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廈門員當湖排水泵站的設計與特點

作者:AM8亚美来源:[AM8亚美公司]访问:405时间:2019-12-06

摘要:廈門員當湖排水大型泵站的設計防洪標準為50年一遇,泵站規模為40 m3/s。文中對該泵站的工程設計 ,利用泵站設置自流係統,實施納潮、水體交換等特點作了先容。

關鍵詞:排洪;泵站;工程設計

中圖分類號:TU992.25

文獻標識碼:C

文章編號:1000-4602(2000)11-0035-02

廈門員當湖泵站是一座以解決員當湖流域防洪 、排洪為主,兼有改善員當湖與西海域水體交換能力的大型排水泵站,工程總投資約7500萬元。

1、泵站位置選擇

經過多方案比較,站址選定在員當西堤南端西側,汙水處理二廠南麵,有益於向西海域排水。泵站位置避開了員當湖水麵,保存湖岸線的整體性,不會影響全部員當湖區的景觀 ,同時又能配合西堤北端原有排水閘實施引潮進湖,搞活水體。另外,泵站裝機容量大,使用時間少,滿負荷運行時間更少。站址設在汙水處理二廠旁邊,可以利用泵站變配電設備,向汙水處理二廠同一供電,集中治理,減少工程投資和運行用度 ,充分發揮泵站的綜合經濟效益。

2、泵站防洪標準及規模

員當湖防洪排澇設施采取“泄蓄兼顧、以泄為主”的方針,除保持員當湖蓄洪和充分發揮西堤北端排水閘門的排洪感化外,再采用建泵站排洪,可以集中排放暴雨徑流進大海,不受海潮頂托影響 ,同時有益於公道設計、控製員當湖水麵標高。

根據城市整體規劃,員當湖設計匯水麵積約35km2,湖麵蓄洪麵積約1.6km2,確定防洪標準為50年一遇(p=2%),起調水位-0.7~-1m,最高限水位+1m,泵站規模40m3/s。

3、泵站設計

泵站工程由進水箱涵、集水池、泵房、自流通道、高位井和出水箱涵等構築物構成,由東向西呈一字形布置。

3.1 進水箱涵

泵站進水口設在員當湖外湖西岸南端,泵站與員當湖之間是西堤和湖濱西路 。進水箱涵總長80m,斷麵形式:中間為矩形段(44m×22m),為5孔矩形箱涵,每孔淨麵積4m×2m;兩端為梯形喇叭口,進水喇叭口段長12m,寬由22m漸變為30.5m ,為控製水流速度,在每一孔矩形箱涵中間增設一道導流牆,成為10孔梯形箱涵,每孔淨麵積2.7m×2m;出水喇叭口段長18m,寬由22 m漸變為35.5m,同樣為10孔梯形箱涵,每孔淨麵積3.2m×2m。為了防止水中較大懸浮物和垃圾進進泵房,在集水池進口處的長6m、寬35.5m的範圍內設10道人工清渣鐵格柵井,每道格柵井2.5m×6m,深4.5m,格柵欄傾斜角60°,井口設鋼管欄杆。

進水箱涵為鋼筋混凝土結構,底板麵標高-3m,頂板麵標高-0.6m(湖濱西路路麵標高+2m,西堤地麵標高+4.5m) ,箱涵埋深2.6~5.1m。

員當湖湖底標高-2.5m,在進水口15m範圍內的湖底,用塊石展砌成斜坡式緩衝進水口。

3.2 集水池

集水池東側和進水箱涵格柵井段相接為梯形段,長11.5m,寬由35.5m擴大到42.5m;西側和進水泵房相接為矩形段,長33.5m,寬42.5m,池底標高-4.5m,池頂標高+1.5m ,池容積約11200m3,接納來自員當湖和西海域的交換水體。集水池南、北兩側池壁為鋼筋混凝土豎立式檔牆,池底為粗砂墊層上幹砌塊石麵層 。除池的西麵外,其餘三麵沿岸邊砌築條石欄杆和石板小道,四周蒔植草皮護坡,用綠化隔離帶與泵站室外地麵連接。

3.3 泵房

泵房平麵尺寸8.7m×45.6m ,地下部分深9.3m,分為二層,地上部分為一層。

泵房下部,底板麵標高-4.5m ,中間為寬13.2m的自流通道 ,兩側西麵為泵室,共設置9台瑞典ABS公司潛水軸流泵,其中南側寬14.6m(布置4台),北側寬17.8m(布置5台),泵室容積為2m×2.9m×6m ,泵室之間設置9道導流牆 ,每台泵流量4.26~5.04m3/s ,揚程2.5~6.5m,電機功率318kW,總裝機容量2862kW。

泵房中層,樓麵標高+1.5m,中間由南向北設一道隔牆,東側為倉庫、值班用房,西側兩端共設置9根鋼製水泵出水管,DN1600,管長約12m。采用單管單排高位井方式,管道埋設傾斜角12.1°,埋深2.3~4.3m,出水管道通過雙法蘭穿牆管進進高位井,為防止海水倒灌,出水管口設止回拍門。

泵房上層,樓麵標高+4.8m,層高9m ,為水泵維修間,供非汛期水泵保養、維護及貯放之用,維修間設起重量為10t的橋式吊車。

3.4 自流通道

自流通道從泵房下部的中間通過,平麵尺寸17.7m×13.2m,底板麵標高-4.5m,東段位於泵房的下麵,長8.7m ,西段和高位井相接,長9m,通道內沿寬度方向布置3排共12根直徑600mm的鋼筋混凝土圓柱,形成4條寬3.3m的通道。自流通道中層,樓麵標高+3.5m,為電纜展設廊道。上層 ,樓麵標高+5.7m,層高6.1m,為變壓器間和低壓配電間。

3.5 高位井

高位井為鋼筋混凝土結構,平麵尺寸6.8m×43.7m,南北兩側排列9根出水管 ,底板麵標高南北兩側為-2.7 m,中間為-3.2m,井頂標高+5.1m,兩側井頂四周三麵設鋼管欄杆。

高位井中間的東麵(寬14 m的範圍)和自流通道相接,設置4台(2.5m×3.0m)電動液壓閘門,中間的西麵(寬20.3m的範圍)和出水箱涵相接,設置6台(2.5m×2.5m)電動液壓閘門。為便於泵房及閘門的清洗和維修,在東西兩側液壓閘門的外側1.4m處,各配套設置4座(2.5m×9.1m)和6座(2.5m×7.8m)鋼製疊梁矩形閘板。

高位井中間上層 ,平麵尺寸11.8m×20.3m,樓麵標高+5.1m,層高6m,為閘門操縱間和液壓站,操縱間兩側各配套設置1台3t手動單軌吊車,用於起吊兩側疊梁矩形閘板。

3.6 出水箱涵

出水箱涵總長340m,底寬20.3m,西側到出海口250m範圍內 ,上部為西堤碼頭待開發用地。斷麵形式為6孔矩形箱涵,每孔淨麵積3m×2m。出水箱涵為鋼筋混凝土結構,底板麵標高-2.7m ,頂板麵標高-0.3m,箱涵埋深約4.8m。出海口間隔西海域駁岸線12.5m,兩側擋牆和駁岸線連接成八字形喇叭口,用於控製進海口水流速度。

4 設計特點

① 泵站的9台潛水軸流泵、10台液壓閘門和9座大型拍門等首要機械設備,全部引進瑞典ABS公司產品。固然引進國外設備工程造價較高,但從長遠利益考慮,進口設備的壽命、材質、密封性及可靠性方麵具有較大的優越性,在操縱運行、維護保養和節能降耗等方麵取得了較好的綜合經濟效益 。

② 泵房內設置自流通道,配合西堤北端閘門實施員當湖納潮、水體交換。在泵房下部設置4條自流通道 ,通道口設4孔閘門,天天當退潮時,打開自流通道閘門,湖水即可自流進海 。經測算,4條通道,一個退潮周期排水量約80×104m3。平時遇員當湖需抬高水位時,可利用漲潮時機控製閘門,納潮引水。排洪泵站建成後,利用自流通道增加了員當湖與西海域之間水體交換能力 ,使員當湖水質和湖區環境得到進一步進步。

③ 充分利用泵站地下結構,公道布置地麵建築。泵站用地1.64hm2,地外西堤海邊,平麵布置將水泵維修間、變配電間和閘門操縱間集中布置在泵房、自流通道和高位井的上層,將綜合樓建在西側出水箱涵上麵,充分利用這些構築物的基礎和鋼筋混凝土牆體 ,節約用地、節省工程造價。地麵建築物的立麵造型,重視建築的整體與簡潔,用幾種不同的幾何形體互相穿插,效果明快並富有雕塑感,建築風格盡量與濱海環境景觀相協調。

地麵建築物的公道布置,節省了基礎處理用度,在有限的用地中騰出***空地以布置噴水池、球場和植樹綠化,使泵站成為一座花園式的公共建築。

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