小型浮船式移動(dòng)泵站在陸渾水庫灌溉工程中應(yīng)用分析

□朱彩紅（嵩縣城關(guān)鎮(zhèn)人民政府）

□楊金榜 □韓海峰 □王加強(qiáng)（嵩縣水利局）

1.基本情況

陸渾水庫位于河南省洛陽市嵩縣境內(nèi)，黃河二級(jí)支流伊河上，始建于1959年12月，1965年8月建成，控制流域面積3492km2，屬大（Ⅰ）型水庫，水庫壩高55m，庫區(qū)面積31.2km2，總庫容13.2億m3，是一座以防洪為主，結(jié)合灌溉、供水、發(fā)電、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的大型水利樞紐工程。

陸渾水庫灌區(qū)灌溉范圍涉及嵩縣、伊川、汝陽、偃師、汝州、鞏義和滎陽等7個(gè)縣市，設(shè)計(jì)灌溉面積8.95萬hm2，有效灌溉面積4.3萬hm2，實(shí)灌面積2.3萬hm2，發(fā)揮了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。但在31.2km2的庫區(qū)周圍，地形都屬于黃土丘陵，農(nóng)田分布在水庫周圍的丘陵之上，基本上都是旱地，灌溉條件差，守著一泓清水而不能灌溉，糧食生產(chǎn)靠天吃飯，雖然當(dāng)?shù)叵群笈d建過一些中小型泵站工程，但由于水庫水位變化幅度較大，致使大部分泵站無法正常使用，不能發(fā)揮灌溉效益。

2.浮船式移動(dòng)泵站在陸渾水庫中的技術(shù)分析

2.1 浮船式移動(dòng)泵站在水庫中的適應(yīng)性

陸渾水庫死水位298.00m，興利水位319.5m，兩者之間的水位相差21.5m，一般固定式泵站較難適應(yīng)這種水位變幅，泵站設(shè)計(jì)位置高旱季無法抽到水，泵站設(shè)計(jì)位置低庫水位上升時(shí)又容易被淹沒，而采用浮船式移動(dòng)抽水泵站就能夠很好的適應(yīng)這種水位變化。浮船能隨水位的漲落而升降，容易適應(yīng)庫水位變化而改變?nèi)∷c(diǎn)位置。小型浮船取水施工簡(jiǎn)便，工期較短，基建費(fèi)用較省。

2.2 浮船式泵站的船體和材料

浮船一般為平底圍船形式，船體的長(zhǎng)寬比取3:1左右。大型浮船材料多采用鋼、鋼筋混凝土或鋼絲網(wǎng)水泥船體，船體一般需專業(yè)廠家生產(chǎn)，造價(jià)較高，適應(yīng)建設(shè)大中型移動(dòng)抽水泵站工程。而在陸渾水庫周圍一般建設(shè)投資較少的小型泵站灌溉工程，無法滿足采購較大浮船的資金要求，則可通過現(xiàn)場(chǎng)制作相對(duì)簡(jiǎn)易的浮船，船體材料多采用木材制作、鋼板焊制、浮筒船體等，達(dá)到投資少、見效快的目的。

2.3 浮船的位置選擇

浮船一般選擇在水庫岸坡較陡峭穩(wěn)定、施工方便、無明顯的沖刷和淤積、有足夠的水深(最小水深≥1～2m)、漂浮物較少、和航道保持一定距離的地方。這樣在水庫水位變化時(shí)，水庫河岸不會(huì)有很大距離的顯露或淹沒，浮船不易擱淺和頻繁移動(dòng)。陸渾水庫庫區(qū)靠近大壩的下半部分，周圍岸坡大部分較陡，水深較大，比較適合浮船式泵站的布置條件。

2.4 小型浮船泵站設(shè)備的布置

小型浮船泵站多選擇安裝離心式水泵，一般安裝在甲板上，可采用真空泵引水；也可安裝下吸式潛水泵進(jìn)行抽水，下吸式潛水泵控制設(shè)備可以安裝在岸邊設(shè)備間內(nèi)。泵站和岸邊輸水管多采用階梯式連接，在水庫岸坡上需鋪設(shè)鋼制輸水斜管，岸坡陡時(shí)一般與等高線垂直敷設(shè)，隔一定距離設(shè)置支墩，管道固定在支墩上，斜管上隔一定的距離設(shè)置岔管接口，用于在不同水位和浮船泵站連接。浮船泵站和岸邊斜管之間要用聯(lián)接管道，可根據(jù)泵站揚(yáng)程選用相應(yīng)級(jí)別的高壓鋼絲編織橡膠軟管作為聯(lián)接管道，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便。

2.5 小型浮船泵站的錨固

小型浮船在水庫中必須進(jìn)行安全的錨固，防止船體發(fā)生翻船和被風(fēng)浪沖走等事故。對(duì)航運(yùn)影響較小的庫水位置，一般采用在船的一側(cè)船首尾用鋼纜在岸上錨固系留，另一側(cè)船首尾進(jìn)行拋錨的方法進(jìn)行錨固。

3.小型浮船式移動(dòng)泵站在陸渾水庫中應(yīng)用實(shí)例

小型浮船式移動(dòng)泵站技術(shù)，在嵩縣飯坡鄉(xiāng)曲里村黃金梨基地灌溉工程項(xiàng)目區(qū)得到了很好應(yīng)用。曲里村地處陸渾水庫岸邊，在陸渾水庫旁邊的丘陵上種植黃金梨果樹30.67hm2，但由于果園不能灌溉，果樹產(chǎn)量低，水果品質(zhì)差，不能完全發(fā)揮效益。

為解決果園的灌溉問題，曲里村計(jì)劃從陸渾水庫抽水發(fā)展節(jié)水灌溉。因項(xiàng)目資金較少，加上地理?xiàng)l件限制，確定采用浮船式移動(dòng)取水工程作為泵站水源工程。在水庫中設(shè)置浮船一艘，船寬4.5m，長(zhǎng)14m，浮船采用20多個(gè)鋼制油桶作為浮筒，船體采用槽鋼和鋼板焊制，在浮船上安裝下吸式潛水泵2臺(tái)（一用一備），浮船隨水庫水位漲落而移動(dòng)。在水庫岸邊沿坡面敷設(shè)輸水斜管，斜管上每隔一定的距離設(shè)置岔管，其垂直高差采用1.7m，安裝三通岔管13根。浮船水泵和輸水斜管間采用聯(lián)接管連接，聯(lián)接管采用2－89－3型高壓2層鋼絲編織膠管，管長(zhǎng)20m，膠管額定承壓3.5MPa。在岸邊設(shè)控制室1間，安裝水泵控制設(shè)備，船上泵站和岸邊配電設(shè)施間采用電纜連接，平時(shí)在岸上即可操作泵船進(jìn)行抽水灌溉。泵站總揚(yáng)程113m，壓力管道長(zhǎng)495m，將陸渾水庫水提到山上150m3蓄水池中，采用管道灌溉的方式進(jìn)行果樹灌溉。該小型浮船式移動(dòng)泵站工程僅投資約50萬元，即解決了30.67hm3果園的灌溉問題，目前工程已投入運(yùn)行2a時(shí)間，浮船泵站運(yùn)行良好，效益比較突出。

4.小型浮船式移動(dòng)泵站應(yīng)注意的主要問題

4.1 選擇良好的浮船泵站的位置是非常重要的，水庫岸邊較陡的岸坡和水深較大的位置在庫水位變化時(shí)，浮船移動(dòng)較少，利于岸邊斜管布置和泵站運(yùn)行操作，否則易造成浮船移動(dòng)頻繁、岸邊斜管過長(zhǎng)、甚至造成浮船擱淺等問題，影響浮船泵站正常運(yùn)行。

4.2 小型浮船一般采用現(xiàn)場(chǎng)制作的方法，船體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。但浮船須由專業(yè)人員進(jìn)行制作，必須保證浮船的抗傾覆、抗風(fēng)浪等安全性，同時(shí)也要考慮浮船的使用壽命等問題。泵站水泵的選擇必須適合泵船的安裝和使用條件，保證泵站設(shè)計(jì)的合理性。