泵站设计计算书
泵站设计计算书
第一章：泵站兴建缘由及概况
1.兴建缘由：
博斯腾湖位于我国新疆巴音郭楞蒙自治州境内。其上游为开都河、下游为孔雀河。故博斯腾湖既是开都河水系和焉耆盆地地面径流的归宿地，又是孔雀河的发源地。多年以来孔雀河水道狭窄，芦苇丛生，博斯腾湖水出流不畅，沿岸湖宽水浅，湖面蒸发损失很大（年蒸发量约为10亿m3），因而造成孔雀河灌区农业用水不足，整个焉耆盆地地下水位升高，土壤盐渍化严重。因此巴音郭楞蒙古自治州粮食产量一直较低。每年均由国家调进粮食。由于孔雀河枯水季节流量小，故不能满足下游两个水电站发电的需水量。其中铁门关水电站5×8500kw 机，只能运行一台，石灰窑水电站2×3000＋2×3200kw机也不能满足机组的发电量。同时由于湖面蒸发损失的增加，近20年以来，博湖的水质也发生了很大的变化，湖水的矿化度1958年为0.383～0.390g/L，而1981年6～8月的平均矿化度为1.8g/L。22年中平均每年增高0.064g/L博湖已由淡水湖变为微咸湖，水质变坏的趋势，近几年更为严重。为此，决定在博湖的西南面，孔雀河口以东约两公里处建设泵站，目的在于：1.根据焉耆盆地治碱、排水，降低地下水位的要求，保证湖水位低于1046m高程；2.调节孔雀河流量，满足库尔勒和塔里木两灌区灌溉用水的需要;3.保证铁门关水电站和石灰窑电站枯水期的发电流量,满足负荷要求,冬季不要限电;4.促进湖水循环,防止湖水继续咸化,同时限制地下水位升高,减轻土壤盐渍化程度。博湖泵站建成后,可兼收排水、灌溉、发电、保护水质四方面的效益,一举而数得。
2．基本资料的分析整理。
一）、地形资料
博斯腾湖附近水系地形图(1/500)。
二）、地质资料
泵站站址处：
地表下0－2m,厚2m,亚砂土(干容重γ干=1.5t/m3)；
地表下2－12m厚10m细砂土(干容重γ干=1.55 t/m3)；贯入10cm
数达60次；
地表下12－112m厚100m,亚砂土(干容重γ干=1.8t/m3),贯入3cm,击数为70次；
地下水位1047.08－1047.78m,低于湖水位,由湖水补给。
细砂渗透系数K＝4.08－10.00m/昼夜，地下水矿化度高达24.25－26.037g/L，并含有侵蚀性CO2，CO2含量为10.75－161.75mg/L，对普通水泥有侵蚀性。博湖水矿化度如前所述，不含CO2。
三）、气象资料
1．山间盆地与峡谷区：海拔3000－4500m，气候严寒，年平均气温－5.1℃，年最低气温－40.5℃（发生在一月）。雨量多，年降水量300mm，集中于6、7、8三个月。冬季长5个月，最大动土深4.4m，最大风速20m/s，多为西北风。
2．焉耆盆地：海拔1048－1200m，气候冰爽，年平均气温8.6℃，年最高气温38.8℃(发生在八月)，最低气温－35.2℃（发生在一月），无霜期平均为145天，日照时树平均为3174小时，年降水量66mm，年蒸发量1983mm，最大风速20m/s，多为西北风，积雪期31天，冻土深1.05 m，不宜种冬麦。
3．库尔勒平原：海拔800－950m，受塔里木沙漠气候影响，大陆性气候显著，冬寒夏热，年平均气温10.7℃，年最高气温43.1℃(发生在八月)，年最低气温－32.7℃（发生在一月）。年降水量61.2mm，年蒸发量2668.3mm，日照时数为3001小时，无霜期长，平均为195天，适宜种植棉花及复种玉米。最大风速16m/s，多为西北风，并有来自沙漠的旱风，出现在4－5月份，积雪期32天，冻土深0.65m。
四）、水文资料
1．水位资料
(1）泵站最高下水位 1048.0m；
(2）泵站设计下水位 1043.0m；
(3）泵站最低下水位 1043.0m；
(4）出水池校核水位 1050.2m；
(5）出水池设计水位 1050.0m；
(6）出水池最低水位 1047.4m。
2．流量资料
设计流量为40m3/s。
五）、建筑物等级
博湖泵站是铁门关、石灰窑两级电站的水源泵站,并兼负降低博斯腾湖水位、灌溉库尔勒地区农田的任务,参照铁门关水电站那个主体
建筑物等级(Ⅱ级),据此确定本泵站主体建筑物按Ⅱ级建筑设计,其它附属建筑物按Ⅲ级设计。
六）、其他资料
1．地震烈度：已建的铁门关水电站采用8度，博斯腾湖泵站工程也按8度设计。
2．能源：泵站用电由铁门关水电站供给，在铁门关水电站的110kV 升压站接网，用53公里110kV架空输电线路输送至本站。
3．交通、建材：本地交通方便，陆路可通汽车，水路可通船舶；建筑材料可以保证供应,砂石料更可就地取材。
第二章：工程布置
1.站值的确定：
根据本地区具体条件，选择站的面积小，拆迁房屋较少，工程造价低。考虑到水流顺直，地基稳定，防洪安全，交通便利，施工方便等要求，站址确定如图所示，在该区域地形开阔、岸坡适宜、有利于工程布置，并且地质良好，能满足正面进水和正面出水的要求。
2.设计流量及设计扬程的确定：
一、设计扬程
1．实际扬程
实际最大扬程：H max=▽出max－▽进min=1050.2－1043.0=7.2 m
实际设计扬程：H设= ▽出设－▽进设=1050.0－1043.0=7.0 m
实际最小扬程：H min=▽出设－▽进max=1048.0－1047.4=0.6 m
2．初估扬程
H=（1+K）H实（k在最大扬程时取0.3，设计扬程及最小扬程取0.2）
设计扬程计算如下：
H max=（1+0.2）×7.2=8.64 m
H设=（1+0.2）×7.0=8.4 m
H min=（1+0.2）×0.6=0.72m
二、设计流量
Q设=40 m3/s
3.主机组选型及台数确定
一、主水泵
1．水泵选型
博斯滕湖水泵站属于低扬程、大流量的情况，且扬程变化较大，故初步选用全调节轴流泵。根据设计扬程选择水泵型号。
方案的比较：对于方案三机组台数较多不经济，而且流量与设计流量相差超过5%故舍弃，对于方案一虽然台数流量基本满足条件但台数是偶数台不利于对称开启，综合考虑选择第二种方案的泵型。
配套电机的选择：TL800-20/2150型电动机。
第三章枢纽建筑物设计
1.泵房的型式：
泵房结构型式多样，常采用的有分基型、干室型、湿室型和块基型。其中块基型适用于大中型水泵站，该泵房结构整体性好，可以适应各种地基条件，最适合博斯腾湖泵站的设计情况。
块基型泵房按其是否直接挡水及与堤坊的连接关系可分为堤身式和堤后式两种。堤身式出水流道短，建筑物等级高，一般与防洪标准一致，扬程较小时采用此形式比较经济，因此将其作为首选方案。堤身式泵房又因其出水流道的不同而分为堤身虹吸式和堤身直管式和堤身屈膝式。堤身虹吸式泵房虽然断面复杂，施工较为困难，但运行可靠，检修容易，为确保安全可靠采用该方案比较合适。
2.进水流道的设计：
1)转轮中心线至底板的距离H与转轮直径D的比值H/D越大则进口流速分布越均匀，同时相应增加工程难度与造价故暂定H/D=2
2)进口流速宜取0.8—1.0m/s初步确定为1m/s
3)流道进口至机组轴线水平长度（进口段长度）L较长，则进水流态
较稳定，能得到较高的水力效率但较长的L会使泵房宽度增加。从而增加工程投资。
4）进水流道底板一般未平底，但往往将流道进口段底板向上翘起，其上翘角为5°--12°，一般多采用8°--10°
5）进水流道顶板的仰角一般根据进水池最低水位高程确定，要求顶板上缘淹没在最低水位，国内泵站多采用肘形进水流道，其α角多为20°左右。
6）进水流道进口段出口断面高度hk不宜过大，以免引起脱流通常取值范围以（0.8—1.1）D为宜。
7）中部弯曲段的内外侧一般分为不同心圆弧构成。弯曲段内外侧的曲率半径不宜太小，外侧半径RO以大致等于D为宜，内侧半径R2以（0.35—0.45）D为宜。
H/D=2.0 H=2900mm L/D=3.5 L=5075mm B/D=2.0 B=2900mm R0/D=1.0 R0=1160mm R2/D=0.35 R2=507.5mm α取20°β取0°（一般为平底，故取0°）其中D由水泵直径确定为1450mm 进水流道的图如图所示：校核情况如下表所示：
3.出水流道的设计：
一）流道类型
出水流道分为虹吸式、直管式、屈膝式、猫背式以及双向出水等几种。其中虹吸式和直管式较为常用。直管式出水流道设计施工简单，但由于其断流采用拍门或快速闸门，水流速度大，导致水力损失也较大，而且拍门受工艺限制常有事故发生，运行不如虹吸式可靠。虹吸式出水流道水头损失小，断流方式简单可靠，维修操作工作量小。适用于出水池水位变幅不大的立式或斜式低扬程泵站，综合考虑以上因素，决定采用虹吸式出水流道。
二）尺寸确定
出水流道采用虹吸式出水流道一般由扩散段出水弯管，上升段，驼峰段，下降段，出口段等部分组成，分别确定各部分的形状和尺寸。
1．驼峰段
驼峰断面平均流速V=2.4 (取值范围在2.0 ～ 2.5 m/s 内)
驼峰底部高程▽底= ▽高+ δ= 1050.2 + 0.2 =1050.4 m
其中：▽高是出水池最高水位，为1050.2米；δ为安全超高，一般在0.1 ～ 0.3m之间，这里选取为0.2米）
驼峰断面面积A =Q/V=(7.6/2.4)=3.2m2
驼峰断面高度h=0.6D=0.6*160=96cm (h在出水弯管出口直径的
驼峰断面顶部高程▽顶= ▽底 + h = 1050.4 + 0.96= 1051.4m 驼峰断面宽度B = h
A = 3.2/0.96 = 3.33 m 驼峰处的曲率半径R=1.5D=240cm 2．上升段
首先确定水泵安装高程
安装高程▽安=1043.0m-1.5m=1041.5m 式中： ?下低 ：进水池最低水位 ；
h ：淹没深度 。
上升角α=30o
上升段平面长度L2根据教科书上所给公式计算得10m
3．下降段
下降段宽度不变，呈不扩散型。 下降段倾角β=40o ～70o 取β=60o
4．出口段
出口流速V3= 1.5m/s 出口段面面积F =1
V Q
= 7.6/1.5=5.1 m 2 出口段高度H=
B
F
= 5.1/3.33=1.53cm 出口顶部高程▽3 = ▽池低-h 淹
其中：h 淹=（4 ～5）g
V 223= 4.5×81.925.12
?=52cm ＞30cm
▽3 = ▽池低-h 淹 = 1047.4 – 0.52 = 1046.88 m 三、驼峰顶部真空值的校核
驼峰顶部实际的真空值：
H2=▽顶-▽池低+g
V V ?-22
322 -h 损
=1051.36-1047.4+(（2.4^2）-(1.5^2))/(2*9.8)-损 =4.336 m
驼峰顶部的最大允许真空值：
900
?
-
--
=
δγ
γ
k
P Pa
H 允 式中： Pa ：当地海拔高程的大气压力 ；
Pk ：为临界汽化压力 δ：真空脉动值
▽:计算点的位置高程
=??=?=81
.925.20.122
20g v βδ0.032
H 允 = 10.33 - 0.24 -
89.8032.0900
4
.1050=- m H 允最大为7.5m,故H 允=7.5m
H 实=4.336m < H 允=7.5m
满足要求，驼峰处不会发生汽蚀，虹吸式出水流道可以正常工作。 出水流道的线形图和校核列表如下：
第四章：水泵装置工作点及工况校核 1.沿程损失h f
在实际工程设计中，管路损失往往需要通过模型试验来确定，但受条件所限，只能采用公式进行计算。这就需要将沿程管道简化，以套用公式进行计算。 沿程损失公式为公式：
∑
=3
422R
L v n h f
将各项沿程损失求和可知沿程损失为：0.0674m
2．局部损失：
由《大型电力排灌站》中的局部损失计算方法可得局部损失公式为：
g
v h i i
22
∑=ξξ 式中：i v :为各个部分进口处的流速
1） 进口阻力系数ξ1取0.1 流速v=0.5m/s
2） 拦污栅阻力系数ξ2=β（s/b ）^(4/3)sin α式中 s 栅条厚度
b 相邻栅条净间隙 α栅条断面形状系数 ξ2=0.1 流速按
过栅净面积计算v=0.5m/s
3） 闸门槽阻力系数ξ3=0.15 流速按闸门净空断面计算
v=0.63m/s
4） 拍门阻力系数ξ4（无）
5） 渐缩管阻力系数ξ5=0.2 渐缩段θ=20°流速按渐缩管进口断
面计算 v=2.0m/s
6） 渐扩管阻力系数ξ 6 流速按渐扩管进口断面计算
7） 圆弯管阻力系数ξ7 ξ7=(α/90)* ξ7 流速按弯管平均
断面计算。
8） 矩形弯管阻力系数ξ8 流速按弯管平均断面计算 9） 出口阻力系数ξ9=1.0
g
v h i i
2∑=ξξ 总的局部损失为0.52 3.总损失及工况点校核 ： 一）总损失
△h = h f +ξh =0.067+0.52=0.587 m 二）损失系数
△h=SQ 2
S=△h/Q^2= 0.587/7.6^2=0.0102
三)工况点确定
由水泵样本曲线可得H ～Q 曲线和η～Q 曲线；再由S 推求出H r ～Q 、H min ～Q 和H max ～Q 曲线如图
第五章：其他进水建筑物 1.进水池
一）进水池宽度
进水池宽度为：
b B n nB B 2)2(10++-+=δ
=6×2.9+（6-2）×2.5+2.02+2×1.0=32.42 m 式中：0B :为进水流道宽度,，为2.9m ； 1B :为缝墩宽度,为3.02m ； n:为机组台数，为6台； δ:为隔敦宽度，为2.5m ；
b:为边墩宽度,为1.2m 。 2．进水池底高程
H -?=?安进=1041.5 —2.9 = 1038.6 m 式中：H ：叶轮中心线至进水流道底板高度，为2.9m ；
安?：水泵安装高程。
3．进水池长度
Bh
Q
K
L = 式中：h ：为池中水深 h=?-?设进=1043.0—1038.6=4.4m ；
B ：为池宽，为31.42m ； Q ：为水泵设计流量,为40s m /3； K ：为秒换水系数，指进水池最小容积与水泵设计流量的
比值，当Q>0.5m 3/s 时，K ≥15～20，取18。
将上述数据代入公式得：L=5.21m
为了布置栏污栅和检修闸，将进水流道向引渠方向延长一段。即将前池与隔墩直接相连，可取进水池长度为5.0m 。 2.引渠
引渠：指的是连同水源（或排水区）与泵房的明渠也称泵站的引水渠。其主要作用有：1）可以使泵房尽可能的接近供水区（或容泻区）以减少输水管道长度，从而节省工程投资和能量损耗。2）为水泵正向进水提供条件。3）可以避免泵房与水源直接接触，从而简化泵房结构和方便施工。4)多泥沙的水源中抽水的泵站，还可以提供设置沉沙池的场所并为前池利用自流沙提供必要的高程。 引渠的断面采用梯形形式
梯形度宽拟为b=20 m ；由于引渠处土层为细沙，边坡系数取为m=2.25；由于渠道平整顺直，养护良好，糙率取为n=0.0225；渠道流量为40m 3/s ，初步拟定渠道底坡为i=
10000
1
。 本次计算也可采用VB 计算程序，具体程序过程见最后部分。 根据以下六个公式可列出以下计算表：
①)(mh b A +=h （3—18） ②212m h b X ++=
③X A R = （3—20） ④6
11R n
C =
⑤Ri CA Q = （3—22）⑥
Q
V =
断面尺寸校核
1）流量校核
设
设
计Q Q Q - %65.040
40
26.40=-=
< 5%
流量满足要求。
2）不冲流速校核 计算流速应小于不冲流速
不冲流速4.04.088.17.0?==aR V cs =0.90s m / 计算V =0.678s m /< 90.0=cs V s m / 不冲流速满足要求 3）不淤流速校核 计算流速应大于不淤流速cd V 一般情况下cd V 要不小于0.=0.5s m /，取cd V = 0.5s m / 因此：计算V =0.678s m / > cd V = 0.5s m /
不淤流速也满足要求，说明引渠拟定的尺寸符合要求，采用上述所列尺寸。
4）引渠渠底高程?引底
?引底 = 设计?—h = 1043.0—2.35 =1040.65 m
3.前池
一）前池型式
前池分为正向进水和侧向进水两种。由于本站站址所决定，进水方向和出水方向为一个方向为好，而且正向进水流态平顺且形式简单，施工方便，故综合考虑采用正向进水方式。 二）前池尺寸确定 （1） 前池扩散角
前池扩散角α应小于临界扩散角临界α=20°～40°，由于引渠和前池中水流一般为缓流，故其扩散角可大于20°，取α=20° （2） 前池长度
L=(B-b)/（2*tan(α/2)）=(31.4-20)/*2tan15°= 21.3m 式中 ： B ：为进水池与前池衔接段的宽度，为31.4米；
b ：为引渠底宽，为20米；
α：为扩散角，取30度。
(3)前池底坡i
由于引渠末端底部高程一般比进水池底部高，因此，引水渠和进水池连接时，前池的形状不仅在平面上扩散，在剖面上也有一个向进水池方向倾斜的纵坡i ，其值i=△H/L,△H 为引渠末端底部与进水池底部的高差，L 为前池长度。为了使流态更好，且节省工程量，将前池底部前段做成水平，靠近进水池的后段做成斜坡，此时取i=0.1。 斜坡段长度L 1为: L=△H/i=（1040.65-1038.6）/0.1=20m
水平段长度2L 为：2L = L - L 1 = 21.3— 20= 1.3 m 4. 出水池
一）出水池墙顶高程池顶?和池底高程池底?
h +?=?max 池顶超高 = 1050.2 + 0.5 = 1050.7 m
（当Q>1s m /3时，h 超高 取0.5m ）
3min h h --?=?淹池底=1047.4-0.4-1.60 = 1045.4m
其中： h 淹>(1-2)V 出^2/2*g=（1～2）81
.922.12
??=0. 1～0.2
取0.4
3h —为出水流道的出口高度，为1.5米 二）出水池宽度0B
b
a nB n B +++-=2)2(0出δ
（3—34）
= (6-2)×1+6×3.3+2×1+2=27.8m
其中：δ—为中间隔墩厚，本站取为1m ； n —出水流道个数，为6个；
a —边墩厚，取1.0m ； 出B —出水流道出口段宽度，
为3.3m ；
b —为厂房有沉降缝处的隔墩宽度，取为2.0m 。
三）出水池长度k L 采用经验公式L=Kh 淹最大
取台坎高度 hp 等于出水流道出口高度150cm,查表得K=6.5
L=6.5*3.3=21.45m
四）出水池与渠道平面衔接段的锥角α
一般出水池都比渠道宽，为了使水流平顺地进入渠道，在出水池与渠道之间采用一渐变的衔接段。根据经验，α=20～45度之间较好。
本站取α=20°
5．衔接建筑物
引渠和前池要有翼墙衔接起来，前池翼墙有直立式、倾斜式及圆弧式。直立式翼墙可以获得良好的流态，并且便于施工，应用广泛，所以本站采用直立式翼墙衔接。又由于进水池处的水深很大，即翼墙的长度就很大，故采用空腔式翼墙。
第六章：泵房的设计
1.水泵的安装高程：
▽安 = ?下低– h= 1041.75 m
2.泵房的形式选择
泵房是装设水泵主机组，辅助设备，电机设备及其他设备的建筑物，主要作用是为了电机设备及运型管理人员提供良好的工作条件，泵房是泵站中的主体建筑物。泵房基础结构形式不同，通常分为：分基式，干室型，湿室型，块基式。泵站采用块基式泵房，因为对于口径较大（大于1200mm）水泵为满足水泵的进水流态的要求，通常需要采用专门的进水路道，块基型泵房整体重量大，抗浮和抗滑性能好，能够抵挡较大的外水压力。
块基型泵房一般由电机层，连轴节层，水泵层和进水流道层四层组成，将这四层组成的这部分泵房称为主泵房。
3.泵房长度的确定：
泵房长度主要根据主机组台数，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。
计算如下：c为边墩厚度取1.0m
a为两台机组间隔墩的厚度=机组间距-进水流道进口段宽度 =4200mm+1500mm-2900mm=2.8m此处取2.5m
长度L=5*2.9+3*2.5+2*1.5+0.02+1.2*2=14.5+7.5+2+0.02+2=27.42m 长度L+备用泵长度：26.02+5.4=31.42m B+a-D≥1.5m
2.9+2.5-2.8=2.7>1.5m 高压电机净距不应小于1.5m 每台水泵
两侧的净距应满足拆装叶轮，检修水泵工作所需场地。
4.泵房的宽度确定：
泵房的宽度又称泵房的跨度，应根据水泵，阀门和所配置的其他管件的数量和尺寸以及水泵及机组的布置形式，并满足设备安装检修及运行维护通道或交通通道布置的要求确定。主厂房的宽度应由电机或风道最大尺寸及上下游侧运行维护通道所求的尺寸确定。B1为操作盘柜背面与吊车柱之间的净距=1.2m ， b2为操作盘柜的厚度，b3为配电盘柜到吊物孔边缘的距离。
W=楼梯宽度+主通道宽度+电动机外径+b3+b2+b1=1.5+1.5+4.2+2+1+0.5=10.2m
5．泵房的高度确定：
起重机的起重重量取10t 跨度由厂方宽度初步确定为10.5m 起重机的技术规格选择，单钩式起重机的主要尺寸如下：
小车轨距：2000mm ，大车轮距：400mm ，小车轮距：1400mm ，大梁底面至轨道面距离：26 ，起重机最大宽度 5000mm ，轮面至起重机顶端的距离 1743mm ，轨道中心至起重机外短距离230mm ，轨道至缓冲器距离725mm ，车轮中心至缓冲器外端距离450mm ，吊物至轨面距离323mm。
本站采用在上游侧吊运设备，由于水泵轴为最长的部件，故以水泵轴长确定厂房高度。各个部分的高度:
H1：吊车与电机层地面之间的安全距离为
0.3-0.5m 此处采用0.4m。
H2：吊件的最大长度此处取水泵轴长
5.7m。
H3：吊钩与吊件之间千斤绳的长度一般
为0.5m。
H4：吊钩与行轨面的最小距离为0.323m。H5：行车轨面至行车顶部高度为1.746m。
H7：为电机外壳在泵房里的高度。
H6屋架下弦与行车顶面的距离一般为0.3-0.5m，本站取0.4m。从电机层地面到屋架下弦总高度为：
H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7=0.4+5.7+0.5+0.323+1.746+0.4+4.1=13.2 m。由起重机型号可查得轨道中心线到起重机外端距离为0.23m ，而起重机外端到墙的距离为0.05m，所以轨道中心到墙的距离为0.28m 泵房宽度B=10.5+2*0.28-2*0.5=10.06m（0.5为柱子的宽度）
6.交通道布置
为了便于管理人员往来走动，于进水或出水侧设有走道。本站采用的电机层主通道设在进水侧，宽度 2.2m；水泵层主通道要可以运水泵的最大部件（本站为水泵60度弯管，尺寸为2.6m×1.8m），故主通道设在出水侧（虹吸式出水流道的下部有较大空间），宽度3.5m，进水有宽1.5m的巡视通道。
7.门窗布置及尺寸
1）门的布置
检修间处设一大门，可以运输各种部件，并可以通过运输设备，尺寸为4.2m×4.5m 。
水泵层进水侧门只需满足过人要求就可以，采用 1.5m宽、2.0m 高左右的门作为
巡视通道门；出水侧门要可以运输水泵最大部件，尺寸为2.6m×1.8m，应设有3.5m宽、4.2m高的主通道门。
在虹吸式处水流道下部，为了节约混凝土降下部分成两层挖成空腔，在上层空腔内开设2.2m宽、3.8m高的门，下部设有1.1m宽、1.9m高的门。
2）窗的布置
为了满足通风要求，在泵房进水侧每台机组段内设置两扇宽2.7m,高2.5米的大窗；在场房顶部进、出水侧分别设置宽1.5米、高1.2米的一扇窗；在真空阀室也同样设置宽1.2m,高1.2米的窗若干个。8．吊物孔和楼梯的布置
吊物孔设在检修间内，可以节省泵房的宽度，由于水泵层最大部件是60度弯管，此弯管的平面尺寸为2600×1800mm,所吊的部件与吊物孔的边界最少应有200mm的安全距离,所以吊物孔的尺寸取3000×2200mm。
在电机层的进水侧应有通往连轴层和水泵层的楼梯（出水侧由于有出水流道的存在不能设置楼梯）宽度为1.0m，两侧各有0.1m 宽度的扶梯。
9．检修间的布置
由于本站机组容量大，设计流量大，单机容量大机组台数较多，为了减少泵房的宽度，达到经济合理的目的，采用将检修间布置在主机组的侧面。
检修间的尺寸应满足可以布置下四大部件（电动机转子、上机架、水泵轴和水泵转轮），且四大部件应满足下列要求：1）四大部件应可以同时放在起重机的工作范围内。
2）电动机转子与其他部件间应有1～1.5米的净距。
3）水泵转轮与其他部件间应有1米的净距，以便测定外圆、打磨、拆卸、修理、翻身、补焊、清洗等工作。
4）其余部件间应有0.5米净距。
5）检修间上应有通向水泵层的吊物孔，尺寸如上所述为3000×2200mm。
检修间的长度取为
L=6.75m;宽度与主厂房吊车跨度一致，底高
程与主厂房高程取一样的。
10.泵房各层高度的确定：
立式轴流泵块基型泵房由下至上分为四层：（1）进水流道层、（2）水泵层、（3）联轴层、（4）电机层。 1）进水流道底高程
进水流道底?=进水流道安H -?
=1041. 5-3.1=1038.6 m
2）水泵层高程泵?
水泵层高程取安装高程即可,即1041.5 m 3）电机层高程机? 电
机
层
距
离
水
泵
叶
轮
中
心
线
7.69m
，
机?=安?+7.69=1041.75+7.69=1049.44 m 4）风道层高程风?
风道层距安装高程为6.55 m 。风?=安?+6.55=1041.5+6.55=1048.05m > 0.1048max =?进 m （要满足风道层高程要大于进水池最高水位的要求）。 5）联轴层联?
联轴层的净高度h 不小于2.5m,且为了检修和维护联轴器，联轴
层应低于联轴处一定高度。鉴于这两个原因取h=4.2m ， 所以联?=风?-h-风道厚b =1048.05-4.2-0.8=1043.05 m 11．真空阀室的布置
本站采用虹吸式出水流道，真空破坏阀和真空泵布置在驼峰顶部的真空破坏阀室内，真空破坏阀与流道用连通管相连接，连通管的进口放在进水流道的不同部位，其破坏真空的效果也不一样。
由经验可知：当真空阀布置在驼峰出口外侧时其排气效果要好一些，一般布置在驼峰中心线偏出口α=25～40度，本站取40度，如下图所示：
12. 副厂房的布置
副厂房内主要是布置与泵站运行有关的机电设备，本站主要布置中央控制室、厂配电盘室、保护盘室、高压开关站及厂变间。
第七章：辅助设备的选择
1．供水系统：
供水系统主要用于主机组及辅助设备的冷却、润滑以及泵站消防和生活用水等，其中主机组及辅助设备的冷却、润滑用水占绝大部分，称为技术供水。
一）技术用水量：以下数据参照《大型电力排灌站》
1）电动机推力轴承、上下导轴承内冷却用水。型号为TL800—20/2150的电动机用水量为=1q 10h m /3。
2）填料密封及水泵导轴承或轴承密封润滑用水。水泵型号为1600ZLB 的水泵用水量为=2q 2.1h m /3。
3）水冷式空气压缩机用水量，水冷式空气压缩机用水量为
泵站设计计算
一、泵房形式的选择及泵站平面布置 泵房主体工程由机器间、配电室、控制室和值班室等组成。 机器间采用矩形半地下形式，以便于布置吸压水管路与室外管网平接，减少弯头水力损失，并紧靠吸水井西侧布置，直接从吸水井取水压送至管网。 值班室、控制室及配电室在机器间北侧，与泵房合并布置，与机器间用玻璃隔断分隔。最北侧设有配电室，双回路电源用电缆引入。平面布置示意图见图1。 图1 二、泵站设计参数的确定 1.设计流量 该城市最高日用水量为3/m d 由于分级供水可减小管网中水塔的调节容积，故本设计采用分级供水的形式。二级泵站一般按最大日逐时用水变化曲线来确定各时段中泵的分级供水线。参照相似城市的最大日用水量变化曲线，确定本设计分两级供水，并确定分级供水的流量。 泵站一级工作时的设计工作流量： 341833.12 4.64%1941.06/539.18/I Q m h L s =?== 泵站二级工作时的设计工作流量： 341833.12 2.76%1154.59/320.72/II Q m h L s =?==
2.设计扬程 根据设计要求假设吸水井水面标高为318.83m 。则 370.41314.8312260.58ST d c s H H h h H m =+++=-+++=∑∑Ⅰ 其中I H ——设计扬程 ST H ——静扬程（m ）； s h ∑ ——吸水管路水头损失（m ） ，粗估为1m ； d h ∑——压水管路水头损失（m ），粗估为2m ； c H ——安全水头2m 三、选择水泵 1.水泵原则的基本原则 选泵要点 ： （1）大小兼顾，调配灵活 再用水量和所需的水压变化较大的情况下，选用性能不同的泵的台数越多，越能适应用水量变化的要求，浪费的能量越少。 （2）型号齐全，互为备用 希望能选择同型号的泵并联工作，这样无论是电机、电气设备的配套与设备管道配件的安装与制作均会带来很大的方便。 （3）合理的用尽各泵的高效段 单级双吸是离心泵是给水工程中常见的一种离心泵（如SH 型、SA 型）。他们的经济工作范围（即高效段），一般在p p Q Q 05.1~85.0之间（p Q 为泵铭牌上的额流量值）。 （4）近远相结合的观点在选泵的过程中应给予相当的重视，特别是在经济发展活跃的地区和年代，以及扩建比较困难的取水泵站中，可考虑近期用小泵大
建筑结构设计计算书
第一部分建筑设计说明 1.1.总平面设计 本设计为一幢7层宾馆，首层层高为 4.5m，二至七层层高均为3.6m,考虑通风和采光要求，采用了南北朝向。设计室内外高差为 0.45m，设置了3级台阶作为室内外的连接。 1.2.平面设计 本宾馆由客房及其他辅助用房组成。设计时力求功能分区明确，布局合理，联系紧密，尽量做到符合现代化宾馆的要求。 （1）使用部分设计 1.客房：客房是本设计的主体，占据了本设计绝大部分的建筑面积。考虑到保证有足够的采光和较好的通风要求，故将宾馆南北朝向，东西布置。 2.门厅：门厅是建筑物主要出入口的内外过渡，人流分散的交通枢纽，对于宾馆而言，门厅要给人一种开阔的感觉，给人舒适的第一感觉，因此，门厅设计的好坏关系到整幢建筑的形象。 （2）交通联系部分设计 走廊连接各个客房、楼梯和门厅各部分，以解决房屋中水平联系和疏散问题。过道的宽度应符合人流畅通和建筑防火的要求，本设计中走廊宽度为2.4m。 楼梯是建筑中各层间的垂直联系部分，是楼层人流疏散必经通道。本方案中设有三部双跑楼梯以满足需求。 为满足疏散和防火要求，本宾馆设置了两部电梯。 （3）平面组合设计 该宾馆采用内廊式，由于本建筑的特殊功能，各个客房与服务台都需要有必要的联系。 1.3.立面设计 本方案立面设计充分考虑了宾馆对采光的要求，立面布置了很多
推拉式玻璃窗，样式新颖。通彻的玻璃窗给人一种清晰明快的感觉。 在装饰方面采用乳白色的外墙，窗框为银白色铝合金，色彩搭配和谐，给人一种亲切和谐放松自由的感觉，一改过去的沉闷和死板，使旅客可以轻松自在的在宾馆休息与生活。 1.4.剖面设计 根据采光和通风要求，各房间均采用自然光，并满足窗地比的要求，窗台高900mm。 屋面排水采用有组织内排水，排水坡度为2%，结构找坡。 为了符合规范要求，本设计中采用了两部电梯，满足各分区消防和交通联系的要求。 1.5.建筑设计的体会 本建筑在设计的过程中注意到总平面布置的合理性、交通联系的方便，达到人流疏散和防火的要求，对房间的布置及使用面积的确定，达到舒适、方便。立面的造型及周围的环境做到相互协调；整个建筑满足各方面的需求。使人，建筑和环境进行完美的结合。 本次建筑设计使我们把所学到的知识运用到其中，并通过翻阅大量的资料及在老师的指导下，设计中所遇到的问题得到一一解决。这次设计让我受益匪浅，既巩固了我们的专业知识，又积累了很多的经验。
泵与泵站》课程设计计算书
目录 1设计题目 (2) 2设计流量的计算 (2) 2.1 一级泵站流量和扬程计算 (2) 2.2 初选泵和泵机 (3) 2.3 机组基本尺寸的确定 (5) 2.4 吸水管路与压水管路计算 (6) 2.5 机组与管道布置 (6) 2.6 吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (7) 2.7 泵的安装高度的确定和泵房简体高度计算 (9) 3泵站附属设备的选择 (10) 3.1 起重设备 (10) 3.2 引水设备 (10) 3.3 排水设备 (10) 3.4 通风设备 (10) 3.5 计量设备 (10) 4设备具体布置 (1) 1 4.1泵房建筑高度的确定 (11) 4.2 泵房平面尺寸的确定 (11) 5泵站内噪声的防治 (11)
1设计题目 某给水工程净水厂取水泵站设计（0801,0802班） 此为某新建给水厂的水源工程。 （1）水量：最高日用水量为（35000＋200×座号×班级）吨/天，由于该城市用电紧张，工业用电分时段定价，为了节省运行成本，取水泵房采用分时段供水，高电费时段（6~20时）供应总日用水量的40%，低电费时段（20~6时）供应日用水量的60%。 （2）水源资料：取水水源为地表水，洪水水位标高46.00m （1%频率），枯水位标高39.25m （97%频率） （3）泵站为岸边式取水构筑物，距离取水河道300m ，距离给水厂2000m 。 （4）给水厂反应池前配水井水面标高63.05m 。 （5）该城市不允许间断供水。 （6）地质资料：粘土，地下水水位-7m 。 （7）气候资料：年平均气温15℃，年最高气温36℃，年最低气温4℃，无霜期300天。 2 设计流量的计算 2.1 一级泵站流量和扬程计算： 1．设计流量： 一天总流量：3500020023244200/t d +??= 6-20时平均设计流量：1.054420040%141326/0.3683/t h t s ??÷== 20-6时平均设计流量：1.054420060%102784.6/0.7735/t h t s ??÷== 考虑得到安全性，吸水管采用两条管道并联的方式。一条管的设计流
厌氧塔设计计算书
1.厌氧塔的设计计算 1.1反应器结构尺寸设计计算 （1） 反应器的有效容积 设计容积负荷为)//(0.53 d m kgCOD N v = 进出水COD 浓度)/(20000L mg C = ，E=0.70 V= 3 084000 .570 .0203000m N E QC v =??= ，取为84003 m 式中Q ——设计处理流量d m /3 C 0——进出水CO D 浓度kgCOD/3 m E ——去除率 N V ——容积负荷 （2） 反应器的形状和尺寸。 工程设计反应器3座，横截面积为圆形。 1） 反应器有效高为m h 0.17=则 横截面积：)(4950 .1784002 m h V S ＝有效 == 单池面积：)(1653 4952 m n S S i == = 2) 单池从布水均匀性和经济性考虑，高、直径比在1.2：1以下较合适。 设直径m D 15=，则高182.1*152.1*===m D h ，设计中取m h 18= 单池截面积：)(6.1765 .714.3)2 ( *14.32 2 2' m h D S i =?== 设计反应器总高m H 18=，其中超高1.0m 单池总容积：)(3000)0.10.18(6.176'3 ' m H S V i i =-?=?= 单个反应器实际尺寸：m m H D 1815?=?φ 反应器总池面积：)(8.52936.1762 ' m n S S i =?=?= 反应器总容积：)(900033000'3 m n V V i =?=?=
（3） 水力停留时间（HRT ）及水力负荷（r V ）v N h Q V t HRT 72243000 9000=?== )]./([24.03 6.1762430002 3h m m S Q V r =??= = 根据参考文献，对于颗粒污泥，水力负荷)./(9.01.02 3 h m m V r -=故符合要求。 1.7.2 三相分离器构造设计计算 （1） 沉淀区设计 根据一般设计要求，水流在沉淀室内表面负荷率)./(7.02 3 ' h m m q <沉淀室底部进水口表面负荷一般小于2.0)./(2 3 h m m 。 本工程设计中，与短边平行，沿长边每池布置8个集气罩，构成7个分离单元，则每池设置7个三项分离器。 三项分离器长度：)(16' m b l == 每个单元宽度：)(57.27 187 ' m l b == = 沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积即2882m 沉淀区表面负荷率：)./(0.20.1)./(39.0288 58.1142 323h m m h m m S Q i -<== （2） 回流缝设计 设上下三角形集气罩斜面水平夹角α为55°，取m h 4.13= )(98.055 tan 4.1tan . 31m h b === α )(04.198.020.32 12m b b b =?-=-= 式中：b —单元三项分离器宽度，m ； 1b —下三角形集气罩底的宽度，m ； 2b —相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离（即污泥回流缝之 一），m ； 3h —下三角形集气罩的垂直高度，m ；
框架结构设计计算书
第一章建筑设计 一、建筑概况 1、设计题目：++++++++++++ 2、建筑面积：6500㎡ 3、建筑总高度：19.650ｍ（室外地坪算起） 4、建筑层数：六层 5、结构类型：框架结构 二、工程概况： 该旅馆为五层钢筋框架结构体系，建筑面积约6500m2，建筑物平面为V字形。走廊宽度2.4m,标准层高3.6m，室内外高差0.45m，其它轴网尺寸等详见平面简图。 三、设计资料 1、气象条件 本地区基本风压 0.40kN/㎡，基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范) 2、抗震烈度：7度第一组，设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范) 3、工程地质条件 建筑地点冰冻深度0.7M；(按你设计的城市查地基设计规范) 建筑场地类别：Ⅱ类场地土；（任务书如无，可按此） 场地土层一览表（标准值）（可按此选用）
注：1）地下稳定水位居地坪-6m以下； 2）表中给定土层深度由自然地坪算起。 4、屋面做法： 防水层：二毡三油或三毡四油 结合层：冷底子油热马蹄脂二道 保温层：水泥石保温层（200mm厚） 找平层：20mm厚1：3水泥砂浆 结构层：100mm厚钢筋砼屋面板 板底抹灰：粉底15mm厚 5、楼面做法：水磨石地面：或铺地砖 120㎜厚现浇砼板（或按你设计的楼板厚度） 粉底（或吊顶）15mm厚 6、材料 梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为C30，纵筋采用HPB335，箍筋采用HPB235，板筋采用HPB235级钢筋 四、建筑要求 建筑等级:耐火等级为Ⅱ级 抗震等级为3级 设计使用年限50年 五、采光、通风、防火设计 1、采光、通风设计 在设计中选择合适的门窗位置，从而形成“穿堂风”，取得良好的效果以便于通风。 2、防火设计 本工程耐火等级为Ⅱ级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生及降低蔓延速度，公共安全出口设有三个（按设计），可以方便人员疏散。因该为旅馆的总高度超过21m属多层建筑，因而根据《高层民用建筑设计防火规范》（2001版GB50045-95）规定，楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。 六、建筑细部设计 1、建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。 2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。
泵与泵站课程设计计算书.doc
河北大学某学院 水泵与泵站课程设计说明书 设计题目：华北地区某城镇给水泵站设计 专业：给水排水工程 班级：XXX 姓名：XXX 学号：XXXXXX 指导教师：XXXX 2011 年6 月21 日
目录 一．水泵与泵站课程设计任务书 二．摘要 三．设计任务书 （一）水泵选择 1、选泵基本数据参数 2、选泵 （二）绘制单泵草图和水泵基础尺寸确定 （三）吸、压水管道计算 1、管路布置 2、管径计算 3、吸水管 4、压水管 5、管路附件选配 （四）水泵安装高度的确定 1. 确定泵轴标高 2. 泵站内地面标高 3．泵房高度的确定 4．各个设计标高 （五）泵站内部平面布置和精选水泵 1. 机器间长度 2. 机器间宽度 3. 管路敷设 4. 精选水泵 （六）附属设备选择与泵房高度的确定 1. 起重设备 2. 真空泵 3．通风 （七）管材及敷设
（八）主要参考文献和设计成果图 华北地区某城镇给水泵站设计任务书 一．任务书依据：根据华北某城市建委批准的文件，提出某城镇给水泵站设计任 务书。 二．设计资料： 城镇给水泵站，经管网设计计算得出如下资料： 市名甲市乙市丙市 项目 Q max（米3/时）1250 1800 2400 Q min(米3/时) 250 360 500 Z1（米）768.39 395.58 646.69 Z2（米）773.41 392.54 663.72 mH2O）20 20 28 H 自（ （mH2O）12 6.8 9.6 Σh 压 Z0,max(米) 769.89 397.08 648.19 Z0,min(米) 765.61 392.78 644.19 Q max—最大供水量（米 3/时）。 Q min—最小供水量（米3/时）。 Z1—泵站外地面标高（米）。 Z2—管网计算最不利点标高（米）。 H自—最不利点要求的自由水头（mH2O）。 Σh压—相应最大供水量时由泵站至最不利点输水管及管网的总水头损失（mH2O）。Z0,max—吸水池最高水位（米）。 Z0,min—吸水池最低水位（米）。 采用无水塔供水系统。最大供水量至最小供水量之间的各供水量发生机率假定是 均等的。泵站附近地形平坦。当地冰冻深度0.82米。最高水温24o C。吸水井 距泵站外墙中心线 3 米。 经平面布置,泵站出水管须在吸水井对面,输水管采用两条。 距泵站最近的排水检查井底标高比泵站外地面低 1.40 米，排水管径400mm，检 查井距泵站 5 米。
框架结构设计计算书
结构设计计算书 一.设计概况 1.建设项目名称：星海国际花园住宅楼（B 栋） 2.建设地点：****某地 3.设计资料： 3.1.地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度0.5m 左右的杂填土，以下为1.0m 左右的淤泥质粘土，承载力的特征值为80 kN/m 2 ，再下面为较厚的 垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为180kN/m 2 ，可作为天然地基持力层。 地下水位距地表最低为-0.8m,对建筑物基础无影响。 3.2.气象资料： 全年主导风向：偏南风 夏季主导风向：东南风 冬季主导风向：北偏西风 常年降雨量为：1283.70mm 基本风压为：0.36kN/m 2 （B 类场地） 基本雪压为：0.20kN/m 2 3.3.抗震设防要求：七度二级设防 3.4.底层室内主要地坪标高为±0.000，相当于绝对标高31.45m 。 二.结构计算书 1.结构布置方案及结构选型 1.1.结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程确定采用框架承重方案，框架梁、柱布置参见结构平面图。 1.2.主要构件选型及尺寸初步估算 1.2.1. 主要构件选型 （１）梁﹑板﹑柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构 （２）墙体采用：粉煤灰轻质砌块 （３）墙体厚度：外墙:250mm ，内墙:200mm （４）基础采用：柱下独立基础 1.2.2. 梁﹑柱截面尺寸估算 （１） 主要承重框架: 因为梁的跨度较接近（4500mm ﹑4200mm ）,可取跨度较大者进行计算. 取L=4500mm h=(1/8~1/12)L=562.5mm~375mm 取h=450mm. 447.94504260>==h l n ==h b )3 1~21(225mm~150mm 取b=250mm 满足b>200mm 且b 500/2=250mm 故主要框架梁初选截面尺寸为：b ×h=250mm ×450mm （２） 次要承重框架： 取L=3900mm h=(1/12~1/15)L=325mm~260mm 取h=400mm 415.74003660>==h l n ==h b )3 1~21(200mm~133mm 取b=250mm 故次要框架梁初选截面尺寸为：b ×h=250mm ×400mm （３）楼面连续梁
钢结构设计计算书
《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业：土木工程 姓名 学号： 指导老师：
目录 设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1.铺板设计 1.1初选铺板截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 1.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 3.次梁设计 3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.2初选次梁截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.3内力计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 3.4截面设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 4.主梁设计 4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 4.2初选主梁截面尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 5.主梁内力计算 5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 5.2截面设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 6.主梁稳定计算 6.1内力设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 11 6.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 6.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 7主梁加劲肋计算 7.1支撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.2连接螺栓计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.3加劲肋与主梁角焊缝 - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 15 7.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 7.5次梁腹板的净截面验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 8.钢柱设计 8.1截面尺寸初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 9.柱脚设计 9.1底板面积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 10.楼梯设计 10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22
泵站设计
水泵设计计算书 一、水泵选型计算: 设计条件说明:特征水位(黄海高程):最低枯水位4、51m,常水位5、82m,最高水位7、2m,河岸标高7、8m,水厂水池标高30m。 1、设计流量: Q=1、05×1400=1470m3/h 2、设计扬程: 水泵站的设计扬程与用户的位置与高度,管路布置及给水系统的工作方式等有关。 Σhd＝2、5m 则H=Hst+Σhs+Σhd+H安全 Σhs＝1、0m(粗略假设)。 粗略设计总管路水头损失Σh=Σhs +Σhd＝ 3、5m H安全为保证水泵长期良好稳定工作而取的安全水头(mH2O)一般取2～3m以内,故取H安全＝2、5m。 由此,Σhs+Σhd+H安全＝3、5+2、5＝7m 洪水位时: H=30-7、2+7=29、8m 枯水位时:H=30-4、51+7=32、49m 常水位时:H=30-5、82+7=31、18m 由下图可选水泵型号:300S32 Q=790m3/h H=32m。 电机为110kw,n＝1450r/min,型号为Y280S-4,水泵为两用一备。300S32型双吸离心泵规格与性能:(查资料得)
二、水泵机组基础尺寸确定: 查水泵说明书的配套电机型号,由给水排水设计手册第十一册查得: 300S32型泵就是不带底座的,所以选定其基础为混凝土块式基础,其基础计算如下: 300S32型双吸离心泵外形尺寸表: 1、基础长度L＝水泵机组地脚螺孔长度方向间距+(400～500) ＝1062、5+1200(电动机安装尺寸)+500＝2762、5mm 2、基础宽度:B＝水泵底角螺孔长度方向间距+(400～500) ＝450+500＝1000mm 3、基础高度:H＝(2、5～ 4、0)×(W泵+W电机)/(L×B×γ) ＝3、5×(709+490)/(1、513×1、380×2400) ＝0、84m。设计取1、0m。
结构设计原理课程设计计算书演示教学
一、 设计目的与要求 (1) 掌握钢筋混凝土简支梁正截面和斜截面承载力的计算方法 (2) 并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法 (3) 了解并熟悉现梁的有关构造要求 (4) 掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定,进一步提高制图的基本技能 二、 设计题目 装配式钢筋混凝土简支梁设计 三、 设计资料 T 型截面梁的尺寸如图所示,梁体采用C 25混凝土,主筋采用HRB 400级钢筋,箍筋采用R 235级钢筋。简支梁计算跨径L 0=24M 和均布荷载设计值=40KN/M 。 跨中截面：M dm =18×q 2b l =18 ×42×242=3024KN ·M m d V =0 L/4截面：M dl =332×q 2b l =332 ×48×202=1800KN ·M 支点截面：M d0=0 0d V =12 q l b =504KN 四、 设计内容 (1) 确定纵向受拉钢筋数量及腹筋设计。 (2) 全梁承载能力图校核。 (3) 绘制梁截面配筋图。 (4) 计算书：要求计算准确,步骤完整,内容清晰。 五、 准备基本数据 由查表得： C25混凝土抗压强度设计值f cd =11.5MPa,轴心抗拉强度设计值f td =1.23MPa 。 混凝土弹性模量E c =2.80×104 MPa 。 HRB 400级钢筋抗拉强度设计值f Sd =330MPa, 抗压强度设计值f ＇Sd =330MPa 。 R 235级钢筋抗拉强度设计值f Sd =195MPa, 抗压强度设计值f ＇Sd =195MPa 。 六、 跨中正截面钢筋设计
1、 确定T 型截面梁受压翼板的有效宽度/ f b 由图所示的T 型截面梁受压翼板的宽度尺寸为其等效的平均厚度/ f h =140802 =110mm / 1f b =13L 0=13 ×24000=8000 / 2f b =1580mm(相临两主梁轴线间距离) / 3f b =b +2b h +12/ f h =200+12×110=1520mm 受压翼板的有效高度为： / f b =M in (/ 1f b ,/ 2f b ,/ 3f b )=1520mm ，绘制T 型梁的计算截面如图所示 2、 钢筋数量计算 查附表得受压高度界限系数ξb =0.56 （1） 确定截面有效高度 设a s =120mm ，则h 0=h -a s =1300-120=1180mm （2）判断截面类型 f cd / f b /f h （h 0-/ 2f h ）=11.5×1520×110×（1180-1102 ）=2163.15 KN <3024KN ·M 属于第Ⅱ类T 型梁截面 （3） 确定受压区高度X 由公式r 0M d = f cd b x （h 0-2 x ）+ f cd (/f b -b)/f h （h 0-/2f h ）得 1.0×3024×106=11.5×200X ×（1180- 2x ）+11.5×（1520-200）×110×（1180- 1102） 即：X 2-2360X+9960652.174=0 解得X=550.45 mm <ξb h 0=0.56×1180=660.8 mm 且X>/f h =110mm （4） 求受拉钢筋面积A s 由公式f cd b x+ f cd (/f b -b)/f h =f Sd A s 得 A s =/ fcd bx+ fcd ( -b) fsd f b
雨水泵站课程设计说明书及计算(优质内容)
目录设计说明书 3 一、主要流程及构筑物 3 1.1 泵站工艺流程 3 1.2 进水交汇井及进水闸门 3 1.3 格栅 3 1.4 集水池 4 1.5 雨水泵的选择 6 1.6 压力出水池： 6 1.7 出水闸门 6 1.8 雨水管渠 6 1.9 溢流道 7 二、泵房 7 2.1 泵站规模 7 2.2 泵房形式 7 2.3 泵房尺寸 9 设计计算书 11 一、泵的选型 11 1.1 泵的流量计算 11 1.2 选泵前扬程的估算 11 1.3 选泵 11 1.4 水泵扬程的核算 12
二、格栅间 14 2.1 格栅的计算 14 2.2 格栅的选型 15 三、集水池的设计 16 3.1 进入集水池的进水管: 16 3.2 集水池的有效容积容积计算 16 3.3 吸水管、出水管的设计 16 3.4 集水池的布置 17 四、出水池的设计 17 4.1出水池的尺寸设计 17 4.2 总出水管 17 五、泵房的形式及布置 17 5.1泵站规模：17 5.2泵房形式18 5.3尺寸设计18 5.4 高程的计算19 设计总结20 参考文献21
设计说明书 一、主要流程及构筑物 1.1 泵站工艺流程 目前我国工厂及城市雨水泵站流程一般都采用以下方式：进入雨水干管的雨水,通过进水渠首先进入闸门井,然后进入格栅间,将杂物拦截后,经过扩散,进入泵房集水池,经过泵抽升后,通过压力出水池并联,由两条出水管排入河中。出水管上设旁通管与泵房放空井相连,供试车循环用水使用。 1.2 进水交汇井及进水闸门 1.2.1 进水交汇井：汇合不同方向来水，尽量保持正向进入集水池。 1.2.2 进水闸门：截断进水，为机组的安装检修、集水池的清池挖泥提供方便。当发生 事故和停电时，也可以保证泵站不受淹泡。 一般采用提板式铸铁闸门，配用手动或手电两用启闭机械。 1.3 格栅 1.3.1 格栅：格栅拦截雨水、生活污水和工业废水中较大的漂浮物及杂质，起到净化水 质、保护水泵的作用，也有利于后续处理和排放。格栅由一组（或多组）平行的栅 条组成，闲置在进站雨、污水流经的渠道或集水池的进口处。有条件时应设格栅间， 减少对周围环境的污染。 清捞格栅上拦截的污物，可以采用人工，也可以采用格栅清污机，并配以传送带、脱水机、粉碎机及自控设备。新建的城镇排水泵站，比较普遍的使用了格栅清污机， 达到了减轻管理工人的劳动强度和改善劳动条件的效果。 格栅通过设计流量时的流速一般采用0.8-1.0m/s；格栅前渠道内的流速可选用 0.6- 0.8m/s；栅后到集水池的流速可选用0.5-0.7m/s。 1.3.2 栅条断面：应根据跨度、格栅前后水位差和拦污量计算决定。栅条一般可采用10mm ×50mm~10mm×100mm的扁钢制成，后面使用槽钢相间作为横向支撑，通常预先加工
二泵站设计计算.doc
计算与说明 一、泵房形式的选择及泵站平面布置 泵房主体工程由机器间、配电室、控制室和值班室等组成。 机器间采用矩形半地下形式，以便于布置吸压水管路与室外管网平接，减少弯头水力损失，并紧靠吸水井西侧布置，直接从吸水井取水压送至管网。 值班室、控制室及配电室在机器间北侧，与泵房合并布置，与机器间用玻璃隔断分隔。最北侧设有配电室，双回路电源用电缆引入。平面布置示意图见图1。 图1 二、泵站设计参数的确定 1.设计流量 m d 该城市最高日用水量为41833.123/ 由于分级供水可减小管网中水塔的调节容积，故本设计采用分级供水的形式。二级泵站一般按最大日逐时用水变化曲线来确定各时段中泵的分级供水线。参照相似城市的最大日用水量变化曲线，确定本设计分两级供水，并确定分级供 水的流量。
泵站一级工作时的设计工作流量： 341833.12 4.64%1941.06/539.18/I Q m h L s =?== 泵站二级工作时的设计工作流量： 341833.12 2.76%1154.59/320.72/II Q m h L s =?== 2.设计扬程 根据设计要求假设吸水井水面标高为318.83m 。则 370.41314.8312260.58ST d c s H H h h H m =+++=-+++=∑∑Ⅰ 其中I H ——设计扬程 ST H ——静扬程（m ）； s h ∑ ——吸水管路水头损失（m ） ，粗估为1m ； d h ∑——压水管路水头损失（m ），粗估为2m ； c H ——安全水头2m
三、选择水泵 1.水泵原则的基本原则 选泵要点 ： （1）大小兼顾，调配灵活 再用水量和所需的水压变化较大的情况下，选用性能不同的泵的台数越多，越能适应用水量变化的要求，浪费的能量越少。 （2）型号齐全，互为备用 希望能选择同型号的泵并联工作，这样无论是电机、电气设备的配套与设备管道配件的安装与制作均会带来很大的方便。 （3）合理的用尽各泵的高效段 单级双吸是离心泵是给水工程中常见的一种离心泵（如SH 型、SA 型）。他们的经济工作范围（即高效段），一般在p p Q Q 05.1~85.0之间（p Q 为泵铭牌上的额流量值）。 （4）近远相结合的观点在选泵的过程中应给予相当的重视，特别是在经济发展活跃的地区和年代，以及扩建比较困难的取水泵站中，可考虑近期用小泵大基础的办法，近 期发展采用还大泵轮以增大水量，远期采用换大泵得办法。 （5）大中型泵站需要选泵方案比较。 考虑因素： （1）泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和泵房内部布置等有影响，因而对泵站的造价很有关系。 （2）应保证泵的正常吸水条件，在保证不发生汽蚀的前提是下，应充分利用泵的允许席上真空高度，以减少泵的埋深，降低工程造价。 （3）应选择效率较高的泵，劲量选用大泵，因为一般而言大泵比小泵要要效率高， （4）根据供水对象对供水可靠性的不同要求，选用一定数量的备用泵，以满足在事故情况下的用水要求： ①再不允许减少供水量的情况下，应有两套备用机组。
结构计算书
结构计算书 工程名称：蒲家沟垃圾填埋场抽排系统建设工程 工程规模：小型 工程编号：15H054C 2016年03月
资质名称 资质等级 证书编号 _____________________________________________________________________ 建筑行业（建筑工程） 甲 级 A150000624 市政行业（给水工程、排水工程） 甲 级 A150000624 市政行业（环境卫生工程） 甲 级 A150000624 风景园林工程设计 乙 级 A250000621 市政行业（城镇燃气工程） 乙 级 A250000621 市政行业（道路、桥隧） 乙 级 A250000621 工程咨询 甲 级 工咨甲12820070020 市政公用工程（给排水）咨询 甲 级 工咨甲12820070020 古建筑维修保护设计 乙 级 渝0102SJ004 近现代重要史迹及代表性建筑修缮设计 乙 级 渝0102SJ004 压力管道 GB1级，GC2级 TS1850014-2018 工程名称： 蒲家沟垃圾填埋场抽排系统建设工程 工程编号： 15H054C 日 期： 2016.03 设计主持人: 刘国涛 高级工程师 计 算 人: 甘 民 工程师 校 对 人: 陈永庆 工程师 审 核 人: 李立仁 高级工程师
目录 一、荷载计算 二、采用软件 三、水池计算结果四．砌体计算附图
一、荷载计算 1．楼面荷载 屋面恒载4KN 不上人屋面活载0.5KN 二、采用软件 本工程水池设计软件采用理正结构设计软件，砌体结构设计采用PKPM 设计软件。 三、水池计算结果 矩形水池设计(JSC-1) 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》 《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS 138-2002), 本文简称《水池结构规程》钢筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料（一） 1.1 几何信息 水池类型: 有顶盖半地上 长度L=9.600m, 宽度B=6.000m, 高度H=4.900m, 底板底标高=-4.900m 池底厚h3=300mm, 池壁厚t1=300mm, 池顶板厚h1=300mm,底板外挑长度 t2=200mm 注：地面标高为±0.000。 (平面图) (剖面图) 1.2 土水信息 土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度 地基承载力特征值fak=150.0kPa, 宽度修正系数ηb=0.00, 埋深修正系数ηd=1.00
路面结构设计计算书
公路路面结构设计计算示例 、刚性路面设计 交通组成表 1 )轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ①轴载换算： 双轴一双轮组时，按式 i 1.07 10 5 p °型；三轴一双轮组时，按式 N s i N i P i 16 100 式中：N s ——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数； R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型 i 级轴载的总重KN ； N i —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数； i —轴一轮型系数，单轴一双轮组时, i =1 ；单轴一单轮时，按式 3 2.22 10 P 0.43 计算; 8 0.22 2.24 10 R 计算
N i1 NA 注：轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ②计算累计当量轴次 根据表设计规范，一级公路的设计基准期为 30年，安全等级为二级，轮迹横向分布系数 g r 0.08，则 ， :t 30 N N s (1 g r ) 1 365 834.389 (1 0.08) g r 4 4 量在100 10 ~ 2000 10中，故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1，相应于安全等级二级的变异水平为低 ~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等 级，查表 初拟普通混凝土面层厚度为 24cm ,基层采用水泥碎石，厚 20cm ;底基层采用石灰土，厚 20cm 。 普通混凝土板的平面尺寸为宽 3.75m ，长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 式中：E t ――基层顶面的当量回弹模量，; E 0——路床顶面的回弹模量， E x ――基层和底基层或垫层的当量回弹模量, E 1,E 2 ――基层和底基层或垫层的回弹模量， h x ――基层和底基层或垫层的当量厚度， 1 365 0.2 6900125362 其交通 0.08 查表的土基回弹模量 设计弯拉强度：f cm 结构层如下： E 。 35.0MP a ，水泥碎石 E 1 1500MP a ，石灰土 E ? 550 MP a 5.0MP a E c 3.1 104 MP a 水泥混凝土 24cm E = . x .g'-iF 水泥碎石20cm E ：=150OMP Q 石灰土 20cm E =53C MPa E x h 2 D x h ； E z h ； h x 12 3 1500 0.2 12 4.700(MN ( 12D ( W E t 12 6.22 0.202 1500 0.202 550 2 2 1025MP a 0.202 0.202 m 0)2 ( 1 4 3 550 0.2 (0.2 12 m) ( 1025 0.380m 1 )1 E 2h 2 0.2) 4 2 ( 1500 0.2 550 0.2 1 )1 1.51(牙) E 。 0.45 6.22 1 1.51 (^) 0.45 35 4.165 E x 、0.55 1 1.44( ) 1 E E 1 ah E ( -) 4.165 0.38635 1.44 (些)0.55 35 0.786 1025 丄 ( )3 212276MP a 35 按式() s tc 计算基层顶面当量回弹模量如下: h 12 E 1 h ；E 2 2 3) 确定基层 E , E
泵站计算书
计算书 工程(项目)编号12622S002 勘察设计阶段施工图工程名称中新生态城（滨海旅游区范围）7号雨水泵站单体名称专业给排水 计算内容泵房尺寸、标高、设备选型等 （共14页）封面1页，计算部分13页 计算日期 校核日期 审核日期
7号雨水泵站计算书 符号： 1、设计水量 p Q —雨水泵站设计流量，y p Q Q %120=； y Q —排水系统设计雨水流量。 2、扬程计算 d Z —进泵站处管道（箱涵）内底标高； H Z —泵房栅后最高水位（全流量），过栅损失 总管-+=D Z Z d H ； L Z —泵房栅后最低水位（一台水泵流量） ，过栅损失总管-+=3/D Z Z d L ； 有效h —泵站有效水深，L H Z Z h -=有效； M Z —排涝泵房栅后平均水位，过栅损失总管-+=D Z Z d M 21 ； 吸水h —从水泵吸水管~出水拍门的水头损失， 拍门立管转弯吸水h g L g h ++=2v 2v 2 2ξ 出水h —出水管路水头损失；总水头损失=出水吸水h h + M H —设计扬程，出水吸水（常水位）h h Z Z H M c M ++-=； max H —设计最高扬程，max H =最高水位-L Z +总水头损失； min H —设计最低扬程，min H =最低水位-H Z +总水头损失； 3、格栅井计算 1Z —格栅平台标高，一般按低于泵站进水管内底标高0.5m 考虑，即5 .01-=d Z Z ； 2Z —泵房顶板顶标高，一般按高于室外地坪考虑，即2.02+=室外Z Z ； 1）格栅井长度计算
格栅井L —格栅井长度，∑==4 1 i i L L 格栅井 L 1—格栅底部前端距井壁距离，取； L 2—格栅厚度，取； L 3—格栅水平投影长度，安装角度按75°考虑ο75)(123ctg Z Z L -=； L 4—格栅后段长度，取； 2）格栅井宽度计算 格栅v —过栅流速； 格栅h —格栅有效工作高度， 总管总管格栅栅前最低水位栅前最高水位D Z D Z h d d =-+=-= 格栅b —栅条净间距； 格栅S —栅条宽度； n —栅条间隙数，格栅 格栅格栅v h b Q n p αsin = 格栅B —格栅总宽度，n 1-n 格栅格栅 格栅）（b S B += 一. 工程概况 本工程为滨海旅游区规划7号雨水泵站，服务系统为规划7号雨水系统。7号雨水系统位于滨海旅游区北部，系统北至津汉高速公路，