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1、前 言2009年1月19日,水利部在北京召开了“全国大型灌排泵站更新改造项目前期工作会议”,其主要议题是加快全国大型灌排泵站更新改造项目的前期工作,提出资金重点用于泵站机电设备、金属结构的更新改造。会议强调要将大型灌排泵站更新改造与水管体制改革紧密结合,做好大型灌排泵站更新改造工作。河北省大型灌溉排水泵站更新改造项目涉及唐山、保定、廊坊和沧州四地市,其中南大港农场泵站已列入河北省大型灌排泵站更新改造项目计划。南大港农场拟将区内联合泵站的各组成泵站所在河渠进行必要的更新改造和疏浚,以提高各区域排水能力及灌溉效果,使联合泵站长期发挥效益。南大港农场泵站本期计划更新改造的泵站共4座,分别为第一泵站、
2、第二泵站、第三泵站、第四泵站,总设计流量为40m3/s,总装机功率为3200kW。南大港农场的各灌排泵站大多建于上世纪六七十年代,这些灌排泵站在防汛抗旱和排涝中发挥了重要作用。受当时经济条件和施工技术及建筑材料的局限,这些泵站普遍存在设计标准低、施工质量相对较差、机电及金属结构设备严重老化或属淘汰产品、建筑物失修、损毁严重、泵站装置效率低等问题。部分泵站已达到设计使用年限,出现了不同程度的损坏,原有设计功能已大大减弱,已不能正常运行,对当地农业生产和群众生活造成严重影响。因此近年来当地干部群众强烈要求对部分损坏的泵站进行更新改造,恢复和提高工程的防汛排涝及灌溉能力,使当地群众的生产、生活水平得
3、到提高。根据中华人民共和国水利部组织的河北省沧州市南大港农场泵站安全鉴定报告(以下简称安全鉴定报告)的专家鉴定结论:第一泵站、第二泵站和第三泵站建筑物安全类别评定为四类,机电设备安全类别评定为四类,金属结构安全类别评定为四类,泵站安全类别评定为四类,建议拆除重建。第四泵站建筑物安全类别评定为三类,机电设备安全类别评定为四类,金属结构安全类别评定为四类,泵站安全类别评定为四类,对该泵站进行维修加固。为保证以上各泵站安全运行且充分发挥其工程效益,实施南大港农场泵站更新改造工程是非常必要的。受南大港管理区水务局的委托,我院于2010年12月完成了河北省沧州市南大港农场泵站更新改造项目可行性研究报告编
4、制工作。21 综合说明1.1水文、气象1.1.1自然地理、水文、气象南大港农场泵站本期计划更新改造的泵站有第一泵站、第二泵站、第三泵站和第四泵站共4座泵站。该工程位于渤海之滨南大港管理区境内。区域属华北暖温带半湿润大陆性季风气候。受海陆位置和季风环流影响,四季分明,夏暑冬寒,温差较大。春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季干燥少雪。年平均降水量642.5mm,汛期降水占全年降水量的80%左右,且大部分集中于68月份。年最大降雨量1343.5mm(1964年),年最小降雨量247.1mm(1968年)。年平均气温为12.1,极端最高气温40.8,极端最低气温-19,冻土深度在60cm左右
5、。年平均水面蒸发量为2100.5mm,是多年平均降雨量的3.5倍。1.1.2排涝流量分析根据泵站的功能、排水区域内的自然情况和涝灾的影响程度,确定第一、第二和第三泵站的排涝设计标准均为5年一遇。第一、第二和第三泵站设计排涝流量依据河北省水利水电勘测设计研究院河北省平原地区中小面积除涝水文修订报告(2002年10月)即“02年手册”进行分析,推求更新改造泵站的设计流量。经复核三座泵站的原设计流量与“02年手册”计算流量基本一致,故本次拆除重建的三座泵站设计排涝流量仍维持原设计指标。第四泵站设计灌溉流量计算主要依据该区农作物组成和灌水定额综合分析确定。各泵站排水流量和灌溉流量推求成果见表1-1。表
6、1-1 泵站设计流量推求表序号名称排涝面积(Km2)最大排水流量(m3/s)机排流量(m3/s)原设计流量(m3/s)流量采用值(m3/s)备注1第一泵站26.711.58.0588重建2第二泵站43.418.714.031414重建3第三泵站26.711.58.0588重建4第四泵站54(灌溉)1010维修加固1.2工程地质该工程场地位于南大港管理区境内,属滨海平原地貌,基底构造单元属黄骅凹陷。第四纪以来,本区无构造运动发生,场地稳定性较好。在勘探深度范围内揭露地层除第一层填土外,其余均为第四系全新统松散沉积物,土质为粉质粘土和粉土。勘察区地下场地环境类型为类,场地水对混凝土结构具强腐蚀性,
7、对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀性,对钢结构具中等腐蚀性。本区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g(第二组)。场地土类型为中软场地土,属可进行建设的一般场地。1.3工程任务和规模1.3.1工程任务南大港农场泵站本期更新改造的泵站为第一泵站、第二泵站、第三泵站和第四泵站共4座泵站,其中第一、二、三泵站为排涝工程,其主要任务是通过机排将该区域沥涝水排入廖家洼排水渠等排沥河道。第四泵站为灌溉工程,其主要任务是通过机扬将区域内沥涝水引入南大港水库,以蓄代排,对周围农田进行灌溉。工程内容包括:1、对第一泵站、第二泵站和第三泵站拆除重建。2、对第四泵站进行维修加固,维修内容包括机电设备、
8、金属结构的更新改造和泵室以上主厂房进行拆除重建,并对泵室和前后连接建筑物损坏部位进行维修加固。1.3.2工程规模1、重建工程第一泵站设计排涝流量8m3/s,工程规模为小1型。第二泵站设计排涝流量14m3/s,工程规模为中型。第三泵站设计排涝流量8m3/s,工程规模为小1型。2、更新改造工程第四泵站设计流量10m3/s,工程规模为中型。各泵站更新改造技术指标详见表1-3。表1-3 南大港农场泵站更新改造技术指标表项目站名排涝面积(km2)设计流量装机容量(m3/s)台kW水泵型号重建第一泵站26.784640900ZW-4.5第二泵站43.41471120900ZW-4.5 第三泵站26.784
9、640900ZW-4.5更新改造第四泵站54(灌溉)105800900WZ-82合计150.8402032001.4工程布置及建筑物根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000及泵站设计规范GB/T50265-97,确定各泵站工程的等别,各主要建筑物级别如表1-4。表1-4 南大港农场泵站等级划分表泵站名称设计流量(m3/s)装机功率(kW)泵站规模泵站等别泵房、进出水池设计等级第一泵站8620小1型4第二泵站141095中型3第三泵站8620小1型4第四泵站10775中型3合计4031101.4.1重建工程设计第一泵站(1)建筑物现状厂房顶破损漏雨、门窗老化;主泵房基础不均匀沉降,
10、墙体存在多处贯穿性裂缝;出水池和进水池侧墙砌石勾缝疏松脱落,底板冲刷破损、漏水严重;工作便桥混凝土碳化、钢筋锈蚀严重等。依据安全鉴定报告,第一泵站建筑物评定为四类,拟拆除重建。(2)重建工程布置该泵站重建工程建筑物段总长60.1m,主要由前池、进水池、泵房、压力池及上下游连接段组成。该泵站的主要功能是汛期通过机排将城区及农田的沥涝水排入廖家洼排水渠。2、第二泵站(1)建筑物现状厂房顶破损漏雨、门窗老化;主泵房基础不均匀沉降,墙体存在多处贯穿性裂缝;出水池和进水池砌石勾缝疏松脱落,底板冲刷破损、漏水严重;工作便桥混凝土碳化,钢筋锈蚀严重等。依据安全鉴定报告,第二泵站建筑物评定为四类,拟拆除重建。
11、(2)重建工程布置该泵站重建工程建筑物段总长53m,主要由前池、进水池、泵房、压力池及上下游连接段组成。 该泵站的主要功能是汛期通过机排将洼淀的沥涝水排入廖家洼排水渠。3、第三泵站(1)建筑物现状厂房顶破损漏雨、门窗老化;主泵房基础不均匀沉降,墙体存在多处贯穿性裂缝;出水池和进水池砌石勾缝疏松脱落,底板冲刷破损、漏水严重;工作便桥混凝土碳化,钢筋锈蚀严重等。依据安全鉴定报告,第三泵站建筑物评定为四类,拟拆除重建。(2)重建工程布置该泵站重建工程建筑物段总长49.2m,主要由前池、进水池、泵房、压力池及上下游连接段组成。该泵站的主要功能是汛期通过机排将洼淀的沥涝水排入廖家洼排水渠。1.4.2更新
12、改造工程设计第四泵站(1)建筑物现状厂房顶破损漏雨、门窗老化,墙体存在多处贯穿性裂缝;前池和进水池砌石勾缝疏松脱落;工作便桥混凝土碳化,钢筋锈蚀严重等。依据安全鉴定报告,第四泵站建筑物为三类,泵室以上主厂房部分拆除重建,其他部分进行维修加固。(2)更新改造设计内容泵室上部主厂房重建;泵房水泵梁、电机梁、设备基座及泵室墩墙个别部位存在混凝土局部碳化、损毁等问题,凿除碳化、损毁部分,进行加固修复处理;前池浆砌石护坡勾缝砂浆脱落,局部块石松动、塌陷。拟将已损坏部分清除后采用坐浆法重新砌筑,新旧结构相接处采用水泥砂浆勾缝补强。1.5机电及金属结构1.5.1重建工程设计第一泵站(1)机电、金属设备现状第
13、一泵站4台机组均性能下降,电机绕组绝缘材料老化,绕组绝缘电阻吸收比不符合50150-91标准要求;水泵叶片汽蚀严重,运行振动、噪音超标,水泵出水流量小,装置效率低;电气设备锈蚀严重,能耗高。依据安全鉴定报告,第一泵站机电设备为四类,拟重新购置。拦污栅、拍门、压力管道等锈蚀严重,起重设备陈旧、不灵活。依据安全鉴定报告评定为四类,拟重新购置。(2)机组选型根据泵站的设计流量和扬程,初步选用4台900ZW-4.5型卧式轴流泵,配备4台Y2-355L3-12型电机,电机功率为160KW,总功率为640KW。(3)电气设计本站为季节性排涝泵站,按三类负荷设计。电源引自附近10KV线路,线路长120米。根
14、据负荷容量要求,选用一台主变带4台电机及辅机设备用电。主变为S11-M-800/10/0.4,800KVA1台。设1台站用变供泵站照明及检修用电。站变为S11-M-30/10/0.4,30KVA 1台。10KV侧采用固定式HXGN-12开关柜,内装真空负荷开关型号为FZRN16A-12D/T125-31.5,在开关柜内配置过电压保护器。10KV高压配电柜共3面,其中1面进线计量柜,2面变压器出线柜。低压配电装置为GGD2成套配电柜,断路器选用AHB万能式空气断路器及BMM1系列断路器,其中:1面0.4KV低压进线柜、2面电机控制柜、2面无功功率自动补偿柜、1面站用电柜,共6面低压配电柜。启动柜
15、采用JJ1B-200/380-1自耦降压启动柜,共4面。(4)金属结构设计本工程金属结构包括拦污栅、拍门和压力管道。第二泵站(1)机电、金属设备状况该站9台机组均性能下降,电机绕组绝缘材料老化,绕组绝缘电阻吸收比不符合50150-91标准要求;水泵叶片汽蚀严重,运行振动、噪音超标,水泵出水流量小,装置效率低;电气设备锈蚀严重,能耗高。依据安全鉴定报告,第二泵站机电设备为四类,拟重新购置。拦污栅、拍门、压力管道等锈蚀严重,起重设备陈旧、不灵活。依据安全鉴定报告评定为四类,拟重新购置。(2)机组选型根据泵站的设计流量和扬程,初步选用7台900ZW-4.5型卧式轴流泵,配备7台Y2-355L3-12
16、型电机,电机功率为160KW,总功率为1120KW。(3)电气设计本站为季节性排涝泵站,按三类负荷设计。电源引自原有10KV线路。泵站接入电力系统方式未作改变。根据负荷容量及运行灵活、可靠性要求,选用两台主变,一台主变为S11-M-630/10/0.4,630KVA,带3台电机,另一台主变为S11-M-800/10/0.4,800KVA带4台电机,辅机设备其中一台主变供电。泵站照明及检修由站用变供电。站变为S11-M-30/10/0.4,30KVA 1台。10KV高压侧采用固定式HXGN-12开关柜,内装真空负荷开关,型号为FZRN16A-12D/T125-31.5,在开关柜内配置过电压保护器
17、。10KV高压配电柜共4面,其中1面进线计量柜,3面变压器出线柜。低压配电装置为GGD成套配电柜,断路器选用AHB万能式空气断路器及BMM1系列断路器,其中:2面0.4KV低压进线柜、4面电机控制柜和4面无功功率自动补偿柜、1面母联柜、1面站用电柜,共12面低压柜。启动柜采用JJ1B-200/380-1自耦降压启动柜,共7面。(4)金属结构设计本工程金属结构包括拦污栅、拍门和压力管道。第三泵站(1)机电、金属设备状况该站4台机组均老化严重,运行振动、噪音超标,流量下降严重,装置效率低,电机绕组绝缘电阻吸收比不符合50150-91标准要求。电气设备老化锈蚀。依据安全鉴定报告,第三泵站机电设备为四
18、类,拟重新购置。拦污栅、拍门、压力管道等锈蚀严重,起重设备陈旧、不灵活。依据安全鉴定报告评定为四类,拟重新购置。(2)机组选型根据泵站的流量和扬程,初步选用4台900ZW-4.5型卧式轴流泵,配备4台Y2-355L3-12型电机,电机功率为160KW,总功率为640KW。(3)电气设计本站为季节性排涝泵站,按三类负荷设计。电源引自原有10KV线路。根据负荷容量要求,选用一台主变带4台电机及辅机设备用电。主变为S11-M-800/10/0.4,800KVA1台。泵站照明及检修由原有站用变供电,对站用变压器进行更换。站变为S11-M-30/10/0.4,30KVA。10KV侧采用固定式HXGN-1
19、2开关柜,内装真空负荷开关型号为FZRN16A-12D/T125-31.5,在开关柜内配置过电压保护器。10KV高压配电柜共3面,其中1面进线计量柜,1面变压器出线柜。低压配电装置为GGD2成套配电柜,断路器选用AHB万能式空气断路器及BMM1系列断路器,其中:1面0.4KV低压进线柜、2面电机控制柜、2面无功功率自动补偿柜、1面站用电柜,共6面低压配电柜。启动柜采用JJ1B-200/380-1自耦降压启动柜,共4面。(4)金属结构设计本工程金属结构包括拦污栅、拍门和压力管道。1.5.2维修工程设计第四泵站(1)机电、金属设备现状况该站5台机组均性能严重下降,运行振动、噪音均超标,出水流量下降
20、,装置效率低,柴油动力机锈蚀严重,传动效率低,能耗高。依据安全鉴定报告,第四泵站机电设备为四类,拟重新购置。拦污栅、拍门、压力管道等锈蚀严重,起重设备陈旧、不灵活。依据安全鉴定报告评定为四类,拟重新购置。(2)维修设计机电更新设计原水泵更换为5台900WZ-82型卧式轴流泵,电机更换为5台新型节能型Y2-355L3-12型电机,电机额定电压为380V,功率为160KW,总装机容量为800KW。本站为季节性排涝泵站,按三类负荷设计。电源引自附近10KV线路。线路长2Km。根据负荷容量及现场位置情况,选用一台主变,主变为S11-M-1000/10/0.4,1000KVA,带5台电机,辅机设备用电由
21、主变提供。泵站照明及检修电源引自附近民用220V线路。10KV高压侧采用固定式HXGN-12开关柜,内装真空负荷开关型号为FZRN16A-12D/T125-31.5,在开关柜内配置过电压保护器。10KV高压配电柜共2面,其中1面进线计量柜,1面主变出线柜。低压配电装置为GGD3成套配电柜,断路器选用AHB万能式空气断路器及BMM1系列断路器,其中:1面0.4KV低压进线柜、3面电机控制柜和2面无功功率自动补偿柜、1面站用电柜,共7面低压柜。启动柜采用JJ1B-200/380-1自耦降压启动柜,共5面。金属结构更新设计本工程金属结构包括拦污栅、拍门和压力管道。1.5.3防腐设计为延长金属结构、机
22、电设备的使用寿命,结合本工程的特点,拦污栅及埋件等进行金属热喷涂,并用涂料封闭保护其表面;固结螺栓、螺母均采用镀锌纯化防腐;埋件的埋入表面(与混凝土结合面)涂刷改性特种水泥砂浆。1.5.4消防设计本工程消防范围主要包括泵房、高低压配电室及管理用房等。上述消防范围内的建筑物按消防设计规范要求,结合本工程特点,泵房内配手提式干粉灭火器,高压配电室、低压配电柜旁配手提式二氧化碳灭火器。管理房留有足够的消防通道。电缆穿越楼板、隔墙的孔洞,进出开关柜、配电盘等的孔洞,均采用SFD型防火堵料封堵;动力电缆和控制电缆分层敷设,采用耐火隔板分层。1.6施工组织设计1.6.1施工条件1、对外交通各泵站距主要交通
23、要道较远,施工车辆无法在乡间道路畅行,故对临时施工道路进行修整,以便于工程建设所需三材及设备等的运输。2、电力状况可与当地电力部门协商,各泵站附近均有高压电源,可引接线路后设置变压器即可通电施工。3、施工用水工程施工时,可结合工程运行管理设施打井取水,或在附近村庄买水、由附近农用机井处取水等。4、施工季节选择建筑物工程所在区域属华北暖温带半湿润大陆性季风气候,每年平均降雨量642.5mm,降水量年内分配不均,降水主要集中在汛期的七、八月份,因此应避开汛期施工,以利于干场作业和控制回填土质量。5、施工场地条件施工临时生活区及综合加工厂、料厂等,均在施工场地的附近选择平坦开阔的场地进行布置。6、施
24、工围堰本工程各泵站施工挡水围堰为均质土坝围堰,其断面为梯形,平均高度为3.5m。围堰完成后,进行基坑初期排水,施工时经常性采用潜水泵抽排,保证干场施工。1.6.2施工技术要求1、严格控制施工用料质量,对不合格的产品或材料不准在工程中使用。2、施工单位应作好施工组织设计,做好施工网络计划,合理安排施工顺序,提高质量和效率。3、回填土质量要严格控制,回填土压实系数应满足规范及设计要求。4、混凝土与砌石工程施工要满足相关规范的要求。5、搞好施工排水,保证干场作业,确保施工质量。6、重视基础工程,如发现有软弱地层或其他情况再进行详细勘探,同时应组织建设单位、设计单位、施工单位及监理单位联合验收,方能进
25、行下一步工序。7、原建筑物拆除原建筑物拆除包括浆砌石拆除、房屋拆除、混凝土拆除等。对拆除的弃料,结合实际地形,选择凹地、汇水面积较小的沟头或荒地就近弃置,并结合水土保持、环境保护的原则进行堆放。8、机电设备、金属结构更新改造更新改造工程中水泵、电机、开关柜等要根据设计选型,结合现场实际情况进行更换,要求做到精心设计、精心施工,确保安装精度,保证泵站安全稳定运行。1.6.3施工进度第一泵站重建工程拟定2011年3月中旬选定施工队伍进场,完成三通一平及临时设施建设;3月下旬开始施工,2011年7月下旬竣工,工期120天。第四座泵站的建筑物和机电设备、金属结构更新改造工程拟定2011年8月中旬选定施
26、工队伍进场,完成施工准备工作,2011年9月上旬开工,至2011年12月上旬工程全部竣工,工期100天。第二、三泵站重建工程分别拟定2012年5月上旬选定施工队伍进场,完成三通一平及临时设施建设;5月中旬开始施工,2012年11月中旬竣工,工期各180天。1.6.4施工占地南大港农场泵站的第二、第三泵站均在原址基础上重建,无需永久占地,第一泵站由于站址改变,涉及永久占地2亩。临时占地主要是重建工程的弃渣场占地和第四泵站更新改造工程施工所用临时占地,工程完工后对其进行复耕。1.7环境影响评价南大港农场泵站中4座灌排泵站施工期间,由于机械施工会形成噪声污染、车辆运输的扬尘污染和电焊的光污染。因此在
27、施工期,施工队伍应加强管理,合理安排施工工序和作息时间,减少对附近居民的干扰。本工程的弃土、弃渣和施工区布置等将临时占用部分耕地,第一次复耕时会引起耕地肥力下降,因此应切实做好工程的施工组织设计,采取表层土单独堆放及还原措施,以减少耕地土质影响。泵房内安装的水泵机组运行时噪声较大,会产生噪音污染。在泵房设计时,副厂房与泵房之间设隔音墙,门窗均采用双层,以减少噪声的影响。因为泵房距居民区较远,对环境不会造成不良影响。本期4座灌排泵站联合体兴建后,可提高南大港农场区域内的灌溉、排涝能力,对提高土地的利用价值、保障粮食生产、促进农民增收,改善农业生产条件和周边村庄的生态环境将产生积极的影响,其社会效
28、益和经济效益是长期的、显著的。工程建成后各泵站联合运用配合后期的渠道整治工程,可使渠水循环、流动起来,将改善周边环境,提高空气质量,其产生的环境效益是长期、重要和有利的。参照水利水电工程环境保护概估算编制规定SL359-2006,本次设计暂估列环保投资15万元。1.8水土保持方案1.8.1水土流失的防治原则按照“谁开发谁保护”、“谁造成水土流失谁治理”的原则,科学、合理地划定水土流失防治项目。重点针对施工期可能引起的水土流失问题提出相应的水土保持对策及措施,从而使工程建设所引起的人为新增水土流失得到有效控制,并使原有水土流失得到有效治理,工程施工和运行得到安全防护,区域经济与环境的协调得到保障
29、。该工程的水土流失防治主要有施工期的弃渣处理、施工迹地的恢复等。1.8.2水土流失防治责任范围根据开发建设项目水土保护方案技术规范,建设项目水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区两个部分。根据工程的布置和对周围环境影响,该项目水土流失防治责任范围如下:1、项目建设区主要指主体工程建设和生产占地,土方开挖、弃土弃渣堆放和附属设施等征用、租用的土地。本工程项目建设区主要包括主体工程区、临时堆放场区、临时交通道路区、生产生活区等占地范围。2、直接影响区指工程建设用地范围以外,由于工程建设造成的水土流失对周围的耕地及沿河道两侧生态环境可能直接产生危害的区域。主要为主体、施工道路两侧及开挖土料临
30、时堆放造成的直接影响。1.8.3水土保持投资估算依据水利部水总200367号文开发建设项目水土保持工程概估算编制规定和水土保持工程概算编制定额,本次设计水土保持投资20万元。1.9节能篇1.9.1能源概况和节能的必要性节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针,也是当前一项极为紧迫的任务。目前,我国已成为世界第二大能源生产国和第二能源消费国。特别是近两年来,在国民经济快速增长的拉动下,我国能源需求增长较快,能源紧张业已成为制约经济持续、稳定发展的控制因素,因此在工程设计中应进一步开展节能降耗,缓解能源瓶颈制约,建设节能型社会,以此来促进经济社会可持续发展,实现全面建设小康社会的宏伟目标。1.9
31、.2电气节能措施1、在泵站机电设备选型中,采用了高效节能的新型电机。2、低压开关柜内采用节能高效、分断能力高的断路器,保证电力的正常运行,减少停电事故。3、泵站中的变压器选用新型节能的S11油浸式变压器。4、选用无功功率自动补偿装置,节约电能,降低损耗,提高变电设备的供电能力。1.9.3建筑节能 1、泵房、管理用房屋等所用的建筑材料均采用相应的节能材料,以取得节能效果。窗户采用中空玻璃保温窗,降低取暖能耗。 2、在灯具选择中,采用节能型光源。 1.9.4其他节能工程管理站所有用水器具都选用节水型产品,严格控制各用水点的水压和水量,安装计量仪表,以免管网跑、冒、滴、漏和流速过大或静压过高而造成水
32、资源浪费。 经过分析,针对本项目的具体情况,制定合理利用能源及节能的技术措施,可以有效地降低各类能源的消耗。1.10工程管理和运用南大港农场泵站均由南大港管理区水利工程管理站管理,单位定性为股级全额拨款事业单位,隶属于管理区水务局领导。核定编制21名,其中股级领导3名,技术人员4名,技术工人10名,其他人员4名。南大港水务局是辖区内水利工程行业主管部门,对工程管理站负有监督资金使用、资产管理、干部任免等方面的责任。管理人员采取竞争上岗、双向选择、择优聘用的办法确定,并建立严格的目标管理制。按照省市水管体制改革精神,对联合排水泵站实行管养分离,维养经费纳入同级财政预算。联合泵站的管理范围为各泵站
33、管理范围内的永久占地区域,局部有建筑物的地段为建筑物的永久占地范围。为便于管理,在重要建筑物或有交通要求部位应设立标示牌,管理区、泵站等永久占地范围加设大门及护栏。在管理范围内,管理人员要搞好绿化,加强工程维护,对局部破损处及时修补。1.11工程投资估算工程总投资:2728.76万元,其中工程部分投资2693.76万元,水土保持工程投资20万元,环境保护工程投资15万元。基本预备费:244.89万元。施工总工时:192245.15工时。主要工程量:土方开挖:16190m3;土方回填12853m3;混凝土:4595.88m3;浆砌石:1838.25m3;模板:8569.63m2。1.12经济评价
34、本工程经济评价总投资为2728.76万元,工程实施后,将承担96.8km2面积的排沥任务,受益灌溉面积54km2。治涝效益采用多年平均效益法,灌溉效益采用分摊系数法。通过计算,经济内部收益率10.56%,经济净现580.05万元,经济效益费用比1.20。经济内部收益率大于社会折现率;经济净现值大于零;经济效益费用比大于1.0,通过三项评价结果表明该工程在经济上是可行的。1.13工程招标与监理本工程计划实行项目法人制,南大港水务局为项目法人单位。工程施工计划严格按国家有关规定程序执行,遵循公开、公平、公正的原则采取公开招投标方式选择施工队伍。根据中华人民共和国招标投标法,公开发布招标公告,选择有
35、相应施工资质和同类工程施工经历的队伍,对参与投标的单位要求具备较强的技术力量、有雄厚的经济实力和先进的施工设备、讲求信誉、服务到位。招标人在招标监督机构的监督下举行开标会议,并聘请有关技术、经济等方面的专家组成评标委员会进行评议,推荐中标候选人。同时工程实行监理制,建设单位委托具有相应资质的监理单位对本工程实施全过程监督,由监理单位编制监理大纲和监理细则,在建设单位授权范围内对工程质量、施工进度、工程投资控制进行有效控制,对建设合同及安全施工进行监督管理。 772 水文2.1自然地理南大港管理区位于河北省中部平原,沧州市东北部;东临渤海湾,南界黄骅港城,西、北与黄骅市接壤。地理位置为东经117
36、18151173817,北纬382335383344。面积294km2。南大港农场属于河流淤积的冲积平原与湖淀淤积的湖积平原交错地带,地势自西南向东北倾斜,坡降1/1000012000。土质为砂壤土、轻砂壤土,砂层具有细颗粒,层数少,单层厚度厚、含水量少的特点。南大港农场位于渤海之滨,历史上频发水灾。每逢汛期,因河道水位往往高于两岸洼地水位,沥水不能及时排除,大面积农田沥涝。1964-1977年发生特大洪涝灾害4次,给工农业生产和人民生命财产安全造成了严重损失。2.2水文、气象该区域属华北暖温带半湿润大陆性季风气候。受海陆位置和季风环流影响,四季分明,夏暑冬寒,温差较大。春季干旱多风,夏季炎热
37、多雨,秋季天高气爽,冬季干燥少雪。年平均降水量642.5mm,汛期降水占全年降水量的80%左右,且大部分集中于68月份。年最大降雨量1343.5mm(1964年),年最小降雨量247.1mm(1968年)。年平均气温12.1,极端最高气温40.8,极端最低气温-19。冻土深度60cm左右。年平均水面蒸发量为2100.5mm,是年平均降雨量的3.5倍。2.3排涝流量分析2.3.1 排涝标准确定2.3.1.1排涝范围本次更新改造的泵站共4座,其中第一泵站、第二泵站和第三泵站主要功能是排除控制区域内的沥涝水。第四泵站主要功能是通过机扬将区域内沥涝水引入南大港水库,以蓄代排,对周围农田进行灌溉。1、第
38、一泵站排水范围第一泵站座落于王徐庄村西,廖家洼排干南约0.1km处的三用干首端,是一座排涝泵站,主要是解决廖家洼排干以南王徐庄、邓庄子、小辛庄、扣村一带农田排涝问题。第一泵站排涝面积由原来的63.4km2减少为26.7km2,其余排涝面积由扣村泵站和二排干泵站承担。2、第二泵站排水范围第二泵站位于马营村北,十三排干尾端,主要解决港内农田排涝,以及确保石油工业正常生产,由于近期南大港农场泵站控制流域面积的调整,第二泵站排涝区域内由于十二排干和十一排干连接渠的汇入,使其排涝面积由原来的23.34km2增加为43.4km2。3、第三泵站排水范围第三泵站位于廖家洼排干以北,九排干尾端,主要解决港区西部
39、排涝问题,除涝面积26.7km2。2.3.1.2排涝标准根据排水区域内的自然情况和涝灾的影响程度,确定本期更新改造的3座泵站的排涝设计标准为5年一遇。2.3.2排涝流量分析依据河北省水利水电勘测设计研究院2002年10月编制的河北省平原地区中小面积除涝水文修订报告(即“02年手册”)进行分析。采用排水模数计算最大排涝流量。公式: M=KRmFn (2-1)Q=MF=KRmFn+1 (2-2)式中: M设计排水模数(m3/s/km2);Q设计排水流量(m3/s);F排水河道设计断面控制的排水面积(km2);R设计径流深(mm);K综合系数(反映河网配套程度,排水河道坡度和流域形状等因素);m峰量
40、指数(反映洪峰与洪量关系);n递减系数(反映模数与排水面积关系)。依据 “02年手册”进行分析,确定m值采用0.92,n值为-0.2,K值为0.022,采用一般平原区设计最大排水流量计算公式: Q=0.022R0.92F0.80 (2-3)按5年一遇防涝标准,取机排系数0.70.8,推求重建泵站的设计流量,详见表2-1。表2-1 泵站排涝设计流量推求表序号名称排沥面积(Km2)最大排水流量(m3/s)机排流量(m3/s)原设计流量(m3/s)流量采用值(m3/s)备注1第一泵站26.711.58.0588重建2第二泵站43.418.714.031414重建3第三泵站26.711.58.0588
41、重建通过计算成果对比可以看出,本次计算成果与原设计指标基本一致,故本次重建的3座泵站设计排涝流量仍维持原设计指标。2.3.3灌溉流量分析第四泵站位于阎家房村东北角,承担54km2农田的灌溉任务。泵站灌区主要作物中,冬小麦收割后的夏玉米播种前后灌溉用水最为集中,因夏玉米生长期较短,仅为100天左右,抢茬直播越早越好,否则将会因不能正常成熟而减产,或因晚熟而影响小麦适期早播。播种前后浇水是确保适时播种、苗全苗壮、避开后期低温危害争取玉米高产的关键。正常年份最佳播种期为6月中旬,相应夏玉米播种前后灌水持续时间为57天,灌溉设计保证率取75%,考虑灌区播种期内每天播种面积呈现中间高前后低的特性,灌区灌
42、溉用水高峰主要集中在中间3天左右,其灌溉用水量占总用水量的60%,本次计算渠系利用系数取0.75,渠道加大流量的加大百分数为30%,计算泵站的设计灌溉流量。计算成果见表2-2。表2-2 泵站灌溉设计流量推求表名称灌溉面积(Km2)设计流量(m3/s)原设计流量(m3/s)流量采用值(m3/s)备注第四泵站5410.21010更新改造通过计算成果对比可以看出,本次计算成果与原设计指标基本相同,本次更新改造工程第四泵站灌溉流量仍维持原设计指标。2.4泵站特征水位及扬程分析2.4.1 进水池水位1、设计水位根据泵站设计规范,在调蓄容积不大的排涝区,一般以较低耕作区(约占片面积90%95%)的涝水能被
43、排除为原则,考虑水面比降、建筑物水位落差等,确定泵站进水池设计水位。2、最低运行水位最低运行水位是排水泵站正常运行的下限排涝水位,是确定水泵安装高程的依据。按满足农作物对降低地下水位、减轻渍害的要求来确定。根据有关试验资料,农作物耐渍深度为1.0m。依据上述原则,确定第一泵站、第二泵站、第三泵站、第四泵站4个泵站的进水池水位,详见表2-3。2.4.2 出水池水位1、最低运行水位出水池最低运行水位取承泄区历年排水期最低水位平均值。2、最高运行水位最高运行水位取外河重现期10年一遇洪水的3d平均水位。各泵站出水池水位详见表2-3。2.4.3 特征扬程最大净扬程采用出水池最高水位与进水池最低水位之差
44、。计算结果见表2-3。表2-3 南大港农场泵站设计指标表站名排涝设计流量(m3/s)进水池水位(m)出水池水位(m)最大净扬程(m)设计最低最高最低第一泵站80.760.262.2-0.051.94第二泵站140.0-0.42.70.53.1第三泵站80.9-0.13.20.53.3第四泵站10(灌溉)1.60.63.72.23.13 工程地质本次对拟重建的第一泵站、第二泵站和第三泵站进行工程地质勘察,以查明该处建筑场地地层结构、岩土特性、埋藏分布情况及物理力学性质,不良地质现象,地下水埋藏条件及水的腐蚀性评价。本次勘察使用G-2型工程钻机,回转钻进,钻孔直径130mm。根据不同岩性,采用薄壁
45、或厚壁取土器,静力连续压入法取原状土样,样长300mm,100mm。静力触探采用ZY15C型静探机压入,LMCD310型静探微机进行记录。3.1第一泵站地质概况3.1.1地层结构及物理力学性质勘察揭露地层除第一层填土外,其余均为第四系全新统松散沉积物,按其成因类型、岩性特征、分布埋藏条件和物理力学性质将勘探深度内土层自上而下划分为9个工程地质层,现简述如下:第1层 素填土褐色,以粉质粘土为主,夹少量粉土,可塑硬塑,表层为杂填土,含砖块。属中压缩性土。厚度:1.502.00m,平均1.68m;层底标高:1.501.70m,平均1.60m;层底埋深:1.502.00m,平均1.68m。第2层 粉土黄褐色,稍湿湿,中密,摇震反应迅速,干强度及韧性低,具锈斑。属中压缩性土。厚度:0.600.80m,平均0.65m;层底标高:0.81.10m,平均0.95m;层底埋深:2.102.60m,平均2.33m。第3层 粉质粘土棕褐色,软塑可塑,有光泽,干强度及韧性中等,局部粘粒含量较高,为粘土。属中高压缩性土。厚度:1.802.10m,平均1.88m;层底标高:-1.100.70m,平均-0.93m;层底埋深:3.904.70m,平均4.20m。
限制150内