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中国水利报

日期:2020-03-01 19:20

  夏末午后,雨过天晴,大自然光后秀美的颜色映入眼中,又化作了浓浓的乐意挂满眉梢,布满眼底。氛围中填塞着土壤的芳香,耳畔缭绕着阵阵蝉鸣。南水北调东线工程犹如一条时髦的串珠落正在这自然风光之中。

  上海勘探打算查究院(以下简称“上海院”),以其远睹卓睹和发愤种植,从20世纪中叶设立直至成长成为水利行业中一个重量级企业,永远融汇着打算和处置集于一身的聪慧,激荡着梦思的激情。也恰是基于这种精神,上海院才不妨正在激烈的逐鹿中脱颖而出,一举拿到南水北调工程泗阳站、邳州站的打算职司。

  “当今对水利工程的条件,不但仅限制正在知足水利性能的必要,同时对融入处境提出了条件,也对打算理念提出了更高的条件。”上海院的项目司理王凌宇先容道。

  泗阳站犹如一颗明珠镶嵌于江苏省泗阳县城东南约3公里的中运河输水线上,是南水北调东线众级提水体系的第四梯级、江苏省淮水北调第一梯级泵站,是南水北调东线工程泵站群中单座流量最大的泵站。

  泗阳站项目是上海院第一次来到江苏省参预南水北调项目投标,依靠雄厚的本领气力和立异精神,上海院一举中标。新泗阳站于2009年12月30日开工,工期共36个月,具有调水、防洪和发电性能,打算调水流量为每秒164立方米,总装机范畴为每秒198立方米。

  跟着社会经济的成长,原泗阳泵站已无法知足需求,新泵站的征战势正在必行。新老泵站接替,条件新泵站保存原泵站发电性能,原泗阳站正在灌溉期不行终止其性能,修新泵站的时辰原泵站不行拆除,本领计划较纷乱。

  对此,上海院特意设立了泗阳站工程项目组,针对泵站特性举行本领立异,正在泵站打算、征战、处置中引入广义节能的理念,采用新本领、新质料下降工程制价,并归纳思索处置单元以往的运转处置阅历,杀青了泵站安好、安闲和高效运转的归纳条件和主意。

  依据泗阳站站身底子持力层土层黏粒含量较高和土质较硬的特性,项目组敷裕使用原地基的承载力,采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基治理计划。按古板的钻孔灌注桩地基治理计划,灌注桩条件供给全面的笔直承载力和程度承载力,而CFG桩计划只消供给50%的笔直承载力。采用的CFG桩复合地基治理计划可大大减省地基治理用度。范例条件CFG桩的褥垫层质料需采用散粒质料,这种散粒质料的褥垫层具有较强的渗水性,而泵站工程的底子有庄重的防渗条件,因而该条目不顺应水利工程。对此,上海院工程本领职员举行了敷裕外面理解,并和工程各参修高洁在现场举行了大批的试验,最终采用黏土和水土壤集合的褥垫层施工工艺,正在知足泵站防渗条件的前提下,处分了复合地基褥垫层的性能条件。此项目标得胜对促进CFG桩正在水利工程中的运用,具有巨大旨趣。

  泗阳站泵站进出水流道较长(总长38.5米),按范例应举行分缝治理,但分缝正在运转时容易漏气,项目组正在出水口采用2.85米悬挑构造,使底板长度节减到36米。该打算计划的旨趣是驾御了底板长度,便于施工温度驾御,底板少显现温度缝隙。这种因地制宜通过小改动博得昭彰成果,更好地为工程征战任事的打算理念,展现了周到打算、优质任事的上海院格调。

  针对泗阳泵站的范畴和扬程,敷裕对照低扬程泵站众种方式进出水流道,集合泵站处置单元众年来积聚的运转处置阅历,拔取应用较众的肘形进水流道和虹吸式出水流道,与相闭单元一道对流道型线举行核心查究,采用CFD筹划与物理模子试验集合的优化形式,原委众轮优化,模子水泵装备正在扬程5.97米处最高功用到达79.29%,高于邦调办《南水北调泵站工程水泵采购、监制、装配、验收引导私睹》中的模子水泵装备功用条件,正在同类泵站中也处于一流程度。

  正在优化流程中,还对模子水泵作敷裕比选,最终拔取了TJ04-ZL-20转轮。该模子高功用点正在叶片大角度处,可适量减小原型水泵叶轮直径,定为3.10米,减轻了水泵重量,也节减了工程用度。

  正在泗阳站的打算中,上海院应用中运河道域汛期的弃水,使用同步电动机具备反向运转能够发电的特性,配置了一套变频发电机组,至2013年7月已继续发电运转3400台时,累计发电160万千瓦时,博得了明显的经济成果。

  正在中控室,筹划机监控体系的拓扑构造的进步性和合理性取得敷裕展现,调节员只消轻点鼠标,就可盘问泵站任一角度的运转状态。

  邳州站工程是南水北调东线众级提水体系的第六梯级,是南水北调东线工程泵站群中独一采用竖井贯流泵装备型式,杀青主机组邦产化、水泵装备功用优异的大型泵站。工程位于江苏省邳州市八途镇刘集村徐洪河与房亭河交汇处东南角,具有调水、除涝、防洪性能,打算调水流量为每秒100立方米,装机范畴为每秒134立方米。

  王凌宇向记者先容,泵站过水构造由进水闸、引沟渠、进水池、泵房流道、出水池、出沟渠构成。打算总安置理念是思索总共过水片面的水力功用,不但仅眷注水泵装备的功用。工程进水闸采纳尽量节减水头牺牲的方法,正在过水断面上根基与河流邻近(向例水闸是过闸流速高于河流),正在消能工上节减水阻;通过CFD(筹划流体力学)数值模仿,理解泵站引水段正在分歧平面安置计划下的水流流态,得到了较合理的安置计划,降低了过水开发物的过水功用。

  邳州站位于地动烈度8度设防区。为了有利于抗震,同时有利于工程自己的安闲性,打算采用一块38.2米乘38米不分缝大底板构造体例,从构造打算和施工两方面采纳有用方法,虽然超出了范例范围,但实践施工后博得了得胜,到达了惬心的成果。

  邳州站扬程为3.1米,正在南水北调东线工程中,这种低扬程的泵站大凡采用灯胆贯流泵。这种泵型将一齐设置都装正在钢壳体里,水的流态对照好,阻力对照小,装备功用高。但钢壳体钢材用量大,对构造条件高,必要引进外洋本领,均采纳邦内和邦际团结临蓐的形式,设置投资大。接到项目伊始,上海院项目组正在业主的结构和调解下,与大专院校等查究单元一道,举行大型竖井贯流泵装备的优化查究。通过各方的不懈起劲,博得了模子水泵装备最高功用到达81.8%的优异成效。竖井贯流泵具有构造相对简便、装配检修简单、具备邦内创制本领前提的益处。最终除齿轮箱外其他设置均为邦产,与犹如扬程的泵站比拟,节减用度几万万元。打算院配合业主及相闭方面,做好水泵及其从属设置邦产化的事务,杀青了用度节减,但质地优异的主意。

  除水泵自己的事务功用外,上海院提出,现正在纯正降低水泵的事务功用是很穷困的,要从总共泵站的功用思索,如前后的开发、水道、相接段,发掘潜力等,节减机器、土修的水头牺牲。通过大批的数据筹划和模子实行,最终营制出较理思的水流流态。

  邳州站通水验收委员会对邳州站的打算、创制、施工做了高度评判,邳州站泵型将正在南水北调犹如泵站竖立一个样板。

  南水北调是我邦水利工程史上最紧急的里程碑之一,项目构成员对此深有感应。上海院打算团队的每一成员都相当顾惜参预南水北调项目标机缘。这对企业是竖立品牌的机缘,对局部也是一个挑拨,遍及的练习和相易增进了局部归纳才华的降低。

  泗阳站和邳州站工程的得胜打算与运转是上海院面临奇迹单元转为企业的体例更始,面临水电转向水利的式样安排,墟市赐与敷裕信任的有力声明。

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