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                                      專家講堂:議一體化預制排水泵站的抗?。?)

                                                任何內部容積排空的容器在水中會產生浮力。一體化預制排水泵站施工完畢后埋于地下,當地下水位上升高于泵站筒體的底板時,也會產生浮力。如果事先未采取抗浮措施,就可能發生泵站筒體變形傾斜、已連接的泵站進出水管斷裂、泵站上浮等問題。發生這樣的事故后,泵站要修復恢復原狀將是很困難的。因此,在已頒布的有關一體化預制泵站的國家標準《給水排水構筑物結構設計規范》GB50069、《給水排水構筑物施工及驗收規范》GB50141,行業標準《一體化預制泵站工程技術標準》CJJ/T285、協會標準《一體化預制泵站應用技術規程》CECS407中,對于作為給水排水構筑物的一體化預制泵站的抗浮計算及抗浮措施都作了相關規定。

                                          塑料排水檢查井是近些年來興起的替代磚砌或鋼筋混凝土檢查井的一種排水構筑物。在有關的協會標準《建筑小區塑料排水檢查井應用技術規程》CECS227與國家建筑標準設計圖集《建筑小區塑料排水檢查井》08SS523中,都有關于塑料排水檢查井的抗浮計算和抗浮措施的介紹。在塑料排水檢查井的抗浮力中,主要是利用排水檢查井的自重、回填土對排水檢查井筒體外壁因摩擦產生的下曳力,以及排水檢查井上部筒體變徑處收口錐體上所受的垂直向下的土壓力。這些力不夠克服向上浮力的話,還可在泵站筒體外包裹混凝土樁來增加抗浮力。這些就足以克服上浮力了。分析一體化預制排水泵站,雖然,其結構與塑料排水檢查井類似,但是還存在差異,主要差異是泵站筒體直徑大(排水檢查井一般0.7m~2.0m,而泵站可達1.2m~4.2m)、泵站筒體的埋深較深(排水檢查井一般小于5m~6m,而泵站一般為4m~12m.因此,在分析一體化預制排水泵站的抗浮計算時,經常出現泵站自重加上回填土對泵站筒體外壁因摩擦產生的下曳力小于上浮力的情況,尤其在地下水位較高的場合更是如此。另外,一體化預制排水泵站筒體上是不收口的,沒有收口錐體,故不存在錐體上所受的垂直向下的土壓力。而且,一體化預制泵站筒體外也不宜做混凝土圓柱來增加抗浮力,因為泵站筒體直徑較大,做混凝土圓柱體不易與筒體形成整體,且混凝土圓柱體易產生裂縫,甚至裂成散塊,故不易起到抗浮效果。因此,在塑料排水檢查井的一些抗浮措施,不太適宜在一體化預制排水泵站中采用。結合成功的工程實踐,一體化預制排水泵站建議采用如下的抗浮措施。

                                         首先,能作為一體化預制排水泵站抗浮力一部分的是泵站的自重,它包括泵站筒體本體的重量,筒體內安裝的各種設備、閥門及管道、配件的重量。但不包括泵站筒體內存水的重量,因為,筒體內的存水量是變化的,最不利狀態是泵站筒體不進水的狀態。有效抗浮措施是在泵站筒體底部按照土建專業受力強度的要求做鋼筋混凝土基礎,基礎平面呈正方形,其邊長兩邊各長出泵站筒體直徑各500mm~750mm,基礎厚度400mm~500mm。鋼筋混凝土基礎的重量也可作為抗浮力的一部分,其另一個作用是基礎在筒體直徑以外鋪出的面積部分,其上面受到回填土垂直向下的土壓力,這項土壓力也是抗浮力的一部分,而且是占比很大的一部分。此時,泵站筒體的抗浮應滿足公式(1)的要求:


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