泵站廠房設計大綱范本

1、FCD35110FCD水利水電工程初步設計階段泵站廠房設計大綱范本水利水電勘測設汁標準化信息網(wǎng)1999年10月工程初步設計階段泵站廠房設計大綱主編單位：主編單位總工程師：參編單位：主要編寫人員：軟件開發(fā)單位：軟件編寫人員：勘測設計研究院年 月言(4)(4)2 設計依據(jù)文件和規(guī)范3 設計基本資料(4)4 泵型選擇(6)5 站址選擇(7)6泵站樞紐總體布置(7)7 泵站廠房設計(8)8 觀測設計(17)9 技術專題研究(17)10 工程量計算(17)11 設計成(17)1引言1. 1 工程概況泵站工程位于省縣境內(nèi)的河上，是一座泵站。灌 溉面積萬畝，排澇面積km2,城市供水定額萬m3/do泵站設計流

2、量m3/s,設計揚程m,總裝機容量kWo本泵站工程可行性研究報告于年月，經(jīng)審査通過。提示：簡述上級對本泵站工程可行性研究報告審查的結論性意見。1.2 對設計的要求提示：簡述本泵站工程初步設計任務書內(nèi)容；業(yè)主對泵站設計的要求；設計 進度的安排等。2 設計依據(jù)文件和規(guī)范2. 1 有關本泵站工程文件(1) 泵站可行性研究報告；(2) 泵站可行性研究報告的審查批復；(3) 泵站初步設計任務書；(4) 泵站技術專題研究報告;(5) 模型試驗報告；(6) 與水泵廠家簽訂的技術協(xié)議書。2.2 應遵循的設計規(guī)范(1) DL 5021-93制規(guī)程；(2) GB 50201-94(3) SDJ 21787 (或

3、SDJ 1278)(部分);(4) GB/T 50265-87(5) SDJ 20-78范仍然有效水工鋼筋混凝土結構設汁規(guī)范；(6) DL 5073-1997(8) SDJ 278-90(9) DL 5077-1997(10) (88)水規(guī)設字第8號(試行)o水利水電工程初步設計報告編防洪標準；水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準泵站設計規(guī)范；水利部規(guī)定，在U前階段，本規(guī)水工建筑物抗震設訃規(guī)范；水利水電工程設汁防火規(guī)范；水工建筑物荷載設汁規(guī)范；水利水電工程設計工程量計算規(guī)定3 設計基本資料3. 1 工程等別與建筑物級別本泵站工程按照水利水電樞紐工程等級劃分和設計標準(部分)SDJ,列為等，泵站廠

4、房等主要建筑物為級。3. 2 地震烈度本泵站工程位于地區(qū)，經(jīng)鑒定，站址地震基本烈度為度。根據(jù)本泵站工程的級別和重要性，設防地震烈度為度。注：地震基本烈度與設防烈度系指以50年期限內(nèi)，可能遇到超越概率為10 %的烈度值。3.3 氣象3. 3. 1 氣溫(1)多年平均氣漏°C；(2)絕對最高氣漏°C；(3)絕對最低氣漏°C；(4)最低月平均氣溫°C；(5)最高月平均氣溫°C；(6)多年月平均氣溫，見表1。表1多年月平均氣溫表單位:°C月份123456789101112年平均氣溫3.3.2 風多年平均最大風速m/s,實測最大風速m/s,設計

5、基本風壓 kN/m2o提示：當無實測風速資料時，可參照GBJ 9-87采用。吹程mo3. 3. 3 冰、雪(1) 設計基本雪壓kX/m2；(2) 最大凍土深度m；(3) 封凍月份：月，融凍月份：月。3.4 地形測繪場區(qū)1/500地形圖。3.5 地質(zhì)(1) 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘探報告;(2) 地質(zhì)縱、橫剖面圖;(3) 巖土物理力學指標。1)粘性土表2 土的物理力學指標含水量3,%孔隙比e壓縮?？辜魪姸韧翆痈叱蘭干重度Y, kN/m3塑性指數(shù)Ip液性指 數(shù)IL量Es,MPa滲透系數(shù)K,cm./ sC, kPae(° )2)砂性土表3 砂性土的物理力學指標土層»咼 程 m含水量3

6、,%干重度Y,kN/m3顆粒分析(粒徑以mm計)壓縮模 量Es, MPa滲透系 數(shù)K, cm/s內(nèi)摩擦 角<1>,(° )>220. 50.50. 250. 250. 10. 10. 05<0. 053)巖基表4 巖石的物理力學指標部位1X1石性度重Y , k/m3抗圧強度彈模E,MPa泊松比U軟化系數(shù)建基面抗滑巖體內(nèi)部抗滑fC' ,kPafz4>. (° )C/ ,kPa注：粘性土和砂性土的抗剪強度指標應根據(jù)工程的施工和運行條件，注明試 驗方法；巖基指標值的確定應根據(jù)建筑物所在部位的巖性，并考慮運行環(huán)境條件變 化可能發(fā)生的影響。3.6

7、 泵站工程設計標準(1) 本泵站防洪標準根據(jù)GB/T 5026597笫311條的規(guī)定，對于級水工建筑物，防洪標準(洪水重現(xiàn)期)為ao提示：當泵站修建在江河、湖泊堤壩上，其防洪標準不得低于當?shù)氐虊蔚姆?洪標準。(2) 泵站排水設計標準為設計暴雨重現(xiàn)期ao(3) 灌溉設計標準，灌溉設計保證率為%o3. 7 泵站設計參數(shù)灌溉(排澇)設計流量m3/so單位：m(2) 特征水位,見表5。泵站特征水位位置設計水位平均水位最低運行水位最高運行水位防洪水位進水池出水池(3)特征揚程:設計揚程=m(出水池設計水位m進水池設計水位m）；平均揚程=01(出水池平均水位ID講水油平均水位m）；最高揚程=m(出水池最高

8、水位m進水池最低水位m）；最低揚程=m (出水池最低水位m進水池最高水位m） o4 泵型選擇提示：(1)泵型選擇應由水機和水工兩個專業(yè)設計人員相互配合，根據(jù)泵站的 各種特征揚程和設計流量，并結合泵房結構型式，綜合進行方案的技術經(jīng)濟比較確 定。(2) 所選泵型：在平均揚程時，應在高效區(qū)運行；在設計揚程時，水泵出水量 應達到設計流量；在最高、最低揚程時，水泵能安全運行，不汽蝕，不發(fā)生有害振 動。(3) 機組臺數(shù)以46臺為宜，不宜少于兩臺。(4) 當機組利用小時數(shù)較高，可根據(jù)泵站機組臺數(shù)，增設12臺備用機組。5 站址選擇提示：(1)泵站站址應根據(jù)流域治理或城鎮(zhèn)建設的總體規(guī)劃，泵站規(guī)模、運行 特點和綜

9、合利用要求，考慮地形、地質(zhì)、水源、電源、樞紐布置、對外交通、占 地、拆遷、施工、工程管理等因素以及擴建的可能性，經(jīng)技術經(jīng)濟比較選定。(2) 站址宜選擇在地形開闊，岸坡適宜，有利于工程布置的地點。站基巖土要堅實，抗 滲性能良好，避開活動性斷裂構造以及其他不良地段。(3) 以河流為水源的灌溉泵站站址，應選擇在能夠控制整個灌區(qū)的位置上，取 水口應在主流及岸坡穩(wěn)定的河段。位于河道彎段時，應在凹岸頂點偏下游處，有利 于防止泥沙淤積。(4) 以水庫為水源的灌溉泵站站址，應根據(jù)灌區(qū)與水庫的相對位置和水庫水位 變化情況，論證取水在技術上的可靠性和經(jīng)濟上的合理性，選擇在岸坡穩(wěn)定，黑近 灌區(qū)，取水方便的地點。(5

10、) 排水泵站站址，應選擇在排水區(qū)下游地勢低洼，能匯聚整個排水區(qū)來水， 且靠近承泄區(qū)的地點。(6) 灌排結合的泵站站址，應有利于外水內(nèi)引和內(nèi)水外排，并兼顧灌排系統(tǒng)的 合理布置等。(7) 供水泵站站址，應選擇在城鎮(zhèn)、工礦區(qū)的上游，水源可幕，水質(zhì)良好，取 水方便的河段。6 泵站樞紐總體布置6. 1樞紐總體布置的一般要求提示：(1)泵站樞紐包括引渠、前池、進水池、泵站廠房、出水池、變電站 等。其布置形式可根據(jù)泵站功能，結合地形、地質(zhì)、水流條件以及與樞紐其他建 筑物的相互關系，綜合進行方案的技術經(jīng)濟比較確定，盡量做到布置緊湊，運行管 理方便，改善環(huán)境，美觀協(xié)調(diào)。(2) 泵站樞紐總體布置方式一般有堤壩式和

11、堤后式。對于提水流量較大的泵站 樞紐，宜采用堤壩式布置。灌排結合的泵站樞紐，可采用一站四閘方式布置，也可 根據(jù)情況采用閘站結合的雙向流道或壓力水箱加控制段的方式布置。(3) 具有泄洪要求的泵站樞紐，泵站與泄洪建筑物之間應有分隔設施。(4) 具有通航要求的泵站樞紐，船閘宜布置在靠岸的一側(cè)，泵房與通航建筑物 之間應有足夠的安全距離，以確保泵站運行時能安全通航。(5) 從多泥沙河流取水的泵站，應布置攔沙、沖沙或清淤措施。(6) Lb丘區(qū)泵站應具有防山洪的措施。當泵站靠山坡時，應防止局部山坡滑坡 和滾石，確保安全。6.2 引渠布置引渠線路應根據(jù)選定的取水口及泵房位置，結合地形、地質(zhì)條件，經(jīng)技術經(jīng) 濟比

12、較選定。渠線盡可能順直，如需設置彎道時，彎道半徑不宜小于渠道水面寬的 5倍；彎道終點與前池之間宜有直線段，其長度不宜小于渠道水面寬的10倍。6.3 前池、進水池(1) 前池布置應滿足水流順暢，流速均勻，池內(nèi)不得產(chǎn)生渦流的要求，一般宜 采用正向進水方式。正向進水池，擴散錐角不應大于40°，底坡不宜陡于1： 4。(2) 進水池設計應使池內(nèi)流態(tài)良好，滿足水泵進水要求，且便于清淤和管理維 護。如水流污物較多，需設置攔污設備。6.4 出水池布置出水池設計應滿足以下要求：(1) 池內(nèi)水流順暢，水頭損失小；(2) 出水池底寬大于渠道底寬時，設置漸變段，其水收縮角不宜大于40° ；(3)

13、出水口頂緣淹沒在最低水位以下，且不小于0.5 mo7 泵站廠房設計7. 1泵房布置7.1.1 泵房布置應遵循的原則泵房按結構型式分塊基型和分基型，按運行條件分干室型和濕室型。泵站布置應根據(jù)泵站樞紐的總體布置和水泵型號，機電設備參數(shù)，進、岀水流道型式，以 及對外交通和工程運行管理要求等，經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定。泵房布置應遵循下列原 則：(1) 滿足機電設備布置、安裝、運行和檢修的要求；(2) 滿足泵房內(nèi)通風、散熱和采光要求，并符合防火、防潮、防噪聲等技術要 求:(3) 內(nèi)外交通方便；(4) 布置緊湊合理，整齊美觀。7.1.2 泵房平面布置(1) 機組間距提示：(1)立式機組間距應根據(jù)電動機風道外徑與

14、進水流道的寬度以及運行管 理要求予以確定。風道之間的凈距一般不小于1.5 m,相鄰流道之間的隔墩厚度不 宜小于0. 8 mo(2) 臥式機組：單列布置時，相鄰機組之間凈距不小于1.8 m2.0 m,必要 時，滿足電機抽芯的要求；雙列布置時，機組與進、出水管之間的凈距不宜小于1. 2 m1. 5 mo(2)泵房長度主泵房長度應根據(jù)機組臺數(shù)，布置形式，機組間距，邊機組段長度以及安裝 檢修間的布置等因素確定，并滿足機組吊運和廠房內(nèi)部交通要求。邊機組段長度應滿足設備吊裝要求以及樓梯、交通布置的需要，機組與端墻 的凈距不宜小于1. 5 mo檢修間的布置應根據(jù)機組臺數(shù)和尺寸，檢修方式，內(nèi)外交通等因素確定，

15、其 長度一般為11. 5倍機組間距。(3) 泵房寬度泵房寬度應根據(jù)主、輔機及電氣設備布置要求，進、出水流道尺寸，高壓電 氣安全距離，工作通道的寬度，進、出水側(cè)必需的設備吊運要求等因素，結合橋式 起重機的標準跨度確定。泵房基礎寬度應根據(jù)進水流道長度，出水流道的布置，以及地基承載力和滲 徑長度等要求綜合考慮確定。主廠房電機層的進、出水側(cè)均應設主通道，其他各層至少應設置一條主通 道，主通道寬度不小于1.5 m, 一般通道寬度不小于1.0 mo如一側(cè)布置有操作柜 盤時，其通道凈寬不小于2.0m。水泵層的運行通道還應滿足設備搬運的要求。提示：(1)臥式機組泵房寬度，應根據(jù)水泵、閥門和所配置的管件尺寸，并

16、滿 足設備安裝、檢修以及運行維護通道布置的要求確定。(2)機組臺數(shù)較多，而自動化程度要求較高的泵房，應設置中央控制室，以便 集中控制監(jiān)視。中控室與電機層宜布置在同一高程。(4) 主泵房排架布置主泵房排架的布置，應根據(jù)機組設備安裝、檢修的要求，結合泵房結構布置 確定。排架宜等跨布置，結合建筑模數(shù)和吊車梁標準跨度相一致。立柱應布置在隔 墻或墩墻上，而不宜設在進、出水流道頂板上。泵房永久縫的兩側(cè)均應設置排架 柱。(5) 泵房永久變形縫設置泵房永久變形縫的設置，應根據(jù)泵房結構形式，機組臺數(shù)，地基條件等因素 確定，縫的寬度不宜小于1.0 emo提示：土基上泵房的縫距不宜大于30 m；巖基上泵房的縫距不宜

17、大于20 mo7. 1. 3 主泵房各層高程確定首先根據(jù)水泵的汽蝕特性和進水位參數(shù)，確定水泵安裝高程，泵房各層高程 應根據(jù)主、輔機及電氣設備的布置，機組的安裝、運行、檢修，設備吊運，以及泵 房的通風、散熱和采光等要求確定。(1) 水泵安裝高程的確定水泵安裝高程必須滿足以下要求：1) 在進水池最低運行水位時，滿足不同工況下泵的允許吸上真空高度或必需 汽蝕余量的要求；2) 立式軸流泵或混流泵安裝時，其基準面最小淹沒深度應大于0.5 m：3) 保證進水池內(nèi)不產(chǎn)生有害漩渦。提示：(1)安裝高程的訃算基準：對于立式軸流泵，是指通過水泵轉(zhuǎn)輪中心的 水平面；對于立式混流泵，是指通過轉(zhuǎn)輪葉片出口中心線的水平面

18、；對于臥式泵， 是指通過泵軸中心線的水平面。(2) 當缺乏水泵汽蝕性能曲線時，可根據(jù)廠家提供的最小淹沒深度來確定。(2)進水流道底板高程的確定進水流道底板高程應根據(jù)水泵的安裝高程，進水流道的型式、尺寸和泵房基 坑開挖量及其難易程度等因素確定。提示：肘型進水流道：H二（1.52.2）D :鐘型進水流道：H二（1.01.4）D o式中：D水泵葉輪直徑；H葉輪中心線至進水流道底板的高度。（3）電機層高程的確定電機層高程，應根據(jù)水泵安裝高程，機電設備布置要求，內(nèi)河最高防洪水 位，廠房周圍地面高程及廠房對外交通運輸?shù)纫蛩卮_定。電機層應高于內(nèi)河最高防 洪水位0. 5 mo（4）電機層以上主廠房高度主泵房電

19、機層以上主廠房高度，應滿足起重設備的布置，機組安裝檢修，設 備吊運及通風采光等要求，且不小于6m。吊車最高點與屋頂天花板（或燈具）之間 的距離不應小于0. 3 mo提示：立式機組應滿足水泵軸或電動機轉(zhuǎn)子連軸的吊運要求；臥式機組應滿 足水泵或電動機的整體吊運要求。7.2 防滲、排水布置站基應根據(jù)其滲流特性和泵站上下游水位組合，并結合泵房地下輪廓布置以 及兩岸連接結構和進、出水建筑物的布置，設置完整的防滲排水系統(tǒng)。提示：(1)土基上泵房基底滲徑長度不足時，可結合出水池底板設置鋼筋混凝 土鋪蓋。鋪蓋應設置永久變形縫，縫距不大于20 in,且應與泵房永久變形縫錯開 布置。(2) 砂基可結合泵房地基抗震

20、“液化”，布置成四周封閉的防滲墻。(3) 巖基可根據(jù)防滲需要，在底板上游側(cè)齒墻下設置灌漿帷幕。前池、進水池底板上可根據(jù)排水需要設置適量的排水孔。在滲流出口處必須 設置級配良好的排水反濾層。側(cè)向防滲排水布置應根據(jù)泵站上、下游水位組合，岸墻、翼墻后土的滲透性 能及地下水位變化情況綜合分析確定，并應與正向防滲排水布置相適應。7. 3 泵房穩(wěn)定分析及地基應力計算7. 3. 1 荷載及其組合作用在泵房上的荷載有：自重(含永久性設備重)、靜水壓力、揚壓力、土壓 力、風壓力、波浪壓力、雪載、地震荷載及其他荷載。站基的滲透壓力應根據(jù)地基的防滲和排水設施布置，以及地基滲流特性，進 行滲流計算求得。波浪壓力宜采用

21、官廳一鶴地公式或莆田公式汁算。在正常運用水位和設計 水位時，風速采用相應時期多年平均最大風速的1.52.0倍；在校核洪水位時，采用相應洪水期多年平均最大風速。當無實測風速資料時，可參照DL 5077-1997 釆用。地震荷載按DL 5073-1997的規(guī)定計算，不與設計洪水位和校核洪水位情況組荷載組合分為基本組合和特殊組合，詳見表6。表6 荷載組合表荷載組合計算情況荷載自重靜水壓力揚壓力土壓力風壓力波浪壓力活荷載地震其他基本組合完建情況V正常運用VVVVV特殊組合施工V檢修VVV非常運用VVVVV地震VVVVVVV注：地震組合中的靜水壓力和揚壓力系指正常運用水位情況7. 3. 2泵房抗滑穩(wěn)定分

22、析泵房抗滑穩(wěn)定可按下列兩個公式進行計算:式中：Kc按抗剪強度計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；K'c按抗剪斷強度訃算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；LW 作用于泵房基礎底面上的全部豎向荷載，kN；EH 作用于泵房基礎底面以上全部水平荷載,kN；A泵房基礎底面面積,m2；f 泵房基礎底面與地基之間的抗剪摩擦系數(shù)。對于土基可按試驗資料確 定，建議采用f=tg 4>+c/(n 0)(0為底板平均壓應力，kPa： c為地基土的凝聚 力,kPa;<l)為地基土的內(nèi)摩擦角,(° ); Q為系數(shù)，取46)。當無試驗資料時，可 按有關規(guī)范取值。對于巖基采用試驗資料的比例極限值；fz 泵房基礎與基巖接觸

23、面的抗剪斷摩擦系數(shù)，采用野外試驗測定的峰值 的小值平均值或野外試驗和室內(nèi)試驗的峰值的小值平均值；C'泵房基礎與基巖接觸面的抗剪斷凝聚力(kPa),采用野外試驗測定的 峰值的小值平均值或野外試驗和室內(nèi)試驗的峰值的小值平均值。若有不利于泵房抗滑穩(wěn)定的緩傾角和軟弱夾層或斷裂面時，還應核算沿可能 組合滑動面的抗滑穩(wěn)定性。泵房抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)容許值按GB/T 50265-97執(zhí)行，見表7。表7 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)容許值表地基類別荷載組合泵站建筑物級別適用公式1234.5土基基本組合1. 351.301.251.20特殊組合I1.201. 151. 101.05II1. 101.051.051.00

24、巖基基本組合1. 10特殊組合I1.05II1. 10基本組合3. 00特殊組合I2. 50II2. 30注：(1)特殊組合【適用于施工情況、檢修情況和非常運用情況；特殊組合1【適用于 地震情況；(2) 巖基上泵房沿可能組合滑動面滑動的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)容許值，可根據(jù)緩傾角和 軟弱夾層或斷裂面的充填物質(zhì)等情況，較表列值適當增加；(3) 如本表數(shù)值與現(xiàn)行規(guī)范不一致時，應按現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行7. 3. 3 泵房抗浮穩(wěn)定計算當泵房下游洪水位較高時，應對泵房進行抗浮穩(wěn)定計算，計算公式如下:式中：Kf抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)；LG作用于泵房基礎底面以上的全部重量,；EU作用于泵房基礎底面上的揚壓力,k o泵房抗浮穩(wěn)定安

25、全系數(shù)的容許值不分泵站建筑物級別和地基類別，基本組合 為1. 10,特殊組合為1.03。7. 3. 4 泵站基底應力計算泵房基底應力應根據(jù)泵房結構布置和泵站各種運行工況的受力狀況計算確 定，其計算公式如下：(4)式中：泵房基底應力的最大值和最小值，kPa；L G作用于泵房基礎底面的全部豎向荷載，kN；EMx作用于泵房的全部豎向荷載和水平荷載對泵房基礎底面形心軸X的 力矩代數(shù)和，kNm：LMy 作用于泵房的全部豎向荷載和水平荷載對泵房基礎底面形心軸Y的 力矩代數(shù)和，kNm：Wx 泵房基礎底面形心軸X的截面模量，m3；Wy泵房基礎底面形心軸Y的截面模量，m3；A泵房基礎底面積，m2。各種荷載組合情

26、況下的泵房基底壓應力，不應大于其地基的容許承載力。提示：土基上泵房基底壓應力不均勻系數(shù)應不大于規(guī)范規(guī)定值；巖基上泵房 基底壓力不均勻系數(shù)可不控制，但基礎底面邊緣的最小壓應力不小于零。地震情況 允許出現(xiàn)局部拉應力，拉應力最大值不宜超過0.1 MPa0.2 MPao7. 4 地基與基礎處理7.4.1 泵房地基的一般規(guī)定(1) 泵房選用的地基應滿足承載力、穩(wěn)定和變形的要求；(2) 泵房地基應滿足抗?jié)B穩(wěn)定要求；(3) 泵房地基應優(yōu)先選用天然地基；(4) 土基上泵房基礎的埋置深度宜在最大沖刷線以下2. 5 m,并應大于最大凍 土深度。7. 4. 2 泵房地基容許承載力的計算(1) 泵房地基容許承載力，應

27、根據(jù)泵房基礎尺寸和受力狀況、地基性能及泵站 的運行條件等因素分析計算確定。提示：(1)在只有豎向荷載作用時，地基持力層容許承載力可按限制塑性開展 區(qū)深度的方法或漢森公式計算，泵房基底平均壓應力應不大于地基容許承載力；在 豎向偏心荷載作用下，除滿足基底壓平均應力不大于地基容許承載力外，還應滿足 基礎底面邊緣最大壓應力不大于1. 2倍地基持力層容許承載力的要求，即基底應力 不均勻系數(shù)不大于 1. 5。(2) 在既有豎向荷載乂有水平荷載共同作用時，可按Ck法核算泵房地基穩(wěn)定 性或按漢森公式計算。(2) 泵房地基的塑性變形開展深度不超過基礎底面寬度的1/4。(3) 對于堤后式泵站，須核算進水側(cè)基礎邊緣

28、下垂線上地基塑性開展深度。(4) 當泵房地基持力層內(nèi)存在軟弱夾層時，除應滿足持力層的容許承載力外, 還應按下式對軟弱夾層的容許承載力進行核算。Pc +Pe W Pe(5)式中： Pe軟弱夾層的容許承載力，kPa；Pc軟弱夾層頂面處土的自重應力,kPa；Pe軟弱夾層頂面處的附加應力,kPa o(5) 對于低揚程水泵，可不考慮基礎振動對地基容許承載力降低的影響。7.4.3 泵房地基最終沉降計算(1) 泵房最終沉降量可按下式進行計算：式中：S地基最終沉降量,cm；n地基壓縮層計算范圍內(nèi)土的層數(shù)；eli基礎底面以下第i層土在自重應力作用下的孔隙比；e2i基礎底面以下第i層土在自重應力和附加壓力共同作用

29、下的孔隙 比；hi第i層土的片度，cm；ai第i層土的壓縮系數(shù)，kPa-1；Pi作用于第i層土中間部位的附加應力，kPao(2) 地基壓縮層的計算深度，應按計算層面處附加應力與自重應力之比等于 0.2的條件確定。(3) 泵房地基容許沉降量和沉降差，應以保證泵房結構安全和不影響機組正常 運行為原則。7. 4. 4 泵房地基滲流計算(1) 泵房地基的滲流，應根據(jù)泵房地下防滲和排水布置、地基土層分布及其滲 透性能進行計算。(2) 滲流的水平段和出口段的汁算滲透坡降應小于規(guī)范許可值。側(cè)向繞滲按無圧滲流汁算。提示：(1)土基的滲流計算可采用改進阻力系數(shù)法或流網(wǎng)法。對于多層地基 (滲透系數(shù)差值大于100倍

30、)，可按多層地基和減壓溝井的滲流訃算理論進行計算。(2) 巖基的滲流按直線分布法進行計算。當設有帷幕和排水時，參照重力壩 設計規(guī)范規(guī)定計算。7. 4. 5 地基處理(1) 當標準貫入擊數(shù)小于4擊的粘性土地基和標準貫入擊數(shù)小于或等于8擊的 砂性土地基，不得作為天然地基使用，必須進行加固處理。(2) 泵房地基處理方案，應結合地基條件、泵房結構特點、施工條件和運行要 求等，經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定。提示：地基處理常用的方法，有換土墊層、樁基礎、沉井基礎、振沖砂(碎石) 樁和強夯等。(1) 泵房地基中如有可能“液化”的土層，應盡量挖除。當該土層難以挖除 時，宜采用樁基礎、振沖砂(碎石)樁或強夯等處理措施，也

31、可結合地基防滲要求， 釆用板樁或截水墻封堵。(2) 如為膨脹土地基，在滿足泵房布置和穩(wěn)定安全要求的前提下，應盡量減少 泵房基礎底面積，增大基礎埋置深度。(3) 如為巖石地基，應清除表層松動、破碎巖塊，并對夾泥裂隙和斷層破碎帶 進行適當處理。(4) 對巖溶地基，應進行專門處理。7.5 泵房的主要結構設訃泵房底板，進、出水流道，墩墻，水泵層、電機層樓面，機墩，排架，吊車 梁，屋蓋等主要結構，可根據(jù)結構的實際情況，簡化為平面問題進行計算。必要 時，應按空間結構進行計算。7. 5.1 泵房底板訃算提示：(1)泵房底板可根據(jù)受力條件和上部結構型式，按彈性地基上的梁、 板、彈性地基框架或倒置框架結構進行計

32、算。(2) 進水流道段底板，可根據(jù)地基條件和上部結構形式，按彈性地基梁、彈性 地基框架或倒置梁進行訃算。進水室底板可按三邊支承板進行計算。出水段空箱底 板，可按彈性地基板或四邊支承板計算。(3) 泵房底板位于土基上，當采用彈性地基梁法進行汁算時，地層壓縮層厚度 與彈性地基梁長度之半的比值小于0.25,選用基床系數(shù)法；比值大于2.0,可按半 無限彈性地基梁法計算；當比值為0.252.0,可按有限深彈性地基梁法計算。(4) 對于土基上的泵房底板，采用有限深或半無限深的彈性地基梁法汁算時， 可按不利情況考慮邊荷載的作用：當邊荷載使泵房底板彎矩增加時，應計及邊荷載 的全部作用；當邊荷載使底板彎矩減少時

33、，在粘性土地基上，可不計邊荷載的作 用，在砂性土地基上只計及邊荷載的50 %。(5) 泵房底板位于巖基上，可按基床系數(shù)法計算。7.5.2 進水流道設訃進水流道設汁應滿足以下要求：(1) 流道的型線平順，各斷面面積沿程變化均勻，流速沿程變化均勻；(2) 進水流道出口(即水泵葉輪進口)斷面的流速和壓力分布均勻；(3) 進口流速宜取0.5 m/s1.0 m/s；(4) 在各種工況下，流道不產(chǎn)生渦帶；(5) 盡可能減少流道寬度和基坑開挖深度，以減少工程投資；(6) 造型簡單，便于施工。提示：(1)進水流道一般有肘型和鐘型兩種型式，應根據(jù)水泵型式、泵房布置 和運行要求，通過技術經(jīng)濟比較選定。立式機組宜采

34、用肘型彎管式，當?shù)鼗鶙l件限 制不宜挖深時，可采用鐘型進水流道。(2) 進水流道的進口段底面宜做成平底，必要時可向進口方向上翹，上翹角不 宜超過12°。進口段頂板仰角不宜超過30°，進口上緣應淹沒在進水池最低運行 水位以下至少0.5 mo當進口寬度較大時，中間可設置隔水墩墻。(3) 有雙向出流要求的泵站，經(jīng)技術經(jīng)濟比較，可采用雙向流道。雙向進水流 道內(nèi)應設置導流錐、隔板等，并應進行裝置模型試驗。(4) 進水流道可根據(jù)結構布置、斷面形狀和作用荷載等，按彈性地基框架或倒 置框架結構進行訃算。當?shù)装搴透舳蘸穸认鄬ζ淇讖捷^大時，應考慮其厚度的影 響，計及剪切變形和結點剛域的作用。7.

35、5.3 出水流道設計出水流道布置應滿足以下要求：(1) 與水泵導葉出口相連的出水室型式，應根據(jù)水泵的結構和泵站的要求確 定；(2) 流道型線變化比較均勻，當量擴散角宜取8°12° ；(3) 出口流速宜取1. 0 m/s1.5m/s,岀口裝有拍門時，不宜大于2.0 m/s；(4) 斷流方式應符合：1) 運行可靠;2) 對水流阻力小，水頭損失少；3) 設備簡單，操作靈活；4) 維護方便。(5) 施工方便。提示：(1)出水流道有直管式、屈膝式、貓背式、虹吸式等型式，應根據(jù)水泵 型式、泵房布置、泵站揚程和出水池水位變幅及斷流方式等因素，通過泵房裝置模 型試驗和技術經(jīng)濟比較確定。(2

36、)泵站的斷流方式有真空破壞閥、拍門、快速門等，應根據(jù)出水池水位變 幅、泵站揚程、機組特性因素，并結合出水流道型式選擇，經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定。(3) 出水池水位較高，可采用直管式出水流道，在出口設置拍門或快速門，并 在門后設置通氣孔。直管出水流道底面宜做成平底，頂板宜向出口方向上翹。(4) 出水池水位變幅不大，宜采用虹吸式，配以真空破壞閥斷流。駝峰頂部的 真空度不應超過7. 5 m水柱。(5) 貓背式出水流道適用于低揚程臥式軸流機組泵站。(6) 出水流道出口上緣應淹沒在出水池最低運行水位以下不小于0. 5 mo(7) 出水流道結構計算可根據(jù)結構布置、斷面形狀、支承方式和作用荷載，按 框架結構進行計算。7. 5. 4 機墩提示：(1)機墩是電機的支承結構。立式機組的機墩形式有梁式、梁柱構架 式、環(huán)型梁柱式和園筒式；臥式機組機墩形式有塊狀式和墻式。(2) 機墩設汁時應根據(jù)電動機型式、容量、機組安裝檢修方式及泵房結構布置 等，確定其型式和尺寸，必須滿足穩(wěn)定、強度和剛度的要求。(3) 機墩強度可按正常運行和短路兩種荷載組合分別進行汁算。計算時，應考 慮動荷載