排水站设计说明书

1、第一章 基本资 料及设 计任务 3一、设计任务 3二、基本资料 3三、设计程序 5第二章 泵站工 程规划 6一、泵站枢纽布置 6二、确定水泵的特征扬程 7三、确定泵站的设计排水流量 8第三章 机组选 型 8一、原则 8二、依据 8三、机组类型 9第四章 泵房建 筑物设 计 10一、建筑泵房结构类型 10二、泵房布置 11三、确定泵房尺寸 11四、确定泵房附属措施 14五、辅助设备构造及各细部尺寸 15第五章 泵站进出水建筑物设计 15一、前池设计 15二、出水建筑物设计 16第六章 水泵工作点的校核 17一、校核目的 17二、排水时阻力参数确定 17三、工程校核 18第七章 泵房整体稳定校核 19一、抗渗校核 19二、地基应力校核 19三、抗滑校核 21四、抗倾稳定校核 : 22第八章 结构计算 22第一节 水泵梁设计 22一、基本资料 22二、荷载分析 22三、内力计算 23四、配筋计算 23五、水平冲击力及配筋计算 23六、斜截面抗剪计算 24七、抗裂计算 25第二节 牛腿计算 26二、纵向受拉钢筋 26三、水平箍筋配置 27四、斜截面强度计算 27第三节电机层楼面 设计 27一、

2、楼板计算 27二、电机梁的计算 28设计参考资料 : 30第一章 基本资料及设计任务一、设计任务位于盘锦吴家总干的双台子河入口处的红旗闸,因近年来连续几次大洪 水，外河洪水位高，涝区的积水不能排除，市区及农田受到严重威胁，加之 辽干大堤已按省规划二十年一遇标准进行整治，其闸的高度和宽度等都不适 应堤防要求，为了保证双台子区及兴隆区农田及市区排水要求，保证农业生 产和城乡人民生命财产安全，兴建在汛期外河能够机排的于岗子排水站。基本资料（一）地区概况1、排水控制范围及地形 排水站位于新兴农场何家坝滩地，负担盘山县、大洼县、兴隆区及市区102。45km2的排水任 务,其中农田81.2km2 ,市区21。25km2.在本范围内，地势 平坦，自然地面高程北向南为3.4m至2.3m，高差为1。1m，自然坡降1/20000,在吴家乡至兴隆区地势较缓，坡降约为 1/50000 ，兴隆区至大洼县农场约为 1/10000 。2、气象水文 年平均气温 2.3 度，最冷一月份平均气温 -10。 4 度，最热七月份平均气 温24。4度，年平均降水 611。6mm，雨量集中在七八月份，占全年降雨量 的52%，日最

3、大降雨量为 141。2mm, 一次连续最大降雨量为 236。4mm，年 日照为2786.6小时，无霜期大约 为180天，年蒸发量为1705mm，年平均湿 度 66% 。由于双台子河上游来水量受双台子河闸控制,除汛期外,河道主要受海潮 影响,汛期设计潮位，1986 年与 1981 年的 56 月份实测潮位如下表1-双台子河实测潮位频率P=5 %P=10%86年汛期 实测81年56月份实测潮位（m）潮型高潮6。215。304.202.29低潮5.924。963。900.94平均6.025。 134.051.623、工程地质自地表开始，04M为亚粘土及轻亚 粘，47M为梅细砂，79M 为亚粘土, 10M 以下为梅细砂 .表1 2地基土壤物理力学特性内磨擦角凝聚力C湿容重r干容重r承载力R度Kg/cm2T/m3T/m3T/m3220.21。 851.611表1-3回填土壤物理力学特征内磨擦角凝聚力C湿容重r干容重r浮容重度Kg/cm?T/m3T/m3T/m32001。701。41.04、土壤及水文地质 土壤组成主要以盐化草甸土及硫酸盐渍田为主，其中硫酸盐渍田占全区的29。5%，盐化草甸土占13

4、.5%.本区地下水埋深为 0M （汛期），0.7M（非 汛期 ）.5、冻结深度： 1。 4M.6、最大平均风速： 25。 7M/S.7、地震基本裂度为 7 度区 .8、交通条件：本站场外交通较便利， 油田公路及乡路均可到达现场附 近，需另修进场路 500M.9、社会经济情况 :区内有耕地 17.34 万亩，其中水田 17.32 万亩，菜田占 地 0。 02 万亩;荒地及村镇等占地 28.47 万亩。农村总人口为 88318 人，农业 劳力 18565 人，分属不同的 4个场乡.10 、即有工程 本区防洪排涝主要工程为吴家总干，总干首端及尾端分设进水闸与 排水 闸，沿岸有排灌及排灌点计 11 座。总干淤积严重，据实测平均每断面淤积 82 立方米。尾端排水闸年久失修，汛期外河高水位不能自排，当防洪标准提 高后，该闸与大堤规模不相适应。1 1 、农业生产情况 区内以种植水稻为主，大部分地区土质肥沃，逐步形成稳产高产田，亩 产均在 800 斤以上，部分地区以高达 1260 斤。（二）排水模数和排水流量排涝标准 :十年一遇 .查“辽宁中部平原区排水目数表” ，南部地区三日降 水量 190 200

5、mm，旱田机排模数 0.34 0.4m3 /（S.km2 ）。水田排水模数为旱田模数的 7080 ,根据地区实际情况采用 75%，水田 排水模数取0。4x0。75=0。30 m3/（ So km2 ）o城市排水模数取 1 m3/（S o km2 ）. 城市降雨以 120 分钟计算作为降雨的最大历时时段.按农田和城市同时排水，利用吴 家总 干进 行部 分调蓄 ,将各 排水 口流量组 合到 站址 外,拟定排 水流 量为 30m3/S。（三 ）水位1 、进水池水位 最高水位： 3 。 20M 机 排：最高运行水位 1.7M设计水位 1.10M自 排：最高水位 2。12M正常水位1。328M地下水位： 0.7M2、外河水位本站排水口属洪水潮水交替作用的过度段，当频率为20 年一遇时 ,受洪水控制，最高潮水位 6.5M.10 年一遇最高潮水位是 5.30M ，出水池水位 5.60M 。 外河非汛期时：正常高潮位是 2.56M ，正常低潮位是 0.65M 。（四）防洪堤1、堤顶高程： 8.15M2、边坡系数：迎水坡为 2。 5 背水坡为 3。 5（五）渠道1 、吴家总干站地处断面尺寸渠底高程:-1

6、.00M 底宽：49.00M 边坡：12:。02、堤外渠底高程：-1。00M 底宽：49。00M 边坡：12:。0站址处地面高程： 2。 50M三、设计程序（一）资料分析与计算1 、基本情况及建站缘由；2、排水流量的确定；3 、水文气象。4、根据内外水位分析 ,计算设计净扬程，最大净扬程，最小净扬程。5、根据排水流量 ,排水面积，确定工程等级建筑物级别。（二）机组选型 拟选几种型号水泵，进行分析比较选之，同时确定配套电动机。（三）枢纽总体布置方案比较（四）建筑物设计1、泵房2、进水建筑物3、出水建筑物4、水泵工作点校核及安装高程确定5、辅助设备选择及布置6、建筑物稳定校核7、结构计算：水泵梁 、牛腿、电机层楼板等。（五）绘制设计图纸。第二章 泵站工程规划一、泵站枢纽布置（一） 站址选择 站址选在新兴农场何家坝外滩地处， 双台子河堤坝外侧， 吴家总干尾端， 主要考虑了以下几个方面 :1、充分利用原有工程 1968 年修建的红旗闸，对减小工程投资很有利 ; 2、地质条件较好。3、吴家总干地区农田及市区受涝严重，在此建站可以排除汛期 大量的积水。4、交通便利，油田公路及乡公路均可到达现场附近

7、。5、泵站自排与机排相结合，可以改善吴家总干淤积严重的状况。 （二）建筑物级别确定根据排水流量、排水面积， 查泵站设计规范，本泵站工 程等级为 3 级：主要建筑物为 3 级，次要建筑物为 4 级 ,临时建筑物为 5 级。（三）枢纽布置原则1、服从地区治理规划要求；2、要创建良好的水流条件 ,引水、进水流态平稳，不能产生回 流、死水区旋涡；3、充分发挥各建筑物的最大作用；4、各建筑物要互相协调 ,保证运行安全 ,管理方便；5、尽量减少开挖 ,压占农田及原有建筑物的拆迁 ;6、尽可能满足综合利用的要求，排灌结合，自流与排水结合。（四）枢纽总体布置方案比较1、布置形式 按照自流排水建筑物和泵房的相对关系，排水泵站建筑物布置形式可分 为合建和分建式 .按照泵房与围堤的相对位置 ,泵房建筑物布置分为堤后式和堤身式。2、方案比较表2 1枢纽总体布置形式比布置形式优点缺点分建式进水平顺，出水池易于布置管理不便，投资大合建式布置简化，管理方便投资低结构复杂，施工期较长堤身式出水流道短，泵房与出水建筑物浇筑在 起，整体性强，操作、运行管理集中建筑标准咼，工程量大， 通风、采光、防潮不好堤后式建筑标准低，

8、容易满足抗滑，稳定的要 求，基础应力分布比较均匀，有利于施工场地布置和施工组织工作操作、运行管理分散3、结论：通过分析比较，本泵站决定采用合建式、堤后式的布置形式。二、确定水泵的特征扬程1、进水池与出水池水位分析见表 2-2表2-2进水池水位与出水池水位一览水位进水池出水池最高水位3.26。 5设计水位1。15。6最低水位1。12.562、确定水泵特征扬程 由于进水池水位的不同组合产生了泵站的不同扬程， 即泵站的特征扬程 查机电排灌设计手册表 1-9 ，粗估计水力损失为净扬程的20。( 1) 设计净扬程 H 净设，是泵站进、出水池设计水位差。H = - =5.6 1。 l=4.5m净设 出设 进 设贝V： H =(1+20% ) x4.5=5.4m设(2)最高净扬程 H max ，可采用进出水池水位过程线中的最大净 max位置.H = . =6。 5-1.1=5 。 4 m净 max 出 max 进 min贝V： H = (1+20 %) x5。4=6.48 mmax( 3) 最低净扬程 H m.n ，可按进出口水池水位过程线中的最 净 m.n小差值。H . = . =2.56 1.1=1 。 46M净 m.n出 设进 m.n贝V： H . = (1+20 %) x 1.46=1。75M三、确定泵站的设计排水流量根据资料拟定泵站的设计排水流量为30m3/So第三章 机组选型一、原则1、在高效区范围内能够满足设计流量及设计扬程；2、选用性能良好(水力特性抗气蚀性能),并与泵站 Q、 H 变化相适应的泵型；3、所选水泵型号与台数便于建设、投资最少；4、便于运行调度、维修和管理；5、尽量照顾综合利用的要求。二、依据主要的依据是流量和扬程两大要素。三、机组类型(1)初选泵型：考虑本泵站大流量、低扬程，初步选用轴流泵 .查水泵 样本 ,初选三种泵型如表 3-1：表3-1泵型性能比较方案泵型号叶 片

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