【文章內(nèi)容簡介】 0xx 年自籌資金只完成了水泵及配套電機的更新改造，而未解決管理房、管坡、浮船更新改造及取水水源不足的問題。本次設(shè)計主要解決管理房、管坡、浮船更新。水源不足的問題，采取砌筑施工圍堰，進行土方開挖，埋設(shè) Φ600 鋼筋砼引水管道。 雙龍湖提灌站 采用兩級提水，零級站為移動式浮船，一級站在適宜位置建固定站，經(jīng)引水管道、前池、壓力管道輸水至最高點處的出水池。 零級站設(shè)計 ① 零級設(shè)備的確定 零級站為移動式泵站，適應(yīng)庫水位的變化，而一級站為固定式泵站，水庫最高限制水位為 464m，為使一級水泵及配套電機等不被淹沒，以高程 466m 以上作為一級站設(shè)置位置的依據(jù)，據(jù)此，推算出零級站各水力參數(shù)。 a、設(shè)計流量的確定： Q=b、設(shè)計凈揚程 H 凈的確定 水庫死水位 449m 零級站出水池設(shè)計水位 則：凈揚程 H 凈 = c、損失揚程 h 損的計算，包括沿程損失和局部損失，局部損失取其沿程損失的 10%計。 根據(jù)設(shè)計，壓力管道采用 Φ377 壁厚 8mm 鋼管，長度 L=487m。 根據(jù)公式 式中： Q=， L=487m， C=110， D=361mm 得： h 沿 =（ m） h 損 = h 沿 +10%h 沿 =（ m） d、總揚程 H 確定 H=h 凈 +h 損 = 經(jīng)查長沙泵業(yè)有限公司資料，選用 IS125100250B 和ISW200500B 水泵各 1 臺。 ② 零 級浮船的設(shè)計 浮船船體有鋼筋砼船體，金屬結(jié)構(gòu)船體，由于鋼筋砼船體施工難度大，工藝要求較高，使用年限長，投資較大，而金屬結(jié)構(gòu)船體施工較易，工藝要求易掌握，投資較小，但易生銹，使用年限沒有鋼筋砼船體長，綜合考慮，浮船設(shè)計為金屬結(jié)構(gòu)。 a、浮船載重計算 水泵及配套電機機組 2 套重 ，鋼管重 ，管道內(nèi)水重，電氣設(shè)備 ，管理人員 ，其它 ，合計 。 b、金屬船體自重 骨架重（槽鋼）重 ，鋼板重 ，上部結(jié)構(gòu)及其它重 ，合計 。 c、船體載 重與自重合計 。 d、船體排水重計算 船長 10m，船上口寬 5m，船下底寬 4m，船高 2m，船淹沒深度按 考慮，排水總量為 60T。 安全系數(shù) K 取值為 2 計算 即： 60T2（ T） 浮船設(shè)計參數(shù)取值合理，上部結(jié)構(gòu)采用保溫鋁塑板，頂部為彩鋼瓦。 ③ 管坡與壓力管道的設(shè)計 a、管坡設(shè)計 根據(jù)實際地形、工程量大小及受力等諸多因素，確定管坡為1:，寬度為 2m。 b、壓力管道設(shè)計 其進口部分布置采用二并一的形式，為適應(yīng)水位的變化，每 15m設(shè)一三通，用軟管鋼絲膠管與其連接，設(shè)砼管墩，尺寸見設(shè)計圖 紙，支墩每 12 米設(shè)置一個，其尺寸為長 寬 高＝ 505030cm。 該站的設(shè)計流量 ，據(jù)公式 D=13 D：管道的直徑 mm Q：流量 m3/h，則 D=（ mm） 選用內(nèi)徑為 369mm，厚 8mm 的 Φ377 鋼管，鋼管做防腐、防銹處理。 ④ 出水池設(shè)計 設(shè)計為一正向淹沒出流型式。根據(jù)中小型泵站設(shè)計與改造技術(shù)一書中出水池設(shè)計的有關(guān)規(guī)定要求，計算出池寬 ，池長 ，池高 2m，采用 C25 鋼筋砼現(xiàn)澆， M10 水泥砂漿抹面，池底、池壁厚均為 25cm，池底 C25 鋼筋砼底部為 50cm 厚 3:7 灰土墊層，詳見設(shè)計圖紙。 一級樞紐設(shè)計 ① 一級站設(shè)備的確定 a、設(shè)計流量 b、凈揚程 H 凈的確定 進水池的最低水位為 ，出水池的設(shè)計水位為 ，則： H 凈＝ 。 c、損失揚程的計算 根據(jù)設(shè)計，一級揚程管采用 Φ600 鋼筋砼管，長度 846m，據(jù)公式 : 式中 :Q= m3/h， C＝ 110， L=846m， D=361mm 代入式中得 h 沿＝ （ m） 局部損失取沿程損失的 10%計， h 局＝ （ m） 總損失 h 損＝ d、總揚程 H 的確定 H=H 凈 +h 損＝ 經(jīng)查長沙泵業(yè)有限公司資料，選用 IS150125250A 和IS200150250B 水泵各 1 臺 ② 一級前池設(shè)計 根據(jù)地形、廠房機組要求，前池擬采用正向進水前池。前池進口寬度 ，出口寬 5m，池長 3m，底坡 i＝ 。采用 C25 鋼筋砼現(xiàn)澆，厚 25cm， M10 水泥砂漿抹面，池底鋼筋砼下部為 3:7 灰土墊層，厚度 50cm。 ③ 一級進水池設(shè)計 設(shè)計為正向長方形開敞式水池，池寬 ，池長 5m，池高 2m。采用 C25 鋼筋砼現(xiàn)澆，厚 25cm， M10 水泥砂漿抹面，池底砼下部為 3:7 灰土墊 層，厚 50cm。詳見設(shè)計圖。 ④ 設(shè)備的布置 一級站設(shè)備為兩臺機組，采用一列式布置，機組間距 3m。配電設(shè)備布置于配電間，配電柜至電機的電纜經(jīng)電纜溝進入機房，抽空充水設(shè)備采用 SZB8 型環(huán)式真空泵兩臺，布置于機房迎水面，泵室內(nèi)的排水采用室內(nèi)明溝排于進水池。 ⑤ 廠房設(shè)計 廠房的設(shè)計擬采用磚砼結(jié)構(gòu)，設(shè)有檢修間、配電間，建筑面積75m2。廠房基礎(chǔ)采用 C25 鋼筋砼現(xiàn)澆，長 寬 高＝ 21，下部為 3:7 灰土墊層，厚 ，基礎(chǔ)圈梁窗過梁，廠房大梁均為 C25 鋼筋砼，斷面尺寸分別為 372 372 4025。墻體采用 水泥砂漿砌磚，厚 ，外貼瓷磚裝飾，窗為鋁合金外加防盜處理，門采用鐵門。 屋面板采用 C20 鋼筋砼現(xiàn)澆，厚 ，屋面處理采用 3:7 白灰爐渣作保溫層，米石砼找平，并鋪設(shè) SBS，各部分具體尺寸見設(shè)計圖紙。 ⑥ 機墩 根據(jù)機組型號及安裝尺寸，擬定真空機墩尺寸為長 寬 高＝、采用 C20 砼現(xiàn)澆， M10 水泥砂漿抹面 。機墩尺寸為長 寬 高＝ ，采用 C25 砼現(xiàn)澆， M10 水泥砂漿抹面，機墩頂高程為 ，底高程為 。 ⑦ 管坡 及壓力管道 a、管坡 根據(jù)實測資料，考慮到地形、工程量等諸多因素，確定管坡坡比為 1:2。因管坡較長，在管坡的坡角處設(shè)置鎮(zhèn)墩，鎮(zhèn)墩間設(shè)伸縮節(jié)，布置在上端，經(jīng)計算，鎮(zhèn)墩的尺寸見設(shè)計圖紙，管坡每 12 米設(shè)一支墩，采用 C20 砼予制，厚度 30cm，為防止雨水及管道漏水沖毀管坡，采用 C20 砼現(xiàn)澆護坡，留有排水通道，右側(cè)為磚砌臺階通道，兩岸削坡為 1:。 b、壓力管道 進口部分采用二并一的形式，出口處設(shè)置斷流設(shè)施拍門，采用Φ377 鋼管，壁厚 8mm，鋼管做防腐、防銹處理。 ⑧ 出水池 出水池結(jié)構(gòu)、尺寸及零級站出水池相同， 池寬 ，池長 ，池高 2m，采用 C25 鋼筋砼現(xiàn)澆，厚度 25cm，池壁、池底 M10 水泥砂漿抹面，池底 C25 鋼筋砼底部 50cm，厚 3:7 灰土墊層。 表 61 提灌站設(shè)計參數(shù)表 名稱 工程項目設(shè)計參數(shù) 雙龍湖提灌站 提水級數(shù) 2 灌溉面積（畝） 4050 設(shè)計流量（ m3/s） 零 級 站 凈揚程（ m） 總揚程（ m） 水庫最高水位（ m） 466 水庫最低水位（ m） 499 水泵型號 IS125100250B ISW200500B 電機型號 Y225M2/Y280M4 軸功率（ kw） 配套功率（ kw） 45/90 壓力管直徑（ mm） 377（鋼管） 壓力管長度（ m） 487 一 級 站 凈揚程（ m） 總揚程（ m） 水泵型號 IS150125250A IS200150250B 電機型號 Y160L4/Y180L4 軸功率（ kw） 配套功率（ kw） 15/22 進水池水位（ m） 水泵安裝高程 (m) 出水池水位（ m） 壓力管道直徑（ mm） 600（砼管） 壓力管道長（ m） 846 表 62 提灌站機電設(shè)備配套表 名稱 水泵 配套電機 型號 臺數(shù) 型號 臺數(shù) 雙 龍 湖 提 灌 站 零級站 IS125100250B 1 Y225M2 1 ISW200500B 1 Y280M4 1 一級站 IS150125250A 1 Y160L4 1 IS200150250B 1 Y180L4 1 表 63 提灌站樞紐建筑物設(shè)計參數(shù)表 建筑物名稱 設(shè)計參數(shù) 雙龍湖提灌站 前 池 進口寬（ m） 出口寬（ m） 池 長（ m） 進水池 池 寬（ m） 池 長（ m） 池底高程（ m） 池頂高程（ m） 出水池 池 寬（ m） 池 長（ m） 池底高程（ m） 池頂高程（ m） 機 房 間 數(shù)（間） 4 建筑面積（ m2） 75 機電井工程 更新井 （ 1）井深確定 a 開采深度的確定 經(jīng)電測資料知，項目區(qū)地下水埋深 150～ 280米，單井涌水量 60～150 立方米 /小時，確定機井開采深度為 230 米 . b 單井控制面積 在灌溉制度擬定中已經(jīng)確定井灌區(qū)灌水定額 45 方 /畝，輪灌期 15天，灌溉水利用系數(shù) ，單井涌水量按配套水泵 125 方，機械效率 80%計算，實際出水量 100 方。 單井控制面積采用計算公式： F 單 =QTtη(1η1)/m 式中： F 單 單井控制的灌溉面積（畝）； Q單井涌水量（ m3/h）； T每次輪灌 期天數(shù)（天）；取 15 天 t灌溉期每天灌水時間（小時）取 20 小時； η灌溉水利用系數(shù)（ ）； η1干擾抽水的水量削減系數(shù)（ ）； m灌水定額（ m3/畝）； F 單 =QTtη(1η1)/m =1001520（ ） /45 =500 畝 c 井數(shù)的確定 項目區(qū) 6600 畝耕地根據(jù)地形實際特點，如果考慮電灌站澆灌，提高水泵揚程，增加工程造價，水費成本增大，考慮工程實際需要，需井水灌溉，項目區(qū)現(xiàn)有井 15 眼（ 2 眼井由于井壁管破裂無 法上水，輸電線路工程也已全部損壞和丟失），現(xiàn)有舊井 13 眼 7 眼修復(fù)配套后單井出水量 100 m3/h，良好井 6眼，其中 3眼井出水量達 100m3/h，3 眼井單井出水量達 50m3/h，控制面積 5600 畝，仍剩 1000 畝，需更新原報廢井： N=F/F0 式中 N井數(shù)（眼）； F規(guī)劃面積（畝）； F0單井控制面積（畝）； 單井出水量為 100 m3/h 時 N=F/F0 =1000/500 =2(眼 ) 項目區(qū)更新原報廢機井 2 眼后，才能滿足作物的灌溉要求。 d 布井方案 項目區(qū)屬洪積扇 中下游，由西向東徑流，更新機井呈直線布置，井距大于 500 米較為合理。 （ 2）水井工程設(shè)計 a 根據(jù)鉆井機械開孔大小以及水泵選用 QJ 型潛水泵。井孔直徑450 毫米，井管采用 Ф325mm的鋼管。 b 井口處理（井臺、井蓋、出水池） 井口機泵下臥。采用 C20 砼現(xiàn)澆，蓋板中間預(yù)留檢修孔。 c 收費系統(tǒng)設(shè)計 考慮經(jīng)濟、實用、管理方便 ,收費公開、公平等因素，收費系統(tǒng)采用 IC 卡自動收費系統(tǒng)。 d 管理房設(shè)計 為安全運行、管理方便，需在水井旁建管理房一座，管理房面積 m2，采用磚混結(jié)構(gòu)，具體尺寸見附圖。 （ 3）機泵配套 a 水 泵流量的確定 水泵流量為井的設(shè)計出水量： 125m3/h。 b 水泵揚程確定 計算公式： H 設(shè) =H 地形高差 +∑hf+∑hj+H 動水位 +h 泵管 +（ ） 式中： H 設(shè) 水泵設(shè)計揚程（米）； H 地形高差 典型地面點和管首的地面高差（米）； ∑hf計算管路各級管道沿程水頭損失之和（米）； ∑hj 計算管路各種局部水頭損失之和（米）； H 動水位 井內(nèi)動水位埋深（米）； h 泵管 水泵吸水管水頭損失（米） h 泵管按D=325mm,Q=100 m3/h ， L=5m， C=130 計算 （ ～ ） 田面灌水高度（米）。 表 64 潛水電泵設(shè)計揚程計算表 項目村名 水井編號 水井動水位（米） 沿程水頭損失（ m） 局部水頭損失（ m） h泵管（ m） 地形高差（ m） 田面灌水高度（米） 設(shè)計揚程（米） 西毛 1 82 9.88 1.0 0.001 5 31 興隆莊 2 82 7.94 0.79 0.001 5 81 根據(jù) Q、 H 的數(shù)值，查山西天海泵業(yè)有限公司的潛水泵系列表，采用潛水泵型號見表 65： 表 65 項目區(qū)更新機井配套水泵參數(shù)表 項目村名 井數(shù) （眼） 配套水泵型號 （ QJ