地面水源的取水泵站,由于受河水水位變化的影響,往往建成地下式或半地下式,并且常臨河而建,經(jīng)常與取水構(gòu)筑物和進(jìn)水間合建,所以泵房埋深較大,在構(gòu)造上具有以下特點(diǎn):
(1)泵房結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足抗浮、抗滑、抗?jié)B等要求地下式一級(jí)泵站由于“臨水深埋”,在結(jié)構(gòu)上要求承受土壓和水壓,泵房筒體和底板要求不透水,應(yīng)保持自身穩(wěn)定。泵房底板一般采取整體澆筑的混凝土或鋼筋混凝土底板,并與泵機(jī)組的基礎(chǔ)澆筑成一體。防滲混凝土的抗?jié)B標(biāo)號(hào)不應(yīng)小于400號(hào)。在一般情況下泵房四周環(huán)水或有回填土,受力較均勻,抗滑較易于滿足。主要作抗浮核算,尤其室內(nèi)無(wú)水的干室型地下泵房,抗浮能力較差。若不能滿足要求時(shí),應(yīng)采取一定的結(jié)構(gòu)或施工措施,如將底板趾延長(zhǎng),并在其上回填土以增加泵房自重,也可在底板下設(shè)置混凝土井柱群,這種措施對(duì)于地基條件較差的情況更有力。
泵站與切換井間的管道應(yīng)敷設(shè)于支墩或鋼筋混凝土墊板上,以免不均勻沉陷。泵站與吸水井分建時(shí),吸水管常放在鋼筋混凝土暗溝內(nèi),暗溝上應(yīng)留出入的人孔,暗溝的尺寸,應(yīng)保證工人可以進(jìn)入檢查、處理漏水漏氣事故,當(dāng)需要換管子時(shí),可以通過(guò)人孔,把管子取出來(lái)。暗溝與泵房連接處應(yīng)設(shè)沉降縫,以防不均勻沉降而導(dǎo)致管道破裂。
(2)泵房布置緊湊,盡可能采用圓形泵房在保證供水安全、安裝和檢修方便的前提下盡可能縮小其平面尺寸,以降低其工程造價(jià)。為了減小平面尺寸有時(shí)也采用立式泵。配電設(shè)備一般放在上層以充分利用泵房?jī)?nèi)空間。壓水管路上的附件,如止回閥、閘閥、水錘消除器及流量計(jì)等一般設(shè)在泵房外的閘閥井內(nèi)(或稱切換井)。這樣,不僅可以減小泵房建筑面積,而且當(dāng)壓水管道損壞時(shí),水流不至向泵房?jī)?nèi)倒灌而淹沒(méi)泵房。
圓形結(jié)構(gòu)泵房受力條件好,節(jié)省材料,有利于沉井法施工,其缺點(diǎn)是布置機(jī)組及其他設(shè)備時(shí),不能充分利用建筑面積,此外,安設(shè)吊車也有一定困難。因此,有時(shí)泵房地下部分是橢圓形,而地上部分做成矩形。泵房筒體的水下部分用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),水上部分可用磚砌。
(3)在地質(zhì)條件允許時(shí),盡可能采用沉井法施工對(duì)于埋深較大的泵房,地質(zhì)條件較差,如有流砂等情況,采用沉井法施工比較安全,并節(jié)省開(kāi)挖工程量。
(4)泵房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)排水系統(tǒng)泵房室內(nèi)的地面應(yīng)有1%的坡度,坡向泵房?jī)?nèi)壁四周的排水溝,水匯集到水坑中,然后用排水泵抽走。排水泵的流量可選用10?30L/s,其揚(yáng)程由計(jì)算確定。
(5)應(yīng)有良好的照明、通風(fēng)與交通條件為了保證泵房?jī)?nèi)有良好的照明與通風(fēng)條件,應(yīng)在泵房的縱墻方向開(kāi)窗,窗戶面積***好大于地板面積的1/4,泵站內(nèi)機(jī)器間的電力照明按每平方米地板面積20?25W計(jì)算。泵房?jī)?nèi)電動(dòng)機(jī)周圍溫度不超過(guò)35T時(shí),可采用自然通風(fēng),否則需采用機(jī)械通風(fēng)。
地下式泵站中,上下垂直交通可設(shè)0.8?1.2m寬的坡度為1:1或稍小于該坡度的扶梯,每?jī)蓚€(gè)中間平臺(tái)之間不應(yīng)超過(guò)20級(jí)踏步。
(6)近遠(yuǎn)期相結(jié)合取水泵站由于其擴(kuò)建比較困難,所以在新建給水工程時(shí),應(yīng)考慮將來(lái)的擴(kuò)建問(wèn)題,即通常泵房一次建成,設(shè)備分期安裝。
臥式離心泵地下式取水泵房圖所示為某水廠取水泵站的實(shí)例。該例是泵房與集水井分建,機(jī)組交叉布置的地下式干室型圓筒形泵房。內(nèi)設(shè)14Sh-13型臥式水泵四臺(tái)(三臺(tái)工作,一臺(tái)備用),泵房底板標(biāo)高由水泵安裝高度推算得23.5m,井筒頂部標(biāo)高為36.5m,筒體高度為13m,采用鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),配電間設(shè)在中間平臺(tái)上,閥門(mén)設(shè)在室外閥門(mén)井內(nèi),充分利用了室內(nèi)空間并縮小了井筒尺寸。由于開(kāi)挖深度不大,僅是集水井采用了沉井法施工。
由圖可知,常水位高出泵軸中心線,故在進(jìn)水管上裝有檢修閥,出水側(cè)布置有排水泵;設(shè)計(jì)***低水位又低于泵軸中心線,故在進(jìn)水側(cè)的空地上布置了兩臺(tái)SZ-2型真空泵(一臺(tái)工作,一臺(tái)備用),由于機(jī)組交叉布置,因此有一排水泵,電動(dòng)機(jī)要反向布置,使電動(dòng)機(jī)水平風(fēng)管布置在進(jìn)、出水兩側(cè),熱風(fēng)經(jīng)垂直風(fēng)管排向室外。此外,考慮了機(jī)組吊運(yùn),設(shè)有單梁橋吊及人行扶梯。
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