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1、一、项目区基本情况水库取水及输水工程土建工程服务对象为公司生产线及配套的辅助生产设施、公用工程设施和生活福利与服务性设施。公司位于经济技术开发区，与水库直线距离约为2.3km。根据公司出具的书面证明，确定水库取水及输水工程设计引水流量为1.12 m3/s。项目区所在地属暖温带大陆性干旱气候，干旱炎热，蒸发强烈，多年平均降水量50.7mm，多年平均蒸发量为2775mm，年平均气温为11.3，绝对最高气温为40，决对最低温度为30.9，最大冻土深度为63cm。项目区盛行东北风，年平均风速为3m/s，多年平均最大风速为21m/s。二、工程设计总体设计依据项目业主提供的资料进行，水库取水及输水工程设计
2、总流量为1.12m3/s（20.56m3/s），另有一台机组（10.56m3/s）备用，配套电机总装机功率为555KW（3185KW），工程规模为等小（1）型工程，主要建筑物等级为4级，次要及临时建筑物等级均为5级。本项目主要工程有：（1）、引水明渠约2100m，底宽2m，边坡为1：3，其中30m为C20砼衬砌，边坡厚度为20cm，底板厚度为40cm，其余均为土渠；（2）、进水池1座，混凝土结构，长13.2m，边墙扩散角为20度，首端宽2.00m，末端宽11.6m；（3）、泵房一座，泵房分为三层，分为水泵层、结构层及操作层，均为钢筋混凝土结构，墙厚均为0.45m；（4）、安装500S22单级双
3、吸离心泵及配套电机3套，安装配电柜及启动箱3套，安装DN500、0.6Mpa闸阀、伸缩接管及多功能控制阀；（5）、钢制压力管道约28m，公称直径为900mm，壁厚为14mm，均采用螺旋焊接钢管，并在适当位置设C25混凝土镇墩；（6）、夹砂玻璃钢管约2401m，压力等级为0.6MPa，公称直径为900mm，壁厚为10.5mm，承插口接头，并在适当位置设C25混凝土镇墩。三、实测资料本项目各控制点高程：水库设计死水位为905.80m，设计水位为913.60m，水库坝顶高程为916.50m，管道末端出水池最高水位912.50m。四、主要参考资料（1）、泵站设计规范GB/T5026597；（2）、灌溉
4、与排水工程设计规范GB5028899；（3）、水工混凝土结构设计规范SL/T19196；五、计算水泵扬程（一）、计算出水管沿程水头损失h沿C：对玻璃钢管道，采用海曾威廉公式计算管路沿程水头损失。则：h沿C2410（10.671.121.852）/（1401.8520.904.87）5.62m；（二）、计算出水管局部水头损失h局C：h局C0.10h沿C0.105.620.56m；（三）、计算水泵设计扬程H扬H扬H净+h损其中：H净进水池最低水位与出水池最高水位差值，m；则：H扬（912.50905.80）+0.62+（5.62+0.56）13.50m，根据业主单位调频、调压要求，选双级单吸离心泵
5、500S22，设计扬程为22m，允许汽蚀余量为5.20m，配套电机功率为185KW。六、计算水泵安装高程（一）、计算水泵允许吸上真空高度H允真：H允真Pa/Pv/h允+V进2/2g其中：Pa/装机地点实际大气压力，m； Pv/水的汽化压力，取0.33m；h允水泵允许汽蚀余量，500S22为5.20m；则：H允真9.250.33（5.20+0.50）+2.862/2g3.64m。（二）、计算进水管沿程水头损失h沿J：h沿fLQ1.9/D5.10，计算得：h沿0.24m。（四）计算进水管局部水头损失h局J：h局iVi2/2g进口部分各构件局部阻力系数如下：a、 喇叭型进水口1个，10.65；b、
6、90度弯管1个，20.144；c、 闸阀2个，30.10；则：h局（0.65+0.144+0.10）2.862/2g0.37m。（五）计算进水管总水头损失h进损：h进损h沿+h局0.24+0.37=0.62m。（六）计算水泵允许吸上高度H允吸：H允吸H允真V进2/2gh进损则：H允吸3.642.862/2g0.622.60m。（七）计算水泵安装高程H泵安：H泵安H最低+H允吸则：H泵安H最低+H允吸905.80+2.60=908.40m。（八）计算水泵安装层地板顶面高程H泵板：H泵板H泵安h1h2其中：h1水泵叶轮中心线至水泵基础顶面高程，m，参照值取0.80m；h2水泵基础顶面至水泵安装层地
7、板高度，对单级双吸泵，参照值取0.60m；则：H泵板908.400.800.60907.00m。七、进水池设计注：D0进水管喇叭口直径，m，一般取D01.25D进0.75m，本设计取D00.80m。（一）、喇叭口悬空高P1（0.60.8）0.800.480.64m，实际取P10.50m；（二）、喇叭口淹没深P2（11.25）0.80.801.00m，实际取P21.50m；（三）、喇叭口中心线至后墙距P3（0.81）0.800.640.80m，实际取P30.70m；（四）、喇叭口中心线至侧墙距P41.50.801.20m，实际取P41.80m；（五）、喇叭口中心线至进水室进口距P540.803.
8、20m，实际取P53.30m；（六）、单台水泵进水池池宽DJB3D030.82.40m,实际取JB3.60m；（五）、计算进水池池长JL：JL=KQ/Bh其中：K进水池秒换水系数，当Q1.120.50m3/s时K1520；Q泵站总装机流量，m3/s；B池宽3.60m；H进水池最小水深，HP1+P2=2.00m；则：JL=（181.12）/（3.602.00）=2.80m，实际取JL=4.00m。（六）、进水池进口断面处流速Vj：VjQ/S1.12/（22）0.28m/s。八、泵房设计（一）、泵房形式：泵房为矩形 ，四周边墙厚均为0.45m，共分三层，泵房各层底板顶面高程自下而上依次为：907.
9、00m、911.90m、916.50m。（1）计算泵房净长度L：L=nL1+（n1）L2+2L3其中：n水泵台数，取3台；L1水泵基础宽度，m，取3.00m；L2水泵基础间距，m，取1.00m，L3机组与墙体应保持的距离，m，取1.00m；则：L=33.00+（31）1.00+21.00=13.00m，考虑到水泵的安装、主梁设置及人员上下需要，实际取L15.07m。（2）计算泵房净宽B：考虑到安装闸阀及多功能水泵控制阀的需要，水泵进口距墙内侧取3.40m，水泵基础宽度取1.50m，水泵出口距墙内侧取3.90m，则：泵房净宽度B3.40+1.50+3.908.80m，实际取8.80m。（二）、验
10、算泵房整体抗浮稳定（不计桩基础作用）：1、荷载计算泵房自重Gk1（15.979.70.6+（15.97+8.80）214.40.45+15.078.800.203+8.800.500.3026）2513196.36 KN；设备自重Gk22.39.8+（1.7+0.80）9.8396.04KN；地下水浮力Fk水V9.80（15.979.9）7.2011155.75KN；2、计算整体抗浮系数：抗浮系数Kf（Gk1+ Gk2）/Fk（13196.36+96.04）/11155.751.191.051.10，因此泵房满足整体抗浮稳定要求。（三）、验算泵房整体抗滑稳定（不计桩基础作用）：1、荷载计算水下
11、土压力PkK土Htg2（4530/2）1.20124.70tg2（4528/2）24.43N/m2；填土推力PLPkH/2=15.9724.434.7/2916.85KN；2、计算最不利情况下整体稳定抗滑系数：抗滑系数Kaf（Gk1+ Gk2/Fk）/P0.40（13196.36 +96.0411155.75）/916.852.331.30，因此泵房满足整体抗滑稳定要求。（四）、泵房基础结构设计：1、桩基础计算：布置群桩如下图（钻孔灌注桩，桩径均为800），并在群桩顶部设框架梁，梁高及梁宽均为800mm。（2）、计算各桩承受的荷载公式：其中：Pi第i根桩承担的竖向荷载，KN；G底板以上全部竖向
12、荷载，KN；N桩数；Mx底板底面以上全部荷载对桩群重心轴x的力矩，KN-m；yi第i根桩距桩群重心轴x的距离，m；因为：群桩为对称结构，因此Mx0，所以：PG/N（Gk1+ Gk2）/N（13196.36 +96.04+（16.323+3.82525）0.800.8025）/15979.18KN；（3）、计算单桩桩长Nd（UpfiLi+fpAp）/K其中：Nd单桩竖向允许承载力，KN；Up桩身截面周长，m；fi桩周第i层土的极限摩阻力，Kpa；Li第i层土的厚度，m；fp桩端处的极限端承力，Kpa；Ap桩端横截面面积，m2；K安全系数，一般取K2.00；水库附近地基基本为中粗砂，因缺乏桩周土的
13、极限摩阻力及桩端处的极限端承力试验值，估计桩长15m左右，假设地基全部为粉砂时（415m），参考取水输水建筑物丛书水闸，取fi为45Kpa，取fp为900 Kpa，则：Li（KNdfpAp）/（Upfi）（2979.189000.253.1420.802）/（3.1420.8045）=13.30m；实际取Li14.85m，满足竖直承载力要求。另外按构造配置级钢筋818（As=2036mm2），配筋率为0.40，满足灌注桩最小配筋率（0.200.65）要求。此外沿桩长度方向配置8200环形箍筋。（4）、桩身强度验算：NdApfcc其中：fc桩身混凝土抗压设计值，对C20砼取fc 10Mpa；c工
14、作条件系数，取0.60.7；则：Apfcc0.253.1428002100.6/10003016.32KNNd979.18KN，因此桩身强度满足设计要求。2、桩基础顶端框架梁计算：在群桩之间设置框架梁，梁宽bL800mm，梁高hL800mm，并假设泵房所有荷载均作用与框架梁上。则：梁上作用均布荷载qB（Gk1+ Gk2）/（Sz）=（13196.36+96.04）/（16.323+3.82525）152.42KN/m；（1）、沿框架梁基础短方向，可将联系梁看作两跨连续梁，计算简图如下：查内力计算表得：支座剪力V2440.59KN；跨中弯矩M12228.23 KN-m；支座弯矩M2407.54KN-m；（2）、在框架梁基础长方向，可将联系梁看作四跨连续梁，计算简图如下：查连续梁内力计算表得：支座剪力V7V5358.97KN；跨中弯矩M45M78176.68KN-m；支座弯矩M5M7245.52KN-m；（3）、框架梁基础短方向结构设计：（a）、配筋计算：dMd00Mk=1.2011407.54489.05KN-m；s
