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摘要：随着市政建设快速发展，给排水工程加大建设，地下泵房的配套工程大量涌现。本文通过天津市独流减河北堤路地道泵站工程浅析泵站设计中结构设计思路及要点。
关键词：泵站工程；结构设计
1、泵站工程概况：
本工程位于天津市西青区大杜庄村，东邻津浦铁路。泵站长23.85m，宽7.10m，高6.10m。
2、查阅地勘资料，了解场地重要指标
（1）拟建场地未发现不良地质作用，场地相对稳定，适宜建筑。
（2）拟建场地的抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.15g。拟建场地场地类别为Ⅳ类，不考虑地震液化的影响。
（3）拟建场地内地下水为潜水类型，地下水稳定水位埋深为现地表下1.30～3.10m之间，相当于标高0.40～0.59m。抗浮设计水位按地面标高设防。本场地季节性标准冻土冻深0.60m。
（4）本场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替的条件下具中腐蚀性。
（5）泵站落于4-1粉质粘土，其承载力100kpa，下部结构采用钢筋混凝土筏板基础安全可行。
3、编制下部结构设计总说明
3.1.工程概况
3.2结构安全等级及设计使用年限
3.3设计依据
3.4地基基础
注明基础采用的形式，基础的持力层处于哪一个层，地基处理的方式及要求。
3.5钢筋混凝土工程
材料
3.5.1确定混凝土等级：根据工程地质勘察报告，本场地地下水对混凝土结构具有 ①弱腐蚀性 ；根据《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB 50046—2008）的相关规定，对结构防腐要求如下：
1. 现浇钢筋混凝土，混凝土强度等级 ②C30 ，抗渗等级 ③S6 ，最大含碱量<3.0kg/m3，最大水灰比 ④0.50 ，最小水泥用量 ⑤300kg/m3 ，最大氯离子含量 ⑥0.10% 。为提高混凝土的防水性能，提高防腐、抗渗、抗裂能力及浇筑质量，构筑物主体混凝土要求内掺抗裂防水剂及阻锈剂，应同时具有泵送、抗渗、抗裂和微膨胀补偿收缩功能。具体技术要求应同时满足JC474-2008《砂浆、混凝土防水剂》和JC476-2001《混凝土膨胀剂》标准要求。掺入比例由厂家试验确定，并由厂家提供可靠的性能质量保证，掺加外加剂的混凝土应满足《混凝土碱含量限值标准》CECS53：93及《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003的规定。
2、钢筋的混凝土保护层厚度： ⑦底板、地梁50mm、其他35mm 。
3、⑧钢筋混凝土管材产品应为防腐管材，并达到防混凝土弱腐蚀性，防钢筋中等腐蚀性要求。
4、砌体结构：砌块强度等级不宜低于MU10，砌筑砂浆强度等级不应低于M10。检查井的内外表面采用1：2水泥砂浆抹面。
5、素混凝土基础、底板及包管，强度等级C25。
6、垫层：C20素混凝土。
7、埋入土中的混凝土结构或砌体结构、素混凝土基础、包管及垫层表面采用环氧沥青或聚氨酯瀝青涂层，厚度 ⑨≥300μm。
参照《工业建筑防腐蚀设计规范》 “微腐蚀环境可按正常环境进行设计”
3.5.2钢材
确定钢材等级、钢筋的混凝土净保护层厚度、钢筋的接头与搭接、钢筋的锚固与弯折要求。此项均可参考常规做法。
3.6施工注意事项、基坑回填、验收标准均可按常规做法进行说明。
4、荷载导算（地下水考虑0.5米深）
4.1、顶板：压力出水池顶板，需工艺提供顶板壅水高程，此项目雍高较低为出地面500mm，所以向上的压力不是最不利的工况。向下的荷载，需考虑施工堆载、人群压力、自重等。恒载：2.0KN/m2活载：10KN/m2
4.2、侧壁
恒载：（上端有覆土时，考虑成梯形荷载）
Q =20*1/3*0.5+6.7*10/3+6.7*10=92.7KN/m2
活载：q=20/3=6.67 KN/m2
4.3、底板
恒载：顶板重792.5KN；侧壁重4182.25KN； 隔墙重255.95KN
梁： 283KN（即1根TL1+1根L1+4根L2＼4＼6+4根L5＼7+电缆沟）
门刚架、启闭机重：估算、最终厂家确定
飞边土重：20*（112-87.2）*5.8=2876.8KN
总重：（792.5+4182.25+255.95+283）/100=55.1KN/m2
活载：10 KN/m2
4.4、抗浮验算：
顶板、侧壁、底板、隔墙重、梁、飞边土等总重：9120.25KN
5、验算抗浮
浮力：10*5.8*110=6380KN；9120.25/6380=1.4
注：泵站底板面积>1000m2，验算抗浮时，土的容重需要分层计算。
6、地基承载力验算
计算地基承载力的前期工作，首先要查阅地勘资料明确自然地坪标高、明确工艺提供的设计地坪标高。如果设计地坪为回填部分回填土，那么地基承载力验算时，埋深d 的确定需要注意——回填部分不能计入到埋深（详见地基规范或天津地方规范岩土规范的有关规定）。
此项目工艺提供设计地坪标高为3.000m，地勘资料显示自然地表标高约为1.92m。表明设计地坪标高需回填约1.08m，那么计算d时不能按照6.45m计算，d=6.45-（3.0-1.92）=5.07m
fao=fo+ηdγd（d-1.0）=100+1.0*8.99*（5.07-1）=136.57KN
γd加权土重度={0.5x18+（5.07-0.5）8}/5.07=8.99
ηd取1
7、构件计算
7.1 DL2荷载倒算（取最大跨）：
恒载设计值q1：60*3*1.27=228.6KN
活载设计值q2：10*3*1.4=42KN
两端铰支，跨度6.6m计算弯矩为：=1/8*（q1+q2）*L*L=1474KN.M 得AS=3916mm
7.2 TL计算
作用在距离支座0.2m的位置处有集中荷载30KN， L=800mm，一端固定一端悬挑，弯矩：P*0.2=6KN
结束语
泵站结构设计在市政给排水工程中的安全性不容忽视，加强学习设计步骤及设计原理，对今后的类似工程提供指导。
参考文献：
[1]工业建筑防腐蚀设计规范，GB -50046-2008，中国计划出版社.
关键词：泵站工程；结构设计
1、泵站工程概况：
本工程位于天津市西青区大杜庄村，东邻津浦铁路。泵站长23.85m，宽7.10m，高6.10m。
2、查阅地勘资料，了解场地重要指标
（1）拟建场地未发现不良地质作用，场地相对稳定，适宜建筑。
（2）拟建场地的抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.15g。拟建场地场地类别为Ⅳ类，不考虑地震液化的影响。
（3）拟建场地内地下水为潜水类型，地下水稳定水位埋深为现地表下1.30～3.10m之间，相当于标高0.40～0.59m。抗浮设计水位按地面标高设防。本场地季节性标准冻土冻深0.60m。
（4）本场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替的条件下具中腐蚀性。
（5）泵站落于4-1粉质粘土，其承载力100kpa，下部结构采用钢筋混凝土筏板基础安全可行。
3、编制下部结构设计总说明
3.1.工程概况
3.2结构安全等级及设计使用年限
3.3设计依据
3.4地基基础
注明基础采用的形式，基础的持力层处于哪一个层，地基处理的方式及要求。
3.5钢筋混凝土工程
材料
3.5.1确定混凝土等级：根据工程地质勘察报告，本场地地下水对混凝土结构具有 ①弱腐蚀性 ；根据《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB 50046—2008）的相关规定，对结构防腐要求如下：
1. 现浇钢筋混凝土，混凝土强度等级 ②C30 ，抗渗等级 ③S6 ，最大含碱量<3.0kg/m3，最大水灰比 ④0.50 ，最小水泥用量 ⑤300kg/m3 ，最大氯离子含量 ⑥0.10% 。为提高混凝土的防水性能，提高防腐、抗渗、抗裂能力及浇筑质量，构筑物主体混凝土要求内掺抗裂防水剂及阻锈剂，应同时具有泵送、抗渗、抗裂和微膨胀补偿收缩功能。具体技术要求应同时满足JC474-2008《砂浆、混凝土防水剂》和JC476-2001《混凝土膨胀剂》标准要求。掺入比例由厂家试验确定，并由厂家提供可靠的性能质量保证，掺加外加剂的混凝土应满足《混凝土碱含量限值标准》CECS53：93及《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003的规定。
2、钢筋的混凝土保护层厚度： ⑦底板、地梁50mm、其他35mm 。
3、⑧钢筋混凝土管材产品应为防腐管材，并达到防混凝土弱腐蚀性，防钢筋中等腐蚀性要求。
4、砌体结构：砌块强度等级不宜低于MU10，砌筑砂浆强度等级不应低于M10。检查井的内外表面采用1：2水泥砂浆抹面。
5、素混凝土基础、底板及包管，强度等级C25。
6、垫层：C20素混凝土。
7、埋入土中的混凝土结构或砌体结构、素混凝土基础、包管及垫层表面采用环氧沥青或聚氨酯瀝青涂层，厚度 ⑨≥300μm。
参照《工业建筑防腐蚀设计规范》 “微腐蚀环境可按正常环境进行设计”
3.5.2钢材
确定钢材等级、钢筋的混凝土净保护层厚度、钢筋的接头与搭接、钢筋的锚固与弯折要求。此项均可参考常规做法。
3.6施工注意事项、基坑回填、验收标准均可按常规做法进行说明。
4、荷载导算（地下水考虑0.5米深）
4.1、顶板：压力出水池顶板，需工艺提供顶板壅水高程，此项目雍高较低为出地面500mm，所以向上的压力不是最不利的工况。向下的荷载，需考虑施工堆载、人群压力、自重等。恒载：2.0KN/m2活载：10KN/m2
4.2、侧壁
恒载：（上端有覆土时，考虑成梯形荷载）
Q =20*1/3*0.5+6.7*10/3+6.7*10=92.7KN/m2
活载：q=20/3=6.67 KN/m2
4.3、底板
恒载：顶板重792.5KN；侧壁重4182.25KN； 隔墙重255.95KN
梁： 283KN（即1根TL1+1根L1+4根L2＼4＼6+4根L5＼7+电缆沟）
门刚架、启闭机重：估算、最终厂家确定
飞边土重：20*（112-87.2）*5.8=2876.8KN
总重：（792.5+4182.25+255.95+283）/100=55.1KN/m2
活载：10 KN/m2
4.4、抗浮验算：
顶板、侧壁、底板、隔墙重、梁、飞边土等总重：9120.25KN
5、验算抗浮
浮力：10*5.8*110=6380KN；9120.25/6380=1.4
注：泵站底板面积>1000m2，验算抗浮时，土的容重需要分层计算。
6、地基承载力验算
计算地基承载力的前期工作，首先要查阅地勘资料明确自然地坪标高、明确工艺提供的设计地坪标高。如果设计地坪为回填部分回填土，那么地基承载力验算时，埋深d 的确定需要注意——回填部分不能计入到埋深（详见地基规范或天津地方规范岩土规范的有关规定）。
此项目工艺提供设计地坪标高为3.000m，地勘资料显示自然地表标高约为1.92m。表明设计地坪标高需回填约1.08m，那么计算d时不能按照6.45m计算，d=6.45-（3.0-1.92）=5.07m
fao=fo+ηdγd（d-1.0）=100+1.0*8.99*（5.07-1）=136.57KN
γd加权土重度={0.5x18+（5.07-0.5）8}/5.07=8.99
ηd取1
7、构件计算
7.1 DL2荷载倒算（取最大跨）：
恒载设计值q1：60*3*1.27=228.6KN
活载设计值q2：10*3*1.4=42KN
两端铰支，跨度6.6m计算弯矩为：=1/8*（q1+q2）*L*L=1474KN.M 得AS=3916mm
7.2 TL计算
作用在距离支座0.2m的位置处有集中荷载30KN， L=800mm，一端固定一端悬挑，弯矩：P*0.2=6KN
结束语
泵站结构设计在市政给排水工程中的安全性不容忽视，加强学习设计步骤及设计原理，对今后的类似工程提供指导。
参考文献：
[1]工业建筑防腐蚀设计规范，GB -50046-2008，中国计划出版社.