1、排涝站改建项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月7可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录1 综合说明51.1 圩口概况51.2 水文61.3 工程地质61.4 工程任务和规模71.5 工程布置与建筑物设计71.6 水利机械及辅助设备121.7 电气121.8 2、金属结构121.9 施工组织设计131.10 水土保持与环境保护131.11 工程管理131.12 投资估算131.13 经济评价142 水文152.1 圩口概况152.2 气象162.3 水文测站及基本资料172.4 设计暴雨172.5 主排涝期外水位分析193 工程地质213.1 区域地质概况213.2 工程地质条件214 工程任务和规模254.1 工程建设的必要性254.2 除涝原则和设计标准294.3 排涝站规模及主要设计参数305 工程布置及主要建筑物355.1 设计依据355.2 工程总体布置385.3 主要建筑物设计396.水力机械及辅助设备477电气设计558金属结构628.13、金属结构总体布置628.2金属结构设计639 施工组织设计679.1 施工条件679.2 施工导流709.3 土料场选择与开采719.4 主体工程施工729.5 施工工厂设施759.6 施工总布置759.7 施工总进度7710 水土保持与环境保护设计8010.1 区域内环境现状8010.2 环境影响预测8010.3 环境保护设计8110.4 综合评价及结论8211 工程管理8311.1 管理机构8311.2 工程管理范围和保护范围8311.3 主要管理设施8411.4 工程管理运用8511.5 管理运行维护费8612 设计概算8712.1 编制说明8712.2 设计概算表9213 经济评价214、813.1 国民经济评价21813.2 财务初步评价22313.3 综合评价2261 综合说明1.1 圩口概况舒城县xx镇xx村地处舒城、肥西、庐江三县交界。耕地面积685.26亩，人口1197人，360户，形成四个自然片，13个村民小组， 2007年人均收入达到3000元。项目建设地点xx镇总面积80 km2，辖1个街道社区，26个行政村，382个村民组，人口15091户、51628人。由于该镇四面环水，地势低洼，地面高程在8米左右，因此易旱易涝，内涝较为突出。自上个世纪60-70年代开始，陆续兴建了大大小小机电排灌站25座，大部分年久失修，设备老化严重，配件难以购置。尤其是xx村位于xx大5、圩的最低处，是xx大圩的“锅底”。而xx排涝站，使用的还是离心式水泵，卧式电动机，机房简陋不堪已属危房，装置效益低、设备能耗高、运行费用大，增加了农业生产成本，加重了群众负担。xx大圩位于xx河下游右岸，北临丰乐河，东部以丰乐河和肥西县三河镇小南河（丰乐河支流）为界，西部以钱大山河（丰乐河支流）与本县千人桥镇为伴。原由三个万亩圩口即河南圩、xx圩和舒三圩联并而成。圩区总面积79.2km2，其中xx村面积1.2km2。xx圩行政区划属舒城县xx镇（28个行政村）及肥西县三河镇（1个行政村）。圩内总耕地面积6.21万亩，人口5.66万人，其中农业人口5.31万人。圩内以种植水稻为主，兼有部分油菜和6、其他经济作物。xx圩是舒城县经济发达地区之一，合界高速、合九铁路南北纵穿本圩，六舒三公路贯穿东西，镇村道路四通八达，光缆通讯及供电线路遍及各村。xx圩地形总趋势西高东低，西北部局部地势较高，东南部地势最低。圩内地面高程一般为8.012.0m（吴淞基面，下同），局部最高14.2m以上，xx村最低为7.7m。xx圩四周环水，东界距巢湖13.5km，外河水位常年高于圩内。根据安徽省人民政府皖政秘200077号“关于巢湖流域防洪规划的批复”及长江水利委员会“巢湖流域防洪规划报告的审查意见”，巢湖设计洪水位12.5m，汛期限制水位8.08.5m，这样即使在正常情况下巢湖水位也要高出xx村地面（最低处）17、.5m左右。1.2 水文根据舒城县气象站实测降雨资料统计分析，xx圩最大3d暴雨多年平均值为127.1mm，历年最大3d暴雨最大值为298.4mm，发生在1969年，1991年次之，为276.8mm。5年一遇与10年一遇最大3d暴雨分别为170mm和224.4mm。最大24h暴雨多年平均值为87.5mm，历年最大24h暴雨最大值为160.0mm，发生在1969年，最小值出现在1965年，为40.0mm。10年一遇最大24h暴雨为176mm。1.3 工程地质xx站址位于xx圩南部xx河左岸，堤内地面高程约7.79.0m，堤顶高程约16.1m左右。根据勘探揭示，xx站基础坐落在第层细砂层上，该层松8、散，承载力低，且其下0.2m处即为淤泥质土层，该层土质松软，含水量大，具有强度低，压缩性大等特性，基础也须加固处理。场地地下水主要为第四系松散沉积层中的孔隙水，分为孔隙潜水和孔隙承压水两类。孔隙潜水主要贮存于上部粘壤性土层中，孔隙承压水则贮存于极细砂层。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.10g，相应的地震基本烈度为7度。1.4 工程任务和规模xx站工程主要任务是：当xx河水位较低时，通过自排涵自排涝水，当xx河水位较高不能自排时，通过xx二站抽排涝水，将xx圩排涝标准提高到10年一遇。新建的xx站设计排涝流量0.64m3/s，泵站进水池设计水位79、.8m，最低运行水位7.3m，最高运行水位8.3m；出水池设计水位13.4m，最低运行水位8.9m，最高运行水位14.2m；泵站设计净扬程5.6m，最高净扬程6.9m。1.5 工程布置与建筑物设计xx站装机容量55kW，其排涝出水涵穿越xx河河堤。根据防洪标准（GB 5020194）、堤防工程设计规范（GB50286-98）、水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 2522000）及泵站设计规范（GB/T 5026597）的规定，确定本枢纽工程等别为等，泵站规模为小型，泵房、压力水箱级别为5级，穿堤涵及出口防洪闸为5级，进水闸、进水前池等次要建筑物级别为5级，临时建筑物级别为5级。xx站用于抽排10、xx村洪涝水，排水出路是xx河。在原泵房西边改建装机容量55千瓦轴流泵站1座，机房2间，保留东边期中1台55千瓦旧机组，以作备用。建成后将提高排水区的排涝标准，为农作物的高产稳产提供了可靠保证，对本区的经济发展、社会稳定起到积极作用。同时大大提高了排涝保证率和装置效益，增加除涝面积60亩，改善除涝面积1200亩。主要建筑物有：拦污检修闸、前池、泵房、变电站、穿堤出水涵、出口防洪闸等。xx站采用堤后式布置，湿室型厂房，安装1台立式轴流泵，装机容量55kW，设计排涝流量0.64m3/s。泵站进水室底板高程5.70m，水泵出水管中心高程8.23m，水泵层楼面高程7.23m，电机层、安装间及副厂房地面11、高程均为11.00m。主厂房平面尺寸3.3m6.0m（长宽），安装间平面尺寸2.7m6.0m（长宽）。副厂房位于主厂房出水侧，平面尺寸6.0m4.5m（长宽）。泵站出水管后部接压力水箱，水流由压力水箱汇集后经穿堤箱涵排入xx河。压力水箱底板高程7.23m。穿堤箱涵为单孔，长48.0m，过水断面1.0m1.5m（宽高），出口段设置控制闸门，闸顶设启闭机排架。拦污检修闸布置于前池进口，进水侧布置拦污栅，前池侧布置检修闸，均为单孔，孔口净宽1.20m，底板高程5.7m，检修平台高程10.8m。前池底板高程5.70m，平面上分两部分，前部长5.0m，浆砌石护底，底宽由1.2m扩散至2.1m，后部（泵房12、侧）长5.0m，宽2.1m，采用钢筋混凝土护坦，护坦上布置排水孔和反滤。前池两侧布置浆砌石重力式挡土墙。枢纽工程及主要建筑物特性见表1-1。表1-1 xx排涝站工程特性表序号名 称单 位数量一水文特征1排涝面积km21.22排涝流量m3/s0.643水位进水池设计水位m7.8最高运行水位m8.3最低运行水位m7.3防洪水位m10.5出水池设计水位m13.4最高运行水位m14.2最低运行水位m8.9防洪水位m14.64净扬程设计净扬程m5.6最高净扬程m6.9最低净扬程m0.6二主要建筑物及设备1站身主厂房尺寸（长宽高）m3.36.07.1副厂房尺寸（长宽高）m3.34.54.5底板高程m5.713、水泵安装高程m7.23电机层高程m11.0水泵台套台1配套功率（JSL-14-12）kW55续表1-1 xx排涝站工程特性表序号名 称单 位数量2设计水位闸上m7.9拦污检修闸闸下m7.8 检修水位闸上m7.3闸下m5.7孔数1孔口宽度m1.2底板高程m5.7闸门重t2.321启闭机台13出水涵洞孔数孔1孔径（宽高）m1.21.6洞长（单节长节数）m8.06闸门重t2.61启闭机台1结构尺寸顶板厚m0.35底板厚m0.4侧/中墩厚m0.354开关站型式开敞式面积（长宽）mm86.55主要机电设备水泵台数台1型号20ZLB-70最大轴功率kW50额定转速r/min980淹没深度m1.205最大工14、作扬程m7.13最小工作扬程m1.6额定扬程m5.90额定抽水量m3/s0.64电动机台数台1型号JSL118单机容量kW55续表1-1 xx排涝站工程特性表序号名 称单 位数量5功率因数0.79额定电压kV0.38主变压器型号S9160/10起重设备型号3T手动葫芦6输电线电压kV10回路数回路1输电目的地钱大山变电所“T”接距离km三主要工程数量主要工程量土方开挖万m30.39土方回填万m30.19砌石工程m3273砼及钢筋砼m3442钢筋t38粉喷桩m金属结构(不含启闭机)t7.4四主要建筑材料1水泥t6242钢筋t19五经济指标1基本预备费万元5.012工程总投资万元107.31.6 15、水利机械及辅助设备xx站设计流量0.64m3/s，设计净扬程5.6m；选用1台500ZLB-70型立式轴流泵，水泵设计流量0.64m3/s，设计扬程6.39m，转速980/min，配套电机功率55kW、电压380V。机组为立式布置，湿式型泵房，经90弯管、水平扩散管和浮箱拍门出水。厂内起重设备为3t电动葫芦。 各层高程分别为： 进水流道底板高程 5.7m 水泵层高程 7.23m 出水管中心高程 8.23m 电机层高程 11.0m 行车轨顶高程 17.50m1.7 电气xx排涝站装机为1台55kW、380V的低压电机，利用原站一台容量为160kVA的主变。xx站高压侧选用跌落式熔断器，电动机电压16、侧均采用单母线接线，电动机采用全压直接起动，无功补偿采用集中自动补偿方式。变压器由高压侧跌落式熔断器对其进行短路、过负荷等保护。电动机保护采用电动机馈电回路的空气开关对其进行短路、过负荷及缺相等保护。1.8 金属结构根据水工布置xx站进水口设拦污闸一孔。拦污闸上游侧设倾斜式拦污栅1扇，临时措施启吊；拦污栅和进水池之间设检修闸门，门型为露顶式平面滑动铸铁闸门，配置手电两用螺杆式启闭机操作。泵站涵洞出口处设防洪门，孔径(宽 x 高)1.0m x 1.5m，1孔，兼作泵站事故闸门。启闭机采用手电两用螺杆式启闭机，闸门动水启闭，且具备事故条件下闸门快速动水关闭的条件，闭门时间约1分钟。 xx站工程共配17、置2扇闸门、1扇拦污栅和1孔埋件，1台手电两用卷扬式启闭机，1台手电两用螺杆式启闭机，总工程量：金属结构6.5t。1.9 施工组织设计本工程规模小型，多为常规施工，以机械作业为主、人工施工为辅，xx站各主要工种高峰施工强度为：土方开挖0.2万m3/月，土方回填0.2万m3/月，砼浇筑0.01万m3/月。xx站计划安排总工期8个月，即从第一年10月到次年5月底。施工总工日0.49万个，施工期平均上工人数20人，高峰人数30人。1.10 水土保持与环境保护本工程建成后，将提高xx圩排涝标准，减少涝灾发生的频率，涝水及时排除能改善区内人群的生活质量，减少传染性疾病的发生率，对区域的经济和社会发展起到18、积极的作用。工程建设对环境的影响主要是施工期影响，在采取一定的对策措施和施工结束以后，影响将随之消失。因此，本工程从环境角度来说是可行的。1.11 工程管理拟在现有老xx管理站基础上设立xx排涝管理站，隶属舒城县水利局，负责整个xx圩调度与管理。为满足工程管理需要，需新增生产、管理人员1人；新建管理用房总面积50m2；绿地面积100m2。为保障防汛、排涝及日常管理工作能正常，xx排涝管理站需新建通讯设施，配置程控电话1部。此外，为提高通讯信息传递及收集有关工程资料，在管理站配备计算机1台套。1.12 投资估算本泵站投资估算根据现行水利部及安徽省有关规定、标准进行编制，具体有：水利部水总200219、116号文颁发的水利工程设计概（估）算编制规定及可行性研究投资估算（以下简称116号文）、116号文颁发的水利建筑工程概算定额和水利工程施工机械台时费定额、水利部水建管1999523号文颁发的水利水电设备安装工程概算定额。xx站工程静态总投资为107.3万元（含基本预备费5.01万元），单位千瓦投资指标为19509元。本投资估算的价格水平为2011年12月。1.13 经济评价工程多年平均排涝效益21.6万元，工程经济内部收益率19.72%，经济效益费用比1.42，经济净现值60万元。根据敏感性分析，允许投资增加的临界点是55.5%，允许效益减小的临界点是29.8%，表明本工程经济指标较好，具有20、一定的抗风险能力，经济上是合理的。本工程的实施将有力地促进本地区社会经济的健康发展，具有显著的社会效益。2 水文2.1 圩口概况xx圩位于舒城县县城东部，四面环水，北临丰乐河，东部以丰乐河和肥西县三河镇小南河（丰乐河支流）为界，西部以钱大山河（丰乐河支流）与本县千人桥镇为伴。原由三个万亩圩口联并而成。圩区总面积79.2km2。xx圩行政区划属舒城县xx镇（28个行政村）及肥西县三河镇（1个行政村）。圩内总耕地面积6.21万亩，人口5.66万，其中农业人口5.3万。圩内以种植水稻为主，兼有部分油菜和其他经济作物。xx圩是舒城县经济发达地区之一，合界高速、合九铁路南北纵穿本圩，六舒三公路贯穿东西，21、镇村道路四通八达，光缆通讯及供电线路遍及各村。xx圩地形总趋势西高东低，西北部局部地势较高，东南部地势最低。圩内地面高程一般为8.012.0m（吴淞基面，下同），局部最高14.4m以上，最低为7.7m。xx圩高程面积容积关系见表2-1与图2-2。xx圩内水网交错相连，排灌渠畅通，水田率50%，沟塘率8%，旱荒地42%。近年来沟港淤塞严重，滞蓄能力较差。圩内主要排涝大沟有：民主河、老xx河等，大排涝沟断面底宽310m，面宽820m；小排涝沟断面底宽23m，面宽56m。xx圩四面环水，东、北面为丰乐河，堤防长度20.5km(其中肥西县小南河长度2.8km)；南部为xx河，堤防长度为13.5km；西22、面为钱大山河(丰乐河支流)，堤防长度为10.6km。1977年xx河下游将军宕至巢湖口河段进行了整治和截弯取直，扩大了泄洪流量。19812004年，舒城县自筹资金，对县内河堤进行了加固，使xx圩的防洪能力大大提高。表2-1 xx圩高程面积容积关系表（吴淞高程）高程（m）面积（km2）容积（102万m3）7.70.100.108.00.660.248.516.303.579.029.4511.519.542.2723.8310.052.3340.0210.557.6858.8111.063.0579.4311.566.21101.5012.068.37124.4712.569.62148.03123、3.070.44171.9413.571.10196.1014.472.50220.622.2 气象xx圩处于丰乐河下游，属亚热带季风性湿润性气候区，具有气候温和，雨量充市，降水季节性强，霜期短，日照时间长等特点。该区年平均气温 15.6C，年极端最高气温 42C ( 1961年), 年极端最低气温-13.2C (1980年)。多年平均降水量1016.3mm，降水的年内年际变化大。年内降水以汛期59月份最多，约占全年降水量的60%。最大年降水量为1683.3mm（1991年），最小年降水量为703.9mm（1978年）。该区多年平均无霜期223d，最长259d（1967年），最短189d（1924、79年），多年平均蒸发量793mm，日照时数1969h。该区季风气候明显，冬季多偏北风，夏季多偏南风，春秋两季多偏东风。年平均风速3.2m/s，最大风速16m/s。2.3 水文测站及基本资料xx圩内无雨量站，附近设有舒城县城雨量站，具有1962年以来的雨量资料。拟建的xx站位于xx河，位于巢湖xx河入口上游约14.70km的xx河上。2.4 设计暴雨根据xx圩附近雨量站分布与资料情况，确定xx二站排水区抽排设计暴雨采用舒城县舒城站实测资料计算，并利用安徽省水利设计院1995年编制的安徽省长短历时年最大暴雨参数等值线图进行复核。自排设计暴雨直接采用舒城县舒城站非汛期雨量计算。根据实测资料统计分析25、，xx圩最大3d暴雨多年平均值为127.1mm，最大1d雨量均值87.5mm.。用P-型曲线适线分析计算，10年一遇最大3d雨量为224.4mm，最大1d雨量为154.4mm。舒城县舒城站历年最大1d、3d暴雨见表2-2和2-3。采用安徽省长短历时年最大暴雨参数等值线图查算，xx二站址处最大24h、3d雨量均值为100mm和125mm。Cv采用0.59，Cs/Cv为3.5，xx站址处10年一遇最大24h、最大3d暴雨分别为176mm和220mm。对比舒城县舒城站雨量计算结果和等值线图查算结果可知，最大3d雨量计算结果基本相同，最大24h雨量等值线图查算结果较大，原因是舒城县站缺乏时段雨量观测资26、料，采用了最大1d代替最大24h雨量计算。等值线图对面上的各雨量站情况进行了平衡，利用其计算的设计暴雨成果较为合理。因此，本次抽排设计暴雨采用查等值线图计算成果。表2-2 舒城县舒城站历年最大1d暴雨统计表年份降雨量(mm)年份降雨量(mm)196288.81984143.41963102.9198582.91964136.0198669.7196540.0198775.1196645.31988100.2196776.3198972.0196840.6199073.81969160.01991155.81970104.31992761971104.9199384197271.0199468127、97366.819951601974113.4199686197578.1199762197674.8199897197776.81999145197870.6200054197971.7200151198071.7198196.3198267.3198393.0平均分析舒城县舒城站历年104月最大1d雨量资料，非汛期最大1d暴雨均值为36.1mm，用P-型曲线适线计算，舒城县舒城站非汛期10年一遇雨量为66.5mm.。xx站抽排、自排设计暴雨见表2-4。表2-3 舒城县舒城站历年最大3d暴雨统计表年份降雨量(mm)年份降雨量(mm)1962107.41984256.71963121.419828、5139.31964168.8198688.9196563.31987133.9196658.41988100.2196776.5198998.6196867.1199098.01969298.41991276.81970137.41992961971134.319931031972112.61994115197369.719951841974161.919961531975105.1199788197695.719981581977122.81999181197889.620001341979135.6200166198082.01981165.01982127.01983121.7平均表229、-4 xx站设计暴雨表 单位：mm标准最大24h最大3d非汛期最大1d10年一遇17622066.52.5 主排涝期外水位分析根据水文站分布情况，拟建的xx站出水池水位采用xx河流域水利规划报告中的水位资料。为满足各排涝站规划需要，需分析的水位包括桃溪水位站、巢湖忠庙水位站历年主排涝期最高3d平均水位与最低水位等。根据安徽省沿江圩区排涝泵站可行性研究报告分析成果，主排涝期选用6月下旬7月中旬。xx站站址处xx河主排涝期最高3d平均水位及最低平均水位见表2-5。表2-5 主排涝期最高3d平均及最低水位平均分析结果 单位:m位置最高3d平均水位最低平均5年一遇10年一遇20年一遇xx站13.41430、.28.93 工程地质3.1 区域地质概况xx排涝站位于安徽省舒城县xx镇东南。本区地形呈南高北低的地势，由南向北，至西向东，呈大别山分区丘陵地形向巢湖湖沼平原过渡，工程区内未发现基岩出露。堤内地面高程一般8.010.0m；堤外滩地分布不均，最宽处滩地约500m，局部则无滩地，地面高程与堤内相近。工程区属大别山区六安分区，区内地层自上而下，大致为第四系全新统(Q4)黄色、褐黄、灰黄色壤土、粘土及浅黄、褐黄、灰色砂、砂壤土或砂砾等，第四系上更新统(Q3)黄、褐黄色含铁锰质结核粉质粘土、壤土，局部含钙质结核及褐黄、灰色砂、砂壤土、砂砾等。工程区位于舒城隆起和金霍复向斜的复合部位。主要分布有东西走向31、的六安深断裂和北北东走向的五合深断裂。根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，工程区地震动峰值加速度为0.10g，对应的地震基本烈度为 度。3.2 工程地质条件 地层分布及其物理力学性质根据2003年4月六安市水利勘测队安徽省舒城县xx站工程地质报告，xx站站址地层分布及工程地质特性如下：现场钻孔揭示，xx站址处的土层自上而下分别为素填土层细砂层淤泥质土层壤土层细砂层细砂夹砾石层。素填土层：颜色以黄色为主，结构松散，湿度为湿。该层土主要由壤土和砂壤土组成，局部地段夹有碎石和细砂薄层，厚度为2.28.7m，层底标高一般在5.4m高程以上。细砂层：颜色以灰色为主，密实度为松散，湿度为饱和32、。该层厚度为0.92.5m，层底标高一般在4.1m高程以上。淤泥质土层：颜色以灰色为主，稠度呈流塑状，湿度为湿。该土层内夹有植物根系，并有臭味，层厚为0.80.9m，层底标高一般在2.39m高程以上。壤土层：颜色以灰色为主，稠度呈可塑状，湿度为湿。该层厚度为1.22.9m，层底标高一般在0.8m高程以上。细砂层：颜色以灰色为主，密实度为松散，湿度为饱和。该层厚度为2.54.3m，层底标高一般在-2.8m高程以上。细砂类砾石层：颜色以灰色为主，密实度为中密，湿度为饱和。该层砾石含量由上而下逐渐增多，砾石粒径一般在10mm左右，该层未揭穿。各土层的物理力学性质指标见表3-1。土层的承载力标准值和压33、缩摸量推荐值见表3-2。表3 -2 土层的承载力fk和压缩模量Es推荐值层序土层名称fk(kPa)Es(MPa)（1）素填土706.24（2）细砂75（3）淤泥质土403.0（4）壤土1006.95（5）细砂90（6）细砂夹砾石320 3.2.2 水文地质条件区内地下水主要以孔隙潜水与孔隙承压水为主。孔隙潜水主要分布于浅部壤土、粉砂性土层中，为区内主要含水层，分布范围较广，其富水程度受土性变化而有所区别。孔隙承压水主要分布在下部细、中砂层中，具一定的承压水头，枯水期其补给源主要为地表水和大气降水，并与河水有一定的水力连系。xx河、丰乐河是区内地表水和地下水最低排泄基准面，勘察期间正值洪水消退期34、，堤内外沟塘水位高程一般为8.38.7m，承压水水位高程一般8.79.6m。承压水头高出层细、中砂层顶板高约4.57.0m。本次勘探采取地表水、地下水进行水质分析。根据水质分析报告，工程区地表水、地下水类型分别为HCO3、CL_Ca2+、HCO3_Ca2+、Na+型。工程区地下水、地表水PH值为7.537.98，侵蚀性二氧化碳，分析认为地表水、地下水对混凝土和混凝土中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。3.2.3 工程地质评价素填土层：属高压缩性土，土层分布不均，力学强度差异较大，承载力低，fak=70kPa。细砂层：属松散性土，承载力低，fak=75kPa。淤泥质土层：属高压缩性土，承载力35、低，fak=40kPa。壤土层：属高压缩性土，承载力低，fak=100kPa。细砂层：属松散性土，承载力低，fak=90kPa。细砂夹砾石层：属中密性砾石土，承载力较高，fak=320kPa。泵房基础底面高程为5.3m，座落于第层细砂层上，该层标贯击数为6.711.6，松散，承载力低，且其下1.0m（高程4.1m）以下第层为淤泥质土层，为软弱强度地层，属高压缩性土，强度极低，工程地质条件极差，为不良地层；层壤土层、层细砂层强度低，工程条件差；层细砂夹粉砾石层为中等强度地层，分布具有一定规律性，但层面高程有差异，相对而言，强度较高，工程性质较好，但埋藏较深。总之该站基上部无理想的天然持力层，基础36、宜进行适当处理。4 工程任务和规模4.1 工程建设的必要性 历史涝灾简况xx圩四周环水，东界距巢湖13.5km，外河水位常年高于圩内。根据安徽省人民政府皖政秘200077号“关于巢湖流域防洪规划的批复”及长江水利委员会关于“巢湖流域防洪规划报告的审查意见”，巢湖设计洪水位12.5m，汛期限制水位8.08.5m，这样即使在正常情况下巢湖水位也要出圩地（最低处）1.5m左右。xx圩系丰乐河、xx河下游圩区，滨临巢湖，圩内地势低洼，地形较平坦，汛期基本无自流外排机遇。自上个世纪60-70年代开始，陆续兴建了大大小小机电排灌站25座，大部分年久失修，设备老化严重，配件难以购置。尤其是xx排涝站，使用的37、还是离心式水泵，卧式电动机，机房简陋不堪已属危房，装置效益低、设备能耗高、运行费用大，增加了农业生产成本，加重了群众负担。因此xx镇党委、政府对此高度重视，已把xx排涝站改建工程列为2012年为群众办实事之一。建国后该圩先后兴建了xx、王旭等排涝站13座（外排站），并对一些建设年代较早、设备老化的排涝站采取了技改等措施，但由于装机容量不大等原因，该圩现状排涝能力仍然不足，排涝标准较低，以致涝灾频繁，大水年份，涝灾十分严重，制约着当地农业生产的进一步发展。根据涝灾统计资料，19832004年共22年中，受涝减产的年份有18年，其中：重灾年有1983、1984、1987、1991、1996、19938、8、1999、2003年，共8年，年均受涝面积在1.06万亩左右，1991年受涝面积为3.5万亩。据计算，19832004年年平均受涝面积0.42万亩，年均经济损失达89万元。xx圩历年（重灾年）涝灾损失统计见表4-1。表4-1 xx圩历年(重灾年)受涝面积统计表受涝年份受涝面积（万亩）备 注19830.6719840.5519870.5619913.5019960.2519980.7119990.5020031.70平均1.06 排水区现状a）排涝站经过多年的建设，xx圩区现已初步形成了以排涝泵站为主体的排涝工程体系，实现了抽排、自排、灌溉相结合。目前，xx圩现有排涝站13座（外排站），总台39、数43台，总装机容量2350kW，设计排涝流量22.5m3/s，各排涝站情况见表4-2。目前，xx圩排涝方面存在的主要问题是：已建排涝站装机能力不足，排涝标准低。设备老化，能耗大，效率低，机房破旧不堪，排涝前池无拦污设备。表4-2 xx圩现有排涝泵站情况表站 名站址建设年代排水出路流量(m3/s)装机台数(台)装机容量(kW)备 注姜湾站姜湾1976钱大山河0.5155机械老化、站房破旧禾丰站禾丰1977钱大山河0.4140机械老化、站房破旧、后河站台章圩2002钱大山河1.12110孙旭站台章圩1976丰乐河0.5155机械老化、站房破旧龙潭庵站何圩1976丰乐河3.06330机械老化、站房40、破旧王旭站河南圩1976丰乐河2.55275机械老化、站房破旧、xx老站xx1977丰乐河5.49495王渡站五氏六渡1977xx河3.36330舒旭站舒旭1977xx河0.92110机械老化、站房破旧六丛站六丛圩1977xx河1.43165机械老化薛泊站薛泊1977xx河1.02110机械老化爪子岗站三门1977xx河2.04220机械老化、站房破旧、xx站xx1977xx河0.5155机械老化合计22.5432350b）涵闸xx圩在周边堤防上兴建了排水与引水涵闸25座，其中，丰乐河堤上8座，钱大山河堤上8座，xx河堤上9座。这些涵闸，一方面可以在外河水位较低时自排涝水，减少排涝费用，另一方41、面，可以在需要灌溉时，引外河水或巢湖水。各排水涵闸基本情况见表4-3。c）排涝渠系及蓄涝工程xx圩内水网交错，圩内主要排涝干沟5条，各支沟均与排涝干沟相连，与各排涝泵站相通，构成xx圩较完善的排涝渠网。xx圩无大的集中蓄涝区，仅有部分水面与沟塘可用于调蓄涝水，由于目前该圩大部分水面均发展水产养殖，可调蓄水深较小。d）堤防工程xx圩四面环水，分别受舒城县丰乐河、xx河堤防和钱大山河（丰乐河支流）堤防保护。xx圩舒城县丰乐河长20.5km(其中肥西小南河长度2.8km)，堤顶高程13.8m，顶宽5m，外坡1:3，内坡1:3，已能防御10年一遇洪水标准；钱大山河长10.6km，堤顶高程13.8m，顶42、宽4m，外坡1:3，内坡1:3，也能防御10年一遇洪水标准；xx河堤防长13.5km，堤顶高程13.8m，顶宽5m，外坡1:3，内坡1:3，可防御20年一遇洪水标准。本可研厂房电机层高程为1991年破圩时的最高内水位+0.5m。即本初设泵站电机层高程按1991年洪水破圩标准设计，但为保护电气设备安全，若出现超过1991年的洪水破圩情况，及时将电机及电气设备拆卸运至安全地点或吊至安全高程，这一点是能够做到的。 现状排涝模数和排涝标准分析xx圩总面积79.2km2，其中，圩区面积69km2，丘岗地、外河及滩地面积10.2km2，该部分来水通过撇洪沟直接入钱大山河和xx河。目前，xx圩排涝模为0.343、3m3/s/km2。按现状平均沟塘率8%，沟塘调蓄水深取600mm，水田滞蓄水深取50mm计算，xx圩现状除涝标准为5年一遇。 除涝存在的问题舒城县经过多年对丰乐河、钱大山河（丰乐河支流）及xx河堤防加固工程的实施，使xx圩形成了较完整的防洪体系。目前，xx圩除涝方面存在的主要问题有：1）排涝标准不足。xx圩平均排涝模为0.33m3/s/km2，排涝标准仅5年一遇。2）已建排涝站排涝能力降低。已建排涝站中，部分排涝站使用年限较长，设备陈旧老化，效率降低，实际排涝能力下降。部分排涝站出水部分断裂，尚存在安全隐患。3）沟渠配套设施不全。由于沟港配套设施不全，难以做到分级控制，汛期争排抢排现象严重。44、近年来沟港淤塞严重，且工程未完全配套，导致涝水不能及时排出，加重了圩区涝灾。表4-3 xx圩现有涵闸基本情况表涵闸名称所在地点所在河流建成时间规模结构形式备注民主防洪闸xx圩丰乐河19812.63.8钢筋砼箱涵五队斗门xx圩丰乐河19570.60.8砌石高庄涵胜合圩丰乐河19570.81.0涵管北张圩涵河南圩丰乐河19580.60.8钢筋砼箱涵柳郢涵河南圩丰乐河19570.81.0钢筋砼箱涵崩坎涵何圩丰乐河19480.81.0钢筋砼箱涵孙旭北涵台章圩丰乐河19570.81.0砌石圬工西埂小湾涵台章圩丰乐河19790.40.6钢筋砼箱涵沙小店闸姜湾钱大山河19611.01.5涵管沙坝进水闸姜湾钱45、大山河19591.01.0箱涵老人涵禾丰钱大山河19650.60.8箱涵龙套涵禾丰钱大山河19980.60.8砌石孔房涵三门钱大山河19650.81.0箱涵庙涵三门钱大山河19650.60.8砌石东王庙涵将军宕钱大山河19760.30.3钢筋砼箱涵前河南涵台章圩钱大山河19570.60.8将军宕大闸将军宕xx河1976钢筋砼箱涵新房涵将军宕xx河19760.81.0涵管爪岗防洪闸三门xx河19761.21.5钢筋砼箱涵新庄涵薛泊xx河19780.81.0砌石赵庄涵薛泊xx河19780.81.0砌石东涵六丛xx河19771.01.2钢筋砼箱涵舒拐大涵舒拐xx河19770.81.0砌石束郢涵郑圩x46、x河19770.30.6砌石xx大闸xxxx河19770.81.0砌石为了提高xx圩除涝标准，安徽省水利水电勘测设计院1999年8月编制的安徽省沿江圩区排涝泵站工程项目建议书建议新建xx排涝泵站工程。随着xx圩内农业结构的调整，经济作物的比重不断扩大，对排涝要求也越来越高，为改善区内群众生产生活条件，促进该地区经济发展，减少涝灾损失，兴建xx站十分必要。4.2 除涝原则和设计标准除涝原则：根据xx圩农业、水利和国民经济发展对除涝的要求，结合自然、地形等特点，统筹兼顾，因地制宜地兴建排涝站，进行沟渠配套等综合工程措施，实现分区排水，高水高排，做到自排、调蓄与抽排相结合，提高圩口除涝标准。设计标准47、：根据安徽省水利水电勘测设计院1999年编制的安徽省沿江圩区排涝泵站工程项目建议书及其审查意见，由于xx圩以种植水稻为主，兼有油菜和蔬菜等经济作物。因此，泵站排涝标准采用10年一遇，水田按最大3d暴雨3d平均排至作物耐淹水深计算，蔬菜地按最大24h暴雨24h平均排出计算。4.3 排涝站规模及主要设计参数按非汛期暴雨分析，现有沟塘调蓄后，xx圩内现状涵闸排涝流量可以满足10年一遇最大1d暴雨1d平均排除的标准。xx站主要任务是抽排xx村境内涝水，无需承担自排任务。a）全圩泵站设计排涝模与流量根据19512003年丰乐河水位以及降雨资料分析，汛期该圩区基本无自排机会，涝水主要依靠排涝站抽排。xx圩48、机排区面积69.0km2，其中：耕地面积41.4km2，旱荒地面积22.1km2，沟塘面积5.5km2，即在田间配套工程完成后，耕地率为60 %（水田50 %、蔬菜地10%），沟塘率为8%，旱荒地率为32%。该区农作物以种植水稻为主，蔬菜等高效农作物的种植面积逐年增加。根据安徽省沿江圩区排涝泵站工程项目建议书及其审查意见，设计排涝标准采用10年一遇，其中：水田按最大3d暴雨3d平均排至作物耐淹水深计算，蔬菜地按最大24h暴雨24h平均排出计算，水田滞蓄水深采用50mm，沟塘调蓄水深采用600mm，蔬菜地径流系数采用0.85，旱地（不包括蔬菜）及非耕地径流系数采用0.6，水泵日开机采用22小时。49、排涝模数按下式计算：式中：蔬菜地排模 水田等排模 综合设计排涝模数（m3/s/km2）；R设计暴雨产生的径流深（mm），取R=P=0.6176=105.6mm；蔬菜地面积（km2）；P10年一遇最大3d暴雨量，为220mm； 10年一遇最大24h暴雨量，为176mm；h1水田允许滞蓄水深，取50mm；水田面积（km2）；h2河网、沟塘滞蓄水深，取600mm；河网、沟塘水面面积（km2）；h3旱地及非耕地（不包括蔬菜）的初损与稳渗量，取（1-）P=220（1-0.6）=88mm；旱地径流系数，水田取0.6，蔬菜取0.85；Ew历时为T的水面蒸发量（mm），取3.53=10.5mm；河网、沟塘及水50、田面积（km2）；t泵站每天开机小时数，水田取22h，蔬菜取24h；T排涝天数，水田取3d，蔬菜取24h。据此计算，xx圩10年一遇平均设计排水模为0.53m3/s/km2，总设计排涝流量为36.6m3/s，已建排涝站设计排涝流量22.5m3/s，全圩需增加的排涝流量为14.1m3/s。b）xx站设计排涝模与流量xx站排区总面积1.2 km2。据xx镇2005年底统计，现状该区耕地面积0.78 km2，占64.7%；旱荒地面积0.32 km2，占27.0%；沟塘面积0.1 km2，占8.3%。耕地面积中水田0.66 km2，占排区总面积54.9%；蔬菜地0.12 km2，占排区总面积9.8%。51、据此计算该区10年一遇排模0.52 m3/s/km2，总设计流量0.62 m3/s。但随着农业结构调整，以及xx圩与省会合肥较近的区位优势，xx圩蔬菜种植面积将进一步增加，因此蔬菜田率将进一步提高。本初设蔬菜田率按排区总面积的10%，水田率排区总面积的54.7%，计算（见表4-6）该区10年一遇排模0.53m3/s/km2，总设计流量0.64m3/s。b） 特征水位与扬程1）进水池水位 设计水位根据泵站设计规范，在调蓄容积不大的排涝区，一般以较低耕作区（约占排区面积90%95%）的涝水能被排除为原则，并计及渠道比降及建筑物落差，确定排水渠道的设计水位。本次规划确定xx站设计水位为：7.8m。 52、最低运行水位为满足农作物对降低地下水位的要求，减轻渍害。根据农作物耐渍深度试验资料分析，水稻的耐渍深度一般为0.40.6m，按取0.5m计算，xx站最低运行水位为7.3m。 最高运行水位根据该排区地形及农作物分布，在保证排涝效益的前提下，确定排水区允许的最高涝水位，并考虑水面比降、建筑物水位落差等，推算至进水池，确定xx站前池最高运行水位分别为8.3m。 最高水位在遭遇超标准暴雨时，为保证泵房电机层不进水，最高水位采用曾出现过的最高涝水位，本次规划xx站最高水位分别为10.5m。2）出水池水位xx站承泄区位于位于巢湖忠庙站上游14.7km，本次规划xx站出水池水位采用xx河流域水利规划报告中有53、关设计水位和巢湖上忠庙站历年汛期水位资料综合确定。 设计水位根据泵站设计规范，设计水位承泄区10年一遇3d最高平均水位。根据19622003年巢湖上忠庙站水位资料统计分析，主排涝期10年一遇最高3d平均水位为11.4m，确定xx站出水池设计水位为13.4m。 最低运行水位根据泵站设计规范，出水池最低运行水位取承泄区历年排涝期最低水位平均值。根据19622003年巢湖上忠庙站水位资料统计分析，主排涝期最低水位平均值为8.3m，因此确定xx站出水池最低运行水位为8.9m。 最高运行水位根据19622003年巢湖上水位资料统计分析，主排涝期20年一遇最高3d平均水位为11.9m，因此确定xx站出水池54、最高运行水位为14.2m。 防洪水位本次初设xx站外河水位为安徽省巢湖流域规划成果。xx河xx圩20年一遇洪水位（2+34615+86m）：14.3416.27m。河底高程4.28.9m，河底宽13090m，滩地宽20m，边坡13。其中xx站里程桩号为3+806m，设计水位14.6m（注：大潭湾设计洪水位14.0m）。3）特征扬程设计净扬程为5.6m，最高净扬程为6.9m。xx排涝站主要设计参数见表4-5。表4-5 xx排涝站主要设计参数表项 目主要特征参数一、设计流量（m3/s）2.8二、特征水位（m）1、进水池设计水位7.8最高运行水位8.3最低运行水位7.3防洪最高水位10.52、出水池55、设计水位13.4最高运行水位14.2最低运行水位8.9防洪最高水位14.6三、特征扬程净扬程(m)设计5.6最高6.9最低0.65 工程布置及主要建筑物5.1 设计依据 工程等级及建筑物级别xx排涝站位于舒城县xx圩，装机容量55kW，设计排涝流量0.64m3/s，其排涝出水涵穿越xx圩段xx河大堤。工程保护xx圩圩区面积79.2km2，耕地6.21万亩，人口5.65万人。根据防洪标准（GB 5020194）、堤防工程设计规范（GB50286-98）、水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 2522000）及泵站设计规范（GB/T 5026597）的规定，确定本枢纽工程等别为等，泵站规模为小型，56、出水涵洞穿越xx河大堤，其出水涵洞及防洪闸级别与堤防相同，为4级建筑物，其它主要建筑物（包括泵房、压力水箱）级别为5级，进水闸、进水前池等次要建筑物级别为5级，临时建筑物级别为5级。 基本资料a）采用的有关主要规程规范防洪标准（GB50201-94）；水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 2522000）；水利水电工程初步设计报告编制规程（DL 502193）；泵站设计规范（GB/T50265-97）；堤防工程设计规范（GB50286-98）；水闸设计规范(SL265-2001)；水工混凝土结构设计规范(SL/T191-96)；建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）；建筑地基处理技术规57、范（JGJ79-2002）；水工建筑物荷载设计规范(DL 50771997)；水利水电工程钢闸门设计规范（SL74-95）；水利水电工程施工组织设计规范（SDJ338-89）。水利建设项目经济评价规范（SL7294）。b）其他有关资料1）安徽省舒城县xx站工程地质报告，六安市水利勘测队，2003年4月；2）xx站1:500地形图，六安市水利勘测队，2003年1月；3）安徽省沿江圩区排涝泵站工程项目建议书（修订本），安徽省水利水电勘测设计院，1999年12月；3）水利部水利水电规划设计总院，水总规20005号“关于报送安徽省沿江圩区排涝泵站工程项目建议书审查意见的报告”，2000年2月。3）舒城58、县xx排涝泵站工程可行性研究报告，六安市水利水电勘测设计院，2003年3月；6）舒城县沿江圩区排涝泵站工程可行性研究报告（修订本），六安市水利水电勘测设计院，2003年3月。5.1.3 设计条件a）地震基本烈度根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.10g，相应的地震基本烈度为7度。b）泵站运行条件主要设计水位、流量特征值见表5-1。表5-1 xx站特征水位和规划排涝流量项目名称主要特征值出水池水位(m)防洪水位14.6设计水位13.4最高运行水位14.2最低运行水位8.9进水池水位(m)防洪水位10.5设计水位7.8最高运行水位8.3最低运行水位7.59、3净扬程(m)设计扬程5.6最高扬程6.9最低扬程0.6设计排涝流量Q (m3/s)0.64c) 安全系数按照泵站设计规范（GB/T 5026597）、水闸设计规范(SL 2652001) 及堤防工程设计规范（GB 5028698）的规定，确定各建筑物的稳定安全系数见表5-2。表5-2 各建筑物稳定安全系数建筑物名称级 别核算条件荷载组合安全系数泵站泵房5 级抗滑稳定基 本1.25特 殊 1.10抗浮稳定基 本1.10特 殊1.05挡 土 墙4 级抗滑稳定基 本1.20特 殊 1.05xx河堤4级抗滑稳定正常运用条件1.15非常运用条件1.05d) 地基土层物理力学指标地基土层物理力学指标见表60、3-13-2。5.2 工程总体布置 站址确定本站站址根据流域治理的总体规划、圩内现有排涝设施和排涝能力，并考虑地形、地质、水系分布、电源、枢纽布置、对外交通、占地、拆迁、施工、管理等因素，经技术经济比较后确定。拟在原泵房西边改建装机容量55千瓦轴流泵站1座，机房2间，保留东边期中1台55千瓦旧机组，以作备用。建成后将提高排水区的排涝标准，为农作物的高产稳产提供了可靠保证，对本区的经济发展、社会稳定起到积极作用。同时大大提高了排涝保证率和装置效益，增加除涝面积60亩，改善除涝面积1200亩。5.2.2 枢纽总平面布置泵站枢纽工程总体布置考虑到站址的地形、地质、水流、供电、环境、交通等条件，做到布61、局合理，有利施工，运行管理方便，少占耕地，减少拆迁，美观协调。xx站枢纽由引水渠、拦污检修闸、前池、泵站厂房、压力水箱、变电站、穿堤箱涵、出口防洪闸等组成。新开引水渠50m与原引渠相接，对原有渠道作部分清淤与护砌。拦污检修闸布置于前池进口，进水侧布置拦污栅，前池侧布置检修闸，均为单孔，孔口净宽1.2m，底板高程5.7m，检修平台高程10.8m。前池池底水平，底板高程5.7m，平面上分两部分，前部长5.0m，浆砌石护底，底宽由1.2m扩散至2.1m，后部（泵房侧）长5.0m，宽2.1m，采用钢筋混凝土护坦，护坦上布置排水孔和反滤。前池两侧采用浆砌石重力式挡土墙。泵站为堤后式布置，湿式型泵房，副厂62、房布置于压力水箱上部，考虑老站位于泵房右侧，为了便于电源接线，变电站布置在厂房右侧，安装间布置在主厂房左端。穿堤箱涵长48.0m，分6节，每节长度8.0m。涵洞断面为单孔，过流断面尺寸为1.0m1.5m（宽高）。涵洞出口段为防洪控制段，布置防洪控制闸门。闸门上方设检修平台和启闭机房。紧接涵洞出口布置浆砌石护底，长7.0m，两侧采用八字型挡土墙与下游引渠相接。5.3 主要建筑物设计 泵房设计选用轴流泵型，采用立式安装方式。 a ) 泵房结构型式选择选用湿室型泵房方案。b) 泵房结构布置本站为堤后式布置，湿室型泵房，安装1台500ZLB-70型立式轴流泵，配套1台JSL-11-10型电机。泵房各高63、程和平面布置分述如下：1) 泵房各层高程确定根据工程规划，本站进水池设计运行水位7.8m，最低运行水位7.3m，最高运行水位8.3m，防洪最高水位10.5m。出水口外河设计运行水位13.4m，最低运行水位8.9m，最高运行水位14.2m，防洪最高水位14.6m。根据进水池最低运行水位、水泵叶轮中心最小淹没深度及进水管喇叭口悬空高度的要求，确定进水室底板高程为5.70m，水泵进水管喇叭口高程为6.23m。根据喇叭口至水泵底座高差，确定水泵层高程为7.23m。根据进水池防洪最高水位10.5m，加安全超高及泵房周围地面高程，并考虑机组电缆布置要求，确定本站电机层高程为11.0m，高出地面0.2m，安64、装间、副泵房楼面高程与机组段电机层高程相同。主泵房屋面梁下，沿机组轴线方向设单轨电动葫芦，以供机组安装、检修时起吊机组部件之用。根据起吊机组最大部件的需要及泵房通风、采光要求，确定主泵房屋面梁下缘高程为17.50m。2) 泵房平面布置及尺寸根据主机组设备尺寸、进出水管道尺寸及上、下游侧运行维护通道尺寸的要求，确定主泵房净宽为5.0m，上、下游侧各为2.5m，加上排架柱尺寸后，主泵房总宽度为6.0m。机组段长3.3m，安装间设于机组段左侧，长度为2.7m，主泵房总长度为11.4m。在安装间内布置通至水泵层的交通楼梯。副泵房位于主泵房后部压力水箱上方，总宽度为4.5m，总长度为11.40m，层高465、.50m，从左到右依此为中央控制室、低压配电室。3) 进水室进水室采用矩形边壁，净宽2.1m，为2.39 D进（D进为水泵进水喇叭口直径），符合23.0 D进的经验取值范围。进水管喇叭口实际采用悬空高度为0.53m，为0.6 D进，满足要求。选用水泵口径为0.5m，出水管直径为0.9m，出口安装拍门。4) 压力水箱压力水箱是水泵出水管与排涝出水涵之间的过渡段，水流经水泵出水管至压力水箱，由压力水箱汇集后，通过排涝出水涵排入xx河。将压力水箱与泵房连成整体，以加大基底宽度，改善基底应力，增加泵房重量，提高厂房抗浮、抗滑、抗倾稳定性。压力水箱底板高程7.23m，顶板高程9.63m。压力水箱垂直水流66、方向总宽7.5m，顺水流方向总长4.9m，其中靠泵房1.5m长为矩形，其后3.4m长为收缩段，以45的收缩角与出水涵相接。压力水箱由隔墩分为3个箱格，以改善水流条件。c) 泵房稳定及沉降分析1) 计算荷载及其组合泵房稳定分析的计算荷载及其组合情况与一站相同。计算荷载有自重、静水压力、扬压力、土压力等。自重包括结构自重、填料重和永久设备重。扬压力包括浮托力和渗透压力，渗透压力采用渗径系数法计算。土压力根据地基条件、回填土性质、泵房结构可能产生的变形情况等因素，按主动土压力计算。 各种工况下的计算取用水位见表5-10。表5-10 各种工况下的计算取用水位计算工况进水池水位 (m)出水池水位(m)说67、 明完建期正常运用期7.314.2排涝最高扬程检修期7.313.4二台机组同时检修防洪期10.514.62) 泵房稳定计算泵房抗滑稳定安全系数采用泵站设计规范（GB/T5026597）中公式(-1)计算。泵房基础底面与地基之间的摩擦系数，根据六安市水利勘测队安徽省舒城县xx站工程地质报告，地基土为可塑状粘土，强度高，压缩性中等，参考泵站设计规范表，取f=0.30。泵房抗滑稳定计算结果见表5-11。表5-11 泵房稳定计算结果计 算 工 况抗滑稳定安全系数允许安全系数评 价完 建 期3.261.25满足要求正常运用期1.761.25满足要求检 修 期1.801.10满足要求防 洪 期3.901.68、10满足要求泵房抗浮稳定安全系数采用泵站设计规范（GB/T5026597）中公式(6.3.6)计算。计算结果见表5-12。表5-12 泵房抗浮稳定计算结果计 算 工 况计算安全系数允许安全系数评 价完 建 期正常运用期3.611.10满足要求检 修 期3.611.05满足要求防 洪 期2.131.05满足要求3）基底应力计算根据本泵站厂房受力情况，基础底面应力采用泵站设计规范(GB/T50265-97)中公式(-1) 计算，结果见表5-13。表中地基允许承载力系取自六安市水利勘测队安徽省舒城县xx站工程地质报告。表5-13 泵房基底应力计算结果计算工况基底应力(kPa)地基允许承载力(kPa)69、PmaxPminPmax/ Pmin不均匀系数允许值完 建 期88.2078.211.132.075正常运用期68.7059.721.152.0检 修 期62.8361.581.022.5防 洪 期79.9142.091.902.54）泵房沉降分析泵房沉降采用泵站设计规范(GB/T50265-97)中分层总和法公式(6.4.9)计算，结果最大沉降量为10.19cm，最小沉降量为8.99cm，最大沉降差1.20cm。泵站设计规范(GB/T50265-97)第条规定，泵房地基允许沉降量和沉降差，应根据工程具体情况分析确定，满足泵房结构安全和不影响泵房内机组的正常运行。规范编制说明中指出，根据调查资70、料，多数泵站的泵房地基实测最大沉降量为1025cm，最大沉降差为510cm，只有少数泵站的泵房地基实测最大沉降量和沉降差超过或低于上述范围。可以认为，本泵站泵房地基计算沉降量和沉降差在允许范围内，满足要求。5) 计算结果评价计算结果表明，在各种工况下，泵房抗滑稳定和抗渗稳定满足要求，但基底应力大于天然地基允许承载力。地质报告表明泵房基础位于层细砂层上，此层为松散性土，承载力低，标贯击数平均值为7.7，松散，承载力低；其下层（即层）为淤泥质土层，属高压缩性土，强度极低，工程地质条件极差，为不良地层；依据强制性条款和基底应力计算结果，必须采取地基加固处理。d)地基处理根据软土地基深层搅拌加固技术规71、程（YBJ225-91）和建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002），针对本站基软弱土层的特性及深度，拟采用水泥粉喷搅拌桩进行处理。选用32.5号普通硅酸盐水泥，初拟水泥掺入量为15%。水泥粉喷搅拌桩直径0.5m，桩距1.0m1.0m，采用梅花型布桩，桩底穿过淤泥质壤土层，进入下卧土层一定深度，平均桩长4.5m。布置范围为站身、压力水箱、进口检修闸及前池两侧挡土墙基础。共布设搅拌桩246根。经搅拌桩加固后，形成复合地基，其承载力按下式计算： fsp=mNd/Ap+(1-m)fs Nd=qsUpL+Apfk对淤泥质土，取qs=8kPa；另取=0.5；=0.4；桩群体的压缩边形S1可按下式计算：72、 S1=(Pc+P0)L/2E0计算结果，采用搅拌桩处理后的复合地基承载力130kPa，泵房基础最大沉降量为1.96cm，最小沉降量为1.72cm，最大沉降差0.14cm，满足要求。e) 防渗排水设计1）闸基防渗长度计算站涵基础防渗长度采用水闸设计规范（SL2652001）中公式(4.3.2)确定，根据泵站及排涝出水涵基础下地质条件，选定渗径系数C=9.0。根据规划的工程运用条件，本站上、下游最大水位差为6.9m，由此算得L=62.1m。实际布置地下轮廓线长度为64.35m，满足设计要求。2）渗流计算站涵基础渗流计算采用改进阻力系数法，具体计算方法详见水闸设计规范（SL265-2001）附录C73、。经计算，渗流出口垂直段出逸坡降为0.30，基底水平段渗透坡降为0.090。地基土质为细砂，查水闸设计规范表，水平段允许坡降为1.3（0.070.10）=0.0910.13，出口段允许坡降为1.3（0.30.35）=0.390.46，均大于计算坡降值，因此，基础抗渗满足要求，地基是稳定可靠的。3）排水设施设计为避免在外河高水位工况下，基础下渗透水，对地基的不利影响，在泵站前池（近站侧）底板下设长7.5m，宽5m，厚0.50m的反滤体，由上而下铺设碎石层厚0.2m、瓜子片、中粗砂层各厚0.15m，并在混凝土护坦上布置4排50mm排水孔。f）建筑与装修泵房的建筑造形力求简洁、美观、庄重，体现水利工74、程的特点，有时代感，并且与周围环境相协调。外表面通过墙面凹凸和涂刷不同颜色的外墙涂料形成装修线条。窗户为塑钢，进厂大门为电动卷闸门，高、低压室、中控室采用防火门，其余为木门。厂房内电机层、安装间和副厂房地面做彩色水磨石，水泵层地面不作装修。主厂房电机层以上和副厂房各室内墙面用白色乳胶漆粉刷。副厂房控制室顶棚做吊顶，其余各室顶棚为白色乳胶漆粉刷。电机层以下各层顶棚和墙面不做粉刷。栏杆采用镀锌钢管。拦污检修闸设计拦污检修闸布置于前池进口，进水侧布置拦污栅，前池侧布置检修闸，均为单孔，孔口净宽1.20m，边墩宽0.5m，总宽2.2m，顺水流方向长6m，底板高程5.7m，检修平台高程10.80m，上设75、排架支撑启闭机平台和启闭机房，启闭机平台高程14.20m。5.3.3 进水前池设计前池顺水流方向长度12.6m，底板高程5.70m，平面上分两部分，进口侧浆砌石护底，长7.6m，宽度由1.2m扩散至2.1m，泵房前采用钢筋混凝土护底，长5.0m，宽7.5m，梅花形布置4排100mm排水孔，下设反滤层。前池两侧采用浆砌石挡土墙。5.3.4 泵站出水涵及出水明渠设计a）出水箱涵本泵站设计排涝流量为0.64m3/s，根据工程经验，涵洞经济流速为1.52.5m/s。按经济流速设计，涵洞总过水面积约为0.430.26m2。从结构布置、工程量、出口流态、闸门和检修、施工条件等多方面综合考虑，决定箱涵采用单76、孔，过流断面尺寸为1.01.5m（宽高）。涵洞总长48.0m，由伸缩缝分为8段，每段长度8.0m，底板水平，底高程7.225m。首段与压力水箱连接，出口段设有出口防洪闸门及启闭机房。箱涵为钢筋混凝土结构，底板厚度为0.4m，顶板、边墙厚度均为0.35m。伸缩缝设两道橡皮止水。b) 出水箱涵结构分析在箱涵上横向截取单位长度的计算断面，按弹性地基上的框架进行计算。计算荷载有：汽车荷载、结构自重、土压力、静水压力、扬压力、地基反力。垂直土重按填埋式计算，侧墙水平土压力按静止土压力计算。计算工况为：完建期：洞内无水；防洪期：洞外为xx河最高洪水位，洞内为二站前池设计排涝内水位。根据内力进行配筋计算，出77、水涵洞身砼含钢率为0.52%，在经济含钢率0.30.8%内，满足要求。c）出口消力池和出水明渠涵洞出口设置浆砌石护坦，底高程7.23m，长7m，厚度0.3m，下铺0.1m厚碎石垫层。两侧翼墙呈“八”字形布置，每侧扩散角为8.93，墙身为浆砌石重力式结构。5.3.5 变电站设计根据枢纽总体布置，变电站设于泵站厂房西侧，紧贴厂房外墙。变电站平面尺寸7.65.4m，地坪高程10.8m。站周围设砖砌围墙。6.水力机械及辅助设备6.1.泵站设计条件.设计总流量 0.64m3/s 进水池特征水位设计水位 7.8m最低运行水位 7.3m最高运行水位 8.3m防洪水位 10.5m出水池特征水位设计水位 13.78、4m最低运行水位 8.9m最高运行水位 14.2m防洪水位 14.6m 特征扬程设计净扬程 5.6m最低净扬程 0.6m最高净扬程 6.9m6.2 水泵和电动机的选型 水泵型式的确定本站特征净扬程为0.66.9m，属低扬程泵站，适合采用的泵型为轴流泵。考虑到立式轴流泵结构简单，应用广泛，且现场拆修方便，而潜水轴流泵效率较低，价格较高，解体维修通常需返厂进行，因此推荐立式轴流泵。 水泵参数与台数选择根据特征扬程及流量，经初步比选后，推荐20ZLB-70和350ZLB-70二种泵型进行方案比较。经初步计算，各方案水力损失扬程分别为H=0.55Q2和H=0.36Q2。泵型方案比较见表6-6，二种泵型79、工作性能曲线见图6-76-8。表6-6 泵型方案比较表方案方案一方案二泵型20ZLB-70350ZLB-70叶片安装角度（0）00-20叶轮直径(mm)500350设计工况扬程(m)6.37.07设计工况流量（m3/s）0.60.322设计工况点效率（%）81.2%79.2%校核工况扬程(m)7.07.63校核工况流量（m3/s）0.580.31校核工况点效率（%）79.9%79%水泵转速(r/min)9801450配套电机型号JSL-11-8JSL-11-6电机转速（r/min）9801450电压等级（V）380380功率（kW）5530装机台数（台）12装机总功率(kW)551=5530280、=60设计总流量（m3/s）0.61=0.60.322=0.64可比投资(万元)主机设备23电气设备2020主厂房结构土建投资4552.5合计76.980.5图6-7 20ZLB-70型轴流泵工作性能曲线图6-8 350ZLB-70型轴流泵工作性能曲线 由表6-6可知：二个方案水泵设计工况点均位于高效率区，其流量、扬程均能满足规划设计要求。方案一装机台数最少，总装机容量较小，土建和机电设备投资也较小，水泵高效区范围也较宽，但运行灵活性最差，当一台机故障时将影响整个xx村的排涝流量，且厂房开挖也较深；方案二运行较灵活，但配套功率较大，土建和机电设备投资也较大，机组运行较不经济。考虑xx老站保留、81、备用，因此推荐方案一。 水泵工作点的确定水泵工作点由水泵装置水力损失特性和水泵性能曲线确定。根据20ZLB-70型水泵安装图，装置水力损失系数计算结果见表6-7，各种扬程工况下的装置水力损失见表6-8。图6-10 20ZLB-70型轴流泵安装图表6-7 水力损失计算成果表沿程损失系数(s2/m5)斜直管DN500750S1=0.0199300弯管及伸缩节（DN500）S1=0.0085扩散管（DN500/DN8001550）S2=0.0035穿墙管（DN10001000）S3=0.0015局部损失系数(s2/m5)300弯管（DN500 R=1000）S4=0.1221伸缩节（DN50035082、）S5=0.0726扩散管（DN500/DN9001550）S6=0.0143拍门（DN800）S7=0.0332出口S8=0.083进出水流道损失系数(s2/m5)含出水涵洞及闸门槽S9=0.023总水力损失(m)h=（S1+ S2+ S3+ S4+ S5+ S6+ S7+ S8）Q2+ S9（3Q）2=0.55Q2表6-8 各特征工况水泵参数计算成果表叶片角度净扬程（m）水力损失（m）水泵扬程（m）流量（m3/s）水泵效率（%）轴功率（kW）总排涝流量(m3/s)备注06.90.237.130.5780.5500.57最高扬程5.60.305.900.6281430.62设计扬程0.61.83、11.600.7370300.73最低扬程从表6-8中可以看出：推荐水泵在设计扬程下排涝总流量为0.62m3/s，满足规划要求，设计工况点位于高效区内，且整个扬程范围（1.67.13m）均位于水泵性能曲线有效工作区内。 选用方案的泵型与主要参数水泵型号 20ZLB-70叶片安装 0叶轮直径 (mm) 500台数 1台设计工况扬程 (m) 6.39设计工况流量(m3/s) 0.62设计工况效率(%) 81校核工况扬程 (m) 7.24校核工况流量(m3/s) 0.57校核工况效率(%) 80.5水泵转速(r/min) 980水泵重(t) 0.52t 配套电动机的选型配套电动机的功率根据水泵最大轴84、功率计算，并取1.08的储备系数。最大扬程工况水泵轴功率为54kW，参照现行的电机产品系列，选用额定功率为55kW的JSL-11-8型立式电动机作为水泵的配套电动机。所选电机可以满足各种工况正常工作的需要。 配套电动机的参数型号 JSL-11-8台数 1台转速(r/min) 980单机功率(kW) 55电压(V) 380功率因数 0.79电机重(t) 约0.45装机总功率(kW) 556.3 辅助设备根据机组运行、检修及泵站消防的要求，设置排水系统、起重设备及消防设备，现分述如下： 排水系统机组检修排水选用WQ-6型作业面潜水电泵2台，两台泵可同时工作，也可一台工作。泵平时置于检修间，机组检修85、时临时放入进水流道内。WQ-6型作业面潜水电泵性能参数如下：扬程18m 流量 8.5m3/h 功率 1.0kW 起重和机修设备本站最重件为水泵，重0.52t，选用起重量为3t的手动葫芦1台，起升高度为9m。 厂房通风散热由于厂房的电机层位于地面以上，利用自然通风即可满足散热要求。副厂房的中控室采用空调器调节。设冷暖两用柜式空调器1台，以便为值班运行人员创造一个较为舒适的工作环境。 消防及设备配置本站消防主要采用化学灭火。在主厂房、中控室、配电室及变电站按规范要求配置一定数量的化学灭火器。6.4 水力机械主要设备见下表表6-9 水力机械主要设备序号名 称型 号 规 格单位数量备 注1立式轴流水泵86、20ZLB-70台1含传动装置、浮箱拍门(DN800)2立式异步电机JSL-11-8台155kW、380V、 980r/min3斜直管DN500750只1430弯管DN500 R1000只15伸缩节DN500350只17扩散管DN500/DN8001550只18镀锌钢管DN100米1010手动葫芦3t只111柜式空调器台13kW12作业面潜水泵WQ-6台213吊物孔盖1300700只114干粉灭火器MFA2具215干粉灭火器MFAT35具27电气设计7.1供电方式利用xx排涝站现有变电设施。该处现有娈压器这160KVA。 7.2 电气主接线本站装有1台立式轴流水泵，与之配套的电机型号为JSL-87、11-8异步电动机。电动机单机容量为55kW，额定电压380V，额定功率因数0.81，电机效率为93.4%，最大运行方式为2台机组同时排涝。7.3电动机起动和无功补偿方式电动机起动方式在电动机起动方式选择中，本站按最不利情况（即供电系统为最小运行方式，本站已有1台机组运行，第2台机组直接起动）进行电动机起动压降计算，经计算知：采用直接起动时，本站0.4kV母线压降为8%；满足泵站设计规范（GB/T50265-97）规定的母线电压降不宜超过额定电压15%的要求。同时对起动力矩进行了校核，当水泵静阻力矩为额定力矩的30%，电机起动转矩倍数为1.4时，起动电压仅需额定电压的48.6%，起动力矩足以克88、服静阻力矩，故本站采用全压直接起动是可行的。无功补偿方式由于泵站所装电动机的功率因数为0.81，根据泵站设计规范（GB/T50265-97）第10.4.2规定本站应进行无功补偿。补偿方式采用集中自动补偿，选用GCS型无功自动补偿屏将功率因数由0.81补偿到0.93以上，机组的电容补偿容量为90kvar。7.4站用电系统由于本站装机台数较少，站用电用电负荷较小，主要为电动葫芦、工作面潜水泵、柜式空调和照明用电等，故站用电直接由主变提供。7.5主要电气设备选择短路电流计算本站短路电流计算是依据舒城县供电公司提供有关系统参数以及本站电气主接线来进行的。计算中基准容量取Sj=100MVA，基准电压取U89、j=Up。电动机、变压器参数：采用厂家样本中提供的参数。短路电流计算结果见表7-5。表7-5 短路电流计算结果表短路点额定电压(kV)短路电流有效值I(kA)冲击短路电流峰值ich(kA)短路容量S(MVA)d-110kV0.96kA2.116.6MVAd-20.4kV9.2kA21.2kA6.4MVA主要电气设备选择a) 主变压器选择本站主变压器是按1台电动机容量进行选配的。依据电动机容量及其额定电压、输电线路的电压以及本站电气主接线确定本站的主变压器型号为S9-160/10 105%/0.4kV D，yn11 Ud%=4。b) 其它电气设备选择为保证所选的电气设备运行安全、可靠，根据导体及90、电气设备选择规程（SDGJ14-86）规定：除按正常工作状况下所在回路的最高工作电压和最大工作电流进行选择外，还按最大运行方式下最不利的短路情况，对电气设备的动稳定和热稳定进行校验，以保证电气设备在短路情况下，不致受到破坏，并能安全切断电流，避免短路故障事态的扩大。经选择和校验，0.4kV侧选用GCS型封闭式低压配电屏，屏内选配NS型自动空气开关，LMZ2-0.66型电流互感器。所选电气设备校验结果详见表7-6。表7-6 主要电气设备选择校验表设备名称型号校验工作电压(kV)工作电流(A)开断电流(kA)跌落式熔断器RW10-10F/50计算值1023112.83MVA保证值1050200MV91、A空气断路器NS630N-3P/600A计算值0.38467.04保证值0.6960045空气断路器NS250N-3P/250A计算值0.3815397.04保证值0.6925036空气断路器NS100N-3P计算值0.387.04保证值0.69257.6 电气设备布置7.6.1 厂房电气设备布置厂房设有主厂房和副厂房。主厂房内安装1台水泵，配JSL-11-8型电动机，作一列布置。副厂房布置在主厂房的出水侧，自右向左为低压配电室、控制室。控制室内布置有一台集控台和一只照明配电箱。低压配电室内布置有2块GCS型低压配电屏，主厂房右端设潜水泵控制箱一块。另外在出口防洪门、拦污检修闸等处均布置有启闭92、机控制箱。变电站布置本站专用变压器容量不大，采用台式布置，位于厂房右侧，避雷器、户外跌落式熔断器等设备布置在柱上。主变低压侧出线采用封闭式母线槽与厂房内的低压进线屏相连。7.7过电压保护、防雷接地为防止直击雷侵袭，在厂房顶女儿墙或屋檐顶装设避雷带并将其与厂房接地网可靠连接。为防止雷电波沿输电线路侵入危害变压器及其它电气设备，10kV母线上装设一组Y5WS-12.7/42型避雷器。本站厂房和变电所的电气设备接地装置，按照有关规程规定进行设计。并将本站人工接地网与厂房钢筋混凝土底板中的主钢筋构成的自然接地网用-404镀锌扁铁可靠连接，形成一完整的接地网，其接地电阻应不大于4。7.8照明、通信本站照93、明按用途分为工作照明、事故照明。全站照明最大负荷为5kW(其中事故照明2kW)，由交流380/220V站用电源供电，当发生事故交流电源消失时，事故照明立即切换至自备电源并维持30min供电。主厂房照明以卤素灯为主光源，壁灯为辅助光源；控制室采用荧光灯为主光源，同时四周墙壁上设壁灯，以保证有足够的亮度，便于设备的维修和巡视；一般房间采用简式荧光灯；屋外变电站内、厂区均设置有装饰效果的庭院灯、道路灯，作巡视、维护用照明。工作照明灯分布在所有需要照明的场所，事故照明灯分布在当全站失电时仍需要继续工作的重要场所。由于本站规模不大，为方便调度或与外界联系，在厂房控制室内装设一部外线电话。7.9 电气二次94、控制管理方式的确定为便于值班人员监视机电设备运行状况，提高泵站自动化程度，在副厂房控制室内设有集中控制台，运行人员可以通过布置在集控台上的强电小开关及指示仪表对机组、主变压器等主要设备进行常规的远方集中控制和监视。继电保护根据电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-92）并结合本站的具体情况，对本站各主要设备设置如下保护装置：i ) 水泵电动机保护采用NS250N-3P/250A型自动空气开关对电动机的短路、过负荷、缺相和失压进行保护。ii ) 主变压器保护主变压器容量较小，仅采用户外跌落式熔断器对其进行短路及过负荷保护。测量仪表本站电气测量仪表按电力装置的电测量仪表装置设计规范95、（GBJ63-90）的有关规定进行配置。二次接线i ) 断路器操作操作方式：本站主要断路器均可用装于现场的按钮或装于控制室集控台上的强电小开关，按对象分别操作，断路器位置由红绿灯显示。操作回路的监视：采用灯光监视的方式。ii ) 音响信号系统本站在控制室设置具有重复动作的信号装置。它由事故音响信号和故障音响信号构成。当发生事故或故障时，发出蜂鸣或电铃音响，同时点亮集控台上相应的光字牌。音响信号能自动或手动复归，而光字牌则一直保留到事故或故障被消除。操作电源的选定由于本站装机台数不多，容量不大，为节省投资，本站电气设备的控制、保护、信号以及自动装置等的电源采用交流电源。表7-7xx站电气主要设备96、材料表序号名称型号规格单位数量备 注一、厂房部分1低压配电屏GCS-块22无功功率集中自动补偿屏GCS-块1330kvar3UPS电源2KVA在线式只14动力箱GXL1型只15动力箱GXL2型只2用于出口防洪门和拦污检修闸7电话机部1含通信线路7照明配电箱PZ30（R）只38水位传感器WSX6B只29闸门开度传感器WSX4B只1二、材料部分1封闭母线槽CFW-2A-630Am53电力电缆YJV22-1kV-395m604电力电缆VV22- 1kV-316+110m485电力电缆VV-310+16m806电力电缆VV- 1kV-36+14m300电力电缆VV- 1kV-36m2007电力电缆VV97、-310m1508控制电缆KVV-101.5m3009控制电缆HPVV-190.5m8010绝缘电线BV-2.5m50011室内照明灯具套2512室外照明灯具套513塑料阻燃管PVC25m30014接地扁铁-404m30015镀锌圆钢10m10016绝缘子串LXP-6 2片串317各种线夹套1018水煤气管GG50m10019水煤气管GG25m1008金属结构8.1金属结构总体布置xx站进水口设拦污闸一孔。拦污闸上游侧设倾斜式拦污栅1扇，临时措施启吊；拦污栅和进水池之间设检修闸门，门型为露顶式平面滑动钢筋砼闸门，配置手电两用螺杆式启闭机操作。泵站涵洞出口处设防洪门，孔径(宽 x 高)1.0m 98、x 1.5m，1孔，兼作泵站事故闸门。启闭机采用手电两用螺杆式启闭机，闸门动水启闭，且具备事故条件下闸门快速动水关闭的条件，闭门时间约1分钟。 xx站工程共配置2扇闸门、1扇拦污栅和1孔埋件，2台手电两用螺杆式启闭机，总工程量：金属结构6.5t。各闸门、拦污栅及其启闭设备主要技术特性见表8-1。表8-1 闸门、拦污栅主要技术特性表序号项目单位防洪闸检修门1孔口尺寸（宽高）m1.01.51.22.42孔数孔113底坎高程m4检修平台高程m5启闭机台高程m6设计水位m内水位10.5，外水位14.6进水侧水位7.8，机泵侧无水7运行水位m内水位7.8，外水位13.48设计总水压力kN9启门总水压力k99、N10门型11数量扇12门体尺寸（宽高）m13支承跨度m14启闭机型号15启闭机容量/行程kN/m8.2金属结构设计出口防洪闸门采用潜孔式平面定轮钢闸门。启闭机选用快速卷扬机。a)设计条件 1) 孔口尺寸(宽 x 高)孔数 1.00m x 1.50m1孔 2) 底槛高程 7.225m 3) 检修平台高程 11.13m 4) 启闭机台高程 16.10m 5) 设计水位 外河14.6m，内河8.3m 6) 运行条件 动水启闭 7) 运行水位 外河13.4m，内河7.4m b)闸门设计闸门挡水总水压力P=88.1kN，启、闭运行总水压力P=77.00kN，并考虑设置全水柱，满足动水闭门条件。门叶为实100、腹式多主梁焊接构件，主材Q235。共设3道主梁(含顶、底梁)，等荷载布置，1根纵梁、两个箱形边柱等高齐平连接，梁高0.25m。面板在外河侧，顶、侧止水为“P”型橡皮，布置在机泵侧，底止水为刀型，布置在外河侧，土建设通气孔，利用全水柱闭门。闸门支承采用4只350mm铸钢滚轮，滚轮兼作反向限位；闸门侧向限位采用4只150mm铸钢滚轮。经计算面板厚取用8mm，横梁最大弯曲应力20.98MPa=160 MPa,最大剪应力为32.67MPa=95 MPa。最大挠度与计算跨度之比1/9647f/L=1/750。门槽尺寸(宽 x 深)0.36m x 0.26m，门槽埋件包括主轨、反轨、底槛、门楣，均为Q23101、5焊接构件。所有埋件均采用C25二期混凝土浇筑，以保证埋件的埋设精度。经计算，闸门闭门力为-9.31kN，闸门能够关闭；启门力为28.09kN，选用1 x 80kN手电两用螺杆式启闭机。机重0.9t（含摇把），电机功率2.2kW，扬程8.0m，门体重1.2t/扇，埋件重0.9t/孔，合计重3.0t。进口检修闸门a)设计条件 1) 孔口净宽孔数 1.2m1孔 2) 底槛高程 5.7m 3) 检修平台高程 10.8m 4) 启闭机台高程 14.2m 5) 设计水位 内河8.3m，机泵侧无水 6) 运行条件 静水闭门动水启门 7) 运行水位 内河7.8m，机泵侧无水 b)闸门功能该检修闸门正常情况下102、检修闸门吊起，悬挂在水面以上0.5m。水泵机组检修时，闸门静水条件下关闭，排干机泵侧积水，检修机泵。机泵检修完毕，开启检修闸门向机泵侧充水。c)闸门方案比较本工程根据土建布置，只能采用平面直升式闸门。门体材料有钢闸门、铸铁闸门和钢筋砼闸门比选。根据本工程孔口尺寸，选用铸铁闸门门体尺寸较合适，简易；钢闸门自身重量较轻，启闭机容量、电动机功率、机重较低；钢筋砼闸门重，启闭机容量比钢闸门大，根据本工程静水闭门动水启门运行条件，钢筋砼闸门支承可选用铸铁滑块。综合比较钢闸门造价高，铸铁闸门能够满足本工程需要，且造价低，为节省工程造价闸门门型选用平面滑动铸铁闸门。启闭机选用手电两用螺杆机。选用成套铸铁闸门103、，启闭机选用QLSD-50kN手电两用单吊点螺杆启闭机。机重0.6t/台，电机功率4kW，扬程3.5m，门体重1.2t/扇，埋件重0.5t/孔，合计重:金属结构2.3t。进口拦污栅a)设计条件 1) 孔口净宽孔数 1.2m1孔 2) 底槛高程 5.7m 3) 检修平台高程 10.8m 4) 栅体与水平面倾斜角 80 5) 最低排涝水位 7.3m 6) 设计排涝总流量 0.64m3/s 7) 泵型 20ZLB70 8) 水泵叶轮直径 500mm 9) 设计水位差 1.5m 拦污栅采用倾斜式(倾角80)平面钢栅，主材Q235，根据泵站设计规范要求及泵型和叶轮直径条件，栅条净距取为50mm，过栅流速104、0.60m/s，人工清污。栅条截面体型为矩型，截面尺寸(厚x 高)8mm x 60mm，栅条直接焊接在横梁翼板上，为保证栅条侧向稳定性，在两道主横梁之间设一根18mm穿心圆钢，与栅条焊接在一起，栅体顶、底梁、边柱、横梁均采用I20a工字钢焊接，栅体垂直高5.10m，斜高5.11m。栅体分2节，上、下节各设3道主横梁(含顶、底梁)。经计算横梁最大弯曲应力91.5MPa=160 MPa, 最大挠度与支承跨度之比1/636f/L=1/500。栅槽为矩型槽(宽 x 深)0.30m x0.20m，埋件均采用Q235焊接构件。为保证栅槽埋件安装精度，所有埋件均采用二期混凝土预埋，二期混凝土设计强度C25。105、拦污栅重0.9t/扇，埋件重0.3t/孔，1孔，合计1.2t。拦污栅启吊采用临时措施。9 施工组织设计9.1 施工条件工程条件.1 工程位置及施工对外交通xx排涝站位于舒城县境内，东距三河古镇约3km（xx河通巢湖旁）、距舒城县县城约30km。工程区对外水、陆交通条件较便利。水路交通中，丰乐河航道常年可通航50吨级以上船舶，沿航道向上可达桃溪，向下可通巢湖，工程施工期间水运材料可通过船运至站址附近码头；陆路交通中，六舒三公路经舒城县城，直达三河古镇，舒城县至合肥市间亦有高等级公路，舒城县丰乐河河堤堤顶宽6.0m，xx河堤堤顶宽6.0m，从主干道至站址附近均有一般公路或简易乡村公路相通，施工时各106、种陆运物资和施工机械可通过上述道路进场，工程施工期间具备对外通行条件。.2 工程特性xx站主要工程内容包括：装机为1台55kW立式轴流泵的站房一座，穿堤排涝出水涵闸一座，变电所一座等。主要工程量见表91。.3 主要建筑材料来源工程附近当地建筑材料资源丰富，可就近选用，其中块石及碎石从春秋石料场采购成品，公路运输里程49km，黄砂从xx河上游河边码头砂场选购优质河砂，公路运输里程45km。水泥由巢东水泥厂供应，平均运距74km，钢材、木材由舒城县县城采购供应。表91 主要工程量汇总表土方开挖土方回填钢筋砼及砼钢筋制安堆砌石草皮护坡(m3)(m3)(m3)(t)(m3)(m2)3900185044107、238273100.4 施工供水、供电及通讯施工生产用水抽取河水，生活用水打手压井取水。施工用电从附近xx站接用10kV系统电。xx站已有程控电话线路，可就近接线用于施工期对外通讯。.5 施工特点及场地条件由于穿堤出水涵需断堤施工，为确保防洪安全，因此，主体工程必须在汛前完成；另外本工程项目较多，主要工程集中于泵房段，工序间施工干扰较大，在施工进度上应妥善安排，使工程能按期按质完成。堤两侧护堤地及堤内附近的空地在施工期间可供施工布置，不足施工场地可考虑从附近征地。 自然条件.1 气象、水文条件本工程地处北亚热带湿润性季风气候区，受季风和台风影响很大，域内气候温和，四季分明，雨量充沛，湿度大，日108、照长，霜期短。根据气象站资料统计，该地区多年平均降雨量为1120.3mm，历年平均降雨日数为123天，暴雨主要发生在6月中旬至8月中旬，但4月中旬至9月中旬均有可能出现较强的台风雨，各月平均降雨量按舒城县气象站统计详见表92；年平均气温15.6C，极端最高气温42C，极端最低气温-13.2C，低温主要发生在12月至翌年2月，低于0C年平均日数为29天。多年平均无霜期223天。丰乐河侧每年11月至翌年4月为枯水期，5月至10月为汛期。最低水位一般出现在12月，最高河水位一般出现在7月。丰乐河水位按三河水位站统计的平均水位如表92。表92 xx泵站水文、气象资料统计表名 称月 份123456789109、101112多年月平均降雨量（mm）46.257.188.5107.3126.7150.9170.1119.195.968.662.931.9丰乐河月平均水位 （m）7.617.767.847.728.368.829.8210.09.679.218.778.02.2 地形条件xx站站址位于xx河左堤堤内，地面高程8.1m左右，站址段河堤堤顶宽约5m、堤顶高程约16.1m，出水涵位于xx河右岸的河漫滩上，滩地高程约8.5m左右。.3 地质条件xx站站址处地层地质根据地质勘察报告，在钻孔揭露范围内，站址处堤身主要有粉质壤土和砂壤组成，向下依次为：0.92.5m厚细砂层，0.80.9m厚淤泥质土层，110、1.22.9m壤土层，2.54.3m细砂层以及未穿透的细砂夹砾石层。.4 地下水根据现有资料判断，各站址处的地下水主要为赋存于细砂层淤泥质土层，粉质壤土层和地表粉砂层中的潜水以及深层细砂和粗砂中的承压水。地下水位主要受外河水位与大气降水影响。9.2 施工导流 导流方式及标准的选择根据地形、涵底高程和内、外河水位分析，施工时需在进、出口分别填筑围堰，拦挡内外河来水。圩内渠系贯通，圩内来水由通向xx河的王渡站等穿堤建筑物导流。xx站穿堤涵及进水前池为4级建筑物，相应临时建筑物为5级，施工导流设计标准选用重现期为5年相应的水位。经对站址处xx河多年水位资料的分析，选择10月至翌年4月为本工程导流设计111、的施工时段，出口围堰5年一遇洪水对应的挡水位为12.00m。进口围堰挡水位为8.5m。表9-3 xx泵站枯水期（104月）洪水计算成果设计频率(%)备 注33.3201011.4512.0012.609.2.2 导流挡水建筑物9.2.2.1 挡水建筑物设计xx站进、出口挡水围堰选用均质土料填筑，分别布置在前池进口处和xx河侧边。进口围堰利用站身开挖土方填筑，暂不打通与引渠的联结通道，堰顶宽度3m，边坡13，考虑围堰0.5m的超高，高度1.5m，堰顶高程9.0m，围堰土方量100 m3。出口围堰根据xx河水文资料分析，挡水位约为12.0m，堰顶高程12.5 m，堰顶宽度2m，最大堰高7.0m，边112、坡13，土方填筑量300 m3。9.2.2.2 围堰施工xx站进口围堰利用站身开挖土方填筑，暂不打通与引渠的联结通道，采用反铲挖掘机开挖，人工夯实。围堰在施工结束后拆除，并打通与引渠的联系。拆除采用反铲挖掘机进行，用于基坑回填或弃土；出口围堰填除部分利用出口水涵洞处的堤身开挖土方外，其余利用引渠拓宽取土，土料采用反铲挖掘机挖土，自卸汽车运土（运距0.8km），74KW推土机推土进占，水上堰体采用推土机压实。出口围堰在涵洞基坑回填至高程11.5m以上，防洪闸门具备挡水条件后拆除，拆除土方用于基坑回填或弃土。9.2.3 施工排水9.2.3.1 基坑明排水xx站在旱地施工，不存在初期排水问题，经估算113、，经常性最大排水量约为30m3/h，布置1台IS8065160A离心式清水泵，将基坑积水抽排至xx河中。9.2.3.2基坑降水根据地质报告，xx站泵房处建基面需挖至高程5.2m，即细砂层，地下水位高程8.3m，为保证施工顺利进行，当开挖至8.8m高程时，在泵房及进水闸采用圈围方式布置降水井点，设计基坑中心地下水位控制在建基面以下0.5m，根据现场条件，共布置水喷射泵抽吸式井点2组，布置50mm井管30根，井管间距1.01.5m，管底高程为0.0m，总管长度为60m。估算总出水量约40m3/h，为保证降水效果，布置2个临时地下水位测压管。xx站施工期应有备用电源，以保证井点运行不致中断。9.3 114、土料场选择与开采经现场查勘及室内土工试验，并通过综合比较，本工程用于回填的土方部分可利用站址和穿堤涵上部开挖出的粘土及粉质粘土，xx站回填不足土方从堤内征地开采。利用开挖土料需经挑选，素填土表层淤泥及含杂质土等不合格土料作弃土处理，其中一站利用的挖方因含水量较大，需经凉晒后方可用于回填。利用的土料可直接用于填筑围堰或经二次倒运用于建筑物回填。由于圩区地下水位高，土料含水量大，本次设计有效取土按1.8m 考虑，取土区在开挖时要做好排水工作，以防取用的土料含水量过大而难以压实。取土区土料采用1.0m3反铲挖掘机开挖，5T自卸汽车运输。土料在开挖前，先采用推土机将其表面耕作层清除。9.4 主体工程施115、工 土方开挖与回填土方工程包括进水闸、前池、泵房、出水涵等部位的开挖及回填，开挖主要安排在第一年1011月施工，回填安排在次年14月进行，其中开挖土方0.39万m3，回填土方约0.185万m3，以机械施工为主。.1土方开挖xx站土方工程应先开挖穿堤出水涵并在出水渠处预留土埂拦挡外河洪水，接着开挖前池同时填筑进口侧围堰，在进、出口围堰保护下进行站身的开挖。土方开挖主要采用1m3反铲挖掘机开挖，用于填筑围堰及二次回填的土方采用74kW推土机推运，弃土采用5t自卸汽车运输。开挖土方中表层杂质土等作弃土处理，可利用土方运往临时堆土区，部分含水量较大的土方需凉晒至含水量适中后方可用于回填，二站弃土场均布116、设在堤外护堤地及滩地上。根据土质、气候和施工情况，建基面上部应留0.10.3m的保护层，待基础施工前再分块依次挖除，保护层、基础齿脚沟槽及边坡整坡等由人工开挖，双胶轮车运出。.2土方回填出水涵、进水闸、站房及前池等下部回填从临时堆土区采用胶轮车取土填筑，人工或蛙夯夯实；其上部及填筑宽度3m部位采用1m3反铲挖掘机装5t自卸汽车从临时堆土区、征地土料场取土，74kW推土机平土和压实，边角和狭窄部位由人工铺填夯实。要求回填分层进行，人工压实铺土厚1520cm，推土机压实铺土厚约25cm，压实干容重不小于15.5kN/m3。9.4.2 砼及钢筋砼施工本工程砼浇筑总量607m3，主要集中于站身、穿堤箱117、涵及进水闸等部位。砼浇筑期安排在12月至翌年3月的冬季，且建筑物多为薄壁结构，所以砼施工应严格按泵站施工规范（SL2341999）规定的冬季施工要求进行安排，提前作好相应的防寒准备，以保证工程施工质量。砼浇筑高峰施工强度约50m3/d，所有砼由拌和站集中拌制，双胶轮手推车运输。运输道以下的浇筑面采用溜筒、溜槽输送至仓面，部分砼再经手推车转运入仓；运输道以上的少量砼采用独臂扒杆提升吊斗输送，泵房部分由升降塔提升后经手推车转运入仓。由于本工程建筑物多为薄壁结构，断面小、钢筋密布且其它输送设备不易到达，有条件的施工单位应尽量选用混凝土泵输送砼入仓，以减少施工脚手架工程量，提高施工强度，但应保证砼浇筑118、质量，防止产生裂缝等。砼浇筑主要采用钢模板立模，弧线墩墙等不规则部位采用木模，浇筑面人工分料、平仓，振捣器振实。9.4.3 砌石工程施工xx站浆砌块石及垫层工程量合计273m3。砌石工程主要集中在前池及出水渠的挡土墙、护底、护坡等部位。砌石工程在其底部基面成形后开始施工，施工时先砌护底，再砌挡墙和护坡，挡土墙按结构缝分段施工，墙体砌缝要做到砂浆饱满，严禁先堆砌石块再用砂浆灌缝。砌筑时应避免振动下层砌体，砌筑如因故停工，造成砂浆超过初凝时间时，应待砂浆强度达到2.5Mpa后才可继续施工，挡土墙墙后填土在砌石强度达到设计强度的70%以上时方可进行。砌石工程所需砂浆由拌和机拌制，双胶轮手推车运至现场119、，人工砌筑。冬季施工要求与砼浇筑相同，严格执行泵站施工规范。9.4.4 机电设备安装xx站主要机电设备有立式水泵机组1台套。所有设备均由厂家制作，汽车运输到现场，其中水泵机组的泵和配套电机均为单件运输。二站水泵机组利用汽车吊安装，先装立式轴流泵，然后进行电机安装，包括启闭机的重量均较轻，采用5t汽车吊或扒杆安装。9.4.5 金属结构制作安装xx站金属结构制作为钢闸门、铸铁闸门及拦污栅各1扇，闸门、拦污栅及埋件总重量7.4t。所有金属结构均在厂家制作，要求预埋件应提前制作，以保证不影响土建工程施工进度。从厂家至现场采用汽车运输，使用扒杆或5t汽车吊安装。9.5 施工工厂设施 砼及砂浆拌和系统xx120、站拌和系统集中布置在站址东侧堤顶上，占地面积150m2，布置0.4m3砼拌和机1台，设计生产能力为50m3/d。拌和站内依次布置水泥仓库、砂石料料仓及拌和机，为保证低温天气的施工质量，应严格执行施工规范关于砼入仓温度不低于10C的要求，拌和站附近布设拌和用水加热装置。 钢木加工厂及机械修配间本工程钢材加工主要是钢筋制作，木材加工主要是模板制作，均为常规加工，且加工量较少，现场仅设一个综合加工车间，布置在进口左侧。本工程现场不考虑施工机械大修，要求承建单位进场时机械保养完好，现场仅设置小型机械修配车间，进行施工机械日常维修。 水、电系统施工供电：施工期间用电可接析xx站，另配置一台30kW柴油发121、电机组。施工供水：施工生活用水可就近在生活区打手压井取水；生产用水量较小，按消防要求确定总供水能力为50m3/h，配置IS80-65-160B型水泵（H=23m，Q=42 m3/h，4kW）一台直接抽取xx河河水。9.6 施工总布置 施工交通运输本工程对外水陆交通条件现已具备，施工期场内需修筑施工道路累计长约500m，分布如下：xx站因施工穿堤出水涵需中断舒城县xx河左堤，由此造成的对外交通中断可从出口处填筑的围堰顶部绕行，改道长度200m；xx站下基坑在上、下游各设一条道路，每条长度100m。临时道路标准为：下基坑道路路面宽3.5m，单车道，局部干道及错车段路面宽56m；改道路路面宽5m，面122、层铺筑20cm厚碎石。跨堤部位道路为半挖半填，在交通任务完成后修复堤身护坡。路基和路面采用推土机平整及压实。9.6.2 施工征地本工程料场取土均需征地，征地范围面积如下：取土征地约1亩。考虑施工工期短，征用期按一年计。9.7 施工总进度9.7.1 施工进度计划xx站计划安排总工期8个月，即从第一年10月到次年5月底。施工关键性线路为：施工关键线路为：施工准备基坑上部土方开挖及填筑围堰基坑下部开挖基础保护层土方清除泵房砼浇筑机电安装及厂房装修现场清理及竣工验收。第一年10月为施工准备期，进行场内施工道路、临时建房及水电管路铺设等准备。主体施工期6个月，第一年11月底完成站基等基础开挖，随后开始浇123、筑混凝土，2月初基本完成，为2月中旬开始机电安装创造条件，全部机电安装3月底结束。3月4月完成变电站工程，5月份竣工验收。具体施工进度安排见表96。各主要工种高峰施工强度为：土方开挖0.5万m3/月，土方回填0.26万m3/月，砼浇筑0.01万m3/月。主要技术供应计划xx站施工总工日0.49万个，施工期平均上工人数20人，高峰人数30人。主要建筑材料需用量见表97。主要施工机械设备需用量见表98。表97 主要建筑材料表水泥（t）钢筋（t）块石（m3）碎石（m3）黄砂（m3）柴油（t）6243827361360116表98 主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量1液压反铲挖掘机1.0m124、3台12推土机74kw台13自卸汽车5t辆54蛙式夯实机2.8kw台25水泥粉喷桩机组套6混凝土拌和机0.4m3台17混凝土拌和机0.25m3台18混凝土振捣器2.2kW台69载重汽车58t辆10离心式水泵IS8065160A台111柴油发电机组50GF68型台12柴油发电机组30GF68型台113汽车吊起重量8t台114钢筋加工设备套115木材加工设备套116机修设备套117空压机3L10/8型10 水土保持与环境保护设计10.1 区域内环境现状xx圩地处舒城县中部，圩区总面积79.2km2，耕地6.21万亩，人口5.66万。该圩所在区域土地肥沃，雨量充沛，气候温和，无霜期长。种植的主要农作125、物有蔬菜、水稻，兼有水产养殖。xx圩内污染源主要来自农业生产所用的化肥、农药以及生产、生活用水的排放，水质受污染的程度较轻，满足农业灌溉、人畜饮水及其它用水的水质要求。10.2 环境影响预测新建xx排涝站工程后，将提高xx圩全圩排涝标准，减少涝灾发生率，涝水的及时排出，可以改善圩内人群的生活质量，减少传染性疾病的发生。工程在建设期和建成以后，渠道开挖、砼浇筑、道路修建和物资运输等将在一定时期一定范围内影响本地区的环境。施工期环境影响主要有土方开挖、弃土弃渣、施工产生的污废水和施工、运输噪声等方面，但这些影响一般是短暂和有限的，将随着施工期结束而逐渐减弱直至消失。排涝站工程开挖土方和弃土弃渣堆放126、形成一些裸露面，一定程度上会造成植被的破坏，影响施工区景观，易产生水土流失。工程施工过程中会产生一定量的生产废水和生活污水。生产废水主要来自砂石筛分和冲洗、砼拌和及养护、工程机械的冲洗等。废水中主要污染物是浊度，其它有害物质含量低，对附近农田等可能造成轻微污染。生活污水主要是施工人员日常生活排放，其中有机物含量高，细菌、病原菌较多，容易孳生蚊蝇、传播疾病，有碍人群的身体健康。工程施工过程中运输物资的车辆及工程施工均会产生一定的噪声，但由于本区地处乡村，不会产生明显的危害。10.3 环境保护设计工程建设对周边环境将会产生一些不利影响，应采取必要的防治措施，把不利影响减少到最低程度。由于本工程施工127、现场经费中已经考虑了劳动保护投资，本次设计不再考虑。 水质保护施工点设垃圾箱统一堆放垃圾，垃圾箱尺寸3m2m1.5m，采用砖结构，水泥抹面。施工期产生的污废水集中处理，废水达到污水综合排放标准要求后排放。结合施工排水沟设置沉淀池处理生产废水，根据施工污水排放强度，沉淀池尺寸为3m2m1m，采用砖结构，水泥抹面。垃圾池和生产废水沉淀池为临时设施，施工后拆除。本工程水质保护工程量见10-1。表10-1 水质保护工程量表项目单位数量挖方m31砖块500混凝土m32.5 水土保持及环境美化工程施工期，土方开挖、弃土弃渣堆放等均会对地表造成一定程度的破坏，对一些遭破坏地区，应采取植树种草与工程措施相结合128、，美化环境，防止水土流失。开挖面采用草皮护坡。本工程弃土 200m3，对弃土区表面进行覆土、压实、平整后在表面种植意杨和狗牙根，共种植意杨20颗，狗牙根50m2。另对管理区进行绿化美化，种植马尼拉20m2，冬青50m2，经计算本工程水土保持用树20棵，水土保持种草120m2。本工程水土保持工程量见表10-2。表10-2 水土保持主要工程量表项目单位数量意杨棵20冬青m250狗牙根m250马尼拉m22010.4 综合评价及结论新建xx排涝站工程将提高圩区排涝标准，为农作物及经济作物的高产稳产提供可靠的保证，对本区的经济发展、社会发展起到积极的作用。工程建设对环境的影响主要是施工期的影响，随着施工129、期的结束及采取一定的对策措施以后，影响将随之消失。因此，从环境角度来说，xx排涝站工程是切实可行的。11 工程管理11.1 管理机构 机构设置xx站工程总装机容量55kW，受益面积0.12万亩，根据泵站设计规范，xx站属等小型站，拟在现有老xx站基础上设立xx排涝管理站，隶属舒城县水利局。 人员配备参照有关规范并结合实际情况，人员编制按满足工程运行需要、力求精简、提倡合理兼职以及同行业内外协作的原则，管理总站拟配备各类人员共6，具体见表11-1所示：表11-1 xx站管理人员表一、生产人员3泵站机电运行人员2闸站运行、修配人员1二、管理人员3站长1生产、技术人员1行政、财务人员1合 计611.130、2 工程管理范围和保护范围为保证排涝站工程的正常运行及安全，根据xx排涝站所在地区的自然条件和土地利用情况，明确划定管理范围和保护范围。 管理范围xx排涝站的管理范围包括三个方面：1） 泵站及其进水前池与控制设施、泵站出水箱涵及其出口控制设施、变电站及输电线路、进出水道、拦污栅及启闭机房、站区和管理站其他设施等。2） 为保护工程安全、加固维修和美化环境等需求，而在各建筑物覆盖范围以外划出的一定范围，亦列入本排涝站的管理范围之内。3） 排涝站管理和运行所需的其它设施占地。 保护范围为保证工程安全，在工程管理范围以外划出一定的区域，在此范围内禁止爆破、挖洞、建窖、打井等危害工程安全的活动。具体保护131、范围由舒城县水务局与有关部门协商后，报请县人民政府划定，并明确边界，树立标志。11.3 主要管理设施根据xx排涝站工程的需求，并参照我省沿江已建泵站的管理设施情况，xx排涝站工程所需的主要管理设施包括生产、生活、观测、交通、通讯等设施。 管理单位生产、生活区建设办公用房按定员人均10m2计，管理站会议室按30m2、仓库按30m2计，需新建办公管理用房总面积60m2；新增职工宿舍面积50m2；绿地面积100m2。 工程观测设施在排涝进水闸、泵站进水池和出水涵出口，需设置水尺进行水位观测；对闸、站等主体建筑物的主要部位进行沉降、水平位移、裂缝、冲刷、淤积及砼的老化和剥蚀等进行不定期观测，为此，需购132、置一定数量的标尺、水准仪、侧压管等，见表11-2。表11-2 xx排涝管理站需配置的观测设施序号项目规格或型号单位数量备注1水位标尺根3进水闸、前池、涵洞出口2沉降标点个9主机房四角点、机排涵进出口处各1个，压力水箱3个3测压管直径100mm长度l=1117m根84水准仪套15水位测钟套1 交通工具及通讯设施为保障防汛、排涝及日常管理工作能正常，xx排涝管理站需新建通讯设施，拟配置程控电话2部。此外，为提高通讯信息传递及收集有关工程资料，在管理站配备计算机、传真机、照相机1台套。11.4 工程管理运用a）控制运用原则1）必须在保证工程安全的条件下，充分发挥工程效益。当排涝与防洪矛盾时，应服从防133、洪。2）排涝站必须与防洪闸以及圩区内的工程相配合，统一调度。b）控制运用规程当丰乐河、xx河、钱大山河水位不高，xx圩自排闸能够自排时，应充分发挥自排闸的自排作用。当丰乐河、xx河、钱大山河水位较高，自排闸无自排条件时，须关闭圩口自排闸，利用排涝站抽排涝水。当丰乐河、xx河、钱大山河水位高于各排涝站防洪水位时，为确保堤防及各建筑物的防洪安全，所有排涝站应停止抽排，并立即关闭排涝出水涵防洪闸。除检修闸门外，排涝进水闸门一般都是处于开启状态，排涝期间应根据进水闸拦污栅前污物堆积情况，不定期地进行清污。泵站具体运用办法由县水利局会同有关部门制定。11.5 管理运行维护费根据分析计算，xx圩新建xx排134、涝站工程后，多年平均新增运行管理费39万元，按受益耕地面积6.21万亩分摊，每亩耕地需增收水费10.3元。由于xx排涝站工程具有较强的社会效益，为减轻收益群众负担，建议所需管理费中的人员工资及管理费列入县财政预算。12 设计概算12.1 编制说明12.1.1 工程概况xx泵站位于安徽省舒城县xx圩区，属沿江圩区排涝站。xx站用于抽排xx排水区洪涝水，排水出路是xx河，站址紧邻现王渡站东侧，采用堤后式布置，湿室型厂房，安装1台20ZLB-70立式轴流泵，装机容量为55kW，设计排涝流量0.64m3/s。主要建筑物有：拦污检修闸、前池、泵房、变电站、穿堤出水涵、出口防洪闸等。主体工程主要工程量为：135、 土方开挖：3900m3； 土方填筑：1850m3； 堆砌石：273m3； 砼及钢筋砼：442m3； 钢筋：19t； 模板：640m2。 主体工程所需主要材料量为： 水 泥：624t； 钢 筋：20t； 块 石：280m3； 碎 石：303m3； 黄 砂：300m3； 柴 油：8t。主体工程所需人工2500工日。xx站工程静态总投资为107.3万元（含基本预备费5.01万元），单位千瓦投资指标为19509元。12.1.2 编制依据及基础资料.1 编制依据本排涝站设计概算按水利部、安徽省现行有关规定、标准进行编制，其主要依据有：a）水利部水总2002116号文颁发的水利工程设计概（估）算编制规定136、（以下简称116号文）。b）建筑工程主要采用116号文颁发的水利建筑工程概算定额。c）安装工程主要采用水利部水建管1999523号文颁发的水利水电设备安装工程概算定额，缺项子目以水建199363号文颁发的（中小型）水利水电设备安装工程概算定额为补充，并按水利部水利建设经济定额站水定20031号文予以调整。d）施工机械台时费采用116号文颁发的水利工程施工机械台时费定额。e）土地征用及补偿标准依据安徽省人民政府皖政（1993）4号文颁发的安徽省水利水电工程建设征用土地及安置移民办法，以及安徽省计委、省水利厅水计字（1995）第30号文关于修改中有关补偿标准的通知。f）国家、省、地方其他有关规定和137、标准，有关专业提供的工程量和图纸等。.2 基础资料a）人工预算单价：依据前期沿江排涝泵站初设概算采用的标准，按照116号文的规定，本设计概算采用引水工程及河道工程的人工工资，即基本工资：工长为385元/月；高级工为350元/月；中级工为280元/月；初级工为190元/月。施工津贴按3.5元/天（初级工按1.75元/天）；夜班津贴4.5元/夜班；中班津贴3.5元/中班。工资附加费标准中养老保险费率取20%，住房公积金费率取5%。人工预算单价分别为：工长为4.91元/工时；高级工为4.56元/工时；中级工为3.87元/工时；初级工为2.11元/工时。b）材料预算价格：根据本工程所处的位置，按照保质138、保量、就近采购的原则，确定料场和运距。依据调查资料确定材料原价，并根据有关规定计入运杂费、采购保管费，最终计算出各主要材料预算价格。本工程所用水泥从东关水泥厂采购，钢筋、木材从舒城县县城购买，块石、碎石从春秋山石料场购买，黄砂从xx河上游河边码头堆场购买。以上材料均由汽车运至工地。主要材料工地预算价格如下：水 泥：408.76元/t； 钢 筋：5281.22元/t；块 石：69.97元/m3； 碎 石：86.58元/m3；黄 砂：91.29元/m3； 板枋材：1257.94元/m3。工程所用汽油、柴油从当地石油公司购买，工地预算价分别为4.80元/kg、4.76元/kg。其他材料预算价格根据近139、期市场行情和省内其他工程使用情况综合确定。c）设备价格：根据有关厂家报价、近期市场行情及水泵型号、电机容量确定设备、金属结构价格。设备运杂及采购保管费综合按设备原价的6.74%计列。 费用构成及计算标准建筑、安装工程单价由直接工程费（包括直接费、其他直接费、现场经费）、间接费、企业利润、税金构成。其中有关费用标准根据116号文规定分别采用如下：a）其他直接费：建筑工程按直接费的2.5%，安装工程按直接费的3.2%计算。b）现场经费：土方工程、石方工程、模板工程、砼浇筑工程、其他工程分别按直接费的4%、6%、6%、6%、5%计算；安装工程按人工费的45%计算。c）间接费：土方工程、石方工程、模板140、工程、砼浇筑工程、其他工程分别按直接工程费的4%、6%、6%、4%、5%计算；安装工程按人工费的50%计算。d）企业利润：按直接工程费和间接费之和的7%计算。e）税金：按直接工程费、间接费、企业利润之和的3.22%计算。 概算编制.1 建筑工程a）主体建筑工程：主体建筑工程概算按工程量乘以工程单价进行编制。b）交通工程：按设计工程量乘以工程单价计算。c）房屋建筑工程:1）泵站工程的永久房屋建筑面积，用于生产和管理办公的按设计提供的工程量乘单位指标计算，本阶段管理用房按800元/m2计算；用于生活文化福利建筑工程部分，按主体建筑工程投资的0.8%计算。2）室外工程投资按房屋建筑工程投资的15%计141、算。d）供电线路工程按设计工程量乘以单位指标进行计算。10kV供电线路单价指标为70000元/km，10kV出线间隔单价指标为50000元/间隔。e）其他建筑工程:1）内外部观测设施按主体建筑工程投资的1.1%计算。12.1.4.2 机电设备及安装工程本部分的设备及安装费用按设计提供的工程量乘设备单价及安装单价进行计算。12.1.4.3 金属结构设备及安装工程本部分的设备及安装费用按设计提供的工程量乘设备单价和安装单价进行计算。12.1.4.4 施工临时工程a）导流工程按设计工程量乘单价进行计算。b）施工交通工程按设计提供的工程量乘单位指标计算。泥结碎石道路宽3.5m，按50000元/km计算142、；宽5m，按80000元/km计算。c）施工房屋建筑工程：施工仓库按设计提供的面积乘单位造价指标计算，造价指标为150元/m2。办公、生活及文化福利建筑按一至四部分建安工作量的2%计算。d）其他临时工程按一至四部分建安工作量的3%计算。12.1.5 独立费用12.1.5.1 建设管理费本泵站建设单位开办费、经常费参照安徽省有关规定按建安工作量的2.5%计算；工程管理经常费按建设单位开办费、经常费的20%计算。工程监理费按第一四部分投资的百分比计算，取3.0%。本排涝站为电力泵站，根据116号文规定按每千瓦30元计算联合试运转费。.2 生产准备费a）生产及管理单位提前进厂费按一至四部分建安工作量143、的0.3%计算。b）生产职工培训费按一至四部分建安工作量的0.4%计算。c）管理用具购置费按一至四部分建安工作量的0.03%计算。d）备品备件购置费按占设备费的0.5%计算。e）工器具及生产家具购置费按占设备费的0.14%计算。.3 科研勘测设计费a）工程科学研究试验费：按建安工作量的0.2%计算。b）初设、招标、施工图阶段勘察设计费：根据国家发展计划委员会、建设部工程勘察设计收费标准2002年修订本计算。c）项目建议书阶段设计费按初设、招标、施工图阶段设计费的10%计算；可行性研究阶段设计费、泵站圩区排涝规划费按实际合同价计列。.4 建设及施工场地征用费依据皖政（1993）4号文颁发的安徽省144、水利水电工程建设征用土地及安置移民办法，以及省计委省水利厅皖水计字（1995）第30号文“关于修改安徽省水利水电工程建设征用土地及安置移民办法中有关补偿标准的通知”，计算建设及施工场地征用费。.5 其他a）定额编制管理费按建安工作量的0.15%计算。b）工程质量监督费按建安工作量的0.2%计算。c）本概算未计工程保险费和其他税费。d）根据国家发展计划委员会计投资（1999）1340号文发布的国家计委关于加强对基本建设大中型项目概算中“价差预备费”管理有关问题的通知精神，投资的价格指数按零计算。因此，本概算的价差预备费按零计。e）基本预备费按第一五部分投资合计的5%计列。f）本概算的价格水平为2145、011年12月。12.2 设计概算表13 经济评价经济评价主要依据水利部水利建设项目经济评价规范（SL7294）（下称规范）、国家计委建设项目经济评价方法与参数（第二版）（下称方法与参数）等进行。本工程为社会公益性工程，参照规范，主要对工程进行国民经济评价，同时对工程实施后排涝成本水费进行测算，以提出维持管理单位正常运行所需的费用。本工程建设期为2年，正常运行期取20年，计算期共22年。调整后工程总投资107.3万元，年运行费3.2万元，多年平均排涝效益20万元。经计算，本工程经济内部收益率19.72 %，大于12%的社会折现率，经济效益费用比1.42，经济净现值60万元，大于零。13.1 国146、民经济评价 计算条件本次经济评价中工程费用和效益均采用财务价格。价格水平年为2003年初。社会折现率采用方法与参数中规定的12%。折现计算基准点定在建设期第一年年初。各项费用与效益均按年末发生和结算。 工程费用工程费用包括固定资产投资、年运行费和流动资金。a） 固定资产投资xx排涝站工程总投资107.3万元。工程建设期2年，分年投资分别为32.19万元 和75.11万元，分别占总投资的30%和70%。泵站工程投资中计划利润和税金属于国民经济内部的转移支付，应予剔除。本工程建筑和安装费用中的企业利润与税金为10万元，从投资中剔除后，工程总投资为93万元，其分年投资分别为28和65万元。b） 年运147、行费工程年运行费即工程正常运行每年所需支出的全部运行费用，包括抽水电费、人员工资及福利费、工程维护费及其它管理费等。本工程总装机55kW，与新建前相比，排涝效益主要体现在大水年排涝时间缩短与受涝范围减小二个方面，多年平均抽排水量与抽水电量基本不增加，因此，抽水电费按不变考虑。工程新增定员1人，按人均工资及福利费1.7万元/年计，合计1.7万元。工程维护费按工程投资的费率估算，土建工程费率取1.5%，机电设备费率取2%，年工程维护费1万元。其它管理费用等按以上主要费用的10%计入，为0.3万元。年运行费合计3.0万元，从正常运行期第一年开始投入。c） 流动资金工程流动资金包括维持工程正常运行所需148、购买燃料、材料、备件等的周转资金，按年运行费的10%计，为0.4万元，在工程建设期最后一年投入。 效益a） 排涝效益本工程的效益主要是排涝效益，即工程实施后所减免的涝灾损失，主要是农田受涝损失，也有少量渔业、乡镇企业房屋和物资、居民财产、基础设施损坏造成的损失，以及因涝灾产生的工矿企业停产、停业，交通、电力、通讯中断等造成的直接和间接经济损失。有无工程条件下涝灾损失之差值即为工程排涝效益。由于涝灾损失主要是农田受涝损失，房屋、物资和其它设施、设备等，只有发生较大的降雨时，才会遭受损坏，因此，本次主要计算工程可减免的农田损失。1） 计算办法受涝地区造成作物减产的因素十分复杂，不仅与暴雨量级有关，149、也与暴雨时程分布、积水历时和积水深度、种植结构、作物的生长季节和现状排涝条件等因素有密切关系。xx圩现有排涝站13座，由于建设的年代不同，如依据涝灾调查资料计算，需将各年排涝条件修正为现状情况，同时各站排涝水量与排涝时间统计资料也不很完整，修正排涝条件较困难。根据分析，沿江圩区形成涝灾的主要是3d短历时暴雨，因此，有无工程的受涝面积根据最大3d暴雨与xx圩地形资料进行计算。计算时，基本假定如下：一是受涝面积受最大3d暴雨影响，不受暴雨时程分布的影响；二是小于和等于工程治理标准的降雨不产生涝灾；三是降雨频率和涝灾频率相对应；四是超过治理标准后，雨量的增减和涝灾损失的增减相一致。2） 涝灾减淹面积150、计算有无工程受涝面积的差值，即为涝灾减淹面积，是计算工程减免农业损失的基础。新建的xx站总装机55kW，新增排涝流量0.64m3/s，工程建成后，xx圩排涝标准为10年一遇，对应的最大3d暴雨为220mm，因此，计算时，可以认为，无工程时，最大3d暴雨在176mm及以下时，xx圩不致受涝，有工程后，最大3d暴雨在220mm及以下时，xx圩不致受涝。当排水区发生超过10年一遇的暴雨时，工程仍可发挥排涝作用，而当暴雨过大时，由于内涝水量猛增，排水设施难以在作物耐淹历时内排出超额水量，将不可避免地造成严重的内涝损失。本次计算中，认为3d暴雨量重现期大于或等于50年一遇时，排涝工程不能发挥作用，相应3151、d暴雨为341mm。有无工程发生各频率暴雨的受涝面积，根据各频率暴雨量、沟塘及水田调蓄能力计算扩建前后需排水量，超过排涝能力的那部分水量即为超额水量，由超额水量和xx圩H-V-A曲线得出受涝面积，有无受涝面积之差为各频率暴雨的减淹面积，据此计算多年平均减淹面积。按上述方法与原则进行计算，新建xx站后，多年平均可减淹耕地面积为0.02万亩。3） 排涝效益本排水区耕地排涝期主要作物是蔬菜和水稻。根据近年来排区和邻近圩区作物产量调查，水稻的正常单产为500kg/亩，综合市场单价按1.0元/kg计算，单季亩产值为500元；蔬菜单季亩产值为2000元，按蔬菜、水稻种植率分别为10%和90%（占耕地面积比152、例）计算，本区单季综合亩产值为650元/亩。根据工程减淹耕地面积和单季亩产值计算，工程多年平均直接农业排涝效益为11万元。排水区内因受涝造成的居民家庭财产、乡镇企业物资、交通和通讯等其它经济损失根据调查统计资料得出。经计算，多年平均其它经济损失为7万元。据此，本工程多年平均直接排涝效益为18万元。间接效益按直接效益的20%计入，为3.6万元，排涝效益合计21.6万元。效益自工程正常运行期第一年开始发挥，根据本地区社会经济发展规划（主要是种植结构调整规划）和防洪、除涝工程建设状况，效益增长率取用3%。b） 社会效益本工程所在的xx圩属沿江圩口，耕地面积6.21万亩，人口5.66万，是舒城县重要的153、粮油生产基地。由于本地区汛期降雨集中、强度大，加之自排机率小、外排能力不足等原因，涝灾时有发生，制约了当地工农业生产的稳定发展。新建xx排涝站后，将使xx圩排涝标准由现状的5年一遇提高到10年一遇，大大减免涝灾经济损失，为工农业生产的稳定增长和社会经济的健康发展提供保障，因此，新建xx排涝站具有较显著的社会效益。 国民经济评价指标a）评价指标根据以上分析计算，工程多年平均排涝效益21.6万元，效益增长率按3%计，费用增长率按3%计算，工程经济内部收益率19.72%，大于12%的社会折现率，经济效益费用比1.42，大于1.0，经济净现值60万元，大于零，说明本工程在经济上是合理的。b）敏感性分析154、影响工程经济评价指标的主要不确定因素是工程的费用和效益。考虑到计算期内各项投入物和产出物的价格均可能发生变动，预测的农业指标和增长率等可能出现误差，因此对工程的费用和效益计入浮动指标，研究其对国民经济指标的影响程度，估计工程兴建可能承担的风险，以进一步论证本工程的经济合理性。经对工程进行敏感性分析，成果见表13-3。以经济内部收益率EIRR为纵坐标，绘制的敏感性分析图。从计算成果可看出，EIRR达到临界点允许投资增加的临界点是55.5%，允许效益减小的临界点是29.8%。以上分析说明本工程经济指标较好，具有一定的抗风险能力，在经济上是合理的。13.2 财务初步评价由于排涝工程效益以社会效益为主155、，属社会公益性项目，因此，财务评价仅对总成本费用和经营成本进行初步分析，测算管理单位正常运行所需收取的水费。工程年总成本费用包括年运行费和折旧费等。如前所述，年运行费为3.6万元。折旧费以固定资产投资为基础，按平均年限法计算。参照规范附录A，机电设备折旧年限取20年，土建工程折旧年限取40年。折旧费为3.5万元。工程年总成本费用7万元。为推进水利产业化进程，充分发挥水利工程效益，增强水利设施的维护和更新能力，根据水利产业政策，新建水利工程按照满足运行成本和费用、缴纳税金和获得合理利润的原则，对排（供）水水费进行核算。因此，要维持排涝站正常运行和支出，并在设备使用年限到期后，能够进行更新改造，必156、须制定规范性文件，使水费征收规范化并能征收到位。若收不足水费，则工程运行费不足部分需要地方财政拨款，或从灌排工程设施补偿费等行政事业性收费中补贴。13.3 综合评价根据国民经济评价结果，xx排涝站工程经济内部收益率19.72%，大于12%的社会折现率，经济效益费用比1.42，大于1.0，经济净现值60万元，大于零，说明本工程在经济上是合理的。从敏感性分析结果看，投资增加的临界点是55.5 %，效益减小的临界点是29.8%。以上分析说明本工程具有一定的抗风险能力。同时，本工程的实施将有力地促进本地区社会经济的健康发展，具有显著的社会效益。综上所述，新建xx排涝站工程经济效果较好，社会效益显著，在经济上是合理的。