泵站结构设计中应该把握的关键问题探析

泵站是城市生产生活调配水资源的重要设施，是整个市政工程中关键的结构与节点，在城市化发展趋势和特点逐步显现的今天，泵站的设计、施工成为影响城市生活与生产的关键性工作。在具体的泵站结构设计工作中应该从模型计算、荷载计算等主要工作出发，坚持泵站结构设计的经济、安全和优化原则，构建泵站结构设计现代化的体系，在做好伸缩缝控制，控制好混凝土结构防腐性能，设计施工配合等关键性工作的基础上，提升泵站结构设计的质量，实现对市政工程建设、城市化发展的有效支撑与保障。

1 泵站结构设计的主要工作

1.1 泵站结构的模型计算

在泵站结构设计过程中要根据泵站的结构特点与功能构成划分为易于计算的部分，进而建立起设计与运算的数字模型。泵站地下部分以钢筋混凝土为建模标准，垂直壁板的计算过程中要注意长宽比，低于0.5的地下部分以单向板结构计算，大于0.5的地下部分以双向板计算；泵站地上部分以框架结构为建模标准，要注意模型构建的合理性和结构的完整性。

要根据泵站设计的基本要求和工程实际，对泵站结构进行平面计算，要重点做好泵站自重、土压、活荷载、静水压力、工作荷载等与泵站结构和强度相关的计算，以便确保泵站结构符合建设的实际情况和运行的基本要求，从负荷能力与抗荷载能力上确保泵站的稳定。

1.3 泵站结构设计的原则

一是，泵站结构设计要坚持适当原则，泵站结构设计应该满足当前的工程实际和施工技术水平，以此来确保泵站结构设计的可行性，要尽量控制泵站结构的合理性，受力的明确性，真正实现泵站结构设计的安全与经济等目标。二是，泵站结构设计要坚持安全原则，在泵站结构设计中要通盘考虑地基的稳定性、土壤性质，避免出现泵站结构施工中大量挖掘和填埋，在妥善利用地形地利的情况下，做到泵站结构的安全。三是，泵站结构设计要坚持优化选型原则，要通过泵站结构设计工作来控制整个泵站的结构尺寸，减少泵站结构出现过多的裂缝影响结构功能，同时提高泵站结构对震动、温差、负荷的抵抗能力，确保泵站结构的强度。四是，泵站结构设计要坚持经济性原则，泵站结构设计过程中应该结合施工当地的特点，采用因地制宜的措施与方法，控制泵站结构建设的成本，例如：在泵站结构设计中要注意到材料的选择，通过就地取材来降低泵站结构的建设造价，从成本上进行深入的控制和合理的设计。

2 泵站结构设计应该突出和把握的关键问题

2.1 强化泵站结构混凝土防腐性能设计

设计工作中应根据泵站混凝土结构的特点做好各方面的处理和强化，做到对腐蚀作用的有效防治。一方面要做好泵站混凝土结构溶解性腐蚀的防治设计，要在设计中控制混凝土pH值，避免在pH值超标而出现腐蚀性离子的溶解，预防泵站混凝土结构外部的“泛硷”，控制腐蚀性离子对钢筋、混凝土结构的腐蚀，确保泵站混凝土结构的强度与耐久性。另一方面要做好泵站混凝土结构周围土壤腐蚀的防治设计，在设计中根据土壤中存在的硫酸根、碳酸根、氯酸根离子的特点，采用化学防护和物理保护向结合的措施，确保混凝土结构的性能，控制钢筋腐蚀的速度，做到从设计的角度实现泵站混凝土结构的高抗腐蚀性能。此外，在设计中可以应用防腐涂料来对抗混凝土腐蚀问题，例如：可以在设计中增加喷涂防腐涂料――环氧粉末，以此来达到提高泵站混凝土结构的抗渗性和防腐性，使泵站混凝土结构对盐碱、水分、二氧化碳等腐蚀性物质的抵御能力大幅度提升，做到对混凝土结构的保证，进而从设计的角度提高了泵站结构抗腐蚀性能。最后，在设计中还可以通过规范施工技术来做到对防腐蚀性能的提升，例如规范施工环境，加强混凝土表面等方式都可以实现对腐蚀的有效防治。

2.2 强化泵站结构设计施工间的配合

泵站设计牵涉的专业较多，工艺较复杂，各专业之间的配合就显得尤为重要。工艺及通风、配电等各专业应与土建专业多沟通，例如：池壁与池壁之间、壁板与底板之间的构造加腋（八字角）要求；如水工艺不允许加腋，应向土建设计人员讲明。对于各专业设备需要在板上或池壁上开洞的位置，应提前与土建设计人员沟通，避免与结构发生冲突。另外，土建设计人员应尽量满足水工艺要求，以设计规范为依据，专业之间互相配合，对一些构造措施应区分情况，灵活掌握。设计与施工紧密相连，设计应切合施工、方便施工。例如：水池施工为便于支模及浇筑混凝土，一般在离池底及加腋以上300～500 mm处留置施工缝，设计人员应考虑施工要求，在此范围内避免设计有预留洞、预埋管、悬挑梁板等。设计应多了解新的施工工艺、新材料、新技术、新方法。

3 结语

在具体的泵站设计工作中要强化结构设计，要以科学、合理的结构来确保泵站的整体稳定与安全运行，应该将泵站的功能、城市未来发展、施工实际等环节做到通盘考量，从方案、地基、材料、工艺等方面出发做到对泵站结构的有效强化，以此来实现泵站在结构的上的价值与意义，达到对市政工程科学化设计、合理化建设的有效支撑。