泵站集水井论文（共3篇）
泵站集水井论文 篇1
1 工程概况
六都泵站工程为Ⅱ等大 (2) 型工程, 主要施工项目包括旧泵站的更新改造, 以及在临近旧泵站处新建排涝泵站一座, 工程总装机为11250kW, 本文所介绍集水井位于新建泵站厂房。新建泵站厂房建基面高程-1.735m, 下部为厚12m左右淤泥质土和淤泥质粉细砂, 已按设计要求采用桩径600mm、间距800mm水泥土搅拌桩进行加固处理。厂房渗漏集水井结构外边线尺寸为长8.1m、宽4.8m, 侧墙厚度800mm, 底板厚度1000mm, 建基面高程-5.4m, 建基面以下开挖深度约3.7m。
2 采取逆作法施工的原因
根据现场实际情况, 存在以下问题:a.周边有旧泵站厂房及管理房基础, 距离较近, 若按常规开挖放坡, 至少增加厂房基坑开口宽度6.0m以上, 现场不具备安全放坡条件;b.集水井本身工程量不大, 若采取地下连续墙等支护措施或施工方法, 势必增加工程成本, 得不偿失;c.泵站基础虽已采取水泥搅拌桩加固措施, 并满足设计承载力要求, 但不具备垂直开挖的抗剪强度要求。
鉴于上述原因, 集水井采取逆作法施工, 可解决上述问题, 并具有以下优点:a.不增加基坑开口宽度, 对周边建筑物基础安全无影响;b.减少开挖工程量, 相比其它工程措施降低了成本;c.采取分层法施工, 分层开挖层高较低, 且先浇侧墙砼可起到支护作用, 满足基础稳定要求, 下部土方可人工垂直开挖;d.工期短, 满足在当年汛期前完成厂房水下部分的施工进度要求。
3 逆作法施工方案
3.1 设计方案:
a.增加集水井垂直开挖加强桩, 即桩径不变, 集水井周边3层原设计水泥土搅拌桩间距加密为400mm, 并形成格栅型布置。b.增加集水井侧墙中心线对应位置搅拌桩, 即桩径不变, 原设计水泥土搅拌桩间距加密为400mm, 确保支承桩能打入水泥土搅拌桩桩体。c.分两层进行施工, 第一层施工-1.735～-3.4, 高度1.665m;第二层施工-3.4～-5.4m, 高度2.0m。d.考虑到支承桩工程量较小, 以及施工简便, 采用I200*100*6*8型工字钢作为支承桩, 单根长3.0m, 共计26根, 最大间距875mm。打桩设备采用PC200型挖掘机加装振动锤改装而成, 振动锤为NPK-HP-7SXB型, 激振力200kN。
方案设计详见图1。
3.2 简单计算
主要计算工字钢支撑桩单根竖向承载力是否满足要求, 本方案中支承桩为摩擦型, 端阻力可忽略, 同时需考虑打桩设备是否满足将支承桩打入土体预定深度要求。已知:I200工字钢周长, 插入土体最大深度, 计算侧阻力, 取水泥土搅拌桩基础侧阻力标准值, 钢筋砼自重及其它总荷载取
a.竖向承载力。支承桩布置最大间距为875mm, 侧墙厚度800mm, 单桩所承载钢筋砼及其它荷载最大值, 工字钢支撑桩承载力满足要求。
b.打桩时最大阻力。振动锤激振力200kN, 满足打桩施工要求。
3.3 施工程序、方法简述
在完成格栅型布置垂直开挖加强水泥土搅拌桩施工7天后, 进行集水井施工, 总体施工程序为:第一层土方开挖→打入支承桩→浇筑第一层砼→第二层土方开挖→浇筑第二层砼, 说明如下:a.第一层土方开挖。在格栅型水泥土挡墙支护下, 人工配合机械开挖至-3.4m高程。b.打入支承桩。沿集水井侧墙中心线插入单根长度为3.0m的I200工字钢支承桩26根, 顶端露出200mm, 均匀布置。c.浇筑第一层砼。第一层集水井侧墙砼高程为, 层高1665mm, 原侧墙垂直钢筋采取截断处理, 预留搭接长度500mm插入土体中, 模板、钢筋经监理验收合格后, 即浇筑集水井第一层砼。d.第二层土方开挖。集水井上部砼浇筑完成达到7天龄期后, 在上部已浇筑侧墙及水泥土挡墙共同支护下, 进行集水井下部土方开挖, 首先用机械进行垂直开挖, 再采用人工在支架工字钢支撑下进行侧墙墙体下方镂空开挖, 已浇筑集水井侧墙砼重量由26根工字钢承担, 支架工字钢在永久搅拌桩中埋入深度800mm。e.浇筑第二层砼。当集水井下部开挖完成、建基面通过验收后, 进行钢筋、模板制安, 截断的侧墙垂直钢筋采用搭接焊的方式进行连接。模板、钢筋经监理验收合格后, 浇筑集水井第二层砼。
4 施工质量安全控制
4.1 质量控制
由于采用逆作法施工, 因此需严格控制下部后浇砼与上部砼的接缝施工。a.确保浇筑前的施工缝清洁。b.当砼由下而上浇筑至接近施工缝时, 采用细石砼填缝, 严格控制施工质量, 确保填缝密实。
4.2 安全控制
由于采用逆作法施工, 因此在施工过程中需严防出现坍塌事故, 主要须做好以下几点:a.施工全过程安排专人现场监视, 发现坍塌前兆及时预警, 施工人员撤离。b.机械开挖时, 应与设计结构边线保持一定距离, 避免扰动及破坏搅拌桩和水泥土挡墙。c.集水井上部砼浇筑需达到一定龄期后方可进行下部结构开挖施工, 浇筑好的侧墙砼用工字钢对撑。d.工期安排需紧凑, 避免在地下渗水长时间作用下, 出现不利情况。
5 结论
在特定的周边建筑物制约及工程地质条件等情况下, 我们灵活运用逆作法施工基本原理, 在水泥土挡墙支护下开挖第一层基础, 减少支承桩长度、降低下层土方开挖深度, 节约了成本, 实践证明施工安全、质量可靠, 取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]建筑地基基础设计规范. (GB50007-2011) [S].
[2]建筑桩基技术规范.JGJ94-2008[S].
泵站集水井论文 篇2
1目的为保护水电厂运行设备的安全，防止水浸厂房事故和环境污染的发生，特制定本管理制度。
2适用范围
本制度适用于水电厂的集水井管理工作。
3执行程序
3.1 运行操作要求
3.1.1所有运行操作人员必须熟悉集水井设备设施的性能、操作方法和集控操作方法。
3.1.2值班人员每班按设备巡视制度对集水井设备设施进行定期巡查，观察其运转情况。每班检查设备控制柜内开关、线路及其他电器，检查水泵电机、各阀门、盘根、运行声响、集水井水位及水泵轴承润滑水情况，保证各部件处于良好工作状态，发现异常及时汇报处理。
3.1.3值班人员每班检查集水井水面的油污情况，如发现油污异常增多及时逐级上报相关职能部门。
3.1.4值班监盘人员应随时注意集水井设备启停情况，出现异常及时处理、汇报。
3.2 检修维护要求
3.2.1每月定期检查集水井水泵，要求水泵抽水正常，无异常响声，盘根无漏水；水泵电机电流正常，无异常响声。
3.2.2 每半年定期检查集水井水泵控制柜，要求水泵手、自动控制正常，浮子液位控制器动作正常、水位传感器工作正常，集水井实际水位与上位机显示一致，水位过低、过高告警信号动作正常。
3.2.3 每年要对各集水井水泵绝缘情况进行摇测、检查。绝缘电阻必须大于0.5MΩ。每隔3至5年要对电机轴承加油一次。
泵站集水井论文 篇3
某尾矿库1975年建成, 1979年11月正式投入使用。按上游式筑坝法构筑。初期坝为均质粘土堆筑的不透水坝, +120m以上标高部分子坝采用采矿废石进行堆筑。目前因露天采矿场+165.00m境界线闭合, 运行坝体标高为+142.00m, 现状总库容约为320万m3, 库区汇水面积缩减为0.563km2, 每年尾矿入库量10万t以上, 为四等库。该库三面环山, 一方筑坝。地势为东北高西南低, 山谷谷口处较为开阔, 尾矿坝位于沟谷出口处。海拔标高最低点即为初期坝坝脚处, 海拔标高+88.00m。为山谷型尾矿库。库区总体走向NE~SW, 沟谷走向延伸约2.0km, 现状整体上呈长方形。尾矿库酸性废水采取石灰中和法进行治理, 废水治理规模为370 m3/h。
2 污染现状及评价简述
尾矿库废水为严重污染水 (见表1) 。主要超标污染物因子为p H、Cu、Zn、Cd、氟化物污染因子。按综合评价法, 属Ⅴ类水 (极差) 。由于库区未设置防渗衬砌层, 尾矿库废水沿裂隙向下游溶移, 已给矿区3#供水井带来严重污染。省环境保护厅环保执法检查时发现污染治理设施运行不正常, 对周边生态环境造成了严重影响, 责令该企业停产整改, 建设完善的污染防治设施。
(单位:mg/L, p H无量纲)
COD限值引自《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) ;其它各因子限值引自《地下水质量分类指标》 (GB/T14848-93)
有关研究单位根据环境水文试验—弥散试验所获得的参数, 利用一维半无限多孔介质柱状定浓度边界预测模型和连续注入污染质—平面连续点源预测模型[1]进行预测。结论认为:尾矿库各污染因子扩散较为强烈。5年内受严重污染垂直方向上可达隔水底板, 沿地下水流方向严重污染长度超过3公里 (对谷区外水环境有影响) 。建议在尾矿库分布范围内网格布置钻孔并通过压密注浆等手段, 注入粘土、水玻璃、水泥等, 提高尾矿库底部土层的隔水能力。同时堵塞其下部岩层风化裂隙, 提高岩体的完整性, 防止污染水向深部及下游扩散。但这一措施成本较高, 未能得以实施。
3 尾矿库防渗处理措施—直线排列集水井群回收拦截技术
3.1 原理
由于尾矿库地形为山谷型尾矿库, 其三面地层均属白垩系盖层火山岩系, 地下水流向由三面山脊 (分水岭一线) 向谷地汇集。于谷口布置直线排列深井, 不间断抽水, 回收上游向下溶移的污染水, 集中处理, 达标排放。其降深至隔水底板 (大降深) , 各集水井所形成的降落漏斗, 由于孔间距较近, 相互干扰, 其最大降深等势线联成一体, 形成完整的拦截面, 从而有效拦截污水向下渗流的途经, 达到了不扩散之目的。其原理如下图所示。
3.2 孔深孔距确定
孔深:根据矿区勘探资料, 矿区隔水底板标高平均为-179.65米【≈-180米】, 集水井群线平均高程为85米, 孔深至隔水底板以下50米, 则孔深为315米【=85- (-180) +50】。下部50米作沉淀管。
孔距:要形成连续的拦截面, 水位降深S应达到隔水底板【S=85- (-180) =265米】, 孔间距必须小于单孔影响半径R, 形成干扰井。库区集水区标高142米, 至底板含水层初始水头H为322米【H=142- (-180) 】。最为经济合理的间距是单孔影响半径R的一半。
因此, 其间距按公式 (库萨金潜水公式[2]) 确定。
公式中, H=322米, S=265米, 渗透系数K=0.06m/d (加权平均值) , 则2σ=116米。
根据场地地形地貌条件, 实际方案中确定集水井孔间距为2σ=30米, 共布置3孔, 远小于理论值。这对拦截污水的可靠性有足够的保障, 并给实际生产中的设备维护留下足够的空间。
3.3 集水井涌水量估算
上述方案中, 无疑给尾矿库污水处理站增加负荷, 需对此集水井群涌水量进行预测, 从而改造尾矿库污水处理站处理能力。根据映射及势叠加原理[3], 集水井群总涌水量公式可简化为 (推导过程从略)
设计单孔外径170mm, 过滤器间隙10 mm, 井管壁厚5.5 mm, 内径150 mm, 保证4吋深井潜水泵 (100QJ3.2-230/34) 下入井内, 则r=0.075米。将K=0.06m/d、H=322m、S=265m、σ=15m、D=300m代入上式计算得Q=282.6m3/d
假设库区渗透到地下的水量完全被集水井群拦截, 可根据达西公式[3]验算:
I—水力梯度 (=水头H÷井群线至定水头供水边界的距离) ;ω—过水断面面积 (=井深度×井群线长)
两个计算较为接近, 且可满足3台100QJ3.2-230/34深井潜水泵连续工作要求。 (3.2×24×3=230.4<282.6m3/d) 。
4 工程效果
上述方案自实施以来, 效果良好。以下是其下游3#供水井工程实施后的水质变化。 (资料来源于当地县级环境质量监测站) 。
(单位:mg/L, p H无量纲)
5 结语
山谷型尾矿库由于其库容成本较低而被广泛采用。由历史原因, 这些早期的尾矿库大都没有设置防渗层, 已给周边环境带来很大破坏。近几年来, 地下水污染问题越来越受到人们的关注。《环境评价技术导则》 (HJ610-2011) 实施以来, 环境管理有关部门加大了执法力度, 对上述同类型尾矿库进行了全面排查, 并停产限期整治。这类尾矿库使用时间大多较长, 多数已接近库容, 整治难度较大。企业在重新选址建库时, 应严格遵守有关规范要求, 避免无防渗透情况的发生。继续使用的尾矿库, 上述回收拦截技术不失为一种经济的有效的整治措施。
应当指出, 这一技术方法必须保证集水井持续不间断工作, 并加大了污水处理量。虽然一次性投入少, 但后续管理及费用较大, 且仅适用于山谷型尾矿库。
参考文献
[1]环境保护部.环境评价技术导则 (HJ610-2011) , 2011.
[2]中国地质调查局.水文地质手册 (第二版) 2012.