【導(dǎo)讀】徽城地區(qū)給水工程一級泵站設(shè)計?；粘堑靥幦A東平原,城區(qū)建筑多為三層,最高五層。為滿足城市生活及生產(chǎn)用水需要,擬建徽城地。此工程主要包括取水工程,凈水工程及輸水工程三個分工程。徽城地區(qū)水資源豐富,有沿河地表水和地下水可利用。附徽城總平面圖一張。沿河徽城段百年一遇最高水位,最低水位,正常水位。年平均氣溫，最高氣溫，最低氣溫，最大凍土深度。主導(dǎo)風(fēng)向，夏季為東南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)。凈水廠內(nèi)沉淀池進(jìn)水口設(shè)計水位，清水池最高水位。凈水廠至水塔輸水管道長度為2500m。水塔調(diào)節(jié)容積設(shè)計為最高日用水量的5%～8%。5．驗證機(jī)組選擇的合理性，并說明在使用中應(yīng)注意的問題；該縣最大日用水量設(shè)計近期為8萬噸，要求遠(yuǎn)期發(fā)展到12萬噸。后，將大大改善徽城的用水情況。保證水泵安全穩(wěn)定運行。根據(jù)選型原則和選型中應(yīng)考慮。的因素初選500S35型水泵4臺。（一）計算確定泵站設(shè)計流量和平均揚程。此時管路尚未布置，其管路水頭損失，在

　　

【正文】 分析 （一） 抗滑穩(wěn)定分析 ： 抗滑安全系數(shù) KC ? ? ][39。CKXGGYf ????? f—— 鎮(zhèn)墩與地基之間的摩擦系數(shù) [KC]—— 抗滑安全系數(shù)容許值。正常荷載組合 [KC]=， 特殊荷載組合 [KC]= G—— 鎮(zhèn)墩自重 （ KN） G′ —— 鎮(zhèn)墩與上下方支墩支承范圍內(nèi)的 管重和管內(nèi)水重 （ KN） (二 )抗傾穩(wěn)定分析 偏心距 e=bBGGY eFeF ?????? ? 39。39。39。39。39。39。39。 e(e′ ,e″ )—— 主失 （∑ F′∑ F″） 相對于鎮(zhèn)墩底截面中心的偏心距（米） n—— 偏心方向的底截面寬度 (3)地基應(yīng)力驗算： 最大地基應(yīng)力 Rmax= ][139。 RBbeBL GGY ??????? ???? 最小地基應(yīng)力： Rmin= ?????? ???? BbeLBL GGY39。 ＞ 0 地基應(yīng)力均勻系數(shù) ][minmax ?? ?? RR L—— 鎮(zhèn)墩底截面長度（米） [R]—— 地基容許承載力 （千牛 /米 2） 鎮(zhèn)墩整體穩(wěn)定分析計算表 表 6— 2 正常運行 正常停泵 事故停泵 升 降 升 降 升 降 KC [KC] E RMax Rmin η [η ] 備注 [RMax] 400KPa [Rmin] 0 G （ KN） B、 H （ m） [e]=B/6 L （ m） 由表 7— 3可知，鎮(zhèn)墩的各項整體穩(wěn)定分析均滿足要求 。 水泵與水泵站課程設(shè)計 27 第七章 機(jī)房的設(shè)計 第一節(jié) 泵房結(jié)構(gòu)型式的選擇 在泵房的設(shè)計中考慮了機(jī)組的類型和水源的水位變幅。水泵機(jī)組臺數(shù)比較多，水源的水位變化不大，所以本設(shè)計采用分基型泵房。為了便于機(jī)組和管道的布置因而選擇矩形干室型。根據(jù)地形地質(zhì)情況分上下兩層下層安裝水泵，上層安裝配電設(shè)備及檢修間。 表 7— 1 較小 較大 很大 備注 臥式機(jī)組 分基型 矩形干室型 潛沒式移動 型 D為小泵口徑（米） D＞ 塊基型 立式機(jī)組 墩墻型 箱形 排架型 箱形 第二節(jié) 機(jī)房的內(nèi)部布置 一、機(jī)組結(jié)構(gòu)型式的選擇 本設(shè)計中機(jī)組數(shù)量較少，因此選用單排布置。 二、輔助設(shè)備的布置 （一）配電設(shè)備的選擇及布置 查水泵設(shè)計手冊與 300s32 相配套的電機(jī)為 JO2－ 91－ 2，設(shè)計中在水上部分設(shè)有一間配電室，所有電器開關(guān)都放在配電室。（如附圖）。 （二）檢修設(shè)備的布置 本設(shè)計在水上部分專門設(shè)有一間檢修間，供檢修大型設(shè)備時使用。一些小型設(shè)備可利用機(jī)組間的空地進(jìn)行檢修。 （三）排水設(shè)備的布置 本設(shè)計排水設(shè)備沿 縱向布置，排水溝設(shè)在出水管閘閥的下面。水泵周圍設(shè)有小水溝，水泵滲漏出的水可通過小水溝匯流到排水溝。排水溝寬 B= 米，深度 H= 米，坡度I=1/50 排水溝和電纜溝平行，其容量取 12小時漏水量，集水井的容量和排水溝相等，排污泵在 3~5 分鐘排干 24 小時的漏水量。 起吊設(shè)備選擇參數(shù)表 表 7— 2 最大起吊重量（千牛） 10 50 100 起吊設(shè)備類型 三腳架配手動葫 蘆 單軌手動滑車 單軌電動滑車 電動橋式吊車 水 位 變 幅 機(jī) 房 型 式 機(jī) 組 類 型 水泵與水泵站課程設(shè)計 28 (圖 7— 1 水泵機(jī)組層機(jī)房平面布置圖 ) 水泵與水泵站課程設(shè)計 29 第三節(jié) 主機(jī)房的尺寸 一、平面尺寸 水下部分，為滿足設(shè)計要求選用四臺水泵，采用單排交替布置，機(jī)墩長 ，人行通道長 ，工作通道長 ，水泵到墻的距離擬定為 ，同時考慮到偏心異徑管、同心異徑管等其它設(shè)備的長度，所以，機(jī)房總寬擬定為 。 考慮到四臺水泵的布置型式，以及每臺水泵之間的距離為 的要求，水下部分設(shè)有三間房子，每間房子的長度為 ，考慮到墻厚度的問題。水下部分總長度擬定為。水上部分， 考慮到配電間和檢修間，設(shè)有五間房子，每間房子長 ，總長為，總寬為 。 二、機(jī)房立面尺寸 （一）、水下結(jié)構(gòu)高度的確定 水下底板的高度 h1= 從水下部分的地面到上層的地面的距離 h2= 所以，水下部分的總高度 H=h1+h2=+= （二）、水上結(jié)構(gòu)高度的確定 機(jī)房高度，指機(jī)房內(nèi)地板至房屋承重結(jié)構(gòu)下緣之間的垂直距離風(fēng)散熱以及載重汽車駛?cè)霗z修間的要求，機(jī)房高度取為 。 水泵與水泵站課程設(shè)計 30 (圖 7— 2 配電、檢修層機(jī)房 平面布置圖 ) 水泵與水泵站課程設(shè)計 31 (圖 7— 3 閘室平面布置圖 ) 水泵與水泵站課程設(shè)計 32 5050252525440 8 8 4 .532050506 0 05 3 .0 04 4 .0 05 6 .2 05 7 .4 06401 2 0 1 5 01 0 4 01 0 9 0450450 350 250400500400 （圖 7— 4 機(jī)房立面剖面圖 ) 水泵與水泵站課程設(shè)計 33 第四節(jié) 機(jī)房的結(jié)構(gòu)計算 一、屋蓋設(shè)計 屋蓋的常見形式有木屋架雙坡瓦房和鋼筋混泥土平頂蓋兩種形式。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書提供的基本資料，當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)、降水量、風(fēng)速和交通的情況。本設(shè)計選用木屋架雙坡瓦房。 二、木屋架雙坡瓦房的設(shè)計 （一）人字梁設(shè)計 （ 1）形式及選擇 跨度≥ 米，一般選用六節(jié)點的鋼木混合結(jié)構(gòu)，鋼木混合結(jié)構(gòu)弦桿一般用雙背面鋼和槽鋼。腹桿用木結(jié)構(gòu) ，斜桿用不小于φ 20 的鋼筋。其屋面坡度是 1： 2，降水量較大時，可將坡度適當(dāng)加陡，降水量較小時，可減緩坡度。 （ 2）荷載分析： ①恒荷載：屋面板的重量轉(zhuǎn)化的水平投影面荷載 ,q= 千牛 /米 2。 ②活荷載：雪荷載 S=CS0. 即雪荷載 =60 3/1000=施工檢修荷載： p= 千牛 . 其中 :S0— 基本雪壓 kgf/m2C— 屋面集面系數(shù) . 施工檢修荷載 =150 屋面積雪分布系數(shù) C 表 7— 3 屋面坡度系數(shù)α ≤ 25? 30? 35? 40? 45? ≥ 5? 屋面積雪分布系數(shù) C 0 屋面均布活荷載 表 7— 4 項目 活荷載 (公斤 /米 2) 附注 不上人的屋面 輕屋面、瓦屋面 一般鋼筋混凝土屋面 30 q1=50 瓦屋面指平瓦、小青瓦等屋面指預(yù)制板屋面和現(xiàn)澆板屋面 上人的屋面 P=150 兼作其它用途時 ,按相應(yīng)樓面活荷載采用 風(fēng)荷載 :對于靠山的封閉式及敞開式機(jī)房及坡 度大于 30? 的 應(yīng)考慮風(fēng)荷載 ,其計算公式為 : 風(fēng)荷載 qh=γ 空氣gQVγ 空氣 LgV2 所以風(fēng)荷載 q= 2?? ??=(3)、荷載組合 : 以風(fēng)需荷載與恒載的組合作為設(shè)計 ,施工進(jìn)修荷載與恒荷載的組合作為校核。 水泵與水泵站課程設(shè)計 34 設(shè)計計算如表 表 7— 5 荷載類型 荷載分析 荷 載組合 基本組合 特殊組合 屋面大梁自重 q1（ KN/m） 屋蓋上傳遞的恒荷載 q2（ KN/m） 雪荷載 q3（ KN/m） 施工檢修荷載 P1（ KN） 內(nèi)力計算表 表 7— 6 跨度（ m） l0 l 中 中 l 跨中彎矩（ KNm） 剪力（ KN） 三、鋼筋混凝土平頂屋蓋設(shè)計 （一）樓面板設(shè)計 １ .形式及選擇 : 樓面板有矩形 ,糟形和圓形空心樓面板等幾種形式 ,目前廣泛使用的是空心樓板和槽形板。 本設(shè)計采用的是矩形屋面。 ２ .矩形屋面大梁設(shè)計 荷載分析 恒載 :自重 q1=γ ht(h:梁高 (m) b，梁寬 (m)) 支撐范圍內(nèi)樓板重 q2=γ tl(l：樓板長度式開間大小 (m))。 活荷載：支承范圍內(nèi)樓板的承受的活荷載 q3；若采用單軌滑動小車時 ,還有工字鋼的重量 P1,起吊部件重量 P2 及起吊最大 部件重量 P3,后兩個荷載按動荷載計算 ,動力系數(shù)μ取 ~ 荷載組合 q=q1+q2+q3 p=p1+μ (p2+p3)屋面大梁的計算簡圖為簡支梁。 內(nèi)力計算 q1= = KN/m q2= 3= KN/m q3=60 3/1000= KN/m q= q1+q2=+=跨度最大彎矩 M 中 = 281ql=1/8 = 水泵與水泵站課程設(shè)計 35 (圖 7— 5 屋面大梁基本組合受力圖 ) (圖 7— 6 屋面大梁特殊組合受力圖 ) 支座處的最大剪力 : Q 座 =021ql l0—— 凈跨 (m) l—— 計算跨度 (米 )取 和 t 中 中的最小值 q—— 線性均布線性分布荷載 (KN/m) p—— 集中荷載 (KN) 即 Q 座 =021ql=1/2 =(KN) (圖 7— 7 屋面大梁彎矩圖 )