東作里水庫泵站工程設計及施工要點分析

文艷萍

（新疆昌吉方匯水電設計有限公司，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，其中右岸泵站設計引水流量0.26 m3/s，控制灌溉面積5200 畝；左岸泵站設計引水流量0.10 m3/s，控制灌溉面積2000 畝。該泵站工程規模為小（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 主要建筑物設計及施工要點

東作里水庫泵站工程主要建筑物包括：引水渠、進水池、工作檢修井、進出水支管、泵房等，在此分別對主要建筑物設計和主體施工要點分析。

2.1 主要建筑物設計要點

（1）引水渠設計

①兩岸泵站引水渠均設計采用梯形斷面，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，漿砌石下設計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，在進口設一齒墻深入河床內，采用漿砌石護坡板形式，齒墻下深1.5 m，底部設計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 設一道伸縮縫，內填高壓閉孔板；

④引水渠兩岸各設40 cm 寬、8 cm 厚C20 現澆砼封頂板，封頂板每隔2 m 設一道伸縮縫，縫寬2 cm，采用1∶2 水泥砂漿填縫[2]。

（2）進水池設計

由于本泵站機組臺數少，為便于施工及運行安全，進水池采用矩形。進水池尺寸設計具體見表1。根據計算公式，得出左、右兩岸進水池尺寸分別見表2[3]。

表1 進水池尺寸設計

表2 左、右兩岸泵站進水池尺寸

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

教師在創造力教育中發揮著極為重要的作用．相應地，創造力教育對教師也提出相當高的要求．要能勝任創造力的引導者和把關人，數學教師一方面需要在實踐中不斷深化創造力教育觀念，另一方面需要不斷豐富數學創造力教學的實踐性知識，切實將創造力培養融入教學中．

（3）泵房設計

泵房形式為框架結構，泵房內布置進水、出水管道、水泵和低壓開關柜等。在尺寸設計時應遵循“設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

兩岸泵站廠房內均設2 臺機組，單列式布置，其中右岸泵站1#、2#機組中心軸距3.1 m，左岸泵站1#、2# 機組中心軸距3.3 m；配電檢修間布置在泵房基坑右側，長度5.0 m，安置三面變頻啟動柜等設備，預留空間用于滿足水泵及電機的安裝和檢修。綜合分析，左、右岸泵房長度均設計為13.0 m。

②泵房寬度

泵房寬度主要由水泵尺寸、進出水管長度及水管閥件來控制。考慮進水管伸縮器、逆止閥、運行人員的人行通道，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控制。本項目泵站設計軌頂高度為3.9 m，屋頂高度5.2 m。

本項目泵房的立面結構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 現澆鋼筋混凝土結構，水泵層底板厚度為0.6 m，側墻厚度為0.6 m；配電檢修間層以上為磚混結構，側墻厚度為0.37 m。吊車柱上布設1 臺電動單梁啟重機，起吊重量為1 t。沿廠房出水側布設寬1.5 m 的走道板，采用爬梯與水泵層相通[5]。

（4）進出水支管設計

①管徑計算

兩岸泵站設計進、出水支管均采用鋼管，根據《泵站設計規范》（GB/T 50265—2010）查得：進水管設計流速宜取1.5 m/s～2.0 m/s，出水管設計流速宜取2.0 m/s～3.0 m/s，對應的管徑見表3（部分）。

②管壁計算

根據壓力管道設計規范，鋼管管壁δ 最小厚度計算公式見式（1），最后算得：進水支管壁厚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，進出水支管壁厚均設計6 mm。

式中：D 為管徑，m。

表3 進出水支管參數表（右岸泵站）

2.2 主體工程施工要點

（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水池、工作檢修井及泵站基坑開挖工作面回填等項目中。填筑土料壓實度≥0.96，施工時需分層碾壓夯實，分層厚度設計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%。施工時分層碾壓，分層厚度通過現場試驗確定，填筑時不得發生粗料集中架空和顆粒分離現象[6]。

（2）砼制作和施工

①本項目砼制作流程見圖1，各原料必須要經過質檢，各項指標具體要求見表4[7]。

圖1 砼制作流程

表4 砼原料技術指標要求

②成品砼運至現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。砼振搗采用機械振搗，應“快入慢拔”，振搗時間20 s～30 s，嚴禁過振和漏振。

③為保證養護質量，設置養護小組，按期對澆筑后砼進行養護，時間周期不小于28 天。

3 水泵選型設計

（1）右岸水泵選型設計

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

（2）左岸水泵選型設計

左岸泵站只為東作里村灌區供水，總引水流量0.10 m3/s，設計安裝2 臺水泵型號為150-280（Ⅰ）B（一用一備），配套電機型號為200 L（380 V/30 kW）。各個水泵電機性能參數見表5。

表5 水泵電機性能表參數表

4 結語

東作里水庫泵站總概算為942.27 萬元，項目建成投入使用后，會徹底解決項目區7200 畝農田灌溉問題，顯著提高當地農民的的收入水平，帶來的經濟和社會效益明顯。東作里水庫泵站設計嚴格按照規范標準進行，投入使用后各項參數也滿足要求。水庫泵站設計要緊密結合當地實際情況，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性水利工程的現狀。