河道整治及别士桥泵站工程初步设计方案报告-毕业论文.doc
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1、甲级设计证书号:110102-sj甲级勘察证书号:110102-kj宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站工程初步设计报告批 准核 定项目负责人审 查校 核规划水工水机电气金结施工概算编 写规划水工水机电气金结施工概算“未加盖院勘察设计文件图纸专用章者对外无效”目录目 录1 综合说明11.1 绪言11.2 水文11.3 工程地质21.4 工程任务与规模21.5 工程布置及主要建筑物31.6 水力机械设计51.7 电气设计51.8 节能设计51.9 金属结构61.10 施工组织设计61.11 环境保护设计71.12 水土保持设计71.13 工程管理81.14 设计概算81.15 经济评价91.16 工
2、程特性表92 水文132.1 流域概况132.2 气象142.3 水文测站情况162.4 暴雨洪水特性193 工程地质213.1 前言213.2 自然地理条件223.3 区域地质条件233.4 场地工程地质条件233.5 结论与建议264 工程任务和规模294.1 宣城市社会经济概况294.2 以往主要规划设计成果简述304.3 工程建设的必要性354.4 工程范围、任务与设计标准364.5 工程规模385 工程布置与主要建筑物设计455.1 设计依据455.2 道汊河河道整治工程设计465.3 别士桥泵站工程设计535.4 建筑工程项目及主要工程量696 水力机械设计716.1 排涝站特征水
3、位流量及扬程716.2 水泵选型设计716.3 辅助设备757 电气设计797.1 供电方式797.2 电气主接线797.3 电动机起动方式和无功补偿方式807.4 站用电系统807.5 主要电气设备选择817.6 电气设备布置827.7 电气设备防火837.8 过电压保护、防雷接地837.9 照明、通信847.10 自动控制、测量847.11 继电保护867.12 操作电源的选定878 节能设计938.1 泵站节能938.2 电气节能938.3 建筑节能949 金属结构979.1 金属结构总体布置979.2 金属结构设计9710 施工组织设计10310.1 施工条件10310.2 施工导流1
4、0510.3 主体工程施工10610.4 施工交通运输10910.5 施工工厂设施11010.6 施工总布置11110.7 施工进度11210.8 主要技术供应11511 环境保护设计11711.1 评价依据及采用标准11711.2 环境影响评价11811.3 环境保护措施11911.4 综合评价及结论12112 水土保持设计12312.1 设计依据及采用标准12312.2 水土流失预测12312.3 水土保持工程界定12512.4 水土保持措施12513 工程管理12913.1 管理机构12913.2 工程管理范围和保护范围12913.3 管理设施13013.4 工程管理运用13113.5
5、管理运行维护费13214 设计概算13314.1 编制说明13314.2 概算表13615 经济评价16115.1 评价依据和主要计算成果16115.2 国民经济评价16115.3 综合评价163附件:1、宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站工程初步设计图册2、宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站工程初步设计概算附件371 综合说明1 综合说明1.1 绪言本工程位于宣城市老城区,工程内容包括道汊河环城北路以下段裁弯取直,别士桥闸、站移位重建。道汊河属宛溪河支流,是宣城市主城区的主要河流之一,发源于敬亭山南麓,流经茶场南路、昭亭路、环城北路,穿越宣城市主城区,经别士桥闸、站注入宛溪河。河道全长7.6km
6、,集水面积8.38km2。上游建有东西两座小型水库,总集水面积3.92km2。河口建有别士桥泄洪闸和别士桥泵站,设计流量分别为12.34m3/s和9.6m3/s。别士桥泵站原规划汇水区域按非建成区考虑,径流系数小,计算流量小,泵站实际排涝能力远达不到城市排涝标准,1999年汛期最深处积水达3m,2008年宣城市排水工程规划采用排水方案是殷村水库下泄水及下游雨水非汛期自排入宛溪河,汛期至别士桥泵站抽排,别士桥站设计流量24.28m3/s;另外,道汊河下游环城北路以下河段两岸城区地面高程较低,是道汊河防洪的重点河段,该段河道蜿蜒曲折,宽窄不一,桥涵较多,淤积严重,少量建筑物侵占河道,排水不畅,工业
7、、生活污水量大,气味腥臭。为提高道汊河下游河段的防洪排涝标准,减轻洪涝灾害给社会正常生产、生活带来的不利影响,改善城区生态环境,保障社会和经济可持续发展,受宣城市大唐万安置业有限公司的委托,编制本工程初步设计报告。1.2 水文宣城市区地处北亚热带季风气候区,由于地理位置、季风环流、地形差别的相互影响,该区具有春雨连绵、夏雨集中、秋雨偏少、冬季干冷、四季分明、日照充足、无霜期长的气候特点。城区多年平均气温15.9,极端最高气温40.3(1988年7月18日),极端最低气温-14(1984年1月25日)。多年平均无霜期235d左右,年均日照时数2074h。年均相对湿度为78.5%。区内主要风向为东
8、风,频率为14%,冬季盛行东北风,夏季盛行东风,多年平均风速为3.3m/s。本区多年平均降水量1400mm,多年年均水面蒸发量1580mm。水阳江流域宣城城区以上共有水文(位)测站6处,其中观测系列最长为宣城站,计有54年,共有雨量站31处。水阳江流域洪水主要由暴雨形成,暴雨类型主要有锋面型暴雨、低压型暴雨、台风外围型暴雨和对流单体型暴雨,以锋面型和低压型暴雨居多。据宣城站历年实测水文资料,历年实测最高洪水位为17.48m(黄海高程,下同)(1996年7月1日),实测最大洪峰流量为7700m3/s(1996年7月1日)。1.3 工程地质拟建场地位于宣城市城北,总体属漫滩地貌单元。拟建段地形较平
9、缓,总体西高东低,场地地面黄海高程为11.00m13.01m,东西高差约2.01m。本次勘察查明,在钻探所达深度范围内,场地地层如下:第层杂填土、第层淤泥、第层淤泥质粘土、第层粉土夹粉砂、第层粉质粘土、第-1层淤泥质粉质粘土、第层粉质粘土夹角砾、第层中粗砂混圆砾、第层圆砾混卵石、第层强风化泥质砂岩、第层中风化泥质砂岩。根椐国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2001)的规定,宣城市的抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,本区属地震动反应谱特征周期为0.35s。1.4 工程任务与规模本工程治理范围为道汊河下游环城北路以下段河道裁弯取直以及现有别士桥闸站的移位重建,治理后该段
10、河道长度为620m。道汊河排水标准采用20年一遇,采用短历时暴雨强度公式计算,其重现期为1年一遇。根据宣城市规划设计研究院、宣城市建设委员会2008年编制的宣城市排水工程规划,殷村水库下泄水及下游雨水非汛期自排入宛溪河,汛期至别士桥泵站抽排,别士桥闸、站设计流量均采用24.28m3/s。按照分期实施的原则,并结合老城区建设,本期先对环城北路以下河段进行裁弯取直,结合城市美化、经济、占地等因素确定该段河道型式采用U形渠,河道底宽15m,河底高程7.6m8.55m,开挖深度2.1m5.7m,比降1.53。1.5 工程布置及主要建筑物1.5.1 道汊河河道整治本次道汊河河道整治工程位于状元北路至宛溪
11、河之间,总长约620m,主要是对原河道进行裁弯取直,即从状元北路开始,自西向东开挖河道,河道中心线长554.6m,并在末端修建别士桥泵站枢纽。河道断面为矩形断面,河道宽15.0m,设计洪水位自下至上为10.4510.56m,对应设计河底高程为7.68.55m,河底纵坡1.71,两岸布置防洪岸墙,岸墙顶部高程与地面高程一致,为12.4513.10m。道汊河自状元北路涵处共有三条支流汇入,从而形成道汊河主流,主要支流为自西向东方向汇入,另外两条支流分别从北、南两方向汇入。北、南方向支流入口处分别布置穿路涵洞,其中北穿路涵布置在距本次河道整治上游起点5m处,涵洞总长35m,孔口尺寸2.53.0m。南
12、穿路涵布置在距上游起点130m处,涵洞总长48.0m,孔口尺寸2.02.5m。沿水流方向自上游至下游还需修建三座桥梁,分别为法制路桥、民生路桥和江滨路桥,桥面净宽、人行道宽均与所在道路规划断面一致。法制路桥桥面净宽7.0m,两边各设4.0m宽的人行道,桥面总宽15.0m,民生路、江滨路桥面净宽15.0m,两边各设4.5m宽人行道,桥面总宽24.0m,其中法制路、民生路跨道汊河,江滨路跨别士桥泵站前池。1.5.2 别士桥泵站别士桥泵站设计排涝流量24.28m3/s,总装机容量1500kW,根据泵站设计规范(GB/T50265-97)的规定,确定别士桥泵站工程等别为等,泵站规模属中型,各主要建筑物
13、(泵站厂房、进水池等)均为3级建筑物,涵洞出口翼墙等次要建筑物为4级建筑物。泵站建筑物包括:拦污检修闸、前池、泵房、压力水箱、控制段、排涝穿堤出水涵(兼自排涵)等。1)拦污检修闸顺水流向6.0m,底槛高程7.60m。三孔,每孔净宽4.3m,中墩厚1.05m,边墩厚0.8m,上游布置拦污栅槽,拦污栅放置角度为80,清污平台高程12.50m,清污平台后布置检修门槽,设临时检修门,上部不设启闭机及启闭机房。拦污检修闸与前池连接段长4.8m,用半径为4.8m的圆弧翼墙进行连接。2)前池为便于江滨路桥与两端江滨路的连接顺畅,江滨路桥布置在前池上面,前池在平面上呈矩形布置,顺水流向长度27.0m,净宽24
14、.6m,始端接拦污检修闸,末端与站身进水室连接。前池底板为钢筋砼结构,厚0.4m,近站身侧为11.0m的水平段,前端顶面高程7.60m,其后以1:10的底坡与池底相连。前池上段翼墙与江滨路桥桥台结合布置,下段翼墙长3.0m,高7.9m,翼墙均为钢筋混凝土悬臂式结构,墙顶高程为13.40m。为改善站基扬压力,在紧临站房长3.0m的前池底板设置100冒水孔,孔距1.0m,底板下设砂石反滤。3)泵房及压力水箱泵房为湿室型堤后式,安装6台1200ZLB-100型立式轴流泵,配6台YL4503-12型立式电动机,单台水泵进水室净宽3.6m。泵房底板顶面高程为6.0m,厚0.7m,顺水流方向长16.0m,
15、水泵层高程为8.7m,电机层高程为13.7m,略高于附近地面高程并满足内水防洪要求。泵站主厂房净宽7.50m,副厂房净宽5.1m,主、副厂房长均为36.0m。主厂房右侧设检修间,左侧布置中控室,变电所、开关柜等布置于副厂房。泵房出水侧设压力水箱,分上下两层,下层为自排水流通道,上层为抽排水流通道。压力水箱末端与控制段连接,箱内设置5个分流墩,以改善箱内水流型态,减少箱板跨度。4)控制段与排涝穿堤出水涵洞控制段主要为泵站控制抽排和自排而设,为钢筋混凝土双层结构,双层结构末端设排涝控制闸门,在不同工况下封闭上、下孔口,实现抽排或自排。排涝箱涵为抽排及自排的共用出水通道,因场地限制,出水涵洞只布置一
16、节,长9.0m,两孔,孔口净尺寸为3.03.0m(宽高),涵洞底板高程6.0m。涵洞末端布置防洪闸门,闸门顶部设启闭台和启闭机房,启闭台高程17.70m,宽4.2m,启闭机房净高3.0m。1.6 水力机械设计宣洲市别士桥排涝站, 设计净扬程2.65m, 最大净扬程3.95m、 最小净扬程0.5m 水泵形式推荐1200ZLB-100型立式轴流泵, 装机6台套,每台设计流量4.2m3/s,总流量25.2m3/s。1.7 电气设计本站供电电源为10kV电压等级,由二路电源供电,分别引自附近二所110kV变电所。其中一回10kV输电线路导线规格为LGJ-70,线路长度约4km,为主用电源。另一回10k
17、V输电线路导线规格为LGJ-70,线路长度约10km,为备用电源。本站装机6台,总容量1500kW,与水泵配套的电机型号为YL4503-12,单机容量为250kW,额定电压0.38kV,额定功率因数0.77,电机效率为92.6%;设2台SC(B)111250/10 105%/0.4kV D,yn11 Ud%=6 型变压器作为主变压器,10kV侧为单母线分段加联络开关接线,0.4kV机压侧也为单母线分段加联络开关接线,2台主变高低压侧均设断路器。高压侧电气设备和0.4kV侧配电设备均采用成套装置户内布置。设1台站用变压器,型号为SC(B)11-80/10 105%/0.4kV D,yn11 Ud
18、%=4,电源引自10kV母线,站变高压侧采用跌落式熔断器保护。低压侧设断路器保护。站变采用户内开关柜内安装。起动方式:采用软起动方式。补偿方式:采用母线集中式自动补偿。泵站控制系统采用计算机监控系统。主厂房内安装6台立式轴流泵机组,成一字型排列,副厂房位于主厂房出水侧,依次布置有中央控制室、高压开关室、低压配电室、供水泵室等。1.8 节能设计节能观点坚持以下原则:以提高效率,降低能耗,以有限的资源和最小的能源消费来取得最大的经济和社会效益,满足日益增长的需求为目标。同时尽量减少或消除机电设备的固有能耗。积极采取节能新技术和新工艺,淘汰落后的耗能过高的设备。节能途径包括:电源节能、动力节能、照明
19、节能。1.9 金属结构宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站具有防洪、排涝等功能,主要作用为汛期拒江倒灌,汛后排涝。泵站机组6台,金属结构布置为:进口拦污检修闸设有移动式抓钩清污机1套及其运行轨道、拦污栅3扇、检修闸门3扇及其起吊设备1台;排涝出水涵出口段设排涝控制门及启吊设备1套;泵站出口处设防洪工作门及其启吊设备2套。1.10 施工组织设计本次道汊河河道治理及别士桥泵站工程位于宣城市市区北部,治理的道汊河河段西起状元北路北头,东至宛溪河,总长约700米,其间共布置4座桥涵,东头接宛溪河处布置别士桥泵站。主要土建工程量为:土方开挖15.95万m3,土方回填10.14万m3,浆砌石砌筑782m3,砼
20、及钢筋砼浇筑1.57万m3,钢筋1312t。工程对外交通便利,施工各种陆运物资和施工机械可通过公路或铁路运输。工程所需建材均可就近采购。本次道汊河河道整治和新建别士桥泵站均在枯水期施工,其中道汊河河道整治分为两部分,前段160m为老河道整治,后段540m为河道改道,改道河道为旱地开挖河道,河道在宛溪河出口处新建别士桥泵站。改道河道包括两座桥梁施工为旱地施工,泵站站身部位也为旱地施工,两座穿堤涵洞和泵站出水涵需在临河侧填筑挡水围堰保护基坑施工。道汊河河道整理土方开挖采用反铲挖掘机开挖,新开挖河道可采用分层分段的开挖方法,将开挖土方装自卸汽车,用于回填的土方就近堆放,其余运至弃土区。老河道整治段施
21、工前先填筑两端全断面横向围堰,形成基坑后再进行施工。防洪岸墙为钢筋砼扶壁式挡土墙,所有砼由拌和站集中拌制,熟料由手推车运输或采用HBT60砼泵配管道输送至仓面,人工分料、平仓,振捣器振实。桥梁、穿堤涵均和泵站均为常规施工,砼浇筑均由拌和站集中拌制,机动翻斗车运送熟料,向下采用溜筒或溜槽转运,向上用卷扬机提升,再经仓面平台双胶轮手推车分料入仓,或直接采用砼泵运送熟料。本工程计划安排总工期10个月,跨2个年度,即从第1年9月份工程开工,至第2年6月底全部工程结束。施工准备期为第一年9月为,主体工程施工时段为第1年10月第2年5月, 6月进行竣工清理和验收工作。本工程主体工程施工总工日约5.88万个
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