以作品為媒,,讓圖紙說(shuō)話,,感受每一個(gè)工程項(xiàng)目背后的設(shè)計(jì)理念和思想。“設(shè)計(jì)案例”與國(guó)內(nèi)各大設(shè)計(jì)院所聯(lián)名合作,,深入剖析我國(guó)市政給排水新改擴(kuò)建工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中的理念和經(jīng)驗(yàn),,相互啟迪,引領(lǐng)發(fā)展,。 供稿單位:中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司 一,、 引灤入津工程的歷史背景和意義 天津地處華北平原、渤海之濱,,海河流經(jīng)市區(qū)后入渤海,。海河是由南運(yùn)河、子牙河,、 大清河,、永定河、北運(yùn)河以及大大小小三百多條支流匯集而成,,它形成了華北地區(qū)最大的水系一海河水系,。它西起太行、東臨渤海,,南界黃河,、北跨燕山與灤河流域接壤,流域面 積約26.5萬(wàn)km2,,1.8億畝耕地,,是我國(guó)主要農(nóng)產(chǎn)區(qū)之一。 但歷史上這片沃土,,早澇災(zāi)害頻仍,。根據(jù)歷史記載,近600年間,,曾發(fā)生水災(zāi)387次,, 旱災(zāi)407次,天津市也曾被淹過(guò)70多次,。海河流域降雨有其顯著的特點(diǎn):雨量集中,,春旱 秋澇。該流域多年平均降水量為400?500mm,其中80%的雨量集中在七,、八兩月的幾次 大暴雨中,,甚至雨天又集中在幾天之內(nèi)。年際間的雨量分布也極不平衡,,少雨年僅200?300mm,豐雨年可達(dá)到1300mm,。如1963年特大暴雨中心內(nèi)邱縣某村,,7天的降雨量達(dá)2050mm,相當(dāng)于平均年降雨量的三.四倍;1964年平原地區(qū)連續(xù)降雨40多天,,總降雨量超 過(guò)1000mm,形成特大洪災(zāi),。而大雨過(guò)后,又往往久不見(jiàn)雨,。特別是到了春季農(nóng)業(yè)用水季 節(jié),,雨量更少,甚至還出現(xiàn)整年不下一次透雨的現(xiàn)象,。如1920年,、1942年、1972年和 1981年,,大部分地區(qū)僅降水200mm左右,,不到正常年景的一半。 解放以后,,國(guó)家對(duì)海河水系進(jìn)行根治,,集中力量治理了為害最大的子牙河、大清河,、 南運(yùn)河三大河流,興建了一些大型水庫(kù)如官?gòu)d水庫(kù),、密云水庫(kù),、崗南水庫(kù)、黃壁水庫(kù),、岳城水庫(kù)等,,起到了相當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)作用,減輕了海河流域的洪早災(zāi)害,。 天津城市用水歷來(lái)就以海河的支流作為主要水源,。隨著海河上游各省市工農(nóng)業(yè)及城市 的發(fā)展,其用水量也大大提高了,,當(dāng)?shù)貫榱私鉀Q其用水,,又興建了一大批中小型水庫(kù)、水塘,、壕壩,,使海河的來(lái)水量逐年減少。1950年至1957年上游各河道平均來(lái)水量約100億 m3 1958年至1964年隨著上游一些大型水庫(kù)的逐步完工蓄水,,除干旱季節(jié)高峰用水時(shí),,覺(jué) 得水源緊張外,水的供需基本平衡,。1964年上游山區(qū)又繼續(xù)擴(kuò)建水庫(kù)攔洪蓄水,,使來(lái)水量 下降至18億m3左右。例如,1952年上游來(lái)水量90億m3入海水量51億m3,;1968年上游來(lái)水 量仍達(dá)9億m',,而入海水量?jī)H為3.4億m3由于海河枯水期涇流的逐年減小,海水頂托現(xiàn)象 逐年加重,,水的含鹽量逐年増高,。每年旱季天津芥園水廠原水氯離子含量高達(dá)1000mg/l以 上,最高達(dá)1600 mg/lo正如當(dāng)時(shí)有“自來(lái)水可以腌咸菜”的夸張說(shuō)法,。 從1965年以來(lái),,尤其是1972年大旱以來(lái),天津春季用水均由密云水庫(kù)供應(yīng),。密云水庫(kù)除供北京用水外,,還要部分供給天津。1980年至1981年連續(xù)干旱,,密云水庫(kù)蓄水量減少,, 再無(wú)法繼續(xù)向天津供水。于是1981年冬和1982年冬天津市組織了兩次引取黃河水,,動(dòng)員豫,、魯、冀三省人民大力協(xié)助引水,。由于引水路線長(zhǎng),,收水率低,每次引水2億m3,耗資達(dá) 3億元,,真可謂飲水貴如油,。 解放后三十年來(lái),天津市的建設(shè)和生產(chǎn)取得了很大的發(fā)展,,人民生活水平也有相應(yīng)的 提高,,城市用水量也増加很多。如1950年生活用水量約1200萬(wàn)m3,,生產(chǎn)用水量為181萬(wàn) m3;而1980年生活用水量增加到9350萬(wàn)m3,;生產(chǎn)用水量增加到12800萬(wàn)m3(不包括四十多家 工廠從海河直接取水)。30年間,,在大力開(kāi)展節(jié)約用水的情況下,,生活用水量增加了七倍,生產(chǎn)用水增加了七十倍,。 黨中央,、國(guó)務(wù)院為了迅速扭轉(zhuǎn)天津市供水工作面臨的嚴(yán)重局面,維護(hù)天津市工農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)的順利進(jìn)行,,保障人民正常生活需要,,在決定引黃濟(jì)津的同時(shí),,又批準(zhǔn)引灤人津工程。 深河發(fā)源于河北省張家口地區(qū)的巴彥吐骨爾,,流經(jīng)內(nèi)蒙古治區(qū)的多倫地區(qū),,再返回張 家口地區(qū),經(jīng)唐山地區(qū)在樂(lè)亭縣人渤海,,全長(zhǎng)885km,。灤河的上游有閃電河等五條河流匯集,形成了灤河水系,。全流域4.46萬(wàn)km3,,多屬華北北部山區(qū),人口較少,,工農(nóng)業(yè)建設(shè)也少,,沿途水量損失少,多年平均徑流量為46億m3,,加之沿途植被良好,,河水水質(zhì)好。當(dāng)時(shí),,國(guó)家正在興建潘家口水庫(kù)和大黑汀水庫(kù),。 潘家口水庫(kù)建于寬縣和遷西縣連接處的灤河上,燕山山脈的峽谷之間,,水庫(kù)總?cè)萘?29.3億m,,3可分配水量19.5億m3,其中供給天津市10億m3,,大黑汀水庫(kù)的調(diào)節(jié)容量為2億 因此,引灤人津水源可靠,,水質(zhì)良好,。工程的完成可以滿足近期天津市工農(nóng)業(yè)和城市 生活用水需要。 二,、 引灤入津工程概況 引灤入津工程是當(dāng)時(shí)我國(guó)最大,、最完善的城市給水工程。它包括水源工程,、輸水工程,、蓄水工程、凈水工程和配水工程,。它連接灤河和海河兩個(gè)水系,,引灤河水穿越燕山山 脈進(jìn)入海河水系,總長(zhǎng)234km,是我國(guó)最長(zhǎng)的跨水域城市引水工程,。引灤入津工程使潘家 口水庫(kù)的水流經(jīng)30km的灤河迸入大黑汀水庫(kù),,在大黑汀水庫(kù)的壩下,,開(kāi)鑿一條穿越灤河水 系與海河水系之間分水嶺的引水隧洞,把水引至黎河,,流入薊縣的于橋水庫(kù),,循洲河、薊運(yùn)河流至九王莊閘,,進(jìn)入專用輸水明渠,,向南穿越鮑丘河,流至潮白新河北岸,,潮白新河 泵站將引水提升,,經(jīng)倒虹穿過(guò)潮白新河,進(jìn)入下一段專用輸水明渠,,流至爾王莊泵站,,經(jīng)爾王莊泵站后,引水分成兩股:一股走明渠,,經(jīng)大張莊泵站再提升后,,入永定新河,北運(yùn)河人津,;一股走暗渠,,經(jīng)宜興埠泵站用鋼管分別送水新開(kāi)河水廠和西河水廠。 全線共計(jì)215個(gè)工程項(xiàng)目,,其中主要的工程項(xiàng)目有開(kāi)鑿一條長(zhǎng)約12km,流量為60m3/s的 引水隧洞,,整治118km的河道,開(kāi)挖一條64km長(zhǎng)的專用輸水明渠,,修建12座倒虹,,4座大型泵站,一座總庫(kù)容4500萬(wàn)m3的平泵水庫(kù),,一條26km長(zhǎng)的雙孔鋼筋混凝土暗渠,,兩條共計(jì)14.4km的大口徑輸水鋼管,興建75座橋梁,,三座變電站,,新建一座日供水能力50萬(wàn)m3的新 開(kāi)河水廠。 三,、 引灤入津工程進(jìn)度 1981年5月國(guó)務(wù)院決定密云水庫(kù)保北京用水,,潘家口水庫(kù)保天津和唐山用水。 1981年9月天津市委常委擴(kuò)大會(huì)議審批了引灤入津工程選線方案,。 1981年9月國(guó)務(wù)院批示,,引灤人津工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工等由天津市負(fù)責(zé)審定,,并組織實(shí)施,。要求在保證工程質(zhì)量的前提下加快進(jìn)度,,保證1985年通水,并爭(zhēng)取提前,。 1981年11月施工部隊(duì)進(jìn)入隧洞工地,。 1982年5月全線開(kāi)工。 1983年9月正式通水,。 1984年8月通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收,。 四、 工程內(nèi)容 我院負(fù)責(zé):自九王莊放水閘后B點(diǎn)起,,至潮白新河倒虹后E點(diǎn)止,全長(zhǎng)13km,。 根據(jù)總體規(guī)劃,,該段設(shè)計(jì)輸水量為50m3/s,采用梯形土明渠。為了減少土方量和防止沿線耕地的鹽堿化,,按渠道豎向設(shè)計(jì),,設(shè)計(jì)地面、原地面和渠頂面基本上是同一標(biāo)高,。 當(dāng)專用輸水明渠與窩頭河交叉時(shí),,將窩頭河載斷。在窩頭河上修建倒虹,,穿越專用輸水明渠的下面,,其設(shè)計(jì)流量為10m3/s,經(jīng)下游胡各莊泵站排除,。另外30m3/s的排澇水經(jīng)閘室接入輸水明渠,,由潮白新河泵站排澇道排除。 為了連接輸水明渠兩岸的交通,,在此段輸水明渠沿線還設(shè)有兩座公路橋,,11座生產(chǎn)橋。 鮑丘河倒虹位于寶世縣高八莊西南、津薊鐵路東側(cè),、高九渠和鮑丘河交匯處,,距九王 莊放水閘5.8km。據(jù)地質(zhì)報(bào)告,。區(qū)內(nèi)陸處燕山山前洪積與河流沖積平原交接區(qū),,屬河漫灘與湖沼相混合類型沉積層,土層交錯(cuò),,透鏡體較多,。承載能力低,,抗剪強(qiáng)度差,且土質(zhì)軟硬 不均,。 鮑丘河倒虹由前池,、進(jìn)口閘室、倒虹渠身,、出口閘室和消力池等五部分組成,,總長(zhǎng) 207.5m。 前池和消力池兩岸設(shè)一扭曲面連接閘室和明渠,,底板下和擋墻背后,,均設(shè)有反濾層。 進(jìn),、出口閘室采用相同的布置形式,,為了使進(jìn)、出口水流順暢,,同時(shí)考慮施工方便,, 頂板是圓弧形的導(dǎo)流板。進(jìn)口導(dǎo)流板前設(shè)一道欄污柵,。欄防柵槽兼作檢修閘槽,,緊接導(dǎo)流板設(shè)并列三扇3.2 x 3.2m的平面鋼閘板門。閘板門側(cè)設(shè)有進(jìn)氣孔(兼作人孔),。閘室上部為 操作平臺(tái),,并設(shè)有閘門啟閉機(jī)架。 為了改善渠身的水流條件和受力條件,,在各孔渠身的四角設(shè)有腋角采用現(xiàn)澆鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu),,每20m設(shè)沉降縫一道。每孔渠身中部設(shè)有放水孔,,借渠身清淤檢修時(shí)放水用,,并 配有潛水泵,以排除倒虹內(nèi)積水,。 1982年9月開(kāi)工,,1983年元月完工。在施工中,,由于地下水位較高,,采用大口井降水 施工。 潮白新河座泵站落在寶詆縣城東南,、潮白新河的北岸。此泵站在平面布置上,,分為站 前區(qū)和生產(chǎn)區(qū)兩部分,。 站前區(qū)主要包括辦公樓,、鍋爐房、食堂和傳達(dá)室等,;生產(chǎn)區(qū)是由泵房(主機(jī)房和輔機(jī) 房),、控制室與前、后池組合而成的泵站主體構(gòu)筑物以及變配電室,、管井,、水塔、機(jī)修車間等組成,。潮白新河泵站除了提升專用輸水明渠引水外,,遇暴雨,還要承擔(dān)地區(qū)排澇任務(wù)C 該泵站于1983年7月建成試車,,一次成功,。自1983年9月通水至今,經(jīng)連續(xù)運(yùn)行,,情況 良好,。 (1)機(jī)組運(yùn)行工況 潮白新河泵站的設(shè)計(jì)水量為50m3/s,泵站機(jī)組運(yùn)行工況分為以下四種: A、正常運(yùn)行工況:提升上游專用輸水明渠引水量50m3/s,經(jīng)潮白新河倒虹進(jìn)入下游段 專用輸水明渠,,流至爾王莊泵站入津,。 B、檢修蓄水工況:當(dāng)下游專用輸水明渠檢修時(shí),,關(guān)閉潮白新河倒虹的進(jìn)水閘門,,將上 游專用輸水明渠引水提升到潮白新河,再經(jīng)臨時(shí)供水線入津,。此時(shí),,潮白新河最高蓄水位為黃海髙程4.5m。該工況的提升水量為30m3/s,。 C,、校核工況:據(jù)給定的設(shè)計(jì)條件,本泵站的最小提升水量為30m3/s,。以此校核前池水 位,、葉輪淹沒(méi)深度和揚(yáng)程。 D,、排澇工況:遇暴雨,,寶城縣地區(qū)的部分積水須由潮白新河泵站提升,排入潮白新 河,。排澇水量為8~40m3/s當(dāng)前池水位降至黃海高程1.5m時(shí),,停止排澇,,改按前面三種工況之一運(yùn)行或停機(jī),。當(dāng)潮白新河洪水位超過(guò)設(shè)計(jì)洪水位(黃海高程7.5m)時(shí),,必須停機(jī),并 關(guān)閉排澇道閘門,。待洪峰過(guò)后,,再啟動(dòng)機(jī)組,繼續(xù)排澇,,以保證機(jī)組安全,。 (2)主體構(gòu)筑物 泵站的前池、泵房(主機(jī) 房和輔機(jī)房)和后池都布置在 同一軸線上,。泵站采用正向引 水方式,。這可使前池流速分布均勻,減少渦流,,從而為機(jī)組 運(yùn)行提供有利的水力條件,。 A、前池 前池是輸水明渠與進(jìn)水流 道之間的連接段,,應(yīng)具有一定 的容積,。本設(shè)計(jì)釆用的前池長(zhǎng) 65.40m,寬48.25 m,深 10.26m。 為攔截水中的漂浮物,,在明渠與前池連接處,,設(shè)置了一道攔污柵。并選用了一套移動(dòng) 式耙草機(jī),,用來(lái)清除截留在攔污柵上的漂浮物,。 前池中設(shè)有水位信號(hào)裝置。在 控制室操作臺(tái)上,,可以連續(xù)顯示水位信號(hào),。 B、泵房 (a) 泵房布置:泵房為堤后式泵房,。在平面布置上,,分主機(jī)房和輔機(jī)房。主,、輔機(jī)房 之間由兩條廊道相連,。主機(jī)房一端與控制室毗連,形成一座完整的組合式建筑,,便于操作管理,。 主機(jī)房?jī)?nèi)安裝七臺(tái)18CJ-63型全調(diào)節(jié)軸流泵機(jī)組。其平面尺寸,,長(zhǎng)64m,寬12.4mo在 立面布置上共分四層,。自上而下分別是電機(jī)層、聯(lián)軸層、水泵層和流道層,??偢叨?4.36m,其中電機(jī)層以下部分為11.96m。在主機(jī)房遠(yuǎn)離控制室一端,,設(shè)有檢修場(chǎng),。這部分 在立面布置上,分為三層,。檢修層的下面為油壓裝置室,,除設(shè)油壓裝置外,還設(shè)有高壓空壓機(jī),。這一層和聯(lián)軸層處于同一高程,。再下面為油處理室,內(nèi)設(shè)油處理設(shè)備和貯油罐,。這 一層和水泵層處于同一高程,。 輔機(jī)房平面尺寸,長(zhǎng)49.65m,寬5.9m,高13m,。其中地坪以下部分8.5m,內(nèi)設(shè)真空 泵,、低壓空壓機(jī)和真空破壞閥。 對(duì)于大型軸流泵,,當(dāng)時(shí)我國(guó)尚無(wú)統(tǒng)一系列,。根據(jù)本工程的特點(diǎn)和各種流量的組合,選擇主機(jī)的單機(jī)流量為其計(jì)算凈揚(yáng)程為4.55m?6.15m,。為此,,天津發(fā)電設(shè)備廠試制了 18CJ-63型全調(diào)節(jié)軸流泵機(jī)組(配TL900 — 24/2150同步電機(jī))。其特性是:Q = 10.1m3/s ,;H=6.3m,;η=86.2% ;n=250 r/min,。 主機(jī)房?jī)?nèi)安裝的七臺(tái)軸流栗機(jī)組,,其中有兩臺(tái)為備用泵(一臺(tái)事故備用,一臺(tái)檢修備用),。 (b) 進(jìn)出水流道:流道的選型是一個(gè)必須重視的問(wèn)題,。它不僅影響水泵揚(yáng)程的高 低、經(jīng)常費(fèi)用和基建費(fèi)用的大小,,還影響機(jī)組的效率和安全,。 根據(jù)本工程的具體情況,選用了肘型進(jìn)水流道和虹吸式岀水流道,。中國(guó)農(nóng)機(jī)院為 18CJ-63型軸流泵作了流道模型試驗(yàn),。進(jìn)水流道流速V=0.6m/s-3.75m/S ,;出水流道流速V2 =3.38m/s?1.04m/s。 為了阻擋可能掉入前池中的物件進(jìn)入流道,,以保障機(jī)組安全運(yùn)行和在機(jī)組檢修前切斷 水流,,在進(jìn)水流道的進(jìn)口設(shè)有一道格柵和一道閘門。起吊閘門采用Qy項(xiàng)型汽車起重機(jī)進(jìn) 行,。萬(wàn)一某一機(jī)組的閘槽必須檢修,也可將格柵提出,,換成疊梁閘或閘板切斷該機(jī)組的進(jìn)水,,即可進(jìn)行檢修,而不必抽干前池,,造成全線停水,。 在閘門的前后,設(shè)有連通管,。在閘門起吊之前,,可先打開(kāi)連通管上的閘門,使流道水 位和前池水位達(dá)到同一高度,,以平衡閘門前后的水壓力,,減小起吊力。 C,、后池 潮白新河泵站的后池是泵房出水流道和倒虹,、排澇道之間的連接段。它可以消除水流 經(jīng)過(guò)岀水流道之后仍具有的動(dòng)能,,保證水流平衡地流人潮白新河倒虹或經(jīng)排澇道流入潮白新河,。本設(shè)計(jì)釆用的后池長(zhǎng)67m,寬47.65m,深9.0m。 為了保證出水流道有一定的水封深度,,在后池建有溢流堰,,堰頂高程4.0m。后池最高 水位7.65m,。池內(nèi)裝有水位信號(hào)裝置,。在控制室操作臺(tái)上,可以連續(xù)顯示水位信號(hào),。 (3)輔助系統(tǒng) 潮白新河泵站的輔助系統(tǒng)主要包括水,、油、氣,、起吊和采曖通風(fēng)等幾部分,。 據(jù)同類型泵站的管理經(jīng)驗(yàn),輔助系統(tǒng)的維修工作比主機(jī)繁瑣,,岀現(xiàn)故障的機(jī)會(huì)也多,,有時(shí)不得不將主機(jī)停下,,進(jìn)行輔助系統(tǒng)的檢修。這就要求在設(shè)計(jì)上和實(shí)際運(yùn)行中,,對(duì)輔助 系統(tǒng)必須引起重視,。 A.、給水系統(tǒng) 站內(nèi)給水主要供主輔機(jī)的冷卻水,、潤(rùn)滑水,、消防水、生活水及其他用水,??傆盟考s 94m7h,采用深層地下水。經(jīng)水質(zhì)化驗(yàn),,地下水符合要求,。這就省掉了混凝沉淀、過(guò)濾一 套完整的水處理工藝,。本工程給水系統(tǒng)鉆井三眼,,其中一眼備用井。抽升設(shè)備釆用200QB50型潛水泵,。為調(diào)節(jié)水量,,建有150m'水塔一座,高28m,。 潛水泵根據(jù)水塔中水位的高低自動(dòng)開(kāi),、停。當(dāng)工作泵發(fā)生事故時(shí),,備用泵可以自動(dòng)投 人運(yùn)行,。當(dāng)水位過(guò)低時(shí),則發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),。 為滿足油處理室貯油罐消防水壓,,在給水系統(tǒng)中串聯(lián)了一臺(tái)3BA-6A型離心泵。 B,、排水系統(tǒng) 站內(nèi)生活污水經(jīng)化糞池處理后,,排入泵站下游截滲溝中。 泵房?jī)?nèi)主,、輔機(jī)的冷卻水,,通過(guò)管道流人主機(jī)房的排水廊道,再經(jīng)200BZ17型離心泵 排入前池,。排水泵共設(shè)三臺(tái),,其中一臺(tái)備用。 排水泵根據(jù)排水廊道中的水位變化自動(dòng)開(kāi),、停,。當(dāng)工作泵發(fā)生事故時(shí),,備用泵可以自 動(dòng)投人運(yùn)行。當(dāng)水位達(dá)到最高水位時(shí),,則發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),。 C、壓力油系統(tǒng) 它是供18CJ-63型軸流泵調(diào)整葉片角度用的,。共安裝兩套HyZ-1.0型油壓裝置,,分別供 1~3號(hào)機(jī)組與4~7號(hào)機(jī)組用。當(dāng)其中一套油壓裝置發(fā)生故障時(shí),,可以進(jìn)行管路切換,,由另 一套油壓裝置供全 部運(yùn)行機(jī)組(最多為五臺(tái))使用。 壓力油罐內(nèi)油壓,、油位不正常時(shí),可以通過(guò)油罐上的電接點(diǎn)壓力表發(fā)出信號(hào),,并自動(dòng)開(kāi),、停油泵或高壓空壓機(jī)。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),,在正常運(yùn)行情況下,,補(bǔ)氣的次數(shù)比補(bǔ)油的次數(shù) 少得多。 D,、潤(rùn)滑油系統(tǒng) 它主要供TL900-24/2150同步電機(jī)冷卻用油,。其次,水泵轉(zhuǎn)輪和油壓裝置也要用油,。另外,,尚須儲(chǔ)備一定數(shù)量的備用油。據(jù)主機(jī)制造廠家要求,,統(tǒng)一選用30號(hào)透平油,。本泵房 的總用油量約13m3。 泵房?jī)?nèi)設(shè)有專門管路,,為冷卻器供油和排油,。 E.、油處理系統(tǒng) 運(yùn)行中變質(zhì)的油將排到油處理室廢油桶中,,然后通過(guò)壓力濾油機(jī)和真空濾油機(jī)除去油 中的雜質(zhì)和水分,,經(jīng)化驗(yàn)合格后儲(chǔ)存在清油桶中,以供重復(fù)使用,。 在控制室底層設(shè)有油化驗(yàn)室,,對(duì)油質(zhì)進(jìn)行取樣、分析,。 F.,、高壓氣系統(tǒng) 向油壓裝置補(bǔ)氣是為了保持油壓裝置里的油壓,,以有足夠的能量,調(diào)整軸流泵葉片的角度,。設(shè)計(jì)中選用CZ-20/30型空壓機(jī)兩臺(tái),,其中一臺(tái)備用。 G,、低壓氣系統(tǒng) 它供給出水流道真空破壞閥動(dòng)作用氣,、攔污柵和流道進(jìn)出口破冰用氣、吹掃用氣,、風(fēng) 動(dòng)工具用氣以及其他用氣,。設(shè)計(jì)中選用了兩臺(tái)11ZA-1.5/8型空壓機(jī),其中一臺(tái)備用,。 在低壓氣系統(tǒng)中,,安裝有貯氣罐。這為安全停車提供了有力的保障,,貯氣罐的容積是 按五臺(tái)機(jī)組的真空破壞閥各動(dòng)作兩次的總需氣量計(jì)算的,。即使在事故停電的情況下,也能做到使全部運(yùn)行的機(jī)組安全停運(yùn),。 貯氣罐上裝有電接點(diǎn)壓力表,,根據(jù)罐內(nèi)的壓力情況,可以自動(dòng)開(kāi),、??諌簷C(jī)。 H,、真空系統(tǒng) 為了減少主機(jī)啟動(dòng)揚(yáng)程,,縮短啟動(dòng)時(shí)間,以減輕啟動(dòng)過(guò)程中的汽蝕現(xiàn)象,,本泵房選用了兩臺(tái)SZ-3型真空泵,。在出水流道下降段駝峰底以下0.2m處,安裝有水位信號(hào)器,。在電氣 的真空回路中,,裝有時(shí)間繼電器。在出水流道駝峰頂部,,裝有壓力真空表,。 當(dāng)真空泵啟動(dòng)后,出水流道中的空氣逐漸減少,,其上升段和下降段的水位同時(shí)上升,。當(dāng)下降段的水位上升到駝峰底以下0.2m處時(shí),水位信號(hào)器接通,。主機(jī)啟動(dòng),,電氣真空回路 上的時(shí)間繼電器延時(shí)運(yùn)作,;待上升段水流到達(dá)駝峰時(shí),關(guān)閉真空管路,,停止抽氣,,主機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速,牽入同步,,投入正常運(yùn)轉(zhuǎn),。 如在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),主機(jī)因故不能自動(dòng)投勵(lì)牽入同步時(shí),,保護(hù)裝置動(dòng)作,,打開(kāi)真空破壞閥,主機(jī)停運(yùn)待檢,。 I,、頂車系統(tǒng) 頂車系統(tǒng)設(shè)備的要求是:推力軸瓦與鏡板之間應(yīng)保持一層油膜,以避免機(jī)組在啟動(dòng)過(guò) 程中損壞軸瓦或增加啟動(dòng)困難,。主機(jī)制造廠家提供了一套LSJ-4X100型拉伸機(jī)油泵,。油泵輸出高壓油,將電機(jī)轉(zhuǎn)子頂起,,使推力軸瓦與鏡板脫開(kāi),,潤(rùn)滑油進(jìn)入其間,。關(guān)閉油泵后,, 壓力油排出,電機(jī)轉(zhuǎn)子落下,,推力軸瓦與鏡板之間就形成了一層油膜,。按廠家要求,待運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)組每隔24h頂車一次,,以保持良好的備用狀況,。 J、起吊系統(tǒng) 在主機(jī)房電機(jī)層,,安裝一臺(tái)15/3號(hào)電動(dòng)雙鉤橋式起重機(jī),,供主、輔機(jī)安裝和維修時(shí)使用,。 主機(jī)房檢修場(chǎng)的一端設(shè)有吊物孔,。起吊物可以自電機(jī)層垂直向下通至水泵層。在水泵 層設(shè)有一臺(tái)5t單軌電動(dòng)吊車,,供水泵層作水平運(yùn)輸用,。 K、采暖通風(fēng)系統(tǒng) (a) 釆暖:室外計(jì)算溫度采用—10℃,。主,、輔機(jī)房的室內(nèi)計(jì)算溫度為+8℃,。熱煤采用 95℃無(wú)低溫水,。主機(jī)房采暖只考慮地上部分,。地下部分,可利用電機(jī)排風(fēng)余熱提高空氣溫度,。 (b) 通風(fēng):泵房通風(fēng)主要是降低主電機(jī)的溫升,,保證機(jī)組正常運(yùn)行,同時(shí)也改善水 泵層的工作條件,。 L,、吹氣防冰系統(tǒng) 冬季,寶氓縣氣溫較低,。根據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì),,累年最冷月(1月份)平均氣溫為-5.9℃。為了防止冰棱影響攔污柵及流道的正常工作以及冰壓力對(duì)泵房造成的危害,,設(shè)計(jì)中釆用壓縮空氣吹氣防冰°空氣來(lái)自低壓氣系統(tǒng)的貯氣罐,,用管道輸送至流道的進(jìn)出口 及攔污柵處,將空氣管的出氣端插人水面以下,。當(dāng)空氣自管中噴岀時(shí),,水面便產(chǎn)生波 動(dòng),從而防止水面結(jié)冰,。 潮白新河倒虹位于專用輸水明渠與潮白新河交匯處。潮白新河倒虹爸括進(jìn)口閘室,、倒 虹渠身,、出口閘室和消力池等。其進(jìn)口閘室與潮白新河泵站的后池相銜接,,省去了單獨(dú)的前池°總長(zhǎng)879.9m,。 關(guān)于排澇道的作用,前面巳經(jīng)提及,,在雨季,,潮白新河泵站上游的專用輸水明渠兼顧 當(dāng)?shù)夭糠峙艥橙蝿?wù);另外,,在下游明渠出現(xiàn)事故時(shí),,潮白新河泵站尚可將上游來(lái)水提升,通過(guò)排澇道進(jìn)人潮白新河,,再經(jīng)臨時(shí)供水線人津,。排澇時(shí),設(shè)計(jì)流量為40m3/s (其中窩頭 河排澇水量為30m払截留溝排澇水量為10m3/s,出口水位控制為7.00m;臨線供水時(shí),設(shè)計(jì) 流量為30m3/s,出口水位為4.5m,。排澇道包括進(jìn)口閘室,、排澇箱涵、岀口閘室,、消力池和岀口明渠等,。總長(zhǎng)度453.88m,。潮白新河倒虹及排澇道的布置形式和構(gòu)造處理大體與鮑丘河倒虹相似,,此處不再贅述。 5,、輸水暗渠 爾王莊以下沿線農(nóng)田多用污水灌溉,,為保證輸送水質(zhì),由爾王莊至宜興埠段釆用暗渠 輸水,。經(jīng)宜興埠泵站加壓后,,一條2500mm鋼管送至西河水廠;一條1800mm鋼管送至新開(kāi)河水廠,。 輸水暗渠總長(zhǎng)26km,其中自北京排污河至永定新河段長(zhǎng)10.8km,。設(shè)計(jì)流量19.1m3/s, 采用雙孔鋼筋混凝土方涵。洞線布有排氣閥,,泄空閥的檢查孔,,在主要倒虹之后設(shè)有閘 室,負(fù)責(zé)前一段暗渠及倒虹的檢修,。 五,、 工程效益 (1) 引灤入津工程投產(chǎn)后,緩解了當(dāng)時(shí)天津市用水的緊張局面,。為天津市民提供了 優(yōu)質(zhì)生活用水,,解決了多年來(lái)飲用咸水,、苦水的難題,,保障了人民身體健康。使因缺水而停產(chǎn)的企業(yè)得以開(kāi)工生產(chǎn),,從而可以充分發(fā)揮天津市老工業(yè)基地的作用,。為近年改革開(kāi) 放、引進(jìn)外資,,提供了良好的基礎(chǔ)設(shè)施,,為穩(wěn)定人才、引進(jìn)人才創(chuàng)造了有利條件,。 (2) 用引深水取代了一部分地下水,,并逐步進(jìn)行回灌,控制了地面沉降的發(fā)展,。 (3) 引灤人津后,,密云水庫(kù)有更多的水供北京使用,,對(duì)北京的發(fā)展和建設(shè)也是一種支持。 (4) 由于引灤人津工程提前到1983年通水,,可以避免了第三次引黃,,節(jié)約了資金,降低 了成本,。 六,、 獲獎(jiǎng)情況 國(guó)家質(zhì)量獎(jiǎng)審定委員會(huì)批準(zhǔn)榮獲金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?/span> 全國(guó)優(yōu)秀設(shè)計(jì)評(píng)選委員會(huì)國(guó)家優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎(jiǎng) 城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部城建系統(tǒng)優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng) 七、 主要參與人員 吳松華,、鄧逢森,、王增考、孫海權(quán),、黃希堯,、李福祥、楊存修,、鐘木華等,。 排版:馬駿馳 校對(duì):萬(wàn)梓薇 |
|