某县XX排涝站初步设计.docx

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某县XX排涝站初步设计

1.1绪言

一、基本情况

XX排灌站兴建于1965年，1966年建成投产使用，分别于1990年和1997年进行部分设备更新改造，该站为分基结构，主要包括进出水池、泵房、防洪引排涵、渠下涵、管理房等。

原设计排涝面积为9.2km2，实际排涝（圈圩）面积6.3km2，保护人口4200人，设计标准为五年一遇，自排流量为9.66m3/s，抽排流量为2.39m3/s，灌溉流量为1.1m3/s，16丰产50、12丰产50各两台。

现老站内共4台水泵，分别为2台20HBC-40型和2台500HW-6型，4台水泵抽排流量为2.424m3/s，仅达五年一遇排模的59.3%。

由于今年涨水XX河水位较高，老站的排涝标准太低，导致涝水无法自排，抽排能力也有限，导致涝水抽排不净，老站基本失去承担排涝的能力。

造成农作物大量减产，经济损失严重。

因此新建排涝站，提高淮上区的抗灾能力，为蚌埠市的经济社会持续健康发展提供有力的基础保障。

二、排涝区规划和设计标准

经现场查看，根据现状情况，对排涝范围重新规划，排涝面积为7.3km2。

经过校核，渠下涵孔径太小，达不到五年一遇排涝流量，防洪引排涵基本达到五年一遇自排标准，不满足十年一遇排涝标准，且两涵均建于1965年，为浆砌石结构，虽然引排涵在97年经过接长处理，但目前也有渗流、开裂、闸门漏水等现象，不能正常使用。

由于站、涵均使用了40余年，已无维修使用价值，且排涝模数较低，计划拆除处理。

该站规划实施的渠道及配套建筑物，由于长期不用（连产承包责任制以后），建筑物毁坏、渠道已平了种地，农民都已自筹打井灌溉。

结合本地实际情况，由于生产体制、农民的认识等问题，已建成的灌溉站都不能正常发挥效益，所以本设计本着实事求是，节省投资的原则，计划在老站西侧站一座新排涝站，采用上下层涵洞结构，自排结合抽排，通过穿堤防洪涵入浍河。

新建排涝站位于XX县北区XX乡三里村。

该站承担的排涝范围：

北以后陈家三里圩外截水沟为界，南以界沟西堤为界，西至XX河左堤，东抵津沪铁路。

排水面积9.2km2。

耕地面积0.75万亩。

排水片地形北高南低，高程在19.50m~17.00m之间变化，整个地形坡度变化均匀，坡降在1‰左右，给该排涝区的工程布置提供了良好的条件。

XX排水片紧靠XX河，地势低洼，汛期XX河水位大部分期间高于圩内地面高程。

XX建县后，1965年兴建了排灌站，内涝灾情有所减轻。

该站装机为166KW，抽排模数仅为10年一遇排涝标准的17%，该站已经运行42年，土建工程损坏严重，已无整修加固的价值。

机电设备老化，带病运行，汛期机泵不能全部投入运转，而且机泵效率极低。

因此，涝灾仍然十分频繁。

根据1991-2007年涝灾统计资料分析，13年中受涝成灾的年份为8年，1991、1996、2003、2007年为重灾年，特别是2003年，由于怀洪新河两次分洪对XX河影响，超过警戒水位17.5m长达1个月之久。

因该排涝片人口密集、村庄较多，同时土地利用率高，经济作物种植面积比重较大，所以计划设计排涝标准为10年一遇，防洪标准为20年一遇。

1.2水文

XX排涝站地处南北冷暖气流交汇频繁地带，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，冬季少雨干燥、气候寒冷；雨季集中于6～9月份，气候睛热湿润。

根据XX县气象观测资料统计分析。

多年平均降雨量为860㎜，多集中在6～9月份，占全年降雨量的60-70%；降雨量年际变化大，大水年份降雨量可达1300㎜，小水年份仅为500㎜；最大三日降雨量为318.6㎜，多年平均最大三日降雨量为134.6㎜；建国以来三日降雨量超过5年一遇标准的有25年，占统计年份的46.3%。

造成洪涝灾害的有14年，占统计年的26.4%。

根据XX闸水文站观测资料统计，XX闸多年平均水位为17.68m。

水位超过18.0m的有13年。

其中1950、1954、1963、1965、2003年洪水位均接近或超过19.0m，其中1965年达到19.55m。

洪峰流量均超过1000m3/s。

1.3地质

XX排涝站位于XX河左岸的XX圩内。

场区地层属华北地层区两淮分区淮北小区，地层主要为第四系全新统～晚更新统（Qal4-3）河湖相冲积地层。

土性主要为重～轻粉质壤土、砂壤土等，表层为XX河治理清淤的冲填土。

地层土质，上部基本属中等压缩性土，下部为低压缩性土，砂壤土属无液化，强度较高。

地下水以孔隙潜水和孔隙承压水为主，以大气降水补给为主，与XX河水有密切的水力联系。

地表水和地下水对砼无腐蚀性。

孔隙潜水稳定水位埋深1.65m、水位高程17.46m；承压水位埋深4.02m～0.10m，水位高程17.62m～16.52m。

场地土层为弱透层或微—极微透水层。

1.4工程任务与规模

原XX排水片，面积6.3Km2。

该片排涝站的排涝模数为0.25m3/s.Km2，相当10年一遇的17%，机排流量为2.39m3/s。

该站已运行42年，土建工程严重损坏，机电设备老化、效率很低。

XX排涝站的主要任务，在不能自排条件下抽排圩内涝水入XX河，将排涝标准提高到10年一遇。

新建XX排涝站设计抽排流量为7.91m3/s，设计自排流量为14.81m3/s。

进水池设计抽排水位17.00m，最高抽排水位17.50m，平均水位抽排水位17.00m，最低抽排水位16.50m，自排设计水位17.00m；出水池设计水位19.64m，最高水位19.67m平均水位18.28m，最低水位17.79m，自排设计水位17.00m。

设计净扬程2.64m，平均净扬程1.28m，最高净扬程2.17m。

1.5工程布置与主体建筑设计

三里排涝站设计装机3台，单机容量210KW，总装机容量630KW，抽排设计流量7.91m3/s。

排涝出水涵闸穿越XX河左堤。

该堤防等级为Ⅲ等3级。

根据《堤防工程设计规范》和《泵站设计规范》，三里排涝站定为Ⅳ等4级建筑物。

新站址选在老站址以西约60米处。

三里排涝站采用正向进水，正向出水式布置，顺水流向依次布置的工程主要由上下游排涝沟、进水闸、前池、站身、压力水箱、控制段、穿堤涵闸等。

主体建筑物与XX河左堤垂直，呈一轴线布置。

上游东西方向各新建二条引排沟，西端与圩内排水原西截水干沟连接，东端渠通过渠下涵穿过灌溉干渠与原东截水干沟连接；下游新建一条引排沟，北端连接防洪闸，南端与XX河衔接，是XX排水片内涝输水道。

下游引排沟沟底高程13.25m，沟顶高程18.20m；设计沟底宽7.0m，沟顶宽26.8m，边坡1:

2，设计流量为7.91m3/s。

进水闸：

设计孔径为2×4.0m，闸室长9.7m，宽7.5m。

闸底板高程14.50m。

闸室上游段设置栏污栅，下游段设置检修闸门、闸顶设宽2.00m交通桥。

前池呈扩散型，池宽由8.7m扩至9.5m，长4.0m。

底板高程由14.50m逐渐降至13.80m高程。

与泵室底板同高。

站身：

泵站主厂房长10.50m，宽7.4m。

配电室在电机房出水侧呈凸布置。

长10.50m，宽4.0m。

进水室底板高程13.80m，电机层高程19.50m，水泵层高程16.00m。

进水室长9.00m，向前延伸4.0m。

采用1泵1室，进水室总宽10.50m。

压力水箱和控制段，采用双层结构。

下层为泵站自排通道，上层为抽排通道。

在控制段设闸门，控制自排和抽排水路转行。

排涝出水涵，是穿XX河左堤的涵闸。

闸底板高程13.25m，孔径为2孔2.6m×2.6m箱涵结构，出口设置防洪工作闸门。

另外，在农用生产道跨越引排沟建生产桥1座，桥宽15.0m，桥底高程为14.5m，桥下过水流量为8.71m3/s，孔径为3×4.0m。

1.6水力机械

根据规划资料提供的泵站运行条件，通过泵型优化比选和工程造价比较。

本站推荐3台1000ZLB-4型轴流泵，单机功率210KW，总装机630KW。

水泵叶片安放角为0°，转速485r/min，设计工况扬程3.64m，流量2.75m3/s。

效率87%。

配YSL5004-12型电动机3台，单机额定功率215KW。

泵室内设LX型3t单梁悬挂式起重机1台，供机泵安装和检修时使用；设置2台50W25-32-5.5型供水泵，为水泵传动装置冷却、水泵填料函润滑以及消防提供水源；配2台QW100-15-11型排水泵，用于当机组检修时排除前池积水；设2台N07轴流风机和1台KFR-70LW/G柜式空调，用来改善主泵房以及中控室的运行条件。

1.7电气设计

本站的供电电源为XXXX变电所。

架一回10（kv）架空线路到XX排涝站。

导线型号为LGJ-50的钢芯铝铰线。

线路长度1.4km。

本站装机3台YSL5004-12型异步电机，额定功率215KW，额定电压380V，额定电流427A,转速490r/min,额定功率因数0.82，效率93.2%。

选用S9-1000/101000kVA、10±5%/0.4KV型主变1台。

专用线的终端杆加装一组RW4-10/200/150的跌落式熔断器，主变高压侧选用RW4-10/200/100型的跌落式熔断器，作为线路开断和短路保护用。

低压侧选用TMY-100×8型铜排作相母线，另选一根VV22-1KV-1×50的电力电缆作零母线，接中性接地母线；为保证泵站运行期间站用负荷用电及非运行期间的办公、检修及生活用电，选用1台S9-50/1050（kVA），10±15%/0.4（KV）型站变。

在主变和暂变的跌落式熔断器前设LW3-10II/400AIＫ=6.3KA六氟化硫熔断器，为了在事故发生时能及时切除高压侧电源,实现就地操作和远距离自动控制。

电动机起动采用全电压直接起动方式。

并采用集中补偿方式进行无功功率补偿。

为使泵站安全、可靠地运转，满足机组能迅速开停的要求，时对泵站发生的各种事故或故障能自动、迅速、准确地作出反应，并及时发出相应的信号，站按相关规程配置了较完善的继电保护系统和集中控制、信号装置。

控制、保护、信号系统采用继电器构成常规控制回路。

1.8金属结构

根据XX排涝站的自排、抽排、防洪等运用条件，泵站枢纽金属结构设备布置为：

进水闸下游段设2扇钢筋砼闸门，动水开启、静水关闭，配手电两用15t螺杆启闭操作；进水闸上游段设2扇拦污栅，并配移动式BLQ-Y-3500格栅式清污机1台；控制段设2扇梁格式钢筋砼闸门，静水关闭，配手电两用LQ-100KN手电两用螺杆式启闭机2台；排涝出水闸设2扇潜孔式平面钢闸门（兼作泵站出口快速事故门），动水启闭。

配QPQ-160KN单吊点卷扬机。

1.9施工组织设计

新建XX排涝站。

装机3台，单机容量210KW，开关站布置S9—1000/10主变和S9—50/10厂用变各一台。

架设10KV输电线路1.4km。

本工程主要土建工程量：

土方开挖20720m3，土方回填9885m3，砼及钢筋砼浇注1313m3，堆砌石953m3，钢筋85.4t。

XX排涝站布置在XX河左堤背水侧，除防洪排涝出水闸外，其他建筑物施工不受XX河洪水威胁。

泵站场地能够满足施工布置需要。

建筑场地比较偏避，周围干扰较少。

水路：

紧靠XX河，船只可在XX河穿XX河涵闸下游靠岸，对外交通十分方便。

若蚌宿公路至火车站的XX河左堤顶铺筑砂石路面后，可做到晴雨无阻。

本工程所用块石从蚌埠锥子山石料场采购；碎石从灵壁石料场采购，黄砂料源为XX码头。

水泥、钢筋、木材、柴油等从XX县城采购。

本工程施工水电供应：

施工用电，工程开工前可首先从XX110kVA变电所架10KV站用变电所输电线路和变配设备，或自备2台50KW柴油发电机2台；施工和生活用水，可先打站用机井1眼，提供水源。

本工程主体工程必须在1个枯水期内完成。

第一年11月底完成施工招投标等施工筹备工作，12月初施工队伍进场，开始进行主体工程的基坑土方开挖，12月下旬进行站房下部砼浇筑，第二年3月中旬前完成地面以下主体工程的砼浇注和砌石。

4月中旬前完成主体工程的土方回填。

5月初开始进行机电设备安装，5月底前安装完毕，6月底前工程竣工。

本工程高峰期施工强度：

土