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1、 排澇泵站設(shè)計(jì)書目錄TOC o 1-5 h z工程特性表1第一章工程概述4第二章工程水文、氣象、地質(zhì)4 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 第一節(jié):水文資料4第二節(jié):氣象資料5第三節(jié):工程地質(zhì)5第三章工程建設(shè)規(guī)模9第一節(jié):工程等級和防洪標(biāo)準(zhǔn)9 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 第二節(jié):設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算10第三節(jié):排澇流量計(jì)算14第四節(jié):特征水位14第五節(jié):特征揚(yáng)程15第四章工程布置及建筑物布置16第一節(jié):總體布置16第二節(jié):建筑物布置16第三節(jié):機(jī)型及機(jī)組臺數(shù)的確實(shí)16第五章孌配電及輸電工程設(shè)計(jì)17第六
2、章防洪大堤設(shè)計(jì)19第一節(jié):出水閘箱涵結(jié)構(gòu)型式選擇19第二節(jié):滲流穩(wěn)定計(jì)算19第七章:堤身灌漿設(shè)計(jì)24第八章:施工組織設(shè)計(jì)25第一節(jié):施工條件25第二節(jié):施工布置25第三節(jié):施工組織管理26第四節(jié):施工方案和施工進(jìn)度計(jì)劃26第九章:工程估算28第一節(jié):工程項(xiàng)目及材料28第二節(jié):編制依據(jù)和采用定額28第二節(jié):投資估算29工程特性表(一)序號內(nèi)容一、工程規(guī)模1工程名稱XX電排站重建工程2、工程地點(diǎn)XX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(jì)標(biāo)準(zhǔn)排澇標(biāo)準(zhǔn):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
3、建筑物為5等。9、高程系統(tǒng)黃海咼程工程特性表(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(yùn)行最咼水位m21.31外河設(shè)計(jì)水位m20.67P=10%設(shè)計(jì)內(nèi)水位m13.30最低運(yùn)行內(nèi)水位m13.00最高運(yùn)行內(nèi)水位m16.004、降雨P(guān)=10%三日暴雨量2451、集雨面積Km218.34二、排澇設(shè)計(jì)參數(shù)(1)設(shè)計(jì)排澇流量m3/s7.56(2)選型排澇流量m3/s7.653、揚(yáng)程(1)設(shè)計(jì)揚(yáng)程m8.7(2)平均揚(yáng)程m8.3(3)最高揚(yáng)程m8.9工程特性表(三)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
4、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(jī)電設(shè)備1、水泵臺528ZLB-85型2、電機(jī)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、砼與鋼筋砼M31103.63、水泵、電機(jī)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第一章工程概況XX電力排澇站位于我縣西南部,和XX縣毗鄰的XX聯(lián)圩上,東依丘陵地帶,北臨信江主流,南與X
5、X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(fù)雜。圩內(nèi)共有23.44KM2,本站要擔(dān)負(fù)18.34KM2集雨面積的排澇任務(wù),受益范圍禾山鄉(xiāng)和禾斛嶺墾殖場富強(qiáng)分場的一部分,共有7個生產(chǎn)隊(duì)和5000人口。圩內(nèi)地面高程自13.0030.00(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(dǎo)托山洪2.5KM2;XX閘負(fù)擔(dān)下垣排澇面積7.8KM2;富強(qiáng)閘、新源閘共負(fù)擔(dān)圩上垣排澇面積10
6、KM2;濠池閘負(fù)擔(dān)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(dāng)夏秋汛期,外河水位漲得快,退得慢,持續(xù)時間長,自排機(jī)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(jī)來灌溉,在旱情嚴(yán)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(jì)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XX電排一站(排灌溉給合),裝機(jī)4臺其中3臺155KW,1臺55KW(負(fù)責(zé)灌溉),裝機(jī)容量520KW。1984年增建XX電排二站,裝機(jī)3臺155KW,裝機(jī)容量465
7、KW,兩站合計(jì)總裝機(jī)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6500畝,促進(jìn)了圩內(nèi)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增收,改善了圩內(nèi)群眾生活。XX電排兩站已運(yùn)行20、30年,發(fā)揮了重要作用。但由于運(yùn)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(qiáng)度承受不了XX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XX聯(lián)圩除險(xiǎn)加固的要求和標(biāo)準(zhǔn)。從近幾年運(yùn)行情況來看,機(jī)電設(shè)備陳舊老化嚴(yán)重,運(yùn)行、維修費(fèi)用過高,生產(chǎn)成本增高,帶病運(yùn)行,時常出現(xiàn)因設(shè)備損壞和電
8、路起火而停機(jī)地現(xiàn)象,安全生產(chǎn)隱患日漸突出,嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)的發(fā)展,給國民經(jīng)濟(jì)造成損失。2004年8月省發(fā)改委下發(fā)泵站改造通知,XX電排站列為改造重建工程之一。根據(jù)XX聯(lián)圩除險(xiǎn)加固的標(biāo)準(zhǔn)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XX電排站兩站和原XX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XX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,大溪站歷年最高洪水位26.72m(1998.6)。受益垸區(qū)內(nèi)河
9、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XX聯(lián)圩管理站資料統(tǒng)計(jì)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(fēng),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(fēng)。據(jù)康山站資料表明:多年月平均氣溫30C,年平均最高氣溫約22oC,年平均最低氣溫約14.4oC,歷年無霜期260280天。雨量充沛,多年平均年降雨量為1567.3mm,歷年最大年降雨量2383.4mm(1954年),最小年降雨量
10、1070.2mm(1978年)。暴雨期一般為49月份,多年平均降雨量點(diǎn)全年降雨量的67.7%,實(shí)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(fēng)速為9.06m/s,實(shí)測最大風(fēng)速為14m/s,風(fēng)向以北向?yàn)橹?。第三?jié)工程地質(zhì)條件及地質(zhì)評價為了給工程改造設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)、可靠的地質(zhì)依據(jù),上饒水利電力勘測設(shè)計(jì)院受余干縣禾山鄉(xiāng)政府的委托,對該閘的地基情況進(jìn)行了工程地質(zhì)勘察工作。工程自2004年9月27日至2004年10月8日結(jié)束野外地質(zhì)勘察工作,共完成鉆孔進(jìn)尺59.3叫取原狀土工試樣
11、15組,野外地質(zhì)動力觸探試驗(yàn)15次,地下水位測定點(diǎn)6處。區(qū)域地質(zhì)概況1地形地貌XX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。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(Q)分布最廣,主要有:4a、第四系全新統(tǒng)河湖相(QL+al)壤土、淤泥質(zhì)粘土和細(xì)粉砂等,4分布于湖、塘等地;b、第四系中更新統(tǒng)沖積物(Qai)網(wǎng)紋狀粘土、2壤土、砂類土及礫石等;C、第四系中更新統(tǒng)殘坡積層(Qe+dl)粘2土、壤土夾礫石等,主要分布于丘陵地帶。13地
12、質(zhì)構(gòu)造與地震231本區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)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(qiáng)烈的斷塊運(yùn)動,斷陷下沉,喜瑪拉雅運(yùn)動曾一度隆起,第四紀(jì)再度強(qiáng)烈沉降。下伏基巖中,東西向和近北東向斷裂發(fā)育。232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1:400萬)文件,本區(qū)的地震動峰值加速度為0.05g。14水文地質(zhì)條件本區(qū)地表水系發(fā)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(bǔ)給,排
13、泄于河谷中。汛期時由于鄱陽湖水的側(cè)向補(bǔ)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。站址區(qū)的工程地質(zhì)條件1站址概況擬建站址位于余干縣禾山鄉(xiāng)境內(nèi),為XX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。22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:第四系堆積物和白堊系砂巖等?,F(xiàn)自上而下分述如下:21第四系堆積物(Q)4(1)第四系人工填筑土(Qs)4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
14、積堆積(Qal)4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:zkT、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(xì)粉砂:黃色、灰白色,主要由細(xì)粉顆粒構(gòu)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 4 布在7.981m11.628m高程內(nèi)。21白堊系砂巖(k)紫紅色、灰白色,主要由細(xì)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(fēng)化呈砂土狀或碎塊狀,巖塊手捻易成粉未,為強(qiáng)風(fēng)化層,巖性較軟弱
15、。鉆孔揭露,巖層頂高程為7.981m8.695m。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(bǔ)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)
16、穩(wěn)定,適宜建站。32地基土體的工程地質(zhì)評價21地基土體和基巖的主要物理力學(xué)性質(zhì)人工填筑土(Qs)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(biāo)貫試驗(yàn)得N,=3擊4擊,校正后的錘擊數(shù)N=2.98擊3.72(63.5)擊,天然含水量3=25.4%41.2%,天然密度p=1.80g/cm31.92g/cm3,干密度p=1.27g/cm31.53g/cm3,孔隙比e=0.783d1.126,凝聚力C=18.2kp19.1kp,內(nèi)摩擦角=14.021.3,aa壓縮系數(shù)a=0.24mpa-10.65mpa-1,壓縮模量E=3.3mp7.5mp,1-2s1-2aa滲透系數(shù)K=2.90X10-6cm/s4
17、.20X10-6cm/s,K=4.60X丄20卜2010-6cm/s7.90X10-6cm/s,塑性指數(shù)丨=19.720.7,液性指數(shù)PI=0.110.40。L沖積堆積(Qal)4粘土:根據(jù)鉆孔現(xiàn)場標(biāo)貫試驗(yàn)和室內(nèi)土工試驗(yàn)N(63.5)=2擊20擊,校正后的錘擊數(shù)N=1.67擊18.08擊,天然含(63.5)水量為3=16.3%38.9%,天然密度p=1.76g/cm32.08g/cm3,TOC o 1-5 h z干密度p=1.27g/cm31.79g/cm3,凝聚力C=11.1kp24.1kp,內(nèi)daa摩擦角=9.7。26.9,壓縮系數(shù)a=0.09mpa-10.67mpa-1,壓縮1-2模量E
18、=3.0mp17mp,滲透系數(shù)K=3.90X10-5cm/s4.10Xs1-2aa丄2010-6cm/s,=7.40X10-5cm/s7.40X10-6cm/s,塑性指數(shù)丨=9.9卜20P19.4,液性指數(shù)丨=-0.130.87。L細(xì)中砂:灰白色,由野外標(biāo)貫試驗(yàn)N二b擊26擊,校(63.5)正后的錘擊數(shù)N=5.6擊21.88擊,結(jié)構(gòu)疏松,局部結(jié)構(gòu)緊密。(63.5)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(fēng)化狀,易于軟化。22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(yàn),結(jié)
19、合室內(nèi)土工試驗(yàn)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(xué)指標(biāo)建議如下,以供設(shè)計(jì)人員根據(jù)建筑物的特點(diǎn)參考使用。各土層的主要力學(xué)指標(biāo)建議參考值土層名稱人工填筑土粘土細(xì)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O17.6516.1壓縮系數(shù)Mp-i0.240.38壓縮模量Mpa3.37.56.93滲透系數(shù)K卜206.25X3.45X10-51.2X10-3(cm/s)K丄203.55X1.62X10-5323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(shí)際設(shè)計(jì)中已被挖除,細(xì)中砂結(jié)構(gòu)疏松
20、,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(biāo)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1111剖面得知,站房部分基礎(chǔ)的土體均能滿足設(shè)計(jì)要求。但從I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(jì)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(xué)指標(biāo)較差,易產(chǎn)生不均勻沉陷,建議設(shè)計(jì)人員進(jìn)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
21、意對箱涵中段地基基礎(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(jì)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)(平原、濱湖部分)SDJ217-87,結(jié)合泵站設(shè)計(jì)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(jì),次要和臨時建筑物按5級建筑物設(shè)計(jì)。二、防洪標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)鄱陽湖水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)要求,XX聯(lián)圩除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為P=5%,外河防洪水位值查江西省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)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(jì)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、治澇標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)泵站設(shè)計(jì)規(guī)
22、范GB/T50265-97規(guī)定,選定該站治澇設(shè)計(jì)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(jì)水位取P=10%時的水位值,查江西五河水面曲線成果表得H=20.67m。P四、設(shè)計(jì)基本資料設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)(SL552000);地方工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5028698);水閘設(shè)計(jì)規(guī)范(SL2562001);泵站設(shè)計(jì)規(guī)范(GB/T50265-97);水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范(SDJ33889);水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(SL/T1911996);水利水電工程設(shè)計(jì)洪
23、水計(jì)算規(guī)范(SL4493);水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)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(fēng)速2.4m/s六:建筑材料設(shè)計(jì)參數(shù)砼容重24KN/m3鋼筋砼容重25KN/m3漿砌石容重22KN/m3砂礫石容重20KN/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)荷載組合建現(xiàn)物級別45基本組合1.201.5特殊組合1.051.052)、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地、組基土合質(zhì)、基本特殊丿貝、松軟、1.52.5中等、堅(jiān)硬、緊密2.02
24、.0第二節(jié)設(shè)計(jì)暴雨計(jì)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(jì)算資料采用大溪站1950-1995年,共46年的三日暴雨量,進(jìn)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(jì)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)1950142.91966187.71982142.51951126.11967279.01983235.019521431968163.11984138.91953331.41969107.21985147.91954248.319701
25、82.619861171955312.91971128.61987101.01956171.51972113.31988127.01957158.31973283.319892011958151.81974112.719901361959108.51975109.21991104.3196092.61976167.21992126.21961138.01977148.21993160.21962142.31978115.51994154.121963138.0197979.31995236.01964235.81980185.91996196590.6198196.4大溪站三日暴雨頻率計(jì)算表表
26、4-2-1序號按大小排列降雨量(mm)模比系數(shù)KK-1(K-1)2P(%)1331.42.081.081.1662.12312.91.970.970.9414.253283.31.780.780.6086.44279.01.750.750.5628.55248.31.560.560.31410.66236.01.480.480.23012.87235.81.480.480.23014.98235.01.480.180.23017.09201.01.260.260.06819.110187.41.180.180.03221.311185.91.170.170.02923.412182.61.15
27、0.150.02325.513171.51.080.080.00627.714167.21.050.050.00229.815163.11.030.030.00131.916160.21.00034.017158.30.99-0.01036.218154.10.97-0.030.00138.319151.80.95-0.050.00240.420148.20.93-0.070.00542.621147.90.93-0.070.00544.722143.00.90-0.10.0146.823142.90.90-0.010.0148.924142.50.90-0.10.0151.1大溪站三日暴雨頻
28、率計(jì)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(%)25142.30.89-0.110.01253.226138.90.87-0.130.01755.327138.00.87-0.130.01757.428138.00.87-0.130.01759.629136.00.85-0.150.02361.730128.60.81-0.190.03663.831126.20.80-0.20.0466.032126.20.79-0.210.04468.133126.20.79-0.210.04470.234117.00.74-0.260.06872.335115.50.7
29、3-0.270.07374.536113.30.71-0.290.08476.637112.70.71-0.290.08478.838109.20.690.310.09680.939108.50.68-0.320.10283.040107.20.67-0.330.10985.141104.30.66-0.340.11687.242101.00.63-0.370.13789.44396.40.61-0.390.15291.54492.50.58-0.420.17693.64590.60.57-0.430.18595.74679.300.50-0.50.2597.97317.945.99-0.01
30、6.367本站三日暴雨計(jì)算采用現(xiàn)行頻率計(jì)算法配線計(jì)算法,計(jì)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(jì)算系列的多年平均三日暴雨量,計(jì)算成果列入表4-2。X=XX/n=7317.9/46=159.1mmCv二JN(心一1尸51二6.367/(46-1)取Cv=0.4,并假定Cs=2Cv=0.8查表,得相應(yīng)K值。計(jì)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(jì)算表第1次配線第2次配線第3次配線頻率X=159.1X=159.1X=159.1PCv=0.4Cv=0.4Cv=0.4(%)Ca=2Cv=0.8Ca=3Cv=1.2Ca=4Cv=1.0KXKXKX12.1634
31、3.72.21351.62.36357.551.74276.81.75278.41.78283.0101.54245.01.54245.01.53243.4201.31208.41.3206.81.27202.1500.95151.10.94149.60.9143.1750.71113.00.71113.00.71113.0950.4571.60.4774.80.5689.1990.347.70.3657.30.5282.7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(jì)三日暴雨采用此值。第三節(jié)排澇、灌溉流量計(jì)算1、排澇流量XX電排站排澇區(qū)范圍明確,排水渠道布置有序,其按
32、規(guī)范排澇流量計(jì)算如下:根據(jù)萬分之一地形圖量測,本站負(fù)擔(dān)排澇區(qū)內(nèi)總集水面積18.44Km2,水田面積為10.13Km2,其中稻田面積5.8Km2,湖田面積4.33Km2,陸地、旱地面積5.46Km2,水塘、溝渠面積2.75Km2。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(jì)。1000F(P-H)+FCP-VQ=-3600Tt式中:Q排澇設(shè)計(jì)流量F排澇區(qū)內(nèi)水稻面積F排澇區(qū)旱地和非耕地面積F”排澇區(qū)調(diào)畜區(qū)面積P設(shè)計(jì)暴雨C旱地和非耕地經(jīng)流系數(shù)V調(diào)畜容積H水稻耐淹水深T排水歷時t日開機(jī)小時m3/sF=10.13Km2F=5.46Km2F”=2.75Km2P=245mmC=0.8V
33、=165X104m3取H=50mmT=3天取t=22小時將以上參數(shù)代入計(jì)算得XX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(bǔ)水量為666.7X0.01=6.67M3。每天計(jì)劃開機(jī)22小時,渠系水有效利用系數(shù)取0.85。則灌溉設(shè)計(jì)流量為:Q=MXA/tXTXn=(8500X50)/22X8X0.85=0.79rw/s1Q=MXA/tXTXn=6.67X(8500-8500三8)/22X1X20.85=0.74
34、m3/s灌溉設(shè)計(jì)流量=0.79+0.74=1.53m3/s本工程以排澇為主,結(jié)合灌溉,故在選擇機(jī)組型號及容量時以滿足排澇而定。第四節(jié)特征水位一、進(jìn)水池水位1、設(shè)計(jì)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(jì)內(nèi)水位圩垸內(nèi)田面高程在13.5m16.5m之間,按照排澇區(qū)規(guī)劃要求以控制排澇區(qū)95%的農(nóng)田確定設(shè)計(jì)內(nèi)水位,參照萬分之一的地形圖和實(shí)地量測,確定平均內(nèi)水位為13.7m。排水主渠道長度為3500叫排水渠水面坡降為0.4m。則設(shè)計(jì)內(nèi)水位為13.3m。2、最低內(nèi)水位進(jìn)水前池采用緩坡與站房底
35、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(jì)。則最低運(yùn)行水位為13.30-0.3=13.00m。3、最高運(yùn)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(yùn)行水位選定為16.00m。二、出水池水位1、設(shè)計(jì)外水位設(shè)計(jì)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=20.67m。設(shè)2、最高運(yùn)行水位最高運(yùn)行水位采用二十年一遇洪水位,按信瑞聯(lián)圩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),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(yùn)行水位水位為H=21.31m。Max3、平均運(yùn)行水位平均運(yùn)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=19.95m。
36、平均第四節(jié)特征揚(yáng)程計(jì)算根據(jù)原XX電排站的原有裝機(jī)和水泵配置,初步確定裝機(jī)5X180KW=900KW,配備28ZLB-85型水泵。一、水頭損失1、沿程水頭損失h=LV2/C2RF式中:C謝才系數(shù),C=(1/n)0.41/6=1/0.012X0.41/6=71.51R出水管半徑R=0.8/2=0.4mL出水管長L=9.5mV二Q/A二Q/3.14X04h=9.5V2/71.512X0.4=0.0046VF2、局部水頭損失計(jì)算局部水頭損失組成由進(jìn)口喇叭+600彎管+擴(kuò)散管(0.7-0.8m),閥門內(nèi)管道局部水頭損失系數(shù)查表數(shù)。=0.15喇叭0=0.5560彎頭=0.25X2=0.5擴(kuò)管1=0.15+
37、0.55+0.5=1.2Hg=V2/2g=1.2V2/19.6=0.06122V2根據(jù)水泵特性指標(biāo),計(jì)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(yáng)程流量管道半徑流速hw最咼凈揚(yáng)程1.630.42.5270.69設(shè)計(jì)凈揚(yáng)程1.750.43.50.81平均凈揚(yáng)程1.80.43.3020.841、設(shè)計(jì)總揚(yáng)程H=(20.67-13.30)+0.81=8.18M設(shè)計(jì)2、最高總揚(yáng)程H=(21.31-13.00)+0.69=9.00MMax3、平均總揚(yáng)程H=(19.95-13.00)+0.84=7.79M平均第六節(jié)泵型選擇與機(jī)組臺數(shù)的確定一、機(jī)型選擇根據(jù)計(jì)算排澇流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程的條件,本站擬采
38、用軸流泵型。查閱有關(guān)廠家提供的產(chǎn)品性能表,平均揚(yáng)程在7.79m和最高揚(yáng)程在9.00m的軸流泵機(jī)型中,只有28ZLB-85型水泵的揚(yáng)程范圍能滿足要求,設(shè)計(jì)揚(yáng)程也在高效區(qū)運(yùn)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(jī)JSL-13-8-180KWo28ZLB85型水泵特性指標(biāo)表葉片安裝角度揚(yáng)程H(M)流量Q(咋/s)效率n(%)軸功率N(KW)葉輪直徑D(mm)+2o9.001.576.5169.66508.181.6381.2165.57.791.6882.0159.5設(shè)計(jì)工況時,Q=1.63m3/sN=167.2選型二、裝機(jī)容量根據(jù)排澇流量的計(jì)算結(jié)果,計(jì)算得XX電排
39、站排澇區(qū)總排澇流量Q二7.56rw/s。機(jī)組臺數(shù)n二Q/Q=7.56/1.63=4.63臺,選取5選型臺,故本站總裝機(jī)容量為5X180KW=900KW,選型排澇流量Q=8.13設(shè)計(jì)M3/s,灌溉時可利用其中一臺機(jī)組。灌溉單機(jī)流量1.63M3/so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,新站站址位于神暑咀余家地段,XX聯(lián)圩富強(qiáng)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
40、處地形條件結(jié)合工程布置,采用堤后排架式濕型泵房,按XX聯(lián)圩圩堤加高加固標(biāo)準(zhǔn),廠房布置在堤內(nèi)離堤腳30米處。正面進(jìn)、出水在同一條軸線上,主要建筑物有:進(jìn)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(jìn)水前池相接,使水流平順的流進(jìn)泵室,泵室內(nèi)設(shè)四個分水隔墩,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(jī)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(jìn)廠大門與進(jìn)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
41、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(jī)。閘室出口接消力池和防沖護(hù)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(jì)時不考慮管理房。主廠房只設(shè)計(jì)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15CMX5CM白色釉面磚裝飾。進(jìn)廠大門采用2.0X2.7M木門,窗房用2.0X1.8M鋁合金窗,屋面采用平屋頂,放2%走水。電機(jī)層樓面高程為16.60m。廠房
42、屋面高程21.60M。廠房總長度L=L+L=3.4+19=22.4M配主廠房總寬度考慮機(jī)組搬運(yùn)位置取L=6.0m二、泵室各部位高程1、泵室底板高程=-(h-h)=13.00-0.8-1.238=10.962m底板最低水位12式中:內(nèi)河最低排澇水位。最低水位h、h水泵所需要的最小尺寸由廠家水泵樣本提供。12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=+h+h=10.962+0.8+1.238=13.00m梁頂?shù)装?3式中:泵室底板高程底板h、h水泵所需要的最小尺寸由廠家水泵樣本提供。133、電機(jī)層地面高程=+h=16.00+0.6=16.60m電機(jī)層地面最高水位式中:內(nèi)河最高內(nèi)漬水位。最高水位h安全超高,取h=0.6m4、電機(jī)層高度及高程的確定H=t+t+e+h=1.85+1.3+1.35+0.5=5.0m機(jī)房12梁式中:t包括底座在內(nèi)的電機(jī)高度,由產(chǎn)品樣本提供1t起吊設(shè)備尺寸,按1.5T手動葫蘆,取t=1.3m。22e吊鉤與吊鉤之間的距離,取e=1.35m。h屋面
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