泵站結構設計中應把握的關鍵問題探析

◎張朦 中水（廣州）水利水電勘測設計有限公司

1.泵站結構設計的主要工作

1.1 泵站結構的模型計算

在進行泵站整體結構設計工作過程中還需要根據(jù)整個泵站的整體結構設計特點與主要功能系統(tǒng)構成進行劃分，排列為幾個易于測量計算的部分，進而再逐步建立聯(lián)系起泵站設計與計量運算的整體數(shù)字模型。泵站地下框架部分以基層鋼筋混凝土為泵站建模設計標準，垂直式墻壁板的建模計算施工過程中，需要對于它的長度進行合適的配比，并且如果發(fā)現(xiàn)低于0.5的部分需要以單向的墻壁結構進行計算，而大于這個數(shù)值的地下框架需要按照雙向墻壁的結構進行計算。

1.2 泵站結構荷載的計算

要根據(jù)整個泵站工程設計的基本技術要求和泵站工程實際，對整個泵站整體結構重量進行泵站平面綜合計算，需要做好整個泵站的結構壓力計算，并且對泵站的壓力強度進行相關的計算，以便整個泵站可以按照相關設計進行使用，達到安全、平穩(wěn)運行的標準，在計算上需要從泵站的負荷荷載能力和抗壓沖擊能力進行計算，確保整個泵站的穩(wěn)定。

1.3 泵站結構設計的原則

泵站內(nèi)部結構設計技術需要進一步完善自身的原則與可控制性的基本要求。在當今泵站的內(nèi)部結構設計技術當中，需要做到能夠滿足整個泵站的建筑工程實際，以及當前事物過程管理當中的技術水平，并且需要以此作為原則來保證當前泵站的結構設計等具體內(nèi)容與要求。盡量做到結構的高安全性與合理性。并且需要嚴格控制受力的移動方向，真正正確做到能夠?qū)崿F(xiàn)當前泵站主體設計的安全與技術實用性及經(jīng)濟等三個基本目標。但是，泵站建筑主體結構設計前期，施工工程要始終堅持安全第一位的原則，在大型泵站建筑主體結構設計中必須要充分考慮泵站主體結構的勞動強度和穩(wěn)定性、土壤作用中的酸堿性質(zhì)，避免出現(xiàn)泵站設計工程中大量天然礦物管道挖掘和大量人工礦物填埋，在妥善合理土地利用和與周邊礦區(qū)的自然條件相同情況下，做到充分保證大型泵站建筑主體結構的安全。

2.泵站結構設計應該突出和把握的關鍵問題

2.1 強化泵站結構混凝土高性能設計

高性能混凝土的主要性能特點之一就是高耐久性，需要確保高性能混凝土的材料配置比較為合理，并且可以符合長期建設所需的技術要求。可以考慮采用恒負溫高性能的現(xiàn)澆混凝土水泥樁和鉆孔灌注樁采用混凝土的配制方式基于設計原理，采用32.5普硅水泥、42.5中熱水泥或高耐硫化的低抗氧化水泥，而在進行攪拌時需要進一步減少和降低對于混凝土的使用量，這樣才能夠有效地保證混凝土的牢固性。拌合物的塌落度應當滿足水下泵送和灌注拌合物施工的要求，并且其溫度一般不應該大于5度，在拌合的同時需要添加多功能的復合型外加劑，提高混凝土的牢固程度，實現(xiàn)其操作程序的簡化，保證施工質(zhì)量。而在澆筑的過程當中，可以有人專門檢查支架、模板、鋼筋的穩(wěn)定情況，如果在施工的過程中發(fā)現(xiàn)變形等情況需要立刻處理，在混凝土的澆筑過程中可以采用插入式振搗棒進行振搗，而振搗時水平移動的間距是有一定要求的，移動間距應該在30～50cm，并且與側模保持一定的距離。遵循快插慢拔原則，插點均勻進行排列，逐點移動，按順序進行。每一振點的延續(xù)時間以表面出現(xiàn)浮漿，砼停止下沉，不再冒氣泡，表面呈現(xiàn)平坦浮漿為準，以確保混凝土質(zhì)量。

2.2 強化泵站結構設計施工間的配合

泵站工程設計工作牽涉的部門專業(yè)較多，工藝較復雜，各部門專業(yè)之間的相互配合就因此顯得尤為重要。工藝及使用通風、配電等各部門專業(yè)人員應與相關土建設計專業(yè)多層次溝通，例如所使用的水泥等工藝不符合的人工加腋，應向有關土建工程設計技術人員進行詳細說明。對于不同種類型和專業(yè)的建筑設備施工時，需要進行開洞的特殊地點，應當及時提前和從事建筑土木工程設計的相關人員交流進行技術培訓，避免其他人員與建筑物的結構設計產(chǎn)生沖突。另外，土建設計技術人員的專業(yè)技術知識應盡量能夠滿足建筑水泥工藝技術的要求，以建筑設計規(guī)范中所要求的專業(yè)技術為主要基礎和依據(jù)，專業(yè)之間相互配合，對一些墻體結構防護措施等也都應準確地區(qū)分不同的情況，靈活地進行技術掌握。

3.泵站結構設計應用

3.1 農(nóng)田灌溉、防洪排澇工程

我國的泵結構有著很大的用處，尤其是從歷史的角度而言，我國的泵站結構可以有效的保障農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，對于抗洪救災等眾多事件中有著較為重要的作用。泵站應用于農(nóng)田灌溉、防洪排澇等工程當中，用于提高和改善人民的生活水平、改善生活條件，促進國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 跨流域調(diào)水工程

泵站對于跨流域調(diào)水工程起到了許多關鍵性的作用，尤對于我國的跨流域調(diào)水工程而言，泵站的結構較為關鍵，南水北調(diào)的工程較為有特點，其流量大，運行時間長，要求相關泵站具有排洪排澇的作用，并對于泵站的運行程度與效率有著更高的要求。所以在我國的跨流域調(diào)水之中，對于泵站的應用要求將會更加嚴格，表1為南水北調(diào)選址設計表，其揚程量較大，南水北調(diào)東線一期的工程有13個不同特點的泵站，對于泵站的施工難度也較大。

表1 選址數(shù)據(jù)圖

4.結語

通過上文的分析和探討，我們不難發(fā)現(xiàn)，對于泵站結構設計的重要性和復雜性應當進行一個詳細的考慮，泵站結構設計施工過程本身會受到很多因素的影響，因此，在實際施工當中，必須良好明確泵站結構設計工程的全面落實，因此，不論是國家還是有關企業(yè)，都應當對泵站結構設計質(zhì)量控制更加重視和關注，對能夠解決問題的有效措施進行總結，并且加以完善，在最大程度上避免影響質(zhì)量的因素存在。在具體的泵站設計工作中要強化結構設計，要以科學、合理的結構來確保泵站的整體穩(wěn)定與安全運行。