进水建筑物

教案1

一、讲授内容与课时分配

第一节 泵房的结构型式 （1课时）

一、分基型泵房

二、干室型泵房

三、湿室型泵房

四、块基型泵房

第二节 泵房内部布置和尺寸确定 （1课时）

一、卧式机组泵房布置与尺寸确定

二、立式机组泵房布置与尺寸确定

二、教学重点与难点

重点介绍分基型、干室型、湿室型和块基型泵房的结构特点、类型、主要优缺点及适用的场合；卧式和立式机组泵房内部布置和尺寸确定方法。难点为大型立式机组泵房内部优化布置。

三、教学基本要求

了解泵站作用、类型、设计内容和设计要求，掌握不同泵房的结构特点与适用场合；掌握卧式和立式机组泵房内部布置和各部尺寸确定方法。

四、教学要点

第一节 泵房的结构型式 （1课时）

◆ 影响泵房结构型式的主要因素：进出水水位变化幅度，水泵机组的类型和结构型式、工程地质等。

◆ 泵房分类

⎪⎪⎪⎪⎩

⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧)(),,,,(),,(),(ΛΛ块基型圬工泵房箱形湿室园筒形排架式墩墙式湿室型潜没式园筒形干室矩形干室干室型立墙式斜坡式分基型固定式泵车泵船移动式泵房 注：结合PPT 课件中的泵船和泵车图片，概要介绍移动式泵房。

一、分基型泵房

1、结构特点

泵房的基础与机组的基础分开，无水下结构。注：示PPT 课件中分基型泵房图例。

2、主要类型

直立挡土墙、斜坡挡土墙。注：示PPT 课件中两型式泵房图例和实际工程照片。

3、主要优点

结构简单，施工方便，通风、采光、防潮条件好，检修方便；机组运行时的振动不影响泵房。

4、适用场合

适用于中、小型卧式机组灌溉泵站，且要求水源水位变化幅度较小。

注意：水源变化幅度较大的地方，一般不宜采用该泵房型式。但若仍采用，则需修建防洪闸或挡水墙，防止站房受淹和地基渗水。

二、干室型泵房

1、结构特点

四周墙壁（挡水墙、挡土墙）与底板连成一不透水的整体（干室），室内安装动力机及其它设备。注：示PPT课件中干室型泵房图例和实际工程照片。

2、适用的场合

（1）水源水位变幅较大，不能保证泵房地板在水源水位以上；

（2）采用分基型在技术上，经济上不合理；

（3）地基条件较差，承载力较低，地下水位较高。

3、主要类型

矩形、圆筒形、潜没式（补充内容）；三种形式的优缺点与工程适用条件。注：示PPT课件中三种形式泵房图例和实际工程照片。

三、湿室型泵房

1、结构特点

泵房下部有一个与前池相通，具有自由面的集水室（湿室），即是进水池。泵房一般分为两层：上层为动力机层，下层为水泵层。注：示PPT课件中湿室型泵房图例。

2、适用场合

中、小型立式轴流泵站或导叶式混流泵站。

3、主要类型

墩墙式、排架式、圆筒式、圬工式和箱形泵房（补充内容）。五种形式的结构特点、优缺点和适用条件。注：示PPT课件中五种形式泵房图例和实际工程照片。

四、块基型泵房

1、结构特点

水泵的进水流道与泵房底板用钢筋混凝土浇筑在一起，构成整个泵房的基础，呈块状基础结构。该型式泵房刚度大，抗震性能好。注：示PPT课件中块基型泵房图例。

2、适用场合

（1）适用于叶轮直径D >1200mm的大中型立式、卧式和斜式泵站（轴流泵，导叶式混流泵）；

（2）由于自重大，抗浮和抗滑稳定性较好，在需泵房直接挡水时，这种型式比较有利；

（3）由于块基型泵房结构整体性好，可适用于各种地基条件，即使在软基上也可建造。

3、主要类型

块基型泵房的规模较大，结构复杂，影响其结构型式的因素很多，需认真比较，合理布置，精心设计。

（1）类型和各类型泵房的结构特点；

（2）立轴、斜轴和卧轴机组泵房比较与选用

（3）不同流道型式的泵房比较与选用

（4）堤身式与堤后式泵房比较与选用

注：示PPT课件不同类型泵房图例和实际工程照片。

第二节泵房内部布置和尺寸确定（1课时）

◆本节内容：在选定泵房结构型式后对主机组、电气设备、辅助设备、管道、检修间、门、窗、过道等进行合理布置。

◆布置要求：（1）满足机组安装、检修、运行要求；（2）简单、紧凑、整齐、美观；（3）节省工程量。

一、卧式机组泵房内部布置与尺寸确定

1、泵房内部布置

①主机组布置：一列式、平行式和双列交错式。优缺点和适用场合。

注：示PPT课件不同机组布置图例和实际工程照片。

②配电设备布置：分散布置和集中布置。集中布置有分为一端布置和一侧布置。不同布置的优缺点和适用场合。注：示PPT课件不同布置图例和实际工程照片。

③检修间布置、交通道布置、充水系统布置、排水系统布置、通风系统布置。

注：示PPT课件不同布置图例和实际工程照片。

2、泵房尺寸确定

（1）机房跨度：由泵体大小、管路附件、安装检修空间决定，同时考虑交通要求、屋架、行车跨度。

注：示PPT课件机房跨度计算图。

（2）机房长度：由机组（基础）长度、机组间距、机组与墙间距等决定。机组中心距（L）=基础长度（L'）+净空（b）=排架框距（L1）。

注：示PPT课件机房平面尺寸示意图。

注意：* 如设检修间，必须考虑吊车能开到检修间。

* 底板分缝处，两侧均设排架柱，水泵基础不能设在缝上。

（3）机房高度：机房高度H=▽屋面大梁下缘－▽机房地面。

注：示PPT课件泵房高度计算图。

不设吊车：H>3.5m（小型站）；

设吊车：①保证从汽车上吊下最大部件；②满足安装检修要求。

二、立式机组泵房布置与尺寸确定

1、中小型立式机组泵房内部布置与尺寸

中小型立式机组多采用湿室型站房，机组一般为一列式布置。

（1）泵房各部高程确定

叶轮中心高程、喇叭口高程、底板高程、电机程高程

注：示PPT课件湿室型泵房各部高程示意图。

（2）泵房宽度（底板长度）

按秒换水系数方法，且L≥(4~4.5)D+T+b墙，兼顾湿室的结构布置和上部机房布置。

注：示PPT课件湿室型泵房平面示意图。

（3）泵房长度

机房长度：进水池宽度+中墩、缝墩、边墩厚度

泵房长度：进水池宽度+中墩、缝墩、边墩厚度+检修间长度+配电间长度。

注：示PPT课件湿室型泵房平面示意图。

2、大型立式机组泵房内部布置与尺寸

（1）各部高程的确定

水泵安装高程：由进口最低运行水位和水泵的汽蚀性能确定；

进水流道底部高程：根据进水流道的水力设计要求确定，叶轮中心高程减去进水流道高度即得；

水泵层地面高程：根据水泵结构和安装检修方便以及流道顶板结构强度要求确定；

联轴器层高程：一般与水泵填料函部位高程大致同高或与上盖法兰同高；

电机层高程：根据联轴器位置高程和电动机轴伸长度确定。同时，为了便于布置主机通风，电机层地板以下往往要布置排风道，故决定电机层高程时应注意以下要求：排风道出口高程应高于进口最高水位；联轴器层净空高度范围必须开门作通道以利于安装、检修。一般不小于2.5m；电机下部的净空高度也有一定要求，如果此处兼作巡视通道，则净高不得小于2m，如不作通道，不得小于1m。

注：示PPT课件大型立式泵房各部高程示意图和实际工程照片。

（2）泵房主要平面尺寸的确定

机组中心距：泵房站墩之间的净距，即进水流道的进口宽度+中墩厚度；机组中心距还需要保证上层电动机之间有足够的安全距离及运行操作和安装检修空间。

泵房长度：底板长度（垂直水流方向）由进水流道的宽度及隔墩、缝墩、边墩等结构尺寸确定；上层厂房长度通常在底板长度的基础上加上检修间长度。

泵房宽度：泵房宽度是指顺水流方向的尺寸。下层底板宽度由进水流道长度、流道后廊道、空箱尺寸及出水流道布置等确定，空箱尺寸一般由站身稳定要求决定；上层主厂房主要布置电动机、电气设备及油压装置等，考虑道泵房内大型物件的垂直运输及工作人员巡视，还需要在电机层开设吊物孔和楼梯孔，主厂房宽度即由上述设备布置及交通要求而定，同时还需要兼顾起吊设备的标准跨度。

注：示PPT课件大型立式泵房机组间距示意图和实际工程照片。