小型浮船式移動泵站在陸渾水庫灌溉工程中應用分析

□朱彩紅（嵩縣城關鎮人民政府）

□楊金榜 □韓海峰 □王加強（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，黃河二級支流伊河上，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，庫區面積31.2km2，總庫容13.2億m3，是一座以防洪為主，結合灌溉、供水、發電、旅游、水產養殖等綜合利用的大型水利樞紐工程。

陸渾水庫灌區灌溉范圍涉及嵩縣、伊川、汝陽、偃師、汝州、鞏義和滎陽等7個縣市，設計灌溉面積8.95萬hm2，有效灌溉面積4.3萬hm2，實灌面積2.3萬hm2，發揮了巨大的社會效益和經濟效益。但在31.2km2的庫區周圍，地形都屬于黃土丘陵，農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，糧食生產靠天吃飯，雖然當地先后興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，不能發揮灌溉效益。

2.浮船式移動泵站在陸渾水庫中的技術分析

2.1 浮船式移動泵站在水庫中的適應性

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這種水位變幅，泵站設計位置高旱季無法抽到水，泵站設計位置低庫水位上升時又容易被淹沒，而采用浮船式移動抽水泵站就能夠很好的適應這種水位變化。浮船能隨水位的漲落而升降，容易適應庫水位變化而改變取水點位置。小型浮船取水施工簡便，工期較短，基建費用較省。

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水泥船體，船體一般需專業廠家生產，造價較高，適應建設大中型移動抽水泵站工程。而在陸渾水庫周圍一般建設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，則可通過現場制作相對簡易的浮船，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，水庫河岸不會有很大距離的顯露或淹沒，浮船不易擱淺和頻繁移動。陸渾水庫庫區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行抽水，下吸式潛水泵控制設備可以安裝在岸邊設備間內。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鋼制輸水斜管，岸坡陡時一般與等高線垂直敷設，隔一定距離設置支墩，管道固定在支墩上，斜管上隔一定的距離設置岔管接口，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接管道，可根據泵站揚程選用相應級別的高壓鋼絲編織橡膠軟管作為聯接管道，結構簡單，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行安全的錨固，防止船體發生翻船和被風浪沖走等事故。對航運影響較小的庫水位置，一般采用在船的一側船首尾用鋼纜在岸上錨固系留，另一側船首尾進行拋錨的方法進行錨固。

3.小型浮船式移動泵站在陸渾水庫中應用實例

小型浮船式移動泵站技術，在嵩縣飯坡鄉曲里村黃金梨基地灌溉工程項目區得到了很好應用。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，果樹產量低，水果品質差，不能完全發揮效益。

為解決果園的灌溉問題，曲里村計劃從陸渾水庫抽水發展節水灌溉。因項目資金較少，加上地理條件限制，確定采用浮船式移動取水工程作為泵站水源工程。在水庫中設置浮船一艘，船寬4.5m，長14m，浮船采用20多個鋼制油桶作為浮筒，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（一用一備），浮船隨水庫水位漲落而移動。在水庫岸邊沿坡面敷設輸水斜管，斜管上每隔一定的距離設置岔管，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接管連接，聯接管采用2－89－3型高壓2層鋼絲編織膠管，管長20m，膠管額定承壓3.5MPa。在岸邊設控制室1間，安裝水泵控制設備，船上泵站和岸邊配電設施間采用電纜連接，平時在岸上即可操作泵船進行抽水灌溉。泵站總揚程113m，壓力管道長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行果樹灌溉。該小型浮船式移動泵站工程僅投資約50萬元，即解決了30.67hm3果園的灌溉問題，目前工程已投入運行2a時間，浮船泵站運行良好，效益比較突出。

4.小型浮船式移動泵站應注意的主要問題

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，浮船移動較少，利于岸邊斜管布置和泵站運行操作，否則易造成浮船移動頻繁、岸邊斜管過長、甚至造成浮船擱淺等問題，影響浮船泵站正常運行。

4.2 小型浮船一般采用現場制作的方法，船體結構簡單，造價較低。但浮船須由專業人員進行制作，必須保證浮船的抗傾覆、抗風浪等安全性，同時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，保證泵站設計的合理性。