最新泵房设计规范.docx
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最新泵房设计规范
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
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设计运用情况
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特殊组合
施工情况
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检修情况
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核算运用情况
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地震情况
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√
√
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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
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