阳市嵩县境内，黄河二级支流伊河上，始建于1959年12月，1965年8月建成，控制流域面积3492km2，属大（Ⅰ）型水库，水库坝高55m，库区面积31.2km2，总库容13.2亿m3，是一座以防洪为主，结合灌溉、供水、发电、旅游、水产养殖等综合利用的大型水利枢纽工程。

陆浑水库灌区灌溉范围涉及嵩县、伊川、汝阳、偃师、汝州、巩义和荥阳等7个县市，设计灌溉面积8.95万hm2，有效灌溉面积4.3万hm2，实灌面积2.3万hm2，发挥了巨大的社会效益和经济效益。但在31.2km2的库区周围，地形都属于黄土丘陵，农田分布在水库周围的丘陵之上，基本上都是旱地，灌溉条件差，守着一泓清水而不能灌溉，粮食生产靠天吃饭，虽然当地先后兴建过一些中小型泵站工程，但由于水库水位变化幅度较大，致使大部分泵站无法正常使用，不能发挥灌溉效益。

2.浮船式移动泵站在陆浑水库中的技术分析

2.1 浮船式移动泵站在水库中的适应性

陆浑水库死水位298.00m，兴利水位319.5m，两者之间的水位相差21.5m，一般固定式泵站较难适应这种水位变幅，泵站设计位置高旱季无法抽到水，泵站设计位置低库水位上升时又容易被淹没，而采用浮船式移动抽水泵站就能够很好的适应这种水位变化。浮船能随水位的涨落而升降，容易适应库水位变化而改变取水点位置。小型浮船取水施工简便，工期较短，基建费用较省。

2.2 浮船式泵站的船体和材料

浮船一般为平底围船形式，船体的长宽比取3:1左右。大型浮船材料多采用钢、钢筋混凝土或钢丝网水泥船体，船体一般需专业厂家生产，造价较高，适应建设大中型移动抽水泵站工程。而在陆浑水库周围一般建设投资较少的小型泵站灌溉工程，无法满足采购较大浮船的资金要求，则可通过现场制作相对简易的浮船，船体材料多采用木材制作、钢板焊制、浮筒船体等，达到投资少、见效快的目的。

2.3 浮船的位置选择

浮船一般选择在水库岸坡较陡峭稳定、施工方便、无明显的冲刷和淤积、有足够的水深(最小水深≥1～2m)、漂浮物较少、和航道保持一定距离的地方。这样在水库水位变化时，水库河岸不会有很大距离的显露或淹没，浮船不易搁浅和频繁移动。陆浑水库库区靠近大坝的下半部分，周围岸坡大部分较陡，水深较大，比较适合浮船式泵站的布置条件。

2.4 小型浮船泵站设备的布置

小型浮船泵站多选择安装离心式水泵，一般安装在甲板上，可采用真空泵引水；也可安装下吸式潜水泵进行抽水，下吸式潜水泵控制设备可以安装在岸边设备间内。泵站和岸边输水管多采用阶梯式连接，在水库岸坡上需铺设钢制输水斜管，岸坡陡时一般与等高线垂直敷设，隔一定距离设置支墩，管道固定在支墩上，斜管上隔一定的距离设置岔管接口，用于在不同水位和浮船泵站连接。浮船泵站和岸边斜管之间要用联接管道，可根据泵站扬程选用相应级别的高压钢丝编织橡胶软管作为联接管道，结构简单，施工方便。

2.5 小型浮船泵站的锚固

小型浮船在水库中必须进行安全的锚固，防止船体发生翻船和被风浪冲走等事故。对航运影响较小的库水位置，一般采用在船的一侧船首尾用钢缆在岸上锚固系留，另一侧船首尾进行抛锚的方法进行锚固。

3.小型浮船式移动泵站在陆浑水库中应用实例

小型浮船式移动泵站技术，在嵩县饭坡乡曲里村黄金梨基地灌溉工程项目区得到了很好应用。曲里村地处陆浑水库岸边，在陆浑水库旁边的丘陵上种植黄金梨果树30.67hm2，但由于果园不能灌溉，果树产量低，水果品质差，不能完全发挥效益。

为解决果园的灌溉问题，曲里村计划从陆浑水库抽水发展节水灌溉。因项目资金较少，加上地理条件限制，确定采用浮船式移动取水工程作为泵站水源工程。在水库中设置浮船一艘，船宽4.5m，长14m，浮船采用20多个钢制油桶作为浮筒，船体采用槽钢和钢板焊制，在浮船上安装下吸式潜水泵2台（一用一备），浮船随水库水位涨落而移动。在水库岸边沿坡面敷设输水斜管，斜管上每隔一定的距离设置岔管，其垂直高差采用1.7m，安装三通岔管13根。浮船水泵和输水斜管间采用联接管连接，联接管采用2－89－3型高压2层钢丝编织胶管，管长20m，胶管额定承压3.5MPa。在岸边设控制室1间，安装水泵控制设备，船上泵站和岸边配电设施间采用电缆连接，平时在岸上即可操作泵船进行抽水灌溉。泵站总扬程113m，压力管道长495m，将陆浑水库水提到山上150m3蓄水池中，采用管道灌溉的方式进行果树灌溉。该小型浮船式移动泵站工程仅投资约50万元，即解决了30.67hm3果园的灌溉问题，目前工程已投入运行2a时间，浮船泵站运行良好，效益比较突出。