苏州市七浦塘阳澄湖枢纽基坑排水量计算及水泵选型

苏州市七浦塘阳澄湖枢纽基坑排水量计算及水泵选型

李家稳

(昆山市水利建筑安装工程有限公司，江苏 昆山215300)

摘要：本文以苏州市七浦塘拓浚整治工程阳澄湖枢纽处的基坑排水为工程实例，对初期基坑排水量和经常性排水量确定及水泵选型进行分析，为工程基坑排水量计算及选泵提供参考。

关键词：基坑；排水量；水泵；选型

中图分类号：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工程概况

七浦塘阳澄湖枢纽，由立交地涵、东西节制闸、船闸工程组成，位于七浦塘与张家港高等级航道交汇处，枢纽主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级，临时建筑物级别为5级，河道堤防及沿线建筑物防洪标准为50年一遇，除涝标准为20年一遇。根据设计要求，分别在张家港河道及七浦塘河道立交地涵外侧，填筑4道施工围堰，确保立交地涵断航、干地施工环境。围堰布置见下页图。

2围堰基坑初期排水量确定及水泵选型

2.1初期基坑排水量确定

2.1.1初期基坑积水

当4道施工围堰建成后，地涵基坑内的初期积水为原七浦塘河道内和申张线河道内的积水。4道围堰闭气后地涵基坑水位高程最高点按10年一遇水位3.92m、最低点按0m考虑，4道围堰间基坑积水面积为68000m2，则初期基坑积水为

七浦塘整治工程围裂施工平面布置示意图

2.1.2基坑渗漏水

基坑渗漏水包括围堰渗漏水、基坑和岸坡渗漏水等。在基坑排水过程中，基础和围堰最大渗流量根据该工程基础处理条件考虑按150m3/h计算。

2.1.3实际排水量确定

围堰建成后，初期基坑积水最大水深为3.92m，为避免围堰边坡因渗透压力过大，造成边坡失稳产生塌坡事故，在围堰初期排水时，必须严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深的水就需停机2～3h，保证围堰逐渐适应内外水压力。涵闸初期基坑积水排除安排10天抽完，则抽水量为266560÷(24×10)=1111(m3/h)，实际排水量为1111+150=1261(m3/h)。

2.2水泵排水能力计算

水泵排水能力按下式计算：

式中Q泵——水泵排水能力,m3/h；

Q实——实际排水能力，m3/h；

α——时间利用系数，取0.85；

η——水泵平均效率，取0.8；

r——水泵平均泄漏率，取0.9。

代入数据得

2.3水泵选型与布置

根据实际排水量2060m3/h、扬程3.92m，共选用6台水泵，总功率为257kW，总排水量为2272m3/h，同时，考虑排除小面积范围积水，选用3台2.20～5.50kW潜水泵。初期基坑排水水泵选型情况见表1。

表1　初期基坑排水设备

3经常性排水量确定及水泵选型

3.1经常性排水量确定

经常性排水量由降雨量、基础与围堰渗水和施工废水等组成。

3.1.1降雨量确定

a.基坑雨水集雨面积。按基坑积水面积确定。

b.最大月降雨强度。苏州地区历年最大月降雨强度出现在1962年,为342mm。

c.最大日降雨量。考虑降雨量的不均匀系数为5，则最大日降雨量为342÷30×5=57mm。

d.最大时降雨量。为68000×0.057÷24=162m3。

3.1.2基础和围堰渗水量

因基坑面积不大，基础和围堰最大渗流量按150m3/h计。

3.1.3施工废水

施工废水包括混凝土养护、冲洗、冷却用水及施工机械用水等。施工废水按50m3/h计。

3.1.4经常性排水量

确定经常性排水量时，施工废水量应在降雨量中扣除，不可重复计算，故经常性排水量为162+150=312m3/h。

3.2水泵排水能力计算

水泵排水能力仍按

计算。

α仍取0.85,η仍取0.8,r仍取0.9，则

3.3水泵选型

水泵选型主要依据排水量和扬程2个参数，根据计算的水泵排水能力510m3/h、扬程11.3m，经常性排水共选用3台水泵，总功率为55.50kW，总排水量为600m3/h，同时，考虑排除小面积范围的积水，选用3台2.20～5.50kW潜水泵。水泵型号与特性见表2。

表2　经常排水设备

4结语

在地涵上、下洞首基坑基础开挖期间，在基坑的两对角线上各设置一个集水井，集水井先行开挖，在洞身和上下游连接段部位则每隔50m设1个临时小集水坑，将周围废水引入小集水坑，由潜水泵抽至大集水井。在大集水井内用3个钢制浮箱(2.50m×5m×1m)安装3台水泵，在不降雨的情况下，只运行2台4BA-12水泵即可满足渗漏水和施工废水的抽排需要；在强降雨情况下，全部运行3台水泵进行基坑积水的排除。实践证明:上述水泵选型及布置，排水能力完全能够满足整个工程施工需要。

简讯

三峡工程累计发电逾8000亿千瓦时 年发电量有望居世界首位

12月14日是目前世界上最大的水利枢纽工程——三峡工程正式开工建设20周年纪念日，记者从三峡电厂获悉，自兴建以来，三峡工程的发电效益显著发挥，累计发电量已突破8000亿千瓦时。其中，2014年度发电量有望创历史最高值，并首次位居世界各水电站之首。

三峡电厂副厂长李志祥介绍，2003年7月10日，三峡电站首台机组投产发电，三峡工程开始发挥发电效益。运行管理过程中，三峡电厂建立了以诊断运行、精益维修与状态检修为核心的精益生产管理方式，确保电站机组保持最优工况，实现安全发电。截至今年12月14日，三峡电站实现连续安全生产3042天，创造了国内70万千瓦水轮发电机组集群连续安全运行天数的新纪录。

与此同时，截至今年11月4日，三峡电站累计发电量突破8000亿千瓦时，相当于累计为社会节约原煤消耗4亿吨、减少二氧化碳排放8亿吨、减少二氧化硫排放800多万吨。目前，电站累计发电量已超过8078亿千瓦时。其中，今年的累计发电量已超过958亿千瓦时，提前实现了年度计划目标。

“如果上游来水情况符合预期，电站今年的发电量有望创历史最高值，并超过伊泰普水电站，首次位居世界电站之首。”李志祥说，近年中伊泰普水电站的年发电量略高于三峡电站，但今年，三峡电站有望实现反超。

据悉，三峡电站共安装了32台70万千瓦的水轮发电机组，以及两台5万千瓦电源机组，总装机容量为2250万千瓦，居世界首位。

来源：新华网 中国水力发电工程学会网2014年12月26日

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