中圖分類號:TV93 文獻標志碼:B 文章編號:2095-3305(2025)05-0242-03
在區域水利工程建設中,排澇站的合理規劃與建設對保障當地防洪排澇安全、促進經濟社會穩定發展具有重大意義。安徽省沿淮行蓄洪區等其他洼地治理工程所涉及地區地勢低洼、易遭受洪澇災害,其中大山片洼地是典型代表。為有效治理該洼地,提升排澇能力,大山二站排澇站的建設被提上日程。研究圍繞大山二站排澇站建設,旨在通過科學的設計與方案比選,確定最優建設方案,使排澇站充分發揮防洪排澇作用,保障大山片匯水區周邊人民的生命財產安全和區域可持續發展。
1工程概況
大山二站排澇站是安徽省沿淮行蓄洪區等其他洼地治理工程中大山片洼地治理中的工程之一。大山片洼地的排澇標準采用20年一遇。總體布局結合分區排水要求,以龍潭路為界,將大山片洼地分為兩個排區:大山排澇站排區及大山二站排區(圖1。大山排澇站排澇范圍西、北至黑李段堤防,南至淮鳳路,東至龍潭路,匯水面積 2.55km2 ;大山二站排澇范圍西起龍潭路,南至煙頂山、孫家大山、西華山山脊,北至黑李段堤防,東至鳳臺縣與八公山區邊界,匯水面積7.03km2, 。擬新建大山二站站址位于淮河南岸鳳臺縣經濟開發區大山鎮,工程建成后,將與大山站、淮北大堤黑李段堤防共同組成防洪系統,保證大山片區的防洪安全。
2設計參數
大山二站利用淮北大堤擋洪,采用堤后式布置,通過穿堤涵洞將澇水排入淮河。設計流量為 16.14m3/s 泵站規劃設計參數見表1。大山片洼地屬于鳳臺縣經濟開發區內,排澇標準設定為20年一遇。根據泵站設計流量和裝機功率,確定其工程等別為Ⅲ等,主要建筑物級別為3級,其中穿堤涵洞與堤防級別均為1級,地震基本烈度為VI度[1-3]。
3方案的比較與選擇
3.1 泵型選擇
該站位于堤防后,設計流量大,揚程在 10m 左右,經綜合考慮選取立式軸流泵和潛水軸流泵進行比較。
(1)立式軸流泵。立式軸流泵站廣泛運用于排澇泵站,當地管理人員多年負責管理運行工作,在機組安裝、檢修、運行、維護方面積累了豐富成熟的經驗。目前立式軸流泵國內生產較為成熟,質量亦有保證。運行管理方面,立式軸流泵機組葉輪淹沒于水下,有利于防止氣蝕,且啟動方便;電機安裝在上層,便于通風和減少受潮。檢修時先將葉輪移至水泵層,再移至吊物孔,最后吊至地面進行檢修維護[4-8]
(2)潛水軸流泵。潛水軸流泵廣泛運用于城市排澇泵站中,其性能參數與立式軸流泵大致相同,由于電機和水泵構成一體安裝在地下,因此現場安裝簡單、方便;泵房內噪聲低,無高溫,操作環境較好。但潛水軸流泵一旦發生故障,必須返廠進行維修,泵站運行管理難度大,運維費用較高。
3.2 裝機方案比較
選用900ZLB-50C、1000ZLB-70、1000ZQ-70這3種泵型進行裝機方案比較。3種泵的工作性能曲線分別見圖2、圖3、圖4,比較方案見表2。
3.3站身結構比較
方案一擬安裝6臺900ZLB-50C軸流泵(圖5),單泵流量為 2.82m3/s ,泵室及壓力水箱段底板垂直水流向長 26.60m ,順水流向長 26.00m ,底板厚 1.00m 泵室底板高程為 13.50m ,葉輪中心線高程為 15.01m ,出水管中心高程為 17.15m? 方案二擬安裝5臺1000ZLB-70 軸流泵(圖6),單泵流量為 3.50m3/s ,泵室及壓力水箱段底板垂直水流向長 24.40m ,順水流向長 26.00m 底板厚 1.00m 泵室底板高程為 13.50m ,葉輪中心線高程為 14.90m ,出水管中心高程為 17.20m 方案三擬安裝5臺1000ZQ-70潛水軸流泵(圖7),單泵流量為3.50m3/s ,泵室及壓力水箱段底板垂直水流向長 24.40m 順水流向長 26.00m ,底板厚 1.00m 泵室底板高程為13.50mm ,葉輪中心線高程為 14.93m ,出水管中心高程為 17.15m 。
3.4工程投資比較
比選方案關鍵參數及投資概覽詳見表3。可以看出,3種方案在流量、揚程等主要參數上均滿足規劃需求,并且運行區間基本落在水泵的高效工作范圍內。方案一在設備總投資、占地面積以及土建投資方面均高于方案二。方案三設備總投資較高,但鑒于該站址位于農村地區,對潛水泵的密封止水性能要求較為嚴苛。經調查詢問當地運行管理單位,得知當地缺乏現場維修的技術支持,存在維修后電機進水的隱患,因此潛水泵需返廠維修。綜合考量上述因素,本站在推薦采用方案二,即選用5臺1000ZLB-70型立式軸流泵。
4結束語
通過對安徽省沿淮行蓄洪區大山二站排澇站建設的全面研究,從工程概況、設計參數到泵型選擇、裝機方案及站身結構等多方面進行比選,最終建議選用5臺1000ZLB-70型立式軸流泵的方案。該方案在滿足排澇需求的同時,綜合考慮了運行管理、工程投資等因素,具備較強可行性與經濟性。此研究成果不僅為大山二站建設提供科學依據,還為類似洼地排澇站建設提供參考,助力區域防洪排澇能力提升,確保經濟社會穩定發展。
參考文獻
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