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,LH 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 gL g h ++=2v 2v 22ξ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 cM ++-=;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0.2m 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,∑==41i i L L 格栅井L 1—格栅底部前端距井壁距离,取1.50m ; L 2—格栅厚度,取0.6m ;L 3—格栅水平投影长度,安装角度按75°考虑 75)(123ctg Z Z L -=; L 4—格栅后段长度,取1.50m ; 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,南至规划甘露溪,东至嘉顺道、中央大道,西至汉北路,总服务面积约4.64km 2,规划7号雨水泵站规模为15.0m 3/s ,雨水经泵站提升后排入规划甘露溪。
二. 泵站总平三. 主要规范《室外排水设计规范》(2016年版)(GB 50014-2006) 《泵站设计规范》(GB 50265-2010) 四. 已知条件1、7号排水系统为分流制,总服务面积4.64km 2。
2、7号排水系统管网末端雨水设计流量sm Q y /00.153 。
3、双孔3.5m ×2.4m 进水箱涵,箱涵内底标高-2.307m 。
4、雨水受纳水体为甘露溪,河道水位最高取2.5m ,最低取-0.2m ,控制平均水位为1.0m ,计算取1.0m 。
5、泵站用地室外地坪设计控制高程取4.3m 。
五. 设计水量为保证地区排水安全,雨水泵站的设计流量由下式确定,即y p Q Q %120=p Q------ 雨水泵站设计流量 y Q ------排水系统设计雨水流量,本工程s m Q y /00.153= s m Q Q y p /00.1800.152.1%1203=⨯==六. 进水井出水口尺寸计算取过水流速为1m/s ,出水口面积为18/1/4(孔)=4.5m 2,尺寸取为2.2m ×2.2m ,流速为18/4/(2.2×2.2)=0.93m/s ,满足过栅流速要求。
七. 扬程计算设计双孔3.5×2.4m 进水箱涵,进泵站处箱涵内底标高m Z d 307.2-=。
泵房栅后最高水位(全流量)mD Z Z d H 007.01.040.2307.21.0总管-=-+-=-+=泵房栅后最低水位(一台水泵流量)m Z L 607.11.03/40.2307.2-=-+-=泵站有效水深mZ Z h L H 60.1)607.1(007.0有效=---=-=排涝泵房栅后平均水位:m H Z Z d M 207.11.020.1307.21.021箱涵-=-+-=-+=(一)雨水泵扬程计算根据《泵站设计规范》(GB50265-2010)3.3条及条文说明,采用运行的平均扬程作为选泵的工作点设计扬程,平均扬程是泵站运行历时最长的工作扬程,水泵处于高效区运行。
(二)总水头损失计算1)从水泵吸水管~出水拍门的水头损失m22.14.081.9295.10.481.9295.125.02v 2v 2222=+⨯⨯+⨯⨯=++=拍门立管转弯吸水h g L g h ξ取1.30m 。
2)从出水拍门~出水闸门井的水头损失81.92860.10.181.92563.15.0255.0013.086.112222n 2222222213434⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=++=g v g v R Lv h 出出进进管中出水ξξm 316.0=,取0.40m 。
3)出水闸门井至甘露溪间(包含2个90°转弯、80m 倒虹,箱涵总长500m )的水头损失为mgv gv RLv h 569.081.92273.181.081.92273.12.1255.0013.0273.1500222n 2222222223434=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=++=出出转转管中出水ξξ取0.6m 。
81.92273.12.181.92273.15.055.0013.0273.1802222n 2222222223434⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=+++=gv gv gv RLv h 出出转转进管中倒虹进ξξξm 256.081.92273.181.02=⨯⨯+,取0.3m则出水管路水头损失为h 出水=h 出水1+ h 出水2+h 倒虹=0.4+0.60+0.3=1.3m ,取1.5m综上,总水头损失=出水吸水h h +=1.3+1.5=2.8m (三)设计扬程m h h Z Z H M cM 007.55.13.1207.10.1=++--=++-=)((常水位)出水吸水,由于泵站出水箱涵约500m ,考虑河道水位的不稳定性等因素,取设计选泵扬程为5.50m 。
根据雨水受纳水体甘露溪的河道水位最高2.5m ,最低-0.2m ,控制平均水位为1.0m 。
计算如下:设计最高扬程max H =2.5-(-1.607)+2.80=6.907m ,取max H =7.5m 设计最低扬程min H =-0.2-(-0.007)+2.80=2.607m ,取min H =3.0m (四)雨水扬程校核集水池与河道不同水位对应的水泵扬程表: (表中数据=河道水位-集水池水位+总水头损失)注:管路、箱涵总损失按2.80m 计八.水泵选型水泵选型:选用6台,Q=3.0m3/s,H=5.50m,P=250Kw。
附水泵特性曲线图九. 格栅井计算格栅平台标高考虑低于泵站进水管内底标高0.5m ,即m Z Z d 807.250.0307.25.01-=--=-=泵房顶板顶标高考虑高于室外地坪0.2m ,即m Z Z 50.420.030.42.02=+=+=室外1、格栅井长度计算格栅底部前端距井壁L 1取1.50m 格栅厚度L 2取0.6m格栅水平投影L 3,取格栅安装角度75°。
m ctg ctg Z Z L 96.175))807.2(50.4(75)(123=⨯--=-= ,取2.00m格栅后段长度L 4取1.50m格栅井长度m L L i i 6.55.100.26.05.141=+++==∑=格栅井2、格栅宽度计算取过栅流速s m v /94.0=格栅,格栅有效工作高度m Z D Z h d d 40.2307.2093.0=--=-+=-=)(栅前最低水位栅前最高水位总管格栅栅条净间距取mm 60格栅=b ,栅条宽度取m m 10=格栅S 栅条间隙数130,7.13094.040.206.075sin 18sin 取格栅格栅格栅≈⨯⨯⨯== v h b Q n p α格栅总宽度,)(格栅格栅格栅m 09.91300.061290.01n 1-n =⨯+⨯=+=b S B 取格栅宽度为9.2m ,采用4台,单台宽度2.3m ,格栅渠宽度2.55m 。
格栅井隔墙宽度估为0.3m ,中隔墙宽度估为0.6m ,则格栅井总宽度=2.55×4+0.3×2+0.6=11.4m 。
十. 泵房尺寸根据厂家提供资料要求,水泵导流墙间最小净距L6=3.4m ,边泵导流墙至井壁的距离为3.8m,导流墙厚度为0.4m,水泵中隔墙取0.60m,则6台泵安装宽度m+⨯⨯⨯++=。
⨯+⨯4.3=8.36.0224B6.16.024.044泵房净宽=m⨯4.⨯+⨯⨯+4.3=+6.0144238.324.0进口渐扩段按扩展角为36°设计,则L1=(23.4-11.4)/(2×tg36°)=8.25,取8.20m导流墙迎水端距水泵中心要求L3=2.8 m,水泵中心距集水池壁L4=1.10m。
水泵部分净长L1 +L3+L4+导流墙前结构厚=8.2+2.8+1.1+1.2=13.3m,故水泵部分净长13.3m,泵房净宽23.4m。
十一. 容积校核根据《城市排水泵站设计规程》要求,雨水泵站集水池有效容积不应小于最大一台水泵30s 的出水量。
则集水池有效容积至少应为3m 0.90300.3'=⨯=有效V 。
现集水池有效容积有效V有效矩梯有效)()('23.41960.1]4.238.03.42.84.234.115.0[3V m V V V >=⨯⨯++⨯+⨯=+=,满足规范要求。
十二. 泵房高程计算泵房顶板顶标高考虑高于室外地坪0.20m ,即m Z Z 50.420.03.42.02=+=+=室外泵房为半地下式泵房:吊绳垂直长度d=1.3m ×0.85=1.105m ,水泵高度3.70m ,吊起水泵底部与室内地坪的距离1.2m 。
吊钩绝对标高为4.50+3.70+1.105+1.2=10.505m ,取11.000m 泵房进水管标高-2.307m 。
经过格栅后,设水头损失为0.1m ,最高水位-0.007,最低水位-1.607m 。
水泵资料要求最低水位距底板2.8m ,则底板标高Z 3=Z ’L -2.8=-1.607-2.8=-4.407m ,取-4.400m 。