東作里水庫泵站工程設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)分析

文艷萍

（新疆昌吉方匯水電設(shè)計(jì)有限公司，新疆 昌吉831100）

1 工程概況

東作里泵站位于山西省懷仁縣鵝毛河中游東作里水庫壩址上游，控制灌溉面積7200 畝，分左、右岸兩處泵站，其中右岸泵站設(shè)計(jì)引水流量0.26 m3/s，控制灌溉面積5200 畝；左岸泵站設(shè)計(jì)引水流量0.10 m3/s，控制灌溉面積2000 畝。該泵站工程規(guī)模為小（Ⅰ）型，工程等別為Ⅳ等，主要建筑物劃為4 級，次要建筑物為5 級。

2 主要建筑物設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)

東作里水庫泵站工程主要建筑物包括：引水渠、進(jìn)水池、工作檢修井、進(jìn)出水支管、泵房等，在此分別對主要建筑物設(shè)計(jì)和主體施工要點(diǎn)分析。

2.1 主要建筑物設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）引水渠設(shè)計(jì)

①兩岸泵站引水渠均設(shè)計(jì)采用梯形斷面，底寬2.0 m～3.0 m，渠深5.0 m，邊坡1∶1.5，采用30 cm 厚M15 砂漿砌石襯砌，漿砌石下設(shè)計(jì)30 cm 砂礫石墊層；

②在迎水面表層5 cm 采用聚氨酯密封膏填縫，其余部分采用高壓閉孔板填充，縫寬2.0 cm[1]；

③為防止水流沖刷，在進(jìn)口設(shè)一齒墻深入河床內(nèi)，采用漿砌石護(hù)坡板形式，齒墻下深1.5 m，底部設(shè)計(jì)C20F200W6 砼阻滑墻，為梯形，斷面尺寸b×h=（0.3 m～0.5 m）×0.5 m，阻滑墻每隔6.0 m 設(shè)一道伸縮縫，內(nèi)填高壓閉孔板；

④引水渠兩岸各設(shè)40 cm 寬、8 cm 厚C20 現(xiàn)澆砼封頂板，封頂板每隔2 m 設(shè)一道伸縮縫，縫寬2 cm，采用1∶2 水泥砂漿填縫[2]。

（2）進(jìn)水池設(shè)計(jì)

由于本泵站機(jī)組臺數(shù)少，為便于施工及運(yùn)行安全，進(jìn)水池采用矩形。進(jìn)水池尺寸設(shè)計(jì)具體見表1。根據(jù)計(jì)算公式，得出左、右兩岸進(jìn)水池尺寸分別見表2[3]。

表1 進(jìn)水池尺寸設(shè)計(jì)

表2 左、右兩岸泵站進(jìn)水池尺寸

兩岸泵站進(jìn)水池均采用C25F200W6 鋼筋砼結(jié)構(gòu)，其下現(xiàn)澆C15 混凝土墊層，厚0.1 m。進(jìn)水池前部設(shè)置擋沙坎一道，寬2.0 m，從進(jìn)水池底板0.4 m 以上設(shè)置攔污柵，柵條間距為50 mm。進(jìn)水池底板厚度0.6 m，進(jìn)水側(cè)邊墻厚0.4 m，其余邊墻上口寬0.4 m，下口寬0.6 m。基礎(chǔ)開挖后，如遇粉土地基，基礎(chǔ)須換填砂礫石，砂礫料相對密度應(yīng)大于0.75[4]。

教師在創(chuàng)造力教育中發(fā)揮著極為重要的作用．相應(yīng)地，創(chuàng)造力教育對教師也提出相當(dāng)高的要求．要能勝任創(chuàng)造力的引導(dǎo)者和把關(guān)人，數(shù)學(xué)教師一方面需要在實(shí)踐中不斷深化創(chuàng)造力教育觀念，另一方面需要不斷豐富數(shù)學(xué)創(chuàng)造力教學(xué)的實(shí)踐性知識，切實(shí)將創(chuàng)造力培養(yǎng)融入教學(xué)中．

（3）泵房設(shè)計(jì)

泵房形式為框架結(jié)構(gòu)，泵房內(nèi)布置進(jìn)水、出水管道、水泵和低壓開關(guān)柜等。在尺寸設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循“設(shè)備布置安裝檢修方便”原則，泵房主要尺寸為：長×寬×高=13 m×9 m×5.2 m。

①水泵間距及泵房長度

兩岸泵站廠房內(nèi)均設(shè)2 臺機(jī)組，單列式布置，其中右岸泵站1#、2#機(jī)組中心軸距3.1 m，左岸泵站1#、2# 機(jī)組中心軸距3.3 m；配電檢修間布置在泵房基坑右側(cè)，長度5.0 m，安置三面變頻啟動(dòng)柜等設(shè)備，預(yù)留空間用于滿足水泵及電機(jī)的安裝和檢修。綜合分析，左、右岸泵房長度均設(shè)計(jì)為13.0 m。

②泵房寬度

泵房寬度主要由水泵尺寸、進(jìn)出水管長度及水管閥件來控制。考慮進(jìn)水管伸縮器、逆止閥、運(yùn)行人員的人行通道，以及出水主管道的布置，確定左、右岸泵房總寬度為9.0 m。

③泵房高度

泵房高度由吊車軌頂高程、吊物長度、吊鉤極限升位、起吊物至地面的安全距離等指標(biāo)控制。本項(xiàng)目泵站設(shè)計(jì)軌頂高度為3.9 m，屋頂高度5.2 m。

本項(xiàng)目泵房的立面結(jié)構(gòu)分為上部配電檢修間層和下部水泵層。配電檢修間層以下全部采用C25 現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，水泵層底板厚度為0.6 m，側(cè)墻厚度為0.6 m；配電檢修間層以上為磚混結(jié)構(gòu)，側(cè)墻厚度為0.37 m。吊車柱上布設(shè)1 臺電動(dòng)單梁啟重機(jī)，起吊重量為1 t。沿廠房出水側(cè)布設(shè)寬1.5 m 的走道板，采用爬梯與水泵層相通[5]。

（4）進(jìn)出水支管設(shè)計(jì)

①管徑計(jì)算

兩岸泵站設(shè)計(jì)進(jìn)、出水支管均采用鋼管，根據(jù)《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T 50265—2010）查得：進(jìn)水管設(shè)計(jì)流速宜取1.5 m/s～2.0 m/s，出水管設(shè)計(jì)流速宜取2.0 m/s～3.0 m/s，對應(yīng)的管徑見表3（部分）。

②管壁計(jì)算

根據(jù)壓力管道設(shè)計(jì)規(guī)范，鋼管管壁δ 最小厚度計(jì)算公式見式（1），最后算得：進(jìn)水支管壁厚δ=4.41 mm，出水支管壁厚δ=4.34 mm，出水支總管壁厚δ=4.79 mm。考慮到最小壁厚要求，進(jìn)出水支管壁厚均設(shè)計(jì)6 mm。

式中：D 為管徑，m。

表3 進(jìn)出水支管參數(shù)表（右岸泵站）

2.2 主體工程施工要點(diǎn)

（1）土方及墊層回填

①土方回填

本工程土方回填主要分布在進(jìn)水池、工作檢修井及泵站基坑開挖工作面回填等項(xiàng)目中。填筑土料壓實(shí)度≥0.96，施工時(shí)需分層碾壓夯實(shí)，分層厚度設(shè)計(jì)0.3 m。

②防凍墊層回填

本工程防凍墊層采用天然級配的戈壁料回填，要求回填密度不低于0.75，干容重大于2.1 g/cm3，粒徑＜0.075 mm的顆粒含量不得超過10%。施工時(shí)分層碾壓，分層厚度通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定，填筑時(shí)不得發(fā)生粗料集中架空和顆粒分離現(xiàn)象[6]。

（2）砼制作和施工

①本項(xiàng)目砼制作流程見圖1，各原料必須要經(jīng)過質(zhì)檢，各項(xiàng)指標(biāo)具體要求見表4[7]。

圖1 砼制作流程

表4 砼原料技術(shù)指標(biāo)要求

②成品砼運(yùn)至現(xiàn)場后用加壓泵送至澆筑倉面，墻體及底板按倉位一次澆筑成型，不分層。砼振搗采用機(jī)械振搗，應(yīng)“快入慢拔”，振搗時(shí)間20 s～30 s，嚴(yán)禁過振和漏振。

③為保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，設(shè)置養(yǎng)護(hù)小組，按期對澆筑后砼進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，時(shí)間周期不小于28 天。

3 水泵選型設(shè)計(jì)

（1）右岸水泵選型設(shè)計(jì)

右岸泵站向兩個(gè)灌區(qū)供水：柳東營村灌區(qū)（引水流量0.2 m3/s）和新鋪村灌區(qū)（引水流量0.06 m3/s），其中前者設(shè)計(jì)安裝1 臺水泵，型號為200-340（Ⅰ），配套電機(jī)型號280 M（380 V/90 kW）；后者設(shè)計(jì)安裝1 臺水泵，型號125-300，配套電機(jī)型號200 L（380 V/30 kW）。

（2）左岸水泵選型設(shè)計(jì)

左岸泵站只為東作里村灌區(qū)供水，總引水流量0.10 m3/s，設(shè)計(jì)安裝2 臺水泵型號為150-280（Ⅰ）B（一用一備），配套電機(jī)型號為200 L（380 V/30 kW）。各個(gè)水泵電機(jī)性能參數(shù)見表5。

表5 水泵電機(jī)性能表參數(shù)表

4 結(jié)語

東作里水庫泵站總概算為942.27 萬元，項(xiàng)目建成投入使用后，會(huì)徹底解決項(xiàng)目區(qū)7200 畝農(nóng)田灌溉問題，顯著提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的的收入水平，帶來的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益明顯。東作里水庫泵站設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，投入使用后各項(xiàng)參數(shù)也滿足要求。水庫泵站設(shè)計(jì)要緊密結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，在滿足使用要求的前提下盡量控制成本，這也是目前我國地區(qū)性水利工程的現(xiàn)狀。