湖北省某排涝泵站更新改造工程初步设计报告

'1．综合说明1.1工程概况XX县位于湖北省东部，大别山南麓，长江中游北岸，东临巴河，西毗举水，北依大别山，南抵长江，分别与湖北省鄂州市、武汉市新洲区和黄冈市黄州区、浠水县、罗田县和麻城市相邻。地理位置介于东经114°47′～115°14′、北纬30°35′～30°54′之间。东西横宽44km，南北纵长约38km，版图面积833km2，下辖10个乡镇，总人口37.29万人。XX泵站是XX县骨干排涝工程，由XX站和金锣港站组成，总装机16台，容量6105kW，设计排涝流量55.7m3/s。其中XX站装机2×1000+3×800kW，设计排涝流量42.5m3/s，金锣港站一机房装机6×155kW，设计排涝流量7.2m3/s，金锣港站二机房装机5×155kW，设计排涝流量6.0m3/s。XX泵站排区总面积190km2，分高排区和低排区，高排区面积15km2,排水任务由金锣港站二机房承担，低排区面积175km2，由XX站和金锣港站一机房承担，高低排区之间以金锣港站二机房前池左岸分水闸相连。排区范围包括XX县城和XX、方高坪、淋山河、王家坊四个乡镇以及金锣港、XX两个国营农场，总人口22万，耕地面积13.50万亩，其中水田8.06万亩，旱地5.44万亩。XX泵站自建成至2005年，共运行106374台时，排水18.394亿m3，为排区的农业生产和经济发展起了重大作用。1.1.1XX站概况XX站位于XX县城东南约4km处XX大闸旁，对应黄冈长江干堤堵龙堤桩号227+598，块基形泵房，肘弯形进水属堤后式泵站。XX站是排区主力排涝泵站，装机2×1000+3×800kW，设计流量第244页 42.5m3/s，于1966年动工兴建，1971年投入运行。该站原设计装机5台48ZLB-87型水泵500kW电机的机组，主厂房及进出水流道等建筑物均按500kW机组施工，土建工程完成后，由于该机型停止生产，于1971年被迫改成安装64ZLB-50型水泵配800kW电机的机组，1971年5月4台机组投入运行，第5台机组于1974年5月投入运行，形成了”大机蹲小窝”的现象。为了解决500kW机组进出水流道与800kW机组不配套的问题，建站至今先后多次对该站进行改造。1981年拆除重建了出水流道，管径从1.4m扩为φ1.8m，出水流道穿墙管中心高程由18.746m(吴淞高程系,本报告下同)抬高到现状的20.41m，取消了水泵出口“S”形管段，副厂房地平高程由21.00m抬高至现状的22.34m，与主厂房电机层同高；1984年，抬高了室外变电站地面，使之与主厂房电机层同高，出水消力池加长5m，改造了出水海漫；1989年，按照《泵站技术规范》重新拟定进水流道单线尺寸图，对5号机组进水流道进行了改造，同时新建了站前拦污栅桥，配套了拦污栅，并在主厂房西端增建了8m长的检修间，经原黄冈地区农电测试所测试，进水流道改造后能使水泵运行恢复正常。1992年对余下4台机组的进水流道进行了改造。1999年，XX站更新改造工程立项上马，到目前为止，省投资810万元，完成了部分工程项目的更新改造，将1#、3#水泵机组由64ZLB-50型半调节轴流泵配套800kW电机更新为1600HD-9型混流泵配套1000kW电机。具体见表1-1。2003年，黄冈长江干堤整险加固工程穿堤建筑物项目中，XX站又完成了出水流道下降段等项目的更新改造，具体见表1-2。表1-1XX站省级投资更新改造完成项目明细表序号工程项目名称序号工程项目名称第244页 第一部分建筑工程第二部分机电设备及安装工程1主体建筑工程12台主机组更新⑴主厂房升高工程2泵房行车更新⑵主厂房维修工程3高压柜更新⑶副厂房新建工程4低压柜部分更新(有3台未更新)⑷变电站拆建工程5励磁柜更新⑸检修闸门启闭机室工程6直流电源更新⑹检修间拆除重建7励磁变压器更新⑺真空破坏室拆除重建8更新主变⑻出口拍门启闭台及工作桥新建9更新35kV油开关为真空开关⑼拦污栅桥改造10更新35kV避雷器1组⑽进水港清淤护坡11更新35kV隔离开关1台⑾原出水管拆除部位渗漏处理12增设35kV计量装置1套2交通工程1335kV输电线路改造站区砼道路14更新高低压电缆3房屋建筑工程第三部分金属结构⑴住宅楼新建工程1变电站构架更新⑵综合楼新建工程2拦污栅栅体更新⑶职工食堂新建⑷预制厂搬迁表1-2XX站穿堤建筑物改造项目序号项目名称序号项目名称1出水流道下降段拆除重建4气系统设备更新2出水池拆除重建5出口拍门更新3前池底板加固1.1.2金锣港站概况金锣港站包括一机房和二机房。一机房位于XX县城东北约2km处，对应长江一级支流举水河东堤桩号1+460，属堤后式泵站。该站于1972年兴建,1973年投入运行,装机6×155kW，水泵为常第244页 德七一机械厂生产的28ZLB-70型半调节轴流泵，电动机为湖北省白莲河设备厂生产的JSL12-8型异步电机。一机房主要建筑物包括进水检修节制闸、进水渠、拦污栅桥、前池、泵房、变电站、出水流道、真空破坏室、消力池及海漫和出水渠，泵房堤后式湿室型泵房，钢制喇叭口进水、虹吸式出水，断流方式为真空破坏阀和拍门断流。一机房部分工程已作为黄冈长江干堤穿堤建筑物于2003年进行更新改造，已改造的项目见表1-3。表1-3金锣港站一机房穿堤建筑物改造项目序号项目名称序号项目名称1进水池底板改造6出水池、海漫改造2进水渠护坡7出水渠改造3拦污栅桥加固8气系统设备更新4真空破坏室拆除重建9拍门更新5拍门启闭台及其交通桥新建二机房位于XX县北部淋山河镇境内，举东堤桩号15+580，属堤后式泵站。1973年兴建,1974年投入运行,装机5×155kW，水泵为常德七一机械厂生产的28ZLB-70型半调节轴流泵，电动机为湖北省白莲河设备厂生产的JSL12-8型异步电机。二机房泵房下部中、边墩、后墙是在弱风化粉细砂岩中开凿而成，泵房上部利用开挖石料砌筑而成。出水流道原设计系参照该站一机房进行，为虹吸式出水流道，由于当时资金缺乏，仅做了上升管段，出水管采用φ0.7m预制砼管，部分为承插管，部分为平口管。砖石结构出水池设置在举水大堤堤顶内侧，池长4m，深0.5m，水流自然跌水消能穿过桥洞进入举水河。第244页 1.2水文、地质1.2.1水文气象排涝区气候属亚热带大陆性季风气候，兼有南北过渡气候特征，四季分明，光照充足，无霜期长，雨水充沛，热量丰富，雨热同步，为农业生产提供了优越的条件。但由于气象特点和地理因素形成的降水量年际变差大和年内分配不均，造成了该排涝区旱涝灾害频繁、交替或连续发生的规律。加上排涝区地表径流峰高量大，密度集中，使涝灾成为排涝区工农业发展的心腹大患。XX泵站排区排水设计标准为10年一遇三日暴雨五日排至作物耐淹深度，根据计算，该区10年一遇最大三日暴雨为253.2mm，径流系数旱地及非耕地采用0.71，水田采用0.93，水面采用1.0。1.2.2工程地质XX泵站区域构造上位于秦岭东西向构造带，淮阳山字型构造及中国东部新华夏系构造第二窿起带等三大构造体系相交汇部位，受近东西向褶皱构造、北西向构造如沿江断裂及北北东向构造如上巴河、下巴河断裂控制。XX站和金锣港站一机房位于长江阶地及举水漫滩上，上部为素填土和粘性土，底部为砂壤土，两站泵房基础均位于粘土层上；金锣港站二机房属垅岗地貌，泵房位于红砂岩剥蚀残丘上。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区所在地地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。第244页 1.3工程任务和规模1.3.1工程存在的主要问题1）排水主港及引水渠淤积严重，影响过流能力。2）主机组效率低XX站2#、4#、5#机组以及金锣港站一机房和二机房共11台155kW机组全部为建站时安装的半调节轴流泵，XX站为64ZLB-50型水泵配套TL800-24/2150型800kW电机，金锣港站一机房和二机房全部为28ZLB-70型水泵配套JSL12-8型155kW电机，性能落后，经过三十多年的运用，早已超过该设备的正常使用寿命，机械磨损、汽蚀严重，装置效率低下。3）机电设备性能落后目前XX站使用的部分设备、金锣港站一机房的绝大部分设备以及二机房的全部机电设备都是20世纪70年代初期国内厂家研制、试验、革新或类比设计的产品，多已明令淘汰,经过30多年的运行，机械磨损严重，电气设备老化，装置效率下降，各设备运行、试验参数不断恶化，机组的安全运行得不到保障，满足不了防洪、保安的要求。4）水工建筑物存在的问题①进水港渠淤积严重，前池翼墙存在变形、裂缝、漏水现象；②XX站进出水流道内壁砼汽蚀、碳化、剥落严重；③金锣港站两机房检修节制闸老损严重；④金锣港站两机房均无泵房起重装置，无电气副厂房和检修间；⑤金锣港站二机房无站前拦污栅；5）金属结构锈蚀严重两站三机房均无机械清污设备；XX站检修闸门与水工建筑物不匹配，启闭设备为三无产品；金锣港站一机房检修节制闸闸门锈蚀、二机房现有第244页 各闸门锈蚀严重、止水失效，启闭设备性能落后。6）基础设备建设差金锣港站基础设施条件差，两机房站区布置零乱，生活设备简陋，无办公楼，职工住房困难，防汛、通讯、办公设施落后，生活供水条件差。1.3.2工程任务通过对泵站机电设备、水工建筑物及金属结构的更新改造和配套，提高机组装置效率，从而恢复泵站的排涝能力，使XX泵站达到十年一遇三日暴雨五日排完的标准，为排区的工农业发展和经济的快速增长提供可靠的保障。借更新改造的东风，配套泵站基础管理设施和多种经营设施，进一步落实排涝水费征收政策，使泵站步入经济良性循环的轨道。1.3.3工程规模1）排区范围XX泵站主要承担XX排区190km2承雨面积的排涝任务。2）排水设计标准十年一遇三日暴雨五日排至作物耐淹深度。3）规模复核经复核，XX排区现有两站装机规模能够满足排涝需要。1.4工程布置及建筑物本工程是一个更新改造工程,主要是对机电设备进行更新改造。XX站总体布局保持不变。金锣港站一机房和二机房在泵房两端增设了电气副厂房、检修间，受场地条件的限制，将室外变电站改造为室内变电站，金锣港站二机房第244页 将直升式出水管改造为虹吸式出水流道，在堤顶设置真空破坏室。本次更新改造对部分建筑物进行改造和配套，主要包括:①XX站进水港和排水主港清淤、对进出水流道进行补强减糙，泵房下部墙体防渗处理，增设主泵房联轴层和水泵层钢构检修平台，增设外江防洪闸；②金锣港站两机房增设电气副厂房和检修间，副厂房分层布置电缆层、高低压开关室和中央控制室，将室外变电站改造为室内变电站；③金锣港站两机房主泵房改造，重新浇筑屋面大梁，更新门窗，内外墙装修，下部墙体进行防渗处理；④拆除重建金锣港站一机房和二机房检修节制闸，金锣港站二机房增设拦污栅桥、拆除重建分水闸和2#港出水虹吸箱涵。1.5机电设备和金属结构1.5.1机电设备更新改造1)主机组将XX站未改造的三台主水泵更新为1.6ZLQ-70型全调节水泵，更新配套3台主电机，型号为TL800-24/2150，单机功率800kW；将金锣港站一机房6台主水泵全部更新为ZL2885C-4全调节轴流泵，配套6台度Y2-3551-8型电机，单机功率155kW；将金锣港站二机房5台主水泵全部更新为ZL2810C-4全调节轴流泵，配套6台Y2-3551-8型电机，单机功率155kW。更新改造后排涝流量满足设计排涝流量要求。2)水机辅助设备对两站各机房油、气、水系统全面配套改造，增设水力监测设施，第244页 配套机修设备，增设金锣港站两机房主泵房起重设备，厂房通风降温和消防设备。3)电气设备更新XX站部分低压开关柜，金锣港站两机房更新全部电气设备，改造10kV专用供电线路，改造电气主接线，改造泵站直流系统、控制保护系统、励磁系统，增设两站三机房微机监控系统，配套计量装置和电气试验设备。1.5.2金属结构更新改造①维修XX站和金锣港站一机房拦污栅栅体，增设金锣港站二机房拦污栅，两站共配套3台移动式清污机；②更新XX站进口检修闸门及启闭设备；配套金锣港站两机房进水检修节制闸闸门；③增设XX站和金锣港站一机房的出口拍门起吊装置；配套金锣港站二机房出水管出口拍门，并配套起吊设备；④更新金锣港站二机房分水闸闸门和启闭设备，增设2#港出水箱涵出口控制闸门及启闭设备。1.6施工组织设计本工程具有十分优越的自然条件、交通条件和水电供应条件，设备、材料运输十分便利，场地宽，便于施工布置。两站三机房进水建筑物更新改造工程施工需要设置5座施工围堰导流，围堰采用袋装普通土料土人工砌筑，上游面铺设土工膜防渗。为了确保工程质量、进度和控制投资，施工应严格按照工程建设管理“三制”进行，招标选择施工和监理队伍。第244页 本工程总进度两年。1.7工程占地金锣港站二机房站区位置太小，为了配套必要的生产、生活设施，需拆除民房14间共356m2，施工临时占地75亩。1.8环境保护设计XX泵站更新改造后，一方面泵站的运行安全得到了保障，另一方面提高了保护区的排涝标准，将有效地减轻涝灾对人民生命财产的威胁，消除社会不稳定因素，为排区人民群众提供安居乐业的生产、生活环境，为地区经济建设解除了后顾之忧。因此更新改造工程是一项改善区域环境、维护区域社会经济功能的环境工程。工程的实施，对提高区域防御涝灾的能力和改善生态环境具有重要作用，其社会、经济、环境效益是巨大的，施工对环境的不利影响是短暂的。工程对环境的有利影响远大于不利影响，不存在制约工程建设的环境问题，工程是可行的。但要采取一定的环境保护措施，并加强环境监测工作。本工程环境保护专项投资86.70万元。1.9水土保持设计本工程是在现有泵站基础上进行的更新改造工程，施工区水土流失较小。施工期间作好渣场、料场的水土保持工作，采取一定的工程措施和生物措施，作好渣场和料场的临时排水、永久排水、交通道路、坡面防护。本工程水土保持总投资33.44万元。1.10泵站体制改革XX泵站是XX县骨干排水泵站，建站30第244页 多年来，效益巨大，更新改造后，根据水利改革的要求，对XX泵站体制进行改革，使泵站管理走向规范、高效发展的良性轨道。XX泵站属纯公益性水管单位，共定编28人，其中XX站17人，金锣港站一机房6人，二站5人。编制内在职人员经费和公用经费等基本支出，由XX县财政担负，离退休人员经费由县财政负责纳入社会统筹，工程日常维修养护经费纳入省、市、县统筹解决。现有人员通过竞争上岗、择优录用等方式，建立人事聘用关系，空缺岗位面向社会公开招聘，订立劳动人事合同，同时建立完善辞聘解聘制度，严格根据政策规定的条件和程序，做好辞聘和解聘工作。作好分流人员的安置工作。1.11工程管理1.11.1管理机构XX泵站管理处属于承担防洪、排涝等水利工程管理运行维护任务的纯公益性水管单位，按事业单位定性，管理单位定员按3级进行。为适应现代化管理需要，借更新改造的东风，泵站管理处进行体制改革，内部实行管养分离，泵站管理处配置运行管理人员60人，现有超编人员分流到机修车间和综合经营，实行企业管理。泵站管理处行政上仍隶属XX县水利局。1.11.2管理办法加强基础设施建设，重新规划各站站区。新建办公楼、机修车间、仓库、职工食堂、供水水塔，对站区进行必要的绿化和环境治理，配套必要的交通、通讯和管理办公设施。通过加大水费征收力度和多渠道开展综合经营，第244页 在充分发挥巨大的社会效益的同时，提高自身的经济效益；在实现简单再生产的基础上，逐步向扩大再生产过渡；使泵站的经济和发展完全步入良性循环的发展轨道。1.12设计概算XX泵站更新改造工程土建工程量：土方开挖10337.3万m3，清淤8782.2m3，石方开挖2086.25m3，土方回填10174.98m3，砼拆除2625.6m3，浆砌石拆除993.71m3，砌石5176.83m3，砼和钢筋砼4071.43m3,钢筋317.89t。XX泵站更新改造工程更新两站三机房中的14台水泵机组，完善配套两站三机房的水力机械辅助设备，更新改造电气设备、金属结构设备，增设泵站自动化系统气系统设备，配套泵站运行管理基础设施。本工程总投资为3835.09万元，其中建筑工程924.05万元,机电设备及安装工程1554.81万元,金属结构设备及安装工程430.16万元,临时工程115.78万元,独立费用513.24万元,基本预备费176.90万元,环保专项费用86.70万元，水保专项费用33.44万元。1.13经济评价结论1.13.1国民经济评价经济效益费用比（EBCR）=1.57经济内部收益率（EIRR）=20.4%经济净现值（ENPV）=1917.9万元1.13.2综合评价结论XX泵站更新改造工程是一项改善区域环境、维护区域社会经济功能的环境工程,国民经济评价可行,且具有较强的抗风险能力，只要合理第244页 调整排涝水费标准,加大水费征收力度,完全可以保证泵站的正常良性运行，因此综合评价XX泵站更新改造工程是可行的。第244页 2．水文2.1流域概况XX泵站排区位于XX县西南部。排区主要河流为长河（排水主港）、主要湖泊包括XX、青草湖、詹家湖、黄婆汊和董家荡，总来水面积为190.00km2。排涝区属亚热带大陆性季风气候，兼有南北过度气候特征。四季分明，光照充足，热量丰富，无霜期长，雨水充沛，雨热同步，为农业生产提供了优越的条件。但降雨量年际变差大、年内分配不匀，暴雨期间地表径流峰高量大，密度集中，使涝灾成为该地区工农业发展的心腹大患。目前，该区已经形成了上拦下排的总体水利工程格局，上游共建5座中小型水库，总承雨面积27.0km2，XX泵站由XX站和金锣港站等2座外排站组成，现有总排水能力55.7m3/s。2.2水文基本资料XX县XX水位雨量站位于XX大闸旁XX县堤防XX分段内，1953年7月由长江水利委员会设立。XX水位雨量站测站高程为吴淞高程，观测项目包括水位和雨量，本阶段收集到该站水文系列为1962年～2005年共43年资料9缺1968年)，该站为长江流域基本站，资料可靠，整编精度高，可作为本工程理想的水文分析依据。2.3设计暴雨XX泵站两站均未设专门的雨量观测装置，没有降雨量资料，XX县XX气象站正位于XX泵站排区内，正在XX站旁边，距金锣港站一机房和二站直线距离均不超过20km,该站建站时间早，资料收集整编齐全，有1962第244页 年以来历年逐日降雨资料，1997年XX站进行前期更新改造设计时就是利用该站的资料进行水文分析计算，为了保持设计资料的连续性,本阶段设计暴雨仍采用XX气象站实测历年最大三日降雨量资料系列进行排频分析。XX气象站现有1962年～2005年共43年（缺1968年）历年最大三日暴雨资料统计见表2-1。表2-1XX气象站实测三日暴雨资料年份最大三日暴雨（mm）年份最大三日暴雨（mm）年份最大三日暴雨（mm）年份最大三日暴雨（mm）1962112.21973115.71984159.81995183.9196394.31974153.41985107.01996182.11964506.61975232.11986206.61997115.8196586.2197692.01987183.41998212.71966109.31977107.51988149.61999215.2196778.5197879.31989166.52000127.919681979155.81990165.62001155.01969289.51980226.31991299.82002137.11970134.11981200.21992166.82003202.11971144.11982179.21993179.42004111.2197289.71983323.51994112.02005142.0根据XX气象站1962年～2005年共43年历年最大三日暴雨排频分析，并用P-Ⅲ曲线适线，CS=3.5CV（见图2-1）时，理论频率曲线与经验点据吻合较好，此时相应于频率为10%的点雨量为275.2mm。根据《图集》及黄冈市暴雨径流资料汇编，三日暴雨面雨量系数为0.92，则十年一遇三日设计暴雨量为：P10%=kP×P均=0.92×275.2=253.20mm2.4水位根据XX统计资料，XX站出水池历年运行期最高五日水位统计见表2-2，按P-Ⅲ第244页 型曲线适线，各频率出水池运行期最高五日平均水位成果见表2-3和图2-2，历年运行期最低水位统计成果见表2-4，运行期外江平均水位统计成果见表2-5。表2-2XX站出水池历年运行期最高五日水位统计表年份起止日期逐日水位（m）五日平均（m）197507.12～07.1623.1423.1223.1223.2623.1223.15197607.22～07.2623.8523.9624.0224.0423.9823.97197706.25～06.2923.6823.7623.7623.7623.7023.73197806.29～07.322.2022.2822.2622.2222.0922.21197907.01～07.0522.0822.2222.2022.0621.8922.09198007.21～07.2524.1824.4224.2024.1624.0524.20198107.22～07.2623.4923.4223.4823.4823.4923.47198207.27～07.3123.1123.0422.9323.0223.3423.09198307.17～07.2126.3526.5026.626.5626.4126.48198407.12～07.1623.4023.6623.7223.6423.3823.56198507.12～07.1622.3222.3722.3422.3422.3222.34198607.19～07.2322.9622.8022.7222.7822.7822.81198707.27～07.3124.1424.1924.1324.1124.0124.12198807.01～07.0520.9620.9820.9620.9620.9220.96198907.15～07.1922.6722.8022.8022.8922.8022.79199007.05～07.0922.9623.2523.3623.3123.1623.21199107.15～07.1926.0826.1526.2126.2626.1226.16199207.10～07.1423.5623.7223.7523.6523.4823.63199307.10～07.1422.8222.8822.9222.8922.8922.88199407.18～07.2221.8721.8521.7621.6721.6621.76199507.07～07.1124.4824.5524.6124.6624.5224.56199607.20～07.2426.7026.7626.9426.9426.8026.83199707.23～07.2722.4722.5022.4822.5522.4622.49199808.10～08.1427.3027.4527.6227.7627.8727.60199907.01～07.0423.9824.3124.5624.4824.5224.37200007.06～07.1023.7423.7623.8323.9623.8123.82200107.15～07.1923.9724.0123.9824.0524.0424.01200207.22～07.2622.3422.3622.4322.4422.4322.40200306.23～06.2723.7823.8223.9123.8723.8723.85200407.15～07.1924.0624.1024.1224.1621.7824.12200507.07～07.1123.6123.6923.7423.8923.8922.59表2-3运行期外江最高五日水位统计成果表5%10%备注第244页 五日平均水位26.7625.00表2-4XX站历年排水期出水池最低水位统计表年份发生日期水位(m)年份发生日期水位(m)19757.2920.0819916.3019.2119766.1020.0619926.1719.3219776.4020.8419936.1518.3019787.3118.5019946.8017.9219796.8017.9819956.1018.5219806.2018.7219966.1017.9919816.2617.7619976.6017.3919826.2017.7519986.1220.7519836.1020.6619996.1519.0119846.1019.7520006.4018.5619856.3018.7020016.1118.7519866.1117.8320026.3017.5519876.1017.9320036.8019.7419886.1116.8020046.2518.2419896.4019.6220056.3117.5619906.3019.60合计581.39多年平均最低水位为：581.39/31=18.75表2-5XX站出水池历年排水期逐日水位统计表年份运行天数水位总和(m)年份运行天数水位总和(m)年份运行天数水位总和(m)1975611370.611986511078.911997611256.671976611365.211987611350.051998601490.881977611400.481988561176.201999601350.101978611261.461989611344.052000591341.251979541088.261990611333.762001601325.871980611430.851991611433.102002611264.561981601257.671992611353.922003551212.811982591261.591993611287.592004561237.651983611443.521994611278.662005581124.121984551247.741995611444.13合计183840523.691985581231.161996611480.86多年日平均水位(m)22.05第244页 第244页 第244页 3．地质3.1勘察工作3.1.1勘察目的及勘察技术要求1)执行的规程、规范本次勘察执行主要规范和规程如下:⑴《岩土工程勘察规范》GB50021-2001⑵《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99⑶《中小型水利水电工程地质勘察规范》SL55-2005⑷《建筑抗震设计规范》GB50011-2001⑸《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000⑹湖北省《岩土工程勘察工作规程》DB42/169-20032)勘察技术要求：⑴在2002年黄冈长江干堤整险加固工程穿堤建筑物项目地质勘探的基础上进行,充分利用当年武汉丰达地质工程勘察公司勘探资料,补充钻孔和静力触探孔，进行必要的现场测试和土工试验。⑵查明泵站场区岩土结构及分布特征，并提供各岩土层物理力学性质指标。⑶对各建筑物基础持力层进行选择与评价。⑷查明场地地下水埋藏条件及土层的渗透性，对泵站场区地基土的渗透性作出评价。⑸对泵站地基的稳定性进行分析评价；提出泵站地基土层的承载力和压缩模量等指标及地基土层稳定性分析计算所需设计参数。第244页 3.1.2勘察工作2002年武汉丰达地质工程勘察公司在XX站和金锣港站一机房各布置钻孔4个、静力触探孔2个。XX站土建项目很少，因此本阶段未布勘探孔；金锣港站一机房在主厂房两端共布置钻孔2个，静力触探孔2个；金锣港站二机房泵房布置钻孔1个,检修节制闸处布钻孔2个。勘探点布置详见各泵站工程地质平面图。表3-1勘察完成工作量表站名钻探进尺m/孔静力触探进尺m/孔取岩土试样（件）标贯测试（次）圆锥动探测试（次）备注XX站98.1/434.0/21918前期金锣港站一机房95.6/431.0/21618前期43.9/232.9/311101本次金锣港站二机房46.5/31711本次3.2场地工程地质条件3.2.1场地位置及地形地貌XX站位于XX县城东南约4km处，对应黄冈长江干堤堵龙堤桩号227+598，属堤后式泵站。黄冈江北一级公路从站旁经过，交通便利。地貌属长江一级阶地上，地面高程19.50～22.00m(吴淞高程系,本报告下同)，地形平坦，地势开阔。金锣港站一机房位于XX县城东北约2km处，对应长江一级支流举水河东堤桩号1+460，属堤后式泵站。地貌属长江二级阶地及举水漫滩，地面高程21.0～23.0m，地形平坦，地势开阔，地层具较典型二元结构特征。金锣港站二机房位于XX县北部淋山河镇，对应长江一级支流举水河东堤桩号15+580，属堤后式泵站。金锣港站二机房属垅岗地貌，地面高程20.0-27.0m，泵站厂房及出水流道建在第244页 剥蚀残丘上，进水港节制闸位于河漫滩上，地形及地貌变化较大。3.2.2场地岩土层结构特征在勘探深度范围内，根据钻孔取芯观察、土工试验及原位测试资料，场地岩土层按时代成因、土性特征和物理力学性质，对各站址区进行分层。3.2.2.1XX站XX站场地岩土层共分为7层，自上而下分述如下：①素填土（Q4ml）：褐黄色，由粘性土及少量砖块组成，填土堆积时间长，有一定程度的固结，稍密状，稍湿，高压缩性。层厚为0.80～12.20m，主要分布在堤身及泵房周围。②重粉质壤土（Q4a1）：黄褐～灰黄色，含有少量铁、锰氧化物，砂感较强，见云母片。湿，可塑，中等压缩性。层厚为1.70～6.00m，平均厚为4.40m，层底高程12.30～17.10m，分布不均，泵房及堤身下分布较厚，堤外较薄，堤内进水渠处逐渐尖灭。③粘土（Q4al）：灰黄色，含铁锰氧化物及结核，土质均一。湿，可塑，中偏高压缩性。厚度为1.30～3.50m，平均厚为2.10m，层底高程10.80～12.00m，分布不均，堤身及泵房下分布较薄，堤外逐渐尖灭，堤内进水渠处分布较厚。④-1淤泥质粉质壤土（Q4al）：灰色，含少量有机质，具臭味，软塑～流塑，湿～饱和，高压缩性。层厚为3.10m，层底高程14.00m，分布不均，仅在堤外K5孔揭露。④-2重粉质壤土（Q4al）：灰色，含少量有机质，堤外K5孔揭露其上部有1m厚粉砂透镜体。软塑，很湿～饱和，高压缩性。层厚为2.70～7.50m，平均厚为4.25m，层底高程6.50～8.30第244页 m，分布不均，堤外分布较厚。⑤粉质粘土（Q4al）：褐灰色，含少量铁锰氧化物，粘性较好，土质均一。稍湿～湿，可塑，局部硬塑，中等压缩性，层厚2.10～6.30m，平均厚为4.70m，层底高程1.80～5.90m，分布不均，堤外钻孔未揭穿。⑥砂壤土（Q3al）：灰绿色，含少量砾石。据颗粒组成分析：砾含量平均值为1.2%；砂粒含量平均值为69.1%，以中粗粒为主，主要成分为长石和石英，亚圆状；粉粒含量平均值为19.9%；粘粒含量平均值为9.8%，属细粒土质砂，局部夹薄层状壤土。饱和，中密，低压缩性。层厚1.50～5.50m，平均厚为3.00m，层底高程0.30～0.70m。⑦强风化含砾细砂岩（K-R）：紫红色，矿物成分以长石，石英为主，泥质胶结，厚层状结构，岩石风化强烈，风化后呈碎石、砂及碎块状，水泡易散。该层未揭穿，最大揭露厚度6.40m。3.2.2.2金锣港站一机房金锣港站一机房场地岩土层共分为7层，自上而下分述如下：①素填土（Q4ml）：褐黄色，主要由粉质性土组成，夹少量砖头及块石，填土堆积时间长，有一定程度的固结，稍密状，稍湿，中偏高压缩性。泵房周围层厚为8.15～8.60m，平均厚为8.32m，层底高程13.00～13.25m；堤身填土厚度为6.60m，层底高程23.80m。②重粉质壤土（Q4a1）：黄褐色，含有少量铁锰氧化物，土质均一。湿，可塑，中偏高压缩性。层厚为2.50～3.00m，平均厚为2.75m，层底高程20.70～20.80m，分布不均，仅在堤身下及堤外分布，堤内无该层。③粉质粘土（Q3al）：褐黄～黄褐色，含铁锰氧化物及结核，见白色高岭土斑块，粘性强。湿，硬塑，中偏低压缩性。层厚一般为7.70～8.60m，平均厚为8.20m，层底高程11.70～13.0第244页 0m，泵房周围、前池及进水渠处该层大部分已挖除，剩余厚度为1.40～2.35m。④重壤土（Q3al）：黄灰色，含铁锰氧化物及结核，见白色高岭土斑块，粘性差，砂性强，夹有0.10～0.20m厚粉细砂夹层。湿，可塑～硬塑，中偏低压缩性。层厚为0.80～3.50m，平均厚为1.50m，层底高程9.50～11.10m，分布不均，堤外分布较厚。⑤中粗砂（Q3al）：灰黄色，主要矿物成分为长石、石英，粒径以0.5～2mm为主，分选差，级配较好，磨圆好。饱和，中密～密实，低压缩性，层厚3.20～5.50m，平均厚为3.85m，层底高程5.50～7.20m，分布较均匀。⑥粉质粘土（Q3al）：褐黑色，见斑点状铁锰氧化物及结核，土质均一，粘性强。稍湿，硬塑，中偏低压缩性。层厚3.70～7.10m，平均厚为5.60m，层底高程0.30～2.84m，分布不均，堤外缺失。⑦强风化泥质粉细砂岩（K-R）：紫红色，矿物成分以长石，石英为主，泥质胶结，中厚层状结构，岩石风化强烈，风化后呈碎石、砂及碎块状，水泡易散。该层未揭穿，最大揭露厚度5.5m。3.2.2.3金锣港站二机房金锣港站二机房场地岩土层共分为6层，自上而下分述如下：①素填土（Q4ml）：褐红色，主要由粘性土组成，夹红砂岩风化砂土，填土堆积时间长，有一定程度的固结，稍密状，稍湿，高压缩性。层厚2.90～3.00m，分布在泵站进水渠堤和举水东堤处。②重壤土（Q4a1）：灰黄色，含有少量铁锰氧化物，见云母片。湿，可塑，中等压缩性。层厚为2.40～2.65m，1#进水渠节制闸处分布均匀。③粉质粘土（Q4al）：深灰色，粘性强，上部约0.60m逐渐过渡为褐灰色。湿，可塑，中等压缩性。层厚一般为2.85～3.20m，1#进水渠节制闸处分布均匀。第244页 ④中砂（Q4al）：灰色，主要矿物成分为长石、石英，粒径以0.25～0.5mm为主，底部约含有10%砾石，分选差，级配较好，磨圆好。饱和，松散，中等压缩性，层厚3.20～5.50m。④-1重粉质壤土（Q4al）：深灰色，呈透镜状分布在中砂层中，ZK2孔揭露厚度为0.60m。湿，可塑，中偏高压缩性。⑤粉质粘土（Q4al）：灰黑色，土质均一，粘性强。湿，可塑，中等压缩性。层厚3.20m，分布均匀。⑥弱风化粉细砂岩（K-R）：紫红色，矿物成分以长石，石英为主，泥质、钙质胶结，厚层状构造，属较软岩，岩芯较完整，含钙质强度稍高于含泥质。堤外左侧河床、堤基、泵房处岩石已出露，1#进水渠节制闸处埋深17.10～18.20m，从泵房至节制闸该层埋深变化较大。3.2.3场地水文地质条件XX站位于长江一级阶地，上部为素填土和粘性土，底部为砂壤土，具有二元结构特征。地下水按埋藏条件分为两类，一类为上层滞水，分布于尚未完全固结①层素填土中，大气降水为其主要来源；另一类为承压水，分布于⑥层砂壤土中，与长江具密切水力联系，呈互补关系。因前期勘探工作未测稳定地下水位，地下水位不详。金锣港站一机房位于长江二级阶地及举水漫滩上，上部为素填土和粘性土，下部为砂土，具有典型二元结构特征。地下水按埋藏条件分为两类，一类为上层滞水，分布于尚未完全固结①层素填土中，大气降水为其主要来源。本次泵房周围钻孔测得上层滞水埋深约4m左右；另一类为承压水，分布于⑤层中粗砂中，与长江和举水具密切水力联系，呈互补关系，含水量丰富。本次勘察期间测得承压水位埋深4.8～5.25m，相应高程16.15～16.44m。第244页 金锣港站二机房属垅岗地貌。厂房位于红砂岩剥蚀残丘上，透水性微弱，不含地下水。前池及节制闸位于举水河漫滩上，上部为粘性土，下部为砂土，具有典型二元结构特征。地下水按埋藏条件分为两类，一类为上层滞水，分布于①层素填土中，大气降水为其主要来源；另一类为承压水，分布于④层中砂中，与沙河具密切水力联系，呈互补关系，含水量丰富，本次勘察期间测得承压水位埋深5.3～5.75m，相应高程17.25～17.55m。据前人堤防勘察资料，场地地表水及地下水对混凝土无腐蚀性。3.2.4场地各岩土层物理力学性质及工程设计参数各场区岩土层物理力学性质指标是按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）、《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）等现行规范规程，统计出场区各土层物理力学性质指标（见表3-2～表3-4），场区各土层颗粒组成统计见表3-5，各场区标准贯入试验、静力触探统计结果分别见表3-6、表3-7，岩石饱和单轴抗压强度统计结果见表3-8。综合上述土工试验、标准贯入试验和静力触探指标，并结合经验值，经分析比较后确定工程设计参数建议值见表3-9。第244页 第244页 第244页 第244页 表3-5土层颗粒百分含量统计表泵站名称地层编号土层名称值称颗粒百分含量(%)10～22～0.50.5～0.250.25～0.0750.075～0.005＜0.005mmmmmmmmmmmm黄草湖站②重粉质壤土统计数444最大值24.068.529.7最小值11.546.320.0平均值19.455.824.8③粘土统计数222最大值14.037.256.4最小值12.031.648.8平均值13.034.452.6④-2重粉质壤土统计数333最大值22.066.051.5最小值12.032.522.0平均值16.749.533.8⑤粉质粘土统计数666最大值16.065.553.0最小值7.031.521.5平均值12.349.837.9⑥砂壤土统计数333333最大值3.747.730.023.224.514.0最小值0.010.318.65.313.63.4平均值1.229.025.514.619.99.8金锣港一机房①素填土统计数33333最大值0.80.64.168.543.0最小值0.00.01.554.530.0平均值0.30.22.760.836.0②重粉质壤土统计数111最大值2747.525.5最小值平均值第244页 续表3-5土层颗粒百分含量统计表泵站名称地层编号土层名称值称颗粒百分含量(%)10～22～0.50.5～0.250.25～0.0750.075～0.005＜0.005mmmmmmmmmmmm金锣港站一机房③粉质粘土统计数66666最大值9.01.518.060.553.0最小值0.00.00.530.034.0平均值1.60.511.944.341.8④重壤土统计数33333最大值0.910.132.050.028.4最小值0.00.021.039.620.0平均值0.34.425.845.923.6⑤中粗砂统计数66666最大值13.359.574.925.95.5最小值0.212.022.80.00.0平均值3.834.446.514.40.9⑥粉质粘土统计数88888最大值4.36.227.570.041.0最小值0.00.01.538.326.6平均值0.50.816.349.433.0金锣港站二机房②重壤土统计数22222最大值3.811.533.632.224.0最小值1.911.228.832.021.0平均值2.911.431.232.122.5③粉质粘土统计数6.06.06.06.06.0最大值2.22.33.559.251.5最小值0.00.50.946.034.5平均值0.51.32.155.041.1⑤粉质粘土统计数22222最大值1.37.127.957.137.0最小值0.71.83.435.728.0平均值1.04.515.746.432.5第244页 表3-6标准贯入（N）、圆锥动力触探（N63.5）试验统计表泵站名称层号名称统计数n最大值max最小值min平均值μ标准差σ变异系数δ统计修正系数ψ标准值N黄草湖站②重粉质壤土3151414.70.8011.8③粘土41368.30.806.6④-2重粉质壤土36450.804.0⑤粉质粘土420812.30.809.8⑥砂壤土4309220.8017.6金锣港站一机房①素填土5544.60.803.7②重粉质壤土15550.804.0③粉质粘土6181113.72.210.160.8711.8④重壤土11313130.8010.4⑤中粗砂8331826.55.390.200.8622.9⑥粉质粘土7211618.71.580.080.9417.5⑦强风化粉细砂岩1N63.5=210.8016.8金锣港站二机房②重壤土276.56.80.805.4③粉质粘土47560.804.8④中砂4967.80.806.2⑤粉质粘土2877.50.806.0表3-7比贯入阻力（Ps）值统计表泵站名称层号名称统计数n最大值maxMPa最小值minMPa平均值μMPa标准差σ变异系数δ统计修正系数ψ标准值Ps(MPa)黄草湖站①素填土11.201.201.200.800.96②重粉质壤土21.250.901.080.800.86④-1淤泥质粉质壤土10.450.450.450.800.36④-2重粉质壤土10.650.650.650.800.52⑤粉质粘土11.401.401.400.801.12金锣港站一机房①素填土41.200.700.930.800.74②重粉质壤土11.301.301.300.801.04③粉质粘土54.203.403.800.803.04④重壤土55.504.405.030.804.02第244页 表3-8金锣港站二机房岩石单轴抗压强度统计表层号名称统计数n最大值maxMpa最小值minMpa平均值μMpa标准差σ变异系数δ统计修正系数ψ标准值RC(Mpa)⑥弱风化粉细砂岩738.116.824.57.160.290.7819.2表3-9承载力特征值、压缩模量综合成果表泵站名称层号岩土名称建议值fak（kpa）ES（Mpa）黄草湖站①素填土1004.5②重粉质壤土1255.5③粘土1355.3④-1淤泥质粉质壤土653.0④-2重粉质壤土1004.3⑤粉质粘土1355.6⑥含砾轻壤土25014.0⑦强风化含砾细砂岩450E0=45.0金锣港站一机房①素填土904.2②重粉质壤土1205.0③粉质粘土2207.2④重壤土2408.3⑤中粗砂30016.0⑥粉质粘土2108.0⑦强风化粉细砂岩400E0=44.0金锣港站二机房①素填土1004.5②重壤土1305.4③粉质粘土1255.2④中砂1309.0④-1重粉质壤土1205.5⑤粉质粘土1506.2⑥弱风化粉细砂岩1800第244页 3.3场地地震效应评价3.3.1地震烈度工程区位于秦岭东西向构造带、淮阳山字型构造以及中国东部新华夏系构造第二窿起带等三大构造体系相交汇部位，受近东西向褶皱构造、北西向构造沿江断裂及北北东向构造上巴河断裂、下巴河断裂控制。依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度。3.3.2场地土类型及建筑场地类别水工建筑物开挖后的场地土类型，宜根据土层剪切波速进行划分。各场地没有进行剪切波速测试，依据湖北省地方标准《岩土工程勘察工作规程》DB42/169-2003和《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）3.1.2条，场地平均剪切波速取建基面下15m且不深于场地覆盖层厚度的各土层剪切波速，按土层厚度加权的平均值。1)XX站建基面下土层平均剪切波速值为222m/s，其场地土类型为中软场地土，场地覆盖层厚度大于3m且小于80m，故建筑场地类别为Ⅱ类。2)金锣港站一机房建基面下土层平均剪切波速值为292m/s，其场地土类型为中硬场地土，场地覆盖层厚度大于9m且小于80m，故建筑场地类别为Ⅱ类。3)金锣港站二机房1#进水渠节制闸处建基面下土层平均剪切波速值为221m/s，其场地土类型为中软场地土，场地覆盖层厚度大于3m且小于80m，故建筑场地类别为Ⅱ类。泵房及出水部分为坚硬场地土，故建筑场地类别为Ⅰ类。第244页 3.3.3液化判别工程区场地地震基本烈度为Ⅵ度，根据《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）有关规定，工程区可不进行液化判别。3.4场地工程地质条件分析及评价3.4.1场区各建筑物工程地质条件分析及评价3.4.1.1XX站1)XX站揭露地层上部为素填土和第四系全新统冲积层重粉质壤土，堤外上部分布有淤泥质粉质壤土；中下部为第四系全新统冲积层粘土、重粉质壤土和粉质粘土；底部为第四系晚更新统冲积层砂壤土和第三系—白垩系粉细砂岩。场地工程地质条件一般。2)泵房基础顶面高程13.355m，底面高程12.355m，基础座落在③层粘土上，其承载力特征值fak=135kpa,压缩模量Es=5.3Mpa，该持力层属中软土，具有一定强度，但其压缩性中偏高。设计复核最大地基应力为133kpa，天然地基承载力满足要求。3)拦污栅工作桥已改造，基础座落在③层粘土上，天然地基能满足设计要求。4)拟建防洪闸基础顶面高程16.18m，底面高程15.38m，基础座落在④-1层淤泥质粉质壤土上，其承载力特征值fak=65kpa,压缩模量Es=3.0Mpa，该持力层属软弱土。拟建防洪闸荷载不大，基础可采用整板基础。5)进水渠两岸为土质边坡，边坡上部为填土，中下部为②层重粉质壤土和③层粘土。现状坡比为1：2.5，泵站原改造过程中已采用浆砌块石衬砌，边坡基本稳定。第244页 3.4.1.2金锣港站一机房1)金锣港站一机房揭露地层上部为素填土和第四系全新统冲积层重粉质壤土，中下部为第四系晚更新统冲积层粉质粘土、重壤土、中粗砂和粉质粘土，底部为第三系—白垩系粉细砂岩。场地工程地质条件较好。2)泵房基础顶面高程13.145m，底面高程12.345m，基础座落在③层粉质粘土上，其承载力特征值fak=220kpa,压缩模量Es=7.2Mpa，该持力层属中硬土，强度较高，具中偏低压缩性，是较理想的持力层，设计复核最大地基应力为103.4kpa，天然地基承载力满足要求。下卧层强度均较高，无软弱夹层存在，泵房稳定性较好。3)拦污栅工作桥和进水港节制闸基础均座落在③层粉质粘土上，天然地基均能满足设计要求。4)泵站更新改造，拟在主厂房两端增设副厂房和检修间。副厂房设计为三层，建基面高程18.185m。检修间建基面高程21.185m与主厂房室内地面同高。由于原泵站基坑放坡开挖后，副厂房和检修间处均由填土回填而成，且靠近主厂房一侧为浆砌石挡土墙（底宽5.3m，高8.3m），地基不均匀。拟建副厂房和检修间基础建议远离主厂房一侧采用粉喷桩复合地基进行处理，桩端高程建议为12.345m，与泵房基础底面同高。桩端持力层为③层粉质粘土；靠近主厂房一侧可以浆砌石挡土墙为基础，桩基与浆砌石挡土墙之间可采用基础梁连接。粉喷桩各层摩阻力特征值建议为：①层qsa=12kpa，③层qsa=25kpa。若采用人工挖孔桩处理，由于泵房建基面以下粘性土隔水层厚度较薄，底高程约10m，下伏为透水性较好的中粗砂，因而地下水具有承压性，挖桩时应在枯水季节施工。因此建议桩端高程为11.5m,桩端阻力特征值建议为qpa=500kpa；各层摩阻力特征值建议为：①层qsa=10kpa，③层qsa=40kpa。第244页 5)进水渠两岸为土质边坡，边坡上部为填土，中下部为③层粉质粘土。现状坡比为1：2.5，前池至拦污栅工作桥地段两岸边坡已采用浆砌块石衬砌，边坡基本稳定。3.4.1.3金锣港站二机房1)金锣港站二机房揭露地层变化较大。泵房及出水流道处第三系—白垩系粉细砂岩已出露，且呈弱风化状，工程地质条件好。进水渠节制闸处出露地层为第四系全新统冲积层粘性土、砂土，工程地质条件一般。2)泵房上部为砌石结构（紫红色粉细砂岩条石砌筑），下部边墩、中墩高程约21.5m以上为砌石结构，其下为弱风化粉细砂岩，由人工开凿而成，保持原岩结构。泵房基础座落在弱风化粉细砂岩上，室内饱和单轴抗压强度标准值为19.2Mpa，其承载力特征值fak=1800kpa，作为持力层，其强度完全能满足要求。由于粉细砂岩软化系数为0.38～0.40，长期暴露后，抗风化性能较差，泵站更新改造时应考虑一定的保护措施。3)泵站更新改造，拟在主厂房两端增设副厂房和检修间，副厂房设计为三层，检修间与主厂房同高。厂房地面高程24.00m，由于厂房下部边墩高程约21.5m以下为弱风化粉细砂岩，检修间处基岩面高程钻孔揭露为22.90m，上部为填土，拟建副厂房和检修间可采用条形基础，天然地基均能满足要求。4)1#进水渠节制闸基础底面高程18.5m，基础座落在③层粉质粘土上，其承载力特征值fak=125kpa,压缩模量Es=5.2Mpa，属中软土，具有一定强度，但具中偏高压缩性，工程地质条件一般。下卧层为中砂，具中等压缩性。经检测，1#进水渠节制闸启闭排架裂缝较多、保护层脱落、钢筋外漏，经安全鉴定拆除重建。增设拦污栅工作桥也建在节制闸处，桥闸合建。为减小沉降和增加抗滑稳定性，桥闸基础建议采用整板基础，基础可座落在③第244页 层粉质粘土上。5)前池排灌闸为1孔，进口为砌石结构，启闭台立柱砼碳化、脱落、漏筋严重，经安全鉴定拆除重建。经现场地质调查，排灌闸基础为弱风化粉细砂岩，工程地质条件好，完全可满足建闸要求。6)进水渠两岸为土质边坡，边坡上部为填土，厚度约3m，中下部为②层重壤土和③层粉质粘土。现状坡比为1：1.5～1：2.0，不规则，且未衬砌。由于坡脚长期被水浸泡，抗剪强度降低，边坡稳定性较差，导致边坡脱坡和渠底淤积较严重。建议对渠坡进行浆砌块石衬砌。各泵站场地土层的直剪强度指标、容重及基础底面与地基土之间的摩擦系数f列于下表3-10。表3-10场地土层稳定计算参数建议值表泵站名称层号岩土名称容重直剪(块剪)直剪(固块)建基面摩擦系数CqφqCcqΦcqfkN/m3kpa度kpa度黄草湖站①素填土19.01215②重粉质壤土19.823.5120.20-0.25③粘土18.618110.20-0.25④-1淤泥质粉质壤土18.01280.15-0.20④-2重粉质壤土18.41510⑤粉质粘土19.52012金锣港站一机房①素填土19.412153016②重粉质壤土19.62510③粉质粘土19.6261221200.25-0.35④重壤土19.825131722金锣港站二机房①素填土19.02815②重壤土19.818200.20-0.25③粉质粘土18.730180.20-0.25⑥弱风化粉细砂岩23.50.55-0.60注：快剪指标为前期试验成果，固结快剪指标为本次试验成果。第244页 3.4.2场区岩土层渗透性分析与评价为了解各泵站地基土层的渗透性，勘察时采用取原状土样进行室内渗透试验的方法测定土层的渗透系数，并结合经验值，提出各泵站址区有关土层的渗透系数建议值（见表3-14），供设计渗流复核验算时参考使用。表3-14场地土层渗透系数建议值表泵站名称层号岩土名称室内试验统计值（cm/s）建议值（cm/s）黄草湖站①素填土5.0×10-5②重粉质壤土1.0×10-5③粘土1.3×10-65.0×10-6④-1淤泥质粉质壤土2.5×10-6④-2重粉质壤土1.8×10-62.5×10-6⑤粉质粘土1.3×10-65.0×10-6⑥砂壤土5.0×10-4金锣港一站①素填土4.7×10-55.0×10-5②重粉质壤土1.0×10-5③粉质粘土7.7×10-65.0×10-6④重壤土4.4×10-52.0×10-5⑤中粗砂5.0×10-2⑥粉质粘土3.9×10-64.0×10-6金锣港二站①素填土5.0×10-5②重壤土2.0×10-52.0×10-5③粉质粘土2.2×10-65.0×10-6④中砂1.0×10-2⑤粉质粘土1.3×10-55.0×10-61)XX站上部粘性土层渗透系数为5.0×10-5cm/s～2.5×10-6cm/s，具弱～微透水性，底部砂壤土具中等透水性，埋藏较深，不存在渗透变形问题。2)金锣港站一机房上部粘性土层渗透系数为5.0×10-5cm/s～5.0×10-6cm/s，具弱～第244页 微透水性，中部为透水性较好的中粗砂，因而地下水具有承压性。前池下粘性土隔水层平均厚度约3m，粘性土隔水层厚度较薄，设计应验算覆盖层抗渗、抗浮稳定性。3)金锣港站二机房泵房处为岩基，不会发生渗透变形破坏问题。3.5天然建筑材料3.5.1砂料工程区砂料需外购。砂料场位于上巴河，据检测，巴河砂为中砂，储量丰富，质量优良。距XX站30km，距金锣港站一机房35km，距金锣港站二机房40km。3.5.2石料工程区碎石、块石料需外购。料场位于XX县马曹庙，料场岩性为片麻岩，质量能满足要求。距XX站20km，距金锣港站一机房25km，距金锣港站二机房30km。3.5.3土料工程所需土料主要用于各站施工围堰和金锣港站二机房出水流道堤身段填筑。XX站粘土料场可在马家街土料场开采，对应堵龙堤桩号226+100，距泵站1.5km，土料为第四系全新统冲积灰黄色重粉质壤土。天然含水量22.9%，最大干密度1.72g/cm3,最优含水量17.5%，击实后的渗透系数为5.95×10-7cm/s。剥离层厚度0.5m，平均开采厚度2m，储量丰富，质量满足要求，交通便利。金锣港站一机房粘土料场可在金锣港土料场开采，位于举东支堤桩号1+150外滩，距泵站出水渠下游约300m，土料为第四系全新统冲积灰黄色粉质壤土。天然含水量27.1%，最大干密度1.69g/cm3第244页 ,最优含水量20.2%，击实后的渗透系数为1.8×10-7cm/s。剥离层厚度0.5m，平均开采厚度2m，储量丰富，质量满足要求，交通较便利。金锣港站二机房粘土料场可在冯家墩土料场开采，位于举东支堤桩号13+400外滩，距泵站出水渠下游约2Km，土料为第四系全新统冲积灰黄色粉质粘土。天然含水量31.2%，最大干密度1.53g/cm3,最优含水量24.5%，击实后的渗透系数为8.1×10-7cm/s。剥离层厚度0.5m，平均开采厚度1.5m，储量丰富，质量满足要求，交通较便利。3.6结论及建议1)依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度。2)XX站揭露地层上部为素填土和第四系全新统冲积层重粉质壤土，堤外分布有淤泥质粉质壤土；中下部为第四系全新统冲积层粘土、重粉质壤土和粉质粘土；底部为第四系晚更新统冲积层砂壤土和第三系—白垩系粉细砂岩。场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类。泵房基础座落在③层粘土上，场地工程地质条件一般。拟建防洪闸基础座落在④-1层淤泥质粉质壤土上，因荷载不大，基础可采用整板基础。3)金锣港站一机房揭露地层上部为素填土和第四系全新统冲积层重粉质壤土，中下部为第四系晚更新统冲积层粉质粘土、重壤土、中粗砂和粉质粘土，底部为第三系—白垩系粉细砂岩。场地土类型为中硬场地土，建筑场地类别为Ⅱ类。泵房基础座落在③层第四系晚更新统冲积层粉质粘土上，场地工程地质条件较好。拦污栅工作桥和进水港节制闸基础均座落在③层粉质粘土上，天然地基均能满足设计要求。4)金锣港站二机房泵房及出水流道处第三系—白垩系粉细砂岩已出露，且呈弱风化状，为坚硬场地土，建筑场地类别为Ⅰ类，第244页 场地工程地质条件好。进水渠节制闸处出露地层为第四系全新统冲积层粘性土、砂土，为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类，场地工程地质条件一般。节制闸拆除重建，与拦污栅桥合建，为减小沉降和增加抗滑稳定性，桥闸基础建议采用整板基础，基础可座落在③层粉质粘土上。前池排灌闸基础为弱风化粉细砂岩，工程地质条件好，完全可满足建闸要求。进水渠两岸为土质边坡，边坡脱坡和渠底淤积较严重。建议对渠坡进行浆砌块石衬砌。5)各场地地下水按埋藏类型可分为上层滞水和承压水两种，地下水对混凝土无腐蚀性。6)工程区所需砂石料均外购。第244页 4．工程任务和规模4.1地区社会经济发展状况XX县是1996年成立的新县，近几年来发展速度较快，到2005年底国民生产总值达26.60亿元，人均国民生产总值达0.7万元。XX泵站排区内有XX县城和XX、方高坪、淋山河、王家坊四个乡镇和金锣港、黄湖两个国营农场，总人口12万人，耕地面积13.50万亩。XX县城是XX县政治、经济、交通、教育和贸易中心；泵站排区是XX县粮食稳产高产区，主要种植水稻、棉花和油料作物，湖泊及低洼地发展养殖水产。XX泵站的建成为排区工农业稳步发展和XX县经济日益强盛提供了可靠保障，2005年排区内粮食产量9.68万吨，棉花总产量814吨，油料总产量0.98万吨，水产类总产值1.21万斤，农业总产值6.7亿元，农民人均收入2702元。4.2工程建设的必要性4.2.1工程存在的问题XX站、金锣港站一机房和二机房，均建于上世纪六、七十年代，由当时的黄冈县水利局设计并组织施工，机电设备由原黄冈县水工队安装。土法上马，因陋就简，为典型的“三边”工程，泵站存在的安全隐患较多，加之运行30多年，除近几年更新的部分设备外，其余绝大多数设备陈旧、老化、损毁严重，其运行效率、稳定性和安全性大大降低。主要问题分述如下：第244页 4.2.1.1水工建筑物存在的问题1）XX站⑴泵房存在的问题泵房经安全鉴定阶段复核，泵房抗滑稳定安全系数、抗浮稳定安全系数、地基应力及其不均匀系数均满足规范要求，但仍存在如下问题：①水泵层和联轴层四周墙体常年渗水冒汗，水泵层环境潮湿，腐蚀水机设备。②泵房没有风道层，运行期厂房内的积温高达40～50℃，运行环境恶劣，不仅大大影响机电设备的使用寿命，而且严重损害运行管理人员的身心健康。③由于该站原设计装单机500kW水泵机组，后改装800kW，出水管道、电机机座与各层楼板不在同一高程上，维修管理极不方便。⑵进水建筑物存在的问题①进水渠淤积严重由于该站检修闸门与进水流道不匹配，检修闸门宽度比进水流道口窄300mm，无法正常关闭，因此每年检修时只能在现有拦污栅桥前沿人工填筑土围堰进行检修，围堰拆除时只是简单地将围堰扒开，围堰填筑土料多就近取自围堰对岸排水主港至下游横堤闸弯道处港堤内侧。由于上述原因，一方面该弯道处岸坡崩塌严重，水流紊乱，冲刷下游两岸渠堤，另一方面进水渠及前池淤积严重，实测进水渠平均淤积厚度约1m，前池平均淤积厚度约1.5m。②前池翼墙局部变形、漏水第244页 经安全鉴定阶段复核，前池翼墙抗滑稳定安全系数、地基应力及其不均匀系数均满足规范要求，但经过近40年运用，受水流淘刷和风化作用，该站前池左右岸浆砌石表面砂浆脱落，局部因变形破坏，块石松动，存在裂缝和漏水现象。③检修闸门工作桥桥面结构老化严重。该站检修闸门工作桥桥面结构老化严重，裂缝、露筋，工作桥及前池两岸翼墙顶部栏杆全部损坏，给工程留下较大的安全隐患。⑶出水建筑物存在的问题XX站出水建筑物中除出水流道的进口至驼峰段外，其余包括出水池、出水港、真空破坏室、拍门启闭台及工作桥和出水流道下降段均在2003年黄冈长江干堤除险加固工程穿堤建筑物项目中拆除重建，质量完好。该站钢筋砼出水流道系1981年改建，从进口至驼峰顶之间未拆除重建的管段年久失修，存在诸多方面的问题。根据武汉大学工程测试中心测试和水利部泵站测试中心复测成果，分述如下：①砼强度低，经回弹检测，出水流道砼强度在17.8～22.4Mpa之间，但部分测点强度很低，最小仅为13.2Mpa；检测成果见表4-1。表4-1出水流道砼强度检测成果表1#流道2#流道3#流道4#流道5#流道最小值（Mpa）19.217.013.215.818.9最大值（Mpa）21.621.521.619.425.2平均值（Mpa）20.419.318.217.822.4表4-2出水流道表观质量检测成果表1#流道2#流道3#流道4#流道5#流道蜂窝数量(处)141411116孔洞数量(个)1(0.1m2)最大面积（m2）1.62.41.61.051.0最小面积（m2）0.20.20.20.220.1总面积（m2）8.810.35.557.293.22②第244页 砼施工质量差，存在严重的蜂窝麻面，局部还存在孔洞，5条流道大大小小的蜂窝共56处，总面积35.16m2，其中最大蜂窝面积达2.4m2，更为严重的是3#流道在距进口14.4m处存在1个孔洞，面积达0.1m2。表观质量检测成果见表4-2。③砼施工质量差，局部存在模板接头凸台现象，较为明显的有9条，最大凸台高度达30mm，加大了扬程损失。表4-3出水流道内壁模板接头凸台分布情况2#流道4#流道5#流道凸台数量(道)324凸台总长度(m)2.12.45.7凸出高度（mm）16-1820-3020-30④出水流道变形较为严重，导致管身存在多条环向裂缝，较为明显的裂缝共7条，最大裂缝宽度0.8mm，最大裂缝深度131.1mm，裂缝总长73.48m，给工程带来较大的安全隐患。裂缝分布见表4-4。⑤由于上述原因，导致出水流道渗水严重，经检测共有渗水面13处，总面积47.14m2。其中仅表面湿润3处，面积45.12m2；表面有微小水流流动9处，面积1.81m2；管状水流1处，面积0.21m2。渗漏见表4-5。表4-4出水流道裂缝分布情况1#流道2#流道3#流道4#流道5#流道裂缝数量(条)2221最大裂缝宽度(mm)0.40.80.474.1最大裂缝深度(mm）119.9131.163115.2表4-5出水流道渗水情况1#流道2#流道3#流道4#流道5#流道表面湿润数量111总面积(m2)200.1225表面微小水流流动数量1134总面积(m2)0.480.200.610.52管状水流数量1总面积(m2)0.21第244页 ⑥伸缩缝止水老损严重，从1981年至今，伸缩缝止水一直没有更换，止水老损严重，伸缩缝漏水十分严重，经检测该段管身共15条伸缩缝就有12条漏水，伸缩缝填料基本全部老化损坏，止水铜片锈蚀严重，局部锈穿或断裂。⑷其他建筑存在的问题①无机修车间和仓库②站区照明线路老化严重③无生活供水设施④无必要的观测设施⑤站区规划布局不尽合理，环境差2）金锣港站一机房⑴泵房存在的问题金锣港站一机房主泵房经安全鉴定阶段复核，各种工况下抗渗、抗滑、地基应力及其不均匀系数均满足规范要求，电机大梁结构满足规范要求，但泵房仍存在如下几个方面的问题：①无电气副厂房，电气设备运行环境差；②无泵房起重设备，安装、检修极不方便；③泵房墙体裂缝，屋面漏水。金锣港站一机房泵房上下游墙体均存在贯穿性裂缝，屋面防水层老化，漏水严重；④泵房下部排架和电机梁，砼碳化严重，强度低，不能满足设计要求，电机层楼板和梁、柱多处存在裂缝和保护层脱落现象。经回弹检测，砼强度推定值仅11.1Mpa，碳化深度在6.8～10.1mm之间。许多构件已出现露筋、保护层爆裂等问题，已无法继续正常使用；⑤变电站围墙由红砖砌筑而成，因地基处理不好导致围墙多处变形开第244页 裂，随时都有倒塌的可能。⑵进水建筑物存在的问题金锣港站一机房进水建筑物包括进水港节制闸（兼做检修闸）、拦污栅桥、进水渠、前池等，除拦污栅桥于2003年新建、前池底板和进水渠两岸岸坡于2003年护砌外，其他工程存在明显的不足，分述如下：①检修闸为钢筋砼结构和浆砌块石混合结构，其中闸室段全部为钢筋砼结构，上下游两岸翼墙、闸室下游闸墩上部均为浆砌石结构。其浆砌块石结构表面砂浆风化脱落，损毁严重，混凝土结构强度低、碳化严重，经检测其砼强度推定值为9.7Mpa，不能满足设计要求；②进水池两岸翼墙抗滑稳定安全不满足规范要求，浆砌石表面砂浆风化脱落，存在裂缝和漏水现象；③泵房前的工作桥桥面结构老化严重，裂缝、露筋，工作桥及前池两岸翼墙顶部栏杆全部损坏，给工程留下较大的安全隐患。⑶出水建筑物存在的问题该站出水建筑物包括出水流道、真空破坏阀室、出水池、出水港、拍门启闭台及交通桥均系2003年改造中新建，但真空破坏室墙体裂缝、拍门启闭室门窗人为破坏严重。⑷其他建筑物存在的问题①无办公楼，无职工食堂②无机修车间和仓库③无生活供水设施④无必要的观测设施⑤站区和生活区照明线路老化严重3）金锣港站二机房第244页 ⑴泵房存在的问题金锣港站二机房主泵房为砖石结构，下部直接在弱风化粉细砂岩中开挖凿面而成，边墩、中墩和后墙的上部系利用当时开采的石料砌筑而成。由于先天设计、施工不足加上几十年的运用，存在如下几个方面的问题①无电气副厂房，电气设备运行环境恶劣；②无检修间，无泵房起重设备，安装、检修不方便；③无检修闸门，机组检修不方便；④泵房屋面漏水，墙面及电机层楼面破损、门窗破旧；且中部砌石结构砌筑砂浆老化，大面积脱落。⑤泵房前的工作桥桥面结构老化严重，裂缝、露筋，工作桥及前池两岸翼墙顶部栏杆全部损坏，给工程留下较大的安全隐患。⑵进水建筑物存在的问题该站进水建筑物较多，包括1#和2#进水港、前池及翼墙、1#进水港节制闸、2#进水港与前池之间出水虹吸箱涵、分水闸（与金锣港站一机房之间连通）。经过几十年运用，存在诸多较为严重的问题，分述如下：①进水港未护砌，岸坡崩塌、港底淤积严重；②无站前拦污栅；③进水节制闸为钢筋砼和砌石混合结构，其底板、闸墩、胸墙和启闭室为钢筋砼结构，顶拱及进出口八字墙为浆砌块石结构。经检测，闸门启闭排架立柱保护层已脱开，横梁裂缝严重，保护层脱落，钢筋外露；砌石表面保护层风化脱落、裂缝严重；砼闸门强度低下，仅10.1Mpa，碳化深度大于10mm，经安全鉴定确定为四类建筑物，建议拆除重建；④2#第244页 港与前池之间涵管部分为浆砌石结构，部分为钢筋砼结构，经过几十年运用，结构老化严重。且经安全鉴定阶段复核表明，其过流能力不能满足要求；⑤前池左岸的分水闸（兼高低排区之间的节制闸）砼强度低，碳化严重，侧墙变形裂缝，局部露筋；⑶出水建筑物存在的问题①出水流道为预应力钢筋砼管，经过几十年的运用，伸缩缝止水填料破坏，漏水严重，管身砼结构老化严重，强度低。②出水流道仅做了上升段，驼峰段和下降段均未做。③出水消力池位于堤顶，仅设置简易拍门，水流消能后经堤顶桥洞进入举水，严重威胁着防洪安全。⑷其他建筑物存在的问题①无办公楼，无职工食堂②无机修车间和仓库③无生活供水设施④无必要的观测设施⑤站区和生活区照明线路老化严重4.2.1.2机电设备存在的问题1）XX站根据安全鉴定结论，XX站机电设备存在如下几个方面的问题：⑴主机组存在的问题①该站2#、4#水泵从建站至今没有进行更新改造，仍是上海水泵厂生产的64ZLB-50型半调节轴流泵，由于（该型水泵设计扬程7.0m，根据该站1971～2005年运行资料分析结果，多年平均净扬程3.219m，净扬程低于5.0m的机率为86.6%，净扬程在2.0～第244页 4.0m之间几率为63.9%）长期处于低效高耗区运行，叶片和外壳汽蚀破坏严重，主轴和导轴承磨损严重，装置效率远低于规范要求。②5#主水泵于1992年改造，但调节机构失灵，装置效率低于规范要求。③2#、4#电机经过34年运用，绝缘下降，部件老化，磨损严重。表4-6XX站主机设备情况表主水泵编号型号制造厂家出厂日期产品性质运行小时说明11600HD-9无锡水泵厂2002　10524　264ZLB-50上海水泵厂1971　10627　31600HD-9无锡水泵厂2002　10467　464ZLB-50上海水泵厂1971　10715　564ZLB-50上海水泵厂1971　91661992年改造主电机编号型号制造厂家生产年月产品性质励磁方式励磁型号1TDL215/31-24上海电机厂197102年换线圈全控KGLF-2C2TDL215/31-24上海电机厂1971　全控KGLF-2C3TDL215/31-24上海电机厂197102年换线圈全控KGLF-2C4TDL215/31-24上海电机厂1971　全控KGLF-2C5TDL215/31-24上海电机厂1971　全控KGLF-2C⑵辅助设备存在的问题XX站辅机设备现状基本情况见表4-7。表4-7XX站辅机设备情况表名称型号生产厂家生产年月单位数量气系统真空泵2BEI-203-0B04B长沙水泵厂2003.6台2真空泵电动机TYPEY205m-6湖大天能2003.6台2电磁阀D67BH-20武汉阀门厂2003.6台5空压机2N-0.67/7武汉空压机厂2003.6台2空压机电动机YBZS1-2大京电机厂2003.6台2储气罐YO3419-30上海奉贤2003.1台1真空破坏阀φ300自制　台5水系统1#排水泵6B-20A湖北水泵厂1971台12#排水泵EN6B-12A石首水泵厂1971台11#、2#供水泵3B-33石首水泵厂1971台2排水泵电机YB2S-2-2湖北电机厂1971台2供水泵电机YB2S-2-2英山电机厂1971台2闸阀PG10武汉阀门厂1971台5第244页 ①供排水设备：供排水泵为3B-33型国家明文规定的淘汰产品；②油系统设备：没有油系统设备；③气系统设备：该站气系统设备已在2003年更新，但更新的设备较为落后，可靠性较低，与自动化设备匹配程度不高。且空压机、真空泵都只设置了1台，无备用机组，运行不可靠；④油、气、水管道：泵站油、气、水管道老化锈蚀严重，局部已锈穿；⑤水力监测设备：无水力监测设备⑶电气设备：①有三面低压配电柜，型号为BSL-11-11型国家明令淘汰产品。②无电气试验设备⑷公用设备①通讯及办公设备泵站通讯及办公设备十分简陋、落后，仅有1部程控电话，无传真机，无计算机、打印机、空调机；②无通风采暖设备③无机修设备④无泵站自动化系统⑤无外部观测设备⑥无消防设备⑦无交通设备第244页 表4-8XX站电气设备情况表名称型号及规格生产厂家出厂年月单位数量备注电气系统高压配电柜KYN48-12江劳华威2006.1台8　真空断路器ZN63A常州森源2006.1台7　操作机构CT10-440浙江格立特2005.1台11　电压互感器JDZX10-10C1中国大连2005.12台11　电缆（主机）YJV-87/10（3×70）江西电缆有限公司2006.2M150　电缆（励磁变压器）YJV22-87/10（3×35）江西电缆有限公司2006.2m10　站用电系统变压器户外50KVA芜湖机电厂1965.1台1　低压屏MNSS江苏华威2006.1台4　空开断路器GTW88(DW45)-2000上海巨帮2005.12台1　操作机构CDM3-160/3360上海巨帮2005.12台1　转换开关LM5-16YH3/3上海华通2005.12只1　电流互感器BH-0.66/30泰兴永泰2005.12组1　电流互感器BH-0.66/60泰兴永泰2005.12组1　直流系统智能交频开关直流电源装置柜GZDW-50Ah/DC2000V武汉科技大学2006.1台1　蓄电池柜GZDV武汉科技大学2006.1台1电池18个励磁装置柜KGLF-2C武汉科技大学2006.1台5　励磁变压器SCB10-400/63武汉变压器有限公司2006.2台1　输变电系统变压器S96300/35湖北天元2006.1台1　高压油开关ZW8-30.5湖北永鼎红旗2006.1组1　隔离开关JW5-40.56D湖北永鼎红旗2006.2组1　操作机构CJ6-Ⅱ湖北永鼎红旗2006.2台1　操作机构CS17湖北永鼎红旗2006.2台1　金属氧化物避雷器H/2.5WD-7.6/19西安神电电器有限公司2005.12组1　避雷针　自制1971支1　电缆TJY8.7/103×240江西电缆有限公司2006.2M24　电流互感器LZZBJ4-35大连2006.1组1　母线　　　M300　第244页 2）金锣港站一机房根据安全鉴定结论，金锣港站一机房机电设备存在如下几个方面的问题：⑴主机组存在的问题①该站6台主水泵建站至今已运行34年，叶片和外壳汽蚀破坏严重，主轴和导轴承磨损严重，装置效率远低于规范要求。②6台主电机经过34年运用，绝缘下降，部件老化，磨损严重。表4-9金锣港站一机房主机设备情况表主水泵编号型号制造厂家出厂日期产品性质运行小时说明128BLJ-70湖南常德七一机械厂1972　5851　228BLJ-70湖南常德七一机械厂1972　6991　328BLJ-70湖南常德七一机械厂1972　6760　428BLJ-70湖南常德七一机械厂1972　7291　528BLJ-70湖南常德七一机械厂1972　3635　628BLJ-70湖南常德七一机械厂1972　4265　主电机编号型号制造厂家生产年月产品性质励磁方式励磁型号1JSL12-8白莲河电机设备厂1972　　　2JSL12-8白莲河电机设备厂1972　　　3JSL12-8白莲河电机设备厂1972　　　4JSL12-8白莲河电机设备厂1972　　　5JSL12-8白莲河电机设备厂1972　　　6JSL12-8白莲河电机设备厂1972　　　⑵辅助设备存在的问题①无供排水设备；②无油处理系统；③气系统设备：该站气系统设备已在2003年更新，但更新的设备较为落后，可靠性较低，与自动化设备匹配程度不高。且空压机、真空泵都只设置了1台，无备用机组，运行不可靠；④起重设备：该站泵房无起重设备；第244页 ⑤水力监测设备：无水力监测设备⑶电气设备：金锣港站一机房电气设备现状基本情况见表4-10。表4-10金锣港站一机房电气设备情况表名称型号及规格生产厂家出厂年月单位数量备注电气系统配电控制总柜BSL-11-11武汉控制设备厂1973台1　配电控制分柜BSL-11-11武汉控制设备厂1973台1　配电控制柜BSL-1-21改武汉控制设备厂1973台31～6#机组控制柜组合自藕降压启动柜GTD广州第一电器厂1972台41～4#机组控制柜组合自藕降压启动柜XJO1-190武汉汉阳九红机电厂1972.12台25～6#机组控制柜总柜自动空气开关DW10-1500/3湖南开关厂1972台1　总柜刀开关HD13湖南衡阳电器厂1972台1　分柜自动空气开关DW10-1000/3湖南开关厂1972台1　分柜刀开关HD13湘潭电器厂1971台1　1#～6#控制柜自动空气开关DW10400/3湖南开关厂1972台6　1#～6#控制柜自动刀开关HD13湖南衡阳电器厂1972台6　电流互感器LYMZ-0.5长沙亚光电器厂1972.5组2总柜分柜各1组电流互感器1～6#LQG-0.5北京宣武互感器厂1972组6配电控制柜电流互感器1～6#LQG-0.5广州电器厂1972只12降压启动柜输变电系统变压器SJ4-1000KVA黄冈电力修试厂1974台1　避雷器FS4-10西安电瓷厂1970组1　跌落式熔断器RW4-10/200四川自贡电瓷厂1985组1　避雷针　自制1973支1　①主变压器：现有1台主变压器自建站至今运行了34年，为国家明令淘汰的高耗能产品，漏油严重，吸收比不能满足规范要求，且容量偏小；②第244页 该站现有其他高低压电气设备均为国家明令淘汰产品，使用年限长，性能落后，安全可靠性差；③无电气试验设备⑷公用设备①无通讯及办公设备②无通风采暖设备③无机修设备④无泵站自动化系统⑤无外部观测设备⑥无消防设备⑦无交通设备3）金锣港站二机房根据安全鉴定结论，金锣港站二机房机电设备存在如下几个方面的问题：⑴主机组存在的问题金锣港站二机房主机组现状基本情况见表4-11。表4-11金锣港站二机房主机设备情况表主水泵编号型号制造厂家出厂日期产品性质运行小时说明128BLJ-70湖南常德七一机械厂1973　4153　228BLJ-70湖南常德七一机械厂1973　4210　328BLJ-70湖南常德七一机械厂1973　4089　428BLJ-70湖南常德七一机械厂1973　4191　528BLJ-70湖南常德七一机械厂1973　4200　主电机编号型号制造厂家生产年月产品性质励磁方式励磁型号1JSL12-8白莲河电机设备厂1973　　　2JSL12-8白莲河电机设备厂1973　　　3JSL12-8白莲河电机设备厂1973　　　4JSL12-8白莲河电机设备厂1973　　　5JSL12-8白莲河电机设备厂1973　　　第244页 ①该站5台主水泵建站至今已运行34年，叶片和外壳汽蚀破坏严重，主轴和导轴承磨损严重，装置效率远低于规范要求。②5台主电机经过34年运用，绝缘下降，部件老化，磨损严重。⑵辅助设备存在的问题①无供排水设备；②无油处理设备；③无气系统设备；④油气水管道：泵站油、气、水管道老化锈蚀严重，局部已锈穿；⑤起重设备：该站泵房无起重设备；⑥水力监测设备：无水力监测设备⑶电气设备金锣港站二机房电气设备现状基本情况见表4-12。①主变压器：现有3台主变压器自建站至今运行了34年，为国家明令淘汰的SJL型高耗能产品，漏油严重，吸收比不能满足规范要求，且容量偏小；②该站现有其他高低压电气设备均为国家明令淘汰产品，使用年限长，性能落后，安全可靠性差；③无电气试验设备⑷公用设备①无通讯及办公设备②无通风采暖设备③无机修设备④无泵站自动化系统⑤无外部观测设备第244页 ⑥无消防设备⑦无交通设备表4-12金锣港站二机房电气设备情况表名称型号及规格生产厂家出厂年月单位数量备注电气系统配电控制总柜BSL-11-11武汉控制设备厂1973台1　配电控制柜BSL-1-21改武汉控制设备厂1973台4机组控制组合自藕降压启动柜GTD广州第一电器厂1973台5　控制总柜自动空气开关DW10-1500/3湖南开关厂1973台1　控制总柜自动刀开关HD13湖南衡阳电器厂1973台1　控制柜自动空气开关DW10-400/3湖南开关厂1973台51～5#机组柜控制柜自动刀开关HD13湘潭电器厂1973台51～5#机组柜电流互感器LYMZ-0.5长沙亚光电器厂1972组1总柜电流互感器1～6#LQG-0.5北京宣武互感器厂1972组5配电控制柜电流互感器1～6#LQG-0.5广州电器厂1973只10自藕降压启动柜输变电系统变压器SJL-320KVA湖北咸宁电机厂1974.3台1　变压器SJL2-320KVA湖南衡阳电机厂1978.11台1　变压器SJL2-320KVA武汉电机厂1976.1台1　跌落式熔断器RW4-10/200四川自贡电瓷厂1973组1　避雷器FS4-10西安电瓷厂1970组1　母线M12××10　　M50　4.2.1.3金属结构存在的问题1）XX站①未配套清污设备；②检修闸门与进水流道不匹配；③拦污栅栅体两侧栅条净距过大，达到200mm④无拍门起吊设备第244页 2）金锣港站一机房①未配套清污机及运输设备；②检修闸（进水港节制闸）闸门锈蚀严重，止水老化损坏，启闭设备报废；③拦污栅栅体两侧栅条净距过大，达到200mm④无拍门起吊设备3）金锣港站二机房①未配套拦污栅、清污机及运输设备；②检修闸（1#进水港节制闸）及分水闸砼闸门破损、露筋严重，止水老化损坏；启闭设备性能落后，锈蚀严重；③2#进水港倒虹吸箱涵无控制闸门；④出口拍门设备简陋，无控制设备。4.2.2更新改造的必要性XX泵站是XX县的骨干排涝泵站,不仅承担着泵站排区190km2来水面积的排涝任务,而且还负担着区内XX等城镇的排污任务。三十多年来,共排水18.394亿m3,为排区XX县城及6个乡、镇、场的农业生产作出了巨大贡献，为XX县经济稳步发展打下了坚实的基础。但该站建站时间早，运行时间长，机组已经超过安全运行期,由于多年的机械磨损和汽蚀的破坏以及电气设备的老化，致使机组性能日益衰退，装置效率日益降低，事故日益频繁，不仅给该站的运行管理带来很大的安全隐患，而且排水能力逐年下降，排区涝灾发生频率和受灾损失逐年加大。为了确保泵站的运行安全，提高泵站机组的适应能力和排水能力，提高排涝标准，确保排区人民生命财产安全，确保区内交通主动脉安全，为排区工农业生产和经济稳步发展提供可靠的保障，对XX泵站第244页 进行更新改造是十分必要的，也是十分迫切的。4.3工程任务本工程的主要任务就是针对XX泵站存在的问题，按照安全、节约的原则，通过对泵站机电设备的更新改造和水工建筑物的完善配套，提高机组装置效率，使XX泵站满足本阶段复核后的排涝标准要求，即十年一遇三日暴雨五日排至作物耐淹深度，确保泵站排涝效益正常发挥。主要任务如下：4.3.1水工建筑物更新改造任务4.3.1.1XX站①进水渠及前池清淤，进水渠弯道整修护砌，前池翼墙整修加固；②进水流道补强、减糙，检修闸门工作桥拆除重建；③泵房增设风道层，墙体防渗处理，增设联轴层及水泵层检修平台；④出水流道上升段补强减糙；⑤增设外江防洪闸；⑥新建机修车间、仓库等生产辅助用房。4.3.1.2金锣港站一机房①进水港清淤，前池翼墙整修加固；②泵房上游工作桥拆除重建；③检修（节制）闸拆除重建；④泵房下部排架、梁板加固；⑤泵房屋面改造，拆除重建屋面大梁，泵房加固维修；⑥增设副厂房，改建变电站；⑦新建办公楼、职工食堂、机修车间和仓库等生产辅助用房；第244页 ⑧站区整治和绿化。4.3.1.3金锣港站二机房①进水港清淤、护砌，前池翼墙整修加固；②泵房上游工作桥拆除重建；③拆除重建检修（节制）闸、2#港进水倒虹吸箱涵、前池左岸进口分水闸和自排闸进口箱涵，新建拦污栅桥；④泵房梁系加固；⑤泵房屋面改造，拆除重建屋面大梁，泵房加固维修；⑥增设副厂房和检修间，改建变电站；⑦新建办公楼、职工食堂和机修车间、仓库等生产辅助用房；⑧站区整治和绿化，新建生活供水工程。4.3.2机电设备及金属结构更新改造任务4.3.2.1XX站1)机电设备①更新3台主水泵机组；②更新油系统和水系统、完善气系统；④配套水力监测设备；⑤更新部分电气设备，增设泵站自动化系统；⑥配套交通、通讯及办公、工程观测等基础设施；⑦改造泵站照明线路及通讯线路。2)金属结构更新改造任务①维修拦污栅栅体，配套清污机及轨道；②更新进水流道进口检修闸门，配套启闭设备；③增设出口拍门起吊设备；第244页 ④配套外江防洪闸门及启闭设备。3)采暖通风配套通风采暖设备。4)消防配套消防系统设备。4.3.2.2金锣港站一机房1)机电设备①更新6台主水泵和配套的主电机；②更新油系统和水系统、完善气系统，配套水力监测设备；③增设泵房起重设备；④更新全部电气设备，增设泵站自动化系统；⑤配套交通、通讯及办公、工程观测等基础设施；⑥改造泵站照明线路及通讯线路2)金属结构更新改造任务①维修拦污栅栅体，配套清污机及轨道；②更新检修闸闸门，配套启闭设备；③增设出口拍门起吊设备；3)采暖通风配套通风采暖设备。4)消防配套消防系统设备。4.3.2.3金锣港站二机房1)机电设备①更新5台主机组；第244页 ②配套油系统、水系统、气系统设备及管路，配套水力监测设备；③增设泵房起重设备；④更新全部电气设备，增设泵站自动化系统；⑤套交通、通讯及办公、工程观测等基础设施；⑥改造泵站照明线路及通讯线路2)金属结构更新改造任务①增设拦污栅栅体，配套清污机及轨道；②更新检修闸、分水闸闸门，配套启闭设备；③增设2#港倒虹吸出水箱涵控制闸门，配套启闭设备；④更新出口拍门，配套出口拍门起吊设备；3)采暖通风配套通风采暖设备。4)消防配套消防系统设备。4.4特征水位及扬程4.4.1泵站原设计参数XX泵站各站原设计参数见表4-13。4.4.2历年运行参数4.4.2.1XX站运行水位出水池水位：最高水位27.87m最低水位18.80m进水池水位：最高水位21.88m最低水位17.69m表4-13XX泵站各站原设计参数表第244页 特征参数名称XX站金锣港站一机房金锣港站二机房特征水位（m）进水池最高水位21.63无无设计水位18.00最高运行水位19.00最低运行水位17.50出水池防洪水位28.30设计水位25.00最高运行水位26.00最低运行水位19.00特征扬程（m）设计扬程7.00最高扬程8.00最低扬程0.004.4.2.2XX站运行扬程根据XX站历年运行扬程统计分析成果（见表4-14）可知：多年平均净扬程H净=3.219m最大净扬程H净max=7.8m最小净扬程H净min=-0.2m其中净扬程小于5.0m的运行台时占总运行台时的86.6%，净扬程为2.0～4.0m的运行台时占总运行台时的63.9%。4.4.3特征水位及扬程4.4.3.1XX站特征水位结合泵站实际情况，根据《泵站设计规范》GB/T50265-97的规定，XX站特征水位按确定如下：1)进水池水位⑴最高水位第244页 根据XX站建站后资料统计，按第244页 内湖实际发生最高水位确定进水池最高水位为21.88m（1991年7月11日）。⑵设计水位、最高运行水位和最低运行水位XX泵站排区以包括排水主港在内的五湖一港为调蓄区,XX站排水主港即为调蓄区的一部分，所以站前水位与调蓄区水位相差甚微，因此把调蓄区水位直接作为站前水位。由于建站后排区农业产业结构的调整，湖区周围围垦了大量的鱼池，最佳水产养殖线为18.50～19.00m，允许最高蓄水位为20.00m，而调蓄区周围农田雨后干旱灌溉要求调蓄区水位不低于19.00m，又根据《XX县防汛排涝预案》，大暴雨即将来临之前，必须开机将调蓄区水位预降到17.50m。因此确定XX站进水池几个特征水位如下：设计水位19.00m最高运行水位20.00m最低运行水位17.50m⑶平均水位平均水位按设计水位确定为19.00m。2)出水池水位⑴防洪水位根据《泵站设计规范》GB/T50265-97的规定，按照所在长江干堤工程等别和桩号确定该站出水池防洪水位为28.60m。⑵设计水位和最高运行水位结合泵站实际运用情况，该站出水池设计水位采用重现期10年一遇的最高5日平均水位，最高运行水位采用重现期20年一遇最高5日平均水位，由水文资料统计分析成果，确定XX站出水池的设计水位和最高运行水位如下：设计水位25.00m第244页 最高运行水位26.76m⑶最低运行水位根据《泵站设计规范》GB/T50265-97和《水工设计手册》的有关规定，出水池最低运行水位取历年排水期最低水位的平均值和出水流道出口上缘最小淹没深度要求水位之间的大值。根据历年水位资料统计分析，排水期最低水位的平均值为18.75m。按出水管道上缘最小淹没深度要求，XX站出水池最低运行水位计算如下：H=17.38+0.9+（）2/19.62=18.85m因此确定出水池最低运行水位为18.85m。⑷平均水位根据水位统计资料，按出水池历年排水期日平均水位确定该站出水池平均水位为22.05m。XX站特征水位汇总如下：表4-15XX泵站特征水位成果表水位名称进水池出水池防洪水位(m)28.60最高水位(m)21.88最高运行水位(m)20.0026.76设计水位(m)19.0025.00最低运行水位(m)17.5018.85平均水位(m)19.0022.054.4.3.2XX站特征扬程按照复核后的特征水位和《泵站设计规范》的规定，XX站特征扬程计算如下：最大净扬程26.76-17.50=9.26m第244页 设计净扬程25.00-19.00=6.00m最低净扬程18.85-20.00=-1.15m平均净扬程22.05-19.00=3.05mXX站运行三十多年来，实际发生的最大净扬程为7.80m，远小于按《泵站设计规范》确定的最大净扬程，如果采用外江最高运行水位和内湖设计水位的差值作为该站设计最大净扬程，则较为符合本工程实际运行情况，仅比实际发生的最大净扬程小0.04m。XX站实际发生的最小净扬程为-0.20m，而按水位确定的最小净扬程为-1.15m。根据调查分析，发生负扬程运行大多是由于调度不合理，在大暴雨到来之前没有预降造成的。因此本次设计不考虑负扬程运用，取最低净扬程为0m。因此XX站特征扬程取值如下：最大净扬程26.76-19.00=7.76m设计净扬程25.00-19.00=6.00m最低净扬程0m平均净扬程22.05-19.00=3.05m4.4.3.3金锣港站一机房特征水位1)进水池水位金锣港站一机房位于举水入长江口，举东堤桩号1+460处，该站和XX站共同承担整个XX排区的低水低排任务，因此其进水池特征水位取与XX站相同。即：①最高水位21.88m②设计水位19.00m③最高运行水位20.00m④最低运行水位17.50m第244页 ⑤平均水位19.00m2)出水池水位⑴防洪水位、设计水位、最高运行水位和平均水位金锣港站一机房位于XX站上游6.88km处，根据历年汛期水位统计资料,同期外江水位两站相差0.20m，因此金锣港出水池防洪水位、设计水位、最高运行水位和平均水位均按照XX站相应水位加0.20m考虑。即：①防洪水位　　　　　　28.80m②设计水位　　　　　　25.20m③最高运行水位　　　　26.96m④平均水位22.25m最低运行水位按照出水管出口上缘最小淹没要求确定为22.10m。金锣港站一机房特征水位汇总如下：表4-16金锣港站一机房特征水位汇总表水位名称进水池出水池防洪水位(m)28.80最高水位(m)21.88最高运行水位(m)20.0026.96设计水位(m)19.0025.20最低运行水位(m)17.5022.10平均水位(m)19.0022.254.4.3.4金锣港站一机房特征扬程参照XX站，金锣港站一机房特征扬程计算如下：最大净扬程H净max=26.96-19.00=7.96m设计净扬程H净设=25.2-19.00=6.20m最低净扬程　H净min＝22.10-20.00=2.10m平均净扬程H净均＝22.25-19.00=3.25m第244页 4.4.3.5金锣港站二机房特征水位金锣港站二机房位于举东堤桩号15+580处，承担XX泵站排区的高水高排任务，该站位于金锣港站一机房的上游，地势较金锣港站一机房高。1)进水池水位⑴最高水位取建站后内港实际发生最高水位23.90m（1998年7月23日）。⑵最低运行水位金锣港站二机房原设计是参照一站进行，其进水港底高程比一站高1.75m，港堤也比一站高，根据该站多年运行资料，排水期1#进水港港底水深最小在1.50m左右，据此确定该站最低运行水位为20.00m。根据2005年11月长江水利委员会长江勘测规划设计研究院编制的《黄冈长江回水堤防整险加固工程可行性研究报告》，与金锣港站二机房相邻的冯家墩闸外江设计洪水位对应的内湖（低）水位为19.67m,与本阶段确定的金锣港站二机房进水池最低运行水位仅相差0.33m，可见金锣港站二机房的进水池最低运行水位取值较为合理。⑶设计水位和最高运行水位参照最低运行水位和金锣港站一机房的差别，确定该站设计水位、最高运行水位如下：设计水位21.50m最高运行水位22.50m⑷平均水位：取与设计水位相同水位21.50m。2)出水池水位⑴防洪水位第244页 根据黄冈市连江支堤整险加固工程可行性研究报告(2005年长委长江勘测规划设计研究院)，举东堤桩号15+580的防洪水位为29.51m。⑵设计水位、最高运行水位和平均水位参照防洪水位，金锣港站二机房出水池设计水位和最高运行水位取值如下：设计水位25.80m最高运行水位27.60m平均水位22.85m⑶最低运行水位为了满足举东支堤的防洪要求,更新改造后拟采用虹吸式出水流道,参照金锣港站一机房2003年改造设计出口管径1.50m,结合该站实际地形和地质情况，确定出水管口上缘高程为21.90m，按照淹没深度0.4m确定该站出水池最低运行水位为22.30m。金锣港站二机房特征水位汇总如下：表4-17金锣港站二机房特征水位汇总表水位名称进水池出水池防洪水位(m)29.50最高水位(m)23.90最高运行水位(m)22.5027.60设计水位(m)21.5025.80最低运行水位(m)20.0022.30平均水位(m)21.5022.854.4.3.6金锣港站二机房特征扬程参照XX站，金锣港站一机房特征扬程计算如下：最大净扬程H净max=27.60-21.50=6.10m设计净扬程H净设=25.80-21.50=4.30m最低净扬程　H净min＝22.30-22.50=-0.20m，取0m第244页 平均净扬程H净均＝22.85-21.50=1.35m4.5工程规模4.5.1排涝标准根据《灌溉与排水工程设计规范》GB/T50288-99第3.2.1条和第3.2.2条的规定,XX泵站排区排涝标准的设计暴雨重现期一般可采用5～10年,设计暴雨历时和排除时间水稻区一般可采用1～3d暴雨3～5d排至耐淹水深。根据多年的运行情况，排区经常遭遇连续暴雨，且其造成的经济损失比一日暴雨大得多。XX泵站排区人口众多,耕地面积大,农作物以水稻为主,为了确保排区人民生命财产，为地区经济发展提供一个良好的环境，本次可研确定XX泵站设计排涝标准为十年一遇三日暴雨五日排至作物耐淹深度。4.5.2泵站规模1)设计暴雨根据水文分析成果，设计十年一遇三日为253.2mm。2)径流系数参照黄冈市沿江其它县市已经改造或正在改造的大中型泵站排区设计资料，本阶段径流系数取旱地及非耕地采用0.71，水田0.93、水面1.0。2)面积划分XX泵站排区总面积190km2，其中高排区15km2，低排区175km2。低排区范围内上游水库拦蓄面积27km2，水田面积47.07km2（7.06万亩），鱼池面积41.93km2（6.29万亩），湖区水位～面积关系曲线见图第244页 4-2。高排区水田面积1万亩，高排区水面面积0.15km2。排区面积分布见表4-183)调蓄水量⑴水田按蓄水深度40mm考虑，鱼池按蓄水深度80mm考虑⑵湖泊调蓄低排区湖区调蓄容积，取最高运行水位和最低运行水位之间的湖容差，水位～湖容曲线见图4-2。高排区调蓄容积按其水面面积乘以蓄水深度2.5m计算注：1、水位—湖容曲线；2、水位—淹没面积曲线图4-2XX站调蓄区水位～湖容～淹没面积关系曲线⑶港道调蓄：港道调蓄按原设计取值为200万m3；⑷塘堰调蓄：塘堰调蓄按原设计取值为120万m3。4)水库下泄水量排区内中小型水库第244页 包括金盆水库、付河一库、付河二库和回龙二库，均为开敞式溢洪道，仅有滞洪库容。逢十年一遇暴雨，将有部分洪水下泄，下泄水量只有通过XX泵站提排入江，正常高水位的蓄水深度按2m考虑，逐个水库进行调洪演算，同期五天下泄水量为207.36万m3。5)产水量产水量按下式计算：式中：——产水量，万m3；分别为水田、水面和旱地的径流系数；分别为水田、水面和旱地面积，km2；设计暴雨量，mm；同期境外来水，本工程指上游水库泄水量，万m3。5)排涝流量XX泵站排涝流量分高低排区进行计算，当高排区能力不足时，多余水量进入低排区。排涝流量按平均排除法计算，公式如下：——排涝流量，m3/s；——产水量，万m3；——调蓄水量，万m3；——排水时间，天，T=5。XX泵站高低排区规模复核计算见表4-19。可见，XX站高低排区设计排涝流量均满足设计要求。表4-19XX泵站排涝流量计算成果表　高排区低排区水田面积A16.6647.07水面面积A20.1543.94旱地和非耕地面积A38.1956.99第244页 水田径流系数k10.930.93水面径流系数k21.001.00旱地和非耕地径流系数k30.710.71设计暴雨量（mm）253.20253.20湖区产水量（万m3）307.863245.47水库下泄水量（万m3）　207.36产水总量（万m3）307.863452.83调蓄湖容（万m3）37.50460.00鱼池调蓄水量（万m3）　335.44港道及塘堰调蓄水量（万m3）　350.00水田调蓄水量（万m3）26.64188.28调蓄总量（万m3）64.141333.72需排水量（万m3）243.722119.11需要排水流量（m3/s）5.6449.05设计排水流量（m3/s）6.0049.70第244页 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5.1.1.1工程等别及建筑物级别XX泵站装机16台共6105kW，设计排水流量55.7m3/s,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000、《泵站设计规范》GB/T50265-97、《堤防工程设计规范》GB50286-98的有关规定和《可研报告》成果及审查意见，湖北省XX县XX泵站更新改造工程等别为Ⅱ等。建筑物级别按照单站装机和设计排水流量确定,其穿堤建筑物按所在堤防工程等别确定，则XX站防洪闸为2级建筑物，XX站主泵房、进出水流道、进水池和金锣港站二机房出水流道等主要永久性建筑物为3级，XX站进水渠、金锣港站一、二机房主泵房、进水池等其它主要永久性建筑物为4级，挡土墙、护岸等永久性次要建筑物为5级建筑物，导流建筑物、施工围堰等临时建筑物为5级建筑物。5.1.1.2洪水标准XX泵站包括XX站、金锣港站一机房和二机房均为堤后式泵站，根据《防洪标准》GB50201-98和《泵站设计规范》GB/T50265-97第3.1.1条的规定，泵站建筑物设计洪水重现期为30年，校核洪水重现期为100年。5.1.2设计基本资料5.1.2.1可研审查意见2006年10月16日,省发改委、省水利厅在武汉市联合召开了第244页 《可研报告》审查会，结合《可研报告》内容，主要审查意见如下：1）XX站⑴基本同意排水主港、进水渠和前池清淤和进水渠护坡方案；⑵基本同意前池翼墙变形、裂缝部位局部拆除重建的加固方案；⑶基本同意进水流道凿毛后采用20mm厚丙乳砂浆补强减糙，同意拆除重建检修闸门工作桥；⑷基本同意泵房增设风道层，增设检修层和水泵层检修平台，并下部墙体进行防渗处理；⑸基本同意出水流道上升段采用丙乳砂浆和碳纤布补强减糙方案。2）金锣港站一机房⑴基本同意进水港清淤，同意前池翼墙变形部位局部拆除重建的加固方案；⑵基本同意拆除重建泵房上游工作桥；⑶基本同意检修（节制）闸拆除重建方案；⑷基本同意泵房下部排架、梁板采用外包砼加固方案；⑸基本同意泵房屋面大梁拆除重建，增加机组检修起吊大梁设计方案；⑹基本同意增设电气副厂房和检修间方案。3）金锣港站二机房⑴基本同意进水港清淤，同意前池翼墙变形部位局部拆除重建的加固方案；⑵基本同意拆除重建泵房上游工作桥；⑶基本同意拆除重建检修（节制）闸、2#港进水倒虹吸箱涵、前池左岸进口分水闸，拆除重建自排闸进口箱涵，采用检修闸和拦污栅桥合建的设计方案。第244页 ⑷基本同意泵房下部梁系采用外包砼加固方案；⑸基本同意拆除重建泵房屋面大梁，增加机组检修起吊大梁设计方案。⑹基本同意增设电气副厂房和检修间方案。审查意见要求在初步设计阶段对建筑物更新改造方案进一步优化。5.1.2.2特征水位及流量根据《可研报告》审查意见和本阶段规划成果，XX泵站特征水位和流量成果如下：表5-1XX站特征水位成果表水位名称XX站金锣港站一机房金锣港站二机房进水池出水池进水池出水池进水池出水池防洪水位(m)28.6028.8029.50最高水位(m)21.8821.8823.90最高运行水位(m)20.0026.7620.0026.9622.5027.60设计水位(m)19.0025.0019.0025.2021.5025.80最低运行水位(m)17.5018.8517.5022.1020.0022.30平均水位(m)19.0022.0519.0022.2521.5022.85表5-2XX站设计排涝流量成果表XX站金锣港站一机房金锣港站二机房合计42.50m3/s7.2m3/s6.0m3/s55.7m3/s5.1.2.3水文气象数据1)设计风速取重现期30年XX水文站年最大10min平均风速22.5m/s。2)设计暴雨10年一遇三日设计暴雨为253.2mm。5.1.2.4地基特性及设计参数1）XX站第244页 XX站揭露地层上部为素填土和第四系全新统冲积层重粉质壤土。堤外上部分布有淤泥质粉质壤土，中下部为第四系全新统冲积层粘土、重粉质壤土和粉质粘土，底部为第四系晚更新统冲积层砂土和第三系—白垩系粉细砂岩。场地工程地质条件一般。主泵房基础座落在粘土层上，层厚仅为1.50m，压缩性中偏高，承载力特征值fak=135kpa。下卧重粉质壤土层厚约2.70m，其承载力特征值fak=100kpa。防洪闸基础座落在④-1层淤泥质粉质壤土上，其承载力特征值fak=65kpa,压缩模量Es=3.0Mpa，该持力层属软弱土。拟建防洪闸荷载不大，基础可采用整板基础。2）金锣港站一机房金锣港站一机房揭露地层上部为素填土和第四系全新统冲积层重粉质壤土，中下部为第四系晚更新统冲积层粉质粘土、重壤土、中粗砂和粉质粘土，底部为第三系—白垩系粉细砂岩。场地工程地质条件较好。泵房和进水港节制闸基础均座落在粉质粘土层上，低压缩性，承载力特征值fak=220kpa，强度较高，是较理想持力层；主泵房两端增设的副厂房和检修间基础座落在回填土上，建议采用粉喷桩复合地基进行处理，桩端持力层为粉质粘土层。3）金锣港站二机房金锣港站二机房揭露地层变化较大。泵房及出水流道处第三系—白垩系粉细砂岩已出露，且呈弱风化状，工程地质条件好。检修节制闸处出露地层为第四系全新统冲积层粘性土、砂土，工程地质条件一般。泵房基础座落在弱风化粉细砂岩上，地基承载力特征值fak=1800kpa，作为持力层，其强度完全能满足要求；1#港检修节制闸基础座落在粉质粘土层上，压缩性中偏高，承载力特征值fak=125kpa；前池左岸分水闸基础为弱风化粉细砂岩。第244页 各泵站场地土层的直剪强度指标、容重及基础底面与地基土之间的摩擦系数f见下表。表5-3场地土层稳定计算参数建议值表泵站名称层号岩土名称容重直剪(块剪)直剪(固块)建基面摩擦系数CqφqCcqΦcqfkN/m3kpa度kpa度黄草湖站①素填土19.01215②重粉质壤土19.823.5120.20-0.25③粘土18.618110.20-0.25④-1淤泥质粉质壤土18.01280.15-0.20④-2淤泥质粉质壤土18.41510⑤粉质粘土19.52012金锣港站一机房①素填土19.412153016②重粉质壤土19.62510③粉质粘土19.6261221200.25-0.35④重壤土19.825131722金锣港站二机房①素填土19.02815②重壤土19.818200.20-0.25③粉质粘土18.730180.20-0.25⑥弱风化粉细砂岩23.50.55-0.60注：快剪指标为前期试验成果，固结快剪指标为本次试验成果。5.1.2.5地震设防烈度根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，工程区所在地地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度，按照《水工建筑物抗震设计规范》，可不进行抗震复核。5.1.2.6建筑材料特性及设计参数本工程用建筑材料全部外购，建筑材料特性指标参照相关规范控制。第244页 5.1.2.7规定的安全系数根据《泵站设计规范》GB/T50265-97的要求，结合本工程实际情况，确定本工程主要建筑物的各项设计指标规定的最小安全系数见表5-4。表5-4各种计算工况最小安全系数表建筑物名称抗滑稳定抗倾稳定抗浮稳定地基应力不均匀系数正常运用非常运用正常运用非常运用正常运用非常运用主泵房1.101.051.101.05挡土墙1.251.101.501.402.505.1.2.8设计规范《水利水电工程初步设计报告编制规程》DL5021-93《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000《防洪标准》GB50201-94《泵站设计规范》GB/T50265-97《水工建筑物荷载设计规范》DL/T5077-1997《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057-1996《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《泵站技术管理规程》SL255-2000《混凝土结构加固技术规范》CECS25：905.2工程总体布置XX泵站由XX站、金锣港站组成，金锣港站又分为一机房和二机房。5.2.1XX站XX站从内湖到外江包括排水主港、引水渠、进水池、泵房及变电站、出水流道、消力池及海漫。第244页 引水渠上接排水主港，下连前池，长约100m，底宽25.60m，底高程15.00m。两岸均在19.00m高程设有宽1.30m宽平台，自上而下两级坡坡比分别为1:2.0和1:2.5，引水渠护坡在2003年长江干堤穿堤建筑物加固工程中完成，采用浆砌块石护坡，坡顶高程22.00m，坡顶两岸均设有4m宽交通路。拦污栅桥布置在进水港上，距前池34.70m，桥面宽4.2m，清污机房布置在引水渠左岸顶交通路外缘，建筑面积29.16m2(5.4×5.4),层高5m。进水池底宽25.60m，长22.80m，其中斜坡段长12.80m，斜坡坡比1:7.75，平底段长10.50m，底高程13.350m，底部护砌加固于2003年完成。进水池末端以浆砌块石八字墙与厂房相连，八字墙与引水渠轴线呈约68.27°夹角，长23.75m，顶宽0.5m，临水面直立，临土面1：0.65，进水池两岸二级坡坡比仍为1：2，仍采用植草砖护坡，一级坡上部坡比1：2.5，浆砌块石护坡，下部为砼护坡扭曲。泵房包括主厂房、副厂房和检修间，南北向布置。主厂房长25.90m，宽7.0m，原副厂房位于主厂房下游侧，与主厂房同长，宽3.95m，检修间布置于主厂房西端，长8.0m，宽7.0m，前期改造时新建副厂房紧邻主厂房东端布置于主厂房和变电站之间，上游面与主厂房齐平，长7.5m，宽15.90m，共分两层，底层为电缆层，地面高程21.00m，二层下游侧为高低压开关室，楼面高程22.34m，宽9.40m，上游侧为中央控制室，楼面高程23.24m。主厂房内布置5台水泵机组，机组间距4.5m，机组纵轴线离上游侧外墙面3.0m，主厂房从下至上分为流道层、水泵层、检修层和电机层，各层高程依次为13.355m、15.33m、18.20m和22.34m。高压室布置高压开关柜、励磁柜和励磁变压器，中央控制室布置低压开关柜、直流屏和集控台。变电站位于泵房西端，长19.70m，宽15.90m，围墙为2.1第244页 m高24砖墙。进水流道布置在主厂房流道层，为肘形弯管，流道前段2.5m长中间设有0.6m宽隔墩，进口尺寸b×h=1.55m×4.25m。流道上布置检修闸门，启闭台高程21.00m，宽3.75m。虹吸式出水流道穿过长江干堤，内径1.8m，壁厚0.4m，总长90.584m，其中渐变段长1.5m，内径由1.68m渐变为1.80m。出水流道上共布置3个镇墩，1#镇墩布置在堤内脚，2#镇墩布置在驼峰段，3#镇墩兼作消力池前墙。真空破坏室布置在堤顶内侧，长21.20m，宽3.40m，2层布置，底层布置抽真空设备，上层为防汛值班室。消力池布置在外江，底面高程16.18m，长15.00m，宽21.80m，消力坎顶高程18.15m，水流消能后经29.70m海漫进入长江，海漫末端布置有1m深抛石防冲槽。5.2.2金锣港站一机房金锣港站一机房与举东闸毗邻，共一条排水主港，从内湖到外江包括引水渠、进水池、泵房及变电站、出水流道、消力池及海漫。引水渠上接排水主港，下连进水池，1/4圆弧形,轴线长约35.0m，底宽25.00m，末端高程14.00m。外侧在18.00m高程设有宽2.00m宽平台，坡比1:2.5，采用浆砌块石护坡，二级坡为植草砖护坡，坡顶高程21.10m，坡顶设4m宽砼交通路。拦污栅桥布置在引水渠前沿缘，桥面宽4.5m，清污机房布置在站闸共用渠堤上，建筑面积20.00m2(5.0×4.0),层高5m。节制闸布置在拦污栅桥上游约15m的排水主港上，长5.4m，上下游以圆弧形浆砌石翼墙与排水主港相接，该闸分2孔，孔口净宽3m，中墩厚1.0m，底板高程16.25m，工作桥面高程21.10m，启闭台高程24.60m。该闸兼作金锣港站一机房的检修闸，为钢筋砼、浆砌石混合结构。第244页 进水池长15.00m，底宽22.50m。其中斜坡段长9.00m，坡比约1:10，平段长6.00m，底高程12.845m，底部护砌加固于2003年完成。进水池末端以浆砌块石八字墙与厂房相连，八字墙高8.3m，顶宽0.7m，底宽5.1m，迎水面直立。泵房仅有主厂房，无副厂房和检修间。主厂房南北向布置，长19.50m，宽6.0m，泵房内无起重设备。主厂房内布置6台水泵机组，机组间距3.0m，机组纵轴线离上游侧外墙面1.75m，电机层楼面高程21.185m。泵房两端及下游设有浆砌石挡土墙，泵房下部为排架结构，侧纵横向设两道联系梁，上下游排架柱断面尺寸0.5m×0.5m，联系梁断面尺寸0.4m×0.6m。水泵梁布置在15.185m高程。泵房上游布置有1.5m宽工作桥，桥面高程21.185m。变电站位于泵房东端，长7.00m，宽6.00m，围墙为1.5m高24砖墙。虹吸式出水流道穿过长江干堤，内径1.2m，壁厚0.4m，总长81.80m，其中渐变段长2.9m，内径由0.70m渐变为1.20m。出水流道在转弯段位置共布置4个镇墩，1#镇墩布置在进口，2#镇墩布置在堤内脚，3#镇墩布置在驼峰段，4#镇墩布置在下降段末端。真空破坏室布置在堤顶外侧，长21.20m，宽3.84m，地面高程30.80m，单层布置，内布置抽真空设备。消力池布置在外江，底面高程19.44m，长10.00m，宽18.00m，消力坎顶高程21.90m，水流消能后经27.00m海漫进入长江。5.2.3金锣港站二机房金锣港站二机房有两条进水港，从内湖到外江包括进水港、进水池、泵房及变电站、出水流道、消力池。1#进水港承担高排区35%来水面积的汇流任务,与泵房机组轴线垂直，底宽约10.00m，末端高程18.50m第244页 ，两岸岸坡在1：1.5～1：2.0之间，港堤顶高程在24.00m～25.00m之间，2#进水港沿举水堤脚从东北方向流向泵站，底宽约6.00m，末端高程18.00m，两岸岸坡在1：2.5～1：3.0之间，左岸港堤顶高程在21.50m～22.50m之间。两进水港港堤崩塌、港底淤积严重。进水池长13.00m，底宽20.00m。其中斜坡段长6.00m，坡比约1:4，平段长7.00m，底高程17.00m。进水池末端以浆砌块石八字墙与厂房相连。1#港节制闸布置在进水池上游约56m，长5.50m，上下游以圆弧形浆砌石翼墙与排水主港相接，该闸分3孔，孔口净宽2m，中墩厚0.8m，底板高程18.50m，工作桥面高程21.50m，启闭台高程25.45m。该闸兼作金锣港站二机房的检修闸，为钢筋砼、浆砌石混合结构。2#进水港承担高排区65%来水面积的汇流任务,虹吸箱涵为钢筋砼、浆砌石混合结构,总长45.20m，净宽2m，高1.80m，进口底高程18.00m，出口底高程16.90m。前22m为钢筋砼底板、浆砌石拱涵（圆拱直墙），后段为钢筋砼方涵，壁厚0.4m。该虹吸箱涵原设计进口布置有控制闸门，与1#港检修节制闸联合运用。当前池水位超过21.00m时即关闭虹吸箱涵控制闸门,当2#港水位达到21.00m时,即关闭1#检修节制闸，开启虹吸箱涵控制闸门，排除2#港涝水。由于当时投资限制，只兴建了1#港检修节制闸，调度运用极不方便，2#港常发生倒灌现象。分水闸是高低排区之间联系，布置在进水池左岸，单孔，孔口1.4m×1.4m，进口底高程19.80m，箱涵为圬工结构，长约15m。泵房仅有主厂房，无副厂房和检修间。主厂房东西向布置，长21.00m，宽5.6m，泵房内无起重设备。主厂房内布置5台水泵机组，机组间距4.0m，机组纵轴线离上游侧外墙面3.36m，电机层楼面高程24.00m。泵房下部21.50m高程以下直接利用基岩开挖而成，中墩厚1m，水泵布置在20.00m高程，设横梁支撑。第244页 泵房上游布置有1.2m宽工作桥，桥面高程24.00m。变电站位于泵房北端大门前，仅有3台变压器，无围墙。该站采用直管出流，出水管为预制钢筋砼承插管，管径0.7m，壁厚0.08m，出口消力池位于举水大堤堤顶内侧，出口镇墩兼消力池前墙，顶高程28.67m，消力池长4.0m，深0.50m，水流消能后穿过堤顶双孔拱形桥洞跌入举水河，消力池后全部为新鲜基岩出露。5.3建筑物更新改造设计5.3.1XX站XX站副厂房新建、变电站改建、站区围墙、砼道路、真空破坏室拆建、办公楼新建、门楼新建等工程在省级投资XX泵站更新改造工程中完成，进水渠护坡、前池底板拆建、主泵房升高、泵房内外墙面装修、屋面、拦污栅桥扩建、出口拍门启闭室、出水流道下降段拆建等工程已于2003年～2004年度长江干堤除险加固工程穿堤建筑物项目中实施，因此，本次设计该站只考虑进水渠底、前池翼墙、检修闸门工作桥、泵房下部墙体、出水流道上升段的更新改造。5.3.1.1进水渠加固设计该站进水渠长约100m，由于检修围堰施工不当，拦污栅桥对岸排水主港至下游横堤闸弯道处岸坡崩塌严重，水流紊乱，冲刷下游两岸港坡，且进水渠及前池淤积严重。为了保持水流平顺，确保工程安全，一方面对进水渠和前池进行清淤，同时对拦污栅桥对岸排水主港至横堤闸弯道及下游约100m港坡进行整坡护砌。为了保持工程整体美观，两岸岸坡在19.00m高程设宽1.30m宽平台，自上而下两级坡坡比分别为1:2.0和1:2.5，第244页 为了与进水渠保持一致，采用300mm厚浆砌块石护砌，护坡下铺设100mm厚砂石垫层，护砌顶高程22.00m。进水渠加固工程清淤7342.64m3，表土清除201.2m3,土方填筑898.4m3，砂石垫层615.20m3，护坡浆砌石1845.6m3。5.3.1.3进水流道改造设计由于该站原设计的进水流道与实际安装的水泵机组不匹配,虽在建站后进行了更新改造,但汽蚀仍十分严重，经过三十多年的运用，进水流道内壁都存在严重的砼表面剥落和松脱现象，粗骨料全部暴露，局部剥蚀较为严重处发生大面积露筋且锈蚀严重。为了降低进水流道糙率系数，减小扬程损失，提高管道效率，延长工程使用寿命。对进水流道内壁采用化学高强度修补减糙，具体做法将流道表面凿毛，20mm厚丙乳砂浆抹面，再上光减糙处理。共凿毛426.3m2，丙乳砂浆抹面426.3m2。丙乳全称为丙烯酸脂共聚乳液，是由南京水利科学研究院科研成果直接转化而成的产品，1986年通过水利部鉴定，1988年获国家科技进步三等奖及水利电力部科技进步二等奖，是电力工业部“八五”第244页 推广项目。丙乳是一种高分子聚合物的水分散体，加入水泥砂浆后为聚合物水泥砂浆，该砂浆具有优异的粘结、抗裂、抗冻、防渗、防腐、抗氯离子渗透、耐磨、耐老化等性能，适用于水利、港口、公路、桥梁、冶金、化工、工业与民用建筑等钢结构和钢筋混凝土结构的防渗、防腐护面和修补工程。丙乳砂浆还能耐稀酸、尿素、苯等化学介质腐蚀，已列入国家《工业建筑防腐设计规范》GB50046-1995作为化工耐腐蚀材料，与传统的环氧树脂砂浆相比，丙乳砂浆更显示其优越性，不仅成本低，而且施工方便。丙乳砂浆施工与普通砂浆相似，可人工涂抹，也可机械喷涂，并适合潮湿面粘结，无毒，与基础混凝土温度适应性好，耐大气老化，使用寿命长（目前已有20年的使用实例），克服了环氧砂浆常因膨胀系数大于基底混凝土而开裂脱落的缺点。与环氧砂浆价格比较见表5-5。与普通砂浆相比其优点见表5-6。表5-51m3丙乳砂浆与环氧砂浆配合比组成及价格对照表环氧砂浆丙乳砂浆序号材料名称重量(kg)价格(元)序号材料名称重量(kg)价格(元)①环氧树脂33713442.93①水13747.95②石英粉668207.08②丙乳902700.00③石英砂1336160.32③水泥32.530597.60④乙二胺1672812.28④石英砂1650198.00⑤丙酮675025.00合计21647.613043.55表5-6与普通水泥砂浆相比丙乳砂浆优点1抗拉强度提高35%左右2抗折强度提高50%左右3极限引伸率提高1～3倍，弹性模量降低，收缩小，抗裂性能显著提高4与老砂浆和钢板的粘结强度提高4倍以上5密实性显著提高，2天吸水率降低10倍左右，抗渗性可提高1.5倍，抗氯离子渗透能力可提高8倍以上6抗老化性能好，已有20年的使用实例7抗冻指标＞3005.3.1.4前池翼墙加固设计经过三十多年的运用,受水流淘刷和风化作用，该站前池翼墙表面砂浆脱落，墙体上部结构变形破坏，块石松动，存在裂缝和漏水现象，本阶段拟定对上部3.0m高墙体拆除重建，300mm厚C20砼压顶后新建防护栏杆,墙体迎水面采用30mm厚M10水泥砂浆抹面。前池翼墙加固工程共需拆除重建浆砌石挡土墙173.25m3,完成土方挖填528.26m3,压顶砼11.91m3,栏杆53m,砂浆抹面480.11m2,反滤料26.25m3,埋设φ100mmPVC排水管52.50m。第244页 5.3.1.5检修闸门工作桥目前，该站检修闸门工作桥砼强度低，碳化严重，保护层脱落、钢筋外露锈蚀严重，本阶段拟定结合检修闸门启闭设施工程对工作桥桥面拆除重建。拆除重建后，工作桥桥面宽度和高程保持不变，桥面宽3.70m，桥面高程21.00m，桥面板厚0.2m，上游侧梁断面尺寸b×h=400mm×600mm。为了方便闸门检修，增设启闭台，拆除重建桥面作为闸门检修平台。启闭台高程25.10m，板厚200mm，连续梁b×h=400mm×600mm，下部排架b×h=400mm×400mm，现有启闭机房兼作门库。在闸门检修桥面拆除重建的同时，将进水流道通气孔接高至22.00m高程，并配套检修孔预制盖板。通气孔为现浇砼结构，壁厚0.20mm。检修闸门工作桥工程共拆除钢筋砼25.80m3，现浇桥面C25砼25.80m3,排架C25砼35.88m3，通气孔接高C20砼9.45m3,预制盖板C25砼2.36m3,栏杆106.58m。5.3.1.5泵房改造1)墙体防渗处理由于施工质量差，砼老化严重，该站主泵房联轴层和水泵层四周墙面常年渗水冒汗，环境潮湿，影响主机组及其他设备的使用寿命。因此本阶段拟定对该泵房下部墙体进行防渗处理，根据类似工程经验，初步拟定对渗漏严重进行环氧灌浆后20mm厚丙乳砂浆抹面，一般部位凿毛后采用20mm厚丙乳砂浆抹面。墙面防渗处理顶高程上游面和两端墙为22.00m高程以下，下游墙面按减压坑地面确定为19.60m，灌浆长度37.54m，总的凿毛面积326.24m2，丙乳砂浆抹面326.24m2。第244页 2)增设电机风道层该站主泵房没有风道层，运行期主泵房内积温高达40～50℃，运行环境十分恶劣，为了改善运行管理人员工作环境，提高机组设备的使用寿命，拟增设电机层。增设的风道层设置在现主泵房电机层楼面上，顶面高程24.135m，平面尺寸23.1×6.6m。检修间、原建下游侧副厂房地面高程仍为22.34m。风道层采用钢筋砼梁板结构，依靠联轴层横隔墙、下游侧边墙和电机大梁承重。对应联轴层下游侧边墙设300mm厚C20钢筋砼墙，其余部位边墙均采用150mm厚C20钢筋砼结构，楼板厚200mm，相应联轴层横隔墙位置设240mm厚砖墙。为了避免机组振动对风道层楼板的不利影响，在电机外围设一道环形钢筋砼梁，环形梁断面b×h=150mm×1800mm，环形梁和电机之间铺设10mm厚防滑钢板。考虑到4#机组无法设置排风口，因此4#机组环形梁及两侧隔断砖墙均采用镂花结构。由于风道层的增设，需拆除主泵房电机层上游侧底层共11扇窗户，用砖砌体封堵的同时设置风道口。增设电机风道层主要工程量砖砌体60.06m3，C25砼楼板13.45m3，C25砼墙36.22m3，铺设10mm厚防滑钢板3.35t，接长楼梯33.82m2。3)泵房检修平台为了确保运行管理人员的人身安全，方便机组检修，在主泵房内增设两道检修平台，检修平台均采用钢结构，以圆钢或方钢焊接而成。底层检修平台布置在联轴层走道与出水管梁之间，平台高程18.20m，宽3.35m，长5#机组为4.9m,1#机组为3.7m，其余为4m，角钢支撑或悬挂于四周墙体或出水管梁上。第244页 上层检修平台布置在出水平水管钢管段两侧，平台高程20.40m，宽3.20m，长5#机组为5.9m,1#机组为4.6m，其余为4m，角钢支撑或悬挂于四周墙体电机梁上。检修平台总面积141.01m2,总重42.3t。4）泵房装修⑴主泵房装修主泵房屋面、四周墙体内外装修已于2003年完成，但电机层楼面破损，联轴层走道和水泵层楼面砼老化，因此对主泵房检修间、原下游侧副厂房及新建风道层楼面凿毛后重新铺设水磨石地面，风道层四周贴白色釉面砖。联轴层走道新铺设水磨石地面，水泵层楼面凿毛后30mm厚M10水泥砂浆抹面后上光处理。需凿毛492.72m2，铺设水磨石地面399.77m2，墙面釉面砖52.16m2，水泥砂浆抹面40.79m2。⑵副厂房装修副厂房已于2005年完成更新改造，但由于资金不足，地面装修一直未完成，本阶段拟定在高低压室和中央控制室铺设静电板，经计算，铺设面积为154.65m2。5）机墩机窝改造根据安全鉴定成果和可研方案，本次更新改造拟对XX站2#、4#、5#机组进行更新，根据工程现状和机组安装要求，对这三台机组的机墩和机窝进行改造，拆除机墩和机窝四周200mm厚砼后重新浇筑，经计算，拆除钢筋砼18.03m3，重新浇筑机墩C20砼16.47m3，浇筑机窝C25二期砼1.56m3。6)泵房稳定分析及地基应力计算更新改造后，主泵房的荷载有所增加，因此对泵房稳定进行复核计算①地基应力计算a.计算工况第244页 根据本工程实际情况，XX站泵房稳定分析计算工况包括完建工况、内湖设计水位运用工况、内湖最高运行水位运用工况、内湖最高水位运用高扬程运用工况，各工况上下游水位组合见表5-7。表5-7XX站泵房稳定分析计算工况水位表序号工况名称泵房外江侧水位内湖水位备注1完建工况无扬压力2设计水位工况19.6019.003最高运行水位工况20.6020.004最高水位工况22.0021.88②荷载组合荷载组合对应运用工况分为基本组合和特殊组合，具体见表5-8。表5-8XX站泵房稳定分析荷载组合表荷载组合计算工况荷载自重水重土压力水压力扬压力浪压力风荷载基本组合1√√√2√√√√√√√特殊组合3√√√√√√√4√√√√√√√③地基应力计算地基应力按照下式计算：式中：——泵房底板基底应力的最大值或最小值；——作用在泵房底板上全部竖向荷载之和（kN）；——作用在泵房底板上全部荷载对基础底面垂直水流方向形心轴的力矩之和（kN.m）；——泵房底板面积，（m2）；——泵房底板对该底面垂直水流方向形心轴的面积矩（m3）。地基应力计算成果见表5-5。第244页 ④抗滑稳定计算抗滑稳定安全系数按照下式计算Kc=f×ΣW／ΣP式中：Kc——泵房抗浮稳定安全系数；f——泵房底板与基岩之间的摩擦系数，沿用原设计取0.25；ΣW——作用在泵房基础底面以上的全部竖向力之和（kN）；ΣP——作用在泵房基础底面以上的全部水平力之和（kN）。抗滑稳定安全系数计算成果见表5-5⑤抗浮稳定计算抗浮稳定安全系数按照下式计算式中：——泵房抗浮稳定安全系数;——作用在泵房基础底面以上的全部重力（kN）；——作用在泵房基础底面上的扬压力（kN）。抗浮稳定安全系数计算成果见表5-9。表5-9XX站厂房稳定及基底应力计算成果表计算工况计算项目工况1工况2工况3工况4抗滑稳定安全系数Kc1.581.301.231.16抗浮稳定安全系数Kf2.181.921.33基底应力最大（kPa）141.895.884.065.70最小（kPa）133.883.2077.058.60地基应力不均匀系数η1.061.151.091.12XX站泵房基础为粘土，地基允许承载力标准值135kpa。地基允许承载力采用修正后的地基应力允许承载力，根据《建筑地基基础技术规第244页 范》P26计算公式：fa=fk+ηbr(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中：fa——修正后的地基承载力标准值；fk——地基承载力标准值，fk=135kpaηb、ηd——对于重粉质壤土ηb=0.5，ηd=2b——基础底宽；b=6mγ——取浮容重；γ=10kN/m3γm——取湿容重；γ=19kN/m3d——基础埋置深度；d=1.0m经计算：fa=159kpa由表5-5可知：各种工况下，XX站泵房抗浮、抗滑安全系数均满足规范要求，完建工况，最大地基应力为141.8kpa，小于地基允许承载力159kpa，最大地基应力不均匀系数仅为1.15，地基应力及不均匀系数均满足要求。5.3.1.6出水流道改造设计为了确保工程安全,提高机组装置效率,对出水流道未改造的上升段进行加固改造，以减少渗漏、降低糙率、提高强度。具体如下：1)蜂窝麻面处理蜂窝麻面总面积35.16m2，凿除后，采用丙乳砂浆抹平,平均厚度20mm。2)裂缝处理裂缝总长30.86m，凿成20mm深50mm宽槽,采用丙乳砂浆抹平，表面贴2层0.5宽碳纤布。3)伸缩缝处理第244页 拆除15条伸缩缝（共长103.67m）止水铜片及填料，重新安设止水铜片和填料，伸缩缝处理需凿除并重新浇筑砼6m3。4)凹凸面处理凹凸面采用蜂窝麻面同样的处理方案，打磨、凿毛后，采用丙乳砂浆抹平,处理面积141.37m2,平均厚度10mm。5)穿墙段拆除重建拆除穿墙段管身并重新浇筑，拆除管段长度4m，拆除并浇筑钢筋砼18.30m3。6)管身补强根据检测结果,对管内强度较低部位采用碳纤布补强,共需贴碳纤布169.56m2。7)防渗处理对渗漏部位进行防渗、防腐处理，处理面积45.12m2。5.3.1.7新建防洪闸设计XX站虹吸式出水流道驼峰底高程为26.00m，而根据历年运行期外江最高水位统计资料建站至今有1983年、1991年、1996年、1998年共4年出现了超驼峰运行，其中1998年超驼峰达1.60m。为了确保工程安全，外江增设防洪闸。拆除消力池两侧长6.4m边墙，重建0.8m边墩，边墩与流道出口镇墩之间设置紫铜片止水，在每两流道之间增设1m宽中隔墩，闸墩顶高程为20.18m。利用现有拍门启闭排架形成钢筋砼矩形井筒，在闸墩上井筒上游净距3m处设置600×600排架，纵横向设置两道600×第244页 600联系梁。井筒上游侧设1.20m宽检修平台，闸门中心距镇墩上缘3.7m。防洪闸闸孔净宽3.5m，高3.6m。防洪闸启闭台与现有拍门启闭台同高，高程为30.11m，启闭室建筑面积93.14m2。基础按6.4m长整板考虑，经计算，完建工况最大地基应力为48.5mkN，小于地基承载力特征值fak=65kN，满足要求，不需进行地基处理。防洪闸需拆除钢筋砼90.38m3，土方挖填134.40m3，新浇筑边墙、闸墩、胸墙、排架、启闭台砼566.07m3。5.3.2金锣港站一机房5.3.2.1主泵房改造1)屋面改造该机房现有屋面防水层老化破坏,屋面漏水严重，无泵房起重设备，机组检修极不方便，且屋面大梁砼老化严重,断面较小，因此本阶段拟定屋面拆除重建，更换屋面大梁，安装泵房起重设备，重新铺设屋面防水层。新建屋面大梁仍采用钢筋砼结构，“工”字型截面，宽300mm，根据泵房机组布置，起重设备布置在离上游外墙面1.77m位置，按最大起重量70kN计算，最小梁高650mm。为了一次性解决屋面防水问题，根据XX站经验，屋面采用80mm厚聚氨脂彩钢夹心板，以[18槽钢为檩条。屋面采用向上游的单坡排水，坡比2%，据此确定屋面大梁最大梁高为760mm。屋面结构重建时，需在泵房前后墙顶浇筑钢筋砼檐梁，上游梁断面为b×h=250mm×880mm，下游梁断面为b×h=250mm×1200mm，上游布置檐沟。第244页 拆除屋面过程中,在泵房内搭设双层防护满堂承重脚手架,层面铺设竹木跳板，确保机电设备安全。屋面拆除重建工程工程量钢筋砼梁板整体拆除221.13m3，浇筑檐梁及檐沟C20砼13.88m3，屋面大梁C25砼10.80m3，彩钢屋面137.70m2，设备防护脚手架122.85m2。2)下部加固该站下部排架和水泵梁砼老化严重，本阶段初步拟定凿毛后20mm丙乳砂浆抹面。下部加固砼凿毛464.86m2，丙乳砂浆抹面464.86m2。3)内外装修⑴电机层楼面对电机层楼面进行整修，凿毛后铺设大理石地板砖，另在电机与上游侧墙体之间增设电机层电缆沟，电缆沟净宽500mm，高600mm，沟面设100mm厚钢筋砼预制盖板，沟内设两层电缆架。⑵内装修内墙面刷水泥水性漆。泵房装修砼凿毛122.85m2，电缆沟砖砌体7.50m3，预制砼4.50m3，水磨石地面122.85m2，墙面水泥水性漆310.59m2。5.3.2.2增设电气副厂房1）电气副厂房布置为了确保泵站电气设备运行安全，提高泵站管理自动化程度，增设电气副厂房，副厂房在主厂房东端紧邻变电站布置，三层砖混结构，平面尺寸6.24×9.76m（轴线距离，含楼梯间）。底层为电缆层，层高3.0m，二层为低压开关室,地面高程与主厂房电机层地面同高，层高5.5m，布置机组起动控制屏、低压屏、电容补偿柜，三层为中央控制室，层高4.5m，布置直流屏、保护屏、监控屏和微机操作台第244页 ，中央控制室对主泵房设巡视窗，以便更好地对机组进行监控。高压开关室布置在低压室东侧，单层砖混结构，平面尺寸5.84×9.76m（轴线距离），因电缆较少，不设电缆层，室内电缆沟宽0.8m，深1.0m，300mm厚浆砌石，上盖100mm厚预制钢筋砼板。副厂房楼梯布置在低压开关室的下游侧，净宽3m。低压开关室对主泵房和高压开关室开门，高压开关室对外开门，各层窗户根据采光和美观需要布置，全部采用塑钢窗，底层设防盗网，对主泵房采用塑钢玻璃门，对外门采用金属防盗门。为了与主泵房和谐，副厂房外墙面采用白色水刷石。内装修采用吸音板吊顶，白色水泥水性漆墙面，地面铺设静电胶木板。副厂房建筑面积256.8m2（含高压开关室和变电站房）。2）基础处理设计由于该机房电气副厂房基础靠近主泵房一端落在已建多年的浆砌石挡土墙上,远离泵房一端基础为回填土。根据地质勘探结论，挡土墙下土层为粉质粘土层上，承载力标准值为220kpa，回填土地基承载力标准值仅90kpa，因此为了避免不均匀沉降，应对电气副厂房墙体基础进行加固处理。根据类似工程经验，基础副厂房基础处理方案有如下两种：方案一：水泥搅拌桩（或粉喷桩）复合地基加固方案水泥搅拌桩布置在墙体条形基础下，加固地基比条形基础每边宽1.0m。水泥搅拌桩布置根据地基应力确定，经计算，电气副厂房基础地基应力成果如下表：表5-10金锣港站一机房副厂房地基应力计算成果表基础编号基础宽度（m）平均地基应力（kpa）备注1#基础1.9124高低压室之间承重墙基础第244页 2#基础1.4116楼梯间及低压开关室上游墙基础3#基础1.062高压开关室墙基础根据《建筑地基处理技术规范》，水泥搅拌桩复合地基承载力按下式计算：fsp,k=m×Rdk/Ap+β（1-m）fs,kL=（Rdk-αApqp）/qs/Up式中：fsp,k——复合地基的承载力标准值(kpa)，按平均地基应力的1.5倍计算。m——面积置换率Ap——桩的截面积（m2）fs,k——桩间天然地基土承载力标准值，fs,k=90kpaβ——桩间土承载力折减系数，本工程取0.70Rdk——单桩竖向承载力标准值；qs——桩周土的平均摩擦力，对回填土取12；Up——桩周长（m）L——桩深（m），根据工程地质情况，水泥搅拌桩穿过填土层，深入下部粉质粘土层0.5m，据此确定桩长为5m。qp——桩端天然地基土的承载力标准值，本工程取220kpaα——桩端天然地基土的承载力折减系数，本工程取0.5经计算，基础水泥搅拌桩布置如下：表5-11金锣港站一机房副厂房基础处理计算成果表（水泥搅拌桩方案）基础编号基础宽度（m）数量面积置换率（%）地基承载力（kpa）1#基础1.948261832#基础1.431*325179方案二：人工挖孔桩考虑到主泵房侧挡土墙体积较大，且经30多年基本沉降稳定，为了避免不均匀沉降，高压开关室和低压开关室之间承重墙采用Φ1000mm人工挖孔桩基础，第244页 共布置4根，桩顶设联系梁，整个副厂房荷载全部由基桩和挡土墙承担。经计算桩顶最大荷载为297kN。根据《建筑地基处理技术规范》，单桩承载力按下式计算：式中：——单桩竖向承载力设计值，（kpa）——桩基竖向承载力分项系数，取1.67——桩的周长，（m）——第i层土的桩周摩阻力，（kpa）——第i层土的厚度，（m）——桩端地基承载力标准值，（kpa），根据地质勘察结论取值。——桩的截面积，（m2）根据地质勘察结论，单桩竖向承载力设计值计算成果见表5-12。从上表中可知，采用人工挖孔桩需要桩长为6.0m，以重壤土层为持力层即可满足地基承载力要求。两方案投资比较见表5-13。表5-12金锣港站一机房副厂房基础处理计算成果表（人工挖孔桩方案）土层名称土层厚度（m）桩周摩阻力（kpa）桩端地基承载力标准值（kpa）桩长（m）单桩竖向承载力设计值（kpa）回填土4.2010903.65172粉质粘土2.35402206.00358重壤土0.902406.90表5-13金锣港站一机房副厂房基础处理投资对照表项目名称水泥搅拌桩人工挖孔桩工程量投资（元）工程量投资（元）Φ500水泥搅拌桩（m）70535250Φ1000人工挖孔桩（m3）23.657284桩身C20砼（m3）18.85m35089第244页 钢筋（t）2.48t14136合计26509从上表中可知，从工程投资看，人工挖孔桩方案较为优越。虽然人工挖孔桩投资小，且不需要大型机械设备，但人工挖孔桩基础座落在重壤土层上，该层土层厚度小,含砂量高,其下中粗砂层地下承压水较为丰富，2006年4月上旬现场勘探时测得承压水位埋深达4.8～5.25m，相应高程16.15～16.44m，容易造成翻砂管涌险情，给工程施工带来较大的难度。因此选定水泥搅拌桩复合地基作为金锣港站一机房电气副厂房的基础加固处理方案。5.3.2.3增设检修间1）检修间布置为了主机设备检修需要，在主泵房西端增设检修间，检修间与主泵房同高同宽，长6m，四角设排架柱，排架柱b×h=400mm×600mm，屋面大梁和屋面结构同主泵房。2）基础处理设计经计算，检修间基础最大地基应力为85kpa，小于回填土层的地基承载能力，但为了避免不均匀沉降，根据电气副厂房基础方案比较成果，选定水泥搅拌桩复合地基作为本工程的地基处理方案。水泥搅拌桩复合地基比条形基础每边宽0.5m，面积置换率22%，共布设Φ500水泥搅拌桩81根，桩端座落与粉质粘土层上，单桩长7.1m。5.3.2.4变电站改造根据安全鉴定阶段结论，按照泵站运行管理要求，结合电气副厂房的新建，重建变电站。由于金锣港站一机房场地狭小，经方案比较，变电站采用室内布置型式。第244页 根据电气设备布置，不再设置专门的变电站房，直接将干式变压器（包括主变和站变）布置高压开关室的上游侧，两变压器设置独立设备基础，电缆沟断面尺寸b×h=400mm×600mm，300mm厚浆砌块石，50mm厚细石混凝土抹面，电缆沟设100mm厚预制钢筋混凝土盖板。5.3.2.5进水建筑物加固设计1）进水渠清淤对进水渠和前池进行清淤。2）前池翼墙加固设计经过三十多年的运用,受水流淘刷和风化作用，该机房前池翼墙表面砂浆脱落，上部墙体变形破坏，块石松动，存在裂缝和漏水现象，本阶段拟定对上部3.0m高墙体拆除重建，300mm厚C20砼压顶后新建防护栏杆,墙体迎水面采用30mm厚M10水泥砂浆抹面。前池翼墙加固工程共需拆除重建浆砌石挡土墙112.55m3,完成土方挖填215.63m3,压顶砼4.73m3,栏杆11m,砂浆抹面288.07m2,反滤料15.75m3,埋设φ100mmPVC排水管31.50m。3）泵房上游工作桥设计目前，该机房泵房上游工作桥桥面砼碳化严重，强度低，保护层脱落、钢筋外露锈蚀，防护栏杆破损,本阶段拟定拆除重建。新建工作桥为预制钢筋砼结构，铺设就位后表面50mmC25细石砼找平收光。桥面宽1.5m，长19.5m桥面高程同主泵房电机层楼面为21.185m，桥面板厚0.20m,砼标号C25，桥面栏杆采用现浇钢筋砼结构。检修闸门工作桥工程共拆除钢筋砼20.16m3，现浇桥面C25砼20.16m3,栏杆20m。4）检修节制闸第244页 根据安全鉴定结论，检修闸拆除重建。⑴闸室布置根据安全鉴定阶段结论，现有检修节制闸的过流能力满足设计要求，因此拆除重建后闸底板高程、闸孔数量和总净宽保持不变，底板高程16.25m，2孔，总净宽6m。本阶段根据工作桥和启闭机室的布置确定闸室长6.5m，宽7m，中墩厚1m，边墩厚0.8m。闸门中心距闸室上游边缘1.75m，交通桥布置在闸门下游，桥面宽3m，桥面高程21.10m，启闭台高程24.60m，启闭室建筑面积30.1m2（8.6×3.5），层高3m。检修节制闸采用浆砌石圆弧翼墙与上下游进水港相接。⑵过流能力复核该闸过流能力按无坎堰流计算。孔口尺寸为b×h=3.0×2.7m，共2孔。当闸前水位17.50m即为内渠最低运行水位，过流能力计算公式如下：Q=б×ε×m×b×(2×g)1/2×H03/2式中：Q——过堰流量б——淹没系数，б=2.31×hs/H0×（1-hs/H0）0.4б=0.983ε——堰流侧收缩系数，ε=（εz×（N-1）+εb）/N，经计算，两孔时ε=0.88m——堰流流量系数，0.385b——闸孔宽度，3.0m×2H0——闸前水头，1.25m经计算，该闸能过流量为Q=13.82m3/s。大于该闸设计流量10.5m3/s。满足要求。⑶防渗长度确定第244页 根据该闸的功能，上下游水头差按汛期排涝期间事故检修挡水工况确定，上游水位取最高运行水位20.00m，下游无水，则上下游水头差为：ΔH=20.00-16.25=3.75m闸基防渗长度计算公式：L=C×ΔH式中：L——闸基防渗长度ΔH——上、下游水位差C——允许渗径系数值，根据闸基土层取值。根据地质勘察结论，本水闸闸基为粉质粘土，根据《水闸设计规范》SL265-2001，允许渗径系数取3.0，则需要的闸基防渗长度为：L=3.0×3.75=11.25m因此在该闸上游设置5m长素砼防渗铺盖。⑷闸室稳定及应力计算①计算工况：●完建工况：上下游无水●挡水工况：上游水位20.00m，下游无水②闸室抗滑稳定计算抗滑稳定安全系数式中：kc——闸室抗滑稳定安全系数;f——闸室基底面与地基之间的摩擦系数；∑G——作用在闸室上全部竖向荷载；∑H——作用在闸室上的全部水平向荷载。③闸室基底应力计算闸室基底应力为：式中：∑G——作用在闸室上全部竖向荷载；第244页 ∑M——作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩；A——闸室基底面的面积；W——闸室基底面对该底面垂直水流方向形心轴的面积矩。完建工况地基应力计算见表5-14，挡水工况地基应力及抗滑稳定计算见表5-15，计算成果汇总见表5-16。由表5-16可知,本水闸最大地基应力为85.19kpa，远小于地基土层承载力标准值220kpa，抗滑安全系数亦满足规范要求，不需进行地基处理。表5-14完建工况地基应力计算表部位　重力(kN)力臂(m)对底板中心力矩(kN.m)　↓　顺时针逆时针底板G1796.250.000.00　G215.310.000.00　中墩G3341.781.75　598.11G4415.891.50623.83　边墩G51235.780.000.00　工作桥G6128.631.75　225.09闸门检修台G7205.801.50308.70　胸墙G8102.900.05　5.15闸门及启闭机G9104.801.50157.20　启闭机房G10817.431.501226.15　自重合计4164.56　2315.88828.35弯矩合计　　1487.53　第244页 e=B/2-∑MB/∑G0.36(m)偏上游Pmax=∑G/A(1+6e/B)85.19(kPa)Pmin=∑G/A(1-6e/B)42.95(kPa)η=Pmax/Pmin1.98＜［η］=2.50表5-15挡水工况地基应力及抗滑稳定计算表荷载名称垂直力(KN)水平力(KN)力臂(m)力矩(KN)↓↑→←顺时针逆时针闸室结构自重　4164.56　　　0.361487.53　上游水压力　　　492.191.75861.33底板浮托力　331.25　　0.00　0.00渗透压力　　688.86　　2.17　1492.53水重上游W1283.50　　　2.38673.31　上游W2120.90　　　1.70205.53　小计4568.961020.110.00492.188　2366.382353.86合计3548.85↓　←　12.52　e=∑MB/∑G0.004(m)偏上游Pmax=∑G/A(1+6e/B)54.42(kPa)Pmin=∑G/A(1-6e/B)54.78(kPa)η=Pmax/Pmin1.01＜［η］=2.50kc=fc∑P/∑G2.16Fc=0.30表5-16闸室抗滑稳定、地基应力计算结果汇总表计算工况抗滑稳定安全系数kC地基应力（kpa）PmaxPminη完建工况85.1942.951.98挡水工况2.1654.7854.421.01⑷消能防冲计算本水闸消能防冲计算上游水位取设计水位19.50m,下游按无水考虑,过闸流量按设计流量考虑取为10.5m3/s①消力池深度计算根据《水闸设计规范（SL265-2001）》，收缩水深hc可按下式计算：第244页 式中：T0—总势能(m)；qmax——过闸单宽流量（m3/s/m）；a——水流动能校正系数，取1.0；φ——流速系数，一般采用0.95。池深S按下式估算：S=σh2-h1-△Z式中：S——池深；σ——水跃淹没度，取1.05～1.1；h2——池中发生临界水跃时的跃后水深，ht——下深水深；本设计采用渠均匀流计算公式近似计算下游水深；△Z——消力池出口水面落差。经计算，消力池池深S为0.35m，取0.40m。②消力池长度计算：水跃长度Lf可按下式计算：Lf=6.9×(hc″-hc′)根据《水闸设计规范》SL265-2001，消力长度按下式计算：Lsf=Ls+βLf式中：Lsf——消力池长度；Ls——消力池斜坡段投影长度；β——水跃长度校正系数，根据《水闸设计规范》SL265-2001，可采用0.7～0.8，本设计采用0.8。经计算，消力池长度为5.42m，本次采用5.5m。③消力池底板厚度计算：消力池底板始端厚度t可按下式计算：第244页 t=K1式中：△H′——泄水时上下游水位差(m)；K1——消力池底板计算系数，可采用0.175～0.20,本次采用0.175经计算，消力池底板厚度为0.32m，本工程取0.5m。5.3.2金锣港站二机房5.3.2.1主泵房改造设计1)屋面改造该机房现有屋面防水层老化破坏,屋面漏水严重，无泵房起重设备，机组检修极不方便，且屋面大梁砼老化严重,断面较小，因此本阶段拟定屋面拆除重建，更换屋面大梁，安装泵房起重设备，重新铺设屋面防水层。新建屋面大梁仍采用钢筋砼结构，“工”字型截面，宽300mm，根据泵房机组布置，起重设备布置在离上游外墙面1.77m位置，按最大起重量70kN计算，最小梁高600mm。为了一次性解决屋面防水问题，根据XX站经验，屋面采用80mm厚聚氨脂彩钢夹心板，以[18槽钢为檩条。屋面采用向上游的单坡排水，坡比2%，据此确定屋面大梁最大梁高为710mm。屋面结构重建时，需在泵房前后墙顶浇筑钢筋砼檐梁，上游梁断面为b×h=250mm×830mm，下游梁断面为b×h=250mm×1150mm，上游布置檐沟。拆除屋面过程中,在泵房内搭设双层防护满堂承重脚手架,层面铺设竹木跳板，确保机电设备安全。屋面拆除重建工程工程量钢筋砼梁板整体拆除111.13m3，檐梁及檐沟C20砼13.41m3，屋面大梁C25砼13.23m3，彩钢屋面123.48m2第244页 ，设备防护脚手架123.48m2。2)下部加固该站下部梁系砼老化严重，本阶段初步拟定采用凿毛后20mm丙乳砂浆抹面。砼凿毛327.60m2，丙乳砂浆抹面327.60m2。3）泵房装修⑴电机层楼面对电机层楼面进行整修，凿毛后铺设大理石地板砖，另在电机与上游侧墙体之间增设电机层电缆沟，电缆沟净宽500mm，高600mm，沟面设100mm厚钢筋砼预制盖板，沟内设两层电缆架。⑵内外装修内墙面刷水泥水性漆，外墙刷外墙涂料。泵房装修砼凿毛123.48m2，电缆沟砖砌体7.50m3，预制砼4.50m3，水磨石地面123.48m2，内墙面水泥水性漆363.09m2。5.3.2.2电气副厂房设计为了确保泵站电气设备运行安全，提高泵站管理自动化程度，增设电气副厂房，副厂房在主厂房北端紧邻变电站布置，三层砖混结构，平面尺寸6.24×9.76m（轴线距离，含楼梯间）。底层为电缆层，层高3.0m，二层为低压开关室,地面高程与主厂房电机层地面同高，层高5.5m，布置机组起动控制屏、低压屏、电容补偿柜，三层为中央控制室，层高4.5m，布置直流屏、保护屏、监控屏和微机操作台，中央控制室对主泵房设巡视窗，以便更好地对机组进行监控。高压开关室布置在低压室东侧，单层砖混结构，平面尺寸5.84×9.76m（轴线距离），因电缆较少，不设电缆层，室内电缆沟宽0.8m，深1.0m，300mm厚浆砌石，上盖100mm厚预制钢筋砼板。第244页 副厂房楼梯布置在低压开关室的上游侧，净宽3m。低压开关室对主泵房和高压开关室开门，高压开关室对外开门，各层窗户根据采光和美观需要布置，全部采用塑钢窗，底层设防盗网，对主泵房采用塑钢玻璃门，对外门采用金属防盗门。为了与主泵房和谐，副厂房外墙面贴红色外墙砖。内装修采用吸音板吊顶，白色水泥水性漆墙面，地面铺设静电胶木板。副厂房基础为新鲜岩石,一般的条形基础完全能够满足要求。5.3.2.3增设检修间设计为了主机设备检修需要，在主泵房南端增设检修间，检修间与主泵房同高同宽，长6m，四角设排架柱，排架柱b×h=400mm×600mm，屋面大梁和屋面结构同主泵房。检修间基础为新鲜岩石,一般的条形基础完全能够满足要求。5.3.2.4变电站改造设计根据安全鉴定阶段结论，按照泵站运行管理要求，结合电气副厂房的新建，重建变电站。由于金锣港站二机房场地狭小，经方案比较，变电站采用室内布置型式。根据电气设备布置，不再设置专门的变电站房，直接将干式变压器（包括主变和站变）布置高压开关室的上游侧，两变压器设置独立设备基础，电缆沟断面尺寸b×h=400mm×600mm，300mm厚浆砌块石，50mm厚细石混凝土抹面，电缆沟设100mm厚预制钢筋混凝土盖板。5.3.2.5进水建筑物更新改造设计1）进水港加固设计第244页 对进水港和前池进行清淤护砌，1#进水港护砌长度至拦污栅桥前50m，2#进水港护砌长度50m。1#进水港前池至拦污栅桥之间以泵房5台机组中心位置为基准，保证进水宽度18.80m，两岸设浆砌石挡土墙，墙顶高程22.45m。左岸上部岸坡坡比1:2，右岸设1.5m宽平台，再将原岸顶挡土墙拆除重建。平台采用植草砖护砌。其余港段整修后均采用浆砌石护底护坡，护砌厚度300mm，下设100mm厚碎石垫层。2）前池翼墙加固设计经过三十多年的运用,受水流淘刷和风化作用，该站前池翼墙表面砂浆脱落，墙体局部变形破坏，块石松动，存在裂缝和漏水现象，本次设计拟定对变形破坏部位拆除重建后，表面采用1：2水泥砂浆抹面。3）泵房上游工作桥目前，该站泵房上游工作桥砼强度低，碳化严重，保护层脱落、钢筋外露锈蚀严重，本阶段拟定拆除重建，并重建工作桥及两岸翼墙顶部栏杆。4）检修节制闸及拦污栅桥①工程布置根据安全鉴定结论，1#进水港节制闸拆除重建，考虑到本站无拦污栅桥，因此本阶段更新改造拟定闸桥合建，上游布置拦污栅，下游布置闸门。拆除重建后节制闸闸底板高程、闸孔数量和总净宽保持不变，底板高程18.50m，3孔，总净宽6m。根据闸桥布置要求，底板顺水流方向长度14.462m，宽10m，中墩宽1m，边墩厚0.8m。闸门中心距闸室下游边缘2.05m，交通桥兼拦污栅桥,桥面宽8m，桥面高程24.90m，启闭台高程26.50m，启闭室建筑面积30.1m2（9.6×3.5），层高3.0m。第244页 节制闸仍采用浆砌石圆弧翼墙与上下游进水港相接。清污机室布置在进水港右岸,建筑面积36.0m2（6.0×6.0），层高5.0m。②过栅流速复核过栅流速按设计水位工况进行复核，考虑栅片面积折减率80%，过栅水头损失20%，设计水位工况过栅流速为0.9m/s,满足规范要求。③过流能力复核根据节制闸结构布置可知，该闸可按无坎堰流计算。孔口尺寸为b×h=2.0×2.5m。现按照堰流计算其过流能力。当为设计水位21.50m时复核过流能力，计算公式为：Q=б×ε×m×b×(2×g)1/2×H03/2式中：Q——过堰流量；б——淹没系数，б=2.31×hs/H0×（1-hs/H0）0.4б=1.0；ε——堰流侧收缩系数，ε=（εz×（N-1）+εb）/N，三孔时ε=0.85；m——堰流流量系数，0.385；b——闸孔宽度，2.0m×3；H0——闸前水头，考虑过栅损失后取H0=1.5m；经计算，当为设计水位时该闸过流量为Q=16.00m3/s。大于该闸原设计流量8.75m3/s，满足要求。④抗渗计算根据该闸的功能，上下游水头差按汛期排涝期间事故检修挡水工况确定，上游水位取最高运行水位20.00m，下游无水，则上下游水头差为：ΔH=22.50-18.50=4m第244页 闸基防渗长度计算公式：L=C×ΔH式中：L——闸基防渗长度ΔH——上、下游水位差C——允许渗径系数值，根据闸基土层取值。根据地质勘察结论，本水闸闸基为粉质粘土，根据《水闸设计规范》SL265-2001，允许渗径系数取3.0，则需要的闸基防渗长度为：L=3.0×4=12m因此在该闸上游设置5m长素砼防渗铺盖。⑤闸室稳定及地基应力计算①计算工况：●完建工况：上下游无水●正常挡水工况：上游设计水位21.50m，下游无水●非常挡水工况：上游最高运行水位22.50m，下游无水②闸室抗滑稳定计算抗滑稳定安全系数式中：kc——闸室抗滑稳定安全系数;f——闸室基底面与地基之间的摩擦系数，取0.25；∑G——作用在闸室上全部竖向荷载；∑H——作用在闸室上的全部水平向荷载。③闸室基底应力计算闸室基底应力为：式中：∑G——作用在闸室上全部竖向荷载；∑M——作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对基础底第244页 面垂直水流方向的形心轴的力矩；A——闸室基底面的面积；W——闸室基底面对该底面垂直水流方向形心轴的面积矩。各工况计算成果汇总见表5-17。表5-17金锣港站二机房检修节制闸抗滑稳定、地基应力计算成果表计算工况抗滑稳定安全系数kC地基应力（kpa）PmaxPminη完建工况92.4475.781.22正常挡水工况1.5768.3742.421.61非常挡水工况1.2872.5839.661.83由上表可知,本水闸最大地基应力为92.44kpa，远小于地基土层承载力标准值150kpa，抗滑安全系数亦满足规范要求，不需进行地基处理。⑥消能计算本水闸消能防冲计算上游水位取设计水位21.50m,下游按无水考虑,过闸流量按设计流量考虑取为8.75m3/s①消力池深度计算根据《水闸设计规范（SL265-2001）》，收缩水深hc可按下式计算：式中：T0—总势能(m)；qmax——过闸单宽流量（m3/s/m）；a——水流动能校正系数，取1.0；φ——流速系数，一般采用0.95。池深S按下式估算：S=σh2-h1-△Z式中：S——池深；第244页 σ——水跃淹没度，取1.05～1.1；h2——池中发生临界水跃时的跃后水深，ht——下深水深；本设计采用渠均匀流计算公式近似计算下游水深；△Z——消力池出口水面落差。经计算，不需设置消力池。5）2#港引水工程设计2#港引水工程有两种方案，一种是拆除现有虹吸箱涵重建，重建的箱涵孔口尺寸根据计算确定，该方案需要拆除现有自排闸部分（亦为箱涵结构），并在2#港上兴建一座拦污栅桥；另一种方案直接从2#港新开一条引水港至1#检修节制闸上游，经计算，底坡1/600，底宽2m，边坡1：2，该方案减少了拆除工程量，不用在2#港上建拦污栅桥，但需要设置一座节制闸。两方案相比，方案二投资远小于方案一，但由于2#港港底高程低于1#港，且2#最高运行水位较低，不能超过21.50m（仅相当于1#港的设计水位），而2#港主要承担排区排田任务，必须优先考虑。按照方案布置，方案二只有将1#港排区水位降低至设计水位以下，才有可能排除2#港涝水，而方案一则可以利用1#检修节制闸控制，优先排除2#港涝水，因此虽然方案二投资小，施工简单易行，但运用调度困难，不能满足排区正常安全排涝需要，因此选用方案一作为2#港引水工程设计方案，即拆除现有虹吸箱涵后原址重建。⑴出水虹吸箱涵布置根据安全鉴定阶段过流能力复核成果，现有2#港出水虹吸箱涵过流能力不足，且部分为圬工结构，砼老化严重，需拆除重建。本阶段初步拟定该虹吸第244页 箱涵原址拆除重建，根据水力计算，确定箱涵过水断面尺寸b×h=2.00×2.25m，全部采用钢筋砼结构，底板、顶板、侧墙厚度400mm。箱涵总长仍为45.20m，进口底高程18.00m，出口底高程16.45m，出口设控制闸门，启闭台高程22.45m，启闭室建筑面积12.25m2（3.5×3.5），层高3.0m。⑵过流能力复核该箱涵过流能力按倒虹吸管计算。箱涵断面尺寸为b×h=2.0×2.25m。计算公式如下：式中：Q——过水流量；μ——流量系数；ω——过水断面面积；z——进出口水位差，即总水头损失（m）；ξf——沿程阻力系数，ξ进取0.5,ξ出取1.0；∑ξj——局部阻力系数之和；L——管道全长；L=45.2m；DB——圆管内直径；hf——沿程水头损失；hj——局部水头损失；v——管内平均流速；g——重力加速度；第244页 n——糙率系数；n浆砌石=0.025，n砼=0.017；计算得:ω=2×2.25=4.5m2x=(2+2.25)×2=8.5m，R=0.53m，C=59.96m1/2/s,μ=0.57经计算，该箱涵能过流量为Q=5.06m3/s，大于该箱涵设计流量4.2m3/s，满足要求。6）自排闸进口交通桥根据安全鉴定结论，自排闸进口箱涵砼老化严重，需拆除重建。根据该箱涵的功能要求，本阶段初步拟定将其新建为机耕桥一座。新建机耕桥采用浆砌石桥墩，钢筋砼墩帽和桥面板。设计跨度5m，设计荷载汽-10，桥面采用单跨简支梁结构，梁高700mm，宽300，板厚300mm。交通桥进出口根据实际地形以浆砌石圆弧翼墙与两岸衔接。经计算，桥墩地基应力及不均匀系数均满足规范要求。7）分水闸①工程布置根据安全鉴定阶段结论，进水池左岸分水闸结构存在较为严重的问题，需拆除重建。本阶段拟在原址拆除重建，重建的分水闸孔口数量、尺寸、底高程均保持不变，进口高程19.80m，单孔，孔口尺寸1.4×1.4m。闸室长度3.5m，其后箱涵长13.2m。启闭台高程24.10m，启闭室建筑面积12.25m2（3.5×3.5），层高3.0m。第244页 根据消能防冲计算，箱涵出口设6m长消力池，池深0.4m,消力池后设5m浆砌石海漫段。该闸闸室和箱涵均落于基岩上，经计算，地基应力及不均匀系数满足规范要求。②过流能力复核分水闸设计分水流量为1.6m3/s。设计水位下，分水闸进口已经淹没0.3m，按进出口水位差0.2m考虑涵管内已形成有压流。分水闸过流能力按明渠均匀流复核如下：式中：——排水流量，m3/s；——过水断面面积，m2——谢才系数，；——水力半径，m；——水力坡降，根据布置取1/200——过水断面湿周，m——糙率系数，钢筋砼结构取0.015经计算，该分水闸设计工况过流能力为4.6m3/s，满足要求。5.3.2.6出水流道更新改造设计根据安全鉴定阶段结论，金锣港站二机房出水流道为预制钢筋砼承插管，经过几十年运用，管身存在严重的质量问题，且其出水池位于举水大堤堤顶内侧，存在极大的安全隐患，建议拆除重建。本阶段初步拟定新建虹吸式出水流道，将水引至举水大堤外脚的方案对该站出水流道拆除重建。第244页 根据类似工程经验，出水管管径取1.2m，出口渐变为1.5m,壁厚0.4m。根据布置出水管总长58.5m，驼峰底高程27.40m。出水管共设置镇墩3个,分别布置在堤内脚上升段起点、堤顶驼峰段和堤外脚出水管末端。出水管基本全部落在岩基上，局部位置为回填浆砌石。真空破坏室布置在堤顶内侧，室内地面高程按长江委连江支堤设计资料确定为31.57m（比堤顶高0.2m），真空破坏室采用砖混结构，条形基础直接落于基岩上，建筑面积12.25m2（3.5×3.5），层高3.0m。管道出口设拍门，真空破坏室内布置抽真空设备和拍门起吊设备。5.4观测设计5.4.1设计原则本工程观测设计原则以建筑物安全监测为主,测点仪器布置力求少而精，并尽可能采用自动化观测。5.4.2观测项目1）各站进出水池水位观测2）各站（或机房）泵房、拦污栅桥、检修节制闸等位移、变形观测3）表面巡视观测（包括进出水港道护坡稳定、进水流道汽蚀、闸门和启闭设备的表面异常等），特别是对出现过险情的岸坡必须加强观测。5.4.3安全监测布置1）水位观测布置①进出水池水位观测在各站进出水池设置水位尺，进水池水位尺设置在进水池（顺水流方向）右岸翼墙前踏步边。每1m高差安设1根，水位尺立柱断面b×h=150mm×150mm，高1200mm。②拦污栅前后水位差观测第244页 拦污栅后水位利用进水池水位尺进行观测，栅前水位尺沿拦污栅桥上游左岸踏步布设。水位尺布设原则和规格同进水池水位尺。2）泵房、拦污栅桥、检修节制闸等建筑物变形监测泵房、拦污栅桥、检修节制闸水平位移和垂直位移均采用全站仪进行观测监测。①水平变形监测工作基点布置在各站进水池左右两岸最高水位以上，每侧布置1个。泵房、拦污栅桥、检修节制闸各布置3个水平位移点，以监测泵房和拦污栅桥的水平位移。②垂直位移监测垂直位移观测共用水平位移工作基点和位移点。5.4.4主要土建工程量主要土建工程量及观测设备见表5-18。表5-18工程观测土建工程量及设备表编号仪器设备名称单位数量备注XX站金锣港站一机房金锣港站二机房1水位尺根2020181.2m长2位移观测基点座2223位移观测标点个6995.5建筑物项目及工程量建筑物项目及主要工程量见表5-19～5-21。第244页 表5-19XX站建筑物项目及工程量表序号项目名称单位工程量序号项目名称单位工程量1进水港　　⑹出水流道工程　　　进水港清淤m37342.65①蜂窝麻面　　　土方开挖m3201.2　砼表面凿毛m235.16　土方回填m3898.4　丙乳砂浆抹平m235.16　浆砌石护坡m31845.6②裂缝处理　　　砂石垫层m3615.2　凿V形槽m23.092翼墙加固　　　丙乳砂浆抹平m23.09　土方开挖m3528.26　碳纤布m212.34　土方回填m3528.26③伸缩缝处理　　　浆砌石拆除m3173.25　钢筋砼凿除m36　浆砌石挡墙m3173.25　二期砼C25m36　反滤料m326.25　铜片止水及填料m103.67　PVC排水管m52.5④凸凹面处理　　　C20砼压顶m311.91　砼表面凿毛m2141.37　砂浆抹面m2480.11　丙乳砂浆抹平m2141.373主厂房改造　　⑤碳纤布加固m2169.56⑴墙体防渗处理　　⑥防水防腐处理m245.12　砼表面凿毛m2326.24　土方开挖m320　丙乳砂浆抹面m2326.23　钢筋砼凿除m318.3⑵泵房装修　　　C25砼管m318.3　水磨石地面m2399.77　土方回填m316　绝缘地板m2154.65⑺工作桥拆建　　第244页 　砂浆抹面m240.79　钢筋砼拆除m325.8　釉面砖m252.16　桥面板C25砼m325.8⑶增设风道层　　　栏杆m106.58　厂房拆除m244.1　检修孔盖板m32.36　砖砌体m360.06　排架砼m335.88　砼表面凿毛m225.53　通风孔砼m39.45　钢筋砼凿除m32.55　钢筋t6.06　砼楼板m313.45⑻机墩机窝改造　　　300厚C25砼墙m336.22　钢筋砼拆除m318.03　楼梯m233.82　机墩C20砼m316.47　栏杆m16.2　机窝二期砼m31.56　钢筋t6.88　钢筋t1.44　防滑钢板t3.35⑼防洪闸⑷泵房检修钢平台　　钢筋砼拆除m390.38　水泵层t20.7土方挖填m3134.4　联轴层t21.6钢筋砼m3566.07⑸进水流道工程　　4清污机房　　　砼凿毛m2426.3　塑钢门窗m224.6　丙乳砂浆抹面m2426.3　内墙涂料m2126表5-20金锣港站一机房建筑物项目及工程量表序号项目名称单位工程量序号项目名称单位工程量1进水港　　　钢筋t0.37　人工挖运淤泥m3456.75⑷墙面装修　　2翼墙加固　　　内墙涂料m2310.59　土方开挖m3215.63⑸下部加固　　　土方回填m3215.63　砼表面凿毛m2464.86　浆砌石拆除m3112.55　丙乳砂浆抹面m3464.86　浆砌石挡土墙m3112.554新建副厂房　　　反滤料m315.75　土方开挖m3369.6　φ100PVC排水管m31.5　土方回填m3168　C20砼压顶m34.73　基础砼m326.88　M10水泥砂浆抹面m2288.07　粉喷桩m7053主厂房改造工程　　　梁板砼m366.15⑴工作桥拆建　　　钢筋t5.45　砼拆除m320.16　建筑面积m2198　桥面板砼m320.165新建检修间　　　钢筋t1.66　土方开挖m3341.15　栏杆(含翼墙顶)m31.5　土方回填m3283.5第244页 ⑵屋面加固工程　　　排架砼m36.05　原屋面拆除m3221.13　基础砼m320.16　预制屋面梁m310.8　粉喷桩m603.86　钢筋t2.03　屋面梁砼m33.53　檐梁砼m311.18　钢筋t0.79　檐沟砼m32.71　建筑面积m237.8　玻璃钢屋面m2245.76变电站工程　　　行走钢梁Ι25t0.99　土方开挖m3270.48⑶电机层地面改造　　　土方回填m3249.9　砼表面凿毛m2122.85　基础砼m319.95　水磨石地面m2122.85　站房基础砼m326.21　电缆沟砖砌体m37.5　建筑面积m258.8　水泥砂浆抹面m236.86　电缆沟盖板m34.5续表5-20金锣港站一机房建筑物项目及工程量表序号项目名称单位工程量序号项目名称单位工程量7检修节制闸　　　排架砼m33.53　钢筋砼拆除m350.03　启闭台砼m318.58　砼拆除m336.94　桥面板砼m35.42　浆砌石拆除m3310　栏杆m27.09　土方开挖m31189.44　消力池底板砼m346.2　土方回填m3892.08　钢筋制安t17.46　浆砌石护坡m3409.94　沥青板m2137.85　浆砌石护底m30　止铜片延米38.43　碎石垫层m3136.65　PVC排水管m18.9　反滤料m312.6　启闭机室m231.61　浆砌石挡墙m3422.18清污机房　　　砼垫层m312.08　塑钢门窗m224.6　铺盖砼m327.3　内墙涂料m2126　闸室底板砼m338.389拍门启闭机室　　　闸墩砼m386.06　塑钢门窗m214.2　砼胸墙m313.73表5-21金锣港站二机房建筑物项目及工程量表第244页 序号项目名称单位工程量序号项目名称单位工程量11#进水港　　　砼压顶m33.94　土方开挖m3425.25　水泥砂浆抹面m2288.07　人工挖运淤泥m3680.43主厂房改造　　　预制砼护坡m3128.52⑴工作桥拆建　　　砂石垫层m3128.52　砼拆除m321.17　浆砌石挡土墙m3997.29　桥面板砼m321.172翼墙加固　　　钢筋t1.74　浆砌石拆除m351.98　栏杆m22.05　土方开挖m3393.75⑵屋面加固工程　　　土方回填m3393.75　原屋面拆除m3111.13　浆砌石挡土墙m351.98　砼屋面梁m313.23　反滤料m37.88　玻璃钢屋面m2123.48　PVC排水管m15.75　檐梁C25砼m311.18续表5-21金锣港站二机房建筑物项目及工程量表序号项目名称单位工程量序号项目名称单位工程量　檐沟C25砼m32.71　石方开挖m3162.29　钢筋制安t2.23　土方回填m3249.9　行走钢梁Ι25t1.05　基础砼m319.95⑶电机层改造　　　站房基础砼m326.88　砼表面凿毛m2123.48　建筑面积m263　水磨石地面m2123.487检修节制闸　　　电缆沟砖砌体m37.5　钢筋砼拆除m3101.19　电缆沟预制板m34.5　砼拆除m373.08　水泥砂浆抹面m281.64　浆砌石拆除m31366.55　钢筋t0.37　土方开挖m31705.2⑷电机层墙面装修　　　土方回填m31705.2　内墙涂料m2363.09浆砌石护坡m3540.96⑸下部加固　　浆砌石护底m30　砼表面凿毛m2327.60碎石垫层m3180.32　丙乳砂浆抹面m3327.60浆砌石挡墙m3995.44新建副厂房　　　砼垫层m315.15　土方开挖m3147.84　闸室底板砼m3128.75　石方开挖m3221.76　闸墩砼m3289.95　土方回填m3168　砼胸墙m328.22第244页 　基础砼m326.88　排架砼m311.26　梁板砼m366.15　启闭台砼m316.61　钢筋t5.45　桥面板砼m327.22　建筑面积m2189　栏杆m20.165新建检修间　　　钢筋制安t41.37　土方开挖m3136.46　沥青木板m2183.46　石方开挖m3204.69　启闭机室m238.3　土方回填m3283.5　清污机房m240.88　排架砼m36.558出水流道　　　设备基础砼m316.13　钢筋砼拆除m397.23　屋面梁砼m33.29　浆砌石拆除m3152.4　钢筋t0.81　土方开挖m32673.09　建筑面积m223.52　石方开挖m31103.766变电站工程　　　土方回填m36051.36　土方开挖m3108.19　管身砼m3642.53续表5-21金锣港站二机房建筑物项目及工程量表序号项目名称单位工程量序号项目名称单位工程量　加劲环砼m38.02　三油两毡m25.25　管座砼m389.9511　1#港排灌闸拆建　　　镇墩砼m3579.6钢筋砼拆除m351.16　基础砼m324.86土方开挖m3579.78　钢筋制安t103.41土方回填m3463.82　沥青木板m263.33砼垫层m35.04　止铜片延米105.56　铺盖砼m32.39　真空破坏阀室m268.54　闸室底板砼m34.979虹吸箱涵拆建　　　边墙砼m35.29　钢筋砼拆除m3144.61　砼箱涵m342.34　浆砌石拆除m363.12　启闭台砼m32.57　土方开挖m3983.37　消力池底板砼m311.64　土方回填m3597.36　钢筋制安t5.84　C15砼垫层m314.24　碎石垫层m31.58　箱涵C25砼m3165.16　海漫浆砌石m36.3　排架C25砼m32.69　边墙浆砌石m319.16　启闭台砼m33.45　沥青木板m23.02　栏杆m12.6　止铜片延米7.56　钢筋制安t14.11　PVC排水管m4.2第244页 　沥青木板m210.76　启闭机室m212.86　止铜片延米36.86122#进水港　　　启闭机室m210.29　人工挖运淤泥m325210自排闸机耕桥　　　预制砼护坡m3157.5　钢筋砼拆除m381.74砂石垫层m3157.5　浆砌石拆除m3121.4浆砌石挡墙m3245.7　土方开挖m3275.56132#港拦污栅桥　土方回填m3248.01土方开挖m3352.49　浆砌石桥墩m3101.42土方回填m375.94　砼底板m34.62浆砌石护底护坡m3178.41　墩帽砼m38.03碎石垫层m345.47　桥面板砼m311.67砼垫层m312.70栏杆m14.7砼m3196.96　钢筋制安t0.96钢筋t14.63　沥青木板m23.15栏杆m21.006．水力机械6.1主机组6.1.1概况XX泵站由XX站、金锣港站一机房和金锣港站二机房组成，三站共同承担XX泵站排区190km2来水的排涝任务。XX站是排区主力排涝泵站，于1966年动工兴建，1971年投入运行，装机5台，总容量4000kW，全部为上海水泵厂1971年生产的64ZLB-50型半调节轴流泵，配套800kW电机，该水泵设计扬程7m,设计流量8.5m3/s,2002年该站更新改造将1#、3#机组更新为无锡水泵厂生产的1600HD-9型混流泵,配套1000kW电机，该型水泵设计扬程9m，设计流量9.7m3/s。泵站采用肘弯形进水、虹吸式出水的装置形式。金锣港站一机房于1972年开始动工兴建，1973第244页 年建成投入运行,泵站安装了6台套28BLJ-70型轴流泵,总装机6×155kW，采用肘弯形进水、虹吸式出水的装置形式。水泵设计流量1.2m3/s，设计扬程8m，额定转速730r/min，水泵是由常德七一机械厂生产的。配套电机为JSL12-8型异步电动机，额定功率155kW，绝缘等级为B级，是湖北省白莲河设备厂生产的产品。金锣港站二机房于1973年动工兴建，1974年建成投入运行，泵站安装了5台套28BLJ-70型轴流泵,总装机5×155kW，采用肘弯形进水、上升直管出水接出水箱涵的装置形式。水泵设计流量1.2m3/s，设计扬程8m，额定转速730r/min，水泵是由常德七一机械厂生产的。配套电机为JSL12-8型异步电动机，额定功率155kW，绝缘等级为B级，是湖北省白莲河设备厂生产的产品。XX泵站建成至今，经过30多年的运行，除XX站已经更新的两台主泵外，其余的水泵机组设备的机械磨损、汽蚀破坏以及老化现象日益严重，机电设备的故障、事故也日益增多，直接影响到泵站的安全运行。因此，亟待进行更新改造。6.1.2泵站改造的主要设计条件各站更新改造的水位、扬程及流量参数如下：表6-1XX泵站各站特征水位水位名称XX站金锣港站一机房金锣港站二机房进水池出水池进水池出水池进水池出水池防洪水位(m)28.6028.8029.50最高水位(m)21.8821.8823.90最高运行水位(m)20.0026.7620.0026.9622.5027.60设计水位(m)19.0025.0019.0025.2021.5025.80最低运行水位(m)17.5018.8517.5022.1020.0022.30平均水位(m)19.0022.0519.0022.2521.5022.85第244页 表6-2XX泵站各站特征扬程特征扬程XX站金锣港站一机房金锣港站二机房最高净扬程(m)7.767.966.10平均净扬程(m)3.053.251.35设计净扬程(m)6.006.204.306.1.3泵站水机设备存在的主要问题6.1.3.1主水泵①除XX站2002年更新的两台机组外，两座泵站其它14台机组都运行了30多年，水泵的老化现象日益严重，噪音、振动较大，水泵叶片汽蚀严重。②水泵效率下降明显，经测试，装置效率XX站未改造的3台机组在24.12～45.73%之间、金锣港站一机房6台机组在33.92～44.33%之间、金锣港站二机房5台机组在28.62～36.33%之间，达不到《泵站技术改造规程》（SL254-2000）规定的装置效率不低于65%的要求，能源单耗均也大于《泵站技术改造规程》（SL254-2000）规定的5kWh/kt.m的要求。6.1.3.2主电机①除XX站2002年更新的两台机组外，两座泵站其它14台机组有2台电机直流电阻三相不平衡度超过2%，且3台已不能运行，并有一台已烧坏。②绝缘电阻普遍偏低且无吸收比，绝缘逐年下降，多台已不能达到运行要求。③JSL12-8型号主电机都是铝芯线圈，属国家明令淘汰产品。第244页 6.1.4水泵改造方案除XX站2002年更新的两台机组外，两座泵站其余14台水泵、电机都已运行了30多年，已超过使用年限，并且老损严重，在泵站安全鉴定阶段已定为四类设备。在本次改造中全部更新。6.1.4.1XX站水泵改造方案根据规划专业复核扬程、流量等特征参数来分析，原64ZLB-50型水泵的设计扬程偏高，平均扬程下的效率太低，加上原水泵为半调节，实际上不可调，无法适应扬程、流量的变化。因此，本次设计中将水泵更新为全调节轴流泵，并优选出最适合该站的泵型。从水泵制造厂家的产品样本及厂家提供的方案来看，较适合本泵站的泵型有16CJ80和1.6ZLQ-70型全调节轴流泵，这两种泵型的性能曲线见图6-1及6-2，它们在特征扬程下的性能参数比较表见表6-3。图6-11.6ZLQ-70型水泵性能曲线第244页 图6-216CJ80型水泵性能曲线表6-3XX站水泵改造方案比较表方案一二水泵型号1.6ZLQ-7016CJ80比转速700　额定转速250rmp250rmp叶轮直径1.45m1.54m电机型号TL800-24/2150TL800-24/2150配套电机功率800kW800kW最大扬程叶片运行角度024-202扬程(H)8.718.788.958.508.618.75流量(m3/s)7.327.608.206.476.947.47效率(%)85.5586.1086.9785.9086.6086.80轴功率(kW)731.50760.17827.55627.66677.00738.07装置效率(%)71.6571.5270.8973.7273.3572.39设计扬程叶片运行角度024-202扬程(H)7.297.407.577.007.127.26流量(m3/s)8.538.899.427.527.958.43效率(%)88.3088.3088.1387.4087.4087.40第244页 轴功率(kW)690.77730.20793.51590.57635.71686.21装置效率(%)68.3367.3265.6670.4269.2367.93平均扬程叶片运行角度024-202扬程(H)4.724.855.074.384.544.68流量(m3/s)9.7210.0710.678.659.179.59效率(%)84.7084.6084.2080.3080.3080.10轴功率(kW)531.39565.99629.69462.68508.69549.45装置效率(%)51.4350.0547.6652.6150.7249.09从上表中可知,两种泵型在该站扬程范围内都能安全稳定运行，设计扬程和最高扬程工况都具有较高的装置效率，平均扬程下都有较强的抢排能力，设计工况排涝能力均能满足原设计排涝流量要求,考虑到1.6ZLQ-70型水泵抢排能力更强,因此确定选用1.6ZLQ-70型水泵作为XX站水泵改造方案。1.6ZLQ-70型水泵的性能参数为(+2°)：设计扬程7.40m,设计流量8.89m3/s,额定转速250r/min,效率88.30%，配套电机型号：TDL800-24/2150，额定功率800kW，额定电压6000V，额定转速250r/min。XX站水泵更新为1.6ZLQ-70型全调节轴流泵后，设计扬程时泵站的装置效率为67.32%，能够满足《泵站技术改造规程》关于大、中型轴流泵站装置效率不低于65%的要求。更新改造后，XX站设计排涝能力满足要求。1.6ZLQ-70型水泵需要的叶轮中心淹没深度为1.25m，根据该站布置可知，水泵机组叶轮中心高程为15.98m，进水池最低运行水位为17.50m，最小淹没深度为1.52m，满足要求。6.1.4.2金锣港站一机房水泵改造方案该站站水泵叶轮直径不大，因此直接从水泵制造厂家的产品样本中来选取较适合本泵站扬程、流量的泵型。查水泵制造厂家的产品样本，较适合本泵站的泵型有700ZLB-50型、ZL2885C-4型和700ZLB-70第244页 型轴流泵。这三种泵型的工作性能曲线见图6-3、6-4和6-5。性能比较见表6-4。图6-3700ZLB-50型水泵性能曲线图6-4ZL2885C-4型水泵性能曲线第244页 图6-5700ZLB-70型水泵性能曲线第244页 表6-4金锣港站一机房水泵改造方案比较表方案一二三水泵型号700ZLB-50ZL2885C-4700ZLB-70额定转速730r/min735r/min730r/min叶轮直径0.6m0.65m0.6m电机型号Y2-3551-8Y2-3551-8Y2-3551-8配套电机功率155kW155kW155kW最大扬程叶片运行角度0-4-2扬程(H)8.658.658.65流量(m3/s)1.241.241.23效率(%)82.0581.480.8轴功率(kW)128.3129.3119.8设计扬程叶片运行角度0-4-2扬程(H)7.006.917.05流量(m3/s)1.361.311.42效率(%)81.784.783.1轴功率(kW)114.3104.8118.2平均扬程叶片运行角度0-4-2扬程(H)3.303.253.35流量(m3/s)1.571.631.68效率(%)6275.074.0轴功率(kW)81.9869.2974.6从这三种泵型的性能曲线图及性能比较表中可以看出，ZL2885C-4型和700ZLB-70型轴流泵在设计扬程工况能达到设计流量要求，700ZLB-50型水泵流量略不足。ZL2885C-4型水泵的高效区较宽，最高效率也较高。因此，本阶段拟将ZL2885C-4型轴流泵做为金锣港站一机房改造的推荐泵型。ZL2885C-4型水泵的性能参数为：叶片安放角0度，设计扬程7.31m,设计流量1.31m3/s，额定转速735r/min，效率84.7%，配套电机型号：Y2-3551-8型异步电动机，额定功率155kW，额定电压380V，额定转速735r/min。金锣港站一机房水泵更新为ZL2885C-4型轴流泵后，设计扬程时泵站的装置效率为：η装置=η电机×η水泵×η流道=0.932×0.847×6.20/6.91=70.8%第244页 能够满足《泵站技术改造规程》关于大、中型轴流泵站装置效率不低于65%的要求。ZL2885C-4型水泵需要的叶轮中心淹没深度为0.70m，根据该站布置可知，水泵机组叶轮中心高程为14.35m，进水池最低运行水位为17.50m，最小淹没深度为3.15m，满足要求。6.1.4.3金锣港站二机房水泵改造方案本泵站水泵叶轮直径不大，因此直接从水泵制造厂家的产品样本中来选取较适合本泵站扬程、流量的泵型。查水泵制造厂家的产品样本，较适合本泵站的泵型有ZL2810C-4型和ZL2885C-4型轴流泵。这二种泵型的工作性能曲线见图6-6和6-7。它们的性能比较表见表6-5，从这两种泵型的性能曲线图及性能比较表中可以看出，ZL2810C-4型和ZL2885C-4型轴流泵在设计扬程工况能达到设计流量要求，ZL2810C-4型水泵的高效区较宽，最高效率也较高。因此，本阶段设计拟将ZL2810C-4型轴流泵做为金锣港站二机房改造的推荐泵型。图6-6ZL2810C-4型水泵性能曲线第244页 图6-7ZL2885C-4型水泵性能曲线ZL2810C-4型水泵的性能参数为：叶片安放角+2度，设计扬程5.23m,设计流量1.80m3/s，额定转速735r/min，效率85.6%，配套电机型号：Y2-3551-8型异步电动机，额定功率155kW，额定电压380V，额定转速735r/min。金锣港站二机房水泵更新为ZL2810C-4型轴流泵后，设计扬程时泵站的装置效率为：η装置=η电机×η水泵×η流道=0.95×0.856×4.30/5.23=66.9%能够满足《泵站技术改造规程》关于大、中型轴流泵站装置效率不低于65%的要求。ZL2810C-4型水泵需要的叶轮中心淹没深度为0.70m，根据该站布置可知，水泵机组叶轮中心高程为19.20m，进水池最低运行水位为20.00m，最小淹没深度为0.80m，满足要求。第244页 XX泵站更新改造工程完成后，能恢复各站的排涝能力,满足排区十年一遇三日暴雨五日排完的要求。表6-5金锣港站二机房水泵改造方案比较表方案一二水泵型号ZL2810C-4ZL2885C-4额定转速730r/min735r/min叶轮直径0.65m0.65m电机型号Y2-3551-8Y2-3551-8配套电机功率155kW155kW最大扬程叶片运行角度+20扬程(H)6.866.89流量(m3/s)1.631.666效率(%)82.985.1轴功率(kW)132132设计扬程叶片运行角度+20扬程(H)5.235.26流量(m3/s)1.801.83效率(%)85.682.8轴功率(kW)118114平均扬程叶片运行角度+20扬程(H)2.562.56流量(m3/s)2.062.06效率(%)76.564.1轴功率(kW)68816.1.5XX站电机改造方案XX站未改造3台水泵配套的主电机均为TDL215/31-24型同步电动机。按泵站更新改造后水泵的最大轴功率是730kW，根据《泵站技术改造规程》规定：主电动机的容量，应按主泵运行的最大轴功率核配，其功率备用系数宜为1.05～1.20。故配套选用TL800-24/2150型800kW的同步电动机。该站现有三台电机未改造，都是上海电机厂1971年生产的产品，经过30第244页 多年的运行，存在许多问题，对电机的改造有两种方案可供选择。方案一：对原有主电机进行改造，其主要内容有：⑴更换定子线圈，增强绝缘强度；⑵更换转子大轴为空心轴，顶部加装叶片角度调节器。方案二：重新购置与水泵配套的TDL215/31-24型同步电动机。由于原电机均为20世纪70年代初期产品,性能落后,经过近30年的运行,老损严重,超过了设备的使用寿命,已属于报废产品。如简单地通过更换定子线圈和绝缘材料，铁芯硅钢片的老化问题没有得到解决，影响电机的性能、效率和使用寿命。比较以上二个方案，方案一主要是在投资上有一定的优势。考虑到新购的成套产品具有结构合理、制造工艺先进的优势；同时具有一次设计加工完成的完整性优势。故推荐选用第二方案。选用TDL215/31-24型立式同步电动机，其主要参数为：额定功率：800kVA额定转速：250r/min额定电压：6000V定子电流：92A效率：95%功率因数：0.9（超前）对主电机上、下导瓦和推力瓦以及上下油盆除安装温度指示仪表外，同时安装温度传感器，信号至中央控制室进入微机处理。6.2水力机械辅助设备XX站和金锣港站一机房2003年结合出水流道拆除重建安装了真空系统，但只是手动，没有电动，更没有考虑自动化控制装置。XX站油系统、供排水系统设备陈旧、性能落后，系统管道锈蚀严重，金锣港站一机房没有技术供水系统，没有消防系统，泵房也没有起吊设备。金锣港站二机房无辅助设备。三站均未配套水力监测设备。第244页 6.2.1厂房起重设备金锣港站一机房和金锣港站二机房均未设置厂房起重设备，平时机组安装检修十分不便，在本次改造中各增设一台起重量50kN的CD1-12型电动葫芦一个。6.2.2供水系统1）XX站供水系统供水系统包括技术供水和生活供水。技术供水：泵站的技术供水系统，现安装两台3B-33型供水泵，该型水泵属淘汰产品，且老损严重，故障率高。根据改造后的机组用水量计算，5台机组运行时需用水量约90m3/h。因此选用2台IS100-80-160型单级单吸离心泵，Q=100m3/h，H=32m，n=2900r/min，配Y160M-4型15kW电机，2台水泵互为备用，互为备用，供水干管采用Dg100水煤气钢管。分支至各机组设备的管道与各设备预留管孔径相同。供水泵至供水干管之间设全自动滤水器。干管设水压信号，各机组用水设示流信号器，供水泵的运行受中央控制室监控。生活用水：泵站的生活用水接XX自来水厂的供水管网，不纳入本次更新改造工程。2)金锣港站一机房供水系统该站未设置技术供水和生活供水系统。为改善主水泵运行条件，选用二台WQ25-30-5.5型潜水泵，Q=25m3/h，H=30m，n=1470r/min，N=5.5kW，互为备用，向水泵的轴瓦提供润滑和冷却水，供水干管采用Dg50水煤气钢管。供水泵至供水干管之间设全自动滤水器。干管设水压信号，各机组用水设示流信号器。生活用水：泵站生活用水取自技术供水干管。第244页 3)金锣港站二机房供水系统泵站未设置技术供水和生活供水系统。为改善主水泵运行条件，选用二台WQ25-30-5.5型潜水泵，Q=25m3/h，H=30m，n=1470r/min，N=5.5kW，互为备用，向水泵的轴瓦提供润滑和冷却水，供水干管采用Dg50水煤气钢管。供水泵至供水干管之间设全自动滤水器。干管设水压信号，各机组用水设示流信号器。生活用水：泵站生活用水取自技术供水干管。6.2.3排水系统XX站的排水系统，主要是机组的检修排水和厂内渗漏排水。原安装一台6B-20型和一台EN6B-12A型排水泵，现已老化磨损严重，并且属淘汰产品，电机运行温升高，水泵出水量大大减小，能耗高。根据现实情况，经计算需要排水流量约为90m3/h，拟将原排水设备更换为IS100-80-125型单级单吸离心泵2台，Q=100m3/h，H=20m，n=2900r/min，配Y160M-4型11kW电机，2台水泵互为备用，安装位置及输水管道不变，在集水廊道内安装水位传感器以自动监测控制廊道水位，控制排水泵运行。排水泵的工作情况受中央控制室监视控制。金锣港站一机房和金锣港站二机房均未设检修排水设备，为了方便机组检修，两站各设2台WQ40-15-4型潜水泵，水泵Q=40m3/h，H=15m，N=4kW，n=2900r/min。6.2.4气系统1)XX站和金锣港站一机房XX站和金锣港站一机房第244页 2003年结合出水流道拆除，重建安装了抽真空系统，但只是手动，没有电动，更新的设备性能较为落后，可靠性较低，与自动化设备匹配程度不高，并且空压机、真空泵都只设置了1台，无备用机组，运行不可靠。本次设计按如下方案进行更新改造：XX站增加1台2BE1-203-0BD4B型真空泵和1台SCK15A型空压机，并且完善自动化元件配置。真空泵抽气量980m3/h，转速980r/min，功率37kW；空压机排气量1.4m3/min，排气压力0.8Mpa，功率11kW。金锣港站一机房增加1台2BE1-153-0BD4B型真空泵和1台SCK10A型空压机，并且配置必要的自动化元件。真空泵抽气量540m3/h，转速1450r/min，功率22kW；空压机排气量1.0m3/min，排气压力0.8Mpa，功率7.5kW。2)金锣港站二机房金锣港站二机房在本次改造中,将出水流道改造成虹吸式出水流道，因此增设抽真空系统。设置2台2BE1153-0BD4B型真空泵，抽气量540m3/h，转速1450r/min，功率22kW。2台SCK10A型空压机，排气量1.0m3/min，排气压力0.8Mpa，功率7.5kW，并且配置必要的自动化元件。6.2.5油系统两站均未配套油处理设备，完全依靠人工手动操作。为了确保泵站的正常安全运行以及平时的检修需要，在本次更新改造中，XX站增设ZJCQ-1型透平油过滤机1台、ZJB-2KY型真空净油机1台、2CY-6/0.33-2型齿轮油泵2台及1.5m3储油桶2只，以满足泵站对透平油、绝缘油的处理及输送需要。油处理设备金锣港站一机房和二机房与XX站共用。6.2.6水力监测系统上、下游水位测量:按照《泵站现场测试规程》要求，除在进出水口安装水尺目测外，为便于在中央控制室能够随时掌握泵站水位和扬程情况，各站进出水池两侧边墙水尺附近各装设VSS-51型声波液位计1只，信号送入微机进行处理。第244页 为监视水泵的工作扬程和驼峰处的真空压力，在每台水泵的进、出水侧和驼峰顶部分别装设DBY型压力变送器，将压力信号转换为电信号进入微机进行处理。6.2.7机修设备两站仅XX站有简单的机修设备，无法满足泵站机械设备修理需要，根据泵站管理规程要求两站共配套机修设备一套。6.2.8主要水力机械辅助设备表表6-6泵站更新改造主要水力机械辅助设备表序号名称型号及规格单位数量1供水泵IS100-80-160，Q=100m3/h，H=32m台22供水泵WQ25-30-5.5，Q=20m3/h，H=30m台43排水泵IS100-80-125，Q=100m3/h，H=20m台24排水泵WQ40-15-4，Q=40m3/h，H=15m台45电动机Y160M-4，15kW台26电动机Y160M-4，11kW台27全自动滤水器ZLSG-100台18全自动滤水器ZLSG-50台29真空泵2BE1203-0BD4B台110真空泵2BE1153-0BD4B台311空压机SCK15A台112空压机SCK10A台313储气罐V=1m3P=0.8MPa个214透平油过滤机ZJCQ-1台315真空净油机ZJB-2KY台316齿轮油泵2CY-6/0.33-2台617储油桶1.5m3只618压力变送器DBY型个4819液位变送器VSS-51个1220示流信号器SLX-20Z个1621真空破坏阀DN200个522机修设备套1第244页 6.3采暖通风XX站的主厂房原采用自然通风方式,运行时自然通风满足不了要求,夏季电机层温度太高。为了改善这种状况，在本次改造中在增设风道层的基础上增设通风设备，在主厂房电机层安装5台BLT35-11型4号轴流风机，风量6999m3/h，功率1.1kW，在电机风道中安装5台BT35-11型4号防爆轴流风机，风量6300m3/h，功率1.1kW，在透平油库及副厂房的高低压开关室各安装4台BLT35-11型3.15号轴流风机，风量3418m3/h，功率0.37kW，同时在中控室设1台KFR-70LW型柜式空调。金锣港站一机房和金锣港站二机房主厂房均未设置通风设备，不能满足机组运行时正常通风要求。本次设计通风系统主要考虑为主厂房及副厂房通风换气和空气调节。中控室各选用KFR-70LW型柜式空调一台，副厂房选用BT35-11型3.15#轴流风机2台，Q=1538m3/h，P=45Pa，主厂房选用BLT35-11型4#轴流风机4台，Q=3155m3/h，P=72Pa。表6-7采暖通风设备一览表序号名称型号及规格单位数量备注1XX站⑴轴流风机BLT35-11№4台5⑵防爆轴流风机BT35-11№3.5台5⑶轴流风机BLT35-11№3.15台8⑷柜式空调KFR-70LW台12金锣港站一机房⑴轴流风机BLT35-11№4台4⑵防爆轴流风机BT35-11№3.15台2⑶柜式空调KFR-70LW台13金锣港站二机房⑴轴流风机BLT35-11№4台4⑵防爆轴流风机BT35-11№3.15台2⑶柜式空调KFR-70LW台1第244页 7．电工7.1XX站电工7.1.1现状XX站电气设备已完成了部分更新改造,目前有3台主电机、3面BSL型低压开关柜未更新，泵站无自动化系统。XX站35kV输电线路为该站的专用线路，全长5km，接自XX县乌龙110kV变电站，该线路已于2003年完成了改造。7.1.2电气主接线XX站电气主接线已经完成了更新改造，但尚有3台低压开关柜未更新，本阶段拟将低压开关柜更新为抽屉柜（GCS型）。7.1.3二次部分7.1.3.1泵站微机监控系统本泵站目前的自动化水平非常落后，完全为手动操作。为了提高泵站自动化管理水平及设备运行的可靠性，改善运行人员的工作条件，减轻劳动强度，提高泵站的经济效益，达到可靠、高效、经济的目标，该泵站采用全微机监控系统。1)微机监控系统结构及配置为了保证系统具有高可靠性、实时性、开放性和可扩充性等技术性能。达到“少人值守“的目标，系统采用全开放分层分布式系统结构，其结构见微机监控系统结构图。第244页 根据操作权限,设置站级控制层和现地控制层。站级控制层与现地控制层采用以太网连接，网络协议采用TCP/IP协议，网络上接入的每一个设备都具有自己特定的功能，从而实现功能的分布，同时某个设备故障只影响局部功能，并方便功能的扩充。系统硬件配置如下：⑴两台主机兼操作员工作站，采用进口工业级控制计算机构成双机热备系统。⑵一套语音报警系统、一台激光打印机、GPS时钟一套、一套在线式UPS电源和一台投影仪。⑶网络主要设备：工业级以太网交换机。⑷现地控制单元7套。每台机组配置一套现地控制单元(LCU1-5)，公用屏（LCU6）和变电站控制保护单元(LCU7)，2)系统的功能本系统采用分层分布式结构，其功能具有分布式，即中心站功能和现地控制功能。⑴中心站功能①数据采集与处理系统定时采集全站生产过程中的模拟量、脉冲量和开关量，并对采集的数据进行越限检查和状态检查，同时记录并保存检查结果。②安全运行监视；中控室操作人员通过监控系统人机界面，监视泵站的生产过程和运行情况，各点参数和设备状态及其变化趋势，在运行状态发生变化时能及时进行分析和处理。③实时控制和调整；泵站操作员通过操作员工作站对监控对象进行控制与调节，主要包括：第244页 ◆主机开机、停机操作控制；◆辅机的操作控制；◆进线和各机组回路的断路器分、合操作；◆各种整定值和限值的设定；◆励磁系统的调节与控制。④运行记录和生产报表打印系统对全站所有监控对象的操作、报警事件及实时参数报表等应记录下来，并以中文格式在CRT上显示，在打印机上定时打印或召唤打印。监控系统自动形成日报表及月报表，可通过操作员工作站进行随机打印或定时打印。⑤正常操作指导和事故处理操作指导；a正常操作：操作顺序提示，能根据当前的运行状态判断设备是否允许操作并给出相应的标志，如操作是不允许的，则提示其闭琐原因，并尽可能提出相应的处理办法；操作票编辑、显示打印；运行报表显示、打印等。b事故处理：在出现故障征兆或发生事故时，由监控系统提出事故处理和恢复运行的指导性意见。⑥通信泵站主控级操作员工作站与各现地控制单元通过以太网进行通信，向各现地控制单元发送指令，并接收各现地控制单元上送的各种信息。⑦系统诊断与自恢复系统自诊断与自恢复功能是实现“无人值班”第244页 （少人值守）的重要条件，系统是由多个设备构成，每个设备不仅进行内部自检，还进行互检，形成系统检测诊断报告，并将异常情况及时报警，通知运行或值守人员，以便及时进行处理，并将某些异常情况进行自动隔离或自恢复处理，以保证系统的连续运行。⑧系统安全管理系统对不同用户如系统管理员、运行操作员、一般监视员建立用户，进行授权管理，如运行操作员具有对现场设备的操作控制权而系统管理员可进行系统授权管理。⑨GPS对时功能GPS统一时钟系统满足泵站保护、监控系统的对时要求，实现了站内监控、保护装置和故障录波等二次设备的对时功能，达到毫秒级的精度要求，从而为泵站故障综合分析提供了有力保证。⑵现地控制单元（LCU）的主要功能每台LCU与系统联网时，作为系统的一部分，实现系统指定的功能。而当与系统脱离时，则能独立运行，实现LCU的现地监控功能。LCU的主要功能是：①各种数据采集功能：自动采集电量、非电量和数字量②LCU现地操作功能：通过现场LCU上按钮或操作触摸屏，可实现监控系统现地手动/自动开停主机、开停辅机等操作；③各种控制功能：泵站的控制功能主要由PLC实现。包括各台泵开停机顺控功能、断路器控制和气、水、油等辅机设备的控制功能等。④网络通讯功能现地单元LCU通过以太网与中心站联网通信。⑤现场显示第244页 现地单元通过触摸屏显示各种参数和各种工况。7.1.3.2继电保护根据“泵站设计规范”和“电力装置的继电保护和自动装置设计规范”要求，该泵站保护设置如下：主变压器：差动保护、过电流保护、瓦斯保护和温度保护。厂用变压器：瞬时过流及延时过负荷保护。同步电动机：电流速断保护，过负荷保护，失步保护、低电压保护、单相接地保护和励磁系统故障保护。6kV母线：设绝缘监视。以上所有保护都采用微机保护装置。7.1.3.3视频监视系统为了对泵站设备的安全生产进行监控，在中控室实现可视化操作，在泵站设置视频监视系统。1)系统组成视频监视系统由监控主机、视频服务器、摄像机三个主要部分组成。主要完成图像的采集、编码和传输、摄像机的控制和报警的输入/输出工作。视频系统网络传输输基于宽带IP网的图象传输方式，多台监控前端的视频服务器直接通过以太网连接到中控室内监控主机。实现泵站现场设备监视功能；录像和回放功能；远程报警及联动控制功能等2)监控点配置根据视频监控的要求在泵房、真空破坏室、进出口分别设置视频监控点，具体配置见下表：第244页 表7-1XX站视频监控点配置序号安装位置摄像机类型防护类型数量备注1主厂房一体化彩色球形摄像机配安装支架室内22中控室一体化彩色球形摄像机配安装支架室内13高低压开关室一体化彩色球形摄像机配安装支架室内2配感烟报警器4密封层低照度黑白摄像机配十倍变焦镜头、球形云台和解码器室内25水泵层低照度黑白摄像机配十倍变焦镜头、球形云台和解码器室内26真空破坏室低照度黑白摄像机配十倍变焦镜头、球形云台和解码器室内27泵站进水口日夜两用彩色摄像机配十倍变焦镜头、室外枪型防护罩、室外云台、解码器和红外灯室外1配红外灯8泵站出水口日夜两用彩色摄像机配十倍变焦镜头、室外枪型防护罩、室外云台、解码器和红外灯室外1配红外灯9电缆室低照度黑白摄像机配十倍变焦镜头、球形云台和解码器室内2配感烟报警器7.1.3.4系统防雷设计雷电主要包括：直接雷、感应雷和雷电入浸波。1)监控系统防雷监控系统布置在室内，主要防感应雷，感应雷主要从电源线、信号线、通信线侵入。因此，在系统交流电源加装电源避雷器，将信号线和通信线进行蔽避，并加装信号避雷器。2)视频系统防雷设计视频系统有室外和室内布置，根据防雷要求，室外设备要有防直接雷措施，室内设备主要防感应雷。室外进出口的两个摄像头要防直接雷，将金属防护罩应可靠接地，控制线和信号线都穿钢管引到室内的视频解码器和云台控制设备，并且钢管第244页 与接地可靠连接。表7-2XX站更新改造主要电气设备表序号名称型号及规格单位数量备注1低压开关柜GCS面32计量屏面13直流屏套14操作台台15测量控制保护屏面76现场控制屏面37工控机台48交换机台19投影仪套110UPS电源套111打印机台112摄像机黑白套813摄像机彩色套514云台台815视频解码器AXIS24004路台416动力控制箱个517照明控制箱个218电源防雷器个419信号防雷器个1320机组振动测试仪套621电力电缆VV320.6/1KVm150022控制电缆KVVPkm11.4523电线BVV-500m170024电气试验设备套1室内视频设备为防感应雷和电磁干扰，摄像头到视频解码器和云台控制设备的控制线和信号线都穿钢管敷设，并在信号线两端分别设置避雷器。视频解码器与泵房中控室的交换机之间采用以太网连接，并穿管敷设，同时两端分别设置网络避雷器。第244页 7.1.3.5直流系统通过对泵站操作控制、继电保护、各种信号、通信、事故照明等直流负荷供电初略统计计算。拟泵站配用密封免维铅酸蓄电池直流电源装置一套，容量为100AH，额定电压为220V。该装置包括直流绝缘监视装置、充电及浮充电装置、铅酸蓄电池装置、直流负荷馈电装置等。7.1.3.6通讯泵站设行政通讯和调度通讯。泵站设程控电话两部和两部移动电话用以完成行政通讯。调度通讯在微机系统中预留接口。7.1.3.7电气试验设备根据《电排站设计规范》要求，为便于各站内部进行电气设备预防性试验和电气设备的检修、调试与校验，配备一套电气试验设备。7.1.3.8更新改造电气设备汇总表XX站更新改造电气设备汇总见表7-2。7.2金锣港站一机房电工7.2.1现状1)电源该机房电源原设计由上寨35kV变电站10kV专用线供电，导线为LGJ-50型架空线一回，长16.5km。2)电气主接线该机房装机6台，配套电动机型号为JSL12—8型异步电动机，单机额定功率155kW，额定电压0.38kV。第244页 该机房主接线低压电机侧采用单母线接线，10kV高压侧为变压器线路接线。变电站装有1台SJL-1000/10型10±5%/0.4kV主变压器，主变压器高压侧设有HY5W-10/30型跌落熔断器和FZ-10型避雷器防雷，室外布置形式；0.4kV配电装置为BSL型低压配电柜，电机启动柜为GTD型，布置在主厂房内。机组及辅机设备操作，原设计为现场就地控制手动操作，辅机仅有技术供水和抽真空。主变压器由跌落熔断器实现过电流、过负荷、保护，电动机回路由低压熔断器保护等。原泵站照明只设正常照明,无事故照明。7.2.2存在的问题1)输电线路老损严重，电杆高度不够该机房至上寨35kV变电站16.5km线路，已运行40`年，原使用水泥电杆，部分电杆出现破裂，电杆拉线已损坏多处，导致电杆倾斜。严重影响线路安全运行。2)原设备陈旧，属淘汰产品该机房变电站的主变压器为SJL铝芯产品，属国家早己明文规定的淘汰产品。变电站测试报告直流电阻三相不平衡度小于2%合格，绝缘油耐压连续三年低于30kV不合格，绝缘电阻两年不合格。从外观看：漏油严重，油枕、器身锈蚀严重；该主变容量不能满足该站机组正常运行（主变1000kVA、装机6×155kW）；低压开关柜、启动柜各柜内配电装置绝缘电阻低于DL/T596—1996标准18.1要求，柜型是国家明令淘汰产品，大都是自制的。柜内布线较乱,连接电缆线龟裂、老化、剥落，五防措施不全。第244页 电缆原选用BXL型电缆，己历经近四十多年的运行，外包线老化，外皮脱落，多处有裂痕；另一方面通过每年的预防性试验结果表明直流耐压和泄漏电流都不符合标准。二者并存，造成绝缘破坏，性能严重下降，运行时电缆温度上升，随时存在停机隐患，急需更换；3)该机房运行只能手动控制，没有自动化元件。4)防雷、接地达不到安全要求防雷设备、接地装置因年久出现严重氧化、锈蚀、脱焊，加之建站之时规程规范所要求防雷接地电阻和工作接地电阻值较高，因而，近年来检测接地电阻值均不能满足现行规程规范要求，雷击隐患不能消除，对值班巡视人员的安全不能提供安全保障。7.2.3更新改造方案该机房设备陈旧，绝缘老化，大部分设备为淘汰产品，泵站存在许多安全隐患，严重影响了安全运行。按《泵站设计规范》、《变配电所设计规范》等要求，将电气设备全部更新，并增设部分电气设备。7.2.3.1接入电力系统方式该机房接入电力系统方式不变，从上寨35kV变电站10kV母线∏接到金锣港站一机房。考虑到农村电网改造已经完成，废弃原全长16.5km专用线路，就近从金锣港良种场T接，全长3km，架空导线采用LGJ-50钢芯铝绞线。电杆采用15m水泥杆作为本站10kV输电线路直线杆；耐张杆、转角杆和终端杆。7.2.3.2电气主接线主接线型式不变，选一台变压器，主变10KV高压侧采用变压器线路接线，主变0.4kV低压侧采用单母线接线，母线上接6台电动机。主变高压侧采用高压开关柜室内布置型式，主变为SCB9-1250/1010±5%/0.4kV第244页 D,yn11型干式变压器。与高压开关柜一起布置在室内。详见主接线图7.2.3.3厂用电系统通过对厂用电负荷的计算，最大负荷出现在一台机组检修时，其容量为75kVA，负荷计算见负荷计算表。厂用电直接取自0.4kV电压母线上。由于该机房变电站供电可靠，结合泵站年运行台时数少的特点，同时考虑主变损耗及机组不运行时只带厂用检修及生活用电负荷为大马拉小车现象，不经济，故仍考虑在主变高压侧（10kV侧）安装一台S9-80/10型厂用变压器，作为非运行期间站用检修和生活区用电电源。厂用电计算见表7-3。7.2.3.4主要电气设备1)短路电流计算由于没有收集到乌龙变电站系统参数，本次系统按无穷大电源计算。乌龙变电站至上寨变电站35kV线路上的阻抗值为：X1=0.4×L×100/U2=0.4×1.0×100/10.52=0.36上寨变电站主变一台S7—31500/35型变压器，变压器阻抗电压为10.5%。X2=（Ud%/100）×Sj/Seb=（10.5/100）×（100/31.5）=0.33上寨变电站至该机房10kV线路上的阻抗值为：X3=0.4×L×100/U2=0.4×16.5×100/10.52=5.99金锣港站一机房主变压器一台SCB9—1250/10干式变压器，变压器阻抗电压为4%。X4=(Ud%/100）×Sj/Seb=（4/100）×（100/1.25）=3.2第244页 系统阻抗图如下：第244页 表7-4金锣港站一机房短路电流计算成果表短路点电压等级电源名称计算电抗额定电流I＂kAI02kAI4kAichkAIchkAS＂MVAd110kV系统6.685.50.8230.8230.8232.11.2415合计0.8230.8230.8232.11.2415d20.4kV系统9.8814414.5714.5714.5737.22210.1合计14.5714.5714.5737.22210.12)变压器通过对该机房6台电动机及厂用负荷进行统计计算，容量为1174kVA,结合变压器容量档次，选用1250kVA主变一台。主变形式采用两种方案比选，Ⅰ：S9型油浸式变压器，Ⅱ：SCB9型干式变压器。方案Ⅰ，价格较低，投资省，但占地面积大，运行维护工作量和费用较大。方案Ⅱ，过载能力强，故障率低，维护量工作量和费用少，但购买价格较贵。由于该泵站变电站面积小，开挖费用高，故选用SCB9-1250/1010±5%/0.4kVD,yn11型干式变压器。3)开关设备主变高压侧设备采用两种方案进行比较：方案Ⅰ，主变高压侧设备均布置在室外,巡视、操作、维修相对不便；占用面积大；方案Ⅱ第244页 ，包括主变和站用变在内，所的电气设备均采用室内布置形式。该方案布置顺捷、简单；占地面积比方案Ⅰ小；维护、检修简便；可避免室外设备长期暴露在外受潮、氧化发生；但是，设备投资和土建工作量大。从技术角度考虑，两方案均可，但根据现场的条件，变电站的尺寸受到现场的限制，故本泵站推荐采用室内布置方案。主变高压侧断路器选少油断路器和真空断路器进行比较。由于真空断器灭弧性能、绝缘性能、切断短路电流的操作次数、使用寿命、维护工作量等均优于少油断路器。因此，采用真空断路器作为进线及主变高压侧电路控制。10kV高压开关柜选用KYN28C-12系列开关柜。0.4kV低压开关柜选用GCS型抽屉柜。10kV进线电缆选用YJV22-3×256/10kV。电机进线电缆选用YJV22-1×1850.6/1kV。电气设备均按正常运行方式选择，经短路校验计算，均满足要求。4)电机启动装置根据短路电流计算结果，主变高压侧短路容量为15MVA，低压侧短路容量为10.1MVA，计算6台电动机最后一台电机启动时母线电压为82.6%，小于85%，不能满足规范要求。因此机组启动采用降压启动方式。根据目前降压启动发展的方向，本站采用JJR1000系列数字型软启动控制器，满足泵站机组启动要求。JJR1000系列数字型软启动控制器的特点是：具有多种启动方式，满足泵站启动转矩的要求；对输入电源无相序要求；启动时间和停机时间可编程修改；具有多种保护功能：过电流、过热、缺相、电机过载、三相电流不平衡等保护；具有现场总线通信接口，实现联网功能。第244页 5)电容补偿根据《泵站设计规范》规定：该机房在计费计量点的功率因数不应低于0.85。对本泵站进行电容无功补偿，在0.4kV母线上采集中补偿,其电容补偿容量为:Qc=155×6×（0.67-0.33）=316kVA根据计算容量，选用GCS电容补偿柜，按照要求的功率因数自动切换电容量进行补偿。7.2.3.5过电压保护及接地变压器进线采用电缆进线，在电缆与架空线连接处安装避雷器，避雷器与电缆金属外皮一起接地，电缆两端都接地。主厂房防雷接地则须加以维护保养；对于新建副厂房则按“防雷接地规程规范”要求实施，其接地电阻不大于1Ω。7.2.3.6泵站自动控制目前该机房自动化水平十分落后，完全为手动操作。为了提高泵站自动化管理水平及运行的可靠性，改善运行人员的工作条件。实现泵站少人值班，提高泵站的经济效益。该泵站采用微机监控系统。该机房机组采用JJR1000系列数字式软启动控制器，该起动控制器对机组具有控制、保护功能，并内设有RS-485微机接口。因此现场的机组起动控制柜通过现场总线网与现地监控屏联网，监控屏与后台监控工作站采用现场总线连接，实现泵站分布式监控。后台主机之间采用以太网通信，同时通过光纤通信与XX泵站联网，实现泵站联合调度运行。第244页 根据操作权限设置泵站层和现地控制层。泵站层配置有一台监控工作站，一台UPS电源，一台打印机。现地控制层配置一块现地控制单元（6台机共一现地控制单元）和公用监控屏一块。根据系统配置，本系统具有数据采集、机组软起动控制和设备控制、数据、图象显示、人机接口、系统通信等功能。7.2.3.7继电保护根据“继电保护安全装置技术规程规范”要求，主变压器设置保护有：电流速断保护、过电流保护、温度保护。主变保护采用微机保护装置组屏，布置在中控室。厂用变压器采用跌落熔断器保护。异步电动机由JJR5000系列智能型软启动控制器实现过电流、过热、缺相、电机过载、三相电流不平衡等保护。7.2.3.8直流系统通过对该机房操作控制、继电保护、各种信号、通信、事故照明等直流负荷供电初略统计计算。拟泵站配用密封免维铅酸蓄电池直流电源装置一套，容量为65AH，额定电压为220V。该装置包括直流绝缘监视装置、充电及浮充电装置、铅酸蓄电池装置、直流负荷馈电装置等。共由2面屏组成。7.2.3.9照明将该机房原照明系统全部更新，并增加事故照明。工作照明采用380/220V三相四线制。电源由低压配电屏引至照明分电箱。事故照明正常时由交流220V供电，异常时自动切换到直流，由直流屏供电。第244页 7.2.3.10通讯该机房设行政通讯和调度通讯。设程控电话两部和两部移动电话用以完成行政通讯。调度通讯在微机系统中预留接口。表7-5金锣港站一机房更新改造主要电气设备表序号名称型号及规格单位数量备注1变压器SCB9-1250/1010±5%/0.4KV台1Y.d112变压器SCB9-80/1010±5%/0.4KV台1Y.yno3高压开关柜KYN28C-12面台34低压配电屏GCS面35软启动柜面3两机共一屏6电容补偿柜面17直流屏套18公用监控屏面19主机监控屏面110操作台台111工控机台212投影仪套113UPS电源套114打印机台115动力配电箱只316照明配电箱只217电力电缆YJV22-3×1850.6/1KVm60018电力电缆YJV22-3×258.7/10KVm30019电力电缆VV320.6/1KVm80020控制电缆KVV.KVVPm200021电线BVV-500m60022导线LGJ-50km3.07.2.3.11电气试验设备第244页 根据《泵站设计规范》要求，为便于该机房内部进行电气设备预防性试验和电气设备的检修、调试与校验，电工试验设备与XX站共用。7.2.3.12设备布置变电站设备布置两种型式比较：室外布置，占地面积大，电气设备全暴露在室外，维护工作量大。室内布置，占地面积小，操作方便，维护工作量小，故选变电站设备为室内布置。其室内具体布置详见设备布置图。机组启动控制柜、主变低压屏、厂用电屏均布置在副厂一楼。直流屏、微机监控保护屏、公用屏和微机操作台布置在副厂二楼中控室内。详见副厂房布置图。7.3金锣港站二机房电工7.3.1现状1)电源该机房电源原设计由淋山河35kV变电站10kV专用线供电，导线为LGJ-50型架空线一回，长21.6km。2)电气主接线该机房装机5台，配套电动机型号为JSL12—8型异步电动机，单机额定功率155kW，额定电压0.38kV。主接线低压电机侧采用单母线接线，10kV高压侧为三台变压器并联接线。三台变压器型号为SJL-320/10型10±5%/0.4kV，主变压器高压侧设有HY5W-10/30型跌落熔断器和FZ-10型避雷器防雷，室外布置形式；0.4kV配电装置为BSL型低压配电柜，电机启动柜为XJ01-190型，布置在主厂房内。第244页 机组及辅机设备操作，原设计为现场就地控制手动操作，辅机仅有技术供水和抽真空。主变压器由跌落熔断器实现过电流、过负荷、保护，电动机回路由低压熔断器保护等。原泵站照明只设正常照明,无事故照明。7.3.2存在的问题1)输电线路老损严重该机房至淋山河35kV变电站21.6km线路，已运行近40年，原使用水泥电杆，部分电杆出现破裂，电杆拉线已损坏多处，导致电杆倾斜。严重影响线路安全运行。2)原设备陈旧，属淘汰产品该机房变电站的主变压器为SJL铝芯产品，属国家早己明文规定的淘汰产品。三台并列运行管理难，通过检测：变压器绕组吸收比低于1.3不符合要求，油耐压试验也不符合要求。低压开关柜、启动柜各柜内配电装置绝缘电阻低于DL/T596—1996标准18.1要求，柜型是国家明令淘汰产品，大都是自制的。柜内布线较乱,连接电缆线龟裂、老化、剥落，五防措施不全。电缆原选用BXL型电缆，己历经近四十多年的运行，电缆直流泄漏电流过大，超过《规程》规定值过多而无法进行试验。电缆两端失油现象严重，绝缘电阻偏低。电缆存在老化、脆化、绝缘层破裂、绝缘破坏、性能严重下降，运行时电缆温度上升，随时存在停机隐患，急需更换；3)泵站运行只能手动控制，没有自动化元件。4)防雷、接地达不到安全要求防雷设备、接地装置因年久出现严重氧化、锈蚀、脱焊，加之建站之时规程规范所要求防雷接地电阻和工作接地电阻值较高，因而，近年来检测接地电阻值均不能满足现行规程规范要求，雷击隐患不能消除，对值班巡视人员的安全不能提供安全保障。第244页 7.3.3更新改造方案泵站设备陈旧，绝缘老化，大部分设备为淘汰产品，泵站存在许多安全隐患，严重影响了安全运行。按《泵站设计规范》、《变配电所设计规范》等要求，将电气设备全部更新，并增设部分电气设备。7.3.3.1接入电力系统方式电源接入方式不变，从淋山河35kV变电站10kV母线∏接到金锣港站二机房。考虑到农村电网改造已经完成，废弃原全长21.6km专用线路，就近从石盘咀村T接，全长2km，架空导线采用LGJ-50钢芯铝绞线，架空导线上端架设全程避雷线，避雷线选用GJ25。电杆采用15m水泥杆作为本站10kV输电线路直线杆；耐张杆、转角杆和终端杆。7.3.3.2电气主接线主接线型式不变，选一台变压器，主变10kV高压侧采用变压器线路接线，0.4kV低压侧采用单母线接线，母线上接5台电动机。主变高压侧采用电缆进线，主变为SCB9-1250/1010±5%/0.4kVD,yn11干式变压器。高压侧设备采用高压开关柜，与主变一起布置在室内。详见主接线图。7.3.3.3厂用电系统通过对厂用电负荷的计算，最大负荷出现在一台机组检修时，其容量为73.75kVA，负荷计算见负荷计算表。厂用电直接取自0.4kV电压母线上。由于金锣港一级变电站供电可靠，结合泵站年运行台时数少的特点，同时考虑主变损耗及机组不运行时只带厂用检修及生活用电负荷为大马拉小车现象，不经济，故仍考虑在主变高压侧（10kV侧）安装一台S9-80/10型厂用变压器，作为非运行期间站用检修和生活区用电电源。。第244页 第244页 7.3.3.4主要电气设备1)短路电流计算由于没有收集到乌龙变电站的系统参数，所以本次系统按无穷大电源计算。乌龙变电站至淋山河变电站35kV线路上的阻抗值为：X1=0.4×L×100/U2=0.4×18.2×100/10.52=6.60淋山河变电站主变一台S7—6300/35型变压器，变压器阻抗电压为6.5%。X2=（Ud%/100）×Sj/Seb=（6.5/100）×（100/6.3）=1.03淋山河变电站至金锣港二站10kV线路上的阻抗值为：X3=0.4×L×100/U2=0.4×21.6×100/10.52=7.83金锣港二站主变压器一台SCB9—1000/10型变压器，变压器阻抗电压为4%。X4=(Ud%/100）×Sj/Seb=（4/100）×（100/1）=4系统阻抗图如下：第244页 表7-7金锣港站二机房短路电流计算成果表短路点电压等级电源名称计算电抗额定电流I＂kAI02kAI4kAichkAIchkAS＂MVAd110kV系统15.465.50.3560.3560.3560.910.546.5合计0.3560.3560.3560.910.546.5d20.4kV系统19.461447.47.47.418.911.25.1合计7.47.47.418.911.25.12)变压器通过对该机房5台电动机及厂用负荷进行统计计算，容量为934kVA,结合变压器容量档次，选用1000kVA主变一台。主变形式采用两种方案比选，Ⅰ：S9型油浸式变压器，Ⅱ：SCB9型干式变压器。方案Ⅰ，价格较低，投资省，但占地面积大，运行维护工作量和费用较大。方案Ⅱ，过载能力强，故障率低，维护量工作量和费用少，但购买价格较贵。由于该泵站变电站面积小，开挖费用高，故选用SCB9-1000/1010±5%/0.4kVD,yn11干式变压器。3)开关设备主变高压侧设备采用两种方案进行比较：方案Ⅰ，主变高压侧设备均布置在室外,巡视、操作、维修相对不便；占用面积大；方案Ⅱ，包括主变和站用变在内，所的电气设备均采用室内布置形式。该方案布置顺捷、简单；占地面积比方案Ⅰ小；维护、检修简便；可避免室外设备长期暴露在外受潮、氧化发生；但是，设备投资和土建工作量大。从技术角度考虑，两方案均可，但根据现场的条件，变电站的尺寸受到现场的限制，故本泵站推荐采用室内布置方案。第244页 主变高压侧断路器选少油断路器和真空断路器进行比较。由于真空断器灭弧性能、绝缘性能、切断短路电流的操作次数、使用寿命、维护工作量等均优于少油断路器。因此，采用真空断路器作为进线及主变高压侧电路控制。10kV高压开关柜选用KYN28C-12系列开关柜。0.4kV低压开关柜选用GCS型抽屉柜。10kV进线电缆选用YJV22-3×256/10kV。电机进线电缆选用YJV22-1×1850.6/1kV。电气设备均按正常运行方式选择，经短路校验计算，均满足要求。根据负荷统计情况设计厂用配电屏为2面GCS型。4)电机启动装置根据短路电流计算结果，主变高压侧短路容量为6.5MVA，低压侧短路容量为5.1MVA，5台电动机最后一台电机启动时母线电压为79.3%，小于85%，不能满足规范要求。因此机组启动采用降压启动方式。根据目前降压启动发展方向，本站采用JJR1000系列数字型软启动控制器，满足泵站机组启动要求。JJR1000系列数字型软启动控制器的特点是：具有多种启动方式，满足泵站启动转矩的要求；对输入电源无相序要求；启动时间和停机时间可编程修改；具有多种保护功能：过电流、过热、缺相、电机过载、三相电流不平衡等保护；具有现场总线通信接口，实现联网功能。5)电容补偿根据《泵站设计规范》规定：泵站在计费计量点的功率因数不应低于0.85。对本泵站进行电容无功补偿，在0.4kV母线上采集中补偿,其电容补偿容量为:Qc=155×5×（0.67-0.33）=264kVA第244页 根据计算容量，选用GCS电容补偿柜，按照要求的功率因数自动切换电容量进行补偿。7.3.3.5过电压保护及接地变压器进线采用电缆进线，在电缆与架空线连接处安装避雷器，避雷器与电缆金属外皮一起接地，电缆两端都接地。主厂房防雷接地则须加以维护保养；对于新建副厂房则按“防雷接地规程规范”要求实施，其接地电阻不大于1Ω。7.3.3.6泵站自动控制目前泵站自动化水平十分落后，完全为手动操作。为了提高泵站自动化管理水平及运行的可靠性，改善运行人员的工作条件。实现泵站少人值班，提高泵站的经济效益。该泵站采用微机监控系统。本泵站机组采用JJR1000系列数字式软启动控制器，该起动控制器对机组具有控制、保护功能，并内设有RS-485微机接口。因此现场的机组起动控制柜通过现场总线网与现地监控屏联网，监控屏与后台监控工作站采用现场总线连接，实现泵站分布式监控。后台主机之间采用以太网通信，同时通过光纤通信与XX泵站联网，实现泵站联合调度运行。根据操作权限设置泵站层和现地控制层。泵站层配置有一台监控工作站，一台UPS电源，一台打印机。现地控制层配置一块现地控制单元（5台机共一现地控制单元）和公用监控屏一块。根据系统配置，本系统具有数据采集、机组软起动控制和设备控制、数据、图象显示、人机接口、系统通信等功能。7.3.3.7继电保护根据“继电保护安全装置技术规程规范”要求，主变压器设置保护有：电流速断保护、过电流保护、温度保护。第244页 主变保护采用微机保护装置组屏，布置在中控室。厂用变压器采用跌落熔断器保护。异步电动机由JJR5000系列智能型软启动控制器实现过电流、过热、缺相、电机过载、三相电流不平衡等保护。7.3.3.8直流系统通过对该机房操作控制、继电保护、各种信号、通信、事故照明等直流负荷供电初略统计计算。拟配用密封免维铅酸蓄电池直流电源装置一套，容量为65AH，额定电压为220V。该装置包括直流绝缘监视装置、充电及浮充电装置、铅酸蓄电池装置、直流负荷馈电装置等。共由2面屏组成。7.3.3.9照明将该机房原照明系统全部更新，并增加事故照明。工作照明采用380/220V三相四线制。电源由低压配电屏引至照明分电箱。事故照明正常时由交流220V供电，异常时自动切换到直流，由直流屏供电。7.3.3.10通讯金锣港站二机房设行政通讯和调度通讯。该机房设程控电话两部和两部移动电话用以完成行政通讯。调度通讯在微机系统中预留接口。7.3.3.11电气试验设备根据《泵站设计规范》要求，为便于泵站内部进行电气设备预防性试验和电气设备的检修、调试与校验。电工试验设备与XX站共用。7.3.3.12设备布置第244页 变电站设备布置两种型式比较：室外布置，占地面积大，电气设备全暴露在室外，维护工作量大。室内布置，占地面积小，操作方便，维护工作量小，从技术角度考虑，两方案均可，但根据现场的条件，变电站的尺寸受到现场的限制，故选变电站设备为室内布置。其室内具体布置详见设备布置图。机组启动控制柜、主变低压屏、厂用电屏均布置在副厂一楼。直流屏、微机监控保护屏、公用屏和微机操作台布置在副厂房二楼中控室内。详见副厂房布置图。表7-8金锣港站二机房更新改造主要电气设备表序号名称型号及规格单位数量备注1变压器SCB9-1000/1010±5%/0.4KV台1Y.d112变压器SCB9-80/1010±5%/0.4KV台1Y.yno3高压开关柜KYN28C-12面台34低压配电屏GCS面35软启动柜面56电容补偿柜面17直流屏套18公用监控屏面19主机监控屏面110操作台台111工控机台112投影仪套113UPS电源套114打印机台115动力配电箱只316照明配电箱只217电力电缆YJV22-3×1850.6/1kVm50018电力电缆YJV22-3×258.7/10kVm30019电力电缆VV320.6/1kVm80020控制电缆KVVPkm13.621电线BVV-500m60022导线LGJ-50km2.0第244页 8．金属结构XX泵站更新改造工程各站金属结构设备依据水工建筑物总体布置由进水和出水两大部分组成，设置相应的拦污栅、安全栅、闸门和拍门，担负拦污、机组启动、进出水流道检修等任务。根据本工程存在的问题，XX站共需更新配套检修闸门4扇及启闭设备、改造拦污栅8扇，配套清污机1台、清污机轨道60m，配套出口拍门起吊设施5台；金锣港站一机房更新检修节制闸闸门2扇及启闭设备、改造拦污栅4扇，配套清污机1台、清污机轨道15m，配套出口拍门起吊设施6台；金锣港站二机房需更新检修闸闸门3扇及启闭设备，配套拦污栅3扇、清污机1台、清污机轨道25m，配套2#港出水控制闸门1扇、分水闸进口闸门1扇及相应的启闭设备，更新出口拍门。金属结构设备总重114.95t，详见表8-11《XX泵站更新改造工程金属结构汇总表》。8.1XX站金属结构8.1.1进口检修闸门及启闭设备第244页 由于流道进口铸铁检修闸门与水工尺寸不匹配，止水失效，门体重量轻，底部关闭不严。检修闸门数量按照现状配置，即更新全部4块检修闸门（闸孔数量为5×2），同时更换闸槽埋件（门槽高度5.04m）。根据原设计资料和现场实测，该站进水流道中隔墩厚仅0.60m，现有门槽深0.20m、宽0.25m，由于中隔墩墩体单薄、门槽深度小，检修闸门采用定型铸铁闸门，闸孔尺寸1.55m×2.70m，门体尺寸1.90m×3.00m，更换埋件4.24t，单扇闸门重量按静水启闭条件下（设计水头按5m考虑）自重关闭要求（即闭门力小于0）确定为4.7t，则闸门总重为18.80t。该站现有移动式卷扬启闭机及行走支架是自制的三无产品，设备简陋,性能落后，稳定性差，根据安全鉴定和可研设计，更新启闭设备。为了方便闸门检修，结合检修闸门工作桥的新建，在工作桥桥面设置“L”形刚架，移动式启闭设备依靠行走钢梁布置在“L”形刚架顶，行走钢梁长30m,经计算选用Ⅰ25a型钢，启闭机按启门力计算成果选择CD1-12型100kN电动葫芦1台。1)根据《水利水电钢闸门设计规范》，检修闸门门体重量按下式计算：式中:——闸门重量，kN——滑动轴承的滚轮摩阻力，铸铁闸门无滑轮，——止水摩阻力，，铸铁与钢板间摩擦系数取——上托力，kN，包括底缘上托力和止水上托力——止水宽度，m，根据闸门规格取0.05m,——闸门高度，m经计算，闸门重量为47kN。2)启门力计算启门力按下式计算:其中闸门自重G=47kN滑动轴承的滚轮摩阻力：Tzd=0经计算闸门启门力为85kN。第244页 8.1.2站前拦污栅由于站前拦污栅两侧栅条间距偏大，采用-10扁钢加密后作喷锌防腐处理。加密面积20m2，共重2.0t。8.1.3清污设备为了减小水头损失，及时清除拦污栅前杂草，增设清污设备以达到降低能耗，提高泵站运行效率的目的。初步拟定采用GD500型抓斗移动式全自动清污机1台，自动翻斗车1台。GD型抓斗移动式全自动清污机是一种节能、高效的移动式格栅清污设备，由支柱、轨道、载重滑车、抓斗装置组成，可以手动，也可通过时间或栅片前后液位差计进行自动控制，设定开机次数和工作时间。定型轨道长63.4m。8.1.4出口拍门起吊设备该站出口拍门启闭台已建多年，但由于资金原因一直没有配套拍门起吊设备，本次更新改造根据原设计配套5台80kN卷扬启闭机。8.1.5防洪闸及启闭设备为了确保工程安全,在出水流道末端设置5扇防洪闸,根据水工建筑物布置,防洪闸孔口尺寸b×h=3.5m×3.6m。为了减少运行维护费用，拟定型采用铸铁闸门。防洪闸采用动水启闭，上游设计水位取出水池防洪水位28.60m，下游水位低于驼峰底高程2.0m，设计水头取5m，根据厂家资料配套300kN螺杆式启闭机5台。第244页 8.2金锣港站一机房金属结构1)检修节制闸闸门位于进水港上检修节制闸拆除重建后，闸门和启闭设备同时更新，孔口尺寸b×h=3m×2.5m，2扇，闸门采用铸铁定型闸门，闸门重7.5t，埋件重1.15t，经计算选用手电两用150kN螺杆启闭机2台。2)站前拦污栅由于站前拦污栅两侧栅条间距偏大，采用-10扁钢加密后作喷锌防腐处理。加密面积11.5m2，共重1.15t。3）清污设备为了减小水头损失，及时清除拦污栅前杂草，增设清污设备以达到降低能耗，提高泵站运行效率的目的。初步拟定采用GD250型抓斗移动式全自动清污机1台，GD型抓斗移动式全自动清污机是一种节能、高效的移动式格栅清污设备，由支柱、轨道、载重滑车、抓斗装置组成，可以手动，也可通过时间或栅片前后液位差计进行自动控制，设定开机次数和工作时间。定型轨道长25m。4)出口拍门起吊设备该站出口拍门启闭台已建多年，但由于资金原因一直没有配套拍门起吊设备，本次更新改造设计初拟配套6台50kN卷扬启闭机。8.3金锣港站二机房金属结构1)检修闸闸门及拦污栅第244页 位于进水港上检修闸（兼节制闸）拆除重建后，采用检修节制闸和拦污栅桥合建，配套检修闸门、拦污栅等金属设备同时更新或配套。闸门孔口尺寸b×h=2m×2.5m，3扇，闸门采用铸铁定型闸门，闸门重7.5t，更换埋件1.62t，150kN螺杆启闭机3台。拦污栅三扇，栅体尺寸b×h=2.4m×6.52m,栅条采用-10扁钢，净距100mm，单扇重2.76t，总重8.28t。2)清污设备为了减小水头损失，及时清除拦污栅前杂草，增设清污设备以达到降低能耗，提高泵站运行效率的目的。初步拟定采用GD250型抓斗移动式全自动清污机1台，GD型抓斗移动式全自动清污机是一种节能、高效的移动式格栅清污设备，由支柱、轨道、载重滑车、抓斗装置组成，可以手动，也可通过时间或栅片前后液位差计进行自动控制，设定开机次数和工作时间。定型轨道长15m。3)2#港出水控制闸门拆除重建的2#倒虹吸箱涵孔口b×h=2m×2.25m，出口设置控制闸门，采用铸铁定型闸门，重2.9t，埋件1.5t，配100kN螺杆启闭机1台。4）分水闸闸门及启闭设备分水闸拆除重建后，将砼闸门更新为铸铁定型闸门，孔口尺寸b×h=1.4m×1.4m，重1.3t，埋件0.5t，配100kN螺杆启闭机1台。5)出口拍门及起吊设施为了确保工程安全,在虹吸式出水管道出口设置金属拍门断流，拍门按照出口管径配套定型球壳拍门，单扇拍门重0.83t，拍门座重1.52t,拍门及拍门座总11.75t。重同时配套拍门起吊设备，选用6台50kN卷扬启闭机。第244页 表8-1XX泵站更新改造工程金属结构汇总表站别序号名称数量规格重量（t）备注XX站1拦污栅改造8扇2.002清污机1台GD5003清污机轨道60m配套定型4翻斗车1m31台1m35进口检修闸门4扇1.9m×3.0m18.806闸槽埋件10孔4.207检修闸门启闭机1台CD1-12100KN检修闸门起吊钢梁tI25a1.308拍门起吊装置5台卷扬机80kN9防洪闸（3.5×3.6m）5扇定型铸铁37.90含埋件10防洪闸启闭机5台300kN螺杆金锣港站一机房11拦污栅改造4扇1.1012清污机1台GD25013清污机轨道35m配套定型14翻斗车1m31台1m315检修闸闸门2扇3.4×2.7m7.516检修闸门槽埋件2扇1.217检修闸启闭机2台100kN螺杆18拍门起吊装置6台50kN卷扬金锣港站二机房191#港拦污栅3扇7.72#港拦污栅4扇6.220清污机2台GD25021清污机轨道40m配套定型22翻斗车1m31台1m323检修闸闸门3扇2×2.5m7.524检修闸门槽埋件3扇1.625检修闸启闭机3台150KN螺杆26分水闸闸门1扇1.4×1.4m1.327分水闸门槽埋件1扇0.528分水闸启闭机1台100KN螺杆292#港出水闸门1扇2.0×2.25m2.9302#港出水闸埋件1扇1.5312#港出水闸启闭机1台100KN螺杆32拍门5块Φ1.5m11.7533拍门起吊设备5台50kN合计114.95第244页 9．工程消防9.1工程概况XX站1966年动工兴建，1974年5月全部5台机组投入运行，经多次更新改造，目前该站总装机4400kW（2×1000+3×800），采用肘弯形进水、虹吸式出水的装置形式。金锣港站一机房于1972年开始动工兴建，1973年建成投入运行,泵站安装了6台套28ZLB-70型轴流泵,总装机6×155kW，采用钢管喇叭口进水、虹吸式出水的装置形式。金锣港站二机房于1973年动工兴建，1974年建成投入运行，泵站安装了5台套28ZLB-70型轴流泵,总装机5×155kW，采用钢管喇叭口进水、上升直管出水接出水箱涵的装置形式。两站三机房建成运行至今，建筑物老化及受损现象严重，一些设计和设备不完备，根据泵站现状进行更新改造，增设电气副厂房，修建办公楼，另外原工程没有一套完善的消防设施，也进行补充完善。9.2工程消防设计9.2.1主要建筑物分类及耐火等级XX站和金锣港站一、二机房枢纽建筑物、构筑物主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级应不低于表9-1规定。本工程各建筑物和构筑物全部为钢筋砼结构或砼框架填充砖墙结构的非燃烧体。建筑物和构筑物的耐火等级已达到一、二级耐火等级。9.2.2消防总体设计方案本工程消防设计遵照中华人民共和国水利水电行业标准《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-90第244页 进行防火设计。结合本泵站工程特点及具体条件，执行以防为主，防消结合的方针。消防采用以水灭火为主、化学灭火为辅及其它方式灭火相结合的总体灭火方案。泵站、闸室、防汛办公楼及进站公路等建筑物与建筑物或建筑物与设备之间的安全距离均满足防火规范要求。泵站、防汛办公楼等建筑物均设有1～1.2m宽的可通往各层的楼梯，满足规范要求。表9-1主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级火灾危险性类别丙丁戊设计耐火等级二级二级三级三级建筑物类别三级三级三级三级主要生产建筑物中控室主泵房通讯室副厂房启闭机房电缆层变压器室清污机房检修间辅助生产建筑物电气试验室机修车间防汛办公楼9.2.3主要场所消防设计及消防设施配置1)主泵房消防XX站及金锣港站一、二机房主泵房及检修间按丁类火灾危险性、耐火等级二级进行设计。主泵房采用消火栓灭火为主。在三座主泵房内电机层及检修间各设置2套室内消火栓，在主泵房外各设置2套地面式消火栓，保证主泵房内、外任何地点火灾时均有二股充实水柱到达，满足灭火要求。在三座主泵房电机层还设302型灭火器、干粉灭火器、砂箱、砂袋和HZK-7型消防呼吸器等供消防使用。2)副厂房消防第244页 三站副厂房，包括XX站高低压开关室和金锣港站一、二机房高压开关室（兼室内变电站）、低压开关室消防以消火栓灭火为主，其消火栓设备与主泵房消火栓共用，均能满足两股5L/s的充实水柱到达副厂房的各部位，另外每间房间设置302型灭火器和干粉灭火器供灭火时使用。3)中控室消防两站三机房中控室为火灾危险性丙类二级耐火等级的建筑物。其消防除利用主厂房电动机层消火栓灭火外，每处配置4个302型灭火器。3)闸室、清污机房消防在各闸室启闭机房、清污机房内设置2个302型灭火器。4)防汛办公楼消防办公楼按丁类火灾危险性、耐火等级三级进行设计。各站办公楼采用化学灭火方式。各层两端头各配备一只302型灭火器及及砂箱、砂袋和HZK-7型消防呼吸器等供消防使用。9.2.4消防给水消防水取自各站各机房前池。经消防泵加压后接至消火栓。两站三机房各设一台消防泵，消防泵型号100QW50-35-11，Q=50m3/hH=35m。消防泵为手动操作。9.2.5消防配电消防配电电源按二级负荷供电设计，电源由厂用变压器提供。9.2.6主要消防设备表第244页 表9-2主要消防设备表序号名称型号及规格单位数量备注1XX站XX站金锣港站一机房金锣港站二机房⑴消防供水泵100QW50-35-11,Q=50m3/hH=35m台111⑵室内消火栓SN12DN50套222⑶室外消火栓SS16DN100套222⑷302型灭火器个151519⑸推车式干粉灭火器MFT-35个211⑹手提式干粉灭火器MF4个555⑺消防呼吸器HZK-7个555⑻喷雾头2STWA-30-90个422⑼砂箱个1055⑽砂袋个1055第244页 10．施工组织设计10.1施工条件10.1.1工程条件10.1.1.1对外交通条件XX站位于XX县城东南约4km的XX闸旁边，相应长江干堤桩号227+598，XX—黄州的县级公路（这段与江北一级公路重合）正从站旁；金锣港站一机房位于XX县城东北约2km举东闸旁，举水长江入口处，相应举东堤桩号1+460，经0.6km的堤脚公路就可上江北一级公路举水大桥头；金锣港站二机房位于举东堤桩号15+580，沿举水大堤堤顶公路下行14.5km亦可达到举水大桥头，上行10km即到XX县淋山河镇。从江北一级公路可以直达武汉阳逻及XX、黄州，从黄州过鄂黄大桥可到鄂州、黄石。对外交通条件十分优越，所有材料和设备可以通过公路、铁路和水上运输达到施工现场。10.1.1.2工程布置特点及施工场地条件1)工程布置特点本工程的主要任务包括两座泵站的更新改造，包括水工建筑物、机电及金属结构设备的更新改造以及基础设施的完善配套，以机电设备更新改造为主。建筑工程以金锣港站为主，施工项目主要集中在泵房及其周围。本工程施工特点主要有：①本工程以机电设备更新改造为主，泵房内施工项目较多，应合理有序安排施工，确保排涝期泵站能够正常运用；②土建工程分布零散，量小、点多；第244页 第244页 第244页 ③进出水建筑物工程施工受湖水影响，应加强防护；2)施工场地条件本工程均位于泵站站区，场地开阔，工程施工和施工营地布置条件较好，部分可以直接利用现有的泵站建筑，利用现有场地就近布置施工工区。主要工程量分布见表12-1。10.1.1.3主要建筑材料来源、水电供应及修配加工条件1)主要建筑材料来源本工程所需主要建筑材料有水泥、钢筋、砂、石料、柴油、汽油、木材。碎石、块石从XX县马曹庙镇购买，陆运至工地，平均运距25km；工程用砂从XX县上巴河镇采砂场购买，陆运至工地，平均运距35km；钢材和水泥从鄂城钢铁厂和水泥厂购买，陆运至施工现场，平均运距32km，汽油、柴油和木材从XX县城购买，陆运至工地，平均运距5km。2)水电供应及修配加工条件①水电供应条件本工程两站三机房相对独立，可分片同时施工，各站施工期用电高峰负荷不大，现有站变完全能满足施工用电要求。生产用水直接取自泵站进出水港，生活用水取自泵站生活用水水源。②修配加工条件XX县城有专业的修配加工企业，完全能够满足工程机械设备的大、中修及零部件加工要求。10.1.2自然条件10.1.2.1水文气象条件工程区处于亚热带大陆性季风气候区，兼有南北过度气候特征,四季分明，无霜期长，雨水充沛，雨热同步，多年平均气温16.9℃第244页 ，多年平均降雨量1400mm左右，降雨量多集中在汛期5～9月，约占全年的75%。主体工程施工应充分利用枯水期进行。10.1.2.2工程地质条件工程区位于秦岭东西向构造带、淮阳山字型构造以及中国东部新华夏系构造第二窿起带等三大构造体系相交汇部位，受近东西向褶皱构造、北西向构造沿江断裂及北北东向构造上巴河断裂、下巴河断裂控制。XX站位于长江一级阶地，上部为素填土和粘性土，底部为砂壤土，泵房基础位于粘土层上。金锣港站一机房位于长江二级阶地及举水漫滩上，上部为素填土和粘性土，下部为砂土，泵房基础位于粘土层上。金锣港站二机房属垅岗地貌，泵房位于红砂岩剥蚀残丘上，透水性微弱，不含地下水，前池及节制闸位于举水河漫滩上，上部为粘性土，下部为砂土。10.2施工导流XX泵站更新改造工程施工时，各站进水建筑物、XX站进水流道补强减糙、金锣港站一机房和二站泵房下部排架和梁系加固等工程位于进水港内，为了保证施工安全，应作好施工导流工作，在进水港前端设置施工围堰，XX站和金锣港二机房外江水位低时利用相邻的外排闸进行导流，金锣港一机房利用XX站进行导流。10.2.1施工洪水根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338-89），本工程临时性建筑物级别为5级，相应的导流建筑物洪水标准为5年一遇。XX泵站各站都没有枯水期水位资料，考虑到各第244页 泵站施工时，虽然可以利用相邻的自排闸进行导流，但如果发生春汛或冬汛，为了防止外江水位倒灌只能关闸，短期内不能正常导流，为了确保工程安全，围堰设计水位取进水池设计水位。10.2.2施工围堰施工围堰布置在进水港上施工建筑物上游。初步拟定采用土袋围堰，堰体两侧为编织袋装代料土，中间为填筑土料，迎水面采用土工膜防渗。堰顶高程按围堰设计水位加0.5m确定，为了确保工程安全，便于冬、春汛无法导流期间围堰临时性加高，顶宽3.0m，两侧边坡1:1.5。围堰采用人工装袋砌筑，代料取自泵站围墙外还建乡村公路路基开挖弃料。围堰采用人工拆除，自卸汽车运至指定弃渣场。基坑一次性积水及经常性渗水均采用潜水泵排水。各站施工围堰尺寸及工程量见表10-2表10-2施工围堰特性及工程量站别编号位置顶长(m)最大堰高(m)土方(m3)土工膜(m2)XX站1进水渠与主港连接处上游544.5019863762进水港与主港连接处下游414.501561286金锣港站一机房3排水主港上检修闸上游20m273.50952184金锣港站二机房41#港拦污栅上游70m273.50108320252#港出水箱涵口上游70m284.00115820110.3主体工程施工XX泵站更新改造工程分土建、机电和金属结构设备安装工程两大项。本工程土建工程量不大，施工项目多，涉及专业面广，包括港渠疏浚工程、土石方工程、砌石工程、砖砌体工程、砼工程、建筑装饰工程和建筑维修工程。第244页 10.3.1港渠疏浚工程施工本工程港渠疏浚工程主要包括两站三机房的进水港渠的清淤。进水港渠的清淤利用进水建筑物施工围堰挡水，人工挑运50m，再利用挖掘机或装载机挖装，自卸汽车运至指定渣场。根据调查，弃渣场位于排水主港右岸盘石桥下游5+400桩号处的花园铺村的一片岗地，面积约15000m2，弃渣厚度1m。10.3.2土方工程施工本工程土方工程十分零散，主要是建筑物的基坑土方、站区平整土方。新建副厂房、检修间、变电站房等房屋建筑工程基础土方人工开挖，就近堆放，基础施工完成后，人工回填夯实。节制闸、分水闸、涵管、倒虹吸等建筑物土方采用人工辅助挖掘机进行，推土机推平，待建筑物施工完成后，推土机推回，人工辅助机械碾压或夯实。站区平整土方工程全部采用机械作业，挖掘机挖土、推土机推运，拖拉机压实。10.3.3石方开挖工程施工仅金锣港站二机房存在石方开挖，主要发生在出水流道基础开挖，石方开挖采用风钻钻孔，人工装药，浅孔预裂爆破，底层整修采用风镐进行，开挖弃渣挖掘机或装载机挖装，自卸汽车运至指定渣场。10.3.4土石方平衡计算根据土石方施工方法,本工程清淤工程量为8782.20m3，全部弃渣，土石方开挖总量为13117.39m3,回填总量为13213.26m3,除金锣港站二机房出水管道回填部分粘土外运外，基本挖填平衡。土石方平衡计算见表第244页 10-3。表10-3土石方平衡计算表序号项目清淤(m3)土方开挖(m3)石方开挖(m3)土方回填(m3)一XX站7342.7863.86　1561.061进水港39300.0201.2　898.42翼墙加固　528.26　528.263新建防洪闸　134.40　134.40二金锣港站1439.5510167.282086.2511652.20A金锣港站一机房456.752386.30　1809.111进水港456.75　　　2翼墙加固　215.63　215.633新建副厂房　369.60　168.004新建检修间　341.15　283.505变电站工程　270.48　249.906进水港检修闸　1189.44　892.08B金锣港站二机房982.807780.982086.259843.0911#进水港680.40425.25　　2翼墙加固　393.75393.75　3新建副厂房　147.84221.76168.004新建检修间　136.46204.69283.505变电站工程　108.19162.29249.9061#港检修节制闸　1705.20　1705.207出水流道拆除重建　2673.091103.766051.368虹吸箱涵拆除重建　983.37　597.369自排闸进口机耕桥　275.56　248.0110排灌闸拆除重建　579.78　463.82112#进水港302.10　　　122#港拦污栅桥352.4975.94　合计8782.2010564.252086.2513018.9210.3.5浆砌块石工程施工本工程浆砌石分布广，工程量大，主要应用与建筑物进出口挡墙及沟渠护底护坡。砌筑石料人工胶轮车转运分卸至各工作面，砂浆专用机械拌和，第244页 人工铺浆法砌筑，座浆饱满，分皮卧砌，上下错缝、内外搭接。10.3.6砼工程施工本工程砼工程量较大，分布面较多，但都是普通水工混凝土，一般按常规方法施工。金锣港站二机房混凝土量较大，全部分布于泵房周围，设集中拌和站，混凝土泵输送砼，人工振捣。10.3.7厂房改造工程施工1)施工程序与进度安排本工程厂房改造包括新建副厂房，屋面改造、防渗处理和室内外装修，变电站拆除重建等，为不影响泵站的当年排涝，变电站的主体工程施工必须在一个非汛期完成。主厂房门窗改造及装修和副厂房改造可在汛期间完成。2)施工方法房屋建筑工程砖砌体采用人工砌筑，砼采用一台0.4m3砼拌和机拌制，人工胶轮车和龙门吊运输，插入式振动器振捣，人工洒水养护。屋面大梁拆除采用吊车进行，大梁预制后QL1-16轮胎吊吊装就位，彩钢屋面采用吊车辅助人工铺设。室内外装修人工按照常规方法进行施工。主厂房下部墙体防渗处理施工采用人工凿毛，人工抹丙乳砂浆，人工洒水养护。XX站进水流道和出水流道进口至驼峰段加固施工人工进行,采用人工凿毛，人工进行补强、灌浆、贴碳纤布。第244页 10.3.8机电设备安装工程施工本工程是一个以机电设备更新改造为主，以水工建筑和金属结构工程为辅，同时兼顾泵站基础设施建设的更新改造工程，因此在工程投资中，机电设备更新改造占大部分，由于机电设备更新改造工程的好坏直接关系到XX泵站更新改造后的效果，因此机电设备更新改造应作为本工程的重中之重来抓，应多方考察，严格按照“项目法人责任制、招标投标制和建设监理制”进行，邀请国内知名生产厂家竞标，按照现行《泵站设计规范》要求，选择国内使用过的性能先进可靠、维护方便的产品，并选择信誉好、施工力量强的专业队伍进行施工。XX站厂房内桥式起重机已经完成改造，主厂房内的水泵、电机、管道及其它设备，均可利用该设备进行安装，拦污栅、安全栅、检修闸门利用其启闭设备进行安装，金锣港站一机房、二机房先安装主厂房起重设备，机组安装直接利用该设备进行。分布于各站港渠上的闸门、启闭设备均利用人工辅助葫芦吊进行。10.4施工交通运输10.4.1场外交通江北一级公路正从XX站站旁，从金锣港站一机房和金锣港站二机房站前沿举东堤堤顶公路顺堤而下亦可以直达江北一级公路。江北一级公路四通八达，因此本工程场外交通以举东堤堤顶公路为主要交通道路，场外交通条件十分优越。10.4.2场内交通XX站和金锣港站一机房场内交通道路基本形成，大部分已经硬化，完全能够满足两站的施工需要，金锣港站二机房场地狭小，场内交通第244页 较差。为了确保工程施工的顺利进行，在按照本阶段工程规划设计成果，首先对进水港左岸现有机耕路进行整修，连接内外交通，沿主泵房下游侧新修一条临时交通道路，经港堤右岸，经现有1#港节制闸与左岸相连，形成环工程区交通道路，该闸与出水管道首段不同时施工，以保证交通顺畅。10.5施工总布置本工程是以机电设备为主的更新改造工程，土建工程涉及面较广，三座泵站可同时开工，每站的各个作业面还可同时进行，以缩短工期。施工布置分站进行布置。XX站办公楼已经建成，施工高峰期正是泵站的闲置期，施工管理用房和施工工人可以租用管理处房屋，不建施工工棚。金锣港站一机房站区十分狭窄小，因此施工布置力求紧凑，利用泵房与堤脚围墙之间的空地布置施工工棚、施工仓库、钢木加工厂，站区施工砼拌和设备布置在泵房门口平地上，布置较小的砂石料场。金锣港站二机房施工总布置根据站区规划进行，因其土建工程量大，项目多，施工布置以不影响主体工程施工为原则，将施工工棚、施工仓库、钢木加工厂等布置在站区内空地，集中砼拌和设备和砼输送泵布置在拟建变电站外。施工布置见各站施工平面布置图。10.6施工总进度XX泵站更新改造工程总进度分两年完成。第一年完成XX站泵房墙体防渗处理、检修平台的增设，机电及金属结构设备更新改造，金锣港站一机房和二机房的全部土建工程和金属结构设备安装工程，包括主房改造、副厂房和检修间的增设、变电站改造、进水港清淤加固、检修闸等进水建筑物的拆除重建、出水流道的拆除重建等；第二年完成金锣港站一机房和二机房全部机电设备安装调试，XX第244页 站的进水建筑物的加固工程、排水主港的清淤、防汛公路和生产、生活、通讯、交通、供水、供电等基础设施的建设。详见工程施工总进度表。11．环境保护设计11.1设计依据及标准11.1.1设计依据《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）《建设项目环境保护设计规定》（国环字[87]第002号文）11.1.2采用的标准与规范《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）《污水综合排放标准》（GB8978-96）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）《给水排水标准规范实施手册》《环境监测技术规范》《水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》（1998）11.2环境影响评价XX县XX泵站更新改造工程主要施工项目包括XX站、金锣港站一、二机房机电设备和金属结构设备的更新改造、进水港道清淤护砌、第244页 电气副厂房、检修间、拦污栅桥、检修节制闸、出水管道等的改造或新建。工程对环境的影响主要体现在施工期生产、生活废水的排放对进水港和外江水质的影响，施工生产对周围环境噪声、环境空气和人群健康的影响，以及施工引起的水土流失、拆迁安置等影响。施工期间，工程施工产生的生产性废水以及施工人员产生的生活污水，若不妥善处理，任其自然排放，进入港道将影响水质。工程用施工机械及车辆，工作时其产生的噪声和燃油机械及运输车辆排放的废气、扬尘，将对附近区域环境质量、施工人员及附近居民人身健康产生影响。本工程各站均有较大的清淤、土石方开挖和土方填筑工程量。开挖料除淤泥和含草土料运至规划的渣场外，全部用于各站建筑物或站区建设。工程高峰期施工人员200人，施工人员居住条件和环境卫生状况相对较差，易感染流感、肝炎等流行病，更为严重的是，工程区是血吸虫病重疫区，施工人员的人群健康将受到不同程度的影响。工程施工期对环境的不利影响是暂时的，通过采取一定的环境保护措施，可以控制在标准范围内；工程完工后，可有效减轻排区因涝灾造成传染病的流行，改善排区生态环境，对区域经济的发展有利。本工程所产生的环境影响，有两大类：一类是为取得工程效益所必须付出的资源与环境代价，如占压土地、采石、取土损失土地资源；另一类是采取一定措施可予以减免的不利影响，如施工过程中的环境影响。11.3环境保护设计11.3.1水质保护1）保护标准根据排区第244页 所在流域规划、废污水的特性和排放去向及当地环境要求，施工生产废污水排放执行《污水综合排放标准》（GB8978-96）中一级标准。2）污染源①砂石料冲洗水本工程砂石料采用购买。②砼预制构件养护产生的碱性废水在砼工程施工中将产生碱性废水，PH值可达9～12。废水若直接排入进水港或长江，将对水体水质产生不利影响。③机械设备保养冲洗水本工程安排有汽车机械停放保养场一处。工程施工机械车辆台（套）。在施工机械、车辆的检修、冲洗中，会产生一定数量的油性废水，如不进行处理就排放，将对环境造成不利影响。④悬浮物根据工程情况，在土方开挖填筑过程中，部分土料就近堆放，土料可能因雨水随地表径流流失进入港道，造成进水港悬浮物增加，水质下降。⑤生活污水施工人员进入各站施工区后，短期内施工区附近人员增加，生活污水若直接就近排放，将使工程区水体局部污染增加。经估算，各站最高日排生活污水量为50m3/d。3）保护措施①砂石料冲洗水针对砂石料冲洗水中大多是粒径≤0.15mm的无机颗料，比重较大，成分单一，易于沉降的特性，设计各站均采用沉淀池进行处理，降低无机悬浮颗粒的浓度。每站施工现场处理系统选用ZW型80ZW-65-25排污泵一台。设计参数见表11-1。表11-1沉淀池设计参数第244页 设计参数项目设计水量（m3/h）停留时间(h)表面负荷(m3/m2.h)水平流速(m/s)砂石料处理系统3511.51.64.4②砼预制构件养护产生的碱性废水金锣港站一、二机房砼预制构件加工厂每天产生碱性废水2m3,废水通过收集进入集水井，投加药剂后（工业硫酸）进入沉淀池进行中和沉淀处理，出水达标排放。集水井、沉淀池均采用地下式砖混结构，内用防水砂浆抹面。采用一套处理系统进行处理。排污泵规格型号ZW型50ZW-10-10泵，1台。投药装置采用JB-Ⅱ型溶药投加装置1套，型号JB-Ⅱ-0.8-0.37，规格φ800×1000。中和药剂选用工业硫酸，中和PH值至7左右。③机械车辆保养冲洗废水机械车辆保养冲洗高峰污水总量为52m3，水质中污染物主要为石油类。石油类浓度30～50mg/L。三处汽车机械停放场各布置一套处理设备。含油废水经收集后进入集水井，均衡水量，然后经泵提升进入油水分离器（泵与分离器为一体化设备），进行油水分离，确保出水水质达标。④悬浮物雨天土方填筑施工时，应按规范要求进行。土方开挖时在周边设置排水系统。弃渣尽量回填利用。⑤生活污水处置根据施工组织设计，各站施工区日排生活污水40.6m3/d，主要污染物最大浓度为BOD5:250mg/L,SS:350mg/L。根据污水的水质和排放要求，采用新型生物处理化粪池进行处理。新型生物处理化粪池各构筑物结构尺寸如表11-2所示。表11-2化粪池各构筑物结构尺寸第244页 项目长L(m)宽B(m)深H(m)备注检查井1.51.21.8两座沉淀池3.52.03.8两格压氧生物滤池32.04.0好氧生物滤池4.02.02.511.3.2环境空气保护1）保护标准评价标准采用《环境空气质量标准》（GB3095-1996），居住区、商业交通混合区、文化区或农村地区执行二级标准。2）污染源施工期，工程影响环境空气的因素主要有装载与堆放物品产生的粉尘，交通运输产生的扬尘、运输车辆产生的尾气等。3）保护措施①装载与堆放物品粉尘防治措施装载多尘物料时，对物料加盖帆布覆盖或适当加湿；在水泥装卸过程中，保护良好的密封状态；细骨料堆放设置简易棚，防止细骨料被风吹散；同时定期检测混凝土拌和系统收尘器的除尘效果，及时清理尘渣。②交通扬尘防治措施进场公路和场内运输繁忙路段要经常进行管理、养护。两工区施工区场内道路每天洒水两次，委托当地环卫部门承担。同时，限制汽车车辆速度，场内车速控制在15km/h内。③汽车尾气防治措施强化对运输车辆的排放性能检测，强制不达标车辆进行正常维修保养，保证车辆发动机处于正常技术状态。第244页 11.3.3噪声防护1）保护标准施工场地噪声控制标准参照《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）执行。施工区运输车辆以车辆种类按《机动车允许噪声》（GB121495-79）标准控制。2）污染源施工期间，工程产生的噪声污染源主要为施工机械设备运行产生的噪声、车辆运输产生的交通噪声等。3）防治措施加强对机械设备的维修和保养，减振降噪，震动大的设备要尽可能地远离噪声敏感区设置，在场地周围敏感人群较多时，尽可能将其靠近场地中央设置，并使用减振器。对拌和机等高噪声设备进行屏蔽降噪，设置一定高度和宽度的吸声屏，吸声屏220m2。调整钢筋加工和砼拌和系统施工时段，晚间10时至凌晨6时停止施工；施工区内车流量较大的道路禁止鸣笛；对砼搅拌机、钻机等较强噪声源处工作的施工人员进行个人防护，发放防噪用具，严格执行劳动保护措施。11.3.4人群健康保护1）保护目标和要求第244页 加强和完善流行病、传染病疫情监测报告制度，预防和控制重点传染病。加强卫生监督监测，改善卫生状况，预防和控制介水传染病及食物中毒，及时处理突发事件。2）污染源施工期间，对人群健康的影响因素主要体现在施工场地的卫生状况、食品卫生、施工人员居住条件和钻孔爆破法施工对居民生命财产安全的影响等方面。3）保护措施①施工区卫生清理工程准备期，结合场地平整，对各施工区、生活办公区、施工人员集中活动场所进行卫生清理和消毒，消毒药剂选用生石灰（袋装粉状），同时清理固体废物。卫生清理需生石灰2.0t。②施工现场卫生设施设置禁止施工人员乱丢一次性塑料饭盒、筷子，在办公生活区等处的适当位置，尤其施工人员就餐密集区设置垃圾容器，储存一次性饭盒、筷子、果皮等垃圾，并对垃圾进行及时清运，集中处理。③食品卫生及食物中毒的预防处理业主配合地方卫生防疫部门定期对提供饮食服务的工作单位及环境进行检查，做好清洁卫生工作。发生食物中毒，及时向蕲春县卫生防疫部门报告，同时作好食物中毒的调查。④疾病预防及卫生防疫施工人员进场前，对其中20%的人员进行检疫，检疫项目为当地常见的几种传染病。发现传染病者，必须对患者隔离治疗，切断传播途径，若发现病情出现流行趋势，尽快采取防治措施。第244页 施工区是血吸虫病的重疫区，应特别加强血吸虫病的防治工作，一方面是向施工人员宣传血吸虫病的有关知识，加强其血防意识；另一方面对有螺或可能有螺水域和湿地设置警示标记，搞好防治和防护工作。施工人员下水穿下水衣，工程完工后对所有施工人员进行血吸虫病检查，并对患者进行必要的治疗。指定XX县人民医院作为施工人员医疗急救中心。在施工区配备2～3人的医疗卫生工作人员，并配备常用设备和药物，开展简单治疗和工伤事故紧急处理，并将急诊人及时送往市医院，定期进行防疫检查。⑤饮用水保护施工期间，加强对取水、净化、蓄水、输水和配水等设备的管理，建立卫生的放水、清洗、消毒、检修等制度及操作规程，以保证供水质量达到国家生活饮用水卫生标准。11.3.5生态环境保护1）保护目标保护好工程施工范围内的植物资源、野生动物、水生生物、土地资源等生态环境，保护好野生动物的通道和栖息地。2）生态环境保护在施工区、移民安置区内尽量避免破坏附近的植物资源，能够移植的树种尽量移植至另处栽培。工程施工、移民迁建过程中若发现国家重点保护文物、植物、古树等，要采取保护区挂牌保护。施工结束后，对大面积的施工迹地及时进行覆土或填平，适宜种植的地段发展种植业，不适宜种植的地段平整后恢复植被或绿化，确保施工区及库区植被覆盖率不低于施工前的原有水平。工程施工期间产生的弃土、弃渣及时进行清理，并运往指定弃渣场进行处理，不增添新的水土流失区。第244页 11.4环境管理与监测11.4.1环境管理1）管理机构XX泵站管理处应安排专人负责施工中的环境管理工作。参与工程建设的各专业施工单位应配置专业环保人员或由环境监理工程师代理，配合业主作好施工中的环境保护工作。2）管理目标①防止在施工期和运行期引起生态环境破坏；②防止施工环境污染，保护好进水港及周边环境；③搞好水土保持，保护水资源的可持续供给能力；④保护好施工区域的野生动植物；⑤负责对水污染事故和破坏生态事故的处理。3）管理任务施工前期：落实生态补偿和污染防治的各项经费；部署工程施工过程中的环保工作，做好施工区环保工作的各项准备；组织实施移民环保工作。施工期：对工程施工中各项环保措施执行情况进行督查；做好施工期生态破坏和污染事故的预防工作，对突发性事故应有应急措施；在施工后期，组织好施工区生态环境恢复和改善工作，如施工迹地恢复、施工区绿化等；运行期：重点做好水源水质保护，并根据水源水质保护办法，加强排区环境管理；组织实施运行期的水质、水文、生物等监测工作；预防并处理水污染事故等。4)机构及人员设置第244页 本工程是项目法人制，在项目法人组建成时，相应成立环境管理机构，安排环境管理人员2人兼职，（1人参与环境监理，1人参与环境监测）。环境监测可利用现有的水文站进行水质、水文、泥沙的监测，其它检测可委托各相关部门进行。5)经济管理措施本工程是项目法人体制，在环境管理上与外围很多部门要发生经济关系，如排区环境补偿问题、水质保护问题、监测业务的委托等，这些都需要制定相应的经济政策和经济管理办法，便于环境管理工作的顺利开展。11.4.2环境监理本工程环境监理由相关专业人员组成，根据国家环保法律、法规政策，以及施工合同中环保条款，通过日常巡视、监控、督导、旁站、下发指令性文件等方式，监督、审查和评估施工环境保护措施的执行情况，及时发现和指正施工单位的违反环境保护政策行为，确保建设行为的合法性、合理性、科学性和安全性。11.4.3环境监测监测目的：施工期，对施工区水质、环境空气和噪声进行监测，以便及时掌握各施工阶段的环境污染程度和范围，为减免工程对环境的不利影响提供科学依据。建立疫情报告制度，了解施工人员的健康状况，保障工程顺利进行。运行期，对水质、水文、泥沙等项目进行监测，确保泵站的正常运行。监测机构设置：监测任务由当地有资质相关行业部门监测单位承担，由工程环境管理部门组织实施。11.4.4监测计划1）施工期监测第244页 ①水质监测监测点布设：各站设水质监测点2个，设在各站进水池和出水池处。监测项目：PH、悬浮物、高锰酸盐指数、石油类、总磷、大肠杆菌群共计6项。监测频率：每年11月和次年2月各监测1次，施工期内共计4次。②血吸虫监测内容：钉螺分布的处数、面积、密度和钉螺感染情况，人畜感染率以及水利工程运行使用的有关资料，尤其是钉螺扩散分布的趋势，一定要及时掌握。监测方法：对工程作业区域及影响范围，每年进行一次钉螺分布调查和病情抽查。③排污口监测监测点布设：在各站人工砂石料系统废水排放口设1个监测点。监测项目：PH、悬浮物共计2项。监测频率：每年11月和次年2月各监测1次，施工期内共计4次。④环境空气质量测点布设：在各站区内设测点一个，共3个测点。监测项目：总悬浮微粒、氮氧化物共2项。监测频率：每年11月和次年2月各监测1次，施工期内共计4次。⑤噪声测点布设：与环境空气监测点一致。监测项目：区域环境噪声、交通噪声。监测频率：每年11月和次年2月各监测1次，施工期内共计4次。⑥人群健康由地方卫生防疫部门按国家规定的疫情报告制度包括的内容进行。第244页 2）运行期监测水质、水文监测监测断面布设：测点1个，进水港上游距前池1km处。监测项目：包括水文、泥沙、水质等。监测方法：水质各项目均按《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999）中规定的方法进行监测。水文各项按《水文测验规范》要求观测。监测频率：每年2月、8月、11月各监测1次。其它监测：由当地卫生防疫部门对库区周围人群的健康监测。11.5环保设计概算11.5.1编制依据（1）《水利水电建筑工程概算定额》（2）《水利水电工程初步设计概算编制方法》（3）《水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》11.5.2环保设计概算根据《建设项目环境保护设计规定》第62条，对本工程而言，凡为减免工程施工造成的环境影响而采取的环保措施、监测手段以及相应运行费，均列为环保投资，本工程专项环保投资概算共计86.70万元，各分项投资见表11-3。第244页 表11-3环境保护投资估算表编号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（元）Ⅱ环保工程　　　867033一XX站　　　2033901水质保护　　　30000　机械设备保养冲洗水处理项　　15000　生活污水处理项　　150002环境空气质量保护　　　6000　道路洒水项　　60003人群健康保护　　　143400(1)施工前卫生处理项　　8000(2)生活垃圾、粪便处理项　　10000(3)血吸虫防治　　　125400　检查费项　　3000　留置费项　　120000　血防措施费项　　24004环境保护工程管理费　1794002%35885环境监理费　　2%35886设计费　　6%107647工程质量监督费　　0.07%1268基本预备费(3%)　1974663%5924二金锣港站　　　663644A金锣港站一机房　　　1897851水质保护　　　20000　机械设备保养冲洗水处理项　　10000　生活污水处理项　　100002环境空气质量保护　　　6000第244页 　道路洒水项　　60003人群健康保护　　　141400(1)施工前卫生处理项　　8000(2)生活垃圾、粪便处理项　　8000(3)血吸虫防治　　　125400　检查费项　　3000续表11-3环境保护投资估算表编号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（元）　留置费项　　120000　血防措施费项　　24004环境保护工程管理费　1674002%33485环境监理费　　2%33486设计费　　6%100447工程质量监督费　　0.07%1178基本预备费(3%)　1842573%5528B金锣港站二机房　　　4738591水质保护　　　30000　机械设备保养冲洗水处理项　　15000　生活污水处理项　　150002环境空气质量保护　　　10000　道路洒水项　　100003人群健康保护　　　403200(1)施工前卫生处理项　　10000(2)生活垃圾、粪便处理项　　20000(3)血吸虫防治　　　373200　检查费项　　6000　留置费项　　360000　血防措施费项　　72004环境保护工程管理费　4432002%33485环境监理费　　2%33486设计费　　6%100447工程质量监督费　　0.07%1178基本预备费(3%)　4600573%13802第244页 12．水土保持设计根据施工组织设计，XX泵站更新改造工程需进行两站三机房进水港渠的清淤扩砌，前池翼墙、主厂房、变电站等工程改造或加固，金锣港一机房和二机房的副厂房、检修间及检修节制闸和出水流道等进出水建筑物以及办公、生产生活、交通、通讯、供水、供电等基础设施的新建和改造。本工程在施工期将产生一定量弃土弃渣，损坏现有林草植被，如果任意让地表裸露或弃土弃渣随意倾倒，堆放在港道、耕地中，将造成严重的水土流失，淤积港道，同时对土地资源也将造成不容忽视的破坏和浪费。依据《中华人民共和国水土保持法》和《中华人民共和国水土保持法实施条例》的有关规定，对开发建设项目进行水土保持设计。12.1设计依据12.1.1法律法规①《中华人民共和国水法》（2002年10月）②《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日）③《中华人民共和国水土保持法实施条例》（1993年8月1日）④《中华人民共和国河道管理条例》(国务院1988年6月)⑤《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)⑥湖北省实施《中华人民共和国水土保持法》办法。(1994年12月)12.1.2部委规章①《开发建设项目水土保持保持方案管理办法》（水保[1994]513号）第244页 ②《水土保持生态环境监测网络管理办法》（水利部2002年12号令）12.1.3技术规范与标准①《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）。②《水土保持综合治理规划通则》（GB/T15772-1995）。③《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-1996）。④《水土保持综合治理效益计算方法》（GB/T15774-1995）。⑤《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）。12.1.4相关设计文件①《湖北省XX县XX泵站更新改造工程可行性研究报告》②《湖北省XX县水土保持规划》。12.2工程概况XX泵站更新改造工程建设性质为改扩建工程，施工期从第一年11月至第三年10月，总工期24个月。主要工程项目有：①清淤清淤主要包括两站三机房进水渠疏挖，总工程量为0.88万m3。②土石方开挖土方开挖主要是金锣港一机房和二机房的进水建筑物基坑开挖，石方开挖则是金锣港二机房检修间基础和出水管道基础开挖，土石方开挖总量为1.312万m3，全部用于施工现场建筑物及场区回填。③混凝土浇筑本混凝土浇筑量共计4061m3，采用常规方法施工，主要的施工地点为XX站防洪闸、两站三机房的检修闸门工作桥，金锣港站一机房主泵房、副厂房、检修间、检修节制闸，金锣港二机房主泵房、副厂房、第244页 检修间、检修节制闸、2#港出水虹吸箱涵、分水闸、自排闸进口箱涵、2#港拦污栅桥、出水管道以及各站站区公路、防汛公路和房屋建筑。④内外交通工程区现有对外交通条件可满足工程建设要求。场内现有交通条件基本能满足工程建设要求,不需修筑专门的临时施工道路。12.3工程项目区水土流失及水土保持现状XX泵站更新改造工程施工期集中，计划工期24个月，施工期为枯水期，停工期为主汛期，雨季容易造成取土场地、新开挖填筑的土质裸露面以及基础开挖面的水土流失发生。12.3.1预测时段划分根据《开发建设项目水土保持文案技术规范》（SL204-98），水土流失预测应分基本建设期和生产运行期两个时段进行。随着施工的进程，施工期不可避免的产生人为水土流失，且破坏严重，因此建设期是本次预测的重点，预测年限总共为2年。12.3.2损坏原地貌、土地和植被情况预测XX泵站更新改造工程施工是在原有建筑物基础上进行，工程施工基本在原泵站管辖的范围内进行。根据本工程的特点，工程的施工期为水土流失的主要预防期，施工造成新的水土流失项目主要包括主体工程建设、土料场开挖、弃土弃渣及废弃物堆放、临时施工占地等。根据施工组织设计，弃渣场占地3.5hm，占地类型为岗地。经统计本工程共损坏水土保持设施面积约6.5hm，新增水土流失总面积约6.5hm。第244页 12.3.3弃土石渣量的预测及其分布本工程开挖土石方除淤泥外可全部用于工程区回填，淤泥弃渣至选定渣场，共产生弃渣0.88万m3，全部为淤泥，施工人员在施工期将产生少量的生活垃圾可就地集中清理。12.3.4可能造成的水土流失量预测根据现场调查，本工程弃渣主要为淤泥，结合本工程区降雨强度综合考虑，弃渣流失系数取0.1。本工程弃渣场内弃渣0.88万m3，经计算，弃渣造成的流失量为0.09万m3，弃渣的混合容重取1.2t/m3，折合0.11万t。经计算，本工程建设期内可能产生加速侵蚀的水土流失面积6.5hm，施工期新增水土流失量为0.20万t。12.3.5水土流失可能造成的危害工程建设过程中，工程征地范围内的地表将遭受不同程度的破坏，局部地貌将发生较大的变化，如不采取水土保持措施，将产生新的水土流失，淤积渠塘河道，影响河道行洪，降低土地肥力，对区域土地生产力以及当地的生态环境产生不同程序的影响。12.3.6水土流失量预测成果经计算,本工程建设期内可能产生加速侵蚀的水土流失面积6.5hm，产生水土流失量0.11万t，弃渣流失量0.09万t，共产生水土流失量0.20万t。因此，在工程建设过程中，应采取有效水土保持措施，控制90%以上水土流失发生。第244页 12.4水土保持方案措施12.4.1措施规划原则全面贯彻有关水土保持法律、法规。密切结合本工程特点，从实际出发，坚持工程措施和植物措施相结合，认真贯彻“预防为主，全面规划，综合防治，因地制宜，加强管理，注重效益”的水土保持方针；结合工程施工进度，坚持水土保持设施建设与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用的“三同时”原则；坚持水土保持与环境绿化、美化相结合的原则；确保工程安全第一原则。12.4.2防治目标XX泵站更新改造工程水土保持方案总的目标是：使新增水土流失得到有效防治，改善建设区生态环境，实现防洪工程安全、环境优美。扰动土地的治理率达90%以上，拦渣率达95%以上。12.4.3防治责任范围本工程防治责任范围分为项目建设区和直接影响区两个部分。项目建设区包括两站三机房枢纽，占地3hm。直接影响区包括弃渣场、取土场、临时施工道路，共占地3.5hm。则本工程防治责任范围总面积为6.5hm。12.4.4水土保持治理分区根据建设活动类别、工程布局、防治责任、水土流失特点等，对防治责任范围划分为5个水土保持治理区：主体工程区、弃渣治理区、取土场治理区、施工附属企业区、施工道路区。12.4.5防治措施第244页 根据工程建设区地形、地质、土壤条件及区域水土流失状况，结合施工特点、施工布置和建设区近远期发展规划，以及所产生的水土流失影响和防治目标，统筹制定水土保持措施。按照工程措施和植物措施相结合、重点治理和一般防护相结合、安全保持和水土资源保持相结合、治理水土流失和恢复、提高土地生产力相结合原则，对建设区水土流失进行系统、全面设计，形成完整的水土流失防治体系。①主体工程治理区进水渠护坡，站区绿化、路面硬化等措施能有效地保持水土、防止新的水土流失发生。②弃渣治理区XX泵站弃渣主要为淤泥。根据工程设计，计算得出工程弃渣总量为0.88万m3。这些弃渣需要进行合理安置，以避免由此产生新的水土流失。按照“充分利用，就近填洼，讲求经济”的原则，就不同弃渣来源分别安排。本工程弃渣场位于排水主港右岸盘石桥下游5+400桩号处的花园铺村的一片岗地，面积约2.0hm。弃渣场的防治措施为：开挖渣面排水沟600m，断面为矩形30×30cm，设置浆砌石挡土墙600m，预制砼护坡10cm，在两端出口各建一个容积5m3沉沙池，排水沟以附近沟渠贯通。待弃渣完成后，再植树或植草。③施工附属企业区施工生产办公房及生活设施合计占地200m2，考虑施工期较短，场地较平整，该区治理以临时性植物措施为主。④施工道路区在站区交通公路及防汛公路的修建过程中，考虑公路的特殊的地理位置，不再考虑植树措施。第244页 12.4.6水土流失监测为了适时掌握项目区原生水土流失状况，工程水地流失及其危害，测算水土保持措施的实施效果，为工程建设服务。在工程开工建设的第一年的年初就应建立好水土流失监测体系。监测内容包括水土流失量的监测、水土流失危害监测、水土保持工程效益的监测等。应委托具有一定资质的、有相应的监测设备和仪器的单位进行水土流失监测，并建立相应的监测制度。为了保证工程水土保持工作的实施，工程建设单位应在组织领导、技术保证、投资落实和使用管理、监督保障等方面采取有力的措施。12.5水土保持设计概算12.5.1编制依据①《水利水电建筑工程概算定额》②《水利水电工程初步设计概算编制办法》③《水土保持生态建设工程概（估）算编制规定》（水利部水总[2003]67文）④《水土保持生态建设工程概算定额》（水利部水总[2003]67文）12.5.2水保设计概算本工程新增水土保持设计概算投资33.44万元。具体投资见表12-1。第244页 表12-1水土保持设计概算表编号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（元）Ⅲ水保工程　　　334420一XX站　　　97105　第一部分工程措施　　　78515(一)弃渣场　　　744031浆砌石挡土墙m3402.8160.92648252排水沟　　　9578　土方开挖m385.32.36201　土方回填m334.12.0771　预制砼排水沟m325.6363.99306(二)土料场　　　41111场地平整m31986.02.074111　第二部分植物措施　　　6750(一)弃渣场　　　67501植树棵150.05.07502植草m21200.05.06000　第三部分独立费用　　　9012(一)建设单位管理费元852652.0%1705(二)工程勘察设计费元　6.0%5116(三)工程建设监理费元　2.0%1705(四)水土保持监测费元　0.5%426(五)工程质量监督费元　0.07%60　一至三部分合计　　　94277　基本预备费(3%)　　3.0%2828二金锣港站　　　237315第244页 A金锣港站一机房　　　83366　第一部分工程措施　　　65175(一)弃渣场　　　632401浆砌石挡土墙m3356.2160.92573122排水沟　　　5928　土方开挖m352.82.36125　土方回填m321.12.0744　预制砼排水沟m315.8363.95759(二)土料场　　　19351场地平整m3935.02.071935　第二部分植物措施　　　6750(一)弃渣场　　　6750续表12-1水土保持设计概算表编号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（元）1植树棵150.05.07502植草m21200.05.06000　第三部分独立费用　　　9012(一)建设单位管理费元719252.0%1705(二)工程勘察设计费元　6.0%5116(三)工程建设监理费元　2.0%1705(四)水土保持监测费元　0.5%426(五)工程质量监督费元　0.07%60　一至三部分合计　　　80938　基本预备费(3%)　　3.0%2428　　　　　　B金锣港站二机房　　　153949　第一部分工程措施　　　122677(一)弃渣场　　　1192901浆砌石挡土墙m3671.8160.921081092排水沟　　　11181　土方开挖m399.52.36235　土方回填m339.82.0782　预制砼排水沟m329.9363.910864(二)土料场　　　33871场地平整m31636.02.073387　第二部分植物措施　　　12500(一)弃渣场　　　125001植树棵300.05.015002植草m22200.05.011000第244页 　第三部分独立费用　　　14288(一)建设单位管理费元1351772.0%2704(二)工程勘察设计费元　6.0%8111(三)工程建设监理费元　2.0%2704(四)水土保持监测费元　0.5%676(五)工程质量监督费元　0.07%95　一至三部分合计　　　149465　基本预备费(3%)　　3.0%448413．XX泵站体制改革XX泵站是XX县的骨干排涝工程，排涝流量原设计55.7m3/s，本次更新改造后达到64.79m3/s。该站由XX站、金锣港站一机房和金锣港站二机房组成，分别于1966年、1972年和1973年动工，于1971年、1973年和1974年投入运用，至2005年，已累计排水18.394亿m3,为XX县的工农业生产和经济发展起到了巨大的作用。泵站更新改造后，为充分发挥泵站排涝效益，根据国务院改办“关于水利工程管理体制改革实施意见“的精神和湖北省水利厅、黄冈市及XX县有关水利改革的要求，对XX泵站体制进行改革，使泵站管理走向规范、高效发展的良性轨道。13.1明确定性，定岗定编XX泵站属纯公益性水管单位，按泵站管理、运行、养护、维修及防汛排涝、后勤服务等工作的要求，本着精简高效专业及综合性相结合，避免岗位交叉重复等原则，核定XX泵站管理处定编28人（其中XX站17人，金锣港站一机房6人、金锣港站二机房5人）。编制内在职人员经费和公用经费等基本支出，由XX县财政担负，离退休人员经费第244页 由县财政负责纳入社会统筹，工程日常维修养护经费纳入省、市、县统筹解决。13.2竞争上岗依据国办发[2002]45号、鄂办发[2003]35号、鄂政办[2003]97号、鄂人[2003]16号和鄂水利办人[2003]17号等文件精神，结合该站实际，制定《实行人员聘用制暂行办法》和《竞争上岗实施细则》。在设岗定员的基础上，坚持德才兼备、任人唯贤、群众公认、注重实绩和公开、公平、公正的原则，对现有人员通过竞争上岗、择优录用等方式，建立人事聘用关系；出现岗位空缺，除涉密岗位和接收国家当年计划分配的军转干部外，都按照湖北省人事厅《湖北省事业单位公开招聘工作人员暂行办法》的规定，面向社会公开招聘，在同等条件下，单位未聘、落聘人员优先。除副县级以上领导成员（副县级以上调研员不参加竞聘），按干部管理权限，考察聘任或竞争上岗外，其他人员严格按《实行人员聘用制暂行办法》和《竞争上岗实施细则》，竞争上岗，择优录用。管理处与受聘人员在平等自愿、协商一致的基础上，按照《国务院办公厅转发人事部关于在事业单位试行人员聘用制度意见通知》（[2002]35号）中规定的“三种”合同期限（短期、中长期和以完成一定工作为期限）订立任何一种期限的聘用合同，明确双方的人事关系和各自的责任、权利和义务。第244页 其中，对流动性强、技术含量低的岗位及新参加工作的人员（指在本单位连续工作不满5年的人员）签订短期合同。对工作已满25年或在本单位连续工作已满10年且距法定退休年龄不足10年者，签订中长期合同；提出订立聘用至退休的合同的，可与其订立聘用至该人员退休的合同。签订短期合同或以完成一定工作为期限的合同，聘期为岗位的任期；签订中长期聘用合同的，其岗位变化后，原聘用合同和岗位工资待遇随之相应变更。单位与受聘人员初次签订合同必须约定试用期，试用期包括在聘用期内。聘用期1年者试用期为1个月；聘用期1-3年者，试用期为3个月；聘用期3年以上的，试用期不超过6个月。接收国家计划分配的军转干部，不约定试用期；受聘人员的内部岗位变化，不约定试用期，试用期内被证明不符合岗位要求的，单位按照合同可以单方面解除聘用关系；本人也可以提出辞聘。聘用合同按照规定程序签订，使用湖北省人事厅统一编制的规范文本，并经XX县人事部门鉴证。同时，加强聘用合同的日常管理。13.3建立辞聘解聘制度，认真做好人事争议处理工作严格根据政策规定的条件和程序，做好辞聘和解聘工作。成立管理处人事争议调解委员会，并制定《聘后人事争议调解办法》，对实行聘用制过程中发生的争议进行调解，及时化解矛盾，维护单位和受聘人员的合法权益。13.4人员的分流安置1）到龄即退严格执行离退休制度。按照国务院国发[1978]104号文件和参照《国家公务员暂行条例》的规定，对已达到退休年龄或因病残丧失工作能力的，及时办理退休手续。2）提前退休第244页 参照《国家公务员暂行条件》的有关规定和行政事业单位的提前退休办法，对男满52周岁，女工人年满45周岁、干部48周岁，且工作年限满20年的；或工作年限满30年的，本人自愿，经单位同意、主管部门批准，办理提前退休手续。提前退休的人员，从正式办理退休手续的下月起适当上调职务工资档次。其中提前1至2年办理退休手续的上调一档职务工资；提前3至4年办理退休手续的上调二档职务工资；提前5年及以上办理退休手续的上调三档职务工资；符合晋升职务工资条件的增加一档职务工资，并与上调的职务工资同时计入退休费基数。工龄按国家法定年龄计算。提前退休人员的工资等经费与正式退休人员一样，由县财政支出或进入社会养老统筹。3）继续实行内部退养对“454852”人员，未能提前退休，本人自愿，经单位同意、主管部门批准，办理内部退养手续。内部退养期间，工龄年限20年以下的按同类在岗人员实发档案工资（固定工资、活动工资、保留津贴、适当补贴）80%的标准发给生活费，工龄年限20年及以上的按同类在岗人员实发档案工资90%的标准发给生活费，直至办理退休手续止，不享受单位节假日经济福利。内部退养人员工龄连续计算，国家统一调整工资时，调整档案工资，增资部分按相应比例发给。内部退养人员的生活费由县财政负担，单位发放。内部退养人员不占单位编制。4）其他人员的分流安置①学习培训对年龄在35岁及以下，未达到大学学历的，离岗进行相应的大专及以上学历教育。学习期间，三年内档案工资照发，工龄连续计算，学费自理。学习结业后，视单位缺编情况，优先参与竞争上岗，也可由人才交流机构通过人才交流推荐就业。学习期间工龄连续计算，国家统一调整工资时，调整档案工资。学习培训人员的工资由市财政负担，单位发放。②兴办经济实体鼓励分流人员充分利用本单位资产（有形资产和无形资产），领办、创办、租赁经济实体，其在单位工作期间的养老保险由单位统筹办理，一次性发放三年工资与单位脱钩。③辞职第244页 距法定退休年龄10年以上{不含十年}，经组织批准，自愿辞职的人员发给一次性辞职补助金。辞职补助金按不超过本人10年的基本工资（固定工资、活动工资和保留津贴三项之和）计发。其计发办法是：工龄在20年以下，满10年工龄的发给10年的80%的基本工资，不满10年的工龄的按实际工龄同标准计发的，发给本人10年的基本工资。④对分流待岗人员，分三类，采取不同的政策第一类：参加竞争上岗，第二类：竞争上岗后因违反管理制度而被责令待岗，第三类：拒不参加竞争或不服从安排而待岗。对第一类人员待岗期间发80%的工资，时间为三年，并优先参加竞聘上岗；对第二，三类人员待岗期间发60%的工资，时间为三年，第二类可再次参加竞聘上岗。分流人员三年后按国家有关政策处理。⑤停薪留职停薪留职人员必须参加竞争上岗。拒绝参加竞争上岗者，作分流待岗人员安置。13.5实施措施流域管理体制改革和人员聘用制工作是一件大事，各单位要采取切实可行的措施抓紧抓落实。1）加强领导，分工负责。各单位要成立体制改革及人员聘用制工作小组，由党政一把手任组长，认真做工好相关具体工作。2）认真学习，大力宣传。深入学习，广泛宣传改革文件、改革方案，提高广大干部职工对改革重要意义和紧迫性的认识，营造良好的改革氛围。3）分发扬民主，体制改革方案初步形成后，召开职代会，把方案交给职工代表讨论通过，形成正式方案。4）加强监督，严肃纪律。在实行体制改革和人员聘用制工作中，要严格按照政策和规定的程序办事；要提高工作的透明度，接受职工群众等各方面的监督；要坚持原则，防止滥用职权，打击报复，以权谋私等行为发生，对违反规定的，要追究有关人员责任。第244页 14．工程管理14.1管理机构XX泵站行政上隶属XX县水利局，排涝调度由XX县防汛抗旱指挥部直接调度。泵站现有干部职工92人，其中在职80人，离退休12人，专业技术人员28人，其中工程师4人、助理工程师11人、技术员13人，行政管理人员6人，财务人员2人。XX泵站总装机16台6255kW，最大单机容量1000kW，最大叶轮直径1770mm，设计排水流量55.70m3/s，是XX县骨干排水工程，泵站管理处属于承担防洪、排涝等水利工程管理运行维护任务的纯公益性水管单位，按事业单位定性。泵站管理单位定员按3级进行。为适应现代化管理需要，根据《泵站技术管理规范》（SL255-2000）、《水利工程管理单位定岗标准》（水办[2004]307号文）、《水利工程管理体制改革实施意见》（国办发[2002]45号文）和《湖北省水利工程管理体制改革实施方案》（鄂政发[2003]97号文）的要求，借更新改造的东风，在XX第244页 泵站管理处进行体制改革，内部实行管理和维修养护机构、人员、经费分离，维修养护实行内部合同管理，待水管单位体制改革全面完成后，组建独立的专业维修养护企业，将维修养护人员彻底分离出来。按照上述构想，XX泵站设置泵站管理处，配置运行管理人员60人，其中管理人员17人、运行人员38人、辅助人员5人，其他人员分流到机修车间和综合经营，实行企业管理。泵站管理处行政上仍隶属XX县水利局。泵站运行管理定员具体见表14-1。14.2管理办法XX泵站是XX县的骨干排涝工程，自建成投产28年来，共运行106374台时，排水18.394亿m3，为全县的工农业经济发展发挥了巨大的社会效益。表14-1泵站管理定员表岗位类别岗位名称定员人数岗位类别岗位名称定员人数管理人员单位负责2运行观测人员运行负责2行政管理3主机组及辅助设备运行6×3技术管理5电气设备运行2×3财产与资产管理5高压变电系统运行1×3水政监察2金属结构运行1×3监控系统运行1×3水工建筑物安全监测1机电设备安全监测1水质、泥沙监测1辅助类5合计60XX泵站自建成以来其排涝水费在当时的黄冈县和现在的XX县县委、县政府的统一领导和大力支持下，一直由财政随粮代征，按8元/每亩的水费标准，但征收面积不到位，每年水费收入仅30万元，其中12万作为电力部门排涝电费由财政直接拨付给电力部门，18万元拨付给泵站，作为泵站日常运行管理费用和人员工资，泵站维修费用每年由县财政按照实际情况专项支出。第244页 由于泵站人多事少，开支经费不足，管理困难较多，虽然在管好工程发挥效益的前提下，发扬坚持艰苦奋斗，自力更生精神，由于经济基础薄弱，周转资金欠缺，致使泵站的生存和发展步履维艰。14.2.1管理范围和保护范围根据泵站工程管理需要,结合XX泵站自然地理条件和工程实际情况,按照《泵站技术管理规范》（SL255-2000）的有关规定,确定工程管理范围和保护范围。1)工程管理范围工程管理范围包括工程区和生产、生活区。工程区管理范围包括：各站进水港、泵房、变电站、出水港。进出水港均到与外排涵闸相接处。生产、生活区管理范围包括：各泵站站区和生活区内的办公楼、机修车间、仓库、职工食堂和职工住宅等。2)工程保护范围工程保护范围：工程管理范围外边线外延，主要建筑物外延200m，一般外延50m。湖区保护范围：最高运行水位以上至第一道分水岭之间的陆地。14.2.2管理设施14.2.2.1生产、生活设施XX泵站受建站时人力、财力、物力的制约，为工程服务的许多建筑和基础设施建设都是因陋就简，凑合而成。XX站由于前期更新改造生产、生活设施有所改观；金锣港站一机房原职工宿舍、仓库、机修车间均是利用制余材料拼凑建成，未进行合理规划，布置十分零乱，第244页 且破旧不堪，墙体变形、裂缝严重，经安全鉴定全部确定为危房；金锣港站二机房除了主泵房外，没有任何生产、生活设施。为了改善泵站的工作条件，稳定职工队伍的思想，增强泵站的吸引力和凝聚力，达到标准化、规范化、制度化、科学化的要求，故在泵站本次的更新改造工程建设中，按照统一规划，合理布局的原则，对各站站区布置重新规划，加强基础设施建设，营造一个良好的生产、生活环境，使泵站管理走上一个新的台阶。XX站在原来更新改造的基础上，新建机修车间、仓库等生产辅助用房160m2。金锣港站一机房在泵房下游进站大门旁新建办公楼一座，建筑面积224m2，对生活区职工宿舍进行维修改造，拆除重建机修车间和仓库，建筑面积112m2。金锣港站二机房站区位置太小，为了配套必要的生产、生活设施，需永久征地4.5亩，拆除民房14间共356m2,新建进站公路。站区内新建办公楼一座，建筑面积196m2，新建机修车间和仓库等生产辅助用房，建筑面积98m2。14.2.2.2供电设施金锣港站一机房和金锣港站二机房虽然都有专用10kV供电线路，本阶段设计中也考虑了从附近农网上接线作为备用电源，但由于农网可靠性程度不高，本阶段拟定各配套一台100kW柴油发电机组。14.2.2.3供水设施金锣港站一机房和金锣港站二机房目前没有生产、生活供水设施。为了改善运行管理人员的生产、生活条件，确保运行人员身体健康，拟在两机房管理范围内各第244页 建日供水能力10t的水塔1座，打直径2m的水井1口，配套一体化净化器1套,作为生活水源,生产用水进水港抽取,设备与消防供水共用。14.2.2.4站区绿化及环境治理在主体工程施工的同时，对站区进行绿化和环境治理，改变站区形象，,主要工程包括修筑各站站内交通道路、改造排水沟及下水道、平整绿化站区和生活区、植树植草，设置花坛甚至亭阁和的风景喷泉，改造站区围墙。主要项目如下：XX站站区绿化共植树100棵，植草1200m2。金锣港站一机房新建站区围墙176m，新建站区砼路面800m2，站区绿化共植树200棵，植草1000m2；金锣港站二机房新建生活区围墙300m；新建站区砼路面2500m2，站区绿化共植树300棵，植草2000m2，新建泵站门楼建筑面积30m2。14.2.2.5防汛道路与交通设施为了工程维修、养护、观测与防汛工作的需要，改善工程管理范围内建筑物之间的交通需要，硬化举水大桥头至金锣港站一机房长0.6km的堤脚公路，王家坊乡冯家墩村至金锣港站二机房长3.5km的堤顶路面，防汛公路路面采用砼结构。两站均无交通设施，根据《泵站技术管理规范》（SL255-2000）的有关规定，结合泵站具体情况，两站各添制交通防汛客货两用车一辆。14.2.2.7其它设施①办公设施为满足现代化管理的需要，方便资料整理，两站均需配套必要的办公设施，具体见表14-2。表14-2新增办公设施表设备名称XX站金锣港站一机房金锣港站二机房第244页 计算机（台）511打印机（台）1复印机（台）1②通信目前各站没有任何对外通信设备,为了确保汛期通信畅通,每站增设2部程控电话、2部移动电话和和1部传真机。14.2.3管理办法1)合理收取水费排涝水费是泵站现有的主要经济收入，而排涝水费计收只是简单地按8元/亩的标准计收，不仅受费标准大大低于泵站的运行成本，而且收费面积远小于实际受益面积。因此由县政府出面，核定落实排涝水费的收费面积，按照国家有关文件精神提高排涝水费的收费标准，并对保护范围内的厂矿、企业、商店、事业、行政、公路、学校、铁路等单位按照其年产值或固定资产落实水费标准,全额收取。2)开展综合经营发展综合经营，巩固泵站经济，对泵站的生存和发展有着深远的重要意义。结合本次泵站更新改造，充分利用泵站的技术优势和人才优势，大力发展综合经营。⑴在XX县城或附近乡镇开设机修门市部，利用非汛期空余时间进行社会性服务；⑵由政府出面，划拨一定的水面、林地、耕地，进行水产养殖，发展高效经济作物。上述两点是切实可行的思路，通过这些途径，可以取得一定的效益，增强管理单位的经济实力，建设费用第244页 国家必须予以扶持一部分、地方和单位筹资解决一部分。完成上述构想后，就可在充分发挥巨大的社会效益的同时，提高自身的经济效益；在实现简单再生产的基础上，逐步向扩大再生产过渡；使泵站的经济和发展完全步入良性循环的发展轨道。15．设计概算15.1编制依据1)编制依据本工程主要执行水总[2002]116号文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》的通知,并结合本次初步设计报告和图纸。主要建筑材料采用黄冈市建委发布的2006年第四期造价信息预算价格。2)定额依据建筑工程执行水总[2002]116号文颁发的《水利水电建筑工程概算定额》，湖北水利建设经济定额站《水利水电工程补充预算定额》（试行）第一期。设备安装工程采用水建管[1999]523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》；施工机械台班费执行水总[2002]116号文颁发的《水利水电施工机械台时费用定额》。3)基础单价计算依据：①人工预算单价：工资标准执行水总[2002]116号文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》。按编制规定计算人工工时：工长：4.91元/工时高级工：4.56元/工时中级工：3.87元/工时初级工：2.11元/工时。②第244页 材料预算价格：按供应地原价加运杂费、采保费计算。其预算价为：水泥32.5级为279.87元/t,钢筋3277.17元/t，板枋材1788.60元/m3，汽油6000.00元/t，柴油5600.00元/t，砂46.35元/m3，碎石65.55元/m3，块石53.30元/m3。其中水泥、钢材、柴油、汽油采用基价法进入工程单价，其价差计税金放在相应工程单价中。基价分别为：钢筋3000元/t，汽油3600元/t,柴油3500元/t。施工用风、水、电价：水0.45元/m3，风0.14元/m3，电0.803元/度。③设备运杂费用按设备原价的4.728%计。4)取费标准建安工程单价中各项系数是根据水总[2002]116号文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》计算，且取费标准如下：①其他直接费：建筑工程按直接费的2.00％,安装工程按直接费的2.70％；②现场经费：土石方工程按直接费的4.0％，砼、模板工程按直接费的6.0％，钻孔灌浆及锚固工程按直接费7.0%计，其他工程按直接费5.0%计，安装工程按人工费45%计；③间接费：土石方工程按直接工程费的4.0％，模板工程按直接工程费的6.0％、砼工程按直接工程费的4.0％，钻孔灌浆及锚固工程按直接工程费的7.0%，其他工程按直接费5.0%计，安装工程按人工费50%计；④企业利润：按直接工程费与间接费之和的7.0%计；⑤税金：按直接工程费、间接费、计划利润三项之和的3.22％；5)概算编制①建筑工程按照计算工程量和根据定额计算的单价进行计算。②机电及金属结构按设计提供的设备清单，根据目前市场价格计算。第244页 ③临时工程其它临时工程按建安工程量0.5%计算。④独立费用经常费用指标为干部385元/月，工人350元/月，施工津贴3.5元/天，其余费用按文件规定计算合计为27219元/人.年。建设单位定员按28人，费用计算期为3年。科研勘测设计费：按照国家计委、建设部(2002)10号文件规定执行。勘测费计算时专业调整系数取0.8，工程复杂程度系数取0.85，附加调整系数取0.7，勘察作业准备费取0，浮动系数0.8，经计算得勘测费为55.98万元，其中可研阶段为40%；初设阶段为68%；招标阶段为4%，施工图阶段为28%，各阶段勘测费分别为15.99万元、27.19万元、1.60万元、11.20万元；设计费计算时专业调整系数取0.95，工程复杂程度系数为1.0，附加调整系数为1.37，浮动系数1.0，经计算得设计费为153.06万元，其中可研阶段为12%、初设阶段为25%、招标阶段为20%、施工图阶段为55%，各阶段设计费分别为16.40万元、34.17万元、27.33万元、75.16万元。⑤预备费基本预备费按概算第一至第五部分投资之和的5%计，不计价差预备费。15.2主要工程量15.2.1建筑工程XX泵站更新改造工程土建工程量：土方开挖10337.3万m3，清淤8782.2m3，石方开挖2086.25m3，土方回填10174.98m3，砼拆除2625.6m3，浆砌石拆除993.71m3，浆砌石5176.83m3，砼和钢筋砼4071.43m3,钢筋317.89t。第244页 15.2.2机电设备更新改造工程XX泵站更新改造工程除更新两站三机房中的14台水泵机组，完善气系统设备，更新配套油、水系统和水力监测设备，配套机修设备，更新3台低压开关柜，配套电气试验设备；更新金锣港站一机房全部6台主机组及全部电气设备，完善气系统设备，更新配套油、水系统和水力监测设备，配套机修设备和电气试验设备；更新金锣港站二机房全部5台主机组及全部电气设备，更新配套油、水、气系统和水力监测设备，配套机修设备和电气试验设备；增设三站微机监控自动化系统；改造金锣港站一机房和二站的10kV专用供电线路。15.2.3金属结构工程维修XX站和金锣港站一机房拦污栅栅体，增设金锣港站二机房拦污栅，配套两站三机房清污机及行走轨道；增设XX站防洪闸门；更新XX站进口检修闸门及启闭设备；配套金锣港站一机房和二站进水港检修节制闸闸门；增设XX站和金锣港站一机房的出口拍门起吊装置；重新配套金锣港站二机房出口拍门，并配套起吊设备；更新金锣港站二机房分水闸闸门和启闭设备，增设2#港出水箱涵出口控制闸门及启闭设备。15.3工程投资及投资计划15.3.1工程投资本工程总投资为3835.09万元，其中建筑工程924.05万元,机电设备及安装工程1554.81万元,金属结构设备及安装工程430.16万元,临时工程115.78万元,独立费用513.24万元,基本预备费176.90万元,环保专项费用86.70万元，水保专项费用33.44万元。工程投资总估算见表15-1第244页 15.3.2投资计划根据本工程施工组织设计,工程工期两年,工程投资也分两年进行,第一年投资为1500万元,第二年投资为2335.09万元。表15-1总概算表序号项目建安费设备费其它费合计一XX站(2×1000+3×800KW)1143.94187.14　1331.08　第一部分建筑工程262.85　　262.85（一）主体建筑工程212.76　　212.761进水港40.30　　40.302翼墙加固4.77　　4.773主厂房改造工程115.01　　115.014清污机房0.77　　0.775新建防洪闸51.91　　51.91（二）房屋建筑工程17.99　　17.99（三）其他建筑工程32.10　　32.10　第二部分机电设备675.69173.10　848.78(一）泵站设备及安装工程583.97167.82　751.79(二）公用设备及安装工程91.725.28　97.00　第三部分金属结构162.6314.04　176.67(一）拦污栅改造工程43.787.01　50.79(二）检修闸门工程30.720.00　30.72(三）拍门启吊设备及安装24.613.51　28.13(四）防洪闸工程63.523.51　67.03　第四部分临时工程42.77　　42.77(一）施工围堰25.38　　25.38(二）临时房屋建筑工程14.14　　14.14(三）其他临时工程（0.5%）3.26　　3.26　　　　　　二金锣港站(6×155KW+5×155KW)1477.45216.27　1693.72A金锣港站一机房(6×155KW)546.87100.95　647.83　第一部分建筑工程193.74　　193.74（一）主体建筑工程117.16　　117.161进水港0.38　　0.38第244页 2翼墙加固2.56　　2.563主厂房改造工程33.70　　33.704新建副厂房25.12　　25.125新建检修间7.09　　7.096变电站工程7.59　　7.597金锣港站一机房检修节制闸39.58　　39.588清污机房0.77　　0.779拍门启闭机室0.37　　0.37（二）交通工程5.60　　5.60续表15-1总概算表序号项目建安费设备费其它费合计（三）输电线路改造24.00　　24.00（四）房屋建筑工程18.43　　18.43（五）其他建筑工程28.55　　28.55　第二部分机电设备256.8591.24　348.09(一）泵站设备及安装工程198.2779.81　278.08(二）供变电工程36.658.36　45.01(三）输电线路改造　0.00　0.00(四）公用设备及安装工程21.923.07　25.00　第三部分金属结构77.269.71　86.97(一）拦污栅改造工程42.964.09　47.05(二）检修闸闸门工程11.681.41　13.08(三）拍门启吊设备及安装22.624.22　26.84　第四部分临时工程19.02　　19.02(一）施工围堰6.82　　6.82(二）临时房屋建筑工程10.25　　10.25(三）其他临时工程（0.5%）1.95　　1.95　　　　　　B金锣港站二机房(5×155KW)930.58115.32　1045.89　第一部分建筑工程467.46　　467.46（一）主体建筑工程371.03　　371.0311#进水港20.42　　20.4222#进水港11.50　　11.503翼墙加固1.57　　1.574主厂房改造工程25.45　　25.455新建副厂房24.52　　24.526新建检修间4.59　　4.597变电站工程7.78　　7.7881#港检修闸及拦污栅桥76.54　　76.54第244页 9出水流道拆除重建142.68　　142.6810虹吸箱涵拆除重建22.29　　22.2911自排闸拆除、新建机耕桥4.83　　4.83121#进水港排灌闸拆除重建9.10　　9.1013新建2#港拦污栅桥19.77　　19.77（二）交通工程30.00　　30.00(三)输电线路改造16.00　　16.00（四）房屋建筑工程20.43　　20.43（五）其他建筑工程30.00　　30.00续表15-1总概算表序号项目建安费设备费其它费合计　第二部分机电设备258.3099.64　357.93(一）泵站设备及安装工程206.9588.91　295.86(二）供变电工程31.427.66　39.08(三）输电线路改造0.000.00　0.00(四）公用设备及安装工程19.923.07　23.00　第三部分金属结构150.8315.68　166.51(一）1#进水港拦污栅工程51.002.38　53.38(二）2#进水港拦污栅工程44.183.44　47.62(三）1#进水港检修闸闸门工程16.782.11　18.89(四）1#进水港排灌闸闸门工程3.300.70　4.00(五）2#进水港检修闸闸门工程6.180.70　6.88(六）拍门设备及安装29.406.34　35.75　第四部分临时工程53.99　　53.99(一）施工道路15.00　　(二）施工围堰15.99　　15.99(三）临时房屋建筑工程19.08　　19.08(四）其他临时工程（0.5%）3.92　　3.92　第五部分独立费用　　513.24513.24一建设管理费　　212.94212.94二生产管理单位准备费　　3.953.95三科研勘测设计费　　211.93211.93四检测及安全鉴定费用　　30.0030.00五建设及施工场地征用费　　25.3025.30六其它费用　　29.1229.12第244页 　一至五部分合计2621.39403.41513.243538.04　基本预备费（5%）　　　176.90Ⅰ投资　　　3714.94Ⅱ环保工程　　　86.70Ⅲ水保工程　　　33.44　总投资　　　3835.0916．经济评价16.1概述XX泵站机电设备更新改造工程是针对该站机电设备老化严重、性能低劣、操作落后、可靠性低、事故频繁等问题，按照“高标准、高起点、高要求”，以提高泵站运行的安全性，管理自动化水平和排涝效率为主要目的而进行的以机电设备为主、水工建筑为辅，兼顾职工生活、办公环境和多种经营的全面更新改造。本次更新改造工程总投资3835.09万元。经济评价是为了衡量本次更新改造工程国民经济评价是否可行。国民经济评价采用增量评价法，经济评价采用影子价格。经济评价的主要依据：《水利建设项目经济评价规范》SL72-94《建设项目经济评价方法与参数》第三版《水利工程经济学》许志方，沈佩君编16.2国民经济评价16.2.1主要参数①社会折现率:is=8%②计算期：工程建设期2年，计算期32年第244页 ③资金时间价值计算的基准点定在建设期的第一年年初。④计算过程中费用在年初发生，效益在年末发生。16.2.2增量费用计算1）工程投资①工程设计估算投资根据投资估算，工程总投资为3835.09万元，分年度投资见表16-1表16-1工程设计估算分年度投资表项目分年度投资（万元）合计第一年第二年总投资3835.091500.002335.09①国民经济评价投资按照《水利建设项目经济评价规范》的有关规定，国民经济评价中投资估算编制应在工程设计估算的基础上按影子价格进行调整计算。本次调整的内容包括：剔除计划利润、税金等属于国民经济内部转移的费用。本工程投入物的影子价格与市场现行价格较接近，用市场现行价格代替影子价格对评价结果影响甚微，故本次影子价格调整系数取1.0。调整后总投资为3472.38万元。表16-2国民经济评价分年度投资表项目分年度投资（万元）合计第一年第二年国民经济评价投资3472.381358.142114.242）年运行费XX泵站年运行费包括职工工资及福利、燃料动力费、维修费和大修费等。根据XX泵站运行30第244页 年的统计资料表明，现状多年平均年运行费为83.4万元,本工程实施后，增量年运行费按照国民经济投资的2%计取,确定为69.45万元。3）流动资金本工程流动资金包括维持工程正常运行的需购置燃料、材料、备品、备件和支付职工工资周转资金，参照历年统计资料，流动资金按年运行费的10%考虑，增量流动资金为6.95万元，流动资金安排在正常运行期第一年，在运行期未一次性收回。16.2.3增量效益计算本次更新改新改造工程可以量化的经济效益主要包括减灾效益增量，其它效益按减灾效益的20%计算。根据工程实际情况，如不进行更新改造，仅靠日常维护及五年一次的大修，预计五年后泵站排涝能力将减为原来的70%。工程更新改造后将有效抑制效益衰减，因此，减灾效益增量可按更新改造前年减灾效益的30%计算。①农作物组成根据排涝气候、水利、劳力和土壤条件，排区农作物复种指数为2.25，主要作物种植比例见表：表16-3主要作物种植比例表作物名称早稻中稻双晚小麦棉花油菜复种指数种植比例0.650.010.720.270.350.252.25②农产品的价格棉花价格为14元/kg水稻价格为2元/kg③更新改造前年减灾效益根据统计资料，建站前排涝区多年平均播面单产为230kg/亩，棉花播面单产为32kg/亩，泵站投入运行至2003第244页 年排涝区多年平均粮食播面单产为438.2kg/亩,棉花播面单产为80.7kg/亩,播面单产增量分别为208.2kg/亩和48.7kg/亩,水利分摊系数为0.4,更新改造前粮食减灾效益为：1.38×8.06×208.2×0.4×2=1852.61万元棉花减灾效益为0.35×5.44×48.7×0.4×14=519.26万元总减灾效益为2371.87万元则减灾效益增量=2371.87×0.3=711.56万元其他效益增量=711.56×0.1=71.16万元则年效益增量为711.56+71.16=782.72万元16.2.4固定资产余值及流动资金回收固定资产总投资额3472.38万元，将其中临时工程投资、其它费用和基本预备费按建筑工程、机电设备和金属结构及安装工程投资分摊，建筑结构和机电及金属结构工程折旧年限分别为50年和30年，折旧期末固定资产余值均为10%，计算期末固定资产余值为744.32万元，固定资产余值和流动资金在运行期末一次回收，并列入工程的效益中。16.2.5国民经济盈利力分析1）评价指标①经济内部收效益（EIRR）为项目计算期内各年净效益值累计等于零时的折现率。②经济净现值（ENPV）用社会折现率（is=12%）将项目计算期内各年的净效益折算到计算期初的现值之和表示。③经济效益费用比（EBCR）第244页 为项目效益现值与费用现值之比。2）计算成果及分析结论经计算，EIRR=20.4%,ENPV=1917.9万元,EBCR=1.57(国民经济效益费用流量见表16-4),可见该工程经济内部收率大于社会折现率8%,经济净现值大于零,经济效益费用比大于1.0,也就是说从国家整体角度讲，本工程是经济合理、可行的。第244页 16.3敏感性分析为了进一步研究和预测项目某些因素发生变化浮动时对国民经济评价指标的影响，并分析其影响程度，现对国民经济评价再作敏感性分析。1）浮动影响因素确定根据规范要求和本工程特点，选取投资和效益为主要浮动因素，幅度分别增15%和减10%，按对工程不利进行分析。2）投资变化考虑到预测误差和施工中采用新技术及施工招标等，将投资增加15%，分析对国民经济的影响。3）效益变化农业技术措施和水利措施的不断改进，使农作物产量增加，同时也考虑到农作物亦受气候和其它等因素的影响，因此按效益减少10%分析计算，分析对国民经济评价的影响。4）敏感性分析成果及结论表16-5敏感性分析成果表评价指标EIRR（%）ENPV（万元）EBCR投资增加15%17.41411.301.36效益减少10%18.21390.301.41原方案20.41917.901.57第244页 5）分析结论由上表可以看出，投资增加15%或效益减少10%对国民经济评价（由原方案比较）各项指标有一定影响，但影响的程度不大，各变化方案的三项评价指标仍较优越，所以本工程具有较强的抗风险能力。16.4经济评价结论通过国民经济评价可知该项目在国民经济评价上是可行的,且具有较强的抗风险能力；XX泵站更新改造工程完工后，将更有效地发挥排涝能力，为排涝区乃至全县的工农业提供可靠的保障，泵站更新改造工程是可行的。第244页 目录1．综合说明11.1工程概况11.2水文、地质51.3工程任务和规模61.4工程布置及建筑物71.5机电设备和金属结构81.6施工组织设计91.7工程占地101.8环境保护设计101.9水土保持设计101.10泵站体制改革111.11工程管理111.12设计概算121.13经济评价结论122．水文142.1流域概况142.2水文基本资料14第244页 2.3设计暴雨142.4水位153．地质203.1勘察工作203.2场地工程地质条件213.3场地地震效应评价343.4场地工程地质条件分析及评价353.5天然建筑材料403.6结论及建议414．工程任务和规模434.1地区社会经济发展状况434.2工程建设的必要性434.3工程任务604.4特征水位及扬程634.5工程规模725．工程布置及建筑物765.1设计依据765.2工程总体布置825.3建筑物更新改造设计865.4观测设计1195.5建筑物项目及工程量1216．水力机械127第244页 6.1主机组1276.2水力机械辅助设备1386.3采暖通风1437．电工1447.1XX站电工1447.2金锣港站一机房电工1517.3金锣港站二机房电工1618．金属结构1718.1XX站金属结构1718.2金锣港站一机房金属结构1748.3金锣港站二机房金属结构1749．工程消防1779.1工程概况1779.2工程消防设计17710．施工组织设计18110.1施工条件18110.2施工导流18510.3主体工程施工18610.4施工交通运输19010.5施工总布置19110.6施工总进度19111．环境保护设计192第244页 11.1设计依据及标准19211.2环境影响评价19211.3环境保护设计19311.4环境管理与监测19911.5环保设计概算20312．水土保持设计20612.1设计依据20612.2工程概况20712.3工程项目区水土流失及水土保持现状20812.4水土保持方案措施20912.5水土保持设计概算21213．XX泵站体制改革21513.1明确定性，定岗定编21513.2竞争上岗21513.3建立辞聘解聘制度，认真做好人事争议处理工作21613.4人员的分流安置21713.5实施措施21914．工程管理22014.1管理机构22014.2管理办法22015．设计概算22615.1编制依据226第244页 15.2主要工程量22815.3工程投资及投资计划22916．经济评价23316.1概述23316.2国民经济评价23316.3敏感性分析23816.4经济评价结论238附件一：《湖北省XX县XX泵站安全鉴定报告书》附件二：《湖北省XX县XX泵站更新改造工程可研审查意见》附件三：《XX县水利工程管理体制改革实施方案》团政发[2006]21号附件四：《关于落实XX县XX泵站更新改造工程地方配套资金承诺函》团政函[2006]51号附件五：《关于同意成立XX县XX泵站更新改造工程项目法人的批复》团政函[2006]52号第244页'