淺談地下泵房的防水設(shè)計

1、<p>　　淺談地下泵房的防水設(shè)計</p><p>　　摘要：泵房在整個泵站中占有舉足輕重的位置，做好泵房設(shè)計工作是做好整個泵站設(shè)計工作的基礎(chǔ)。本文首先對泵房的位置選擇和泵房本身設(shè)置布局進(jìn)行了分析，并對泵房的防滲排水布置進(jìn)行了介紹，最后探討了確保泵房穩(wěn)定性所應(yīng)遵守的規(guī)范。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：泵站；泵房設(shè)計；防滲排水；穩(wěn)定性 </p><p>　

2、　中圖分類號：TV675文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　泵房，顧名思義是指安置水泵的場所，泵房是給排水系統(tǒng)的重要組成部分，是整個給排水系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的重要環(huán)節(jié)。一般情況下，在建筑物方案的設(shè)計階段，給排水專業(yè)就要參與進(jìn)來，并結(jié)合建筑物的自身特點，提出相應(yīng)的給排水設(shè)計方案，結(jié)合當(dāng)?shù)毓┧膶嶋H情況，根據(jù)項目運轉(zhuǎn)周期，與建筑專業(yè)相協(xié)調(diào)，從而建立合理的、與建筑物相適應(yīng)的給排水系統(tǒng)。 </p><p&g

3、t;　　1 泵房位置的選擇 </p><p>　　在給排水系統(tǒng)設(shè)置中，泵房位置的選擇及其重要，泵房是設(shè)置在建筑物內(nèi)還是設(shè)置在建筑物外，是單獨設(shè)置還是集中設(shè)置，這是設(shè)置泵房需要考慮的基本問題。合理地設(shè)置泵站的泵房，不經(jīng)能夠提升建筑物的品質(zhì)，而且有利于開發(fā)商節(jié)省大量設(shè)備基建投資及日后的維護(hù)管理費用。一般來說，在單棟建筑物中，泵房往往設(shè)置在最下層，這樣主要是考慮到經(jīng)濟(jì)方面的原因，泵房安置在建筑物內(nèi)，管線短，對總體影響小

4、。由于水泵質(zhì)量層參不齊，泵房的噪音對居民生活質(zhì)量造成很大影響，容易遭到居民的投訴，因此，某些地方出臺了嚴(yán)禁泵房設(shè)置在建筑物內(nèi)的政策，例如，上海市《住宅設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(DGJ08－20－2001)第6.1.7 條規(guī)定：水泵房不應(yīng)設(shè)在住宅建筑內(nèi)。這類政策的出臺，解決了噪音擾民的問題，但是在有些情況下，這樣的規(guī)定造成了很大困難：首先，在商住樓的情況下，住宅設(shè)置在商場上面，水泵房安放在建筑物內(nèi)，泵房噪音在經(jīng)過商場的緩沖后，到達(dá)居住區(qū)后并不會對居民造

5、成多大影響，這時，泵房安放在建筑物內(nèi)還是可行的；其次，對于高層建筑，由于水泵出水壓力很大，也需要放在建筑物內(nèi)。在多棟建筑物中，每棟建筑物都設(shè)置單獨的泵房，顯然不太現(xiàn)實，這樣不僅需要增加大量投資，</p><p><b>　　2 泵房的布置 </b></p><p>　　泵房布置應(yīng)根據(jù)整個泵站的總體規(guī)劃要求和站址自然環(huán)境情況，機(jī)電設(shè)備型號和參數(shù)，進(jìn)、流水管道，電源進(jìn)線方

6、向，周圍交通及有利于泵房施工、機(jī)組安裝及檢修和工程管理等，通過技術(shù)上和費用上的比較確定。泵房設(shè)置要符合下列規(guī)定：滿足機(jī)電設(shè)備布置、安裝、運行和檢查維修檢修的需求；滿足泵房結(jié)構(gòu)布置的要求；滿足泵房內(nèi)空氣流通、采暖和采光的要求，并符合防火、防潮、防噪音等技術(shù)規(guī)定；滿足周圍交通便利的要求；注意建筑造型，做到布置合理，適用美觀；泵房擋水部位頂部安全超高應(yīng)大于下面圖表規(guī)定。 </p><p>　　在布置泵房時，主機(jī)組間距應(yīng)

7、根據(jù)機(jī)電設(shè)備和建筑結(jié)構(gòu)布置的要求確定。主泵房長度應(yīng)根據(jù)主機(jī)組臺數(shù)、布置形式、機(jī)組間距、邊機(jī)組段長度和安裝檢修間的布置等因素確定，并應(yīng)滿足機(jī)組吊運和泵房內(nèi)部交通的要求。主泵房寬度應(yīng)根據(jù)主機(jī)組及輔助設(shè)備、電氣設(shè)備布置要求，進(jìn)出水流道（或管道）的尺寸，工作通道寬度，進(jìn)、出水側(cè)必須的設(shè)備吊運要求等因素，結(jié)合起吊設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)跨度確定。 </p><p>　　3、地下泵房的混凝土結(jié)構(gòu)主體防水設(shè)計 </p><

8、;p><b>　　3.1一般規(guī)定 </b></p><p>　　3.1.1.防水混凝土應(yīng)通過調(diào)整配合比，參加外加劑、摻合料配置而成，抗?jié)B等級不得小于S6； </p><p>　　3.1.2.防水混凝土的配合比應(yīng)通過試驗確定，抗?jié)B等級應(yīng)比設(shè)計等級提高一級（0.2MPa）。 </p><p><b>　　3.2設(shè)計規(guī)定 </b

9、></p><p>　　3.2.1.防水混凝土的設(shè)計抗?jié)B等級應(yīng)該符合如下規(guī)范： </p><p>　　防水混凝土的設(shè)計抗?jié)B等級 </p><p>　　3.2.2.防水混凝土的環(huán)境溫度不得高于80℃；處于侵蝕性介質(zhì)中防水混凝土的耐侵蝕系數(shù)。不應(yīng)小于0.8；防水混凝土的結(jié)構(gòu)底板墊層，強(qiáng)度不應(yīng)小于C15，厚度不應(yīng)小于100mm，在軟弱土層中不應(yīng)小于150mm； &l

10、t;/p><p>　　3.2.3.防水混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)該符合如下的規(guī)定：該結(jié)構(gòu)的厚度不應(yīng)小于250mm,結(jié)構(gòu)的裂縫寬度不應(yīng)大于0.2mm，并且不得出現(xiàn)貫通縫，結(jié)構(gòu)迎水面鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)該小于50mm。 </p><p>　　3.3防水混凝土的配合比應(yīng)該遵循的規(guī)定： </p><p>　　水泥用量不得小于320kg,當(dāng)摻有活性摻合料時，混凝土的用量不得小于280kg；砂率

11、適宜為35%——40%，泵送時可以增加到45%；灰砂比為1:1.5—1:2.5；水灰比不得大于0.55；普通防水混凝土的塌落度不得大于50mm，當(dāng)采用預(yù)拌制時，入泵塌落度控制在100±20%，入泵前塌落度每小時損失值不應(yīng)大于30mmm,塌落度總損失值不應(yīng)大于60mm；當(dāng)防水混凝土采用預(yù)拌制時，緩凝時間適宜為6—8小時。防水配料必須按照配合比標(biāo)準(zhǔn)稱量，計算的允許偏差不應(yīng)大于下列數(shù)值：水泥、水、外加劑，摻合料為±1%，砂

12、石為±2%。 </p><p><b>　　3.4施工要求 </b></p><p>　　3.4.1.防水混凝土必須采用高頻機(jī)械振搗密實，振搗時間適宜為10—30S，以混凝土泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn)，應(yīng)避免漏振、欠振和超振。參加引氣劑時或引水型減水劑時，應(yīng)采用高頻振搗器振搗；防水混凝土應(yīng)當(dāng)連續(xù)進(jìn)行澆注，應(yīng)當(dāng)較少施工縫，若必須采用施工縫時，應(yīng)當(dāng)遵守如下規(guī)定：墻體水平

13、施工縫不應(yīng)留在剪力與彎矩最大處或者側(cè)墻的交接處，應(yīng)當(dāng)留在高出地板表面不小于300mmm的墻體上，拱墻結(jié)合的水平施工縫，應(yīng)當(dāng)留在拱墻下150-300mm，當(dāng)墻體有預(yù)留孔時，施工縫距孔洞邊緣不應(yīng)小于300mmm,垂直施工縫應(yīng)避開地下水和裂隙水較多的地段，并宜與變形縫相互結(jié)合； </p><p>　　3.4.2.施工縫的施工應(yīng)該符合下列規(guī)范：水平施工縫澆注混凝土前，應(yīng)當(dāng)將其表面浮漿與雜物清除，先鋪凈漿，再鋪30-50m

14、m厚的1:1水泥砂漿或者涂刷混凝土界面處理劑，并及時澆注混凝土；垂直施工縫澆注混凝土?xí)r，應(yīng)當(dāng)將其表面清理干凈，并涂刷水泥凈漿或混凝土界面處理劑，并及時澆注混凝土；所選用的遇水膨脹止水條應(yīng)當(dāng)具有膨脹性能，其7天的膨脹率不應(yīng)大于最終膨脹率的70%。 </p><p>　　3.5特殊情況要求 </p><p>　　3.5.1.大體積的防水混凝土施工，應(yīng)當(dāng)采取以下措施：在設(shè)計許可的情況下，采用混凝

15、土60d強(qiáng)度作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值；采用低熱或者中熱水泥，參加粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉等摻合料；參入減水劑、緩凝劑、膨脹劑等外加劑；在炎熱季節(jié)施工時，采取降低原材料溫度、減少混凝土運輸時吸收的熱量等降溫措施；采取保溫保濕養(yǎng)護(hù)，混凝土中心溫度與表面溫度的差值不應(yīng)大于25℃，混凝土表面溫度與大氣溫度的差值不應(yīng)大于25℃，養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)小于14d。 </p><p>　　3.5.2.防水混凝土冬期施工，應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定：混凝土入模溫度

16、不應(yīng)低于5℃，宜采用綜合蓄熱發(fā)等養(yǎng)護(hù)方法，并且應(yīng)當(dāng)保持混凝土表面的濕潤，防止混凝土早期脫水，當(dāng)采用摻外加劑的方法進(jìn)行施工時，應(yīng)當(dāng)采取保溫保濕措施。 </p><p>　　4 關(guān)于泵房防滲排水的布置 </p><p>　　防滲排水布置應(yīng)根據(jù)站址地層物質(zhì)條件和泵站揚程等相關(guān)因素，結(jié)合泵房、兩岸聯(lián)接構(gòu)造和出、進(jìn)水構(gòu)件的布置，設(shè)置整套的防止?jié)B水、排水系統(tǒng)。當(dāng)泵房地基基地防滲長度不足時，要使用鋼筋混

17、凝土鋪蓋水池水池底板。在鋪蓋時要注意設(shè)久變形縫，縫距要保持在20m以內(nèi)，丙炔要與泵房底板永久變形縫錯開布置。松砂或砂壤土地基上的防滲設(shè)施適合利用鋪蓋和齒墻、板樁（或截水墻）相結(jié)合的布置形式。板樁（或截水墻）宜布置在泵房底板上游端（出水側(cè)）的齒墻下。在地震區(qū)的粉砂地基上，泵房底板下的板樁（或截水墻）布置宜構(gòu)成四周封閉的形式。前池、 進(jìn)水池底板上可以依據(jù)排水需要設(shè)置適量的排水孔。在滲流出口處必須設(shè)置級配良好的排水反濾層。當(dāng)?shù)鼗至訛檩^薄的

18、砂性土層或砂礫石層，其下有相對不透水層時，可在泵房底板的上游端（出水側(cè)）設(shè)置截水槽或短板樁。截水槽或短板樁嵌入不透水層的深度應(yīng)該大于等于1.0m。在滲流出口處應(yīng)設(shè)置排水反濾層。當(dāng)下臥層為相對透水層時，應(yīng)驗算覆蓋層抗?jié)B、抗浮性。必要時，前池、進(jìn)水池可設(shè)置深入相對透水層的排水減壓井。巖基上泵房可以依據(jù)防滲需要在底板上游端（出水側(cè)）的齒墻下設(shè)置灌漿帷幕，其后應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施。高揚程泵站的泵房可</p><p>　　5 關(guān)

19、于泵房的穩(wěn)定性分析 </p><p>　　泵房的穩(wěn)定性分析可采取一個典型的機(jī)組段或一個連段作為計算單元。分析泵房穩(wěn)定性應(yīng)考慮的荷載因素主要有：自重、靜水壓力、揚壓力、土壓力、泥沙壓力、波浪壓力、地震作用及其它荷載等。它的計算方法應(yīng)遵循下列規(guī)定：自重包括泵房結(jié)構(gòu)自重、填料重量和永久設(shè)備重量；靜水壓力應(yīng)根據(jù)各種水位運行計算。對于泥沙多的河流，應(yīng)考慮單位水沙含量對水容重的影響；揚壓力應(yīng)包括浮托力和滲透壓力。滲透壓力應(yīng)根

20、據(jù)地基類別，各種運行情況下的水位組合條件，泵房的基礎(chǔ)底部防滲、 排水設(shè)施的布置等相關(guān)狀況的計算確定。 對于土基，適合利用改進(jìn)阻力系數(shù)計算法；對巖基，適合利用直線分布計算法。土壓力應(yīng)根據(jù)地基情況、回填土性質(zhì)、泵房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的可能變形等相關(guān)因素，按主動土壓力或靜止土壓力計算；計算時應(yīng)計及填土面上的超載作用；泥沙壓力應(yīng)根據(jù)泵房位置、泥沙可能淤積的情況經(jīng)過計算來確定；波浪壓力可采用官廳一鶴地水庫公式或莆田試驗站公式計算來確定；在設(shè)計水位時，風(fēng)速適

21、合利用相應(yīng)時期多年平均最大風(fēng)速的1.5至2.0倍；在洪（澇）水位時，風(fēng)速適合利用相應(yīng)埋藏多年平均最大風(fēng)速；地震作用可按國家標(biāo)準(zhǔn)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計算確定。其它荷載可依</p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　泵房是一個泵站的重要組成部分，相當(dāng)于是泵站的心臟，它的設(shè)計合理與否直接關(guān)系到整個給排水系統(tǒng)能否正常運行。泵房設(shè)計是項技