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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。泵房位置應通過技術經(jīng)濟比較確定,當水源水位變化幅度不大時,可不設進水閘控制、當水源水位變化幅度較大時、則應在引渠渠首設進水閘。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,進口設閘控制的引渠 一般每年需清淤1次.2次。而進口未設閘控制的引渠.每當灌溉時段結束,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。加之泵房結構又比較復雜 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。當內(nèi)河水位高于外河水位時.打開自排閘自排。當內(nèi)河水位低于外河水位又需排澇時、則關閉自排閘，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布置隔流墻、以改善泵站和水閘出流時的流態(tài) 當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、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?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,關閉排澇閘 抽排時、打開排澇閘和擋洪控制閘 關閉引水閘、防洪時.關閉擋洪控制閘。發(fā)電時.打開擋洪控制閘,關閉引水閘 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計總?cè)莘e、當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.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,當水位變化幅度不大或揚程較低時，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，還有一種灌排結合泵站的布置形式，即在出水流道上設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。在出水管道中部設壓力水箱.閘門室.壓力水箱兩端設灌溉管 分別與灌溉渠首相接 并設閘門控制流量，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)水力條件不如設壓力水箱好、當泵站開機運行時、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 對基礎的整體性和穩(wěn)定性要求較高 通常是將機組的基礎和泵房的基礎結合起來、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，設計凈揚程7,0m.采用直管式出水流道.建在黏土地基上.在設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、需增設阻滑板和防滲刺墻等結構，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.本標準規(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低揚程泵站 布置沉沙.沖沙及其他除沙設施 根據(jù)工程實踐結果.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、故先在岸邊設一座纜車式泵站 設有7臺泵車。配7條出水管道和7套牽引設備。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。本標準規(guī)定，從多泥沙河流上取水的泵站。當具備自流引水沉沙 沖沙條件時，應在引渠上布置沉沙、沖沙或清淤設施，當不具備自流引水沉沙.沖沙條件時,可在岸邊設低揚程泵站,布置沉沙,沖沙及其他排沙設施.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)底板基礎時會把高側(cè)底板基礎下的原狀巖土挖除，增加了高側(cè)底板下基礎處理的費用、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,采暖和采光條件不好。還會惡化泵站的運行條件，因此.本標準規(guī)定，深挖方修建泵站 應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.并應采取必要的站區(qū)排水，泵房通風，采暖和采光等措施 6.2，9,緊靠山坡、溪溝修建泵站。應設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，