浅谈城市防洪排涝工程改造工程__墨水学术,论文发表,发表论文,职

所属栏目：城市管理论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:601

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　　摘要：治水是人类认识自然和改造自然的重要活动之一，本文根据三围社区由于地势低洼，内河淤积较严重，过流能力不足，十几年来一直未受水浸困扰，常发生内涝灾害，对城市防涝排涝工程进行浅析。
　　关键词：防洪排涝；规划对策
　　
　　1.城市排涝标准的确定
　　1.1自排标准的确定
　　自排,是指堤防外江不涨水或水位低于防洪排涝闸关闸水位时,堤防保护区内设计标准下的暴雨洪水能及时通过防洪排涝闸自流排出堤防外。对于自排标准,虽然城市排涝各区域支流的地形及出口高程不相同,但是自排主要在堤防与支流出口处设闸,其孔口尺寸的大小对工程量及投资影响不大,因此一般自排标准取不低于堤防标准的年最大24h的设计暴雨量(雨洪不遭遇),根据排涝区不允许淹没的范围、调蓄区容积及排涝区内表面硬化情况,计算确定自排流量。
　　1.2抽排标准的确定
　　抽排是指堤防外江涨水防洪排涝闸关闸后,堤防保护区内设计标准下的暴雨洪水能及时通过排涝泵站抽排出堤防外。对于抽排标准,按《泵站设计规范》规定:“取排水区建站后重现期10年～20年一遇的内涝洪水位”。但由于城市各个抽排区域支流的地形及出口高程不相同,所选取抽排标准应是不一样;且抽排标准设计过高,抽排流量就越大,相应地装机容量就越多,投资就越大。因此,科学选取抽排标准显得十分重要,即其标准一般取某一排水区支流的排水口关闸水位(防汛要求),关闸后外江涨水到退水开闸此过程统一计算雨洪同期遭遇不同频率不同时间组合的设计暴雨量,再根据这一设计暴雨量和各排涝区不允许淹没的范围、调蓄容积及排涝区内表面硬化情况,计算确定各排涝区抽排流量。
　　2.基本情况
　　三围社区位于西乡街道西北部，与机场开发区相邻，由于地势低洼，内河淤积较严重，过流能力不足，加上被狮子山环绕包围，每年雨季都有大量的雨水从三围社区经华胜学校门前排洪渠排放，十几年来一直未受水浸困扰，常发生内涝灾害，危及城区人民生命财产安全，造成较大经济损失。自从宝安大道建设以来，改变了原学校门前排水渠箱涵排放的方式，在宝按大道底使用两个口径很小的排水管与原排水渠截面达8平方米的排水渠相连接，导致社区在2005年出现两次大面积水浸。为解决社区内涝问题，避免居民、工厂再次受到水浸，保障社区的正常生活、生产，故进行此工程。
　　本工程排涝泵站属于中型泵站，工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级，临时性建筑物级别为5级。排涝泵站主要建筑物抗震设计按7度设防。泵站按照市政标准T=2年降雨重现期排水标准设计。水闸级别为Ⅳ等，防洪标准：采用50年一遇洪水设计。泵站汇水面积0.65Km2，洪峰流量10.38m3/s，设计抽排流量10.38m3/s。
　　2.1.改造方案
　　在宝安大道南段西侧原西乡三围排涝泵站的位置进行新泵站及相关箱涵的建设，并在接入机场外排渠的渠口处设水闸，当机场外排渠水位高于箱涵内水位时，关闭渠口闸门，打开泵站进水闸门，雨水经泵站提升后排进机场外排渠，当机场外排渠水位低于箱涵内水位时，关闭泵站进水闸门，打开渠口闸门，雨水经自流进入机场外排渠。
　　2.2施工工艺
　　2.2.1提升泵站：提升泵站是将流水水提升至后续处理单元所需要的高度，使其实现重力流。泵站一般由水泵、集水池和泵房组成。提升泵房1座：平面尺寸18.0*9.0m，净高12.0m。泵站设计规模为10.38m3/s。共装设4台轴流泵，单泵正常运行时流量Q=2590L/S，扬程H=4.5m，配用电机功率185KW。泵房结构为框架混凝土结构。
　　提升泵房内3台潜水泵，4台电动阀受设在加药间配电室内的控制站的控制。控制站根据提升泵房内液位及加压泵房吸水井内液位自动控制提升泵的开启台数，并实现泵的轮流等时工作及泵阀联动。
　　泵的启动顺序为：开泵一延时一开阀
　　泵的停止顺#p#副标题#e#序为：关阀一延时一停泵
　　污水厂的污水
　　2.2.2粗格栅间设计
　　1）格栅间形式选择
　　格栅间主要由进水井、过水渠组成。主要设备包括格栅除污机、栅渣压实机、栅渣输送机及吊运设备。根据格栅底与地面高差、格栅的安装位置，格栅间分为地面式和半地下式。因为地面式格栅间可将栅渣压实机、栅渣输送机安装在地面上，运行和维护方便，减少工程投资和降低施工难度，所以在满足格栅除污机机械强度、刚度及除污能力的条件下，应优先考虑采用。
　　粗格栅间平面尺寸为18.0*9.0m，净高为8.0m。工程选用3台回转式格栅除污机，设置于雨水提升泵之前，主要的作用是拦截较大的污物，以保护雨水提升泵不受损害。选用1台无轴螺旋输送机，输送量Q=12.8m3/h，螺旋直径400mm，螺旋长度12.0m。选用栅渣压榨机1台，输送量Q=12.8m3/h，螺旋直径400mm。
　　2）屋顶设天窗降低格栅间高度
　　格栅间内安装起吊设备，用于栅渣起吊外运和格栅起吊检修。由于格栅较高，所需起吊高度较大，增加了格栅间的高度，土建造价高。设计时考虑厂房高度可仅满足栅渣外运的要求，对于格栅检修，可在屋顶设置天窗，天窗的尺寸满足格栅长、宽要求，适当地降低格栅间高度。
　　3）进水渠格栅预留槽与格栅尺寸相吻合
　　目前国内一些厂家生产的格栅尺寸小于进水渠的格栅预留尺寸，污水中的部分栅渣会从缝隙之间绕过，影响了除渣效果。设计时将二者间隙控制在2cm以内，保证除渣效果。
　　4）减少栅渣压实设备
　　根据国内的污水水质，栅条间隙>25mm粗格栅清除的栅渣，多数为塑料薄膜等大块杂质，不经压实可收集外运，在格栅间内不需要安装栅渣压实机，但应在栅渣收集箱周围做排水坑和冲洗设施。
　　5）备用格栅的选用
　　格栅间设置格栅不宜少于2台。如果格栅底与地面高差小于2.5m，应选人工清除格栅备用；格栅底与地面高差较大时，人工清除栅渣非常困难，备用格栅也应选用机械格栅。格栅之间应保持1.0～1.5m的净距，保证格栅除污机安装和维修。
　　2.2.3泵站机电设备改造
　　1）要机电设备的改造
　　1)电动机升压改造。为改善机组的启动性能和减小设备运行电流,现有电动机由0.kV改为10kV,并可增容10%。现有电机经重新绕线,由原来的04kV、360kW提高到10kV、400kW,在技术上和经济上是可行的。
　　2)电动机开关柜升压改造。电机升压后,相应的开关设备也必须采用10kV高压设备。预选广州南洋电器厂生产的高压真空开关柜。真空断路器的型号是ZN18—12/630—250K,额定电压12kV,额定电流630A。该开关柜按“五防”标准要求,自带隔离开关,接地刀闸,机械闭锁。
　　3)电机保护控制器。采用进口PLC电动机保护控制器,可直接装设在电机开关柜上集中保护,替代原来的继电保护装置。
　　4)励磁屏换代改造。采用以PLC技术为核心的苏州友明公司的LZK系列励磁屏代替现有的
　　KGLF—11系列,从根本上消除分离元件温度漂移和抗干扰能力低等缺陷。其他还有电缆、互感器、厂变、励磁变等附属设备也需相应改造。
　　2.2.4箱涵施工：箱涵是由一个或多个方形或矩形断面组成，一般由钢筋混凝土或圬工制成，但钢筋混凝土应用较广，当跨径小于4m时，采用箱涵。
　　箱涵一条：设计全长60m，起点坐标（X-27770.936,Y-92450.348）,终点坐标为（X-27756.235,Y-92402.960）。起点处设计底标高-0.80m，终点处设计标高-0.85m，设计坡度0.05%。箱涵截面为2*2.5*2.5m。
　　箱涵的施工安排与雨水管道施工的时间同步进行，箱涵施工前先进行放样，用经纬仪定出沿线各箱涵的轴线位置，并放出箱涵沟槽的开挖尺寸线。箱涵沟槽采用挖土机开挖，当沟槽挖土离槽底约20cm时，用人工配合清底，并在沟槽两侧挖出排水沟，严禁基坑泡水。
　　5.5水闸2座：其中箱涵出口处设一座，泵站进水口处设一#p#副标题#e#座。双孔，单孔尺寸2400*2500。平面钢制闸门。两水闸结构一样。
　　总之，城市总体规划有《城市规划法》,防洪规划有《水法》和《防洪法》,在城市总体规划和防洪规划中,均应正确体现上述法规要求。且由于防洪规划是城市总体规划的重要组成部分,因此,还应将城市防洪规划纳入城市总体规划中去。
　　
　　参考文献：
　　1《防洪标准》(GB50286-94)
　　2《堤防工程设计规范》(GB50286-98)
　　3《泵站设计规范》(GB/T50265-97)
　　4杨如林、邹小雄.城市堤防工程设计的体会与思考[J].湖南水利水电,2006(4)
　　5覃锡武.城市防洪排涝工程设计若干问题的探讨[J].人民珠江,2004(2)