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8.4 排涝泵站


8.4.1 排涝泵站的规模,应根据城市排涝要求,按照近期与远期、自排与抽排、排涝与引水相结合的原则,经综合分析确定。
8.4.2 排涝泵站站址,应根据排涝规划、泵站规模、运行特点和综合利用要求,选择在利于排水区涝水汇集、靠近承泄区、地质条件好、占地少、有利施工、方便管理的地段。
8.4.3 排涝泵站的布置,应根据泵站功能和运用要求进行,单一排涝任务的泵站可采用正向进水和正向出水的方式,有排涝、引水要求的,宜采用排、引结合的形式。排涝泵站布置应符合下列规定:
    1 泵站引渠的线路,应根据选定的取水口及泵房位置,结合地形地质条件布置。引渠与进水前池,应水流顺畅、流速均匀、池内无涡流。
    2 泵站进出水流道形式,应根据泵型、泵房布置、泵站扬程、出水池水位变化幅度等因素,综合分析确定。
    3 出水池的位置应结合站址、管线的位置,选择在地形条件好、地基坚实稳定、渗透性小、工程量小的地点。
    4 泵房外出水管道的布置,应根据泵站总体布置要求,结合地形、地质条件确定。
8.4.4 泵站应进行基础的防渗和排水设计,在泵站高水侧应结合出水池布置防渗设施,在低水侧应结合前池布置排水设施;在左右两侧应结合两岸连接结构设置防渗刺墙、板桩等,增加侧向防渗长度。
8.4.5 泵房与周围房屋和公共建筑物的距离,应满足城市规划、消防和环保部门的要求,造型应与周围环境相协调,做到适用、经济、美观。泵房室外地坪标高应满足防洪的要求,入口处地面高程应比设计洪水位高0.5m以上;当不能满足要求时,可设置防洪设施。泵房挡水部位顶部高程不应低于设计或校核水位加安全超高。
条文说明
8.4.2 本条规定了排涝泉站站址选择应考虑的因素。
    选择站址,首先要服从城市排涝的总体规划,未经规划的站址,不仅不能发挥预期的作用,还会造成很大的损失和浪费;二要考虑工程建成后综合利用要求,尽量发挥综合利用效益;三要考虑水源、水流、泥沙等条件,如果所选站址的水流条件不好,不但会影响泵站建成后的水泵使用效率,还会影响整个泵站的运行;四要考虑占地、拆迁因素,尽量减少占地,减少拆迁赔偿费;五要考虑工程扩建的可能性,特别是分期实施的工程,要为今后扩建留有余地。
    为了能及时排净涝水,应将排水泵站设在排水区地势低洼,能汇集排水区涝水,且靠近承泄区的地点,以降低泵站扬程,减小装机功率。有的排水区涝水可向不同的承泄区(河流)排泄,且各河流汛期高水位又非同期发生,需对河流水位(即所选站址的站上水位)作对比分析,以选择装置扬程较低、运行费用较经济的站址;有的排水区涝水需高低分片排泄,各片宜单独设站,并选用各片控制排涝条件最为有利的站址。
8.4.3 本条规定了排涝泵站布置的原则和要求。
    1 在渍涝区附近修建临河泵站确有困难时,需设置引渠将水引至宜于修建泵站的位置。为了减少工程量,引渠线路宜短宜直,引渠上的建筑物宜少。为了防止引渠渠床产生冲淤变形,引渠的转弯半径不宜太小。为了改善进水前池的水流流态,弯道终点与前池进口之间宜有直线段,其长度不宜小于渠道水面宽的8倍。进水前池是泵站的重要组成部分,池内水流流态对泵站装置性能,特别是对水泵吸水性能影响很大。如流速分布不均匀,可能会出现死水区、回流区及各种旋涡,发生池中淤积,造成部分机组进水量不足,严重时旋涡将空气带人进水流道(或吸水管),使水泵效率大为降低,并导致水泵汽蚀和机组振动等。前池有正向进水和侧向进水两种形式,正向进水的前池流态较好。
    3 出水池应尽量建在挖方上。如需建在填方上时,填土应碾压密实,严格控制填土质量,并将出水池做成整体结构,尤其应采取防渗排水措施,以确保出水池的结构安全。出水池中的流速不应太大,否则会由于过大的流速而使池中产生水跃,与渠道流速难以衔接,造成渠道的严重冲刷。根据一些泵站工程实践经验,出水池中流速应控制最大不超过2.0m/s,且不允许出现水跃。
    4 进山水流道的设计,进水流道主要问题是保证其进口流速和压力分布比较均匀,进口断面流速宜控制不大于1.0m/s:出水流道布置对泵站的装置效率影响很大,因此流道的型线变化应比较均匀,出口流速应控制在1.5m/s以下。
8.4.4 本条规定了排涝泵站防渗排水设计的原则和要求。防渗排水设施是为了使泵站基础渗流处于安全状况而设置的。根据已建工程的实践,工程的失事多数是由于地基防渗排水布置不当造成的,必须给予高度重视。泵站地基的防渗排水布置,应在泵房高水位侧(出水侧)结合出水池的布置设置防渗设施,如钢筋混凝土防渗铺盖,齿墙、板桩,灌浆帷幕等,用来增加防渗长度,减小泵房底板下的渗透压力和平均渗透坡降;在泵房低水位侧(进水侧)结合前池、进水池的布置,设置排水设施,如排水孔、反滤层等,使渗透水流尽快地安全排出,减小渗流出逸处的出逸坡降,防止发生渗透变形,增强地基的抗渗稳定性。至于采用何种防渗排水布置,应根据站址地质条件和泵站扬程等因素,结合泵房和进、出水建筑物的布置确定。同正向防渗排水布置一样,侧向防渗排水布置也应做好。不可忽视,侧向防渗排水布置应结合两岸连接结构(如岸端、进出口翼墙)的布置确定,一般可设置防渗刺墙、板桩等,用来增加侧向防渗长度和侧向渗径系数。要注意侧向防渗排水布置与正向防渗排水布置的良好衔接。以构成完整的防渗透排水布置。
8.4.5 本条规定了泵房布置与安全方面的原则与要求。泵房挡水部位顶部安全超高,是指在一定的运用条件下波浪、壅浪计算顶高程距离泵房挡水部位顶部的高度,是保证泵房内不受水淹和泵房结构不受破坏的一个重要安全措施。

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城市防洪工程设计规范 GB/T50805-2012
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