中小型水泵站設(shè)計(jì)與施工_第1頁(yè)
中小型水泵站設(shè)計(jì)與施工_第2頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1中小型泵站設(shè)計(jì)與施工2023/2/32主要內(nèi)容一、水泵和水泵站的基本概念二、泵站設(shè)計(jì)參數(shù)三、泵房設(shè)計(jì)四、泵站進(jìn)水建筑物設(shè)計(jì)五、泵站出水建筑物設(shè)計(jì)六、泵站施工中需注意的幾個(gè)問(wèn)題2023/2/33一、水泵和水泵站的基本概念水泵是一種抽水機(jī)械,通過(guò)水泵的作用,可以把水由低處提升到高處,或者增加水的壓力,或增加水流速度,或克服沿程阻力損失和局部損失,把水從一個(gè)地方輸送到個(gè)地方。

水泵是世界上除了電機(jī)之外應(yīng)用最廣泛的機(jī)械。

2023/2/34

安裝水泵及其裝置需要建設(shè)必要的建筑物,這個(gè)建筑物就稱為水泵站。泵站內(nèi)有水泵、動(dòng)力機(jī)和輔助設(shè)備。水泵及水泵站習(xí)慣上又稱為機(jī)電排灌工程或泵站工程,主要研究水泵的理論、性能及泵站工程的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理等。

2023/2/35水泵和水泵站廣泛應(yīng)用在:

1.灌溉、排水和排澇,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和減災(zāi)防災(zāi)服務(wù);

2.城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水工程、排水工程以及工業(yè)供水工程;

3.洪澇水、雨水及污水、廢水的排除或排放;

4.環(huán)境保護(hù)、水質(zhì)改善、跨流域調(diào)水工程。

2023/2/361、水泵的分類

水泵的種類很多,按照工作原理分,主要有葉片泵、容積泵和其他類型泵。葉片泵是利用葉輪的旋轉(zhuǎn)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為所輸送的液體的能量的。按照葉輪及流體流動(dòng)方式的不同,又可將泵分為離心泵、混流泵、軸流泵和螺旋泵,前三種泵是應(yīng)用最為廣泛的泵型。

2023/2/372、水泵的結(jié)構(gòu)(1)離心泵

離心泵是依靠葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力而工作的,其特點(diǎn)是揚(yáng)程高,流量小。

2023/2/38單級(jí)單吸離心泵 單級(jí)單吸離心泵只有一個(gè)葉輪,一個(gè)進(jìn)水口,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),流量范圍為6~400m3/h,揚(yáng)程范圍為5~125m。有IS型、IB型等型號(hào)。

IS型離心泵IB型離心泵2023/2/39單級(jí)雙吸離心泵 單級(jí)雙吸離心泵是指只有一個(gè)葉輪,但從葉輪兩邊進(jìn)水的離心式水泵,這種泵實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)單吸泵的葉輪合裝在同一根軸上工作,所以與單吸泵比較,流量更大。圖1-24S型單級(jí)雙吸離心泵2023/2/310雙吸離心泵一般做成水平中開(kāi)式,打開(kāi)泵蓋,就能看到泵體內(nèi)的全部零件。該泵具有運(yùn)行平穩(wěn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全可靠,檢修方便等優(yōu)點(diǎn),適用于要求較大流量的場(chǎng)合。

2023/2/311多級(jí)離心泵

多級(jí)泵的轉(zhuǎn)輪是由多個(gè)單級(jí)泵的轉(zhuǎn)輪串聯(lián)在一根軸上組成,每一個(gè)葉輪為一級(jí)。 這類泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是泵殼用垂直于泵軸的平面分開(kāi),分為前段(吸入段)、中段和后段(壓出段)。然后將各段用穿桿固緊,使之聯(lián)成一個(gè)整體以承受高壓。

2023/2/312(2)混流泵(MixedflowPump)混流泵又稱斜流泵,根據(jù)出水室的不同,通常分為蝸殼式和導(dǎo)葉式兩種。中小型、低比轉(zhuǎn)速混流泵多為蝸殼式結(jié)構(gòu),高比轉(zhuǎn)速的混流泵為導(dǎo)葉式結(jié)構(gòu)。

2023/2/313蝸殼式混流泵

2023/2/314導(dǎo)葉式混流泵

2023/2/315(3)軸流泵 軸流泵的外殼為圓筒形,包括進(jìn)水喇叭管,導(dǎo)葉體和出水彎管等部件。 軸流泵的安裝方式有立式、臥式和斜式三種。按照其葉片的安裝角度可否調(diào)節(jié),又分為固定葉片式、半調(diào)節(jié)式和全調(diào)節(jié)式3種。

2023/2/3162023/2/3172023/2/3182、水泵的主要構(gòu)件(一)泵軸(二)葉輪(三)口環(huán)(四)軸封裝置(五)軸承(六)壓水室2023/2/3193、抽水裝置

抽水裝置由水泵、動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、管道和各種附件組成。

泵裝置中除了泵機(jī)組及進(jìn)、出水池等水工建筑物以外的部分,稱為管道系統(tǒng)。它主要包括進(jìn)、出水管路及其附件,如底閥、逆止閥、閘閥、蝶閥、彎管、漸縮管、漸擴(kuò)管、拍門(mén)、快速閘門(mén)、真空破壞閥等。2023/2/3202023/2/3212023/2/3224、水泵的工作參數(shù) 水泵的工作參數(shù)包括泵的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、軸功率及效率、汽蝕余量(吸上真空高度)等。

2023/2/3232023/2/3242023/2/3252023/2/326二、泵站的設(shè)計(jì)參數(shù)

泵站的設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行。

1、排灌泵站的等級(jí)劃分

我國(guó)將排灌泵站工程按裝機(jī)流量或裝機(jī)功率分為5級(jí)。對(duì)工業(yè)、城鎮(zhèn)供水泵站等級(jí)的劃分,應(yīng)根據(jù)供水對(duì)象、供水規(guī)模和重要性確定。泵站等級(jí)決定了其主要建筑物、次要建筑物和臨時(shí)性建筑物的級(jí)別。

2023/2/327(2)泵站的規(guī)劃灌溉泵站的規(guī)劃主要包括以下內(nèi)容:查勘灌區(qū)的地形、地質(zhì)和水源條件及其他自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件,調(diào)查已有水利工程設(shè)施及其效益,了解能源、交通等情況。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)自然區(qū)劃特點(diǎn)并考慮行政區(qū)劃進(jìn)行灌水區(qū)的劃分、選定站址、確定泵站建筑物和渠系的布置等。灌溉泵站設(shè)計(jì)流量應(yīng)在滿足一定的灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下,根據(jù)作物的灌溉制度、灌水模數(shù)、灌溉面積、渠系水利用系數(shù)及灌區(qū)內(nèi)調(diào)蓄容積等綜合分析計(jì)算確定。

2023/2/328排澇泵站的規(guī)劃,主要是根據(jù)各地區(qū)的排水出路(承泄區(qū))和地形條件,正確處理自排與提排、內(nèi)排與外排、排田(搶排)與排湖(內(nèi)河)的關(guān)系,以盡量減少排澇泵站的裝機(jī)容量,降低工程投資。同時(shí)應(yīng)盡可能兼顧灌溉的要求,提高泵站設(shè)備的利用率。排水區(qū)的劃分要盡可能滿足內(nèi)外水分開(kāi)、高低水分開(kāi),并充分利用自流排水的條件。

2023/2/3292、水位組合與特征揚(yáng)程2023/2/3302023/2/3312023/2/332(3)泵站樞紐布置灌溉泵站樞紐2023/2/333排澇泵站樞紐

2023/2/334排灌結(jié)合泵站樞紐

2023/2/335一站四閘布置形式2023/2/336雙向泵站布置形式2023/2/337水泵選型水泵應(yīng)滿足下列要求:(1)充分滿足一定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)供排水及灌溉要求;(2)水泵在運(yùn)行中效率高;(3)水泵運(yùn)行中安全,汽蝕性能良好;(4)節(jié)省機(jī)電設(shè)備及土建投資費(fèi)用省;(5)運(yùn)行、管理和維修方便。

2023/2/338水泵選型中應(yīng)注意的問(wèn)題(1)臺(tái)數(shù)(2)水泵安裝形式(3)選用抗汽蝕性能好的水泵,可提高水泵安裝高程,減少泵站開(kāi)挖深度。(4)對(duì)各種因素綜合比較和篩選

2023/2/339三、泵房設(shè)計(jì)泵房是整個(gè)泵站工程的核心建筑物,主要用途:(1)安裝主機(jī)組、輔機(jī)設(shè)備、機(jī)電設(shè)備及部分管路(2)為機(jī)組的安裝、維修、運(yùn)行與管理提供良好的工作環(huán)境。

2023/2/340

泵房設(shè)計(jì)原則:(1)設(shè)備布置、安裝、運(yùn)行及檢修的要求;(2)滿足結(jié)構(gòu)布置及整體穩(wěn)定要求,各構(gòu)件具有足夠的強(qiáng)度和剛度,安全可靠;(3)滿足通風(fēng)、采暖和采光要求,符合防潮、防火、防噪聲等技術(shù)規(guī)定;(4)泵房?jī)?nèi)外交通便利,便于管理;(5)注意建筑造型合理緊湊、實(shí)用美觀與環(huán)境協(xié)調(diào)。

2023/2/341

泵房的結(jié)構(gòu)型式泵房按結(jié)構(gòu)型式分類:(1)永久性和臨時(shí)性(2)固定式和移動(dòng)式移動(dòng)式泵房:泵船、泵車;固定式泵房:分基型泵房、干室型泵房、濕室型泵房和塊基型泵房四類。其它分類方法

(1)地面式泵房、地下式泵房、半地下式泵房

(2)半移動(dòng)半固定式--塔吊旋轉(zhuǎn)式

2023/2/342

傳統(tǒng)的泵房分類方法

移動(dòng)式泵房:泵船、泵車;固定式泵房:分基型泵房、干室型泵房、濕室型泵房和塊基型泵房四類。新增加的泵房分類方法

(a)地面式泵房、地下式泵房、半地下式泵房

(b)半移動(dòng)斗固定式--塔吊旋轉(zhuǎn)式

2023/2/343影響泵房結(jié)構(gòu)型式的主要因素:(1)進(jìn)、出水池水位的變化幅度;(2)水泵機(jī)組的類型和結(jié)構(gòu)形式;(3)工程地質(zhì)條件。

(4)與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)……

44(一)分基型泵房

1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)泵房基礎(chǔ)與機(jī)組基礎(chǔ)分開(kāi)建筑,無(wú)水下結(jié)構(gòu)。

2.優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便,通風(fēng)、采光、防潮條件好,檢修方便。

3.型式(1)直立式擋土墻分基型泵房2023/2/345

4.適用場(chǎng)合(1)水源水位變幅小,保證機(jī)組不被淹沒(méi)。(2)臥式機(jī)組。(3)水源側(cè)岸坡穩(wěn)定,地質(zhì)條件好,滲透性好。特殊措施:若進(jìn)口出現(xiàn)高水位時(shí)難以滿足,可在引渠上設(shè)防洪閘,但其缺點(diǎn)是會(huì)造成人為的揚(yáng)程損失。注意事項(xiàng):防止機(jī)組基礎(chǔ)與泵房基礎(chǔ)不均勻沉陷、洪水對(duì)地基的影響與地基滲水。2023/2/3462023/2/347(2)斜坡式擋土墻分基型泵房2023/2/348(二)干室型泵房

1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

四周墻壁(擋水墻、擋土墻)與底板連成一不透水的整體(干室),室內(nèi)安裝動(dòng)力機(jī)及其它設(shè)備。

2.特點(diǎn)

一般是臥式機(jī)組,但也有立式安裝,平面形狀一般為矩形,機(jī)房?jī)?nèi)布置整齊,安裝、運(yùn)行、檢修,采光條件均較好。

3.注意防滲透問(wèn)題2023/2/349另外還有圓筒形干室和潛沒(méi)式干室型泵房等形式2023/2/350(三)濕室型泵房1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)泵房下部有一個(gè)與前池相通并充滿水的濕室。(1)濕室進(jìn)水;(2)濕室內(nèi)的水重平衡部分浮托力,增加泵房的穩(wěn)定性。

濕室型泵房一般分兩層:上層安裝動(dòng)力機(jī)和配電設(shè)備,下層安裝水泵。

2.適用場(chǎng)合安裝中小型立式軸流泵、導(dǎo)葉式混流泵的低揚(yáng)程泵站。

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3.結(jié)構(gòu)形式

濕室型泵房的水下結(jié)構(gòu)有多種不同型式,最為常見(jiàn)的有墩墻式,此外還有排架式、圓筒式及開(kāi)敞出流式等。

2023/2/352

墩墻濕室型泵房的特點(diǎn)

墩墻式泵房的水下結(jié)構(gòu)由站墩和擋土墻圍成,其四周除進(jìn)水側(cè)外,其他三面都有擋土墻,進(jìn)水條件較好,各臺(tái)機(jī)組可以單獨(dú)檢修,互不干擾。缺點(diǎn):自重較大,后墻外的填土又產(chǎn)生較大的側(cè)向土壓力,因此,地基應(yīng)力較大,要求地基有較高的承載力。2023/2/353(2)排架式濕室型泵房

2023/2/3542023/2/355(3)園筒濕室型泵2023/2/356(4)圬工濕室型泵房2023/2/357(四)塊基型泵房

1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

(1)水泵的進(jìn)水流道與泵房底板用鋼筋混凝土澆筑在一起,構(gòu)成整個(gè)泵房的基礎(chǔ),呈塊狀基礎(chǔ)結(jié)構(gòu);(2)剛度大,抗震性能好;

(3)適用于大中型立式機(jī)組、臥式機(jī)組、斜式機(jī)組、貫流式機(jī)組2023/2/3582023/2/3592023/2/3602023/2/361主機(jī)型式對(duì)泵房型式的影響:

(1)立式機(jī)組

泵房占地面積小,電機(jī)位置高,但泵房高度大,水泵葉輪在水面以下,起動(dòng)方便。(2)臥式機(jī)組

適宜布置間接傳動(dòng)裝置,泵房高度低,安裝檢修方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適宜于低揚(yáng)程站。

(3)斜式機(jī)組

進(jìn)出水流道彎曲小,流態(tài)好,有利于提高機(jī)組運(yùn)行效率,適用于低揚(yáng)程站。

(4)貫流泵

土建省,進(jìn)出水條件最好,但安裝檢修不便。2023/2/3622023/2/3632023/2/3642023/2/3652023/2/366創(chuàng)新與發(fā)明2023/2/3672023/2/3682023/2/369泵房?jī)?nèi)部布置和尺寸確定

確定泵房型式后,需對(duì)泵房?jī)?nèi)主機(jī)組、電氣設(shè)備,輔助設(shè)備、管道、檢修間、門(mén)窗及過(guò)道等進(jìn)行合理布置。

布置原則:在滿足機(jī)組安裝、檢修、運(yùn)行要求及泵房結(jié)構(gòu)布置要求的前提下,應(yīng)力求緊湊、整齊、美觀,節(jié)省工程量。2023/2/370(一)臥式機(jī)組泵房布置與尺寸確定泵房?jī)?nèi)部布置

1、主機(jī)組布置

按水泵的類型及機(jī)組臺(tái)數(shù),大中型泵站主機(jī)組在機(jī)房?jī)?nèi)一般有一列式和雙列式兩種布置型式。

2023/2/3712023/2/3722023/2/3732、配電設(shè)備布置

配電設(shè)備布置有集中布置和分散布置兩種。分散布置即是將配電柜布置在兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)中間靠墻的空地上,這時(shí)機(jī)房無(wú)須加寬。集中布置根據(jù)其在機(jī)房中的位置,又分為兩種型式,即一端式布置和一側(cè)式布置。。

2023/2/3742023/2/3752023/2/376配電柜分高壓、低壓兩種,又分單面維護(hù)和雙面維護(hù),應(yīng)保證有必要的操作、維修空間。若為雙面維護(hù),一般情況下柜后0.8m,柜前1.5~2m。為保持配電間干燥,配電間的地板應(yīng)略高出機(jī)房地面。配電間一般都應(yīng)單設(shè)一個(gè)外開(kāi)的便門(mén),以防事故之用。干室型泵房配電間地坪高程應(yīng)高于擋水墻外的最高水位,以防受潮。

2023/2/3773、檢修間布置

對(duì)于大中型泵站檢修間一般設(shè)在泵房靠近大門(mén)的一端,其平面尺寸要求能夠放下泵房?jī)?nèi)部的最大設(shè)備或最大部件,并便于拆卸,同時(shí)還要留有空地存放工具等雜物。檢修間大門(mén)尺寸的確定應(yīng)保證最大設(shè)備能順利運(yùn)進(jìn)或運(yùn)出。對(duì)于不專設(shè)吊車的泵站,如機(jī)組容量較小或機(jī)組間距較大時(shí),可原地進(jìn)行檢修而不必單設(shè)檢修間。2023/2/3782023/2/3794、交通道布置

泵房?jī)?nèi)的交通道是沿泵房長(zhǎng)度方向布置的主要通道,便于值班人員巡視、閥門(mén)啟閉及物件搬運(yùn)。

單列式——多布置在出水側(cè);雙列式——布置兩列之間。

大中型泵站交通道寬度應(yīng)不小于l.5m。

2023/2/3802023/2/3812023/2/3822023/2/3832023/2/3845、充水系統(tǒng)布置

臥式機(jī)組的水泵中心線多數(shù)高于進(jìn)水池水面,需要抽真空充水啟動(dòng)。水泵的充水系統(tǒng)包括充水設(shè)備(真空泵機(jī)組)及抽氣干、支管。其布置以不影響主機(jī)組檢修、不增加機(jī)房面積、便于工作人員操作為原則。2023/2/385

充水設(shè)備一般布置在主機(jī)組之間靠進(jìn)水側(cè)的空地上,抽氣干管可與充水設(shè)備同側(cè),在高程上可沿機(jī)組基礎(chǔ)的地面鋪設(shè),也可以支承在高于地面2m以上的空間,然后再用抽氣支管與每臺(tái)水泵相聯(lián)。2023/2/3866、排水系統(tǒng)布置排水系統(tǒng)用以排除水泵水封廢水及管閥漏水等。底板或泵房地面應(yīng)向下游有一定傾斜,機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)排水干、支溝。

2023/2/387

支溝一般沿機(jī)組基礎(chǔ)布置,但應(yīng)與電纜溝分開(kāi)以免電纜受潮,廢水沿支溝匯集到干溝中,然后可以穿出墻外自流排出,或匯集至泵房端部的集水井中由排水泵抽排至進(jìn)水池。通常前者適用于分基型泵房,后者適用于干室型泵房。

對(duì)大型軸流泵站,檢修時(shí)流道內(nèi)的水先流入排水廊道,然后由排水泵抽排出室外。2023/2/3887.通風(fēng)布置

由于電動(dòng)機(jī)、電氣設(shè)備的運(yùn)行以及陽(yáng)光輻射會(huì)散發(fā)出大量的熱量,尤其是夏日排灌季節(jié),可能造成很高的室內(nèi)溫度,這不僅影響工作人員的身體健康,也會(huì)加劇電機(jī)絕緣老化,降低電動(dòng)機(jī)效率。實(shí)測(cè)資料表明,當(dāng)電動(dòng)機(jī)周圍溫度達(dá)到50℃時(shí),則效率要降低25%

2023/2/389

分基型泵站的泵房的通風(fēng),主要是通過(guò)合理布置門(mén)窗,實(shí)現(xiàn)風(fēng)壓或熱壓自然通風(fēng),干室型泵房有時(shí)需采用機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)。大型泵站設(shè)置風(fēng)道,把電機(jī)的熱量和噪音排出泵房。2023/2/390(二)泵房尺寸確定

1、機(jī)房跨度

機(jī)房跨度應(yīng)根據(jù)泵體的大小、進(jìn)出水管道及其閥件的長(zhǎng)度、安裝檢修及操作管理所必需的空間確定,并考慮進(jìn)出水側(cè)所布置的走道寬度要求,其跨度也應(yīng)與定型的屋架跨度或吊車跨度相適應(yīng)。

2023/2/3912023/2/3922、機(jī)房長(zhǎng)度機(jī)房長(zhǎng)度主要根據(jù)機(jī)組及機(jī)組基礎(chǔ)的長(zhǎng)度,以及機(jī)組間的間距決定。

2023/2/3932023/2/3943、機(jī)房高度

機(jī)房高度指機(jī)房地面與屋面大梁下緣之間的距離。(1)小型泵站一般不設(shè)吊車:H>3.5m(2)設(shè)吊車時(shí):①保證從汽車上吊下最大部件;②滿足安裝檢修要求。

2023/2/395二、立式機(jī)組泵房布置與尺寸確定

(一)中小型立式機(jī)組泵房?jī)?nèi)部布置與尺寸

中小型立式機(jī)組多采用濕室型泵房,布置較為簡(jiǎn)單,主機(jī)組一般為一列式布置,機(jī)組間距主要取決于下層進(jìn)水池的進(jìn)水要求。2023/2/396根據(jù)濕室型泵房的特點(diǎn),機(jī)房以下的設(shè)備須垂直吊運(yùn),因此,機(jī)房樓板上須注意開(kāi)設(shè)吊物孔或做活動(dòng)樓板。

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機(jī)組一列式布置時(shí)機(jī)房寬度的確定與分基型泵房要求類似。對(duì)于墩墻式泵房,往往在隔墩上留有檢修門(mén)槽,為起吊閘門(mén),上部須設(shè)臨時(shí)便橋,為此,機(jī)房寬度加上必要的便橋?qū)挾葢?yīng)與進(jìn)水池長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)。

2023/2/398泵房各部高程的計(jì)算1.葉輪中心高程▽輪該高程是泵房剖面設(shè)計(jì)中首先需要確定的高程,由水泵的汽蝕性能和最低運(yùn)行水位確定。▽輪=▽低-h3

2023/2/3992.水泵吸水喇叭管管口高程▽進(jìn)▽進(jìn)取決于進(jìn)口最低運(yùn)行水位▽低及水泵尺寸:▽進(jìn)=▽低-h2-h3

2023/2/31003.底板高程▽底吸水管口高程確定后,底板的高程決定于管口懸空高度h1:▽底=▽進(jìn)-h1

2023/2/31014.電機(jī)層樓板高程▽機(jī)電機(jī)層樓板高程一般按進(jìn)口最高水位▽高加上安全超高δ確定,同時(shí)與中間軸的長(zhǎng)度及地面高程相適應(yīng):▽機(jī)=▽高+δ

2023/2/3102屋面大梁的下緣至機(jī)房樓板的垂直距離即為機(jī)房的高度,其高度應(yīng)滿足起吊最長(zhǎng)部件的要求:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子抽芯和水泵的抽軸。

5.機(jī)房屋面大梁下緣高程▽梁2023/2/3103(三)泵房整體穩(wěn)定分析

初步擬定泵房尺寸后,必須進(jìn)行整體穩(wěn)定計(jì)算,要求泵房整體在外力和內(nèi)部荷載的共同作用下,不發(fā)生傾覆、滑動(dòng)或浮起等破壞,滿足地基穩(wěn)定要求。否則,必須根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)泵房布置和尺寸進(jìn)行修改。

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泵房穩(wěn)定分析和一般的水工建筑物相同,包括:抗傾、抗滑、抗浮和地基穩(wěn)定校核,還有地下輪廓線(防滲)的設(shè)計(jì)計(jì)算等內(nèi)容。

2023/2/3105四、泵站進(jìn)水建筑物設(shè)計(jì)

泵站進(jìn)水建筑物主要包括進(jìn)水涵閘、引渠、前池和進(jìn)水池等。進(jìn)水建筑物合理的水力設(shè)計(jì)可以為水泵提供良好的進(jìn)水條件,對(duì)改善水泵裝置的能量性能和汽蝕性能都有很大影響。

2023/2/3106

為保證泵站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,泵站進(jìn)水建筑物除需滿足一般水工設(shè)計(jì)的要求及盡可能節(jié)省土建投資外,還應(yīng)滿足保證進(jìn)水能力、水流平順?lè)€(wěn)定、水力損失小、避免回流及旋渦等水力設(shè)計(jì)的要求。在泵站樞紐布置及站址選擇時(shí),應(yīng)充分考慮到進(jìn)水建筑物水力設(shè)計(jì)方面的要求。

2023/2/3107(一)引水渠

泵站引渠是連通水源(或排水區(qū))與泵房的明渠。

1、使泵房盡可能接近灌區(qū)(或容泄區(qū)),以減小輸水渠道的長(zhǎng)度;

2、為保證水流平順地進(jìn)入前池創(chuàng)造必要的條件;

3、避免泵房與水源直接接觸,簡(jiǎn)化泵房結(jié)構(gòu),便于施工;

4、對(duì)于從多泥沙的水源中取水的泵站,還可為沉沙提供條件。

2023/2/3108引渠路線的確定引渠路線的選擇應(yīng)根據(jù)選定的取水口及泵房位置,結(jié)合地形地質(zhì)條件、施工條件及挖填方平衡等多方面的因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。

2023/2/3109泵站引渠的水力設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水力、輸沙能力和工程量等條件計(jì)算確定,并應(yīng)滿足引水流量、行水安全及渠道不沖不淤等要求。

2023/2/3110(二)

1、前池的作用與類型在多機(jī)組的情況下,泵站進(jìn)水池的寬度比引渠底寬大,因此,需在引渠和進(jìn)水池之間設(shè)置一聯(lián)接段,這就是前池。

2023/2/3111

前池的作用保證水流在從引渠流向進(jìn)水池的過(guò)程中能夠平順地?cái)U(kuò)散,為進(jìn)水池提供良好的流態(tài)。前池的分類

正向進(jìn)水前池和側(cè)向進(jìn)水前池2023/2/3112

正向進(jìn)水前池的水流與進(jìn)水池水流的方向一致,水流逐步擴(kuò)散、流態(tài)平順且形式簡(jiǎn)單、施工方便,應(yīng)優(yōu)先采用。側(cè)向進(jìn)水前池的水流與進(jìn)水池水流方向正交或斜交,易形成回流或漩渦,流態(tài)分布不均勻,應(yīng)盡量避免采用,僅在地形條件比較狹窄、正向進(jìn)水難以布置的情況下才考慮采用。

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2、前池的水力設(shè)計(jì)要求

(1)保證水流順暢、擴(kuò)散平緩,無(wú)脫壁、回流或旋渦現(xiàn)象

(2)盡可能節(jié)省土建投資。

2023/2/31143、前池內(nèi)的不良流態(tài)的危害將嚴(yán)重影響進(jìn)水池內(nèi)的流態(tài),導(dǎo)致水泵能量性能和汽蝕性能下降,甚至引起水泵的汽蝕和振動(dòng),同時(shí)回流還會(huì)引起前池內(nèi)的局部淤積,而泥沙淤積又會(huì)進(jìn)一步加劇不良流態(tài)的發(fā)展。

2023/2/31154、前池尺寸的確定

(1)前池?cái)U(kuò)散角前池?cái)U(kuò)散角α是影響前池流態(tài)及其尺寸大小的主要因素。根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),前池?cái)U(kuò)散角的取值一般為α=20~40。

2023/2/3116水流在漸變段擴(kuò)散流動(dòng)時(shí)具有一種自然現(xiàn)象,即:在流速v、水深h為某一定值時(shí),若α/2大于某一臨界值,則水流會(huì)因慣性而發(fā)生脫壁現(xiàn)象,此臨界值稱為天然擴(kuò)散角,又稱臨界擴(kuò)散角,α臨=20

根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),前池?cái)U(kuò)散角的取值一般為α=20~40。Fr大,α取值靠下限;Fr小,α取值靠上限。

2023/2/3117(2)前池池長(zhǎng)前池池長(zhǎng)可由引渠末端底寬b、進(jìn)水池總寬B及選定的前池?cái)U(kuò)散角α計(jì)算:

2023/2/3118(3)池底縱向坡度由于水泵淹沒(méi)深度的要求,進(jìn)水池池底的高程一般低于引渠末端的渠底高程,因此,還需將前池池底做成斜坡,使其在立面方向上起聯(lián)接作用。2023/2/3119

底坡i一般不陡于1:4。

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前池邊坡與鉛垂線夾角的正切稱為邊坡系數(shù)m。

m值的選用關(guān)系到渠坡的穩(wěn)定,主要根據(jù)土質(zhì)條件及挖填方的深度確定。

4.前池邊坡系數(shù)m與翼墻形式2023/2/3121

前池翼墻有直立式、傾斜式及圓弧式等。翼墻的形式對(duì)前池流態(tài)也有一定影響。

與進(jìn)水池中心線成45夾角的直立式翼墻可獲得良好的流態(tài),并且直立式翼墻也便于施工,因而得到廣泛的應(yīng)用。

2023/2/31225、側(cè)向進(jìn)水的前池

側(cè)向進(jìn)水前池內(nèi)水流很容易產(chǎn)生回流及旋渦,通常均需采取適當(dāng)?shù)恼鞔胧愿纳屏鲬B(tài)。側(cè)向進(jìn)水的前池宜設(shè)分水導(dǎo)流設(shè)施,并應(yīng)通過(guò)水工模型試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

2023/2/31236、前池流態(tài)的改善

采取設(shè)置導(dǎo)流墩及底坎、立柱等措施可以明顯改善前池內(nèi)的不良流態(tài)。

2023/2/3124側(cè)向進(jìn)水的前池一般均需采取適當(dāng)?shù)恼鞔胧?/p>

2023/2/3125(三)進(jìn)水池1、進(jìn)水池的作用與設(shè)計(jì)要求進(jìn)水池(也稱開(kāi)敞式進(jìn)水池)是供水泵吸水管直接吸水的水工建筑物,具有自由水面,通常用于中小型泵站。

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進(jìn)水池的主要作用:(1)進(jìn)一步調(diào)整從前池進(jìn)入的水流,為水泵進(jìn)口提供良好的進(jìn)水條件;(2)在進(jìn)水池進(jìn)口設(shè)置攔污門(mén)槽,以便設(shè)置攔污柵,在水泵運(yùn)行時(shí)攔污;(3)在進(jìn)水池進(jìn)口設(shè)置檢修門(mén)槽,在水泵需要檢修時(shí),放下檢修門(mén),可抽空進(jìn)水池內(nèi)的水進(jìn)行檢修。

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進(jìn)水池的水力設(shè)計(jì)要求

(1)合理選擇進(jìn)水池的結(jié)構(gòu)形式;(2)合理確定進(jìn)水池的各幾何參數(shù),以保證所需的進(jìn)水流態(tài);(3)便于清淤和管理維護(hù);(4)盡可能減少土建投資。

獲得良好的進(jìn)水流態(tài)與減少土建投資是對(duì)矛盾,需合理地兼顧兩方面的要求。

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2、進(jìn)水池的后壁形式及主要幾何參數(shù)(1)應(yīng)用較多的后壁形式2023/2/3129(2)矩形進(jìn)水池的主要幾何參數(shù)包括:進(jìn)水池寬度B、喇叭管懸空高度Z、后壁距X、池長(zhǎng)L及淹沒(méi)深度Hs。

目前大都以喇叭管進(jìn)口的直徑D為基本參數(shù)表示進(jìn)水池的各幾何參數(shù)。

2023/2/31303、進(jìn)水池流態(tài)分析

水流從四面匯集進(jìn)入喇叭管,是進(jìn)水池流動(dòng)的基本特征。

在水泵運(yùn)行時(shí),一部分水流從正面進(jìn)入喇叭管,一部分水流從兩側(cè)進(jìn)入,還有一部分則繞過(guò)兩側(cè),從后面進(jìn)入喇叭管。進(jìn)水池各幾何尺寸與基本流動(dòng)特征的辯證關(guān)系。

2023/2/3131進(jìn)水池中的旋渦

在進(jìn)水池設(shè)計(jì)不當(dāng)或水泵吸水管淹沒(méi)深度不夠的情況下,進(jìn)水池可能產(chǎn)生旋渦。從旋渦發(fā)生的位置加以區(qū)分,可將旋渦分為附底渦、附壁渦和水面渦三種類型。

2023/2/3132水面渦根據(jù)吸氣情況,又分為4種型式

2023/2/3133進(jìn)水池防渦措施可以采取在進(jìn)水池內(nèi)設(shè)置隔板、導(dǎo)流錐等措施,防止旋渦的發(fā)生。

2023/2/31344、進(jìn)水池尺寸的確定進(jìn)水池幾何尺寸的確定目前大都依賴于試驗(yàn)結(jié)果,由于試驗(yàn)條件的差異,所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)常常并不一致。隨著計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的迅速發(fā)展,已開(kāi)始采用數(shù)值計(jì)算的方法研究解決進(jìn)水池的水力設(shè)計(jì)問(wèn)題。

2023/2/3135(1)進(jìn)水池寬度的確定

進(jìn)水池寬度過(guò)大或過(guò)小,會(huì)對(duì)流態(tài)和土建投資產(chǎn)生什么影響?

2023/2/3136根據(jù)試驗(yàn)和使用情況,B=πD偏大,故實(shí)際應(yīng)用的池寬B總是取B≤πD。

2023/2/3137日本有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(JSME)規(guī)定池寬B=(2~2.5)D;英國(guó)流體力學(xué)協(xié)會(huì)推薦池寬B=(2~3)D;美國(guó)有關(guān)資料推薦池寬B=2D。我國(guó)《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦池寬B=3D。

池寬的確定,除需考慮水力條件外,還要考慮機(jī)組安裝、維修的要求,一般要求B≥2D。在一池多泵的情況下,為減少水泵之間的相互影響,相鄰兩臺(tái)水泵之間的距離可適當(dāng)加大,取3~4D。

2023/2/3138(2)懸空高度的確定懸空高指吸水喇叭管進(jìn)口至進(jìn)水池底部的距離,其取值對(duì)喇叭管附近流態(tài)和土建投資的影響都非常顯著。

2023/2/3139《規(guī)范》推薦Z為0.6~0.8D。綜合考慮各方面的因素,建議懸空高Z為0.5~0.7D,較小的喇叭管進(jìn)口直徑取大值,較大的喇叭管進(jìn)口直徑取小值。2023/2/3140(3)后壁距的確定后壁距指吸水管中心至進(jìn)水池后壁的距離。

過(guò)小的后壁距必將導(dǎo)致不均勻的流態(tài)和較大的喇叭管進(jìn)水損失。過(guò)大的后壁距不僅是不必要的,而且還增加了水流在后壁空間的自由度,從而加大了吸氣旋渦產(chǎn)生的可能。

2023/2/3141《規(guī)范》推薦后壁距X為0.8~1.0D,同時(shí)滿足喇叭管安裝的要求。

2023/2/3142(4)進(jìn)水池長(zhǎng)度進(jìn)水池長(zhǎng)度指從進(jìn)水池進(jìn)口至吸水管中心的距離。

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進(jìn)水池應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度,滿足以下幾方面的要求:(1)對(duì)從前池進(jìn)入的水流進(jìn)行整流;(2)保證水泵起動(dòng)時(shí)進(jìn)水池水位;

(3)水工布置方面的要求;

(4)水工穩(wěn)定計(jì)算的要求。

2023/2/3144一般根據(jù)秒換水系數(shù)確定進(jìn)水池長(zhǎng)度。秒換水系數(shù)的含義是進(jìn)水池內(nèi)水體的體積與水泵流量Q之比:

《規(guī)范》推薦池長(zhǎng)大于4D,進(jìn)水池的水下容積按共用該進(jìn)水池水泵的30~50倍設(shè)計(jì)流量確定。

2023/2/3145(5)淹沒(méi)深度的確定

進(jìn)水池內(nèi)流動(dòng)比較復(fù)雜,進(jìn)水池各部分尺寸之間是相互影響、相互制約的。

臨界淹深的確定與多種因素有關(guān),進(jìn)水池的寬度及后壁距也在不同程度上影響著臨界淹沒(méi)深度。

后壁距對(duì)臨界淹深的影響

2023/2/3146進(jìn)水池內(nèi)的水位是影響水面渦形成的最主要的因素。

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臨界淹沒(méi)深度還與喇叭管的安裝方式有關(guān),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,水平安裝的喇叭管所需的淹沒(méi)深度最大。圖10-21給出了進(jìn)水喇叭管垂直、傾斜和水平3種安裝方式下,淹沒(méi)深度Hs所表示的意義。

《規(guī)范》推薦:1)喇叭管垂直布置時(shí),Hs>(1.0~1.25)D;2)喇叭管傾斜布置時(shí),Hs>(1.5~1.8)D;3)喇叭管水平布置時(shí),Hs>(1.8~2.0)D。

2023/2/3148對(duì)立式軸流灌溉泵站,因其常在低水位下運(yùn)行,Hs可取大值;對(duì)立式軸流排澇泵站,因其常在進(jìn)水位較高的情況下運(yùn)行,Hs可取小值。為保證不發(fā)生汽蝕,任何情況下,Hs不得小于0.5m。

2023/2/3149(6)進(jìn)水池平面形狀對(duì)流態(tài)的影響矩形進(jìn)水池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便,在中小型泵站得到廣泛應(yīng)用。

2023/2/3150對(duì)矩形、平面對(duì)稱渦殼形和半圓形進(jìn)水池的水泵裝置效率η進(jìn)行比較試驗(yàn),在其他條件基本相同的情況下,矩形進(jìn)水池η=59.5%,半圓形進(jìn)水池η=60.5%,平面對(duì)稱渦殼形進(jìn)水池效率η=61.5%。對(duì)幾種邊壁形狀的進(jìn)水池水力損失系數(shù)ξ進(jìn)行了比較:矩形進(jìn)水池ξ=0.259,半圓形進(jìn)水池ξ=0.273,平面對(duì)稱渦殼形進(jìn)水池ξ=0.250。

2023/2/3151試驗(yàn)結(jié)果表明,平面對(duì)稱渦殼形進(jìn)水池的水力損失系數(shù)最小,水泵裝置效率最高,進(jìn)水條件最好,施工也不很復(fù)雜,應(yīng)優(yōu)先考慮采用。

2023/2/3152五、泵站出水建筑物設(shè)計(jì)泵站出水建筑物主要包括出水池(或壓力水箱)、出水流(管)道、輸水渠道及斷流設(shè)施等。泵站出水建筑物的合理設(shè)計(jì)不僅可以獲得良好的出水流態(tài),最大限度地回收水泵出口的水流動(dòng)能,減少對(duì)輸水渠道或容泄區(qū)的沖刷,而且在很大程度上影響到泵站建筑物的安全和泵站的投資。

2023/2/3153(一)出水池1、出水池的作用與設(shè)計(jì)要求出水池是聯(lián)接壓力管道和灌溉干渠或排澇干渠(或容泄區(qū))的銜接建筑物。出水池的位置應(yīng)結(jié)合站址、管線及輸水渠道的位置進(jìn)行選擇。

2023/2/3154(1)出水池的作用

1)匯集出水管道來(lái)流,有時(shí)也起分流作用,向連接于出水池的幾條干渠分流;

2)消能穩(wěn)流、擴(kuò)散出水管水流,將水流平順地引入干渠,以免造成渠道沖刷;

3)便于設(shè)置防止倒流的設(shè)施(如拍門(mén)、溢流堰、快速閘門(mén)等);

4)便于設(shè)置和檢修斷流設(shè)施。

2023/2/3155(2)出水池的設(shè)計(jì)要求

1)出水池的穩(wěn)定計(jì)算最為重要;

2)確保池中水流順暢、穩(wěn)定,水力損失小,流速不超過(guò)2m/s,在水流匯集過(guò)程中不發(fā)生劇烈碰撞及水面壅高現(xiàn)象,滿足防沖穩(wěn)流的要求。為防渠道沖刷,干渠進(jìn)口應(yīng)有一定的護(hù)砌長(zhǎng)度;

3)便于施工和運(yùn)行管理;

4)力求節(jié)省土建投資。

2023/2/31562、出水池的類型

1)按水流方向的不同,可分為正向出水池、側(cè)向出水池和多向分流式出水池三種類型。

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2)按出水池與泵房的關(guān)系,可分為分建式和合建式兩種。

分建式出水池適用于高揚(yáng)程泵站,合建式出水池將出水池與泵房建成一個(gè)整體,多用于低揚(yáng)程泵站。

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3)按斷流方式的不同,可分為拍門(mén)式、閘門(mén)式、虹吸管式、溢流堰式、自由出流式等。

4)按是否有自由水面,又可分為開(kāi)敞式出水池和壓力水箱兩種類型,前者即通常簡(jiǎn)稱的出水池,池內(nèi)具有自由水面;后者則為封閉的有壓管道。

2023/2/31593、出水池流態(tài)分析在正向出水池內(nèi),水流從出水管進(jìn)入出水池后在立面方向和平面方向同時(shí)擴(kuò)散,呈三維擴(kuò)散狀態(tài)。由于擴(kuò)散較快,在立面方向,在主流上部形成旋滾區(qū),下面也有小一點(diǎn)的旋滾;在平面方向,則在出水管的兩側(cè)形成回流區(qū)。

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在側(cè)向出水池內(nèi),由于是側(cè)向出流,受到正面壁面的阻擋而形成反向回流,出流不暢,致使水面壅高,水力損失增加。壁面距管口愈近,出水流態(tài)所受影響愈大。

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在安裝多根出水管的出水池內(nèi),水流更為紊亂,通過(guò)設(shè)置隔墩可以顯著改善流態(tài)。

2023/2/31624、淹沒(méi)出流正向出水池尺寸的確定

(1)出水管出口直徑

合理地確定出水管出口直徑,一般按出水管管口的流速在(1.5~2.5)m/s范圍內(nèi)選取。

2023/2/3163(2)淹深h淹出水管口留有一定淹深,不使出水管水流沖出水面增加水力損失和水面旋滾。

2023/2/3164(3)池底至管口下緣距離P為便于出水管道及拍門(mén)的安裝,也為了避免泥沙或雜物堵塞管口,出水管管口與出水池池底應(yīng)留有一定的空間,一般?。袨?.2~0.3m。

2023/2/3165(4)出水池墻頂高程和池底高程

1)出水池池頂高程2023/2/3166

2)出水池池底高程2023/2/3167(5)出水池寬度出水池寬度可按下式計(jì)算:

式中:n——出水管數(shù)目;

δ——隔墩厚度,m;

D0——出水管出口直徑,m;

a——出水管邊緣至池壁或隔墩的距離,一般取a=(0.5~1.0)

D0。

2023/2/3168(6)出水池長(zhǎng)度

水面旋滾法

水面旋滾法的目的是:使出水池長(zhǎng)度等于旋滾長(zhǎng)度,從而把旋滾限制在出水池以內(nèi)。

2023/2/3169淹沒(méi)射流法淹沒(méi)射流法假定出水管管口出流符合半無(wú)限空間射流規(guī)律,認(rèn)為水流在池中沿射流方向逐漸擴(kuò)散,擴(kuò)散過(guò)程中斷面平均流速逐漸減小,當(dāng)斷面平均流速等于渠首平均流速時(shí),其擴(kuò)散長(zhǎng)度即為出水池長(zhǎng)度。

2023/2/3170(7)干渠護(hù)砌長(zhǎng)度

2023/2/3171(8)出水池與干渠的漸變段出水池通常比輸水干渠渠底寬,因此,需在兩者之間設(shè)置一銜接段以實(shí)現(xiàn)平順的過(guò)渡。

收縮角α宜采用30~40,一般不宜大于40。

2023/2/3172圖11-7溢流堰式出水池

2023/2/3173(9)側(cè)向出水池尺寸的確定1)池寬

側(cè)向出水池的寬度對(duì)出流流量有一定影響。

2023/2/3174對(duì)單管側(cè)向出水池

對(duì)多管側(cè)向出流,池寬應(yīng)隨匯入流量的增加而相應(yīng)加大。

2023/2/31752)池長(zhǎng)

a.單管側(cè)向出水池

b.多管側(cè)向出水池

2023/2/3176(二)壓力水箱壓力水箱也是出水管與干渠(或容泄區(qū))之間的連接建筑物,其作用與出水池相同。

2023/2/31771、壓力水箱的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合出水池是開(kāi)敞的,壓力水箱則是封閉的。為了承受較大的壓力,壓力水箱采用了鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)。

2023/2/3178

在堤后式排澇泵站中,在外河水位變幅較大的情況下,為保證在最高外河水位時(shí)也能發(fā)揮泵站的排澇作用,若采用開(kāi)敞式出水池,則勢(shì)必把出水池修得很高;由于封閉的壓力水箱尺寸小、工程量省,在這種場(chǎng)合采用壓力水箱就比較經(jīng)濟(jì)合理。

2023/2/31792、壓力水箱的結(jié)構(gòu)和尺寸壓力水箱也可分為正向出水和側(cè)向出水兩種類型。與出水池一樣,設(shè)置隔墩可以有效地改善壓力水箱內(nèi)的流態(tài)。2023/2/3180

壓力水箱與泵房可分建,也可合建為一個(gè)整體。為了保證泵站的安全運(yùn)行,壓力水箱應(yīng)建在堅(jiān)實(shí)地基上,并應(yīng)與泵房或出水管道聯(lián)接牢固。如建在填方上,應(yīng)設(shè)置建于原狀土上的單獨(dú)支承。2023/2/3181

合建式壓力水箱的后側(cè)應(yīng)簡(jiǎn)支于泵房后墻,以防泵房和壓力水箱的不均勻沉陷。壓力水箱的箱體一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),壁厚30~40cm,隔墩20cm左右。2023/2/3182正向出水壓力水箱的進(jìn)口長(zhǎng)度及寬度分別為:

2023/2/3183

壓力水箱的尺寸還應(yīng)滿足檢修閘門(mén)安裝和檢修的要求,其高度應(yīng)適宜工作人員進(jìn)入內(nèi)部檢修。壓力水箱頂部設(shè)進(jìn)人孔,其蓋板由鋼板制成,蓋板與進(jìn)人孔之間墊入止水橡皮,并用螺栓緊固,確保蓋板的強(qiáng)度和密封性。

2023/2/3184(三)出水管道 出水管道用于連接水泵出口和出水池。出水管道一般布置在室外,中、高揚(yáng)程泵站往往需要很長(zhǎng)的出水管道,其投資在泵站總投資中所占比重很大。出水管道的合理設(shè)計(jì)對(duì)泵站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性關(guān)系甚為密切。2023/2/31851、壓力管道的設(shè)計(jì)要求

1)管道系統(tǒng)滿足穩(wěn)定性要求;

2)足夠的管道強(qiáng)度、管道接頭強(qiáng)度及密封性,附屬設(shè)施(通氣孔、伸縮節(jié)、軟接頭等)工作可靠;

3)水力損失小,運(yùn)行費(fèi)用低;

4)投資?。?/p>

5)施工、管理、維修方便。

2023/2/31862、經(jīng)濟(jì)流速與經(jīng)濟(jì)管徑。

出水管道管徑小,則管道投資少,但管中流速大,水力損失大,運(yùn)行費(fèi)用高。反之,則投資多、運(yùn)行費(fèi)用低。

1)泵站揚(yáng)程小于50m時(shí),取經(jīng)濟(jì)流速1.5~2.0m/s;

2)泵站揚(yáng)程介于50m和100m之間時(shí),取經(jīng)濟(jì)流速2~2.5m/s;

3)泵站揚(yáng)程大于100m時(shí),取經(jīng)濟(jì)流速2.5~3.5m/s。

2023/2/3187六、泵站施工中需注意的幾個(gè)問(wèn)題

泵站的施工應(yīng)嚴(yán)格按照中華人民共和國(guó)水利部《泵站施工規(guī)范》SL234-1999進(jìn)行。

安全無(wú)小事,工程質(zhì)量終身制。

1、基坑開(kāi)挖

2、地基處理

3、泵房混凝土的配制

4、泵房底板

5、輸水管道的管基槽施工

6、前池及進(jìn)水池施工順序

7、出水池填土及防滲質(zhì)量2023/2/31881、基坑開(kāi)挖基坑的開(kāi)挖斷面應(yīng)滿足設(shè)計(jì)、施工和基坑邊坡穩(wěn)定性的要求。(1)根據(jù)土質(zhì)、氣候和施工情況,基坑底部應(yīng)留0.1~0.3m的保護(hù)層,待基礎(chǔ)施工前再分塊依次挖除。(2)基礎(chǔ)底面不得欠挖和超挖,若有局部超挖應(yīng)用混凝土填筑。(3)在0℃以下施工,基礎(chǔ)保護(hù)層挖除后,應(yīng)立即采取可靠防凍措施。

2023/2/3189基坑排(降)水,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)情況,分別選定集水坑或井點(diǎn)等方法。

基坑排水包括初期排水與經(jīng)常性排水?;映跗谂潘坑苫?或圍堰)范圍內(nèi)的積水量、抽水過(guò)程中圍堰及地下滲水量、可能的降水量等組成。對(duì)于無(wú)承壓水土層,可采用集水坑排(降)水法。對(duì)于各類砂性土、砂、砂卵石等有承壓水的土層,可采用井點(diǎn)排(降)水法。2023/2/31902、地基處理

振沖法地基處理

處理不排水、抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的粉性土、粉土、飽和黃土和人工填土等地基可采用振沖置換法。振沖置換法填料宜用角礫、碎石、礫砂或粗砂,不宜使用砂石混合料。填料粒徑以20~50mm為宜,含泥量不應(yīng)超過(guò)5%,且不得含粘土塊。處理砂土和粉土等地基可采用振沖擠密法。處理粘粒含量小于10%的粗砂、中砂地基可采用不加填料的振沖擠密法。

2023/2/3191高壓噴射灌漿地基處理

1、砂性土、粘性土及人工填土等地基的加固或防滲可采用高壓噴射灌漿。

對(duì)地下水具有侵蝕性、地下水流速過(guò)大和已發(fā)生涌水的地基,以及地基土中含有大粒徑塊(卵)石及淤泥與泥炭土地基,均應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定采用高壓噴射灌漿的可行性。

2

、制作直徑0.6~1.2m的旋噴樁可采用單管法,制作直徑0.8~1.6m的旋噴樁可采用二管法,制作直徑1.2~2.2m的旋噴樁或修筑防滲板墻可采用三管法。

3

、水泥漿液宜用325號(hào)或425號(hào)硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥制成,水泥漿液的配合比和外加劑用量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。

4

、水泥漿的水灰比可為1.5:1~1:1,水泥漿液應(yīng)攪拌均勻,隨拌隨用。余漿存放時(shí)間不宜超過(guò)4h;當(dāng)氣溫在10℃以上時(shí),不宜超過(guò)3h。2023/2/3192強(qiáng)夯法地基處理

1、處理砂性土、碎石土、濕陷性黃土和人工堆集土等地基可采用強(qiáng)夯法。

2

、強(qiáng)夯施工場(chǎng)地應(yīng)平整,并能承受夯擊機(jī)械的荷載,必要時(shí)可鋪砂石墊層。有防滲要求的地基,夯實(shí)后應(yīng)清除砂石墊層。

3

、強(qiáng)夯加固地基應(yīng)控制地下水位。當(dāng)?shù)叵滤惠^高,不利于施工或表層為飽和土?xí)r,可填O.5~2.Om厚的中粗砂、砂礫或片石等材料進(jìn)行夯擊。

4、夯錘重不宜小于80kN,落距不宜小于62023/2/3193鉆孔灌注樁地基處理

1、可根據(jù)地質(zhì)條件分別選用回轉(zhuǎn)鉆、沖擊鉆、沖抓錐、潛水電鉆等鉆孔機(jī)具。

2

、護(hù)筒設(shè)置可用挖埋法或填筑法。地下水位深度超過(guò)1m以上的地基,可采用挖埋法;地下水位深度在lm以內(nèi)或挖埋有困難,可采用填筑法。2023/2/3194沉井地基處理

1

、開(kāi)挖困難的淤泥、流沙地基,周圍有重要建筑物或其他原因的限制,不允許按一定邊坡開(kāi)挖的土基或松軟、破碎巖石地基,以及因樁數(shù)較多,不能合理布置的地基,可以采用沉井進(jìn)行地基處理。

2

、應(yīng)編制沉井施工措施設(shè)計(jì)。

3

、制作沉井的地表應(yīng)平整,設(shè)有良好的排水系統(tǒng),并保持地下水位低于基坑底面不應(yīng)小于0.5m。2023/2/3195

濕陷性黃土地基處理

1、應(yīng)根據(jù)工程的具體情況,選擇合理的處理方法與施工程序。

2

、自重濕陷性黃土層上的泵站地基,宜采用浸水預(yù)沉法或灰土擠密樁進(jìn)行處理。

3

、浸水預(yù)沉法必須具備足夠的水源,施工前宜通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試坑浸水試驗(yàn)確定浸水時(shí)間、耗水量和濕陷量等。

4、預(yù)浸水處理地基應(yīng)比工程正式開(kāi)工提前半年以上開(kāi)始進(jìn)行。2023/2/3196膨脹土地基處理

1

、膨脹土地基上泵站基礎(chǔ)

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