泵站结构设计中的要点分析

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泵站结构设计中的要点分析
俞㊀苗
摘㊀要:随着经济的不断发展ꎬ我国对水利工程泵站的建设运行愈发重视ꎬ使得泵站设计成为水利工程建设中的重点内容ꎮ人们的日常生活离不开水资源ꎬ在进行泵站结构设计时也应贴近生活ꎬ在此过程中融合现代化结构设计理念ꎬ以此使设计符合我国发展需求ꎮ文章对泵站结构设计中的要点进行分析ꎬ并针对当前的泵站结构设计提出了几点策略ꎬ以供参考ꎮ关键词:泵站结构ꎻ结构设计ꎻ设计要点
一㊁引言
泵站作为水利工程的重要基础设施ꎬ在城市水资源供给及调配方面起到了关键性作用ꎬ可以说泵站是城市建设中水资源供给的重要节点ꎮ现如今ꎬ城市和农村的发展都在不断加快ꎬ使得泵站结构设计成为城市及现代农村建设的主要内容ꎮ在泵站结构设计中ꎬ需要将模型进行精确计算ꎬ并根据实际情况确定泵站的荷载ꎬ以此为我国现代化建设奠定基础ꎮ
二㊁泵站结构设计的意义
我国对水利工程的投入日益加大ꎬ在一定程度上推动了我国经济发展的同时ꎬ也提高了群众的生活水平ꎬ但由于部分地区的泵站结构设计不合理ꎬ导致泵站在实际应用中往往会出现一些事故ꎮ随着我国经济的不断发展ꎬ水利工程必须将格局扩大ꎬ以长远的眼光看待问题ꎬ正确认识泵站结构设计的重要作用ꎬ且在泵站设计中必须以管理为基础ꎬ以此对当前泵站结构设计的合理性进行分析ꎬ以此提高水利工程的整体服务水平及管理水平ꎬ从而使泵站发挥出实际作用ꎬ为我国现代化发展提供保障ꎮ
三㊁泵站结构设计的主要内容
(一)结构模型计算
在泵站结构设计过程中要进行结构模型计算ꎬ垂直壁板的计算需要以单向板结构计算为主ꎬ大于０.５的地下部分则需要以双向板进行计算ꎬ在此过程中要注意结构模型的合理性ꎮ
(二)结构荷载计算
结构荷载计算需要以施工实际需求为基础ꎬ首先需要做好平面计算ꎬ确认泵站的自重㊁活荷载㊁工作荷载等是否符合当前建设的实际需求ꎮ其次ꎬ需要对土压㊁静水压力等数据进行计算核对ꎬ确保泵站结构符合运行的基本需求ꎬ从根本上提高泵站运行的稳定性ꎮ
(三)结构设计原则
泵站的结构设计关系着水资源供给的效果ꎬ因此在结构设计中应重点把握以下原则ꎮ
１.坚持适当原则
设计必须满足工程的实际需求ꎬ且相关技术水平必须不断提高ꎬ以此确保结构设计的可行性ꎬ使泵站结构设计符合安全性㊁经济性的基本目标ꎮ
２.坚持安全原则
在设计中需要考虑地基的性能及土壤的性质ꎬ避免在设计中大量填埋和挖掘ꎬ以地形结合设计的方式提高结构安全ꎮ
３.优化选型原则
泵站结构设计需要明确尺寸ꎬ并提高结构的各项能力ꎬ确以此提高结构强度ꎮ
４.以经济性原则
结构设计过程中必须结合施工区域特点ꎬ因地质与选用相关材料ꎬ以此降低结构设计成本ꎮ如通过就地取材降低材料造价ꎬ从成本上提高设计的合理性ꎮ
四㊁泵站结构设计中的要点分析
某泵站工程结构设计中利用了逆作井ꎬ河道全长１.６ｋｍꎬ河道宽度为９ｍ~２１ｍꎬ平均水深为２.６ｍꎬ在实际设计中以填石及微风化为主ꎬ泵站设计了８９０ｍ的补水管道ꎬ不断向周边地区提供水源输送ꎮ下面以该工程为例ꎬ浅谈泵站结构设计中的要点ꎬ以供参考ꎮ
(一)围堰设计
该泵站工程根据图纸要求进行了围堰设计ꎬ施工方根据现场实际情况对围堰方案进行了优化ꎬ堰顶高程＝常水位＋波浪高程＋堰顶安全加高值ꎬ使迎水面和背水面坡度均为１ʒ０.５ꎮ整体工程堰顶宽为１.２ｍꎬ考虑堰顶安全加高值０.５ｍꎬ而周围土袋围堰相应提高０.５ｍꎬ常水位按潮汐表中农历大潮＋５.４３ｍ计算ꎮ围堰在低潮时施工ꎬ堰顶高程为＋５.９３ｍꎬ并设计了防渗墙ꎮ
(二)结构混凝土设计
泵站结构混凝土设计必须有防腐蚀的作用ꎬ在设计中控制混凝土ｐＨ值ꎬ以此预防泵站混凝土结构出现腐蚀现象ꎬ从而提高泵站的强度与耐久性ꎮ同时ꎬ在泵站设计中也需要根据土壤的特点采用防护措施ꎬ从而控制钢筋腐蚀的速度ꎬ提高泵站结构的抗腐蚀性能ꎮ除此之外ꎬ在设计中可以增加喷涂防腐涂料ꎬ提高结构的抗渗性和防腐性ꎬ为泵站混凝土结构提供保障ꎬ在此过程中也应通过规范施工技术加强建设环境保护ꎬ以此提高结构混凝土设计的有效性ꎮ(三)结构设计与施工配合
泵站结构设计中涉及的专业较多ꎬ且施工工艺较为复杂ꎬ因此该工程在结构设计的过程中注重专业配合与施工配合ꎬ以此提高设计效果ꎮ如在该工程的取水口结构浇筑中ꎬ为使泵站在实际安装时有更大的操作空间ꎬ设计了取水口高＋６.３１ｍꎬ并在浇筑混凝土前对施工缝进行防水处理ꎮ该工程取水口的钢筋绑扎和模板立筑在一体化泵站ꎬ并在高于地下水位０.５ｍ安装有橡胶止水带ꎬ实际施工缝位置处于＋３.９ｍ处ꎬ安放到位并完成底部灌浆后开始实施竖向分２次浇筑ꎬ不仅提高了结构设计效果ꎬ还有效提高了施工质量ꎮ同时ꎬ水泵结构设计应切合施工ꎬ如该工程在设计中预留了４００ｍｍ左右的处置施工缝ꎬ以此方便后续的预埋管及悬挑梁施工ꎬ使设计满足后续施工要求ꎬ为泵站整体建设奠定基础ꎮ五㊁结束语
在泵站建设过程中ꎬ必须进一步强化结构设计ꎬ以此促进水利工程的安全稳定运行ꎮ同时ꎬ在结构设计的过程中ꎬ也应结合工程建设需求ꎬ从方案㊁材料㊁性能㊁工艺等角度出发ꎬ使泵站的结构可以得到有效强化ꎬ体现出泵站结构设计的意义和作用ꎬ在此过程中也应结合后续施工要求ꎬ以科学化设计为我国现代化发展提供保障ꎮ
参考文献:
[１]石欠欠.泵站结构设计要点分析[Ｊ].华东科技ꎬ２０１８(４):２１６.
[２]何珊珊.泵站结构设计要领及体会[Ｊ].城市建设理论研究ꎬ２０１５(１７):１０６.
作者简介:
俞苗ꎬ中设设计集团股份有限公司ꎮ
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