蘇州市七浦塘陽澄湖樞紐基坑排水量計算及水泵選型

李家穩(wěn)

(昆山市水利建筑安裝工程有限公司，江蘇 昆山215300)

摘要：本文以蘇州市七浦塘拓浚整治工程陽澄湖樞紐處的基坑排水為工程實例，對初期基坑排水量和經(jīng)常性排水量確定及水泵選型進行分析，為工程基坑排水量計算及選泵提供參考。

關(guān)鍵詞：基坑；排水量；水泵；選型

中圖分類號：TV223.5

Suzhou Qiputang Yangcheng Lake Hub Foundation Pit Displacement

Calculation and Water Pump Model Selection

LI Jia-wen

(KunshanWaterConservancyConstruction&InstallationEngineeringCo.,Ltd.,Kunshan215300,China)

Abstract：In the paper, Suzhou Qiputang dredging improvement project Yangcheng Lake hub foundation pit drainage is adopted as an engineering example. Initial foundation pit displacement, normal displacement determination and water pump model selection are analyzed, thereby providing reference for project foundation pit displacement calculation and pump selection.

Keywords：foundation pit; displacement; water pump; model selection

1工程概況

七浦塘陽澄湖樞紐，由立交地涵、東西節(jié)制閘、船閘工程組成，位于七浦塘與張家港高等級航道交匯處，樞紐主要建筑物級別為3級，次要建筑物級別為4級，臨時建筑物級別為5級，河道堤防及沿線建筑物防洪標準為50年一遇，除澇標準為20年一遇。根據(jù)設(shè)計要求，分別在張家港河道及七浦塘河道立交地涵外側(cè)，填筑4道施工圍堰，確保立交地涵斷航、干地施工環(huán)境。圍堰布置見下頁圖。

2圍堰基坑初期排水量確定及水泵選型

2.1初期基坑排水量確定

2.1.1初期基坑積水

當4道施工圍堰建成后，地涵基坑內(nèi)的初期積水為原七浦塘河道內(nèi)和申張線河道內(nèi)的積水。4道圍堰閉氣后地涵基坑水位高程最高點按10年一遇水位3.92m、最低點按0m考慮，4道圍堰間基坑積水面積為68000m2，則初期基坑積水為

七浦塘整治工程圍裂施工平面布置示意圖

2.1.2基坑滲漏水

基坑滲漏水包括圍堰滲漏水、基坑和岸坡滲漏水等。在基坑排水過程中，基礎(chǔ)和圍堰最大滲流量根據(jù)該工程基礎(chǔ)處理條件考慮按150m3/h計算。

2.1.3實際排水量確定

圍堰建成后，初期基坑積水最大水深為3.92m，為避免圍堰邊坡因滲透壓力過大，造成邊坡失穩(wěn)產(chǎn)生塌坡事故，在圍堰初期排水時，必須嚴格控制基坑水位下降速度，前2天按0.5～0.8m/d抽水，后8天按1～1.5m/d抽水，基坑每抽1m深的水就需停機2～3h，保證圍堰逐漸適應(yīng)內(nèi)外水壓力。涵閘初期基坑積水排除安排10天抽完，則抽水量為266560÷(24×10)=1111(m3/h)，實際排水量為1111+150=1261(m3/h)。

2.2水泵排水能力計算

水泵排水能力按下式計算：

式中Q泵——水泵排水能力,m3/h；

Q實——實際排水能力，m3/h；

α——時間利用系數(shù)，取0.85；

η——水泵平均效率，取0.8；

r——水泵平均泄漏率，取0.9。

代入數(shù)據(jù)得

2.3水泵選型與布置

根據(jù)實際排水量2060m3/h、揚程3.92m，共選用6臺水泵，總功率為257kW，總排水量為2272m3/h，同時，考慮排除小面積范圍積水，選用3臺2.20～5.50kW潛水泵。初期基坑排水水泵選型情況見表1。

表1　初期基坑排水設(shè)備

3經(jīng)常性排水量確定及水泵選型

3.1經(jīng)常性排水量確定

經(jīng)常性排水量由降雨量、基礎(chǔ)與圍堰滲水和施工廢水等組成。

3.1.1降雨量確定

a.基坑雨水集雨面積。按基坑積水面積確定。

b.最大月降雨強度。蘇州地區(qū)歷年最大月降雨強度出現(xiàn)在1962年,為342mm。

c.最大日降雨量?？紤]降雨量的不均勻系數(shù)為5，則最大日降雨量為342÷30×5=57mm。

d.最大時降雨量。為68000×0.057÷24=162m3。

3.1.2基礎(chǔ)和圍堰滲水量

因基坑面積不大，基礎(chǔ)和圍堰最大滲流量按150m3/h計。

3.1.3施工廢水

施工廢水包括混凝土養(yǎng)護、沖洗、冷卻用水及施工機械用水等。施工廢水按50m3/h計。

3.1.4經(jīng)常性排水量

確定經(jīng)常性排水量時，施工廢水量應(yīng)在降雨量中扣除，不可重復(fù)計算，故經(jīng)常性排水量為162+150=312m3/h。

3.2水泵排水能力計算

水泵排水能力仍按

計算。

α仍取0.85,η仍取0.8,r仍取0.9，則

3.3水泵選型

水泵選型主要依據(jù)排水量和揚程2個參數(shù)，根據(jù)計算的水泵排水能力510m3/h、揚程11.3m，經(jīng)常性排水共選用3臺水泵，總功率為55.50kW，總排水量為600m3/h，同時，考慮排除小面積范圍的積水，選用3臺2.20～5.50kW潛水泵。水泵型號與特性見表2。

表2　經(jīng)常排水設(shè)備

4結(jié)語

在地涵上、下洞首基坑基礎(chǔ)開挖期間，在基坑的兩對角線上各設(shè)置一個集水井，集水井先行開挖，在洞身和上下游連接段部位則每隔50m設(shè)1個臨時小集水坑，將周圍廢水引入小集水坑，由潛水泵抽至大集水井。在大集水井內(nèi)用3個鋼制浮箱(2.50m×5m×1m)安裝3臺水泵，在不降雨的情況下，只運行2臺4BA-12水泵即可滿足滲漏水和施工廢水的抽排需要；在強降雨情況下，全部運行3臺水泵進行基坑積水的排除。實踐證明:上述水泵選型及布置，排水能力完全能夠滿足整個工程施工需要。

簡訊

三峽工程累計發(fā)電逾8000億千瓦時 年發(fā)電量有望居世界首位

12月14日是目前世界上最大的水利樞紐工程——三峽工程正式開工建設(shè)20周年紀念日，記者從三峽電廠獲悉，自興建以來，三峽工程的發(fā)電效益顯著發(fā)揮，累計發(fā)電量已突破8000億千瓦時。其中，2014年度發(fā)電量有望創(chuàng)歷史最高值，并首次位居世界各水電站之首。

三峽電廠副廠長李志祥介紹，2003年7月10日，三峽電站首臺機組投產(chǎn)發(fā)電，三峽工程開始發(fā)揮發(fā)電效益。運行管理過程中，三峽電廠建立了以診斷運行、精益維修與狀態(tài)檢修為核心的精益生產(chǎn)管理方式，確保電站機組保持最優(yōu)工況，實現(xiàn)安全發(fā)電。截至今年12月14日，三峽電站實現(xiàn)連續(xù)安全生產(chǎn)3042天，創(chuàng)造了國內(nèi)70萬千瓦水輪發(fā)電機組集群連續(xù)安全運行天數(shù)的新紀錄。

與此同時，截至今年11月4日，三峽電站累計發(fā)電量突破8000億千瓦時，相當于累計為社會節(jié)約原煤消耗4億噸、減少二氧化碳排放8億噸、減少二氧化硫排放800多萬噸。目前，電站累計發(fā)電量已超過8078億千瓦時。其中，今年的累計發(fā)電量已超過958億千瓦時，提前實現(xiàn)了年度計劃目標。

“如果上游來水情況符合預(yù)期，電站今年的發(fā)電量有望創(chuàng)歷史最高值，并超過伊泰普水電站，首次位居世界電站之首。”李志祥說，近年中伊泰普水電站的年發(fā)電量略高于三峽電站，但今年，三峽電站有望實現(xiàn)反超。

據(jù)悉，三峽電站共安裝了32臺70萬千瓦的水輪發(fā)電機組，以及兩臺5萬千瓦電源機組，總裝機容量為2250萬千瓦，居世界首位。

來源：新華網(wǎng) 中國水力發(fā)電工程學(xué)會網(wǎng)2014年12月26日

http://www.hydropower.org.cn/showNewsDetail.asp?nsId=15085