排灌泵站地基处理方案比选和设计

《排灌泵站地基处理方案比选和设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、排灌泵站地基处理方案比选和设计摘要：排灌泵站在促进地区经济建设中起到重要作用，确保其安全稳定运行至关重要。排灌泵站地基基础对排灌泵站今后的使用和造价、工期都有重要的影响，因此，必须做好方案的比选和设计。本文结合具体工程实例，详细介绍了排灌泵站地基处理方案的比选，对采用的钢筋混凝土钻孔灌注桩加固方案进行了设计，对同类工程具有参考价值。关键词：排灌泵站；地基处理方案；比选；钻孔灌注桩;设计0引言排灌泵站，一般用于农田灌溉和排涝，以及城市和工业生产过程中的供排水。排灌泵站的安全稳定运行直接影响到经济的可持续发

2、展和威胁人民群众的生命安全。而地基处理方案的选择与设计在排灌泵站建设中具有重要地位，因此在选择地基处理方法时，应综合考虑场地工程地质和水文地质条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。1工程地质条件某排灌站各部位建基面高差大，加之地基条件复杂，故泵站设计中考虑泵站不同部位采用不同的地基处理型式。站址处工程地质自上而下依次为：堤身填土、1-1层砂壤土、轻粉质壤土、1层淤泥质重粉质壤土、3层中粉质壤土、3-1层砂壤土、3-2层淤泥质重粉质壤土和4层极细砂。各土层物理力学指标建议值如表1所列。泵房建基面

3、高程为4.9m,底板位于1层淤泥质重粉质壤土底部，该层强度低，承载力在70kPa；下部3层土强度稍高，承载力在130kPa,其顶板距泵房建基面大约lm。2地基处理方案的比选由于泵房、排涝出水涵及其翼墙墙、前池翼墙、排涝进水闸及进水侧翼墙基地应力均大于天然地基承载力，地基需加固处理。泵站泵房建筑高度较大，上部荷载多，根据计算，站身完建期垂直总荷载为209530kN,底板基地最大应力为184.9kPa,同时，站身部位为整个泵站的核心部位，泵站机电设备、主要控制闸门及计算机控制系统均布置于此，因此,为确保机组

4、及其它设备平稳运行，除了对地基应力有较高要求外，对整个泵房的沉降变形等也要严格控制，故泵房部位的地基处理应采取较为稳妥的方式。进水闸、前池两侧挡墙、汇水箱、出水箱涵、翼墙等次要部位的上部荷载相对较少，根据计算，上述部位中，翼墙底板的应力最大，为161.5kP”其余部位地基应力均在lOOkPa左右，且相对泵房部位，上述部位对沉降变形要求也相对较小，故地基处理方式主要考虑满足承载力要求即可。水利工程中常用的地基处理如下：(1)换土方案。先将各基础底部的软弱土层挖除，填以重粉质壤土，并分层夯实。根据软弱土层的

5、深度及规范要求，泵站地基换土深度一般在3.0m以内，考虑到泵站下卧软弱土层较厚，换土深度较大，故本站不宜采用换土方式。(2)水泥粉喷搅拌桩。它是利用水泥作为固化剂通过强制搅拌使软土固结硬化，从而提高地基的承载力。该法对软基有较好的效果，施工方便，工程造价低；不足之处在于,受施工工艺的限制，有效桩长宜控制在10m之内，这一点就限制了复合地基的地基承载力，且地基有一定的沉降量。(3)钻孔灌注桩。它可与底板形成刚性的桩基础，承载力提高幅度较大，沉降量小，且成桩质量好，但对施工场地要求高、施工难度大，工程造价高

6、。综上述，根据3种地基处理方案的优缺点，结合泵站工程的实际情况，既要保证工程的安全可靠，又要考虑措施的经济合理性。由于泵站站身上部建筑物多、荷载大，对地基要求高，故该部位地基处理采用钢筋混凝土钻孔灌注桩加固；对地基反力较小、沉降变形要求不高的进水闸、前池两侧挡墙、汇水箱、出水箱涵、翼墙等次要部位的地基采用水泥粉体喷射搅拌桩加固。3泵房基础处理设计3.1地基处理设计水泥搅拌桩桩型采用双头搅拌桩（断面为2个直径0.7m搭接0.2m的复合桩），固化剂采用425#普通硅酸盐水泥,水泥掺入比选用15%o3.1.1

7、水泥搅拌桩单桩竖向承载力标准值Rdk确定1.2fsp,k>pmax,满足建筑桩基技术规范要求。布置水泥搅拌桩时考虑了群桩横截面的重心和荷载合力作用点一致的原则，在泵房的上游侧，桩中心间距为1.2mX1.4m,在下游侧桩中心间距为1.2mXI.525m。考虑泵房的抗渗要求，上、下游侧第一排水泥搅拌桩布置成连续壁状，搭接0.2m。3.1.3下卧层地基验算因水泥搅拌桩置换率较大且为摩擦桩型，因此按群桩作用的原理，对下卧层地基进行验算。验算时将搅拌桩和桩间土视为一个假想的实体基础，考虑假想实体基础侧面与土的摩擦

8、力，验算假想基础底面的承载力。加固地基的允许承载力Rsp采用控制工况的平均地压力167.lkPa,实体基础的水下容重取8.8kN/m3,经计算假想基础底面的压力pa=217.35kPao修正后的实体基础底面的地基允许承载力R=348.4kPa,pa