XX排澇泵站初步設(shè)計報告書

1、工程特性表（一）序 號內(nèi) 容一、工程規(guī)模1、工程名稱××電排站重建工程2、工程地點××聯(lián)圩16+900樁號處3、工程任務(wù)排圩垸內(nèi)澇4、工程效益5、建設(shè)單位余干縣禾山鄉(xiāng)人民政府6、設(shè)計標準排澇標準：按十年一遇三天暴雨三天排至作物耐淹水深。7、建設(shè)性質(zhì)重 建8、工程等級主要建筑4等，次要及臨時建筑物為5等。9、高程系統(tǒng)黃海高程工程特性表（二）序號及名稱單位數(shù) 量備 注二、水文氣象1、流域鄱陽湖2、控制水文站大溪水文站3、水位外河最高防洪水位m21.31P=5%外河運行最高水位m21.31外河設(shè)計水位m20.67P=10%設(shè)計內(nèi)水位m13.30最低運行內(nèi)水位m

2、13.00最高運行內(nèi)水位m16.004、降雨P(guān)=10%三日暴雨量2451、集雨面積Km 218.34三、排澇設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計排澇流量m3/s7.56（2）選型排澇流量m3/s7.653、揚程（1）設(shè)計揚程m8.7（2）平均揚程m8.3（3）最高揚程m8.9序號及名稱單位數(shù)量備 注四、主要建筑物1、泵房：結(jié)構(gòu)堤后排架式濕室泵房2、出水建筑物（1）壓力水箱m12鉿結(jié)構(gòu)（2）涵管m72鉿結(jié)構(gòu)五、主要機電設(shè)備1、水泵臺528ZLB-85型2、電機臺5JSL-12-8-180KW3、主變壓路臺2SJ-400KVA六、輸電線路輸電線路Km0.2電壓10kv七、工程量1、土方開挖回填M3142802、砼與

3、鋼筋砼M31103.63、水泵、電機套54、壓力鋼管T10.85、輸電線路安裝Km0.1八、主要材料鋼筋噸118.17水泥噸510.07木材M384.9砂M31080.3硪M31115.8九、工程總投資萬元250.09工程特性表（三）第一章 工程概況××電力排澇站位于我縣西南部,和××縣毗鄰的××聯(lián)圩上,東依丘陵地帶,北臨信江主流,南與××圩對岸,圩內(nèi)有一條小港縱貫?zāi)媳背蔀闇贤▋?nèi)湖主要渠系。就地形來看雖屬平原,但也有少量丘陵,還有洼地,地形較為復雜。圩內(nèi)共有23.44KM2，本站要擔負18.34KM2集雨面積的排澇

4、任務(wù),受益范圍禾山鄉(xiāng)和禾斛嶺墾殖場富強分場的一部分,共有7個生產(chǎn)隊和5000人口。圩內(nèi)地面高程自13.000.00(黃海高程,以下同),田面高程13.519.00分布在平原和一些山垅內(nèi),旱地高程自19.0028.00分布在紅瑯丘陵的山崗上,土壤肥沃,適宜種植糧棉,是該縣糧食主要產(chǎn)區(qū)。該圩內(nèi)原四個排水系統(tǒng)：利用王家水庫開溝導托山洪2.5 KM2；××閘負擔下垣排澇面積7.8 KM2；富強閘、新源閘共負擔圩上垣排澇面積10 KM2；濠池閘負擔濠池圩3.1Km2排澇任務(wù)。雖然排澇工程分布較為合理，但因該處位于信江下游鄱湖之濱，每當夏秋汛期，外河水位漲得快，退得慢，持續(xù)時間長，自排

5、機會很小，因而連年遭受不同程度的內(nèi)澇災(zāi)害。灌溉方面：利用東南邊的王家水庫可灌溉1000畝外，其余全部依靠人工提水和抽水機來灌溉，在旱情嚴重時還時常缺少灌溉水源，內(nèi)澇和旱情給圩內(nèi)群眾造成重大經(jīng)濟損失,圩內(nèi)人民要求建站的呼聲十分迫切。為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)確保旱澇保收，1967政府投資興建了××電排一站（排灌溉給合），裝機4臺其中3臺155KW，1臺55KW（負責灌溉），裝機容量520KW。1984年增建××電排二站，裝機3臺155KW，裝機容量465KW，兩站合計總裝機容量985KW。電排站的興建解決了6700畝良田排澇任務(wù)和2000畝高田灌溉需求，改造湖田650

6、0畝，促進了圩內(nèi)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增收，改善了圩內(nèi)群眾生活。××電排兩站已運行20、30年，發(fā)揮了重要作用。但由于運行年限很長，突出很多問題：堤身單薄，涵身太短，水盆高程低，高水位排水時水經(jīng)常溢出水盆沖刷堤腳，危害建筑物的安全，泵房離堤腳太近，且原結(jié)構(gòu)強度承受不了××聯(lián)圩加高加固后的荷載，各部分結(jié)構(gòu)老化、露筋和漏水現(xiàn)象，存在著很大的防洪安全隱患,不符合××聯(lián)圩除險加固的要求和標準。從近幾年運行情況來看，機電設(shè)備陳舊老化嚴重，運行、維修費用過高，生產(chǎn)成本增高，帶病運行，時常出現(xiàn)因設(shè)備損壞和電路起火而停機地現(xiàn)象，安全生產(chǎn)隱患日漸突出，嚴重制約著農(nóng)業(yè)

7、的發(fā)展，給國民經(jīng)濟造成損失。2004年8月省發(fā)改委下發(fā)泵站改造通知，××電排站列為改造重建工程之一。根據(jù)××聯(lián)圩除險加固的標準要求和余干縣水利局及禾山鄉(xiāng)人民政府的意見，經(jīng)我院現(xiàn)場勘察測量論證決定將原××電排站兩站和原××閘封堵，在原一站和原老閘之間新建一座以排澇為主結(jié)合灌溉的三用排澇泵站。第二章 工程水文、氣象、地質(zhì)第一節(jié) 水文資料××電排站的水文控制站為大溪水站，受其控制流域歷年平均水位在3-10月份較高，水位一般在20-20.5米，最高水位出現(xiàn)于5-8月份，以7月份出現(xiàn)為最多，大溪站歷年最高

8、洪水位26.72m（1998.6）。受益垸區(qū)內(nèi)河內(nèi)漬水位主要受汛期無期變化和信河水位的影響，歷年最高水位出現(xiàn)在6-7月份，一般以7月份為多，特殊年分在8月份（1998年），按照××聯(lián)圩管理站資料統(tǒng)計和論證，最高內(nèi)河水位為16.00m。第二節(jié) 氣象資料排澇區(qū)屬亞熱帶濕潤季節(jié)型氣候，冬、春季受西伯利亞冷氣影響，多偏北風，氣溫低，夏季冷暖氣流交替，潮濕多雨，有“梅雨季節(jié)”，氣溫較高。秋季為太平洋付高壓控制，晴熱干燥多偏南風。據(jù)康山站資料表明：多年月平均氣溫300C，年平均最高氣溫約220C，年平均最低氣溫約14.40C，歷年無霜期260280天。雨量充沛，多年平均年降雨量為156

9、7.3mm，歷年最大年降雨量2383.4mm（1954年），最小年降雨量1070.2mm（1978年）。暴雨期一般為49月份，多年平均降雨量點全年降雨量的67.7%，實測最大月降雨量為561mm（1975年4月），最小月降雨量為0.44mm（1963.17），最大三日暴雨量為288.6mm（1964.6.1618）。汛期多年平均最大風速為9.06m/s，實測最大風速為14 m/s，風向以北向為主。第三節(jié) 工程地質(zhì)條件及地質(zhì)評價為了給工程改造設(shè)計和施工提供科學、可靠的地質(zhì)依據(jù)，上饒水利電力勘測設(shè)計院受余干縣禾山鄉(xiāng)政府的委托，對該閘的地基情況進行了工程地質(zhì)勘察工作。工程自2004年9月27日至20

10、04年10月8日結(jié)束野外地質(zhì)勘察工作,共完成鉆孔進尺59.3m，取原狀土工試樣15組，野外地質(zhì)動力觸探試驗15次，地下水位測定點6處。1 區(qū)域地質(zhì)概況1·1 地形地貌××電排站地處鄱陽湖東部地勢南高北低，地勢較平坦，地形起伏變化較小，河谷寬敞，垸內(nèi)海拔高程一般為13.5m16.5m，主要為沖積堆積地貌，屬丘陵地貌單元。1·2 地層巖性區(qū)內(nèi)基巖零星分布，有中元古界（Pt）板巖、變質(zhì)砂巖及白堊系砂巖、砂礫巖等。第四系松散堆積物（Q4）分布最廣，主要有：a、第四系全新統(tǒng)河湖相（Q4L+al）壤土、淤泥質(zhì)粘土和細粉砂等，分布于湖、塘等地；b、第四系中更新統(tǒng)沖積物

11、（Q2al）網(wǎng)紋狀粘土、壤土、砂類土及礫石等；c、第四系中更新統(tǒng)殘坡積層（Q2e+dl）粘土、壤土夾礫石等，主要分布于丘陵地帶。1·3 地質(zhì)構(gòu)造與地震2·3·1本區(qū)位于揚子準地臺江南臺隆的九嶺高臺山臺拱之鄱陽湖凹陷，先前為長期隆起剝蝕區(qū)，燕山構(gòu)造回旋期間，由于強烈的斷塊運動，斷陷下沉，喜瑪拉雅運動曾一度隆起，第四紀再度強烈沉降。下伏基巖中，東西向和近北東向斷裂發(fā)育。2·3·2據(jù)江西省建設(shè)廳頒布的贛建抗20019號中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖（江西部分1400萬）文件，本區(qū)的地震動峰值加速度為0.05g。1·4 水文地質(zhì)條件本區(qū)地表水系發(fā)

12、育，地下水類型主要為孔隙潛水，屬重碳酸鈣鈉型水，埋藏范圍一般在12.0m15.0m高程，賦存于砂及砂卵礫石層中，水量豐富。第四系覆蓋層上部為粘土、壤土等，透水性微弱，為相對隔水層。地下水主要受大氣降水補給，排泄于河谷中。汛期時由于鄱陽湖水的側(cè)向補給，地下水位一般高于上覆粘性土層底板，致使地下水普遍具有一定的承壓性。2 站址區(qū)的工程地質(zhì)條件2·1 站址概況擬建站址位于余干縣禾山鄉(xiāng)境內(nèi)，為××聯(lián)圩的下游段，距鄉(xiāng)政府2.5km，河谷開闊，地勢平坦，屬沖積堆積地貌；對外交通方便。2·2 站址區(qū)巖土分布及其特征勘探查明，該站址地層結(jié)構(gòu)簡單，巖（土）層主要分為二層：

13、第四系堆積物和白堊系砂巖等?，F(xiàn)自上而下分述如下：3·2·1第四系堆積物（Q4）（1）第四系人工填筑土（Q4s）褐黃色、暗黃色粘土，主要由粘粒、粉粒和砂粒構(gòu)成，成可塑狀，含水量中等，中等壓縮性，結(jié)構(gòu)較疏松，分布在地層上部高程16.395m以上，厚度約5m。（2）第四系沖積堆積（Q4al）粘土：褐黃色、黃色，主要由粘粒、粉粒和砂粒構(gòu)成，成可塑狀，含水量中等，中等壓縮性，結(jié)構(gòu)較緊密，分布在高程8.554m以上范圍，厚度5.0m7.9m。其中：zk-1、zk-2和zk-3鉆孔中夾有灰黑色淤泥質(zhì)土，厚約0.5m2.5m，具高壓縮性，呈透鏡狀產(chǎn)出。細粉砂：黃色、灰白色，主要由細粉顆粒構(gòu)

14、成，粒徑為0.5mm1mm，結(jié)構(gòu)疏松，水中崩解較快，層位較穩(wěn)定，最大厚度3.4m，分布在7.981m11.628m高程內(nèi)。3·2·1白堊系砂巖（k）紫紅色、灰白色，主要由細粒、粉粒和泥質(zhì)組成，砂狀結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)，呈層狀產(chǎn)出。上部風化呈砂土狀或碎塊狀，巖塊手捻易成粉未，為強風化層，巖性較軟弱。鉆孔揭露，巖層頂高程為7.981m8.695m。2·3 地下水該站址的地下水主要為第四系孔隙潛水，賦存于第四系松散堆積物孔隙中，水量豐富，由大氣降水補給；基底巖層構(gòu)造裂隙不發(fā)育，地下水不豐富；勘探期間，該地段地下水位為13.417m17.628m。該區(qū)的地下水類型為重碳酸鈣鈉型

15、水，對該工程無侵蝕性作用。 3·1 站址的穩(wěn)定性與適宜性評價站址區(qū)地層結(jié)構(gòu)簡單，地勢平坦，白堊系砂巖為該區(qū)沉積基底，呈整體層狀構(gòu)造，與上覆巖層呈角度不整合接觸，且層位穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)斷層等不良地質(zhì)現(xiàn)象，據(jù)中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖（江西部分）查得，該區(qū)的地震動峰值加速度為0.05g，可不予以考慮設(shè)防。根據(jù)上述分析評價，該場地區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定，適宜建站。3·2 地基土體的工程地質(zhì)評價4·2·1地基土體和基巖的主要物理力學性質(zhì)人工填筑土（Q4s）根據(jù)鉆孔揭露，土體主要組成成分是粉質(zhì)粘土，由現(xiàn)場標貫試驗得N（63.5）=3擊4擊，校正后的錘擊數(shù)N（63.5）=2.98

16、擊3.72擊，天然含水量=25.441.2，天然密度=1.80g/cm31.92g/cm3，干密度d=1.27g/cm31.53g/cm3，孔隙比e=0.7831.126，凝聚力C=18.2kpa19.1kpa，內(nèi)摩擦角=14.0°21.3°，壓縮系數(shù)a1-2=0.24mpa-10.65 mpa-1,壓縮模量Es1-2=3.3mpa 7.5mpa，滲透系數(shù)K20=2.90×10-6cm/s4.20×10-6cm/s， K20=4.60×10-6cm/s7.90×10-6cm/s，塑性指數(shù)I=19.720.7， 液性指數(shù)IL0.110.

17、40。沖積堆積（Q4al）粘土：根據(jù)鉆孔現(xiàn)場標貫試驗和室內(nèi)土工試驗N（63.5）=2擊20擊，校正后的錘擊數(shù)N（63.5）=1.67擊18.08擊，天然含水量為=16.338.9，天然密度=1.76g/cm32.08g/cm3，干密度d=1.27g/cm31.79g/cm3，凝聚力C=11.1kpa24.1kpa，內(nèi)摩擦角=9.7°26.9°，壓縮系數(shù)a1-2=0.09mpa-10.67mpa-1,壓縮模量Es1-2=3.0mpa17mpa，滲透系數(shù)K20=3.90×10-5 cm/s4.10×10-6cm/s，K20=7.40×10-5cm/

18、s7.40×10-6cm/s，塑性指數(shù)I=9.919.4， 液性指數(shù)IL-0.130.87。細中砂：灰白色，由野外標貫試驗N（63.5）=6擊26擊，校正后的錘擊數(shù)N（63.5）=5.6擊21.88擊，結(jié)構(gòu)疏松,局部結(jié)構(gòu)緊密。白堊系基巖（k）該地層在站址區(qū)沒有出露，且埋藏深度較深，鉆孔中所揭露的巖體呈紫紅色全風化狀，易于軟化。3·2·2地基巖土工程地質(zhì)評價站房基礎(chǔ)開挖高程約為10.9m，涵底和閘底的開挖高程約為13.0m。根據(jù)野外工程地質(zhì)調(diào)查和現(xiàn)場重型觸探試驗，結(jié)合室內(nèi)土工試驗數(shù)據(jù)（詳見附表），類比相關(guān)土體的性質(zhì)，對本次勘察的各土層主要力學指標建議如下，以供設(shè)計人

19、員根據(jù)建筑物的特點參考使用。各土層的主要力學指標建議參考值土層名稱人工填筑土粘土細中砂容許承載力kpa12015075天然含水量%3328.55干密度g/cm31.401.52凝聚力kpa18.6517.68內(nèi)摩擦角°17.6516.1壓縮系數(shù)Mpa-10.240.650.38壓縮模量Mpa3.37.56.93滲透系數(shù)(cm/s)K206.25×10-63.45×10-51.2×10-3K203.55×10-51.62×10-53·2·3地基土體的工程地質(zhì)評價人工填筑土出露高程較高，在實際設(shè)計中已被挖除，細中砂結(jié)構(gòu)

20、疏松，承載力低，防滲能力差，不宜用作地基的主要持力層，白堊系砂巖承載力指標較高，但埋深較深，投資不合理；故以上巖土層不建議采用。粘土是本站基礎(chǔ)建設(shè)的相對隔水層，屬微透水性，從剖面得知，站房部分基礎(chǔ)的土體均能滿足設(shè)計要求。但從剖面分析：閘室部位zk-1號鉆孔中揭露的淤泥質(zhì)土已被挖除，其下部土體的承載力和防滲性能均能滿足設(shè)計要求；而箱涵部位由控制鉆孔zk-1、zk-2和zk-3號分析：zk-1和zk-3號鉆孔的淤泥質(zhì)土已被挖除，但zk-2號鉆孔的淤泥質(zhì)土下部恰好是箱涵的主要持力層，該層土體力學指標較差，易產(chǎn)生不均勻沉陷，建議設(shè)計人員進行加固處理。綜上所述，該站址的工程地質(zhì)條件一般，建站時應(yīng)注意對箱

21、涵中段地基基礎(chǔ)的處理，以確保站房的安全。第三章 工程建設(shè)任務(wù)和規(guī)模第一節(jié) 工程設(shè)計依據(jù) 一、工程等級根據(jù)水利水電樞紐工程等級劃分設(shè)計標準（平原、濱湖部分）SDJ217-87，結(jié)合泵站設(shè)計規(guī)范GB/T50265-97規(guī)定：本工程為四等工程，主要建設(shè)物按4級建筑物設(shè)計，次要和臨時建筑物按5級建筑物設(shè)計。二、防洪標準根據(jù)鄱陽湖水利工程規(guī)劃設(shè)計要求，××聯(lián)圩除險加固工程設(shè)計標準為P=5%，外河防洪水位值查江西省水利規(guī)劃設(shè)計院提供的江西五河水面曲線成果表得本工程站址處外河最高設(shè)計水位為21.31m。超高60CM,波浪高0.87M,則堤頂高程為22.79m。內(nèi)、外邊坡均為1:3。三、治

22、澇標準根據(jù)泵站設(shè)計規(guī)范GB/T50265-97規(guī)定，選定該站治澇設(shè)計暴雨頻率為P=10%，即暴雨歷時和排除時間采用十年一遇三日暴雨末排至作物耐淹水深。泵站出水閘外河設(shè)計水位取P=10%時的水位值,查江西五河水面曲線成果表得HP=20.67 m。四、設(shè)計基本資料設(shè)計采用的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范：中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（SL559300）；水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL552000）；地方工程設(shè)計規(guī)范（GB5028698）；水閘設(shè)計規(guī)范（SL2562001）；泵站設(shè)計規(guī)范（GB/T50265-97）；水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范（SDJ33889）；水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（SL/T1911996

23、）；水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范（SL4493）；水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程（DL502193）；五、水文氣象資料：多年平均降水量1600mm多年平均氣溫17.90C 全年無霜期146天多年平均最大風速2.4m/s六：建筑材料設(shè)計參數(shù)砼容重24KN/m3 鋼筋砼容重25 KN/m3漿砌石容重22 KN/m3砂礫石容重20 KN/m3七、建筑物安全系數(shù)（1）、抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)見表 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)建筑物級別荷載組合 45基本組合1.201.5特殊組合1.051.05（2）、建筑物地基壓應(yīng)力的最大值與最小值之比見表 地基壓應(yīng)力的最大值與最小值之比的允許值表荷載組合地基土質(zhì)基本特殊松軟1.52

24、.5中等、堅硬、緊密2.02.0第二節(jié) 設(shè)計暴雨計算根據(jù)泵站技術(shù)規(guī)范SD204-86中規(guī)定。本站暴雨歷時采用3日暴雨3日排至作物耐淹水深。本站暴雨計算資料采用大溪站1950-1995年，共46年的三日暴雨量，進行逐一排頻演算。一、大溪站1990-1995年三日暴雨量見下表大溪站19501995年三日暴雨量逐年統(tǒng)計表表4-1年份三日暴雨量(mm)年份三日暴雨量(mm)年份三日暴雨量(mm)1950142.91966187.71982142.51951126.11967279.01983235.019521431968163.11984138.91953331.41969107.21985147.

25、91954248.31970182.619861171955312.91971128.61987101.01956171.51972113.31988127.01957158.31973283.319892011958151.81974112.719901361959108.51975109.21991104.3196092.61976167.21992126.21961138.01977148.21993160.21962142.31978115.51994154.121963138.0197979.31995236.01964235.81980185.91996196590.6198196

26、.4大溪站三日暴雨頻率計算表表4-2-1序號按大小排列降雨量(mm)模比系數(shù)KK-1(K-1)2P(%)1331.42.081.081.1662.12312.91.970.970.9414.253283.31.780.780.6086.44279.01.750.750.5628.55248.31.560.560.31410.66236.01.480.480.23012.87235.81.480.480.23014.98235.01.480.180.23017.09201.01.260.260.06819.110187.41.180.180.03221.311185.91.170.170.029

27、23.412182.61.150.150.02325.513171.51.080.080.00627.714167.21.050.050.00229.815163.11.030.030.00131.916160.21.00034.017158.30.99-0.01036.218154.10.97-0.030.00138.319151.80.95-0.050.00240.420148.20.93-0.070.00542.621147.90.93-0.070.00544.722143.00.90-0.10.0146.823142.90.90-0.010.0148.924142.50.90-0.10

28、.0151.1大溪站三日暴雨頻率計算表表4-2-1序號按大小排列降雨量(mm)模比系數(shù)KK-1(K-1)2P(%)25142.30.89-0.110.01253.226138.90.87-0.130.01755.327138.00.87-0.130.01757.428138.00.87-0.130.01759.629136.00.85-0.150.02361.730128.60.81-0.190.03663.831126.20.80-0.20.0466.032126.20.79-0.210.04468.133126.20.79-0.210.04470.234117.00.74-0.260.06

29、872.335115.50.73-0.270.07374.536113.30.71-0.290.08476.637112.70.71-0.290.08478.838109.20.690.310.09680.939108.50.68-0.320.10283.040107.20.67-0.330.10985.141104.30.66-0.340.11687.242101.00.63-0.370.13789.44396.40.61-0.390.15291.54492.50.58-0.420.17693.64590.60.57-0.430.18595.74679.300.50-0.50.2597.97

30、317.945.99-0.016.367本站三日暴雨計算采用現(xiàn)行頻率計算法配線計算法，計算步驟如下：1、將原始資料X由大于小加以排列，列入表4-1。計算系列的多年平均三日暴雨量，計算成果列入表4-2。X=X/n=7317.9/46=159.1mmCv= = 取Cv=0.4，并假定Cs=2Cv=0.8查表，得相應(yīng)K值。計算成果見表4-3，算出相應(yīng)各種頻率的X值。理論頻率曲線選配計算表頻率P（%）第1次配線X=159.1Cv=0.4Ca=2Cv=0.8第2次配線X=159.1Cv=0.4Ca=3Cv=1.2第3次配線X=159.1Cv=0.4Ca=4Cv=1.0KXKXKX12.16343.72.

31、21351.62.36357.551.74276.81.75278.41.78283.0101.54245.01.54245.01.53243.4201.31208.41.3206.81.27202.1500.95151.10.94149.60.9143.1750.71113.00.71113.00.71113.0950.4571.60.4774.80.5689.1990.347.70.3657.30.5282.7由上表分析：通過配線圖，十年一遇三日暴雨應(yīng)為X=245mm，故本站設(shè)計三日暴雨采用此值。第三節(jié) 排澇、灌溉流量計算1、排澇流量××電排站排澇區(qū)范圍明確，排水渠道布

32、置有序，其按規(guī)范排澇流量計算如下：根據(jù)萬分之一地形圖量測,本站負擔排澇區(qū)內(nèi)總集水面積18.44Km2，水田面積為10.13 Km2,其中稻田面積5.8 Km2，湖田面積 4.33Km2，陸地、旱地面積5.46 Km2，水塘、溝渠面積2.75 Km2。利用天然水溝面積可作調(diào)蓄區(qū)，根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H情況平均調(diào)蓄水深按0.5M計。1000F(P-H)+FCP-V3600TtQ= 式中：Q排澇設(shè)計流量 m3/s F排澇區(qū)內(nèi)水稻面積 F=10.13Km2 F排澇區(qū)旱地和非耕地面積 F=5.46Km2 F”排澇區(qū)調(diào)蓄區(qū)面積 F”=2.75Km2P設(shè)計暴雨 P=245mm C旱地和非耕地經(jīng)流系數(shù) C=0.8 V調(diào)

33、蓄容積 V=165×104m3H水稻耐淹水深 取H=50mmT排水歷時 T=3天t日開機小時 取t=22小時將以上參數(shù)代入計算得××電排站排澇區(qū)總排澇流量Q=7.56m3/s。2、灌溉流量本站無灌溉耗水定額資料，根據(jù)以往抗旱用水情況和其他有資料地區(qū)水稻泡田定額，本地區(qū)水田八天輪灌一次，每畝泡田定額查有關(guān)資料為50M3水，每畝田每天耗水深10MM，則每畝稻田每天的補水量為666.7×0.01=6.67M3。每天計劃開機22小時，渠系水有效利用系數(shù)取0.85。則灌溉設(shè)計流量為：Q1=M×A/t×T×=(8500×50)

34、/22×8×0.85=0.79 m3/sQ2= M×A/t×T×=6.67×(8500-8500÷8)/22×1×0.85=0.74 m3/s灌溉設(shè)計流量=0.79+0.74=1.53 m3/s本工程以排澇為主,結(jié)合灌溉,故在選擇機組型號及容量時以滿足排澇而定。 第四節(jié) 特征水位一、 進水池水位1、設(shè)計內(nèi)水位該垸有現(xiàn)成干渠貫穿全垸，渠垸內(nèi)的降水可自流入主干渠。干渠在干旱時尚有蓄水灌溉之功效，故在雨季將干渠水位預(yù)排降低。雨季過后，主干渠水位提高蓄水灌溉。設(shè)計內(nèi)水位圩垸內(nèi)田面高程在13.5m16.5m之間，按

35、照排澇區(qū)規(guī)劃要求以控制排澇區(qū)95%的農(nóng)田確定設(shè)計內(nèi)水位，參照萬分之一的地形圖和實地量測，確定平均內(nèi)水位為13.7 m。排水主渠道長度為3500m，排水渠水面坡降為0.4m。則設(shè)計內(nèi)水位為13.3m。2、最低內(nèi)水位進水前池采用緩坡與站房底板連接。站房前端設(shè)置攔污柵一道，綜合水頭損失以0.3m計。則最低運行水位為13.30-0.3=13.00m。3、最高運行水位根據(jù)歷年內(nèi)澇水位情況調(diào)查和禾山鄉(xiāng)水管站論證結(jié)果，最高運行水位選定為16.00m。二、出水池水位1、設(shè)計外水位設(shè)計外水位采用十年一遇洪水位，查江西五河水面曲線成果表，即H設(shè)=20.67m。2、最高運行水位最高運行水位采用二十年一遇洪水位，按信

36、瑞聯(lián)圩除險加固設(shè)計標準，查江西五河水面曲線成果表得P=5%時，本工程站址處外河最高運行水位水位為HMax=21.31 m。3、平均運行水位平均運行水位按主排澇外河水位考慮，根據(jù)歷年排澇水位情況調(diào)查和禾山鄉(xiāng)水管站論證結(jié)果， H平均=19.95 m。第四節(jié) 特征揚程計算根據(jù)原××電排站的原有裝機和水泵配置,初步確定裝機5×180KW=900KW，配備28ZLB-85型水泵。一、水頭損失1、沿程水頭損失 hF=LV2/C2R式中：C謝才系數(shù)，C=（1/n）0.41/6=1/0.012×0.41/6=71.51R出水管半徑R=0.8/2=0.4mL出水管長 L=

37、9.5mV=Q/A=Q/3.14×0.42hF=9.5V2/71.512×0.4=0.0046 V22、局部水頭損失計算局部水頭損失組成由進口喇叭+600彎管+擴散管（），閥門內(nèi)管道局部水頭損失系數(shù)查表數(shù)。喇叭=0.15600彎頭=0.55擴管=0.25×2=0.5=0.15+0.55+0.5=1.2Hg=V2/2g=1.2V2/19.6=0.06122 V2根據(jù)水泵特性指標，計算各工況水頭損失如表4-4：各工況下水頭損失值表4-4特征揚程流量管道半徑流速hw最高凈揚程1.630.42.5270.69設(shè)計凈揚程1.750.43.50.81平均凈揚程1.80.43.

38、3020.841、設(shè)計總揚程H設(shè)計）+0.81=8.18M2、最高總揚程HMax）+0.69=9.00M3、平均總揚程H平均）+0.84=7.79M第六節(jié) 泵型選擇與機組臺數(shù)的確定一、 機型選擇根據(jù)計算排澇流量和設(shè)計揚程的條件，本站擬采用軸流泵型。查閱有關(guān)廠家提供的產(chǎn)品性能表，平均揚程在7.79 m 和最高揚程在9.00 m的軸流泵機型中,只有28ZLB-85型水泵的揚程范圍能滿足要求，設(shè)計揚程也在高效區(qū)運行。因此，本工程選擇國營鷹潭水泵廠生產(chǎn)的28ZLB-85型軸流泵，配套電機JSL-13-8-180KW。28ZLB85型水泵特性指標表葉片安裝角度揚程H（m）流量Q（m3/s）效率（%）軸功

39、率N（KW）葉輪直徑D（mm）+29.001.576.5169.66508.181.6381.2165.57.791.6882.0159.5設(shè)計工況時，Q選型=1.63 m3/s N=167.2二、裝機容量根據(jù)排澇流量的計算結(jié)果，計算得××電排站排澇區(qū)總排澇流量Q=7.56m3/s。機組臺數(shù)n= Q/ Q選型=7.56/1.63=4.63臺，選取5臺，故本站總裝機容量為5×180KW=900KW，選型排澇流量Q設(shè)計=8.13 m3/s，灌溉時可利用其中一臺機組。灌溉單機流量1.63 m3/s。第四章 工程總體布置及建筑物布置第一節(jié) 總體布置根據(jù)排澇區(qū)地勢條件，新站

40、站址位于神暑咀余家地段，××聯(lián)圩富強堤段，在原二站下游50M處。該站址位于排澇區(qū)最低處，且外河地形寬闊、平坦，水流條件順暢。排澇區(qū)已有現(xiàn)成的排澇主溝和各支溝縱橫交錯，便于排澇渠道的整治，減少投資和節(jié)省耕地面積。同時，新站和老站鄰近，線路短，便于安裝。本工程是一座閘站結(jié)合排澇站，根據(jù)站址處地形條件結(jié)合工程布置，采用堤后排架式濕型泵房，按××聯(lián)圩圩堤加高加固標準，廠房布置在堤內(nèi)離堤腳30米處。正面進、出水在同一條軸線上，主要建筑物有：進水前池，泵室、廠房、壓力水箱、出水箱涵，出水閘及出水消能工程等。排水渠道和進水前池相接，使水流平順的流進泵室，泵室內(nèi)設(shè)四個分

41、水隔墩，隔墩上布置攔污柵門槽和檢修臺板，泵室內(nèi)布置五臺水泵和五根出水壓力鋼管,泵室頂部布置電機層和主廠房, 廠房左側(cè)布置配電房，配電房與廠房整體連接, 配電房和壓力水箱之間空地布置變壓器墩其上安裝變壓器及輸電線路。進廠大門與進廠公路連通。主廠房后布置出水系統(tǒng)：壓力水箱、出水箱涵、閘室、出口消能設(shè)施。壓力水箱上設(shè)調(diào)壓豎井和控制自排水流的鑄鐵閘門、啟閉設(shè)施，外河閘室上布置啟閉房和工作橋相通，出口閘門擬采用鑄鐵閘門擋水，啟閉閘門設(shè)備采用20T手電兩用啟閉機。閘室出口接消力池和防沖護坦。具體布置參見工程總平面布置圖。第二節(jié) 站房布置一、主廠房原電排站旁建有一幢管理房,為節(jié)約工程投資，新站廠房設(shè)計時不考

42、慮管理房。主廠房只設(shè)計生產(chǎn)用房和配電房，廠房為一層磚混結(jié)構(gòu)，配電房布置在主廠房的左側(cè), 外墻砌24CM眠磚,內(nèi)外墻面無均采用1：3水泥砂漿抹底，內(nèi)墻面抹白色紙巾灰裝飾，外墻貼15CM×5CM白色釉面磚裝飾。進廠大門采用2.0×2.7M木門,窗房用2.0×1.8M鋁合金窗,屋面采用平屋頂,放2%走水。電機層樓面高程為16.60 m。廠房屋面高程21.60M。廠房總長度L=L配+L主=3.4+19=22.4M廠房總寬度考慮機組搬運位置取L=6.0m二、泵室各部位高程1、泵室底板高程底板=最低水位-（h1-h2）=13.00-0.8-1.238=10.962 m式中:

43、最低水位內(nèi)河最低排澇水位。h1、h2水泵所需要的最小尺寸由廠家水泵樣本提供。為便于施工放樣,確定泵室底板高程為10.90m。2、水泵梁頂面高程梁頂=底板+h1+h3=10.962+0.8+1.238=13.00 m式中: 底板泵室底板高程h1、h3水泵所需要的最小尺寸由廠家水泵樣本提供。3、電機層地面高程電機層地面=最高水位+h=16.00+0.6=16.60 m式中: 最高水位內(nèi)河最高內(nèi)漬水位。h 安全超高，取h=0.6 m4、電機層高度及高程的確定H機房=t1+t2+e+ h梁=1.85+1.3+1.35+0.5=5.0 m式中: t1包括底座在內(nèi)的電機高度,由產(chǎn)品樣本提供t2起吊設(shè)備尺寸

44、，按1.5T手動葫蘆，取t2=1.3m。e吊鉤與吊鉤之間的距離，取e=1.35m。h梁屋面梁高，取h梁=0.5 m。故廠房屋面高程機房頂面=電機層地面+ H機房=16.60+5.0=21.6 m。第三節(jié) 進出水建筑物設(shè)計一、進水渠道斷面復核：進水主渠斷面復核：渠道邊坡為1：1.5，過水深為1m，過水流量按電排站的排澇流量Q=7.56 m3/s，允許過水流速V=1.10 m/s。粗略計算過水流量Q=AV 取0.75A=1/2（2B+2mh）h=（B+mh）h=B+1.5代入上式得: B=7.39 m，選定渠底寬為7.5m?，F(xiàn)有排水渠道底寬B>7.5m,現(xiàn)有主排水水渠道滿足過流要求。二、 進

45、水前池 進水前池為梯形布置，前端寬14.00M接進水渠道，后端寬18.20M接泵室,將水流平順的引進泵室內(nèi)，進水池總長度6.0M，前池底板前端設(shè)齒墻,底板擬定30CM厚，每2M布置一排50排水孔,呈梅花型布置,底板下設(shè)砂石反濾層各20CM厚。進水池兩側(cè)設(shè)擋土墻，擋土翼墻采用重力式結(jié)構(gòu),設(shè)計高度根據(jù)圩堤外坡在翼墻處的填筑高度定,泵室側(cè)墻高5.7M,未端高3.7M,平均高4.7M,翼墻基礎(chǔ)寬B=(0.60.7)H設(shè)計。擋土墻穩(wěn)定計算：1、抗滑穩(wěn)定采用下式計算：Kc=fG/H經(jīng)計算Kc=1.88>K1.25,抗滑穩(wěn)定滿足要求2、抗傾穩(wěn)定采用下式計算：Kc=抗傾力矩/傾復力矩經(jīng)計算Kc=3.5&

46、gt;K1.2,抗滑穩(wěn)定滿足要求3、基底應(yīng)力采用下式計算：Pmax=G/B(1+6×e0/L)Pmin=G/B(1-6×e0/L)G =462 KPa, M=726 Kpa, e0=0.3m,B=3.82m經(jīng)計算完建期Pmax=169.9KPa,Pmin=61.3KPa, 基底最大應(yīng)力與最小應(yīng)力比小于3，基底最大應(yīng)力<容許應(yīng)力,滿足要求。運行期Pmax=93.6KPa,Pmin=42.91Kpa,基底最大應(yīng)力<容許應(yīng)力, 滿足要求。三、 泵室泵室鋼筋砼結(jié)構(gòu)，底板采用C20砼等級，初擬50CM厚，底板前、后端各設(shè)一道砼齒墻增加泵房整體穩(wěn)定性和抗滑動穩(wěn)定性。邊墻初擬

47、40CM厚，初擬后墻50CM厚，邊后墻具起擋土作用又是廠房基礎(chǔ)。泵室內(nèi)順水流方向設(shè)四個鋼筋砼結(jié)構(gòu)分水隔墩，隔墩長4.0M,厚60CM,隔墩前端布置攔污柵門槽安裝(3.20M寬×3.7M高) 攔污柵和(1.2M寬×0.1M厚×18.2M長)檢修、操作臺板，水流方向布置兩條水泵梁，斷面尺寸為30CM×40CM。水泵粱上安裝五臺水泵和五根出水壓力鋼管,泵室總長L=L機組間中心距+ L機組離邊墻最小間距=2×3.715+2×3.640+2×1.745=18.20M，泵室總寬度8.0M。四、出水建筑物1、壓力水箱：5臺水泵出水采用鋼筋

48、砼壓力水箱出水，本站結(jié)合電排、自排、灌溉三用，水箱內(nèi)布置四道分水隔墻，中間兩隔墻間設(shè)閘門槽布置一扇（3.0M×3.0m）混凝土閘門控制水流，在水箱兩側(cè)邊墻各布置一個直徑為80CM的蝴蝶閥灌溉。壓力水箱分上下兩層，底層為自流排澇出水通道,上層為電排出水通道，當自流排水時打開水箱的閘門排水至外河，當電排排水時關(guān)上水箱閘門出水通過水箱上層通道排水至外河，若需要灌溉則打開蝴蝶閥閘引水至灌溉渠道。壓力水箱后墻總寬14.00M，斷面逐漸收縮至與出水箱涵相接,收縮角度35。壓力水箱頂部設(shè)置豎井，豎井頂設(shè)啟閉臺和啟閉機，豎井斷面尺寸為b×h×=2×2×0.25

49、m，豎井頂高程為23.50 m。接縫止水縫內(nèi)采用柏油杉板填料，表層采用2CM×4CM彈性聚銨脂止水帶封堵，外部用C15素砼包環(huán)。2、出水箱涵：按照工程運行條件要求，新建電站出水箱涵采用單孔砼箱涵結(jié)構(gòu)與壓力水箱連接。出水箱涵過流能力計算:出水箱涵按壓力涵管計算,涵身長60M。Q= UcW內(nèi)處水頭差Z0按0.1M進行計算,按最大排澇流量Q為8.13 m3/s進行試算。假設(shè)h=2.5M,b=2.5M,則W=6.25M2 X=10M R=W/X=6.25/10=0.625 §沿=入L/4R=0.0132×60/4×0.625=0.317M §局=1.2

50、5M §總=§沿+§局=0.317+1.25=1.567M。Uc=1/§總=0.799 代入流量公式得Q=0.799 ×6.25×2×9.8×0.1=6.99 m3/s <8.13 m3/s, 重設(shè)h=2.8m,b=2.8m, W=7.84M2 X=11.2M R=W/X=7.84/11.2=0.7 §沿=入L/4R=0.0132×60/4×0.7=0.283M §局=1.25M §總=§沿+§局=0.283+1.25=1.533M。Uc=

51、1/§總=0.808 代入流量公式得 代入公式計算得Q=0.808×7.84×2×9.8×0.1=8.86 m3/s>8.13 m3/s,假設(shè)值符合過流要求。箱涵擬采用鋼筋混凝土箱式箱涵出水，斷面采用凈孔尺寸為2.8×2.8m（高×寬），箱涵頂板、邊墻、底板厚均為40cm，根據(jù)引用外河最低水位灌溉的要求擬定箱涵底板高程，外河枯水位與鄱陽相關(guān)，因此按照康山站歷年最低水位為12.8113.32M之間,但出現(xiàn)時間多在冬季非灌溉季節(jié),根據(jù)當?shù)剞r(nóng)作物灌溉期間相應(yīng)的歷年的外河低水位資料,低水位在14.00左右,為能引外河

52、水灌溉,因此箱涵底板高程擬定為13.00m，箱涵總長度60m，分5節(jié)布置。箱涵與箱涵之間的接縫止水縫內(nèi)采用柏油杉板填料，表層采用2CM×4CM彈性聚銨脂止水帶封堵，外部用C15素砼包環(huán)3、出口閘室：（1）、閘室底板采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，閘墩采用重力式素砼結(jié)構(gòu)，長度4m。出口斷面尺寸2.8M×2.8M。閘室上部設(shè)置鋼筋砼框架、啟閉臺房，和閘室相接的箱涵作基礎(chǔ)上布置一座(寬1.6M、長9.950M)工作橋和啟閉房相通,配備20T手電兩用啟閉機啟閉閘門，采用鑄鐵閘門擋水。（2）、閘基底應(yīng)力計算抗滑穩(wěn)定采用下式計算：Kc=fG/H經(jīng)計算Kc=1.75,抗滑穩(wěn)定滿足要求（3）、基底應(yīng)力采用

53、下式計算：Pmax=G/A(1+6×e0/L)Pmin=G/A(1-6×e0/L) G =2437 KPa, M=4150 Kpa, e0=0.3m,A=30.56m2經(jīng)計算完建期:Pmax=115KPa,Pmin=55.8KPa,基底最大應(yīng)力與最小應(yīng)力比小于3，結(jié)果滿足要求。運行期Pmax=76.65KPa,Pmin=38.5Kpa,基底最大應(yīng)力<容許應(yīng)力, 滿足要求。4、出口消能：閘室出口段設(shè)置5m長的八字翼墻與外堤腳連接，翼墻高度為2.3m。由于排澇期間外河水位一般都較高，因此不會產(chǎn)生水躍現(xiàn)象，電排排澇時無需消能措施, 只需護底保護地基土。消能設(shè)計按自流排澇情況進行設(shè)計。設(shè)閘前水深15.00,閘后水深14.00E0=hc+q2/2g2 hc2hc= hc/2(1+q2/ghc3+1)式中：E0涵洞出口底為基準面的涵洞出口總能量 q收縮斷面處單寬流量, q=2.9M3/S 流速系數(shù),取=0.95 hc收縮斷面的水深 池長L=LS+LJ 式中:LJ=6.9(hc”- hc)經(jīng)計算, hc=0.26M hc”=0.92M&l