澇河水庫北岸提水工程設計簡述

張龍珠

（臨汾市水資源管理委員會辦公室，山西 臨汾 041000）

1 工程概況

澇河水庫位于臨汾市以東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。目前已完成除險加固，汛限水位550m，總庫容5960萬m3，興利庫容2980萬m3，引沁入汾工程每年可向澇河水庫輸水4000萬m3，能滿足澇河水庫北岸提水工程灌溉需要。

2 工程建設必要性

目前澇河水庫下游地區(qū)為水庫的自流灌區(qū)，設計灌溉面積3760hm2，可灌溉大陽鎮(zhèn)、喬李鎮(zhèn)、段店鄉(xiāng)等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)46個村莊的農(nóng)田；水庫南岸建有上陽電灌站，可灌溉大陽鎮(zhèn)的大陽、上陽、老母、古賢等6個村的1400hm2農(nóng)田。水庫北岸沒有任何灌溉設施，大陽鎮(zhèn)上村、后坡等村的280hm2耕地由于沒有水利設施，缺乏灌溉條件，作物產(chǎn)量低，農(nóng)民收入微薄，嚴重影響當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，因此，在澇河北岸修建提水工程十分必要。

3 設計方案

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。提水工程為二級泵站，一級站為移動式浮船泵站，二級站為固定泵站；田面工程為PVC塑料管道組成的灌溉管網(wǎng)。除險加固后的澇河水庫設計洪水位554.1m，正常蓄水位550.0m，本次工程設計最低取水位539.0m。

3.2 提水工程

3.2.1 一級泵站

一級站為移動式取水泵站，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大壩庫區(qū)北岸公路一側的水庫岸邊。由于水庫水位變幅較大，從運行管理、取水便捷、節(jié)省投資等方面考慮，采用浮船泵站取水方式。浮船為鋼制箱型結構，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，在岸邊修建入水臺階，入水臺階基礎采用M10漿砌石砌筑，臺階部分采用現(xiàn)澆C20混凝土澆筑。一級站最低取水位539m，最高取水位550m，二級蓄水池最高蓄水位557.6m。

3.2.2 二級泵站

二級站為固定泵站，選擇在堯陵公路南側，距一級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，二級泵站建在調(diào)節(jié)池頂部，泵站設計為兩層，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，為鋼筋混凝土結構，池底設置水泵井，調(diào)節(jié)池設置一級水泵進水管、二級水泵吸水管、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 泵站流量控制設計

一級泵站受水庫水位變化影響，水泵出水量變化較大，為與二級泵站所需流量相匹配，盡量做到水量供需平衡。選擇一級泵站的1臺水泵作為流量調(diào)節(jié)水泵，在該水泵上安裝液位控制裝置，即在二級站調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝液位開關裝置，設定最高、最低水位界限，根據(jù)二級泵站需水量要求，自動控制水泵，調(diào)節(jié)一級站的出水流量。按2臺工作水泵、1臺調(diào)節(jié)及備用水泵設計，單泵設計流量137.5m3/h，管道設計流量342m3/h，管道由2臺水泵同時供水，總揚程20.14m，配套電機13kW。

二級站實際運行時，由于壓力主管道出水口的開啟數(shù)量變化不定，且出水口高程差別較大，對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，影響水泵電機的使用壽命，計劃采用恒壓變頻的方式控制水泵的運行，以達到滿足用水戶需求、節(jié)約能耗、降低運行成本的目的。變頻器采用“一帶二”（即一臺變頻器控制兩臺運行水泵）的方式控制水泵運行，高壓區(qū)供水設備采用型號JDL-2NB1/R1-132的變頻柜一面。運行時，將壓力主管道上的相鄰出水口分組后實行等級恒壓變頻控制，變頻壓力區(qū)根據(jù)不同等級的出水口高程區(qū)域在電接點壓力表或在變頻器上設定。根據(jù)一級站和二級站水泵供需平衡及二級站供水管網(wǎng)退水的需要，在二級站設置用于調(diào)節(jié)水量的蓄水池及排水管等設施。

3.3 田面工程

3.3.1 管網(wǎng)布設

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，截閥開關控制出水口水量，管道末端安裝泄水閥，砌筑泄水坑，便于停止灌溉時排除管道內(nèi)剩余水量，防止管道凍裂。

3.3.2 管灌工程設計

灌溉管道接自二級站壓力管道，采用動力流供水灌溉形式。灌區(qū)采用PVC塑料管道進行節(jié)水灌溉，田間管網(wǎng)設計按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，出水口設混凝土豎井及消力池。

4 結語

澇河水庫北岸提水工程建成后，可新增灌溉面積207hm2，提高作物產(chǎn)量，促進農(nóng)民增收，利于當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，同時還能改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，促進社會主義新農(nóng)村建設。