ВСН 33-2.2.12-87

     

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

     

Мелиоративные системы и сооружения.     
Насосные станции. Нормы проектирования

     

Дата введения 1988-07-01

РАЗРАБОТАНЫ организациями Минводхоза СССР: В/О "Союзводпроект" (А.Л.Половец - руководитель темы, И.В.Басов, И.А.Игнатов), институтом "'Союзгипроводхоз" (В.В.Кондратьев) и ВНПО "Прогресс" (А.С.Шербаков)

ВНЕСЕНЫ В/О "Союзводпроект" Минводхоза СССР

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехупром Минводхоза СССР (С.А.Савченко)

С введением в действие ВСН 33-2.2.12-87 "Мелиоративные системы и сооружения. Насосные станции. Нормы проектирования" утрачивает силу "Инструкция по проектированию мелиоративных насосных станций" ВСН П-18-76.

СОГЛАСОВАНЫ: с Госстроем СССР (письмо от 24.02.87 N АЧ-910-8), с Госагропромом СССР (письмо от 25.08.87 N 302-50/81).

УТВЕРЖДЕНЫ приказом Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР от 31.12.87 N 442

При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил, ведомственных строительных норм, государственных и отраслевых стандартов, публикуемых в журнале "Бюллетень строительной техники" Госстроя СССР, информационном указателе "Государственные стандарты СССР" Госстандарта СССР и приказах Минводхоза СССР.

Настоящие Нормы распространяются на проектирование сооружений стационарных и плавучих насосных станций мелиоративных систем с водозабором из поверхностных источников.

Нормы не распространяются на порядок отвода земель, внешнее электроснабжение, проекты организации и производства работ, которые регламентируются специальными нормативными документами.

При проектировании насосных станций в районах с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, а также на просадочных, набухающих, водонасыщенных, заторфованных, эллювиальных, засоленных или насыпных грунтах, на илах и на подрабатываемых территориях следует учитывать требования СНиП II-7-81, СНиП 2.02.01-83, СНиП 2.04.02-84, СНиП 2.02.02-85, ВСН 33-2.2.06-86, ВСН 33-2.2.07-86.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Нормы разработаны в развитие глав СНиП 2.06.03-85, СНиП 2.04.02-84, СНиП 2.06.01-86, СНиП 2.02.02.85 и СНиП 2.02.01-83.

1.2. Сооружения насосных станций делятся на классы в соответствии с требованиями СНиП 2.06.01-86.

Класс основных и второстепенных гидротехнических сооружений насосных станций следует принимать по наибольшему значению, определяемому в зависимости от высоты сооружения или площади орошения (осушения), обслуживаемой данной насосной станцией. Класс сооружений может быть повышен или понижен на единицу при наличии признаков, оговоренных в СНиП 2.06.01-86.

Примечание. Для удобства пользования принята следующая классификация насосных станций:

по подаче: малые насосные станции - до 1 м/с вне зависимости от назначения и напора; средние - 1-10 м/с; крупные - 10-100 м/с и уникальные - свыше 100 м/с;

по напору: низконапорные - при напоре до 20 м; средненапорные - от 21 до 60 м; высоконапорные - более 60 м.

1.3. К основным следует относить сооружения, разрушение или повреждение которых приводит к нарушению нормальной работы насосных станций - рыбозащитные и водозаборные сооружения, здания насосных станций, подпорные стены и дамбы обвалования, всасывающие и напорные трубопроводы, подводящие и отводящие каналы, водовыпускные и сбросные сооружения.

К второстепенным следует относить сооружения, разрушение или повреждение которых не влечет нарушения нормальной работы насосных станций - ледозащитные сооружения, струенаправляющие и раздельные стенки (дамбы), берегоукрепительные сооружения, служебные мостики, дороги, нагорные каналы и т.д.

1.4. Надежность подачи или откачки воды мелиоративными насосными станциями следует принимать согласно СНиП 2.06.03-85.

1.5. Технико-экономические показатели (стоимость строительства и эксплуатации, показатели надежности, степень автоматизации, материало- и трудоемкость производства и др.) вновь проектируемых насосных станций, а также существующих насосных станций после реконструкции и перевооружения должны соответствовать новейшим достижениям мировой и отечественной науки и техники.

1.6. Проекты гидромелиоративной сети и насосных станций, в том числе проекты управления и автоматизации, должны решаться комплексно и взаимосвязанно с учетом следующих положений:

сооружения гидромелиоративной системы, в том числе насосные станции, должны рассматриваться как единое целое;

способы управления и степень автоматизации насосных станций следует принимать в зависимости от их назначения, величины подачи, состава основного оборудования и вспомогательных систем (степень автоматизации сооружений системы должна быть примерно одинаковой);

в проектах насосных станций следует предусматривать возможность последующего совершенствования технологического процесса;

насосные станции осушительных систем, а также насосные станции, работающие на закрытую оросительную сеть, следует, как правило, проектировать автоматическими, остальные - автоматизированными;

передвижные насосные станции, обычно применяемые для орошения небольших площадей (до 300 га), разрешается проектировать неавтоматизированными, с ручным управлением.

Примечания. 1. Автоматическими насосными станциями называются станции, пуск и остановка которых происходит без вмешательства человека, например, от уровня воды в нижнем или верхнем бьефе, или по расходу, давлению и т.д.

2. Автоматизированными насосными станциями называются станции, на которых нормальный пуск и остановка основных агрегатов производится дежурным персоналом, а аварийная остановка основных агрегатов и работа вспомогательных систем, обеспечивающих нормальную эксплуатацию насосной станции, происходит автоматически.

1.7. Сооружения насосных станций, возводимых на насыпях, набухающих и просадочных грунтах, должны быть запроектированы в соответствии с требованиями специальных нормативных документов.

1.8. При проектировании насосных станций и отдельных гидротехнических сооружений, как правило, должны использоваться типовые проекты и проекты, рекомендованные для повторного применения.

1.9. Исходные данные, необходимые для проектирования насосных станций, определяются в каждом конкретном случае с учетом класса сооружений, стадии проектирования и природных условий.

В общем случае в исходные данные должны входить:

назначение насосной станции;

наименование водоисточника (водоприемника), место расположения водозабора (сбросного сооружения), режимы уровней и расходов, объем твердого стока, ледовый режим, требования по рыбозащите, наличие в районе водозабора других водопотребителей;

укомплектованный график водопотребления по расчетному году для оросительных систем и график откачки для осушительных насосных станций, а для насосных станций, работающих в закрытую оросительную сеть, - график максимальных и минимальных напоров в зависимости от места и числа подключенных дождевальных машин, а также данные по максимальному и минимальному давлению при гидравлическом ударе;

особые условия эксплуатации (форсировка подачи воды, требования к регулированию водоподачи, объем автоматизации и телемеханизации, данные о ремонтных базах и т.д.);

ситуационный план по створу водоподъема;

технические условия на присоединение насосной станции к источнику электроснабжения и внешним инженерным сетям и коммуникациям;

сроки строительства и очередность ввода земель;

оформленные и утвержденные материалы по выбору площадки (трассы) строительства сооружений.

1.10. Для проектирования насосных станций должны быть представлены следующие материалы:

топографические (планшеты масштаба 1:500, 1:1000, 1:2000 или продольные профили с поперечниками. Для модельных исследований водозаборных сооружений может потребоваться съемка участка реки или водохранилища масштабом 1:5000 с промерами глубин);

инженерно-геологические (продольный профиль по трассе линейных сооружений, блок-диаграмма в местах расположения ответственных сооружений, физико-технические свойства грунтов, данные по грунтовым водам и т.д.);

гидрологические (расчетные уровни воды в верхнем и нижнем бьефах насосной станции. Для естественных открытых водоисточников должны быть даны минимальные и максимальные уровни для годов различной обеспеченности, гидрографы, прогноз использования источника во времени и связанные с этим изменения режима расходов и уровней. Одновременно должны быть даны уровни при сгоне и нагоне воды, характеристика твердого стока, прогноз деформаций русла и берегов источника, ледовый режим и т.д. Для открытых каналов должны быть даны расчетные расходы и уровни воды в канале, уровни воды при аварии выше или ниже расположенных сооружений при отключении электроэнергии, отказе регулирующих устройств, статические уровни воды);

климатические данные (температура, осадки, запыленность воздуха), сейсмичность районов строительства.

1.11. В зависимости от топографических условий и высоты подъема подача воды на орошение может осуществляться в одну или несколько ступеней. Количество ступеней подъема следует устанавливать на основании технико-экономического сравнения вариантов, при этом зональные каналы должны делить орошаемый массив на участки, удобные для организации сельскохозяйственных работ, а количество насосных станций должно быть минимальным. Целесообразно предусматривать объединение близлежащих насосных станций, если это подтверждается технико-экономическим расчетами.

1.12. Насосные станции должны быть расположены как можно ближе к орошаемой территории. Местоположение сооружений на трассе водоподачи и длину линейных сооружений, особенно напорных трубопроводов, определяют технико-экономическим расчетом.

1.13. Насосные станции, как правило, следует проектировать электрифицированные. Использование в качестве приводов насосов двигателей внутреннего сгорания допускается при надлежащем технико-экономическом обосновании преимущественно на временных насосных станциях.

1.14. Оборудование насосных станций должно подбираться с учетом условий эксплуатации (химическая активность перекачиваемой воды, содержание твердых включений и климатические условия) и соответствовать государственным стандартам и техническим условиям на данное оборудование.

По согласованию с заводами-изготовителями допускается применение оборудования для условий, отличающихся от регламентированных нормативными документами, предусматривая при этом соответствующие мероприятия (снижение гарантированного технического ресурса, повышение номинальной мощности, подачи, повышенные нормы резервирования и т.д.).

1.15. При проектировании оросительных систем с механическим водоподъемом следует предусматривать сооружения, исключающие непроизводительные сбросы воды.

2. ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

Компоновка сооружений насосных станций

2.1. В состав насосной станции могут входить: водозаборное сооружение с рыбозащитными устройствами, подводящий канал или закрытый трубопровод, аванкамера, здание насосной станции с трансформаторной подстанцией, напорный трубопровод, водовыпускное сооружение, сороудерживающее сооружение, аварийный водосброс, сооружение и здание маслохозяйства, компрессорная, котельная, наружные сооружения и сети водоснабжения и канализации, а также вспомогательные здания и сооружения для нужд эксплуатации (гараж, материальный склад и т.д.).

2.2. Состав и конструктивное исполнение сооружений насосных станций следует устанавливать на основании технико-экономических расчетов с учетом:

инженерно-геологических, топографических и гидрологических условий водозабора;

комплексного использования водоисточника (сельское хозяйство, энергетика, судоходство, рыбоводство и т.д.);

максимальной унификации технических решений и индустриализации строительно-монтажных работ с использованием стандартных изделий и максимально возможной комплектации на заводах;

наиболее полного использования местных строительных материалов и экономии металла, цемента, леса и топливно-энергетических ресурсов;

возможности строительства по очередям и эксплуатации при неполностью законченных сооружениях;

требований к долговечности сооружений и удобства эксплуатации при минимальных эксплуатационных затратах;

централизации управления и автоматизации основных технологических процессов (с учетом требований п.1.6);

минимальных сроков строительства;

наименьших отчуждений земель, пригодных для сельскохозяйственного использования.

При разнице в приведенных затратах по сопоставимым вариантам до 10% предпочтение следует отдавать варианту, обеспечивающему наилучшие условия строительства, эксплуатации и долговечности гидротехнических сооружений, минимальную материалоемкость и энергоемкость, а также максимальную производительность труда.

2.3. При выборе схемы компоновки гидротехнических сооружений насосной станции в зависимости от подачи насосной станции и характеристики водоисточника необходимо руководствоваться следующим:

1. Русловой водозабор, совмещенный со зданием насосной станции, как правило, предусматривается при больших колебаниях горизонтов воды в источнике, неустойчивых берегах, затапливаемых поймах шириной более 300 м, недостаточных глубинах у берега и неблагоприятных условиях для строительства береговой насосной станции и подводящего водовода. Применение русловых водозаборов допускается лишь после технико-экономического сравнения с другими типами водозаборов и согласования с соответствующими организациями, комплексно использующими водоисточники при подаче, как правило, не менее 3 м/с.

2. Русловой водозабор и отдельно стоящую береговую насосную станцию следует предусматривать в том случае, если доказана нецелесообразность увеличения габаритных размеров русловых сооружений при совмещении их со зданием насосной станции, затруднен доступ к ним и есть возможность уложить самотечные водоводы до береговой насосной станции. В этом случае водозаборное сооружение выполняется по типу затопленного оголовка с расходом до 3 м/с. В случае, если по требованию органов рыбоохраны водозабор заглублен на большую глубину, а опасность его заиления и засорения решеток отсутствует, то затопленные оголовки могут быть запроектированы и на больший расход.

3. Водозаборное сооружение ковшового типа с отдельно стоящей береговой насосной станцией следует проектировать при тяжелых условиях водозабора.

4. Береговой водозабор, совмещенный со зданием насосной станции, следует устраивать при наличии в водоисточнике достаточных глубин, устойчивых берегах и колебании горизонтов воды до 5 м.

5. Плавучие насосные станции, как правило, следует применять для забора воды из рек и водохранилищ при больших колебаниях уровней воды в источнике (обычно более 5 м), размываемых руслах и наличии глубин, достаточных для установки понтона. Применение плавучих насосных станций должно быть обосновано технико-экономическим расчетом.

6. Береговой водозабор и отдельно стоящую береговую насосную станцию следует предусматривать при тех же условиях, что и совмещенный тип, но при поймах шириной более 300 м и неблагоприятных геологических условиях.