摘 要:當(dāng)前生活與生產(chǎn)中用水出現(xiàn)了迅速增加的趨勢,進行泵站設(shè)計、施工成為市政工程建設(shè)的一項主要內(nèi)容。該研究以泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計工作為平臺,提出了科學(xué)控制泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計的理念,在結(jié)合泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計實際與經(jīng)驗的前提下,分析了泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計中模型計算、荷載計算等要點,提供了泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則,重點強調(diào)了泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該突出和把握的防腐設(shè)計、設(shè)計施工配合等關(guān)鍵問題,希望為泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的不斷完善與提升有所借鑒。
關(guān)鍵詞:泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計 模型計算 荷載計算 伸縮縫 設(shè)計施工配合 原則 防腐
中圖分類號:TH137 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)04(b)-0204-01
泵站是城市生產(chǎn)生活調(diào)配水資源的重要設(shè)施,是整個市政工程中關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)與節(jié)點,在城市化發(fā)展趨勢和特點逐步顯現(xiàn)的今天,泵站的設(shè)計、施工成為影響城市生活與生產(chǎn)的關(guān)鍵性工作。在具體的泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中應(yīng)該從模型計算、荷載計算等主要工作出發(fā),堅持泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟、安全和優(yōu)化原則,構(gòu)建泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)代化的體系,在做好伸縮縫控制,控制好混凝土結(jié)構(gòu)防腐性能,設(shè)計施工配合等關(guān)鍵性工作的基礎(chǔ)上,提升泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量,實現(xiàn)對市政工程建設(shè)、城市化發(fā)展的有效支撐與保障。
1 泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要工作
1.1 泵站結(jié)構(gòu)的模型計算
在泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要根據(jù)泵站的結(jié)構(gòu)特點與功能構(gòu)成劃分為易于計算的部分,進而建立起設(shè)計與運算的數(shù)字模型。泵站地下部分以鋼筋混凝土為建模標(biāo)準(zhǔn),垂直壁板的計算過程中要注意長寬比,低于0.5的地下部分以單向板結(jié)構(gòu)計算,大于0.5的地下部分以雙向板計算;泵站地上部分以框架結(jié)構(gòu)為建模標(biāo)準(zhǔn),要注意模型構(gòu)建的合理性和結(jié)構(gòu)的完整性。
1.2 泵站結(jié)構(gòu)荷載的計算
要根據(jù)泵站設(shè)計的基本要求和工程實際,對泵站結(jié)構(gòu)進行平面計算,要重點做好泵站自重、土壓、活荷載、靜水壓力、工作荷載等與泵站結(jié)構(gòu)和強度相關(guān)的計算,以便確保泵站結(jié)構(gòu)符合建設(shè)的實際情況和運行的基本要求,從負(fù)荷能力與抗荷載能力上確保泵站的穩(wěn)定。
1.3 泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則
一是,泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計要堅持適當(dāng)原則,泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該滿足當(dāng)前的工程實際和施工技術(shù)水平,以此來確保泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性,要盡量控制泵站結(jié)構(gòu)的合理性,受力的明確性,真正實現(xiàn)泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全與經(jīng)濟等目標(biāo)。二是,泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計要堅持安全原則,在泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計中要通盤考慮地基的穩(wěn)定性、土壤性質(zhì),避免出現(xiàn)泵站結(jié)構(gòu)施工中大量挖掘和填埋,在妥善利用地形地利的情況下,做到泵站結(jié)構(gòu)的安全。三是,泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計要堅持優(yōu)化選型原則,要通過泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計工作來控制整個泵站的結(jié)構(gòu)尺寸,減少泵站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過多的裂縫影響結(jié)構(gòu)功能,同時提高泵站結(jié)構(gòu)對震動、溫差、負(fù)荷的抵抗能力,確保泵站結(jié)構(gòu)的強度。四是,泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計要堅持經(jīng)濟性原則,泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)該結(jié)合施工當(dāng)?shù)氐奶攸c,采用因地制宜的措施與方法,控制泵站結(jié)構(gòu)建設(shè)的成本,例如:在泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計中要注意到材料的選擇,通過就地取材來降低泵站結(jié)構(gòu)的建設(shè)造價,從成本上進行深入的控制和合理的設(shè)計。
2 泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該突出和把握的關(guān)鍵問題
2.1 強化泵站結(jié)構(gòu)混凝土防腐性能設(shè)計
設(shè)計工作中應(yīng)根據(jù)泵站混凝土結(jié)構(gòu)的特點做好各方面的處理和強化,做到對腐蝕作用的有效防治。一方面要做好泵站混凝土結(jié)構(gòu)溶解性腐蝕的防治設(shè)計,要在設(shè)計中控制混凝土pH值,避免在pH值超標(biāo)而出現(xiàn)腐蝕性離子的溶解,預(yù)防泵站混凝土結(jié)構(gòu)外部的“泛鹼”,控制腐蝕性離子對鋼筋、混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕,確保泵站混凝土結(jié)構(gòu)的強度與耐久性。另一方面要做好泵站混凝土結(jié)構(gòu)周圍土壤腐蝕的防治設(shè)計,在設(shè)計中根據(jù)土壤中存在的硫酸根、碳酸根、氯酸根離子的特點,采用化學(xué)防護和物理保護向結(jié)合的措施,確?;炷两Y(jié)構(gòu)的性能,控制鋼筋腐蝕的速度,做到從設(shè)計的角度實現(xiàn)泵站混凝土結(jié)構(gòu)的高抗腐蝕性能。此外,在設(shè)計中可以應(yīng)用防腐涂料來對抗混凝土腐蝕問題,例如:可以在設(shè)計中增加噴涂防腐涂料——環(huán)氧粉末,以此來達(dá)到提高泵站混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和防腐性,使泵站混凝土結(jié)構(gòu)對鹽堿、水分、二氧化碳等腐蝕性物質(zhì)的抵御能力大幅度提升,做到對混凝土結(jié)構(gòu)的保證,進而從設(shè)計的角度提高了泵站結(jié)構(gòu)抗腐蝕性能。最后,在設(shè)計中還可以通過規(guī)范施工技術(shù)來做到對防腐蝕性能的提升,例如規(guī)范施工環(huán)境,加強混凝土表面等方式都可以實現(xiàn)對腐蝕的有效防治。
2.2 強化泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計施工間的配合
泵站設(shè)計牽涉的專業(yè)較多,工藝較復(fù)雜,各專業(yè)之間的配合就顯得尤為重要。工藝及通風(fēng)、配電等各專業(yè)應(yīng)與土建專業(yè)多溝通,例如:池壁與池壁之間、壁板與底板之間的構(gòu)造加腋(八字角)要求;如水工藝不允許加腋,應(yīng)向土建設(shè)計人員講明。對于各專業(yè)設(shè)備需要在板上或池壁上開洞的位置,應(yīng)提前與土建設(shè)計人員溝通,避免與結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突。另外,土建設(shè)計人員應(yīng)盡量滿足水工藝要求,以設(shè)計規(guī)范為依據(jù),專業(yè)之間互相配合,對一些構(gòu)造措施應(yīng)區(qū)分情況,靈活掌握。設(shè)計與施工緊密相連,設(shè)計應(yīng)切合施工、方便施工。例如:水池施工為便于支模及澆筑混凝土,一般在離池底及加腋以上300~500 mm處留置施工縫,設(shè)計人員應(yīng)考慮施工要求,在此范圍內(nèi)避免設(shè)計有預(yù)留洞、預(yù)埋管、懸挑梁板等。設(shè)計應(yīng)多了解新的施工工藝、新材料、新技術(shù)、新方法。
3 結(jié)語
在具體的泵站設(shè)計工作中要強化結(jié)構(gòu)設(shè)計,要以科學(xué)、合理的結(jié)構(gòu)來確保泵站的整體穩(wěn)定與安全運行,應(yīng)該將泵站的功能、城市未來發(fā)展、施工實際等環(huán)節(jié)做到通盤考量,從方案、地基、材料、工藝等方面出發(fā)做到對泵站結(jié)構(gòu)的有效強化,以此來實現(xiàn)泵站在結(jié)構(gòu)的上的價值與意義,達(dá)到對市政工程科學(xué)化設(shè)計、合理化建設(shè)的有效支撐。
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