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。