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，