5、2.泵站布置形式5。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(yùn)行費(fèi)用 泵房位置應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定、當(dāng)水源水位變化幅度不大時??刹辉O(shè)進(jìn)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(jìn)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(jìn)口設(shè)閘控制的引渠。一般每年需清淤1次 2次。而進(jìn)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(yùn)行管理費(fèi)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(hù)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(jìn)水建筑物的前緣 有與岸邊齊平的 有稍向水源凸出的,運(yùn)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、5.2,2,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(diǎn)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(diǎn)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(jìn)口水流平順通暢、因此 本規(guī)范規(guī)定、在具有部分自排條件的地點(diǎn)建排水泵站、泵站宜與排水閘合建,當(dāng)建站地點(diǎn)已建有排水閘時,排水泵站宜與排水閘分建 5、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。另建配套涵閘的方式,這種布置方式。適用于水位變化幅度較大或揚(yáng)程較高的情況,只要布置得當(dāng) 即可達(dá)到靈活運(yùn)用的要求,但缺點(diǎn)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。至于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(jìn)水側(cè)有較好的進(jìn)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(jī)功率49800kW。并有13座配套建筑物配合,通過靈活的調(diào)度運(yùn)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(jī)組總裝機(jī)功率16400kW.發(fā)電機(jī)組總裝機(jī)容量2000kW、泵房與水電站呈一字形排列,泵房進(jìn)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(jī)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(yùn)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(yùn)行、例如某泵站裝機(jī)功率6.800kW、單機(jī)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(jī)組全部投入運(yùn)行時,出水池內(nèi)水位壅高達(dá)0.6m,致使池內(nèi)水流紊亂,增大了揚(yáng)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(jī)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(jī)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(fù)荷運(yùn)行時。池內(nèi)水位壅高、過閘水頭損失達(dá)0。85m,1。10m,運(yùn)行情況惡劣,后將3孔排澇閘擴(kuò)建為4孔、運(yùn)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(yáng)程較低時.可優(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(diǎn)是不需另建配套涵閘,例如某泵站裝機(jī)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(dá)到能灌.能排的目的。采用這種布置方式、可不建進(jìn)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(yùn)行方便.缺點(diǎn)是泵站裝置效率較低、當(dāng)揚(yáng)程在3m左右時。實(shí)測裝置效率僅有54、58,使耗電量增多,年運(yùn)行費(fèi)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(yáng)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(jī)功率2 2800kW、采用并聯(lián)箱涵及拱涵形式的直管出流,單機(jī)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(jī)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)3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(jī)運(yùn)行時 可能對機(jī)組效率有影響,5、2,4。大,中型泵站因機(jī)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(jī)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(yáng)程不宜高 否則不經(jīng)濟(jì),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(yáng)程可稍高些.例如某泵站工程包括一.二兩站 一站裝機(jī)功率8.800kW.設(shè)計凈揚(yáng)程7.5m。采用虹吸式出水流道 建在輕亞粘土地基上、二站裝機(jī)功率2。1600kW,設(shè)計凈揚(yáng)程7,0m,采用直管式出水流道。建在粘土地基上、在設(shè)計中曾分別按堤身式和堤后式布置進(jìn)行比較,一站采用堤身式布置,其工程量與堤后式布置相比.混凝土多用3500m3 漿砌石少用200m3、鋼材多用30t,二站采用堤身式布置.其工程量與堤后式布置相比 混凝土多用3100m3.漿砌石少用2100m3。鋼材多用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(jì)的,因?yàn)楸梅孔陨碇亓坎粔?地基土的抗剪強(qiáng)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(jìn).出口翼墻又比較高、增加了工程量、因此。本規(guī)范規(guī)定,建于堤防處且地基條件較好的低揚(yáng)程,大流量泵站,宜采用堤身式布置、而揚(yáng)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、5,2.5、從多泥沙河流上取水的泵站.通常是先在引水口處進(jìn)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,保證了距離引水口約80km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(yáng)程泵站 布置沉沙 沖沙及其他除沙設(shè)施、根據(jù)工程實(shí)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(yáng)程纜車式泵站的東北側(cè).其進(jìn)口與低揚(yáng)程泵站的出水池相接,出口則與高揚(yáng)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(jìn)入高揚(yáng)程泵站引渠,該沉沙池運(yùn)行10余年來,累計沉沙量達(dá)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(yáng)程泵站,渾水經(jīng)較長的輸水渠道沉沙后 進(jìn)入高揚(yáng)程泵站引渠。以上兩泵站的實(shí)際運(yùn)行效果都比較好 因此 本規(guī)范規(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(yáng)程泵站。布置沉沙,沖沙及其他排沙設(shè)施。5.2,7。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,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(yùn)行管理 如泵房內(nèi)排水 防潮等 均帶來不利的影響。同時因通風(fēng).采暖和采光條件不好,還會惡化泵站的運(yùn)行條件 因此、本規(guī)范規(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(yùn)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 5.2,8.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.應(yīng)在泵房建成前進(jìn)行妥善處理 以免危及工程的安全.5 2,9,在一些地形起伏變化較大山區(qū)。布置地面泵站開挖工程量很大??蓪⒈谜静贾迷陂_挖的地下洞室內(nèi),以節(jié)省投資,例如某引黃入晉工程的總干一,二級泵站,均采用了地下泵站的形式,