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、