泵站工程设计方案

1.设计依据的基本资料

根据业主单位提供的年提水量为3000万方,取水地点为村东取沙场附近,水面为117.864m,取水口附近河道纵坡较缓,在0.05%左右，供水用户厂区地面高程149.812m，二期电厂现状地表为153.0m，另外现正在建的电厂供水泵站前池设计水位135.25m，最高水位135.75m，前池底板高程131.5m。

2.工程总体布置

通过对现场的踏勘，和业主交换意见初步确定在村东取沙场附近建造一级泵站，经泵站加压输水至新村西北，铁路以南地势在160m以上的区域，在该区域内建一17万方的蓄水池（满足厂区两天用水量）。蓄水池可以敷设管道自流到二期电厂，另外可以敷设管道到现正在建的电厂供水泵站进水池，作为电厂供水泵站的备用水源。

3.工程等别及建筑物级别

泵站装机容量900kW（不含备用机组，含备用机组1200kW），提水流量1.O5 m3/s，属于Ⅳ等工程。主要建筑物为4级建筑物，次要和临时性建筑物为5级。

泵站属临河泵站，且处于沁河之中，以受上游水库运用影响为主。

4.泵站设计

4.1泵站形式选定

由于泵站取水水位根据不同季节水位变幅较大，适合的泵站形式主要有竖井式泵站，可以保证水泵在干燥环境下运行，以及浮船式泵站，根据河道水位自动升降浮船。现场查勘发现枯水期沁河水位较浅，不利于浮船布置。从而本次方案按照竖井式泵站设计。

由于没有地质资料，不易判断地基承载力大小，仅地基以上部分井筒内径13m，外径15—16m,壁厚1—1.5m，底板厚2.0m。根据泵站位置防洪水位确定泵站顶部高程，通过工作桥把大堤与泵站连接起来。水泵泵房前面设2000m3的蓄水池便于水泵取水。电源根据现有电网情况给电力部门协调解决。

4.2压力管道

根据基本资料知道泵站设计流量不小于0.965 m3/s，考虑到水泵检修维护，水泵设计流量按照最小流量的1.1倍考虑进行设计,即1.05 m3/s设计。由于取水口附近河道纵坡较缓,在0.05%左右，对于拟建泵站位置上下游变动对取水水位影响较小，暂时拟定取水水位为117.864m。蓄水池正常蓄水位165.0m，泵站设计净扬程为47.136m。结合地形图及踏勘初步管线走向，压力管道长约15km，根据威廉公式计算采用直径1m的压力钢管时流速约1.34m/s，每公里管道沿程损失1.1m，局部损失按照15%计算，每公里管道损失1.27m,15km管道损失19m，水泵设计扬程为66.2m，水泵装机900kw（不含备用机组）。同样采用直径0.9m压力钢管水泵设计扬程为75.3m，水泵装机1065kw（不含备用机组）；采用直接0.8m压力钢管水泵设计扬程为92.3m，水泵装机1560kw（不含备用机组）；采用直径1.1m压力钢管水泵设计扬程为59.8m，水泵装机900kw（不含备用机组）；采用直径1.2m压力钢管水泵设计扬程为56.1m，水泵装机900kw（不含备用机组）。其中直径1.1m和直径1.2m压力钢管所选水泵工作小时数要比直径1.0m压力钢管所选水泵工作小时数少。

通过经济比选认为采用单根管道供水直径1.0m的压力钢管较为经济。

用同样方法比较不同材质的管道,单根输水管道可以采用直径1.0m的球墨铸铁管,也可以采用直径1.1m的预应力混凝土管;双根管道供水可以采用两根直径0.7m的压力钢管、球磨铸铁管或者0.6m的PE类管。

从材质上比较,这几种管道在输水过程中应用均较广泛,预应力混凝土管接口较多,施工质量控制较难,容易漏水；钢管焊缝较多,转弯需要现场做的弯头较多；球磨铸铁管可以利用管道内的胶圈可以做小角度转弯,输水管道小角度转弯基本可以靠自身安装借转。PE管在同样条件下输水能力较大，但由于管径较小需要两个管道输水，费用较高。结合当地类似工程，输水管道初步确定钢管输水。

双根管道供水保证率较单根管道供水保证率高但投资较多。

本次暂时按照一根直径1.0m的压力钢管设计。

4.3蓄水池

压力管道末端接蓄水池，蓄水池位于赵寨新村西北，焦枝铁路以南地势在160m以上的区域，在该区域内建一17万方的蓄水池（满足厂区两天用水量）。蓄水池采用半地下结构，地下5.0m，地面以上4.0m，东西长200m，南北宽100m，蓄水池正常蓄水水位为164.0m，利用地下开挖土在蓄水池四周筑堤挡水。蓄水池四周及底板采用20cm厚钢筋混凝土结构。池底板高程157.00m。在蓄水池东侧设一根DN1100钢管自流输水到昊华及二期电厂（两厂共用一根输水管道），由于没有正在建设电厂供水泵站设计流量，按照和昊华供水量一样计算，可以在蓄水池西侧敷设一根长约5km的DN600管道至泵站前池。

4.4输电线路

根据电网现状情况给电力部门沟通后确定输电方案。

5.投资估算

估算该工程建安投资约6244万元，临时工程约400万元，独立费用约1300万元，预备费约400万元，总投资约4344万元（不包括永久占地约100亩）。