水泵與水泵站課程設(shè)計(jì)

1、水泵與水泵站課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書姓 名： 雷 政 鋒學(xué) 號(hào)： 2014158105班 級(jí)： 20141581班指導(dǎo)老師： 何 軍日 期：2017年9月9日目錄1.設(shè)計(jì)目的及任務(wù)31.1設(shè)計(jì)目的31.2設(shè)計(jì)任務(wù)32.基本資料42.1地質(zhì)條件42.2水位特征值43.設(shè)計(jì)內(nèi)容43.1設(shè)計(jì)參數(shù)43.1.1計(jì)算設(shè)計(jì)流量43.1.2確定特征揚(yáng)程53.1.3 確定工程設(shè)計(jì)等級(jí)73.2機(jī)組選型93.2.1水泵臺(tái)數(shù)確定93.2.2電機(jī)選型103.3進(jìn)水布置及進(jìn)出水建筑物103.3.1前池設(shè)計(jì)103.3.2進(jìn)水池設(shè)計(jì)123.3.3出水池設(shè)計(jì)153.3.4 出水池的結(jié)構(gòu)173.4泵房設(shè)計(jì)173.4.1泵房布置173.4.

2、2泵房尺寸183.4.3泵房各部分高程193.4.4起重設(shè)備選配203.5出水管路設(shè)計(jì)213.5.1出水管路管徑的確定213.5.2出水管路的材料213.5.3管路的布置213.5.4管路的管長(zhǎng)213.5.5出水管中心的高程223.5.6管路阻力系數(shù)S的計(jì)算223.5.7管路特性曲線的確定231.設(shè)計(jì)目的及任務(wù)1.1設(shè)計(jì)目的（1）初步運(yùn)用所學(xué)課本知識(shí)，進(jìn)行實(shí)際的水泵泵站設(shè)計(jì)，從中學(xué)習(xí)泵站設(shè)計(jì)中的基本知識(shí)，設(shè)計(jì)原則，步驟及注意事項(xiàng)等。（2）掌握泵站設(shè)計(jì)中水泵的選型，泵房設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方法。對(duì)水泵的工作原理、構(gòu)造、運(yùn)行工況、給水泵站和排水泵站等內(nèi)容有深刻的了解與認(rèn)知，具體掌握水泵的計(jì)算、選型、校核、方

3、案比較等基本設(shè)計(jì)原理和方法。（3）通過(guò)中小型泵站的設(shè)計(jì)，了解大型泵站的初步規(guī)劃、設(shè)計(jì)的基本原則和方法，掌握水泵的基本理論和基本性能，熟悉水泵選型的基本原則和方法，了解泵站工程規(guī)劃應(yīng)遵循的一般原則，掌握泵站建筑物的設(shè)計(jì)方法，奠定泵站工程的設(shè)計(jì)、施工和科學(xué)管理的基礎(chǔ)，提高應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。（4）培養(yǎng)自己動(dòng)手能力，文檔處理能力，制圖能力，提高自身綜合水平，學(xué)會(huì)應(yīng)用規(guī)范、手冊(cè)與文獻(xiàn)資料，掌握設(shè)計(jì)原則、方法等步驟；培養(yǎng)和提高計(jì)算能力、設(shè)計(jì)和繪圖水平。（5）從專業(yè)技能與專業(yè)素質(zhì)的角度，綜合考慮實(shí)際工程應(yīng)用，將理論知識(shí)的系統(tǒng)性與實(shí)踐能力培養(yǎng)相結(jié)合、課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合重要性，更是著力培

4、養(yǎng)勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問(wèn)題的實(shí)踐能力1.2設(shè)計(jì)任務(wù)為滿足某農(nóng)業(yè)區(qū)排澇需要，擬修建一排水泵站，根據(jù)基本資料完成該泵站的設(shè)計(jì)任務(wù)。2.基本資料2.1地質(zhì)條件地面以下土質(zhì)均為中粉質(zhì)壤土，夾鐵錳質(zhì)結(jié)核，貫入擊數(shù)26擊，地基允許承載力180KPa，內(nèi)摩擦角24°，凝聚力26Kpa。2.2水位特征值下游水位（m）上游水位（m）設(shè)計(jì)運(yùn)行水位最低運(yùn)行水位最高洪水位設(shè)計(jì)運(yùn)行水位最低運(yùn)行水位防洪水位26.025.030.031.030.531.8下游引水河道上游引水河道河底高程（m）河底寬（m）邊坡堤頂寬（m）河底高程（m）河底寬（m）邊坡堤頂寬（m）24.0812.5628.5812.56泵房

5、形式采用墩墻式濕室型泵房，地面高程低于下游引水河道堤頂高程0.5m。3.設(shè)計(jì)內(nèi)容3.1設(shè)計(jì)參數(shù)3.1.1計(jì)算設(shè)計(jì)流量農(nóng)田排水包括排澇和排漬兩部分，所謂排澇即排除因降雨而引起的農(nóng)田積水，以減少淹水時(shí)間和深度。確定排澇泵站設(shè)計(jì)流量前，需要首先明確排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是指設(shè)計(jì)暴雨情況下，為避免洪澇所允許的最長(zhǎng)排水歷時(shí)，一般包括設(shè)計(jì)暴雨頻率、降雨歷時(shí)、排水天數(shù)、設(shè)計(jì)外江水位頻率等；目前我國(guó)各地都制訂了自己的排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，大多為5-10年一遇的設(shè)計(jì)暴雨3d排完。排水泵站排澇設(shè)計(jì)流量及其過(guò)程線，可根據(jù)排澇標(biāo)準(zhǔn)、排澇方式、排澇面積及調(diào)蓄容積等綜合分析計(jì)算確定，排澇模數(shù)法在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多，基本原理是根據(jù)經(jīng)

6、驗(yàn)先確定排澇模數(shù)，在乘以排水面積，得出排澇設(shè)計(jì)流量。經(jīng)驗(yàn)公式： Q=q*F 式中：q-設(shè)計(jì)排澇模數(shù)； F-排水面積泵站抽排面積按如下方式選?。海?0+個(gè)人學(xué)號(hào)倒數(shù)第三位）km2排水模數(shù)（排水率）按如下方式選取：（+）m3/s/km2選取泵站抽排面積為：60+1=61km2；排水模數(shù)為：（3+0）/10+5/100=0.35m3/s/km2設(shè)計(jì)流量=排水面積*排水模數(shù)=61*0.35=21.35 m3/s。3.1.2確定特征揚(yáng)程3.1.2.1特征水位水位特征值下水位（m）上水位（m）設(shè)計(jì)運(yùn)行水位最低運(yùn)行水位最高洪水位設(shè)計(jì)運(yùn)行水位最低運(yùn)行水位防洪水位26.025.030.031.030.531.8

7、（1）泵站進(jìn)水池水位設(shè)計(jì)水位：下水位設(shè)計(jì)運(yùn)行水位26.0m。平均水位：取與設(shè)計(jì)水位相同的水位26.0m。最高運(yùn)行水位：下水位最高洪水位30.0m。最低運(yùn)行水位：下水位最低運(yùn)行水位25.0m。（2）泵站出水池水位設(shè)計(jì)水位：上水位設(shè)計(jì)水位31.0m。平均水位：最低運(yùn)行水位與防洪水位的和的平均值31.15m。最高運(yùn)行水位：上水位防洪水位31.8m。最低運(yùn)行水位：上水位最低運(yùn)行水位30.5m。表3-1 排水泵站進(jìn)水池水位特征水位設(shè)計(jì)水位平均水位最高運(yùn)行水位最低運(yùn)行水位深度（m）26.026.030.025.0表3-2 排水泵站出水池水位特征水位設(shè)計(jì)水位平均水位最高運(yùn)行水位最低運(yùn)行水位水位（m）31.0

8、31.1531.830.53.1.2.2 特征揚(yáng)程在水泵尚未選型，管道尚未配套的情況下，難以準(zhǔn)確計(jì)算出管道的沿程和局部水力損失；因此，在已知設(shè)計(jì)流量和凈揚(yáng)程的前提下，可根據(jù)可能選用的水泵的流量、凈揚(yáng)程和擬采用的管路布置方式，憑經(jīng)驗(yàn)或參考相似泵站估計(jì)水力損失；故本設(shè)計(jì)中，擬定整個(gè)水力損失在0.7m左右。 設(shè)計(jì)揚(yáng)程：應(yīng)按泵站進(jìn)、出水池設(shè)計(jì)水位差，并計(jì)入水頭損失確定31.0-26.0+0.7=5.7本設(shè)計(jì)值為5.7m。 平均揚(yáng)程：按泵站進(jìn)、出水池平均水位差，并計(jì)入水頭損失確定31.15-26.0+0.7=5.85本設(shè)計(jì)值為5.85m。 高揚(yáng)程：按泵站出水池最高運(yùn)行水位與進(jìn)水池最低運(yùn)行水位之差，并計(jì)入

9、水頭損失確定31.8-25.0+0.7=7.5。本設(shè)計(jì)值為7.5m。 最低揚(yáng)程：應(yīng)按泵站進(jìn)水池最高水位與出水池最低運(yùn)行水位之差，并計(jì)入水頭損失確定30.5-30.0+0.7=1.2。本設(shè)計(jì)值為1.2m。表3-3 排水泵站特征揚(yáng)程特征揚(yáng)程設(shè)計(jì)揚(yáng)程平均揚(yáng)程最高運(yùn)行揚(yáng)程最低運(yùn)行揚(yáng)程深度（m）5.75.857.51.23.1.3 確定工程設(shè)計(jì)等級(jí)排水泵站應(yīng)根據(jù)裝機(jī)流量與裝機(jī)容量分等。表3-4 排水泵站分等指泵站等級(jí)泵站規(guī)模分等指標(biāo)裝機(jī)流量(m3/s)裝機(jī)功率(萬(wàn)kW)大(1)型2003小(2)型2005031中型501010.1小(1)型1020.10.01小(2)型20.01泵站的設(shè)計(jì)流量為27.2

10、8m3/s，因此確定泵站的等別為等。泵站規(guī)模中型。根據(jù)表3-5泵站建筑物級(jí)別劃分確定該泵站建筑物的級(jí)別，及永久性建筑物和臨時(shí)建筑物的建筑物級(jí)別；表3-5泵站建筑物級(jí)別劃分泵站等級(jí)永久性建筑物級(jí)別 臨時(shí)性建筑物級(jí)別主要建筑物次要建筑物13423434545555-據(jù)上表可知該排水泵站的永久性建筑物中主要建筑物級(jí)別為3級(jí)，永久性建筑物中次要建筑物級(jí)別為4級(jí)，臨時(shí)性建筑物的級(jí)別為5級(jí)。根據(jù)表3-6泵站建筑物的級(jí)別可以查出該排水泵站的泵站建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)。表3-6 泵站建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)泵站建筑物級(jí)別洪水重現(xiàn)期（年）設(shè)計(jì)校核11003002502003301004205051020據(jù)上表可知該排水泵站的

11、主要建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)按30年一遇的洪水設(shè)計(jì)，100年一遇的洪水校核；次要建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇的洪水設(shè)計(jì)，50年一遇的洪水校核；臨時(shí)性建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)按10年一遇的洪水設(shè)計(jì)，20年一遇的洪水校核。一般情況下，設(shè)計(jì)揚(yáng)程小于10m，宜選軸流泵；520m時(shí)選混流泵較好；20100m時(shí)應(yīng)首選單級(jí)離心泵；大于100m時(shí)，可選多級(jí)離心泵。水泵類型通常根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)和泵站性質(zhì)來(lái)選擇；對(duì)于排水泵站，一般揚(yáng)程較低時(shí)，常選用混流泵和軸流泵，當(dāng)揚(yáng)程低于10m時(shí)，常選用軸流泵；本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)揚(yáng)程為5.0m，故選用軸流泵，且多用于立式或臥式。根據(jù)泵站的特征揚(yáng)程，從水泵綜合型譜圖上選擇符合要求的水泵。按照泵站的設(shè)計(jì)流量

12、和單泵流量，確定不同原型號(hào)水泵臺(tái)數(shù)，使它們滿足： Q設(shè)=Qini 依據(jù)上述要求，對(duì)泵型進(jìn)行確定，選擇1200ZLB85型立式軸流泵。泵的各種參數(shù)如下表所示：1000ZLB7型立式軸流泵參數(shù)水泵參數(shù)葉輪角度（°）6葉輪直徑（mm）870出口直徑（mm）1000轉(zhuǎn)速（rmin）490設(shè)計(jì)工況設(shè)計(jì)揚(yáng)程（m）6.90相應(yīng)流量（m3s）2.866相應(yīng)效率（%）87.7相應(yīng)軸功率（kW）228.13.2機(jī)組選型3.2.1水泵臺(tái)數(shù)確定排水泵站因其設(shè)計(jì)流量及變化過(guò)程具有大而快的特點(diǎn)，因此應(yīng)采用多臺(tái)數(shù)的方式，一般當(dāng)流量小于4m3/s時(shí)，可采用2臺(tái)；當(dāng)流量大于4m3/s，選用不少于3臺(tái)較好。排水泵站設(shè)計(jì)

13、流量為21.35 m3/s，所選1000ZLB7型立式軸流泵的單泵流量為2.866 m3/s，可選擇水泵臺(tái)數(shù)為8臺(tái)，則最大流量為22.928m3/s。（注：水泵并聯(lián)布置，需要選擇9臺(tái)水泵，一臺(tái)備用）3.2.2電機(jī)選型 當(dāng)功率介于100300kW之間，可采用新型Y系列異步電動(dòng)機(jī)或YR系列異步電動(dòng)機(jī)。結(jié)合所選軸流泵的參數(shù)，主要是功率滿足要求，已知1000ZLB7型立式軸流泵軸功率為228.1kw，因此選擇Y355M2-2型電機(jī)型電機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率為315kw，一臺(tái)水泵對(duì)應(yīng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，滿足要求，其參數(shù)如下表所示：Y355M2-2 型電機(jī)參數(shù)Y355M2-2 型電機(jī)參數(shù)功率（kW）2

14、50效率（%）94.5轉(zhuǎn)速（rmin）2980電壓（V）380重量（kg）17703.3進(jìn)水布置及進(jìn)出水建筑物3.3.1前池設(shè)計(jì)根據(jù)水流方向，前池分為正向進(jìn)水前池和側(cè)向進(jìn)水前池兩大類。正向進(jìn)水前池的主要特點(diǎn)是形狀簡(jiǎn)單，施工方便，池中水流比較平穩(wěn)。因此當(dāng)?shù)匦螚l件允許時(shí)應(yīng)盡量采用正向進(jìn)水前池。本設(shè)計(jì)采用正向進(jìn)水前池。1 池?cái)U(kuò)散角前池?cái)U(kuò)散角是影響前池流態(tài)及尺寸大小的主要因素；正向進(jìn)水的前池，擴(kuò)散角不應(yīng)大于40°，由于引渠和前池中水流一般為緩流，所以其邊壁擴(kuò)散角可大于20°正向進(jìn)水的前池，根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，前池?cái)U(kuò)散角可取=20°40°。本設(shè)計(jì)取值為30&#

15、176;2 前池池長(zhǎng)當(dāng)引渠末端底寬b和進(jìn)水池寬度B已知且前池邊壁為直線形時(shí)，根據(jù)已選定的前池?cái)U(kuò)散角用下式計(jì)算前池長(zhǎng)度L：L=B-b2tan2 （3-4）設(shè)引渠末端底寬b=8m，進(jìn)水池寬度B=15.47m。前池邊壁為直線形，按照公式計(jì)算可得L= 13.94m。3 底縱向坡度引渠末端高程一般比進(jìn)水池底高，前池除了平面擴(kuò)散外，池底往往做成向進(jìn)水池方向傾斜的縱坡。綜合水力和工程經(jīng)濟(jì)條件，池底坡度應(yīng)采用i=1/31/5。因此取值為i=1/4。4 池翼墻形式前池與進(jìn)水池連接的邊墻稱翼墻,翼墻的形式有直立式、斜立式、圓弧式、扭曲面等形式。翼墻多建成和前池中心線成45°夾角的直立式翼墻，其平面圖如右

16、圖（圖3-1）圖3-1 翼墻平面圖前池的整體結(jié)構(gòu)前池的邊坡和池底一般用水泥砂漿塊石護(hù)砌，護(hù)砌厚度為0.3-0.5m。對(duì)于排澇泵站，地基多為粉砂質(zhì)土壤，在外河與出水池高水位作用下，水可能會(huì)在前池滲出，水流可能帶出土壤顆粒，造成管涌，甚至引起流土影響泵站安全；故應(yīng)注意進(jìn)行基礎(chǔ)滲透計(jì)算和防滲處理。3.3.2進(jìn)水池設(shè)計(jì)進(jìn)水池的形狀進(jìn)水池有矩形、多邊形、半圓形和平面對(duì)稱蝸形。多邊形和半圓形邊壁有利于消除拐角處的漩渦，但同時(shí)也容易形成周向回流流動(dòng)；矩形邊壁便于施工，在中小型泵站中運(yùn)用較多，這種形式的進(jìn)水池在拐角處和水泵的后壁容易產(chǎn)生漩渦，也容易受前池流態(tài)的影響，在池中產(chǎn)生回流或圓周運(yùn)動(dòng)；多邊形和半圓形邊壁

17、有利于消除拐角處的漩渦，但同時(shí)也容易形成周向回流流動(dòng)；上述這三種形式都需要控制后壁墻。馬鞍形和蝸殼型邊壁對(duì)防止漩渦和周向回流都有好處，但因設(shè)計(jì)和施工比較麻煩上述這三種形式都需要控制后壁墻。馬鞍形和蝸殼型邊壁對(duì)防止漩渦和周向回流都有好處，但設(shè)計(jì)和施工比較麻煩。因此本設(shè)計(jì)采用矩形。進(jìn)水池的布置形式進(jìn)水池是水泵進(jìn)水管直接從中取水的水工建筑物，一般布置在前池與泵房之間或泵房之下（對(duì)濕室型泵房）。它的作用是為水泵提供良好的進(jìn)水條件，在檢修水泵或進(jìn)水管路時(shí)截?cái)嗨鳎⒃谒眠\(yùn)行時(shí)起攔污作用。進(jìn)水池的布置形式有開敞式、半開敞式和全隔墩式三種。設(shè)計(jì)要求泵房形式為墩墻式濕室型泵房。泵房和進(jìn)水池合建，因此進(jìn)水池的

18、形式采用全隔墩式。進(jìn)水池的尺寸本設(shè)計(jì)所選水泵的葉輪直徑為970mm，且為立式安裝，故進(jìn)水池中的水流進(jìn)入水泵時(shí)必須轉(zhuǎn)90°的彎。水流在轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于慣性力的作用，迫使彎道內(nèi)外側(cè)的流速和壓力產(chǎn)生差值。這個(gè)差值隨著水泵進(jìn)水管直徑的增加而增大，從而惡化了水泵的進(jìn)水條件，降低了水泵的工作效率和抗汽蝕性能。因此，對(duì)于如此類型的泵站，需設(shè)置進(jìn)水流道，以將水流平順地引向泵的進(jìn)口。本設(shè)計(jì)所選水泵葉輪直徑近似等于進(jìn)水管，故進(jìn)水管直徑取葉輪直徑，D0=970mm；按泵站設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)水管進(jìn)口應(yīng)設(shè)喇叭管，喇叭口流速宜取1.01.5m/s，喇叭口直徑宜大于或等于1.25倍進(jìn)水管直徑，D喇叭口=1.25D0=121

19、2.5mm。 淹沒(méi)深度h淹：淹沒(méi)深度可根據(jù)進(jìn)水管進(jìn)口布置形式確定，泵站設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定： .進(jìn)水管口垂直布置時(shí)： h淹（1.01.25）D進(jìn).進(jìn)水管口傾斜布置時(shí)： h淹（1.51.8）D進(jìn).進(jìn)水管口垂直布置時(shí)： h淹（1.82.0）D進(jìn)D進(jìn)=（1.31.5）D D=970mm，D進(jìn)=1.4D=1358mm進(jìn)水管口采用垂直布置，h淹=1.1D進(jìn)=1.1×1358=1493.8mm。 懸空高度P:懸空高度可根據(jù)進(jìn)水管進(jìn)口布置形式確定，泵站設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：.進(jìn)水管口垂直布置時(shí)：P（0.60.8）D進(jìn).進(jìn)水管口傾斜布置時(shí)：P（0.81.0）D進(jìn).進(jìn)水管口水平布置時(shí)：P（1.01.25）D進(jìn)進(jìn)水管口

20、采用垂直布置P=0.7D進(jìn)=0.7×1358=950.6mm。 后墻距：后墻距一般取L=（0.81.0）D進(jìn)，同時(shí)滿足喇叭口的安裝要求。取系數(shù)0.9，L=0.9D進(jìn)=1222.2mm。 側(cè)墻距：有關(guān)試驗(yàn)及分析表明，符合水流條件的側(cè)墻距為C=1.5D進(jìn)。因此側(cè)墻距為C=1.5D進(jìn)=2037mm。 進(jìn)水喇叭口直徑的確定進(jìn)水管口應(yīng)設(shè)喇叭口，喇叭口流速宜取1.01.5m/s，喇叭口直徑宜等于或大于1.25D進(jìn)。結(jié)合前面設(shè)計(jì)，D喇叭口=1.4D0=1358mm。 進(jìn)水池尺寸長(zhǎng)度的確定進(jìn)水池必須有足夠的有效容積，否則，水泵在啟動(dòng)前，可能由于來(lái)水流量小于水泵進(jìn)水流量造成進(jìn)水池中水位急劇下降，導(dǎo)致進(jìn)

21、水管口淹沒(méi)深度不足，而引起水泵啟動(dòng)，使水泵無(wú)法正常啟動(dòng)，即軸流泵不能在關(guān)死點(diǎn)啟動(dòng)；故需要設(shè)置適宜的進(jìn)水池長(zhǎng)度來(lái)保證池中水流穩(wěn)定。進(jìn)水池長(zhǎng)度Lg一般根據(jù)秒換水系數(shù)（即進(jìn)水池的水下容積與共用該池的水泵設(shè)計(jì)流量的比值）確定，進(jìn)水池的水下容積可按共用該進(jìn)水池的水泵3050倍設(shè)計(jì)流量確定。通常情況下，應(yīng)保證從進(jìn)水管中心至進(jìn)水池進(jìn)口至少有4D進(jìn)距離。本設(shè)計(jì)取值為4D進(jìn)=5432mm。 進(jìn)水池寬度的確定 如果泵站只有一臺(tái)機(jī)組或機(jī)組之間有隔墩，則取B=D進(jìn)，或取其整數(shù)3D進(jìn)=4074mm。而對(duì)多管入流的進(jìn)水池，（D進(jìn)=1358mm）其最小池寬為B=n-1+n（D進(jìn)+2b）取隔墩的厚度為0.5m，進(jìn)水管數(shù)目n=

22、9，進(jìn)水管邊緣到池壁或隔墩的距離b=0.75m；取值為：B=29722mm 進(jìn)水池厚度的確定進(jìn)水池的深度除了應(yīng)滿足水泵吸水要求外，應(yīng)還留有一定的超高h(yuǎn),防止前池和進(jìn)水池漫頂。 進(jìn)水池的整體構(gòu)造進(jìn)水池多為漿砌塊石圬工結(jié)構(gòu)，池壁一般為立式箱形，池底采用不小于10cm厚的水泥漿砂漿抹面。以防止沖刷破壞和便于清淤；進(jìn)水池的側(cè)墻和后墻，除了采用立式結(jié)構(gòu)外，還可采用斜坡式或直斜混合式；多機(jī)組泵站的進(jìn)水池之間一般應(yīng)設(shè)隔墩，隔墩厚度為30-50cm的漿砌石。3.3.3出水池設(shè)計(jì)出水池類型出水池分為正向、側(cè)向和多向出水池。正向出水池是指水泵出水管口出流方向和池中水流方向一致，此種出水池出水流暢,本設(shè)計(jì)采用正向出

23、水池。正向出水池尺寸確定 管口下緣至池底的距離一般取P=0.10.3m，因此P=0.2m。 管口上緣最小淹沒(méi)深度h淹最小=（12）v022g h淹最小=1.5v022g=1.5×222×9.81=0.31m 出水池的寬度從施工及水力條件考慮，多管出流的出水池，其最小池寬為 B=n-1+n(D+2b)取隔墩的厚度為0.5m，出水管數(shù)目n=9，b=1.0m。 B=n-1+n(D+2b)=(9-1)*0.5+9*(1.2+2*1)=32.8m 出水池底板高程 底=低-（h淹最小+D+P）按干渠的最低水位為30.5m。底=低-(h淹最小+D+P)=30.5-（0.31+1.2+0.

24、2）=28.79m 出水池長(zhǎng)度的確定假定出水池長(zhǎng)度等于漩滾長(zhǎng)度且臺(tái)坎高度為0，計(jì)算方法如下：L=Kh淹0.5K=7-（hpD-0.5)2.41+0.5m2m=hpLp代入數(shù)據(jù)：h淹=31.0-28.79-1-0.2=1.01m，m=0K=7，L= Kh淹0.5=7×1.010.57.03m說(shuō)明：出水池的設(shè)計(jì)水深為31.0m，出水池地板高程為28.79m，出水管管徑為1.2m。 出水池池頂高程根位加上安全超高確定，即頂=高+h當(dāng)Q<1m3s時(shí)，h為0.4m；當(dāng)Q>1m3s時(shí)，h為0.5m。本設(shè)計(jì)出水池的最高水位為31.8m，且Q>1m3s時(shí)，h為0.5m。頂=高+h=

25、31.8+0.5=32.3m 出水池與干渠的銜接出水池一般都比干渠寬，因此在二者之間有一收縮段。收縮角不宜大于40°。過(guò)渡段的長(zhǎng)度可根據(jù)池寬B和渠底寬b計(jì)算:Lg=B-b2tan2取B=32.8m，b=9m，=35°，Lg=37.7m緊靠過(guò)渡段的干渠由于水流紊亂，可能被沖刷，因此該段應(yīng)進(jìn)行護(hù)砌，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)h=（45）h渠h渠取值為31.0-28.79=2.21m。Lh=4.5h渠=4.5×2.21=9.945m3.3.4 出水池的結(jié)構(gòu)出水池周壁可采用漿砌石圬工結(jié)構(gòu)，按重力式或圬工擋土墻設(shè)計(jì)，池底和邊坡通常為40-50cm厚的漿砌塊石；池后渠首段，可用混凝土板或塊石

26、護(hù)；出水池應(yīng)盡可能修建在挖方地段上；對(duì)滲透性較大的地基，要注意基礎(chǔ)的防滲和側(cè)向繞滲的處理3.4泵房設(shè)計(jì)按照設(shè)計(jì)要求，泵房形式是墩墻式濕室型（如下圖）；同時(shí)，采用的是1000ZLB7型半調(diào)節(jié)立式軸流泵；墩墻式濕室型泵房3.4.1泵房布置 （1）主機(jī)組布置：按水泵的類型和數(shù)量，可分為一列式布置，雙列交錯(cuò)式布置和平行一列式布置，本設(shè)計(jì)用采用一列式布置。這種布置有相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、整體、泵房跨度小，既適用于臥式機(jī)組，也適用于立式機(jī)組；缺點(diǎn)：當(dāng)機(jī)組數(shù)目太多時(shí)會(huì)增加泵房長(zhǎng)度，前池及進(jìn)水池也會(huì)相應(yīng)加寬。（2） 配電間布置：分為一端式布置或一側(cè)式布置，本設(shè)計(jì)采用一端式布置。（3）吊物孔布置：泵房層樓板

27、上設(shè)置吊物孔，進(jìn)行設(shè)備的垂直運(yùn)輸。3.4.2泵房尺寸本設(shè)計(jì)選用的是1000ZLB7型立式軸流泵，因此按照立式機(jī)組泵房計(jì)算。泵房長(zhǎng)度泵房的主機(jī)組一般為一列式布置，泵房長(zhǎng)度可按照下式計(jì)算：L=nB+(n-1)a+2ca為兩臺(tái)機(jī)組間隔墩的厚度，一般為0.81.0m；c為邊墩厚度，一般為1.01.2m；n為機(jī)組臺(tái)數(shù)為9臺(tái)；B為進(jìn)水流道進(jìn)口寬度，取值為B=（2.0-2.5）D，D為水泵葉輪直徑D=970mm同時(shí)要滿足高壓電機(jī)間凈距不小于1.5m，且水泵層每一臺(tái)水泵兩側(cè)的凈距應(yīng)能滿足拆裝葉輪等工作所需求的操作場(chǎng)地；YR400-4型電機(jī)寬度D=0.71，并滿足B+a-D1.5m取n=9，a=0.9m，c=1

28、.1m，D=0.71m，B=2.3×0.97=2.231，B+a-D=2.231+0.9-0.71=2.4211.5m, 滿足要求L=9×2.421+8×0.9+2×1.1=31.189m泵房的跨度泵房的跨度根據(jù)泵體在泵房寬度方向的尺寸，進(jìn)出水管路和管路附近附件的長(zhǎng)度，以及安裝、檢修和操作所需的空間，并考慮交通到寬度及吊車跨度確定，計(jì)算式為B=b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+2bb1、b6一般不小于0.3m，b7一般不小于1.5m；b為定位軸線到泵房墻內(nèi)側(cè)的距離；b1b7取值可由樣本中查到，本設(shè)計(jì)取值為0.3，0.5，2.0，1.0，0.5，0

29、.3，1.5，b=0.5m計(jì)算得：B=7.1m泵房高度泵房的高度是指從檢修間地坪到屋面大梁下緣的垂直距離。計(jì)算式為：H=h1+h2+h3+h4+h5h1為屋面梁到起重鉤中心的距離,取3mh2為起重繩的垂直長(zhǎng)度，取2mh3為電動(dòng)機(jī)高度，取2.025mh4為吊起部件底部和泵房地面的距離，取0.5mh5為運(yùn)輸設(shè)備的高度，當(dāng)汽車可進(jìn)入泵房時(shí)，考慮車廂底板到地面的距離和車廂上的墊塊厚度，取1.5m。故H=3+2+2.025+0.5+1.5=9.025m3.4.3泵房各部分高程進(jìn)水喇叭口高程水泵喇叭口淹沒(méi)水深應(yīng)該滿足以下三個(gè)要求：1、產(chǎn)生空蝕。 2、便于啟動(dòng)和下導(dǎo)軸承的潤(rùn)滑，淹沒(méi)下導(dǎo)軸承。

30、60;3、不產(chǎn)生進(jìn)氣漩渦進(jìn)=低-h淹由前邊計(jì)算可得h淹=1.1D進(jìn)=1.1×1358=1493.8mm，低為進(jìn)水池的最低水位25.0m，故進(jìn)=25-1.4938=23.5062m泵房底板高程底=進(jìn)-P由前邊計(jì)算可得，進(jìn)水管口采用垂直布置P=0.7D進(jìn)=0.7×1358=950.6mm，故底=23.5062-0.9506=22.5556m電機(jī)層樓板高程一般按最高水位加上0.51.0m超高確定電機(jī)樓層高程。本設(shè)計(jì)進(jìn)水池的最高水位為30.0m。因此電機(jī)樓板高程為30.8m。屋面大梁下緣高程屋面大梁下緣高度為電機(jī)層樓板高程加上泵房的高度。因此本設(shè)計(jì)其值為9.025+30.8=39.

31、825m。3.4.4起重設(shè)備選配泵房?jī)?nèi)主機(jī)組及管路附件等設(shè)備的安裝和檢修，都需要起重設(shè)備；選擇起重設(shè)備的依據(jù)是泵房?jī)?nèi)最重設(shè)備（一般是動(dòng)力機(jī)或水泵）的重量、機(jī)組臺(tái)數(shù)和必須的起重高度。1、當(dāng)設(shè)備最大重量在5t以下時(shí)，或設(shè)備重量雖不超過(guò)1t而機(jī)組數(shù)目較多時(shí)，可在泵房?jī)?nèi)設(shè)置手動(dòng)小車，或手動(dòng)單梁橋式起重機(jī)；2、當(dāng)大、中型泵站中的最大設(shè)備重量超過(guò)5t，且泵房的跨度較大時(shí)，常采用輕質(zhì)工作制的電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)；本設(shè)計(jì)中為中型泵站，查閱水泵的重量為3.066t，電機(jī)的重量為3.020t，單臺(tái)機(jī)組重量為6.086t，且機(jī)組數(shù)目為8，因此采用輕質(zhì)工作制的電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)，起重機(jī)軌道中心距應(yīng)盡量采用產(chǎn)品樣本中的標(biāo)

32、準(zhǔn)尺寸；當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸使泵房跨度增加過(guò)多時(shí)，可采用0.5m倍數(shù)的非標(biāo)準(zhǔn)尺寸。3.5出水管路設(shè)計(jì)3.5.1出水管路管徑的確定按照經(jīng)濟(jì)流速確定經(jīng)濟(jì)管徑：D=2Qv當(dāng)揚(yáng)程小于50m時(shí)，取v為1.52.0m/s；當(dāng)揚(yáng)程為50100m時(shí)，取v為2.02.5m/s。本設(shè)計(jì)取出管內(nèi)多年平均流量為2.00m3/s，最高運(yùn)行揚(yáng)程為7.5m，小于50m，取v=1.8m/s。因此D=1.20m。3.5.2出水管路的材料根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，出水管路的管徑為1.20m，結(jié)合各種管材的性能選用鋼管。因?yàn)殇摴苓m用于管徑大于800mm的管路。3.5.3管路的布置管線要盡量垂直于地形等高線，以利于管坡的穩(wěn)定；對(duì)于地形較復(fù)雜情況，可考慮變管坡布置，鋪設(shè)角度應(yīng)視土體自身的穩(wěn)定要求而定，通常采用的管坡為1：2.51：3；采用的是墩墻式濕室型泵房，其出水管道是斜坡式布置，故本設(shè)計(jì)選