大山二站排澇站設(shè)計(jì)方案的研究

中圖分類號(hào)：TV93 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095-3305（2025）05-0242-03

在區(qū)域水利工程建設(shè)中，排澇站的合理規(guī)劃與建設(shè)對(duì)保障當(dāng)?shù)胤篮榕艥嘲踩?、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展具有重大意義。安徽省沿淮行蓄洪區(qū)等其他洼地治理工程所涉及地區(qū)地勢(shì)低洼、易遭受洪澇災(zāi)害，其中大山片洼地是典型代表。為有效治理該洼地，提升排澇能力，大山二站排澇站的建設(shè)被提上日程。研究圍繞大山二站排澇站建設(shè)，旨在通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)與方案比選，確定最優(yōu)建設(shè)方案，使排澇站充分發(fā)揮防洪排澇作用，保障大山片匯水區(qū)周邊人民的生命財(cái)產(chǎn)安全和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

1工程概況

大山二站排澇站是安徽省沿淮行蓄洪區(qū)等其他洼地治理工程中大山片洼地治理中的工程之一。大山片洼地的排澇標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇?？傮w布局結(jié)合分區(qū)排水要求，以龍?zhí)堵窞榻?，將大山片洼地分為兩個(gè)排區(qū)：大山排澇站排區(qū)及大山二站排區(qū)（圖1。大山排澇站排澇范圍西、北至黑李段堤防，南至淮鳳路，東至龍?zhí)堵?，匯水面積 2.55km² ；大山二站排澇范圍西起龍?zhí)堵?，南至煙頂山、孫家大山、西華山山脊，北至黑李段堤防，東至鳳臺(tái)縣與八公山區(qū)邊界，匯水面積7.03km²， 。擬新建大山二站站址位于淮河南岸鳳臺(tái)縣經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)大山鎮(zhèn)，工程建成后，將與大山站、淮北大堤黑李段堤防共同組成防洪系統(tǒng)，保證大山片區(qū)的防洪安全。

2設(shè)計(jì)參數(shù)

大山二站利用淮北大堤擋洪，采用堤后式布置，通過(guò)穿堤涵洞將澇水排入淮河。設(shè)計(jì)流量為 16.14m³/s 泵站規(guī)劃設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。大山片洼地屬于鳳臺(tái)縣經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，排澇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為20年一遇。根據(jù)泵站設(shè)計(jì)流量和裝機(jī)功率，確定其工程等別為Ⅲ等，主要建筑物級(jí)別為3級(jí)，其中穿堤涵洞與堤防級(jí)別均為1級(jí)，地震基本烈度為VI度[1-3]。

3方案的比較與選擇

3.1 泵型選擇

該站位于堤防后，設(shè)計(jì)流量大，揚(yáng)程在 10m 左右，經(jīng)綜合考慮選取立式軸流泵和潛水軸流泵進(jìn)行比較。

（1）立式軸流泵。立式軸流泵站廣泛運(yùn)用于排澇泵站，當(dāng)?shù)毓芾砣藛T多年負(fù)責(zé)管理運(yùn)行工作，在機(jī)組安裝、檢修、運(yùn)行、維護(hù)方面積累了豐富成熟的經(jīng)驗(yàn)。目前立式軸流泵國(guó)內(nèi)生產(chǎn)較為成熟，質(zhì)量亦有保證。運(yùn)行管理方面，立式軸流泵機(jī)組葉輪淹沒(méi)于水下，有利于防止氣蝕，且啟動(dòng)方便；電機(jī)安裝在上層，便于通風(fēng)和減少受潮。檢修時(shí)先將葉輪移至水泵層，再移至吊物孔，最后吊至地面進(jìn)行檢修維護(hù)[4-8]

（2）潛水軸流泵。潛水軸流泵廣泛運(yùn)用于城市排澇泵站中，其性能參數(shù)與立式軸流泵大致相同，由于電機(jī)和水泵構(gòu)成一體安裝在地下，因此現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)單、方便；泵房?jī)?nèi)噪聲低，無(wú)高溫，操作環(huán)境較好。但潛水軸流泵一旦發(fā)生故障，必須返廠進(jìn)行維修，泵站運(yùn)行管理難度大，運(yùn)維費(fèi)用較高。

3.2 裝機(jī)方案比較

選用900ZLB-50C、1000ZLB-70、1000ZQ-70這3種泵型進(jìn)行裝機(jī)方案比較。3種泵的工作性能曲線分別見(jiàn)圖2、圖3、圖4，比較方案見(jiàn)表2。

3.3站身結(jié)構(gòu)比較

方案一擬安裝6臺(tái)900ZLB-50C軸流泵（圖5），單泵流量為 2.82m³/s ，泵室及壓力水箱段底板垂直水流向長(zhǎng) 26.60m ，順?biāo)飨蜷L(zhǎng) 26.00m ，底板厚 1.00m 泵室底板高程為 13.50m ，葉輪中心線高程為 15.01m ，出水管中心高程為 17.15m_? 方案二擬安裝5臺(tái)1000ZLB-70 軸流泵（圖6），單泵流量為 3.50m³/s ，泵室及壓力水箱段底板垂直水流向長(zhǎng) 24.40m ，順?biāo)飨蜷L(zhǎng) 26.00m 底板厚 1.00m 泵室底板高程為 13.50m ，葉輪中心線高程為 14.90m ，出水管中心高程為 17.20m 方案三擬安裝5臺(tái)1000ZQ-70潛水軸流泵（圖7），單泵流量為3.50m³/s ，泵室及壓力水箱段底板垂直水流向長(zhǎng) 24.40m 順?biāo)飨蜷L(zhǎng) 26.00m ，底板厚 1.00m 泵室底板高程為13.50mm ，葉輪中心線高程為 14.93m ，出水管中心高程為 17.15m 。

3.4工程投資比較

比選方案關(guān)鍵參數(shù)及投資概覽詳見(jiàn)表3?？梢钥闯?，3種方案在流量、揚(yáng)程等主要參數(shù)上均滿足規(guī)劃需求，并且運(yùn)行區(qū)間基本落在水泵的高效工作范圍內(nèi)。方案一在設(shè)備總投資、占地面積以及土建投資方面均高于方案二。方案三設(shè)備總投資較高，但鑒于該站址位于農(nóng)村地區(qū)，對(duì)潛水泵的密封止水性能要求較為嚴(yán)苛。經(jīng)調(diào)查詢問(wèn)當(dāng)?shù)剡\(yùn)行管理單位，得知當(dāng)?shù)厝狈ΜF(xiàn)場(chǎng)維修的技術(shù)支持，存在維修后電機(jī)進(jìn)水的隱患，因此潛水泵需返廠維修。綜合考量上述因素，本站在推薦采用方案二，即選用5臺(tái)1000ZLB-70型立式軸流泵。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)安徽省沿淮行蓄洪區(qū)大山二站排澇站建設(shè)的全面研究，從工程概況、設(shè)計(jì)參數(shù)到泵型選擇、裝機(jī)方案及站身結(jié)構(gòu)等多方面進(jìn)行比選，最終建議選用5臺(tái)1000ZLB-70型立式軸流泵的方案。該方案在滿足排澇需求的同時(shí)，綜合考慮了運(yùn)行管理、工程投資等因素，具備較強(qiáng)可行性與經(jīng)濟(jì)性。此研究成果不僅為大山二站建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)，還為類似洼地排澇站建設(shè)提供參考，助力區(qū)域防洪排澇能力提升，確保經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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