以上五个计算工况系五号沟泵站前池及过江工作井可能出现的最高涌浪工况,其中,计算工况1引用流量最大,计算工况3青草沙水库工作水位较高。考虑到泵站所有机组同时失电的可能性几乎没有,故将计算工况5作为计算工况3的补充工况,根据五号沟泵站机组的实际电气接线情况,计算五号沟泵站部分水泵失电情况下的实际可能发生的水位涌高。当泵站失电后,根据泵后缓闭阀的动作情况,分别进行了阀门关闭或拒动的计算。计算结果见表4-1。
表4-1 五号沟泵站前池及过江工作井最高涌浪水位统计 (m)
注:最高涌浪1为长兴岛过江工作井最高涌浪;最高涌浪2为浦东工作井最高涌浪;最高涌浪3为五号沟前池最高涌浪。
由表4-1可以看出:泵后阀门关闭所产生的最高涌浪基本小于泵后阀门拒动的情况,该原因主要系阀门拒动而导致水流倒灌所引起,在实际运行中所有泵组泵后阀门全部拒动基本不会发生,该情况下的计算结果仅供参考。
工况3、4由于青草沙水库水位过高,相应最后的涌浪稳定水位也较高,导致了该工况下五号沟前池及过江工作井的最高涌浪水位超过了9m,而工况5的最高涌浪水位没有超过6.5m,如果以工况5作为设计标准,在电气设计上必须做到安全可靠,确保五号沟泵站不会出现三个供水方向同时停水的事故。(www.xing528.com)
根据超降分析,在五号沟泵站水泵启动工况下,由于启泵流量小,而五号沟泵站水池面积庞大,水面波动缓慢,启动过程中水面持续下降,逐步由一个稳态水位稳定过渡至最终稳态水位,很难发生水面晃动(超降)情况。经优化后,泵房水面面积从原来的11000m2缩小至6500m2,泵房底标高从-21.0m提高至-18.0m,超降引起的水面下降速度均很慢,且均不会低于-12.0m的最低设计水位。
据此优化后的方案对澭水再作进一步分析表明,按工程最严重的电气事故工况考虑,最大停运水泵数量包括严桥方向6台、凌桥方向2台、金海方向3台。通过澭水过程分析,澭水过程在约1200s时达到最高,为6.4m。此后,澭水逐渐回落,水位逐渐过渡到事故工况的稳态水位。整个澭水过程的最高澭水均不超过7.0m泵房进水最高静水位(图4-33)。
图4-33 澭水过程水位变化示意
上述澭水分析表明,配水总渠、前池及进水池的顶高程可以作进一步降低。考虑到理论计算分析与实际情况存在一定的差异,工程设计上应留有一定的安全余地,故泵房配水总渠、前池及吸水井总面积按6500m2设计,不再进一步缩小;池顶则从9.0m降至8.5m。此外,从保证工程设施安全角度考虑,在配水总渠入口处设置7m标高的溢流口,以防止更不利澭水现象,保护泵站及进水盾构。
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