6.2 泵站布置形式6,2,1。灌溉。供水泵站的总体布置,一般可分为引水式和岸边式两种.引水式布置一般适用于水源岸边坡度较缓的情况 在满足灌溉引水要求的条件下.为了节省工程投资和运行费用、泵房位置应通过技术经济比较确定.当水源水位变化幅度不大时.可不设进水闸控制。当水源水位变化幅度较大时，则应在引渠渠首设进水闸、这种布置形式在我国平原和丘陵地区从河流。渠道或湖泊取水的灌溉 供水泵站中采用较多.而在多泥沙河流上,由于引渠易淤积，建议尽量不要采用引水式布置，根据某地区泵站引渠淤积状况调查 进口设闸控制的引渠 一般每年需清淤1次.2次。而进口未设闸控制的引渠,每当灌溉时段结束 引渠即被淤满,下次引水时，必须首先清淤、汛期每次洪水过后 再次引水时，同样也必须清淤,每年清淤工作量相当大,大大增加了运行管理费用、岸边式布置一般适用于水源岸边坡度较陡的情况、采用岸边式布置、由于站前无引渠.可大大减少管理维护工作量.但因泵房直接挡水、加之泵房结构又比较复杂。因此、泵房的工程投资要大一些。至于泵房与岸边的相对位置.根据调查资料。其进水建筑物的前缘，有与岸边齐平的，有稍向水源凸出的。运用效果均较好.从水库取水的灌溉.供水泵站、当水库岸边坡度较缓。水位变化幅度不大时.可建引水式固定泵房。当水库岸边坡度较陡。水位变化幅度较大时 可建岸边式固定泵房或竖井式,干室型，泵房 当水位变化幅度很大时。可采用移动式泵房,缆车式，浮船式泵房.或潜没式固定泵房 这几种泵房在布置上的最大困难是出水管道接头问题、6。2，2,由于自排比抽排可节省大量电能、因此在具有部分自排条件的地点建排水泵站时,如果自排闸尚未修建.应优先考虑排水泵站与自排闸合建。以简化工程布置 降低工程造价。方便工程管理。例如某泵站将自排闸布置在河床中央.泵房分别布置在自排闸的两侧.泵房底板紧靠自排闸底板，用永久变形缝隔开。当内河水位高于外河水位时 打开自排闸自排、当内河水位低于外河水位又需排涝时.则关闭自排闸.由排水泵站抽排、又如,某泵站将水泵装在自排闸闸墩内、布置更为紧凑、大大降低了工程造价 水流条件也比较好 但对于大中型泵站、采用这种布置往往比较困难.如果建站地点已建有自排闸。可考虑将排水泵站与自排闸分建、以方便施工，但需另开排水渠道与自排渠道相连接.其交角不宜大于30、排水渠道转弯段的曲率半径不宜小于5倍渠道水面宽度,且站前引渠宜有长度为5倍渠道水面宽度以上的平直段，以保证泵站进口水流平顺通畅 因此,在具有部分自排条件的地点建排水泵站 泵站可与排水闸合建或分建。由于排水闸排水流量一般大于泵站抽排流量.合建方案排水闸宜布置在河道主流区，且泵站和水闸之间应布置隔流墙,以改善泵站和水闸出流时的流态.当建站地点已建有排水闸时。排水泵站宜与排水闸分建。6,2、3，根据调查资料、已建成的灌排结合泵站多数采用单向流道的泵房布置。另建配套涵闸 这种布置方式.适用于水位变化幅度较大或扬程较高的情况.只要布置得当 即可达到灵活运用的要求 但缺点是建筑物多而分散 占用土地较多,特别是在土地资源紧缺的地区，采用这种分建方式.困难较多。一般要求泵房与配套涵闸之间有适当的距离 目的是为了保证泵房进水侧有较好的进水条件，同时也为了保证泵房出水侧有一个容积较大的出水池。以利池内水流稳定.并可在出水池两侧布置灌溉渠首建筑物.例如.某泵站枢纽以4个泵房为主体，共安装33台大型水泵，总装机功率49800kW,并有13座配套建筑物配合，通过灵活的调度运用。做到了抽排,抽灌与自排，自灌相结合 4个泵房排成一字形,泵房之间距离250m、共用一个容积足够大的出水池.又如，某泵站枢纽由两座泵房.一座水电站和几座配套建筑物组成、抽水机组总装机功率16400kW,发电机组总装机容量2000kW，泵房与水电站呈一字形排列 泵房进水两侧的引水河和排涝河上,分别建有引水灌溉闸和排涝闸、泵房出水侧至外河之间由围堤围成一个容积较大的出水池 围堤上建有挡洪控制闸,抽引时 打开引水闸和挡洪控制闸。关闭排涝闸.抽排时 打开排涝闸和挡洪控制闸.关闭引水闸。防洪时 关闭挡洪控制闸.发电时,打开挡洪控制闸、关闭引水闸 再如、某泵站装机功率9.1600kW.通过6座配套涵闸的控制调度。做到了自排。自灌与抽排。抽灌相结合 既可使高低水分排 又可使上下游分灌,运用灵活.效益显著 也有个别泵站由于出水池容积不足。影响泵站的正常运行，例如.某泵站装机功率6 800kW、单机流量8。7m3.s.由于出水池容积小于设计总容积。当6台机组全部投入运行时、出水池内水位壅高达0、6m.致使池内水流紊乱.增大了扬程。增加了电能损失.对于配套涵闸的过流能力.则要求与泵房机组的抽水能力相适应、否则、亦将抬高出水池水位，增加电能损失，例如 某泵站装机功率4 1600kW.抽水流量84m3.s 建站时,为了节省工程投资、利用原有3孔排涝闸排涝,但其排涝能力只有60m3.s。当泵站满负荷运行时、池内水位壅高、过闸水头损失达0.85m 1,10m,运行情况恶劣。后将3孔排涝闸扩建为4孔.运行条件才大为改善.过闸水头损失不超过0、15m,满足了排涝要求.当水位变化幅度不大或扬程较低时，可优先考虑采用双向流道的泵房布置,这种布置方式,其突出优点是不需另建配套涵闸,例如某泵站装机功率6,1600kW,采用双向流道的泵房布置、快速闸门断流.通过闸门,流道的调度转换。达到能灌.能排的目的。采用这种布置方式 省掉了进水闸。节制闸 排涝闸等配套建筑物,布置十分紧凑,占用土地少.工程投资省，而且管理运行方便.缺点是泵站装置效率较低 当扬程在3m左右时,实测装置效率仅有54,58 使耗电量增多 年运行费用增加很多.目前这种布置方式在我国为数甚少,主要是由于扬程受到限制和装置效率较低的缘故，另外，还有一种灌排结合泵站的布置形式,即在出水流道上设置压力水箱或直接开岔。例如、某泵站装机功率2。2800kW，采用并联箱涵及拱涵形式的直管出流，单机双管，拍门断流，在出水管道中部设压力水箱、闸门室,压力水箱两端设灌溉管、分别与灌溉渠首相接，并设闸门控制流量 这种布置形式,可少建配套建筑物.少占用土地,节省工程投资，是一种较好的灌排结合泵站布置形式,又如 某两座泵站。装机功率均为8,800kW.均采用在出水流道上直接开岔的布置形式 其中一座泵站是在左侧三根出水流道上分岔。另一座泵站是在左右两侧边的出水流道上开岔，岔口均设阀门控制流量.通过与灌溉渠首相接的岔管，将水引入灌溉渠道,这两座泵站的布置形式,均可少建灌溉节制闸及有关附属建筑物。少占用土地.节省工程投资 也是一种较好的灌排结合泵站布置形式。但因在出水流道上开岔。流道内水力条件不如设压力水箱好 当泵站开机运行时,可能对机组效率有影响 6 2.4、大中型泵站因机组功率较大，对基础的整体性和稳定性要求较高.通常是将机组的基础和泵房的基础结合起来。组合成为块基型泵房.块基型泵房按其是否直接挡水及与堤防的连接方式.可分为堤身式和堤后式两种布置形式,堤身式泵房因破堤建站 其两翼与堤防相连接 泵房直接挡水.对地基条件要求较高 其抗滑稳定安全主要由泵房本身重量来维持，同时还应满足抗渗稳定安全的要求.因此适用的扬程不宜高。否则不经济,堤后式泵房因堤后建站。泵房不直接挡水.对地基条件要求稍低。同时因泵房只承受一部分水头，容易满足抗滑 抗渗稳定安全的要求、因此适用的扬程可稍高些 例如。某泵站工程包括一。二两站.一站装机功率8，800kW、设计净扬程7。5m、采用虹吸式出水流道。建在轻亚黏土地基上，二站装机功率2。1600kW.设计净扬程7，0m,采用直管式出水流道 建在黏土地基上.在设计中曾分别按堤身式和堤后式布置进行比较。一站采用堤身式布置。其工程量与堤后式布置相比、混凝土多3500m3。浆砌石少200m3、钢材多30t.二站采用堤身式布置.其工程量与堤后式布置相比。混凝土多3100m3、浆砌石少2100m3,钢材多160t、由上述比较可见,当泵房承受较大水头时 采用堤身式布置是不经济的。因为泵房自身重量不够、地基土的抗剪强度又较低，为维持抗滑,抗渗稳定安全、需增设阻滑板和防渗刺墙等结构、再加上堤身式布置的进,出口翼墙又比较高。这样便增加了工程量、因此。本标准规定 建于堤防处且地基条件较好的低扬程 大流量泵站。宜采用堤身式布置.而扬程较高,地基条件稍差或建于重要堤防处的泵站、宜采用堤后式布置 6,2,5。从多泥沙河流上取水的泵站、通常是先在引水口处进行泥沙处理。如布置沉沙池,冲沙闸等、为泵房抽引清水创造条件.例如,某引水工程，引水口处具备自流引水沉沙、冲沙条件,在一级站未建之前、先开挖若干条条形沉沙池，保证了距离引水口80多公里的二级站抽引清水 但有些地方并不具备自流引水沉沙,冲沙条件、就需要在多泥沙河流的岸边设低扬程泵站 布置沉沙.冲沙及其他除沙设施、根据工程实践结果.这种处理方式的效果比较好、例如某泵站建在多泥沙的黄河岸边，站址处水位变化幅度7m、13m，岸边坡度陡峻.故先在岸边设一座缆车式泵站,设有7台泵车、配7条出水管道和7套牵引设备，沉沙池位于低扬程缆车式泵站的东北侧，其进口与低扬程泵站的出水池相接 出口则与高扬程泵站的引渠相连，沉沙池分为两厢.每厢长220m、宽4,5m、6、0m。深4,2m、8.4m，纵向底坡1、50，顶部为溢流堰，泥沙在池内沉淀后。清水由溢流堰顶经集水渠进入高扬程泵站引渠 该沉沙池运行10余年来、累计沉沙量达300余万m3 所沉泥沙由设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黄河岸边、先在岸边设一座低扬程泵站，浑水经较长的输水渠道沉沙后 进入高扬程泵站引渠，以上两泵站的实际运行效果都比较好。因此.本标准规定，从多泥沙河流上取水的泵站，当具备自流引水沉沙、冲沙条件时 应在引渠上布置沉沙 冲沙或清淤设施。当不具备自流引水沉沙.冲沙条件时，可在岸边设低扬程泵站。布置沉沙，冲沙及其他排沙设施,6。2。7。泵闸合建时.如果泵站 水闸之间底板的高差过大 若采用放坡开挖方案,开挖低侧底板基础时会把高侧底板基础下的原状岩土挖除,增加了高侧底板下基础处理的费用 若采用垂直开挖,则需在底板高的一侧进行基坑围护，增加了围护费用,如某泵闸枢纽、泵站选用立式轴流泵。安装高程较低 泵站和水闸底板之间高差达到4.9m,采用了直径D800的密排桩孔灌注桩进行纵向围护。增加了161万元投资,6、2，8、在深挖方地带修建泵站,应合理确定泵房的开挖深度，如开挖深度不足 满足不了水泵安装高程的要求。还可能因不好的土层未挖除而增加地基处理工程量 开挖深度过深.显然大大增加了开挖工程量。而且可能遇到地下水。对泵房施工 运行管理,如泵房内排水、防潮等 带来不利的影响，同时.因通风.采暖和采光条件不好 还会恶化泵站的运行条件 因此.本标准规定、深挖方修建泵站。应合理确定泵房的开挖深度，减少地下水对泵站运行的不利影响.并应采取必要的站区排水,泵房通风。采暖和采光等措施 6.2,9.紧靠山坡.溪沟修建泵站。应设置排泄山洪的工程措施。以确保泵房的安全、站区附近如有局部山体滑坡或滚石等灾害发生的可能时.必须在泵房建成前进行妥善处理.以免危及工程的安全。