6,2。泵站布置形式6 2,1 灌溉,供水泵站的總體布置.一般可分為引水式和岸邊式兩種、引水式布置一般適用于水源岸邊坡度較緩的情況,在滿足灌溉引水要求的條件下、為了節(jié)省工程投資和運行費用 泵房位置應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定.當(dāng)水源水位變化幅度不大時,可不設(shè)進水閘控制,當(dāng)水源水位變化幅度較大時、則應(yīng)在引渠渠首設(shè)進水閘 這種布置形式在我國平原和丘陵地區(qū)從河流。渠道或湖泊取水的灌溉 供水泵站中采用較多、而在多泥沙河流上,由于引渠易淤積、建議盡量不要采用引水式布置 根據(jù)某地區(qū)泵站引渠淤積狀況調(diào)查、進口設(shè)閘控制的引渠 一般每年需清淤1次。2次,而進口未設(shè)閘控制的引渠 每當(dāng)灌溉時段結(jié)束,引渠即被淤滿,下次引水時,必須首先清淤 汛期每次洪水過后.再次引水時,同樣也必須清淤.每年清淤工作量相當(dāng)大 大大增加了運行管理費用.岸邊式布置一般適用于水源岸邊坡度較陡的情況.采用岸邊式布置、由于站前無引渠,可大大減少管理維護工作量 但因泵房直接擋水 加之泵房結(jié)構(gòu)又比較復(fù)雜.因此、泵房的工程投資要大一些、至于泵房與岸邊的相對位置.根據(jù)調(diào)查資料,其進水建筑物的前緣、有與岸邊齊平的、有稍向水源凸出的.運用效果均較好,從水庫取水的灌溉、供水泵站.當(dāng)水庫岸邊坡度較緩,水位變化幅度不大時,可建引水式固定泵房、當(dāng)水庫岸邊坡度較陡,水位變化幅度較大時.可建岸邊式固定泵房或豎井式 干室型 泵房、當(dāng)水位變化幅度很大時,可采用移動式泵房,纜車式.浮船式泵房.或潛沒式固定泵房 這幾種泵房在布置上的最大困難是出水管道接頭問題,6,2.2,由于自排比抽排可節(jié)省大量電能。因此在具有部分自排條件的地點建排水泵站時,如果自排閘尚未修建,應(yīng)優(yōu)先考慮排水泵站與自排閘合建 以簡化工程布置、降低工程造價。方便工程管理。例如某泵站將自排閘布置在河床中央,泵房分別布置在自排閘的兩側(cè) 泵房底板緊靠自排閘底板,用永久變形縫隔開 當(dāng)內(nèi)河水位高于外河水位時,打開自排閘自排。當(dāng)內(nèi)河水位低于外河水位又需排澇時.則關(guān)閉自排閘,由排水泵站抽排、又如。某泵站將水泵裝在自排閘閘墩內(nèi),布置更為緊湊,大大降低了工程造價 水流條件也比較好.但對于大中型泵站 采用這種布置往往比較困難.如果建站地點已建有自排閘 可考慮將排水泵站與自排閘分建。以方便施工.但需另開排水渠道與自排渠道相連接.其交角不宜大于30,排水渠道轉(zhuǎn)彎段的曲率半徑不宜小于5倍渠道水面寬度,且站前引渠宜有長度為5倍渠道水面寬度以上的平直段 以保證泵站進口水流平順通暢,因此。在具有部分自排條件的地點建排水泵站,泵站可與排水閘合建或分建.由于排水閘排水流量一般大于泵站抽排流量,合建方案排水閘宜布置在河道主流區(qū).且泵站和水閘之間應(yīng)布置隔流墻,以改善泵站和水閘出流時的流態(tài).當(dāng)建站地點已建有排水閘時,排水泵站宜與排水閘分建,6,2,3.根據(jù)調(diào)查資料.已建成的灌排結(jié)合泵站多數(shù)采用單向流道的泵房布置 另建配套涵閘,這種布置方式。適用于水位變化幅度較大或揚程較高的情況 只要布置得當(dāng),即可達到靈活運用的要求 但缺點是建筑物多而分散.占用土地較多,特別是在土地資源緊缺的地區(qū),采用這種分建方式、困難較多.一般要求泵房與配套涵閘之間有適當(dāng)?shù)木嚯x。目的是為了保證泵房進水側(cè)有較好的進水條件、同時也為了保證泵房出水側(cè)有一個容積較大的出水池.以利池內(nèi)水流穩(wěn)定.并可在出水池兩側(cè)布置灌溉渠首建筑物。例如、某泵站樞紐以4個泵房為主體,共安裝33臺大型水泵,總裝機功率49800kW,并有13座配套建筑物配合。通過靈活的調(diào)度運用、做到了抽排。抽灌與自排.自灌相結(jié)合。4個泵房排成一字形.泵房之間距離250m,共用一個容積足夠大的出水池、又如,某泵站樞紐由兩座泵房 一座水電站和幾座配套建筑物組成,抽水機組總裝機功率16400kW。發(fā)電機組總裝機容量2000kW,泵房與水電站呈一字形排列,泵房進水兩側(cè)的引水河和排澇河上 分別建有引水灌溉閘和排澇閘 泵房出水側(cè)至外河之間由圍堤圍成一個容積較大的出水池。圍堤上建有擋洪控制閘.抽引時、打開引水閘和擋洪控制閘。關(guān)閉排澇閘。抽排時,打開排澇閘和擋洪控制閘,關(guān)閉引水閘,防洪時,關(guān)閉擋洪控制閘,發(fā)電時、打開擋洪控制閘、關(guān)閉引水閘,再如,某泵站裝機功率9,1600kW,通過6座配套涵閘的控制調(diào)度。做到了自排.自灌與抽排。抽灌相結(jié)合。既可使高低水分排,又可使上下游分灌.運用靈活.效益顯著 也有個別泵站由于出水池容積不足.影響泵站的正常運行 例如,某泵站裝機功率6。800kW,單機流量8,7m3 s、由于出水池容積小于設(shè)計總?cè)莘e.當(dāng)6臺機組全部投入運行時、出水池內(nèi)水位壅高達0 6m,致使池內(nèi)水流紊亂,增大了揚程、增加了電能損失、對于配套涵閘的過流能力。則要求與泵房機組的抽水能力相適應(yīng).否則 亦將抬高出水池水位.增加電能損失,例如、某泵站裝機功率4.1600kW.抽水流量84m3 s,建站時 為了節(jié)省工程投資 利用原有3孔排澇閘排澇、但其排澇能力只有60m3 s、當(dāng)泵站滿負荷運行時 池內(nèi)水位壅高、過閘水頭損失達0 85m、1、10m,運行情況惡劣 后將3孔排澇閘擴建為4孔 運行條件才大為改善 過閘水頭損失不超過0、15m。滿足了排澇要求,當(dāng)水位變化幅度不大或揚程較低時??蓛?yōu)先考慮采用雙向流道的泵房布置。這種布置方式。其突出優(yōu)點是不需另建配套涵閘,例如某泵站裝機功率6 1600kW.采用雙向流道的泵房布置 快速閘門斷流 通過閘門.流道的調(diào)度轉(zhuǎn)換,達到能灌,能排的目的.采用這種布置方式。省掉了進水閘 節(jié)制閘。排澇閘等配套建筑物,布置十分緊湊、占用土地少,工程投資省.而且管理運行方便,缺點是泵站裝置效率較低 當(dāng)揚程在3m左右時 實測裝置效率僅有54 58。使耗電量增多,年運行費用增加很多.目前這種布置方式在我國為數(shù)甚少,主要是由于揚程受到限制和裝置效率較低的緣故。另外,還有一種灌排結(jié)合泵站的布置形式、即在出水流道上設(shè)置壓力水箱或直接開岔,例如、某泵站裝機功率2 2800kW.采用并聯(lián)箱涵及拱涵形式的直管出流,單機雙管,拍門斷流.在出水管道中部設(shè)壓力水箱,閘門室,壓力水箱兩端設(shè)灌溉管,分別與灌溉渠首相接 并設(shè)閘門控制流量,這種布置形式,可少建配套建筑物、少占用土地、節(jié)省工程投資,是一種較好的灌排結(jié)合泵站布置形式.又如、某兩座泵站,裝機功率均為8 800kW,均采用在出水流道上直接開岔的布置形式.其中一座泵站是在左側(cè)三根出水流道上分岔。另一座泵站是在左右兩側(cè)邊的出水流道上開岔。岔口均設(shè)閥門控制流量。通過與灌溉渠首相接的岔管。將水引入灌溉渠道,這兩座泵站的布置形式,均可少建灌溉節(jié)制閘及有關(guān)附屬建筑物,少占用土地,節(jié)省工程投資,也是一種較好的灌排結(jié)合泵站布置形式.但因在出水流道上開岔.流道內(nèi)水力條件不如設(shè)壓力水箱好 當(dāng)泵站開機運行時,可能對機組效率有影響。6、2.4.大中型泵站因機組功率較大 對基礎(chǔ)的整體性和穩(wěn)定性要求較高,通常是將機組的基礎(chǔ)和泵房的基礎(chǔ)結(jié)合起來、組合成為塊基型泵房,塊基型泵房按其是否直接擋水及與堤防的連接方式,可分為堤身式和堤后式兩種布置形式,堤身式泵房因破堤建站 其兩翼與堤防相連接 泵房直接擋水,對地基條件要求較高.其抗滑穩(wěn)定安全主要由泵房本身重量來維持.同時還應(yīng)滿足抗?jié)B穩(wěn)定安全的要求 因此適用的揚程不宜高,否則不經(jīng)濟,堤后式泵房因堤后建站.泵房不直接擋水.對地基條件要求稍低,同時因泵房只承受一部分水頭.容易滿足抗滑、抗?jié)B穩(wěn)定安全的要求,因此適用的揚程可稍高些,例如 某泵站工程包括一.二兩站、一站裝機功率8.800kW 設(shè)計凈揚程7,5m,采用虹吸式出水流道,建在輕亞黏土地基上、二站裝機功率2,1600kW、設(shè)計凈揚程7,0m,采用直管式出水流道。建在黏土地基上,在設(shè)計中曾分別按堤身式和堤后式布置進行比較,一站采用堤身式布置,其工程量與堤后式布置相比,混凝土多3500m3,漿砌石少200m3,鋼材多30t,二站采用堤身式布置,其工程量與堤后式布置相比.混凝土多3100m3、漿砌石少2100m3,鋼材多160t 由上述比較可見,當(dāng)泵房承受較大水頭時,采用堤身式布置是不經(jīng)濟的,因為泵房自身重量不夠.地基土的抗剪強度又較低.為維持抗滑 抗?jié)B穩(wěn)定安全,需增設(shè)阻滑板和防滲刺墻等結(jié)構(gòu).再加上堤身式布置的進,出口翼墻又比較高 這樣便增加了工程量,因此、本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。建于堤防處且地基條件較好的低揚程、大流量泵站,宜采用堤身式布置、而揚程較高。地基條件稍差或建于重要堤防處的泵站,宜采用堤后式布置 6 2,5 從多泥沙河流上取水的泵站,通常是先在引水口處進行泥沙處理。如布置沉沙池。沖沙閘等.為泵房抽引清水創(chuàng)造條件.例如,某引水工程.引水口處具備自流引水沉沙,沖沙條件,在一級站未建之前 先開挖若干條條形沉沙池。保證了距離引水口80多公里的二級站抽引清水 但有些地方并不具備自流引水沉沙 沖沙條件,就需要在多泥沙河流的岸邊設(shè)低揚程泵站、布置沉沙。沖沙及其他除沙設(shè)施、根據(jù)工程實踐結(jié)果、這種處理方式的效果比較好,例如某泵站建在多泥沙的黃河岸邊,站址處水位變化幅度7m,13m,岸邊坡度陡峻。故先在岸邊設(shè)一座纜車式泵站,設(shè)有7臺泵車、配7條出水管道和7套牽引設(shè)備。沉沙池位于低揚程纜車式泵站的東北側(cè) 其進口與低揚程泵站的出水池相接、出口則與高揚程泵站的引渠相連。沉沙池分為兩廂,每廂長220m、寬4.5m.6.0m 深4,2m。8,4m,縱向底坡1 50,頂部為溢流堰.泥沙在池內(nèi)沉淀后 清水由溢流堰頂經(jīng)集水渠進入高揚程泵站引渠,該沉沙池運行10余年來,累計沉沙量達300余萬m3。所沉泥沙由設(shè)在沉沙池尾端下部的排沙廊道用水力排走 又如 某泵站是建在多泥沙的黃河岸邊,先在岸邊設(shè)一座低揚程泵站,渾水經(jīng)較長的輸水渠道沉沙后。進入高揚程泵站引渠,以上兩泵站的實際運行效果都比較好、因此 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、從多泥沙河流上取水的泵站、當(dāng)具備自流引水沉沙 沖沙條件時 應(yīng)在引渠上布置沉沙、沖沙或清淤設(shè)施。當(dāng)不具備自流引水沉沙。沖沙條件時 可在岸邊設(shè)低揚程泵站。布置沉沙.沖沙及其他排沙設(shè)施,6、2,7,泵閘合建時.如果泵站、水閘之間底板的高差過大 若采用放坡開挖方案、開挖低側(cè)底板基礎(chǔ)時會把高側(cè)底板基礎(chǔ)下的原狀巖土挖除,增加了高側(cè)底板下基礎(chǔ)處理的費用,若采用垂直開挖,則需在底板高的一側(cè)進行基坑圍護.增加了圍護費用.如某泵閘樞紐,泵站選用立式軸流泵 安裝高程較低.泵站和水閘底板之間高差達到4,9m,采用了直徑D800的密排樁孔灌注樁進行縱向圍護、增加了161萬元投資,6。2、8、在深挖方地帶修建泵站.應(yīng)合理確定泵房的開挖深度、如開挖深度不足,滿足不了水泵安裝高程的要求,還可能因不好的土層未挖除而增加地基處理工程量,開挖深度過深,顯然大大增加了開挖工程量,而且可能遇到地下水、對泵房施工,運行管理。如泵房內(nèi)排水。防潮等 帶來不利的影響、同時、因通風(fēng).采暖和采光條件不好。還會惡化泵站的運行條件,因此,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定.深挖方修建泵站.應(yīng)合理確定泵房的開挖深度、減少地下水對泵站運行的不利影響.并應(yīng)采取必要的站區(qū)排水。泵房通風(fēng),采暖和采光等措施 6 2,9 緊靠山坡,溪溝修建泵站。應(yīng)設(shè)置排泄山洪的工程措施,以確保泵房的安全,站區(qū)附近如有局部山體滑坡或滾石等災(zāi)害發(fā)生的可能時,必須在泵房建成前進行妥善處理,以免危及工程的安全、