5，2 泵站布置形式5、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,5 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、本规范规定，在具有部分自排条件的地点建排水泵站。泵站宜与排水闸合建、当建站地点已建有排水闸时。排水泵站宜与排水闸分建 5.2,3、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.另建配套涵闸的方式.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.至于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,可不建进水闸,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3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。5。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。建在轻亚粘土地基上 二站装机功率2 1600kW.设计净扬程7，0m.采用直管式出水流道.建在粘土地基上 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。混凝土多用3500m3.浆砌石少用200m3,钢材多用30t。二站采用堤身式布置.其工程量与堤后式布置相比,混凝土多用3100m3.浆砌石少用2100m3。钢材多用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，增加了工程量 因此 本规范规定。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。5，2 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 保证了距离引水口约80km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,本规范规定,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.5,2.7，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.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，均带来不利的影响，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.本规范规定，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，5.2.8，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,应在泵房建成前进行妥善处理，以免危及工程的安全。5,2,9，在一些地形起伏变化较大山区,布置地面泵站开挖工程量很大。可将泵站布置在开挖的地下洞室内，以节省投资，例如某引黄入晋工程的总干一.二级泵站，均采用了地下泵站的形式.