一體化預(yù)制泵站天下產(chǎn)品

3.4 荷載與揚(yáng)程計(jì)算

3.4.1 設(shè)計(jì)泵站時(shí)應(yīng)將可能同時(shí)作用的各種荷載進(jìn)行組合。

3.4.2 泵站沿基礎(chǔ)底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)按(5.4.2-1)式或(5.4.2-2)式計(jì)算：

K_c=fΣG/ΣH　 (5.4.2-1)

K_c=f′ΣG+C₀A/ΣH　 (5.4.2-2)

式中　K_c——抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；

ΣG——作用于泵站基礎(chǔ)底面以上的全部豎向荷載（包括泵站基礎(chǔ)底面上的揚(yáng)壓力在內(nèi)，kN）；

ΣH——作用于泵站基礎(chǔ)底面以上的全部水平向荷載(kN)；

A——泵站基礎(chǔ)底面積(m)；

f——泵站基礎(chǔ)底面與地基之間的摩擦系數(shù)，可按試驗(yàn)資料確定；當(dāng)無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A表A.0.2規(guī)定值采用；

f′——泵站基礎(chǔ)底面與地基之間摩擦角Φ₀的正切值，即f'=tgΦ₀；

C₀——泵站基礎(chǔ)底面與地基之間的單位面積粘結(jié)力(kPa)。

對(duì)于土基，Φ₀、C₀值可根據(jù)室內(nèi)抗剪試驗(yàn)資料，按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A表A.0.3的規(guī)定采用；對(duì)于巖基，Φ₀、C₀值可根據(jù)野外和室內(nèi)抗剪試驗(yàn)資料，采用野外試驗(yàn)峰值的小值平均值或野外和室內(nèi)試驗(yàn)峰值的小值平均值。

當(dāng)泵站受雙向水平力作用時(shí)，應(yīng)核算其沿協(xié)力方向的抗滑穩(wěn)定性。

當(dāng)泵站地基特力層為較深厚的軟弱土層，且其上豎向作用荷載較大時(shí)，尚應(yīng)核算泵站連同地基的部分土體沿深層滑動(dòng)的抗滑穩(wěn)定性。

對(duì)于巖基，若有不利于泵站抗滑穩(wěn)定的緩傾角軟弱夾層或斷裂面存在時(shí)，尚應(yīng)核算泵站可能組合滑裂面滑動(dòng)的抗滑穩(wěn)定性。

3.4.3　預(yù)制泵站基礎(chǔ)底面應(yīng)力應(yīng)根據(jù)泵站結(jié)構(gòu)布置和受力情況等因素計(jì)算確定。

1　對(duì)于矩形或圓形基礎(chǔ)，當(dāng)單向受力時(shí)，應(yīng)按(5.4.3-1)式計(jì)算：

P_maxmin=ΣG/A±ΣM/W　（3.3.4-1)

式中：P_maxmin——泵站基礎(chǔ)底面應(yīng)力的zui大值或zui小值(kPa)；

ΣM——作用于泵站基礎(chǔ)底面以上的全部豎向和水平向荷載對(duì)于基礎(chǔ)底面垂直水流向的形心軸的力矩 (kN·m)；

W——泵站基礎(chǔ)底面對(duì)于該底面垂直水流向的形心軸的截面矩(m)。

2　對(duì)于矩形或圓形基礎(chǔ)，當(dāng)雙向受力時(shí)，應(yīng)按(5.4.3-2)式計(jì)算：

P_maxmin=ΣG/A±ΣMx/±ΣMy/Wy　 （3.4.3-2)

式中：ΣM_x、ΣM_y——作用于泵站基礎(chǔ)底面以上的全部水平向和豎向荷載對(duì)于基礎(chǔ)底面形心軸x、y的力矩 (kN·m)；

W_x、W_y——泵站基礎(chǔ)底面對(duì)于該底面形心軸x、y的截面矩(m)。

3.4.4 　設(shè)計(jì)揚(yáng)程應(yīng)按設(shè)計(jì)流量時(shí)的集水池水位與出水管水位差和水泵管路系統(tǒng)的水頭損失以及安全水頭確定。在設(shè)計(jì)揚(yáng)程下，應(yīng)滿足泵站設(shè)計(jì)流量要求。

3.4.5　平均揚(yáng)程可按(5.4.5)式計(jì)算加權(quán)平均凈揚(yáng)程，并計(jì)入水力損失確定；或按泵站進(jìn)、出平均水位差，并計(jì)入水力損失確定。

H=ΣH_iQ_it_i/ΣQ_it_i　(3.4.5)

式中　H——加權(quán)平均凈揚(yáng)程(m)；

H_i——第i時(shí)段泵站進(jìn)、出水運(yùn)行水位差(m)；

Q_i——第i時(shí)段泵站提水流量(m/s)；

t_i——第i時(shí)段歷時(shí)(d)。

在平均揚(yáng)程下，水泵應(yīng)在高效區(qū)工作。

3.4.6　zui高揚(yáng)程應(yīng)按泵站出水zui高運(yùn)行水位與進(jìn)水池zui低運(yùn)行水位之差，并計(jì)入水力損失確定。

3.4.7　zui低揚(yáng)程應(yīng)按泵站進(jìn)水zui高運(yùn)行水位與出水zui低運(yùn)行水位之差，并計(jì)入水力損失確定。

3.5 抗浮計(jì)算

3.5.1 預(yù)制泵站的抗浮計(jì)算，應(yīng)滿足下式要求：

（3.5.1）

式中

——抗浮力；

——抗浮穩(wěn)定性安全系數(shù)，應(yīng)按5.5.2條的規(guī)定采用；

——浮托力標(biāo)準(zhǔn)值，按第5.5.4條確定。

當(dāng)不滿足式（5.5.1）時(shí)，可采取井壁下端四周澆搗混凝土配重或錨桿等方法解決抗浮問(wèn)題。

3.5.2 預(yù)制泵站抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)按(3.5.2)式計(jì)算：

K_f=Σv / Σu　(3.5.2)

式中：K_f——抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)；

Σv——作用于泵房基礎(chǔ)底面以上的全部重力(kN)；

Σu——作用于泵房基礎(chǔ)底面上的揚(yáng)壓力(kN)。

3.5.3 預(yù)制泵站抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)值，不分泵站級(jí)別和地基種別，基本荷載組合下為1.10，特殊荷載組合下為1.05。

3.5.4 地下水對(duì)預(yù)制泵站筒體壁作用的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下列規(guī)定確定：

1 預(yù)制泵站筒體壁上的水壓力按靜水壓力計(jì)算；

2 水壓力標(biāo)準(zhǔn)值的相應(yīng)設(shè)計(jì)水位，應(yīng)根據(jù)勘察部門(mén)和水文部門(mén)提供的數(shù)據(jù)采用。對(duì)于可能出現(xiàn)的zui高和zui低水位，應(yīng)綜合考慮一段時(shí)間變化及工程設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期可能的發(fā)展趨勢(shì)確定；

3 水壓力標(biāo)準(zhǔn)值的相應(yīng)設(shè)計(jì)水位，應(yīng)根據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)確定取zui高水位或zui低水位。當(dāng)取zui高水位時(shí)，相應(yīng)的準(zhǔn)*值系數(shù)可取平均水位與zui高水位的比值；當(dāng)取zui低水位時(shí)，相應(yīng)的準(zhǔn)*值系數(shù)應(yīng)取1.0。

4 地下水對(duì)預(yù)制泵站筒體壁作用的壓力，應(yīng)按(3.5.4)式計(jì)算：

F_w,k=γ_wh_w (3.5.4)

式中

F_w,k—地下水對(duì)預(yù)制筒體壁作用的壓力標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m²）；

γ_w—地下水的重度（kN/m³）；

h_w—地下水設(shè)計(jì)水位至基礎(chǔ)底面的距離（m）。

3.6 地基計(jì)算

3.6.1　預(yù)制泵站選用的地基應(yīng)滿足承載能力、穩(wěn)定和變形的要求。

3.6.2　預(yù)制泵站地基應(yīng)優(yōu)先選用自然地基。標(biāo)準(zhǔn)貫進(jìn)擊數(shù)小于4擊的粘性土地基和標(biāo)準(zhǔn)貫進(jìn)擊數(shù)小于或即是8擊的砂性土地基，不得作為自然地基。當(dāng)預(yù)制泵站地基巖土的各項(xiàng)物理力學(xué)性能指標(biāo)較差，且工程結(jié)構(gòu)又難以協(xié)調(diào)適應(yīng)時(shí)，可采用人工地基。

3.6.3　只有豎向?qū)ΨQ荷載作用時(shí)，預(yù)制泵站基礎(chǔ)底面均勻應(yīng)力不應(yīng)大于預(yù)制泵站地基特力層承載力；在豎向偏心荷載作用下，除應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面均勻應(yīng)力不大于地基持力層承載力外，還應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面邊沿zui大應(yīng)力不大于1.2倍地基持力層承載力的要求；在地震情況下，預(yù)制泵站地基持力層承載力可適當(dāng)減少。

3.6.4　預(yù)制泵站地基承載力應(yīng)根據(jù)站址處地基原位試驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照本規(guī)程附錄B.1所列公式計(jì)算確定。

3.6.5　當(dāng)預(yù)制泵站地基持力層內(nèi)存在軟弱土層時(shí)，除應(yīng)滿足持力層的承載力外，還應(yīng)對(duì)軟弱夾層的承載力進(jìn)行核算，經(jīng)深度修正，并應(yīng)滿足(3.6.5)式要求：

P_c+P_z=[R_z]　(3.6.5)

式中：P_c——軟弱夾層頂面處的自重應(yīng)力(kPa)；

P_z——軟弱夾層頂面處的附加應(yīng)力(kPa)，可將泵站基礎(chǔ)底面應(yīng)力簡(jiǎn)化為豎向均布、豎向 三角形頒和水平向均布等情況，按條形或矩形基礎(chǔ)計(jì)算確定；

[R_z]——軟弱夾層的承載力(kPa)。

復(fù)雜地基上大型泵站地基承載力計(jì)算，應(yīng)作專門(mén)論證確定。

3.6.6　當(dāng)預(yù)制泵站基礎(chǔ)受振動(dòng)荷載影響時(shí)，其地基承載力可降低，并可按(3.6.6)式計(jì)算：

[R']≤ψ[R]　(3.6.6)

式中：[R']——在振動(dòng)荷載作用下的地基承載力(kPa)；

[R]——在靜荷載作用下的地基承載力(kPa)；

ψ——振動(dòng)折減系數(shù)，可按0.8～1.0選用。高揚(yáng)程機(jī)組的基礎(chǔ)可采用小值，低揚(yáng)程機(jī)組的塊基型整體式基礎(chǔ)可采用大值。

3.6.7　預(yù)制泵站地基*沉降量可按(3.6.7)式計(jì)算：

S_∞=Σ(e_1i-e_2i)/(1+e_1i)*h_i (i=1,n)　(3.6.7)

式中：S_∞——地基*沉降量(cm)；

i——土層號(hào)；

n——地基壓縮層范圍內(nèi)的土層數(shù)；

e_1i、e_2i——泵站基礎(chǔ)底面以下第i層土在均勻自重應(yīng)力作用下的孔隙比和在平均自重應(yīng)力、均勻附加應(yīng)力共同作用下的孔隙比；

h_i——第i層土的厚度(cm)。

地基壓縮層的計(jì)算深度應(yīng)按計(jì)算層面處附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之等于0.1∽0.2（堅(jiān)實(shí)地基取大值，軟土地基取小值）的條件確定。當(dāng)其下尚有壓縮性較大的土層時(shí)，地基壓縮層的計(jì)算深度應(yīng)計(jì)至該土層的底面。

3.6.8　預(yù)制泵站地基沉降量和沉降差，應(yīng)根據(jù)工程具體情況分析確定，滿足泵站結(jié)構(gòu)安全和不影響泵房?jī)?nèi)機(jī)組的正常運(yùn)行。

3.6.9　預(yù)制泵站的地基處理方案應(yīng)綜合考慮地基土質(zhì)、泵站結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工條件和運(yùn)行要求等因素，宜按本規(guī)程附錄B表B.2，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。換土墊層、樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、振沖砂（碎石）樁和強(qiáng)夯等常用地基處理設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94、《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》JGJ 123的有關(guān)規(guī)定。

一體化預(yù)制泵站天下產(chǎn)品

3.7 構(gòu)造

3.7.1 預(yù)制泵站鋼筋混凝土的施工中，混凝土的水泥用量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，且不宜低于200kg/m。

3.7.2 預(yù)制泵站筒體堅(jiān)固，纖維纏繞玻璃鋼的強(qiáng)度，應(yīng)*抵抗腐蝕、撕裂和其他破壞力，并*防水。

3.7.3 預(yù)制泵站外部材質(zhì)應(yīng)力和荷載應(yīng)采用FEA進(jìn)行計(jì)算，有限元模型采用軸對(duì)稱模型，外壓力作用于泵站的圓柱周面，大小等效于水壓的1.6倍。

3.7.4 泵站頂蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)泵站埋設(shè)的位置確定，頂蓋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)能承受頂部zui大荷載。

3.7.5 埋設(shè)在道路上的泵站，頂蓋高度應(yīng)與周?chē)仄糊R平，并根據(jù)道路荷載來(lái)復(fù)核頂蓋強(qiáng)度，泵站井筒側(cè)壁不應(yīng)承受道路荷載。

3.7.6 預(yù)制泵站采用自清潔底部設(shè)計(jì)，減少泵站沉積。