泵站厂房设计大纲

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1、 东北勘测设计研究院设计技术文件编写指南水利水电工程 初步设计阶段泵站厂房设计大纲（文件编号 YCD 35110） 20020920发布 20020925实施水利部东北勘测设计研究院 发布 工程 初步设计阶段泵站厂房设计大纲 水利部东北勘测设计研究院20 年 月 编号：目 录1 引言 12 设计依据文件和规范 13 设计基本资料 24 泵型选择 55 站址选择 56 泵站枢纽总体布置 67 泵站厂房设计 78 观测设计 199 技术专题研究 1910 工程量计算 2011 设计成果及完成时间 201 引言1.1 工程概况 _泵站工程位于_省_县境内的_河上，是一座_泵站。灌溉面积_104亩，排

2、涝面积_104亩，城市供水定额_104m3/d。泵站设计流量_m3/s，设计扬程_m，总装机容量_MW。 本泵站工程可行性研究报告于_年_月，经_审查通过。提示：简述上级对本泵站工程可行性研究报告审查的结论性意见。 1.2 对设计的要求提示：简述本泵站工程初步设计任务书内容；业主对泵站设计的要求；设计进度的安排等。 2 设计依据文件和规范2.1 有关本泵站工程文件 (1) _泵站可行性研究报告； (2) _泵站可行性研究报告的审查批复； (3) _泵站初步设计任务书； (4) _泵站技术专题研究报告； (5) _模型试验报告； (6)与水泵厂家签订的技术协议书。2.2 应遵循的设计规范 (1)

3、 GB 500092001 建筑结构荷载规范； (2) GB 502011994 防洪标准； (3) GB/T 502651997 泵站设计规范； (4) DL 50211993 水利水电工程初步设计报告编制规程； (5) DL 50771997 水工建筑物荷载设计规范； (6) DL/T 50881999 水电水利工程工程量计算规定； (7) DL/T 51081999 混凝土重力坝设计规范； (8) SDJ 201978 水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）； (9) SDJ 2781990 水利水电工程防火设计规范； (10) SL/T 1911996 水工混凝土结构设计规范； DL/T

4、50571996 (11) SL 2031997 水工建筑物抗震设计规范； DL 50732000 (12) SL 2111998 水工建筑物抗冰冻设计规范； DL/T 50821998 (13) SL 2522000 水利水电工程等级划分及洪水标准。3 设计基本资料3.1 工程等别与建筑物级别 本泵站工程按照SL 2522000列为_等，泵站厂房等主要建筑物为_级。3.2 地震烈度本泵站工程位于_地区，经_鉴定，站址地震基本烈度为_度。根据本泵站工程的级别和重要性，设防地震烈度为_度。提示：地震基本烈度与设防烈度系指以50年期限内，可能遇到超越概率为10的烈度值。3.3 气象3.3.1 气温

5、 (1) 多年平均气温_； 本大纲是按SDJ 20-1978编写的，如使用SL/T 191-1996或DL/T 5057-1996 等新规范时，则有关内容需 作相应修改，并注意配套条件。 (2) 绝对最高气温_； (3) 绝对最低气温_； (4) 最低月平均气温_； (5) 最高月平均气温_； (6) 多年月平均气温，见表1。表1 多年月平均气温表 单位： 月份123456789101112年平均气温3.3.2 风 多年平均最大风速_m/s，实测最大风速_m/s，设计基本风压_ kN/m2。提示：当无实测风速资料时，可参照建筑结构荷载规范（GB 500092001）采用。 吹程_m。3.3.3

6、 冰、雪 (1) 设计基本雪压_kN/m2； (2) 最大冻土深度_m； (3) 封冻月份：_月，融冻月份：_月。3.4 地形 测绘场区1/500地形图。3.5 地质 (1) 工程地质与水文地质勘探报告； (2) 地质纵、横剖面图； (3) 岩土物理力学指标。 1) 粘性土 表2 土的物理力学指标土层高程（m）含水量（%）干重度（kN/m3）孔隙比e塑性指数Ip液性指数IL压缩模量Es（Mpa）渗透系数K（cm/s）抗剪强度C （kPa） () 2) 砂性土 表3 砂性土的物理力学指标土层高程（m）含水量（%）干重度（kN/m3）颗粒分析(粒径以mm计)压缩模量Es（Mpa）渗透系数K（cm/

7、s）内摩擦角()220.50.50.250.250.10.10.050.05 3) 岩基表4 岩石的物理力学指标部位岩性度重（kN/m3）抗压强度（Mpa）弹模E（Mpa）泊松比u软化系数建基面抗滑岩体内部抗滑fC（kPa）f ()C（kPa）提示：粘性土和砂性土的抗剪强度指标应根据工程的施工和运行条件，注明试验方法；岩基指标值的确定应根据建筑物所在部位的岩性，并考虑运行环境条件变化可能发生的影响。3.6 泵站工程设计标准 (1) 本泵站防洪标准根据GB/T 502651997第3.1.1条的规定，对于_级水工建筑物，防洪标准(洪水重现期)为_a。提示：当泵站修建在江河、湖泊堤坝上，其防洪标准

8、不得低于当地堤坝的防洪标准。 (2) 泵站排水设计标准为设计暴雨重现期_a。 (3) 灌溉设计标准，灌溉设计保证率为_%。3.7 泵站设计参数 (1) 灌溉(排涝)设计流量_m3/s。 (2) 特征水位，见表5。 表5 泵站特征水位 单位：m位置设计水位平均水位最低运行水位最高运行水位防洪水位进水池出水池 (3) 特征扬程: 设计扬程_m(出水池设计水位_m进水池设计水位_m)； 平均扬程_m(出水池平均水位_m进水池平均水位_m)； 最高扬程_m(出水池最高水位_m进水池最低水位_m)； 最低扬程_m(出水池最低水位_m进水池最高水位_m)。4 泵型选择提示：(1) 泵型选择应由水机和水工两

9、个专业设计人员相互配合，根据泵站的各种特征扬程和设计流量，并结合泵房结构型式，综合进行方案的技术经济比较确定。 (2) 所选泵型：在平均扬程时，应在高效区运行；在设计扬程时，水泵出水量应达到设计流量；在最高、最低扬程时，水泵能安全运行，不汽蚀，不发生有害振动。 (3) 机组台数以46台为宜，不宜少于两台。 (4) 当机组利用小时数较高，可根据泵站机组台数，增设12台备用机组。 5 站址选择提示：(1) 泵站站址应根据流域治理或城镇建设的总体规划，泵站规模、运行特点和综合利用要求，考虑地形、地质、水源、电源、枢纽布置、对外交通、占地、拆迁、施工、工程管理等因素以及扩建的可能性，经技术经济比较选定

10、。 (2) 站址宜选择在地形开阔，岸坡适宜，有利于工程布置的地点。站基岩土要坚实，抗渗性能良好，避开活动性断裂构造以及其他不良地段。 (3) 以河流为水源的灌溉泵站站址，应选择在能够控制整个灌区的位置上，取水口应在主流及岸坡稳定的河段。位于河道弯段时，应在凹岸顶点偏下游处，有利于防止泥沙淤积。 (4) 以水库为水源的灌溉泵站站址，应根据灌区与水库的相对位置和水库水位变化情况，论证取水在技术上的可靠性和经济上的合理性，选择在岸坡稳定，靠近灌区，取水方便的地点。 (5) 排水泵站站址，应选择在排水区下游地势低洼，能汇聚整个排水区来水，且靠近承泄区的地点。 (6) 灌排结合的泵站站址，应有利于外水内

11、引和内水外排，并兼顾灌排系统的合理布置等。 (7) 供水泵站站址，应选择在城镇、工矿区的上游，水源可靠，水质良好，取水方便的河段。 6 泵站枢纽总体布置6.1枢纽总体布置的一般要求提示：(1) 泵站枢纽包括引渠、前池、进水池、泵站厂房、出水池、变电站等。其布置形式可根据泵站功能，结合地形、地质、水流条件以及与枢纽其他建筑物的相互关系，综合进行方案的技术经济比较确定，尽量做到布置紧凑，运行管理方便，改善环境，美观协调。(2) 泵站枢纽总体布置方式一般有堤坝式和堤后式。对于提水流量较大的泵站枢纽，宜采用堤坝式布置。灌排结合的泵站枢纽，可采用一站四闸方式布置，也可根据情况采用闸站结合的双向流道或压力

12、水箱加控制段的方式布置。(3) 具有泄洪要求的泵站枢纽，泵站与泄洪建筑物之间应有分隔设施。(4) 具有通航要求的泵站枢纽，船闸宜布置在靠岸的一侧，泵房与通航建筑物之间应有足够的安全距离，以确保泵站运行时能安全通航。(5) 从多泥沙河流取水的泵站，应布置拦沙、冲沙或清淤措施。(6) 山丘区泵站应具有防山洪的措施。当泵站靠山坡时，应防止局部山坡滑坡和滚石，确保安全。 6.2 引渠布置 引渠线路应根据选定的取水口及泵房位置，结合地形、地质条件，经技术经济比较选定。渠线尽可能顺直，如需设置弯道时，弯道半径不宜小于渠道水面宽的5倍；弯道终点与前池之间宜有直线段，其长度不宜小于渠道水面宽的10倍。6.3

13、前池、进水池 (1) 前池布置应满足水流顺畅，流速均匀，池内不得产生涡流的要求，一般宜采用正向进水方式。正向进水池，扩散锥角不应大于40，底坡不宜陡于14。 (2) 进水池设计应使池内流态良好，满足水泵进水要求，且便于清淤和管理维护。如水流污物较多，需设置拦污设备。6.4 出水池布置 出水池设计应满足以下要求： (1) 池内水流顺畅，水头损失小； (2) 出水池底宽大于渠道底宽时，设置渐变段，其收缩角不宜大于40； (3) 出水口顶缘淹没在最低水位以下，且不小于0.5 m。7 泵站厂房设计7.1泵房布置7.1.1 泵房布置应遵循的原则 泵房按结构型式分块基型和分基型，按运行条件分干室型和湿室型

14、。泵站布置应根据泵站枢纽的总体布置和水泵型号，机电设备参数，进、出水流道型式，以及对外交通和工程运行管理要求等，经技术经济比较确定。泵房布置应遵循下列原则： (1) 满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求； (2) 满足泵房内通风、散热和采光要求，并符合防火、防潮、防噪声等技术要求； (3) 内外交通方便； (4) 布置紧凑合理，整齐美观。7.1.2 泵房平面布置 (1) 机组间距提示：(1) 立式机组间距应根据电动机风道外径与进水流道的宽度以及运行管理要求予以确定。风道之间的净距一般不小于1.5 m，相邻流道之间的隔墩厚度不宜小于0.8 m。 (2) 卧式机组：单列布置时，相邻机组之间净距

15、不小于1.8 m2.0 m，必要时，满足电机抽芯的要求；双列布置时，机组与进、出水管之间的净距不宜小于1.2 m1.5 m。 (2) 泵房长度 主泵房长度应根据机组台数，布置形式，机组间距，边机组段长度以及安装检修间的布置等因素确定，并满足机组吊运和厂房内部交通要求。 边机组段长度应满足设备吊装要求以及楼梯、交通布置的需要，机组与端墙的净距不宜小于1.5 m。 检修间的布置应根据机组台数和尺寸，检修方式，内外交通等因素确定，其长度一般为11.5倍机组间距。 (3) 泵房宽度 泵房宽度应根据主、辅机及电气设备布置要求，进、出水流道尺寸，高压电气安全距离，工作通道的宽度，进、出水侧必需的设备吊运要

16、求等因素，结合桥式起重机的标准跨度确定。 泵房基础宽度应根据进水流道长度，出水流道的布置，以及地基承载力和渗径长度等要求综合考虑确定。 主厂房电机层的进、出水侧均应设主通道，其他各层至少应设置一条主通道，主通道宽度不小于1.5 m，一般通道宽度不小于1.0 m。如一侧布置有操作柜盘时，其通道净宽不小于2.0m。水泵层的运行通道还应满足设备搬运的要求。提示：(1) 卧式机组泵房宽度，应根据水泵、阀门和所配置的管件尺寸，并满足设备安装、检修以及运行维护通道布置的要求确定。 (2) 机组台数较多，而自动化程度要求较高的泵房，应设置中央控制室，以便集中控制监视。中控室与电机层宜布置在同一高程。 (4)

17、 主泵房排架布置 主泵房排架的布置，应根据机组设备安装、检修的要求，结合泵房结构布置确定。排架宜等跨布置，结合建筑模数和吊车梁标准跨度相一致。立柱应布置在隔墙或墩墙上，而不宜设在进、出水流道顶板上。泵房永久缝的两侧均应设置排架柱。 (5) 泵房永久变形缝设置 泵房永久变形缝的设置，应根据泵房结构形式，机组台数，地基条件等因素确定，缝的宽度不宜小于1.0 cm。提示：土基上泵房的缝距不宜大于30 m；岩基上泵房的缝距不宜大于20 m。 7.1.3 主泵房各层高程确定 首先根据水泵的汽蚀特性和进水位参数，确定水泵安装高程，泵房各层高程应根据主、辅机及电气设备的布置，机组的安装、运行、检修，设备吊运

18、，以及泵房的通风、散热和采光等要求确定。 (1) 水泵安装高程的确定 水泵安装高程必须满足以下要求： 1) 在进水池最低运行水位时，满足不同工况下泵的允许吸上真空高度或必需汽蚀余量的要求； 2) 立式轴流泵或混流泵安装时，其基准面最小淹没深度应大于0.5 m； 3) 保证进水池内不产生有害漩涡。提示：(1) 安装高程的计算基准：对于立式轴流泵，是指通过水泵转轮中心的水平面；对于立式混流泵，是指通过转轮叶片出口中心线的水平面；对于卧式泵，是指通过泵轴中心线的水平面。(2) 当缺乏水泵汽蚀性能曲线时，可根据厂家提供的最小淹没深度来确定。 (2) 进水流道底板高程的确定 进水流道底板高程应根据水泵的

19、安装高程，进水流道的型式、尺寸和泵房基坑开挖量及其难易程度等因素确定。提示：肘型进水流道：H=(1.52.2)D；钟型进水流道：H=(1.01.4)D。式中：D水泵叶轮直径； H叶轮中心线至进水流道底板的高度。 (3) 电机层高程的确定 电机层高程，应根据水泵安装高程，机电设备布置要求，内河最高防洪水位，厂房周围地面高程及厂房对外交通运输等因素确定。电机层应高于内河最高防洪水位0.5 m。 (4) 电机层以上主厂房高度 主泵房电机层以上主厂房高度，应满足起重设备的布置，机组安装检修，设备吊运及通风采光等要求，且不小于6 m。吊车最高点与屋顶天花板(或灯具)之间的距离不应小于0.3 m。提示：立

20、式机组应满足水泵轴或电动机转子连轴的吊运要求；卧式机组应满足水泵或电动机的整体吊运要求。 7.2 防渗、排水布置 站基应根据其渗流特性和泵站上下游水位组合，并结合泵房地下轮廓布置以及两岸连接结构和进、出水建筑物的布置，设置完整的防渗排水系统。提示：(1) 土基上泵房基底渗径长度不足时，可结合出水池底板设置钢筋混凝土铺盖。铺盖应设置永久变形缝，缝距不大于20 m，且应与泵房永久变形缝错开布置。 (2) 砂基可结合泵房地基抗震“液化”，布置成四周封闭的防渗墙。 (3) 岩基可根据防渗需要，在底板上游侧齿墙下设置灌浆帷幕。 前池、进水池底板上可根据排水需要设置适量的排水孔。在渗流出口处必须设置级配良

21、好的排水反滤层。 侧向防渗排水布置应根据泵站上、下游水位组合，岸墙、翼墙后土的渗透性能及地下水位变化情况综合分析确定，并应与正向防渗排水布置相适应。7.3 泵房稳定分析及地基应力计算7.3.1 荷载及其组合 作用在泵房上的荷载有：自重(含永久性设备重)、静水压力、扬压力、土压力、风压力、波浪压力、雪载、地震荷载及其他荷载。 站基的渗透压力应根据地基的防渗和排水设施布置，以及地基渗流特性，进行渗流计算求得。 波浪压力宜采用官厅鹤地公式或莆田公式计算。在正常运用水位和设计水位时，风速采用相应时期多年平均最大风速的1.52.0倍；在校核洪水位时，采用相应洪水期多年平均最大风速。当无实测风速资料时，可

22、参照DL 50771997采用。 地震荷载按SL 2032000或DL 50731997的规定计算，不与设计洪水位和校核洪水位情况组合。 荷载组合分为基本组合和特殊组合，详见表6。 表6 荷载组合表荷载组合计算情况荷载自重静水压力扬压力土压力风压力波浪压力活荷载地震其他基本组合完建情况正常运用特殊组合施 工检 修非常运用地 震注：地震组合中的静水压力和扬压力系指正常运用水位情况7.3.2 泵房抗滑稳定分析 泵房抗滑稳定可按下列两个公式进行计算： (1) (2) 式中： Kc按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数； Kc按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数； W 作用于泵房基础底面上的全部竖向荷载（kN

23、）； H 作用于泵房基础底面以上全部水平荷载（Kn）； A 泵房基础底面面积（m2）； f 泵房基础底面与地基之间的抗剪摩擦系数。对于土基可按试验资料确定，建议采用f=t+c/()(为底板平均压应力（kPa）；c为地基土的凝聚力,kPa;为地基土的内摩擦角,();为系数，取46)。当无试验资料时，可按有关规范取值。对于岩基采用试验资料的比例极限值； f泵房基础与基岩接触面的抗剪断摩擦系数，采用野外试验测定的峰值的小值平均值或野外试验和室内试验的峰值的小值平均值； C泵房基础与基岩接触面的抗剪断凝聚力(kPa)，采用野外试验测定的峰值的小值平均值或野外试验和室内试验的峰值的小值平均值。 若有不利

24、于泵房抗滑稳定的缓倾角和软弱夹层或断裂面时，还应核算沿可能组合滑动面的抗滑稳定性。 泵房抗滑稳定安全系数容许值按GB/T 502651997执行,见表7。 表7 抗滑稳定安全系数容许值表地基类别荷载组合泵站建筑物级别适用公式1234.5土基基本组合1.351.301.251.20特殊组合1.201.151.101.051.101.051.051.00岩 基基本组合1.10特殊组合1.051.10基本组合3.00特殊组合2.502.30注：(1) 特殊组合适用于施工情况、检修情况和非常运用情况；特殊组合适用于地震情况; (2) 岩基上泵房沿可能组合滑动面滑动的抗滑稳定安全系数容许值，可根据缓倾角

25、和软弱夹层或断裂面的充填物质等情况，较表列值适当增加; (3) 如本表数值与现行规范不一致时，应按现行规范执行7.3.3 泵房抗浮稳定计算 当泵房下游洪水位较高时，应对泵房进行抗浮稳定计算，计算公式如下： (3) 式中： Kf抗浮稳定安全系数； G作用于泵房基础底面以上的全部重量（kN）； U作用于泵房基础底面上的扬压力（kN）。 房抗浮稳定安全系数的容许值不分泵站建筑物级别和地基类别，基本组合为1.10，特殊组合为1.05。7.3.4 泵站基底应力计算 泵房基底应力应根据泵房结构布置和泵站各种运行工况的受力状况计算确定，其计算公式如下： (4) 式中：泵房基底应力的最大值和最小值（kPa）；

26、 G作用于泵房基础底面的全部竖向荷载（kN）； Mx作用于泵房的全部竖向荷载和水平荷载对泵房基础底面形心轴X的力矩代数和（kNm）； My 作用于泵房的全部竖向荷载和水平荷载对泵房基础底面形心轴Y的力矩代数和（kNm）； Wx 泵房基础底面形心轴X的截面模量（m3）； Wy泵房基础底面形心轴Y的截面模量（m3）； A泵房基础底面积（m2）。 各种荷载组合情况下的泵房基底压应力，不应大于其地基的容许承载力。提示：土基上泵房基底压应力不均匀系数应不大于规范规定值；岩基上泵房基底压力不均匀系数可不控制，但基础底面边缘的最小压应力不小于零。地震情况允许出现局部拉应力，拉应力最大值不宜超过0.1 MPa

27、0.2 MPa。 7.4 地基与基础处理7.4.1 泵房地基的一般规定 (1) 泵房选用的地基应满足承载力、稳定和变形的要求； (2) 泵房地基应满足抗渗稳定要求； (3) 泵房地基应优先选用天然地基； (4) 土基上泵房基础的埋置深度宜在最大冲刷线以下2.5 m，并应大于最大冻土深度。7.4.2 泵房地基容许承载力的计算 (1) 泵房地基容许承载力，应根据泵房基础尺寸和受力状况、地基性能及泵站的运行条件等因素分析计算确定。提示：(1) 在只有竖向荷载作用时，地基持力层容许承载力可按限制塑性开展区深度的方法或汉森公式计算，泵房基底平均压应力应不大于地基容许承载力；在竖向偏心荷载作用下，除满足基

28、底压平均应力不大于地基容许承载力外，还应满足基础底面边缘最大压应力不大于1.2倍地基持力层容许承载力的要求，即基底应力不均匀系数不大于1.5。 (2) 在既有竖向荷载又有水平荷载共同作用时，可按Ck法核算泵房地基稳定性或按汉森公式计算。 (2) 泵房地基的塑性变形开展深度不超过基础底面宽度的1/4。 (3) 对于堤后式泵站，须核算进水侧基础边缘下垂线上地基塑性开展深度。 (4) 当泵房地基持力层内存在软弱夹层时，除应满足持力层的容许承载力外，还应按下式对软弱夹层的容许承载力进行核算。 PcPePe (5) 式中： Pe软弱夹层的容许承载力（kPa）； Pc软弱夹层顶面处土的自重应力（kPa）；

29、 Pe软弱夹层顶面处的附加应力（kPa）。 (5) 对于低扬程水泵，可不考虑基础振动对地基容许承载力降低的影响。7.4.3 泵房地基最终沉降计算 泵房最终沉降量可按下式进行计算： (6) 或 (7) 式中： S地基最终沉降量（cm）； n地基压缩层计算范围内土的层数； e1i基础底面以下第i层土在自重应力作用下的孔隙比； e2i基础底面以下第i层土在自重应力和附加压力共同作用下的孔隙比； hi 第i层土的厚度（cm）； ai 第i层土的压缩系数（kPa-1）； pi 作用于第i层土中间部位的附加应力（kPa）。 (2) 地基压缩层的计算深度，应按计算层面处附加应力与自重应力之比等于0.2的条件

30、确定。 (3) 泵房地基容许沉降量和沉降差，应以保证泵房结构安全和不影响机组正常运行为原则。7.4.4 泵房地基渗流计算 (1) 泵房地基的渗流，应根据泵房地下防渗和排水布置、地基土层分布及其渗透性能进行计算。 (2) 渗流的水平段和出口段的计算渗透坡降应小于规范许可值。 (3) 侧向绕渗按无压渗流计算。提示：(1) 土基的渗流计算可采用改进阻力系数法或流网法。对于多层地基(渗透系数差值大于100倍)，可按多层地基和减压沟井的渗流计算理论进行计算。 (2) 岩基的渗流按直线分布法进行计算。当设有帷幕和排水时，参照混凝土重力坝设计规范（DL/T 51081999）规定计算。 7.4.5 地基处理

31、 (1) 当标准贯入击数小于4击的粘性土地基和标准贯入击数小于或等于8击的砂性土地基，不得作为天然地基使用，必须进行加固处理。 (2) 泵房地基处理方案，应结合地基条件、泵房结构特点、施工条件和运行要求等，经技术经济比较确定。提示：地基处理常用的方法，有换土垫层、桩基础、沉井基础、振冲砂(碎石)桩和强夯等。 (1) 泵房地基中如有可能“液化”的土层，应尽量挖除。当该土层难以挖除时，宜采用桩基础、振冲砂(碎石)桩或强夯等处理措施，也可结合地基防渗要求，采用板桩或截水墙封堵。 (2) 如为膨胀土地基，在满足泵房布置和稳定安全要求的前提下，应尽量减少泵房基础底面积，增大基础埋置深度。 (3) 如为岩

32、石地基，应清除表层松动、破碎岩块，并对夹泥裂隙和断层破碎带进行适当处理。(4)对岩溶地基，应进行专门处理。7.5 泵房的主要结构设计 泵房底板，进、出水流道，墩墙，水泵层、电机层楼面，机墩，排架，吊车梁，屋盖等主要结构，可根据结构的实际情况，简化为平面问题进行计算。必要时，应按空间结构进行计算。7.5.1 泵房底板计算提示：(1) 泵房底板可根据受力条件和上部结构型式，按弹性地基上的梁、板、弹性地基框架或倒置框架结构进行计算。 (2) 进水流道段底板，可根据地基条件和上部结构形式，按弹性地基梁、弹性地基框架或倒置梁进行计算。进水室底板可按三边支承板进行计算。出水段空箱底板，可按弹性地基板或四边

33、支承板计算。 (3) 泵房底板位于土基上，当采用弹性地基梁法进行计算时，地层压缩层厚度与弹性地基梁长度之半的比值小于0.25，选用基床系数法；比值大于2.0，可按半无限弹性地基梁法计算；当比值为0.252.0，可按有限深弹性地基梁法计算。 (4) 对于土基上的泵房底板，采用有限深或半无限深的弹性地基梁法计算时，可按不利情况考虑边荷载的作用：当边荷载使泵房底板弯矩增加时，应计及边荷载的全部作用；当边荷载使底板弯矩减少时，在粘性土地基上，可不计边荷载的作用，在砂性土地基上只计及边荷载的50 。 (5) 泵房底板位于岩基上，可按基床系数法计算。 7.5.2 进水流道设计 进水流道设计应满足以下要求：

34、 (1) 流道的型线平顺，各断面面积沿程变化均匀，流速沿程变化均匀； (2) 进水流道出口(即水泵叶轮进口)断面的流速和压力分布均匀； (3) 进口流速宜取0.5 m/s1.0 m/s； (4) 在各种工况下，流道不产生涡带； (5) 尽可能减少流道宽度和基坑开挖深度，以减少工程投资； (6) 造型简单，便于施工。提示：(1) 进水流道一般有肘型和钟型两种型式，应根据水泵型式、泵房布置和运行要求，通过技术经济比较选定。立式机组宜采用肘型弯管式，当地基条件限制不宜挖深时，可采用钟型进水流道。 (2) 进水流道的进口段底面宜做成平底，必要时可向进口方向上翘，上翘角不宜超过12。进口段顶板仰角不宜超

35、过30，进口上缘应淹没在进水池最低运行水位以下至少0.5 m。当进口宽度较大时，中间可设置隔水墩墙。 (3) 有双向出流要求的泵站，经技术经济比较，可采用双向流道。双向进水流道内应设置导流锥、隔板等，并应进行装置模型试验。 (4) 进水流道可根据结构布置、断面形状和作用荷载等，按弹性地基框架或倒置框架结构进行计算。当底板和隔墩厚度相对其孔径较大时，应考虑其厚度的影响，计及剪切变形和结点刚域的作用。7.5.3 出水流道设计 出水流道布置应满足以下要求： (1) 与水泵导叶出口相连的出水室型式，应根据水泵的结构和泵站的要求确定； (2) 流道型线变化比较均匀，当量扩散角宜取812； (3) 出口流

36、速宜取1.0 m/s1.5 m/s，出口装有门时，不宜大于2.0 m/s； (4 )方式应符合： 1) 运行可靠； 2) 对水流阻力小，水头损失少； 3) 设备简单，操作灵活； 4) 维护方便。(5) 施工方便。提示：(1) 出水流道有直管式、屈膝式、猫背式、虹吸式等型式，应根据水泵型式、泵房布置、泵站扬程和出水池水位变幅及断流方式等因素，通过泵房装置模型试验和技术经济比较确定。 (2) 泵站的断流方式有真空破坏阀、拍门、快速门等，应根据出水池水位变幅、泵站扬程、机组特性因素，并结合出水流道型式选择，经技术经济比较确定。 (3) 出水池水位较高，可采用直管式出水流道，在出口设置拍门或快速门，并

37、在门后设置通气孔。直管出水流道底面宜做成平底，顶板宜向出口方向上翘。 (4) 出水池水位变幅不大，宜采用虹吸式，配以真空破坏阀断流。驼峰顶部的真空度不应超过7.5 m水柱。 (5) 猫背式出水流道适用于低扬程卧式轴流机组泵站。 (6) 出水流道出口上缘应淹没在出水池最低运行水位以下不小于0.5 m。 (7) 出水流道结构计算可根据结构布置、断面形状、支承方式和作用荷载，按框架结构进行 计算。 7.5.4 机墩提示：(1) 机墩是电机的支承结构。立式机组的机墩形式有梁式、梁柱构架式、环型梁柱式和园筒式；卧式机组机墩形式有块状式和墙式。 (2) 机墩设计时应根据电动机型式、容量、机组安装检修方式及

38、泵房结构布置等，确定其型式和尺寸，必须满足稳定、强度和刚度的要求。 (3) 机墩强度可按正常运行和短路两种荷载组合分别进行计算。计算时，应考虑动荷载的影响。 (4)立式机组机墩，可按单自由度体系的悬臂梁结构进行共振、振幅和动力系数的验算。对共振的验算，要求机墩强迫振动频率与自振频率之差，和自振频率的比值不小于20 30 。对振幅的验算，应考虑阻尼的影响，要求最大振幅不超过下列容许值：垂直振幅0.10 mm0.15 mm；水平振幅0.15 mm0.20 mm。对动力系数的验算，可忽略阻尼的影响，要求动力系数的验算结果为1.31.5。 (5) 卧式机组机墩可只进行垂直振幅计算。 (6) 单机功率在

39、160 MW以下的立式轴流泵机组和单机功率在50MW以下的卧式离心泵机组，其机墩可不进行动力计算。7.5.5 主、副厂房楼面设计提示：(1) 主厂房及检修间楼面的使用荷载应根据机泵型号、设备安装检修方式和运行管理的要求确定，采用等效均布活荷载。 (2) 副厂房的中控室、远动室、蓄电池室、油罐室、高压试验室、电工修理间及供排水泵室的楼面使用荷载，应根据设备和使用功能要求确定。 7.5.6 上部结构设计 (1) 厂房排架提示：(1) 厂房排架可根据荷载条件和结构布置型式等进行计算。荷载组合参照工业厂房设计有关规定。当水下侧墙刚度与排架刚度的比值大于5时，墙与柱可分开计算。 (2) 泵站厂房应根据设

40、防地震烈度，按照DL 5073-1997进行抗震验算。 (2) 吊车梁提示：(1) 吊车梁结构型式可根据泵房结构布置、机组安装和设备吊运要求等选用。吊车梁设计，应考虑吊车起动、运行和制动时产生的影响，并应控制吊车梁的最大计算挠度不超过计算跨度的1/600。泵站厂房吊车运行属轻型工作制，可不考虑疲劳强度。 (2) 负荷重量大的吊车梁，宜采用预应力钢筋混凝土结构；负荷重量不大的吊车梁，应尽量套用标准设计图集。 (3) 屋盖提示：(1) 屋盖结构一般采用预制钢筋混凝土屋面板。屋面雪载不得与检修荷载组合。 (2) 对重要性高或有特殊要求的，可采用现浇钢筋混凝土结构屋面板。屋面防水可根据屋 面板结构型式

41、，采用刚性防水或柔性防水。 8 观测设计8.1 观测布置原则 (1) 测点少而精； (2) 观测方便； (3) 各观测值能相互校对。8.2 观测项目内容 (1) 泵站厂房位移与沉降； (2) 地基应力； (3) 基底扬压力； (4) 进出水池水位和流量。9 技术专题研究提示：根据工程的实际情况，确定是否需进行技术专题研究或确定研究的项目。 10 工程量计算10.1 泵房建筑物工程量分项计算提示：泵房建筑物各部分工程量应按其几何轮廓尺寸分项进行计算。 10.2 初设阶段设计工程量提示：初设阶段设计工程量，应按设计图纸计算得的理论工程量，分别乘以水电水利工程工程量计算规定（DL/T 50881999）中规定的阶段系数。 11 设计成果及完成时间 设计成果及完成时间序号成 果完成时间（年、月、日）(1)初步设计报告(2)泵房主要结构设计计算书(3)泵站总体布置图、平面布置图、纵横剖视图及平剖视图(4)技术专题报告(必要时)(5)装置模型试验报告(必要时)附加说明 复核编制：掌于昶 审 核：宋守平 王文奇 审 定：苏加林批 准：孙荣博修改性质修改时间修改依据修改内容修改人验证人修 订 版 次 记 录