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一体化污水提升泵站筒体上浮?抗浮与配重做法

埋地的一体化污水提升泵站平时稳稳待在土里,但它本质上是一只空心的筒体——内部水位不高时自重有限,一旦雨季地下水位抬升,浮力就可能超过它的自重。云南雨季集中、山地地下水位波动大,泵站上浮顶起地坪、拉裂进出水管的事故并不少见。这个问题在施工阶段其实完全可以防住。

一、泵站为什么会”浮起来”

判断浮力,看三个量:

  • 筒体排开的土体体积。筒体越大、埋得越深,地下水位又高,浮力就越大。
  • 筒体自身的重量。玻璃钢筒体本身很轻,这是它的优点,也是抗浮上要额外补足的地方。
  • 内部存水与设备的重量。泵站运行时集水池有一定水位,重量能帮上忙;但检修抽空、长期低水位运行时,这份”压舱”就没了。

所以抗浮验算要按最不利工况来算:地下水位按设计高水位取,筒内按最低水位甚至空池考虑。

二、抗浮靠哪几招

常用做法有四种,工程上往往组合使用:

  1. 加厚底板、做配重块。 在筒体底部做混凝土底板或配重环,用自重压住浮力,这是最直接的一种。
  2. 锚固与抗拔桩。 软弱地基或水位很高时,用抗拔桩、锚杆把筒体锚在稳定土层上。
  3. 扩大基础底座。 通过加大底板面积,把可行的抗浮方式与实际受力结合起来。
  4. 回填与排水配合。 筒体周围回填密实、对称,并在必要位置设置排水措施降低局部水位。

一体化污水提升泵站的合理埋深和基坑基础做法,直接决定抗浮方案的可行性,施工前可参考泵站基坑与基础做法一并考虑。同类埋地构筑物的抗浮思路,也可参考化粪池雨季抗浮处理。

三、配重与锚固的具体做法

  • 配重按浮力差值补足。 先算出浮力与自重(含设备、现浇底板)的差值,再按混凝土容重换算配重体积,而不是凭经验”多加一点”。安全系数要给足,宁重勿轻。
  • 底板与筒体要连成整体。 底板与筒体之间应可靠连接,避免只有筒体被”压住”而底板单独受力。
  • 锚固要伸入稳定层。 锚杆、抗拔桩的长度应穿过松散土层,锚入承载力较好的原状土,不能只做在回填土里。
  • 进出水管道做柔性衔接。 管道与筒体连接处采用柔性接头或留有变形余量,即便发生轻微位移,也不至于直接把管子拉断。

四、施工与运行期间的注意事项

  • 基坑开挖后不要长时间敞开晾底,雨季施工要备好排水;回填必须分层、对称、密实,单侧猛填会造成筒体偏移。
  • 泵站抽水或检修时,尽量避免长时间把集水池抽到极低水位;如果必须抽空,建议先确认抗浮条件。
  • 已有工程若发现地坪开裂、管道错位、筒体倾斜,要尽快排查是否上浮,并联系厂家评估处理,不要继续强行运行。
  • 设计阶段就应把抗浮方案写进图纸和施工交底,别等出问题再补救。

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