7.1 泵房布置

条文说明

7.1.1、7.1.2 执行这两条规定应注意下列事项：
    （1）站址地质条件是进行泵房布置的重要依据之一。如果站址地质条件不好，必然影响泵房建成后的结构安全。为此，在布置泵房时，应采取合适的结构措施，如减轻结构重量，调整各分部结构的布置等，以适应地基允许承载力、稳定和变形控制的要求。
    （2）泵房施工、安装、检修和管理条件也是进行泵房布置的重要依据。一个合理的泵房布置方案，不仅工程量少、造价低，而且各种设备布置相互协调，整齐美观，便于施工、安装、检修、运行与管理，有良好的通风、采暖和采光条件，符合防潮、防火、防噪声、节能、劳动安全与工业卫生等技术规定，并满足内外交通运输方便的要求。
    （3）为了做好泵房布置工作，水工、水力机械、电气、金属结构、建筑、施工等专业应密切配合，进行多方案比较，才能选取符合技术先进、经济合理、安全可靠、管理方便原则的泵房布置方案。
    泵房是安装水泵机组并为其安全运行及安装检修提供便利条件的房屋，有堤身式泵房、堤后式泵房、开敞式泵房和淹没式泵房等，是泵站工程中的主体工程。
7.1.3 本条为强制性条文，必须严格执行。
    泵房挡水部位顶部安全加高，是指在一定的运用条件下波浪、壅浪计算顶高程以上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。泵房运用情况有设计和校核两种，设计是指泵站在设计运行水位或设计洪水位时的运用情况，校核是指泵站在最高运行水位或校核洪水位时的运用情况。安全加高值取用的是否合理，关系到工程的安全程度和工程量的大小。现根据已建泵站工程的实践经验，并考虑与国家现行有关标准的规定协调一致，确定泵房挡水部位顶部安全加高值见本标准表7.1.3。安全加高值不含施工预留的沉降加高、波浪爬高及壅水高。
7.1.4、7.1.5 在确定泵房顶部高程时，还应分别考虑软弱地基上泵站地基沉降的影响、多泥沙河流上下游泥沙淤积后水位可能抬高的影响、防洪（挡潮）堤上泵站两侧堤顶可能加高的影响等。对于软弱地基上泵站地基沉降的影响，可按通常的沉降计算方法计算沉降值，并参照类似条件下的已建工程实测沉降值研究确定。对于多泥沙河流上下游河道变化引起水位升高和降低的影响，可根据河道演变预测资料并参照同一河流上已建工程的实践经验确定。对于防洪（挡潮）堤上泵站两侧堤顶可能加高的影响，根据安徽省的工程实践经验，由于江河堤防防洪标准的不断提高，挡洪堤随之逐年加高，如果不考虑这一因素，过若干年后将出现泵房顶部高程低于两侧堤顶高程的情况，显然这是不合适的。
7.1.6 机组间距是控制泵房平面布置的一个重要特征指标，应根据机电设备和建筑结构的布置要求确定。详见本标准第10.13.2条～第10.13.5条的条文说明。
7.1.7 当机组的台数、布置形式（单列式或双列式布置）、机组间距、边机组段长度确定以后，主泵房长度即可确定，如安装间设在主泵房一端，则主泵房长度还应包括安装间的长度。主泵房长度还需满足消防通道布置的要求。
7.1.8 主泵房电动机层宽度主要是由电动机、配电设备、吊物孔、工作通道等布置确定，并考虑进出水侧必需的设备吊运要求，结合起吊设备的标准跨度确定。当机组间距确定以后，再适当调整电动机、配电设备、吊物孔等相对位置。当配电设备布置在出水侧，吊物孔布置在进水侧，并考虑适当的检修场地，则电动机层宽度需放宽一些；当配电设备集中布置在主泵房一端，吊物孔又不设在主泵房内，而是设在主泵房另一端的安装间时，则电动机层宽度可窄一些。水泵层宽度主要是由进出水流道（或管道）的尺寸、辅助设备、集水廊道、排水廊道和工作通道的布置要求等因素确定。
7.1.10 主泵房水泵层底板高程是控制主泵房立面布置的一个重要指标，底板高程合适与否，涉及机组能否安全正常运行和地基是否需要处理及处理工程量大小是一个十分重要的问题，应认真做好这项工作。
    主泵房电动机层楼板高程也是主泵房立面布置的一个重要指标。当水泵安装高程确定后，根据泵轴、电动机轴的长度等因素，即可确定电动机层的楼板高程。
7.1.11 根据调查资料，已建成泵站内的辅助设备多数布置在泵房的进水侧，而电气设备则布置在出水侧或中央控制室附近，这样可避免交叉干扰，便于运行管理。
7.1.12 辅机房布置一般有两种：一种是一端式布置，即布置在主泵房一端，这种布置方式优点是进出水侧均可开窗，有利于通风、采暖和采光；缺点是机组台数较多时，运行管理不方便。另一种是一侧式布置，通常是布置在主泵房出水侧，这种布置方式的优点是有利于机组的运行管理；缺点是通风、采暖和采光条件不如一端式布置好。
7.1.13 安装间的布置一般有三种：第一种是一端式布置，即在主泵房对外交通运输方便的一端，沿电动机层长度方向加长一段，作为安装间，其高程、宽度一般与电动机层相同。进行机组安装、检修时，可共用主泵房的起吊设备。目前国内绝大多数泵站均采用这种布置方式。第二种是一侧式布置，即在主泵房电动机层的进水侧布置机组安装、检修场地，其高程一般与电动机层相同。进行机组安装、检修时，也可共用主泵房的起吊设备。由于布置进水流道的需要，主泵房电动机层的进水侧通常比较宽敞，具备布置机组安装、检修场地的条件。例如某泵站装机功率10×1600kW，主泵房宽度12.0m，机组轴线至进口侧墙的距离为6.5m，与电动机层的长度构成安装间所需的面积，并可设置一个大吊物孔。第三种是平台式布置，即将机组安装、检修场地布置在检修平台上。这种布置应具备机组间距较大和电动机层楼板高程低于泵房外四周地面高程这两个条件。例如，某泵站装机功率8×800kW，机组间距6.0m，安装间检修平台高于电动机层5.0m，宽1.8m，局部扩宽至2.7m，作为机组安装、检修场地。安装间的尺寸主要是根据主机组的安装、检修要求确定，其面积大小应能满足一台机组安装或解体大修的要求，应能同时安放电动机转子连轴、上机架、水泵叶轮或主轴等大部件。部件之间应有1.0m～1.5m的净距，并有工作通道和操作需要的场地。现将我国部分泵站的安装间尺寸列于表1。     由表1可知，安装间长度约为机组间距的0.7倍～2.2倍。
7.1.14 近年来，新建的大中型泵站大都建有中控室。这对于提高泵站自动化水平，减轻泵站运行人员受到噪声伤害十分有利。但是，中控室附近不能布置容易发出强噪声或强振动的设备，如空气压缩机、大功率通风机等，以避免干扰控制设备或引起设备误动作。中控室对着主泵房侧布置观察窗时，不宜布置阻挡视线的设施，如大梁、立柱等，便于泵站运行人员通过观察窗查看主泵房内的情形。
7.1.15 立式机组主泵房自上而下分为电动机层、联轴层、人孔层（机组功率较小的主泵房无人孔层）和水泵层等，为方便设备、部件的吊运，各层楼板均应设置吊物孔，其位置应在同一垂线上，并在起吊设备的工作范围之内，否则无法将设备、部件吊运到各层。
7.1.6~7.1.18 这三条是为满足泵房对外交通运输方便、建筑防火安全、机组运行管理和泵房内部交通要求而制定的。通常情况下，泵站主通道宽度不宜小于1.5m，小型泵站布置有困难时，主通道宽度可根据实际运维情况适当减小，但不小于1.2m。
7.1.19 为便于汇集和抽排泵房内的渗漏水、生产污水和检修排水等，本标准规定，泵房内（特别是水下各层）四周应设排水沟，其末端应设集水廊道或集水井，以便将渗漏水汇入集水廊道或集水井内，再由排水泵排出。
7.1.20 当主泵房为钢筋混凝土结构且机组台数较多、泵房结构长度较长时，为了防止和减少由于地基不均匀沉降、温度变化和混凝土干缩等产生的裂缝，应设置永久变形缝（包括沉降缝、伸缩缝）。永久变形缝的间距应根据泵房结构型式、地基土质（岩性）、基底应力分布情况和当地气温条件等因素确定。如辅机房和安装间分别设在主泵房的两端，因两者与主泵房在结构型式、基底应力分布情况等方面均有较大的差异，故其间均应设置永久变形缝。主泵房本身永久变形缝的间距则根据机组台数、布置形式、机组间距等因素确定，通常情况下是将永久变形缝设在流道之间的隔墩上，大约是机组间距的整倍数。严禁将永久变形缝设在机组的中心线上，以免影响机组的正常运行。因此，合理设置永久变形缝，是泵房布置中的一个重要问题。现将我国部分泵站泵房永久缝间距列于表2。     由表2可知，所列泵站多数建在软土地基上，永久变形缝间距多在15m～30m之间，因此，本标准规定土基上的永久变形缝间距不宜大于30m。最小缝距未作规定，但最好不小于15m。表2中所列岩基上的泵站仅有两座，均为单块底板，参照有关设计规范的规定，本标准规定岩基上的永久变形缝间距不宜大于20m。
    大型泵站一般采用块基础，土基上的缝距不宜大于30m，岩基上的缝距不宜大于20m，由于结构设缝给设计、施工带来不利影响，施工实践中有加大分缝间距的趋势，减少甚至取消温度缝。缝距大于规范规定的数值时，宜采取相应工程措施。工程实践中多采用后浇带或膨胀加强带等措施。后浇带是一种扩大伸缩缝间距的有效措施，但后浇带施工工期较长，缝面需要处理，给施工带来一定的麻烦。随着国内建设的高速发展，现浇大体积、大面积和超长混凝土得到大量应用，补偿收缩混凝土是一种较好的解决手段。膨胀加强带一般设在原设计留有后浇带的部位，收缩应力比较集中，需要采用自应力大的补偿收缩混凝土对两侧混凝土进行强化补偿。根据工程结构特点和施工要求，膨胀加强带分为连续式、间歇式和后浇式三种构造型式。
7.1.21 为了方便主泵房排架结构的设计和施工，并省掉排架柱的基础处理工程量，本标准规定排架宜等跨布置，立柱宜布置在隔墙或墩墙上。同时，为了避免地基不均匀沉降、温度变化和混凝土干缩对排架结构的影响，当泵房结构连同泵房底板设置永久变形缝时，排架柱应设置在缝的左右侧，即排架横梁不应跨越永久变形缝。
7.1.22、7.1.23 为了保持主泵房电动机层的洁净卫生，其地面宜做防尘处理。泵房屋面、墙面、门窗主要是根据泵房内通风、采暖、采光和保温节能的需要而设置的，其布置尺寸与泵房的结构型式、面积和空间的大小、当地气候条件等因素有关。一般窗户总面积与泵房内地面面积之比控制在1/7～1/5即可满足自然通风的要求。在南方湿热地区，夏天气温较高且多阴雨天气，还需采取机械通风措施。如泵房窗户开得过大，在夏季，由于太阳辐射热影响，会使泵房内温度升高，不利于机组的正常运行和值班人员的身体健康；在冬季，对泵房内采暖保温也不利。因此，泵房设计时要全面考虑。
    实践表明，有的泵房（主要是卧式机组电动机层）地面出现水泵甩水现象，导致电缆沟等设施有渗水、受潮情况，不利于设备维护及巡视，建议该层考虑防渗、防潮措施，设置排水沟等。
7.1.24 建筑防火设计是建筑物设计的一个重要方面。建筑物的耐火等级可分为四级。考虑到泵房建筑的永久性和重要性，本标准规定泵站建筑物、构筑物生产场所的火灾危险性类别和耐火等级，以及泵房内应设置的消防设施（包括消防给水系统及必要的固定灭火装置等）均应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《水利工程设计防火规范》GB50987的规定。
7.1.25 当噪声超过规定标准时，既不利于运行值班人员的身体健康，又容易导致误操作，带来严重的后果。若超过允许噪声标准时，应采取必要的降声、消声和隔声措施，如在中控室、通信值班室进口分别设气封隔声门等。
7.1.26 关于泵房地面层地坪高程的规定，主要为防止泵房内淹水。参照现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187，建筑物的室内地坪标高应高出室外场地地面设计标高，且不应小于0.15m。建筑物位于排水条件不良地段、高填方或软土地基的地段应根据需要加大建筑物的室内外高差。有运输要求的建筑物室内地坪标高应与运输线路标高相协调。泵房的室内外高差根据实践经验一般设计采用0.2m～0.3m。
    安装间地面层高程与进厂交通联系，如与主机间地面层同高，可增加安装间使用面积，便于检修。
7.1.27、7.1.28 参照现行行业标准《水电站厂房设计规范》SL266地下厂房布置章节，为满足消防安全要求，地下泵房安全出口不应少于2个，并应分散布置。
    地下泵房控制尺寸的确定和地面泵房基本一样，但应结合地下泵房的特点，满足地下运行环境的要求。