长林站改造优化选址方案的探讨

梁树敏， 赵 梅

(颍上县机电排灌所，安徽 阜阳 236200)

颍上县焦岗湖泵站主要由长林、木岗孜、鲁口3座泵站组成，共同承担焦岗湖流域排涝任务，3座泵站的排水量均不同。长林站始建于1970年，经过多年长时间的运行，出现严重损坏，导致运营成本增加。

1 颍上县焦岗湖泵站的现状

目前，长林、木岗孜、鲁口3座泵站设计总排涝流量68.45m3/s，远没有达到我县焦岗湖流域5年1遇的排涝标准，为加快我县迈向小康社会的步伐，加大农业投入，夯实农业基础，颍上县焦岗湖电力排灌站更新改造已列入我县“十一五”规划，计划提高焦岗湖流域的排涝标准，使其达到5年1遇，焦岗湖流域5年1遇的抽排模数按上中下游的不同分别设计为：0.38m3/s/km2，0.35m3/s/km2，0.45m3/s/km2, 306km2的流域抽排面积设计流量为116.95m3/s，按现有泵站的抽排能力，即增加抽排流量48.5m3/s，以现有6945kW装机容量计算，需新增装机4880kW。其中木岗孜泵站改扩建工程已列入淮河流域洼地治理项目，拟新增排涝流量18.9 m3/s，新增装机容量2240kW。

长林、木岗孜、鲁口3座泵站总装机容量6945kW，设计排涝流量68.45m3/s。长林站位于焦岗湖流域上游夏桥镇境内，兴建于1970年，连续排灌运行35年，主要负责将焦岗湖流域上游138.2 km2来水排入颍河；木岗孜站位于焦岗湖流域中游刘集乡境内，兴建于1966年，连续排灌运行39年，主要负责焦岗湖流域中游82.6km2来水排入颍河并担负0.35×104hm2的灌溉任务；鲁口孜电力排灌站兴建于1991年，在2003年大水年份排涝抗灾工作中发挥了显著作用，主要负责焦岗湖流域下游85.2km2来水排入淮河。长林、木岗孜两站1996、1999年利用省排灌总站泵站更新改造资金进行了技术改造，由于受水泵选型限制，不但没有扩大工程规模和标准，反而有所降低，其中长林电力排灌站的装机容量由2150kW减到1860kW，木岗孜站装机容量1085kW没变。

2 重建长林站的意义

焦岗湖流域排涝泵站中的长林站是我县自主设计施工的1座中型泵站，工程于1970年兴建，设计安装12台机组，装机2150 kW，其中2台机组为前“苏联”制造，采用3000V高压启动，建站不久即存在绝缘老化问题不能正常使用，1996年我县利用省排灌总站更新改造经费，对该站进行了技术改造。焦岗湖流域排涝泵站工程运行几十年来，在排涝和灌溉方面发挥了巨大的社会和经济效益，其中长林站和鲁口站在2003年和2005年特大洪水期间积极排除内涝，极大减轻焦岗湖流域洪涝灾害影响，对于当地经济和社会稳定做出了贡献。但因泵站年久失修、机电设备陈旧老化、效率低、能耗高、泵站运行自动化程度低、人为管理局限性等一系列问题，造成泵站运行管理效率降低，客观上造成管理运行成本的增加。

长林站枢纽包括引水渠、节制闸、进水池、泵房、压力水箱、防洪闸等。长林站泵房为砖混结构，大跨度轻型钢梁支承钢筋混凝土预制Π板屋面，机组为双排布置，配电柜布设在泵房南北两侧，底层为钢筋砼柱排架，钢筋砼预制Π板，砖墙结构，木门窗，泵房总面积为308m2。

经过35年运行，长林站泵房顶原防水层已损坏(2003年曾进行简易的涂膜防水处理)，钢筋混凝土结构碳化严重；水泵运行噪声大，泵轴摆动较大，电机外壳温度过高，水泵叶片、泵轴锈蚀严重，水泵装置效率低。

3 重建长林站优化选址方案的探讨

3.1 站基地质条件比较

根据工程地质勘察报告分析，长林涵(41+870)站址站身位于粉质壤土层，天然地基承载力可达110kpa，满足站身上部荷载要求，地基不需要进行加固处理。该站址地基压缩层较均匀单一，沉降均匀，不会产生在的不均匀沉降。排涝进水闸坐落于砂壤土层上，天然地基承载力为130kpa，地基不需加固处理。长林站涵(41+080)处站址位置地层分布情况和长林涵处基本接近，但由于夹有砂壤土透镜体，降低了抗渗性能，不仅增加了施工排水的难度，而且基础防渗稍复杂。从长林站多年运行的观测结果看，当进水池水位低于18.00m，即发生有翻砂、冒水现象。长林站涵当年建设时考虑灌排结合，涵洞底板较低。后由于开挖了人民河，原灌溉效益已被人民河代替。故在原址重建时基坑开挖深度也大于长林涵处，增加了开挖工作量，故选址长林涵处优于长林站涵处。

3.2 枢纽平面布置比较

新站布置于长林涵处，布置型式闸站结合，利用原有排涝沟(人民河)，不需清淤疏浚可直接进行排灌引水，进水条件好。现有长林涵2005年重建，3孔。另外，该处场地开阔，拆迁任务较轻，可结合闸管处建设管理所。新站布置于原址处，现有排涝沟需拓宽清淤，不仅需增设穿堤涵洞，而且旧站拆除及涵洞土方开挖对工期干扰较大，工期较长，势必影响原有的排灌功能。

3.3 施工条件比较

2站址布置方案的工程条件、施工导流标准、施工方法和总体安排等基本相同，施工条件差异较大表现如下：

(1) 施工导流方面。新站选在长林涵处，该址由于距离长林站不到800m，施工导流和施工期间灌排需求可由地势相对较低的长林站(涵底高程19.2m)完成，导流费用少。老站址地势较低，无法通过排涝沟引至长林涵(涵底高程20.25m)自排，其导流方式只能另开导流通道，或在原有排涝沟前修筑围堰，抬高内水拦截涝水，通过现有穿堤涵洞排水，并辅以临时水泵抽水，避免洼地受淹。所以无论采用何种方式，施工导流费用均较大。

(2)施工场地布置方面。虽与原址处同样涉及到与老涵的连接问题，但其不涉及老站拆除、拆迁任务重对施工工期干扰大等问题。新址处场地开阔平整，便于施工生产设施和拟建工程平面布置，同时因拆迁工程量少，与当地居民干扰少，施工期间可以利用现有的管理房。

(3)施工进度计划方面。新址处可通过排灌区内互通的排灌体系，由长林站涵解决施工导流及排灌功能需求，基本上保证施工单位进场即能开始主体工程施工，关健线路及工期短。原址处必须先拆除老站后再建新站，加之2孔穿堤涵洞建设任务，工期较长，难度大，工期影响大。

3.4 拆迁安置比较

新址处由于不考虑老站拆除和增设穿堤涵洞费用，拆迁工作量相对原址处较少，同时长林新站管理所可取代现有长林涵闸管所，不需新征管理用地，另因泵站主体工程布置紧凑，除护堤地外，工程用地少，且长林涵附近居民住户很少，拆迁安置任务少，减少了对当地群众的干扰，从而有利于一方稳定，最大限度地保证当地百姓安居乐业，投资费用最省。

3.5 排涝标准及效益

根据发改农经[2007]529号批复精神，新建长林站排涝(抽排)标准采用3年1遇3d暴雨3天排至作物耐淹水深，对应的排涝模数为0.319m3/s/km2。现有老站排涝区排涝模数为0.145m3/s/km2，若老站保留并进行维修加固，新站选址在长林涵处，长林站排涝区排涝标准大约提高至0.464m3/s/km2，大于5年1遇0.43m3/s/km2。排涝标准提高带动排涝效益的自然增加，工程效益大为提升。

4 结束语

本文通过对兴建长林站站址的选择从站基地质条件、枢纽平面布置、施工条件、拆迁安置以及排涝标准及效益等5个方面进行比较，得出无论从安全、经济、合理、施工工期和施工布置等多种因素进行考虑，并且在相同投资额的条件下，焦岗湖泵站更新改造工程重建长林站站址选择在长林涵处优于老站涵处。