【文章內容簡介】 為水泵提供良好的進水條件。雙向流道布置具有占地面積小、節(jié)省工程投資、便于集中管理等優(yōu)點 ；缺點是對進水流道設計要求較高，否則，容易增加阻力損失，進水流道易產生渦帶，導致水泵及站房振動，嚴重時可能危及機組和站身安全。 本設計將檢修間和配電間分別布置在泵房的兩端。 在泵站排澇期間，為防止水草等雜物進入進水流道，在內河側設置清污機，以保證泵站的有效運行。清污機具有自動化程度高、工作效率高等優(yōu)點。 中國地質大學本科畢業(yè)論文 9 第五章 泵房設計 第一節(jié) 選定泵房結構形式 本設計選用 1300ZLB/Q— 70 型立式軸流泵，屬中型范圍，采用塊基型結構。 第二節(jié) 泵房尺寸擬定 一、 泵房立面尺寸 （ 1）葉輪中心高程▽輪 本設計進水池最低水位是 ，根據 1300ZLB/Q— 70 軸流泵的安裝圖，要求最低水位離葉輪中心高度為 m，即葉輪中心淹沒深度 hs =，泵的安裝高程▽輪＝ － ＝ — （ 2）底板高程▽底，用下式確定： ▽底 ＝ ▽輪－ a－ h懸 式中： a —— 水泵安裝基準面至進水喇叭口距離，查水泵資料得 a＝ ； D進 —— 進水喇叭口直徑，查水泵資料得 D進＝ ； h懸 —— 水泵進水喇叭口懸空高度， h 懸 ＝ （ ~） D進＝（ ~）m，取 h懸 ＝ 。 則▽底 ＝ － － － ＝ － （ 3）電機梁頂高程▽電梁，用下式計算： ▽電梁 ＝ ▽ max＋δ 式中：▽ max —— 內河最高水位，▽ max＝ ； δ —— 安全超高，在 (~) m 范圍內選取，本設計取δ ＝ 。 則▽電梁 ＝ ＋ ＝ （ 4）屋面大梁底面高程。用下式計算： ▽梁 ＝ ▽電梁 ＋ h1＋ h2＋ h3＋ h4＋ h5 式中： h1—— 運輸車輛高度，取膠輪車高度 ； h2 —— 起吊物 安全操作空間，取 ； h3—— 最高設備高度，從設備資料得：水泵軸長 ，結果取 h3＝ ； h4—— 吊索垂直高度，考慮最長件是水泵軸， h4 值不需專門計算，憑經驗取 ； 中國地質大學本科畢業(yè)論文 10 h5—— 吊鉤至房頂最小凈間距，由關系式 h5＝ a+b+c 計算，其中： a 為工字鋼高度 ； b為工字鋼下緣至單軌小車底面間距 ； c為手動葫蘆最小工作高度 。 則 h5=++=。 則▽梁 ＝ +++++＝ ，取 。 泵房立輪廓尺寸如圖 5－ 1 所示。 6.9453.970.3 0.80.41.475泵房立面尺寸示意圖 ( 單位: m )圖 5 1 二、泵房平面尺寸 泵房長度。主機組按一列式布置，用下式計算： L=nb+(n— 1)F 式中： n—— 主機組臺套數，本設計為 4臺套； b—— 單獨進水池寬度，池寬 b=（ 2～ ） D進 =（ 2～ ） ＝（ ～） m，取 b=； F—— 中墩厚度，取 F=。 則 L=4 +(4— 1) =。 泵房寬度 B。按濕室進水流態(tài)與動力機層設備布置兩種情況分別擬定，擇大者選 取并作適當調整。 ⑴ 按進水流態(tài)確定 B。泵室寬度 B 即為進水池長度。該長度憑經濟取 5D進 =5 =9m。 中國地質大學本科畢業(yè)論文 11 ⑵ 按動力機層設備布置確定 B。用下式計算擬定： B=b0+b1+b2+b3+b4 式中： b0—— 立式電機外徑，查資料得： JSQ350－ 16型電機外徑為 ； b1—— 泵房進水側工作通道，取 ； b2—— 泵房出水側主通道，取 ； b3—— 泵房進水側寬度，取 ； b4—— 檢修出水側寬度，取 ； 則 B=++++=。 上述兩個計算結果經比較協調，決定取泵室寬度 ，泵房平面輪廓尺寸如圖 5— 2 所示。 檢修間及配電間 （ 1）檢修間 檢修間置于泵房的一端，其面積需要滿足檢修一臺機組時的空間要求，并能滿足載重汽車的卸貨要求。檢修間尺寸為長 ，寬 ，與泵房同高。 （ 2）配電間 配電間于泵房的另一端，配電設施采用一端式布置，配電柜尺寸 ，柜后通道寬度為 ，柜前操作空間寬度為 。配電間尺寸長14m，寬 ，高 。 中國地質大學本科畢業(yè)論文 12 圖52 泵房平面輪廓尺寸示意圖 (單位: m )60080 80 450450450250300450 8019020401790450 第三節(jié) 泵房主要構件材料和尺寸 （ 1）邊墩 邊墩頂與電機層樓板頂面等高，邊墩底與底板面一致，擋土高度為 － (－)＝ 。采用 C25 鋼筋混凝土現澆，上下底面等寬均為 ，檢修門槽及攔污柵門槽深為 、寬為 。邊墩斷面圖如圖 5— 3所示。 中國地質大學本科畢業(yè)論文 13 100840圖 5 3 邊墩斷面尺寸示意圖 (單 位: cm ) （ 2）電機梁 采用 C25鋼筋混凝土預制件，兩端伸入墩墻 ，梁長為 +2 =5m，截面形式為 50cm 80cm 的矩形截面。間距為 ，預留機座底腳螺栓孔于正中。中間布置連系梁，梁頂內側兩端各留 100cm 長 8cm 10cm 的擱板槽口，其結構尺寸如圖 5— 4所示。 10圖 5 4 電機梁結構尺寸示意圖 (單 位: cm )10190101021025 120 120 25A AAA俯視側視50080504070 （ 3）電機層樓面板 采用 C20 鋼筋混凝土預制件，選用槽型截面，每塊板寬 ， 板長為中國地質大學本科畢業(yè)論文 14 5m。截面尺寸如圖 5— 5所示。 500圖 5 5 電機層樓面板結構尺寸圖 (單位: cm )7010705010 10(側視)(俯視)4030（ 4）過墻梁 過墻梁采用 C25鋼筋混凝土槽行截面預制件，截面尺寸為 50cm 60cm，長度為 5m，截 面尺寸如圖 5— 6 所示。 圖 5 6 過墻梁截面尺寸示意圖 ( 單位: cm )506050050（ 5）底板 采用 C25 鋼筋混凝土實心現澆板，其尺寸根據泵房平面尺寸確定，長邊為+2 =，寬邊為 ++=，厚度為 1 m，四周設置齒坎，截面尺寸如圖 5— 7所示。 中國地質大學本科畢業(yè)論文 15 5010050 50 15020401502440150圖 5 7 底板截面尺寸示意圖（單位： cm ）（ 6）中墩 采用 C25 鋼筋混凝土現澆，墩厚 ，墩長為 。其中進水端的半圓型頭部和檢修門槽部位段為 。中墩尺寸如圖 5— 8 所 示。 圖 5 8 中墩截面尺寸示意圖（單位: cm ）20 20 80 60 130 60 1070 60 130 60 70 202440R40 R40580 （ 7）電機層圍護結構 包括墻體與墻柱、門、窗、圈梁等構件。材料與尺寸分述如下。 （ 8）墻體與墻柱 墻體采用紅磚建造，墻體厚 25cm（一磚 24cm 外加粉面 1cm），墻柱位于中墩上，截面尺寸為 50cm 50cm。截面尺寸如圖 5— 9所示。 （ 9）門與窗 沿主通道方向在泵房兩端設置大小門各一扇。大門門洞為 ；小門門洞為 。大門和小門均為鋁合金門。 窗戶在每臺機組的進出水方向各布置一扇。為滿足通風散熱與采光等要求，左 墻窗戶設置上下窗洞，左墻上窗洞尺寸為 ，下窗洞尺寸為 ，上下窗洞間距為 m，下窗洞離地 m；中窗洞尺寸為 ；右墻上窗洞尺寸為 ，下窗洞尺寸為 ，上下窗洞間距為 m，下窗洞離地 m。窗戶均采用鋁合金窗。 中國地質大學本科畢業(yè)論文 16 252550 50480圖 5 9 墻體與墻柱截面尺寸圖（單位: cm ） （ 10）圈梁 采用 C20 鋼筋混凝土現澆矩形梁，圈梁截面為 25cm 35cm，位于墻體頂部。 （ 11）交通橋欄桿 采用 C20 鋼筋混凝土柱 子預制件，穿φ 50 的鋼管三根組成。柱子為 15cm 15cm 的正方形截面，柱高 ，柱間距 3m，鋼管孔距為 。 （ 12）屋面大梁 采用 C25 鋼筋混凝土 T形截面預制梁，梁跨為 ，截面尺寸如圖 5— 10所示。 30451550124011 11圖 5 10 屋面大梁截面尺寸圖（單位: cm ）（ 13）屋面板 采用 C20 鋼筋混凝土槽形截面預制件。板寬 ，板長 ，截面尺寸如圖 5— 11 所示。 中國地質大學本科畢業(yè)論文 17 470 8015 50 151020圖 5 11 屋面槽形板 截面尺寸圖（單位: cm ）（ 14）屋面防水層 采用柔性防水屋面構造，在屋面板上 現澆 5cm 厚的細石混凝土找平，再在上面敷二氈三油厚 5cm 的防水層。 （ 15）屋頂排水方式 屋頂排水方式采用檐溝外排水。 中國地質大學本科畢業(yè)論文 18 第六章 進出水建筑物設計 本設計采用雙向進出水流道，以滿足泵站自引、自排及雙向提水的要求。進水流道能夠使水流從前池進入水泵葉輪室的過程中更好地轉向和加速，為水泵提供良好的進水條件。雙向流道布置具有節(jié)省工程投資、便于集中管理等優(yōu)點；缺點是泵站效率低，對進水流道設計要求較高。 本設計采用正向進水前池，前池的水流方向和與進水池的水流方向一致，水流的流態(tài)平順，池的結構簡單、施工方便。 第一節(jié) 進水流道的設計 進水流道寬度的確定 本設計采用箱式進水流道，根據《泵站設計規(guī)范》，取進水流道寬度 B=（ 2～） D進 =（ 2～ ） ＝（ ～ ） m，取 B=。 進水流道高度的確定 根據《泵站設計規(guī)范》，取進水流道高度 H=（ ～ ） D喇叭口 =（ ～） ＝（ ～ ） m，考慮進水流態(tài)和斷面流速的因素，取 H=。 進水流道長度的確定 根據泵房上部的結構布置（參見附圖 5— 2：泵房縱剖 面圖）可知，進水流道長度為 。 第二節(jié) 出水流道的設計 出水流道寬度的確定 本設計采用箱式出水流道，根據《泵站設計規(guī)范》，取出水流道寬度 B=（ 2～） D進 =（ 2～ ） ＝（ ～ ） m，取 B=。 出水流道高度的確定 根據《泵站設計規(guī)范》，取出水流道高度 H=（ ～ ） D喇叭口 =（ ～） ＝（ ～ ） m，考慮出水流態(tài)和斷面流速的因素，取 H=。 出水流道長度的確定 根據泵房上部的結構布置（參見附圖 5— 2：泵房縱剖 面圖）可知，出水流道長度為 。 中國地質大學本科畢業(yè)論文 19 斷面平均流速校核 根據《泵站設計規(guī)范》，進、出口斷面平均流速均應在 (~) m/s。 進口斷面平均流速： 8 5 1 8 ???? BHQv m/s 出口斷面平均流速： 9 1 1 8 ???? BHQv m/s 則進、出口斷面平均流速均滿足要求。 第三節(jié) 引渠的設計 引渠的主要作用有：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度；②為保證水流平順地進入前池創(chuàng)造必要的條件；③避免泵房與水源直接接觸；簡化泵房結構，便于施 工。 本設計中利用原有的渠道作為引渠引水，無需另外開挖渠道。引渠底寬 m，渠底高程為 m，邊坡為 1:4。 第四節(jié) 前池的設計 為保證水流在從引渠流向進水流道的過程中能夠平順的擴散及為進水流道提供良好的流態(tài)，需要在引渠與進水流道之間設置一聯接段，即前池。 前池型式 根據泵站樞紐總體布置，本設計采用正向式進水前池。 前池擴散角 前池的擴散角的取值一般為 20176。 ~40176。，可取前池擴散角α＝ 30176。 前池的長度 前池的長度與引渠末端底寬 b，進水流道總寬 B 及選定的前池擴散角α有關，可由下式 計算：22 ?tgbBL ?? 式中： L—— 前池長度， m； B—— 進水流道總寬， m； α ——