排涝泵站初步设计报告书

1余干县禾山乡初余干县水利电力勘察设计院赣设证丙字第144522号二〇〇四年十月2工程特性表 1第一章工程概述 4第二章工程水文、气象、地质 4第一节：水文资料 4第二节：气象资料 5第三节：工程地质 5第三章工程建设规模 9第一节：工程等级和防洪标准 9第二节：设计暴雨计算 第三节：排涝流量计算 第四节：特征水位 第五节：特征扬程 第四章工程布置及建筑物布置 第一节：总体布置 第二节：建筑物布置 第三节：机型及机组台数的确实 第五章娈配电及输电工程设计 第六章防洪大堤设计 第一节：出水闸箱涵结构型式选择 第二节：渗流稳定计算 第七章：堤身灌浆设计 第八章：施工组织设计 第一节：施工条件 3第二节：施工布置 第三节：施工组织管理 第四节：施工方案和施工进度计划 第九章：工程估算 第一节：工程项目及材料 第二节：编制依据和采用定额 第二节：投资估算 编制单位：余干县水利电力勘察设计院项目负责人：苏四鹏主要设计人员：苏四鹏、张赞荣、江锋、概算人员：李琳、万娟4一、工程规模1、工程名称××电排站重建工程2、工程地点××联圩16+900桩号处3、工程任务排圩坑内涝4、工程效益5、建设单位余干县禾山乡人民政府6、设计标准排涝标准：按十年一遇三天暴雨三天排至作物耐淹水深。7、建设性质8、工程等级9、高程系统黄海高程5工程特性表(二)序号及名称单位二、水文气象1、流域鄱阳湖2、控制水文站大溪水文站3、水位①外河最高防洪水位m②外河运行最高水位m③外河设计水位m④设计内水位m⑤最低运行内水位m⑥最高运行内水位m4、降雨P=10%三日暴雨量1、集雨面积三、排涝设计参数(1)设计排涝流量(2)选型排涝流量3、扬程(1)设计扬程m(2)平均扬程m(3)最高扬程m6序号及名称单位数量四、主要建筑物1、泵房：结构堤后排架式湿室泵房2、出水建筑物(1)压力水箱m铪结构(2)涵管m铪结构五、主要机电设备1、水泵台528ZLB-85型2、电机台53、主变压路台2六、输电线路输电线路电压七、工程量1、土方开挖回填2、砼与钢筋砼3、水泵、电机套54、压力钢管T5、输电线路安装八、主要材料钢筋吨水泥吨木材砂碱九、工程总投资万元7工程特性表(三)第一章工程概况贯南北成为沟通内湖主要渠系。就地形来看虽属平原，但也有少量18.34KM²集雨面积的排涝任务，受益范围禾强分场的一部分，共有7个生产队和5000人口。圩内地面高程自13.00～30.00(黄海高程，以下同),田面高程13.5～19.00分布在该圩内原四个排水系统：①利用王家水库开沟导托山洪2.5KM;②××闸负担下垣排涝面积7.8KM²;③富强闸、新源闸共负担圩上垣排涝面积10KM;④濠池闸负担濠池圩3.1Km²排涝任务。虽然排涝工程分布较为合理，但因该处位于信江下游鄱湖之滨，每当夏秋汛期，外河水位涨得快，退得慢，持续时间长，自排机会很小，因而连年遭受不同程度的内涝灾害。灌溉方面：利用东南边的王家水库可灌溉1000亩外，其余全部依靠人工提水和抽水机来灌溉，在旱情严重时还时常缺少灌溉水源，内涝和旱情给圩内群众造成重大经济损失，圩内人民要求建站的呼声十分迫切。为发展农业生产确保旱涝保收，1967政府投资兴建了××电排一站(排灌溉给合),装机4台其中3台155KW,1台55KW(负责灌溉),装机容量520KW。1984年增建××电排二站，装机3台155KW,装机容量465KW,两站合计总装机容量985KW。电排站的兴建解决了6700亩良田排涝任务和2000亩高田灌溉需求，改造湖田6500亩，促进了圩内农业稳产增收，改善了圩内群众生活。8××电排两站已运行20、30年，发挥了重要作用。但由于运行年限很长，突出很多问题：堤身单薄，涵身太短，水盆高程低，高水位排水时水经常溢出水盆冲刷堤脚，危害建筑物的安全，泵房离堤脚太近，且原结构强度承受不了××联圩加高加固后的荷载，各部分结构老化、露筋和漏水现象，存在着很大的防洪安全隐患，不符合××联圩除险加固的要求和标准。从近几年运行情况来看，机电设备陈旧老化严重，运行、维修费用过高，生产成本增高，带病运行，时常出现因设备损坏和电路起火而停机地现象，安全生产隐患日渐突出，严重制约着农业的发展，给国民经济造成损失。2004年8月省发改委下发泵站改造通知，××电排站列为改造重建工程之一。根据××联圩除险加固的标准要求和余干县水利局及禾山乡人民政府的意见，经我院现场勘察测量论证决定将原××电排站两站和原××闸封堵，在原一站和原老闸之间新建一座以排涝为主结合灌溉的三用排涝泵站。第二章工程水文、气象、地质××电排站的水文控制站为大溪水站，受其控制流域历年平均水位在3-10月份较高，水位一般在20-20.5米，最高水位出现于5-8月份，以7月份出现为最多，大溪站历年最高洪水位26.72m受益垸区内河内渍水位主要受汛期无期变化和信河水位的影响，历年最高水位出现在6-7月份，一般以7月份为多，特殊年分在8月份(1998年),按照××联圩管理站资料统计和论证，最高内河水位为16.00m。9第二节气象资料排涝区属亚热带湿润季节型气候，冬、春季受西伯利亚冷气影响，多偏北风，气温低，夏季冷暖气流交替，潮湿多雨，有“梅雨季节”,气温较高。秋季为太平洋付高压控制，晴热干燥多偏南风。据康山站资料表明：多年月平均气温30℃,年平均最高气温约22℃,年平均最低气温约14.4℃,历年无霜期260～280天。雨量充沛，多年平均年降雨量为1567.3mm,历年最大年降雨量2383.4mm(1954年),最小年降雨量1070.2mm (1978年)。暴雨期一般为4～9月份，多年平均降雨量点全年降雨量的67.7%,实测最大月降雨量为561mm(1975年4月),最小月降雨量为0.44mm(1963.17),最大三日暴雨量为288.6mm汛期多年平均最大风速为9.06m/s,实测最大风速为14m/s,风向以北向为主。第三节工程地质条件及地质评价况进行了工程地质勘察工作。工程自2004年9月27日至2004年土工试样15组，野外地质动力触探试验15次，地下水位测定点6××电排站地处鄱阳湖东部地势南高北低，地势较平坦，地形起伏变化较小，河谷宽敞，垸内海拔高程一般为13.5m～16.5m,主要为冲积堆积地貌，属丘陵地貌单元。区内基岩零星分布，有中元古界(Pt)板岩、变质砂岩及白垩系砂岩、砂砾岩等。第四系松散堆积物(Q₄)分布最广，主要有：a、第四系全新统河湖相(Qa)壤土、淤泥质粘土和细粉砂等，壤土、砂类土及砾石等；c、第四系中更新统残坡积层(Q₂)粘土、壤土夹砾石等，主要分布于丘陵地带。1·3地质构造与地震2·3·1本区位于扬子准地台江南台隆的九岭——高台山台拱之鄱阳湖凹陷，先前为长期隆起剥蚀区，燕山构造回旋期间，由于强烈的断块运动，断陷下沉，喜玛拉雅运动曾一度隆起，第四纪再度强烈沉降。下伏基岩中，东西向和近北东向断裂发育。2·3·2据江西省建设厅颁布的赣建抗[2001]9号《中国地震动峰值加速度区划图》(江西部分1:400万)文件，本区的地震动峰值加速度为0.05g。本区地表水系发育，地下水类型主要为孔隙潜水，属重碳酸钙钠型水，埋藏范围一般在12.0m～15.0m高程，赋存于砂及砂卵砾石层中，水量丰富。第四系覆盖层上部为粘土、壤土等，透水性微弱，为相对隔水层。地下水主要受大气降水补给，排泄于河谷中。汛期时由于鄱阳湖水的侧向补给，地下水位一般高于上覆粘性土层底板，致使地下水普遍具有一定的承压性。2站址区的工程地质条件拟建站址位于余干县禾山乡境内，为××联圩的下游段，距乡政府2.5km,河谷开阔，地势平坦，属冲积堆积地貌；对外交通方2·2站址区岩土分布及其特征勘探查明，该站址地层结构简单，岩(土)层主要分为二层：第四系堆积物和白垩系砂岩等。现自上而下分述如下：3·2·1第四系堆积物(Q₄)(1)第四系人工填筑土(Q₄)褐黄色、暗黄色粘土，主要由粘粒、粉粒和砂粒构成，成可塑状，含水量中等，中等压缩性，结构较疏松，分布在地层上部高程16.395m以上，厚度约5m。(2)第四系冲积堆积(Q)①粘土：褐黄色、黄色，主要由粘粒、粉粒和砂粒构成，成可有灰黑色淤泥质土，厚约0.5m～2.5m,具高压缩性，呈透镜状产1mm,结构疏松，水中崩解较快，层位较稳定，最大厚度3.4m,分布在7.981m～11.628m高程内。3·2·1白垩系砂岩(k)紫红色、灰白色，主要由细粒、粉粒和泥质组成，砂状结构，泥质胶结，呈层状产出。上部风化呈砂土状或碎块状，岩块手捻易成粉未，为强风化层，岩性较软弱。钻孔揭露，岩层顶高程为2·3地下水积物孔隙中，水量丰富，由大气降水补给；基底岩层构造裂隙不发育，地下水不丰富；勘探期间，该地段地下水位为13.417m~该区的地下水类型为重碳酸钙钠型水，对该工程无侵蚀性作3·1站址的稳定性与适宜性评价站址区地层结构简单，地势平坦，白垩系砂岩为该区沉积基未发现断层等不良地质现象，据《中国地震动峰值加速度区划图》 (江西部分)查得，该区的地震动峰值加速度为0.05g,可不予以考虑设防。根据上述分析评价，该场地区域地质稳定，适宜建站。3·2地基土体的工程地质评价4·2·1地基土体和基岩的主要物理力学性质根据钻孔揭露，土体主要组成成分是粉质粘土，由现场标贯试验得N(6.5)′=3击～4击，校正后的锤击数N(6.s)=2.98击～3.72击，天然含水量w=25.4%～41.2%,天然密度p=1.80g/cm³~1.92g/cm³,干密度pa=1.27g/cm³~1.53g/cm³,孔隙比e=0.783~1.126,凝聚力C=18.2kp。～19.1kp。,内摩擦角φ=14.0°~21.3°,压缩系数a₁z=0.24mpa¹^0.65mpa',压缩模量E₂=3.3mp。~7.5mp.,渗透系数K-2o=2.90×10°cm/s～4.20×10cm/s,K-2o=4.60×10cm/s～7.90×10cm/s,塑性指数Ip=19.7～20.7,液性指数①粘土：根据钻孔现场标贯试验和室内土工试验N(63.5)'=2击～20击，校正后的锤击数N(6.s)=1.67击～18.08击，天然含水量为w=16.3%～38.9%,天然密度p=1.76g/cm³~2.08g/cm³,干密度pa=1.27g/cm³~1.79g/cm³,凝聚力C=11.1kpa～24.1kpa,内摩擦角φ=9.7°~26.9°,压缩系数a-=0.09mpa¹~0.67mpa',压缩10cm/s,Kr₂o=7.40×10⁵cm/s～7.40×10*cm/s,塑性指数Ip=9.9~19.4,液性指数I=-0.13～0.87。②细中砂：灰白色，由野外标贯试验N(6.5)'=6击～26击，校正后的锤击数N(6.5)=5.6击～21.88击，结构疏松，局部结构紧密。该地层在站址区没有出露，且埋藏深度较深，钻孔中所揭露的岩体呈紫红色全风化状，易于软化。3·2·2地基岩土工程地质评价站房基础开挖高程约为10.9m,涵底和闸底的开挖高程约为13.0m。根据野外工程地质调查和现场重型触探试验，结合室内土工试验数据(详见附表),类比相关土体的性质，对本次勘察的各土层主要力学指标建议如下，以供设计人员根据建筑物的特点参考各土层的主要力学指标建议参考值土层名称人工填筑土粘土细中砂容许承载力天然含水量%干密度凝聚力内摩擦角0压缩系数0.24~—压缩模量渗透系数3·2·3地基土体的工程地质评价人工填筑土出露高程较高，在实际设计中已被挖除，细中砂综上所述，该站址的工程地质条件一般，建站时应注意对箱第三章工程建设任务和规模根据《水利水电枢纽工程等级划分设计标准》(平原、滨湖部分)SDJ217-87,结合《泵站设计规范》GB/T50265-97规定：本工程为四等工程，主要建设物按4级建筑物设计，次要和临时建筑物按5级建筑物设计。根据鄱阳湖水利工程规划设计要求，××联圩除险加固工程设计标准为P=5%,外河防洪水位值查江西省水利规划设计院提供的《江西五河水面曲线成果表》得本工程站址处外河最高设计水位为21.31m。超高60CM,波浪高0.87M,则堤顶高程为22.79m。内、外边坡均为1:3。三、治涝标准根据《泵站设计规范》GB/T50265-97规定，选定该站治涝设计暴雨频率为P=10%,即暴雨历时和排除时间采用十年一遇三日暴雨末排至作物耐淹水深。泵站出水闸外河设计水位取P=10%时的水位值，查《江西五河水面曲线成果表》得H=20.67多年平均气温17.9℃全年无霜期146天多年平均最大风速2.4m/s七、建筑物安全系数(1)、抗滑稳定安全系数见表抗滑稳定安全系数建筑物级别荷载组合45基本组合特殊组合(2)、建筑物地基压应力的最大值与最小值之比见表地基压应力的最大值与最小值之比的允许值表荷载地基土质土组合基本特殊松软中等、坚硬、紧密根据《泵站技术规范》SD204-86中规定。本站暴雨历时采用3日暴雨3日排至作物耐淹水深。本站暴雨计算资料采用大溪站1950-1995年，共46年的三日暴雨量，进行逐一排频演算。一、大溪站1990-1995年三日暴雨量见下表大溪站1950——1995年三日暴雨量逐年统计表表4-1年份三日暴雨量年份三日暴雨量年份三日暴雨量大溪站三日暴雨频率计算表表4-2-1序号按大小排列降雨量(mm)模比系数KP123456789000大溪站三日暴雨频率计算表表4-2-1序号按大小排列降雨量(mm)模比系数KP本站三日暴雨计算采用现行频率计算法——配线计算法，计算1、将原始资料X由大于小加以排列，列入表4-1。计算系列的多年平均三日暴雨量，计算成果列入表4-2。取Cv=0.4,并假定Cs=2Cv=0.8查表，得相应K值。计算成果见表4-3,算出相应各种频率的X值。理论频率曲线选配计算表频率P第1次配线X=159.1第2次配线X=159.1第3次配线X=159.1KXKXKX15故本站设计三日暴雨采用此值。第三节排涝、灌溉流量计算根据万分之一地形图量测，本站负担排涝区内总集水面积18.44Km²,水田面积为10.13Km²,其中稻田面积5.8Km²,湖田面积4.33Km²,陆地、旱地面积5.46Km²,水塘、沟渠面积2.75Km²。F——排涝区内水稻面积F’——排涝区旱地和非耕地面积F”——排涝区调蓄区面积P——设计暴雨H——水稻耐淹水深将以上参数代入计算得××电排站排涝区总排涝流量本站无灌溉耗水定额资料，根据以往抗旱用水情况和其他有资料地区水稻泡田定额，本地区水田八天轮灌一次，每亩泡田定额查有关资料为50M³水，每亩田每天耗水深10MM,则每亩稻田每天的补水量为666.7×0.01=6.67M。每天计划开机22小时，渠系水有效利用系数取0.85。则灌溉设计流量为：Q₂=M×A/t×T×n=6.67×(8500灌溉设计流量=0.79+0.74=1.53m³/s本工程以排涝为主，结合灌溉，故在选择机组型号及容量时以满足排涝而定。第四节特征水位一、进水池水位1、设计内水位该垸有现成干渠贯穿全垸，渠垸内的降水可自流入主干渠。干渠在干旱时尚有蓄水灌溉之功效，故在雨季将干渠水位预排降低。雨季过后，主干渠水位提高蓄水灌溉。设计内水位圩垸内田面高程在13.5m～16.5m之间，按照排涝区规划要求以控制排涝区95%的农田确定设计内水位，参照万分之一的地形图和实地量测，确定平均内水位为13.7m。排水主渠道长度为3500m,排水渠水面坡降为0.4m。则设计内水位为13.3m。2、最低内水位进水前池采用缓坡与站房底板连接。站房前端设置拦污栅一道，综合水头损失以0.3m计。则最低运行水位为13.30-0.3=13.00m。3、最高运行水位根据历年内涝水位情况调查和禾山乡水管站论证结果，最高运行水位选定为16.00m。1、设计外水位设计外水位采用十年一遇洪水位，查《江西五河水面曲线成果表》,即Hw=20.67m。2、最高运行水位最高运行水位采用二十年一遇洪水位，按信瑞联圩除险加固设计标准，查《江西五河水面曲线成果表》得P=5%时，本工程站址处外河最高运行水位水位为Hx=21.31m。3、平均运行水位平均运行水位按主排涝外河水位考虑，根据历年排涝水位情况第四节特征扬程计算根据原××电排站的原有装机和水泵配置，初步确定装机5×180KW=900KW,配备28ZLB-85一、水头损失L——出水管长L=9.5mh₁=9.5V²/71.51²×0.4=0.0046局部水头损失组成由进口喇叭+60°弯管+扩散管(0.7-0.8m),阀门内管道局部水头损失系数查表数。Hg=ZξV²/2g=1.2V²/19.6=0.06122V²根据水泵特性指标，计算各工况水头损失如表4-4:表4-4特征扬程流量管道半径流速最高净扬程设计净扬程平均净扬程H设计=(20.67-13.30)+0.81=8.18MHx=(21.31-13.00)+0.6H平=(19.95-13.00)+0.84=7.79M第六节泵型选择与机组台数的确定一、机型选择根据计算排涝流量和设计扬程的条件，本站拟采用轴流泵型。查阅有关厂家提供的产品性能表，平均扬程在7.79m和最高扬程在9.00m的轴流泵机型中，只有28ZLB-85型水泵的扬程范围能满足要求，设计扬程也在高效区运行。因此，本工程选择国营鹰潭水泵厂生产的28ZLB-85型轴流泵，配套电机JSL-13-8-180KW。28ZLB—85型水泵特性指标表叶片安装角度扬程H(m)流量Q效率η轴功率N叶轮直径D二、装机容量根据排涝流量的计算结果，计算得××电排站排涝区总排涝流量Q=7.56m³/s。机组台数n=Q/Q选w=7.56/1.63=4.63台，选取5m³/s,灌溉时可利用其中一台机组。灌溉单机流量1.63m³/s。第四章工程总体布置及建筑物布置第一节总体布置根据排涝区地势条件，新站站址位于神暑咀余家地段，××联圩富强堤段，在原二站下游50M处。该站址位于排涝区最低处，且外河地形宽阔、平坦，水流条件顺畅。排涝区已有现成的排涝主沟和各支沟纵横交错，便于排涝渠道的整治，减少投资和节省耕地面积。同时，新站和老站邻近，线路短，便于安装。本工程是一座闸站结合排涝站，根据站址处地形条件结合工程布置，采用堤后排架式湿型泵房，按××联圩圩堤加高加固标准，厂房布置在堤内离堤脚30米处。正面进、出水在同一条轴线上，主要建筑物有：进水前池，泵室、厂房、压力水箱、出水箱涵，出水闸及出水消能工程等。排水渠道和进水前池相接，使水流平顺的流进泵室，泵室内设四个分水隔墩，隔墩上布置拦污栅门槽和检修机层和主厂房，厂房左侧布置配电房，配电房与厂房整体连接，配电房和压力水箱之间空地布置变压器墩其上安装变压器及输电线压力水箱上设调压竖井和控制自排水流的铸铁闸门、启闭设施，外河闸室上布置启闭房和工作桥相通，出口闸门拟采用铸铁闸门挡水，启闭闸门设备采用20T手电两用启闭机。闸室出口接消力具体布置参见工程总平面布置图。第二节站房布置一、主厂房原电排站旁建有一幢管理房，为节约工程投资，新站厂房设计时不考虑管理房。主厂房只设计生产用房和配电房，厂房为一层砖无均采用1:3水泥砂浆抹底，内墙面抹白色纸巾灰装饰，外墙贴用2.0×1.8M铝合金窗，屋面采用平屋顶，放2%走水。电机层楼面高程为16.60m。厂房屋面高程21.60M。厂房总长度L=Le+L±=3.4+19=22.4M厂房总宽度考虑机组搬运位置取L=6.0m二、泵室各部位高程1、泵室底板高程(h₁-h₂)=13.00-0.8-1.238=10.962m—内河最低排涝水位。h₁、h₂——水泵所需要的最小尺寸由厂家水泵样本提供。为便于施工放样，确定泵室底板高程为10.90m。2、水泵梁顶面高程=10.962+0.8+1.238=13.00mh₁、h₃——水泵所需要的最小尺寸由厂家水泵样本提供。3、电机层地面高程△h——安全超高，取△h=0.6m4、电机层高度及高程的确定式中：t₁——包括底座在内的电机高度，由产品样本提供t₂——起吊设备尺寸，按1.5T手动葫芦，取t₂=1.3m。e——吊钩与吊钩之间的距离，取e=1.35m。hg——屋面梁高，取hg=0.5m。一、进水渠道断面复核：进水主渠断面复核：渠道边坡为1:1.5,过水深为1m,过水流量按电排站的排涝流量Q=7.56m³/s,允许过水流速V=1.10m/s。粗略计算过水流量Q=ηAVη取0.75现有排水渠道底宽B>7.5m,现有主排水水渠道满足过流要求。进水前池为梯形布置，前端宽14.00M接进水渠道，后端宽墙，挡土翼墙采用重力式结构，设计高度根据圩堤外坡在翼墙处的填筑高度定，泵室侧墙高5.7M,未端高3.7M,平均高4.7M,翼墙基础经计算Kc=1.88>[K]1.25,抗滑稳定满足要求经计算Kc=3.5>[K]1.2,抗滑稳定满足要求经计算完建期Pmax=169.9KPa,Pmin=61.3KPa,基底最大应力与最小应力比小于3,基底最大应力<容许应力，满足要求。运行期Pmax=93.6KPa,Pmin=42.91Kpa,基底最大应力<容许应后端各设一道砼齿墙增加泵房整体稳定性和抗滑动稳定性。边墙初泵室内顺水流方向设四个钢筋砼结构分水隔墩，隔墩长4.0M,厚60CM,隔墩前端布置拦污栅门槽安装(3.20M宽×3.7M高)拦污栅两条水泵梁，断面尺寸为30CM×40CM。水泵粱上安装五台水泵和×3.640+2×1.745=18.20M,泵室总宽度8.5台水泵出水采用钢筋砼压力水箱出水，本站结合电排、自排、灌溉三用，水箱内布置四道分水隔墙，中间两隔墙间设闸门槽布置一扇(3.0M×3.0m)混凝土闸门控制水流，在水箱两侧边墙各布置一个直径为80CM的蝴蝶阀灌溉。压力水箱分上下两层，底层为自流排涝出水通道，上层为电排出水通道，当自流排水时打开水箱的闸门排水至外河，当电排排水时关上水箱闸门出水通过水箱上层通道排水至外河，若需要灌溉则打开蝴蝶阀闸引水至灌溉渠道。压力水箱后墙总宽14.00M,断面逐渐收缩至与出水箱涵相接，收缩角度35°。压力水箱顶部设置竖井，竖井顶设启闭台和启闭机，竖井断面尺寸为b×h×δ=2×2×0.25m,竖井顶高程为23.50m。接缝止水缝内采用柏油杉板填料，表层采用2CM×4CM弹性聚铵脂止水带封堵，外部用C₅素砼包环。按照工程运行条件要求，新建电站出水箱涵采用单孔砼箱涵结构与压力水箱连接。出水箱涵过流能力计算：出水箱涵按压力涵管计算，涵身长 内处水头差△Z₀按0.1M进行计算，按最大排涝流量Q为8.13W=6.25M²X=10M代入流量公式得Q=0.799重设h=2.8m,b=2.8m,U=1/§=0.808代入流量公式得代入公式计算得Q=0.808×7.84×2×9.8×0.1=8.86m³/s>8.13m³/s,假设值符合过流要求。箱涵拟采用钢筋混凝土箱式箱涵出水，断面采用净孔尺寸为2.8×2.8m(高×宽),箱涵顶板、边墙、底板厚均为40cm,根据引用外河最低水位灌溉的要求拟定箱涵底板高程，外河枯水位与鄱阳相关，因此按照康山站历年最低水位为12.81～13.32M之间，但出现时间多在冬季非灌溉季节，根据当地农作物灌溉期间相应的历年的外河低水位资料，低水位在14.00左右，为能引外河水灌溉，因此箱涵底板高程拟定为13.00m,箱涵总长度60m,分5节布置。箱涵与箱涵之间的接缝止水缝内采用柏油杉板填料，表层采用2CM×(1)、闸室底板采用钢筋砼结构，闸墩采用重力式素砼结构，长度4m。出口断面尺寸2.8M×2.8M。闸室上部设置钢筋砼框架、启闭台房，和闸室相接的箱涵作基础上布置一座(宽1.6M、长9.950M)工作桥和启闭房相通，配备20T手电两用启闭机启闭闸门，采用铸铁闸门挡水。(2)、闸基底应力计算经计算Kc=1.75,抗滑稳定满足要求EG=2437KPa,EM=4150Kpa,e₀=0.3m经计算完建期：Pmax=115KPa,Pmin=55.8KPa,基底最大应力与Pmax=76.65KPa,Pmin=38.5Kpa,基底最大应力<容许应力，满足要闸室出口段设置5m长的八字翼墙与外堤脚连接，翼墙高度为由于排涝期间外河水位一般都较高，因此不会产生水跃现象，电排排涝时无需消能措施，只需护底保护地基土。消能设计按自流排涝情况进行设计。设闸前水深15.00,闸后水深14.00he—收缩断面的水深水跃衔接，无需挖深式消力池，采用底流式消能方式。经计算消力池长L=5.02M,根据实际地形取5M,消力池未端设置5.0m的素砼护一、配电方案××电排站装机5×180考虑在不同的工况下组合情况，选用二个主变并联运行。二、主变选择××电排站电源可直接从老××站T接，电压10KV,线距××电排站总装机Pe=900KW,线路允许电压降为10%。根据配电线路电压10KV三相架空电力线路，功率因素COSφ0.8=37.5(安),经济电流为2.0安/MM2,则线路截面电源至站址处电压降为：△U=0.001565(%/Km.KW)×0.1Km×由于△U<10%,故本电排站输电线路采用铝纹线LJ-25。第五章防洪大堤设计根据《堤防工程设计规范》的规定堤顶高程=设计洪水位+波浪爬高R+最大风壅水面高度e+安其中：设计洪水位：本堤设计洪水标准为20年一遇的洪水位安全超高A:4级建筑物的安全超高为0.6M。本工程最大风速为20.7M/S,主风向为N向。计算得最大风壅Y=R+e+A=0.87+0.01+0则堤顶高程=21.31+1.48=22.79Mb、堤顶宽度根据余干县××联圩除险加固工程设计标准，××联圩堤顶宽根据余干县××联圩除险加固工程设计标准，××联圩富强圩堤段堤顶高程为22.79m,堤顶面宽8m,堤顶以下2m处设置一条2m宽的马道，圩堤内外边坡1:3。2、渗流稳定计算渗流稳定计算分两部分进行，第一部分为沿建筑物基础渗流计(一)沿建筑物基础渗流计算该工程箱涵总长度74m,防洪闸室长4.0m。据上饶市水利水电勘察设计院地质勘察成果介绍，闸址地基为壤土和粉质粘土层，箱涵底板下覆盖厚度平均值为8.31m,基岩高程为-8.13m,壤土层与基岩之间依次为人工填土、粉质粘土、砂土、砂卵石层。地质剖外水位：取本工程外河P=5%防洪水位21.31m内水位：取前池最低运行水位13.00m3、透水层计算深度确定实际透水层深度为T=3.6mL₀/S₀=74/0.9=82>5Te=0.5L₀=37m故计算深度取实际透水层深度3.6m由于闸室齿坎较浅，渗透计算时按短板桩考虑。同时，为简化(1)进口段AB(2)齿墙垂直段BC(3)闸室水平段CD(4)齿墙垂直段DE(5)箱涵水平段FG(6)齿墙垂直段GH(7)出口段HI=0.628+0.158+0.852+0.158+21.65+0.5、箱涵渗压水头损失值(1)水头损失值：①进口段h₁=§₁(H/Z§i)=0.628×(8.31/24.378②齿墙垂直段BC⑦出口段HI(2)各段水头损失值修正：①进口段水头损失值修正系数：②出口段水头损失值修正系数：(2)、各段水头损失值及坡降列表如下：结构部位水头损失(m)渗径长度(m)(二)沿堤基渗流计算堤基渗透长度按工程布置及圩堤堤身断面，取闸室进水前池至钻孔点透水层厚度取加权平均值，则T=3.6m,堤基透水层为砂土、砂卵石层。按地质勘察资料，堤基渗透系数取6×10²cm/s。采用直线比例法计算：堤基渗压水头△H=22.79-13.00=8.31m堤基平均坡降为J=△H/L=0.112(一)、按渗径系数计算按渗径考虑能满足要求二、按地基流土校核最大水平坡降Jmax=0.105查《水闸》P₁表3—3[Jx]=0.15～0.35[水平及进、出口坡降均能满足要求。第一节荷载计算站房结构布置见工程设计图，计算中垂直荷载向下为正，向上为负，水平荷载向右为正，向左为负。荷载计算对底板前端a点取矩以顺时针为正，逆时针为负。站房荷载计算表序号力力臂力矩备注体积容重计算值一1屋面板2挑檐板3墙体及柱4吊纵梁65吊横梁6电机层楼面板7电机活动梁18电机横梁9电机纵梁6墙梁中墩2后墙边墙4水泵纵梁6水泵横梁水泵和电机重6底板41屋面活载2楼面活载3电机运行轴向力64厂房水重(前部)2厂房水重(后部)5扬压力(浮托力)4(渗压力)土压力1土压力水平荷载：Zh=-75.4T竖向恒载+竖向活载：水平荷载：Zh=-101.9TZMh=-122.3T-m第二节整体稳定校核查《泵站设计规范》GB/T50265—97表6.3.5栏K=1.2ZG>1.1Ev扬抗浮稳定满足要求。第三节地基应力验算地基应力σin=Zv/A(1+6e/B)地基应力(查《泵站设计规范》附录A表A.0.3栏K=2～2.5第七章堤身灌浆设计大堤复堵完成后，考虑施工中回填土质量难于控制，土层夯实不密实。为防御洪水的侵袭，确保圩堤的安全，对开挖回填堤段应灌浆方法采用纯压式灌浆法。灌浆压力：回填灌浆采用自流式灌注。浆液稳定在孔口，其压力值控制在0.9～1.35kg/cm²。灌浆材料主要为粘土与水泥。水泥选用江西水泥厂生产的32.5级普通硅酸盐水泥，土料选用附近粘性好的棕黄色粉质粘土，土料比重控制在2.6～2.7之间。二、灌孔布置及进深确定(一)、堤身灌浆钻灌浆孔的布置沿箱涵中心线方向在箱涵两旁距涵管壁40cm布孔，孔距3m,呈一字型分布，共28孔；顺圩堤走向按梅花型布置3排孔，孔距3m,共30孔。钻孔平面布置按现场放样为准，灌浆孔的深度确定：按照大堤设计标准，结合建筑物的走向，堤身灌浆孔深见附图。钻孔要求深入设计开挖高程下1.0m深处。灌浆施工采用低压灌浆法。浆液浓度采用水和干料的配合比为1:1。水泥：粘土=1:6～1:8。灌浆顺序分二序施灌，沿涵管轴线方当浆液稳定在孔口，在浆液的压力下，灌浆孔停止吸浆再封孔。封孔采用水泥拌粘土(水泥：粘土=2:1),然后搓成直径为4~7cm的小球挤入孔中，并用钻杆层层捣实，直封孔口。第一节施工条件1、施工特性余干县××电排站工程采用闸站结合的形式，工程主要由进水池、泵室、厂房、压力水箱、出水箱涵、闸室、工作桥等建筑物组成，排水渠道和进水前池相接，使水流平顺的流进泵室，泵室内设四个分水隔墩，隔墩上布置拦污栅门槽和检修台板，泵室内布置五台水泵和五根出水压力钢管，泵室顶部布置电机层和厂房，其后布置出水系统，压力水箱为上下层结构，上层为电排出水口，下层为自流排涝出水口，两隔墩间设闸门调节控制水流。进出水涵式，闸门启闭设备为手电两用螺杆式启闭机，设平板钢闸门控制出流和防洪。本工程所在流域水源充足，水质良好，施工用水由河道取水解决，生活用水自打压水机井取地下水解决，圩堤附近有高低压线路通过，可就近架设线路供电，可满足施工动力及照明的需本工程位于亚热带季风气候区，是典型的江南水乡，流域内气候温湿，四季分明，雨量充沛，多年平均降雨量为1380~1800mm,多年平均气温为17.6℃,极端最高气温43℃,极端最低气温-8.9℃,月平均气温7月份最高达40℃,月平均气温以1月份为最低，为-1C,该工程水域特征为高水湖相，低水河相，具有独特的水文特征，每年四~九月为汛期，10月至次年3月为枯水期，年最大洪水多出现在5~6月，7~9月受长江洪水顶托与倒灌影响，持续高水位，所以对该工程施工影响最大的是该水系的水位高低。本工程共需砂料1080.3M³,卵石泥510.7T,粘土2500M³,卵石、砂料运距较近，该工程所需的粘土主要是用于堆筑临时围堰，可利用大堤开挖和电站基础土方开挖第二节施工导流1、施工导流设计流量的选择—89)》的有关规定，施工导流建筑物别为V级，采用土石围堰，其导流设计洪水标准为5年一遇的导流标准，根据现有资料分析10月~次年2月洪水相对较小，考虑到本工程施工受水位影响相对较大，故施工阶段初定在11~2月份。经排频分析5年一遇外河最高水位为19.98M,加50CM安全超高，故外河围堰顶高程为河围堰顶高程16.00M+0.5M=16.50M根据工程的地形条件，施工围堰分别布置在闸室出水口护坦上游2米处起至堤脚终端，进水池下游2米处起至堤脚终端。上游围堰顶高程为20.48M,长约2100.0M,下游围堰顶高程为16.50M,长约200M;上下游围堰均利用开挖土料填筑，迎坡均为1:1,顶宽1.0M,底宽4M,整个围堰的方量为1537.0立方米。1、土方开挖土方开挖包括圩堤扒口土方开挖和建筑物基础开挖，圩堤土方开挖由1.0M³反铲掘机由外向内扒口，用5T自卸汽车向内陆运输础，其弃料运往弃渣场土方回填是指建筑物土方回填，低洼地土方回填它可利用开挖料，不足部分利用圩堤土方开挖或就近人工取土，人工配合推土机3、混凝土施工机械化制作，人工安装。所有工程制作安装施工均按现行国家施工双胶车运输砼入仓，人力平仓，机械振实，平均运距50M(2)、工作桥工程砼施工由人力双胶车运输砼入塔式起重机吊罐吊运入仓，人力平仓，机械振实。第四节场内交通及施工总布置本工程对外交通较为便利，外来物资均可通过水运或现有公路运至工地现场，场内交通通过拖拉机和双胶轮车即可满足施工工区运输要求。2、生产、生活区布置生产、生活、施工仓库、施工管理房屋考虑租