【摘要】本文以園洲鎮(zhèn)和安澇區(qū)農(nóng)村易澇區(qū)整治試點工程作為研究對象,從工程選址、布置、閘站結(jié)合及成果等進行舉例分析,通過先試先行,總結(jié)工作經(jīng)驗,為全面推進農(nóng)村易澇區(qū)整治工作奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】水閘;泵站;閘站結(jié)合;先行先試
1、工程概況
博羅縣園洲鎮(zhèn)和安澇區(qū)農(nóng)村易澇區(qū)整治試點工程位于沙河以南、東江以北的和安澇區(qū),是博羅縣園洲鎮(zhèn)人民政府的所在地,距沙河下游的里波水約 12 km。該工程的主要任務(wù)是對和安澇區(qū)36.5km 2范圍內(nèi)的排澇工程進行全面規(guī)劃,建立起完整有效的防洪、排澇體系,提高和安澇區(qū)防洪、排澇標準,使鎮(zhèn)區(qū)免受洪澇災(zāi)害威脅,保護人民生命、財產(chǎn)安全,促進園洲鎮(zhèn)社會、經(jīng)濟各項事業(yè)快速、穩(wěn)定、健康發(fā)展。該工程等別為Ⅲ等中型工程,主要建筑物級別為3級,次要建筑物為4級,臨時性建筑物級別為5級;泵站設(shè)計防洪標準為30a一遇,水閘防洪標準按30a一遇設(shè)計,排澇標準為10a一遇24小時暴雨產(chǎn)生的徑流量1d排干,泵站設(shè)計排澇流量為22.8m3 /s,水閘最大過閘流量為140.60m3 /s。
2、工程選址和布置
(1)工程選址
根據(jù)廣東省水利水電技術(shù)中心文件《關(guān)于加強推廣帶行星齒輪的大型潛水軸流泵技術(shù)的通知》(粵水技審[2011]54號),結(jié)合園洲鎮(zhèn)任屋、新村、北沖口等移動泵站建設(shè)和運行的成功經(jīng)驗,本次試點工程采用閘站合建的移動泵站形式,因此,工程選址應(yīng)同時滿足建站和建閘的要求。經(jīng)現(xiàn)場勘查,將本次試點工程的選址定在任屋電排站和任屋移動泵站之間的空地建站(閘)。該方案是在任屋電排站和任屋移動泵站現(xiàn)有排水引渠末端建站(閘),將和安澇區(qū)澇水經(jīng)中心排渠、排水引渠匯流后由站(閘)排出,與任屋電排站和任屋移動泵站聯(lián)合運用。其優(yōu)點有:1)該站址位于排水引渠末端、沙河干堤上,地勢低洼,澇區(qū)內(nèi)澇水匯流條件好,靠近承泄區(qū),可將澇水直接排入沙河;2)利用現(xiàn)有排水引渠,無需新開排水渠道,在一定程度上節(jié)省了工程投資,與園洲鎮(zhèn)總體規(guī)劃相符;3)與任屋電排站、任屋移動泵站合站而建,減少工程占地,節(jié)約土地資源,符合國家節(jié)能減排政策的要求;4)可利用現(xiàn)有任屋電排站管理站現(xiàn)有人員和管理設(shè)施,減少工程管理投入,且建筑物集中,便于管理。其缺點是不能就近排水。
(2)工程總體布置
經(jīng)選定的站(閘)址,采用閘站合建的方式,任屋泵站由一座凈寬 13.5m、最大過閘流量為140.60m 3/s 的水閘和一座設(shè)計排澇流量為22.8m 3/s 的移動泵站組成。結(jié)合現(xiàn)場地形條件及已有建筑物,本試點工程任屋泵站布置于任屋電排站和任屋移動泵站之間的空地上,任屋泵站順水流方向中心線與大堤中心線垂直,主泵房(泵室)垂直于水流方向,站(閘)軸線位于內(nèi)河側(cè)距離大堤中心線約 41.5m 處,安裝場布置在主泵房左側(cè),副廠房布置在主泵房外側(cè)的出水箱涵頂上。受地形、地質(zhì)條件等的限制,泵站不適宜采用堤外式和堤身式布置,該泵站的布置型式采用堤后式布置。
3、成果概述
(1)閘站合建、泵閘一體的新型布置形式。本工程在任屋移動泵站和任屋電排站之間的空地上新建“任屋泵站”,空間位置上受到客觀條件的限制,采用閘站合建的移動式泵房結(jié)構(gòu)型式,泵室和閘室共用一室,實現(xiàn)了泵站與水閘兩者功能上相互利用,具有布置緊湊、泵房結(jié)構(gòu)簡單,擋水面小,防洪可靠性高、運行管理方便等特點。泵站水泵機組選用移動式潛水泵,充分發(fā)揮了潛水泵布置靈活的特點。
(2)大型移動式潛水泵的應(yīng)用。本工程新建的任屋泵站選用的臥式潛水泵,其流道及水泵進、出水設(shè)計為直進、直出,水頭損失小,比傳統(tǒng)的軸流泵效率有較大地提高,高效節(jié)能;移動式的水泵安裝具有快裝速配、移動自如的優(yōu)點,利于緊急調(diào)度,是對和安澇區(qū)現(xiàn)有固定泵站很好的補充。博羅縣園洲鎮(zhèn)和安澇區(qū)農(nóng)村易澇區(qū)整治試點工程根據(jù)工程任務(wù)和規(guī)模,借鑒北沖口、任屋、新村等小型移動式泵站中的工程經(jīng)驗,積極響應(yīng)廣東省水利廳對全省農(nóng)村易澇區(qū)試點工作的部署,為大型移動式潛水泵在水利工程中的應(yīng)用和推廣作出嘗試,全面落實科學發(fā)展觀、以技術(shù)為支撐,增強和安澇區(qū)除澇抗災(zāi)能力、提高管理水平,促進園洲鎮(zhèn)社會、經(jīng)濟各項事業(yè)快速、穩(wěn)定、健康發(fā)展。
(3)電氣設(shè)備及信息自動化。該工程應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備,提升排澇現(xiàn)代化管理水平。應(yīng)用高壓變頻技術(shù),對機組進行線性平滑的無極調(diào)速,保障水泵始終在高效區(qū)運行,可以將電機的功率因數(shù)提高到0.9以上,節(jié)約電能,降低運行費用;在防洪排澇任務(wù)嚴峻情況下,提高機組轉(zhuǎn)速,可增加 10%排水流量,增大工程效益;對機組軟起動、軟停止,有效擬制起動沖擊及停機水錘現(xiàn)象對機組的影響。應(yīng)用計算機、圖像、通訊、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建設(shè)了澇區(qū)自動化監(jiān)控系統(tǒng),包括任屋泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)、澇區(qū)水情監(jiān)測系統(tǒng)及高清圖像監(jiān)視系統(tǒng)。對澇區(qū)河道的水情信息、水閘、泵站及河道險段的圖像信息進行動態(tài)地收集、處理、分析、預(yù)警,并進行集中管理,實現(xiàn)全局的“觀看、控制、存儲、調(diào)用、管理”。從而使?jié)硡^(qū)管理者對現(xiàn)場工況掌握更加全面、及時、準確,使?jié)硡^(qū)水利工程的運行管理和聯(lián)合調(diào)度決策更趨科學、合理。
4、結(jié)論
博羅縣園洲鎮(zhèn)和安澇區(qū)農(nóng)村易澇區(qū)整治試點工程屬公益性工程。和安澇區(qū)現(xiàn)狀存在排澇標準低、設(shè)備老化等問題,已無法滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需求。本工程的建設(shè)使和安澇區(qū)排澇標準達到10a一遇24小時暴雨產(chǎn)生的徑流量1d排干,提高圍內(nèi)抵御洪澇災(zāi)害的能力。同時,本工程作為廣東省水利廳作為農(nóng)村易澇區(qū)整治試點工程之一,通過先行先試,總結(jié)工作經(jīng)驗,積極探索全省農(nóng)村易澇區(qū)整治綜合治理的體制和機制,為全面推進我省農(nóng)村易澇區(qū)整治工作、提高城鄉(xiāng)除澇抗災(zāi)能力奠定了堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
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