小石橋村排澇泵站工程方案論證

（宿遷市水務勘測設計研究有限公司 宿遷 223800）

1 工程概況

別橋鎮位于江蘇省溧陽市北部，被稱作是溧陽的“北大門”。別橋鎮東臨長蕩湖，北接金壇市，屬半圩區半丘陵地貌，為茅山革命老區，是國家生態鎮、江蘇省文明鎮、江蘇省衛生鎮。鎮域面積有128.5km2，總人口7 萬，下轄18 個行政村、2 個居委會。小石橋村為別橋鎮的下屬行政村，位于別橋鎮西北部。2016 年汛期，由于上游6000 多畝丘陵洪水下壓，下游迎豐河河水頂托，小石橋村西舍、梓村、戰勝、康口、小石橋及河頭村六個自然村部分村基本農田受淹，面積約2000～3000 畝，水深最大達1.5m，造成經濟損失約600 萬元。

小石橋村內骨干排澇河為2 條中溝，承擔上游6000 畝的丘陵區匯水，地面高程18.40～5.80m，高差大、澇水匯集速度快。外排河道為迎豐河，汛期迎豐河水位較高，對小石橋村的排澇造成頂托，村內澇水無法自排，需利用排澇泵站提水強排，而目前村內僅有一座排澇泵站，排澇流量僅0.45m3/s，排澇動力遠遠不滿足排澇需要。

2 片區防洪除澇系統規劃方案

2.1 防洪工程實施規劃

2.1.1 防洪對策與措施研究

此次規劃基本思路為“疏浚河道、解決出路、加固堤防、新建涵閘、科學調度、確保安全”。以流域工程為依托，以堤防加固為重點，以保障洪水下泄通暢為手段，以提高項目區防洪減災能力為目的，全面提高項目區的防洪標準，使區域防洪適應項目區發展的需要。

2.1.2 防洪規劃方案

根據項目區防洪工程現狀及今后的發展方向，近期以項目區村鎮居民為主要保護對象，分析該區域的地形、地勢以及水系格局，擬定防洪工程方案：

①維持后邁河、迎豐河現狀河流走勢，按20 年一遇防洪標準加固堤防。

②疏浚外排河道，提高河道的行洪能力。

③疏浚丘陵山區的塘壩水塘，增加蓄洪能力。

④建筑物改造，通過圩口閘建設，形成圩堤封閉圈，提高防洪標準。

2.2 治澇工程實施規劃

項目區澇災主要是因降水強度大，溝網標準低，甚至堵塞，加上外河長年失修，排水不暢，形成高水位而造成。針對澇災成因，在治理對策上，主要是疏通并提高外河治理標準，科學規劃，完善內部排水管溝、泵站建設，提高排澇能力來減輕澇災。主要措施有：

①分片排水。結合排水現狀，按照就近排放原則，合理劃分排水區，興建排水河道，提高排水效率。

②保護河塘、疏浚河道。采取切實可行措施，保護現有河塘水面；對標準低、排水不暢的河道進行疏浚治理，提高項目區雨水調蓄和排泄能力，消除內澇。

③興建泵站。低洼地區向外河排水有困難的，在出口建站強排、設閘控制，做到外河水位低時自排，外河水位高時關閘抽排。

2.3 非工程實施規劃

非工程措施是項目區防洪體系建設的有機組成部分之一，各種非工程措施的落實是促進工程防洪功能充分發揮的基礎，尤其是在超標準洪水情況下，非工程措施是保證防洪安全、減輕洪澇損失的關鍵之一。

非工程措施主要包括管理隊伍的建設、管理制度的制定、管理責任制的落實、防汛統一調度統一指揮機構的建立、洪水預報和預警系統的建設與管理、行洪障礙物的清除、超標準洪水對策的制定、穩定資金渠道的建立、防洪保護區內開發建設的控制原則、撤退轉移、救災預案的制定等。

3 工程規模

3.1 排澇流量

3.1.1 排澇模數

根據《溧陽市農田水利規劃（修編）》，確定項目區的除澇標準為日降雨200mm，雨后1 天排出。由項目區的地形地貌確定本次匯流計算采用經驗排模公式法計算。

（1）產流計算

區域內不同下墊面的產水量計算方法如下：

①旱地產水量

24h 暴雨的旱地產流采用扣損法，只扣后損，后損采用1mm/h，共計18mm。旱地產水量R1=200-18=182mm。

②水田產水量

按照《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288-99），水田產水量計算公式為：

R=P-h-F-ET

式中：

R—產水量（mm）；

h—水田滯蓄水深（mm），應根據降雨時間確定水稻生長期，結合水稻各生長期適宜水深上、下限及耐淹水深，對水田滯蓄水深進行逐時段調節計算。為簡化計算，亦可取水稻耐鹽水深與適宜水深上限差值，研究范圍內一般取均值30mm；

F—歷時為T 的水田滲漏量（mm），一般取3mm/d；

ET—歷時為T 的水田蒸發量，按《76 水文手冊》中取3mm/d。

由上式確定水田產水量R2=200-30-3-3=164mm。

③溝塘產水量

按照《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288-99），溝塘產水量計算公式為：

R=P-h2-Ew

式中：

R—產雨量（mm）；

h2—溝塘滯蓄水深（mm），山丘、坡水區 ，圩區 ；

Ew—歷時為T 的水面蒸發量（mm），按《76 水文手冊》中取3mm/d。

由上式計算R3=200-0-3=197mm。

④總產流量

R = k1R1+ k2R2+ k3R3

式中：k1、k2、k3分別為排澇范圍內旱地、水田、溝塘占總排水面積的比例，經調查，取值分別為0.3、0.65、0.05。

經計算R=171.05mm。

表1 康口排澇站設計水位表

表2 大石橋排澇站設計水位表

圖1 康口排澇站縱剖視圖

圖2 大石橋排澇站縱剖視圖

（2）排模計算

排澇模數的推求采用公式：

式中：T—設計排澇開機歷時（h），取32。

經計算M=1.50m3/（s·km2）。

3.1.2 排澇流量

項目區排澇面積為5.55km2，根據地形分布情況，康口排澇站承擔3.95km2的排澇任務，大石橋排澇站承擔1.60km2范圍的排澇任務。由上述章節計算得排澇模數可知，康口排澇站的排澇流量為5.92m3/s，取5.90m3/s；大石橋排澇站排澇流量為2.40m3/s，現狀泵站的流量0.45m3/s，需新增流量1.95m3/s，取2.00m3/s。

由此確定康口排澇站設計流量為5.90m3/s，大石橋排澇站擴建流量為2.0m3/s。

3.2 排澇水位

3.2.1 外河水位

查閱迎豐河下游水文站水文記錄，了解到在2016 年汛期，該水文站出現的最高水位為6.49m，根據站址與水文站之間距離，推算到排澇站站址處的水位為6.80m。

3.2.2 內河水位

控制排澇區范圍內典型地面高程為4.80m，保證田面不受漬、受澇，確定強排期設計水位為4.00m；以田面作物的耐淹水平確定進水池最高水位為5.00m，停機水位（最低水位）為3.80m。

根據現場地形及查閱相關資料確定，兩座泵站的設計水位如表1、表2 所示。

4 工程方案

4.1 康口排澇站

康口排澇站為新建站，位于小石橋河入迎豐河口處，采用三臺套32ZLB-125 軸流泵機組，結合引排閘，工程平面布置采用一列對稱布置形式，中間為單排，兩側結合引排閘，為自排與抽排形式。泵室采用濕室型結構，正向進水。泵房平面尺寸（含檢修間）為15.9m×7.00m，泵房采用框架結構，立柱布置在墩墻上。泵站前池總長7.00m，高程從2.00m 漸變至1.50m，坡比為1︰14.0；前池兩側采用扶壁墻，墻頂高程7.00m。泵站出口側設置鋼筋混凝土下挖式消力池，池深0.70m，池長9.50m，池底頂高程1.30m。消力池兩側采用扶壁墻，墻頂高程7.80～7.00m。排澇站縱剖視圖見圖1。

4.2 大石橋排澇站

大石橋排澇站為擴建站，位于現狀大石橋排澇站南側5.0m 處，采用一臺套32ZLB-125 軸流泵機組，泵室采用濕室型結構，正向進水，出水池接箱涵穿堤后與外河鏈接。箱涵尺寸為1.5m×1.50m。泵房平面尺寸（含配電間房）為8.20m×5.50m，泵房采用框架結構，立柱布置在墩墻上。泵站前池總長4.00m，高程從2.00m 漸變至1.60m，坡比為1︰10.0。排澇站縱剖視圖見圖2。

5 結語

通過對片區排澇現狀分析，綜合考慮了河道防洪和蓄水等運行工況，結合泵站、水閘功能和周圍水系等因素，確定了別橋鎮小石橋村排澇泵站工程的規模與工程方案，方案較為合理，可為類似泵站工程的方案設計提供參考■