南口哨泵站前池挡墙稳定及应力分析与刚-柔性桩复合地基技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 1

南口哨泵站前池挡墙稳定及应力分析与刚-柔性桩复合地基技术的应用

张帅

河北省水利水电勘测设计研究院天津300250

摘要:南口哨泵站位于天津市武清区北部河北屯镇境内,为青龙湾河右岸堤外泵站。南口哨排水泵站为原址拆除重建,重建设计流量为10.0m³/s,泵站总装机4台,总装机容量880kW。

关键词:泵站;拆除重建;稳定

1工程概况

南口哨泵站位于天津市武清区北部河北屯镇境内,为青龙湾河右岸堤外泵站。根据武清区原排水分区区域划分,泵站所在区域属港北排水区。泵站排水区域位于筐儿港地区中东部,即青龙湾河以西,桐高村至河北屯排渠及柳河以东,大良至口哨干渠以北,排涝面积25.0²km_。

南口哨泵站排水区地面高程(98大沽高程系统)在5.45~6.25m,地势呈马鞍形,是有名的河北屯东大汙,由于受地形限制,汛期区内洼地降雨不能自行排出,极易形成涝灾。

南口哨泵站建于上世纪七十年代,泵站运行至今已30多年,机电设备大部分属落后淘汰产品并且严重老化,不能正常工作,加之金属结构和土建设施老化、破损严重,汛期难以保证正常运行。为实现该地区排涝畅通,促进该地区经济快速发展,保障社会安全稳定,对该泵站进行拆除重建是非常必要的。

2工程布置及主要建筑物

南口哨排水泵站为原址拆除重建,重建设计流量为10.0m³/s,泵站总装机4台,总装机容量880kW。泵站工程等别为Ⅲ等,除穿堤涵闸外,各主要建筑物级别为3级,穿堤涵闸建筑物级别与所穿青龙湾堤堤防级别一致,为2级。泵站出水池、穿堤涵闸设计防洪标准分别为30年一遇、50年一遇。

工程区域地震基本烈度为Ⅶ度,泵站枢纽建筑物按地震烈度7度进行设防。

南口哨泵站拆除重建设计主要建筑物顺排水方向依次布置为站前闸、前池、进水池、泵房(主、副厂房)、出水池、穿堤涵闸等。

3稳定、应力计算

根据泵站运用情况,选取以下几种控制工况的荷载组合进行建筑物稳定及应力计算,计算工况及荷载组合见表3-1。

表3-1计算工况及荷载组合

3.1计算公式

3.2稳定、应力计算成果

表3-2抗滑(浮)稳定及基底应力计算成果表

根据计算成果,可以发现前池挡墙的抗滑稳定和基底应力计算成果不满足要求,需要采取工程措施。

4工程措施

结合工程岩土工程勘察,上部结构及基础设计和场地环境等资料,经过技术经济比较,决定采用刚-柔性复合地基技术方案。

刚-柔性桩复合地基承载力特征值通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时按照下式计算:

参考文献:

[1]《刚—柔性桩复合地基技术规程》(JGJ/T210-2010)

[2]《天津市北运河东泵站更新改造工程初步设计报告》(河北省水利水电勘测设计研究院2009.08)

[3]《建筑桩基技术规范》(JGJ94)