新城新閘口泵站工程可行性研究報告-資料下載頁

　　

【正文】 箱、出水涵、閘門井及出水渠等。配電控制房和辦公管理房位于泵室的北側。泵站管理區設主、次兩個入口，主入口位于城南河堤后，次入口位于清污機橋北側，主、次入口均與擬建規劃道路連接。 主要建筑物布置泵室長12m，布置在城南河左岸堤后。為保證較優的進水流態，泵室采用正向進水，濕室型結構型式，泵室上設泵房。清污機橋與泵室之間設進水池，前池長18m，凈寬由 ，具備一定水下容積，滿足秒換水系數。由于內河設計水深較淺，清污機橋布置得較寬，可以有效降低過柵流速；清污機橋共2孔， ， ；清。引渠為梯形斷面結構型式，占地面積較大，一方面可以調蓄水量，避免水泵全開時，水位降低過快，從而保證水泵穩定運行；另一方面，開闊的水面適于營造景觀效果。出水涵與城南河大堤垂直布置，在出水口設閘門擋洪。 主要建筑物設計 泵室泵室布置泵室安裝4臺ZQ36105 型潛水軸流泵，單泵配套電機功率160kW，流量。，順水流向長12m 。泵室平面上分為5孔，其，另一孔為檢修間。泵室分為進水層、水泵層和頂板層。進水層底板頂高程▽ ，底板厚。水泵層整層貫通，該層板頂高程▽。泵室頂板頂高程▽。泵室前端設閘槽，可設檢修閘門或布置細格柵。防滲排水布置由于泵室是堤后式布置，只要驗算穿堤建筑物的防滲長度即可。出水涵、閘門井、壓力水箱之間設止水防滲，涵洞的底板底高程為▽。由泵站運行水位可知，其上、下游最大水位差出現為△H=新城新閘口泵站工程可行性研究報告 30 =，則泵站基底防滲長度應不小于L=C △ H =4=。而閘門井、可以滿足防滲要求。泵房地基應力和穩定分析（1）泵房地基應力計算根據表中水位計算泵房地基應力，計算成果見表 。泵房地基應力計算成果表 表 水位組合（m） 地基應力(kpa) 不均勻系數工況長江側 鎮北河側 P Pmax Pmin η [η]完建期 設計期 校核期 由計算結果可知，完建期泵房地基承載力不滿足要求，采用樁基處理。（2）泵房抗滑穩定計算泵站底板按位于②層淤泥質粉質粘土上考慮，承載力不滿足要求，初步確定采用灌注樁進行處理。泵室上部水平向荷載由灌注樁承擔，并通過樁頂位移確定泵室抗滑穩定是否滿足要求。（3）泵房抗浮穩定計算根據規范規定，應驗算各工況下的站身抗浮穩定，站身抗浮穩定按下式計算： ??UVKf式中：K f─抗浮穩定安全系數；∑V 為作用于泵房基礎底面以上的全部重力（kN） ；∑U 為作用于泵房基礎底面上的揚壓力（kN） 。按上式計算各種工況下的站身抗浮穩定，計算成果見表 。站身抗浮穩定計算成果表 表 水位組合（m） 抗浮穩定安全系數工況長江側 鎮北河側 Kf [Kf]設計期 新城新閘口泵站工程可行性研究報告 31 校核期 由計算結果可知，各種工況下站身抗浮穩定安全系數均滿足規范要求。 前池，池底高程為▽~。側墻采用扶壁式擋土墻，墻頂高程為 ▽，底板厚，~ ；。~。池底為C25 鋼筋混凝土護坦，護坦厚 ，設D50冒水孔， ，梅花形布置。設冒水孔的混凝土結構下設反濾層：碎石墊層、瓜子片層、中粗砂層均厚。前池擋墻地基應力計算成果表 表 水位組合（m） 地基應力(kpa) 不均勻系數工況墻前 墻后 P Pmax Pmin η [η]完建期 設計期 由計算結果可知，各種工況下擋墻地基承載力均不滿足要求，擬采用樁基進行處理。 清污機橋清污機橋位于前池上游，設回轉式清污機和皮帶式污物輸送機，用于清除上游來水中的污物。 ， ，分為2孔。底板頂高程▽。頂板頂高程▽。根據清污機橋上、下游水位，計算各種工況下清污機橋的基底應力和不均勻系數，計算成果見下表。清污機橋地基應力計算成果表 表 水位組合（m） 地基應力 (kpa) 不均勻系數工況柵前 柵后 P Pmax Pmin η [η]完建期 設計期 新城新閘口泵站工程可行性研究報告 32 校核期 由計算結果可知，清污機橋最大地基應力發生在完建期，平均地基應力為，地基承載力滿足要求，但考慮到不處理與前池及引渠擋墻的沉降差較大，擬采用樁基處理。 壓力水箱壓力水箱底板順水流向長 ，寬 ～。底板頂高程▽，厚；頂板頂高程▽～，板厚 。壓力水箱內設 1 道 厚的隔墩，隔墩長 ，并在頂板上設進人檢修孔；管道穿墻處設防水套管。 出水涵出水涵共 7 節，單節洞身長 。涵洞為單孔，凈寬 ，涵洞凈高；底板高程▽，頂板高程為▽；底板厚 ，頂板、側墻和中墩厚均為 。涵洞出口處設閘門井、啟閉機房及出水口。 進出水側連接段布置進水側引渠擋墻與清污機橋相接，分為 2節， 。擋墻為鋼筋混凝土懸臂式結構，，頂高程為▽；立墻墻頂高程▽，墻頂與兩邊道路采用斜坡銜接；出水側泵站出水口直接將水排至城南河，考慮到泵站流量、流速均較大，需對出水口進行防護。 范圍進行護坡，護坡采用漿砌石結構，；并對出水口至坡腳采用拋石固腳，拋.。 地基處理參照《壩子窯泵站地質勘察報告》 ，主要建筑物的底板均位于②層淤泥質土粉質粘土范圍內，該層土承載力特征值 fak=65kPa，流塑，高壓縮性，土質均勻性一般，工程地質性能差，承載力不滿足要求，須采用樁基進行地基處理。③ 2粉細砂，中密，中壓縮性，土質較均勻，工程地質性能好，可作為樁端持力層。新城新閘口泵站工程可行性研究報告 33 根據建筑物位置處土層分布及構筑物地基承載要求，選用直徑 的鉆孔灌注樁對泵室、前池擋墻的地基進行處理，樁長均為 30m。進水渠擋墻、清污機橋、壓力水箱、出水涵和閘門井的地基處理采用直徑 的鉆孔灌注樁，樁長均為 30m。前池和出水口底板下采用木樁處理，木樁小頭直徑 120mm，縱橫樁距，樁長 ，梅花形布置。⑴ 樁基礎豎向承載力計算根據《建筑地基基礎設計規范》的公式： ，考/KR???）（ isappalquAq慮承臺效應的樁基豎向承載力特征值： 。樁基豎向承載力應Ckaf?滿足： ， 。計算單樁豎向承載力特征值，相關設計參數按RNK?工程地質勘察報告采用。計算結果見下表。灌注樁豎向承載力計算成果表 表 部 位 樁徑(mm) 樁長(m) 工況NK(KN)R(KN)NKmax(KN)(KN)泵室 Φ1000 30 完建期 1265 1850 1297 2220進水池擋墻 Φ1000 30 完建期 1476 1850 1500 2220清污機橋 Φ800 30 完建期 713 1575 821 1890出水箱涵 Φ800 30 完建期 976 1435 / /由計算結果可知，樁基豎向承載力滿足要求。⑵ 樁頂位移計算樁基水平承載力計算：先用庫倫理論計算現狀填土條件下擋墻所承受的土壓力荷載（水平力、彎矩和垂直力） 。再計算墻樁聯合體在相應荷載條件下的樁頂水平位移并判斷其是否滿足規范要求。水平抗力系數的比例系數 m 根據規范建議值選取，其它樁周土設計計算參數采用工程地質勘察報告中的相關數據。計算軟件采用理正擋土墻軟件和理正樁基水平承載力計算程序。計算結果見下表。新城新閘口泵站工程可行性研究報告 34 進水池擋墻下樁頂水平位移計算成果 表 水位組合（m） 規范允許值(mm)工況臨水側 臨土側樁頂水平位移 (mm)水閘規范(SL2652022）樁基規范(JGJ 942022)完建期 0 擋墻 設計工況 5 5完建期 泵室設計工況 5 5由計算結果可知，樁頂水平位移滿足規范要求。下一階段根據站址處得地質情況，對地基處理進行復核和優化。 管理區其它設施本工程建筑工程包括配電控制房和辦公管理房，布置在城南河堤后、泵房軸線的西南側。配電管理房為 2 層框架結構，面積 ，一層布置有電控室、配電室、高壓室、辦公室、值班室和休息室，二層布置有中控室、會議室、辦公室等。基礎采用直徑 的鉆孔灌注樁處理，樁長 ，共計 35 根。泵站管理區環繞布置人行便道和車行道。管理區停車場布置在配電管理房兩側。管理區配套設置多處綠化景觀，四周設圍墻，方便管理。新城新閘口泵站工程可行性研究報告 35 6 機電及金屬結構 水力機械 基本資料 3/s，運行水位組合如下表。泵站排澇水位組合 運行工況 長江側水位（m） 鎮北河側水位（m）凈揚程（m）備注設計揚程 最低揚程 最高揚程 泵型選擇潛水泵與立式軸流泵相比具有土建結構簡單、運行管理方便、噪音小等優點，目前城區的已建泵站采用潛水軸流泵的較多，效果不錯，本工程采用潛水軸流泵。初步采用布置4臺水泵的方案， 3/s。初估水泵損失為30%，選用ZQ36105型潛水軸流泵（葉片角度0176。） 。在 3/s，%。ZQ36105型水泵單機運行參數表 運行工況長江側水位（m ）鎮北河側水位（m ）凈揚程（ m）揚程（m）單機流量（m3/s ）效率設計揚程 %最低揚程 %最高揚程 %根據選定的泵型和站身結構布置，計算泵站的局部水頭損失和沿程水頭損失，泵站局部水頭損失按下式計算： gvhi2i??式中 hi─泵站各部分的局部水頭損失，m；新城新閘口泵站工程可行性研究報告 36 ζ i─第 i 段管路附件的局部阻力系數；vi─第 i 段管路附件的平均流速，m/s。泵站沿程水頭損失按下式計算： mbQDLfh?式中 hf─泵站的沿程水頭損失，m；f─摩阻力系數；L─管道長度，m；D─管道內徑，m；Q─管道內通過的流量，m 3/s；b─管道指數；m─流量指數。經計算，在設計工況下，泵站水頭損失為 ，與估算的水頭損失較為接近，則水泵總揚程為 ，葉片安放角度為 0186。 時，水泵流量為 ，效率為 %，滿足設計要求，在其它工況也可穩定運行。根據關機水位高程▽ 和水泵喇叭口最低淹沒水深，確定喇叭口高程為▽，減去喇叭口懸空高度，得到泵室底板頂面高程為▽ 。. 出水管工作閘門（拍門）選型泵站出水口工作閘門（拍門）采用節能型側向對開式拍門型式(成品設備)，拍門與出水鋼管通過法蘭盤連接，拍門由閥體、閥板、密封件和鉸鏈等組成。閥板通過銷軸安裝在鉸耳座上，具有一定傾斜角和垂直角。其特點如下：a、節能型側向對開式拍門與懸掛式拍門相比最顯著的特點是，將閥體鉸軸豎向布置，并設計了一個最佳傾斜角度，利用門重分力作閉門的動力，使拍門能夠全自動啟閉， b、運行時阻力小，開啟角度大，閉門時撞擊力小，消除了水錘和出水時產生的漩渦；無需手、電、氣、液控制，不要人工操作，提高泵站運行可靠性和裝置效率，降低運行維護成本，降低泵站能耗。c、維護方便，使用壽命長。拍門的鉸鏈軸為不銹鋼材料，軸銷座為銅合金含油軸承，不會銹蝕，密封可靠，主體為鋼板焊接結構或直接鑄造；產品結構簡單合理，運行軌跡獨特，且維護方便。新城新閘口泵站工程可行性研究報告 37 本工程實際選取拍門的型號為 BLSPM1000，考慮使用環境，拍門門體材質采用不銹鋼焊接。 水力機械設備水力機械設備匯總見下表。 水力機械設備匯總表 表 名 稱 型號 單位 數量 備注水泵 ZQ36105型（0176。）電機功率160kW 臺套 4水泵廠配套綜合保護裝置。配套CARX型DN200復合排氣閥水泵井筒 只 4 水泵廠配套井筒埋件、電纜(動力、信號)轉接箱及配套電纜等 套 4 水泵廠配套出水管工作拍門側向對開式拍門，型號BLSPM1000，不銹鋼材質扇 4 外購出水鋼管 DN1000 m 23 外購 電氣與自動化 電氣設計1. 設計依據⑴ 《10kV 及以下變電所設計規范》GB5005394⑵ 《供配電系統設計規范》GB500522022⑶ 《低壓配電設計規范》GB5005495⑷ 《系統接地的型式及安全技術要求》 GB 140502022⑸ 《3～110kV 變壓配電裝置設計規范》GB500602022⑹ 《電力工程電纜設計規范》GB502172022⑺ 《建筑物防雷設計規范》GB5005794（2022 年版）⑻ 《水閘設計規范》SL2652022⑼ 《水閘工程管理設計規范》SL17096⑽ 《泵站設計規范》GB/T502652022⑾ 《建筑照明設計標準》GB 500342022⑿ 其它各專業提供的相關資料2. 設計范圍新城新閘口泵站工程可行性研究報告 38 電氣設計包括以下內容：⑴ 變電所及變配電裝置設計⑵ 各用電設備供電及控制設計⑶ 各建筑物單體照明設計⑷ 接地系統及各建筑物接地設計⑸ 建筑物防雷設計⑹ 電纜敷設設計3. 供電電源及電壓本工程主要功能為城區排澇，站內主要用電負荷包括 4 臺 160kW 潛水軸流泵，負荷類別為二級負荷，擬向當地供電部門申請 2 路 10kV 電