遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站排水泵站改造

賈皓翔1,，黃為2

（1.遼寧省農(nóng)村水利建設(shè)管理局,，遼寧沈陽(yáng)110003；2.遼寧省水利水電科學(xué)研究院,，遼寧沈陽(yáng)110003）

［摘要］根據(jù)遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站排水泵站和周邊重要設(shè)施的實(shí)際情況,，簡(jiǎn)要說(shuō)明了目前泵站和排水渠道存在的突出問(wèn)題，合理提出了區(qū)域治理改造的主要原則和處理措施,，并分析了排水泵站改造后對(duì)區(qū)域排澇和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用,。經(jīng)過(guò)對(duì)遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站排水泵站進(jìn)行綜合改造,，可以有效解決遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站、遼寧省防汛物資儲(chǔ)備庫(kù),、石佛寺水庫(kù)管理局和周邊水田的排澇問(wèn)題,，區(qū)域排水問(wèn)題得到有效的解決，對(duì)該區(qū)域的重要基礎(chǔ)設(shè)施防洪安全,、糧食生產(chǎn)安全,、科學(xué)實(shí)驗(yàn)安全和社會(huì)穩(wěn)定起到了重要作用。

［關(guān)鍵詞］灌溉中心試驗(yàn)站,；排水泵站,；改造

1 區(qū)域現(xiàn)狀

遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站地處沈陽(yáng)市沈北新區(qū)黃家街道辦事處，距沈陽(yáng)市區(qū)50 km,，試驗(yàn)站占地面積8.53 hm2,，屬國(guó)家級(jí)試驗(yàn)站。試驗(yàn)站主要是根據(jù)灌溉管理,、水資源管理和農(nóng)田水利工程建設(shè)的實(shí)際需要,，在節(jié)水灌溉條件下，系統(tǒng)研究不同作物的需水量,、需水規(guī)律,、灌水時(shí)間、灌水次數(shù)和灌溉用水定額等,，獲得基礎(chǔ)參數(shù),，為編制區(qū)域發(fā)展規(guī)劃及水資源管理提供依據(jù)，為灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理提供技術(shù)支撐,。

遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站排水泵站位于遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站東南角,，設(shè)計(jì)流量為0.44 m3/s，裝機(jī)功率60 k W,，泵站規(guī)模為?。?）型，為臨時(shí)排水泵站,，控制排水區(qū)域28.994 hm2,，區(qū)域內(nèi)包括遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站、遼寧省防汛物資儲(chǔ)備庫(kù),、石佛寺水庫(kù)管理局和周邊水田?，F(xiàn)狀區(qū)域內(nèi)排水網(wǎng)絡(luò)不夠完善，其中203國(guó)道路側(cè)排水溝,、遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站和遼寧省防汛物資儲(chǔ)備庫(kù)之間排水溝淤積嚴(yán)重,，襯砌板損壞；水田區(qū)排水溝被侵占,，溝道斷面小,，無(wú)法滿足汛期排水需要,；排水泵站已經(jīng)運(yùn)行多年，水泵,、機(jī)電設(shè)備,、柴油發(fā)電機(jī)及附屬設(shè)施老化失修嚴(yán)重，排水困難,，已不能正常運(yùn)行,；肩負(fù)保護(hù)沈陽(yáng)城區(qū)防洪安全的石佛寺水庫(kù)管理局和全省防汛物資儲(chǔ)備調(diào)運(yùn)的省防汛物資儲(chǔ)備庫(kù)存在防洪安全隱患；另外,，遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站站內(nèi)無(wú)排水網(wǎng)絡(luò),，汛期降水隨意流淌，對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)地造成威脅,，影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,，無(wú)法保證科研工作的順利進(jìn)行。為保障灌溉中心試驗(yàn)站,、石佛寺水庫(kù)管理局和省防汛物資儲(chǔ)備庫(kù)安全運(yùn)行,，及時(shí)對(duì)遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站排水泵站進(jìn)行改造十分必要。

2 排水泵站改造措施

2.1 工程建設(shè)內(nèi)容

工程主要建設(shè)內(nèi)容包括排水溝工程和排水泵站工程,。其中,，排水溝工程規(guī)劃5個(gè)排水區(qū)域，清淤擴(kuò)建和新建排水溝8條,；排水泵站工程為重建泵站進(jìn)水池,、泵房、出水池,、排水渠道及其附屬的機(jī)電,、金屬結(jié)構(gòu)等。

2.2 排水流量確定

根據(jù)工程區(qū)域規(guī)劃情況,，將工程區(qū)分成5個(gè)區(qū)域,，每個(gè)區(qū)域具體面積見(jiàn)表1。

工程排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,，通過(guò)水文分析排澇流量為0.44 m3/s,，根據(jù)排水分區(qū)確定每個(gè)區(qū)域的設(shè)計(jì)排水流量，具體每個(gè)區(qū)域排水流量見(jiàn)表2,。

表1 排水區(qū)域面積表

地塊名稱地塊用途排水面積/hm2H1水田7.212 H2水田7.112 H3石佛寺水庫(kù)管理處及防汛物資倉(cāng)庫(kù)6.635 H4石佛寺基地及規(guī)劃大棚4.08 H5大棚及實(shí)驗(yàn)區(qū)3.96合計(jì)28.999

表2 區(qū)域排水流量表

地塊名稱地塊用途排水面積/hm2排水標(biāo)準(zhǔn)流量Q /（m3·s-1）H1水田H2水田H3石佛寺水庫(kù)管理處及防汛物資倉(cāng)庫(kù)H4石佛寺基地及規(guī)劃大棚H5大棚及實(shí)驗(yàn)區(qū)合計(jì)0.11 7.112 0.11 6.635 0.10 4.08 0.06 3.96 0.06 28.999 0.44 7.212 20年一遇排澇標(biāo)準(zhǔn)

2.3 工程等別及標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)GB50265-2010《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》,，遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站排水泵站等別為Ⅴ等,，主要建筑物為5級(jí),，次要建筑物為5級(jí)。泵站出水管線穿越萬(wàn)泉河堤防,，出水管等穿堤建筑物級(jí)別與所在堤防等級(jí)相同,，萬(wàn)泉河堤防為4級(jí)堤防,，因此泵站出水管線和出水口構(gòu)筑物為4級(jí)建筑物。排水溝排澇流量均小于5 m3/s,，排水溝工程級(jí)別為5級(jí),。

泵站設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，校核防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,。遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站,、遼寧省防汛物資儲(chǔ)備庫(kù)和石佛寺水庫(kù)管理局均屬重點(diǎn)區(qū)域，考慮到工程所在范圍的重要性,，并根據(jù)GB50288-99《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和區(qū)域?qū)嶋H情況,，確定工程區(qū)域排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。

2.4 工程設(shè)計(jì)

2.4.1 排水溝設(shè)計(jì)

根據(jù)工程區(qū)總體布置情況,，規(guī)劃5個(gè)排水區(qū)域,，規(guī)劃排水溝8條，其中1號(hào)排水溝和2號(hào)排水溝的田間澇水經(jīng)自流排入3號(hào)排水溝,，經(jīng)3號(hào)排水溝自流排入8號(hào)排水溝,，然后經(jīng)泵站排水至萬(wàn)泉河；4—7號(hào)排水溝的澇水經(jīng)自流排至8號(hào)排水溝,，8號(hào)排水溝自流排水至溝末端,，然后經(jīng)泵站排至萬(wàn)泉河。8條排水溝中,，對(duì)1,，2，3,，6,，7，8號(hào)原有排水溝清淤擴(kuò)建,；對(duì)4,，5號(hào)排水溝進(jìn)行新建。

1—3號(hào)排水溝為排除水田區(qū)澇水,，設(shè)計(jì)采用土質(zhì)渠道,，不對(duì)其進(jìn)行襯砌，只進(jìn)行清淤,。4—7號(hào)排水溝用于為排除遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站,、遼寧省防汛物資儲(chǔ)備庫(kù)和石佛寺水庫(kù)管理局區(qū)域內(nèi)澇水。4號(hào)排水溝和5號(hào)排水溝為新建排水溝,，采用平口式鋼筋混凝土排水管,，用半管對(duì)排水溝襯砌，4號(hào)排水溝采用φ400 mm混凝土排水管,，5號(hào)排水溝采用φ600 mm混凝土排水管,；6號(hào)排水溝為原有排水溝,，其中樁號(hào)0+200～0+480為原有溝，采用混凝土板襯砌,，對(duì)其拆除重建,，6號(hào)排水溝襯砌形式采用平口式鋼筋混凝土排水管，用半管對(duì)排水溝襯砌,，管徑為φ1 000 mm,；7號(hào)排水溝為原有排水溝，采用混凝土板襯砌,，對(duì)其拆除重建,，7號(hào)排水溝襯砌形式采用平口式鋼筋混凝土排水管，用半管對(duì)排水溝襯砌,，管徑為φ800 mm,；8號(hào)排水溝為203國(guó)道路側(cè)排水溝，擬對(duì)其清淤,。

2.4.2 排水泵站設(shè)計(jì)

排水泵站位于8號(hào)排水溝末端,，8號(hào)排水溝末端修建進(jìn)水池，進(jìn)水池利用現(xiàn)狀8號(hào)排水溝對(duì)其邊坡和溝底進(jìn)行護(hù)砌,，單側(cè)護(hù)砌長(zhǎng)15 m,，即樁號(hào)0+ 595～0+610，兩側(cè)共計(jì)30 m,，坡面和溝底護(hù)砌均采用300 mm厚綠濱墊,，下設(shè)100 mm厚砂礫石墊層，邊坡坡比1∶2,?？拷|寧省灌溉中心試驗(yàn)站一側(cè)修建進(jìn)水口，將水從8號(hào)排水溝內(nèi)引至泵房,，進(jìn)水口采用開(kāi)敞式結(jié)構(gòu),，水平距離長(zhǎng)9.50 m。泵房為2層結(jié)構(gòu),，尺寸為8.74 m×5.74 m,，上層為框架結(jié)構(gòu)，下層為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),，下層池底高程為43.50 m,，上層泵房地面高程為47.40 m。泵站進(jìn)出水管采用鑄鐵鋼管,，出水管從泵房引出后埋于地下1.50 m,，向南旋轉(zhuǎn)101°后向萬(wàn)泉河方向鋪設(shè)，穿過(guò)萬(wàn)泉河堤防后接出水池。出水池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),，尺寸為2.60 m×2.60 m,，池深1.30 m,。出水池后接排水渠道,，排水渠道總長(zhǎng)19.25 m，采用梯形斷面,，底寬1 m,，邊坡1∶1，渠深0.80 m,，緊鄰出水池段采用300 mm綠濱墊結(jié)構(gòu),，長(zhǎng)10 m，而后為土質(zhì)排水渠道,，長(zhǎng)9.25 m,。進(jìn)水池、泵房,、出水池均采用C30鋼筋混凝土,，抗凍等級(jí)F200，抗?jié)B等級(jí)W4,。

根據(jù)設(shè)計(jì)流量,、設(shè)計(jì)揚(yáng)程和現(xiàn)有變壓器容量的要求，泵房?jī)?nèi)設(shè)置2臺(tái)單級(jí)雙吸離心泵,，設(shè)計(jì)流量為804 m3/h,，設(shè)計(jì)揚(yáng)程8 m，配套功率30 kW,，并配有相應(yīng)電氣及配套設(shè)施,。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站排水泵站進(jìn)行綜合改造，可以有效解決遼寧省灌溉中心試驗(yàn)站,、遼寧省防汛物資儲(chǔ)備庫(kù),、石佛寺水庫(kù)管理局和周邊水田的排澇問(wèn)題，改造后恢復(fù)原有的排水網(wǎng)絡(luò),，使28.994 hm2頃區(qū)域排水問(wèn)題得到有效的解決,，對(duì)本區(qū)域的重要基礎(chǔ)設(shè)施防洪安全、糧食生產(chǎn)安全,、科學(xué)實(shí)驗(yàn)安全和社會(huì)穩(wěn)定起到了重要作用,。

［中圖分類號(hào)］S27

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A

［文章編號(hào)］1002－0624（2017）06－0049-03

[收稿日期] 2017-02-06