潛水閘門泵在潁上縣城市防洪工程中的應用

周亞洲

(安徽省阜陽市水利規劃設計院，安徽 阜陽 236002)

潛水閘門泵在潁上縣城市防洪工程中的應用

周亞洲

(安徽省阜陽市水利規劃設計院，安徽 阜陽 236002)

文章借鑒潛水泵的優勢，使潛水泵與閘門結合起來，形成了潛水閘門泵。通過其在潁上縣城市防洪工程中的成功應用，表明潛水閘門泵在廣大平原地區中低揚程的排澇工程中非常適用，對其它類似工程具有一定的借鑒意義。

排澇站；水泵；閘門；泵室

1 工程概況

潁上縣城市防洪工程李家壩排澇站是一座典型的低揚程排水泵站，位于潁上縣城防圈堤96#樁號處，泵站處的堤頂高程26.10 m，河灘地面高程22.60 m，控制排澇面積5.52 km2，自排流量11.71 m3/s，抽排流量7.78 m3/s，機泵設計選用 3臺900ZDB—125型潛水閘門泵，配套電機155 kW，總裝機465 kW[1-2]。

2 水文、地質情況

2.1 水文

潁上縣城所在流域屬沙潁河流域，地處暖溫帶向亞熱帶的過度地帶，屬暖溫帶半濕潤大陸季風氣候區。

縣域內年平均降水量904.6 mm左右，雨情不穩定，由南向北遞減，南部沿淮約950 mm，西北部約880 mm，受季風氣候影響，降水有季節性變化，而且年季間差異很大，一般是夏季多，冬季少，春雨多于秋雨[3]。

個別年份降水強度大，暴雨多而集中，對農作物生產影響很大，湖洼地受澇災害嚴重。

2.2 地質

1)素填土，灰黃，軟塑～可塑，以黏性土為主，高～中壓縮性。

2)重粉質壤土，局部夾薄層砂壤土，灰黃～褐黃色，可塑～硬塑，含鐵錳質結核及砂礓，中壓縮性。地基承載力標準值fk=230 kPa。

3)重砂壤土，黃色，飽和，中密～密實狀態，夾薄層輕粉質壤土，中壓縮性。地基承載力標準值fk=210 kPa。

3 水泵形式的選擇

水泵主要設計參數見表1。

表1 主要設計參數表

3.1 采用傳統水泵形式(方案一)

根據泵站排澇要求、揚程范圍及設計流量，本站屬低揚程排澇泵站，適合采用的泵型為軸流泵[4]。泵站結構形式為：

泵室段—雙層壓力水箱(下部為自流通道)—控制段—出水涵。泵室段與壓力水箱共用一塊整底板，長15 m，底板厚0.6 m。泵室安裝3臺900ZLB—125型軸流泵，單機容量155 kW，每臺泵各用一個泵室，每間泵室凈寬皆3.5 m。中、邊墩厚皆0.5 m。壓力水箱分成上下兩層，前墻與泵室后墻共用一個墻體，后部與控制段相接[5]。

下層為自流通道，以滿足自排時過水需求?？刂贫慰傞L7.5 m，設有控制閘門，為鋼筋混凝土結構，其首部與壓力水箱段相連，尾部與出水涵相接，通過控制閘門的啟閉運行來進行自排、抽排調度。詳見圖1。

圖1 結構縱剖視圖(方案一)

3.2 采用潛水閘門泵形式(方案二)

根據實際情況，泵站結構形式為：泵室段—單層壓力水箱(兼做自流通道)—出水涵。泵室段與壓力水箱共用一塊整底板，長15 m，底板厚0.6 m。泵室安裝3臺900ZLB—125型潛水閘門泵，單機容量155 kW，每臺泵各用一個泵室，每間泵室凈寬皆3.5 m。

中、邊墩厚皆0.5 m。壓力水箱頂板厚0.5 m，首部設置控制閘門，尾部與出水涵相接，通過控制閘門的啟閉運行來進行自排、抽排調度。自排時將閘門及水泵提起進行自流排澇，抽排時將閘門關閉，潛水泵沿導管滑至出水管座，耦合架和閘門上的出水管座配合斜面楔緊，泵和出水管座密封面緊密貼合，完成自動耦合安裝進行抽排[6]。詳見圖2。

4 采用潛水閘門泵的優越性

采用潛水閘門泵的優越性主要包含了3個方面：

1)由于采用潛水閘門泵，使排澇泵站結構形式變的比較簡單，整個泵站不需建造額外的自流結構及控制段，即減少了占地面積，又節省了工程投資。

2)泵與閘門連接成一體，采用自動耦合式安裝，施工方便、快捷，檢修宜十分方便。拆卸時只需將水泵吊起，水泵就可自動與閘門上的出水管座分離，水泵的安裝和拆卸不受水位變化的影響。

3)潛水閘門泵操作簡單，運行方便，附屬設備少，維修費用低，便于工程管理。

圖2 結構縱剖視圖(方案二)

5 結 語

潁上縣城市防洪工程李家壩排澇站從2012年建成到現在，泵站運行平穩，提高了城區內的排澇標準，經濟效益和社會效益都非常顯著。泵站利用潛水泵與閘門相連接，水泵自耦安裝的特點與傳統排澇泵站相比，有效的降低了工程量和投資，具有結構簡單、安裝管理方便等優點，對在平原地區建設低揚程的排澇泵站等類似工程具有一定的借鑒意義。

[1]王書麗.潛水閘門泵的發展和成功應用[J].水泵技術，2009(06)：56-57.

[2]吳婷婷，方國華.基于三角模糊數層次分析法的城市防洪工程后評價研究[J].水利經濟，2010,28(04)：11-14.

[3]劉方貴，莫崇勛，陳光強，等.城市防洪工程規劃方案評判模型構建[J].廣西大學學報：自然科學版，2009,34(01)：13-17.

[4]吳其生.輪城市防洪工程的有效性和經濟性[J].水利科技與經濟，2011,17(03)：44-46.

[5]梁禮民.城市防洪工程與城市建設探析[J].中國高新技術企業，2010(10)：67-68.

[6]熊海發，黃永饒.對撫州市城市防洪工程規劃建設及思考[J].江西水利科技，2007，,3(02)：85-89.

1007-7596(2014)12-0221-02

2014-09-10

周亞洲(1976-)，男，安徽阜陽人，工程師，從事水利工程設計和監理工作。

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