寶雞峽白鶴泵站工程改造設(shè)計(jì)分析

摘要：實(shí)施灌區(qū)泵站工程改造，是提升泵站抽水效能的重大舉措。寶雞峽白鶴泵站改造工程，結(jié)合實(shí)際勘測(cè)調(diào)研，科學(xué)制訂詳實(shí)設(shè)計(jì)方案，為實(shí)現(xiàn)工程改造質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)奠定了良好的基礎(chǔ)，可供同類(lèi)工程借鑒。

關(guān)鍵詞：泵站工程；改造方案；優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TV675 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）02-0038-02

1 泵站概況

白鶴泵站是寶雞峽北干灌溉系統(tǒng)帝王泵站的二級(jí)站，位于咸陽(yáng)市秦都區(qū)馬莊鎮(zhèn)西白鶴村，主要灌溉秦都區(qū)馬莊鎮(zhèn)、渭城區(qū)北杜鄉(xiāng)、底張鄉(xiāng)以及涇陽(yáng)縣蔣劉鄉(xiāng)的7.76萬(wàn)畝農(nóng)田。泵站于1959年建成，1997年對(duì)主機(jī)組及部分電氣設(shè)備進(jìn)行了更新，更新后設(shè)計(jì)流量3.87m3/s，設(shè)計(jì)揚(yáng)程19m；安裝24SAP-18A型臥式離心泵4臺(tái)，配套Y355-6型250kW 6kV電動(dòng)機(jī)；安裝20SA-22型臥式離心泵1臺(tái)，配套Y355-6型200kW 6kV電動(dòng)機(jī)，泵站總裝機(jī)功率1200kW。

2 存在問(wèn)題

由于受歷史條件限制，白鶴泵站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低，主變壓器以及高低壓配電設(shè)備已屬淘汰產(chǎn)品；進(jìn)水池年久失修，淤積嚴(yán)重，混凝土剝蝕風(fēng)化，多處裂縫；主副廠房地基沉陷，墻體多處裂縫，抗震能力不足；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管道嚴(yán)重腐蝕，碳化嚴(yán)重，鋼筋外露，接口漏水；出水池基礎(chǔ)不均勻沉陷，底板沖毀，墻體多處裂縫，滲水嚴(yán)重；生產(chǎn)管護(hù)設(shè)施年久失修。泵站運(yùn)行管理存在嚴(yán)重的安全隱患。

2009年2月陜西省水利廳組織專(zhuān)家對(duì)白鶴泵站進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，安全鑒定結(jié)論為：白鶴泵站建筑物為四類(lèi)建筑物，水泵機(jī)組為二類(lèi)設(shè)備，其余機(jī)電設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)為四類(lèi)設(shè)備。泵站綜合評(píng)定為四類(lèi)泵站，隨后安排進(jìn)行更新改造。

3 總體改造目標(biāo)

改造工程完成后，泵站布局合理、功能完備、高效運(yùn)行、管理先進(jìn)。泵站更新改造后灌溉保證率達(dá)到75%；泵站工程和設(shè)備完好率達(dá)到90%以上；裝置效

率提高到60%以上；能源單耗低于4.5kW·h/kt·m。

4 泵站更新改造工程設(shè)計(jì)

4.1 泵站進(jìn)水部分

泵站進(jìn)水部分由5根直徑進(jìn)水鋼管組成。進(jìn)水母管由漸變管（直徑D1500mm漸變D900mm）、45°D900mm彎管、4900mm長(zhǎng)直徑為D900mm鋼管、偏心異徑管（直徑D900mm漸變D500mm）、60°S彎管

5個(gè)部分組成。

4.2 主、副廠房

根據(jù)水泵機(jī)組的布置，主廠房采用分層式布置，上層為通道層，下層為水泵層。安裝5臺(tái)水泵機(jī)組，中心間距5.2m，“一”字型布置，主廠房建筑面積299m2。

考慮電氣設(shè)備布置要求，將副廠房布置在順?biāo)鞣较蛑鲝S房左側(cè)，與主廠房相互貫通，主副廠房呈“L”型布置。副廠房設(shè)有高壓室、低壓室、中控室、電容室。

主廠房為鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。柱采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，上、下柱斷面分別為0.4×0.45m、0.7×0.4m，柱總高8.1m。柱基礎(chǔ)采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)底部設(shè)100mm厚C10混凝土墊層和300mm厚灰土墊層；墻基礎(chǔ)為MU10磚條形基礎(chǔ)，底部為灰土墊層。屋面梁采用9.0m跨鋼筋砼雙坡屋面梁。在廠房縱向高程486m、489m處設(shè)框架梁兩道?；硬捎肕7.5漿砌石擋墻，C15砼壓頂。電纜溝采用MU7.5磚。排水溝采用C15砼。屋面板采用C30預(yù)制槽型板，屋面采用SBS防水屋面。墻體采用240厚粘土磚；主廠房地面采用現(xiàn)澆水磨石，副廠房中控室采用鋪瓷磚地面，其他采用現(xiàn)澆水磨石地面；窗采用塑鋼窗；進(jìn)廠采用鋼大門(mén)，副廠房全部采用防火門(mén)。

副廠房為磚混結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)角及縱橫墻交接處設(shè)抗震構(gòu)造柱，屋面為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上做保溫防水處理，設(shè)底圈梁與頂圈梁兩道。墻體為240及370磚墻，墻下設(shè)條形磚基礎(chǔ)。

4.3 壓力管道

泵站5條壓力輸水管道沿坡布置。設(shè)計(jì)采用原管道坡比1﹕1.65，斷流方式采用虹吸斷流，虹吸中心管高程497m。水泵出口設(shè)1m的正心大小頭鋼管，直徑從500mm漸變到800mm，后接直徑為800mm的套管式伸縮節(jié)，伸縮節(jié)后為電動(dòng)蝶閥，之后接直徑800mm預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。在歸化樁號(hào)0＋070處設(shè)1口電磁流量計(jì)閥井，直徑D2000mm，井底采用混凝土，厚度200mm，井身采用磚結(jié)構(gòu)，厚度為120mm。在管道最高點(diǎn)設(shè)1個(gè)真空破壞閥，上部建5座閥井，閥井采用磚混結(jié)構(gòu)。

壓力管道在坡底和坡頂各設(shè)1座鎮(zhèn)墩，進(jìn)出鎮(zhèn)墩管道采用壁厚10mm鋼管。壓力鋼管轉(zhuǎn)彎半徑R＝1.6m，轉(zhuǎn)彎角度θ＝31.2°。壓力管道鎮(zhèn)墩采用C15鋼筋混凝土，管床采用M7.5漿砌石，基礎(chǔ)采用3﹕7灰土。

管道敷設(shè)后進(jìn)行回填掩埋，厚度最少1.0m。坡面采用植草護(hù)坡。

4.4 出水池

受地形限制，17.7m出水池設(shè)計(jì)仍在咸三支渠上修建。出水池兩岸為直立式C20鋼筋混凝土擋土墻，墻高4.1m。出水池底部橫向布置兩條伸縮縫，采用653型橡膠止水帶，坡板伸縮縫采用瀝青砂板條，并在底板與坡板相交處布置兩條縱向伸縮縫，伸縮縫采用瀝青砂板條，縫寬2cm，深10cm。

4.5 水泵電動(dòng)機(jī)組

本次改造對(duì)水泵電機(jī)組不進(jìn)行更換。

4.6 高低壓配電設(shè)備

更新高、低壓柜13面，直流屏1套，各種動(dòng)力、控制、照明配電箱等14面，電力電纜2550m，控制電纜6800m；更新變壓器3臺(tái)，戶(hù)外斷路器1臺(tái)，高壓隔離開(kāi)關(guān)2組。

4.7 金屬結(jié)構(gòu)

更新改造主要有自動(dòng)清污設(shè)備1套，手電兩用螺桿啟閉機(jī)5臺(tái)，1000×1600mm鑄鐵閘門(mén)5套，起重機(jī)1臺(tái)，出水管電磁流量計(jì)5套，真空破壞閥5臺(tái)，套筒式伸縮節(jié)5個(gè)。

4.8 主要管護(hù)設(shè)施

改造主要內(nèi)容有：對(duì)管理用房進(jìn)行加固改造；砌筑圍墻380m；完善配套供水設(shè)施，更換深井潛水泵1臺(tái)，水塔1座；完善排水系統(tǒng)。

4.9 輸電線路

白鶴泵站電壓等級(jí)35kV，輸電線路全長(zhǎng)11.8公里，導(dǎo)線規(guī)格為L(zhǎng)GJ-70，共分兩段，帝王段7.8km在帝王泵站改造中已實(shí)施，白鶴段長(zhǎng)4km，本次予以改造。

4.10 變電站

設(shè)計(jì)改造現(xiàn)有35kV變電站，戶(hù)外位置保持不變，進(jìn)、出線方向均保持不變。

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)施灌區(qū)泵站工程改造是提升泵站抽水效能的重大舉措。寶雞峽白鶴泵站改造工程，經(jīng)過(guò)實(shí)際勘測(cè)調(diào)研，科學(xué)制訂詳實(shí)設(shè)計(jì)方案，為實(shí)現(xiàn)工程改造質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)奠定了良好的基礎(chǔ)，2011年工程實(shí)施后效果良好。

作者簡(jiǎn)介：陳小斌（1972-），男，陜西安康人，陜西省寶雞峽管理局助理工程師，研究方向：灌溉工程管理。

（責(zé)任編輯：周加轉(zhuǎn)）