复杂条件堤身、堤后式泵站比选研究

复杂条件堤身、堤后式泵站比选研究

安康

盐城市大丰区水利局

摘要:建于堤防处且地基条件较好的低扬程、大流量泵站，宜采用堤身式布置；扬程较高或地基条件稍差或建于重要堤防处的泵站，宜采用堤后式布置。泵站的布置应结合工程的实际情况决定。本文结合工程实际对堤身式和堤后式两种泵站布置型式进行经济技术比较，可为同类工程提供参考。

关键词: 堤身式；堤后式；闸站合建；经济技术比较

1.工程概况

南京某工程位于高淳区的西南角，水阳江和水碧桥河交汇处，本泵站拟建站址位于长江干流堤防上，现状已在水碧桥河口修建了一座水碧桥闸，一般洪水时关闸挡洪，尽可能使洪水下泄入江；汛期适时分洪入湖，减轻干流洪水压力；汛后关闸控制内湖水位，以满足灌溉需要。

本新建泵站主要为引水泵站，主要建设任务是改善内河生态环境、灌溉与供水。一是新建泵站，通过合理调度，为内河水生生物营造适宜的生存条件，改善固城湖周边水景观和生态环境；二是通过新建泵站为内湖补水，提高区域农业灌溉应急抗旱水平与城乡供水保证率。水碧桥泵站总安装规模为50.0m³/s。属于中型泵站。永久性主要建筑物均为3级建筑物；永久性次要建筑物均为4级建筑物。本工程现状条件复杂，主要为场地周边为居民点，移民征拆迁工作量大；临近有已建成的水碧桥闸，水闸需要重点保护，施工期难度大。

2.工程方案

新建泵站可选择的站址主要有两个①堤后式泵站：泵站新建于大堤内侧，通过大堤挡水，泵站厂房高程可以降低。但该处房屋较多，需要征地拆迁范围大，管理区布置紧凑；②堤身式泵站：泵站与水闸并列建。该方案进出水条件好，水闸与泵站管理房可以合建，便于调度。但泵站施工需对现状水碧桥闸进行有效保护，施工难度大，需要进行基坑支护，费用高。

下面根据建筑物占地征拆迁费用、站址用地情况、施工条件及工程投资等方面，对该两种拟建站址进行比较。

（1）方案一：站址布置于河口处，距离水碧桥闸西北方向约90m处。拟建站址布置于水碧桥河河口北岸，位于水碧桥闸西北方向约90m处。泵室置于水阳江现状大堤转折处，新建水阳江大堤内侧，进水通过68m长箱涵穿越水阳江大堤底部，引水入泵房；出水也通过约150m压力箱涵，绕至水碧桥闸内河侧，穿越水碧桥河北岸大堤，排水入水碧河。

根据现场踏勘，此处新建水阳江大堤范围内建筑物已全部清障完毕，但由于泵站建于大堤背水侧，仍需根据施工期开挖要求和运行期管理要求征地拆迁。此站址处为水碧桥村居民居住地，居民屋较为密集，拆迁量较大，费用较高。

（2）方案二：泵站布置于水碧桥河堤防外侧，泵站与水闸并列布置

泵站布置于水碧桥河堤防外侧，泵站与水闸并列，紧邻水碧桥闸北侧布置。水碧桥闸底槛高程为6.8m，而新建泵站底板顶面高程为-2.20~-2.70m，两座建筑物基础高差达9~9.5m，为保证新建泵站施工期时，水闸的安全稳定性，新建泵站边墩和水碧桥闸北侧空箱边墩之间预留4m，与闸室边墩之间距离为16m，拆除水闸北侧翼墙，在泵站与水闸之间的空间设置导流墩，分隔两座建筑物，导流墩顶高程为14.7m。站前通过190m引水渠从水阳江引水，引水渠底板顶高程为1.0m。站后出水池与水碧桥河顺接，底板顶高程由4.9m渐变至6.8m。

3.方案比选

上述2处站址经过研究，均可满足主体建筑物的布置要求，但在总体布置、施工条件、后续景观开发以及工程投资等方面均有一定的差异。本节针对方案一、方案二进一步经济技术比较，详见表3-1。

表3-1站址方案工程投资比较

1）主体建筑物建设投资方面：

两组比较方案中设备及其安装费相差不大，各方案差别较大的部分是建筑工程费用：方案一站址方案，主体结构均采用较为常规的型式，施工简单，但内、外河需各新建一座防洪闸及引桥，投资较省；方案二站址方案，因为新建泵站紧邻已建水碧桥闸，需采用基坑围护，泵房段需代替堤身挡水，顶高程较高，建筑工程费用比方案一高。

2）建设征地和移民费用方面：

方案一所在站址为水碧桥存较为集中的居民居住点，征地拆迁费用较高。方案二站址所在地为部分空地，场地较为开阔，需将现有堤防后退，地场有少量居民，总体拆迁量较小，征地拆迁费用比方案一略低。

3）施工方面

方案一主要以大开挖方式施工，施工简单快速，且施工技术成熟。方案二泵房和进水池部分临近现状水碧桥闸，为重点保护对象，需采用基坑围护措施，施工质量控制难度较大。

4）其它

方案一征地拆迁费很高，虽然建筑工程费用最低，但加上征地拆迁费用后工程投资反而最高；方案二建筑工程费用比方案一高，基坑围护难度大，但施工技术方案较为成熟，施工质量还是能够得到保证的，因此综合比较后，方案二工程总投资相对节省，并且该方案靠近水碧桥闸布置，可将泵站和水闸统一运行管理，运维便利。因此，经比较本站站址建议选择方案二，即紧邻水碧桥闸布置，配套管理区均设置两座建筑之间的导流墩上。

4.结论

本工程比选的两种布置型式均能满足要求，实际比选时应结合工程的实际情况和参考业主的倾向。当堤内有布置条件时一般选用堤内泵站，当需要结合现状交通或堤内不具备布置条件时选用堤身式泵站。堤身式泵站泵房顶高程需要满足汛期防洪挡水要求，工程量较大，造价较高。本工程为靠近现状老水闸布置的中型泵站，经过多方案比选，其总体布置较为新颖合理可为类似工程提供借鉴。

参考文献：

[1]　泵站设计规范： GB50265—2010[S]．

[2]　王斌.堤后式大型泵站与排水闸合一的合建方式实例分析[J]．广东水利水电2019（6）：53-56．