河北省唐山市xx灌溉泵站更新改造工程初步设计报告

'河北省唐山市XX泵站更新改造工程初步设计报告（XX部分） 目次1综合说明11.1工程概况11.2水文31.3地质41.4工程任务和规模51.5工程布置及主要建筑物51.6水力机械、电工及金属结构81.7消防节能101.8施工111.9环境保护121.10水土保持121.11工程管理131.12设计概算131.13经济评价141.14工程特性表142水文172.1流域概况172.2水文气象172.3排涝流量分析172.4灌溉流量分析193工程地质213.1地质概况213.2建筑物区工程地质条件及评价224工程任务和规模284.1工程建设的必要性284.2工程任务与规模284.3泵站特征水位285工程布置及建筑物325.1设计依据325.2建筑物存在的主要问题345.3泵站更新改造设计385.4设计计算62 6水力机械、电工及金属结构676.1水力机械676.2电工856.3金属结构1107消防节能设计1207.1消防设计1207.2节能设计1248施工组织设计1288.1施工条件1288.2施工导流1298.3主体工程施工1308.4施工交通及施工总布置1348.5施工总进度1369环境保护设计1409.1环境现状1409.2环境影响评价1409.3环境保护措施1419.4环境管理与监测1439.5环境保护投资14410水土保持设计14510.1编制总则14510.2水土流失防治责任范围14610.3水土流失预测14610.4水土流失防治措施14610.5水土保持监测与管理14810.6水土保持实施进度14910.7水土保持工程量14910.8水保投资概算15011工程管理设计15511.1管理机构和管理设施15511.2工程管理范围和保护范围15511.3施工招投标管理15611.4工程运行管理156 12设计概算15812.1XX第六泵站工程概算16112.2XX第七泵站工程概算17912.3XX闸口泵站工程概算19413经济评价20913.1项目经济影响分析20913.2评价依据和主要参数20913.3工程建设计划21013.4效益计算21013.5费用计算21113.6计算期末资产余值回收21113.7经济内部收益率EIRR和经济净现值ENPV21213.8经济费用效益分析结论212 1综合说明1.1工程概况唐山市XX泵站位于蓟运河下游左右两岸，河北省XX县西、天津市XX县东部，为四纪沉积平原，地面高程为黄海高程0.00～2.5m之间，是蓟运河、还乡河下游最大河床，其北燕山山脉，东南濒渤海湾，总集水面积232.2km2，耕地面积21.6万亩，总人口约8.8万人。XX内农作物以水稻、棉花为主，其它作物为辅助。该XX自上世纪30年代开始，陆续兴建了19座灌排两用泵站，总装机75台10615kW，总设计流量达137.2m3/s，这些泵站的投入使用，为保障XX的工业生产、农业的稳产、高产和农村经济的发展以及当地人民群众生产生活作出了重要贡献。本次进行更新改造的XX泵站包括六座泵站，即第六泵站、第七泵站、闸口泵站、第四泵站、第一泵站和第五泵站，均已被列入《河北省三项大型泵站更新改造规划》，其中第六泵站、第七泵站和闸口泵站归河北省唐山市XX管理区管理，第四泵站、第一泵站和第五泵站归河北省唐山市芦台经济开发区管理。六座泵站中，除闸口泵站为排水泵站外，其余五座均为灌排两用泵站。第六泵站建于1978年，为灌、排两用泵站，装有10台立式轴流泵，设计流量为20m3/s，装机容量为1650KW。第七泵站建于1964年，为灌、排两用泵站，装有6台卧式轴流泵，设计流量为12m3/s，装机容量为930KW。闸口站建于1971年，为排水泵站，装有5台卧式轴流泵，设计流量为10m3/s，装机容量775KW。各泵站主要技术指标见表1-1。23 表1-1XXXX泵站现状主要技术指标。序号及指标名称第六泵站第七泵站闸口泵站合计1所在区域XXXXXX2运用性质排、灌排、灌排3投运时间（年份）1978196419714装机台数1065215泵型立式轴流泵卧式轴流泵卧式轴流泵6装机功率（kw）165093077533557设计流量（m3/s）20121042这三座泵站皆建于上个世纪六七十年代，由于受当时特定历史时期的经济、社会条件等限制，工程设计标准偏低，水泵、电机和主要机电设备产品技术落后，属于淘汰产品，控制方式也落后，许多泵站都存在设计不合理、建筑质量差、机泵选型不当的缺陷,泵站效率普遍较低。另一方面，60、70年代兴建的泵站自建站以来均担负着繁重的灌排、调水任务，年运行时间长，特别是经过30～40年的运行,许多泵站都在超期服役，机组、电气设备和工程设施老化严重，效率不断下降，工程效益逐年降低，严重影响了大中型泵站安全运行和效益的发挥。因此，为使泵站恢复设计排灌标准，保障泵站安全可靠地运行，尽快对现有的大中型泵站实施更新改造势在必行。2009年2月，根据水利部召开的全国大型灌排泵站更新改造项目前期工作会议的精神，河北省水利厅组织专家对泵站安全鉴定进行了审查，并提出《河北省唐山市XX泵站安全鉴定报告书》，主要的鉴定结论为：（1）第六泵站：建于1978年，建筑物安全类别评定为三类，机电设备安全类别评定为四类，泵站安全类别评定为为三类。（2）第七泵站：建于1964年，建筑物安全类别评定为三类，机电设备安全类别评定为四类，泵站安全类别评定为为三类。23 （3）闸口泵站：建于1971年，建筑物安全类别评定为四类，机电设备安全类别评定为四类，泵站安全类别评定为为四类。1.2水文1.2.1概况唐山市XX管理区（简称XXXX）位于天津、唐山二市之间，西部和西北部与天津市XX县相连，南部和天津市XX区毗邻，东部与北部和XX区接壤。XX灌区为海河滨海区第四纪沉积平原，区内地势低洼平坦，地面高程（黄海）最高为1.5米，最低为-1.0米，地面坡度为1／15000～l／20000之间。本区域地处温暖半湿润大陆性季风气候区，具有四季分明、春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季温差大，冬季寒冷。年平均气温12℃，多年平均降水量为610mm，降水年际变化较大，多集中在7～8月份，年水面蒸发量1570mm左右。1.2.2排涝流量依据《天津市平原地区农田除涝手册编制说明》（天津市水利局农田水利处，2003年10月）进行排涝流量分析。采用排水模数法计算最大排涝流量，排涝设计标准为机排5年一遇。本次计算成果与原设计成果基本一致，考虑泵站为改建，维持现有规模较为合理，仍维持现有泵站规模。计算成果见表1-2。表1-2XX各泵站设计排涝流量计算成果表单位：m3/s泵站工程名称排涝标准（年）原设计排涝流量本次推荐成果第六泵站52020第七泵站51212闸口泵站510101.2.3灌溉流量计算23 本次XXXX更新改造的3座泵站中2座泵站有灌溉功能，现状共承担着8.44万亩耕地的灌溉任务。2座泵站灌溉范围内作物组成以棉花为主，棉花的种植面积约占70%，其它作物有蔬菜、玉米、小麦等。第六泵站灌溉水源为还乡河分洪道，第七泵站灌溉水为XX西排干。本次计算渠系水利用系数取0.65，渠道加大流量的百分数取为20%。计算成果见表1-3。表1-3XX更新改造泵站灌溉流量表单位：m3/s泵站第六泵站第七泵站灌溉流量124.01.3地质XX管理区处于唐山市和天津市交界部位，所处的地貌单元均为滨海平原区。场区地下水位埋藏较浅，主要是靠大气降水及地表水补给。地下水埋深一般0.6～3.2m，地下水位-2.0～2.5m，主要以第四系地层孔隙潜水的形式存在。根据前期地质勘察成果，并参考区域地质资料，建筑物区地质结构属粘性土、砂层多层结构，地表出露及钻孔揭露的地层岩性主要有第四系全新统冲积（alQ4）壤土及海积（mQ4）粘土、粉土、粉质粘土、细砂等。①壤土（alQ4）：黄褐色，层厚0.5～2.1m。出露于地表，分布广泛。②粘土（mQ4）：灰黑色，层厚10.0～10.5m。广泛分布于表层壤土下部。③粉质粘土（mQ4）：灰色，层厚4.2～6.3m。④细砂（mQ4）：灰色，未揭穿。各层土承载力建议值分别为壤土70kPa、粘土80～90kPa、粉土120kPa、粉质粘土100～130kPa、细砂180kPa。23 该地区地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期0.35s，相当于地震基本烈度Ⅷ度区。1.4工程任务和规模1.4.1工程建设必要性XX管理区XX泵站的建设始于二十世纪60年代初期，经过四十多年的发展历程。XX泵站主要用于XX的抗洪、除涝及农业灌溉。由于目前各泵站设备设施都是二十世纪六、七十年代产品，由于受当时社会、经济、技术条件等限制，存在设计不合理、建筑质量差、泵站效率偏低，大多数泵站属超期服役，部分建筑物存在抗滑稳定和基底应力不满足规范要求等问题，已不能正常运行。为保证泵站的安全运行和效益发挥，实施XX泵站更新改造工程是必要的。1.4.2工程规模本工程的主要任务是针对各泵站自身存在的问题进行更新改造，使各泵站排涝标准达到机排5年一遇，并恢复各泵站的设计灌溉规模。各泵站进水池、出水池水位见表1-4。表1-4泵站特性指标表站名进水池水位（m）出水池水位（m）最高设计最高运行排渍最低运行防洪设计最高运行最低运行第六泵站1.540.040.94-1.96-2.963.262.763.261.80第七泵站1.740.061.14-1.76-2.762.302.102.301.24闸口泵站1.480.040.88-1.96-2.963.222.723.321.72注：本报告高程系统为85黄海高程系1.5工程布置及主要建筑物经安全鉴定，三座泵站中，第六泵站和第七泵站为三类泵站，需要更新改造；闸口泵站为四类泵站，需要拆除重建。23 各泵站等级见表1-5，主要建筑物安全系数见表1-6。表1-5XX泵站等级划分表泵站名称装机台数设计流量装机功率泵站规模泵站等别主要建筑物级别等次要建筑物级别临时建筑物级别第六10201600中型Ⅲ345第七612960中型Ⅲ345闸口510800中型Ⅲ345表1-6主要建筑物安全系数建筑物等级荷载组合抗滑安全系数抗浮安全系数基底不均匀系数3基本组合1.251.102.0特殊组合Ⅰ1.101.052.5Ⅱ1.051.052.54基本组合1.201.102.0特殊组合Ⅰ1.051.052.5Ⅱ1.051.052.51.5.1第六泵站（1）泵站主体处理工程根据工程建筑物存在的问题、检测结论和安全复核成果，第六泵站的土建加固改造项目和内容包括：前池挡墙自墙顶向下2.0～2.5m范围内全部拆除重建，泵房段混凝土剥蚀处理585m2，伸缩缝漏水处理346m，混凝土防碳化处理251m2。（2）闸门更新改造配套土建工程第六泵站更新改造2孔附闸、2孔渠首闸和2孔排河进水闸的闸门及启闭机。土建配套工程主要是门槽和排架的改造。门槽采用凿除原闸墩，安装闸门埋件后重新浇注混凝土的方法。23 （3）拆除重建工程出口防洪闸及穿堤箱涵鉴定为四类建筑物，进行拆除重建。1.5.2第七泵站（1）泵站主体处理工程根据工程建筑物存在的问题、检测结论和安全复核成果，第七泵站的土建加固改造项目和内容包括：南侧挡土墙长57m，自墙顶向下1.4m范围内全部拆除重建，未拆除部分全部砂浆勾缝。北侧挡土墙长42m，全部重新勾缝。泵房段混凝土剥蚀处理546m2，伸缩缝漏水处理240m，出水口胸墙裂缝处理长度3m，混凝土防碳化处理246m2，厂房拆除重建。（2）闸门更新改造配套土建工程第七泵站更新改造1孔腰闸、2孔回水闸和2孔排河进水闸的闸门和启闭机，土建配套工程主要是门槽和排架的改造。门槽采用凿除原混凝土，安装闸门埋件后重新浇注混凝土的方法。1.5.3闸口泵站（1）泵站拆除重建工程虑到各种因素，本次拆除重建方案没有进行水泵台数和总体布置方面的改变，即仍采用5台机组，并保持泵房长度和宽度不变，以便使泵房与原有的总体布置相适应，尽量不动进水池、排水闸等其它建筑物，节省投资。拆除重建后的泵房采用整体混凝土结构。根据选定泵型的特点，泵房采用湿室型布置，共分两层，下层为进、出水流道层，上层为电机层。进水流道层分5个泵室单独进水，每个泵室内各安装1台潜水泵，每个进水流道净宽3.0m，隔墩厚0.6m，边墩厚1.0m，机组间距3.6m。流道底板厚1.0m23 。潜水电泵安装于流道底板的支架上。出水流道位于泵房下游侧，采用直径1.6m的钢管，出口设有浮箱拍门。操作、检修层平台为钢筋混凝土框架结构。根据水泵检修起吊要求，确定大梁底高程，起吊设备为6.3t的AS-UE电动葫芦。上层厂房长20.0m，宽8.0m，采用框架结构，墙体为建筑砌块。拆除重建后的泵房稳定应力计算结果表明，在不改变总体布置的情况下，各种安全计算均满足规范要求，但因泵房持力层存在严重液化现象，需要采取基础处理措施。经计算，泵房段基础下设置4排混凝土灌注桩，桩径0.8m，桩间净距2.6m，每排6根，共计24根。出水池重建后的布置尺寸等维持现状不变，仍为开敞式矩形水池，池长10.0m，宽18.4m。但改用钢筋混凝土结构，四周挡墙墙面直立，角部修圆。（2）前池处理工程马道以上范围的护坡全部拆除重建，马道以下范围的护坡全部凿除原有勾缝砂浆，重新勾缝。（3）闸门更新改造配套土建工程闸口泵站更新改造包括4孔排河进水闸、2孔站后回水闸的闸门及启闭机。土建配套工程均是门槽和排架的改造。采用凿除门槽部位闸墩、安装闸门埋件后重新浇注混凝土的方法。1.6水力机械、电工及金属结构1.6.1水力机械（1）第六泵站第六泵站现装机10台套，设计排涝流量20.0m3/s，泵站总装机容量为1650kW。装有10台36ZLB2-5.4型立式轴流泵，单机流量2.0m3/s，配套电机型号为JRL-14-12型立式绕线电机，电机功率165kW。23 改造后的第六泵站装有10台900ZLB-85C（-4°）的立式轴流泵，配套安装10台JSL138-12型立式电机，电机功率160kW，泵站总装机容量为1600kW。改造后泵站的设计排涝流量为20.0m3/s。（2）第七泵站第七泵站现装机6台套，设计排涝流量12.0m3/s，泵站总装机容量为930kW。装有6台36WZ-75型卧式轴流泵，单机流量2.0m3/s，配套电机型号为JRL128-8型绕线型电机，电机功率155kW。改造后的第七泵站装有6台900ZQ-85C-160（-4°）潜水轴流泵，电机功率160kW，泵站总装机容量为960kW。改造后泵站的设计排涝流量12.0m3/s。（3）闸口泵站闸口泵站现装机5台套，设计排涝流量10.0m3/s，泵站总装机容量为775kW。装有5台36WZ-75型卧式轴流泵，单机流量2.0m3/s，配套电机型号为JRL128-8型绕线型电机，电机功率155kW。改造后的闸口泵站装有5台900ZQ-85C-160（-4°）潜水轴流泵，电机功率160kW，泵站总装机容量为800kW。改造后泵站的设计排涝流量10.0m3/s。1.6.2电工三座泵站的机电设备安全类别评定为四类设备，予以更新。第六泵站按三类负荷设计，仍利用原有的输电线路供电。设计接线方案为设二台S11-1250,35±5%/0.4kV主变压器，分别供5台160kW水泵电机用电。第七泵站按三类负荷设计，仍利用原有输电线路供电。设计接线方案为二台S11-800,10±5%/0.4kV主变压器，分别供3台160kw水泵电机用电。23 闸口泵站按三类负荷设计，仍利用原有输电线路供电。设计接线方案为设一台SCB11-1250,10±5%/0.4kV主变压器，降压至0.4kV供5台160kW水泵电机用电。以上各台均设站用变压器，降压至0.4kV供泵站管理及生活用电。1.6.3金属结构XXXX泵站更新改建工程各泵站金属结构项目为：改建泵站进口拦污栅及埋件，更新部分闸门、埋件及启闭机。泵站改造后共设有门（栅）槽42孔，各类闸门和拦污栅42扇，启闭设备21台。闸门及埋件主材为HT200和Q235B，拦污栅及埋件主材为Q235B。原金属结构设备拆除量约255t，改造后金属结构设备约292.5t。1.7消防节能1.7.1消防设计本工程的消防范围主要包括：泵房、变压器场、高低压配电室等。对于上述消防范围内的建筑物按消防设计规范的要求，确定其耐火等级与火灾危险性类别，合理确定建筑物防火间距。对于丙类电气设备场所采用防火墙作局部分隔，并设置安全出口及防火门，并配备手提式MFZL4型磷酸铵盐干粉灭火器等灭火器材。电缆全部采用不燃电缆或阻燃电缆，并采取阻火包、防火隔板、防火涂料、防火堵料等防火措施，配置手提式MFZL4型磷酸铵盐干粉灭火器等灭火器材。消防用电设备采用单独的供电回路，当发生火灾时，仍能保证消防供电，其配电设备具有明显的标志。在主厂房、高低压配电室等房间内，结合正常通风设置消防排烟设施。1.7.2节能设计23 水机设备采用节能产品，本次泵站改造全部更换为高效水泵组，其配套电机采用Y系列节能型电机。主变压器及站用变压器，选用S11或SC11节能型变压器。在室内外照明设计中，选用新型低功耗节能照明光源和高效灯具，降低电/光转换损耗；结合各房间及工作区照度要求合理布设照明灯具，提高光能利用率。泵站设置无功自动补偿装置，提高电能利用率。1.8施工（1）施工条件泵站对外交通以公路为主，站址处有公路通过，工程对外公路交通十分便利。工程所需建筑材料均从市场购买。生产用水、生活用水可直接采用自来水或当地居民用水。由于各泵站改造规模都不大，施工用电可直接由泵站变电站处接线，不必另设电源。（2）施工导流本工程主要建筑物为3级。由于本工程各建筑物施工挡水围堰高度不大，围堰挡水时段不长，经综合考虑，导流建筑物设计洪水标准采用5年一遇洪水标准。（3）主体工程施工原建筑物拆除包括浆砌石拆除、房屋拆除、混凝土拆除。房屋拆除和浆砌石主要采用人工方式拆除，必要时采用机械配合人工拆除；混凝土拆除采用风镐及人工拆除相结合的施工方法。土方主要采用1m3反铲挖掘机开挖，采用8t自卸汽车运输。土方回填在填筑前先进行填筑部位基面清理，推土机推料铺料，主要采用蛙式夯分层夯实。本工程混凝土采用0.8m3搅拌机拌和，混凝土量较大的采用自卸汽车运输，用量小的采用胶轮车运输；建筑物上部板梁柱混凝土采用胶轮车进行水平运输，垂直运输采用起重23 机提升入仓，混凝土浇筑采用插入式振捣器振捣。砌石采用人工砌筑，砂浆采用砂浆搅拌机拌和。（4）施工交通及施工总布置各泵站均有公路通过，交通方便，不需修建场外交通。场内交通包括连接施工区及各施工辅助企业、料场、弃渣场等施工场地的施工临时道路，第六泵站场内交通道路长1.5km，第七、闸口泵站场内交通道路长0.5km，路面宽度均为6m，采用泥结碎石路面。施工辅助企业主要布置在泵站管理处内空地及施工区附近。生活房屋尽量利用现有房屋。工程所需的土料通过外购的方式解决。（5）施工总进度本工程根据各泵站水文特点和本阶段设计的工程量，计划在18个月内建成，具体施工期从第一年9月至第三年2月，总工期18个月。包括工程准备期、主体工程施工期、工程完建期。1.9环境保护根据本工程“以机电设备更新改造为主体，以病险工程大修加固为重点”的特点，对施工期和运行期可能的环境影响进行分析与评价，采取沉淀、填埋等环境保护措施和环境管理措施，对施工期生态环境、“三废一噪”产生的环境危害进行治理，保护和改善项目区生态环境，并提出规范施工作业、加强施工队伍环境管理以及施工期环境监测建议。环境影响评价结论：本工程不存在环境方面的制约因素，从环境影响角度考虑本工程建设是可行的。1.10水土保持23 本工程主要针对施工过程可能的水土流失及危害，确定水土流失防治责任范围和防治分区，分区采取工程措施、临时措施、预防保护措施，防治水土流失。水土流失防治措施主要包括：弃土弃渣定点堆存与覆土、土地平整、排水沟开挖、施工迹地恢复等，施工队伍按水土保持要求进行施工作业。施工期和自然恢复期进行必要的水土保持监测。本工程不存在水土保持方面制约工程建设的因子。1.11工程管理第六、第七、闸口三座泵站归XX管理区排灌管理站，已按照国务院、河北省和唐山市《水利工程管理体制改革实施意见》完成了水管体制改革，并通过了省水利厅验收。更新改造后，管理机构仍按原泵站管理机构设置不变，不再增设机构和部门。泵站更新改造施工应严格执行水利部《水利工程建设项目管理规定》和河北省《河北省水利工程建设项目实施管理办法》，实行项目法人责任制、建设监理制和施工招投标制。工程运行中应加强观测和资料整编工作。本次更新改造，在泵房边墩和中墩上设置至少3个位移及沉降观测点，同时刻划水尺线，以观测水位情况；在所有进、出水闸边墩或中墩适宜的部位也刻划水尺线，以观测水位情况。水平位移观测采用视准线法，垂直位移观测采用水准测量。泥沙淤积采用人工探测方式进行观测。1.12设计概算投资估算的依据是水利部水总[2002]116号文件发布的《水利工程设计概（估）算编制规定》、《水利建筑工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》。按2009年5月价格水平编制，XX部分总投资2899.88万元，其中工程部分投资2857.02万元，建筑工程536.78万元，机电设备及安装工程1489.12万元，金属结构设备及安装工程临263.26万元，临时工程96.34万元，独立费用335.47万元，基本预备费136.0523 万元，水土保持费21.86万元，环境保护费21.0万元。1.13经济评价XXXX泵站行政隶属XX管理区水务局，场内涉及主要受益单位有1个镇（18个自然村）、13个生产队、工业商业企业五十多个。总集水面积147.2Km2，耕地面积10.6万亩，总人口数量4.7万人。目前XX主要农作物以棉花为主，其它作物有蔬菜、玉米、小麦等。根据《规范》，选用经济内部收益率、经济净现值、经济效益费用比等国民经济评价指标，评价该项目的经济合理性。通过分析计算，该项目的经济内部收益率为：第六12.84%；第七19.71%；闸口12.75%，经济净现值为：第六414.99万元；第七650.62万元；闸口270.46万元。1.14工程特性表表1-7泵站更新改造主要技术指标序号及名称单位第六泵站第七泵站闸口泵站一、泵站1、位置所在地区XXXXXX所在河流还乡河XX西排干蓟运河内河名称煤河百戟河煤河2、运用性质灌排灌排排3、规模等别规模中型中型中型等别ⅢⅢⅢ主要建筑物级别3级3级3级4、外河防洪水位m3.262.33.22设计水位m2.762.12.72最高运行水位m3.262.33.32最低运行水位m1.81.241.725、内河最高水位m1.541.741.48设计水位m0.040.060.04最高运行水位m0.941.140.88排渍水位m-1.96-1.76-1.96最低运行水位m-2.96-2.76-2.966、灌溉23 设计灌溉面积万亩82设计灌溉流量m3/s124.07、排涝设计排涝标准年555设计排涝面积km2583024.67设计排涝流量m3/s2012108、设计地震烈度ⅧⅧⅧ二、主要建筑物及设备1、泵房泵房上部结构形式m2砖混框架框架泵房下部结构形式m2墩墙式墩墙式墩墙式2、水泵台数1065型号900ZLB-85C900ZQ-85C-160900ZQ-85C-160额定转速m4904904903、电动机台数型号JSL138-12YQGN740-12YQGN740-12单机容量kW160160160功率因数0.80.750.754、涵闸涵闸数座532门栅数扇201111启闭机台1056型式平面闸门平面闸门平面闸门单孔尺寸/孔数m22.0×4.04孔3.6×4.02孔2.5×3.02孔3.6×4.52孔2.0×2.01孔2.0×2.52孔2.0×2.52孔2.0×2.52孔2.0×2.54孔5、变压器S11-1250S11-1250SC10-50S11-800S11-800SC10-50SCB11-1250SC11-506、起重机型号LDA-5单梁起重机6.3t电动葫芦6.3t电动葫芦台数111三、施工1、工程量土方开挖m368224056353土方回填m363781305355干砌石m35300浆砌石m250355163混凝土m3116310.61070钢筋t71.11.060.72、总工时工时1014542381684363四、经济指标1、总投资2899.882、工程总投资万元2857.0223 建筑工程万元536.78机电设备及安装工程万元1489.12金属结构设备及安装工程万元263.26施工临时工程万元96.34独立费用万元335.47预备费万元136.053、环保水保总投资万元42.86环保万元21.0水保万元21.864、经济内部收益率％第六12.84；第七19.71；闸口12.75。注：本报告高程系统为85黄海高程系23 2水文2.1流域概况XX管理区地处蓟运河下游左岸，经由本区的河流有蓟运河、津唐运河、还乡河分洪道、煤河、百戟河、入海排河。管理区位于天津、唐山二市之间，西部和西北部与天津市XX县相连，南部和天津市XX区毗邻，东部与北部和XX接壤。东北距唐山市41km，西南距天津市85km，边界东南距渤海7km。灌区地质为海河滨海区第四纪沉积平原，区内地势低洼平坦，地面高程（黄海）最高为1.5m，最低为-1.0m，地面坡度为1／15000～l／20000之间。2.2水文气象本区域地处温暖半湿润大陆性季风气候区，具有四季分明、春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季温差大，冬季寒冷。年平均气温12℃，多年平均降水量为610mm，降水年际变化较大，多集中在7～8月份，年水面蒸发量1570mm左右。2.3排涝流量分析2.3.1排涝标准确定本次列入更新改造的泵站有3座，其中第六、第七泵站为排灌两用站，闸口泵站属排水站，3座泵站的共承担112.67km2的排涝任务，现状排涝标准为重现期5年一遇。第六站位于还乡河分洪道左岸，建于1978年，运行30余年，承担煤河的防洪排涝任务，排涝面积58.0km2，现状设计流量20m3/s；第七泵站位于XX西排干右岸，建于1964年，运行40余年，承担百戟河的防洪排涝任务，排涝面积30.0km2，现状设计流量12m3/s；闸口站位于蓟运河左岸，建于1971年，运行近40年，承担着煤河的防洪排涝任务排涝面积24.67km2，现状设计流量12m3/s。23 根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），改扩建后排涝标准一般可采用重现期5～10年。根据排水区的自然条件、涝灾影响的严重程度，确定更新改造后XX开发区3座泵站的排涝设计标准为机排5年一遇。2.3.2排涝流量计算XXXX位于天津市XX县境内与唐山市XX区接壤，本报告依据《天津市平原地区农田除涝手册编制说明》（天津市水利局农田水利处，2003年10月）进行排涝流量分析。采用排水模数法计算最大排涝流量，公式如下：式中：Q——一次洪水最大排水流量（m3/s）；F——排水河道设计断面控制的排水面积（km2）；R——设计径流深（mm）。XXXX更新改造的3座泵站，排水区域均为机排区。该区域主要农作物为棉花，其它作物有蔬菜、小麦、玉米等，耐淹程度较差，综合考虑本次机排设计排水时间以24小时计算。设计排水过程线依据《河北省平原地区中小面积除涝水文修订报告》（河北省水利水电勘测设计研究院，2002年10月）中计算方法确定。计算公式如下：Qi=y.QTi=X.T式中：Y、X——概化线纵、横坐标比例（%），见表2-1；Q——一次洪水最大排水流量（m3/s）；R——一次洪水径流深（mm）；23 F——流域面积（km2）；η——面积系数取0.34；T——概化过程线总底宽；Qi、Ti——概化过程线纵、横坐标值 。表2-1概化过程线纵横坐标比例表X（%）0510151930405060708090100Y（%）019497710074543725161050不同重现期设计最大排水流量计算成果见表2-2。充分考虑站前的滞蓄特性对排涝区排水流量进行折减，机排系数视站前汇流历时的延续和调蓄容积大小，查除涝手册，机排系数选0.79。通过计算成果对比可以看出，本次计算成果与原设计成果相差不大，本次XX泵站全部为更新改造，为维持原计算成果的延续性，本次各泵站设计排涝流量仍维持原成果。表2-2XX各泵站设计排涝流量计算成果表单位：m3/s泵站工程名称排涝标准（年）最大排水流量机排流量原设计排涝流量本次推荐成果第六泵站523.418.52020第七泵站515.111.91212闸口泵站511.69.210102.4灌溉流量分析2.4.1灌溉范围及作物组成本次XXXX更新改造的3座泵站中2座泵站有灌溉功能，现状共承担着8.44万亩耕地的灌溉任务。2座泵站灌溉范围内作物组成以棉花为主，棉花的种植面积约占70%，其它作物有蔬菜、玉米、小麦等。第六泵站灌溉水源为还乡河分洪道，第七泵站灌溉水为XX23 西排干。本次设计参照现状灌区实际情况，恢复各泵站设计灌溉面积，设计灌溉面积成果见表2-3。表2-3XX更新改造泵站灌溉面积表单位：万亩灌溉水源还乡河分洪道XX西排干泵站第六泵站第七泵站灌溉面积8.02.02.4.2灌溉制度及灌水率分析根据河北省冀水农〔2008〕17号文颁布试行的《河北省主要农作物灌溉定额》，XX泵站控制面积位于燕山丘陵平原区（Ⅵ），综合灌溉定额230m3/亩，根据规范，灌溉设计保证率取75%，按灌溉用水过程分别计算各种作物各次灌水的灌水率，并按时间进行叠加。计算结果旬平均最大灌水率为0.700m3/s/万亩，位于4月中旬；次之灌水率为0.288m3/s/万亩，位于6月中旬。2.4.3灌溉流量确定灌溉设计流量计算公式为：Q=A×q/η式中：Q—毛灌溉流量（m3/s）；A—灌区灌溉面积（万亩）；q—灌水率（m3/s/万亩）；η—渠系水利用系数。考虑各泵站为灌排两用的功能，排涝规模远大于灌溉规模，为灌区今后发展留有余地又不增加泵站总规模，确定灌溉设计流量持续1旬确定灌溉流量。根据规范要求，结合现状渠系渗水损失情况，渠系水利用系数取0.65，渠道加大流量的百分数取为20%，并分别计算各泵站设计灌溉流量，计算成果见表2-4。表2-4XX更新改造泵站灌溉流量表单位：m3/s灌溉水源还乡河分洪道XX西排干泵站第六泵站第七泵站灌溉流量124.023 3工程地质3.1地质概况3.1.1地形地貌XX管理区XX泵站处于唐山市和天津市交界部位，所处的地貌单元均为滨海平原区，地面高程一般约-1.5～6.0m，相对高差0.5～3.0m。流经建筑物区的主要河流有蓟运河、潮白河、曾口河、津唐运河、还乡河分洪道，上述河流同属海河流域，除津唐运河、还乡河分洪道是人工开挖的排水河道，其余均为天然河道。3.1.2水文地质条件本区处于暖温带半湿润大陆性季风气候区，年平均气温10.9ºC，极端最高气温39ºC，极端最低气温-19ºC。全区多年平均降雨量574.4～610.9mm，降雨集中于6至8月份，占年降雨量的地78.4％，年蒸发量1572.3毫米。冬季最大冻结深度54cm。场区地下水位埋藏较浅，主要是靠大气降水及地表水补给。根据前期勘察资料，地下水埋深一般0.6～3.2m。主要以第四系地层孔隙潜水的形式存在。为地下潜水，受季节及河水影响变化较大。孔隙潜水主要赋存于第四系壤土的孔隙中。壤土分布广泛，透水性差，降雨补给量甚微，水量不大。根据相关资料，地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。本场区标准冻结深度为-0.80米，场地处于冰冻区；依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002判定场地土为不冻胀。3.1.3地质构造与地震建筑物区所处的构造单元为一级构造单元的中朝准地台，二级23 构造单元的华北断拗东段，三级构造单元的沧县台拱中部，四级构造单元的潘庄断凸及北塘断凹交接部位。根据中国地震局制定、国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）划分，该区地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期0.45s，相当于地震基本烈度Ⅷ度区。场区全部为第四系地层覆盖，未发现明显的地质构造。3.2建筑物区工程地质条件及评价3.2.1第六站、第七站地质结构根据1999年蓟运河复堤工程（XXXX段）的料场勘察及2005年XX管理区第一中学科技楼地基勘察成果，并参考区域地质资料，建筑物区地表出露及钻孔揭露的地层岩性主要有第四系全新统冲积（alQ4）壤土及海积（mQ4）粘土、粉质粘土、细砂等。现由上至下叙述如下。①壤土（alQ4）：黄褐色，湿，可塑，层厚0.5～2.1m。出露于地表，分布广泛。②粘土（mQ4）：灰黑色，湿～饱和，软塑，含贝壳，细砂，有腥臭味，层厚10.0～10.5m。广泛分布于表层壤土下部。③粉质粘土（mQ4）：灰色，饱和，可塑，局部夹有细砂，有腥臭味，层厚4.2～6.3m。④细砂（mQ4）：灰色，湿，稍密～中密，局部夹有薄层粉质粘土，未揭穿。3.2.2第六站、第七站土体物理力学指标建议值根据工程经验类比，参考有关资料值，提出地基土体物理力学指标建议值，详表3-1、表3-2。23 表3-1土体物理性质指标建议值表地层时代工程地质单元土的名称含水量天然容重比重干容重饱和容重孔隙比塑性指数液性指数ωγGsγdγsreIpIL（%）（kN/m3）（kN/m3）（kN/m3）alQ4①壤土26.518.52.7213.42.020.69015.7mQ4②粘土38.718.22.7313.318.31.07915.20.96③粉质粘土26.819.12.7119.50.80211.10.88④细砂表3-2土体力学性质指标建议值表地层时代工程地质单元土的名称压缩系数压缩模量直剪渗透系数承载力凝聚力内摩擦角av0.1-0.2EsCcqΦcqK20fk（MPa－1）（MPa）（kPa）（°）kv（kPa）alQ4①壤土5.15×10-670mQ4②粘土0.5733.7222.07.61.40×10-680③粉质粘土0.4903.8021.011.61.60×10-6130④细砂4.50×10-418023 3.2.3第六站、第七站工程地质评价（1）第六站、第七站2座泵站所处滨海平原区，地表均被第四系沉积物所覆盖，地层岩性上部为冲积壤土，下部为海积粘土，岩性均一，分布稳定。（2）各层土承载力建议值分别为壤土70kPa、粘土80kPa、粉质粘土130kPa、细砂180kPa。（3）本区地下水埋深一般0.6～3.2m，地下水位-2.0～2.5m，主要以第四系地层孔隙潜水的形式存在。基坑开挖存在临时排水问题。（4）建议混凝土与地基粘性土之间的摩擦系数为0.22～0.30。3.2.4闸口站地质结构勘察场位于冀运河右堤下，场地地层由海相、河相、陆相沉积、淤积土层交互形成，在钻孔揭露深度范围内，表层覆盖一层素填土，为河底废墟堆积而成，含有机质，欠固结土，其下地层主要由粉土、粉质粘土等组成，下面将各层土按自上而下的顺序描述如下表3-3：表3-3地层分层表116 地层编号地层名称地层描述①素填土灰褐色，湿，含植物根系和有机质，有臭味，主要成分为粉质粘土，欠固结，厚度2.8～3.9米。②粉质粘土灰色，湿，流塑状态，含有腐蚀质，有臭味；韧性中，粘性中，切面稍有光泽，2号孔上部局部夹淤泥质粉质粘土，层厚0.8～3.1米，层底埋深3.6～7.0米，全场区分布，为中～高压缩性土。③粉土灰色，稍密，饱和，流塑状态，包含碎贝壳，含少量云母，粘性低，韧性低，无光泽，摇震反应迅速，局部夹粉质粘土夹层，层厚4.2～5.9米，层底埋深9.5～11.2米，全场区分布，为中压缩性土。④粉质粘土灰色，湿，流塑状态，；韧性中，粘性中，切面有光泽，局部夹粉土夹层，层厚2.6～4.0米，层底埋深13.5～13.8米，全场区分布，为中～高压缩性土。⑤粉质粘土灰色～褐黄色，湿，软塑状态；含碎贝壳，少量云母，韧性中，粘性中，切面有光泽，局部夹细纱夹层，层厚2.1～2.4米，层底埋深15.6～16.2米，全场区分布，为中压缩性土。⑥粉质粘土灰色～褐黄色，湿，可塑状态，切面稍有光泽，韧性中，粘性中，局部夹薄层粉土和细砂；层厚6.8～8.3米，层底埋深22.4～24.5米，全场区分布，为中压缩性土。⑦粉质粘土灰色，湿，流塑状态，切面稍有光泽，韧性中，粘性中，局部夹薄层粉土和细砂；层厚5.5米，层底埋深30米，未穿透，全场区分布，为中压缩性土。除第①层素填土外，场地土其它各土层物理力学指标按《物理力学指标统计表》中采用。根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，场地第③层粉土层在8度地震设防烈度下存在严重液化现象，土层液化指数27.27～20.29，土层液化等级为严重液化。由于闸口泵站现有工程建筑物正在使用，我院未能在建筑物原址上进行勘察，虽然液化层上层增加建筑物荷载后液化指标会有所改变，但不会影响到液化层在8度地震设防烈度下存在液化现象的趋势和结果，我院判定场地第③层粉土层116 在8度地震设防烈度下为液化土层。3.2.5闸口站土体物理力学指标建议值场地各土层地基承载力特征值依据标准贯入试验、土工试验成果及工程实践给出如下：表3-4各层土承载力特征值层号岩性标准贯入试验fak(KPa)土工试验fak(KPa)建议值fak(KPa)②粉质粘土9090③粉土130120120④粉质粘土100100⑤粉质粘土130130⑥粉质粘土160160⑦粉质粘土150150为消除第③层粉土严重液化问题，建议采用摩擦桩，可采用第⑥层粉质粘土层做为桩端持力层，场地桩周土的极限侧阻力标准值和桩的极限端阻力标准值。依据标准贯入试验、土工试验成果、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63－2007）及工程实践给出如下：表3-5桩周土的极限侧阻力标准值和桩的极限端阻力标准值层号岩性桩周土的极限侧阻力标准值qsik(KPa)桩的极限端阻力标准值qpk(KPa)③粉土25④粉质粘土25⑤粉质粘土40⑥粉质粘土556503.2.6闸口站工程地质评价1.根据本次勘察情况和区域地质资料分析，除第①层素填土、第116 ③层粉土（液化处理），场地其它各土层工程稳定性较好，适宜本工程建设。2.场地各层土承载力特征值按前述表4中建议值采用。3.本次勘察期间揭露出地下水水位埋深3.0～3.3米，受季节及河水位影响变化较大，施工期间应注意地下水水位的变化。4.由于施工时，基础埋深较大，水位较低，土质呈流塑状态，应做好施工降水和基坑支护工作。5.由于本次勘察受场地条件限制，钻孔偏离建筑物较远，施工时必须通知我方验槽，发现问题及时解决。116 4工程任务和规模4.1工程建设的必要性XXXX更新改造的3座泵站，担负着XX10万亩农田灌溉和112.67km2的防洪排涝重任，直接关系到全区的经济发展和人民生命财产安全。目前各泵站设备设施都是二十世纪六、七十年代产品，由于受当时社会、经济、技术条件等限制，存在设计不合理、建筑质量差、泵站效率偏低；机电设备属于淘汰产品或已超过使用年限；金属结构设备损坏或丢失；水工建筑物老化、破损、自然损坏严重，厂房年久失修，破损、漏雨、开裂，部分建筑物存在抗滑稳定和基底应力不满足规范要求等问题，已不能正常运行。2009年2月经河北省水利厅组织专家对XX泵站进行鉴定，鉴定结论为：闸口泵站建筑物安全类别为四类、机电设备安全类别为四类，综合评定为四类泵站；第六泵站、第七泵站建筑物安全类别为三类、机电设备安全类别为四类，综合评定为三类泵站，建议进行更新改造。为保证泵站的安全运行和效益发挥，实施XX泵站更新改造工程是必要的。4.2工程任务与规模XXXX更新改造的3座泵站是第六泵站、第七泵站和闸口泵站，共担负着XX10万亩农田灌溉和112.67km2的防洪排涝重任。XX泵站排涝标准为机排5年一遇，设计排涝流量42m3/s，并恢复各泵站的设计灌溉规模。本工程的主要任务是根据各泵站具体情况，分别对前池、后池等受损建筑物进行加固处理；各进、出水涵闸拆除重建或加固处理；厂房及管理房屋进行必要的维修，其中闸口泵房段和出水池拆除重建及第七泵站厂房拆除重建；机电及金属结构设备更新等。4.3泵站特征水位本报告高程系统为85黄海高程系，116 工程原有存档图纸高程系统为旧大沽高程系。旧大沽高程系与85黄海系的换算关系为：旧大沽高程数据=85黄海高程数据+1.597。4.3.1泵站进水池水位分析（1）设计水位XXXX更新改造泵站排涝设计水位确定，以各排水泵站与前池连接的排水渠道断面为基础，并按各排水渠渠首设计排涝水位推算至各泵站前池，计算出3座泵站的前池排涝设计水位。XXXX更新改造泵站灌溉设计水位确定，以还乡河分洪道及百戟河历年灌溉期水源保证率为85%～95%的日平均或旬平均水位。（2）最低运行水位泵站排涝最低运行水位是排水泵站正常运行的下限排涝水位，是确定水泵安装高程的依据，最低水位按满足农作物对降低地下水位、减轻渍害的要求来确定。取历年排水期最低水位平均值（与同期地下水位平均值相当）。根据有关试验资料，棉花耐渍深度取1.0m。泵站灌溉最低运行水位是以还乡河分洪道及百戟河历年灌溉期水源保证率为95%～97%的最低日平均水位。（3）排渍水位根据XX多年统计资料，汛期排渍水位比最低运行水位高1米。（4）最高运行水位最高水位按排水泵站排水区允许最高涝水位的要求确定，农田按形成涝水最大水深0.3m并以24小时排干计算，并以此水位推算至泵站前池水位，确定排涝最高运行水位。（5）最高水位由于XX116 更新改造各泵站均为机排泵站，上游排水区域遭遇5年以上标准涝水即形成内涝，地面形成大范围积水。各泵站前池最高水位确定按地面高程加0.5m考虑，即泵站附近漫流水深0.5m，作为排涝最高水位。根据上述方法，计算得到XXXX内第六泵站、第七泵站、闸口泵站3个排灌泵站的进水池排涝水位，见表4-1。灌溉水位见表4-2。表4-1泵站进水池排涝水位成果表站名内河进水池水位（m）最高设计排渍最高运行最低运行第六泵站煤河1.540.04-1.960.94-2.96第七泵站百戟河1.740.06-1.761.14-2.76闸口泵站煤河1.480.04-1.960.88-2.96表4-2泵站进水池灌溉水位成果表站名内河进水池水位（m）设计最低运行第六泵站还乡河分洪道-0.14-2.60第七泵站百戟河-0.16-2.404.3.2泵站出水池水位分析（1）防洪水位依据海河流域防洪规划《北三河系防洪规划报告》（2008年），蓟运河防洪标准仍为20年一遇。根据XX基本情况，XX防洪标准为20年一遇，泵站出水池排涝防洪水位采用外河河道相应防洪标准的设计洪水位，闸口泵站防洪水位取蓟运河相应位置的20年一遇设计洪水位3.22m；第六泵站防洪水位取还乡河分洪道相应位置的20年一遇设计洪水位3.26m；第七泵站防洪水位取XX116 西排干相应位置的20年一遇防洪水位2.3m。（2）设计水位XXXX更新改造的3座泵站，出水池通过排水引渠与蓟运河相通是闸口站，第六泵站外河为还乡河分洪道，第七泵站外河为XX西排干。本次各泵站出水池排涝设计水位以相应位置处外河5年一遇设计洪水位分别确定。灌溉设计水位取按灌溉设计流量和灌区控制高程的要求推算到出水池的水位。（3）最高运行水位XX更新改造的3座泵站出水池排涝最高运行水位分别以相应位置处外河10年一遇设计洪水位确定。（4）最低运行水位排涝最低运行水位按各泵站出口处外河历年排水期最低水位平均值确定。各泵站出水池排涝水位见表4-3。灌溉水位见表4-4。表4-3泵站出水池排涝水位成果表站名外河出水池水位（m）防洪设计最高运行最低运行第六泵站还乡河3.262.763.261.80第七泵站XX西排干2.302.102.301.24闸口泵站蓟运河3.222.723.321.72表4-4泵站出水池灌溉水位成果表站名外河出水池水位（m）设计第六泵站煤河2.46第七泵站XX西排干1.80116 5工程布置及建筑物5.1设计依据5.1.1工程等别及建筑物级别XX管理区需要更新改造的XX泵站共有3座，分别是第六泵站、第七泵站、闸口泵站，根据《防洪标准》（GB50201-94）、《泵站设计规范》（GB/T50265-97）、《堤防工程设计规范》（GB50286-98）的规定，确定各泵站枢纽工程的等级如下表：表5-1XX泵站等级划分表泵站名称装机台数设计流量装机功率泵站规模泵站等别主要建筑物级别等次要建筑物级别临时建筑物级别第六10201600中型Ⅲ345第七612960中型Ⅲ345闸口510800中型Ⅲ3455.1.2地震设计烈度根据中国地震局制定、国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），泵站所在地区的地震动峰值加速度为0.20g，相应地震基本烈度为Ⅷ度；地震动反应谱特征周期为0.35s，属中硬场地。依据《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97），本枢纽建筑物地震设计烈度为8度。5.1.3设计采用的主要标准、技术规范及文件《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）；《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）；《泵站设计规范》（GB/T50265-97）；《泵站技术改造规范》（SL254-2000）；《水闸设计规范》（SL265-2001）；116 《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）；《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；《水工建筑物荷载设计规范》（DL5007-1997）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。5.1.4设计基本资料（1）流量和特征水位表5-2各泵站设计流量泵站名称运用性质排涝标准排涝流量灌溉流量（年）（m3/s）（m3/s）第六灌、排52012第七灌、排5124.0闸口排510　表5-3各泵站特征设计水位泵站名称外河内河防洪水位设计水位最高运行水位最低运行水位最高水位设计水位最高运行水位最低运行水位第六3.262.763.261.801.540.040.94-2.96第七2.302.102.301.241.740.061.14-2.76闸口3.222.723.321.721.480.040.88-2.96（2）土体物理力学指标各层土承载力分别为壤土70kPa、粘土80～90kPa、粉质粘土100～130kPa、细砂180kPa。116 表5-4土体力学性质指标地层时代工程地质单元土的名称压缩系数压缩模量直剪渗透系数承载力凝聚力内摩擦角av0.1-0.2EsCcqΦcqK20fk（MPa－1）（MPa）（kPa）（°）kv（kPa）alQ4①壤土5.15×10-670mQ4②粘土0.5733.7222.07.61.40×10-680～90③粉质粘土0.4903.8021.011.61.60×10-6100～130④细砂4.50×10-4180（3）主要建筑物设计安全系数按照《泵站设计规范》（GB/T50265-97）的规定，主要建筑物安全系数应满足表5-5中的规定要求。表5-5主要建筑物安全系数建筑物等级荷载组合抗滑安全系数抗浮安全系数基底不均匀系数3基本组合1.251.102.0特殊组合Ⅰ1.101.052.5Ⅱ1.051.052.54基本组合1.201.102.0特殊组合Ⅰ1.051.052.5Ⅱ1.051.052.5注：特殊组合Ⅰ适用于施工情况、检修情况和非常运用情况，特殊组合Ⅱ适用于地震情况。5.2建筑物存在的主要问题5.2.1第六泵站第六泵站建于1978年，位于XX116 管理区的还乡河左岸，为灌、排两用泵站，装有10台立式轴流泵，设计流量为为20m3/s，装机容量为1650KW。其存在的主要问题是：（1）机电设备属于高能耗、低效率的淘汰产品，且已运行30多年，均有不同程度的损坏，维修及配件困难。轴套变形，导致设备运转偏心，水泵电机经常发生故障，另外，水泵导流体动叶片外圈部位长期产生气蚀，泵叶、泵体常因气蚀成空洞而漏气、漏水，每年检修都得用电焊机修补、打磨。有的机组因长时间运行，泵体气蚀部位漏水，泵叶残缺，水泵工作能力下降。电器设备老化，常出现自动跳闸、落闸或因电流过大烧损元器件，造成生产事故。（2）站前进水闸：站前进水闸建于1978年，墩墙和基础为浆砌石结构，闸门为钢平板门。上部为钢筋混凝土结构。现状部分浆砌石勾缝砂浆脱落，闸门止水铁板橡皮腐烂老化，止水效果差。混凝土碳化、剥落、漏筋。由于当时建设标准低、工艺粗糙，闸门关闭不紧，漏水严重。（3）进水池：进水池建于1978年，为浆砌石结构。挡土墙多处断裂，部分浆砌石勾缝砂浆脱落，进水池废墟堆积严重，最大达1.5m。（4）出水箱：出水箱建于1978年，为钢筋混凝土结构。北闸、北附闸混凝土碳化、剥落，橡皮腐烂、老化，止水效果差。闸门止水铁板腐蚀、老化，强度薄弱，有安全隐患。（5）泵房：泵房建于1978年，泵室电机梁、水泵梁砼有碳化现象，厂房粉刷局部位置脱落，电机层楼板发现多道裂纹，屋面漏雨严重，保温效果差，与周围建筑物不协调。116 （6）穿堤箱涵：建于1978年，由于基础原因，穿堤箱涵不均匀沉降较大，最大沉降裂缝达5cm以上。（7）出口防洪闸：出口防洪闸建于1982年，闸板规格2.0m×4.0m×4，混凝土麻面、剥落较重且局部漏筋，骨料外露。闸门止水橡皮已损坏，无止水效果。（8）渠首进水闸：建于1978年，为钢筋混凝土结构。经几十年使用，钢板锈蚀，橡皮腐烂、老化，止水效果差。启闭设备老化，螺杆弯曲，早已经达不到设计要求。安全鉴定将第六泵站定为三类泵站。5.2.2第七泵站第七泵站建于1964年，为灌、排两用泵站，装有6台卧式轴流泵，设计流量12m3/s，装机容量为930KW。其存在的主要问题是：（1）机电设备属于高能耗、低效率的淘汰产品，且已运行40多年，均有不同程度的损坏，维修及配件困难。设备为上世纪五、六十年代产品，高耗能、低效率、老设备，设备完好率在50%左右，泵站生产运行属强行性生产，设备隐患主要存在于水泵泵轴机心瓦、泵叶、导流体、电器开关柜。年久老化，损坏严重，应淘汰更新。运行时事故隐患主要发生导流体、泵叶。泵体和泵叶因年久气蚀常发生穿孔，导致运行生产时漏气、漏水，不能正常生产运行，电器设备线路、开关老化，脱闸、掉闸现象时有发生，为生产运行只能采取强行手段运行，变压器也因多年运行绝缘老化，电损大、温度高，外壳已出现漏油等现象。（2）进水控制闸：进水闸建于1964年，闸墩和上下游翼墙均为浆砌石墩墙结构，闸门为木制平板门。现状上下游翼墙部分浆砌石勾缝砂浆脱落，闸板腐烂老化，止水效果差。116 （3）前池及进水池：前池及进水池始建于1964年。为浆砌石结构。部分浆砌石勾缝砂浆脱落，局部块石松动，进水池废墟堆积严重，达1.0m。（4）泵房：泵房建于1964年，始建时厂房水上为砂浆砌体，砂浆包抹土；水下部分为浆砌石结构，经历几十年运用，浆砌石砂浆脱落松动，墙体粘土砖风化严重，门窗破烂不堪，1985年用砂浆灰抹仓，更新门窗。安全鉴定将第七泵站定为三类泵站。5.2.3闸口泵站闸口站建于1971年，为排水泵站，装有5台卧式轴流泵，设计流量10m3/s，装机容量775KW。其存在的主要问题是：（1）机电设备属于高能耗、低效率的淘汰产品，且已运行40多年，均有不同程度的损坏，维修及配件困难。设备产品为上世纪六、七十年代产品，设备严重老化，设备完好率40%左右，泵站不能正常运行，设备故障主要存在于水泵泵轴、叶轮、导流体、机心瓦，电器设备电动机、开关柜、变压器都是淘汰产品，发生故障后无有配件修复，即使是找厂家生产配件也是临时使用，不能保证正常运行。（2）泵房呈长方形，水泵正向进水，进、出水流态差，进出水冲刷、废墟堆积严重，拍门振动，水泵效率低下。泵房屋顶为石棉瓦结构，机房屋顶和墙体局部开裂渗水，质量和可靠性较差。电气设备布置于厂房内，无副厂房，运行管理条件差。（3）泵房排河进水闸、站后回水闸、捞草桥、进出水穿堤涵洞建筑物砼碳化、剥落严重，多处露筋；出水口压力池穿堤涵由于基础沉降较大和运行年久，伸缩缝止水橡皮老化多处拉断，渗水严重。116 （4）前池浆砌石挡土墙勾缝砂浆脱落，砌筑砂浆散失，护坡塌陷、凹凸不平、杂草丛生，需要进行局部翻修处理。安全鉴定将闸口泵站定为四类泵站。5.3泵站更新改造设计5.3.1更新改造的原则和重点更新改造工作要与贯彻党的农村政策，特别是中央农村工作会议精神相结合，一定要遵循和贯彻国家、部、省的有关水事法律、法规、条例及规定。更新改造应按照“统筹规划、国家主导、统一标准、联合建设”的指导方针，紧密围绕水利现代化要求，坚持“统一规划标准，先进安全实用，分级建设管理，资源充分共享”的原则，有创新、高起点、高标准地加快泵站现代化建设步伐，推进大中型泵站建筑设施、机电设备的技术升级，提高工程管理的整体水平，更好地为抗洪、灌排作业和我国国民经济可持续发展服务。更新改造一定要坚持人与自然的和谐协调，与泵站生态环境、水质污染、生存环境的改造相结合。更新改造要在运行安全可靠、充分发挥效益基础上，达到国内先进水平。注重提高装置效率,以求得更经济合理的工程效益和社会效益,达到节能、高效、安全的目的。大中型泵站属国家公益型工程，应坚持以国家投资为导向，建立多元化投入机制。根据2009年1月19日水利部召开的全国大型灌排泵站更新改造项目前期工作会议的精神，本着以节能增效为中心，以机电设备更新改造为主体，以病险急需工程大修加固为重点，以确保工程效益正常发挥为目的，实事求是，本次的重点是泵站机电设备、金属结构的更新改造。5.3.2第六泵站116 5.3.2.1现状总体布置第六泵站建于1978年，为灌、排两用泵站，装有10台立式轴流泵，设计流量为20m3/s，装机容量为1650KW。枢纽工程包括回水闸、捞草桥、进水闸、进水池、泵房、压力水池、渠首闸、附闸、立交闸、穿堤箱涵、防洪闸等。泵站运用方式。灌溉引水时，关闭压力池出水口处的附闸，打开穿堤涵末端的防洪闸和蓄水池末端的立交闸，通过穿堤涵及压力池下的蓄水池通道，可以引入还乡河水；打开站前进水闸，可以引入主排河的沥水，通过泵站把这两部分来水提升到压力池内，打开压力池东侧的渠首闸，把灌溉用水引入灌水渠内。排水时，分自排和机排两种情况。如主排河内水位高于还乡河，关闭附闸，打开防洪闸、立交闸和站前进水闸，主排河内的沥水可以通过下层蓄水池自流排入还乡河；如主排河内水位低于还乡河，关闭立交闸和渠首闸，打开防洪闸、附闸和站前进水闸，通过泵站提升主排河沥水到上层压力池内，再通过穿堤涵排入还乡河内。另外，在主排河内水位较高时，仍可以通过设置在站前进水闸钢闸门上的两台泵把进水池及蓄水池内的积水强排到主排河内。回水闸：位于泵房前约90m，在灌水渠与排水渠之间，2孔，孔口尺寸2.0×2.5m，石混结构，平板钢闸门，螺杆启闭机。启闭机排架为砖垛加工字钢梁形式。捞草桥：排河进水闸前20m，7孔，单孔净宽2.0m，石混结构，拦污栅材料φ18mm圆钢。进水闸（站前进水闸）：位于泵房前50m，2孔，孔口尺寸3.6×4.5m，闸室为浆砌石结构，平板钢闸门，25t卷扬启闭机，混凝土排架和工作桥。排河闸前引水为浆砌石结构，长20m。116 进水池：平面布置为“八”字型，上游侧（进水闸后身）宽8m，下游侧（站前）宽32.6m,顺水流方向长20m，混凝土底板，浆砌石重力式挡土墙，墙顶宽0.5m，墙基础平均宽2.9m，墙高平均6.0m。泵房：呈长方形，10台机组采用“一”字型布置，为框架式钢筋混凝土结构，正向出水。水泵采用开敞式进水流道，出口设铸铁拍门断流。泵房建筑面积：362m2。出水池：为倒“八”字形，长50m，宽40m，钢筋混凝土结构。出水池底部为泵房蓄水池，混凝土框架结构。渠首闸（渠首进水闸）：出水口压力池东侧，与灌水渠相连，2孔，孔口尺寸2.95×3.5m，钢筋混凝土结构，平板钢闸门，螺杆启闭机，根据混凝土排架。附闸、立交闸：与出水口压力池和出水口压力池下蓄水池相连。附闸位于压力池出水口末端，2孔，孔口尺寸3.6×4.0m，钢筋混凝土结构，平板钢闸门，10t卷扬启闭机。立交闸位于附闸下游底部，孔口尺寸3.6×4.0m，钢筋混凝土结构，平板钢闸门，25t卷扬启闭机。附闸和立交闸启闭机排架为钢筋混凝土结构。穿堤箱涵：2孔，长35米，由压力池出口起12米长为渐变段，孔口尺寸由4X7.7米变为4X4米，以后至防洪闸孔口尺寸为4X4米，边墩为浆砌石结构，中墩为砖混结构，涵洞为浆砌拱形结构。防洪闸：位于穿堤涵末端，4孔，孔口尺寸2.0×4.0m，平板钢闸门，螺杆启闭机，闸室主体为浆砌石结构，上部板面为后浇混凝土保护层，墩墙帽梁与排架柱均为先浇混凝土构造。5.3.2.2泵站主体处理工程根据工程建筑物存在的问题、检测结论和安全复核成果，第六泵站除更新机电、金结设备外，土建工程主要加固改造项目和内容如下：116 （1）进水池挡墙塌陷及废墟处理进水池边墙为浆砌石重力式挡墙，存在的问题主要是浆砌石挡墙勾缝砂浆脱落，部分塌陷，缝中长满杂草；废墟堆积严重，最大厚度为1.5m。挡土墙全长48m，墙高平均6.0m，自墙顶向下2.0～2.5m范围内全部拆除重建，未拆除部分全部进行砂浆勾缝处理。勾缝砂浆脱落的挡墙凿除原有勾缝沙浆,重新勾缝。另外，池内废墟全部需要清理外运。（2）泵房段混凝土剥蚀处理泵房底板出水流道、泵房底层联系梁和第一排框架柱混凝土碳化比较严重，多处混凝土保护层脱落，钢筋裸露。考虑的处理范围包括中墩、边墩、底板以及联系梁的混凝土表面，面积约557m2。处理方法：先将破损混凝土彻底凿除,露出坚实新基面；打磨并冲洗基面,干净无尘,无明水。涂刷2道HYF界面剂，分层抹压TB-Ⅲ砼宝。（3）伸缩缝漏水处理伸缩缝止水橡皮老化多处拉断，渗水严重，需要进行处理，处理长度约550m，该处理长度包括了出水池、压力箱涵、前池等所有部位。处理方法：先沿伸缩缝两侧用切割机切槽宽5cm、深4cm，冲洗、清除干净；然后用角磨机、切割机彻底打磨并清除疏松、薄弱层以及灰尘、杂物，露出混凝土的新基面，保证缝两侧和槽内的基面干净、平整、坚实；缝内应吹干或烤干，以便粘结牢固。在缝面涂刷2道HYF界面剂，在缝底部注入HYM水工弹性密封膏厚3cm，并与缝壁结合紧密。然后涂刷HY高分子树脂涂料1.5mm；再用TB-Ⅲ砼宝将槽抹平为止。（4）混凝土防碳化处理116 对于混凝土碳化、剥蚀严重的部位，已经进行了处理。较轻部位，进行混凝土防碳化处理，处理面积239m2。施工时，先剔凿、清除原基面杂物，将孔洞等部位按照剥蚀的处理方法补凭证，然后涂刷2遍以上XYPEX（赛柏斯）渗透结晶型防水材料。（5）吊车梁复核第六泵站水泵更新后，仍然采用立式轴流泵，重量基本没有变化，但为安全起见，对吊车梁等进行了复核计算。计算结果为：吊车梁计算配筋972mm2，实际配筋961mm2，基本满足要求，误差只有1.1％，无需进行更换或加固处理。支撑柱计算配筋763mm2，实际配筋942mm2，满足要求，无需进行更换或加固处理。（6）穿堤箱涵拆除重建穿堤箱涵为2孔，孔口尺寸4.0×4.0m，长度35m，安全鉴定为四类建筑物，需要拆除重建。重建后维持孔口过流不变，为2孔，长35米，由压力池出口起12米长为渐变段，孔口尺寸由4X7.7米变为4X4米，以后至防洪闸孔口尺寸为4X4米，钢筋砼整体现浇结构，底板厚0.5米，中墩厚0.8米，边墩厚0.5米。箱涵穿越还乡河大堤，双龙河大堤堤顶高程8.15米，箱涵底板高程为-2.6米，，大堤堤顶以外涵洞上方为浆砌石护坡，护坡水平距离9.9米，箱涵距堤顶17米水平距离范围内，箱涵两侧为1:2.0边坡，箱涵一头接防洪闸，另一头接附闸，附闸接出水池。（7）厂房屋顶拆除新建虽然第六泵房被评定为三类建筑物，但泵房屋面为木板结构，漏雨严重，保温效果差，与周围建筑物不协调，评审专家一致同意对泵房屋面进行拆除新建。本次工程将其改建成现浇混凝土板屋顶，板厚116 15cm，采用C25混凝土，并在在原牛腿柱上加钢筋混凝土梁，梁高35cm，宽25cm。现浇屋面板总面积约350㎡，共需浇筑9根混凝土梁。5.3.2.3闸门更新改造配套土建工程第六泵站闸门更新改造包括4孔防洪闸、2孔附闸、2孔渠首闸和2孔排河进水闸。（1）防洪闸防洪闸位于穿堤涵末端，安全鉴定为四类泵站，需要拆除重建，同时更新闸门和启闭机。闸体结构为浆砌石结构，拆除后全部改为混凝土结构。防洪闸的排架采取拆除重建的方法，但与排架相连的交通桥部分予以保留。第六站防洪闸设计型式为钢筋混凝土结构，4孔，单孔净宽2m，闸室长7m。主体工程包括闸门、边墩、中墩、闸底板、排架柱、启闭机、及电气设备。防洪闸上游接穿堤箱涵；下游海漫长10m，为干砌石结构；10m长、1.0m深的混凝土消力池，出口挡土墙为混凝土结构，护坡采用浆砌石。启闭机柱为排架式钢筋混凝土结构，卷扬式启闭机，2×4.2米平板钢闸门。A水力计算按照水闸设计规范，新建水闸应进行过流能力及安全计算。本次水力计算采用北京理正软件设计研究院理正水力分析系统，该软件对水力计算中的闸室水力、消工水力进行计算。A.1设计参数出口水位2.8米；设计流量为20m3/s。A.2闸室净宽计算116 水闸型式简图基本参数闸坎型式未设底坎的宽顶堰闸门型式平板闸门计算目标计算闸门总净宽判断水流状态的标准he/H1.000上游水位(m)2.800下游水位(m)2.550堰顶高程(m)-2.600闸门开启高度he(m)4.000设计闸孔数4设计流量Q(m3/s)20.000判断高淹没度的标准hs/H01.000①判断水流状态。水流状态：因为he/H=0.741<1.000。所以属于孔流。根据《水闸设计规范》SL265-2001附录A计算。②计算系数。垂直收缩系数为：0.77832；孔流流量系数为：0.48116。跃前水深为：3.11329；跃后水深为和闸门宽度有关，116 试算求解。跃前、跃后水深的计算公式采用矩形断面明渠共轭水深的计算公式。③求解闸孔总净宽。经过试算，满足设计流量的闸孔总净宽为：7.487(m)。结论：选定B=8米，每孔净宽2米，共4孔。A.3消能防冲计算计算项目：消能工水力计算（按最不利情况计算）消力池断面简图经过计算，发生远离式水跃，需要修建消能工①计算消力池池深计算消力池出口水面落差ΔZ公式：ΔZ=(α×(q2))/(2×g×(φ2)×(ht2))-(α×(q2))/(2×g×(σ02)×(hc"2))计算消力池深度d公式：d=σ0×hc"-ht-ΔZ其中：q——单宽流量(m3/s)；α——水流动能校正系数；φ——流速系数；ht——下游水深(m)；hc"——跃后水深(m)；116 σ0——水跃淹没系数(又称为安全系数)。经计算，消力池深度为：1.010(m)。②计算池长自由水跃跃长Lj计算公式：Lj=6.9×(hc"-hc)系数6.9可以根据需要更改。消力池池长计算公式：L=Ls+β×Lj其中：β水跃长度校正系数。计算得消能工长度为：10.113(m)。③计算消力池底板厚度采用池深为1.010m，池长为10.113m计算底板厚度。满足抗冲要求的底板厚度t：t=k1×sqrt(q×sqrt(ΔH))其中：k1底板计算系数，ΔH上下游水位差(m)。满足抗浮要求的底板厚度t：t=k2×(U-W±Pm)/γb其中：k2——底板安全系数；U——作用在底板面的扬压力(kPa)；W——作用在底板上的水重(kPa)；Pm——作用在底板上的脉动压力(kPa)，计算底板前半部时取"+"号，计算底板后半部时取"-"号；γb——底板的饱和重度(kN/m3)。经计算得所需消力池底板首端最大厚度为：0.458(m)、末端厚度一般取首端厚度的一半为：0.229(m)。116 ④海漫计算计算海漫长度和海漫末端的河床冲刷深度。海漫长度L计算公式：L=Ks×sqrt(qs×sqrt(ΔH))其中：Ks海漫长度计算系数，qs消力池末端单宽流量(m^2/s)，ΔH上下游水位差(m)。公式的适用条件是：sqrt(qs×sqrt(ΔH)=1～9。海漫末端的河床冲刷深度dm计算公式：dm=1.1×qm/v0-ht其中：qm海漫末端单宽流量(m2/s)，v0河床土质允许不冲流速(m/s)。计算得海漫长度为：22.900(m)。海漫末端河床形成的最大冲刷深度为：1.750(m)。A.4防渗设计防渗设计布置采用滞渗与导渗两种方法，在闸的上游端采取滞渗的办法，借以削减渗水压力，并减缓出逸坡降；在闸的下游端则采取利导渗流的办法，使进入地基内的渗透水流可以方便地渲泄出下游地表。滞渗长度与地基长度有很大关系，为了安全着想，按壤土考虑渗径长度，当下游没有排水反滤，查勃来系数C=7，则所需渗径长度：正常运用时期考虑最不利情况：上游设计水位2.8米，下游水位-2.0米△H=4.8mL=C·△H=7×4.8=33.6m闸室底板为钢筋结构，长7m，单靠闸室底板起防渗作用。渗径长度远远不能满足上述要求，为此，在闸室上游接混凝土穿堤箱涵35m，另外消力池10m,都可以起到防渗作用。116 A.5稳定计算(1)正常运行情况：上游设计水位2.8米，下游水位-2.0米。荷载计算：闸室自重G=584.9T水重W0=268.8T水平水压力P=99.8T扬压力P=126T地基土为粘土，根据实验得为7.6，C为2.2kp抗滑稳定验算：f==0.19式中：P——水平方向作用力的总和(T)G——沿直方向作用力的总和（T）f——混凝土与地基土壤之间的磨擦系数——取0.9=0.9×7.6=6.84C——取0.2C＝0.2×2.2=0.44kp查表得安全系数Kc=1.20因＞Kc，故闸室抗滑稳定。(2)考虑正常运行+8级地震：上游设计水位2.8米，下游水位-2.0米。荷载计算：闸室自重G=584.8T水重W0=268.8T水平水压力P=99.8T116 地震动水压力P=0.65K.c..H.L=16.5T地震惯性力P=K.c=13.4T扬压力P=126T地基土为粘土，根据实验得为7.6，C为2.2kp抗滑稳定验算：式中：K——取0.2c——取0.25查表得安全系数Kc=1.05因＞Kc，故闸室抗滑稳定。（3）地基稳定验算式中：∑G——作用于基底的所有铅直力的总和∑M——所有外力对底板中心点的力矩总和，力矩以顺时针为正，逆时针为负。B——计算闸室段宽度（m）L——底板长度（m）116 σmax=7.575T/m2σmin=7.273T/m2＜8.0T/m2(淤泥质粉质粘土承载力)≤1.5，故满足要求。（2）附闸和渠首闸附闸和渠首闸均位于出水池部位，均为混凝土结构，需要更新闸门和启闭机，土建配套工程主要是门槽和排架的改造。门槽采用凿除原混凝土，安装闸门埋件后重新浇注混凝土的方法。渠首闸的排架采取拆除重建的方法，排架型式为柱支撑L型梁的钢筋混凝土结构，顺水流方向为双排柱，用钢筋锚接在原有闸墩上。柱截面尺寸为250mmX350mm，其净高度为3.7米，柱间布置有横联系梁，截面尺寸为250mmX300mm，启闭机螺栓直接固定在L梁上。机架桥两侧各留0.8米富裕宽度，以供工作人员操作及设置栏杆，栏杆高0.9米。机架桥一侧设置500mm宽人行铁爬梯。附闸的排架比较完好，无需进行改造。（3）进水闸进水闸闸门更新改造配套土建工程也是门槽和排架的改造，采用凿除门槽部分闸墩，安装闸门埋件后重新浇注混凝土的方法。排架采取拆除重建的方法。排架为整体浇注的钢筋混凝土结构，用钢筋锚接在原有闸墩上，顺水流方向为双排柱，截面尺寸为300mmX400mm，排架柱净高度为5.7米，柱间布置有横联系梁，截面尺寸为300mmX400mm，启闭机螺栓直接固定在截面尺寸为400mmX500mm（宽X高）的主梁上，并在启闭机下的主梁间设置一对250mmX300mm的横梁。机架桥两侧各留0.8米富裕宽度，以供工作人员操作及设置栏杆，栏杆高0.9米。机架桥一侧设置500mm宽人行爬梯。5.3.3第七泵站5.3.3.1现状总体布置116 第七泵站建于1964年，为灌、排两用泵站，装有6台卧式轴流泵，设计流量12m3/s，装机容量为930KW。枢纽工程包括捞草桥、进水池、泵房、出水池、回水闸等。泵站运用方式。第七主干渠及第七主排河均为灌、排两用渠道。灌溉引水时，关闭第七主干渠东侧的回水闸，泵站北侧的第七主排河、西侧的南干渠及南侧的南排水河（XX西排干）的水流入泵站进水池内，通过泵站提升流入到第七主干渠内，进而引水到北分干等灌溉渠道；或把泵站西侧南干渠及南侧南排水河的水泵送到第七主干渠内，打开回水闸，水通过回水渠道流入第七主排河内。泵站排水运用方式同灌溉引水一致，这时，第七主干渠变为排水渠道。排河进水闸：位于进水池右侧，为开敞式浆砌石结构，共2孔，孔口尺寸2.0×2.5m，木门，无启闭设备。捞草桥南北各一座，南3孔，北5孔，净孔宽2.0m。进水池：浆砌石底板和挡土墙，中间设有腰闸将进水池分为南北两侧，于泵房处汇合。进水池呈不规则形状，最长31m，最宽44m，浆砌石重力式挡土墙，墙顶宽0.3m，墙基宽2.85m，墙高4.8m。腰闸：位于进水池中间隔墙上，原建筑为3孔，现已改成1孔，孔口尺寸2.0×2.5m，木制平板闸门，螺杆启闭机。排架为钢筋混凝土结构，截面尺寸0.4m×0.5m×2。泵房：为堤后湿室型框架式长方形结构，正向进、出水，泵室为浆砌石闸墩、混凝土楼板。6台机组和蓄水池由一道混凝土墙平分（即左右各3台）。由中间腰闸控制蓄水池水位，右侧3台机组主要用于南部低洼地区排水和配合左侧3台机组灌溉，兼北部地区排水。泵房建筑面积：353.5m2。出水池：长20.5m，宽8.6m116 ，砼底板，两侧砼挡土墙，中间由一道砼隔墙分为南北两侧。回水闸：位于站前20m，2孔，孔口尺寸2.0×2.5m，浆砌石结构，混凝土横梁，平板钢闸门，螺杆启闭机。5.3.3.2泵站主体处理工程根据工程建筑物存在的问题、检测结论和安全复核成果，第七泵站除更新机电、金结设备外，土建工程主要加固改造项目和内容如下：（1）进水池挡墙塌陷及废墟处理进水池勾缝砂浆脱落，裂缝较多，部分塌陷，挡土墙局部有裂缝，最大裂缝宽度20mm，裂缝长度为0.5～1.8m；前池废墟堆积严重，最大厚度为1.2m。进水池池底废墟较多，水泵喇叭口位于废墟下，最大深度达1.2m。南北两侧浆砌石挡土墙墙高均为4.8m。南侧挡土墙长57m，自墙顶向下1.4m范围内全部拆除重建，未拆除部分全部砂浆勾缝。北侧挡土墙长42m，全部重新勾缝。勾缝砂浆脱落的挡墙凿除原有勾缝沙浆,重新勾缝。另外，池内废墟全部需要清理外运。（2）泵房段混凝土剥蚀处理泵房底板出水流道混凝土碳化比较严重，多处混凝土保护层脱落，钢筋裸露。考虑的处理范围包括中墩、边墩、底板以及出水池隔墙的混凝土表面，面积约520m2。处理方法：先将破损混凝土彻底凿除,露出坚实新基面；打磨并冲洗基面,干净无尘,无明水。涂刷2道HYF界面剂，分层抹压TB-Ⅲ砼宝。（3）伸缩缝漏水处理116 伸缩缝止水橡皮老化多处拉断，渗水严重，需要进行处理，处理长度约229m，该处理长度包括了出水池、前池等所有部位。处理方法：先沿伸缩缝两侧用切割机切槽宽5cm、深4cm，冲洗、清除干净；然后用角磨机、切割机彻底打磨并清除疏松、薄弱层以及灰尘、杂物，露出混凝土的新基面，保证缝两侧和槽内的基面干净、平整、坚实；缝内应吹干或烤干，以便粘结牢固。在缝面涂刷2道HYF界面剂，在缝底部注入HYM水工弹性密封膏厚3cm，并与缝壁结合紧密。然后涂刷HY高分子树脂涂料1.5mm；再用TB-Ⅲ砼宝将槽抹平为止。（4）出水口胸墙裂缝处理出水口胸墙有一道裂缝，最大裂缝宽度3mm，裂缝长度为2.0～2.5m。处理长度3m。处理方法：先沿裂缝两侧用切割机切槽，槽宽3cm、深3cm，冲洗、清除干净；然后用角磨机、切割机彻底打磨并清除疏松、薄弱层以及灰尘、杂物，露出混凝土的新基面，保证缝两侧和槽内的基面干净、平整、坚实；缝肩部位应打磨成园弧角状且基面坚实；缝内应吹干或烤干，以便粘结牢固。在缝面涂刷2道HYF界面剂，在缝底部注入HYM水工弹性密封膏厚2cm，并与缝壁结合紧密。然后涂刷HY高分子树脂涂料1.5mm；再用TB-Ⅲ砼宝将槽抹平为止。（5）混凝土防碳化处理对于混凝土碳化、剥蚀严重的部位，已经进行了处理。较轻部位，进行混凝土防碳化处理，处理面积230m2。施工时，先剔凿、清除原基面杂物，将孔洞等部位按照剥蚀的处理方法补凭证，然后涂刷2遍以上XYPEX（赛柏斯）渗透结晶型防水材料。（6）厂房拆除重建现状泵房存在没有设置起吊设备、房屋面局部漏水等问题，被评定为三类建筑物。本次改造设计，水泵由卧式轴流泵改为潜水轴流116 泵，需增设起吊设备，同时原上部厂房高度不能满足起吊潜水轴流泵的要求，故泵房地面以上的墙体拆除重建。新建厂房采用框架结构，墙体为建筑砌块。厂房长23米，宽9米，高8.5米，厂房底板高程0.65米，屋顶高程10.00米，屋面为不上人屋面，采用聚苯板保温，改性SBS沥青防水卷材；配电室与泵房连接，长12.5米，宽7.2米，高5.5米，底板高程0.65米，屋面采用钢筋砼现浇结构，变压器室与配电室连接，长12米，宽7.8米，高5.5米，底板高程0.65米，屋面采用钢筋砼现浇结构。根据水泵检修起吊要求，确定大梁底高于地面8.5m，起吊设备为6.3T的AS-UE电动葫芦。5.3.3.3闸门更新改造配套土建工程第七泵站闸门更新改造包括1孔腰闸、2孔回水闸和2孔排河进水闸。（1）腰闸腰闸位于进水池中间隔墙上，原建筑为3孔，现已改成1孔，需要更新闸门和启闭机，土建配套工程主要是门槽和排架的改造。采用凿除门槽原混凝土，安装闸门埋件后重新浇注混凝土的方法。排架采取拆除重建的方法。启闭机排架为钢筋混凝土的单排柱和预制梁结构，原有胸墙保留，排架柱净高2.5米，净距2.325米。柱截面尺寸为250mmX500mm，用钢筋锚接在原有闸墩上，梁截面尺寸为600mmX250mm（宽×高），用钢筋锚固在排架柱上，并预留直径160mm的启闭机螺杆孔。由于进水池中间隔墙灌渠侧有70厘米宽过人平台，可供工作人员操作启闭机用，所以不再设置工作平台。过人平台与腰闸相对的3米宽度内设置0.9米高栏杆。116 （2）回水闸和进水闸回水闸和进水闸闸门更新改造配套土建工程也是门槽和排架的改造，采用凿除门槽部分闸墩，安装闸门埋件后重新浇注混凝土的方法。排架采取拆除重建的方法。进水闸闸底板混凝土表面剥蚀严重，处理面积18m2，处理方法按泵房段混凝土剥蚀处理。启闭机排架为钢筋混凝土的单排柱和预制梁结构，每孔闸排架柱净高3.2米，净距2.325米。柱截面尺寸为250mmX500mm，用钢筋锚接在原有闸墩上，梁截面尺寸为600mmX250mm（宽×高）用钢筋锚固在排架柱上，并预留直径160mm的启闭机螺杆孔。在排架柱一侧预埋钢筋扶手，间距为350mm，并在顺水流方向伸出截面尺寸为800mmX300mm（宽×高）的牛腿，以放置100mm厚的钢筋混凝土面板，供工作人员操作及设置栏杆，栏杆高0.9米。5.3.3.4更新改造配套工程为配合改造需要，新增1间管理用房，设置在泵房西侧。5.3.4闸口泵站5.3.4.1现状总体布置闸口站建于1971年，为排水泵站，装有5台卧式轴流泵，设计流量10m3/s，装机容量775KW。枢纽工程包括临蓟运河进水闸（防洪闸）、排河进水闸、进水池、泵房、出水池、回水闸、排沥闸等。泵站运用方式。闸口泵站虽然以排水为主，但在特殊时期也可以灌溉引水。排水时，关闭防洪闸和回水闸，排河内的沥水经过泵站提升，再通过排沥闸（临蓟运河侧排水闸）排入蓟运河。防洪闸和回水闸一般情况下均处于关闭状态，需要引蓟运河水时，打开防洪闸和回水闸，关闭排河进水闸及排沥闸，水经过泵站提升，再通过出水池右侧的回水闸，进入到灌溉渠道。116 排河进水闸：进水池前，4孔，孔口尺寸2.0×3.0m，石混结构，平板钢闸门，无启闭机。临蓟运河侧进水闸（防洪闸）：3孔，孔口尺寸2.0×3.0m，钢筋混凝土结构，铸铁闸门，螺杆启闭机。进水池：浆砌石底板，长42m，最宽40m，最窄13m，周长103m，呈不规则形状；浆砌石护坡，边坡1：1.5，从坡顶竖直向下1.5m处设有0.3m宽马道，护坡总竖直高度7.0m，齿脚宽0.7m，厚0.5m。泵房呈长方形，5台机组采用“一”型布置，正向出水，浆砌石墩墙结构。水泵采用开敞式进水流道，出口设铸铁拍门断流。站后回水闸：位于出水口压力池右侧，2孔，孔口尺寸2.5×2.8m，石混结构，平板钢闸门，螺杆启闭机。临蓟运河侧排水闸（排沥闸）：4孔，孔口尺寸2.0×2.5m，石混结构，平板钢闸门，螺杆启闭机。5.3.4.2泵站拆除重建工程（1）拆除的缘由闸口泵站安全鉴定评定为四类泵站，应该拆除重建。本次可研更新水泵后，如不拆除重建，抗滑稳定复核发现泵房的抗滑稳定及基底应力都不满足规范要求，最小安全系数只有0.64，最大应力达到了12.38t/m2，详见表5-5，必须进行加固处理。但由于该泵站主体为浆砌石结构，难以采取有效可靠的加固处理措施，另外考虑到泵房老旧、破损严重，因此采取拆除重建方案是最佳选择。表5-5闸口泵站稳定应力计算成果表计算工况完建最低最高正常+地震抗滑3.670.642.861.17抗浮2.041.961.97最大应力11.078.3711.3812.38最小应力5.181.972.550.76应力比值2.144.264.4716.24116 闸口泵站的出水池为浆砌石结构，同样存在伸缩缝止水橡皮老化多处拉断，渗水严重等问题，而且出水池与泵房为一体结构，泵房拆除时，必须同时将出水池拆除，因此也将出水池拆除重建。（2）站址论证闸口泵站上下游建筑物众多，蓟运河侧的进水闸、排水闸均不重建，上游的排河闸仅处理上部排架结构，本次工程仅对泵站和出水池进行拆除重建。原泵站运行多年，与上下游建筑物能很好地联合作业，故新建泵站仍选在老站址上。（3）拆除重建泵房的布置本工程为拆除重建方案，在泵台数和总体布置方面不进行大的改变，仍采用5台机组，设计流量仍为10.0m3/s，并保持泵房长度和宽度没有大的改动，以便使泵房与原有的总体布置相适应，尽量不改动进水池、排水闸等其它建筑物，节省投资。泵房是泵站工程中的主体工程，合理设计泵房对降低工程投资、提高泵站效率、延长机电设备寿命以及为运行管理人员创造良好环境具有重要意义。泵房形式多种多样，一般分为分基型、干室型、湿室型和块基型。各种泵房特点及适用条件见表5-6.116 表5-6泵房形式比较表形式适用条件优点缺点分基型1、中小型泵站；2、进水池水位变化幅度小于泵站的有效吸程；3、地下水位较低；4、一般为离心泵或混流泵。1、结构简单，施工方便；2、造价较低；3、便于检修。1、水泵机组安装高程不能太高，也不能过低。干室型1、水泵吸程低；2、进水池水位变化幅度大。1、便于检修；2、适应较差的水文地质条件。1、体积大，增加了投资；2、结构复杂。湿室型1、口径小于1.2米；2、地下水位高；3、一般为轴流泵或混流泵。1、整体稳定性好；2、投资较省；3、进水条件较好；4、运行可靠性高；5、施工简单。1、泵房自重大；2、检修较麻烦。块基型1、口径大于1.2米，大流量；2、地下水位高；3、泵房直接挡水；4、一般为轴流泵。1、整体性好；2、抗浮抗滑稳定性好；3、进水条件好；4、运行可靠性高。1、泵房自重大；2、检修较麻烦；3、吸水口结构复杂。闸口泵站基础条件差，地下水位高，但泵口径不大，根据上表分析，湿室型式比较适合本站。湿室型式泵房又可分为墩墙式泵房、排架式泵房、圆筒式泵房和箱式泵房。墩墙式泵房运行可靠、进水条件好，但要求自重大；排架式泵房结构轻、地基应力分布均匀，但水泵检修不方便、护坡工程量大；圆筒式泵房节省材料，但进水条件差、施工立模麻烦，同时要求机组台数不超过三台；箱式泵房稳定性好、造价低，但仅适用于洪枯水位变化小的小型泵站。根据以上分析比较，结合现场实际情况，确定闸口泵站选用常见的墩墙式湿室型式。拆除重建后的泵房采用整体混凝土框架结构。泵房采用上下两层结构，上层为操作检修平台层，下层为进、出水流道层。116 进、出水流道层分为5个泵室单独进水，每个泵室内各安装1台井筒悬吊式潜水轴流泵，泵型号为900ZQ-85C-160（-4°），单泵设计流量为2.0m3/s，配套电机功率为160kw，每个进水流道净宽3.0m，隔墩厚0.6m，边墩厚1.0m，机组间距为3.6m。泵室底板厚1.0m，上下游各设0.5m深的齿墙。潜水电泵安装在流道内混凝土支架上。出水流道位于泵房下游侧，采用Ø1.0m的钢管出水，出口设有浮箱拍门。重建泵房底板高程仍采用原底板高程-5.2m，上面操作检修层高程和地面高程一致采用2.4m。设计水深采用0.04m，最高运行水位为0.88m，最低运行水位为-2.96m。地面厂房作为操作检修平台，为整体钢筋混凝土框架结构，长度和泵室长度相同，净宽度为8.0m。厂房净高6.5m，即厂房大梁梁底高程为8.9m。上下游总共12根立柱立于闸墩上，立柱的截面尺寸为0.6×0.7m，立柱间墙体砌筑空心砖。因为有起吊要求，在厂房大梁下设一6.3t单梁电动葫芦，电动葫芦型号为AS-UE型。（4）出水池拆除重建工程出水池拆除重建后的布置等维持现状不变，仍为开敞式矩形水池，角部修圆。出水池底板高程为-1.1m，池长10.0m，宽为18.4m。新建出水池为钢筋混凝土结构，两侧墙为直立式悬臂挡土墙，墙顶高程3.4m，墙厚为0.5m，挡土墙底板厚0.5m；背墙为悬臂式挡土墙，厚0.6m。出水池底板与四周挡土墙分开布置，池底板厚0.5m，底板与挡土墙底板之间用651橡胶止水带和沥青木板充填，末端设消能坎。外河设计水位为2.72m，最高防洪水位3.32m，从而确定出水池墙顶高程为3.4m。（5）泵房基础处理设计拆除重建后的泵房稳定应力计算结果表明（详见第5.4节），在不改变总体布置的情况下，116 各种安全计算均满足规范要求，但因泵房持力层存在严重液化现象，需要采取基础处理措施。综合考虑，基础处理采用灌注桩，通过计算选定桩的直径和长度等设计参数。①桩的长度计算根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）计算钻孔灌注桩的长度。钻孔灌注桩的容许承载力为：式中：－单桩轴向受压容许承载力（kN）；－桩的周长（m）；－桩在局部冲刷线以下的有效长度（m）；－桩底横截面面积（m2）；－桩壁土的平均极限摩阻力（kPa），取=25、40、55kPa；－桩尖处土的极限承载力（kPa），取=650kPa；按底板和底板以上的全部荷载由基桩承担计算。经计算，泵房自重2425吨,灌注桩可以承载2438吨，泵房段基础下设置4排混凝土灌注桩，桩径0.8m，桩间净距2.6m，每排6根，共计24根，上游侧两排桩长均为17.3米，下游侧两排桩长均为19.3米。②水平承载力计算假定总的水平推力由各桩平均承担,但其值不得大于单桩的许可水平承载力。即式中：－每根桩承担的水平力（KN）；－外荷总水平力（KN）；116 －桩总数；－每根桩的许可水平承载力（KN）。根据本闸采用的桩径、桩顶嵌固情况和土质条件，根据工程经验，直径0.8m的混凝土灌注桩，水平许可承载力取为=180kN。最大水平力=4226kN，单桩受力为4226/24=176.1kN<=180kN。故单桩的水平承载力满足要求。5.3.4.3前池塌陷和伸缩缝处理（1）前池挡墙塌陷及废墟处理前池勾缝砂浆脱落，砌筑砂浆散失，缝中长满杂草；前池及进水池废墟堆积严重，最大厚度为0.5m。护坡处理方式。马道以上范围的护坡全部拆除重建，马道以下范围的护坡因大部分勾缝砂浆已经脱落，全部凿除原有勾缝砂浆，重新勾缝。另外，池内废墟需要全部清理外运。（2）伸缩缝漏水处理伸缩缝止水橡皮老化多处拉断，渗水严重，需要进行处理，处理长度约220m，该处理长度包括了出水池、前池等所有部位。处理方法：先沿伸缩缝两侧用切割机切槽宽5cm、深4cm，冲洗、清除干净；然后用角磨机、切割机彻底打磨并清除疏松、薄弱层以及灰尘、杂物，露出混凝土的新基面，保证缝两侧和槽内的基面干净、平整、坚实；缝内应吹干或烤干，以便粘结牢固。在缝面涂刷2道HYF界面剂，在缝底部注入HYM水工弹性密封膏厚3cm，并与缝壁结合紧密。然后涂刷HY高分子树脂涂料1.5mm；再用TB-Ⅲ砼宝将槽抹平为止。5.3.4.4闸门更新改造配套土建工程闸口泵站闸门更新改造包括4孔排河进水闸、2孔站后回水闸。116 高排闸和回水闸的土建配套工程均是门槽和排架的改造。采用凿除门槽部位闸墩，安装闸门埋件后重新浇注混凝土的方法。排架采取拆除重建的方法。排河进水闸共4孔，孔口尺寸为2mX3m（宽×高）。排架形式采用牛腿柱上搭接预制梁板，排架柱净高3.7米，截面尺寸为250mmX500mm，用钢筋锚接在原有闸墩上。梁截面尺寸为250mmX500mm，用钢筋锚接在牛腿柱上，并预留Φ160mm的启闭机螺杆孔，在牛腿上搭接预制板以供操作启闭机，在预制板上设置0.9米高栏杆。站后回水闸共2孔，孔口尺寸为2mX2.5m（宽×高）。排架形式采用牛腿柱上搭接预制梁板，排架柱净高3.7米，截面尺寸为250mmX500mm，用钢筋锚接在原有闸墩上。梁截面尺寸为250mmX500mm，用钢筋锚接在牛腿柱上，并预留Φ160mm的启闭机螺杆孔，在牛腿上搭接预制板以供操作启闭机，在预制板上设置0.9米高栏杆。5.3.3.5更新改造配套工程为配合改造需要，新增1间管理用房，设置在泵房东侧。5.4设计计算设计计算主要是更新改造后泵房的稳定和应力计算。根据更新改造后的设计资料，按照现行设计规范，对泵房的稳定和应力进行复核计算。5.4.1计算公式1）建筑物抗滑稳定安全系数由下式计算：式中:Kc－抗滑稳定安全系数；A-基础底面面积（m2）；f′－基础底面与地基之间摩擦角φ0的正切值；116 C。－建筑物基础底面与地基之间的粘结力。∑G－作用于建筑物基础底面以上的全部竖向荷载（包括基础底面上的扬压力在内，kN）；∑H－作用于建筑物基础底面上的全部水平向荷载（kN）；2）泵房抗浮稳定计算公式如下:式中:Kf－抗浮稳定安全系数；∑V－作用于泵房基础底面以上的全部重量（kN）；∑U－作用于泵房基础底面上的扬压力（kN）。3）基底应力按下式计算：式中：Pmaxmin——泵房基础底面应力的最大值或最小值（kPa）；∑M——作用于建筑物基础底面以上的全部水平向和竖向荷载对于基础底面形心轴的力矩（kN·m）；W——基础底面对于该底面形心轴的截面矩（m3）；A——基础底面面积（m2）。4）基础底面应力不均匀系数按下式计算：式中：η——地基应力不均匀系数。5.4.2计算工况及其荷载计算时考虑的主要作用荷载有：自重、静水压力、扬压力、土压力和其它荷载。结构自重:根据结构的几何尺寸，按相应材料的重度进行计算。116 水压力:根据不同的荷载组合，采用相应水位进行计算。扬压力:根据不同的荷载组合，采用相应水位进行计算。土压力：垂直土压力即为土重，按照常规算法进行计算。水平土压力采用主动土压力公式进行计算:式中:－水平土压力强度（kN/m2）；－主动土压力系数，；－回填土的内摩擦角（°）；C－回填土的粘结力（kPa）；－填土高度（m）。地震荷载按照《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）计算。5.4.3计算过程及结果表5-7计算工况泵站完建最低运行最高运行正常+地震第六前池及出水池均无水前池水位-2.96，出水池按无水计算前池水位0.94，出水池无水按无水计算前池水位0.04，出水池无水按无水计算第七前池及出水池均无水前池水位-2.76，出水池按无水计算前池水位1.14，出水池无水按无水计算前池水位0.06，出水池无水按无水计算闸口前池及出水池均无水前池水位-2.96，出水池按无水计算前池水位0.88，出水池无水按无水计算前池水位0.04，出水池无水按无水计算表5-8计算基本数据表一（单位：吨）泵站厂房自重泵站自重地震力下游水平垂直土压力水压力第六79524751801201829第七10531042115774035116 闸口465196013389289361表5-9计算基本数据表二（单位：吨）名称工况（水位）第六第七闸口前池水压力最高运行0286557正常0176441最低运行014361前池水自重最高运行21001076877正常1632910791最低运行73208780渗透压力最高运行46810741339正常2923801066最低运行2348161178浮力最高运行833383751正常817255642最低运行765357435表5-10第六泵站现状稳定应力计算成果表计算工况完建最低最高正常+地震抗滑59.7718.0227.345.39抗浮0.003.282.512.66最大应力63.949.178.579.5最小应力47.932.160.650.2平均应力52.340.669.664.9应力比值1.331.531.301.58表5-11第七泵站改建后稳定应力计算成果表计算工况完建最低最高正常+地震抗滑13.187.323.493.17抗浮0.003.481.461.71最大应力96.8759.9281.8082.61最小应力79.9576.8463.4372.47平均应力88.4168.2072.6277.54应力比值1.211.281.291.14表5-12闸口泵站现状稳定应力计算成果表计算工况完建最低最高正常+地震抗滑3.670.642.861.17116 抗浮2.041.961.97最大应力110.783.7113.8123.8最小应力51.819.725.57.6应力比值2.144.264.4716.24表5-13闸口泵站改建后稳定应力计算成果表计算工况完建最低最高正常+地震抗滑2.531.894.501.32抗浮1.621.161.27最大应力105.774.167.567.9最小应力102.761.136.652.1平均应力104.267.652.160.0应力比值1.031.211.841.305.4.4计算结果分析三座泵站均为3级建筑物，基本组合抗滑稳定安全系数允许值为1.25，特殊组合Ⅰ为1.1，特殊组合Ⅱ（地震情况）为1.05。抗浮稳定安全系数允许值基本组合为1.1，特殊组合为1.05。基础底面应力不均匀系数允许值，对于中等坚实地基，基本组合为2.0，特殊组合为2.5。从上表可以看出，闸口泵站现状抗滑不稳定，应力比值超标严重，地基应力超过了地基允许承载力，各方面均不符合规范要求，应该拆除重建，重建后的各项安全系数计算成果均满足规范要求；第七泵站和第六泵站的计算成果均满足规范要求。116 6水力机械、电工及金属结构6.1水力机械6.1.1设计依据及设计原则6.1.1.1规程、规范《泵站设计规范》　　　（GB/T50265-97）；《泵站更新改造规程》　（SL254-2000）；《泵站安全鉴定规程》　（SL316-2004）。6.1.1.2其它有关资料泵站原有设计图纸；各泵站主管单位和运行管理单位提供的泵站资料；泵站的检测报告；水泵与电机生产厂提供的产品性能技术参数。6.1.1.3更新改造设计原则对满足以下条件泵站的水泵、电机等设备在本次技改中将予以更换。a）由于设计、制造、安装等原因造成设备本身有严重缺陷，质量低劣、技术状态差，修复使用不安全或不经济的设备；b）国家或行业已明令淘汰，或虽未列入淘汰产品，但技术已明显落后，耗能高，效率低，且不能实现更新改造，无配件修复的产品和设备；c）因泵站运行条件改变，不再使用且无法改造的设备；d）超过折旧年限，设备损坏严重，故障较多危及安全，性能达不到设计要求；e）选型不当，配套不合理，经调节等措施仍不能满足要求，装置效率达不到标准的设备；116 f）功率不配套，绝缘严重老化，影响安全运行的主电机。g）经检测认定存在严重缺陷或性能指标不合格的机电设备。根据以上原则，结合泵站工程复核计算分析报告可以看出，本次技改泵站中的3座泵站：第六、第七、闸口站均须进行更新改造，更换水泵、电机及其相应的辅助设备。由于更新改造泵站的泵房、进出水流道等主要水工结构尺寸不变，因而水泵设备选型时，在满足规划设计参数要求的前提下，水泵的台数、口径均与现状保持一致，所选设备的外形尺寸也尽量与现状接近。原潮白新河、蓟运河上的防潮闸关闭不严、漏水严重，引起海水倒灌，致使河道内水质偏咸。现天津市对两河防潮闸进行了维修，解决了海水倒灌问题，河道内水质PH值已经恢复到正常范围内，不会腐蚀水泵泵体，对水泵机组无不利影响。6.1.2第六泵站6.1.2.1现状及存在问题6.1.2.1.1工程现状第六泵站位于XXXX，为灌、排两用泵站，始建于1978年，于1992年进行了主机设备更新改造。现装机10台套，设计排涝流量20.0m3/s，泵站总装机容量为1650kW。其中水泵为上海水泵厂1992年生产的36ZLB2-5.4型立式轴流泵，单机流量2.0m3/s，配套上海电机厂1992年生产的JRL-14-12型绕线式电机，电机功率165kW。6.1.2.1.2存在问题据水利部泵站测试中心《机电检测报告》及XXXX水务局提供的《现状调查分析报告》，第六泵站主机设备主要存在以下问题：116 水泵在检测的工况下流量比同类产品说明书小，装置效率平均低于（SL255-2000）规定的18.85%，能耗高，水泵汽蚀较严重，泵壳和出水管腐蚀严重；电动机外观检查达不到合格要求，电动机的吸收比不符合GB50150-91标准要求；电机运行时振动、噪音大，温度高。6.1.2.2改造方案6.1.2.2.1基本参数a）流量：排涝流量20.0m3/s。b）特征水位：1）内河水位排涝最高水位　　　1.54m排涝最高运行水位0.94m排涝设计水位　　　0.04m排渍水位-1.96m排涝最低运行水位-2.96m灌溉设计水位-0.14m灌溉最低运行水位-2.6m2）外河水位防洪水位　　　3.26m排涝最高运行水位3.26m排涝设计水位　　　2.76m排涝最低运行水位1.8m灌溉设计水位2.46m6.1.2.2.2泵站净扬程（1）排涝净扬程防洪净扬程H净max=外河防洪水位-内河排渍水位116 =3.26－（-1.96）=5.22（m）最高净扬程H净max=外河最高运行水位-内河排渍水位=3.26－（-1.96）=5.22（m）设计净扬程H净r=外河设计水位-内河设计水位=2.76－0.04=2.72（m）最低净扬程H净min=外河最低运行水位-内河最高运行水位=1.8－0.94=0.86（m）（2）灌溉净扬程最高净扬程H净max=外河设计水位-内河最低运行水位=2.46－（-2.6）=5.02（m）设计净扬程H净r=外河设计水位-内河设计水位=2.46－（-0.14）=2.6（m）根据以上数据分析，由于灌溉净扬程与排涝净扬程非常接近，确定水泵按排涝净扬程的相关数据进行设计。6.1.2.2.3水泵选择　　根据泵站更新改造原则，更新改造泵站在保证满足泵站流量，扬程的前提下，水泵台数与口径均应与现状保持一致。　　根据泵站扬程、水泵流量，结合泵站实际情况，经分析比较选用了10台900ZLB-85C（-4°）的立式轴流泵。水泵性能参数见表6-1。表6-1水泵性能参数表水泵型号水泵台数流量Q（m3/s）扬程H（m）效率η（％）轴功率P（kW）转速n（r/min）叶轮直径D（mm）（mm）900ZLB-85C（-4°）102.4132.4775.877.14908502.0594.7685.8112.11.4736.9675.8132.66.1.2.2.4水泵安装高程复核该泵为立式轴流泵。水泵室底板高程-5.2米，116 根据水泵安装要求，水泵最低运行水位为-3.22米，内河最低水位为-2.96米，经核算，土建布置满足要求。6.1.2.2.5出水管路原水泵出口为DN900，依次接5段管径DN900的长约1000mm的短管、30°弯头、穿墙管、DN900的出口拍门。根据《泵站设计规范》GB/T-50265-97第7.3.5.3条，出口流速不宜大于1.5m/s（出口装有拍门时，不宜大于2.0m/s）的要求，经计算，出口选用DN1200的拍门。根据泵站布置情况，为了便于水泵的安装与检修，水泵出口增设了1台DN900，VSSJAF型双法兰传力接头。6.1.2.2.6水力损失计算水泵输水系统水力损失h损包括沿程水力损失和局部水力损失两部分。水泵出水管路较长，总的水头损失按局部水力损失的1.1倍考虑。局部水头损失按下式计算h局=ζ局部水力损失包括：拦污栅、进水流道、伸缩节、扩散管、30°弯头、出口拍门等。经计算：水泵输水系统局部水力损失为0.271Q2，则输水系统总的水力损失h小损=1.1h局=0.298Q2。6.1.2.2.7水泵性能复核根据水泵性能曲线和水泵输水系统水力损失曲线，查取水泵扬程及过流量，泵站扬程及过流量见表6-2。表6-2泵站扬程表泵站净扬程（m）最　高设　计最　低116 5.22（4.22）2.720.86水泵扬程（m）6.08（5.33）4.122.63水泵单机流量（m3/s）1.7（1.93）2.172.44效率（%）82.0（85.2）85.376.3泵站过流量（m3/s）17.0（19.3）21.724.4（有对比项时，括号内为高泵数据，括号外为低泵数据；无对比项时，为高泵、低泵通用数据。）从表中可以看出，泵站净扬程在最低、设计情况下，泵站过流量均大于20.0m3/s，在最高净扬程下泵站过流量为17.0m3/s。泵站改造后达到了排涝设计流量的要求。6.1.2.2.8电机选配配套电动机功率的选配以最高扬程工况计算。最高扬程工况下：水泵扬程6.08m，流量1.7m3/s，效率82.0％，则轴功率为126kW，考虑功率备用系数，电机功率160kW。配套电动机性能参数见表6-3。表6-3配套电机性能参数表额定功率（kW）电动机型号额定电压（V）额定电流（A）额定转速（r/min）效率（%）功率因数cosΦ160JSL138-1238032649393.30.86.1.2.2.9起重设备现泵房内安装1台电动起重机，设备老化严重，存在一定的安全隐患，为此更换1台新的电动单梁桥式起重机，地面操作。900ZLB-85C型水泵最大件重2.42t，配套电机重2.6t,所以电动单梁桥式起重机额定起重量确定为5.0t。6.1.2.2.10辅助设备根据机组运行、检修的要求，设置供、排水系统。现分述如下：（1）供水系统116 由于本站的电机功率较小，传动装置不需要冷却水，仅泵轴填料函在启动前需要供润滑水，且本泵站为湿室型泵房，因此不设水泵供水系统。（2）排水系统本泵站为湿室型泵房，排水系统只有检修排水，XX三座泵站共用一套。机组检修时，为排除前池和流道积水及闸门漏水，并考虑到泥沙淤积的情况，设置了2台移动式潜水排污泵，工作方式为手动，2台泵同时工作。（3）压缩空气系统考虑机组检修用气，全站设移动式空压机1台，XX三座泵站共用一套。（4）水力监测系统在本次技改工程中为了监测到泵站前池、后池水位以及拦污栅压差和泵站扬程，在泵站前池、各流道、后池分别安装1套426W压阻式液位传感器，并通过安装在中控室控制屏上的二次仪表（液位测控仪）显示栅前水位、栅后水位、出水池水位以及前后池水位差（泵站净扬程）和拦污栅压差，当前池水位低于最低水位或后池水位超过最高水位时可报警并停泵。（5）检修工具考虑到主机的设备检修，配备了简易的检修工具，XX三座泵站共用一套。第六泵站增设一辆检修与管理用车。6.1.2.2.11水力机械工程量清单水力机械工程量清单见表6-4。表6-4水力机械专业工程量清单序号名称型号及规格单位数量备注一设备拆除1立式轴流泵36ZLB2-5.4台10　116 230°弯头DN900节4　330°弯头DN900节12　4穿墙弯管DN900节10　5铸铁管DN900，L=1000mm节50　6铸铁拍门DN900套10　7电动机JRL14-12，3000V，165kW台10　8电动单起重机5t台1　9轨道　双10m2.3　10滑线三相10m11辅助设备14项1　二主机及附属设备1水泵900ZLB-85C台10　2双法兰传力接头VSSJAF型，DN900只10不锈钢　3异径管DN900/DN1200节10铸铁　430°弯管DN1200个6铸铁　515°弯管DN900个4铸铁　615°弯管DN1200个4铸铁　7铸铁管DN1200，DN1000节508铸铁穿墙管DN1200，L=1000mm节10　9浮箱式拍门DN1200套10　10电动机JSL138-12380V160W台10　11穿墙管防水翼环及埋件等　项1　三起重设备1LDA型电动单梁起重机起重量5.0t，跨度5.5m台1　2轨道38kg/m双10m3.3　3滑触线H型滑触线（三相四线）三相10m3.3　四辅助设备1潜水泵（检修排水）100QW70-10-4台2　2低压空压机及附件W-1.0/8台1　3压阻式液位变送器426W型套13　4液位测控仪DCB9458型块2　5输水胶管内径Φ102mmm20　6管子、管架及埋件等　项1　五检修工具　检修工具　项1　6.1.3第七泵站6.1.3.1现状及存在问题6.1.3.1.1工程现状第七泵站位于XXXX，为灌、排两用泵站，116 始建于1964年，现装机6台套，设计排涝流量12.0m3/s，泵站总装机容量为930kW，其中水泵为天津水泵厂1964年生产的36WZ-75型卧式轴流泵，单机流量2.0m3/s，配套上海电机厂1979年生产的JR128-8型绕线式电机，电机功率155kW。6.1.3.1.2存在问题根据水利部泵站测试中心《机电检测报告》及XXXX水务电力局提供的《现状调查分析报告》，第七泵站主机设备主要存在以下问题：水泵已运行了44年，水泵在检测的工况下流量比同类产品说明书小，装置效率比（SL255-2000）规定值低16.71%，能耗较高；水泵汽蚀较严重，泵壳和出水管腐蚀严重，外观检测和性能检测不能满足安全运行要求。电动机的吸收比小于1.2，直流电阻线间差大于1％，均不符合GB50150-91标准的要求。电机的噪声、振动不符合（SL317-2004）、（GB/T50265—97）规范要求。6.1.3.2改造方案6.1.3.2.1基本参数a）流量：排涝流量12.0m3/s。b）特征水位：1）内河水位排涝最高水位　　　1.74m排涝最高运行水位1.14m排涝设计水位　　　0.06m排渍水位-1.76m排涝最低运行水位-2.76m灌溉设计水位-0.16m116 灌溉最低运行水位-2.4m2）外河水位防洪水位　　　2.3m排涝最高运行水位2.3m排涝设计水位　　　2.1m排涝最低运行水位1.24m灌溉设计水位1.8m6.1.3.2.2泵站净扬程（1）排涝净扬程防洪净扬程H净max=2.3－（-1.76）=4.06（m）最高净扬程H净max=2.3－（-1.76）=4.06（m）设计净扬程H净r=2.1－0.06=2.04（m）最低净扬程H净min=1.24-1.14=0.1（m）（2）灌溉净扬程最高净扬程H净max=1.8-（-2.4）=4.2(m)设计净扬程H净r=1.8-(-0.16)=1.96(m)根据以上数据分析，最高净扬程按灌溉最高净扬程数据设计，设计净扬程和最低净扬程按排涝净扬程的相关数据进行设计。6.1.3.2.3水泵选择　　根据泵站更新改造原则，更新改造泵站在保证满足泵站流量，扬程的前提下，水泵台数与口径均应与现状保持一致。根据泵站扬程、水泵流量，结合泵站实际布置情况，针对卧式轴流泵和潜水轴流泵进行了比较，原泵站水泵与电机之间采用的是皮带传动方式，设备效率低，受厂房宽度的制约，不宜改为直接传动方式，经分析比较选用了6台900ZQ-85C-160（-4°116 ）潜水轴流泵。水泵性能参数见表6-5。表6-5水泵性能参数表水泵型号水泵台数流量Q（m3/s）扬程H（m）效率η（％）轴功率P（kW）转速n（r/min）叶轮直径D（mm）（mm）900ZQ-85C-160（-4°）62.4142.487479.34908502.0604.7784114.81.4766.9674136.26.1.4.2.4水泵安装高程复核该泵为潜水轴流泵，安装方式为井筒悬吊式。根据水泵安装要求，水泵进水口淹没深度为2.7米，上游渠道最低水位为-1.15米，水泵室底板高程-3.85米，经核算，土建布置满足要求。6.1.3.2.5出水管路原水泵出口为DN900，依次接60°弯头、异径管、60°穿墙弯管和DN1000的出口拍门。根据《泵站设计规范》GB/T-50265-97第7.3.5.3条，出口流速不宜大于1.5m/s（出口装有拍门时，不宜大于2.0m/s）的要求。经计算，水泵出口选用DN1200的拍门。6.1.3.2.6水力损失计算水泵输水系统水力损失h损包括沿程水力损失和局部水力损失两部分。水泵出水管基本全部为管件，水头损失按局部水力损失的1.05倍考虑。局部水头损失按下式计算h局=ζ局部水力损失包括：拦污栅、进水流道、伸缩节、60°116 弯头、出口拍门等。经计算：输水系统局部水力损失为0.278Q2，则输水系统总的水力损失h大损=1.05h局=0.292Q2。6.1.3.2.7水泵性能复核根据水泵性能曲线和水泵输水系统水力损失曲线，查取水泵扬程及过流量，泵站扬程及过流量见表6-6。表6-6泵站扬程表泵站净扬程（m）最　高设　计最　低4.22.040.1水泵扬程（m）5.333.591.97水泵单机流量（m3/s）1.972.312.53效率（%）82.581.467.8泵站过流量（m3/s）11.8213.8615.18从表中可以看出，泵站净扬程在最低、设计情况下，泵站过流量均大于设计12.0m3/s，在最高净扬程下的过流量为11.82m3/s，基本满足泵站改造后对流量的要求。6.1.3.2.8电机选配配套电动机功率的选配以最高扬程工况计算。最高扬程工况下：水泵扬程5.33m，流量1.97m3/s，效率82.5％，则轴功率为127kW，考虑功率备用系数，电机功率160kW。配套电动机性能参数见表6-7表6-7配套电机性能参数表额定功率（kW）电动机型号额定电压（V）额定电流（A）额定转速（r/min）效率（%）功率因数cosΦ160YQGN740-12380352.349092.00.75116 6.1.3.2.9起重设备原泵房内无任何起吊设备，本次更新改造后，根据潜水电泵的重量，900ZQ-85C-160型水泵最大件重5.2t，选用一台额定起重量6.3t的电动葫芦。6.1.3.2.10辅助设备根据机组运行、检修的要求，设置必要的辅助设备。现分述如下：（1）供水系统由于本站的电机功率较小，传动装置不需要冷却水，仅泵轴填料函在启动前需要供润滑水，且用水量较小，因此不设单独的水泵供水系统。（2）水力监测系统为了监测到泵站前池、后池水位以及泵站扬程，在泵站前池、后池分别安装1套426W压阻式液位传感器，并通过安装在中控室控制屏上的二次仪表（液位测控仪）显示前水位、后池水位以及前后池水位差（泵站净扬程），当前池水位低于最低水位或后池水位超过最高水位时可报警并停泵。6.1.3.2.11水力机械主要设备水力机械工程量清单见表6-8。表6-8水力机械专业工程量清单序号名称型号及规格单位数量备注一设备拆除　1卧式轴流泵36WZ-75台6116 2电动机JRL128-8，380V，155kW台6　3传动装置套6皮带轮传动　4铸铁拍门DN1000套6　二主机及附属设备1潜水电泵900ZQ-85C-160160KW台套6包括钢制井管　2双法兰传力接头VSSJAF型，DN1000只6　异径管DN1000/DN1200节6铸铁　360°弯管DN1000/DN1200个6/6　4钢管DN1200，L=2000mm个6　5浮箱式拍门DN1200套6　6平焊钢法兰DN1200，0.6MPa只367穿墙管防水翼环及埋件　项1　三起重设备1电动单梁桥式起重机起重量6.3t，跨度8.0m台1　2轨道38kg/m双10m2.5　3滑触线H型滑触线（三相四线）三相10m2.5　四辅助设备1压阻式液位变送器426W型套2　2液位测控仪DCB9418型块1　3管子、管架及埋件等　项1　6.1.4闸口泵站6.1.4.1现状及存在问题6.1.4.1.1工程现状闸口泵站位于XXXX，为排涝泵站，始建于1971年，现装机5台套，设计排涝流量10.0m3/s，泵站总装机容量为775kW，其中水泵为天津水泵厂1970年生产的36WZ-75型卧式轴流泵，单机流量2.0m3/s，配套长沙电机厂1970年生产的JR128-8型绕线式电机，电机功率155kW。6.1.4.1.2存在问题根据水利部泵站测试中心《机电检测报告》及XXXX水务电力局提供的《现状调查分析报告》，闸口泵站主机设备主要存在以下问题：116 水泵已运行了38年，水泵在检测的工况下流量比同类产品说明书小，装置效率比（SL255-2000）规定值低20.44%，能耗较高，不满足《泵站安全鉴定规程》（SL316-2004）的要求；水泵汽蚀较严重，泵壳和出水管腐蚀严重，外观检测和性能检测不能满足安全运行要求。电动机外观检测达不到合格要求，电动机的吸收比、直流电阻线间差均不符合GB50150-91标准的要求,检测的电机噪声大于（GB/T50265—97）规范要求，振动大于SL317-2004规范要求。6.1.4.2改造方案6.1.4.2.1基本参数a）流量：排涝流量10.0m3/s。b）特征水位：1）内河水位排涝最高水位　　　1.48m排涝最高运行水位0.88m排涝设计水位　　　0.04m排渍水位-1.96m排涝最低运行水位-2.96m2）外河水位防洪水位　　　3.22m排涝最高运行水位3.32m排涝设计水位　　　2.724m排涝最低运行水位1.72m6.1.4.2.2泵站净扬程由于闸口泵站没有灌溉功能，水泵按排涝水位进行计算。防洪净扬程H净max=3.22－（-1.96）=5.18（m）最高净扬程H净max=3.32－（-1.96）=5.28（m）设计净扬程H净r=2.72－0.04=2.68（m）116 最低净扬程H净min=1.72－0.88=0.84（m）6.1.4.2.3水泵选择本泵站泵房因稳定问题，需拆除重建，但进水池、出水池只进行维修。因此泵站改造在保证满足泵站流量，扬程的前提下，水泵台数应与现状保持一致。根据泵站扬程、水泵流量，结合泵站实际布置情况，针对卧式轴流泵和潜水轴流泵进行了比较，原泵站水泵与电机之间采用的是皮带传动方式，设备效率低，经分析比较选用了5台900ZQ-85C-160（-4°）潜水轴流泵。水泵性能参数见表6-9。表6-9水泵性能参数表水泵型号水泵台数流量Q（m3/s）扬程H（m）效率η（％）轴功率P（kW）转速n（r/min）叶轮直径D（mm）（mm）900ZQ-85C-160（-4°）52.4142.487479.34908502.0604.7784114.81.4766.9674136.26.1.4.2.4水泵安装高程复核该泵为潜水轴流泵，安装方式为井筒悬吊式。根据水泵安装要求，水泵进水口淹没深度为1.34米，前池最低运行水位为-2.96米，经核算，土建布置满足要求。6.1.4.2.5出水管路根据《泵站设计规范》GB/T-50265-97第7.3.5.3条，出口流速不宜大于1.5m/s（出口装有拍门时，不宜大于2.0m/s）的要求。经计算，水泵出口选用DN1200的拍门。6.1.4.2.6水力损失计算水泵输水系统水力损失h损116 包括沿程水力损失和局部水力损失两部分。水泵出水管基本全部为管件，水头损失按局部水力损失的1.05倍考虑。局部水头损失按下式计算h局=ζ局部水力损失包括：拦污栅、进水流道、伸缩节、60°弯头、出口拍门等。经计算：输水系统局部水力损失为0.278Q2，则输水系统总的水力损失h大损=1.05h局=0.292Q2。6.1.4.2.7水泵性能复核根据水泵性能曲线和水泵输水系统水力损失曲线，查取水泵扬程及过流量，泵站扬程及过流量见表6-10。表6-10泵站扬程表泵站净扬程（m）最　高设　计最　低5.282.680.84水泵扬程（m）6.214.092.59水泵单机流量（m3/s）1.782.22.45效率（%）80.182.773.9泵站过流量（m3/s）8.911.012.25从表中可以看出，泵站净扬程在最低、设计情况下，泵站过流量均大于设计10.0m3/s，在最高净扬程下的过流量为8.9m3/s，基本满足泵站改造后对流量的要求。6.1.4.2.8电机选配配套电动机功率的选配以最高扬程工况计算。最高扬程工况下：水泵扬程6.21m，流量1.78m3/s，效率80.1％，则轴功率为135kW，考虑功率备用系数，电机功率160kW。配套电动机性能参数见表6-11116 表6-11配套电机性能参数表额定功率（kW）电动机型号额定电压（V）额定电流（A）额定转速（r/min）效率（%）功率因数cosΦ160YQGN740-12380352.349092.00.756.1.4.2.9起重设备原泵房内无任何起吊设备，本次更新改造后，根据潜水电泵的重量，900ZQ-85C-160型水泵最大件重5.2t，选用一台额定起重量6.3t的电动单梁桥式起重机。6.1.4.2.10辅助设备根据机组运行、检修的要求，设置必要的辅助设备。现分述如下：（1）供水系统由于本站的电机功率较小，传动装置不需要冷却水，仅泵轴填料函在启动前需要供润滑水，且用水量较小，因此不设单独的水泵供水系统。（2）水力监测系统为了监测到泵站前池、后池水位以及拦污栅压差和泵站扬程，在泵站前池、栅后、后池分别安装1套426W压阻式液位传感器，并通过安装在中控室控制屏上的二次仪表（液位测控仪）显示栅前水位、栅后水位、出水池水位以及前后池水位差（泵站净扬程）和拦污栅压差，当前池水位低于最低水位或后池水位超过最高水位时可报警并停泵。6.1.4.2.11水力机械主要设备水力机械工程量清单见表6-12。表6-12水力机械专业工程量清单序号名称型号及规格单位数量备注一设备拆除　116 1卧式轴流泵36WZ-75台套52电动机JR128-8，380V，155kW台5　3传动装置　套5皮带轮传动4铸铁拍门DN1000套5　二主机及附属设备1潜水电泵900ZQ-85C-160，160kW台套5包括钢制井筒2双法兰传力接头VSSJAF型，DN1000只5　异径管DN1000/DN1200节5铸铁　3钢　管DN1200，L=2000mm个5　4浮箱式拍门DN1200套5　5平焊钢法兰DN1200，0.6MPa只30　6穿墙管防水翼环及埋件等　项1　三起重设备　1AS型电动葫芦起重量6.3t台12工字钢Ｉ36am30　3软电缆　m30　四辅助设备　1压阻式液位变送器426W型套7　2液位测控仪DCB9458型块1　3管子、管架及埋件等　项1　6.2电工6.2.1设计原则（1）主要规程规范《泵站设计规范》（GB/T50265-97）；《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）；《供配电系统设计规范》（GB50052-95）；《低压配电设计规范》（GB50054-95）；《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）；《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）；《电力设施抗震设计规范》（GB50260-96）；《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-97）；《交流电气装置的接地规范》（DL/T621-1997）；《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）；《电力装置的电测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）；116 《水利水电工程通信设计技术规程》（DL/T5080-1997）；《水利水电工程启闭机设计规范》（SL41-93）；《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）；《水工金属结构防腐蚀规范》（SL105-95）；《水利水电工程清污机型式、基本参数、技术条件》（SL382-2007）。（2）主要设计原则结合泵站具体实际，以“先进性、实用性、耐久性、经济性”为设计宗旨。机电及自动化设备选用国内外已获得ISO9002认证，并在同行业具有一定影响的生产厂家，所选设备具有国内同类产品的领先地位和超前性；所选设备具有一定的实用性能，即通过行业权威部门鉴定，并已通过使用单位的实际运行检验和证实；保证所选设备的耐久性，并具有可靠的质量保证和服务保证；在具备以上三个条件的同时，考虑设备的经济合理性，以最高的性能价格比实现泵站的改造方案。所有改造项目均满足不改造项目设备的控制、指示、接口等条件。同时，尚要考虑将来的不改造项目再改造时相应的控制、指示、接口等条件。6.2.2第六泵站6.2.2.1电气设备现状及存在问题116 泵站已运行超过三十年，根据水闸安全鉴定规定（SL214-98），电气设备已达到报废年限。主变压器耗能高、绝缘强度降低，为淘汰产品且损伤严重，相关保护功能不完善；高压开关柜及低压配电屏均为开敞式，柜后无任何防护，极易造成触电等安全事故，存在严重的安全隐患。柜内器件的严重老化损坏，运行时经常发生拒动、误动等现象；电力电缆绝缘老化，泄漏电流较大，不能保证电机的正常运行电压。6.2.2.2电气设备检测报告内容电气设备均属淘汰产品，经实际运用，断路器分断电流已远远不能满足样本值及计算值；变电站及电动机保护功能不完善；电力电缆绝缘老化严重；高压避雷器锈蚀，不能对变压器进行防雷电侵入波及过电压保护；开关柜为开敞式，柜后无任何防护，存在严重的安全隐患。根据河北水利厅2009年《安全鉴定报告书》鉴定第六站电气设备为四类，应予以更换。6.2.2.3电气改造设计6.2.2.3.1供电方式第六泵站为排涝泵站，按三类负荷设计，仍利用原有35kV专用输电线路供电，经终端杆上的高压跌落熔断器及避雷器，以35kV电力电缆向泵站供电。6.2.2.3.2电气主接线本站设有10台泵，与水泵配套的电机单机容量为160kW，额定电压0.38kV，最大运行方式为10台机组同时运行。据此对本站电气主接线拟定了两个可行方案进行技术经济比较。方案一：设一台S11-2500,35±5%/0.4kV主变压器，降压至0.4kV（I段母线）供10台水泵电机及厂用负荷用电。lOkV侧为线路-变压器组单元接线，0.4kV机压侧为单母线接线，主变高、低压侧均设断路器。另设一台SC11-50,35±5%/0.4kV站用变压器，降压至0.4kV（II段母线）供泵站管理及生活用电，I段母线及II段母线之间设联络断路器。方案二：设二台SC10-1250,35±116 5%/0.4kV主变压器，分别供5水泵电机用电（I段及II段母线）。35kV侧为线路-变压器组扩大单元接线，0.4kV机压侧采用单母线分段接线，主变高、低压侧均设断路器。另设一台SC10-100,35±5%/0.4kV站用变压器，降压至0.4kV（III段母线）供泵站管理及生活用电，II段母线及III段母线之间设联络断路器。比较上述两个方案：方案二较方案一具有运行灵活、安全可靠、节能降耗等优势，能更好地满足多台机组、不同流量、分组运行等各种工况的要求。首先，两台主变可将水泵组分为两个独立运行单元，当一台主变或本单元组内的水泵故障时，不影响另一单元组运行，从而提高了运行可靠性；其次，当泵站工作在半负荷及以下时，可仅启动任一单元组，从而起到节能降耗的目的。综上所述，方案二不仅可靠性能满足本站运行要求，而且工程投资、电能损耗、运行维护等指标均有明显的优越性，因而本阶段推荐方案二为本站电气主接线方案。6.2.2.3.3电动机启动方式本站电动机起动方式采用软起动。6.2.2.3.4无功功率补偿方式本站根据{全国供用电规则》及（功率因数调整电费办法》对功率因数的要求进行无功功率补偿设计，采用母线集中补偿，将电机功率因数提高到0.9以上，补偿投切通过主屏上的自动制器控制各电容器自动投切。6.2.2.3.5电气设备选择（1）35kV开关柜主要包括计量柜、避雷器PT柜、主变进线柜、站变柜，选用KYN-40.5户内金属鍇装移开式开关设备。（2）主变压器选用2台SC10-1250,35±116 5%/0.4kV全封闭结构三相油浸自冷式、节能电力变压器。泵站主要用电负荷有水泵电动机、起重设备、闸门启闭、动力检修、厂房照明、二次电源等。（3）0.4kV低压配电柜选用技术先进，具有分断能力高、动热稳定性好、结构新颖、防护等级高的GCS型低压配电屏，进线柜，水泵电机启动柜，无功补偿柜，厂用电配电柜，台联络柜、闸门配电柜。为减少投入电容组瞬间的冲击电流，电容器组串联一组电抗器。同时，装设自动补偿装置，实现无功功率的自动补偿。（4）照明、动力检修箱选用PXT（R）-3-3×4/1CM型。1台室内动力箱，1台照明配电箱。（5）动力电缆选用YJV22阻燃型交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，控制电缆选用KVV22阻燃型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆或KVVP2阻燃型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽控制电缆。6.2.2.3.6电气设备布置35kV高压开关柜布置在高低压配电室内。0.4kV低压配电柜进线与主变压器以低压母线联络。35kV开关柜与主变以电缆联络。6.2.2.3.7过电压保护、防雷接地为防止直击雷损坏电气设备、站身，在厂房及各闸启闭机房屋顶装设避雷带并将其与地下接地网可靠连接。为防止雷电波沿输电线路侵入损坏变压器及其他电气设备，本站在35kV进线侧装设了一组氧化锌避雷器。在35kV母线上装设了一组氧化锌避雷器。116 本站厂房和变电站的电气设备接地装置，按照有关规程规定进行设计，并将变电站人工接地网与厂房、进水闸、防洪门钢筋混凝土底板中的主钢筋构成的自然接地网用-40Í6镀锌扁铁可靠连接，形成一完整的接地网，其接地电阻值不应大于lΩ。变电站及泵房内电气设备的金属外壳及构架均与接地网可靠连接。6.2.2.3.8室内外照明泵站照明按用途分为工作照明、事故照明。由交流380／220V站用电源供电。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及主要通道。当发生事故交流电源消失时，事故照明灯具立即切换至自带的直流电源，井维持30min供电。主厂房照明灯具以卤素灯为主光源，同时辅以壁灯，屋外变电站内及厂区均设有路灯，作巡视、检修用照明。进水闸、防洪闸启闭机房采用双管荧光灯照明。照明网络电压采用380/220中性点接地的三相四线制系统。照明配线采用阻燃型铜芯导线，敷设方式为穿管暗敷设。6.2.2.3.9常规控制为适应现有运行管理人员操作习惯，并便于值班人员监视机电设备运行状态，改善运行人员工作条件，本站采用常规控制方式。设有现地控制屏及集中控制台，运行人员可以通过现地控制箱上控制按纽对每一台泵组单独操作，亦可以通过控制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远方集中控制和监视，能够实现下列功能：1）由一个动作命令自动完成泵站机组的开机或停机任务：116 2）监视泵站各机电设备的运行工况，及时发现问题，采取必要措施，事故或故障时及时发出相应事故和故障音响信号，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，而光字脾则一直保留到事故或故障被消除。6.2.2.3.10测量与计量表计（1）电气测量表计按（电力装置的电气测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）的要求配置，采用计算机监测和常规仪表相结合的测量方式。1）主变高压进线柜（35kV）：装设三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等测量功能的综合数显变送仪表；2）电容器补偿柜：装设交流电流表、交流电压表、无功功率表、功率因数表；3）主变低压出线柜（0.4kV）：装设三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等测量功能的综合数显变送仪表；4）水泵启动柜：装设交流电流表、有功功率表。（2）电气计量表计按当地电力公司对计费点原则，在10kV电源进线端装设专用电能计量柜，该柜由电力公司提供。6.2.2.3.11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）的有关觌定，结合本站的具体情况，对本站主要设备设置如下保护装置：（1）主变压器保护（采用微机保护装置）a）差动保护：与瓦斯保护一起，共同作为变压器相间和匝间短路的主保护；b）过电流保护：用以防止外部相间短路引起过电流（兼作主变内部短路的后备保护）；116 c）温度升高保护：用于监视变压器温升；d）过负荷保护：用以防止主变因过载而引起的过电流。以上除d项动作于信号外，其余均动作于跳闸。（2）0.4kV进线保护（主变低压侧）采用MT型自动空气开关作为保护元件，装有短延时过流，长延时过负荷，接地故障，失压等保护。（3）电动机保护采用MT型自动空气开关作为电动机回路的短路、过负荷和低电压保护。（4）站变保护采用熔断器作为短路和过负荷保护。6.2.2.3.12操作电源由于本站装机容量不大，为节约投资，本站电气设备的控制、保护、信号及自动装置等的电源采用交流电源。同时为确保在交流电源完全消失的情况下仍能可靠的工作，本站还配置了一台2kVA／lh的UPS电源，作为控制保护的备用电源。6.2.2.3.13对外通信为方便调度和与外界联系，在泵房装设两部外线电话。6.2.2.3.14电气工程量表6-13第六泵站电气工程量清单序号设备名称规格单位数量备注1变配电设备1.1主变压器SC10-1250,35±5%/0.4kV台2116 1.2站用变压器SC10-100,±台11.35%,35/0.4kV1.4主变进线柜KYN-40.5（G）台21.5避雷器PT柜KYN-40.5（G）台11.6站用变压器柜KYN-40.5（G）台11.70.4kV进线柜GCS（G）台21.80.4kV出线柜GCS（G）台61.90.4kV补偿柜GCS（G）台61.100.4kV联络柜GCS（G）台11.110.4kV起动柜YKYR1-160S台101.12户外动力箱台1.13动力配电箱PXT（R）-3-3×4/1CM（G）台11.14照明配电箱PXT（R）-3-3×4/1CM（G）台12电力电缆2.1母线TMY-3（120*10）+50*5km0.062.235kV电力电缆ZR-YJV22-3×50mm²km0.152.31kV电力电缆ZR-VV-3×240+120mm²km0.12.41kV电力电缆ZR-VV-3×120+1×70mm²km0.022.51kV电力电缆ZR-VV-3×50+1×25mm²km0.022.61kV电力电缆ZR-VV-3×16+1×10mm²km0.22.71kV电力电缆ZR-VV-3×10+1×6mm²km0.23管材及埋件3.1基础槽钢8#t0.83.2电缆架t1.53.4电缆埋管t0.83.5安装圆钢Φ10t0.124防雷接地工程4.1接地扁钢40×4t0.84.2扁钢25×4t0.154.3接地极角钢50×50×5L=2500mmt0.24.4圆钢Φ8t0.054.5降阻剂t2.00116 5照明工程5.1室内照明m²12005.2室外照明m²25006保护设备6.1进线保护单元MDU-02B套26.2电机启动器MSCC-5000套107控制电缆7.1控制电缆KVV22-0.5kV-8×2.5mm²km1.807.2控制电缆KVV22-0.5kV-19×1.5mm²km1.807.3电缆埋管t0.36.2.3第七泵站6.2.3.1电气设备现状及存在问题泵站已运行超过三十年，根据水闸安全鉴定规定（SL214-98），电气设备已达到报废年限。主变压器耗能高、绝缘强度降低，为淘汰产品且损伤严重，相关保护功能不完善；高压开关柜及低压配电屏均为开敞式，柜后无任何防护，极易造成触电等安全事故，存在严重的安全隐患。柜内器件的严重老化损坏，运行时经常发生拒动、误动等现象；电力电缆绝缘老化，泄漏电流较大，不能保证电机的正常运行电压。6.2.3.2电气设备检测报告内容电气设备均属淘汰产品，经实际运用，断路器分断电流已远远不能满足样本值及计算值；变电站及电动机保护功能不完善；电力电缆绝缘老化严重；高压避雷器锈蚀，不能对变压器进行防雷电侵入波及过电压保护；开关柜为开敞式，柜后无任何防护，存在严重的安全隐患换。根据河北水利厅2009年《安全鉴定报告书》鉴定第七站电气设备为四类，应予以更换。116 6.2.3.3电气改造设计6.2.3.3.1供电方式第七泵站为排涝泵站，按三类负荷设计，仍利用原有10kV专用输电线路供电，经终端杆上的高压跌落熔断器及避雷器，以10kV电力电缆向泵站供电。6.2.3.3.2电气主接线本站设有6台900QZ-85水泵，配套的电机型号为YQGN740S1-12，电压等级380V，最大运行方式为6机组同时运行。据此对本站电气主接线拟定了两个可行方案进行技术经济比较。方案一：设一台S11-1250,10±5%/0.4kV主变压器，降压至0.4kV（I段母线）供6台水泵电机及厂用负荷用电。lOkV侧为线路-变压器组单元接线，0.4kV机压侧为单母线接线，主变高、低压侧均设断路器。另设一台SC11-50,10±5%/0.4kV站用变压器，降压至0.4kV（II段母线）供泵站管理及生活用电，I段母线及II段母线之间设联络断路器。方案二：设2台S11-800,10±5%/0.4kV主变压器，分别供3台水泵电机用电（I段及II段母线）。lOkV侧为线路-变压器组扩大单元接线，0.4kV机压侧采用单母线分段接线，主变高、低压侧均设断路器。另设一台SC10-50,10±5%/0.4kV站用变压器，降压至0.4kV（III段母线）供泵站管理及生活用电，II段母线及III段母线之间设联络断路器。116 比较上述两个方案：方案二较方案一具有运行灵活、安全可靠、节能降耗等优势，能更好地满足多台机组、不同流量、分组运行等各种工况的要求。首先，两台主变可将水泵组分为两个独立运行单元，当一台主变或本单元组内的水泵故障时，不影响另一单元组运行，从而提高了运行可靠性；其次，当泵站工作在半负荷及以下时，可仅启动任一单元组，从而起到节能降耗的目的。综上所述，方案二不仅可靠性能满足本站运行要求，而且工程投资、电能损耗、运行维护等指标均有明显的优越性，因而本阶段推荐方案二为本站电气主接线方案。6.2.3.3.3电动机启动方式本站电动机起动方式采用软起动。6.2.3.3.4无功功率补偿方式本站根据{全国供用电规则》及（功率因数调整电费办法》对功率因数的要求进行无功功率补偿设计，采用母线集中补偿，将电机功率因数由提高到0.9以上，分别放在GCS型无功功率补偿主、副屏内，补偿投切通过主屏上的自动制器控制各电容器自动投切。6.2.3.3.5电气设备选择（1）10kV开关柜主要包括计量柜、避雷器PT柜、主变进线柜、站变柜，选用KYN-28A-12户内金属鍇装移开式开关设备。（2）主变压器选用2台S11-800,10±5%/0.4kV全封闭结构三相油浸自冷式、节能电力变压器。泵站主要用电负荷有水泵电动机、起重设备、闸门启闭、动力检修、厂房照明、二次电源等。（3）0.4kV低压配电柜选用技术先进，具有分断能力高、动热稳定性好、结构新颖、防护等级高的GCS型低压配电屏9台，2台进线柜，2台为水泵电机启动柜，4台为无功补偿柜，1台联络柜。为减少投入电容组瞬间的冲击电流，电容器组串联一组电抗器。同时，装设自动补偿装置，实现无功功率的自动补偿。（4）照明、动力检修箱选用PXT（R）-3-3×4/1CM型。1台室内动力箱，1台照明配电箱。闸门配电箱选用XL-21（W）户外型，共3台。116 （5）动力电缆选用ZR-YJV22型阻燃交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，控制电缆选用ZR-KVV22型阻燃铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆或ZR-KVVP2型阻燃铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽控制电缆。6.2.3.3.6电气设备布置10kV高压开关柜布置及0.4kV低压盘布置在高低压配电室内，靠近主变压器。0.4kV低压配电柜进线与主变压器以低压封闭母线联络。10kV开关柜与主变以电缆联络。6.2.3.3.7过电压保护、防雷接地为防止直击雷损坏电气设备、站身，在厂房及各闸启闭机房屋顶装设避雷带并将其与地下接地网可靠连接。为防止雷电波沿输电线路侵入损坏变压器及其他电气设备，本站在10kV进线侧装设了一组氧化锌避雷器。在10kV母线上装设了一组氧化锌避雷器。本站厂房和变电站的电气设备接地装置，按照有关规程规定进行设计，并将变电站人工接地网与厂房、进水闸、防洪门钢筋混凝土底板中的主钢筋构成的自然接地网用-40Í6镀锌扁铁可靠连接，形成一完整的接地网，其接地电阻值不应大于lΩ。变电站及泵房内电气设备的金属外壳及构架均与接地网可靠连接。6.2.3.3.8室内外照明泵站照明按用途分为工作照明、事故照明。由交流380／220V116 站用电源供电。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及主要通道。当发生事故交流电源消失时，事故照明灯具立即切换至自带的直流电源，井维持30min供电。主厂房照明灯具以卤素灯为主光源，同时辅以壁灯，屋外变电站内及厂区均设有路灯，作巡视、检修用照明。进水闸、防洪闸启闭机房采用双管荧光灯照明。照明网络电压采用380/220中性点接地的三相四线制系统。照明配线采用阻燃型铜芯导线，敷设方式为穿管暗敷设。6.2.3.3.9常规控制为适应现有运行管理人员操作习惯，并便于值班人员监视机电设备运行状态，改善运行人员工作条件，本站采用常规控制方式。设有现地控制屏及集中控制台，运行人员可以通过现地控制箱上控制按纽对每一台泵组单独操作，亦可以通过控制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远方集中控制和监视，能够实现下列功能：1）由一个动作命令自动完成泵站机组的开机或停机任务：2）监视泵站各机电设备的运行工况，及时发现问题，采取必要措施，事故或故障时及时发出相应事故和故障音响信号，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，而光字脾则一直保留到事故或故障被消除。6.2.3.3.10测量与计量表计（1）电气测量表计按（电力装置的电气测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）的要求配置，采用计算机监测和常规仪表相结合的测量方式。1）主变高压进线柜（10kV）：装设三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等测量功能的综合数显变送仪表；116 2）电容器补偿柜：装设交流电流表、交流电压表、无功功率表、功率因数表；3）主变低压出线柜（0.4kV）：装设三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等测量功能的综合数显变送仪表；4）水泵启动柜：装设交流电流表、有功功率表。（2）电气计量表计按当地电力公司对计费点原则，在10kV电源进线端装设专用电能计量柜，该柜由电力公司提供。6.2.3.3.11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）的有关觌定，结合本站的具体情况，对本站主要设备设置如下保护装置：（1）主变压器保护（采用微机保护装置）a）瓦斯保护：作为主变内部故障的主保护，瓦斯保护分为重瓦斯和轻瓦斯保护；b）差动保护：与瓦斯保护一起，共同作为变压器相间和匝间短路的主保护；c）过电流保护：用以防止外部相间短路引起过电流（兼作主变内部短路的后备保护）；d）温度升高保护：用于监视变压器温升和油冷却系统的故障；e）过负荷保护：用以防止主变因过载而引起的过电流。以上除a）项中轻瓦斯保护及d）、e）项动作于信号外，其余均动作于跳闸。（2）0.4kV进线保护（主变低压侧）116 采用MT型自动空气开关作为保护元件，装有短延时过流，长延时过负荷，接地故障，失压等保护。（3）电动机保护采用MT型自动空气开关作为电动机回路的短路、过负荷和低电压保护。（4）站变保护采用熔断器作为短路和过负荷保护。6.2.3.3.12操作电源由于本站装机容量不大，为节约投资，本站电气设备的控制、保护、信号及自动装置等的电源采用交流电源。同时为确保在交流电源完全消失的情况下仍能可靠的工作，本站还配置了一台2kVA／lh的UPS电源，作为控制保护的备用电源。6.2.3.3.13对外通信为方便调度和与外界联系，在泵房装设两部外线电话。6.2.3.3.14电气工程量表6-14第七泵站电气工程量清单序号设备名称规格单位数量备注1变配电设备116 1.1主变压器S11-800,10±5%/10kV台21.21.3站用变压器SC10-50,10/0.4kV台11.4主变进线柜KYN-28A-12（G）台21.5避雷器PT柜KYN-28A-12（G）台21.6站用变压器柜KYN-28A-12（G）台11.70.4kV进线柜GCS（G）台21.80.4kV出线柜GCS（G）台21.90.4kV补偿柜GCS（G）台41.100.4KV起动柜YKYR1-160S1.110.4kV母联柜GCS（G）台11.12户外动力箱1.13动力配电箱PXT（R）-3-3×4/1CM（G）台11.14照明配电箱PXT（R）-3-3×4/1CM（G）台12电力电缆2.1母线TMY-3（100*10）+50*5km0.062.210kV电力电缆ZR-YJV22-3×50mm²km0.152.31kV电力电缆ZR-VV-3×240+120mm²km0.12.41kV电力电缆ZR-VV-3×50+1×25mm²km0.032.51kV电力电缆ZR-VV-3×25+1×16mm²km0.022.61kV电力电缆ZR-VV-3×16+1×10mm²km0.22.71kV电力电缆ZR-VV-3×10+1×6mm²km0.23管材及埋件3.1基础槽钢8#t0.63.2电缆架t1.03.3电缆埋管t0.53.4安装圆钢Φ10t0.084防雷接地工程4.1接地扁钢40×4t0.54.2扁钢25×4t0.14.3接地极角钢50×50×5L=2500mmt0.2116 4.4圆钢Φ8t0.044.5降阻剂t2.005照明工程5.1室内照明m²12005.2室外照明m²25006保护设备6.1进线保护单元MDU-02B套26.20.4kV电机启动柜台6装于电动机启动柜7控制设备7.1控制台台1含2把座椅7.2UPS2kVA台17.3流量计、水位计压力计屏PK-10台18控制电缆8.1控制电缆KVV22-0.5kV-8×2.5mm²km1.008.2控制电缆KVV22-0.5kV-19×1.5mm²km1.008.3电缆埋管t0.59通信设备9.1电话机部29.2分线盒个29.3通信线km0.59.4电缆埋管t0.36.2.4闸口泵站6.2.4.1电气设备现状及存在问题116 泵站已运行超过三十年，根据水闸安全鉴定规定（SL214-98），电气设备已达到报废年限。主变压器耗能高、绝缘强度降低，为淘汰产品且损伤严重，相关保护功能不完善；高压开关柜及低压配电屏均为开敞式，柜后无任何防护，极易造成触电等安全事故，存在严重的安全隐患。柜内器件的严重老化损坏，运行时经常发生拒动、误动等现象；电力电缆绝缘老化，泄漏电流较大，不能保证电机的正常运行电压。6.2.4.2电气设备检测报告内容电气设备均属淘汰产品，经实际运用，断路器分断电流已远远不能满足样本值及计算值；变电站及电动机保护功能不完善；电力电缆绝缘老化严重；高压避雷器锈蚀，不能对变压器进行防雷电侵入波及过电压保护；开关柜为开敞式，柜后无任何防护，存在严重的安全隐患换。根据河北水利厅2009年《安全鉴定报告书》鉴定闸口站电气设备为四类，应予以更换。6.2.4.3电气改造设计6.2.4.3.1供电方式闸口泵站为排涝泵站，按三类负荷设计，仍利用原有10kV专用输电线路供电，经终端杆上的高压跌落熔断器及避雷器，以10kV电力电缆向泵站供电。6.2.4.3.2电气主接线本站设有5台900ZQ-85C-160F4电机，配套的电机型号为YQGN740-12，电压等级380V，最大运行方式为5机组同时运行。据此对本站电气主接线拟定了两个可行方案进行技术经济比较。方案一：设一台SCB11-1250,10±5%/0.4kV主变压器，降压至0.4kV（I段母线）供5台水泵电机及厂用负荷用电。10kV侧为线路-变压器组单元接线，0.4kV低压侧为单母线接线，主变高、低压侧均设断路器。另设一台SCB11-50,10±5%/0.4kV站用变压器，降压至0.4kV（II段母线）供泵站管理及生活用电，I段母线及II段母线之间设联络断路器。方案二：设两台SCB11-800,10±116 5%/0.4kV主变压器，供5台水泵电机用电。10kV侧为线路-变压器组扩大单元接线，0.4kV低压侧采用单母线分段接线，主变高、低压侧均设断路器。另设一台SCB11-50,10±5%/0.4kV站用变压器，降压至0.4kV（III段母线）供泵站管理及生活用电，II段母线及III段母线之间设联络断路器。比较上述两个方案：方案一较方案二的接线及继电保护简单，变配电设备少、布置占地面积小、维修工程量小，投资省，主变电能损耗较小；虽可靠性和灵活性稍差，但由于主变故障机率较小，同时由于本站装机容量不大、年运行小时数较低，主变及其它开关设备的维修工作可安排在泵站非运行期间进行。综上所述，方案一不仅可靠性能满足本站运行要求，而且工程投资、电能损耗、运行维护等指标均有明显的优越性，因而本阶段推荐方案一为本站电气主接线方案。6.2.4.3.3电动机启动方式本站电动机起动方式采用软起动。6.2.4.3.4无功功率补偿方式本站根据{全国供用电规则》及（功率因数调整电费办法》对功率因数的要求进行无功功率补偿设计，采用母线集中补偿，将电机功率因数由0.75提高到0.9以上，单机补偿容量72kVar，5台机分12步补偿，总补偿容量为360kVar，分别放在三台GCS型无功功率补偿主、辅屏内，补偿投切通过主屏上的自动制器控制各电容器自动投切。6.2.4.3.5电气设备选择（1）10kV开关柜主要包括电缆进线柜、主变进线柜、站变柜，选用KYN28-12户内金属鍇装移开式开关设备。（2）主变压器选用1台SCB11-1250,10±116 5%/0.4kV全封闭结构环氧树脂浇注干式、节能电力变压器。泵站主要用电负荷有水泵电动机、起重设备、闸门启闭、动力检修、厂房照明、二次电源等。（3）0.4kV低压配电柜选用技术先进，具有分断能力高、动热稳定性好、结构新颖、防护等级高的GCS型低压配电屏12台，2台进线柜，1台联络柜，3台为水泵电机启动柜，3台为无功补偿柜，1台馈电柜，1台厂用电配电柜，1台闸门配电柜。为减少投入电容组瞬间的冲击电流，电容器组串联一组电抗器。同时，装设自动补偿装置，实现无功功率的自动补偿。（4）照明箱选用PXT-2-3X6/1C型。闸门配电箱选用XL（W）-21户外型，共3台。（5）动力电缆选用ZR-YJV22型阻燃交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，控制电缆选用ZR-VV22型阻燃铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆。6.2.4.3.6电气设备布置10kV高压开关柜布置及0.4kV低压盘布置在高低压配电室内，靠近主变压器。0.4kV低压配电柜进线与主变压器以铜母线联络。10kV开关柜与主变以电缆联络。6.2.4.3.7过电压保护、防雷接地为防止直击雷损坏电气设备、站身，在厂房及各闸启闭机房屋顶装设避雷带并将其与地下接地网可靠连接。为防止雷电波沿输电线路侵入损坏变压器及其他电气设备，本站在10kV进线侧装设了一组氧化锌避雷器。在10kV母线上装设了一组氧化锌避雷器。116 本站厂房和变电站的电气设备接地装置，按照有关规程规定进行设计，并将变电站人工接地网与厂房、进水闸、防洪门钢筋混凝土底板中的主钢筋构成的自然接地网用-40Í4镀锌扁铁可靠连接，形成一完整的接地网，其接地电阻值不应大于lΩ。变电站及泵房内电气设备的金属外壳及构架均与接地网可靠连接。6.2.4.3.8室内照明泵站照明按用途分为工作照明、事故照明。由交流380／220V站用电源供电。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及主要通道。当发生事故交流电源消失时，事故照明灯具立即切换至自带的直流电源，并维持30min供电。主厂房照明灯具以卤素灯为主光源，同时辅以壁灯。照明网络电压采用380/220中性点接地的三相四线制系统。照明配线采用阻燃型铜芯导线，敷设方式为穿管暗敷设。6.2.4.3.9常规控制为适应现有运行管理人员操作习惯，并便于值班人员监视机电设备运行状态，改善运行人员工作条件，本站采用常规控制方式。设有现地控制屏及集中控制台，运行人员可以通过现地控制箱上控制按纽对每一台泵组单独操作，亦可以通过控制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远方集中控制和监视，能够实现下列功能：1）由一个动作命令自动完成泵站机组的开机或停机任务：2）监视泵站各机电设备的运行工况，及时发现问题，采取必要措施，事故或故障时及时发出相应事故和故障音响信号，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，而光字脾则一直保留到事故或故障被消除。6.2.4.3.10测量与计量表计116 （1）电气测量表计按（电力装置的电气测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）的要求配置，采用计算机监测和常规仪表相结合的测量方式。1）主变高压进线柜（10kV）：装设三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等测量功能的综合数显变送仪表；2）电容器补偿柜：装设交流电流表、交流电压表、无功功率表、功率因数表；3）主变低压出线柜（0.4kV）：装设三相电流、三相电压、有功电度、无功电度等测量功能的综合数显变送仪表；4）水泵启动柜：装设交流电流表、有功功率表。（2）电气计量表计按当地电力公司对计费点原则，在10kV电源进线端装设专用电能计量柜，该柜由电力公司提供。6.2.4.3.11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）的有关觌定，结合本站的具体情况，对本站主要设备设置如下保护装置：（1）主变压器保护（采用微机保护装置）a）瓦斯保护：作为主变内部故障的主保护，瓦斯保护分为重瓦斯和轻瓦斯保护；b）差动保护：与瓦斯保护一起，共同作为变压器相间和匝间短路的主保护；c）过电流保护：用以防止外部相间短路引起过电流（兼作主变内部短路的后备保护）；d）温度升高保护：用于监视变压器温升和油冷却系统的故障；116 e）过负荷保护：用以防止主变因过载而引起的过电流。以上除a）项中轻瓦斯保护及d）、e）项动作于信号外，其余均动作于跳闸。（2）0.4kV进线保护（主变低压侧）采用MT型自动空气开关作为保护元件，装有短延时过流，长延时过负荷，接地故障，失压等保护。（3）电动机保护采用MT型自动空气开关作为电动机回路的短路、过负荷和低电压保护。（4）站变保护采用断路器作为短路和过负荷保护。6.2.4.3.12操作电源由于本站装机容量不大，为节约投资，本站电气设备的控制、保护、信号及自动装置等的电源采用交流电源。同时为确保在交流电源完全消失的情况下仍能可靠的工作，本站还配置了一台2kVA／lh的UPS电源，作为控制保护的备用电源。6.2.4.3.13电气工程量表6-15闸口泵站电气工程量清单116 序号设备名称规格单位数量备注1变配电设备1.1主变压器SCB11-1250,10±5%/0.4kV台11.2站用变压器SCB11-50±5%,10/0.4kV台1装于站变柜内1.3主变进线柜KYN28-12台11.4电缆进线柜KYN28-12台11.5站用变压器柜KYN28-12台11.60.4kV进线柜GCS台21.70.4kV启动柜GCS台31.80.4kV无功补偿柜GCS台31.90.4kV联络柜GCS台11.100.4kV电馈电柜GCS台31.11户外动力箱XL（W）-21台21.12生活配电箱PXT-2-3×6台11.13照明配电箱PXT-2-3×6/1C台12电力电缆2.1铜母线TMY-50X5km0.052.2铜母线TMY-3*120*10+1*60*6km0.052.210kV电力电缆ZR-YJV32-3×150mm²km0.12.31kV电力电缆ZR-VV22-3×300+1x150mm²km0.302.41kV电力电缆ZR-VV22-3×35+1×16mm²km0.032.51kV电力电缆ZR-VV22-3×16+1×10mm²km0.052.61kV电力电缆ZR-VV22-3×10+1×6mm²km0.153管材及埋件3.1基础槽钢8#t0.53.2电缆架t0.63.3电缆埋管t0.63.4安装圆钢Φ10t0.14防雷接地工程4.1接地扁钢40×4t0.54.2扁钢25×4t0.14.3接地极角钢50×50×5L=2500mmt0.24.4圆钢Φ10t0.1116 4.5降阻剂t2.005照明工程5.1室内照明m²2006保护设备6.1主变压器保护单元MDU-02A套16.20.4kV电机启动器ATS48C41Q套5装于电机启动柜7控制设备7.1控制台台17.2UPS2kVA台18控制电缆8.1控制电缆KVV22-0.5kV-8×2.5mm²km1.008.2控制电缆KVV22-0.5kV-19×1.5mm²km1.008.3电缆埋管t0.36.3金属结构6.3.1概述XXXX泵站更新改造工程由第六、第七、闸口3座泵站组成，各泵站金属结构项目为：改建泵站进口拦污栅及埋件；改建部分闸门、埋件及启闭机。金属结构设备总重约292.5t。6.3.2各泵站现状与存在问题6.3.2.1各泵站现状（1）第六泵站第六泵站装机10台。该站始建于1978年，安装金属结构设备的建筑物有防洪闸4孔、立交闸2孔、附闸2孔、渠首进水闸2孔、排河进水闸2孔、回水闸2孔。共设闸门14扇，启闭机14台。立交闸及回水闸近年改造过，不列在此次改造范围内。（2）第七泵站116 第七泵站装机6台。该站始建于1964年，安装金属结构设备的建筑物有拦污栅6扇，腰闸1孔、回水闸2孔、南侧排水进水闸2孔。共设闸门5扇，启闭机5台。（3）闸口泵站闸口泵站装机5台。该站始建于1971年，安装金属结构设备的建筑物有拦污栅5扇，防洪闸3孔、临蓟运河侧排水闸4孔、站后回水闸2孔、排河进水闸4孔。共设闸门13扇，启闭机13台。防洪闸及临蓟运河侧排水闸近年改造过，不列在此次改造范围内。6.3.2.2各泵站存在问题XX管理区XX泵站总装机21台，各泵站建于60～70年代，建成运行至今已有40余年，存在诸多的问题。泵站经多年的运行，整体进入老化状态，年久失修。拦污栅存在的主要问题是：钢材锈蚀严重，局部变形严重；拦污栅为钢筋和型钢焊接而成，强度低，污物多时容易被压塌，存在安全隐患。无清污设备。木质闸门木板局部腐烂损坏，门体零部件锈蚀严重，钢闸门及铸铁闸门锈蚀严重，止水橡皮老化、龟裂，漏水严重。螺杆式启闭机存在的主要问题是：外壳锈蚀严重，地脚螺栓锈损、松动，连接不牢固；螺杆锈损，部分弯曲变形严重。部分采用纯手动操作，无电控装置，费时费力，操作极其不便。部分闸门启闭机丢失，已无法启闭。卷扬式启闭机钢丝绳锈蚀、变形严重，启闭机没有荷载限制器和开度指示装置，启闭闸门时容易超载。启闭机设备陈旧，老化严重，存在严重的安全隐患。116 各泵站金属结构设备年久失修、锈损严重、老化严重，已不能满足安全运行的要求，急需更新改造。6.3.3泵站金属结构布置及设备选型（1）进水闸根据水工结构布置为平面闸门，闸门选用铸铁闸门或钢闸门，选用螺杆机或卷扬机操作。闸门操作方式为动水启闭。（2）泵站进口拦污栅仍按原布置，根据工程污物状况选择人工清污方式。（3）防洪闸、回水闸等根据水工结构，设置平面闸门，闸门选用铸铁闸门或钢闸门，启闭机选用螺杆机或卷扬机。闸门操作方式为动水启闭。6.3.4金属结构设计XXXX泵站包括：第六、第七、闸口3座泵站。泵站改造后共设有门（栅）槽42孔，各类闸门和拦污栅42扇，启闭设备21台。闸门及埋件主材为HT200和Q235B，拦污栅及埋件主材为Q235B。原金属结构设备拆除量约255t。改造后金属结构设备约292.5t。6.3.4.1第六泵站拆除防洪闸、附闸、渠首进水闸、排河进水闸闸门、埋件及启闭机，原金属结构设备拆除量约180t。改造后共设有门（栅）槽20孔，各类闸门和拦污栅20扇，启闭设备10台。闸门及埋件主材为HT200和Q235B，拦污栅及埋件主材为Q235B。改造后金属结构设备约195t。金属结构工程量见表6-16。（1）进口拦污栅泵站进口共10孔，设置10扇钢制拦污栅，单孔净宽2.3m116 ，拦污栅垂直高度6.95m，设计水头2m。采用人工清污。（2）防洪闸防洪闸共4孔，孔口尺寸为2.0m×4.0m（宽×高），每孔设置1扇平面钢闸门，共4扇。闸门单重5t，埋件单重5t。传统的螺杆启闭机不易控制，在起吊过程中控制不好容易使螺杆和工作桥梁被顶弯而失去工作能力，而卷扬式启闭机可以克服这个缺点，通过多方比较，本次设计采用单吊点卷扬式启闭机，一门一机布置，单吊点，容量100kN，启闭机单重（含附件）3t。闸门操作方式为动水启闭。（3）附闸附闸共2孔，孔口尺寸为3.6m×4.0m（宽×高），每孔设置1扇平面钢闸门，共2扇。闸门单重7t，埋件单重5t。启闭机为卷扬式启闭机，型号为QP-1x160，配套电机型号YZ160M2-6，功率7.5KW，一门一机布置，单吊点，容量160kN，启闭机单重（含附件）4t。闸门操作方式为动水启闭。（4）渠首进水闸渠首进水闸共2孔，孔口尺寸为2.5m×3.0m（宽×高），每孔设置1扇PGZ型组装式平面滑动铸铁工作闸门，共2扇。闸门单重4.5t，埋件单重1.5t。启闭机为QL-100-SD型直联手电螺杆机，一门一机布置，单吊点，配套电机型号Y100L2-4，功率3KW，启闭机单重（含附件）1.5t，启闭机及螺杆采用护罩保护。闸门操作方式为动水启闭。（5）排河进水闸排河进水闸共2孔，孔口尺寸为3.6m×4.5m（宽×高），每孔设置1扇平面钢闸门，共2扇。闸门单重10t，埋件单重5t。启闭机为QP-1X250卷扬式启闭机，一门一机布置，单吊点，容量250kN，配套电机型号YZ160L-8，功率7.5KW，116 启闭机单重（含附件）5t。闸门操作方式为动水启闭。6.3.4.2第七泵站拆除拦污栅、腰闸、回水闸、南侧排河进水闸闸门、埋件及启闭机，原金属结构设备拆除量约30t。改造后共设有门（栅）槽11孔，各类闸门和拦污栅11扇，启闭设备5台。闸门及埋件主材为HT200，拦污栅及埋件主材为Q235B。改造后金属结构设备约40.5t。金属结构工程量见表6-17。（1）进口拦污栅泵站进口共6孔，设置6扇钢制拦污栅，单孔净宽3.1m，拦污栅垂直高度4.0m，设计水头3m。采用人工清污。（2）腰闸腰闸共1孔，孔口尺寸为2.0m×2.0m（宽×高），设置1扇PGZ型组装式平面滑动铸铁工作闸门。闸门重2t，埋件单重1t。启闭机为QL-100-SD型直联手电螺杆机，单吊点，配套电机型号Y100L2-4，功率3KW，启闭机单重（含附件）1.5t，启闭机及螺杆采用护罩保护。闸门操作方式为动水启闭。（3）回水闸回水闸共2孔，孔口尺寸为2.0m×2.5m（宽×高），每孔设置1扇PGZ型组装式平面滑动铸铁工作闸门，共2扇。闸门单重2t，埋件单重1t。启闭机为QL-100-SD型直联手电螺杆机，一门一机布置，单吊点，配套电机型号Y100L2-4，功率3KW，启闭机单重（含附件）1.5t，启闭机及螺杆采用护罩保护。闸门操作方式为动水启闭。（4）南侧排河进水闸进水闸共2孔，孔口尺寸为2.0m×2.5m（宽×高），每孔设置116 1扇PGZ型组装式平面滑动铸铁工作闸门，共2扇。闸门单重2t，埋件单重1t。启闭机为QL-100-SD型直联手电螺杆机，一门一机布置，单吊点，启闭机单重（含附件）1.5t，启闭机及螺杆采用护罩保护。闸门操作方式为动水启闭。6.3.4.3闸口泵站拆除拦污栅、站后回水闸、排河进水闸闸门、埋件及启闭机，原金属结构设备拆除量约45t。改造后共设有门（栅）槽11孔，各类闸门和拦污栅11扇，启闭设备6台。闸门及埋件主材为HT200，拦污栅及埋件主材为Q235B。改造后金属结构设备约57t。金属结构工程量见表6-18。（1）进口拦污栅泵站进口共5孔，设置5扇钢制拦污栅，单孔净宽3.0m，拦污栅垂直高度5.7m，设计水头2m。采用人工清污。（2）站后回水闸回水闸共2孔，孔口尺寸为2.5m×2.5m（宽×高），每孔设置一扇PGZ型铸铁闸门，启闭机型号为QL-100-SD直联系列螺杆启闭机，配套电机型号Y112M-6，功率2.2KW，一门一机布置，单吊点。启闭机及螺杆采用护罩保护。闸门操作方式为动水启闭。（3）排河进水闸进水闸共4孔，孔口尺寸为2.0m×2.5m（宽×高），每孔设置一扇PGZ型铸铁闸门，启闭机型号为QL-100-SD直联系列螺杆启闭机，配套电机型号Y112M-6，功率2.2KW,一门一机布置，单吊点。启闭机及螺杆采用护罩保护。闸门操作方式为动水启闭。6.3.5防腐设计116 为了延长金属结构设备的使用寿命，结合本工程特点，铸铁门的启闭机及其轨道采用涂料防腐方式，由生产厂家完成；钢闸门、拦污栅及埋件进行金属热喷涂，并用涂料封闭保护其表面，所用涂料底漆要求有良好的渗透性，中间漆和面漆对于所处的环境有较好的防腐蚀能力。埋件的埋入表面（与混凝土结合面）涂刷改性特种水泥砂浆。固接螺栓、螺母均采用镀锌钝化防腐。6.3.6各泵站金属结构工程量表116 表6-16东崔泵站金属结构工程量表建筑物名称闸门类型孔口尺寸-设计水头（宽×高-设计水头）（m）闸门及埋件启闭机防腐面积（m2）闸门埋件孔口数量闸门数量闸门单重（t）闸门总重（t）闸门材料埋件孔数埋件单重（t）埋件总重（t）埋件主材型式及容量、扬程数量单重（t）（含附件）总重（t）进水池拦污栅2.3×6.95-2.01010330Q235B100.55Q235B临时起吊设备160防洪闸平面钢闸门2.0×4.0-6.544520Q235B4520Q235B0卷扬机100KN4312200附闸平面钢闸门3.6×4.0-3.522714Q235B2510Q235B卷扬机160KN248200渠首进水闸平面铸铁工作闸门2.5×3.0-3.02236HT20021.53HT200直联系列螺杆机QL-100-SD21.530排河进水闸平面钢闸门3.6×4.5-4.0221020Q235B2510Q235B卷扬机250KN2510150合计20209320481033710说明：1.拦污栅防腐采用采用金属热喷涂加涂料防腐方式。2.原金属结构拆除量约为180t。154 表6-17黄沽泵站金属结构工程量表建筑物名称闸门类型孔口尺寸-设计水头（宽×高-设计水头）（m）闸门及埋件启闭机防腐面积（m2）闸门埋件孔口数量闸门数量闸门单重（t）闸门总重（t）闸门材料埋件孔数埋件单重（t）埋件总重（t）埋件主材型式及容量、扬程数量单重（t）（含附件）总重（t）进水池拦污栅3.1×4.0-3.0662.515Q235B60.53Q235B临时起吊设备75腰闸平面铸铁工作闸门2.0×2.0-3.61122HT200111HT200直联系列螺杆机QL-100-SD11.51.5回水闸平面铸铁工作闸门2.0×2.5-4.92224HT200212HT200直联系列螺杆机QL-100-SD21.53南侧排水进水闸平面铸铁工作闸门2.0×2.5-5.12224HT200212HT200直联系列螺杆机QL-100-SD21.53合计11112511857.575说明：1.拦污栅防腐采用采用金属热喷涂加涂料防腐方式。2.原金属结构拆除量约为30t。154 表6-18闸口泵站金属结构工程量表建筑物名称闸门类型孔口尺寸-设计水头（宽×高-设计水头）（m）闸门及埋件启闭机防腐面积（m2）闸门埋件孔口数量闸门数量闸门单重（t）闸门总重（t）闸门材料埋件孔数埋件单重（t）埋件总重（t）埋件主材型式及容量、扬程数量单重（t）（含附件）总重（t）进水池拦污栅3.0×5.7-2.0553.517.5Q235B50.52.5Q235B临时起吊设备86站后回水闸平面铸铁工作闸门2.0×2.5-4.5222.55HT20021.53HT200直联系列螺杆机QL-100-SD21.53排河进水闸平面铸铁工作闸门2.0×2.5-3.34428HT200414HT200直联系列螺杆机QL-100-SD21.53合计111130.5119.56986说明：1.拦污栅防腐采用采用金属热喷涂加涂料防腐方式。2.原金属结构拆除量约为45t。154 7消防节能设计7.1消防设计7.1.1消防设计原则及主要依据（1）设计原则XX泵站消防设计应贯彻“预防为主，防消结合”和确保重点，兼顾一般的原则。本工程引起火灾的主要部位是电气设备及电缆等。因此，应以上述设备为消防重点部位。考虑到火灾多为短时、突发性，消防设计应满足自救为主，外援为辅的要求。消防设备器材选择经消防检测部门检验合格的产品，且安全可靠，使用方便，技术先进，经济合理。（2）主要规程规范《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）；《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）；《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）。7.1.2消防设施本工程的消防范围主要包括：泵房、变压器场、高低压配电室等。对于上述消防范围内的建筑物按消防设计规范的要求，确定其耐火等级与火灾危险性类别，合理确定建筑物防火间距。对于丙类电气设备场所采用防火墙作局部分隔，并设置安全出口及防火门，并配备手提式MFZL4型磷酸铵盐干粉灭火器等灭火器材。电缆全部采用不燃电缆或阻燃电缆，并采取阻火包、防火隔板、防火涂料、防火堵料等防火措施，配置手提式MFZL4型磷酸铵盐干粉灭火器等灭火器材。154 7.1.3防火管理本渠段需作消防设计的项目有第六泵站、第七泵站、闸口泵站。现阶段各大型建筑物附属建筑物的消防设施、消防设备及材料的设计均是按照泵房、配电室、变压器场等面积进行配置的。按照《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）的规定，划分了本工程各类建筑物、构筑物的火灾危险性类别、耐火等级和火灾危险等级。见表7-1。表7-1火灾危险性类别、耐火等级、火灾危险等级表序号建筑物名称耐火等级火灾危险性类别火灾危险等级1泵站主厂房三戊轻危险级2高低压配电室二丙中危险级3变压器场二丙中危险级4电缆通道二丙中危险级5值班室二丙轻危险级（1）安全出口根据《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）第6.0.9条的规定，建筑物长度小于7m时，设置1个安全出口。建筑物长度大于7m时，设置2个安全出口。（2）防火门建筑物的门为向疏散方向开启的丙级防火门。（3）耐火材料建筑物的吊顶，墙体装饰均应采用耐火材料。采暖管道的保温层应采用非燃烧材料。（4）灭火器配置灭火器按中危险级配置。选用手提式MFZL4型磷酸铵盐干粉灭火器。154 （5）电缆通道因电缆着火延燃造成的火灾事故，遍及整个泵站，往往造成重大经济损失，是消防设计的重点。电缆火灾发生的原因主要有三种情况。一是属于电缆本身的情况，如在过负荷及短路电流长时间作用下，电缆绝缘老化着火，电缆接头接触不良局部发热导致着火等；二是属于外部情况，如含油设备的漏油着火殃及电缆，意外失火等；三是属于电缆火灾扩大延燃的情况，如电缆贯穿墙壁、楼板孔洞未作封堵，多根电缆垂直敷设未采取防火措施等。需针对不同情况采取相应措施。本工程电缆通道主要采用电缆沟道、电缆桥架等型式，其消防措施如下：1）采用阻燃电缆阻燃电缆的主要特点是不易着火或着火后延燃仅局限在一定范围内。它一般应用于有高阻燃要求、防燃、防爆的场合。2）防火涂料防火涂料具有防止初起火灾和减缓火灾蔓延扩大的作用。故确定本工程重要部位的电缆和电缆分支处，电缆穿越墙壁和楼板的孔洞以及进出电气装置的出入口等处，均在一定范围内喷刷防火涂料。本工程选用膨胀型过氯乙稀防火涂料，其特点是：遇火膨胀生成致密的蜂窝状隔热层，有良好的隔热防火效果，并具有耐水、耐油和耐候性，且能调配成多种颜色。该涂料喷刷均可。3）防火堵料154 采用防火堵料能有效的阻止电缆火灾沿孔洞向邻室蔓延。因此，在本工程中涉及电缆沟道、管口，电缆穿越楼板、隔墙的孔洞和进出开关柜、配电盘、控制盘等的孔洞，以及靠近充油设备的电缆沟道盖板缝隙处，均采用SFD型防火堵料封堵严密。该堵料使用后不影响电缆载流能力并具有耐水、耐油、无毒、无气味，施工方便，更换、增减电缆容易，可重复使用的特点。4）防火分隔措施电缆通道的下列部位采取防火分隔措施：电缆穿越主厂房、高低压配电室等处；电缆分支引接处。5）耐火隔板电缆沟道和架空敷设的动力电缆、控制电缆等均应分层排列敷设。动力电缆与控制电缆的上下层之间，装设耐火隔板，其耐火极限不低于0.5h。（6）消防电气配合建筑物消防设计，对消防配电做下列规定：1）消防用电设备采用单独的供电回路，当发生火灾时，仍能保证消防供电，其配电设备具有明显的标志。2）火灾事故照明、疏散指示标志，采用蓄电池应急灯作备用电源，其连续供电时间不少于20min。3）疏散用的事故照明的最低照度，不低于0.5Lx。消防水泵室的照明线路接在消防配电线路上。4）事故照明灯装设在墙面上；安全出口的疏散指示标志装设在门的两侧；疏散走道及其转角处的疏散指示标志装设在距地（楼）面1m以下的墙面或走道地（楼）面，其间距不大于20m。事故照明灯和疏散指示标志灯，设玻璃罩或其他非燃烧材料制作的保护罩。5）消防用电设备的配电线路，暗敷设时穿管保护。敷设在非燃烧体结构内，其保护层厚度不小于3cm154 。明敷设时必须穿金属管，并采取防火保护措施。采用绝缘和护套为非延燃性材料的电缆时，可不采取穿金属管保护，但应敷设在电缆井沟内。6）照明器表面的高温部位靠近可燃物时，采取隔热、散热等防火保护措施。卤钨灯和装有额定功率100W以上的白炽灯泡的吸顶灯、槽灯、嵌入式灯的引入线应采用瓷管、石棉、玻璃棉等非燃烧材料作隔热保护。超过60W的白炽灯、卤钨灯、荧光高压汞灯（包括镇流器）等不能直接安装在可燃装饰物或可燃构件上。（7）通风、消防排烟设施在主厂房、高低压配电室等房间内，结合正常通风设置消防排烟设施。在上述需要通风、排烟的每个场所，均设置1台XPF-ⅠNO.5型高温消防排烟风机，排烟风机配套双速电机，达到一机两用的目的。正常情况下满足通风需要，发生火灾时，即使在排放的烟气温度达到280℃的情况下，仍可保证正常运行30min。7.1.4消防工程量表7-2XX泵站消防设施材料配置表序号项目名称手提式灭火器（套）阻火包（m3）防火堵料（包）防火涂料（桶）1第六泵站120.1212第七泵站140.122.413闸口泵站100.81.51合计361．025．937.2节能设计7.2.1建筑节能设计7.2.1.1设计原则及主要依据154 目前我国建筑用能已超过全国能源消费总量的1/4，并将随着人民生活水平的提高逐步增加。建筑用能数量巨大，浪费严重。本着“提高能源利用效率，改善室内热环境质量”的设计原则，因地制宜，采用合理的技术措施节约能源是非常必要的。建筑节能设计主要依据下列规定、规范：（1）《民用建筑节能管理规定》（建设部令第143号）;（2）《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）；（3）《民用建筑热工设计规范》（GB50176-1993）。7.2.1.2建筑总体布局该工程地处我国建筑热工设计气候分区中寒冷地区，在建筑总平面的布置和设计中，充分利用冬季日照并避开冬季主导风向，利用夏季凉爽时段的自然通风，来调节室内物理环境，节约建筑用能。建筑的朝向采用南北向，主要房间避免夏季受东、西日晒。建筑厂区环境设计，在建筑周围种植树木、植被，阻挡风沙，净化空气；建筑的布置结合周围河道水面，用自然水面平衡环境温度、湿度、提高建筑室内热舒适度。建筑日照环境设计在大寒日有效日照时间带日照时数为3小时。7.2.1.3建筑单位建筑单位的体形设计适应寒冷地区的气候条件，采用紧凑的体形，缩小体形系数，减少热损失。管理用房办公楼的建筑体形系数0.40。建筑平面设计在满足建筑功能要求的前提下，将卫生间、储藏室等附属用房布置在北侧，形成北侧寒冷空气的缓冲区，保证主要功能用房的舒适度温度。7.2.1.4建筑细部构件（1）墙体154 外墙设计为外墙外保温构造体系，在正确使用和正常维护的条件下，使用年限为25年。外墙出挑的雨篷采用隔热热桥措施，外墙上窗口四周进行保温处理，以减少窗框四周的“热桥”面积。墙面颜色以乳白色为主色调，湖蓝色为点缀色调。（2）楼地面从人们的健康、舒适及采暖等方面综合考虑建筑楼地面的热工设计。楼地面的节能设计，根据底面是不接触室外空气的层间楼板、底面接触室外空气的架空或外挑楼板及底层地面，分别采用不同的节能技术。层间楼板采用硬质挤塑聚苯板保温层直接设置在楼板表面。底面接触室外空气的架空或外挑楼板采用外保温系统。提高底层地面的保温和防潮性能，在地面垫层中采用30厚挤塑聚苯板以增加地面的热阻。（3）屋面屋面保温采用挤塑聚苯板，天沟、檐沟也铺设保温层；天沟、檐沟、檐口与屋面交接处保温层延伸到墙内，其伸入的长度不应小于墙厚的1/2。（4）门窗建筑外门窗的气密性设计为《建筑外窗气密性能分级及检测方法》（GB/T7107）规定的4级。为了提高门窗的气密性能，在门窗缝隙处采用弹性好、耐久的密封条密封。开启扇采用双道密封，推拉窗开启扇四周采用中间带胶片毛条密封条密封。建筑门窗型材可采用木-金属复合型材。建筑立面外窗窗墙比设计在0.4~0.5之间，避免在北朝向开大面积外窗。7.2.2机电节能设计7.2.2.1主要设计规范《中华人民共和国节约能源法》；154 《国务院关于加强节能工作的决定》《二相配电变压器能效限定值及节能评价值》GB20052-2006《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005；《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JCJ26—95。7.2.2.2水机节能当前国际上节约能源是在煤炭、石油、水能、核能之外的第五种能源。我国由于能源不足已经严重影响到国民经济的发展，能源的形势已经非常严重，极大的制约着我国经济发展的速度，因此研究并推广各种节能措施，力求合理使用现有能源，对我国社会经济可持续发展具有重要的战略意义。水机设备采用节能产品，本次泵站改造全部更换为高效水泵组，其配套电机采用Y系列节能型电机。7.2.2.3电气节能电气设计优先采用高效节能产品，降低设备自身能耗，达到经济用电和节能降耗目的。（1）水泵电动机采用Y系列节能型电机，可提高电机的绝缘水平，减少电机能耗，从而提高电机运行效率。（2）主变压器及站用变压器，选用S11或SC11节能型变压器。（3）在室内外照明设计中，选用新型低功耗节能照明光源和高效灯具，降低电/光转换损耗；结合各房间及工作区照度要求合理布设照明灯具，提高光能利用率。（4）在供电线路设计中根据导线经济截面选择电缆，减少线路传输损耗；结合用电负荷分布，合理敷设电缆路径，节省电缆长度。（5）泵站设置无功自动补偿装置，提高电能利用率。154 8施工组织设计8.1施工条件8.1.1地理位置及对外交通XX泵站位于蓟运河下游左右两岸河北省XX县西，天津市XX县东部。是蓟运河、还乡河下游最大河床。其北燕山山脉，东南濒渤海湾。泵站对外交通以公路为主，站址处有公路通过，工程对外公路交通十分便利。8.1.2工程布置本工程施工的泵站为3个泵站：第六泵站、第七泵站、闸口泵站。建筑工程主要工程量见表8-1。表8-1建筑工程主要工程量汇总表序号项目土方开挖（m3）清理废墟（m3）土方回填（m3）浆砌石（m3）混凝土（m3）钢筋制安（t）1第六泵站68224446378503116371.12第七泵站4052751305510.61.03闸口泵站63536835355163107060.7合计135801402118637212243.6132.88.1.3地形地质、施工场地条件XXXX处于唐山市和天津市交界部位，所处的地貌单元均为滨海平原区，地面高程一般约-1.5～6.0m，相对高差0.5～3.0m。建筑物区地表出露及钻孔揭露的地层岩性主要有第四系全新统冲积（alQ4）壤土及海积（mQ4）粘土、粉质粘土、细砂等。场区地下水位埋藏较浅，主要是靠大气降水及地表水补给。地下水埋深一般0.6～3.2m，地下水位-2.0～2.5m154 。主要以第四系地层孔隙潜水的形式存在。泵站泵房周围场地平坦开阔有大片开阔地，施工辅助企业及设施可根据需要就近布置。8.1.4水文气象条件本区域地处温暖半湿润大陆性季风气候区，具有四季分明、春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季温差大，冬季寒冷。年平均气温12℃，多年平均降水量为610mm，降水年际变化较大，多集中在7～8月份，年水面蒸发量1570mm左右。8.1.5建筑材料供应工程所需建筑材料主要有：水泥、钢筋（钢材）、砂、块石、碎石、土料等。工程区附近有高质量的货源供应，所需建筑材料均从市场购买。8.1.6施工供水、供电条件施工供水：生产用水、生活用水可直接采用自来水或当地居民用水。施工供电：由于各泵站改造规模都不大，施工用电可直接由泵站变电站处接线，不必另设电源。8.2施工导流本工程主要建筑物为3级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）的规定，建筑物施工时相应导流建筑物级别为5级，采用土石围堰结构时，导流建筑物设计洪水标准为10～5年一遇。由于本工程各建筑物施工挡水围堰高度不大，围堰挡水时段不长，经综合考虑，导流建筑物设计洪水标准采用下限标准即5年一遇洪水标准。154 围堰型式为均质土围堰，围堰横断面为梯形，迎水面、背水面边坡系数均为2，堰顶宽度3m，围堰平均高度3m。围堰填筑采用1m3反铲挖掘机开挖，8t自卸汽车运输，履带式拖拉机夯实。围堰施工完成后，进行基坑初期排水，施工时经常性排水采用潜水泵抽排，保证干场施工。围堰拆除采用1m3反铲挖掘机开挖，8t自卸汽车运往弃渣场。各围堰工程量见表8-2。表8-2围堰工程量表序号项目围堰填筑（m3）围堰拆除（m3）备注1第六泵站50005000均质土围堰2第七泵站437143713闸口泵站43714371合计13742137428.3主体工程施工8.3.1原建筑物拆除原建筑物拆除包括浆砌石拆除、房屋拆除、混凝土拆除。房屋拆除和浆砌石主要采用人工方式拆除，必要时采用机械配合人工拆除；混凝土拆除采用风镐及人工拆除相结合的施工方法，拆除料全部作为弃渣处理，主要采用1m3反铲挖掘机挖装配8t自卸汽车运至弃渣场；当拆除弃碴靠近建筑物时，弃渣应采取人工挖渣装渣。8.3.2土方开挖土方主要采用1m3反铲挖掘机开挖，靠近建筑物周围采用人工方式开挖装渣，符合回填再利用质量要求的土方堆放于土料临时备料场，土料注意做好排水工作，以便将来用于土方回填，弃渣采用8t自卸汽车运至弃渣场。废墟采用高压水枪冲走，污水泵抽排至周围农田或坑塘低洼地带；清理废墟时注意作好农田规划，将低洼田、低产田作为废墟154 弃渣场地，将弃渣与农田改造良好结合。8.3.3土方回填各部位回填土料尽量利用原开挖土料可利用部分，不足土料通过外购的方式解决，回填土料利用情况详见土方平衡表。土方回填在填筑部位结构达到50％～70％强度后进行，填筑前先进行基面清理，推土机推料铺料，填筑时控制每层铺土厚度宜控制在30cm以内，因填土区域狭窄，主要采用蛙式夯分层夯实。碾压的次数根据碾压试验来确定，边角采用推土机配合人工整坡碾压。8.3.4混凝土施工（1）选料水泥和钢筋要选择正规大厂家产品，必须有出厂合格证或法定单位试验合格单，钢筋要按有关规定分批做机械性能试验。砂子选用河砂，要求坚实透明，富有棱角，粗细均匀，级配良好，含泥量不超过总量的3%，空隙率在30%～40%(粗砂粒径大于0.5毫米，中砂粒径0.35～0.5毫米，细砂粒径0.25～0.35毫米，粉砂粒径0.25毫米以下)。碎石要求质地坚硬、表面粗糙干净、颗粒大小一致，超径含量不大于5%，逊径含量不得超过10%，含泥量不大于1%(粗石粒径40～70毫米，中石粒径20～40毫米，细石粒径5～20毫米)。（2）钢筋制安与混凝土浇筑、振捣钢筋制安前要拉直，锈蚀严重的不予采用。弯勾长度、搭接长度应满足规范要求，搭接可采用焊接或绑扎，在一个断面上接头不能超过钢筋面积的1/3。154 混凝土浇筑前，应认真检查支撑是否正确和牢固。混凝土拌合采用机械拌合，让有资质的试验单位进行配比试验，出具配比单。机械拌合时间按规定完成，拌筒内残留量应低于5%，装料不得超过10%，搅拌机因故停机45分钟以上应清洗，拌合时间不能超出规定时间(坍落度0～1厘米，120秒；坍落度2～7厘米，60秒；坍落度大于7厘米，45秒)。混凝土在运输过程中要采取有效措施防止离析现象发生。振捣可采用振捣器等设备，振捣厚度一般不超过25～30厘米，若使用插入式振捣器，其要求的振动力、频率、振幅应符合规范要求。振捣要密实，防止漏振或过振，混凝土表面不能出现蜂窝麻面现象。未尽事项按《水工混凝土施工规范》执行（3）养护建筑物或构筑物应在凝固后的7～10天及时养护，经常洒水，保持结构的湿润；也可加盖草帘等遮阳物，以减少水分蒸发。建筑物在未达到要求强度以前，不得受力或受震动等影响。建筑物后背填土尽量安排在28天后进行，最早不得少于15天。在雨季施工要求有防雨措施。（4）其它由于本工程混凝土量及施工强度不一，对于闸口泵站采用HZS25型拌和站拌制，其余泵站采用0.8m3搅拌机拌和，混凝土量较大的采用自卸汽车运输，用量小的采用胶轮车运输；建筑物上部板梁柱混凝土采用胶轮车进行水平运输，垂直运输采用起重机提升入仓，混凝土浇筑采用插入式振捣器振捣。8.3.5砌石施工（1）备料石料应选用石质均匀、表面清洁、没有裂纹的未经风化的坚硬石块，块石大致方正、平整，无尖角、薄边，并有两个大至平行的面。一般尺寸约为0.25～0.30米，重量不小于30Kg，极限抗压强度不小于0.3Mpa。砌筑前应尽量按工程部位及需要数量分片备料。154 （2）浆砌石施工砌筑砂浆与砌筑：砌石采用普通硅酸盐水泥，水泥标号不低于32.5，砂浆采用M7.5号砌筑，按实验的配合比进行配料，各种材料的误差不得大于配合比的2%，砂中含泥量不得大于5%，同时严格控制水灰比，并要求有一定的稠度，确保石块固结和填充砌体孔隙。砌筑应做到：认真挂线，自下而上，错缝竖砌，紧靠密实，塞垫稳固，大块封边，表面平整，注意美观。浆砌石墙砌筑应分层，各砌层均应坐浆，随铺浆随砌筑。每层应依此砌角石、面石，然后砌腹石。块石砌筑，应选择平整的大块石经修凿后用作面石，上下两层石块应骑缝，内外石块应交错搭接，不得在面石底面垫塞片石。砌体宜均衡上升，相邻段的砌筑高差和每日砌筑高差，不宜超过1.2米。砌筑具体要求如下：①砌筑前，应在砌体外将石料上的泥垢冲洗干净，砌筑时保持砌石表面湿润；②应采用坐浆法分层砌筑，铺浆厚度宜3～5厘米，随铺浆随砌石，砌缝需用砂浆填充饱满，不得无浆直接贴靠，砌缝内砂浆应采用扁铁插捣密实，严禁先堆砌石块再用砂浆灌缝。当竖缝宽度在5cm以上时，可填浆后塞片石；③上下层砌石应错缝砌筑，避免竖向通缝；外露面上的砌缝应预留4厘米深的空隙，以备勾缝处理；水平缝宽不大于2.5厘米，竖缝宽不大于4厘米；④砌筑因故停顿，砂浆已超过初凝时间，应待砂浆强度达到2.5Mpa后才可继续施工；在继续砌筑前，应将原砌体表面的浮渣清除；砌筑时应避免振动下层砌体；⑤154 勾缝前必须清缝，用水冲净并保持缝槽内湿润，砂浆应分次向缝内填塞密实；勾缝砂浆标号应高于砌体砂浆标号，宜用中细砂料拌制，灰砂比为1：2；应按实有砌缝勾平缝，严禁勾假缝、凸缝；砌筑完毕后应保持砌体表面湿润做好养护；⑥砂浆配合比、工作性能等，应按设计标号通过试验确定，施工中应砌筑现场随机制取试件；⑦砌筑前应放样立标，拉线砌筑。砂浆应采用机械拌合，随拌随用，常温拌成后应在3～4小时内使用完毕。使用中如发现泌水现象，应在砌筑前再次拌合。伸缩缝按设计要求实施，并要求填缝材料砌在缝中，不得砌体完成后填充。（3）干砌石施工砌体缝口应砌紧，底部应垫稳、填实、严禁架空。不得使用翅口石和飞口石。宜采用立砌法，不得叠砌和浮塞，石料最小边厚度不宜小于150mm。具有框格的干砌石工程，先修筑框格，然后砌筑。块石护坡的砌石应做到：认真挂线，自上而下，错缝竖砌，紧靠密实，塞垫稳固，大块封边，表面平整，注意美观。严禁出现通缝、叠砌和浮塞；不得在外露面用块石砌筑，而中间以小石填心；不得在砌筑层面以小块石、片石找平。8.3.6金结及机电设备安装金属结构的安装应严格按照有关规程规范的要求进行。闸门、启闭机等金属构件可采用人字吊杆、手拉葫芦、汽车吊等设备进行吊装。机电设备的安装，待厂房内桥机及其它吊装设备安装完毕，即利用该部分厂内设备进行安装。8.4施工交通及施工总布置8.4.1场外交通及场内交通各泵站均有公路通过，交通方便，不需修建场外交通。154 场内交通包括连接施工区及各施工辅助企业、料场、弃渣场等施工场地的施工临时道路，第六泵站场内交通道路长1.5km，第七、闸口泵站场内交通道路长0.5km，路面宽度为6m，采用泥结碎石路面。场内交通共计2.5km，占地18亩。各泵站交通特性见表8-3。表8-3交通特性表序号项目对外交通（km）场内交通（km）占地（亩）备注1第六泵站01.56场内交通路面宽度为6m2第七泵站00.563闸口泵站00.56合计02.5188.4.2施工辅助企业及设施布置本工程施工总布置规划以尽量少占农田、耕地并方便施工运行管理为原则进行布置。施工辅助企业主要布置在泵站管理处内空地及施工区附近。生活房屋尽量利用现有房屋。各泵站施工施工辅助企业及设施占地详见8-4表。表8-4施工辅助企业及设施占地特性表序号泵站名称施工辅助企业及设施（亩）备注1第六泵站4.052第七泵站5.03闸口泵站15.0合计24.058.4.3料场、弃渣场规划工程所需的土料通过外购的方式解决。工程弃渣包括：建筑物混凝土、浆砌石拆除料；土方开挖经土石方平衡后的弃土、废墟弃土。建筑物混凝土、浆砌石拆除料弃渣场154 按不影响环保的原则布置于周围低洼地带，平均运距5km。废墟弃料排入周围农田低洼地带，清理废墟结合低洼田、低产田改造进行。8.4.4施工占地本工程生产生活区占地24.05亩、道路占地18亩、弃土弃渣占地3亩，共计占地45.05亩。各泵站施工占地见表8-5。表8-5各泵站施工占地汇总表（单位：亩）序号项目施工道路生产生活弃土占地合计备注1第六泵站6.04.051.411.452第七泵站6.05.00.211.23闸口泵站6.015.01.422.4合计18.024.053.045.05本工程施工仓库共计400m2，各泵站施工仓库详见表8-7。表8-6各泵站施工仓库序号泵站名称施工仓库（m2）备注1第六泵站1502第七泵站1003闸口泵站150合计4008.5施工总进度8.5.1编制原则本工程根据各泵站水文特点和本阶段设计的工程量，计划在1年半内建成，具体施工期从第一年9月至第三年2月，总工期18个月。包括工程准备期、主体工程施工期、工程完建期。8.5.2施工进度安排工程施工进度安排如下：第一年9月1日至9月30日进行工程开工前的施工准备，主要进行场地平整及场内交通、供水供电系统改造、施工辅助企业布置等施工准备作业。第一年10月1日至第三年1月31日，主体工程施工。第二年2月1日至2月28日，为工程完建期。各泵站具体施工进度安排见表8-7。154 表8-7XX泵站工程施工总进度表编号工程名称第一年第二年第三年910111212345678910111212一施工准备临时设施施工供电施工围堰二主体工程1第六泵站进水池穿堤箱涵防洪闸附闸、渠首闸及进水闸机电金结其它工程2第七泵站进水池主厂房腰闸、回水闸及进水闸机电金结其它工程3闸口泵站前池泵站基础及主厂房出水池进水闸及回水闸机电金结其它工程三完建工程154 8.5.3主要技术供应8.5.3.1劳动力根据工程量及施工进度和各部位施工方法，按照《水利建筑工程概算定额》（2002）计算分析。8.5.3.2主要建筑材料需用量根据主体工程各分项目设计工程量，按2002年《水利水电工程概算定额》计算，并计入运输、加工损耗，本工程主要建筑材料需用量详见概算表。8.5.3.3主要施工机械根据本工程的施工特点和本阶段的施工方法，主要施工机械设备如表8-8。表8-8主要施工机械设备需要量表序号名称规格单位数量备注1反铲挖掘机1m3台32自卸汽车8t辆33推土机74kw台34蛙式夯HW60型台65抽水泵20m扬程台3施工供水6潜水泵台3基坑排水7污水泵台3渠道清淤8强制式搅拌机0.8m3台39胶轮斗车辆610汽车吊15t台311拌和站HZS25台18.6施工期排涝、灌溉解决方案（1）科学调度、合理安排。充分利用XXXX154 既有且没有列入更新改造任务的泵站，如裴庄扬水站、南泊扬水站、尚坞站、闫庄站、一队站、四队站、五队站、十队站、十一队站、九队站、十二队站、十五队站等泵站完成全区农业生产灌溉、排涝任务。（2）抢抓机遇、因地制宜、适时开工。XX管区泵站多为排灌两用。为保证生产，须有计划地安排泵站更新改造时间，具有灌溉、排涝功能的泵站需要尽量避开春季和夏季。（3）增加临时扬水点。154 9环境保护设计9.1环境现状9.1.1工程现状上世纪60-70年代，沿河流修建了部分泵站，这些排灌站的建设为保障区域内农业的稳定、高产，农民增收，发挥了重要作用，但由于这些排灌站建设于上世纪六、七十年代，受当时资金，技术和装备条件的制约，建站标准较低，水泵、电机和主要机电设备产品和控制方式落后，建筑物不同程度出现了裂缝、变形，经过多年运行，设备严重老化、土建破坏严重，泵站效率低下，存在安全隐患。9.1.2环境现状项目区位于蓟运河下游河北省XX县西，是蓟运河、还乡河下游最大河床，总集水面积147.2km2，耕地面积10.6万亩，总人口约4.7万人，是河北省粮食主产区之一。9.2环境影响评价本次对工程治理项目有：进出水建筑物维修重建、机电和金属结构更新改造等。9.2.1施工期环境影响工程施工期有利环境影响主要表现在：拉动国民经济发展，促进当地市场繁荣，增加当地人民就业机会。不利环境影响主要表现在：⑴局部生态环境本工程土方开挖与回填、地表扰动和弃土弃渣，施工期间会增加水土流失量，影响项目区局部生态环境。⑵工程占地工程施工占地会减少土地承包人的经济收入，应给予合理补偿。154 ⑶人群健康由于施工人员的集中进住，将增加本区的暂住人口，并由此增加一些产生影响的临时建筑物，对人体健康也将产生不利影响，容易引发传染病，施工中应做好预防工作。⑷其他影响施工过程中，农村生产和附近居民生产生活将受到一定影响，施工噪声、扬尘会对局部环境造成影响。9.2.2营运期环境影响营运期有利环境影响主要表现在：⑴提高了抗御自然灾害能力更新改造工程完成后，在解决泵站效率低下、能源浪费严重的同时，可提高这些泵站排灌水能力，减少该地区水涝灾害，降低水旱灾害损失，提高该区抗御自然灾害能力。⑵社会效益显著泵站的更新改造，可以改善该地区农业生产条件和当地人民的生活条件，对稳定农业生产、改善居民生活、促进经济繁荣和发展具有巨大的社会效益。工程营运期没有不利的环境影响。9.2.3环境影响评价结论泵站更新改造工程对环境的有利影响远远大于不利影响，同时不利影响是可逆的、暂时的，可以通过采取一定的措施，减免或减少不利环境影响，因此工程开工不存在环境方面的制约因素，从环境影响角度考虑本工程建设是可行的。9.3环境保护措施9.3.1生态环境保护措施154 施工工程中应加强对施工队伍安全施工及生态保护环境的宣传教育工作，做到不随意破坏生态环境、不随意毁坏树木和占压耕地，并建立奖罚制度。应严格控制施工污水与生活污水排放，严格执行水资源保护规划，加强污染治理及宣传工作，以免造成水环境污染。9.3.2施工人群健康保护措施本工程以机电设备更新改造为主体，以病险工程大修加固为重点。施工特点一是动土量不大，施工人员相对较少；二是建设地点以每座泵站为一建设单元，工程相对分散。但施工期间仍应注意人群健康问题，防止传染疾病发生。定期对工地生活区消毒，加强灭蚊灭鼠工作，健全和加强医疗设施和力量，避免流行病的发生。9.3.3“三废一噪”防护措施施工废水、废气、废渣和施工噪声的防护措施，主要是通过加强施工管理来实现。施工废水实行就地蓄滞净化、严禁随意排放的原则，即在施工生产区设置沉淀池，先沉淀后排放，避免造成环境水质污染；加强施工场地洒水，特别是容易产生扬尘的路段定时洒水；选用尾气达标和低噪声的机械设备进场施工；实行施工时间申报制度：施工单位施工作业时间申报登记，严格按照管理部门要求的时间施工，减少对周围居民的影响。如果需夜间22：00～6：00及中午12：00～14：00时间施工，要提前向有关主管部门通报并告知周围居民，经批准方可进行；施工过程中要尽量选用低噪声设备，对机械设备精心养护，保持良好的运行工况，减低设备运行噪声。154 由于施工人员的进住，由此可能增加一些临时建筑，施工建筑垃圾和生活垃圾会对当地环境产生不利影响。因此采取生活垃圾集中堆放、定时运至政府指定地点进行无害化处理或填埋；对建筑垃圾应及时清理，作好生态环境保护工作。9.4环境管理与监测9.4.1环境管理⑴施工期环境管理在工程招标过程中将环境保护措施纳入工程建设招标合同内容，包括生活废水处理、生产废水的沉淀处理、生产原料及设备的防泄漏及除尘、对敏感区的噪声防护、施工区施工人员的卫生防疫等项内容。施工工程指挥部建立相应管理科室，施工单位配置环保人员，负责本单位在施工过程中的环境保护工作。工程指挥部门的环境管理机构，需建立环境质量报告制度，实施环境监理和环境工程“三同时”验收检查制度，制定施工区环境管理办法，加强宣传教育，增强施工人员的环保意识。⑵施工期环境监理工程建设环境监理是工程监理的重要组成部分。根据国家环保总局环发[2002]141号文“关于在重点建设项目中开展工程环境监理试点的通知”，本工程建设单位可由工程监理工程师兼职本工程环境监理工作。①建设单位按环境影响审批文件要求，在施工招标文件、施工合同和工程监理招标文件、监理合同中，明确施工单位和工程监理单位的环境保护责任。②建设单位应委托相应的监理单位对环境保护措施的实施情况进行监理。工程监理单位在项目实施阶段，依据建设单位的委托和监理合同中的环境要求，将环境保护监理工作纳入工程监理细则。③154 监理工程师可根据施工特点和环境状况，采用检查和指令文件等监理方式，监督、检查施工单位对合同中有关环保条款的落实情况，发现和掌握施工过程中环境问题，提出要求施工单位限期整改指令；根据施工过程中环境问题，提出改善意见。④监理工程师按要求编写环境监理日志，并对施工单位提交的环境月报进行审查，提出审查和修改意见。环境监理工程师编写的环境监理日志，作为建设单位编制工程环境监理报告的主要依据。⑤工程竣工验收时，建设单位应提交工程环境监理总结报告，并作为工程竣工环境保护验收的文件。⑥监理工程师参加施工单位组织的施工方案论证会，参与工程阶段验收和竣工验收。对已经完成的项目，责成施工单位进行现场清理消毒、迹地恢复。9.4.2环境监测施工期环境监测主要包括施工期生活饮用水和废水水质监测、大气质量监测、噪声监测和人群健康监测。考虑到本工程施工工期较短、地点分散，施工对项目区环境影响主要是施工噪声，因此只安排施工噪声监测。按施工期监测10个月，每月监测2期，每期监测3天，每天监测2次设计监测频次。按3座泵站3个施工单元，设置3个监测点考虑。9.5环境保护投资参照《水利水电工程环境保护概估算编制规定》SL359-2006和可研审查中投资调整情况，环保投资共计21.0万元。154 10水土保持设计10.1编制总则10.1.1编制依据《中华人民共和国水土保持法》（1991.6.29）；《中华人民共和国水土保持法实施条例》（1993.8.1）；《河北省实施〈中华人民共和国水土保持法〉办法》（1993.2.27）；《河北省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告》（河北省政府办公厅1999.6.14）《河北省水土保持设施补偿费、水土流失防治费计收管理暂行规定》（水利厅、财政厅、物价局冀水农字[1994]2号1994.1.8）。《开发建设项目水土保持技术规范》（GB50433-2008）；《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）；《水土保持监测技术规程》（SL277-2002）；《开发建设项目水土流失防治标准》（GB50434-2008）；《水土保持工程概（估）算编制规定》其他有关技术标准。10.1.2水土保持防治目标根据《开发建设项目水土流失防治标准》，项目区水土流失防治标准采用二级标准，防治责任目标：（1）扰动土地整治率达到95%；（2）水土流失总治理度达到85%；（3）土壤流失控制比大于1.0；（4）拦渣率大于90%；（5）林草植被恢复率达到95%；154 （6）林草覆盖率不作具体要求。10.1.3设计水平年本工程属于建设类项目，将设计水平年确定为工程完工后的第一年。10.1.4土壤容许流失量项目区属北方土石山区和河北省水土流失治理区，根据《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190—96），土壤容许流失量为200t/km2·a。10.2水土流失防治责任范围根据工程点状分布和对周围环境影响的特点，将工程建设区和直接影响区确定为水土流失防治责任范围。工程建设区为工程在施工中征用的土地范围，包括原有泵站永久占地和施工临时占地。直接影响区指工程建设征地范围以外，由于工程建设造成的水土流失对周围的农田等可能直接产生危害的区域。直接影响区按占地外1m计。10.3水土流失预测本工程弃渣主要包括建筑物拆除的混凝土、浆砌石料；弃土主要包括土方开挖经土石方平衡后的弃土和清理废墟土方弃土。共计弃土弃渣5964m3。虽然本工程动土量和弃土弃渣量较小，建设期间施工场地、施工道路扰动地表面积相对较少，但建筑物基础开挖及临时堆土都可能引发新的水土流失，淤塞河道，影响河道安全行洪，损坏项目区水土资源，因此，应加强水土流失治理，预防水土流失危害。10.4水土流失防治措施10.4.1水土流失防治分区154 根据本项目分布和建设特点，各泵站一般独立施工，独立布设主体施工区、施工道路、生产生活区，因此为便于各泵站水土流失防治与监督，本项目各泵站作为一级分区，每座泵站的主体工程区、生产生活区、施工道路和弃土弃渣场等作为二级分区。10.4.2水土保持措施水土流失防治措施主要包括工程措施、植物措施、临时措施和预防保护措施。按防治分区，确定分区水土流失防治措施。（1）主体工程区主体工程施工组织中已经设置了施工围堰，围堰型式为均质土围堰，梯形横断面，迎水、背水面边坡比均为1:2.0，堰顶宽度3m，围堰平均高度3m。为防止水流及风浪淘刷，围堰迎水面用编织袋装土防护，因此水土保持不再重复设计。但施工围堰拆除的土方需按要求运至指定地点，并结合弃土弃渣场水保措施进行水土流失治理。（2）生产生活区施工场地机械冲洗水等施工用水尽量集中排放，通过沉淀池处理后循环使用或排入河道；生产生活区结束使用后，按要求及时进行施工迹地清理，恢复原有土地功能。（3）施工道路本工程共布置施工场内道路1.5km。在施工道路修筑时道路两侧布置路边排水沟，排水沟设计为梯形断面，纵坡一般为自然坡，设计底宽0.4m，沟深0.4m，边坡1:1.0。排水沟的开挖应与路基填筑相结合。施工道路结束使用后，及时进行迹地恢复，恢复原有土地利用功能。（4）弃土弃渣场区3座泵站共弃土弃渣5964m3，弃土弃渣场占地3154 亩。要求弃土弃渣定点堆放，弃土弃渣场选择在附近大坑内，弃渣上部覆盖弃土，覆土厚度1.0m，弃渣场结束使用后进行土地平整和土地整理，恢复为农耕地。10.5水土保持监测与管理10.5.1水土保持监测（1）监测原则根据本工程建设特点，简化监测内容；监测点均按临时点设置；根据工程特点确定重点监测对象、监测方法和频次，降低监测费用。（2）监测项目与方法监测对象主要是弃土弃渣场、施工场地等。监测因子包括：降雨量、降雨强度、土壤质地与结构、地表植被破坏面积、弃土弃渣量、水土流失类型与流失量、水土流失分布和水土流失危害。监测方法：依据《水土保持监测技术规程（SL277-2002）》规定，监测方法主要采用调查监测法。其中降雨量、降雨强度等采用当地气象部门资料；土壤质地、土壤结构、地表植被破坏面积、弃土弃渣量、水土流失类型、水水土流失量、土流失分布和水土流失危害等采用调查监测法。（3）监测时段与频次根据施工工期确定监测时段为施工准备期、施工期和自然恢复期，自然恢复期为施工结束后一年。施工期对地表植被破坏面积、弃土弃渣量、水土流失类型、水土流失量、水土流失分布和水土流失危害等根据水土流失具体情况确定观测频次；对植被破坏情况、水土保持植物生长情况在开工时9月和施工结束年的2月进行一次调查监测。监测时段包括工程施工期和自然恢复期1年。154 （4）监测内容主要包括水土保持生态环境变化监测、水土流失动态监测和水土保持效果监测。10.5.2水保管理（1）施工期水保管理在工程招标过程中将水土保持措施纳入工程建设招标合同内容,包括水土保持工程措施、植物措施、临时措施等项内容。施工工程指挥部建立相关管理科室，施工单位配置1名兼职水保人员，负责本单位在施工过程中的水土保持工作。工程指挥部门的水保管理机构，要落实水保监理和水保工程“三同时”验收检查制度,制定施工区水保管理办法,加强宣传教育,增强施工人员的水保意识。（2）施工期水保监理在施工招标文件、施工合同和工程监理招标文件、监理合同中，明确施工单位和工程监理单位的水土保持责任。在监理合同中应明确水土保持工程监理范围和任务，工程竣工后，监理公司应提供有关水土保持工程监理报告。鉴于本工程实际情况，本工程不单独配备水土保持监理工程师。10.6水土保持实施进度根据主体工程施工组织设计，结合水土保持工程特点，安排水土保持工程施工进度。施工生产生活区迹地恢复安排在施工结束时的次年6月；施工道路路边排水沟等安排在施工准备期即第一年9月；弃土弃渣场土地平整及防护，随着弃土弃渣弃土弃渣进度安排。10.7水土保持工程量各种水土保持工程项目及其工程量成果见表10-1。154 表10-1水保工程量总成果表项目工程量名称单位数量一．工程措施（一）弃土场1.土地平整万m30.24二．临时措施（一）施工道路区1.排水沟土方开挖m34000三．植物措施（一）弃土场1.植乔木棵57810.8水保投资概算10.8.1编制说明10.8.1.1编制依据（1）水利部水总【2003】67号文件关于颁发《水土保持工程概算（估）算编制规定和定额》的同志及附件；（2）《水土保持工程概算定额》【2003】；（3）发改委﹑建设部关于印发《建设工程监理与相关服务收费管理规定》的通知，【2007】发改价格670号；（4）国家计委﹑建设部计价格【2002】10号文关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知及附件。10.8.1.2基础单价采用主体工程中人工预算单价﹑水价﹑电价﹑施工机械台时费。主要材料预算价格采用主体工程的材料预算价格；次要材料价格参照当地建设工程造价管理部门颁发的工业民用建筑安装工程材料的预算价格分析计取。植物措施中苗木﹑草﹑种子等的预算价格包括材料当地市场价格﹑运杂费﹑采购及保管费组成；材料的采购及保管费率按运到工地价格的1.0%计算。10.8.1.3工程措施﹑植物措施单价154 （1）工程措施和植物措施单价按照《水土保持工程概算定额》编制；（2）其他直接费，工程措施（不含土地整治工程）取直接费的2.5%，土地整治工程和植物措施取直接费的1.3%；（3）现场经费，工程措施中土石方工程取直接费的4%，土地整治工程取直接费的3%，植物措施取直接费的4%；（4）间接费，工程措施中土石方工程取直接工程费4%，土地整治工程取直接工程费的3%，植物措施取直接工程费的3%；（5）企业利润，工程措施按直接工程费与间接费之和的7%计算，植物措施按直接工程费与间接费之和的5%计算；（6）税金，按直接费﹑间接费与企业利润之和的3.22%计算。10.8.1.4措施概算工程措施概算按设计工程量乘以工程单价计算。植物措施费由苗木﹑草﹑种子等材料费及种植费组成。（1）材料费由苗木苗木﹑草﹑种子等预算价格乘以数量计算；（2）栽（种）植费按设计工程量乘以工程单价计算。（3）其他临时工程其他临时工程按第一部分工程措施和第二部分植物措施投资之和的2%计算。11.1.1.5独立费用概算（1）建设管理费，按一至三部分投资之和的2.0%计算；（2）工程建设监理费，本工程部设置水保专职监理人员；（3）勘测设计费，按国家计委﹑建设部计价格【2002】10号文件《工程勘察设计收费标准》计算；（4）水土保持监测费，按一至三部分投资之和的1.5%计取。10.8.1.6基本预备费154 按一至四部分合计的3%计取。10.8.2水土保持设施补偿费本工程不考虑水土保持设施补偿费。10.8.3概算表格水土保持工程总投资21.86万元，详见概算表10-2～10-4。表10-2XX第六泵站水土保持投资概算表序号工程或费用名称单位数量单价(元)合计（万元）　第一部分:工程措施　　　0.22一主要工程措施　　　0.22(一)弃土场　　　0.221土地平整hm0.240.930.22　第二部分植物措施　　　0.75(一)弃土场　　　0.751种植乔木　　　0.75　苗木株57810.50.61　栽植株5781.340.08　整地个5781.060.06　第三部分施工临时工程　　　1.19一临时防护工程　　　1.181施工生产生活区　　　1.18　土质排水沟m3100011.771.18二其他临时工程　　　0.01　其他临时工程　　　0.01　第四部分独立费用　　　4.81一建设管理费　　　0.04二科研勘测设计费　　　4.54三水土流失监测费　　　0.03四水保设施竣工验收费　　　0.2　一至四部分合计　　　6.75　基本预备费(3%)　　　0.2　静态总投资　　　6.95　方案总投资　　　6.95154 表10-3XX第七泵站水土保持投资概算表序号工程或费用名称单位数量单价(元)合计（万元）　第一部分:工程措施　　　0.22一主要工程措施　　　0.22(一)弃土场　　　0.221土地平整hm0.240.930.22　第二部分植物措施　　　0.75(一)弃土场　　　0.751种植乔木　　　0.75　苗木株57810.50.61　栽植株5781.340.08　整地个5781.060.06　第三部分施工临时工程　　　1.19一临时防护工程　　　1.181施工生产生活区　　　1.18　土质排水沟m3100011.771.18二其他临时工程　　　0.01　其他临时工程　　　0.01　第四部分独立费用　　　4.81一建设管理费　　　0.04二科研勘测设计费　　　4.54三水土流失监测费　　　0.03四水保设施竣工验收费　　　0.2　一至四部分合计　　　6.75　基本预备费(3%)　　　0.2　静态总投资　　　6.95　方案总投资　　　6.95154 表10-4XX闸口泵站水土保持投资概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合计（元）　第一部分:工程措施　　　0.22一主要工程措施　　　0.22(一)弃土场　　　0.221土地平整hm0.240.930.22　第二部分植物措施　　　0.75(一)弃土场　　　0.751种植乔木　　　0.75　苗木株57810.50.61　栽植株5781.340.08　整地个5781.060.06　第三部分施工临时工程　　　2.37一临时防护工程　　　2.351施工生产生活区　　　2.35　土质排水沟m3200011.772.35二其他临时工程　　　0.02　第四部分独立费用　　　4.62一建设管理费　　　0.06二科研勘测设计费　　　4.31三水土流失监测费　　　0.05四水保设施竣工验收费　　　0.2　一至四部分合计　　　7.73　基本预备费(3%)　　　0.23　静态总投资　　　7.96　方案总投资　　　7.96154 11工程管理设计11.1管理机构和管理设施第六、第七、闸口三座泵站归XXXX水务局管理，实施管理方案和管理细则由管区灌排总站负责。排灌总站编制为事业体制，负责费用收取与成本合算、人员安排调配、工资发放等，灌区泵站人员只参加泵站具体工作实施。XX管理区排灌管理站已按照国务院、河北省和唐山市《水利工程管理体制改革实施意见》完成了水管体制改革，详见附表，并通过了省水利厅验收。由于本工程为更新改造工程，因此管理机构仍按原泵站管理机构设置不变，不再增设机构和部门。在水管体制改革中，XX管理区排灌管理站及所辖5座泵站、1座节制闸已定性为纯公益性事业单位，并参照水利部、财政部《水利工程管理单位定岗标准（试点）》，完成了人员定岗定编。第六站定编8人；第七站定编11人；闸口泵站管理站定编6。根据2009年1月19日水利部召开的全国大型灌排泵站更新改造项目前期工作会议的精神，管理房屋、交通等方面本次更新改造中维持现状不变。11.2工程管理范围和保护范围泵站管理范围包括：泵站人员、设备、配套设施、水工建筑物，主要灌、排水渠及配套水工建筑物，渠道两岸的树木等，。工程管理范围主要包括引、排、回、调水涵闸，渠道，前池，进水池、泵房，出水池，出水涵闸、高低压配电室，变电站，输电线路，控制线缆，办公和生活房屋设施，场区和进场道等。管理范围应依照有关法律、法规、条例、文件和工程管理需要规定划定，确权划界。158 为保证工程安全，在工程管理范围以外，划出一定区域，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，具体保护范围由XX水务局与有关部门和地方协商，报政府主管部门批准，并明确边界，树立标志。11.3施工招投标管理泵站更新改造严格执行水利部《水利工程建设项目管理规定》和河北省《河北省水利工程建设项目实施管理办法》，实行项目法人责任制、建设监理制和施工招投标制。项目法人以区水务局为主体成立，对区内的泵站更新改造实施统一建设管理。监理通过招投标的形式确定，由监理工程师对项目全过程进行管理和控制。施工单位和设备供应商通过招投标的形式确定，选择有资质、专业技术过硬、管理水平高的施工单位和厂商参加投标。勘察、设计工作由项目法人委托有相应资质的单位承担。招标基本情况和审批意见见附表。11.4工程运行管理泵站技术管理应根据有关规范要求和国家有关规定，制定泵站运行、维修、调度及安全等规章制度；完善管理机构，明确职责范围，建立健全岗位责任制；搞好泵站的机电设备和工程设施的运行调度和检修维护等管理工作；认真总结管理经验，开展技术改造、技术革新和科学试验，采用和推广新技术；按照泵站技术经济指标，考核泵站技术管理工作。158 为掌握和监视工程运行状态和运行情况，应加强观测，主要是水位观测、沉降位移观测、冲刷和淤积观测，设有测压管的泵房等建筑物，尤其要重点进行扬压力和渗透压力的观测，及时分析了解抗滑稳定和渗透稳定状态。三座泵站均位于沿海平原地区，闸涵堤众多，地下水位较高，水的腐蚀性较强，应加强对建筑物的检查和维护工作，机电设备应经常养护和定期检修，金结设备尤其要注意防腐保养和维护，土建设施应注意风化、碳化、腐蚀、剥落、开裂等的检查，及时予以加固和修补。工程观测的目的是为了监视泵站施工和运行期间建筑物沉降、位移、震动及泥沙淤积等情况，当出现不正常情况时应及时分析原因，采取措施，保证工程安全运用。结合更新改造工程，在泵房边墩和中墩上设置至少3个位移及沉降观测点，同时刻划水尺线，以观测水位情况；在所有进、出水闸边墩或中墩适宜的部位也刻划水尺线，以观测水位情况。水平位移观测采用视准线法，垂直位移观测采用水准测量。泥沙淤积采用人工探测方式进行观测。158 12设计概算12.1XX第六泵站工程概算12.2XX第七泵站工程概算12.3XX闸口泵站工程概算158 13经济评价13.1项目经济影响分析XXXX泵站行政隶属XX管理区水务局，场内涉及主要受益单位有1个镇(18个自然村）、13个生产队、工业商业企业五十多个。总集水面积147.2km2，耕地面积10.6万亩，总人口数量4.7万人。目前XX主要农作物以棉花为主，其它作物有蔬菜、玉米、小麦等。XX灌排泵站的建设始于二十世纪60年代初期，经过四十多年的发展。XX泵站主要用于XX的抗洪、除涝及农业灌溉。泵站作为XX排涝体系重要的骨干工程，在农田防洪、排涝、灌溉、生态环境改善等方面发挥了重要作用。由于目前各泵站设备设施都是二十世纪六、七十年代产品，大多数泵站属超期服役，排灌能力己不满足设计要求。XXXX泵站更新改造工程包括泵房维修，进水闸门、出水闸门、进水池、出水池及进闸涵洞等水工建筑物更新改造等项工程，其概算总投资为2899.88万元。XXXX泵站更新改造工程主要针对目前XX内的第六、第七和闸口3座排涝泵站存在的工程老化、破损等严重问题，采取相应的工程处理措施，消除泵站的安全隐患，有效提高泵站的排涝和灌溉能力，减少区域内的洪、涝灾损失，发挥其最大效益。鉴于本工程属于更新改造工程而非新建建设项目，且工程本身主要体现防洪排涝效益等社会效益，故本次经济评价仅考虑该工程的增量效益与增量费用，对该工程仅作出经济费用效益分析。13.2评价依据和主要参数本项目经济评价主要依据《建设项目经济评价方法与参数》（2006年第三版）。经济费用效益分析社会折现率取8％。212 本工程规模较小，假定固定资产形成率为100％。计算期按22年考虑，其中建设期2年，运营期20年。计算基准点为建设期第一年年初，为便于计算，假定投入与产出都在全年末发生。13.3工程建设计划本工程工程建设期为18个月，经济评价工程建设期按2年计算，工程建成后即发挥效益。13.4效益计算项目效益主要体现为区内减少淹没损失的经济效益及灌溉效益。XXXX第六、第七和闸口3座泵站的总排涝面积为112.67Km2,灌溉面积为10万亩，人口数量4.7万人。泵站更新改造工程完成后，可有效提高XX排涝，减少区域内的洪、涝灾损失，经分析计算，项目区多年平均减灾效益338万元。灌溉效益分析采用《规范》推荐的效益分摊系数法。泵站更新改造工程完成后，可改善灌溉面积8.44万亩，恢复扩大灌溉面积1.56万亩。上述功万亩以种植棉花为主，其余作物有蔬菜、水稻、玉米、小麦、果树，折合粮食增产的加权平均值按20kg／亩计，可增产粮食200万kg，经分析调查，粮、棉、油市场价格平均值为1.5元／kg，可增加农业产值300万元，灌溉分摊系数取0.4，则多年平均灌溉效益为150万元。综上所述，项目区多年平均增量效益488万元。详见表13-1。表13-1XXXX泵站效益计算表泵站名称排涝效益灌溉效益运营效益第六泵站13560195第七泵站10460164闸口泵站9930129合计33815048813.5费用计算212 经济费用效益分析中的费用包括建设投资、维持运营投资、流动资金和运营费用四部分。本项目不考虑维持运营投资，即不考虑设备更新费用。由于本次泵站更新改造工程概算中设备、材料价格均为市场价格，市场价格接近影子价格，故经济费用效益分析中建设投资仅在工程概算总投资基础上扣除国民经济内部的转移支付，即扣除计入工程概算总投资中的计划利润、税金（包括营业税、城乡维护建设税和教育费附加）等。运营费用按建设投资的2%估算。由于该工程建成后，不需要增加管理人员，流动资金增加很少，故本次评价对流动资金部分暂忽略不计。详见表13-2。表13-2XXXX泵站费用计算表泵站名称概算投资建设投资运营费用第六泵站1276.561174.4523.49第七泵站772.86709.7414.19闸口泵站850.46780.7015.614合计2899.882664.8953.29413.6计算期末资产余值回收本项目固定资产折旧年限按30年考虑，基本折旧率按3.2％计。见表13-3。表13-3XXXX泵站计算期末资产余值回收计算表泵站名称折旧率（％）回收余值（万元）第六泵站3.246.98第七泵站3.228.39闸口泵站3.231.23合计106.613.7经济内部收益率EIRR和经济净现值ENPV212 经济内部收益率EIRR的计算公式为：经济净现值ENPV的计算公式为：式中：B——经济效益流量(万元)C——经济费用流量(万元)(B－C)t——第t年的经济净效益流量(万元)n——项目计算期iS——社会折现率经济费用效益分析指标计算结果如表13-4。表13-4XXXX泵站经济费用效益分析指标计算成果表泵站名称经济内部收益率EIRR（％）经济净现值ENPV（万元）第六泵站12.84414.99第七泵站19.71650.62闸口泵站12.75270.4613.8经济费用效益分析结论工程项目的实施可提高XX的排涝能力和灌溉保证率，减少区域内的洪、涝灾损失，增加农田灌溉效益。工程的实施还将为和谐社会建设和国民经济发展提供防洪安全保障，并可改善生态环境，提高农业综合生产能力经济费用效益分析的结果表明：XXXX3座泵站的经济内部收益率均大于社会折现率8%，经济净现值均大于零，说明XXXX泵站的更新改造工程在经济上是合理的。212'