广东水利水电潜水泵在灌溉取水中的应用陈智方（广东省水利电力规划勘测设计研究院，广东广州510635）简单、管理方便、占用渠道过流面小等优点，可供类似工程建设。

　　9+2：B文章编号：1008 1工程概况九湾潭水库东灌渠九龙湖社区段改造工程位于九龙湖社区内，区域灌溉受益面积有社区山前大道以南的花东镇村庄，有水田133多hm2.由于东灌渠建成年份久远，梯形明渠两侧多处砼批荡剥落、土壁外露，结构安全性低；沿渠设施陈旧，灌溉效率降低，不能满足目前下游农业灌溉的要求，制约了当地农业生产和其它相关产业的发展00.改造工程受第十六届亚运会高尔夫比赛球场限制，不能采取明挖改造，经分析将原东灌渠过排洪渠渡槽入口（A点）至山前大道穿路涵管的入口（B点）段废除，在九龙湖社区1涵桥前新建灌溉泵站，如所示。

　　通过方案比较选优，确定在排洪渠的左岸新建灌溉泵站，设计灌溉保证率为80~950. 2水文、地质情况2.1水文10工程所属地区属亚热带季风气候，雨量充沛，据统计，多年平均年降雨量为1600.3mm，由于受天气影响，暴雨有明显的前后汛期之分，全年降雨量分配不均，5、月份降雨量多，易形成内涝。区域气候温和，每年有8个月平均气温在20C以上，10C以下的时间不多，多年平均气温为21. 2.2地质m东灌渠九龙湖社区段改造场地处于丘陵谷底地形，其表土均是坡积土，场地的北面是丘陵高地形，其东南面是低平山丘，其西南是水田和鱼塘。场地范围内地下水埋深为1.50~1.60m，主要靠大气降水渗透补给，同时还有丘陵高地的裂隙水及孔隙水补给。在钻孔控制深度范围内，未发现不良的工程地质作用及构造发育痕象，场地地基稳定性较好。

　　坡积土：深棕色粉质粘土，较湿至很湿，含砂、石屑及较多植物根，土质疏松，厚度为2m，不宜作为天然地基。

　　粘性土层：由粉质粘土、粉土及粘土互层组成，厚度为1.2~35m，承载力特征值fk=160kPa. -1残积土层：棕红色粉质粘土，较湿，含砂，粘塑性较好，均呈可塑，厚度为0③-2残积土层：深棕色粉质粘土，稍湿，粘性强，含强风化岩块及岩屑，均呈硬塑，厚度为0~9.20m，承载力特征值/ak=230kPa. -1棕红色全风化泥质粉砂岩：均呈土状态，含砂，底部含较多岩屑及强风化岩块，承载力特征值fk场地地质评价：粘性土层、残积土可塑层（Qel），均有一定强度，稳定性较好，均可作为水工建筑物基础的持力层。根据要建水工建筑物的功能及荷载，设计方确定基础的深度。通过计算：泵井地基承载力满足设计要求，泵井基础可直接做在天然基础上。

　　3泵房结构形式的比较由于泵站取水位受下游30m处的拦河坝蓄水位升降影响，水位变化较大；另一方面用于受布置泵房的场地及现场景观所限，泵房面积不宜太大，泵房内机组台数不宜太多，为此，对泵站设计方案进行了比较。

　　3.1采用矩形干室型泵房为了保证泵站在汛期能够安全运行和设备的正常维修更换，同时考虑到泵站是建在排洪渠道傍边，在水位高于4.0m时，会对排洪渠的行洪产生影响，故采用矩形干室型泵房，可使水流平顺。设计泵房外形尺寸为7m，地下部分壁厚为0. 5m，地上部分为框架结构，泵房内地面高程为24.7m，底板厚为0.5m.泵房内安装3台离心泵，单机流量为Q=800m3/h，内设楼梯、吸水井、集水井和照明、通风、排水等设备，泵房在高程30.50m处通过宽3m的栈桥与岸边相连13.本方案工程总投资为90万元。

　　本方案是较常见的一种取水泵房，有着比较成熟的操作、管理经验和技术水平，但由于整个泵房要承受水位变幅达4m，需要通过加大泵房筒壁和底板的厚度以增加自重，来解决泵房的抗浮问题，从而增加了基础的开挖深度，加大了施工难度，延长了施工工期，增加了泵房的投资。

　　3.2采用潜水泵房利用潜水泵潜入水中运行的特点，整个泵房采用钢筋混凝土矩形井筒结构，外形尺寸为4.6mX6.8m，井筒内安装3台潜水泵H，筒壁及底板厚度均为0.4m，井筒内底板高程为23.6m，井筒设0.1m厚的C10素砼垫层。潜水泵基础设在底板的小坎上，小坎上预埋自动耦合装置基础的地脚螺栓，潜水泵通过安装在井筒顶漂板上的竖向滑轴导轨及潜水泵基础的自动耦合装置进出泵井，潜水泵均可通过自动耦合装置与泵基相连。泵房立面分上、中、下三部分，控制操作平台高程为28.00m，平台净高超高2m，平台摆放全自动控制电柜及其他电器设施，为安全起见，平台边缘设1道栏杆。进入平台的途径是从进人孔进入，然后由爬梯而下，下到井筒泵井底板进行检修、维护。为检修方便，特预留吊物孔，由于竖向滑轴导轨固定在顶板和自动耦合装置基础上，所以吊物孔的尺寸必须同时满足3台潜水泵的吊装尺寸。

　　为了不破坏九龙湖社区的整体景观，矩形井筒顶板面高程定为30.50m，井筒边线放坡与原地面交接，这样整个泵房结构体埋于地下如所示。本方案工程总投资为49万元。

　　进水段Y及集水井剖面示意（单位：高程m；长度mm）本方案与上一方案相比，其泵房立面尺寸减少了上部结构，结构简单，土建工程量少，可缩短工期，泵房不存在抗浮问题；同时本方案基本上不影响原排洪渠的行洪，即基本上不减少原渠道的过流断面，工程项目在报批时，容易获得水行政主管部门的同意。因此，本工程采用潜水泵方案可行。

　　4采用潜水泵站的优势节省工程投资。近年来，在灌溉渠道范围内建设取水泵站，已较多地采用潜水泵替代原常用的干室常规水泵。潜水泵的基建投资少，合理布置的潜水泵站可节省基建投资35左右，同时可节省泵站占地面积。

　　安装拆卸、维修保养方便。潜水泵站使用的潜水泵是机电一体化产品，均可在水中运行，具有结构紧凑，相对体积小，重量轻，节约投资；采用自动耦合式安装时，可以很方便地对其进行安装和拆卸；其主要特点是：水泵安装时，在重力作用下，潜水泵沿着导管滑至出水管座，耦合架和出水管座配合斜面楔紧，泵和出水管座密封面紧密贴合，完成自动耦合安装。拆卸时，只需将水泵吊起，水泵就可自动与出水管座分离；水泵的安装和拆卸不受河流水位变化的影响4.改善运行条件，便于实现自动化。潜水泵有水下工作和辅机少的特点，使其排放的热量和噪音少，因而改善了泵房和控制层的温度、通风和采光条件；机组开停机操作和保护简单，有利于对泵站实现遥控和自动控制，减轻了工人操作管理的强度。

　　缩短施工周期，加快施工进度。潜水泵为整体结构，并采用自动耦合装置，现场安装方便、快捷；同时，潜水泵结构紧凑，占地面积少，水工结构简单，可以缩短施工周期，可以在非汛期内工程施工完毕，避开水行政部门要求在汛期不准在灌溉渠道范围内施工的有关规定，以免影响工程进度。

　　5潜水泵的不足电动机构造特殊，修理较为困难，输出压力不大，扬程不高，只能用于大流量低扬程的场合。

　　电动机效率较低，不能缺水运转，否则容易造成密封因为高温被破坏，造成电机进水故障。

　　潜水排污泵属于离心泵的一种，在其运行时，功率总是随着流量的增加而增加，当流量超过设计流量并达到一定值时，电机就会因过载而烧毁。

　　6结语在灌溉渠道范围内建设取水泵站，利用潜水泵自耦安装与水下运行的特点，是适应取水水位变幅较大的新型取水方式。与采用传统泵型的干室泵房相比，可有效地降低工程投资，具有结构简单、安装管理方便、占用渠道过流断面小等优点，对在灌溉渠道范围内建设取水泵站的类似工程具有一定的意义。