[摘 要]隨著社會的發展,我國水利系統正在不斷完善,固定泵站在抗旱灌溉、搶險排澇等方面發揮了重要作用。固定泵站抽水量大、受益面廣,但同時固定泵站也存在一些不足,如規劃不合理、設備老化等,致使固定泵站不能全部解決防洪減災的問題,需要移動泵站作為重要補充。新形式的浮箱式移動泵站對防洪減災作用巨大。浮箱式移動泵站是為了符合實際搶險排澇需求而設計的新型箱式浮船泵站,總體的設計要求是能滿足特定的作業環境、拆裝方便、運輸便捷、穩定性好、可靠性高。介紹了運城市北趙引黃水源站的概況,分析了箱式浮船在應急水源工程中的應用,闡述了箱式浮船的基本要點。
[關鍵詞]提水工程;應急水源工程;箱式浮船
北趙引黃水源站的工程概況:北趙引黃工程位于山西省運城市西北部的萬榮縣、臨猗縣和河津市境內。工程主要通過提引黃河水上峨嵋臺垣,發展51.05萬畝水地,目前取水地在萬榮縣廟前村境內,受益區涉及萬榮、臨猗兩縣12個鄉鎮、121個行政村,總受益人口近30萬人。本文闡述了北趙引黃水源站的建設構成,分析了北趙引黃水源站建設箱式浮船的理由,研究了箱式浮船的特性和箱式浮船的構造,以及箱式浮船在北趙引黃水源站的應用,它是解決北趙引黃水源站問題的較好方案。
一、北趙引黃水源站的主要構成及建設箱式浮船的理由
北趙引黃水源站應急水源站由4條箱式浮船組成,每條箱式浮船長21m,寬7.3m,型深0.9m,每艘浮船內布置4臺軸流泵,轉速730r/min,z重量2700kg,單機流量Q=6636m3/h,楊程H=2.97,功率90kw,4艘箱式浮船,總功率=1440kw,可以滿足廟前一級站的用水需求。
工程位于山西省萬榮縣廟前村境內,汾河入黃口處,考慮到防洪防凌,河床砂質地基等因素,若建設固定式取水泵站,設計標準高,投資費用大,如果遇到黃河主流改變,建成的固定式泵站將無法發揮應有的效益,造成不必要的浪費,而箱式浮船一次性投資小,見效快,無復雜的水下建筑物,施工周期短,同時便于施工,相對于其他類型泵站更加靈活機動,優勢明顯。
箱式浮船造價成本低,適應性廣,靈活性大,能更好地適應水位漲落,更易適應主流多變、河床變遷以及其他原因引起的取水地點變化等情況。當取水量發生變化時也更容易進行設備的改裝或更換,而且操作簡單。
另外,取水點處的河岸是地勢較為平坦開闊的河灘地,便于浮船檢修,其供水能力可以通過周密的設計和嚴格的運行管理制度得到保障。
二、箱式浮船的特性
箱式浮船采用浮箱連接泵站可以解決高水位差和取水點離岸邊的距離較遠的困難;箱式浮船的泵站可以隨水位漲落而自動升降,水泵吸水口位置始終保持不變,取出的水泥沙含量低,污物少,水質優;箱式浮船與土建泵房相比,無需圍堰施工,工程進度快,工期短,造價低,水位落差越大造價節省越明顯,而且施工簡單、安全,對周邊環境影響小。另外,箱式浮船能夠解決固定泵站進水管埋在水底易堵塞且難清理的困難;箱式浮船配備起吊設施,檢修保養方便,安全設施齊全,使用放心可靠。
簡而言之,箱式浮船泵站制作簡單方便、周期短、造價低、取水效率較高,能更好地適應水位變化,受水位漲幅影響相對較小,在北趙引黃水源站得到了很好的應用。在北趙引黃應急工程的應用中,取得了良好的社會效益和經濟效益。
三、箱式浮船的構造
浮箱式結構泵站主要有:浮船、取水泵、閥門、供水管道、起吊檢修裝置、浮箱、真空系統、消防系統、照明系統、警示系統、救生系統、錨固系統、電氣控制系統等構成,高水位時,浮船及浮箱全部浮于水面上,低水位時,岸邊部分浮箱可擱淺。
北趙引黃水源站箱式浮船由浮體、出水管和工字行車構成。浮體為梯形,底部首、尾斜直線起翹,甲板四角為直角,尺寸XX,整體為全電焊,橫骨架式結構,每艘船上設一個進人孔,用于檢修。箱式浮船的出水管、泵體與千尺設置輸水鋼管,直徑XX,長度XX。工字行車是一種用作檢修的主要工具,因為浮船在作業工程中,黃河里夾雜大量水草,因為泵體提水的作用力,會將大量水草吸附到泵體喇叭口附近,對水泵造成損壞,同時因黃河水含沙量大,對水泵葉輪磨損極為嚴重,以上種種原因,都給浮船上的水泵帶來大量的檢修工作,為便于開展水泵、電機的檢修,在浮船上建設長XX規格XX的行車,用作檢修的主要工具。
綜上所述,移動式浮船取水在我市沿黃線附近采用較多,有臨猗回籠灌區、元上灌區、萬榮西范灌區等等,之所以能被廣泛應用,和這些地區特定的地理條件有直接的關系,在實際應用中,綜合考慮工程所在的地形地貌、水文地址條件、項目投資、工程運行等多方面因素,因地制宜,選擇穩妥、經濟、高效的設計方案,由可移動式箱式浮船構成的應急水源站能夠較好地發揮供水作用。
參考文獻:
[1]檀祥云.淺析安徽省淠史杭灌區農民用水戶協會運行情況[J].水利科技與經濟,2010(3).
[2]羅銳,楊曉俊.發展農村生態新能源,建設和諧文明新農村[J].吉林農業,2011(6).
[作者簡介]
趙乾一(1988—),男,2012年畢業于中國地質大學土木工程專業,助理工程師。
[作者單位]
山西省運城市北趙引黃工程建設管理局
(編輯:張俐)