泵房抗浮结构设计论文范文

泵房抗浮结构设计论文范文第1篇

污水处理厂粗格栅、进水泵房沉井工艺施工组织方案

一.编制依据

1.《污水处理厂粗格栅、进水泵房施工图设计》中南设计研究院(设计号：污20050171)

2.《污水处理厂岩土工程详细勘察报告》湖南核工业岩土工程勘察设计研究院

3.《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268—99) 4.《给水排水构筑物施工及验收规范》(GB1411—90) 5.《工程测量规范》(GB50026-93) 6.《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99) 7.《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002) 8.《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001) 9.《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002) 10.《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10-95) 11.《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-96) 12.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001) 13.《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001) 14.《市政工程质量检验评定标准》等国标部标标准及图集 15.本单位施工经验总结及管理规定 二.工程概况

污水处理厂区粗格栅、进水泵房，位于厂区西南边角，建筑面积187m2结构形式为框架结构;工程设计地坪为38.3m，层面最高点高程为47.7m，地下部分最低地坪为高程27.0m，由于埋入地下土质主要处于圆砾透水层，设计采用沉井方案设计，沉井刃脚处于高程25.10m处。

1.自然地理现状

工程所处现状为已平整的厂区地。现状地面标高为38.30m～38.50m，构筑物离西面开挖边坡约8m，西面离构筑物约25m以外的坡顶处为居民居住平房。东、南、北三向均为平整的厂区场地。工程与厂区生物池同步施工，生物池埋

- 1弱承压性，主要接受大气降水或湘江水渗入补给，也直接由于蒸发或流入湘江排泄，其水位变化，直接受气候条件变化的影响，水位变幅4m，其埋藏向东，由深到浅，水量较大。勘察期间测得见水位埋深1.8～14.5m相当于标高23.38～34.63m，稳定水位埋深0.7～11.4m，相当于标高27.51～35.49m。

根据抽水试验，室内渗透试验，结合工程经验，场地内埋藏的地层：人工填土层①、植物层②、淤泥层③、粉质粘土层④、粉质粘土层⑤、粉质粘土层⑦、板岩层⑧、⑨均属弱透水性地层，圆砾层⑥属强透水性地层。

勘察期间，分别采取上层滞水及潜水试料进行室内水质简易分析试验，按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)有关标准判定：场地内的上层滞水及潜水水质对砼结构无腐蚀性对钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。

三.工程特点分析及采取的施工措施及工艺 1.工程特点分析

粗格栅间，进水泵房工程，系污水厂区埋地最深的工程，主要功能为接纳厂外截污系统的自流系，经粗格栅截阻后泵进入污水处理厂的各功能处理系统。

管道标高：

1-1进水管：D2220×20钢管，标高为30.10m 出水管：D630×8钢管，中心标高为35.40m 1-2沉井设计形状为T字异型沉井，缩变尺寸较大，沉井全高13.2m。 1-3沉井所处地层80%埋于圆砾⑥层的透水层中，透水层的透水系数K=1.0承载力特征性fak=350kpa 根据以上条件奠定：本沉井施工特点在于： ①异型体的下沉的均匀性和平衡控制;

②通过强透水层的下沉工艺处理选择：根据沉井形体特点宜选取排水或止水帷幕干沉法，达到干封底的目的;

③沉井分段高度的选择：现状土的水位面标高为35.92～35.49，设计提出先开挖至标高35.0m时进行沉井预制，其刃脚预制落在圆砾层中，圆砾⑥层的承载力特征值为300kpa/m2，沉井壁体厚度为900mm，自重为22.5KN/m，则(300×0.9)÷(22.5×1.2)=10m。刃脚所处土质满足施工预制的承载要求;

④预制可选取10m，即下沉后沉井顶端处于35.1m标高(为了出土方便，

- 3H——井壁高度：8m 3-4排水、降水措施

根据地质资料提供本场区圆砾⑥层透水层，其圆砾的结填充物主要为中粗砂及粘性土，其渗透系数为K=1.0×10-3～2.2×10-3cm/sec(计算得1.0～1.9m/d)，沉井刃脚需通过圆砾层穿入强风化板岩。根据其土质特点，降水方案宜采用深管井降水较为有利。

3-4-1沉井总涌水量计算 Q=1.366K(2Hs)S

lg(1R/r)式中Q——总涌水量

K——渗透系数：K=1.0×10-3～2.2×10-3cm/sec(计算得1.0～1.9m/d) H——含水层高度：35m—26.12m=8.88m取9m计算 S——水位降深：9m R——降水影响半径：R=1.95SHk=1.95×9×91.9=72. 57m r0——沉井等效半径：属异形体，按假设半径计算

考虑抽水井设于沉井以外5m处，则抽水井所包围面积为32.4×3.02=978.48m2，则设半径为rA=×

978.48=17.64m，所以总抽水量Q=1.366×1.9(299)981=2.9954×=342.21m3。 72.57lg5.114lg(1)17.643-4-2管井出水量计算 q=120πrsL3K

rs——过滤器半径=0.15m L——过滤器进水部分长度暂设为3m K——含水层渗透系数1.0m/d～1.9m/d 则q=120π×0.15×3×31.9=210.36m3/d 3-4-3降水井数量计算 n=×1.1=( Qq222.93×1.1)=1.17。 210.36- 55-3-2刃脚、井壁模板、支架施工

本沉井工程模板采用木模，纵楞条以松杂木，横楞条以φ48钢管。 模板：采用18mm光面胶合板，规格为1220×2440×18 楞木：选用80×80×3000松杂木楞条为纵向楞木

选用2φ48钢管为横向钢楞条 扣件：选用3×100蝶形扣件

对拉件：选用φ14止水钢螺栓为对拉件 模板及木楞条侧压力计算：

井壁厚900mm

井壁高8000mm 混凝土分二次浇灌

每次均为5000mm， 模板宽度b=1220mm

模板厚度n=18mm 木材弹性模量Ej=9.5×103N/mm2

钢材弹性模量Ej=2.6×105N/mm2 浇筑速度V=2m/n

混凝土重力密度rc=25KN/m3 混凝土坍落度取140～150mm，则β2取1.15 混凝土掺加泵送剂、微膨胀剂，则β1取1.2 混凝土初凝时间、未做试验前选以t0=5-3-2-1墙模板侧压力计算 F1=0.22rc t0×β

1/21×β2V=0.22×25×

200计入 2515200×1. 2×1.15×2=53.66KN/m2 2515F2= rcH=25×4.8=120KN/m2

取二者的较小值F1=53.66KN/m2×1.2=64.4 KN/m2，考虑振动荷载4 KN/m2，则4×1.4=5.6KN，总侧压力F2=64.4 KN/m2+4 KN/m2=70KN 按强度要求需要内楞间距： L=4.65h

1220n=4.65×18×=4.65×18×4.768=399mm q153.66按测度要求需要内楞间距： L=6.67n31220b=6.67×18×3=6.67×18×2.76=331mm q153.66取二者较小者，则木楞间距取340mm，满足。 有效压头高度n=

64.4=2.576m 25- 75-3-3钢筋制作

5-3-3-1钢筋进场，应具有出厂质量合格证书和试验合格报告书，并应对进场钢筋按要求抽取试样进行实物力学性能试验。进场材料按其不同钢种、等级、型号、规格和生产厂家分批验收，分别堆放、不得混杂、且应设标识标志。钢筋的运输和堆放时，应避免污染和锈蚀。

5-3-3-2钢筋的连接：本工程的钢筋φ16以上钢筋采用直螺纹连接法，φ14以内的钢筋采用电弧焊接，φ10以内的小钢筋，非特殊地方均采用绑接法，井壁中预埋钢筋必须严格按≥35d的锚固长度埋入混凝土中，其外露部分的长度≥10d(焊接)或≥53d(绑扎接头)

5-3-3-3其它安装的常规操作均按规范和技术规定要求进行施工。(常规操作要求简略)

5-3-4混凝土浇灌与养生

5-3-4-1本工程混凝土采用商品混凝土，对混凝土生产厂所配制混凝土的原材料(水泥、砂、石、水、外掺剂等)质量应严格按规范规程进行控制，浇灌前应检查混凝土厂的配合比设计的检验合格报告书，水泥、砂石和外掺剂等的材料检验合格报告书，以及批次量的检验频率，并应不定期对混凝土厂材料进行随机抽检。

5-3-4-2本工程根据设计要求，混凝土均应掺入微膨胀剂。浇灌时应派专人到商品混凝土厂监督外掺剂掺量和品种是否与配合比设计相符。并应随机抽样制作试件，以备对混凝土强度等级、抗渗等级和不同部位的微膨胀系数的检验，混凝土厂应按规范频率送出混凝土28天的规范规定试验报告书。

设计要求：

水

泥：选用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5mpa 混凝土强度等级：C25 混凝土抗渗等级：S6

抗裂微膨胀掺入量应通过试验确定，在满足混凝土强度和抗渗等级的前提下，底板、壁板的混凝土应达到设计强度时的限制膨胀率(底板：0.015%，壁板为0.02%～0.025%)。

5-3-4-3混凝土采用汽车泵送入模。混凝土浇灌入模的分层高度控制每层50cm，以周围连续浇灌的方法进行。根据混凝土的初凝时间>5小时，施工时取

- 9回填已拆除的刃脚，并稍给于夯实。

第三次，将所有刃脚支架及模板拆除(并要求周圈同步拆除)。 6-2沉井下沉

异形体沉井，最为关键就是控制平衡。当支架及刃脚模板拆除必然出现第一次下沉，应先根据测定的下沉均匀度进行第一次调整，在达到基本平衡条件下，才可进入按程序的开挖下沉

6-2-1下沉步骤及注意事项

a.取土方式：以人工取土，应从中央开始均匀、对称地逐步向刃脚处分层取土，取土厚度按每层控制在50cm以内，每次取土应保留刃脚的支承土宽度约50cm(此宽度的确定，应现场根据土质情况观察其余留土的压变情况而定)，当中央取土完成后，取刃脚土时应分配平均，一般要求每人负责挖沉的长度约2米左右，并应同向同时推进。按现场施工员的指挥，平均挖除刃脚土。

b.下沉过程中，应做好标高、下沉量、偏斜和位移的观测和记录。每下沉一层，作一次记录，随时纠偏，并注意观察沉井四周的地面塌陷和开裂情况，以便随时采取措施。

c.弃土应运离沉井。传送带传出的土，堆高不能超过2m，由挖掘机随时挖、接出、运走。

d.当沉井下沉穿过圆砾层进入强风层时，应根据地下水浸入强风化层的不同程度控制每层的下沉开挖量。因强风化层浸水软化的特点，分层厚度一般每层不超过30cm，最好控制在20cm左右(视土质情况而定)。进入强风化层，更应严格控制下沉的均匀，否则，在强风化层的纠偏难度会随进入深度而增大。

e.沉井下沉离设计标高1m左右时，应做最后的均匀调整，控制每层下沉厚度应根据沉井的垂直情况做最后的分析和下沉的方法与步骤，并应观察沉井的自沉观象的量和速度。最后留存15～20cm作为最后修正下沉。

6-2-2沉井纠偏及特殊情况处理

a.当沉井产生偏斜时通常在较高侧的刃脚加大挖土量，其它部位同步开挖但控制挖土深度较浅一些。严禁单侧或局部单独开挖下沉。

b.纠正位移，应有意识地先挖已偏外一侧，下沉时有意识让外一侧下沉量加大，让其向外倾斜，并以倾斜一次，调正一次，通过刃脚位置的逐步变位纠正位移量。

- 11钢筋预埋，采用单端螺纹连接口，另一端为焊接口，则螺纹连接口属I级型式接口，预埋钢筋的外露长度为10d，另一端的电焊接口钢筋的外露长度宜取1.0m～1.5m。

8-2混凝土浇灌

8-2-1混凝土浇灌前，井壁、刃脚与封底混凝土及底板接触部分均需凿毛粗糙面，并冲洗干净，以利于新老混凝土结合紧密，施工缝应遵照《给排水构筑物施工及验收规范》(GB141-90)第6.2.9条的要求。

8-2-2 BW止水条安装

BW止水条应正确装于混凝土面的交接转角处，并要求与旧砼面紧粘。紧粘方法：可用107胶稀薄地刷于旧砼面上，然后顺直的将BW止水条粘上，转角处可以采用弯曲或重叠粘接。灌混凝土时，止水条周围不得强力冲击，以免止水条移位，而失去效果。

8-2-3混凝土浇灌顺序

本沉井封底采用商品混凝土汽车泵送机浇灌。由进水井、粗格栅间为起点，向泵房推进至泵房交界处停止(混凝土量为60m3)，然后从泵房的西面向东面推进，混凝土浇灌至连接口处的灌注量为75 m3(约2小时)，能满足混凝土连接的时间要求(混凝土初凝为5小时，施工折点为4小时)。

8-2-4当灌注过程出现特殊情况或机械故障时应立即采用现场搅拌补救措施，严防浇灌产生冷缝现象。

8-2-5混凝土底板养生：采用麻袋湿水养生，养生时间不少于14天。 9.沉井上部结构的连接：

沉井封底7天后，进入中间隔及配水槽的施工。沉井上部连接分二次进行，第一次从33.10～37.20m，第2次由37.20～38.30m板面标高。地面标高以上构筑物按常规方案执行(见施工总方案)。

四.施工技术保证措施 1.质量保证措施 1-1质量目标：

a.分部分次工程交验合格率100%，优良率85%以上 b.杜绝重大质量事故

1-2建立建全质量体系

- 132.雨季施工技术措施

本沉井工程施工进度安排于7月份至10月份施工，其施工阶段为长沙市雨水高峰期(4～9月份)，因此施工过程遇强降水和湘江高水位期是必然的现象，为确保施工质量和安全，特订出如下措施：

2-1基坑开挖，刃脚预制期，在基础内设临时排水井一个(φ1000深1000mm)，井底铺压一卵石层(200mm厚)，配4寸潜水泵预以排水，排入场区总排水系统。

2-2基础四周设临时排水沟(200×200mm)，沟底及沟测以1∶3水泥砂浆批抹面，水沟底坡度取0.5%，抹面厚度为20mm。

2-3密切与长沙市气象部门取得信息，强降雨期停止混凝土的浇灌工作。并随时观察基础边坡的变化，做好边坡的疏水措施。

2-4沉井下沉过程，遇有暴雨等强降水时，应立即停止开挖下沉工作，并应在井内的土层修平情况下方可停工。防止雨水冲刷引起的沉井自沉。当涌水情况发生时，应立即停止抽排水，让井内水位提高。直至与外界水位平衡，确保沉井的倾斜和基坑土体的稳定。

3.高温天气施工措施

本沉井工程施工过程处于高温天气，应特别注意高温下砼的施工质量。 3-1.高温天气期间，应做好各种防暑降温工作。

3-2.施工作业应配备饮用水、降温饮料及防暴晒降温有关用品。

3-3.混凝土浇筑后应及时浇水覆盖养护。暴晒硬结混凝土及其残渣应清除。 3-4.混凝土生产应考虑混凝土坍落度的损失，可适当掺加缓凝剂。缓凝剂应选用其掺加量对缓凝比较敏感的品种。

4.安全保证措施 4-1安全目标：

施工期间无工伤死亡、重大职业病、中毒事故。无重大安全事故，轻伤负伤率控制在0.5%以下，且符合有关工程安全技术规定要求，创市级以上安全文明施工样板工程。

4-2安全管理体系：

项目经理为安全第一责任人，技术负责人、各职能机构均各负其相关责任，安全管理体系及各职能、责任详见厂区工程施工总方案。

- 15五.附件

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泵房抗浮结构设计论文范文第2篇

1 生活水箱

作为高层建筑人防地下室生活给水泵房, 需要考虑满足园区居民生活、绿化、浇洒道路等用水要求, 生活水箱则必须有足够的容量保障上述用水的可靠, 安全。水箱有效容积的计算可参考当地行业标准, 一般考虑最高日用水量的20%~30%。

1.1 生活水箱的设计

设计生活水箱应注意以下几个问题。

(1) 水箱的尺寸基本以0.5m的倍数量取; (2) 水箱需设置水箱基础, 防止水箱被腐蚀; (3) 水箱上方需有足够的空间以保证检修人员可以正常检修操作; (4) 水箱中需设置液位计, 及时测量高、低水位; (5) 水箱中需设置浮球阀, 控制进水水位; (6) 水箱中需设置溢流管, 防止浮球阀出现问题时, 可以及时排除水箱中多余的进水; (7) 水箱中需设置放空管, 检修或者清洗水箱时用来放空水箱; (8) 水箱顶设置检修孔, 尺寸以方便检修人员进出即可; (9) 水箱内、外设置爬梯。

1.2 水泵的引水方式

根据规范要求启动快的大型水泵, 宜采用自灌充水, 而非自灌充水离心泵, 引水时间不超过5min。非自灌式即为吸入式, 当水泵处于吸入式工作时, 在启动前必须引水, 引水方法分为2类[1]如下。

(1) 吸水管带有底阀。

(1) 人工引水:水从引水孔灌入泵内, 同时开启排气阀; (2) 压水管引水:现行泵房设计中压水管路上均安装止回阀且水压较大, 此时不可从压水管直接引水, 则需在止回阀后的压水总管上安装引水管, 引水管上加设一个闸阀, 引水时开启闸阀, 充满吸水管路及泵壳后可关闭阀门。

(2) 吸水管不带有底阀。

(1) 真空引水:该方法利用真空泵将吸水管路吸真空, 大气压力将水箱中水送入吸水管路, 在大、中型泵站中应用较普遍, 对于地下人防给水泵房应用较少。

(2) 水射器引水:该方法利用压力水通过水射器喷嘴处产生高速水流, 在水射器进口处形成真空, 将吸水管内空气排走。水射器引水效率低, 需供给大量高压水, 因此, 泵房中使用较少。

1.3 水泵的取水方式

(1) 每台生活水泵均有独立的吸水管、出水管, 吸水管直接从水箱内吸水, 此种方式缺点是一旦吸水管上的某个管段出现故障, 直接影响水泵的正常运行。

(2) 水箱间设置吸水干管。每个水箱至少有一根吸水支管与吸水干管相连, 每根支管上设置阀门。吸水干管的流速可以适当偏低, 以减少水流水头损失。

2 水泵的选择[2]

水泵的正确选择不仅需要考虑水泵特性曲线, 还要考虑管道系统特性曲线, 这样, 所选水泵才不致于太大, 选泵时要注意以下几点。

(1) 不能片面考虑单台泵高效率运行, 要兼顾到水泵机组运行的整体效果。尽量选用大功率水泵, 减少工作泵台数。大功率水泵的效率高, 有助于节能。

(2) 为保证并联水泵常年在高效区运行, 并联工作水泵台数不宜超过3台。如果要使某台水泵既要单独运行又要并联运行, 则在选泵应注意使每台水泵并联时的工况点尽量接近高效段的左边界。这样, 当单泵运行时, 工况点右移, 仍可以处在高效段内, 使整个工况变化范围内运行效率较高。

(3) 管路特性曲线与并联水泵Q—H曲线交点的效率不得超出高效区, 以保证水泵工作的平稳过滤。

(4) 水泵组合为调速水泵与定速水泵时, 通常设调速水泵为常开泵, 定速水泵为梯级调速泵。调速水泵最大范围不应超过75%~100%, 以免水泵运行效率大幅度下降, 调速水泵机组安装高度应按全速运行状态来考虑。

3 水泵的防噪减震[2]

(1) 选择低转速、低噪音水泵, 从源头减少噪音。

(2) 水泵机组采用变频调速控制, 使水泵的瞬间启停变为缓慢的加速和减速, 以减少水泵的猛然启停而减少水泵的瞬间启停泵噪声。

(3) 水泵出水管上的止回阀应采用缓闭消音止回阀, 以减少水泵止回阀可能引起的水锤噪声。

(4) 水泵基座上应按计算做橡胶隔振器或橡胶隔振垫, 以减少水泵振动向混凝土基础的传播。

(5) 水泵的出口和吸水管上应装橡胶软接头, 以减少水泵运转噪音和振动通过钢管固体传声。

(6) 泵房中管道的吊架应做弹性减振吊架, 管道吊架和托架上的金属管卡与管道的接触部位加橡胶隔音减振。

(7) 合理布置管道。水泵进出水管, 立式水泵有0℃、90℃、180℃、270℃四种布置方式。在进出水管是180℃时, 位于水泵基座下的四个支承点的隔振元件受力基本均等, 压缩量相同, 对隔振最有利。合理的做法是立式水管必须强调管道一侧进一侧出的180℃布置方式。卧式水泵有水平进, 竖向出的管道布置方式。尽量缩短吸水管长度, 减少管道重量, 减少管道荷载对隔振的影响, 吸水管上可曲挠橡胶接头应尽可能靠近水泵设置。

4 泵房内排水

集水坑内污水主要来自水泵漏失水、水箱溢流管流出水, 放空管放空水及在意外情况下流到地面及集水沟内的水。污水泵在启动状态下, 可及时将坑内污水排到泵房外, 以保证饮用水免受污染及泵房内的环境卫生。污水泵需要保证设置两台, 一用一备, 避免在发生意外时泵房被淹。

5 结语

人防地下室给水泵房是建筑给水设计中核心部分, 是一个典型工程理论和工程实践相结合的过程, 在遵守设计规范要求的同时, 也要结合工程实际情况, 因地制宜, 达到工程技术可行和经济合理的要求。

摘要：论述了人防地下室生活给水泵房设计中重点考虑的几个方面:生活水箱的设计、水泵的选择、泵房的防噪减震等, 指出人防地下室生活给水泵房设计需从技术可行、经济合理以及工程实际综合考虑设计。

关键词：生活水泵房设计,技术可行,工程实际

参考文献

[1] 蒋乃昌.水泵及水泵站[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.