毕业设计地下式泵房(下)
《泵与泵站》课程设计—取水泵站的设计

一、设计说明书<一>工程概述(一) 工程概括市因发展需要,原有的第一水厂已不能满足居民的用水要求,因此,规划设计日产水能力为9.5万m3的第二水厂,给水管线设计已经完成,现需设计该水厂取水泵房。
(二) 设计资料市新建第二水厂工程近期设计水量为85000m3/d,要求远期发展到95000m3/d,采用固定取水泵房用两条直径为800mm的自流管从江中取水。
水源洪水位标高为38.00m,枯水位标高为24.60m。
净水构筑物前配水井的水面标高为57.20m,自流取水管全长280m,泵站到净化场的输水干管全长1500m。
自用水系数α=1.05~1.1,取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为10kPa,泵房底板高度取1~1.5m。
二、设计概要取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。
取水泵站由于它靠江临水的确良特点,所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。
其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。
本次课程设计仅以取水泵房为例进行设计,设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵;作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作,以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。
取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构,以此节约用地,根据布置原则确定各尺寸间距及长度,选取吸水管路和压水管路的管路配件,各辅助设备之后,绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。
设计取水泵房时,在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性,在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。
在施工过程中,应考虑到争取在河道枯水位时施工,要抢季节,要有比较周全的施工组织计划。
在泵房投产后,在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。
此外,取水泵站由于其扩建比较困难,所以在新建给水工程时,可以采取近远期结合,对于本例中,对于机组的基础、吸压水管的穿插嵌管,以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性,所以用远期的容量及扬程计算。
泵站建筑物

2、排水系统布置
排除水泵水封用废水、管阀漏水等。 布置:机座四周设排水沟,
并通至集水井或室外。 地面应做成向进水侧倾斜的坡度 (2%~3%); 对大型轴流泵站,检修时流道内的水先 流入排水廊道,然后由排水泵抽排出室外。
井泵泵房结构设计
目 录
1 地面式泵房 2 半地下式泵房 3 全地下式泵房
井泵泵房结构型式的选择 井泵泵房的结构类型和特点
井泵泵房根据井型、地下水位的深浅,以及配套动力机的不同分为地面式、半地下 式和全地下式三种形式。
1.地面式泵房
地面式泵房适用于地下水位较浅的情况,它的造价最低,建成投产快;泵房高度一 般为3~3.5m; 起重设备可安装在三脚架或屋顶的吊装孔横梁上。泵房通风采光好,室 内温度一般比半地下式低5~6°C;便于操作管理和检修;便于室内排水;但压水管道弯 头多,管道布置不方便,且水头损失较大。
(2)要浇制在较坚实的地基上,不宜浇制在松软地 基或新填土上,以免发生基础下沉或不均匀沉陷。
卧式泵均为块式基础,其尺寸大小一般均按所选 泵的安装尺寸所提供的数据确定。
水泵机组的基础
为了保证泵站的工作可靠,运行安全和管理方便,在布置机组时,应遵照以下规定: (1)相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道,以便工作人员通行。 (2)对于非水平接缝的泵,在检修时,往往要将泵轴和叶轮沿轴线方向取出,因此在设 计泵房时,要考虑这个方向有一定的余地,即泵离开墙壁或其他机组的距离应大于泵轴长 度加上0.25m,为了从电动机中取出转子,应同样地留出适当的距离。 (3)装有大型机组的泵站内,应留出适当的面积作为检修机组之用。其尺寸应保持在被 检修机组的周围有0.7~1.0m 的过道。 (4)泵站内主要通道宽度应不小于1.2m。 (5)辅助泵(排水泵、真空泵)通常安置于泵房内的适当地方,尽可能不增大泵房尺寸。
污水处理厂毕业设计(包含CAD大图)

目录引言................................................. 错误!未定义书签。
1 设计任务及概况 (6)1.1设计任务及依据 (6)1.1.1 设计任务 (6)1.1.2 设计依据及原则 (6)1.1.3设计围 (7)1.2设计水量及水质 (7)1.2.1设计水量 (7)1.2.2设计水质 (7)1.3.3设计人口 (7)2 工艺设计方案的确定 (8)2.1方案确定的原则 (8)2.2污水处理工艺流程的确定 (8)2.2.1厂址及地形资料 (8)2.2.2气象及水文资料 (9)2.2.3可行性方案的确定 (9)2.2.4工艺流程方案的确定 (10)2.2.5污泥处理工艺流程 (12)2.3主要构筑物的选择 (12)2.3.1格栅 (12)2.3.2泵房 (13)2.3.3沉砂池 (13)2.3.4初沉池、二沉池 (14)2.3.5曝气池 (14)2.3.6接触池 (15)2.3.7计量槽 (16)2.3.8浓缩池 (16)2.3.9消化池 (16)2.3.10污泥脱水 (17)3污水处理系统工艺设计 (17)3.1格栅的计算 (17)3.1.1粗格栅 (17)3.1.2格栅的计算 (18)3.1.3选型 (21)3.2泵房 (21)3.2.1泵房的选择 (21)3.2.2泵的选择及集水池的计算 (21)3.2.3扬程估算 (22)3.3细格栅 (22)3.3.1细格栅的计算: (22)3.3.2格栅的计算 (23)3.3.3选型 (25)3.4沉砂池的计算 (26)3.4.1池体计算 (26)3.4.2沉砂室尺寸计算 (27)3.4.3排砂 (29)3.4.4出水水质 (30)3.5初沉池 (30)3.5.1池体尺寸计算 (30)3.5.2中心管计算 (33)3.5.3出水堰的计算 (34)3.5.4集配水井计算 (35)3.5.5出水水质 (35)3.5.6选型 (36)3.6曝气池 (36)3.6.1池体计算 (36)3.6.2曝气系统设计与计算 (39)3.6.3供气量 (40)3.6.4空气管道系统计算 (43)3.6.5空压机的选择 (46)3.6.6污泥回流系统 (46)3.7二沉池 (47)3.7.1池体尺寸计算 (47)3.7.2中心管计算 (50)3.7.3出水堰的计算 (51)3.7.4集配水井计算 (51)3.7.5出水水质 (53)3.7.6选型 (53)3.8接触池 (53)3.8.1接触池尺寸计算 (53)3.8.2加氯间 (54)3.9计量槽 (55)4 污泥的处理与处置 (55)4.1污泥浓缩池 (55)4.2污泥消化池 (59)4.2.1 一级消化池池体部分计算 (59)4.2.2 一级消化池池体各部分表面积计算 (61)4.2.3二级消化池 (62)4.3贮气柜 (62)4.4污泥控制室 (63)4.4.1污泥投配泵的选择 (63)4.4.2污泥循环泵 (64)4.4.3污泥控制室布局 (65)4.5脱水机房 (65)4.5.1采用带式压滤机除水 (65)4.5.2选型 (66)4.6事故干化场 (66)4.7压缩机房 (67)5 污水处理厂总体布置 (67)5.1平面布置 (67)5.1.1平面布置的一般原则 (67)5.1.2 平面布置 (67)5.2污水处理厂高程布置 (68)5.2.1高程布置原则 (68)5.2.2污水污泥处理系统高程布置 (69)总结 (70)参考文献 (72)致 ................................................... 错误!未定义书签。
泵房设计说明书最终版

排水泵站作用:泵房作为动力设备,主要作用是把格栅出水提升到一定的高度,以便使污水厂构筑物之间实现重力自流。
分类:按排水的性质,分为污水泵站,雨水泵站、合流泵站、立交排水泵站、污泥泵站等。
泵站组成:进水交汇井、进水闸门、格栅、集水池、机器间、附属建筑和设备。
污水泵站构筑物流程如下:泵房形式取决于泵站性质、建设规模、选用泵的台数和型号、进出水管渠的深度和方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平,以及地形、水文地质情况等诸多要素。
常用形式及优缺点如下:1、干式泵房和湿式泵房:立式轴流泵房可以布置为干式或湿式泵房。
潜水泵房为湿式泵房。
干式泵房:集水池和机器间用隔墙分开。
只有水泵的吸水管和叶轮淹没在水中。
机器间能够保持干燥,也避免了污水的污染。
具有养护、管理条件好,便于进行机组检修的优点。
已经成为城镇排水泵站普遍使用的形式。
湿式泵房;立式电动机设在上部的电机间里,水泵及管件淹没在电机间下面的集水池中。
优点是结构简单,集水池有效范围大。
缺点是养护条件差,设备直接受污水腐蚀。
适合半永久雨水泵站使用。
2、合建式泵房和分建式泵房:两者的主要区别是集水池和机器间是合建在一起还是分成两个独立的构筑物。
合建式泵房机器间和集水池合建在一座构筑物里面,大多采用自灌式启动水泵。
合建式泵房还可以将进水闸井、格栅井、集水池、机器间、出水池等部分或全部合建在一座主题构筑物里面使得布置更加紧凑、合理。
但是由于出水池的埋深浅,同集水池底板的高差大,要采取措施防止不均匀沉降。
合建式的优点是布置紧凑、占地少、水头损失小、管理方便。
分建式泵房:这种形式可以将机器间尽量抬高,减小地下部分深度,地下式的集水池多为圆形或者为矩形。
分建式泵房的优点是结构上处理比合建式简单,施工方便,机器间也没有被污水渗透的危险。
对于土质条件比较差的泵房,采用非自灌或半自灌启动的水泵,分建式可以减少施工难度和降低工程造价。
3、圆形泵房和矩形、组合型泵房:泵房下部集水池和上部机器间的形状与水量大小、机组台数、施工条件和工艺要求有关。
地下泵房施工方案

地下泵房施工方案泵房,作为地下工程的核心部分,其施工方案的合理性与严谨性至关重要。
下面,我就结合自己十年方案写作的经验,为大家详细梳理一下地下泵房施工方案。
一、工程概况本工程为某大型商业综合体地下泵房施工项目,泵房位于地下二层,主要功能为收集、排放地下污水及雨水,保障地下室排水系统的正常运行。
泵房建筑面积约为500平方米,施工内容包括土建、安装、调试等。
二、施工准备1.技术准备:组织施工人员学习相关图纸、规范和施工方案,确保施工人员了解工程特点和施工要求。
2.物资准备:提前采购施工所需的各种材料、设备,确保施工过程中材料供应充足。
3.人员准备:组织施工队伍,明确各岗位职责,确保施工人员具备相应技能。
4.场地准备:对施工现场进行清理、平整,搭建临时设施,为施工创造良好环境。
三、施工方法及工艺1.土建施工:(1)降水:采用井点降水法,降低地下水位,确保基坑干燥。
(2)基坑开挖:按照设计图纸要求,分层分段进行基坑开挖,确保基坑稳定。
(3)垫层施工:在基坑底部铺设碎石垫层,保证基础均匀受力。
(4)基础施工:采用钢筋混凝土基础,确保泵房基础的稳定性和承载能力。
(5)主体结构施工:按照设计图纸,采用现浇钢筋混凝土结构,分层施工。
2.安装施工:(1)管道安装:根据设计图纸,安装给排水管道、消防管道等,确保管道系统畅通。
(2)设备安装:按照设备清单,安装泵房内的水泵、阀门、控制系统等设备。
(3)电气安装:敷设电缆、安装配电箱、控制柜等,确保电气系统正常运行。
3.调试与验收:(1)单机调试:对水泵、阀门等设备进行单机调试,确保设备正常运行。
(2)系统调试:对整个泵房系统进行联合调试,确保系统运行稳定。
(3)验收:组织专家对泵房工程进行验收,确保工程质量达到设计要求。
四、施工安全及环保1.安全措施:(1)设立安全警示标志,提醒施工人员注意安全。
(2)加强现场安全管理,定期对施工现场进行检查。
(3)对施工人员进行安全培训,提高安全意识。
环境工程专业毕业设计(论文)

本次毕业设计的题目为大连市某污水处理厂工艺设计——倒置AAO工艺。
设计主要任务是根据该市污水性质、排污规模的要求完成污水处理厂初步设计和单项处理构筑物设计。
其中污水处理厂初步设计要完成设计说明书一份、污水处理厂总平面图一张及污水处理厂污水与污泥高程图一张;单项处理构筑物设计中,主要是完成主体处理构筑物平面图及剖面图及部分大图样。
该污水处理厂工程,规模为7万吨/日。
该污水处理厂的污水处理流程为:污水由市政排水管网经格栅由泵房提升进入到涡流沉砂池,进入倒置AAO反应池,进入辐流式二沉池,进入接触池,最后出水;污泥的流程为:从二次沉淀池池排出的剩余污泥进入回流污泥泵房,再由污水泵送入浓缩池,再进入储泥池,由浓缩污泥泵房提升送入污泥脱水间,最后泥饼外运处置。
污水处理厂处理后的出水优于国家污水综合排放标准(GB)中的二级标准。
所选择的倒置AAO工艺,具有良好的脱氮除磷功能。
关键词:倒置AAO工艺,脱氮除磷ABSTRACTThe topic of this graduate design is about the design of the sewage treatment plant in the development area of economy and techonology in Da lian City. The technics of the plant is the inverted AAO process. The main task is the primary design of the plant and the shop drawing of the oxidation ditch pond.The task of the primary design is that a design book、a plan of the plant、the high drawing of the treatment of sludge and sewage; In the single disposal build design, the harvest is that the section plane drawing、the plan and some part magnifying drawings of the inverted AAO process.The construction of this plant is 70000 ton per day.The process of the sewage in the plant is that: The sewage runs from pump house to sand sinking pond, enters the pond of sedimentation tank, enters disinfection pond, then enters calculation trough, at last lets out. The process of the sludge is that: Surplus sludge from the sedimentation tank enters concentration pond, enters digestion pong, then it is dehydrated, at last it is carried out of the plant.The outlet water of the plant meets the level two of the National Sewage Discharge Standard (GB8978-1996).There is an inverted AAO process prevents sludge from eapending, promots releasing phosphorus ,and strengthens anti-nitration.Key words:The inverted AAO process, Taking off the nitrogen and the phosphorus目录摘要.............................................. 错误!未定义书签。
地下式地道泵站设计探讨

地下式地道泵站设计探讨摘要:以大沽桥地道泵站为例,介绍了海河综合开发起步工程基础设施建设中排水泵站的总体设计概况、地下式结构、水泵的确定、集水池和出水池的设置、自动化控制等方面的设计情况。
关键词:海河开发、地下式、排水泵站、自动化控制天津是我国北方重要的经济中心,按照天津市国民经济和社会发展的总体目标,到2010年,天津将建设成为全国率先基本实现现代化的地区之一,成为中国最重要的工业基地,商贸、金融、技术开发、信息、交通的远东国际交流中心。
因此,天津在我国对外开放和区域经济发展战略中,有举足轻重的作用。
2002年底天津市政府通过了海河综合开发总体规划,将用3~5年的时间,将海河建成独具特色、国际一流的服务型经济带、景观带和文化带,使其不仅具有防洪、排涝、供水、航运等功能,更具备旅游、休闲和发展三产服务业的功能,弘扬海河文化,创建世界名河。
海河大沽桥工程对海河两岸综合开发改造的顺利实施有着十分重要的意义和积极的推动作用。
海河大沽桥工程地道泵站设计简介大沽桥地道泵站设计概况大沽桥地道泵站位于海河东路以东的桥区范围内,占地面积及外型都受到了一定的局限,设计力求结构外型新颖,将泵站主体设计为直径5.5米的钢筋混凝土圆型地下结构,不单独设置附属用房,通过远程控制,监控泵站运行情况,地上无一构筑物,即满足了泵站的使用功能,又不影响桥区景观。
大沽桥下沉路采用U型槽的结构设计,有效防止了地下水。
U型槽结构底板厚度结合强度和抗浮的要求设计,其主体结构外包防水层,因此具有既防水又抗浮的特点。
这就决定下沉路为此结构时不需考虑地下水的排除,只考虑地道雨水水量的排除就可以了。
具体设计方法是在下沉路面横向较低侧设置收水边沟并设置排水管,引入集水井中。
集水井设置于U型槽结构底板以下,通过雨水管排入地道泵站。
泵站占地面积22平方米,收水面积0.43公顷。
设计水量:0.162 m3/s。
来水通过地道泵站提升后,经压力出水管(设两个压力井)排入海河。
泵站设计手册第十二册(3篇)

第1篇第一章引言泵站是水利工程中的重要组成部分,广泛应用于防洪、灌溉、供水、排水等领域。
随着我国水利事业的不断发展,泵站设计技术也在不断创新和提高。
本手册旨在为泵站设计人员提供一套全面、系统的设计指导,以促进泵站工程的安全、高效运行。
第二章泵站设计基本原理2.1 泵站设计基本概念泵站设计是指在满足工程需求的前提下,合理选择泵站类型、布置、设备、结构及配套设施等,确保泵站工程安全、可靠、经济、合理。
2.2 泵站设计基本原则(1)遵循国家有关水利工程的法律法规和技术标准。
(2)符合水利行业设计规范和设计手册。
(3)充分考虑工程地质、水文、气象等自然条件。
(4)满足工程使用功能和经济效益。
(5)确保工程安全、可靠、经济、合理。
2.3 泵站设计基本流程(1)收集资料:包括地形、地质、水文、气象、社会经济等资料。
(2)确定设计标准:根据工程规模、功能、效益等确定设计标准。
(3)方案设计:根据设计标准和收集的资料,进行方案设计。
(4)详细设计:对方案进行详细设计,包括设备选型、结构设计、布置设计等。
(5)施工图设计:根据详细设计,绘制施工图。
(6)设计评审:对设计方案进行评审,确保设计质量。
第三章泵站类型及布置3.1 泵站类型(1)固定式泵站:适用于常年或季节性用水,泵站结构简单,运行稳定。
(2)移动式泵站:适用于临时或应急用水,泵站结构轻便,便于移动。
(3)半固定式泵站:介于固定式和移动式之间,适用于短期用水。
3.2 泵站布置(1)中心布置:泵站位于河道中心,适用于河道流量较大、岸线较窄的工程。
(2)岸边布置:泵站位于河道岸边,适用于岸线较宽、河道流量较小的工程。
(3)低洼布置:泵站位于低洼地带,适用于低洼地区排水、灌溉工程。
第四章泵站设备选型4.1 泵站设备分类(1)泵类:包括离心泵、轴流泵、混流泵等。
(2)电机类:包括同步电机、异步电机等。
(3)阀门类:包括闸门、蝶阀、球阀等。
(4)辅助设备:包括变频器、控制系统、保护装置等。
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5稳定分析及地基处理5.1 稳定分析泵房内部布置和拟定泵房的主要尺寸后,为了确保泵房安全,还需进行泵房整体稳定性分析计算,包括泵房的抗滑、抗浮、抗渗及地基稳定分析。
如果不能满足整体稳定要求,则应在分析计算结果的饿基础上对泵房内部布置和尺寸进行修改,或采取泵房地基处理工程措施,使之满足稳定要求,然后才进行泵房结构设计。
地下式泵房结构应满足抗浮、抗滑、抗渗等要求,由于地下式泵站“临水深埋”,在结构上要求承受土压和水压,泵房筒体和底板要求不透水,应保持自身稳定。
泵房底板一般采取整体浇筑的混凝土或钢筋混凝土底板,并与泵机组的基础浇筑成一体。
防渗混凝土的抗渗标号不小于400号。
在一般情况下泵房四周环水或有回填土,受力均匀,抗滑较易满足。
主要作抗浮核算,尤其室内无水的地下泵房,抗浮能力较差。
若不能满足要求时,应采取一定结构或施工措施,如将底板趾延长,并在其上回填土以增加泵房自重,也可以在底板下设置混凝土井柱群,这种措施对于地基条件较差的情况更有利。
5.1.1泵房抗浮稳定计算5.1.1.1泵房自重本设计为全地下式,而土体孔隙及岩体裂隙中赋存着大量的地下水,对岩土体中的泵房会产生浮力,若泵房的自重小于浮力,会产生泵房的上拱、地板开裂、整体失稳等事故。
因此需要研究地下泵房的抗浮问题。
场地地下水类型为潜水,勘察期间拟建场地潜水地下水埋深7.1m(水位标高98.4m),年变幅2m左右,近3-5年最高水位为4m左右,场地最高水位可按4m设计。
泵房自重包括泵房结构自重、填料重量和永久设备重量。
其中各项永久设备重量见表5—1,泵房结构自重见表5—2表5—1 泵房各项永久设备重量名称数量重量/个(kg)总重量(kg)KQSN450—N9水泵 6 2531 15186KQSN450—N9水泵电动机 6 1058+3300 26148KQSN300—M4水泵 1 995 995KQSN300—M4水泵电动机 1 601+2520 3121SK-1.5真空泵及其电动机7 178+80 1806供水泵及其电动机 2 300+100 800排水泵及其电动机 2 300+100 8004-72-12C型离心风机7 1450 10150DWT-I-7屋顶轴流风机 2 85 170LDA型5t电动单梁起重机 1 2420 2420Z445T-10-60闸阀7 960 6720H44T-10-50逆止阀7 350 2450管道及泵壳中水重粗估20000总计90766表5—2 泵房结构自重重量(KN) 数量/个总重(KN)名称体积(3m)m) 容重(KN/3底板24×12×1 25 7200 1 7200顶板24×12×1 25 7200 1 7200墙72×7.5×0.5 25 6750 1 6750柱1×1×8 25 200 10 2000牛腿0.6×0.4×0.83 25 4.98 10 49.8总重23199.8 综上,泵房自重为90766×9.8÷1000+23199.8=24089.31KN5.1.1.2 泵房浮托力浮托力计算公式[9]:=W F h A γ 浮 (5—1) 式中,F 浮——浮托力,KN ; W γ——土水重,KN/m 3; h ——地下水位高,m ; A ——泵房底板面积,m 2代入数据,得:F 浮=1000×6.55×(24×12)=1886.4KN 5.1.1.3 泵房抗浮稳定计算泵房抗浮稳定安全系数应按下式计算: 由上述得,f G K U≥∑∑ (5—2)式中 fK——抗浮稳定安全系数,取1.10;;G ∑——作用于泵房基础底面以上的全部重力(kN);U ∑——作用于泵房基础底面上的扬压力(kN)。
即,验算得该地下式泵房满足抗浮稳定计算。
5.2 地基处理5.2.1桩基的分类基桩可按下列规定分类:(1)按承载性状分类:1.摩擦型桩:摩擦桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受,桩端阻力小到可忽略不计;端承摩擦桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。
2.端承型桩:端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩端阻力承受,桩侧阻力小到可忽略不计;摩擦端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。
(2)按成桩方法分类:1.非挤土桩:干作业法钻(挖)孔灌注桩、泥浆护壁法钻(挖)孔灌注桩、套管护壁法钻(挖)孔灌注桩;2.部分挤土桩:长螺旋压灌灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌劲芯桩、预钻孔打入(静压)预制桩、打入(静压)式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和H 型钢桩;3.挤土桩:沉管灌注桩、沉管夯(挤)扩灌注桩、打入(静压)预制桩、闭口预应力混凝土空心桩和闭口钢管桩。
(3)按桩径(设计直径d)大小分类:1.小直径桩:d ≤250mm;2.中等直径桩:250mm< d <800mm;3.大直径桩:d ≥800mm。
5.2.2桩基的选型与布置5.2.2.1桩基的选型桩型与成桩工艺应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等,按安全适用、经济合理的原则选择。
由基本资料分析得:拟建供水泵站地貌单元属黄河漫滩。
场地不具备发生6.5级以上强震的构造条件,可不考虑活动断裂错动的影响;场地无不良地质现象,经判定为不液化场地。
但由于本场地水位有超过计算采用的地下水位(101.5m)的可能,因此本场地土有产生液化的可能,针对可能出现的问题本工程可采用钻孔灌注桩(泥浆护壁)方案,以保证本工程的安全。
本设计采用D=600mm的灌注桩。
按桩径大小分其属于中等直径桩;按承载性状其属于端承摩擦桩;按成桩方法其属于非挤土桩。
5.2.2.2桩基布置基桩的布置宜符合下列条件:(1)基桩的最小中心距应符合表6-1 的规定;当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时,可根据当地经验适当减小。
表6-3 桩的最小中心距土类与成桩工艺排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩基其他情况非挤土灌注桩 3.0d 3.0d部分挤土桩 3.5d 3.0d挤土桩非饱和土 4.0d 3.5d饱和黏性土 4.5d 4.0d钻、挖孔扩底桩2D 或D+2.0m(当D>2m) 1.5D沉管夯扩、钻孔挤扩桩非饱和土 2.2D 且4.0d 2.0D且3.5d 饱和黏性土 2.5D 且4.5d 2.2D且4.0d(2) 排列基桩时,宜使桩群承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合,并使基桩受 水平力和力矩较大方向有较大抗弯截面模量。
(3) 对于桩箱基础、剪力墙结构桩筏(含平板和梁板式承台)基础,宜将桩布置于墙下。
(4) 对于框架-核心筒结构桩筏基础应按荷载分布考虑相互影响,将桩相对集中布置于核心筒和柱下,外围框架柱宜采用复合桩基,桩长宜小于核心筒下基桩(有合适桩端持力层时)。
(5) 应选择较硬土层作为桩端持力层。
桩端全断面进入持力层的深度,对于黏性土、粉土不宜小于 2d ,砂土不宜小于 1.5d ,碎石类土,不宜小于1d 。
当存在软弱下卧层时,桩端 以下硬持力层厚度不宜小于 3d 。
(6) 对于嵌岩桩,嵌岩深度应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定;对 于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于 0.4d 且不小于 0.5m ,倾斜度大于 30% 的中风化岩,宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度;对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于 0.2d ,且不应小于 0.2m 。
综上所述,根据桩基的分类、布置原则、地下水条件及其地质条件,选用灌注桩D=600mm ,则最小中心距为3D=1.8m ,桩基采用梅花桩布置形式,在24×12的平面中心,以2m 为间距设置梅花桩,经计算,共7排,每排15个桩,共105个桩。
5.2.3 灌注桩长度计算5.2.3.1 单桩实际承受作用力灌注桩实际承受作用力主要来源于建筑墙体自重和设备自重及基础自重。
泵房基础平面受建筑墙体自重和设备集中力的作用。
由表5—1和表5—2得,泵房总自重G 1=24089.31KN ;单个灌注桩自重(假设灌注桩长20m )221=4G D l h π =147KN ;则作用在单个灌注桩上的压力:12/P G N G =+(5—3)式中,P ——单个灌注桩上的压力,KN ; G 1——泵房总自重,KN ;G 2——单个灌注桩自重,KN ; N ——灌注桩数量,共105个。
带入数据,得 单桩实际承受力为:P=24089.31/105+147=376.422KN 5.2.3.2 单桩竖向极限承载力计算根据《建筑桩基处理规范》,当根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩极限承载力标准值时,可按下式计算:=u k s kp ki p k p s i kQ Q Q u ql q A +=+∑(5—4)式中,u k Q ——单桩极限承载力,KN ;sk Q ——极限侧阻力,KN ;pk Q ——极限端阻力,KN ;u ——桩身周长,m ;i l ——桩周第i 层土的厚度,m ;p A ——桩基面积,m 2;si k q ——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值,如无当地经验时,可按表5-4取值;p k q ——极限端阻力标准值,当不能进行深层荷载板试验时,可按表5-4取值;结合本工程实际情况,据巩义黑石关水文站的资料分析,本场地水位超过计算采用的101.5m 的可能,因此本场地土有产生液化的可能,针对可能出现的问题本工程可采用钻孔灌注桩(泥浆护壁)方案,以保证本工程的安全。
按照“JGJ94-2008”第5.3.5条给出各层土的极限侧阻力标准值si k q 、极限端阻力标准值p k q 详见表5—4。
表5—4 钻孔灌注桩(泥浆护壁)桩基设计参数一览表表5—5 工程地质单元层工程地质单元层地质名称层底深度层厚平均厚度第①层(Q4ml)粉砂 1.5~5.1m 1.5~5.1m, 3.62m第②层(Q4al)粉质粘土 2.4~6.2m 0.5~3.2m 1.14m第③层(Q4al)细砂10.9~12.8m 5.8~12.8m 8.2m第④层(Q4al)细砂14.2~20.0m 2.5~8.3m 5.81m第④1层(Q4al)粉土13.1~15.5m 1.3~1.6m 1.43m第⑤层(Q4al)中砂24.6~27.8m 5.7~8.7m 7.06m第⑥层(Q4al)粗砾砂26.5~30.8m 1.2~3.9m 2.74m 泵站站址地面高程为106.09m,水泵安装高程为98.09m,泵房基础地面高程为97.54m。