泵站设计说明Word文档下载推荐.docx
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24.4
6-（18-20）
1988
63.6
2002
40.1
8-（3-5）
1989
43.6
6-（28-30）
2003
100.7
7-（16-18）
1990
73.2
5-（25-27）
2004
46.3
6-30～7-2
1991
78.6
6-（7-8）
2005
64.9
1992
7-（13-15）
2006
47.6
6-29、30～7-1
1993
148.3
7-（17-19）
本站三日暴雨计算采用现行频率计算法——配线计算法，计算步骤如下：
将原始资料降雨量X由大于小加以排列，计算系列的多年平均三日暴雨量，计算成果列入新惠站1980-2006年三日暴雨量频率计算表。
。
新惠站1980-2006年三日暴雨量频率计算表
序号
Ki
Ki-1
（Ki-1）2
P=m/（n+1）*100%
1
2.18
1.18
1.40
3.57%
2
2.07
1.07
1.14
7.14%
3
1.78
0.78
0.60
10.71%
4
1.48
0.48
0.23
14.29%
5
17.86%
6
1.41
0.41
0.17
21.43%
7
1.26
0.26
0.07
25.00%
8
1.16
0.16
0.02
28.57%
9
1.12
0.12
0.01
32.14%
10
1.08
0.08
35.71%
11
39.29%
12
42.86%
13
0.99
-0.01
0.00
46.43%
14
0.96
-0.04
50.00%
15
0.94
-0.06
53.57%
16
0.90
-0.10
57.14%
17
0.70
-0.30
0.09
60.71%
18
0.68
-0.32
0.10
64.29%
19
0.67
-0.33
0.11
67.86%
20
0.64
-0.36
0.13
71.43%
21
0.59
-0.41
75.00%
22
0.58
-0.42
0.18
78.57%
23
0.55
-0.45
0.21
82.14%
24
0.51
-0.49
0.24
85.71%
25
0.42
-0.58
0.33
89.29%
26
0.36
-0.64
92.86%
27
0.35
-0.65
96.43%
67.91
6.31
取Cv=0.5，并假定Cs=3Cv，Cs=2.5Cv，Cs=2Cv进行配线计算，计算结果计入理论频率计算表。
由理论频率计算表：
通过配线图，十年一遇三日暴雨应为X=113.41mm，故本站设计三日暴雨采用此值。
理论频率计算表
频率
P
x=67.9
Cv=0.5
Cs=3Cv=1.5
Cs=2.5Cv=1.25
Cs=2Cv=1.0
Kp
xp
1
2.67
181.31
2.59
175.88
2.51
170.45
5
1.98
134.46
1.96
133.10
1.94
131.74
10
1.67
113.41
20
1.35
91.68
1.36
92.35
1.38
93.71
50
0.88
59.76
61.12
0.92
62.47
75
43.46
0.63
42.78
90
0.49
33.27
0.47
31.92
0.44
29.88
95
0.39
26.48
0.34
23.09
99
0.37
25.13
0.29
19.69
14.26
新惠站1980-2006年三日暴雨量频率曲线
1.2.排涝流量计算
排涝区范围明确，其按规范排涝流量计算如下：
根据五万分之一地形图量测，本排涝区内总集水面积33km²
，利用天然水沟面积可作调蓄区，根据区域实际情况平均调蓄水深按R=0.37X计。
式中：
M——排涝模数；
T——排水历时，T=3天；
t——日开机小时，取t=22小时。
将以上参数代入计算得，排涝区十年一遇三日暴雨三日排至作物耐淹水深的总排涝流量Q=5.82m³
/s。
由于排涝区中间由民间堤防隔开，故需修建两座排涝站（15+900排涝站，18+900排涝站）进行排水，根据五万分之一地形图量测，两排涝站排涝区面积近似相等，故两排涝站排涝流量均按2.91m³
/s设计。
以18+900处排涝站作为典型进行设计。
依据《泵站设计规范》GB/T50265-97中规定，本次设计排涝站等别为Ⅳ等，建筑规模为小
（1）型。
主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级。
1.3.引渠设计
本次设计引渠采用梯形断面，其优点是施工简单，边坡稳定。
①引渠断面设计
引渠中的水流可以认为是明渠均匀流，因此，可以按照明渠均匀流的公式设计渠道横纵断面。
计算公式如下：
Q——设计流量（m3/s）
A——过水断面面积（m2）
R——水力半径（m）
i——渠底比降
C——谢才系数（C=1/nR1/6）
n—渠床糙率。
取0.014。
梯形渠道水力计算采用下列公式：
A=（b+mh）h
R=A/χ
χ=b+2h（1+m2）0.5
b、h－渠底宽、水深（m）；
χ——湿周（m）；
m——边坡系数；
C—谢才系数（m1/2/s），一般采用
计算
进行梯形渠道水力计算时，通常是先确定I、M、n，然后选定h（或b），计算b（或h）。
②流速校核
为防止渠道在运用过程中产生冲刷或淤积现象，以保证渠道的稳定过水能力，在设计渠道断面时，必须使渠中的流速控制在一定范围内，即不冲不淤的允许范围：
若校核不满足要求，需进行重新调整设计，直至满足要求。
引渠水利要素计算成果见下表：
引渠水利要素表
设计流量
（m³
/s）
设计水深
（m）
边坡系数M
渠底宽
b（m）
渠深
糙率
比降
流速
（m/s）
2.915
0.86
2.00
3.00
1.70
0.014
0.0002
0.71
引渠和进水池连接处设计悬臂式挡土墙，挡土墙墙高3.9m，每侧墙长3m。
1.4.挡土墙稳定计算
挡土墙稳定计算公式与整体稳定计算公式相同，采用计算机软件计算。
计算结果均满足稳定要求。
荷载组合
运行期
完建期
自重
√
土重
土压力
水重
静水压力
挡土墙计算参数表
墙后填土
内摩擦角
（度）
墙后填土容重（kN/m3）
墙背与墙后
填土摩擦角
地基土容重（kN/m3）
地基土容
许承载力
（kPa）
墙底摩
擦系数
地基土
（度）
32
15.8
16.5
16.3
130
0.35
26.4
其中土压力采用库伦土压力公式计算。
计算公式：
—作用在挡土墙背的主动土压力，（KN/m）;
—挡土墙后的填土重度,水位以下取浮重度（KN/m3）;
—挡土墙高度，（m）;
—主动土压力系数；
—挡土墙后填土的内摩擦角,（度）；
ε—挡土墙背面与铅直面的夹角，（度）；
δ—挡土墙后填土对墙背的外摩擦角,（度）；
β—挡土墙后填土表面坡角,（度）；
[η]—基底应力最大值与最小值之比的允许值，[η]=2.0;
[σ]—地基容许承载力，[σ]=130Kpa;
[KC]—容许的抗滑稳定系数，[KC]=1.3;
[K0]—容许的抗倾覆滑稳定系数，[K0]=1.5。
挡土墙稳定计算成果表
设计工况
挡土墙位置
结构形式
抗滑稳定系数Kc
抗倾覆稳定安全系数
K0
趾部基底压应力
踵部基底压应力
（kPa）
不均匀系数
[Kc]
[K0]
进水池/引渠
钢筋混凝土悬臂式挡土墙
2.061
7.15
80.96
42.01
1.93
1.3
1.5
运行期
20.3
9.62
56.51
57.68
1.02
经计算：
各拟定断面挡土墙在不同设计工况下，抗滑、抗倾、基础压应力、基础不均匀系数均满足规范要求
1.5.设计扬程的计算
（1）确定设计流量
Q=2.914m3/s=2914L/s。
（2）确定设计扬程
设计扬程按泵站进、出水池设计运行水位差，并计入水力损失确定。
本泵站设计无出水池，故设计扬程按出水管路最高安装高程及进水池设计运行水位差，并计入水力损失确定。
出水管路最高安装高程：
h高=444.81m；
进水池设计运行水位：
h运=438.91。
a．管道沿程损失按以下公式计算：
hf——管道沿程水头损失;
f——摩阻系数，取0.014；
L——管道长度，L=50m；
Q——设计流量，Q=2.914m3/s；
A——管道截面面积，A=0.196m²
；
D——管道内径，取D=0.5m。
计算得hf=0.886m。
b．局部水头损失用下式计算：
hj——局部水头损失
——局部水头损失系数之和，其中
，
则
6.6。
其余符号同上。
计算得hj=1.20m。
设计扬程：
h运=h高-h运+hf+hj=7.99m
1.6.确定泵型方案
（1）主泵类型的选择
水泵型号主要根据其设计流量及扬程经经济比较后确定，拟选择辽宁营源泵业有限公司混流泵。
水泵参数如下表所示：
选用500HW-6型泵性能表
型号
流量Q（L/s）
扬程H（m）
转速n
（r/min）
轴功率（kW）
效率
（%）
配用功率
（PS/kw）
直联配套动力机型号
重量
（kg）
500HW-6
591
692
762
12.0
9.8
8.4
730
83.4
76.4
78.1
87.0
80.4
120/95
JS125-8
770
（2）确定主泵台数
根据
，可据此确定所需泵型的台数。
i=2914/692=4.21台，取5台。
1.7.确定水泵安装高程
确定水泵安装高程为440.85m。
1.8.起重机设备选型
因排水泵站系小型泵站，考虑起重设备采用SG-2型单轨小车，性能参数如下表：
起重量（kN）
提升高度（m）
运行速度
（m/min）
手拉力
（kN）
工字型钢号
总重量
19.6
3~10
2.5
0.147
36a
58
1.9.泵房初步布置设计
该排水泵站系小型排水站，考虑到结构简单，施工方便，机组运行，检修方便等因素，采用分基式泵房。
（1）泵房尺寸拟定
泵房平面尺寸、泵房长度：
根据机组台数、机组基础在泵房长度方向的尺寸、机组间距以及建筑统一模数制，定为泵房长21.8+0.37*2m。
泵房宽度，根据机组在泵房跨度方向的尺寸，进出水管路和管路附件的长度，以及安装检修和操作所需的空间，并考虑通道宽度要求初步拟定泵房宽度为7+0.37*2m。
故泵房建筑面积为163.39m²
，设计房高4.5m。
（2）泵房内部设备布置
配电间：
配电间尺寸为2.5*3m，内设接电柜1组，战用柜1组，电机柜5组，电容柜1组。
值班室：
考虑到工作人员休息，设值班室1间，尺寸为2.5*3m。
维修室：
留一间为维修间，尺寸为7*3m。
电缆沟：
配电间至机组的电缆整齐地铺设在泵房地面下的电缆沟内。
排水沟：
为了排除水泵水封用的废水，泵房渗漏水以及检修水泵时的废水，在泵房地面向进水池倾斜的坡度设排水沟，其尺寸为0.2*0.3m，3%的坡度，在排水沟末端设置排水井，采用预埋PVC管将水排至进水池。
抽真空设备：
当水泵正值吸水时，需充水后才能启动，需用真空泵抽气充水，选真空泵一台，拟选SZ-1型真空泵。
起重设备：
为便于水泵或电动机的安装和检修，泵房设吊车SG-2型单轨小车。
（3）主要构件细部尺寸：
墙体：
砖混结构墙厚370mm
墙基：
采用C20素混凝土扩大基础。
过梁：
必须放在门窗上面，尺寸为370×
200mm。
圈梁：
屋檐下500mm，现浇钢筋混凝土构件。
大门：
宽3m，高2.5m
小门：
宽1.6m，高2.4m；
宽1.2m，高2.0m。
窗：
宽0.9m，高0.9m。
屋盖：
采用彩钢瓦（含10cm厚保温板）。
窗户采用不锈钢塑钢窗。
双层玻璃隔音。
1.10.进水池设计
本设计采用半开敞式直立池壁进水池。
池底高程437.30m，池深2.30~3.30m。
池宽B：
由下式计算得：
式中：
n—进水管路根数，本设计方案为5根；
—相邻梁进水管中心间距，本设计为1.3m；
—边管中心至池侧壁距离，本设计为0.95m；
则B=（5－1）×
1.3+2×
0.95=7.6m。
池长L=10.0m
本项目水泵选型为混流泵，关阀启动，故启动前泵和吸入管路必须充满水并排尽空气；
同时在吸水口处设置拦污栅，拦截来水中污物。
从管道安装技术上，吸水管道要求有严格的密封性，不能漏气、漏水，否则将会破坏水泵进水口处的真空度，使水泵出水量减少，严重时甚至抽不上水来。
因此，要认真地做好管道的接口工作，保证管道连接的施工质量。
1.11.泵房稳定计算
水泵采用混流泵，泵房采用堤后式布置，未改变原渗流通道，因此，泵房的渗流稳定不需验算，建站地点高程440.00m，地势平坦，外河河底高程440.40m，最高水位444.06m，防洪堤顶高程446.76m。
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