浅析依托引黄涵闸建设移动浮船泵站的可行性和必要性

摘要：近年来，受黄河上游来水持续偏枯，大河小流量常态化及郑州辖区黄河主河道下切等因素影响，郑州局所辖的引黄涵闸引水条件发生较大变化，引水能力降低，引水总量大幅下降，部分涵闸甚至长期难以过流成为常态。本文结合郑州引黄供水现状和移动浮船泵站特点，浅析在黄河郑州段依托引黄涵闸建设移动浮船泵站的可行性和必要性。 关键字：涵闸、泵站、可行性、必要性 随着郑州国家“中心城市”建设步伐加快，水生态城市的建设需要，对黄河水资源进一步利用率也在不断增加。受上游来水偏枯，调水调沙等因素影响，郑州段各涵闸出现不同程度的引水困难，依托现有涵闸建设移动浮船泵站，能够极大地保证供水效率，提高供水效益，为郑州经济社会发展和水生态文明建设提供强有力支撑。 1.引黄供水在郑州加速发展建设中的作用和地位 黄河作为郑州市最主要的过境水源，为当地经济发展、生活和生态环境改善等起着巨大的支撑保障作用。其中位于荥阳的桃花峪闸担负着郑州市南部四河(金水河、熊耳河、七里河、潮河）生态用水和少部分居民生活用水任务。位于惠济区的花园口闸承担郑州市北部三河一渠一湖（贾鲁河、魏河、索须河、东风渠、龙湖）供水及城市北郊地下水下降地区进行补源任务。位于中牟赵口闸作为河南省最大灌区赵口灌区的配套涵闸，对保障灌区粮食安全、地下水补源起着保障性作用。 2.近三年郑州辖区引黄涵闸引水情况 涵闸 引水量（万m3） 年份 2014 2015 2016 桃花峪闸 11384 10104 9389 花园口闸 4114 5287 3251 东大坝闸 279 809 3.89 马渡闸 127 237 120 杨桥闸 5348 5337 3639 三刘寨闸 19372 8675 4625 赵口闸 13233 9989 23743 通过表格分析，郑州辖区内引黄涵闸为居民生活、生态环境改善用水及农业用水提供了有力的保障。但值得注意的是，大部分涵闸的引水总量在日益锐减，尤其是杨桥闸、三刘寨闸引水总量下降明显，且引水时间多集中在春灌和调水调沙期间，若大河来水量低于400m3/s，8座涵闸则基本全部丧失自流引水能力，呈现出依靠上游水库才能改善引水条件的不利局面，处于相对被动状态。 3.移动浮船泵站在郑州辖区内应用现状 目前，在郑州段8座涵闸中，只有在中牟赵口东渠、三刘寨闸引导地方建设有2座移动浮船泵站，且设计流量都比较小（赵口东渠0.7m3/s、三刘寨闸6m3/s）。桃花峪闸、花园口闸及杨桥闸均建设有小流量固定引水泵站。 4.泵站目前带来的效益 以2016年我局引黄供水工作为例，在受上游来水偏枯，小浪底水库控泄等因素影响，我局全年引水总量4.7亿m3，其中农业水2.07亿m3（占44%），非农水2.63亿m3（占56%），泵站引水1.01亿m3（占23.3%）。由此可以看出，泵站引水将成为引黄供水模式重要的组成部分，从而改变了传统自流引水的被动局面，很大程度提高了供水保证率。 5.依托涵闸建设闸前浮船泵站的必要性 5.1黄河作为郑州最大的客水资源，对促进全市经济保障，生态文明建设等意义重大。据统计，2013年以来，黄河花园口站300～500立方米每秒的小流量来水平均每年已超过250天。在此流量下，郑州辖区内依靠自流为主的8座引黄涵闸引水能力最大已不到设计总引水流量340立方米每秒的5%。2016年8月份以来，8座涵闸累计平均自流引水流量不足4m3/s，引黄供水形势日趋严峻，依靠自然过流已满足不了城市发展的需求。建设移动浮船泵站可以更好的适应大河水位的变化，有效缓解小流量时期，涵闸引水困难的现状，提高供水保证率。 5.2黄河素有“善淤、善决、善徒”的特点，河势经常在两道大堤之间游荡摆动。移动浮船具有灵活机动性强的特点，其主要由水泵、浮船、联络管（用以连接水泵出水管和岸上输水管）、岸上输水管、阀门、供配电设备、起吊设备等组成。水泵安装在浮船上，浮船随着水位的变化自动升降，也可以根据主流的变化，调整取水的位置，通过调整联络管和岸上输水管路的相对连接，来适应地理条件及水位落差变化等因素的影响。 5.3投资省，取水泵船不需要投资建设复杂的水工建筑物及大量土石方工程，因而相对投资少，且水位落差越大，浮船泵站节约的投资就越多。建设周期短，制造周期也比较短，工期进度快，不需要等到枯水位才进行施工，对周边环境影响也小。管理方便，采用自动控制系统，操作简单、安装方便，无水下操作部件，检修方便。 结语：移动浮船泵站作为造价低，效率高的产物，适应当前黄河下游引水现状，必将得到青睐。针对郑州辖区引黄供水情况，建设移动浮船泵站势在必行，要牢牢抓住郑州建设中心城市的发展机遇，深入挖掘供水潜力，将水资源优势转变为经济优势，为全市水生态文明建设能够提供充足的水源保障。