泵房设计规范.docx

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泵房设计规范

6　泵房设计

     6.1　泵房布置

     6.1.1　泵房布置应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件，机电设备型号和参数，进、出水流道（或管道），电源进线方向，对外交通以及有利于泵房施工、机组安装与检修和工程管理等，经技术经济比较确定。

     6.1.2　泵房布置应符合下列规定：

     6.1.2.1　满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求。

     6.1.2.2　满足泵房结构布置的要求。

     6.1.2.3　满足泵房内通风、采暖和采光要求，并符合防潮、防火、防噪声等技术规定。

     6.1.2.4　满足内外交通运输的要求。

     6.1.2.5　注意建筑造型，做到布置合理，适用美观。

     6.1.3　泵房挡水部位顶部安全超高不应小于表6.1.3的规定。

     表6.1.3　　泵房挡水部位顶部安全超高下限值

泵级建筑物级别

1

2

3

4.5

安全超高（m）

运用情况

设计

0.7

0.5

0.4

0.3

校核

0.5

0.4

0.3

0.2

     注：

（1）安全超高系指波浪、壅浪计算机高程以上距离泵房挡水部位顶部的高度；

（2）设计运用情况系指泵站在设计水位时运用的情况，校核运用情况系指泵站在最高运行水位或洪（涝）水位时运用的情况。

     6.1.4　主机组间距应根据机电设备和建筑结构布置的要求确定，并应符合本规范9.11.2～9.11.5的规定。

     6.1.5　主泵房长度应根据主机组台数、布置形式、机组间距，边机组段长度和安装检修间的布置等因素确定，并应满足机组吊运和泵房内部交通的要求。

     6.1.6　主泵房宽度应根据主机组及辅助设备、电气设备布置要求，进、出水流道（或管道）的尺寸，工作通道宽度，进、出水侧必需的设备吊运要求等因素，结合起吊设备的标准跨度确定，并应符合本规范9.11.7的规定。

     立式机组主泵房水泵层宽度的确定，还应考虑集水、排水廊道的布置要求等因素。

     6.1.7　主泵房各层高度应根据主机组及辅助设备、电气设备的布置，机组的安装、运行、检修，设备吊运以及泵房内通风、采暖和采光要求等因素确定，并应符合本规范9.11.8～9.11.10的规定。

     6.1.8　主泵房水泵层底板高程应根据水泵安装高程和进水流道（含吸水室）布置或管道安装要求等因素确定。

水泵安装高程应根据本规范9.1.10规定的要求，结合泵房处的地形、地质条件综合确定。

     主泵房电动机层楼板高程应根据水泵安装高程和泵轴、电动机轴的长度等因素确定。

     6.1.9　安装在主泵房机组周围的辅助设备、电气设备及管道、电缆道，其布置应避免交叉干扰。

     6.1.10　辅机房宜设置在紧靠主泵房的一端或出水侧，其尺寸应根据辅助设备布置、安装、运行和检修等要求确定，且应与泵房总体布置相协调。

     6.1.11　安装检修间宜设置在主泵房内对外交通运输方便的一端或进水侧，其尺寸应根据主机组安装、检修要求确定，并应符合本规范9.11.6的规定。

     6.1.12　当主泵房分为多层时，各层楼板均应设置吊物孔，其位置应在同一垂线上，并在起吊设备的工作范围之内。

     吊物孔的尺寸应按吊运的最大部件或设备外形尺寸各边加0.2m的安全距离确定。

     6.1.13　主泵房对外至少应有两个出口，其中一个应能满足运输最大部件或设备的要求。

     6.1.14　立式机组主泵房电动机层的进水侧或出水侧应设主通道，其它各层应设置不少于一条的主通道。

主通道宽度不宜小于1.5m，一般通道宽度不宜小于1.0m。

吊运设备时，被吊设备与固定物的距离不宜小于0.3m。

     卧式机组主泵房内宜在管道顶部设工作通道。

     6.1.15　当主泵房分为多层时，各层应设1～2道楼梯。

主楼梯宽度不宜小于1.0m，坡度不宜大于40o，楼梯的垂直净空不宜小于2.0m。

     6.1.16　立式机组主泵房内的水下各层或卧式机组主泵房内，四周均应设将渗水汇入集水廊道或集水井的排水沟。

     6.1.17　主泵房顺水流向的永久变形缝（包括沉降缝、伸缩缝）的设置，应根据泵房结构型式、地基条件等因素确定。

土基上的缝距不宜大于30m，岩基上的缝距不宜大于20m。

缝的宽度不宜小于2.0cm。

     6.1.18　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，立柱宜布置在隔墙或墩墙上。

当泵房设置顺水流向的永久变形缝时，缝的左右侧应设置排架柱。

     6.1.19　主泵房电动机层地面宜铺设水磨石。

采用酸性蓄电池的蓄电池室和贮酸室应采用耐酸地面，其内墙面应涂耐酸漆或铺设耐酸材料。

中控室、微机室和通信室宜采用防尘地面，其内墙应刷涂料或贴墙面布。

     6.1.20　主泵房门窗应根据泵房内通风、采暖和采光的需要合理布置。

严寒地区应采用双层玻璃窗。

向阳面窗户宜有遮阳设施。

有防酸要求的蓄电池室和贮酸室不应采用空腹门窗，受阳光直射的窗户宜采用磨沙玻璃。

     6.1.21　主泵房屋面可根据当地气候条件和泵房内通风、采暖要求设置隔热层。

     6.1.22　主泵房的耐火等级不应低于二级。

泵房内应设消防设施，并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》和国家现行标准《水利水电工程设计防火规范》的规定。

     6.1.23　主泵房电动机层值班地点允许噪声标准不得大于85dB（A），中控室、微机室和通信室允许噪声标准不得大于65dB（A）。

     若超过上述允许噪声标准时，应采取必要的噪声、消声或隔声措施，并应符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》的规定。

     6.1.24　装置斜轴式、贯流式机组的主泵房，可按卧式机组泵房进行布置。

6.2　防渗排水布置

     6.2.1　防渗排水布置应根据站址地质条件和泵站扬程等因素，结合泵房、两岸联接结构和进、出水建筑物的布置，设置完整的防渗排水系统。

     6.2.2　土基上泵房基底防渗长度不足时，可结合出水池底板设置钢筋混凝土铺盖。

铺盖应设久变形缝，缝距不宜大于20m，且应与泵房底板永久变形缝错开布置。

     松砂或砂壤土地基上的防渗设施宜采用铺盖和齿墙、板桩（或截水墙）相结合的布置形式。

板桩（或截水墙）宜布置在泵房底板上游端（出水侧）的齿墙下。

在地震区的粉砂地基上，泵房底板下的板桩（或截水墙）布置宜构成四周封闭的形式。

     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好的排水反滤层。

     6.2.3　当地基持力层为较薄的砂性土层或砂砾石层，其下有相对不透水层时，可在泵房底板的上游端（出水侧）设置截水槽或短板桩。

截水槽或短板桩嵌入不透水层的深度不宜小于1.0m。

在渗流出口处应设置排水反滤层。

     6.2.4　当下卧层为相对透水层时，应验算覆盖层抗渗、抗浮稳定性。

必要时，前池、进水池可设置深入相对透水层的排水减压井。

     6.2.5　岩基上泵房可根据防渗需要在底板上游端（出水侧）的齿墙下设置灌浆帷幕，其后应设置排水设施。

     6.2.6　高扬程泵站的泵房可根据需要在其上游侧（出水侧）岸坡上设置通畅的自流排水沟和可靠的护坡措施。

     6.2.7　所有顺水流向永久变形缝（包括沉降缝、伸缩缝）的水下缝段，应埋设不少于一道材质耐久、性能可靠的止水片（带）。

     6.2.8　侧向防渗排水布置应根据泵站扬程，岸、翼墙后土质及地下水位变化等情况综合分析确定，并应与泵站正向防渗排水布置相适当。

     6.2.9　具有双向扬程的灌排结合泵站，其防渗排水布置应以扬程较高的一向为主，合理选择双向布置形式。

6.3　稳定分析

     6.3.1　泵房稳定分析可采取一个典型机组段或一个联段作为计算单元。

     6.3.2　用于泵房稳定分析的荷载应包括：

自重、静水压力、扬压力、土压力、泥沙压力、波浪压力、地震作用及其它荷载等。

其计算应遵守下列规定：

     6.3.2.1　自重包括泵房结构自重、填料重量和永久设备重量。

     6.3.2.2　静水压力应根据各种运行水位计算。

对于多泥沙河流，应考虑含沙量对水容重的影响。

     6.3.2.3　扬压力应包括浮托力和渗透压力。

渗透压力应根据地基类别，各种运行情况下的水位组合条件，泵房基础底部防渗、排水设施的布置情况等因素计算确定。

对于土基，宜采用改进阻力系数法计算；对岩基，宜采用直线分布法计算。

     6.3.2.4　土压力应根据地基条件、回填土性质、泵房结构可能产生的变形情况等因素，按主动土压力或静止土压力计算。

计算时应计及填土面上的超载作用。

     6.3.2.5　泥沙压力应根据泵房位置、泥沙可能淤积的情况计算确定。

     6.3.2.6　波浪压力可采用官厅一鹤地水库公式或莆田试验站公式计算确定。

     在设计水位时，风速宜采用相应时期多年平均最大风速的1.5～2.0倍；在最高运行水位或洪（涝）水位时，风速宜采用相应埋藏多年平均最大风速。

     6.3.2.7　地震作用可按国家现行标准《水工建筑物抗震设计规范》的规定计算确定。

     6.3.2.8　其它荷载可根据工程实际情况确定。

     6.3.3　设计泵房时应将可能同时作用的各种荷载进行组合。

地震作用不应与校核运用水位组合。

     用于泵房稳定分析的荷载组合应按表6.3.3的规定彩。

必要时还应考虑其它可能的不利组合。

     表6.3.3　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

泥沙

压力

波浪

压力

地震

作用

其它

荷载

基本组合

完建情况

√

-

-

√

-

-

-

√

设计运用情况

√

√

√

√

√

√

-

√

特殊组合

施工情况

√

-

-

√

-

-

-

√

检修情况

√

√

√

√

√

√

-

√

核算运用情况

√

√

√

√

√

√

-

-

地震情况

√

√

√

√

√

√

√

-

     6.3.4　泵房沿基础底面的抗滑稳定安全系数应按（6.3.4-1）式或（6.3.4-2）式计算：

     Kc=fΣG/ΣH　　　　　　　　（6.3.4-1）

     Kc=f'ΣG+C0A/ΣH　　　　　　（6.3.4-2）

     式中：

     Kc——抗滑稳定安全系数；

     ΣG——作用于泵房基础底面以上的全部竖向荷载（包括泵房基础底面上的扬压力在内，kN）；

     ΣH——作用于泵房基础底面以上的全部水平向荷载（kN）；

     A——泵房基础底面积（m2）；

     f——泵房基础底面与地基之间的摩擦系数，可按试验资料确定；当无试验资料时，可按本规范附录A表A.0.1规定值采用；

     f'——泵房基础底面与地基之间摩擦角Φ0的正切值，即f'=tgΦ0；

     C0——泵房基础底面与地基之间的粘结为（kPa）。

     对于土基，Φ0、C0值可根据室内抗