水泵畢業(yè)設(shè)計(jì)--中供水站取水泵站工程設(shè)計(jì)

1、<p>　　xx集中供水站取水泵站工程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)資料確定出泵站修建的地址，確定取水泵房的規(guī)模。進(jìn)而通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較出泵站所選用水泵類(lèi)型，通過(guò)計(jì)算確定出泵房以及其附屬設(shè)施的尺寸，及布置方式，再進(jìn)行泵房的穩(wěn)定性驗(yàn)算，根據(jù)需要配筋。首先確定出水泵的流量和揚(yáng)程，選擇合適的泵房類(lèi)型和水泵類(lèi)型。然后進(jìn)

2、行進(jìn)出水管、引水建筑物等的詳細(xì)設(shè)計(jì)。對(duì)水泵工況點(diǎn)進(jìn)行校核之后，確定水泵的終選類(lèi)型。接著對(duì)泵房的輔助設(shè)備進(jìn)行具體布置，確定出水泵的安裝高程以及泵房的具體尺寸。確定出泵房的具體布置以及尺寸之后，就可以對(duì)泵房的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。達(dá)到穩(wěn)定性要求就可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，算出泵房各結(jié)構(gòu)的鋼筋用量以及配筋方式。最后對(duì)泵房的施工組織做出簡(jiǎn)單的介紹。</p><p>　　關(guān)鍵詞：取水泵站、離心泵、供水方案。</p><

3、;p><b>　　Abstact</b></p><p>　　According to the design information to determine the address of the pumping station and the size of the pumping station.Comprehensive comparison of the pumping sta

4、tion through the technical and economic choose the type of pump, determined the size of the pumping station and its ancillary facilities, and the layout by calculating,then check the stability of the pumping station, cal

5、culate the reinforcement configuration.First, determine the pump flow and head, and select the appropriate type of pu</p><p>　　Key words: water pumping station, centrifugal pumps, water supply scheme.</p&

6、gt;<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1概述4</b></p><p>　　1.1 區(qū)域水資源概況4</p><p>　　1.2 地質(zhì)情況4</p><p>　　1.3 建筑材料4</p><p>　　1.4 對(duì)外交通、通訊

7、情況4</p><p>　　1.5 組織機(jī)構(gòu)及配套資金落實(shí)情況5</p><p>　　1.6 群眾參與情況5</p><p><b>　　2工程建設(shè)條件5</b></p><p>　　2.1 地形地貌6</p><p>　　2.2 地質(zhì)及土壤6</p><p>

8、<b>　　2.3 氣候6</b></p><p><b>　　2.4 水文6</b></p><p>　　2.4.1 降水7</p><p>　　2.4.2 徑流7</p><p><b>　　2.5 水質(zhì)7</b></p><p>　　2.

9、6 自然植被8</p><p>　　2.7 水資源狀況8</p><p>　　3工程建設(shè)的必要性9</p><p><b>　　4站址選擇9</b></p><p>　　5用水量預(yù)測(cè)及設(shè)計(jì)規(guī)模10</p><p><b>　　6方案選擇12</b></p&g

10、t;<p>　　6.1 泵站基本參數(shù)12</p><p>　　6.2 離心泵方案13</p><p>　　6.3 潛水泵方案16</p><p>　　7推薦方案設(shè)計(jì)19</p><p>　　7.1 離心泵泵型選擇19</p><p>　　7.2泵房類(lèi)型選擇19</p><p

11、>　　7.3 泵站進(jìn)出水管設(shè)計(jì)20</p><p>　　7.4引水建筑物21</p><p>　　7.5進(jìn)水池設(shè)計(jì)21</p><p>　　7.6引渠方案和引水管方案對(duì)比22</p><p>　　7.6.1引渠方案22</p><p>　　7.6.2引水管方案26</p><p&g

12、t;　　7.6.3選擇引水建筑物方案27</p><p>　　7.7 泵房具體布置27</p><p>　　7.7.1配電設(shè)備布置28</p><p>　　7.7.2管路布置28</p><p>　　7.7.3泵房輔助設(shè)備28</p><p>　　7.7.4泵房尺寸設(shè)計(jì)29</p><p

13、>　　7.8 水泵工況點(diǎn)校核31</p><p>　　7.9泵房穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)計(jì)算33</p><p>　　7.9.1抗浮穩(wěn)定計(jì)算33</p><p>　　7.9.2 地基承載力校核37</p><p>　　7.9.3泵房結(jié)構(gòu)及配筋計(jì)算38</p><p>　　8施工組織設(shè)計(jì)40</p>&

14、lt;p>　　8.1 地基與基礎(chǔ)40</p><p>　　8.2排水與降低地下水位40</p><p>　　8.3基坑開(kāi)挖41</p><p>　　8.4泵房施工43</p><p>　　8.5鋼管管道施工45</p><p><b>　　9參考文獻(xiàn)46</b></p>

15、;<p><b>　　1概述</b></p><p>　　1.1 區(qū)域水資源概況</p><p>　　項(xiàng)目?jī)?nèi)主要河流有瓊江河。瓊江系涪江一級(jí)支流，發(fā)源于安岳縣和樂(lè)至縣的涪、沱分水嶺，流經(jīng)安居區(qū)的攔江、白馬、安居、三家、大安等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，由陳家壩出境，至銅梁縣的安居鎮(zhèn)注入涪江（見(jiàn)瓊江流域水系圖）。瓊江遂寧段全長(zhǎng)116.6公里，多年平均流量9.73m3／秒，集雨面

16、積共1021.85平方公里，占安居區(qū)幅員面積的81.2％。</p><p>　　項(xiàng)目區(qū)內(nèi)有一座水庫(kù)--雷音寺水庫(kù)，位于遂寧市安居區(qū)東南部的瓊江支流響水洞河段上，是一座以灌溉為主兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的年調(diào)節(jié)?、逍退畮?kù)，水庫(kù)樞紐距安居28km，壩址位于馬家鄉(xiāng)七村雷音寺。水庫(kù)控制集雨面積8.21 km2，主河道長(zhǎng)9.1 km。該庫(kù)設(shè)計(jì)總庫(kù)容為146.5萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)灌面7000畝，有效灌面4600畝。</p&g

17、t;<p><b>　　1.2 地質(zhì)情況</b></p><p>　　項(xiàng)目區(qū)地貌以淺丘平壩為主。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，褶皺平緩，地貌類(lèi)型單一，屬中生代侏羅紀(jì)巖層，經(jīng)流水侵蝕、切割、堆積形成侵蝕丘陵地貌，海拔高度在300—600m之間。全境巖層下部以石灰?guī)r為主，上部以紫紅色沙土、泥巖為主，似為“紅土地”。</p><p>　　區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)較大斷裂和發(fā)震

18、構(gòu)造存在，近期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)微弱，主要表現(xiàn)為區(qū)域間歇性緩慢上升，據(jù)GB18306-2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（1:400萬(wàn)），區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度＜0.05g，對(duì)應(yīng)的地震基本烈度＜Ⅵ度，區(qū)域穩(wěn)定性好。</p><p><b>　　1.3 建筑材料</b></p><p>　　供水站工程所需的建筑材料如：條石、河砂、卵石、頁(yè)巖磚等可在安居區(qū)購(gòu)買(mǎi)，運(yùn)距27km；水泥、鋼材

19、、木材等均可在遂寧市經(jīng)銷(xiāo)點(diǎn)購(gòu)運(yùn),運(yùn)距30km；主要管材及設(shè)備可通過(guò)招標(biāo)購(gòu)進(jìn)。</p><p>　　1.4 對(duì)外交通、通訊情況</p><p>　　項(xiàng)目區(qū)公路已形成網(wǎng)絡(luò)，可通農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)，在集中供水站修建處，有鄉(xiāng)村公路，交通方便。電力網(wǎng)絡(luò)已遍布全鄉(xiāng)，10KV線路到村，照明線路到農(nóng)戶，通訊條件能滿足工程建設(shè)和工程運(yùn)行所需。</p><p>　　1.5 組織機(jī)構(gòu)及配套資金落

20、實(shí)情況</p><p>　　該項(xiàng)目為國(guó)家農(nóng)村安全飲水工程項(xiàng)目，其主要資金為國(guó)家財(cái)政劃撥，其中不足部分當(dāng)?shù)卣曰I。其中國(guó)家財(cái)政劃撥1603萬(wàn)元，占總投資的72.6%，地方政府配套604.75萬(wàn)元，占總投資的27.4%。</p><p>　　該項(xiàng)目以遂寧市安居區(qū)供水總站為項(xiàng)目業(yè)主，具體負(fù)責(zé)項(xiàng)目的實(shí)施。</p><p>　　1.6 群眾參與情況</p>&

21、lt;p>　　本供水工程主要解決遂寧市安居區(qū)大安鄉(xiāng)、三家鎮(zhèn)及馬家鄉(xiāng)農(nóng)村飲水安全問(wèn)題。</p><p>　　在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的過(guò)程中，項(xiàng)目區(qū)居民對(duì)飲水問(wèn)題反映非常強(qiáng)烈，當(dāng)?shù)卣卜浅Ｖ匾?，群眾參與意愿非常高，相信這都會(huì)有利于本項(xiàng)目的順利實(shí)施。</p><p><b>　　2工程建設(shè)條件</b></p><p>　　遂寧市安居區(qū)位于四川盆地中部、遂

22、寧市西南部，距遂寧市城區(qū)23公里。介于東經(jīng)105°03′～105°44′,北緯30°10′～30°35′之間。東鄰遂寧市船山區(qū)，南接資陽(yáng)市安岳縣、重慶市潼南縣，西與資陽(yáng)市樂(lè)至接壤，背靠遂寧大英縣，處于成渝經(jīng)濟(jì)走廊的腹心地帶。轄區(qū)由原遂寧市中區(qū)南部區(qū)域分出，東西寬62.5公里，南北長(zhǎng)44.3公里，幅員面積1258.2平方公里，耕地面積68.71萬(wàn)畝。全區(qū)轄29個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn):安居鎮(zhèn)、白馬鎮(zhèn)、中興鎮(zhèn)、橫山鎮(zhèn)、

23、會(huì)龍鎮(zhèn)、東禪鎮(zhèn)、分水鎮(zhèn)、石洞鎮(zhèn)、攔江鎮(zhèn)、保石鎮(zhèn)、三家鎮(zhèn)、玉豐鎮(zhèn)、西眉鎮(zhèn)、磨溪鎮(zhèn)、聚賢鄉(xiāng)、馬家鄉(xiāng)、觀音鄉(xiāng)、步云鄉(xiāng)、常理鄉(xiāng)、蓮花鄉(xiāng)、大安鄉(xiāng)。</p><p>　　其中大安鄉(xiāng)位于遂寧市最南端，是市、區(qū)的南大門(mén)，與資陽(yáng)、潼南接壤，幅員53平方公里；馬家鄉(xiāng)位于遂寧市安居區(qū)東南部，地處川渝合作腹心地帶，與重慶市潼南縣花巖鎮(zhèn)接壤，距安居城區(qū)35公里，全鄉(xiāng)幅員面積38平方公里；三家鎮(zhèn)位于安居區(qū)南端，東鄰馬家鄉(xiāng)、西眉鎮(zhèn)，東南接大安

24、鄉(xiāng)，西靠大坡鄉(xiāng)與安岳縣姚市鎮(zhèn)、人和鄉(xiāng)，西與安居鎮(zhèn)交界，北與玉豐鎮(zhèn)毗鄰，離遂寧市區(qū)33公里，總面積104.6平方公里。</p><p><b>　　2.1 地形地貌</b></p><p>　　安居區(qū)地處盆中丘陵地貌區(qū)，整個(gè)地勢(shì)西部較高，東部至東南部較低。瓊江水系蜿蜒其中，由西向東南流出區(qū)境。全區(qū)丘陵區(qū)約占全區(qū)幅員面積的88%，丘陵平緩，地面坡度一般為10～20

25、6;，地貌類(lèi)型和地形特征明顯，以褐皺微弱的侏羅系中上統(tǒng)砂泥巖的剝蝕構(gòu)造地形為主，砂泥巖互層地帶呈臺(tái)階狀，以泥巖為主的地區(qū)多呈饅頭狀。區(qū)內(nèi)淺丘面積占幅員面積的42.7%，中丘占37.7%，深丘占7.6%，瓊江兩岸沖積而成的階地占12%。安居區(qū)地貌以淺丘為主，平均海拔400米左右。</p><p><b>　　2.2 地質(zhì)及土壤</b></p><p>　　區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)

26、單，褶皺平緩，地貌類(lèi)型單一，屬中生代侏羅紀(jì)巖層，經(jīng)流水侵蝕、切割、堆積形成侵蝕丘陵地貌，海拔高度在300—600m之間。全境巖層下部以石灰?guī)r為主，上部以紫紅色沙土、泥巖為主，似為“紅土地”。瓊江為涪江一級(jí)支流，其走向與涪江近于平行，沿江兩岸發(fā)育，一般高出河水面3~8m。工區(qū)共發(fā)育三級(jí)階地，其中Ⅰ級(jí)階地保存完好，分布寬廣。</p><p>　　區(qū)內(nèi)無(wú)較大斷裂和發(fā)震構(gòu)造存在，近期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)微弱，主要表現(xiàn)為區(qū)域間歇性緩慢

27、上升，據(jù)GB18306-2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（1:400萬(wàn)），區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度＜0.05g，對(duì)應(yīng)的地震基本烈度＜Ⅵ度，區(qū)域穩(wěn)定性好。</p><p><b>　　2.3 氣候</b></p><p>　　安居屬四川盆地亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，四季分明，無(wú)霜期長(zhǎng)，年平均氣溫17-17.4°C，極端最高氣39.3°C（

28、1951年），極端最低氣溫-3.8°C（1975年）。年平均降水量927.5－993.5毫米，其中7-9月降雨量占全年的50.7%。雨水多年平均水面蒸發(fā)量979.1MM。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠憋L(fēng)。</p><p><b>　　2.4 水文</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)曾經(jīng)有大馬口水文站和安居雨量站等水文站，但都因各種原因在很短時(shí)間內(nèi)撤消，水文資料奇缺，目前大都采

29、用瓊江下游潼南泰安水文站（距安居城區(qū)87.6公里）的觀測(cè)數(shù)據(jù)。據(jù)潼南縣泰安水文站測(cè)定，瓊江最大洪水多發(fā)生在7月，洪峰流量均值為1300立方米/秒。1965年7月14日瓊江干流出現(xiàn)最大洪峰流量為2370立方米/秒，同年4月20日曾出現(xiàn)最小流量1.97立方米/秒，二者相差1203倍，豐枯差異大，調(diào)節(jié)能力差。</p><p><b>　　2.4.1 降水</b></p><p&

30、gt;　　安居區(qū)從1951年至1985年平均降雨量為993.3mm，最多年是1956年，降雨1371.4mm。（1938年降雨曾達(dá)1443.3mm）；最少年是1976年，降雨736.7mm，降雨量年際變化很大，變幅達(dá)634.7mm。</p><p>　　降雨量在季節(jié)上分配不均。春季降雨量為211.6mm，占全年降雨量的21%；夏季降雨量最多，雨量489.8mm，占全年降雨量的48.7%；秋季雨量259.4mm，占

31、全年降雨量的25.7%；冬季雨量46.1mm，占全年降雨量的4.6%，夏半年（4-9月）降雨最多，平均雨量823mm，占全年降雨量81.7%；冬半年（10-3月）降雨最少，平均雨量183.9mm，占全年降雨量的18.3%。</p><p>　　區(qū)內(nèi)降雨在年際間變化也較大，如遂寧站，實(shí)測(cè)最大年降水量為1303mm，年最小降雨量為598mm，最大與最小值之間倍比2.18。區(qū)內(nèi)的降水在年內(nèi)分配不均，主汛期6～9月降水量

32、占全年的降雨量的68%～72%，12～2月降水量極少僅占全年的3.1%～4.5%，3～5月降雨量占全年的16.8%～18.8%。</p><p>　　通過(guò)對(duì)安居區(qū)鄰近的安岳、大馬口、分水、樂(lè)至、遂寧、安居、姚市等雨量氣象站實(shí)測(cè)插補(bǔ)降水資料分析，多年平均降水量最大為999.7mm，最小值為895.2mm，降水量的地區(qū)分布較為均衡。</p><p><b>　　2.4.2 徑流<

33、;/b></p><p>　　安居區(qū)徑流主要由降雨形成，徑流變化規(guī)律與降雨一致，根據(jù)鄰近大馬口實(shí)測(cè)及插補(bǔ)延長(zhǎng)后組成的1959～2003年的連續(xù)完整的資料系列分析，安居區(qū)多年平均徑流深為214mm，低于全省徑流深均值540mm，多年平均降水量912mm，徑流系數(shù)為0.2288，也低于全省平均的徑流系數(shù)0.55，為四川盆地腹部邊緣的徑流低值區(qū)。區(qū)內(nèi)徑流的年際變化也很大，最大年徑流深為625mm，最枯年年徑流深僅

34、為164mm，豐、枯倍比達(dá)3.8倍。徑流的年內(nèi)分配不均，主汛期6～9月占年徑流量的76.1%，枯期11～4月占全年徑流的13.2%，最枯的2月份，僅占年水量的1.5%。</p><p><b>　　2.5 水質(zhì)</b></p><p>　　安居區(qū)水系主要為瓊江水系，其兩大支流蟠龍河（東禪段建有跑馬灘水庫(kù)）和瓊江河（白馬段建有麻子灘水庫(kù)）在安居城區(qū)匯流成瓊江。蟠龍河跑馬

35、灘水庫(kù)以上水體污染嚴(yán)重，庫(kù)區(qū)的主要超標(biāo)污染物有COD、氟化物、總磷、氨氮等，其超標(biāo)值已達(dá)到了劣Ⅴ類(lèi)以上水質(zhì)，目前跑馬灘水庫(kù)已不能作為生活飲用水源。</p><p>　　其污染源主要來(lái)自四個(gè)方面：一是肥水養(yǎng)魚(yú)和網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)，二是水葫蘆，三是工業(yè)污染，四是生活廢水。</p><p>　　根據(jù)安居區(qū)2005年1月17日提供的跑馬灘水庫(kù)庫(kù)區(qū)水質(zhì)檢測(cè)布點(diǎn)圖，從檢測(cè)數(shù)據(jù)不難看出，庫(kù)區(qū)由下（遂寧）至上（樂(lè)至

36、）主要污染物氟化物、總磷、氨氮超標(biāo)值逐步加大，這三種污染物也主要來(lái)自樂(lè)至境內(nèi)。安岳境內(nèi)氨氮、氟化物有所超標(biāo)外，其它指標(biāo)較為正常。庫(kù)區(qū)COD嚴(yán)重超標(biāo)主要在遂寧境內(nèi)，在東禪場(chǎng)鎮(zhèn)水廠取水點(diǎn)取的4＃水樣，主要污染物有：氟化物1.149mg/L，總磷0.45mg/L，COD34mg/L，為劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)，其中COD超過(guò)安全飲水標(biāo)準(zhǔn)的5.8倍。</p><p>　　相對(duì)而言，瓊江支流瓊江河水體良好，其上游僅有區(qū)內(nèi)的幾個(gè)小場(chǎng)鎮(zhèn)，其

37、污染較小尚未超過(guò)河流水體的自凈能力。瓊江河安居至麻子灘水庫(kù)區(qū)間的支溝及安居區(qū)城區(qū)上游河段，水體較好，城鎮(zhèn)河段水質(zhì)較差，枯期水質(zhì)常常劣于Ⅲ、Ⅳ類(lèi)。</p><p>　　瓊江河安居以下，全年評(píng)價(jià)為Ⅲ類(lèi)水質(zhì)，在枯水期部分河段有機(jī)污染超標(biāo)。</p><p><b>　　2.6 自然植被</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)森林植被由于長(zhǎng)期的人為破壞，從丘腳

38、到丘頂，大部分被帶狀、塊狀開(kāi)墾，原生植被已經(jīng)絕跡。現(xiàn)有森林植被主要為人工栽培或天然次生，山地以柏林為主，四季以連生樹(shù)、水果為主，國(guó)有林場(chǎng)植被相對(duì)保存較好。區(qū)內(nèi)栽培作物主要有水稻、玉米、紅苕、花生、小麥、棉花、油菜、海椒和豆類(lèi)作物等，一般3～4個(gè)月成熟。</p><p>　　由于地理、地形條件無(wú)大的差別，全區(qū)主要分布為為常綠、落葉闊葉林，竹林主要為人工栽培和自然生長(zhǎng)。</p><p><

39、;b>　　2.7 水資源狀況</b></p><p>　　安居區(qū)境內(nèi)溪河棋布，境內(nèi)有大小溪河37條，總長(zhǎng) 438.2公里，總集雨面積1282.81平方公里，其中：集雨面積大于100平方公里的有3條；50~100平方公里的l條，屬常年性流水，20～40平方公里的有7條，10～20平方公里的有9條，冬春有較小流水3～10平方公里的14條，小于3平方公里的3條，為深短流量小的季節(jié)性間流，冬春自動(dòng)干枯，

40、無(wú)水可取。</p><p>　　安居段上游水庫(kù)成群，共有麻子灘水庫(kù)、跑馬灘水庫(kù)等中型水庫(kù)7座，小型水庫(kù)100多座，總蓄水2.98億立方米，占整個(gè)瓊江流域總蓄水量的72.3%。此外，沿江有13座小水電站。</p><p>　　安居區(qū)境內(nèi)主要河流有瓊江和蟠龍河，瓊江河又稱(chēng)安居河，橫貫區(qū)域東西，為遂寧境內(nèi)涪江最大支流。瓊江在遂寧市安居區(qū)以上分為南北兩支，南支名蟠龍河，北支稱(chēng)為瓊江河，分別經(jīng)過(guò)跑馬

41、灘和麻子灘水庫(kù)，在安居區(qū)匯合后始稱(chēng)瓊江。瓊江遂寧段全長(zhǎng)116.6公里，多年平均流量9.73m3／秒，流經(jīng)遂寧市安居區(qū)的白馬、攔江、東禪、安居、三家等17個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及橫山、西眉二鎮(zhèn)的部分地區(qū)，集雨面積共1021.85平方公里，占安居區(qū)幅員面積的81.2％。</p><p><b>　　3工程建設(shè)的必要性</b></p><p>　　水是人類(lèi)生存和發(fā)展最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，沒(méi)

42、有水，就不可能有生命的活動(dòng)和人類(lèi)社會(huì)的文明。所以，農(nóng)村飲水安全問(wèn)題是生存的基本問(wèn)題，也是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，建設(shè)社會(huì)主義和諧農(nóng)村的先決條件。</p><p>　　結(jié)合項(xiàng)目區(qū)居民目前飲水存在的問(wèn)題，該區(qū)域內(nèi)的飲用水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，威脅著居民的身體健康；飲水保證率低及取水方便程度不夠成為農(nóng)村人口生活水平提高和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的障礙。</p><p>　　本工程設(shè)計(jì)解決安居區(qū)大安鄉(xiāng)、三家鎮(zhèn)、馬家鄉(xiāng)三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)涉及2

43、9個(gè)自然村、兩個(gè)場(chǎng)鎮(zhèn)、兩所學(xué)校共計(jì)飲水不安全人口40075人的安全飲水問(wèn)題。</p><p>　　當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)飲水問(wèn)題反應(yīng)非常強(qiáng)烈，已成為體現(xiàn)政府與群眾關(guān)系的重要問(wèn)題，需迫切解決。</p><p><b>　　4 站址選擇</b></p><p>　　泵站站址應(yīng)根據(jù)灌溉、排水、工業(yè)及城鎮(zhèn)供水總體規(guī)劃、泵站規(guī)模、運(yùn)行特點(diǎn)和綜合利用要求，考慮地形、地

44、質(zhì)、水源或承泄區(qū)、電源、樞紐布置、對(duì)外交通、占地、拆遷、施工、環(huán)境、管理等因素以及擴(kuò)建的可能性，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選定。供水泵站站址宜選擇在受水區(qū)上游、河床穩(wěn)定、水源可靠、水質(zhì)良好、取水方便的河段。本泵站的取水口旁邊比較平坦，地形開(kāi)闊，可以作為泵站的修建地址。泵站取水口圖如圖4-1：</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　泵站修建的位置應(yīng)為圖中

45、右邊的平坦開(kāi)闊地帶。</p><p>　　5用水量預(yù)測(cè)及設(shè)計(jì)規(guī)模</p><p>　　泵站的規(guī)模，應(yīng)根據(jù)工程任務(wù)，以近期目標(biāo)為主，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展要求，綜合分析。要確定該泵站的規(guī)模等級(jí)，就要計(jì)算出泵站的設(shè)計(jì)流量，然后參照泵站設(shè)計(jì)規(guī)范確定規(guī)模大小。</p><p>　　根據(jù)遂寧市安居區(qū)水務(wù)局提供的基礎(chǔ)資料，參照《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310-2004）中的有關(guān)條文

46、，采用人均生活用水指標(biāo)法，預(yù)測(cè)供水站設(shè)計(jì)年限內(nèi)的需水量。設(shè)計(jì)供水水量主要由以下幾部分組成：</p><p>　　（1）最高日居民生活用水量；</p><p>　　（2）村鎮(zhèn)企業(yè)和專(zhuān)業(yè)戶飼養(yǎng)畜禽用水量；</p><p>　?。?）公共建筑用水量；</p><p>　?。?）管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見(jiàn)水量；</p><p>　　

47、（5）供水站自用水量</p><p>　　供水站設(shè)計(jì)規(guī)模為此四項(xiàng)的最高日水量之和。本工程服務(wù)范圍內(nèi)無(wú)工業(yè)企業(yè)用水量，公共建筑用水量采用前兩項(xiàng)之和的5%~25%計(jì)算，宜按上述用水量之和的10%～25%取值，村莊取較低值、規(guī)模較大的鎮(zhèn)區(qū)取較高值，供水站自用水量為前四項(xiàng)之和的5%。</p><p>　　綜合考慮本工程所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)實(shí)際情況及供水站服務(wù)范圍內(nèi)未來(lái)發(fā)展，并在大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，同時(shí)依據(jù)征求鄉(xiāng)

48、鎮(zhèn)意見(jiàn)，在本工程設(shè)計(jì)中，供水站設(shè)計(jì)規(guī)模采用表5-1最高日人均生活用水量指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　表5-1 需水量預(yù)測(cè)表</p><p>　　根據(jù)遂寧市安居區(qū)水務(wù)局提供資料，并結(jié)合《安居區(qū)農(nóng)村飲水安全工程“十二五”規(guī)劃》，本集中供水站設(shè)計(jì)解決三家鎮(zhèn)、馬家鄉(xiāng)、大安鄉(xiāng)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)涉及29個(gè)自然村、兩個(gè)場(chǎng)鎮(zhèn)、兩所學(xué)校共計(jì)飲水不安全人口40075人的安全飲水問(wèn)題。服務(wù)范圍內(nèi)具體人數(shù)詳見(jiàn)下表

49、5-2。</p><p>　　表5-2 供水站服務(wù)范圍內(nèi)人口數(shù)量表</p><p>　　因村鎮(zhèn)內(nèi)無(wú)企業(yè)以及無(wú)專(zhuān)業(yè)飼養(yǎng)戶，且人口自然增長(zhǎng)率為6‰：</p><p><b>　　分別計(jì)算出：</b></p><p>　　最高日居民生活用水量Q1；</p><p>　　公共建筑用水量Q2；</p

50、><p>　　管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見(jiàn)水量Q3；</p><p>　　供水站自用水量Q4；</p><p><b>　　設(shè)計(jì)用水量:</b></p><p>　　Q設(shè)計(jì)=Q1+Q2+Q3+Q4=3594.7(m3/d)</p><p>　　泵站每天運(yùn)行的時(shí)間為16小時(shí)，故泵站的設(shè)計(jì)流量為</p>

51、;<p>　　Q設(shè)計(jì)=3594.7/(3600×16)=0.0624m3/s<2m3/s。</p><p>　　查規(guī)范可知泵站規(guī)模為小（2）型泵站。</p><p><b>　　6方案選擇</b></p><p>　　6.1 泵站基本參數(shù)</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，城鎮(zhèn)供水泵站設(shè)計(jì)流量應(yīng)

52、根據(jù)設(shè)計(jì)水平年、設(shè)計(jì)保證率、供水對(duì)象的用水量、城鎮(zhèn)供水的時(shí)變化系數(shù)、日變化系數(shù)、調(diào)蓄容積等綜合確定。用水量主要包括綜合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑道路和綠地用水、管網(wǎng)漏損水量、未預(yù)見(jiàn)用水、消防用水等。本設(shè)計(jì)中主要用水量主要包括最高日居民生活用水量、公共建筑用水量、管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見(jiàn)水量、供水站自用水量。根據(jù)泵站每月的取水量表可知，泵站最小設(shè)計(jì)流量Qmin=43.9L/s。最大設(shè)計(jì)流量為Qmax=63.

53、8L/s。平均設(shè)計(jì)流量為Q平均=62.5L/s。</p><p>　　根據(jù)資料可知，泵站取水口最低點(diǎn)的高程H取水口為255.83m，而出水口的地面高程為H出水口地面=263.78m。但出水口位置應(yīng)該有8米左右的建筑物，則出水口的實(shí)際高程應(yīng)為271.78m取272m。則實(shí)際揚(yáng)程</p><p>　　H實(shí)際=16.17m。</p><p>　　根據(jù)規(guī)范：沿程水頭損失取較

54、大值15%，局部水頭損失取沿程水頭損失的15%。故設(shè)計(jì)揚(yáng)程：</p><p>　　H設(shè)計(jì) =18.96m。取19m。</p><p><b>　　6.2 離心泵方案</b></p><p><b>　　泵型選擇：</b></p><p>　　離心泵有以下兩種泵比較符合條件，如表6-1。</p&

55、gt;<p><b>　　表6-1</b></p><p>　　當(dāng)兩種水泵流量均為90 m³/h的時(shí)候，兩臺(tái)泵的揚(yáng)程均滿足要求，但是SIW100-125型號(hào)的泵的效率約為75%，而ISW100-160B的效率約為71%。故考慮采用ISW100-125型。</p><p><b>　　泵房類(lèi)型：</b></p>

56、<p>　　該泵房的條件應(yīng)取固定式，固定式泵房又分為：分基型、干室型、濕室型、塊基型4種。</p><p>　　分基型泵房和一般動(dòng)力廠廠房相似，其主要特征是沒(méi)有水下結(jié)構(gòu)和每套水泵機(jī)組均有各自單獨(dú)的基礎(chǔ)，并且與泵房墻基礎(chǔ)分離。該泵房結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便、容易，造價(jià)低廉，它適用于下列場(chǎng)合：1、泵站流量不大（Q<300L/S）的中小型臥式水泵機(jī)組。2、泵站工作期間，水源或進(jìn)水池變幅小于水泵的有效吸上高度

57、。建站處地基比較穩(wěn)定。</p><p>　　干室型泵房：對(duì)于流量較大的水泵，由于水泵機(jī)組的重量較大，為了減小作用于地基單位面積上的重量，避免單位面積地基上所承受的重量超過(guò)其承重能力，就需要擴(kuò)大機(jī)組基礎(chǔ)面積，使各水泵機(jī)組的基礎(chǔ)及泵房墻基礎(chǔ)連成一個(gè)整體。</p><p>　　濕室型泵房：為了克服干室型存在的泵房采光、通風(fēng)較差，室內(nèi)潮濕以及所受浮托力較大，不利于泵房穩(wěn)定的缺點(diǎn)，工程上常采用濕室型

58、泵房的形式，這種泵房的下部為一與前池相通并充水的地下濕室。</p><p>　　塊基型泵房：對(duì)于口徑較大（大于1200mm）的水泵，為了滿足水泵進(jìn)水流態(tài)的要求，常采用專(zhuān)門(mén)的進(jìn)水流道。為了增大泵房的整體穩(wěn)定性，常將進(jìn)水流道、機(jī)組基礎(chǔ)以及泵房基礎(chǔ)澆筑成一個(gè)整體，作為整個(gè)泵房的基礎(chǔ)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中單臺(tái)水泵的流量Q=25L/s，流量較小，不適合采用干室型泵房，水泵口徑也不大，故也不

59、適宜采用塊基型泵房。故可采用分基型泵房和濕室型泵房?？紤]到施工和造價(jià)等原因，采用分基型泵房較為經(jīng)濟(jì)合適。故最終采用分基型泵房。</p><p><b>　　泵房寬度：</b></p><p>　　泵房寬度，又稱(chēng)為泵房跨度應(yīng)根據(jù)水泵、閥門(mén)和所配置的其他管件的數(shù)量和尺寸以及水泵機(jī)組的布置型式，并滿足設(shè)備安裝、檢修以及運(yùn)行維護(hù)通道或交通通道布置的要求確定。</p>

60、;<p>　　根據(jù)主機(jī)組布置形式、泵體大小、進(jìn)出水管路上閥件長(zhǎng)度、通道尺寸而定。</p><p>　　故機(jī)組的長(zhǎng)度為819mm，寬度為74mm.下圖（圖6-1）為泵房寬度計(jì)算的略圖：</p><p><b>　　圖6-1</b></p><p>　　其計(jì)算式為公式6-1：</p><p><b>

61、　　（公式6-1）</b></p><p>　　為泵體長(zhǎng)度，0.819m；</p><p>　　為吸水側(cè)工作通道與排水溝槽寬度，0.7m；</p><p>　　、為水泵進(jìn)出水口處漸變接管長(zhǎng)度，分別為0.4m以及0.3m；</p><p>　　為水泵出水管與閘閥間的短管， 0.4m；</p><p>　　為閘

62、閥體長(zhǎng)度，0.5m；</p><p>　　為閘閥與主通道間的距離，0.3m；</p><p>　　為主通道寬度，1.8m。</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　B=522cm</b></p><p><b>　　泵房長(zhǎng)度：</b

63、></p><p>　　根據(jù)主機(jī)組布置形式、主機(jī)組軸心線長(zhǎng)度、機(jī)組間或機(jī)組與墻壁間凈距和配電間與檢修間等尺寸而定。機(jī)組的寬度為74cm，機(jī)組間的間距取設(shè)備組間的間距100cm，機(jī)組和墻的間距取70cm。</p><p><b>　　L=562cm</b></p><p>　　在泵房一側(cè)，需要另外修建一間寬度和泵房一樣，寬度約為4m的房間，

64、房間作為變壓器室和高壓配電室。故泵房寬度取為5.5m,總長(zhǎng)度取10m。泵房尺寸如下表6-2：</p><p><b>　　表6-2</b></p><p><b>　　水泵安裝高程：</b></p><p>　　水泵安裝高程是指水泵基準(zhǔn)面的海拔高程，它等于吸水面的海拔高程與水泵安裝高程之和，如公式6-2：</p>

65、;<p><b>　?。ü?-2）</b></p><p>　　由于水泵產(chǎn)品樣本或說(shuō)明書(shū)給出的[Hs]值是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的數(shù)值，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，，其中，因?yàn)檫M(jìn)水管較短，沿程水頭損失忽略不計(jì)，以局部水頭損失為主。</p><p>　　（1）進(jìn)水口局部損失系數(shù)為0.30；</p><p>　?。?）彎曲段損失系數(shù)為0.30。</p

66、><p>　　管內(nèi)流速為v=Q/A=0.025/(3.14*0.12/4)=3.2(m/s)，為 0.52m，水頭損失hw 計(jì)算得0.3m，則</p><p>　　[Hg]=3.68m</p><p>　　估計(jì)水從河中進(jìn)入進(jìn)水池水面降落1.32m，河水最低水位時(shí)為255.83m，則</p><p>　　H水泵基準(zhǔn)面=258.19m。</p&

67、gt;<p><b>　　泵房的高度：</b></p><p>　　確定泵房里面各層高程時(shí)，應(yīng)首先確定水泵的安裝高程，然后，由泵軸高程減去泵軸線至水泵底座的距離，便可得到水泵基礎(chǔ)面的高程，再由水泵基礎(chǔ)面高程減去0.1-0.3m的安裝空間，便可得到泵房主機(jī)組地面高程。安裝空間取0.2m。</p><p>　　泵軸線到水泵底座的距離為230mm。</p

68、><p>　　H地面主機(jī)組=257.76(m)</p><p>　　泵房的檢修間地板到地面主機(jī)組的距離取為3m。故</p><p>　　▽地=260.76（m）</p><p>　　根據(jù)規(guī)范泵房頂部的吊葫蘆軌道高程按公式6-3計(jì)算：</p><p>　　▽軌=▽地+h1+h2+h3+h4+h5；（公式6-3）</p&

69、gt;<p><b>　　式中：</b></p><p>　　▽地為檢修間地板高程；h1為汽車(chē)廂底板離地面高度,取1m；h2為墊塊高，取0.1m；h3為最高設(shè)備的高度0.455m；h4為捆扎長(zhǎng)度1.5m；h5為吊葫蘆吊鉤到軌道面的距離0.5m。</p><p>　　▽軌=264.315(m)；</p><p>　　吊葫蘆軌道距離梁

70、的高度取0.3m。</p><p>　　▽梁=264.615(m)；</p><p><b>　　6.3 潛水泵方案</b></p><p><b>　　泵型選擇：</b></p><p>　　泵站可采用濕式潛水泵方案。泵房選擇潛沒(méi)式泵房。潛水泵有兩種泵比較符合條件，如下表6-3。</p>

71、;<p><b>　　表6-3</b></p><p>　　兩臺(tái)水泵在流量滿足要求時(shí)，揚(yáng)程均能達(dá)到要求，但是100WQ100-25-11的揚(yáng)程和20m相差較小，節(jié)約了水頭。故采用100WQ100-25-11型潛污泵。</p><p><b>　　泵站的泵房類(lèi)型：</b></p><p>　　為了克服干室型泵房

72、存在的泵房采光、通風(fēng)較差，室內(nèi)潮濕以及所受浮托力較大，不利于泵房穩(wěn)定的缺點(diǎn)，工程上長(zhǎng)采用濕室型泵房的形式，這種泵房的下部為一與前池相通并充水的地下濕室。這樣，不僅可以減小泵房的平面尺寸和泵房，同時(shí)也解決了動(dòng)力機(jī)的防潮、通風(fēng)和采光問(wèn)題。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，地基主要為泥巖，地基條件不是很好，磚石等材料亦不是很方便，不不采用墩墻式濕室型泵房，和排架式濕室型泵房。而圓筒式濕室型泵房比較符合條件，本泵站總共設(shè)

73、三臺(tái)水泵其中兩用一備。故采用圓筒式濕室型泵房。</p><p>　　考慮到取水泵房埋深較大，采用大開(kāi)挖施工有困難，故采用沉井式泵房。</p><p><b>　　泵房底層半徑計(jì)算：</b></p><p>　　機(jī)組尺寸如下表6-4：</p><p><b>　　表6-4</b></p>

74、<p><b>　　圖6-2</b></p><p>　　圖6-2為表6-4中各字母所代表尺寸的具體位置。</p><p>　　泵房底層的直徑按式6-1計(jì)算： D=2g+2l1+2l2；</p><p>　　式中：g為潛水泵寬度；l1為設(shè)備到墻的距離；l2為平行設(shè)備之間的距離。</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，

75、流量小于0.5m3/s時(shí)設(shè)備到墻的距離取120cm。設(shè)備到設(shè)備之間的距離可取100—120，本設(shè)計(jì)取120cm。</p><p><b>　　計(jì)算可得</b></p><p><b>　　D=582(cm)</b></p><p>　　故本泵房的直徑取為6m。</p><p>　　本設(shè)計(jì)配電和控制層

76、采用和底層同樣大小的圓形。</p><p><b>　　水泵安裝高度確定：</b></p><p>　　根據(jù)水池內(nèi)水量能滿足3臺(tái)水泵工作5分鐘，可計(jì)算出水泵吸水面距離最低水位的距離H=0.68(m)</p><p><b>　　取H=0.7m。</b></p><p>　　H水泵吸水面=255.13

77、(m)</p><p><b>　　泵房底板高程:</b></p><p>　　H泵房底板= 254.43(m)</p><p>　　下圖6-3為泵房在剖面地形圖上的布置簡(jiǎn)圖，由圖可知，地面和泵房相交的高程為262.20m。</p><p><b>　　圖6-3</b></p><

78、;p>　　根據(jù)離心泵和潛水泵所用材料，開(kāi)挖土方數(shù)進(jìn)行成本比較，因施工技術(shù)無(wú)太大的成本差異，故選取價(jià)格較低作為最終方案。因兩種方案進(jìn)出水管無(wú)太大差異，看做成本一致，故在比較表中略去。兩種方案成本見(jiàn)下表6-5：</p><p>　　表6-5 成本比較表</p><p>　　經(jīng)過(guò)比較離心泵方案成本較低，故離心泵方案最為最終方案。</p><p><b>　

79、　7 推薦方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.1 離心泵泵型選擇</p><p>　　根據(jù)泵站的參數(shù)，選取合適的水泵。離心泵有以下兩種泵比較符合條件。如下表7-1：</p><p><b>　　表7-1</b></p><p>　　當(dāng)兩種水泵流量均為90 m³/h的時(shí)候，兩臺(tái)泵的揚(yáng)程均滿足要求

80、，但是SIW100-125型號(hào)的泵的效率約為75%，而ISW100-160B的效率約為71%。故考慮采用ISW100-125型。</p><p><b>　　7.2泵房類(lèi)型選擇</b></p><p>　　該泵房的條件應(yīng)取固定式，固定式泵房又分為：分基型、干室型、濕室型、塊基型4種。</p><p>　　分基型泵房和一般動(dòng)力廠廠房相似，其主要特

81、征是沒(méi)有水下結(jié)構(gòu)和每套水泵機(jī)組均有各自單獨(dú)的基礎(chǔ)，并且與泵房墻基礎(chǔ)分離。該泵房結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便、容易，造價(jià)低廉，它適用于下列場(chǎng)合：1、泵站流量不大（Q<300L/S）的中小型臥式水泵機(jī)組。2、泵站工作期間，水源或進(jìn)水池變幅小于水泵的有效吸上高度。3、建站處地基比較穩(wěn)定。</p><p>　　干室型泵房：對(duì)于流量較大的水泵，由于水泵機(jī)組的重量較大，為了減小作用于地基單位面積上的重量，避免單位面積地基上所承受

82、的重量超過(guò)其承重能力，就需要擴(kuò)大機(jī)組基礎(chǔ)面積，使各水泵機(jī)組的基礎(chǔ)及泵房墻基礎(chǔ)連成一個(gè)整體。</p><p>　　濕室型泵房：為了克服干室型存在的泵房采光、通風(fēng)較差，室內(nèi)潮濕以及所受浮托力較大，不利于泵房穩(wěn)定的缺點(diǎn)，工程上常采用濕室型泵房的形式，這種泵房的下部為一與前池相通并充水的地下濕室。</p><p>　　塊基型泵房：對(duì)于口徑較大（大于1200mm）的水泵，為了滿足水泵進(jìn)水流態(tài)的要求，

83、常采用專(zhuān)門(mén)的進(jìn)水流道。為了增大泵房的整體穩(wěn)定性，常將進(jìn)水流道、機(jī)組基礎(chǔ)以及泵房基礎(chǔ)澆筑成一個(gè)整體，作為整個(gè)泵房的基礎(chǔ)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中單臺(tái)水泵的流量Q=25L/s，流量較小，不適合采用干室型泵房，水泵口徑也不大，故也不適宜采用塊基型泵房。故可采用分基型泵房和濕室型泵房。考慮到施工和造價(jià)等原因，采用分基型泵房較為經(jīng)濟(jì)合適。故最終采用分基型泵房。</p><p>　　7.3 泵站

84、進(jìn)出水管設(shè)計(jì)</p><p>　　進(jìn)水管：根據(jù)規(guī)范，進(jìn)水管需采用鋼管，和水泵連接處必須為法蘭連接。</p><p>　　出水管：根據(jù)規(guī)范，泵房外出水管道的布置，應(yīng)根據(jù)泵站總體布置要求，結(jié)合地形、地質(zhì)條件確定。管線應(yīng)短而直，水力損失小，管道施工及運(yùn)行管理應(yīng)方便。管型、管材及管道根數(shù)等應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。出水管道應(yīng)避開(kāi)地質(zhì)不良地段，否則應(yīng)采取安全可靠的工程措施。鋪設(shè)在填方上的管道，填方應(yīng)壓實(shí)

85、處理，做好排水設(shè)施。管道跨越山洪溝道時(shí)，應(yīng)滿足防洪要求。管的鋪設(shè)方式通常分為明式鋪設(shè)和暗式埋設(shè)兩種。明式鋪設(shè)便于檢修、養(yǎng)護(hù)，但造價(jià)高，管內(nèi)無(wú)水期間管壁受溫度影響較大。一般管徑大于1400mm。而暗式埋設(shè)分為有墊層和無(wú)墊層兩種，常應(yīng)用于石棉水泥管、鋼筋混凝土管及直徑小于1400mm的連續(xù)焊接鋼管的鋪設(shè)，其優(yōu)點(diǎn)是鋪設(shè)費(fèi)用省，但檢修困難。本泵站的出水管管徑明顯小于1400mm，故采用暗式埋設(shè)。埋管設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求：</p>&

86、lt;p>　　1 埋管管頂最小埋深應(yīng)在耕植線或最大凍土深度以下。</p><p>　　2 埋管宜采用連續(xù)墊座，其包角可取90°～135°。</p><p>　　3 管間凈距不應(yīng)小于0.8 m。</p><p>　　4 埋入地下的鋼管應(yīng)做防銹處理；當(dāng)?shù)叵滤蛲寥缹?duì)管材有侵蝕作用時(shí)，應(yīng)采取防腐措施。</p><p&g

87、t;　　5 埋管應(yīng)設(shè)檢查孔，每條管道不宜少于2個(gè)。</p><p>　　6 埋管穿越天然河流、溝道時(shí)，埋深宜在最大沖刷深度以下0.5m，采取防護(hù)措施后可適當(dāng)提高。</p><p>　　根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則，通常管道長(zhǎng)度大于300m后，以采用并聯(lián)管道為宜，因?yàn)樗粌H可以降低管道造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)出水池的寬度也會(huì)相應(yīng)的減小。但由于管道并聯(lián)時(shí)不可避免的要增加聯(lián)結(jié)管件，不論能量消耗或工程造價(jià)都會(huì)

88、有所增大。因此，當(dāng)管道長(zhǎng)度小于100m時(shí)，宜采用單機(jī)單管出水方式。如果管道在100-300之間則應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)確定。本設(shè)計(jì)中出水管約為250m,管道比較長(zhǎng)，采用并聯(lián)出水管更加經(jīng)濟(jì)，出水管的流量較小，根據(jù)規(guī)范采用一條并聯(lián)管道即可。故本設(shè)計(jì)將三根出水管并聯(lián)為一根出水管。根據(jù)規(guī)范，并考慮成本，出水管采用DN250的PE管即可。</p><p><b>　　7.4引水建筑物</b></p>

89、;<p>　　泵房與水源之間， 常常設(shè)置引水建筑物，將水從水源引至泵站的前池和進(jìn)水池或者直接引向水泵進(jìn)口，以保證水泵的正常工作。因此合理設(shè)計(jì)引水建筑物對(duì)節(jié)省投資、降低運(yùn)行費(fèi)用，保證泵站的正常安全運(yùn)行等有密切關(guān)系。引水建筑物的主要形式有：管式、涵洞式、和明渠式。引水建筑物的結(jié)構(gòu)形式主要取決于水源水位變幅、水中含沙量、河岸坡度等地形、地質(zhì)、水文等條件，同時(shí)也和當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)條件有關(guān)。對(duì)引渠和引水管兩中方案做比較，最終確定采用

90、形式。</p><p><b>　　7.5進(jìn)水池設(shè)計(jì)</b></p><p>　　泵站中專(zhuān)門(mén)為水泵或其吸水管道抽水而修建的水池稱(chēng)為進(jìn)水池。為了保證水泵有良好的吸水太偶見(jiàn)，要求進(jìn)水池中的水流平穩(wěn)，即流速分布均勻，無(wú)漩渦，也無(wú)回流，否則不僅會(huì)降低水泵的效率，甚至?xí)鹚脷馕g，機(jī)組振動(dòng)而無(wú)法工作。</p><p>　　進(jìn)水池形狀和尺寸確定：<

91、/p><p>　　進(jìn)水池的主要尺寸如圖7-1:</p><p><b>　　圖7-1</b></p><p><b>　　圖中：</b></p><p>　　P為水泵或其吸水管進(jìn)水喇叭口至池底的距離，簡(jiǎn)稱(chēng)懸空高；</p><p>　　h為喇叭管進(jìn)水口至進(jìn)水池最低水位的垂直距離，簡(jiǎn)

92、稱(chēng)喇叭口的淹水深度；</p><p>　　B為進(jìn)水池的單寬；L為進(jìn)水池的長(zhǎng)度；Lx為吸水管中心至進(jìn)水池后強(qiáng)調(diào)距離；</p><p>　　T為吸水喇叭管口至進(jìn)水池后墻的距離，簡(jiǎn)稱(chēng)后墻距離；</p><p>　　Din為進(jìn)水喇叭口直徑；D為水泵吸水管直徑；</p><p><b>　　根據(jù)規(guī)范：</b></p>

93、<p>　　后墻距離T一般?。?.3-0.5）Din ；本設(shè)計(jì)中取0.5Din;</p><p>　　進(jìn)水喇叭口直徑Din一般?。?.3-1.5）D；本設(shè)計(jì)取1.5D；</p><p>　　進(jìn)水池單寬B通常取B=3Din ；</p><p>　　進(jìn)水管口至池底的距離P一般取P=（0.5-0.8）Din ；本設(shè)計(jì)取0.6Din；</p>&l

94、t;p>　　淹沒(méi)深度h一般取h>（1.0-1.25）Din ；h取1.4Din；</p><p>　　進(jìn)水池長(zhǎng)度可根據(jù)公式L=KQ/(Bh)計(jì)算；其中K取50.</p><p>　　安全超高△h取0.5m。</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　Din=0.375(m) ；</p

95、><p>　　T=0.188(m) ；</p><p>　　B=1.125(m) ；</p><p>　　P=0.225(m) ；</p><p>　　h=0.525(m) ；</p><p>　　L=1.8(m)；取2m。</p><p>　　7.6引渠方案和引水管方案對(duì)比</p>

96、<p><b>　　7.6.1引渠方案</b></p><p>　　引渠初步擬定取5m長(zhǎng)。引渠設(shè)計(jì)包括渠道的縱、橫斷面設(shè)計(jì)。而縱、橫斷面的設(shè)計(jì)是相互聯(lián)系并互為條件的，在實(shí)際工作中不能截然分開(kāi)，往往需要將兩者設(shè)計(jì)交替進(jìn)行，反復(fù)計(jì)算和比較最終確定合理的設(shè)計(jì)方案。下圖7-2是引渠斷面圖。</p><p>　　圖7-2 引渠斷面圖</p><p&

97、gt;　　渠道斷面尺寸是根據(jù)渠道的設(shè)計(jì)流量并通過(guò)水力計(jì)算加以確定的，一般可用均勻流公式進(jìn)行計(jì)算，如公式7-1：</p><p><b>　?。ü?-1）</b></p><p>　　式中：Q為渠道設(shè)計(jì)流量，0.064m³/s；</p><p>　　為渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，㎡；</p><p><b>　

98、　R為水力半徑，m；</b></p><p>　　i 為渠道比降，1/4000；</p><p><b>　　C為謝才系數(shù)；</b></p><p>　　n 為渠床糙率，0.015。</p><p>　　渠道采用混凝土渠道，比降i采用1/4000，糙率n為0.025。采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算水深和邊坡系數(shù)。</

99、p><p>　　渠道斷面寬深比=b/h,其中b為渠道寬度，h為渠中設(shè)計(jì)水深。按輸水能力最大或過(guò)水?dāng)嗝孀钚〉脑瓌t選擇</p><p>　　=b/h=2( -m)；</p><p>　　根據(jù)邊坡系數(shù)與最優(yōu)寬深比的表7-2：</p><p><b>　　表7-2</b></p><p>　　當(dāng)m取2.0時(shí)=

100、0.47.</p><p>　　根據(jù)公式7-1可得：</p><p>　　b=0.11m,h=0.23m，0.13m2</p><p>　　v=Q/0.49m/s。</p><p>　　渠道不沖不淤流速校核：</p><p>　　根據(jù)流量Q，水深h，底寬b，邊坡系數(shù)m，可以求得渠道中流速：</p><

101、;p>　　v=0.49m/s。</p><p>　　混凝土的允許不沖流速</p><p>　　=8.0 m/s，滿足不沖流速。</p><p>　　不淤流速根據(jù)公式7-2計(jì)算：</p><p><b>　　（公式7-2）</b></p><p><b>　　查表得為0.4，則<

102、;/b></p><p>　　=0.453m/s，滿足不淤流速。</p><p><b>　　前池設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　當(dāng)使用引渠方案時(shí)，需要設(shè)置前池。前池是連接引渠和進(jìn)水池的建筑物，前池的形狀和尺寸，不僅會(huì)影響水流流態(tài)，而且對(duì)泵站工程的投資和運(yùn)行管理帶來(lái)很大影響。根據(jù)水流方向，前池分為正向進(jìn)水前池和側(cè)向進(jìn)水前池。本設(shè)計(jì)采用

103、正向進(jìn)水前池。</p><p><b>　　前池?cái)U(kuò)散角的確定</b></p><p>　　正向進(jìn)水前池?cái)U(kuò)散角是影響前池流態(tài)及其尺寸大小的主要因素。水流在漸變段流動(dòng)時(shí)形成固定的擴(kuò)散角，如果前池?cái)U(kuò)散角小于等于水流的固有擴(kuò)散角，則不會(huì)在水流中產(chǎn)生脫壁現(xiàn)象，從而避免了回流的出現(xiàn)；但從工程經(jīng)濟(jì)上考慮，當(dāng)引渠末端底寬b和進(jìn)水池寬一定時(shí)，如果取得過(guò)小，雖然不會(huì)出現(xiàn)水流脫壁，但池長(zhǎng)增

104、大，工程量也因之增大。反之，雖然工程量小，但是池中水力條件惡化，影響水泵吸水，所以值應(yīng)根據(jù)池中水力條件好，工程量省得原則加以確定。由于引渠和前池中的水流一般為緩流，根據(jù)已建工程經(jīng)驗(yàn)，選用擴(kuò)散角為40°。</p><p><b>　　前池長(zhǎng)度：</b></p><p>　　當(dāng)引渠末端的底寬b、前池?cái)U(kuò)散角和進(jìn)水池寬度B已知時(shí)。前池池長(zhǎng)可按公式7-3計(jì)算：<

105、/p><p><b>　?。?公式7-3)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中，泵站流量較小，進(jìn)水池單寬比較小，不用設(shè)置隔墩。故進(jìn)水池寬度：</p><p>　　B=3.375(m)</p><p>　　則L=4.485(m)</p><p>　　由于引渠末端底部高程一般比進(jìn)水池底部高，因此，引渠和

106、進(jìn)水池連接時(shí)，前池的形狀不僅在平面上擴(kuò)散，在剖面上也有個(gè)向進(jìn)水池方向的傾斜縱坡i，i通常可取1/3-1/5。本設(shè)計(jì)中取1/4。</p><p><b>　　沉砂池設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　沉砂池是用來(lái)沉降挾沙水流中有害或過(guò)多的泥沙，減輕下游渠道淤積，滿足供水需求，以及在水利工程中減輕對(duì)水泵磨損的一種水工建筑物，主要是利用沉砂池過(guò)流斷面大、流速小、水流挾沙能力

107、低的條件，使得水流中大于設(shè)計(jì)沉降粒徑的泥沙得到沉降、出池含沙量得到減小。本設(shè)計(jì)中，由于在洪水季節(jié)河水含沙量很大，對(duì)水泵的磨損很?chē)?yán)重，所以有必要設(shè)置沉砂池。本設(shè)計(jì)采用直線形沉砂池，采用三格，并且定期沖洗，沖洗流速不宜小于2.0-2.5m/s。</p><p>　　沉沙池工作段主要尺寸：</p><p>　　因缺乏泥砂顆粒分析，沉砂池采用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：</p><p&g

108、t;<b>　　沉砂池工作深度：</b></p><p>　　Hp=H-Ha (公式7-4)；</p><p><b>　　沉砂池每格寬度：</b></p><p>　　B=Q/(Hpv) (公式7-5)；</p><p><b>　　沉砂池總長(zhǎng)度：</b></p

109、><p>　　L=KHpv/μ （公式7-6）；</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　H為沉砂池平均深度(m)；</p><p>　　Ha為清洗時(shí)池內(nèi)平均泥厚度，可采用Ha=0.25H（m）;</p><p>　　Q為計(jì)算流量（m3/s）；</p><p

110、>　　v為池內(nèi)平均流速（m/s）參見(jiàn)表7-3；</p><p><b>　　表7-3</b></p><p>　　K為安全系數(shù)，采用1-1.2；</p><p>　　μ為泥沙的沉降速度（m/s）；</p><p>　　本設(shè)計(jì)擬定平均池深為1m，池內(nèi)平均流速取0.2m/s。泥砂沉降速度取0.025m/s.故：<

111、/p><p>　　Hp=0.75（m）；</p><p>　　B= 0.43（m）；</p><p><b>　　L=7.2（m）；</b></p><p>　　故每格沉砂池長(zhǎng)度取2.5m,寬度0.5m。</p><p><b>　　圖7-3</b></p><

112、;p>　　上圖7-3為三格沉砂池的布置及進(jìn)水方向圖。在沉砂池旁設(shè)有排砂槽，當(dāng)沉沙池的排砂閥打開(kāi)，就可以用抽砂泵排除泥砂。為了方便沉砂，沉砂池的底部有一定的坡度。</p><p>　　7.6.2引水管方案</p><p>　　管式引水建筑物是指連接取水頭部和泵站集水室、進(jìn)水池或水泵進(jìn)口的引水管道，根據(jù)引水方式的不同，引水管有重力自流式和虹吸自流式兩種形式。本泵站的進(jìn)水管埋深不大，施工較

113、為方便，不需要采用虹吸式，所以采用重力自流式。用重力自流式應(yīng)考慮一下問(wèn)題：</p><p>　　1、管內(nèi)流速應(yīng)考慮不產(chǎn)生淤積，一般不宜小于0.6m/s；必要時(shí)，應(yīng)有清淤措施。</p><p>　　2、自流管根數(shù)應(yīng)根據(jù)取水量、管材、施工條件、操作運(yùn)行要求等因素，按最低水位通過(guò)水力計(jì)算確定、自流管一般不得少于兩根，當(dāng)事故停用一根時(shí)。其余管仍能滿足事故設(shè)計(jì)流量要求。只是在取水安全性不高，允許短時(shí)

114、間停水的情況下，自流管可采用一根。</p><p>　　3、自流管材料一般由鋼管和鋼筋混凝土管。采用鋼管課減少接頭，方便施工，但需做好防腐措施，一般在大中型取水構(gòu)筑物中采用較多。抵擋取水規(guī)模較大時(shí)，也可采用鋼筋混凝土管的自流管。</p><p>　　4、自流管一般埋設(shè)在河底以下，其埋深要求如下：</p><p>　　1）當(dāng)敷設(shè)在不易沖刷的河床時(shí)，管頂最小埋深一般應(yīng)在

115、河底以下0.5m。</p><p>　　2）當(dāng)敷設(shè)在有沖刷可能的河床時(shí)，管頂最小埋深應(yīng)設(shè)在沖刷深度以下0.25-0.3m</p><p>　　3）當(dāng)直接敷設(shè)在河底時(shí)，應(yīng)采取管道加固措施。</p><p>　　自流管設(shè)計(jì)應(yīng)考慮管道排空檢修時(shí)，不致因減少重量而引起上浮，大直徑的自流管應(yīng)設(shè)檢查孔，以便檢修清理。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，考慮不

116、產(chǎn)生淤積，管內(nèi)水的流速取為1.5m/s。因該泵站取水安全性不高，且每天運(yùn)行時(shí)間為16小時(shí)，允許短時(shí)間停水，可采用一根自流管?？紤]到施工方便，采用鋼管作為自流管使用材料。</p><p>　　管道的直徑d可以按下式計(jì)算：</p><p>　　d= ；式中Q為設(shè)計(jì)流量， 為管內(nèi)流速。</p><p>　　則d=233(mm)</p><p>&l

117、t;b>　　取為250mm。</b></p><p>　　采用引水管方案時(shí)，直接與進(jìn)水池相連，并且采用一扇檢修閥門(mén)，關(guān)閉閥門(mén)時(shí)可清除進(jìn)水池的淤積泥沙。</p><p>　　7.6.3選擇引水建筑物方案</p><p>　　由于設(shè)置明渠引渠時(shí)，渠道的寬度和深度很小，不易于施工，采用管道施工方便，且引水效果差不多，所以采用引水管方案。</p>

118、;<p>　　7.7 泵房具體布置</p><p><b>　　泵房機(jī)組布置形式：</b></p><p>　　機(jī)組采用臥式單機(jī)雙吸離心泵。該泵房機(jī)組數(shù)量不多故采用臥式機(jī)組設(shè)備布置采用單列式。單列式布置是最常采用的一種。它又可分為各機(jī)組軸線位于一條直線和軸線彼此平行兩種。這里采用各機(jī)組軸線平行的布置方式。具體如下圖7-4；</p><

119、p><b>　　圖7-4</b></p><p>　　7.7.1配電設(shè)備布置</p><p>　　配電設(shè)備的布置型式，通常分為一端式和一側(cè)式。</p><p>　　一端式布置：是在泵房進(jìn)線一端建配電間或副廠房。這種布置形式適用于機(jī)組臺(tái)數(shù)較少的泵站。這種布置形式的優(yōu)點(diǎn)是泵房跨度小，進(jìn)、出水側(cè)都可以開(kāi)窗，有利用通風(fēng)采光。</p>