設計任務及基本設計資料
某縣自來水公司為解決供水緊張問題，計畫新建一設計水量為50000噸／天的水廠（遠期供水100000噸／天），水廠以贛江為原水，採用固定式取水幫浦房，取水點處修水最高洪水位95.00公尺（1﹪頻率），最枯水位90.00（99%保證率）公尺，常水位92.
40公尺，水廠地面標高115.00公尺，幫浦站設計地面標高97.00公尺，水廠反應池水面高出地面3.
00公尺，幫浦站到水廠的輸水幹管全長3200公尺。試進行該一級幫浦站的工藝設計。
3.設計技術要求
設計要求達到擴初設計程度，設計成果包括:
（1）幫浦站平面布置圖.（1～2張）
（2）幫浦站剖面圖. （1張）
（3）主要裝置及材料表.
（4）設計計算及說明書.
取水幫浦站在水廠中也稱一級幫浦站.在地面水水源中,取水幫浦站一般由吸水井、幫浦房及閘閥井三部分組成。取水幫浦站由於它靠江臨水的確良特點，所以河道的水文、水運、地質以及航道的變化等都會影響到取水幫浦上本身的埋深、結構形式以及工程造價等。
其從水源中吸進所需處理的水量,經幫浦站輸送到水處理工藝流程進行淨化處理。
設計中通過粗估流量以及揚程的方法粗略的選取水幫浦；作水幫浦併聯工況點判斷各水幫浦是否在各自的高效段工作，以此來評估經濟合理性以及各幫浦的利用情況。取水幫浦房布置採用圓形鋼筋混凝土結構，以此節約用地，根據布置原則確定各尺寸間距及長度，選取吸水管路和壓水管路的管路配件，各輔助裝置之後，繪製得取水幫浦站平面圖及取水幫浦站立體剖面圖各一張。設計取水幫浦房時，在土建結構方面應考慮到河岸的穩定性，在幫浦房的抗浮、抗裂、抗傾覆、防滑波等方面均應有周詳的計算。
在施工過程中，應考慮到爭取在河道枯水位時施工，要搶季節，要有比較周全的施工組織計畫。在幫浦房投產後，在執行管理方面必須很好地使用通風、採光、起重、排水以及水錘防護等設施。此外，取水幫浦站由於其擴建比較困難，所以在新建給水工程時，可以採取近遠期結合，對於本例中，對於機組的基礎、吸壓水管的穿插嵌管，以及電氣容量等我們應該考慮到遠期擴建的可能性，所以用遠期的容量及揚程計算。
(1) 設計流量q
為了減小取水構築物、輸水管道各淨水構築物的尺寸，節約基建投資，在這種情況下，我們要求一級幫浦站中的幫浦晝夜不均勻工作。因此，幫浦站的設計流量應為：
式中 qr——一級幫浦站中水幫浦所供給的流量(m3／h)；
qd——供水物件最高日用水量(m3／d)；
α——為計及輸水管漏損和淨水構築物自身用水而加的係數，一般取α=0.5-1.0
t——為一級幫浦站在一晝夜內工作小時數。
考慮到輸水幹管漏損和淨化廠本身用水，取水自用係數α=1.05
所以近期設計流量為 q=1.05×50000/24=2187.5m3/h=0.6076 m3/s
遠期設計流量為 q=1.05×100000/24=4375m3/h=1.2152 m3/s
(2)設計揚程hst
①靜揚程hst的計算
通過取水部分的計算已知在最不利情況下（即一條自流管道檢修，另一條自流管道通過75%的設計流量時），從取水頭部到幫浦房吸水間的全部水頭損失為0.8m。
所以幫浦所需靜揚程hst 為：
洪水位時，hst=118-95+0.8=23.8m
枯水位時，hst=118-90+0.8=28.8m
②輸水幹管中的水頭損失∑h
設採用兩條dn800的鑄鐵管併聯作為原水輸水幹管，當一條輸水管檢修，另一條輸水管應通過75%的設計流量（按遠期考慮），即q=0.75×4375=3281.25m3/h=0.
9114m3/s,查水力計算表得管內流速 v=1.83m/s,i=3.39‰所以
輸水管路水頭損失： =1.1×0.00339×3200=11.93m(式中1.1包括區域性損失而加大的係數)
③幫浦站內管路中的水頭損失∑h
粗估2m，安全水頭2m，
則幫浦設計揚程為：
枯水位時：hmax=28.8+11.93+2+2=44.73m
洪水位時：hmin=23.8+11.93+2+2=37.73m
(1)水幫浦選擇
選幫浦的主要依據：流量、揚程以及其變化規律
①大小兼顧，調配靈活
②型號整齊，互為備用
③合理地用盡各水幫浦的高效段
④要近遠期相結合。「小幫浦大基礎 」
⑤大中型幫浦站需作選幫浦方案比較。
根據上述選幫浦要點以及離心幫浦效能曲線型譜圖和選幫浦參考書綜合考慮初步擬定以下：
近期選擇三颱200s63a型幫浦（q=270 m3/s,h=46m，n=813.4kw，hs=5.8m），兩台工作，一台備用。遠期增加一台200s63a型幫浦，三颱工作一台備用。
根據200s63a型幫浦的要求選用y250m-2型非同步電動機（55kw，380v）。
(2)機組基礎尺寸的確定
查幫浦與電機樣本，計算出200s63a型幫浦機組基礎平面尺寸為1360mm×600mm,機組總重量w = wp + wm= 1870+4650=6520n。
基礎深度h可按下使計算h=3.0w/l×b×γ
式中 l —— 基礎長度， l=1.36m
b —— 基礎寬度， b=0.60m
基礎所用材料的容重，對於混泥土基礎， γ=23520n/m3
故h=3.0×6520/1.36×0.6×23520=23520m
基礎實際深度連同幫浦房底板在內，應為1.81。
流量qq1=4375/3= 1458 m3/h = 0.405m3/s
(1) 吸水管路的要求
① 不漏氣管材及接逢
② 不積氣管路安裝
③ 不吸氣吸水管進口位置
④ 設計流速： 管徑小於250㎜時，v取1.0～1.2 m/s
管徑等於或大於250㎜時，v取1.2～1.6 m/s
壓水管路要求
①要求堅固而不漏水,通常採用鋼管,並盡量焊介面,為便於拆裝與檢修,在適當地點可高法蘭介面。為了防止不倒流，應在幫浦壓水管路上設定止回閥。
②壓水管的設計流速：管徑小於250㎜時，為1.5～2.0 m/s
管徑等於或大於250㎜時，為2.0～2.5 m/s
(2) 吸水管路直徑
採用dn600鋼管，則v=1.43/s ，i=4.27‰
壓水管的選取
採用dn500鋼管，則v=2.06m/s，i=11.2‰
<1> 基礎布置
基礎布置情況見取水幫浦站祥圖。
幫浦機組布置原則：在不妨礙操作和維修的需要下，儘量減少幫浦房建築面積的大小，以節約成本。
<2>機組的排列方式
採用機組橫向排列方式，這種布置的優點是：布置緊湊，幫浦房跨度小，適用於雙吸式幫浦，不僅管路布置簡單，且水力條件好。同時因各機組軸線在同一直線上，便於選擇起重裝置。
本取水幫浦房採用圓形鋼筋混凝土結構，此類幫浦房平面面積相對較小，可以減少工程造價。每台幫浦有單獨的吸水管、壓水管引出幫浦房後連線起來。幫浦出水管上設有液壓蝶閥（（c）hdzs41x-10）和手動蝶閥（d2241x-10），吸水管上設手動閘板閘閥（z545t-6）。
為了減少幫浦房建設面積，閘閥切換井設在幫浦房外面，兩條dn 800的輸水幹管用每條輸水管上各設有切換用的蝶閥（gd371 xp-1）乙個。
取一條最不利線路，從吸水口到輸水幹管上切換閘閥止為計算線路圖
吸水管路中水頭損失∑h s:
h s=∑h fs+∑h ls
1、吸水管路沿程水頭損失:
∑h fs=l1×is=4.72‰×1.255=0.0059m
2、區域性水頭損失:
∑h ls=(ζ1+ζ2) + ζ3
式中 ζ1———吸水管進口區域性阻力係數，ζ1=0.75
ζ2 ———dn600鋼管閘閥區域性阻力係數，按開啟度=0.125考慮，ζ2=0.12
ζ3 ———偏心漸縮管dn800×600 ,ζ3=0.18
則 ∑h ls=（0.75+0.12）×1.432/2g+0.22×3.122/2g=0.089m
所以吸水管路總水頭損失為:∑h s=∑h fs+∑h ls=0.0012+0.24=0.18m
壓水管路水頭損失∑h d:
∑h d=∑h fd+∑h ld
1、壓水管路沿程水頭損失:
∑h fd =(l2+l3+l4+l6+l5)id1+l7×id2
∑h fd =(0.5+4.0+0.6+0.5+4.1)×11.2‰+2×2.2‰=0.12m
2、區域性水頭損失:
∑h ld=ζ4v32/2g+(ζ5+ζ6+ζ7+ζ8+2ζ9+ζ10）v42/2g+(ζ11+ζ12+ζ13) v52/2g
式中式中ζ4-dn300×450漸放管，ζ4=0.25
ζ5-dn500鋼製450彎頭, ζ5=0.51
ζ6-dn600液控蝶閥, ζ6=0.315
ζ7-dn600伸縮接頭, ζ7=0.21
ζ8-dn600手動蝶閥, ζ8=0.15
ζ9-dn600鋼製彎頭, ζ9=1.01
ζ10-dn500×600漸放管, ζ10=0.18
ζ11-dn800鋼製斜三通, ζ11=0.5
ζ12-dn800鋼製正三通, ζ12=1.5
則∑h ld=（0.33×5.242/2g+(0.
54+0.15+0.21+0.
15+2×1.08+0.41)×2.
062/2g+(1.10+1.5+0.
15)×1.83/2g=0.496+0.
405+0.660=2.26m
所以壓水管路總水頭損失為∑h d=∑h fd+∑h ld=0.18+2.26=2.44m
則幫浦站內水頭損失:∑h=∑s+∑d=0.089+2.44=2.53m，符合假設的實際水頭損失。
為了便於用沉井法施工，將幫浦房機器間底板放在與吸水間底板同一標高，因而幫浦為自灌式工作，所以幫浦的安裝高度小於其允許吸上真空高度，無需計算。
取水幫浦房施工方案
我們在施工過程中將充分準備並落實各項方案和措施，與本工程建設單位 監理單位一起共同建設好沛縣沛城地表水廠一期工程，為本工程早日建成投入使用作出我們應有的乙份貢獻。我們認真學習和研究了沛縣沛城地表水廠一期工程施工圖 取水幫浦房 有關的設計圖紙資料，並踏勘了施工現場，在分析了各種影響施工的因素和本工程承...
吳江取水幫浦房沉井施工方案
一 工程概況 一 地理位置 地貌 吳江市區域供水第二水廠 一期 工程水源廠太湖取水頭部位於水庫外堤太湖內。二 主要設計要求 1 太湖取水頭部採用現澆鋼筋混凝土結構，平面尺寸為半徑 40m，取水頭部深度 6.5m，取水能力 45萬噸 天。2 本工程設計使用年限五十年，設防烈度為6度，抗震設防類別為乙類...
水幫浦房制度
水幫浦工安全生產職責 1 堅持工作崗位，不得擅離職守。2 工作中精神集中，認真執行水幫浦操作規程，認真操作。3 水幫浦工應熟悉 了解水幫浦的原理 效能構造及操作維護方法，並能協助檢修人員一起做一般檢修工作。4 認真按時填寫各種記錄，水幫浦發生故障逐級匯報請示。5 認真執行交 檢查 維修等各項制度。6...