泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該把握的關(guān)鍵問題探析

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準，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)為建模標準，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。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，達到對市政工程科學(xué)化設(shè)計、合理化建設(shè)的有效支撐。

參考文獻

[1]曲春成.污水總泵站的設(shè)計[J].水利科技與經(jīng)濟，2009（3）：203-205.

[2]方春.大型泵站的技術(shù)改造[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009（2）：55-56.

[3]歐勇.鋼管注漿在立交橋泵站塌陷治理中的應(yīng)用[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2008（5）：25.

[4]王瑟瀾，張鵬程，周一軍.推斷測量技術(shù)在城市排水泵站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[C]//第七屆工業(yè)儀表與自動化學(xué)術(shù)會議論文集.2006.

[5]張鴻斌，李曦淳，楊麗麗.中新天津生態(tài)城市政排水泵站的生態(tài)設(shè)計[C]//全國給水排水技術(shù)信息網(wǎng)42屆技術(shù)交流會論文集.2014.