排涝站泵站可行性研究报告

XX县XX镇太平排涝站改建工程可行性研究报告工程编号：XXXXXX县水利局勘测设计室2021年11月

批准刘和柱核定工程负责人审查校核编写未加盖院设计文件图纸专用章者对外无效

目录TOC\o"1-2"1综合说明 51.1圩口概况 51.2水文 61.3工程地质 61.4工程任务和规模 71.5工程布置与建筑物设计 71.6水利机械及辅助设备 121.7电气 121.8金属结构 121.9施工组织设计 131.10水土保持与环境保护 131.11工程管理 131.12投资估算 131.13经济评价 142水文 152.1圩口概况 152.2气象 162.3水文测站及根本资料 172.4设计暴雨 172.5主排涝期外水位分析 193工程地质 213.1区域地质概况 213.2工程地质条件 214工程任务和规模 254.1工程建设的必要性 254.2除涝原那么和设计标准 294.3排涝站规模及主要设计参数 305工程布置及主要建筑物 355.1设计依据 355.2工程总体布置 385.3主要建筑物设计 396.水力机械及辅助设备 477．电气设计 558金属结构 62金属结构总体布置 62金属结构设计 639施工组织设计 679.1施工条件 679.2施工导流 709.3土料场选择与开采 719.4主体工程施工 729.5施工工厂设施 759.6施工总布置 759.7施工总进度 7710水土保持与环境保护设计 8010.1区域内环境现状 8010.2环境影响预测 8010.3环境保护设计 8110.4综合评价及结论 8211工程管理 8311.1管理机构 8311.2工程管理范围和保护范围 8311.3主要管理设施 8411.4工程管理运用 8511.5管理运行维护费 8612设计概算 8712.1编制说明 8712.2设计概算表 9213经济评价 21813.1国民经济评价 21813.2财务初步评价 22313.3综合评价 226

1综合说明1.1圩口概况XX县XX镇太平村地处XX、肥西、庐江三县交界，西与大兴村、东北与三河相邻，地理位置优越。耕地面积685.26亩，人口1197人，360户，形成四个自然片，13个村民小组，2007年人均收入到达3000元。工程建设地点——XX镇总面积80km2，辖1个街道社区，26个行政村，382个村民组，人口15091户、51628人。由于该镇四面环水，地势低洼，地面高程在8米左右，因此易旱易涝，内涝较为突出。自上个世纪60-70年代开始，陆续兴建了大大小小机电排灌站25座，大局部年久失修，设备老化严重，配件难以购置。尤其是太平村位于XX大圩的最低处，是XX大圩的“锅底〞。而太平排涝站，使用的还是离心式水泵，卧式电动机，机房简陋不堪已属危房，装置效益低、设备能耗高、运行费用大，增加了农业生产本钱，加重了群众负担。XX大圩位于XX河下游右岸，北临丰乐河，东部以丰乐河和肥西县三河镇小南河〔丰乐河支流〕为界，西部以钱大山河〔丰乐河支流〕与本县千人桥镇为伴。原由三个万亩圩口即河南圩、XXkm2，其中太平村面积1.2km2。XX圩行政区划属XX县XX镇〔28个行政村〕及肥西县三河镇〔1个行政村〕。圩内总耕地面积万亩，万人，其中农业人口万人。圩内以种植水稻为主，兼有局部油菜和其他经济作物。XX圩是XX县经济兴旺地区之一，合界高速、合九铁路南北纵穿本圩，六舒三公路贯穿东西，镇村道路四通八达，光缆通讯及供电线路普及各村。XXm〔吴淞基面，下同〕，局部最高1m以上，太平村m。XX，外河水位常年高于圩内。根据安徽省人民政府皖政秘[2000]77号“关于巢湖流域防洪规划的批复〞及长江水利委员会“?巢湖流域防洪规划报告?的审查意见〞，巢湖设计洪水位12.5m，汛期限制水位~8.5m，这样即使在正常情况下巢湖水位也要高出太平村地面〔最低处〕1.5m左右。1.2水文根据XX县气象站实测降雨资料统计分析，XX圩最大3d暴雨多年平均值为mm，历年最大3d暴雨最大值为mm，发生在1969年，1991年次之，为mm。5年一遇与10年一遇最大3d暴雨分别为170mm和mm。最大24h暴雨多年平均值为mm，历年最大24h暴雨最大值为mm，发生在1969年，最小值出现在1965年，为mm。10年一遇最大24h暴雨为176mm。1.3工程地质太平站址位于XX圩南部XX河左岸，堤内地面高程约7.m，堤顶高程约16.1m左右。根据勘探揭示，太平站根底坐落在第②层—细砂层上，该层松散，承载力低，且其下处即为淤泥质土层，该层土质松软，含水量大，具有强度低，压缩性大等特性，根底也须加固处理。场地地下水主要为第四系松散沉积层中的孔隙水，分为孔隙潜水和孔隙承压水两类。孔隙潜水主要贮存于上部粘壤性土层中，孔隙承压水那么贮存于极细砂层。根据?中国地震动参数区划图?〔GB18306-2001〕，工程区地震动峰值加速度为，相应的地震根本烈度为7度。1.4工程任务和规模太平站工程主要任务是：当XX河水位较低时，通过自排涵自排涝水，当XX河水位较高不能自排时，通过太平二站抽排涝水，将XX圩排涝标准提高到10年一遇。新建的太平站设计排涝流量0.64m3/s，泵站进水池设计水位m，最低运行水位m，最高运行水位m；出水池设计水位m，最低运行水位m，最高运行水位m；泵站设计净扬程m，最高净扬程m。1.5工程布置与建筑物设计太平站装机容量55kW，其排涝出水涵穿越XX河河堤。根据?防洪标准?〔GB50201—94〕、?堤防工程设计标准?〔GB50286-98〕、?水利水电工程等级划分及洪水标准?〔SL252—2000〕及?泵站设计标准?〔GB/T50265—97〕的规定，确定本枢纽工程等别为Ⅴ等，泵站规模为小型，泵房、压力水箱级别为5级，穿堤涵及出口防洪闸为5级，进水闸、进水前池等次要建筑物级别为5级，临时建筑物级别为5级。太平站用于抽排太平村洪涝水，排水出路是XX河。在原泵房西边改建装机容量55千瓦轴流泵站1座，机房2间，保存东边期中1台55千瓦旧机组，以作备用。建成后将提高排水区的排涝标准，为农作物的高产稳产提供了可靠保证，对本区的经济开展、社会稳定起到积极作用。同时大大提高了排涝保证率和装置效益，增加除涝面积60亩，改善除涝面积1200亩。主要建筑物有：拦污检修闸、前池、泵房、变电站、穿堤出水涵、出口防洪闸等。太平站采用堤后式布置，湿室型厂房，安装1台立式轴流泵，装机容量55kW，设计排涝流量0.64m3/s。泵站进水室底板高程5.70mmmm。主厂房平面尺寸m×6.0m〔长×宽〕，安装间平面尺寸2.7m×6.0m〔长×宽〕。副厂房位于主厂房出水侧，平面尺寸m×4.5m〔长×宽〕。泵站出水管后部接压力水箱，水流由压力水箱聚集后经穿堤箱涵排入XXm。穿堤箱涵为单孔，长48.0m，过水断面1.0m×1.5m〔宽×高〕，出口段设置控制闸门，闸顶设启闭机排架。拦污检修闸布置于前池进口，进水侧布置拦污栅，前池侧布置检修闸，均为单孔，孔口净宽1.20mmm。前池底板高程5.70mm，浆砌石护底，底宽由1.2m扩散至m，后部〔泵房侧〕长5.0m，宽m，采用钢筋混凝土护坦，护坦上布置排水孔和反滤。前池两侧布置浆砌石重力式挡土墙。枢纽工程及主要建筑物特性见表1-1。

表1-1太平排涝站工程特性表序号名称单位数量一水文特征1排涝面积km21.22排涝流量m3/s0.643水位进水池设计水位m最高运行水位m最低运行水位m防洪水位m出水池设计水位m最高运行水位m最低运行水位m防洪水位m4净扬程设计净扬程m最高净扬程m最低净扬程m二主要建筑物及设备1站身mm底板高程m水泵安装高程m电机层高程m水泵台套台1配套功率〔JSL-14-12〕kW55

续表1-1太平排涝站工程特性表序号名称单位数量2设计水位闸上m拦污检修闸闸下m检修水位闸上m闸下m孔数1孔口宽度m1.2底板高程m5.7闸门重t×1启闭机台13出水涵洞孔数孔1孔径〔宽×高〕m1.2×1.6洞长〔单节长×节数〕m8.0×6闸门重t×1启闭机台1结构尺寸顶板厚m底板厚m侧/中墩厚m4开关站型式开敞式面积〔长×宽〕m×m8×5主要机电设备水泵台数台1型号20ZLB-70最大轴功率kW50额定转速r/min980淹没深度m最大工作扬程m最小工作扬程m额定扬程m额定抽水量m3/s0.64电动机台数台1型号JSL—11—8单机容量kW55

续表1-1太平排涝站工程特性表序号名称单位数量5功率因数额定电压kV主变压器型号S9—160/10起重设备型号3T手动葫芦6输电线电压kV10回路数回路1输电目的地钱大山变电所“T〞接距离km三主要工程数量主要工程量土方开挖万m3土方回填万m3砌石工程m3273砼及钢筋砼m3442钢筋t38粉喷桩m金属结构(不含启闭机)t四主要建筑材料1水泥t6242钢筋t19五经济指标1根本预备费万元2工程总投资万元

1.6水利机械及辅助设备太平站设计流量0.64m3/s，设计净扬程5.6m；选用1台500ZLB-70型立式轴流泵，水泵设计流量0.64m3/s，设计扬程6.39m，转速980/min，配套电机功率55kW、电压380V。机组为立式布置，湿式型泵房，经90°弯管、水平扩散管和浮箱拍门出水。厂内起重设备为3t电动葫芦。各层高程分别为：mmmm行车轨顶高程m1.7电气太平排涝站装机为1台55kW、~380V的低压电机，利用原站一台容量为160kVA的主变。太平站高压侧选用跌落式熔断器，电动机电压侧均采用单母线接线，电动机采用全压直接起动，无功补偿采用集中自动补偿方式。变压器由高压侧跌落式熔断器对其进行短路、过负荷等保护。电动机保护采用电动机馈电回路的空气开关对其进行短路、过负荷及缺相等保护。1.8金属结构根据水工布置太平站进水口设拦污闸一孔。拦污闸上游侧设倾斜式拦污栅1扇，临时措施启吊；拦污栅和进水池之间设检修闸门，门型为露顶式平面滑动铸铁闸门，配置手电两用螺杆式启闭机操作。泵站涵洞出口处设防洪门，孔径(宽x高)1.0mx1.5m，1孔，兼作泵站事故闸门。启闭机采用手电两用螺杆式启闭机，闸门动水启闭，且具备事故条件下闸门快速动水关闭的条件，闭门时间约1分钟。太平站工程共配置2扇闸门、1扇拦污栅和1孔埋件，1台手电两用卷扬式启闭机，1台手电两用螺杆式启闭机，总工程量：金属结构6.5t。1.9施工组织设计本工程规模小型，多为常规施工，以机械作业为主、人工施工为辅，太平站各主要工种顶峰施工强度为：土方开挖0.2万m3/月，土方回填0.2万m3/月，砼浇筑0.01万m3/月。太平站方案安排总工期8个月，即从第一年10月到次年5月底。施工总工日0.49万个，施工期平均上工人数20人，顶峰人数30人。1.10水土保持与环境保护本工程建成后，将提高XX圩排涝标准，减少涝灾发生的频率，涝水及时排除能改善区内人群的生活质量，减少传染性疾病的发生率，对区域的经济和社会开展起到积极的作用。工程建设对环境的影响主要是施工期影响，在采取一定的对策措施和施工结束以后，影响将随之消失。因此，本工程从环境角度来说是可行的。1.11工程管理拟在现有老太平管理站根底上设立太平排涝管理站，隶属XX县水利局，负责整个XX圩调度与管理。为满足工程管理需要，需新增生产、管理人员1人；新建管理用房总面积50m2；绿地面积100m2。为保障防汛、排涝及日常管理工作能正常，太平排涝管理站需新建通讯设施，配置程控1部。此外，为提高通讯信息传递及收集有关工程资料，在管理站配备计算机1台套。1.12投资估算本泵站投资估算根据现行水利部及安徽省有关规定、标准进行编制，具体有：水利部水总[2002]116号文颁发的?水利工程设计概〔估〕算编制规定?及?可行性研究投资估算?〔以下简称?116号文?〕、?116号文?颁发的?水利建筑工程概算定额?和?水利工程施工机械台时费定额?、水利部水建管[1999]523号文颁发的?水利水电设备安装工程概算定额?。太平站工程静态总投资为万元〔含根本预备费万元〕，单位千瓦投资指标为19509元。本投资估算的价格水平为2021年12月。1.13经济评价工程多年平均排涝效益万元，工程经济内部收益率%，经济效益费用比，经济净现值60万元。根据敏感性分析，允许投资增加的临界点是%，允许效益减小的临界点是%，说明本工程经济指标较好，具有一定的抗风险能力，经济上是合理的。本工程的实施将有力地促进本地区社会经济的健康开展，具有显著的社会效益。

2水文2.1圩口概况XX圩位于XX县县城东部，四面环水，北临丰乐河，东部以丰乐河和肥西县三河镇小南河〔丰乐河支流〕为界，西部以钱大山河〔丰乐河支流〕与本县千人桥镇为伴。原由三个万亩圩口联并而成。圩区总面积79.2km2。XX圩行政区划属XX县XX镇〔28个行政村〕及肥西县三河镇〔1个行政村〕。圩内总耕地面积6.21万亩，人口5.66万，其中农业人口5.3万。圩内以种植水稻为主，兼有局部油菜和其他经济作物。XX圩是XX县经济兴旺地区之一，合界高速、合九铁路南北纵穿本圩，六舒三公路贯穿东西，镇村道路四通八达，光缆通讯及供电线路普及各村。XXm〔吴淞基面，下同〕，局部最高1mm。XX圩高程～面积～容积关系见表2-1与图2-2。XX圩内水网交错相连，排灌渠畅通，水田率50%，沟塘率8%，旱荒地42%。近年来沟港淤塞严重，滞蓄能力较差。圩内主要排涝大沟有：民主河、老XX河等，大排涝沟断面底宽3～10m，面宽8～20m；小排涝沟断面底宽2～3m，面宽5～6m。XX圩四面环水，东、北面为丰乐河，堤防长度km(其中肥西县小南河长度2.8km)；南部为XX河，堤防长度为km；西面为钱大山河(丰乐河支流)，堤防长度为km。1977年XX河下游将军宕至巢湖口河段进行了整治和截弯取直，扩大了泄洪流量。1981～2004年，XX县自筹资金，对县内河堤进行了加固，使XX圩的防洪能力大大提高。表2-1XX圩高程～面积～容积关系表〔吴淞高程〕高程〔m〕面积〔km2〕容积〔102万m3〕2.2气象XX圩处于丰乐河下游，属亚热带季风性湿润性气候区，具有气候温和，雨量充市，降水季节性强，霜期短，日照时间长等特点。该区年平均气温15.6°C，年极端最高气温42°C(1961年),年极端最低气温-13.2°C(1980年)。多年平均降水量1016.3mm，降水的年内年际变化大。年内降水以汛期5～9月份最多，约占全年降水量的60%。最大年降水量为mm〔1991年〕，最小年降水量为mm〔1978年〕。该区多年平均无霜期223d，最长259d〔1967年〕，最短189d〔1979年〕，多年平均蒸发量793mm，日照时数1969h。该区季风气候明显，冬季多偏北风，夏季多偏南风，春秋两季多偏东风。年平均风速3.2m/s，最大风速16m/s。2.3水文测站及根本资料XX圩内无雨量站，附近设有XX县城雨量站，具有1962年以来的雨量资料。拟建的太平站位于XX河，位于巢湖XX河入口XX河上。2.4设计暴雨根据XX圩附近雨量站分布与资料情况，确定太平二站排水区抽排设计暴雨采用XX县XX站实测资料计算，并利用安徽省水利设计院1995年编制的?安徽省长短历时年最大暴雨参数等值线图?进行复核。自排设计暴雨直接采用XX县XX站非汛期雨量计算。根据实测资料统计分析，XX圩最大3d暴雨多年平均值为mm，最大1d雨量均值mm.。用P-Ⅲ型曲线适线分析计算，10年一遇最大3d雨量为mm，最大1d雨量为mm。XX县XX站历年最大1d、3d暴雨见表2-2和2-3。采用?安徽省长短历时年最大暴雨参数等值线图?查算，太平二站址处最大24h、3d雨量均值为100mm和125mm。Cv采用0.59，Cs/Cv为3.5，太平站址处10年一遇最大24h、最大3d暴雨分别为176mm和220mm。比照XX县XX站雨量计算结果和等值线图查算结果可知，最大3d雨量计算结果根本相同，最大24h雨量等值线图查算结果较大，原因是XX县站缺乏时段雨量观测资料，采用了最大1d代替最大24h雨量计算。等值线图对面上的各雨量站情况进行了平衡，利用其计算的设计暴雨成果较为合理。因此，本次抽排设计暴雨采用查等值线图计算成果。表2-2XX县XX站历年最大1d暴雨统计表年份降雨量(mm)年份降雨量(mm)19621984196319851964198619651987196619881967198919681990196919911970199276197119938419721994681973199516019741996861975199762197619989719771999145197820005419792001511980198119821983平均分析XX县XX站历年10~4月最大1d雨量资料，非汛期最大1d暴雨均值为36.1mm，用P-Ⅲ型曲线适线计算，XX县XX站非汛期10年一遇雨量为66.5mm.。太平站抽排、自排设计暴雨见表2-4。表2-3XX县XX站历年最大3d暴雨统计表年份降雨量(mm)年份降雨量(mm)1962198419631985196419861965198719661988196719891968199019691991197019929619711993103197219941151973199518419741996153197519978819761998158197719991811978200013419792001661980198119821983平均表2-4太平站设计暴雨表单位：mm标准最大24h最大3d非汛期最大1d10年一遇1762202.5主排涝期外水位分析根据水文站分布情况，拟建的太平站出水池水位采用?XX河流域水利规划报告?中的水位资料。为满足各排涝站规划需要，需分析的水位包括桃溪水位站、巢湖忠庙水位站历年主排涝期最高3d平均水位与最低水位等。根据?安徽省沿江圩区排涝泵站可行性研究报告?分析成果，主排涝期选用6月下旬～7月中旬。太平站站址处XX河主排涝期最高3d平均水位及最低平均水位见表2-5。表2-5主排涝期最高3d平均及最低水位平均分析结果单位:m位置最高3d平均水位最低平均5年一遇10年一遇20年一遇太平站

3工程地质3.1区域地质概况太平排涝站位于安徽省XX县XX镇东南。本区地形呈南高北低的地势，由南向北，至西向东，呈大别山分区丘陵地形向巢湖湖沼平原过渡，工程区内未发现基岩出露。堤内地面高程一般8.0～10.0m；堤外滩地分布不均，最宽处滩地约500m，局部那么无滩地，地面高程与堤内相近。工程区属大别山区六安分区，区内地层自上而下，大致为第四系全新统(Q4)黄色、褐黄、灰黄色壤土、粘土及浅黄、褐黄、灰色砂、砂壤土或砂砾等，第四系上更新统(Q3)黄、褐黄色含铁锰质结核粉质粘土、壤土，局部含钙质结核及褐黄、灰色砂、砂壤土、砂砾等。工程区位于XX隆起和金霍复向斜的复合部位。主要分布有东西走向的六安深断裂和北北东走向的五合深断裂。根据?中国地震动参数区划图?GB18306-2001，工程区地震动峰值加速度为0.10g，对应的地震根本烈度为Ⅶ3.2工程地质条件3.2.1地层分布及其物理力学性质根据2003年4月六安市水利勘测队?安徽省XX县太平站工程地质报告?，太平站站址地层分布及工程地质特性如下：现场钻孔揭示，太平站址处的土层自上而下分别为素填土层～细砂层～淤泥质土层～壤土层～细砂层～细砂夹砾石层。①素填土层：颜色以黄色为主，结构松散，湿度为湿。该层土主要由壤土和砂壤土组成，局部地段夹有碎石和细砂薄层，厚度为—，层底标高一般在高程以上。②细砂层：颜色以灰色为主，密实度为松散，湿度为饱和。该层厚度为～，层底标高一般在高程以上。③淤泥质土层：颜色以灰色为主，稠度呈流塑状，湿度为湿。该土层内夹有植物根系，并有臭味，层厚为～，层底标高一般在高程以上。④壤土层：颜色以灰色为主，稠度呈可塑状，湿度为湿。该层厚度为～，层底标高一般在高程以上。⑤细砂层：颜色以灰色为主，密实度为松散，湿度为饱和。该层厚度为～，层底标高一般在高程以上。⑥细砂类砾石层：颜色以灰色为主，密实度为中密，湿度为饱和。该层砾石含量由上而下逐渐增多，砾石粒径一般在10mm左右，该层未揭穿。各土层的物理力学性质指标见表3-1。土层的承载力标准值和压缩摸量推荐值见表3-2。表3-2土层的承载力fk和压缩模量Es推荐值层序土层名称fk(kPa)Es(MPa)〔1〕素填土70〔2〕细砂75〔3〕淤泥质土40〔4〕壤土100〔5〕细砂90〔6〕细砂夹砾石320

3.2.2水文地质条件区内地下水主要以孔隙潜水与孔隙承压水为主。孔隙潜水主要分布于浅部壤土、粉砂性土层中，为区内主要含水层，分布范围较广，其富水程度受土性变化而有所区别。孔隙承压水主要分布在下部细、中砂层中，具一定的承压水头，枯水期其补给源主要为地表水和大气降水，并与河水有一定的水力连系。XX河、丰乐河是区内地表水和地下水最低排泄基准面，勘察期间正值洪水消退期，堤内外沟塘水位高程一般为8.3～8.7m，承压水水位高程一般～9.6m。承压水头高出⑤层细、中砂层顶板高约~本次勘探采取地表水、地下水进行水质分析。根据水质分析报告，工程区地表水、地下水类型分别为HCO－3、CL－_Ca2+、HCO－3_Ca2+、Na+型。工程区地下水、地表水PH值为7.53～7.98，侵蚀性二氧化碳，分析认为地表水、地下水对混凝土和混凝土中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。3.2.3工程地质评价①素填土层：属高压缩性土，土层分布不均，力学强度差异较大，承载力低，fak=70kPa。②细砂层：属松散性土，承载力低，fak=75kPa。③淤泥质土层：属高压缩性土，承载力低，fak=40kPa。④壤土层：属高压缩性土，承载力低，fak=100kPa。⑤细砂层：属松散性土，承载力低，fak=90kPa。⑥细砂夹砾石层：属中密性砾石土，承载力较高，fak=320kPa。m，座落于第②层——细砂层上，该层标贯击数为～m〔高程〕以下第③层为淤泥质土层，为软弱强度地层，属高压缩性土，强度极低，工程地质条件极差，为不良地层；④层壤土层、⑤层细砂层强度低，工程条件差；⑥层细砂夹粉砾石层为中等强度地层，分布具有一定规律性，但层面高程有差异，相对而言，强度较高，工程性质较好，但埋藏较深。总之该站基上部无理想的天然持力层，根底宜进行适当处理。

4工程任务和规模4.1工程建设的必要性4.1.1历史涝灾简况XX，外河水位常年高于圩内。根据安徽省人民政府皖政秘[2000]77号“关于巢湖流域防洪规划的批复〞及长江水利委员会关于“?巢湖流域防洪规划报告?的审查意见〞，巢湖设计洪水位12.5m，汛期限制水位~8.5m，这样即使在正常情况下巢湖水位也要出圩地〔最低处〕1.5m左右。XX圩系丰乐河、XX河下游圩区，滨临巢湖，圩内地势低洼，地形较平坦，汛期根本无自流外排机遇。。自上个世纪60-70年代开始，陆续兴建了大大小小机电排灌站25座，大局部年久失修，设备老化严重，配件难以购置。尤其是太平排涝站，使用的还是离心式水泵，卧式电动机，机房简陋不堪已属危房，装置效益低、设备能耗高、运行费用大，增加了农业生产本钱，加重了群众负担。因此XX镇党委、政府对此高度重视，已把太平排涝站改建工程列为2021年为群众办实事之一。建国后该圩先后兴建了太平、王旭等排涝站13座〔外排站〕，并对一些建设年代较早、设备老化的排涝站采取了技改等措施，但由于装机容量不大等原因，该圩现状排涝能力仍然缺乏，排涝标准较低，以致涝灾频繁，大水年份，涝灾十分严重，制约着当地农业生产的进一步开展。根据涝灾统计资料，1983～2004年共22年中，受涝减产的年份有18年，其中：重灾年有1983、1984、1987、1991、1996、1998、1999、2003年，共8年，年均受涝面积在万亩左右，1991年受涝面积为万亩。据计算，1983～2004年年平均受涝面积万亩，年均经济损失达89万元。XX圩历年〔重灾年〕涝灾损失统计见表4-1。表4-1XX圩历年(重灾年)受涝面积统计表受涝年份受涝面积〔万亩〕备注19831984198719911996199819992003平均4.1.2排水区现状a〕排涝站经过多年的建设，XX圩区现已初步形成了以排涝泵站为主体的排涝工程体系，实现了抽排、自排、灌溉相结合。目前，XX圩现有排涝站13座〔外排站〕，总台数43台，总装机容量2350kW，设计排涝流量m3/s，各排涝站情况见表4-2。目前，XX圩排涝方面存在的主要问题是：已建排涝站装机能力缺乏，排涝标准低。设备老化，能耗大，效率低，机房破旧不堪，排涝前池无拦污设备。表4-2XX圩现有排涝泵站情况表站名站址建设年代排水出路流量(m3/s)装机台数(台)装机容量(kW)备注姜湾站姜湾1976钱大山河155机械老化、站房破旧禾丰站禾丰1977钱大山河140机械老化、站房破旧、后河站台章圩2002钱大山河2110孙旭站台章圩1976丰乐河155机械老化、站房破旧龙潭庵站何圩1976丰乐河6330机械老化、站房破旧王旭站河南圩1976丰乐河5275机械老化、站房破旧、太平老站太平1977丰乐河9495王渡站五氏六渡1977XX河6330舒旭站舒旭1977XX河2110机械老化、站房破旧六丛站六丛圩1977XX河3165机械老化薛泊站薛泊1977XX河2110机械老化爪子岗站三门1977XX河4220机械老化、站房破旧、太平站太平1977XX河155机械老化合计432350b〕涵闸XX圩在周边堤防上兴建了排水与引水涵闸25座，其中，丰乐河堤上8座，钱大山河堤上8座，XX河堤上9座。这些涵闸，一方面可以在外河水位较低时自排涝水，减少排涝费用，另一方面，可以在需要灌溉时，引外河水或巢湖水。各排水涵闸根本情况见表4-3。c〕排涝渠系及蓄涝工程XX圩内水网交错，圩内主要排涝干沟5条，各支沟均与排涝干沟相连，与各排涝泵站相通，构成XX圩较完善的排涝渠网。XX圩无大的集中蓄涝区，仅有局部水面与沟塘可用于调蓄涝水，由于目前该圩大局部水面均开展水产养殖，可调蓄水深较小。d〕堤防工程XX圩四面环水，分别受XX县丰乐河、XX河堤防和钱大山河〔丰乐河支流〕堤防保护。XX圩XX县丰乐河长km(其中肥西小南河长度2.8km)，堤顶高程13.8m，顶宽5m，外坡1:3，内坡1:3，已能防御10年一遇洪水标准；钱大山河长km，堤顶高程13.8m，顶宽4m，外坡1:3，内坡1:3，也能防御10年一遇洪水标准；XX河堤防长km，堤顶高程13.8m，顶宽5m，外坡1:3，内坡1:3，可防御20年一遇洪水标准。本可研厂房电机层高程为1991年破圩时的最高内水位+0.5m。即本初设泵站电机层高程按1991年洪水破圩标准设计，但为保护电气设备平安，假设出现超过1991年的洪水破圩情况，及时将电机及电气设备拆卸运至平安地点或吊至平安高程，这一点是能够做到的。4.1.3现状排涝模数和排涝标准分析XX圩总面积km2，其中，圩区面积69km2，丘岗地、外河及滩地面积km2，该局部来水通过撇洪沟直接入钱大山河和XX河。目前，XX圩排涝模为0.33m3/s/km2。按现状平均沟塘率8%，沟塘调蓄水深取600mm，水田滞蓄水深取50mm计算，XX圩现状除涝标准为5年一遇。4.1.4除涝存在的问题XX县经过多年对丰乐河、钱大山河〔丰乐河支流〕及XX河堤防加固工程的实施，使XX圩形成了较完整的防洪体系。目前，XX圩除涝方面存在的主要问题有：1〕排涝标准缺乏。XX圩平均排涝模为0.33m3/s/km2，排涝标准仅5年一遇。2〕已建排涝站排涝能力降低。已建排涝站中，局部排涝站使用年限较长，设备陈旧老化，效率降低，实际排涝能力下降。局部排涝站出水局部断裂，尚存在平安隐患。3〕沟渠配套设施不全。由于沟港配套设施不全，难以做到分级控制，汛期争排抢排现象严重。近年来沟港淤塞严重，且工程未完全配套，导致涝水不能及时排出，加重了圩区涝灾。表4-3XX圩现有涵闸根本情况表涵闸名称所在地点所在河流建成时间规模结构形式备注民主防洪闸太平圩丰乐河1981×钢筋砼箱涵五队斗门太平圩丰乐河1957×砌石高庄涵胜合圩丰乐河1957×涵管北张圩涵河南圩丰乐河1958×钢筋砼箱涵柳郢涵河南圩丰乐河19570.8×钢筋砼箱涵崩坎涵何圩丰乐河19480.8×钢筋砼箱涵孙旭北涵台章圩丰乐河1957×砌石圬工西埂小湾涵台章圩丰乐河1979×钢筋砼箱涵沙小店闸姜湾钱大山河1961×涵管沙坝进水闸姜湾钱大山河1959×箱涵老人涵禾丰钱大山河1965箱涵龙套涵禾丰钱大山河1998×砌石孔房涵三门钱大山河1965×1.0箱涵庙涵三门钱大山河1965×砌石东王庙涵将军宕钱大山河1976×钢筋砼箱涵前河南涵台章圩钱大山河1957×将军宕大闸将军宕XX河1976钢筋砼箱涵新房涵将军宕XX河1976×涵管爪岗防洪闸三门XX河1976×钢筋砼箱涵新庄涵薛泊XX河1978×砌石赵庄涵薛泊XX河1978×砌石东涵六丛XX河1977×钢筋砼箱涵舒拐大涵舒拐XX河1977×砌石束郢涵郑圩XX河1977×砌石太平大闸太平XX河1977×砌石为了提高XX圩除涝标准，安徽省水利水电勘测设计院1999年8月编制的?安徽省沿江圩区排涝泵站工程工程建议书?建议新建太平排涝泵站工程。随着XX圩内农业结构的调整，经济作物的比重不断扩大，对排涝要求也越来越高，为改善区内群众生产生活条件，促进该地区经济开展，减少涝灾损失，兴建太平站十分必要。4.2除涝原那么和设计标准除涝原那么：根据XX圩农业、水利和国民经济开展对除涝的要求，结合自然、地形等特点，统筹兼顾，因地制宜地兴建排涝站，进行沟渠配套等综合工程措施，实现分区排水，高水高排，做到自排、调蓄与抽排相结合，提高圩口除涝标准。设计标准：根据安徽省水利水电勘测设计院1999年编制的?安徽省沿江圩区排涝泵站工程工程建议书?及其审查意见，由于XX圩以种植水稻为主，兼有油菜和蔬菜等经济作物。因此，泵站排涝标准采用10年一遇，水田按最大3d暴雨3d平均排至作物耐淹水深计算，蔬菜地按最大24h暴雨24h平均排出计算。4.3排涝站规模及主要设计参数按非汛期暴雨分析，现有沟塘调蓄后，XX圩内现状涵闸排涝流量可以满足10年一遇最大1d暴雨1d平均排除的标准。太平站主要任务是抽排太平村境内涝水，无需承当自排任务。a〕全圩泵站设计排涝模与流量根据1951～2003年丰乐河水位以及降雨资料分析，汛期该圩区根本无自排时机，涝水主要依靠排涝站抽排。XX圩机排区面积km2，其中：耕地面积km2，旱荒地面积km2，沟塘面积km2，即在田间配套工程完成后，耕地率为60%〔水田50%、蔬菜地10%〕，沟塘率为8%，旱荒地率为32%。该区农作物以种植水稻为主，蔬菜等高效农作物的种植面积逐年增加。根据?安徽省沿江圩区排涝泵站工程工程建议书?及其审查意见，设计排涝标准采用10年一遇，其中：水田按最大3d暴雨3d平均排至作物耐淹水深计算，蔬菜地按最大24h暴雨24h平均排出计算，水田滞蓄水深采用50mm，沟塘调蓄水深采用600mm，蔬菜地径流系数采用0.85，旱地〔不包括蔬菜〕及非耕地径流系数采用0.6，水泵日开机采用22小时。排涝模数按下式计算：式中：蔬菜地排模水田等排模——综合设计排涝模数〔m3/s/km2〕；R——设计暴雨产生的径流深〔mm〕，取R=α×176=105.6mm；——蔬菜地面积〔km2〕；P——10年一遇最大3d暴雨量，为220mm；10年一遇最大24h暴雨量，为176mm；h1——水田允许滞蓄水深，取50mm；——水田面积〔km2〕；h2——河网、沟塘滞蓄水深，取600mm；——河网、沟塘水面面积〔km2〕；h3——旱地及非耕地〔不包括蔬菜〕的初损与稳渗量，取〔1-α〕P=220×〔1-0.6〕=88mm；α——旱地径流系数，水田取0.6，蔬菜取0.85；Ew——×3=10.5mm；——河网、沟塘及水田面积〔km2〕；t——泵站每天开机小时数，水田取22h，蔬菜取24h；T——排涝天数，水田取3d，蔬菜取24h。据此计算，XX圩10年一遇平均设计排水模为0.53m3/s/km2，总设计排涝流量为m3/s，已建排涝站设计排涝流量m3/s，全圩需增加的排涝流量为m3/s。b〕太平站设计排涝模与流量太平站排区总面积km2。据XX镇2005年底统计，现状该区耕地面积km2，占64.7%；旱荒地面积km2，占27.0%；沟塘面积km2，占8.3%。耕地面积中水田km2，占排区总面积54.9%；蔬菜地km2，占排区总面积9.8%。据此计算该区10年一遇排模0.52m3/s/km2，总设计流量m3/s。但随着农业结构调整，以及XX圩与省会合肥较近的区位优势，XX圩蔬菜种植面积将进一步增加，因此蔬菜田率将进一步提高。本初设蔬菜田率按排区总面积的10%，水田率排区总面积的54.7%，计算〔见表4-6〕3/s/km2，总设计流量m3/s。b〕特征水位与扬程1〕进水池水位①设计水位根据?泵站设计标准?，在调蓄容积不大的排涝区，一般以较低耕作区〔约占排区面积90%～95%〕的涝水能被排除为原那么，并计及渠道比降及建筑物落差，确定排水渠道的设计水位。本次规划确定太平站设计水位为：m。②最低运行水位为满足农作物对降低地下水位的要求，减轻渍害。根据农作物耐渍深度试验资料分析，水稻的耐渍深度一般为0.4～0.6m，按取0.5m计算，太平站最低运行水位为m。③最高运行水位根据该排区地形及农作物分布，在保证排涝效益的前提下，确定排水区允许的最高涝水位，并考虑水面比降、建筑物水位落差等，推算至进水池，确定太平站前池最高运行水位分别为m。④最高水位在遭遇超标准暴雨时，为保证泵房电机层不进水，最高水位采用曾出现过的最高涝水位，本次规划太平站最高水位分别为m。2〕出水池水位太平站承泄区位于位于巢湖忠庙站上游km，本次规划太平站出水池水位采用?XX河流域水利规划报告?中有关设计水位和巢湖上忠庙站历年汛期水位资料综合确定。设计水位根据?泵站设计标准?，设计水位承泄区10年一遇3d最高平均水位。根据1962～2003年巢湖上忠庙站水位资料统计分析，主排涝期10年一遇最高3d平均水位为m，确定太平站出水池设计水位为m。②最低运行水位根据?泵站设计标准?，出水池最低运行水位取承泄区历年排涝期最低水位平均值。根据1962～2003年巢湖上忠庙站水位资料统计分析，主排涝期最低水位平均值为m，因此确定太平站出水池最低运行水位为m。最高运行水位根据1962～2003年巢湖上水位资料统计分析，主排涝期20年一遇最高3d平均水位为m，因此确定太平站出水池最高运行水位为m。④防洪水位本次初设太平站外河水位为安徽省巢湖流域规划成果。XX河XX圩20年一遇洪水位〔2+346～15+86m〕：14.34～16.27m。河底高程4.2～8.9m，河底宽130～90m，滩地宽20m，边坡1∶3。其中太平站里程桩号为3+806m，设计水位14.6m〔注：大潭湾设计洪水位14.0m〕。

3〕特征扬程设计净扬程为m，最高净扬程为m。太平排涝站主要设计参数见表4-5。表4-5太平排涝站主要设计参数表项目主要特征参数一、设计流量〔m3/s〕二、特征水位〔m〕1、进水池设计水位最高运行水位最低运行水位防洪最高水位2、出水池设计水位最高运行水位最低运行水位防洪最高水位三、特征扬程净扬程(m)设计最高最低

5工程布置及主要建筑物5.1设计依据5.1.1工程等级及建筑物级别太平排涝站位于XX县XX圩，装机容量55kW，设计排涝流量0.64m3/s，其排涝出水涵穿越XX圩段XX河大堤。工程保护XXkm2，耕地6.21万亩，人口5.65万人。根据?防洪标准?〔GB50201—94〕、?堤防工程设计标准?〔GB50286-98〕、?水利水电工程等级划分及洪水标准?〔SL252—2000〕及?泵站设计标准?〔GB/T50265—97〕的规定，确定本枢纽工程等别为Ⅴ等，泵站规模为小型，出水涵洞穿越XX河大堤，其出水涵洞及防洪闸级别与堤防相同，为4级建筑物，其它主要建筑物〔包括泵房、压力水箱〕级别为5级，进水闸、进水前池等次要建筑物级别为5级，临时建筑物级别为5级。5.1.2根本资料a〕采用的有关主要规程标准?防洪标准?〔GB50201-94〕；?水利水电工程等级划分及洪水标准?〔SL252—2000〕；?水利水电工程初步设计报告编制规程?〔DL5021—93〕；?泵站设计标准?〔GB/T50265-97〕；?堤防工程设计标准?〔GB50286-98〕；?水闸设计标准?(SL265-2001)；?水工混凝土结构设计标准?(SL/T191-96)；?建筑地基根底设计标准?〔GB5007-2002〕；?建筑地基处理技术标准?〔JGJ79-2002〕；?水工建筑物荷载设计标准?(DL5077—1997)；?水利水电工程钢闸门设计标准?〔SL74-95〕；?水利水电工程施工组织设计标准?〔SDJ338-89〕。?水利建设工程经济评价标准?〔SL72—94〕。b〕其他有关资料1〕?安徽省XX县太平站工程地质报告?，六安市水利勘测队，2003年4月；2〕?太平站1:500地形图?，六安市水利勘测队，2003年1月；3〕?安徽省沿江圩区排涝泵站工程工程建议书?〔修订本〕，安徽省水利水电勘测设计院，1999年12月；3〕水利部水利水电规划设计总院，水总规[2000]5号“关于报送安徽省沿江圩区排涝泵站工程工程建议书审查意见的报告〞，2000年2月。3〕?XX县太平排涝泵站工程可行性研究报告?，六安市水利水电勘测设计院，2003年3月；6〕?XX县沿江圩区排涝泵站工程可行性研究报告?〔修订本〕，六安市水利水电勘测设计院，2003年3月。5.1.3设计条件a〕地震根本烈度根据?中国地震动参数区划图?〔GB18306-2001〕，工程区地震动峰值加速度为，相应的地震根本烈度为7度。b〕泵站运行条件主要设计水位、流量特征值见表5-1。表5-1太平站特征水位和规划排涝流量工程名称主要特征值出水池水位(m)防洪水位设计水位最高运行水位最低运行水位进水池水位(m)防洪水位设计水位最高运行水位最低运行水位净扬程(m)设计扬程最高扬程最低扬程设计排涝流量Q(m3/s)c)平安系数按照?泵站设计标准?〔GB/T50265—97〕、?水闸设计标准?(SL265—2001)及?堤防工程设计标准?〔GB50286—98〕的规定，确定各建筑物的稳定平安系数见表5-2。表5-2各建筑物稳定平安系数建筑物名称级别核算条件荷载组合平安系数泵站泵房5级抗滑稳定基本1.25特殊1.10抗浮稳定基本1.10特殊1.05挡土墙4级抗滑稳定基本1.20特殊1.05XX河堤4级抗滑稳定正常运用条件非常运用条件d)地基土层物理力学指标地基土层物理力学指标见表3-1~3-2。5.2工程总体布置5.2.1站址确定本站站址根据流域治理的总体规划、圩内现有排涝设施和排涝能力，并考虑地形、地质、水系分布、电源、枢纽布置、对外交通、占地、拆迁、施工、管理等因素，经技术经济比拟后确定。拟在原泵房西边改建装机容量55千瓦轴流泵站1座，机房2间，保存东边期中1台55千瓦旧机组，以作备用。建成后将提高排水区的排涝标准，为农作物的高产稳产提供了可靠保证，对本区的经济开展、社会稳定起到积极作用。同时大大提高了排涝保证率和装置效益，增加除涝面积60亩，改善除涝面积1200亩。5.2.2枢纽总平面布置泵站枢纽工程总体布置考虑到站址的地形、地质、水流、供电、环境、交通等条件，做到布局合理，有利施工，运行管理方便，少占耕地，减少拆迁，美观协调。太平站枢纽由引水渠、拦污检修闸、前池、泵站厂房、压力水箱、变电站、穿堤箱涵、出口防洪闸等组成。新开引水渠50m与原引渠相接，对原有渠道作局部清淤与护砌。拦污检修闸布置于前池进口，进水侧布置拦污栅，前池侧布置检修闸，均为单孔，孔口净宽1.2m，底板高程5.7mm。前池池底水平，底板高程5.7mm，浆砌石护底，底宽由1.2m扩散至m，后部〔泵房侧〕长5.0m，宽m，采用钢筋混凝土护坦，护坦上布置排水孔和反滤。前池两侧采用浆砌石重力式挡土墙。泵站为堤后式布置，湿式型泵房，副厂房布置于压力水箱上部，考虑老站位于泵房右侧，为了便于电源接线，变电站布置在厂房右侧，安装间布置在主厂房左端。m，分6节，每节长度8.0m。涵洞断面为单孔，过流断面尺寸为1.0m×1.5m〔宽×高〕。涵洞出口段为防洪控制段，布置防洪控制闸门。闸门上方设检修平台和启闭机房。紧接涵洞出口布置浆砌石护底，长7.0m，两侧采用八字型挡土墙与下游引渠相接。5.3主要建筑物设计泵房设计选用轴流泵型，采用立式安装方式。a)泵房结构型式选择选用湿室型泵房方案。b)泵房结构布置本站为堤后式布置，湿室型泵房，安装1台500ZLB-70型立式轴流泵，配套1台JSL-11-10型电机。泵房各高程和平面布置分述如下：1)泵房各层高程确定mmmmmmmm。mm。mmm，高出地面0.2m，安装间、副泵房楼面高程与机组段电机层高程相同。m。2)泵房平面布置及尺寸根据主机组设备尺寸、进出水管道尺寸及上、下游侧运行维护通道尺寸的要求，确定主泵房净宽为5.0m，上、下游侧各为2.5m，加上排架柱尺寸后，主泵房总宽度为6.0m。机组段长m，安装间设于机组段左侧，长度为2.7m，主泵房总长度为1。在安装间内布置通至水泵层的交通楼梯。副泵房位于主泵房后部压力水箱上方，总宽度为，总长度为1，层高4.50m，从左到右依此为中央控制室、低压配电室。3)进水室进水室采用矩形边壁，净宽2.1m，为2.39D进〔D进为水泵进水喇叭口直径〕，符合2~3.0D进m，为0.6D进，满足要求。选用水泵口径为0.5mm，出口安装拍门。4)压力水箱压力水箱是水泵出水管与排涝出水涵之间的过渡段，水流经水泵出水管至压力水箱，由压力水箱聚集后，通过排涝出水涵排入XX河。将压力水箱与泵房连成整体，以加大基底宽度，改善基底应力，增加泵房重量，提高厂房抗浮、抗滑、抗倾稳定性。压力水箱底板高程7.23m，顶板高程9.63m。压力水箱垂直水流方向总宽7.5m，顺水流方向总长，其中靠泵房1.5m长为矩形，其后3.4m长为收缩段，以45°的收缩角与出水涵相接。压力水箱由隔墩分为3个箱格，以改善水流条件。c)泵房稳定及沉降分析1)计算荷载及其组合泵房稳定分析的计算荷载及其组合情况与一站相同。计算荷载有自重、静水压力、扬压力、土压力等。自重包括结构自重、填料重和永久设备重。扬压力包括浮托力和渗透压力，渗透压力采用渗径系数法计算。土压力根据地基条件、回填土性质、泵房结构可能产生的变形情况等因素，按主动土压力计算。各种工况下的计算取用水位见表5-10。表5-10各种工况下的计算取用水位计算工况进水池水位(m)出水池水位(m)说明完建期——正常运用期排涝最高扬程检修期二台机组同时检修防洪期2)泵房稳定计算泵房抗滑稳定平安系数采用?泵站设计标准?〔GB/T50265—97〕中公式(6.3.4-1)计算。泵房根底底面与地基之间的摩擦系数，根据六安市水利勘测队?安徽省XX县太平站工程地质报告?，地基土为可塑状粘土，强度高，压缩性中等，参考?泵站设计标准?表，取f=0.30。泵房抗滑稳定计算结果见表5-11。表5-11泵房稳定计算结果计算工况抗滑稳定平安系数允许平安系数评价完建期1.25满足要求正常运用期1.25满足要求检修期满足要求防洪期满足要求泵房抗浮稳定平安系数采用?泵站设计标准?〔GB/T50265—97〕中公式(6.3.6)计算。计算结果见表5-12。表5-12泵房抗浮稳定计算结果计算工况计算平安系数允许平安系数评价完建期——正常运用期满足要求检修期满足要求防洪期满足要求3〕基底应力计算根据本泵站厂房受力情况，根底底面应力采用?泵站设计标准?(GB/T50265-97)中公式1)计算，结果见表5-13。表中地基允许承载力系取自六安市水利勘测队?安徽省XX县太平站工程地质报告?。表5-13泵房基底应力计算结果计算工况基底应力(kPa)地基允许承载力(kPa)PmaxPminPmax/Pmin不均匀系数允许值完建期75正常运用期检修期防洪期4〕泵房沉降分析泵房沉降采用?泵站设计标准?(GB/T50265-97)中分层总和法公式(6.4.9)计算，结果最大沉降量为cm，最小沉降量为cm，最大沉降差1.20cm。?泵站设计标准?(GB/T50265-97)第条规定，泵房地基允许沉降量和沉降差，应根据工程具体情况分析确定，满足泵房结构平安和不影响泵房内机组的正常运行。标准编制说明中指出，根据调查资料，多数泵站的泵房地基实测最大沉降量为10~25cm，最大沉降差为5~10cm，只有少数泵站的泵房地基实测最大沉降量和沉降差超过或低于上述范围。可以认为，本泵站泵房地基计算沉降量和沉降差在允许范围内，满足要求。5)计算结果评价计算结果说明，在各种工况下，泵房抗滑稳定和抗渗稳定满足要求，但基底应力大于天然地基允许承载力。地质报告说明泵房根底位于②层细砂层上，此层为松散性土，承载力低，标贯击数平均值为7.7，松散，承载力低；其下层〔即③层〕为淤泥质土层，属高压缩性土，强度极低，工程地质条件极差，为不良地层；依据强制性条款和基底应力计算结果，必须采取地基加固处理。d)地基处理根据?软土地基深层搅拌加固技术规程?〔YBJ225-91〕和?建筑地基处理技术标准?〔JGJ79-2002〕，针对本站基软弱土层的特性及深度，拟采用水泥粉喷搅拌桩进行处理。选用号普通硅酸盐水泥，初拟水泥掺入量为15%。水泥粉喷搅拌桩直径0.5m，桩距1.0m×1.0mm。布置范围为站身、压力水箱、进口检修闸及前池两侧挡土墙根底。共布设搅拌桩246根。经搅拌桩加固后，形成复合地基，其承载力按下式计算：fsp=mNd/Ap+β(1-m)fsNd=qsUpL+αApfk对淤泥质土，取qs=8kPa；另取α=；β=；桩群体的压缩边形S1可按下式计算：S1=(Pc+P0)L/2·E0计算结果，采用搅拌桩处理后的复合地基承载力130kPacmmcm，满足要求。e)防渗排水设计1〕闸基防渗长度计算站涵根底防渗长度采用?水闸设计标准?〔SL265—2001〕中公式(4.3.2)确定，根据泵站及排涝出水涵根底下地质条件，选定渗径系数C=9.0。mmm，满足设计要求。2〕渗流计算站涵根底渗流计算采用改良阻力系数法，具体计算方法详见?水闸设计标准?〔SL265-2001〕附录C。经计算，渗流出口垂直段出逸坡降为0.30，基底水平段渗透坡降为0.090。地基土质为细砂，查?水闸设计标准?表，水平段允许坡降为×~0.10〕=~0.13，出口段允许坡降为×~0.35〕=~0.46，均大于计算坡降值，因此，根底抗渗满足要求，地基是稳定可靠的。3〕排水设施设计为防止在外河高水位工况下，根底下渗透水，对地基的不利影响，在泵站前池〔近站侧〕底板下设长7.5m，宽5m，厚0.50m的反滤体，由上而下铺设碎石层厚0.2m、瓜子片、中粗砂层各厚，并在混凝土护坦上布置4排Φ50mm排水孔。f〕建筑与装修泵房的建筑造形力求简洁、美观、庄重，表达水利工程的特点，有时代感，并且与周围环境相协调。外外表通过墙面凹凸和涂刷不同颜色的外墙涂料形成装修线条。窗户为塑钢，进厂大门为电动卷闸门，高、低压室、中控室采用防火门，其余为木门。厂房内电机层、安装间和副厂房地面做彩色水磨石，水泵层地面不作装修。主厂房电机层以上和副厂房各室内墙面用白色乳胶漆粉刷。副厂房控制室顶棚做吊顶，其余各室顶棚为白色乳胶漆粉刷。电机层以下各层顶棚和墙面不做粉刷。栏杆采用镀锌钢管。拦污检修闸设计拦污检修闸布置于前池进口，进水侧布置拦污栅，前池侧布置检修闸，均为单孔，孔口净宽1.20mm，总宽2.2m，顺水流方向长6mmmm。5.3.3进水前池设计前池顺水流方向长度12.6m，底板高程5.70m，平面上分两局部，进口侧浆砌石护底，长7.6m，宽度由m扩散至m，泵房前采用钢筋混凝土护底，长5.0m，宽，梅花形布置4排Φ100mm排水孔，下设反滤层。前池两侧采用浆砌石挡土墙。5.3.4泵站出水涵及出水明渠设计a〕出水箱涵本泵站设计排涝流量为0.64m3/s，根据工程经验，涵洞经济流速为。按经济流速设计，涵洞总过水面积约为~m2。从结构布置、工程量、出口流态、闸门和检修、施工条件等多方面综合考虑，决定箱涵采用单孔，过流断面尺寸为1.0×1.5m〔宽×mmm。首段与压力水箱连接，出口段设有出口防洪闸门及启闭机房。箱涵为钢筋混凝土结构，底板厚度为0.4m，顶板、边墙厚度均为0.35m。伸缩缝设两道橡皮止水。b)出水箱涵结构分析在箱涵上横向截取单位长度的计算断面，按弹性地基上的框架进行计算。计算荷载有：汽车荷载、结构自重、土压力、静水压力、扬压力、地基反力。垂直土重按填埋式计算，侧墙水平土压力按静止土压力计算。计算工况为：①完建期：洞内无水；②防洪期：洞外为XX河最高洪水位，洞内为二站前池设计排涝内水位。根据内力进行配筋计算，出水涵洞身砼含钢率为0.52%，在经济含钢率0.3~0.8%内，满足要求。c〕出口消力池和出水明渠m，长7m，厚度，下铺厚碎石垫层。两侧翼墙呈“八〞字形布置，每侧扩散角为8.93°，墙身为浆砌石重力式结构。5.3.5变电站设计×mm。站周围设砖砌围墙。

6.1.泵站设计条件 0.64m3/s6.1.2进水池特征水位mmm防洪水位mmm最高运行水位mm6.1.4特征扬程设计净扬程 最低净扬程 最高净扬程 水泵和电动机的选型6.2.1水泵型式确实定m，属低扬程泵站，适合采用的泵型为轴流泵。考虑到立式轴流泵结构简单，应用广泛，且现场拆修方便，而潜水轴流泵效率较低，价格较高，解体维修通常需返厂进行，因此推荐立式轴流泵。6.2.2水泵参数与台数选择根据特征扬程及流量，经初步比选后，推荐20ZLB-70和350ZLB-70二种泵型进行方案比拟。经初步计算，各方案水力损失扬程分别为ΔH=0.55Q2和H=0.36Q2。泵型方案比拟见表6-6，二种泵型工作性能曲线见图6-7~6-8。表6-6泵型方案比拟表方案方案一方案二泵型20ZLB-70350ZLB-70叶片安装角度〔0〕00-20叶轮直径(mm)500350设计工况扬程(m)设计工况流量〔m3/s〕设计工况点效率〔%〕%79.2%校核工况扬程(m)校核工况流量〔m3/s〕校核工况点效率〔%〕%79%水泵转速(r/min)9801450配套电机型号JSL-11-8JSL-11-6电机转速〔r/min〕9801450电压等级〔V〕380380功率〔kW〕5530装机台数〔台〕12装机总功率(kW)55×1=5530×2=60设计总流量〔m3/s〕××可比投资(万元)主机设备23电气设备2020主厂房结构土建投资45合计图6-720ZLB-70型轴流泵工作性能曲线图6-8350ZLB-70型轴流泵工作性能曲线

由表6-6可知：二个方案水泵设计工况点均位于高效率区，其流量、扬程均能满足规划设计要求。方案一装机台数最少，总装机容量较小，土建和机电设备投资也较小，水泵高效区范围也较宽，但运行灵活性最差，当一台机故障时将影响整个太平村的排涝流量，且厂房开挖也较深；方案二运行较灵活，但配套功率较大，土建和机电设备投资也较大，机组运行较不经济。考虑太平老站保存、备用，因此推荐方案一。6.2.3水泵工作点确实定水泵工作点由水泵装置水力损失特性和水泵性能曲线确定。根据20ZLB-70型水泵安装图，装置水力损失系数计算结果见表6-7，各种扬程工况下的装置水力损失见表6-8。图6-1020ZLB-70型轴流泵安装图

表6-7水力损失计算成果表沿程损失系数(s2/m5)斜直管DN500×750S1300弯管及伸缩节〔DN500〕S1扩散管〔DN500/DN800×1550〕S235穿墙管〔DN1000×1000〕S3局部损失系数(s2/m5)300弯管〔DN500R=1000〕S4伸缩节〔DN500×350〕S5726扩散管〔DN500/DN900×1550〕S6143拍门〔DN800〕S7出口S8进出水流道损失系数(s2/m5)含出水涵洞及闸门槽S923总水力损失(m)h=〔S1+S2+S3+S4+S5+S6+S7+S8〕Q2+S9〔3Q〕2=5Q2表6-8各特征工况水泵参数计算成果表叶片角度净扬程〔m〕水力损失〔m〕水泵扬程〔m〕流量〔m3/s〕水泵效率〔%〕轴功率〔kW〕总排涝流量(m3/s)备注0°0.230.5780.550最高扬程0.628143设计扬程7030最低扬程从表6-8中可以看出：推荐水泵在设计扬程下排涝总流量为m3/s~m〕均位于水泵性能曲线有效工作区内。6.2.4选用方案的泵型与主要参数水泵型号20ZLB-70叶片安装0°叶轮直径(mm)500台数1台设计工况流量(m3/s)0.62设计工况效率(%)81校核工况流量(m3/s)0.57校核工况效率(%)水泵转速(r/min)980水泵重(t)0.52t6.2.5配套电动机的选型8的储藏系数。最大扬程工况水泵轴功率为54kW，参照现行的电机产品系列，选用额定功率为55kW的JSL-11-8型立式电动机作为水泵的配套电动机。所选电机可以满足各种工况正常工作的需要。6.2.6配套电动机的参数型号JSL-11-8台数1台转速(r/min)980单机功率(kW)55电压(V)380功率因数0.79电机重(t)约0.45装机总功率(kW)556.3辅助设备根据机组运行、检修及泵站消防的要求，设置排水系统、起重设备及消防设备，现分述如下：6.3.1排水系统机组检修排水选用WQ-6型作业面潜水电泵2台，两台泵可同时工作，也可一台工作。泵平时置于检修间，机组检修时临时放入进水流道内。WQ-6型作业面潜水电泵性能参数如下：扬程18m流量3/h功率kW6.3.2起重和机修设备本站最重件为水泵，重0.52t，选用起重量为3t的手动葫芦1台，起升高度为9m。6.3.3厂房通风散热由于厂房的电机层位于地面以上，利用自然通风即可满足散热要求。副厂房的中控室采用空调器调节。设冷暖两用柜式空调器1台，以便为值班运行人员创造一个较为舒适的工作环境。6.3.4消防及设备配置本站消防主要采用化学灭火。在主厂房、中控室、配电室及变电站按标准要求配置一定数量的化学灭火器。6.4水力机械主要设备见下表

表6-9水力机械主要设备序号名称型号规格单位数量备注1立式轴流水泵20ZLB-70台1含传动装置、浮箱拍门(DN800)2立式异步电机JSL-11-8台155kW、380V、980r/min3斜直管DN500×750只1430°弯管DN500R1000只15伸缩节DN500×350只17扩散管DN500/DN800×1550只18镀锌钢管DN100米1010手动葫芦3t只111柜式空调器台13kW12作业面潜水泵WQ-6台213吊物孔盖1300×700只114干粉灭火器MFA2具215干粉灭火器MFAT35具2

7．电气设计供电方式利用太平排涝站现有变电设施。该处现有娈压器这160KVA。电气主接线本站装有1台立式轴流水泵，与之配套的电机型号为JSL-11-8异步电动机。电动机单机容量为55kW，额定电压380V，额定功率因数0.%，最大运行方式为2台机组同时排涝。电动机起动和无功补偿方式电动机起动方式在电动机起动方式选择中，本站按最不利情况〔即供电系统为最小运行方式，本站已有1台机组运行，第2台机组直接起动〕进行电动机起动压降计算，经计算知：采用直接起动时，本站0.4kV母线压降为8%；满足?泵站设计标准?〔GB/T50265-97〕规定的母线电压降不宜超过额定电压15%的要求。同时对起动力矩进行了校核，当水泵静阻力矩为额定力矩的30%，电机起动转矩倍数为1.4时，起动电压仅需额定电压的48.6%，起动力矩足以克服静阻力矩，故本站采用全压直接起动是可行的。无功补偿方式由于泵站所装电动机的功率因数为0.81，根据?泵站设计标准?〔GB/T50265-97〕第10规定本站应进行无功补偿。补偿方式采用集中自动补偿，选用GCS型无功自动补偿屏将功率因数由0.81补偿到0.93以上，机组的电容补偿容量为90kvar。站用电系统由于本站装机台数较少，站用电用电负荷较小，主要为电动葫芦、工作面潜水泵、柜式空调和照明用电等，故站用电直接由主变提供。主要电气设备选择短路电流计算本站短路电流计算是依据XX县供电公司提供有关系统参数以及本站电气主接线来进行的。计算中基准容量取Sj=100MVA，基准电压取Uj=Up。电动机、变压器参数：采用厂家样本中提供的参数。短路电流计算结果见表7-5。表7-5短路电流计算结果表短路点额定电压(kV)短路电流有效值I"(kA)冲击短路电流峰值ich(kA)短路容量S"(MVA)d-110kVkAMVAd-20.4kVkAkAMVA主要电气设备选择a)主变压器选择本站主变压器是按1台电动机容量进行选配的。依据电动机容量及其额定电压、输电线路的电压以及本站电气主接线确定本站的主变压器型号为S9-160/1010±5%/0.4kVD，yn11Ud%=4。b)其它电气设备选择为保证所选的电气设备运行平安、可靠，根据?导体及电气设备选择规程?〔SDGJ14-86〕规定：除按正常工作状况下所在回路的最高工作电压和最大工作电流进行选择外，还按最大运行方式下最不利的短路情况，对电气设备的动稳定和热稳定进行校验，以保证电气设备在短路情况下，不致受到破坏，并能平安切断电流，防止短路故障事态的扩大。经选择和校验，0.4kV侧选用GCS型封闭式低压配电屏，屏内选配NS型自动空气开关，LMZ2-0.66型电流互感器。所选电气设备校验结果详见表7-6。表7-6主要电气设备选择校验表设备名称型号校验工作电压(kV)工作电流(A)开断电流(kA)跌落式熔断器RW10-10F/50计算值1023．1保证值1050200MVA空气断路器NS630N-3P/600A计算值467.04保证值0.6960045空气断路器NS250N-3P/250A计算值153．97.04保证值0.6925036空气断路器NS100N-3P计算值7.04保证值0.69257.6电气设备布置7.6.1厂房电气设备布置厂房设有主厂房和副厂房。主厂房内安装1台水泵，配JSL-11-8型电动机，作一列布置。副厂房布置在主厂房的出水侧，自右向左为低压配电室、控制室。控制室内布置有一台集控台和一只照明配电箱。低压配电室内布置有2块GCS型低压配电屏，主厂房右端设潜水泵控制箱一块。另外在出口防洪门、拦污检修闸等处均布置有启闭机控制箱。变电站布置本站专用变压器容量不大，采用台式布置，位于厂房右侧，避雷器、户外跌落式熔断器等设备布置在柱上。主变低压侧出线采用封闭式母线槽与厂房内的低压进线屏相连。过电压保护、防雷接地为防止直击雷侵袭，在厂房顶女儿墙或屋檐顶装设避雷带并将其与厂房接地网可靠连接。为防止雷电波沿输电线路侵入危害变压器及其它电气设备，10kV母线上装设一组Y5WS-12.7/42型避雷器。本站厂房和变电所的电气