水泵站初步设计.docx

水泵站初步设计

2003

1

1.设计任务与基本资料
1.1 设计任务
完成胜利排水泵站的初步设计
1.2 建站目的
为对某市用水环境进行综合治理，满足全市排污排涝等需求，拟在该市东区建一座排水泵站，将水排人外河，市内有一环卫河自西向东，市内外泄水流可汇人南北流向的外河一上龙河。
1.3 设计标准
水泵站按《泵站设计规范》和《室外给水排水设计规范》的标准，该站为三级建筑物。
1.4 基本资料
(1)地形资料：
环卫河自西向东，河底高程4m，底宽4m，外河为南北流向。防洪堤顶高程14.5m，堤坡底为1:2.5，建站地点高程9m。
(2)地质资料：
建站地点地势平坦，地面下向至5.04m为素填土，夹少量碎砖、小石子、植物根，， ，内磨擦角φ=13°，；5.04米以下为亚粘土，，，内磨擦角φ=18°， 。
泵站墙后回填土，r=190KN/m3，c=30 KN/m2，φ=15°，外磨擦角取（1/3-2/3）φ。
(3)水文资料：　
环卫河末河底面高程：4.0m
环卫河河底河底宽度：4.0m
水位组合
水位
外河
环卫河
最高水位
▽11.0m
▽6.0m
设计水位
▽10.5m
▽5.0m
最低水位
▽8.5m
▽4.5m
地下水水位
▽4.0m

(4)流量资料：
排水面积（）
排水率
m3/s/KM2
总面积
自排面积
分流面积
胜利站抽排面积
29
12.4
5.6
11
0.36

(5)交通：
外河可以行船，附近有公路通往市区，交通便利。
(6) 电力来源:
站址附近有变电所一座，6KV输电线路经过此站。
(7)水温：
排水时最高气温37°，最高水温25°。
1.5其它设计依据
（1）设计任务与指导书扬州大学2003
（2）《泵站设计规范》GB/T50265-97
（3）《水泵站设计示例与习题》
（4）《中小型泵站设计与改造技术》储训刘复新主编
（5）《泵站过流设施与截流闭锁装置》严登丰著
（6）《中小型泵站设计图集》

2. 泵站机组设计
2.1水泵选型
2.1.1设计扬程计算
设计扬程，利用公式(2-1)计算：
(2-1)
式中 ——设计扬程(m)；
——设计外水位10.5m；
——设计内水位5.0m；
——管路损失为净扬程的（10-25）%；选20%。
=(10.5-5.0)×(1+20%)=6.6m
2.1.2设计流量计算
设计流量，利用公式(2-2)计算：
(2-2)
式中 ——排水率()；
A——设计的排水面积(万亩)；

2.1.3水泵选型
(1)水泵选型原则：
①应满足泵站设计流量、设计扬程及不同时期的排水要求，同时要求在整个运行范围内，机组安全、稳定，并且具有最高的平均效率。
②在平均扬程时，水泵应在高效区内运行；在最高和最低扬程时候，水泵能安全、稳定运。排水泵站的主泵，在确保运行前提下，其设计流量宜按最大定单位流量计算。
③按照选定的泵型，建站的投资和设备功率应为最小；
④装机台数不宜太多，也不宜过少，最好不少于两台。根据排水站容量的大小和类型的不同，结合实际情况而选定。并尽量选用同型号的水泵，便于操作、维修和管理。还应考虑到动力设备的综合利用。同时排水泵站应设备用机组。
(2)水泵选择方案比较：
由于设计扬程为6.6m小于10m，低扬程大流量，选择单级立式轴流泵。
由于轴流泵的功率曲线较陡降，扬程的微小变化会引起功率的大幅变化，因此轴流泵不宜用于扬程高流量小的场合，而对于扬程变化较大的泵站由于常采用全调节轴流泵，水泵结构复杂，辅助设备较多，使得维修管理复杂。
综合所述：从基建角度看，方案1水泵台数过多放弃方案1.方案2和方案3水泵台数一样，方案2的装机容量比方案3的小，耗电量小，经济，所以选择方案2的28ZLB-85型号轴流泵。
备用机组的选择：
，选用1台28ZLB-85备用泵。
最终选用28ZLB-85型泵7台。
2.2动力机选择
水泵的动力机械有电动机和柴油机:
(1)电动机的优点是容易启动，操作简单，运转可靠，方便管理，成本较低，且便于自动化。但是，输电线路及其他附属设备的投资较大，同时功率受电源电压影响较大。
(2)柴油机不受电源限制，机动灵活，适应性强，在小功率的情况下，每千瓦的投资比电动机小。但运行时易发生故障，使用操作维护保养等技术要求高。上述两种动力机各有有点，选配时应根据实际条件来确定。
本泵站选择电动机。因为28ZLB-85型单级立式轴流泵的轴功率为133.9kw，所以电动机与其配套选择型号为JSL-13-8其优点为：效率高，噪声低，振动小，重量轻，质量可靠，安装维修方便等。该电机具体技术功率180KW，电压380V，转速750r/min，电动机重量1930kg，最大外径1.06m。
因为水泵机组有7台，最终选择JSL-13-8型电动机7台。
2.3传动设备
动力机与水泵之间的传动方式可分为直接传动与间接传动两类。当水泵和动力机的额定转速相等，转向也相同，且都是立式或卧式机组时，可采用直接传动。如果二者转速不等或转向不同，或一台为立式另一台为卧式时，就要采用间接传动。
对轴流泵来说，水泵和动力机的额定转速不相等，转向相同，所以选择间接接传动，这种传动方式不仅简单、方便、安全、结构紧凑、传动平稳，而且效率接近100%。并且用弹性联轴器把水泵和动力机的轴联接起来，可以减少在传动时所产生的振动，以及防止因轴心未对中而使轴产生周期性的弯曲应力。

38

3. 引渠设计
泵房与水源之间，常常设置引水建筑物，将水从水源引至泵站的前池和进水池或直接引向水泵进口，以保证水泵的正常工作。
引水建筑物的主要结构形式有：管式、涵洞式和明渠式。本设计选用明渠式引水建筑物。明渠式引水建筑物是指连通水源与泵房的明渠，也称泵站引水渠。
灌溉泵站中的引水渠，通常分为有自动调节和无自动调节两种 ，有自动调节的引渠其主要特点是：渠顶不是按一定的坡降沿渠逐渐降低的，而是水平的或是逐渐升高的，这种渠道不论渠中通过的流量大小，其水位均不会超出渠顶发生漫溢现象，所以无需设置控制建筑物，可自动调节。无自动调节的引渠无此功能。本设计中选有有自动调节的引水渠。
引水建筑物的主要作用是：可以使泵房尽可能接近供水区，以减少输水管道的长度，从而节省工程投资和能量损耗；为水泵正向进水提供条件；可以避免泵房与水源直接接触，从而简化泵房结构的方便施工；对于从多泥沙的水源中抽水的泵站，还可以提供设置沉沙池的场地并为前池利用自流提供必要的高程。
3.1引渠断面设计
计算参照水力学中明渠均匀流的水力计算公式，渠道采用梯形断面。
过水断面利用公式(3-1)—(3-6)计算。
(3-1)
(3-2)
(3-3)
(3-4)
(3-5)
(3-6)
式中 ——水面宽度(m)；
——渠底宽度(m)；
——边坡系数，；
——水深(m)；
——过水断面面积()；
——湿周(m)；
——水力半径(m)；
——谢齐系数；
——流量()；
——坡底比降，；
——渠床糙率系数，。
整理公式(3-1)-(3-6)后得公式(3-7)：
(3-7)
式中 ——断面宽深比，即。
（3-8）
最佳水利断面的宽深比：
(3-9)
边坡系数为1.5:
取0.6
将各值代入：

计算渠道输水流量利用公式(3-2)、（3-3）和(3-8)得：

3.2渠道输水能力的校核
(1)流量校核：

流量校核满足要求。
(2)流速校核:

粘性土质渠道，不冲流速为：0.75～0.95m/s。
不淤流速为：含沙量很小的清水渠道虽无泥沙淤积威胁，但为了防止渠道长草，影响输水能力，对渠道的最小流速仍有一定限制，通常要求渠道的平均流速不小于0.3～0.4m/s。

流速校核满足要求。
(3)加大流量计算：
加大流量： ，
此时

(4)最小流量计算：
最小流量： ，
此时

经过校核，在加大流量和减小流量时，渠道断面都满足不冲不淤要求。
3.3引渠渠底、渠顶高程确定
(1)引渠渠底高程利用公式3-10计算:

(3-10)
式中
——引渠渠底高程(m)；
——设计内水位，；
——引渠水深，。

(2)引渠渠顶高程：

式中
最高水位 =6.0m
=0.5m

4. 进水池设计
4.1进水池概述
泵站中专门为水泵或其吸水管道抽水而修建的水池称为进水池。
(1)进水池的作用：
作用：为了保证水泵有良好的吸水条件，要求进水池中的水流平稳，即流速分布均匀，无漩涡，也无回流，否则不仅会降低水泵的效率，甚至引起水泵气蚀，机组振动而无法工作；检修水泵和进水管时，截断水流；设置栏污栅，拦截水中污物。
(2)进水池的类型：
进水池可分为全隔墙式、半开敞式、开敞式三种。本次设计选用全隔墙式。
4.2进水池形状和尺寸的确定
4.2.1进水池池宽确定
主机组按一列式布置，用（4-1）计算：
（4-1）
式中 n——主机组台数，本设计为7台；
b——湿室单独进水池宽度，取
F——湿室中隔墩的厚度，用100号砂浆砌石建造，考虑扣除检修门槽深及自身强度等因素，取0.6m
则进水池宽度：
4.2.2进水池池长确定
进水池长度应该保证进水管中心至进水池入口有的距离，本设计取。进水池最小长度满足公式（4-2）
（4-2）
式中 ——进水喇叭口直径（m）；
T——后壁距，本设计参考28ZLB-85型轴流泵安装外型尺寸取1.5m。
所以本设计进水池长取9m。
4.2.3后墙距确定
进水池边壁采用的是矩形边壁，这种型式的在拐角和水泵的后壁常常容易产生漩涡，同时也为了改善流态，进水管口应靠后墙，即后墙距T=0，但对于立式泵，管口紧靠后墙，又会造成维修和安装方面的困难，因此一般要求，本设计取进水喇叭口中心线至后墙距为1.5m。
4.2.4进水喇叭口直径，悬空高度及淹没深度的确定
本设计选用28ZLB-85型立式轴流泵，根据该泵的安装外型尺寸图，喇叭口直径为1.0m，悬空高度为0.8m，淹没深度为2.453m。
4.3进水池立面尺寸
根据28ZLB-85型立式轴流泵安装外形图确定，水泵安装高程为3.25m，喇叭口高程为2.847m，池底高程为2.047m，水泵梁高程为4.047m，池顶高程为9.0m
4.4隔墩设计
该设计进水池即湿室，湿室采用墩墙式，根据水泵的安装台数用隔墩分隔成七间，每台水泵有单独的进水池，隔墩厚度取0.6m，采用100号砂浆砌石建造，单独进水室的宽度用确定，为2.5m。

5. 前池设计
5.1前池类型选择
前池是连接引渠和进水池的建筑物。前池的形状和尺寸，不仅会影响水流流态，而且对泵站工程的投资和运行管理带来很大影响。
根据水流方向，前池分为正向进水前池和侧向进水前池两大类。
正向进水前池是指前池的来水方向和进水池的进水方向一致，前池的过水断面一般是逐渐扩大。正向进水前池的主要特点是形状简单，施工方便，水流容易满足要求。
本设计中选择正向进水前池。
5.2前池主要尺寸的确定
5.2.1前池锥角的确定
水流临界扩散角利用公式5-1计算：
(5-1)
式中 ——水流临界扩散角；
——引渠水深，；
——引渠水流流速，。

=31.6°
前池锥角：
当前池锥角，水流不会发生脱壁现象，否则将产生脱流。

由于引渠和前池中水流一般为缓流，故其锥角可大于20°，根据有关试验和经验，可取，所以取30°。
5.2.2前池池长的确定
前池池长利用公式5-2计算：
(5-2)

式中 ——进水池的宽度，；
——引渠末端的底宽，。
取36m
5.2.3池底纵向坡度的确定
由于引渠末端底部高程一般比进水池底部高，引渠和进水池连接时，要有一个进水方向倾斜的纵坡，其值,为引渠末端底部与进水池底部的高差，为前池的长度。
引渠渠底高程：
进水池池底高程:
纵向坡度：，所求得的值太小，重取。
纵向坡度可取(1/3～1/5)，为了避免前池过短，所以取。
纵坡长度：
取1m
所以靠近湿室侧1m的前池坡段实际底坡前池其余坡段与引渠坡底一致，长度36-1=35m。

6. 出水管道设计
6.1出水管道布置
出水管道又称压力管道，是组成泵站的重要建筑物之一，为保证泵站安全、 经济运行，出水管道必须满足下列要求：管道引起的能量消耗及投资最小；保证管道稳定保证管道本身及其接头的强度及密封性能；在向管道内充水或泄空过程中保证空气能自由地排出或进入；能够在检修时放空管道；当管道突然破裂后保证泵房的安全。
出水管道通常分为装于泵房内的室内出水管道和铺设于泵房外的室外出水管道。
(1)室外出水管道线路的选择要求：
管道铺设要求短而直，避免曲折和转弯；管道尽量与地形等高线垂直；管道尽量布置在压力线以上，变坡时，先缓后陡；管道应避开地质不良地段；坡度应不超过土的内摩擦角，一般采用1：2.5-1:3.0;避免山洪威胁，并要考虑运输、安装和管理方便。
(2)室外出水管道的铺设方式：
室外出水管道的铺设方式通常分为明式铺设和暗式铺设两种。本设计中选用明式铺设。采用浆砌块石护坡，管道两侧土坡种草植树以保持水土。
明式铺设便于检修、养护。
明管设计应满足的要求：为了防止管道产生位移，明管转折处必须设置镇墩；管间净距不应小于0.8m，钢管底部应高出管槽地面0.6m,预应力钢筋混凝土管承插口底部应高出管槽地面0.3m。
管坡两侧及其挖方的上侧应设排水沟及截流沟，并采取防冲，防渗措施；管道两侧土坡应设置适当的防护工程和水土保持工程。当管槽向坡度较陡时，应设人行阶梯便道，其宽度不宜小于1m。当管径大于或等于1m且管道较长时，应设管道检查孔不宜少于2个。严寒地区冬季运行的管道，可根据需要采取防冻保护措施。
6.2 出水管道管径、数目及管材的确定
（1）管径的选择：
利用经验公式：由于；
所以出水管道直径。
（2）出水管道数目：
由于设计中水泵的数目为7台，所以出水管道的数目也为7条。
（3）管材的选择：
各种管材和适用范围：铸铁管：适用于管径小于600mm的出水管道，较为便宜，安装方便，不易腐蚀，但铸铁管性脆，管壁较厚，耗材料较多；钢管：适用于管径大于800mm或通过交通道路成熟动荷载及承受高压等场合，钢管具有管壁薄、管段长、接头简单和运输方便等优点；钢筋混凝土管；具有价格便宜、使用期限长、管理费用小等优点，但重量大、运输不便和配件连接困难等缺点。
根据各个管材的适用范围与优缺点，结合计算出的管径880mm,综合选用钢管作为出水管道。
（4）管道采用明式铺设，当事故停机管内出现真空时，外部作用一个大气压力，设大气压力值近似等于98KPa，钢的弹性模量，泊松比，取安全系数K=2，则钢管的最小厚度公式6-1确定：
（6-1）
式中

结合国标钢管规格，考虑钢管的的锈蚀和泥沙磨损问题，清水河道，壁厚可增加1-2mm,含沙量大的管路，管道可增加2-4mm。
通过综合考虑拟管厚是10mm。
6.3管路附件选配
（1）正心异径管
由于出水管径大于水泵出口直径，故需要正心异径管将泵与出水管相接，其长度为：
，取1000mm。
（2）出水弯管
（3）拍门
在出水管口安装拍门，设计中选用整体自由式拍门，拍门材料用干板焊接。直径选为900mm。
（4）穿墙套管
穿墙套管采用固定式
6.4管道的支承结构
水泵站出水管道的支承结构分镇墩和支墩。在管道的转弯处和斜坡上的长管段，为了消除管道在正常运行和事故停机时产生的振动和位移，都必须设置镇墩以维持管道的稳定。
镇墩的形式分为两种，一为封闭式，即将弯曲管段埋设于镇墩之内；另一类是开敞式，即将水管直接放在镇墩之上，需要时可用锚筋将水管锚固。水泵站的镇墩多为封闭式，封闭式镇墩具有管道固定较好的优点，而开敞式则有便于检修和维修的优点。
此次设计中选用一个封闭式镇墩。

7. 压力水箱设计
压力水箱多用于堤后式排水泵站，且外河水位变幅较大的情况下，它是将数台水泵的出水管汇集于一个压力水箱中，再经压力涵管排入外河的一种泵站出水形式。
7.1 压力水箱的形式
压力水箱的分类根据水流方向可以分为正向出水，侧向出水两种。箱内有隔墩和无隔墩两种。
试验表明，正向出水压力水箱水力条件较侧向为好，而有隔墩的水箱又较无隔墩为好。有隔墩时，还可以改变结构受力状态，从而减小水箱顶板和底板的厚度，减小工程量。
箱壁厚度一般为，这里取40cm。
本次设计采用的是正向出水有隔墩压力水箱形式。
7.2压力水箱尺寸的确定
7.2.1管口下缘至池底距离
一般采用P=0.1-0.2m，取P=0.2m。
7.2.2管口上缘最小淹没深度
管口上缘最小淹没深度按公式7-1计算：
（7-1）
式中 ——管道出口平均流速()。
单泵流量：；
管道出口面积：；

，取0.50m。
7.2.3压力水箱净宽度
压力水箱进口的净宽B为：
（7-2）
式中 n——水泵出水管根数；
——出水管出口直径；
——出水管至隔墩或箱壁的距离，一般取，这里取25cm；
a——隔墩厚度，一般去，这里取25cm；
所以1号压力水箱进口的净宽为：
2号压力水箱进口的净宽为：
7.2.4压力水箱箱底高程
出水池池底高程按公式7-2计算：
（7-3）
式中 ——最低外水位（m）。

7.2.5压力水箱长度及出水涵管宽度（压力水箱出口断面宽度）
水箱的收缩角一般采用。这里取。压力水箱1设置涵管直径2.35m，所以水箱长度4.4m，高度设置3m。压力水箱2设置涵管直径3.2m，所以水箱长度6m，高度设置4.0m。
7.2.6进人孔
为了便于检修，水箱顶部设有进人孔，进人孔多呈60-100cm的正方形。盖板与箱壁间有2-3mm厚的橡皮止水。这里进人孔取80cm的正方形。

8. 泵房设计
泵房是安装水泵、动力机、电器设备及其它辅助设备的建筑物。是泵站建筑物中的主体工程。它的主要作用是为水泵机组及运行人员提供良好的工作条件。合理地设计泵房对发挥设备效益、节省工程投资、延长机电设备的寿命和安全运行都具有重要意义。在设计泵房时应遵循下列原则：在满足设备安装、检修及安全运行的前提下，使泵房布局紧凑、整齐、合理，尺寸最小。在可能遇到的各种外力作用及其最不利组合情况下。泵房均能满足整体稳定要求，构件应满足整体稳定要求，构件应满足强度和刚度要求。泵房坐落在稳定的地基基础上，避开可能发生滑坡和坍塌的影响范围。充分满足通风、采光要求。泵房水下结构部分进行抗裂或限裂校核及防渗处理。节省钢材、木材、水泥等建筑材料用量。减少工程量。在保证安全实用的情况下应尽量减少工程投资。便于利用现代的建筑和安装方法施工。
8.1泵房的结构形式的选择
泵房结构类型的确定取决于泵站性质、所选水泵类型、水源或进水池水位变幅以及建站处的地基条件等因素。泵房根据其是否可移动分为固定式和移动式两大类，固定式泵房又可根据所采用的基础结构型式的不同，通常分为：分基型、干室型、湿室型、块基型四种。
本设计采用的是28ZLB-85型立式轴流泵，属于中小型范围，采用湿室型结构，这样就减少了泵房的平面尺寸和泵房承受的浮托力，同时也解决了动力机的防潮，通风和采光等问题。所以泵房类型选用湿室型泵房。
湿室型泵房根据湿室结构的不同，又分为墩墙式，排架式，圆筒式和箱式湿室泵房。
墩墙式湿室型泵房周围除进水侧一面外，其他三面都用土回填，湿室按照水泵的安装台数用隔墩分隔成若干间，每台水泵有自己单独的进水室，支撑水泵和动力机的大梁直接搁置在隔墩上，这种结构型式的特点是水泵工作互不干扰，有较好的进水条件，每个进水室前可设闸门及拦污栅便于对单台水泵的检修。墩墙或底板可以采用浆砌石结构，可以就地取材，施工方便简单。以上是墩墙式湿室型泵房的优点。
8.2泵房内部布置
泵房通常是由主机房、配电间、修配间和交通道四大部分组成。泵房内部布置应符合下述规定:满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求；满足泵房结构布置的要求；满足泵房内通风、采暖和采光的要求，并符合防潮、防火和防噪声等技术规定；满足内外交通运输的要求；注意建筑造型，做到布置合理适用美观。
8.2.1主机组布置
主机房的尺寸一般是根据主机组的布置形式确定，按水泵的型号和数量，主机组采用单列式布置形式。单列式布置简单，整齐，泵房跨度小，操作和维修方便。
8.2.2配电设备布置
配电设备的布置形式采用一侧式。一侧式布置是在泵房出水侧放置配电柜。这种布置形式的优点是当机组台数较多时，有利于监视机组的运行。
配电柜型号：BSL-1型双面维修通用配电柜，其规格为高2140mm,宽900mm,厚600mm，本设计选用9块配电柜，主机组七块，另配一台总配电柜以及站内照明等其他用电一块。配电柜后需要有不小于0.5～1.0 m的检修间。柜前要留有不小于1.5 m的操作空间。水泵各自配电柜放在一起排成一排，照明等其他用电一组，两组配电柜之间间距选为1.0m，配电柜后距墙柱0.5m，柜前留有1.5m的操作空间。
8.2.3检修间布置
检修间设置在泵房大门一端，泵房内外交通运输方便。其平面尺寸能够放下泵房内部的最大设备或最大部件，并便于拆卸，同时还要留有余地存放工具等杂物。
8.2.4交通道布置
泵房内的交通道沿泵房宽度方向布置在出水侧，以便于值班人员巡视及搬运，其宽度不应该小于1.5 m。取2m。
8.2.5电缆沟布置
从配电柜至电动机的电缆放在电动机进线盒一侧的电缆沟内。每台机组有3根电缆，7台机组共21根，拟定布置配电柜于泵房一侧，电缆向两端分送，一端11根，一端10根。但照明配电柜与主配电柜排在一起，因此主配电柜与照明配电柜之间不需设置电缆沟，只需在主配电柜与机组配电柜之间安放电缆沟，主沟道按安放根设计，分两层布置，下面放10（或11）根，上面2根，沟宽50cm，沟深40cm，壁厚10cm的混凝土矩形槽，沟口设5cm厚钢筋混凝土盖板，底板钢筋混凝土，长70cm，厚0.8cm。
8.2.6排水沟布置
为排除水泵水封用的废水及管阀漏水，泵房地面设有向前池方向的倾斜的2%的坡度，泵房积水沿支沟汇集于干沟中，然后穿出泵房墙自流排入前池。排水沟沟宽20cm，沟深15cm，顶部用钢丝网盖板。
8.2.7起重设备
起重设备选择SG-2型手动单轨小车，这种小车安装在工字钢翼缘上，使用方便。手动单轨小车外型图如图9-1所示：

8.2.8检修工作桥
水泵维修时候，有时需要把湿室抽干，故在湿室隔墩前部设置检修闸门。待检修时放下闸门挡水，为方便操作，在检修闸门槽部位设置检修工作桥。本设计检修工作桥为1.5m。
8.3泵房尺寸的确定
8.3.1泵房平面尺寸
（1）泵房长度：
式中 n——主机组台数，本设计7台；
b——湿室单独进水池宽度，取；
——检修间的宽度，取4m；
F——湿室中隔墩的厚度，用100号砂浆砌石建造，考虑扣除检修门槽深及自身强度等因素，取0.6m
则
（2）泵房宽度：
式中 ——电机最大外边缘到后墙的距离（m）；
——进水侧通道及配电柜检修道（m）2.0m；
——配电柜厚度（m）；0.6m
——配电柜到后墙距离（m）；0.5m
——检修孔尺寸1.5m1.5m
——检修孔与电机底座边缘距离0.5m
——电动机最大外径（m）；1.06m
则B=0.97+1.06+2+0.6+0.5+1.5+0.5=7.13m
8.3.2泵房立面尺寸
泵房高度：
式中 ——运输车辆高度，取胶轮车的高度0.8m；
——起吊物安全操作空间，取0.4m；
——最高吊件高度，查资料得最长件为水泵轴1.68m；
——吊索垂直高度，考虑最长构件是水泵轴凭经验取0.3；
——掉沟至房顶最小净间距，根据关系式计算，a为工字钢高，0.36m；b为工字钢下缘至单轨小车底间距0.2m；c为手动葫芦最小工作高0.43，所以
则。
8.4泵房结构设计
8.4.1泵房屋顶型式
屋顶型式有平面屋顶和坡面屋顶，在工程上将坡度小于1:10的屋顶称之为平面型屋顶，平屋顶较为经济合理，是采用最广泛的一种屋顶。
考虑到本设计屋顶面积不是很大，采用坡度小于1:10的屋顶可以满足屋顶排水要求。
8.4.2泵房屋盖结构
屋盖板为钢筋混凝土槽型板，上主要由三层组成，最上面是二毡三油——防水层，最下面80mm厚泡面混凝土——保温层，20mm厚水泥砂浆——砂浆抹面。
8.4.3泵房门的设计
门的主要作用是通行和维护，供单人通行的最小门扇宽度是700mm，高度是2100mm，通常，洞口宽在700～1000mm时设单扇门，1200～2100mm是设双扇门，2700～3900mm时设四扇门，洞口高度大于或等于2400mm时设亮子。
本次设计选用铝合金平开门，沿主通道方向在泵房两端设置大小门各一扇，大门尺寸为宽高如图9-5a)所示，小门尺寸为宽高。
8.4.4泵房窗的设计
窗户设计应满足要求：通风，采光。窗户的高宽尺寸都是以30cm为模数。铝合金窗具有强度大、耐腐蚀性号、密封性强、易于着色和修饰等特点，从而获得了日益广泛的应用。
8.4.5通风量计算
电动机的散热量按公式9-1计算：
（9-1）
式中 ——电动机的效率，92.8%；
——电动机台数，7台。
——电动机功率，180；

泵房内降温所需空气量按9-2计算：
（9-2）
式中 ——通风量()；
——空气的比热容，；
——泵房内外外温度差，一般采用。

热压的计算：空气流过孔口时内外压力差为按公式（9-3）- （9-5）计算：
（9-3）
（9-4）
（9-5）
式中 ——内外温度差产生的热压；
——进排风口局部阻力系数，普通直开窗为2.37；
——空气密度，15℃对应的空气密度为；
——下部进风口与上部进风口中心线的距离，；
——外部空气密度，；
——内部空气密度，。

进风口面积：
拟定的进风口面积为，，满足要求。
排风口面积：
拟定的排风口面积为，，满足要求。
8.4.6地面类型与构造设计
根据《房屋建筑学》，整体类地面有水泥砂浆地面，细石混凝土地面，水磨石地面等本设计选取水磨石地面，因为水磨石地面质地美观，表面光洁。不起灰，易清洁，具有良好的耐磨性，耐久性，耐油碱及防火防水等性能。
根据《房屋建筑学》，水磨石地面的分层结构，先用10mm-15mm厚的1:3水泥砂浆打底，再用12mm厚的1:1.5-1:1.2的水泥石渣粉抹面。本设计用10mm厚的1:3水泥砂浆打底，12mm厚的1:1.5水泥石渣抹面。
8.4.7墙面布置
参照《房屋建筑学》，粉刷是我国传统墙体装饰方法，利用水泥，石膏粉加入水和沙子拌合成一种砂浆，其材料来源广，操作施工简单，造价低。本泵房采用传统的“三七”墙。

9.泵房设计
9.1泵房结构布置
楼盖板采用整体式钢筋混凝土肋形结构，包括楼面板，次梁，主梁等，作用在屋面上的荷载，经由屋面板传给纵梁和屋面大梁，再传给柱，最后由柱传给厂房的下部结构和基础。
（1）板厚：
一般建筑中，板常用厚度为60mm～120mm：
考虑刚度要求，板厚；
综合确定板厚为70mm；
（2）次梁：
根据一般要求，mm；
；
所以h=400mm，b=200mm；
（3）主梁：
根据一般要求，；
；
所以h=800mm，b=400mm；
9.2泵房结构设计
为了简化设计，施工方便，所以结构按照最大跨度等跨计算。
9.2.1板的设计

（1）计算跨度
边跨：
三者取最小的1632.5mm
中跨：
三者取最小的1652.5mm
（2）荷载计算，取单宽为1m板带计算：
永久荷载：板自重：
二毡三油：
80mm泡沫混凝土：
20mm水泥砂浆：
标准值：
设计值：
可变荷载：标准值：
设计值：
考虑次梁对板的转动约束，折算荷载为：

（3）内力计算：按弹性体系计算，由于边跨和中跨的跨度相差不到10%，可采用等跨计算，

弯矩计算值利用公式（10-1）计算
（10-1）
式中 M——弯矩（kN/m）；
——弯矩系数；
——弯矩系数；
——永久荷载设计值（kN）；
——可变荷载设计值（kN）；
——计算跨度（m）；
跨中弯矩：
边跨：
中间跨：
支座弯矩：

支座边缘弯矩：

（4）配筋计算：板厚h为70mm，a取30mm，则为40mm；混凝土强度等级C20，；钢筋等级为Ⅰ级钢筋，；钢筋混凝土结构，结构系数；结构安全级别为二级，结构重要性系数，设计状况为持久状况，设计状况系数。
分布钢筋：按规定选定Φ6@330；
板面附加钢筋：按规定选Φ6@220，设置与主梁顶部和墙边；
墙角附加钢筋：按规定选Φ6@220，双向配置于四个墙角的板面；
9.2.2次梁设计
计算简图，次梁为5跨连续梁，
（1）计算跨度：
边跨：
两者取最小的4935mm
中间跨：
两者取最小的4851mm
（2）荷载计算，
恒荷载： 板传来：
梁自重：
标准值：
设计值：
可变荷载：标准值：
设计值：
考虑主梁对次梁的转动约束，折算荷载为：

（3）内力计算。查《建筑结构》附录四表4）。
次梁的内力计算

弯矩计算值为：
剪力计算值为：
①弯矩：
跨中弯矩：

支座弯矩：

支座边缘弯矩：

②剪力计算：计算跨度取净跨度：边跨，中间跨。

（4）配筋计算：
①正截面计算：跨中按T形截面计算，支座按矩形截面计算。截面高h=400mm，肋宽b=200mm。翼缘厚度，截面有效高度。
混凝土强度C20，；受力钢筋HRB235，；结构系数
跨中T形截面类型判别：
翼缘宽度：

属于第一类T形截面。
② 斜截面计算：
截面尺寸验算：

说明截面尺寸满足要求。

因此，不需要进行斜截面抗剪配筋计算，只需按构造配置腹筋。
按构造配箍筋：拟定箍筋Φ10@300双肢箍筋。
配筋率，满足最小配筋率的要求。
9.2.3主梁设计
计算简图，主梁一跨，梁两端搁置在400mm×400mm截面的柱上。因梁的线刚度比柱的线刚度大得多，可视为中部铰支的简支梁。
（1）计算跨度：
（2）荷载计算：
恒荷载：次梁传来的荷载
主梁自重（化为集中荷载）
标准值
设计值
活荷载：标准值
设计值
（3）内力计算：
主梁内力计算

支座剪力：

跨中弯矩：

（4）配筋计算:
①纵向配筋：受力钢筋为Ⅱ级，；混凝土强度等级C20，；结构系数；
跨中：按第一类T形截面计算。钢筋按第一排布置，。
翼缘宽度：

所以属于第一种情况的T型梁。
钢筋用量为：

选择钢筋为：7Φ22，实配。
②横向钢筋：
截面尺寸验算：

说明截面尺寸符合要求。

支座截面不需要配置横向钢筋
按构造配置箍筋，设箍筋选用Φ10@300双肢箍筋。
配筋率：
符合Ⅰ级钢筋配箍率的规定。
9.3电机梁设计
9.3.1 电机梁的结构型式
电机梁拟为矩形截面梁，采用钢筋混凝土材料。电机梁的跨度要与水泵进水池的宽度和电机层的布置