箱式浮船在北趙引黃水源站的應(yīng)用

[摘 要]隨著社會的發(fā)展，我國水利系統(tǒng)正在不斷完善，固定泵站在抗旱灌溉、搶險排澇等方面發(fā)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(guī)劃不合理、設(shè)備老化等，致使固定泵站不能全部解決防洪減災(zāi)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(zāi)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(shè)計的新型箱式浮船泵站，總體的設(shè)計要求是能滿足特定的作業(yè)環(huán)境、拆裝方便、運輸便捷、穩(wěn)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(yīng)急水源工程中的應(yīng)用，闡述了箱式浮船的基本要點。

[關(guān)鍵詞]提水工程;應(yīng)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(nèi)。工程主要通過提引黃河水上峨嵋臺垣，發(fā)展51.05萬畝水地，目前取水地在萬榮縣廟前村境內(nèi)，受益區(qū)涉及萬榮、臨猗兩縣12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、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(shè)構(gòu)成，分析了北趙引黃水源站建設(shè)箱式浮船的理由，研究了箱式浮船的特性和箱式浮船的構(gòu)造，以及箱式浮船在北趙引黃水源站的應(yīng)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(gòu)成及建設(shè)箱式浮船的理由

北趙引黃水源站應(yīng)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(nèi)布置4臺軸流泵，轉(zhuǎn)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(nèi)，汾河入黃口處，考慮到防洪防凌，河床砂質(zhì)地基等因素，若建設(shè)固定式取水泵站，設(shè)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(fā)揮應(yīng)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(fù)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(yōu)勢明顯。

箱式浮船造價成本低，適應(yīng)性廣，靈活性大，能更好地適應(yīng)水位漲落，更易適應(yīng)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(fā)生變化時也更容易進行設(shè)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(shè)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(zhì)優(yōu);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(jié)省越明顯，而且施工簡單、安全，對周邊環(huán)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(shè)施，檢修保養(yǎng)方便，安全設(shè)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(yīng)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(yīng)用。在北趙引黃應(yīng)急工程的應(yīng)用中，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

三、箱式浮船的構(gòu)造

浮箱式結(jié)構(gòu)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(tǒng)、消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、警示系統(tǒng)、救生系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等構(gòu)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(gòu)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(jié)構(gòu)，每艘船上設(shè)一個進人孔，用于檢修。箱式浮船的出水管、泵體與千尺設(shè)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(yè)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(shè)長XX規(guī)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(qū)、元上灌區(qū)、萬榮西范灌區(qū)等等，之所以能被廣泛應(yīng)用，和這些地區(qū)特定的地理條件有直接的關(guān)系，在實際應(yīng)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(wěn)妥、經(jīng)濟、高效的設(shè)計方案，由可移動式箱式浮船構(gòu)成的應(yīng)急水源站能夠較好地發(fā)揮供水作用。

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[作者簡介]

趙乾一（1988—），男，2012年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)土木工程專業(yè)，助理工程師。

[作者單位]

山西省運城市北趙引黃工程建設(shè)管理局

（編輯：張俐）