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        澇河水庫(kù)北岸提水工程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

        2013-04-08 14:42:49張龍珠
        山西水利 2013年6期
        關(guān)鍵詞:河水庫(kù)出水口支管

        張龍珠

        (臨汾市水資源管理委員會(huì)辦公室,山西 臨汾 041000)

        1 工程概況

        澇河水庫(kù)位于臨汾市以東10km處的澇河干流上,始建于1975年,是一座以防洪、灌溉為主的中型水庫(kù)樞紐工程,工程由大壩、泄洪洞和溢洪道組成。目前已完成除險(xiǎn)加固,汛限水位550m,總庫(kù)容5960萬(wàn)m3,興利庫(kù)容2980萬(wàn)m3,引沁入汾工程每年可向澇河水庫(kù)輸水4000萬(wàn)m3,能滿足澇河水庫(kù)北岸提水工程灌溉需要。

        2 工程建設(shè)必要性

        目前澇河水庫(kù)下游地區(qū)為水庫(kù)的自流灌區(qū),設(shè)計(jì)灌溉面積3760hm2,可灌溉大陽(yáng)鎮(zhèn)、喬李鎮(zhèn)、段店鄉(xiāng)等4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)46個(gè)村莊的農(nóng)田;水庫(kù)南岸建有上陽(yáng)電灌站,可灌溉大陽(yáng)鎮(zhèn)的大陽(yáng)、上陽(yáng)、老母、古賢等6個(gè)村的1400hm2農(nóng)田。水庫(kù)北岸沒(méi)有任何灌溉設(shè)施,大陽(yáng)鎮(zhèn)上村、后坡等村的280hm2耕地由于沒(méi)有水利設(shè)施,缺乏灌溉條件,作物產(chǎn)量低,農(nóng)民收入微薄,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,因此,在澇河北岸修建提水工程十分必要。

        3 設(shè)計(jì)方案

        3.1 總體布置

        澇河北岸提水工程由提水工程和田面工程兩部分組成。提水工程為二級(jí)泵站,一級(jí)站為移動(dòng)式浮船泵站,二級(jí)站為固定泵站;田面工程為PVC塑料管道組成的灌溉管網(wǎng)。除險(xiǎn)加固后的澇河水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位554.1m,正常蓄水位550.0m,本次工程設(shè)計(jì)最低取水位539.0m。

        3.2 提水工程

        3.2.1 一級(jí)泵站

        一級(jí)站為移動(dòng)式取水泵站,位于引沁入澇工程引水隧洞出水口附近。從取水、管理、交通便利等方面考慮,將泵站站址選擇在澇河水庫(kù)大壩庫(kù)區(qū)北岸公路一側(cè)的水庫(kù)岸邊。由于水庫(kù)水位變幅較大,從運(yùn)行管理、取水便捷、節(jié)省投資等方面考慮,采用浮船泵站取水方式。浮船為鋼制箱型結(jié)構(gòu),將水泵安裝在浮船中心位置,水泵出口采用鋼絲膠管連通岸邊的鋼制管道,向二級(jí)站調(diào)節(jié)池輸水。上水管道1條,輸水管道選用直徑273mm的鋼管,壁厚7mm,在岸邊修建入水臺(tái)階,入水臺(tái)階基礎(chǔ)采用M10漿砌石砌筑,臺(tái)階部分采用現(xiàn)澆C20混凝土澆筑。一級(jí)站最低取水位539m,最高取水位550m,二級(jí)蓄水池最高蓄水位557.6m。

        3.2.2 二級(jí)泵站

        二級(jí)站為固定泵站,選擇在堯陵公路南側(cè),距一級(jí)站直線距離不足百米。根據(jù)泵站地形特征及工程需要,為節(jié)省工程投資,二級(jí)泵站建在調(diào)節(jié)池頂部,泵站設(shè)計(jì)為兩層,一層為管道及閘閥室,二層為配電、檢修及管理房。調(diào)節(jié)池容量300m3,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池底設(shè)置水泵井,調(diào)節(jié)池設(shè)置一級(jí)水泵進(jìn)水管、二級(jí)水泵吸水管、溢流管、排水管、檢修孔及水位控制裝置,池內(nèi)墻采用水泥砂漿抹面,剛性防水處理,蓄水池埋于地下。二級(jí)泵站取水位高程557.6m,輸水管道最高出水口高程663m。

        3.2.3 泵站流量控制設(shè)計(jì)

        一級(jí)泵站受水庫(kù)水位變化影響,水泵出水量變化較大,為與二級(jí)泵站所需流量相匹配,盡量做到水量供需平衡。選擇一級(jí)泵站的1臺(tái)水泵作為流量調(diào)節(jié)水泵,在該水泵上安裝液位控制裝置,即在二級(jí)站調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝液位開(kāi)關(guān)裝置,設(shè)定最高、最低水位界限,根據(jù)二級(jí)泵站需水量要求,自動(dòng)控制水泵,調(diào)節(jié)一級(jí)站的出水流量。按2臺(tái)工作水泵、1臺(tái)調(diào)節(jié)及備用水泵設(shè)計(jì),單泵設(shè)計(jì)流量137.5m3/h,管道設(shè)計(jì)流量342m3/h,管道由2臺(tái)水泵同時(shí)供水,總揚(yáng)程20.14m,配套電機(jī)13kW。

        二級(jí)站實(shí)際運(yùn)行時(shí),由于壓力主管道出水口的開(kāi)啟數(shù)量變化不定,且出水口高程差別較大,對(duì)水泵的流量影響較大,為避免出水口流量大小不均衡,管道壓力變化頻繁,影響水泵電機(jī)的使用壽命,計(jì)劃采用恒壓變頻的方式控制水泵的運(yùn)行,以達(dá)到滿足用水戶需求、節(jié)約能耗、降低運(yùn)行成本的目的。變頻器采用“一帶二”(即一臺(tái)變頻器控制兩臺(tái)運(yùn)行水泵)的方式控制水泵運(yùn)行,高壓區(qū)供水設(shè)備采用型號(hào)JDL-2NB1/R1-132的變頻柜一面。運(yùn)行時(shí),將壓力主管道上的相鄰出水口分組后實(shí)行等級(jí)恒壓變頻控制,變頻壓力區(qū)根據(jù)不同等級(jí)的出水口高程區(qū)域在電接點(diǎn)壓力表或在變頻器上設(shè)定。根據(jù)一級(jí)站和二級(jí)站水泵供需平衡及二級(jí)站供水管網(wǎng)退水的需要,在二級(jí)站設(shè)置用于調(diào)節(jié)水量的蓄水池及排水管等設(shè)施。

        3.3 田面工程

        3.3.1 管網(wǎng)布設(shè)

        管灌工程控制灌溉面積207hm2,由水源、管網(wǎng)及出水口組成,管網(wǎng)包括干管、支管,干管沿公路布置,支管基本平行于等高線布置。支管平均間距100m,出水口安裝在支管上,間距50m,出水口采用三通分水管連接豎管,截閥開(kāi)關(guān)控制出水口水量,管道末端安裝泄水閥,砌筑泄水坑,便于停止灌溉時(shí)排除管道內(nèi)剩余水量,防止管道凍裂。

        3.3.2 管灌工程設(shè)計(jì)

        灌溉管道接自二級(jí)站壓力管道,采用動(dòng)力流供水灌溉形式。灌區(qū)采用PVC塑料管道進(jìn)行節(jié)水灌溉,田間管網(wǎng)設(shè)計(jì)按90m/hm2管道考慮,干、支管采用直徑250mm的PVC管道,出水口采用直徑110mm的鋼制給水栓,出水口設(shè)混凝土豎井及消力池。

        4 結(jié)語(yǔ)

        澇河水庫(kù)北岸提水工程建成后,可新增灌溉面積207hm2,提高作物產(chǎn)量,促進(jìn)農(nóng)民增收,利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,同時(shí)還能改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。

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