【正文】 ，場地地勢低平、開闊，地面高程 ～。經(jīng)鉆探揭示，場地土層淺部為新近沉積軟弱粘性土及填土，下部為上更新統(tǒng)含砂姜粘土。根據(jù)土性特征及工程性質(zhì)，自上而下可劃分為 5 層，現(xiàn)分述如下：①層大堤填土：主要為黃褐色、黃夾灰色粘土及中、重壤土，局部粉質(zhì)壤堤防加固工程建筑物可行性研究報告 33 土，濕～飽和，層底標(biāo)高 ～。②1 淤泥質(zhì)粘土：青灰色，含中粉質(zhì)壤土，軟塑，標(biāo)貫擊數(shù) 1 擊，層厚～，層底標(biāo)高 ～，容許承載力 60kpa。②粘土：褐色，軟～可塑，切面稍有光澤，韌性、干強度中等，標(biāo)貫 7 擊，層厚 ～，層底標(biāo)高 ～，容許承載力 100kpa。③粘土含砂姜：黃、灰黃色，局部含粉質(zhì)壤土，硬塑，含較多砂姜及小豆?fàn)?FeMn 結(jié)核，砂姜含量 50～60%，切面有光澤，韌性、干強度高，標(biāo)貫擊數(shù)13～30 擊，層厚 ～，層底標(biāo)高 ～。容許承載力 260kpa。④粘土混砂姜：黃夾灰白色，硬塑，含砂姜，切面有光澤，韌性、干強度高，標(biāo)貫 14～29 擊。層厚 ～，層底標(biāo)高 ～ 。容許承載力280kpa。⑤粗砂:黃色,含少量泥質(zhì)及小礫石，礫石 ～2cm,密實,標(biāo)貫擊數(shù) 50～80擊，控制厚度 ～。容許承載力 400kpa。綜上所述，場地內(nèi)土層：①層填土、②1 淤泥質(zhì)粘土，壓縮性高，承載力低，工程性質(zhì)較差，②層粘土，工程性質(zhì)一般。其下③、④、⑤均為第四系上更新統(tǒng)含姜粘土和砂層，工程性質(zhì)較好。站房設(shè)計基底高程 ，③粘土含砂姜為站房設(shè)計基礎(chǔ)持力層，該層土質(zhì)為上更新統(tǒng)老粘土，容許承載力 260kpa，涵洞設(shè)計基底高程 ，基礎(chǔ)持力層位于②1 層淤泥質(zhì)粘土層中，該層土質(zhì)軟弱,工程性質(zhì)差，容許承載力 60kpa，微滲透性。第 三 節(jié) 總 體 布 置苗圩泵站采用堤后式布置，塊基型結(jié)構(gòu)。安裝 600QZ75 潛式軸流泵 2 臺，單機流量 ，配套電機功率 110kw，總裝機容量 220kw。站身底板頂高程 米，底板厚 ，長 ，寬 ，在站身前部設(shè)有 2 臺旋轉(zhuǎn)式清污機，站身后部設(shè)長 ，寬 的匯水箱。機房寬 6m，長 ，高 。匯水箱后接長 30m，直徑 的玻璃鋼管，玻璃鋼管尾部設(shè)鋼筋砼平板閘門，配 3t 螺桿式啟閉機。站身上游接半徑 8m 的漿砌石翼墻，上下游均設(shè)長 10m 的漿砌石護砌。堤防加固工程建筑物可行性研究報告 34 因涵洞設(shè)計基底高程 ，基礎(chǔ)持力層位于②1 層淤泥質(zhì)粘土層中，該層土質(zhì)軟弱,工程性質(zhì)差，容許承載力僅 60kpa，如采用常規(guī)的鋼筋砼箱涵結(jié)構(gòu)，平均需要處理 2 米深的基礎(chǔ)，不但增加了基礎(chǔ)處理費，而且加大了土方量，如采用玻璃鋼管不但不需要基礎(chǔ)處理，而且能加快施工進度，最終決定出水管采用玻璃鋼管。第 四 節(jié) 工 程 設(shè) 計一 、 方 案 比 選方案一：選用 500HW6 混流泵 如選用 500HW6 混流泵則共需 4 臺，廠房長度至少需要 米，土建投資較大；進出水管道的長度遠遠大于潛水泵，水頭損失大、且效率低；水泵、電機均暴露于室內(nèi)，對治安條件較差的農(nóng)村，管理難度相對較大，且占用土地較多，由于機組臺數(shù)的增多，檢修次數(shù)以及維修費用也要相應(yīng)增加，對于新技術(shù)推廣來說采用新泵型也是十分必要的。方案二：選用 600QZ75 潛水軸流泵選用 600QZ75 潛水軸流泵共需 2 臺，廠房長度只要 米，土建投資較小；直接進水，出水管道的長度較短，水頭損小、效率高；電機置于水泵內(nèi)，不易遭人為破壞，管理相對容易。綜上所述，苗圩泵站工程從技術(shù)、經(jīng)濟各方面綜合比較，方案二優(yōu)于方案一，故我們推薦方案二為設(shè)計方案。二 、 設(shè) 計 參 數(shù) 及 運 行 特 點運行水位組合表水位（m）運行工況進水池 出水池凈揚程（m）設(shè)計流量(m3/s)設(shè)計 校核 1 校核 2 設(shè)計流量苗圩站設(shè)計流量為 m3/s，泵站擬采用單臺設(shè)計流量 m3/s 的潛式軸堤防加固工程建筑物可行性研究報告 35 流泵 600QZ75 2 臺套，不設(shè)備用機組。泵站運行特點設(shè)計揚程較低，運行揚程變幅不大。三 、 水 泵 工 況 點 校 核600QZ75 潛式軸流泵，運行效率高，汽蝕性能好，管理維修方便，設(shè)計站上水位 ，站下水位 ，凈揚程 H 凈 =，校核該泵性能如下：葉片安裝角度2176。，揚程為 時，Q= 3/s。（一）局部水頭損失H 局 =h 喇叭口 +h 擴 +h 彎 +h 拍喇叭口h1= 2/2=90176。彎管h3==出口及拍門h4==H 局 =++=（二）沿程水頭損失h 沿 = =5 =故水泵總揚程為：H 總 =++=根據(jù)水泵性能曲線求得：總揚程：流量： 3/s效率：%輸出功率：62KW軸功率：配套功率：110KW堤防加固工程建筑物可行性研究報告 36 共需水泵 ，選用 2 臺。五 、 水 力 計 算（ 一 ） 閘 孔 計 算 ：初擬涵洞斷面尺寸為 1 孔 216。1400mm 的圓玻璃鋼管根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》 （GB5028899）公式（1～）校核涵洞的過流能力。 )(220hiLHgAmQ???RC21?? —設(shè)計流量 Q= 3/sm—流量系數(shù)i—洞底坡降 i=0β 2—修正系數(shù) 取 β 2=ω—地涵過水?dāng)嗝婷娣eω=* 2=χ=2**=R—水力半徑R=ω/χ=C—謝才系數(shù) ?Rnn—涵洞糙率 取 n=g—重力加速度 取 g=H0：計入行近流速的堰上水頭(m) 取 H0=—沿程局部損失之和 取 =????L—地涵總長度 取 L =30m經(jīng)計算：涵洞過水流量為 m3/s 滿足設(shè)計要求，（ 二 ） 、 消 能 防 沖 設(shè) 計 因排澇時某水位較高，下游護砌按構(gòu)造設(shè)置既可滿足要求。堤防加固工程建筑物可行性研究報告 37 六 、 防 滲 計 算（ 一 ） 計 算 條 件當(dāng)涵洞上游為校核洪水位 ，下游為五年一遇排澇水位 時對涵洞基礎(chǔ)將產(chǎn)生最為不利的滲透作用，故選擇該情況作為防滲排水設(shè)計工況。（ 二 ） 防 滲 排 水 措 施 防 滲 措 施 該工程因防滲段較長，不需要進行特殊的防滲設(shè)施。 排 水 措 施該工程采用的排水措施是在下游鋪蓋上設(shè)置直徑 10cm，間距 100cm 的砼無砂冒水孔。 反 濾 層在下游鋪蓋上設(shè)置反濾層，反濾層采用三層。第一層（上層）為 d=5~20mm厚 15cm 的碎石，第二層（中層）為 d=1~5mm 厚 15cm 的粗砂，第三層（下層）為 d=~1mm 厚 15cm 的細砂層。（ 三 ） 滲 透 計 算滲經(jīng)按勃萊直線法公式計算： L=CΔH根據(jù)涵洞的總體布置，涵洞的地下輪廓線 L 實 =，該閘閘基為砂土（玻璃鋼管下墊有中砂） ，C=6。ΔH==CΔH=6=33mL 實 ，故滿足要求。七 、 穩(wěn) 定 計 算（ 一 ） 泵 室 穩(wěn) 定 計 算 計 算 簡 圖堤防加固工程建筑物可行性研究報告 38 穩(wěn) 定 計 算 公 式 ：（1）基底壓力強度計算公式： WMAG???minax?式中： 、 為基底壓力強度最大與最小值（ ） ；amin 2/mN ：作用在泵室上的全部豎向荷載（N） ； ：作用在泵室上全部荷載對于閘底板垂直水流方向的形心軸力距?（NM） ； W: 泵室基礎(chǔ)底面對于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩(m3)（2）泵室沿基礎(chǔ)底面的抗滑穩(wěn)定計算公式： HGfK??0式中： ：抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)； f：基礎(chǔ)底面與地基之間的摩擦系數(shù)，取 f=； ：作用在泵室上的全部豎向荷載（N） ：作用在泵室上的全部水平荷載（N）H? 計 算 工 況 及 計 算 成 果堤防加固工程建筑物可行性研究報告 39 分完建期、運行期、排澇期三種情況計算，穩(wěn)定計算成果見下表： 泵室穩(wěn)定演算成果表水位 抗滑 地基應(yīng)力(KN/m 2) 不均勻系數(shù)工況 站上 站下 Kc [Kc] Pmax Pmin [σ] η [η]完建期 260 運行期 260 排澇期 260 3地震期 260 3經(jīng)驗算，泵室在各種工況下整體穩(wěn)定滿足設(shè)計要求。（ 二 ） 翼 墻 穩(wěn) 定 計 算 計 算 簡 圖 計 算 工 況計算分完建期、運行期和排澇期三種情況。 計 算 指 標(biāo)填土指標(biāo)：Φ=28176。 Υ=堤防加固工程建筑物可行性研究報告 40 基底摩擦系數(shù)取 翼 墻 穩(wěn) 定 計 算 成 果翼墻穩(wěn)定計算成果表水位組合 抗 滑 地基應(yīng)力(KN/m 2) 不均勻系數(shù)工況墻前 墻前 Kc [Kc] Pmax Pmin [σ] η [η]完建期 260 運行期 76 65 260 排澇期 20 21 260 地震期 89 52 260 八 、 電 氣 設(shè) 計（ 一 ） 苗 圩 排 澇 站 電 氣 設(shè) 計 苗圩排澇站選用 600QZ 型潛水泵 2 臺，配套電機 110KW，總裝機容量為110KWX2=220KW。供電部門向該站提供的電源為 10KV 線路，供電電壓為 10KV。本工程電氣設(shè)計依據(jù)上所條件進行。 電 氣 一 次①電氣一次主接線(見電氣主接線圖)苗圩排澇站選用 600QZ 潛水泵，電機功率為 110KW，電壓為 380V。廠內(nèi)用電設(shè)備的額定電壓均為 380/220V 配電系統(tǒng)采用單母線不分段連接。選用一臺 S9315/10/ 變壓器，聯(lián)結(jié)組別為 D/yn11。變壓器 10KV 側(cè)設(shè)有跌落式熔斷器，低壓側(cè)采用單母線連接。另外在非運行期，本站的低壓用電主要是照明、檢修及生活用電。用電容量 40KVA 左右，為了供電的經(jīng)濟性和站用電的需要設(shè) S9 10/ 50KVA 站用變壓器一臺。 開關(guān)柜選用 GGD 型開關(guān)柜。為了無功功率就地平衡的需要，設(shè)有無功功率電容補償屏一面以及低壓配電屏一面。②主要電氣設(shè)備選擇經(jīng)核算本站選用 S9315KVA/。堤防加固工程建筑物可行性研究報告 41 本站操作電源選用交流 220V 電源，同時為減少主變壓器空載損耗，設(shè)站用變壓器一臺，經(jīng)計算抽水站低壓總用電負荷約為 40KW。因此變壓器容量選用50KVA，采用 S950/10KV 變壓器，變比為 10/，聯(lián)結(jié)組別為 D/YN11，阻抗為 4%。 控 制 與 保 護主變采用跌落式熔斷器保護，主電機啟動方式為可控硅軟啟動，啟動屏選用廠家配套的一控二可控硅軟啟動柜。電機保護除潛水泵專用的漏水、軸溫過高等保護外，還有電機 MMC 綜合保護。由于本工程控制較為單一，因此全站均選用交流 220V 作為控制保護操作電源?？刂剖以O(shè)集中控制臺一個。2 臺水泵、清污機都可以在總控臺上操作，并配備必要的儀表便于管理人員進行監(jiān)視。 變 配 電 裝 置 布 置 苗圩排澇站用電負荷集中在水泵室，因此將變電所建在站的一側(cè)，變電所為一層，變壓器放在室外。 測 量 、 實 驗 及 通 訊 設(shè) 備 設(shè) 計①測量表計：根據(jù)《電測量儀表裝置技術(shù)規(guī)程》要求設(shè)置。②電氣試驗設(shè)備配置苗圩排澇站需配置必需的電氣試驗設(shè)備。具體設(shè)備清單詳見 GB/T5026597《泵站設(shè)計規(guī)范》附錄 F。③通訊設(shè)施 本站內(nèi)生產(chǎn)調(diào)度通訊、行政通訊、與電力部門的通訊均采用自動電話交換機與所在地區(qū)電訊部門設(shè)中繼線進行。 防 雷 及 接 地 系 統(tǒng)該站按照二級建筑物設(shè)置防雷措施，采用避雷帶作為防雷接閃器，在房頂沿屋檐、檐角等易受雷擊的部位設(shè)避雷帶，避雷帶采用 Ф10mm 鍍鋅元鋼，并在屋頂組成不大于 10mx10m 的網(wǎng)格，避雷線與下引線可靠連接。利用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)作為綜合接地裝置，并利用墻轉(zhuǎn)角處的結(jié)構(gòu)柱的對角主筋作為防雷下引線，防雷接地與電氣設(shè)備保護接地用同一接地體，要求接地電阻小于 4Ω。當(dāng)接地電阻不能滿足要求是應(yīng)補打接地極。 泵 站 照 明 系 統(tǒng)堤防加固工程建筑物可行性研究報告 42 本站照明系統(tǒng)分為廠房照明，配電室照明、控制室照明、辦公室照明、室外照明等照明系統(tǒng)。設(shè)計按有關(guān)規(guī)范和要求設(shè)置。苗圩排澇站主要電氣設(shè)備及材料表序號 名 稱 型號規(guī)格 單位 數(shù)量 備注1 潛水泵 600QZ 臺 22 變壓器 S9315/10/ 臺 13 站用變壓器 S950KVA/10/ 臺 14 低壓開關(guān)柜 GGD 臺 25 電機控制柜 可控硅軟啟動 臺 16 功率因數(shù)自動補償屏 GGJ 面 17 照明配電箱 PZ30 個 28 電力電纜 1KV 米 1509 潛水泵專用電纜 1KV 米 5010 控制電纜 米 60011 防雷接地裝置 噸 1堤防加固工程建筑物可行性研究報告 43 第五章 穿堤涵洞工程第 一 節(jié) 概 況一 、 概 況新沂市境內(nèi)某大堤上的穿堤涵洞，大多數(shù)為漿砌石墩，預(yù)制砼拱涵結(jié)構(gòu)，其主要作用是排除內(nèi)澇，防止洪水倒灌，兼有適當(dāng)?shù)囊⑿钏饔?。這些涵洞大多數(shù)為六、七十年代建造，土建部分均存在很大程度的損壞。漿砌石洞身漏水，啟閉機老化，啟閉困難，閘門破損嚴重，砼表面碳化，翼墻護坡部分破壞，不但影響了涵洞的正常使用，還對大堤