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.