常熟市橫涇塘東泵閘樞紐工程選址與總體布置的研究

韓文君

摘要：泵閘工程是防洪、排澇的重要水利工程。為確保充分發(fā)揮其功用，合理的選址及總體布置尤為重要。本文首先敘述泵閘工程選址及布置的基本原則，而后對(duì)常熟市橫涇塘東樞紐泵閘樞紐工程的選址及總體布置進(jìn)行分析。

Abstract： The pump gate project is an important water conservancy project for flood control and drainage. In order to ensure the full use of its functions， reasonable site selection and overall layout are particularly important. This paper first describes the basic principles of site selection and layout of pump gates， and then analyzes the site selection and overall layout of the pump gate project of Hengjingtang East Hub in Changshu City.

關(guān)鍵詞：泵閘工程;地址選擇;總體布局

Key words： pump gate engineering;address selection;overall layout

中圖分類(lèi)號(hào)：TV61 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）11-0088-03

0 ?引言

水利工程是我國(guó)建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容，水利工程的建設(shè)，不僅能夠?qū)λY源進(jìn)行充分利用，還能夠降低自然災(zāi)害出現(xiàn)的概率。泵閘工程作為其中的關(guān)鍵內(nèi)容，其建設(shè)質(zhì)量直接決定著最終水利工程的實(shí)際使用效果，本文將以常熟活水流程工程為例，確定泵閘工程中的地址選擇以及總體布置方法。

1 ?泵閘工程選址及總布置的原則

1.1 泵閘工程選址的原則

在選擇泵閘工程地址的過(guò)程中，需要根據(jù)以下原則進(jìn)行，第一，根據(jù)泵閘工程建設(shè)的周?chē)h(huán)境，保證其能夠?qū)⑴艥彻δ?、防洪功能以及活水功能充分展現(xiàn)出來(lái)，提升整個(gè)泵閘工程建設(shè)的功能性。第二，確定建設(shè)地塊中的控規(guī)要求，保證泵閘工程建設(shè)符合其中的規(guī)定。第三，在保證泵閘工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低工程建設(shè)成本，同時(shí)避免建設(shè)過(guò)程中對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生不良影響，提升施工效率。第四，在建設(shè)完成之后，需要對(duì)工程展開(kāi)維護(hù)運(yùn)行管理，延長(zhǎng)泵閘工程的施工使壽命，提升建設(shè)質(zhì)量。

1.2 泵閘工程總布置的原則

泵閘工程總布置過(guò)程中，需要與工程建設(shè)計(jì)劃保持較高的一致性，符合防汛、排水、排澇等功能要求，泵閘工程的位置最好能夠與周?chē)包c(diǎn)相互結(jié)合，提升泵閘工程建設(shè)整體的美觀(guān)性。泵閘工程建筑可以布置在河道順或者水流穩(wěn)定的區(qū)域，保證水流的通暢性，避免出現(xiàn)淤堵。建設(shè)需要盡量降低對(duì)周?chē)ㄖ锂a(chǎn)生的影響，滿(mǎn)足建設(shè)要求的同時(shí)，降低施工難度[1]。

2 ?常熟市橫涇塘東泵閘樞紐工程選址及總體布置研究

2.1 工程概況

橫涇塘東樞紐工程是常熟市暢流活水工程十座控制建筑物之一，其主要任務(wù)為通過(guò)新建口門(mén)建筑物，結(jié)合其它泵閘建筑物形成常熟市城區(qū)防洪大包圍，提高區(qū)域的除澇排水能力;利用防洪大包圍工程，結(jié)合新建內(nèi)部配水工程，通過(guò)防洪大包圍工程、配水工程的綜合的運(yùn)行調(diào)度，形成城區(qū)河道活水暢流。

本工程主要內(nèi)容包括：新建泵站一座，設(shè)計(jì)流量為10m3/s，3臺(tái)3.34m3/s潛水軸流泵;新建節(jié)制閘，單孔凈寬為16m，閘門(mén)型式為鋼壩門(mén);內(nèi)河河道疏浚177.3m;配套建設(shè)泵閘管理區(qū)。

2.2 泵閘工程選址

本工程在選址過(guò)程中，就需要確定常熟工程建設(shè)周?chē)闆r，選擇以下三種方案。

方案一，將泵閘工程中的泵閘總軸設(shè)定為北偏西24度，泵閘工程閘建設(shè)地址在三環(huán)快速路南100米，該方案在實(shí)施過(guò)程中，考慮到了泵閘的出水狀態(tài)，并對(duì)橫涇堂東部進(jìn)行回填，在西部進(jìn)行拆遷，移動(dòng)電線(xiàn)，開(kāi)挖成相應(yīng)的出水渠。在河道西側(cè)泵閘工程建設(shè)中，針對(duì)的管理區(qū)域?yàn)楝F(xiàn)狀水域回填，對(duì)西部的道路展開(kāi)充分利用，與外河側(cè)的道路相互連接，共同形成泵閘工程的防汛道路，在此基礎(chǔ)上完成泵閘工程建設(shè)[2]。

方案二，將泵閘工程縱軸線(xiàn)的角度設(shè)置為北偏西39度，泵閘工程地址選擇在三環(huán)快速路南80米，重點(diǎn)對(duì)橫涇溏進(jìn)行有效利用，內(nèi)外河翼墻與現(xiàn)狀河道相互連接，因此泵閘工程中的出水情況較為穩(wěn)定，工程在實(shí)際建設(shè)中的占地面積較小。在河道西部建設(shè)泵閘工程管理區(qū)域，針對(duì)水域現(xiàn)狀以及西部現(xiàn)狀進(jìn)行管理，西部的道路作為泵閘工程進(jìn)場(chǎng)道路。這一方案在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，開(kāi)挖回填的數(shù)量不多，涉及到的拆遷工程也較少，因此能夠節(jié)省大量的人力和財(cái)力。

方案三，將縱橫軸線(xiàn)角度設(shè)置在北偏西16度，位置在三環(huán)快速路南部100米，重點(diǎn)將泵閘工程與控規(guī)相互結(jié)合，保證水流流動(dòng)狀態(tài)的穩(wěn)定性。在此過(guò)程中需要在橫涇堂的東部以及西部進(jìn)行拆遷，建設(shè)水渠，在此過(guò)程中的拆遷數(shù)量以及開(kāi)挖工作量較大，整體上看并沒(méi)有保證水流狀態(tài)的穩(wěn)定性。表1為泵閘工程工程地址選擇方案對(duì)比。

通過(guò)以上分析能夠看出，方案一中的拆遷數(shù)量較多，實(shí)施成本高，方案二的投資成本較小，能夠在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)改善出水狀態(tài)。方案三的實(shí)施難度較大，因此綜合以上情況，常熟泵閘工程建設(shè)中可以采用方案二。

2.3 泵閘總體布置

泵閘工程的總體布置，直接決定著整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量，因此在設(shè)計(jì)布置方案的過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際情況制定不同的方案，并對(duì)方案的各個(gè)流程進(jìn)行對(duì)比，擇優(yōu)選擇。

方案一采用的是泵加閘的設(shè)計(jì)方案，將泵集中在閘的西部，機(jī)組組合數(shù)量為3臺(tái)，單泵流量3.34立方米每秒，節(jié)制閘放置在河道的中間位置。

方案二采用的是泵加閘加泵的模式，節(jié)制閘放在中間，將泵站安裝在兩側(cè)，使用的機(jī)組數(shù)量為4臺(tái)，每臺(tái)泵的設(shè)計(jì)流量為2.5立方米每秒。表2為泵閘工程總體布置方案對(duì)比。

以上兩個(gè)方案在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，方案一中的布置方式對(duì)周?chē)h(huán)境的影響較小，管理區(qū)域在主站一側(cè)，機(jī)組管理較為集中，因此能夠降低施工成本。與方案二相比，方案一的泵閘工程布置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，因此在常熟本次泵閘工程建設(shè)中，采用的施工方案為方案一[3]。圖1為方案一設(shè)計(jì)圖。

3 ?結(jié)論

綜上，泵閘工程的選址及整體布置至關(guān)重要，與整個(gè)水利工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益和使用效果有很大關(guān)聯(lián)。本文通過(guò)對(duì)橫涇塘東泵閘樞紐工程選址以及總體布置研究發(fā)現(xiàn)，在選址工作中，需要綜合考慮防洪影響、施工難以程度、占地拆遷，進(jìn)出水流態(tài)及投資等各方面因素，最后選擇最佳方案。工程總體布置需要考慮已有規(guī)劃、單體建筑平順銜接，施工便捷等因素。該研究能夠?yàn)槲覈?guó)平原地區(qū)泵閘工程布置提供借鑒，特別是常熟地區(qū)泵閘工程建設(shè)的發(fā)展提供有力支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]任華春.基于BIM技術(shù)的泵閘工程三維協(xié)同集成化設(shè)計(jì)方案研究[J].水利水電技術(shù)，2017，48（05）：67-73，86.

[2]卓鵬飛，盧育芳.基于Bentley平臺(tái)的泵閘建筑和結(jié)構(gòu)BIM三維協(xié)同技術(shù)[J].水電能源科學(xué)，2016，34（10）：78-81.

[3]周奕琦，任華春.淀東水利樞紐泵閘改擴(kuò)建工程三維地質(zhì)模型建模過(guò)程及思考[J].上海水務(wù)，2016，32（03）：65-68.