欒勝愷

（龍口市水庫(kù)管理中心，山東 龍口 265719）

龍口市蘭高泵站工程位于龍口市蘭高鎮(zhèn)和石良鎮(zhèn)境內(nèi)，工程起點(diǎn)位于蘭高鎮(zhèn)側(cè)高村西北，終點(diǎn)位于石良鎮(zhèn)王屋水庫(kù)溢洪道進(jìn)口右岸。

1 工程概況

根據(jù)龍口市目前及今后一個(gè)時(shí)期的用水需求，蘭高泵站設(shè)計(jì)規(guī)模為20萬(wàn)m3/d，泵站及調(diào)水管路工程等別為Ⅳ等，建筑物等級(jí)為4級(jí)。依據(jù)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，蘭高泵站工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計(jì)，50年一遇洪水校核，設(shè)計(jì)烈度為7度。在膠東調(diào)水干線黃水河泵站前池前30 m、輸水干渠左岸設(shè)分水口1座；在黃水河泵站北側(cè)新建蘭高泵站1座；沿黃水河大堤左岸外側(cè)（管線樁號(hào)0+000~9+115）和大堤右岸外側(cè)（管線樁號(hào)9+350~11+112）鋪設(shè)蘭高泵站至王屋水庫(kù)調(diào)水管路11.12 km。

2 工程設(shè)計(jì)

2.1 分水口工程

分水口位于膠東調(diào)水干渠黃水河泵站前、干渠樁號(hào)159+514處，設(shè)計(jì)流量2.31 m3/s，由進(jìn)口段、分水閘、連接箱涵、跌水井及連接鋼管組成。

1）進(jìn)口段。進(jìn)口段由八字墻及格柵除污機(jī)門(mén)槽組成。八字墻底寬8.0~1.8 m，長(zhǎng)4.0 m，底高程34.92 m，0.4 m厚C30鋼筋混凝土護(hù)底，墻高0.2~2.2 m，頂寬0.5 m，墻背坡比1∶0.35。八字墻末端設(shè)0.5 m×0.2 mM10漿砌石攔沙坎1座。八字墻后接C30鋼筋混凝土格柵除污機(jī)槽，長(zhǎng)4.5 m，寬1.8 m，高4.0 m，底板厚0.5 m，兩側(cè)壁厚0.5 m，設(shè)機(jī)械式格柵除污機(jī)1臺(tái)。

2）分水閘。分水閘位于格柵除污機(jī)槽后7.5 m，通過(guò)箱涵連接，長(zhǎng)3.2 m，寬3.2 m，設(shè)計(jì)底高程34.92 m，底板厚0.5 m，兩側(cè)壁厚0.8 m，設(shè)1.8 m×1.8 m鋼閘門(mén)及100 kN螺桿式啟閉機(jī)1臺(tái)，上部設(shè)排架柱及啟閉機(jī)房，建筑面積11.3 m2。

3）連接箱涵。分水閘與格柵除污機(jī)槽采用箱涵連接，長(zhǎng)7.5 m；分水閘后采用箱涵與跌水井連接，長(zhǎng)2.0 m。單孔箱涵，凈尺寸1.8 m×1.8 m，壁厚0.3 m，C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

4）跌水井。分水閘后地形高差較大，為保證管道始終處于有壓流狀態(tài)，在分水閘后設(shè)C30鋼筋混凝土跌水井，距分水閘2.0 m，凈尺寸2.5 m×2.5 m，壁厚0.35 m，井深4.32 m，井底標(biāo)高32.20 m。

5）連接鋼管與計(jì)量。分水閘后采用鋼管連接分水閘與泵站沉砂池，管道長(zhǎng)390 m。為精確計(jì)量分水流量，方便管理，在管道末端的C30鋼筋混凝土流量計(jì)井內(nèi)設(shè)DN1800電磁式流量計(jì)1臺(tái)，測(cè)流井距沉砂池9.0 m，流量信號(hào)分別傳入蘭高泵站及膠東調(diào)水干線黃水河泵站。

6）干渠堤防恢復(fù)。分水口完工后，對(duì)損毀的膠東調(diào)水干渠左岸堤防進(jìn)行恢復(fù)，用原大堤土料筑堤，壓實(shí)后相對(duì)密度不小于0.65。C30現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡，厚0.12 m，下設(shè)聚苯乙烯保溫板厚40 mm，干渠堤身與建筑物的連接處進(jìn)行防滲施工，用橡膠止水，縫內(nèi)填L-600閉孔泡沫塑料板，密封膠封口。

2.2 泵站工程

泵站由沉砂池、前池、進(jìn)水池、廠房、管理房等組成。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形條件及干線黃水河泵站設(shè)計(jì)標(biāo)高，確定泵站廠區(qū)劃分為兩個(gè)部分：管理區(qū)標(biāo)高38.0 m，生產(chǎn)區(qū)標(biāo)高為36.10 m。

1）沉砂池。沉砂池前與分水閘后的輸水管相連，沉砂池凈長(zhǎng)20.0 m，凈寬5.0 m，設(shè)計(jì)底高程29.20 m，沉砂池壁厚0.5～0.8 m，底板厚0.8 m，池深7.3 m，池頂高程36.50 m，沉砂池內(nèi)設(shè)桁車(chē)式泵吸沙機(jī)1套。

2）前池。沉砂池后接前池，前池順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)70.5 m，進(jìn)口寬度20.0 m，擴(kuò)散角30°，末端寬50 m，池底高程33.50~33.27 m；前池陡坡段長(zhǎng)12.35 m，寬50.0 m，坡比1/5，池底高程33.27~30.80 m，前池兩側(cè)為鋼筋混凝土懸臂式擋土墻，墻高3.0~5.7 m，墻厚0.4~0.7 m，底板長(zhǎng)3.0~5.0 m，底板為0.4~0.8 m厚的C30鋼筋混凝土。

3）進(jìn)水池。進(jìn)水池位于前池后，長(zhǎng)10 m，寬50 m。進(jìn)水池三面為懸臂式擋土墻，高5.7 m，厚0.4~0.7 m，進(jìn)水池底板為厚0.5 m的C30鋼筋混凝土。

4）廠房。進(jìn)水池后接泵站主廠房，總長(zhǎng)29.6 m，寬9.9 m，建筑面積293.0 m2。主廠房由地上、地下兩部分組成，地下部分為鋼筋混凝土干室結(jié)構(gòu)，地面高程31.95 m；地上部分為單層工業(yè)廠房，地面高程36.55 m。L型副廠房位于主廠房北，長(zhǎng)27.8 m，寬16.8 m，建筑面積399.5 m2。管理房與倉(cāng)庫(kù)合建，位于廠區(qū)北，二層框架結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)29.0 m，寬9.2 m，高6.9 m，建筑面積535 m2。

5）水泵機(jī)組。泵站設(shè)置4臺(tái)機(jī)組（3用1備），單泵流量2 778 m3/h，設(shè)計(jì)揚(yáng)程62.0 m，單泵功率630 kW，總裝機(jī)容量2 520 kW，10 kV高壓電機(jī)。機(jī)組采用臥式布置，一字型排列，機(jī)組間凈距1.8 m。機(jī)組一側(cè)距邊墻距離1.8 m。機(jī)組另一側(cè)為安裝檢修間，檢修間下部并聯(lián)安裝兩套DN350的水錘預(yù)作用閥系統(tǒng)。檢修間下部角落處設(shè)2.0 m×2.0 m×1.5 m集水坑一個(gè)，集水坑內(nèi)安裝2臺(tái)潛水排污泵（1用1備），單泵流量10 m3/h，揚(yáng)程11 m，功率1.1 k W。

6）電氣設(shè)備。設(shè)100 kVA站用變壓器2臺(tái)，電氣設(shè)備布置在副廠房?jī)?nèi)，其中10 kV配電室、低壓配電室、高壓電容室、高壓變頻室等分別布置10 kV高壓開(kāi)關(guān)柜、站用變壓器和低壓開(kāi)關(guān)柜、10 kV無(wú)功補(bǔ)償裝置、高壓變頻柜等?？刂剖覂?nèi)設(shè)有微機(jī)控制臺(tái)、操作站、大屏幕等。保護(hù)室內(nèi)設(shè)有公用LCU屏、計(jì)量屏、直流屏、監(jiān)視設(shè)備屏和UPS電源屏等。

2.3 管道工程

泵站后接D1420×14TPEP鋼管通往王屋水庫(kù)，長(zhǎng)11.12 km。管路出泵站后向東至側(cè)高村東北，轉(zhuǎn)向南，沿黃水河左岸堤外70~100 m敷設(shè)，管路向南經(jīng)過(guò)東隋家村東、莫家村東、大成家村東、吳家村東、郭家村東，于葛家村東穿越黃水河，改沿河道右岸堤腳外50~300 m敷設(shè)，從王屋水庫(kù)溢洪道右側(cè)進(jìn)入水庫(kù)。

1）管材。管路通過(guò)蘭高泵站加壓輸水，經(jīng)計(jì)算，管材及管件公稱(chēng)壓力選用1.0 MPa，管材選取D1420×14TPEP防腐鋼管。管道外防腐為3PE防腐；內(nèi)防腐為熱熔結(jié)環(huán)氧樹(shù)脂，厚度大于0.45 mm。

2）管道橫斷面設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)溝槽斷面為梯形，強(qiáng)風(fēng)化巖石設(shè)計(jì)開(kāi)挖坡比1∶0.5，壤土設(shè)計(jì)開(kāi)挖坡比1∶1.0，礫砂設(shè)計(jì)開(kāi)挖坡比1∶1.5。管道采用溝埋方式，管線沿河流、灘涂鋪設(shè)時(shí)，管線頂距河流的穩(wěn)定床層頂?shù)淖钚【嚯x為2.0 m；沿線為樹(shù)木分布廣泛地段，管頂埋深最低不小于1.5 m。管線敷設(shè)在石方地段，管溝需超挖0.2 m，溝底回填200 mm的中粗砂墊層；管線穿村村通公路、村內(nèi)路，管線頂部距路面大于2.0 m。

3）管道縱斷設(shè)計(jì)。泵站出口管道底高程33.25 m，出泵站后管道沿地勢(shì)上升，于樁號(hào)11+120段從王屋水庫(kù)溢洪道右岸進(jìn)入水庫(kù)，設(shè)計(jì)管底高程為80.0 m，綜合比降為1/235。

4）管道穿越及防護(hù)設(shè)計(jì)。穿越河道的管路，管道頂部采用400 mm厚M10漿砌塊石防護(hù)；穿越重要公路處，頂管施工；穿越普通村村通公路處，開(kāi)挖施工，施工完成后恢復(fù)混凝土路面。

5）管道附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì)。為確保輸水安全，在管道最高點(diǎn)設(shè)進(jìn)、排氣閥。在長(zhǎng)距離平坦地段的適當(dāng)位置設(shè)排氣閥井，防止管道形成真空。閥門(mén)井內(nèi)設(shè)DN250復(fù)合型排氣閥1個(gè)，DN250檢修閘閥1個(gè)，共設(shè)排氣閥門(mén)井8個(gè)。

在管線適當(dāng)位置設(shè)檢修閥門(mén)，為減少閥門(mén)井?dāng)?shù)量，檢修閥門(mén)與排氣閥井合建為檢修閥門(mén)井，內(nèi)設(shè)DN1400手動(dòng)檢修蝶閥1個(gè)，DN250排氣閥1個(gè)，DN250檢修閘閥1個(gè)，共設(shè)檢修、排氣閥門(mén)井4個(gè)。在管線的低洼處安裝泄水閥，井深根據(jù)排水管的埋設(shè)深度確定。閥門(mén)井內(nèi)設(shè)DN400手動(dòng)蝶閥1個(gè)，共設(shè)泄水閥門(mén)井5個(gè)。為消減管路末端水頭，確保水流平順進(jìn)入王屋水庫(kù)，在管路末端設(shè)C25鋼筋混凝土消能井，長(zhǎng)5.0 m，寬5.0 m，深4.5 m。管道沿線共設(shè)標(biāo)志樁、轉(zhuǎn)角樁和里程樁160個(gè)，尺寸120 mm×120 mm×800 mm。大于8°處轉(zhuǎn)角設(shè)鋼制彎頭，大于15°的彎頭處設(shè)C25混凝土鎮(zhèn)墩。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著龍口市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，城鄉(xiāng)居民生活及重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)用水量逐年增加，王屋水庫(kù)上游徑流水量無(wú)法滿(mǎn)足龍口市城鄉(xiāng)居民及重點(diǎn)企業(yè)用水需求，遇干旱年份，龍口市面臨城鄉(xiāng)居民供水危機(jī)。興建蘭高泵站和調(diào)水管道，通過(guò)外調(diào)水增加王屋水庫(kù)供水能力，對(duì)保障龍口市城鄉(xiāng)居民供水安全是十分必要的。