長林站改造優化選址方案的探討

梁樹敏， 趙 梅

(潁上縣機電排灌所，安徽 阜陽 236200)

潁上縣焦崗湖泵站主要由長林、木崗孜、魯口3座泵站組成，共同承擔焦崗湖流域排澇任務，3座泵站的排水量均不同。長林站始建于1970年，經過多年長時間的運行，出現嚴重損壞，導致運營成本增加。

1 潁上縣焦崗湖泵站的現狀

目前，長林、木崗孜、魯口3座泵站設計總排澇流量68.45m3/s，遠沒有達到我縣焦崗湖流域5年1遇的排澇標準，為加快我縣邁向小康社會的步伐，加大農業投入，夯實農業基礎，潁上縣焦崗湖電力排灌站更新改造已列入我縣“十一五”規劃，計劃提高焦崗湖流域的排澇標準，使其達到5年1遇，焦崗湖流域5年1遇的抽排模數按上中下游的不同分別設計為：0.38m3/s/km2，0.35m3/s/km2，0.45m3/s/km2, 306km2的流域抽排面積設計流量為116.95m3/s，按現有泵站的抽排能力，即增加抽排流量48.5m3/s，以現有6945kW裝機容量計算，需新增裝機4880kW。其中木崗孜泵站改擴建工程已列入淮河流域洼地治理項目，擬新增排澇流量18.9 m3/s，新增裝機容量2240kW。

長林、木崗孜、魯口3座泵站總裝機容量6945kW，設計排澇流量68.45m3/s。長林站位于焦崗湖流域上游夏橋鎮境內，興建于1970年，連續排灌運行35年，主要負責將焦崗湖流域上游138.2 km2來水排入潁河；木崗孜站位于焦崗湖流域中游劉集鄉境內，興建于1966年，連續排灌運行39年，主要負責焦崗湖流域中游82.6km2來水排入潁河并擔負0.35×104hm2的灌溉任務；魯口孜電力排灌站興建于1991年，在2003年大水年份排澇抗災工作中發揮了顯著作用，主要負責焦崗湖流域下游85.2km2來水排入淮河。長林、木崗孜兩站1996、1999年利用省排灌總站泵站更新改造資金進行了技術改造，由于受水泵選型限制，不但沒有擴大工程規模和標準，反而有所降低，其中長林電力排灌站的裝機容量由2150kW減到1860kW，木崗孜站裝機容量1085kW沒變。

2 重建長林站的意義

焦崗湖流域排澇泵站中的長林站是我縣自主設計施工的1座中型泵站，工程于1970年興建，設計安裝12臺機組，裝機2150 kW，其中2臺機組為前“蘇聯”制造，采用3000V高壓啟動，建站不久即存在絕緣老化問題不能正常使用，1996年我縣利用省排灌總站更新改造經費，對該站進行了技術改造。焦崗湖流域排澇泵站工程運行幾十年來，在排澇和灌溉方面發揮了巨大的社會和經濟效益，其中長林站和魯口站在2003年和2005年特大洪水期間積極排除內澇，極大減輕焦崗湖流域洪澇災害影響，對于當地經濟和社會穩定做出了貢獻。但因泵站年久失修、機電設備陳舊老化、效率低、能耗高、泵站運行自動化程度低、人為管理局限性等一系列問題，造成泵站運行管理效率降低，客觀上造成管理運行成本的增加。

長林站樞紐包括引水渠、節制閘、進水池、泵房、壓力水箱、防洪閘等。長林站泵房為磚混結構，大跨度輕型鋼梁支承鋼筋混凝土預制Π板屋面，機組為雙排布置，配電柜布設在泵房南北兩側，底層為鋼筋砼柱排架，鋼筋砼預制Π板，磚墻結構，木門窗，泵房總面積為308m2。

經過35年運行，長林站泵房頂原防水層已損壞(2003年曾進行簡易的涂膜防水處理)，鋼筋混凝土結構碳化嚴重；水泵運行噪聲大，泵軸擺動較大，電機外殼溫度過高，水泵葉片、泵軸銹蝕嚴重，水泵裝置效率低。

3 重建長林站優化選址方案的探討

3.1 站基地質條件比較

根據工程地質勘察報告分析，長林涵(41+870)站址站身位于粉質壤土層，天然地基承載力可達110kpa，滿足站身上部荷載要求，地基不需要進行加固處理。該站址地基壓縮層較均勻單一，沉降均勻，不會產生在的不均勻沉降。排澇進水閘坐落于砂壤土層上，天然地基承載力為130kpa，地基不需加固處理。長林站涵(41+080)處站址位置地層分布情況和長林涵處基本接近，但由于夾有砂壤土透鏡體，降低了抗滲性能，不僅增加了施工排水的難度，而且基礎防滲稍復雜。從長林站多年運行的觀測結果看，當進水池水位低于18.00m，即發生有翻砂、冒水現象。長林站涵當年建設時考慮灌排結合，涵洞底板較低。后由于開挖了人民河，原灌溉效益已被人民河代替。故在原址重建時基坑開挖深度也大于長林涵處，增加了開挖工作量，故選址長林涵處優于長林站涵處。

3.2 樞紐平面布置比較

新站布置于長林涵處，布置型式閘站結合，利用原有排澇溝(人民河)，不需清淤疏浚可直接進行排灌引水，進水條件好。現有長林涵2005年重建，3孔。另外，該處場地開闊，拆遷任務較輕，可結合閘管處建設管理所。新站布置于原址處，現有排澇溝需拓寬清淤，不僅需增設穿堤涵洞，而且舊站拆除及涵洞土方開挖對工期干擾較大，工期較長，勢必影響原有的排灌功能。

3.3 施工條件比較

2站址布置方案的工程條件、施工導流標準、施工方法和總體安排等基本相同，施工條件差異較大表現如下：

(1) 施工導流方面。新站選在長林涵處，該址由于距離長林站不到800m，施工導流和施工期間灌排需求可由地勢相對較低的長林站(涵底高程19.2m)完成，導流費用少。老站址地勢較低，無法通過排澇溝引至長林涵(涵底高程20.25m)自排，其導流方式只能另開導流通道，或在原有排澇溝前修筑圍堰，抬高內水攔截澇水，通過現有穿堤涵洞排水，并輔以臨時水泵抽水，避免洼地受淹。所以無論采用何種方式，施工導流費用均較大。

(2)施工場地布置方面。雖與原址處同樣涉及到與老涵的連接問題，但其不涉及老站拆除、拆遷任務重對施工工期干擾大等問題。新址處場地開闊平整，便于施工生產設施和擬建工程平面布置，同時因拆遷工程量少，與當地居民干擾少，施工期間可以利用現有的管理房。

(3)施工進度計劃方面。新址處可通過排灌區內互通的排灌體系，由長林站涵解決施工導流及排灌功能需求，基本上保證施工單位進場即能開始主體工程施工，關健線路及工期短。原址處必須先拆除老站后再建新站，加之2孔穿堤涵洞建設任務，工期較長，難度大，工期影響大。

3.4 拆遷安置比較

新址處由于不考慮老站拆除和增設穿堤涵洞費用，拆遷工作量相對原址處較少，同時長林新站管理所可取代現有長林涵閘管所，不需新征管理用地，另因泵站主體工程布置緊湊，除護堤地外，工程用地少，且長林涵附近居民住戶很少，拆遷安置任務少，減少了對當地群眾的干擾，從而有利于一方穩定，最大限度地保證當地百姓安居樂業，投資費用最省。

3.5 排澇標準及效益

根據發改農經[2007]529號批復精神，新建長林站排澇(抽排)標準采用3年1遇3d暴雨3天排至作物耐淹水深，對應的排澇模數為0.319m3/s/km2。現有老站排澇區排澇模數為0.145m3/s/km2，若老站保留并進行維修加固，新站選址在長林涵處，長林站排澇區排澇標準大約提高至0.464m3/s/km2，大于5年1遇0.43m3/s/km2。排澇標準提高帶動排澇效益的自然增加，工程效益大為提升。

4 結束語

本文通過對興建長林站站址的選擇從站基地質條件、樞紐平面布置、施工條件、拆遷安置以及排澇標準及效益等5個方面進行比較，得出無論從安全、經濟、合理、施工工期和施工布置等多種因素進行考慮，并且在相同投資額的條件下，焦崗湖泵站更新改造工程重建長林站站址選擇在長林涵處優于老站涵處。