CN207846460U - 一种桩基础码头式泵站承台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桩基础码头式泵站承台，包括桩尖、桩身、防腐卷材、桩承台、锚栓、泵承台、泵站、检修行车和固定架，所述固定架的底部设有若干个桩承台(桩承台和泵承台也可一体设计)，且桩承台的底部固定连接有桩身，所述桩身远离桩承台的一端设有桩尖，且桩尖延伸至盐渍土层，所述桩承台上卡接有锚栓，所述固定架下端为泵承台，所述泵承台上安装泵站，所述固定架上端内壁之间设有检修行车。针对原有泵站存在问题，本实用新型从根本上改变了地基形式，改换了地基所用材料以及结构形式，使得施工更为简单快捷，缩短了施工周期，没有地基的深挖换填过程，省去了施工降水或渠道临时改道，降低了施工措施费用及施工风险。

Description

一种桩基础码头式泵站承台

技术领域

本实用新型涉及泵站承台技术领域，尤其涉及一种桩基础码头式泵站承台。

背景技术

泵站承台是支撑泵组设备的结构体，是泵站正常运行的重要保证。其主要作用是为泵设备提供一个长期稳固的地基结构，承担泵设备静荷载、动荷载，保证满足设备运行的各项要求。

青海察尔汗盐湖地区地况较为特殊，地层主要为第四洪积湖积 (Q4pl+l)饱和卤水的粉质粘土与粉土(通称盐渍土)地层，盐渍土中含有大量氯化钠、钾石盐、以及氯化镁，其中氯化镁极易吸潮，地下水位埋藏浅约在1.0m左右,地下水对砖砌体、混凝土结构具强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性；对钢结构具中等腐蚀性，这种地层严重影响钢筋混凝土基础(12)的使用寿命。以往湖区泵站技术一般采用厚度至少500mm以上的碎石换填盐渍土作为地基，然后在碎石地基(15)上铺设150mm厚沥青混凝土做为沥青垫层(14)，铺好防水层(13)后在上面做钢筋混凝土基础(12)，基础埋地部分需做防水以防盐渍土对混凝土的侵蚀，换填的碎石地基(15)通常比泵站基础的两侧外扩1.5m，用于保证换填地基的稳定性，然后将相应的泵站(7)安装在该基础上，见图1。

这种常规的泵站或设备基础承台通常是根据安装设备的荷载和技术要求进行设计和施工的。而由于地质条件的特殊性，这类地基很容易出现不均匀沉降，导致设备运行不稳定，故障率、维修率偏高。同时，由于盐渍土和卤水中含有大量氯、镁和硫酸根等腐蚀离子，对混凝土有很强的腐蚀性，根据以往经验，未做防腐处理的混凝土基础通常一年时间就可使得混凝土松散脱落，甚至穿透性腐蚀，最终造成泵站无法正常运行，甚至瘫痪。

另外，由于泵站大多在湖区周围，水位浅，换填难度大，质量难以保证，施工周期长费用高，使用寿命短(约10年)，一直以来成为困扰盐湖科技工作者的难题。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中提到的问题，本实用新型提供一种桩基础码头式泵站承台。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种桩基础码头式泵站承台，包括桩尖、桩身、防腐卷材、桩承台、锚栓、泵承台、泵站、检修行车和固定架，所述固定架的底部设有若干个桩承台(桩承台和泵承台也可一体设计)，且桩承台的底部固定连接有桩身，所述桩身远离桩承台的一端设有桩尖，且桩尖延伸至盐渍土层，所述桩承台上卡接有锚栓，所述固定架下端为泵承台，所述泵承台上安装泵站，所述固定架上端内壁之间设有检修行车。

优选地，所述桩尖选用尖底十字型桩尖、或敞口型桩尖、或圆锥型桩尖、或平底十字型桩尖。

优选地，所述桩尖为钢制成的构件，且桩身采用钢管或经防腐处理的圆木制作而成。

优选地，所述桩尖和桩身在卤水位处的外壁粘贴包裹有防腐卷材，且桩身外壁防腐卷材的两侧设有钢护套。

优选地，所述桩身的内壁设有空腔，且空腔内也可填充混凝土。

优选地，当水位较深时桩基之间通过钢柱和泵承台梁固定连接；当水位较浅时桩承台和泵承台可一体设计。

优选地，所述桩承台的上端设置有钢柱。

优选地，所述桩承台下的桩柱可设置有单柱或多柱，且桩柱不大于六个，桩柱由桩尖和桩身构成。

优选地，所述桩尖和桩身的外壁涂刷有一层防腐层。

优选地，所述泵站和检修行车均通过外置电源配电控制。

在本实用新型中，所述泵承台钢结构根据实际情况计算，增设有主次梁。通过下图中的钢结构平面布置图，经过结构计算分析，单柱的最大竖向轴力为76KN。依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 第5.3.7条：

Q_uk＝Q_sk+Q_pk＝uΣq_sikl_i+λ_pq_pkA_p

当h_b/d＜5时，λ_p＝0.16h_b/d

当h_b/d≥5时，λ_p＝0.8

q_sik、q_pk——桩侧第i层土极限侧阻力、端阻力标准值(详建筑桩基技术规范)

u——桩身周长

λ_p——桩端土塞效应系数，对于闭口桩λ_p＝1，对于敞口桩按上式取值

h_b——桩端进入持力层深度

d——钢管桩外径

结合盐湖地区的地勘报告，选用6m长钢管考虑软土地区负摩阻力的影响，本设计取一半桩长，单桩极限承载力 Q_uk＝1.507×3×36＝162kN，依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 第5.2.2条：单桩竖向承载力特征值：满足承载力要求。

当钢平台上部荷载较大时，单柱最大竖向轴力标准值为455KN，采用四桩基础，选用桩长及桩型详下表：

注：考虑软土地区负摩阻力的影响，不考虑上部3m土层侧阻力

根据场地条件和用钢量，最终确定采用钢管桩。

钢管桩稳定性验算：

钢管截面积：A＝89.347cm²

惯性矩：I＝22322.652cm⁴

查《钢结构设计规范》表C-2可知：稳定系数φ＝0.793，依据《钢结构设计规范》第5.1.2：稳定性满足要求。

以此类推，对于竖向轴力较大的柱可采用五桩或六桩，采用大直径桩进行设计。

由于项目位于青海盐湖盐渍土地区，对钢构具有腐蚀作用，在施工过程中应采用多种防腐措施进行处理，最大限度保护钢管桩，阻缓厂区钢管桩的腐蚀作用，从而提高钢管桩的耐久性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、针对原有泵站存在问题，本发明从根本上改变了地基形式，改换了地基所用材料以及结构形式，使得施工更为简单快捷，缩短了施工周期；

2、没有地基的深挖换填过程，省去了施工降水或渠道临时改道，降低了施工措施费用及施工风险；

3、以往的混凝土泵站使用期较短，大概10年左右就趋于废弃，且加固难度高，新泵站便于维修，构件便于更换，服务周期更长，同时对后期泵站的技改提供方便；

4、混凝土泵站造价高，采用钢桩泵站后，可降低成本，比目前钢筋混凝土基础泵站结构节约资金30％左右。

附图说明

图1为钢筋混凝土基础泵站承台结构体；

图2为本发明码头式泵站承台的正视图；

图3为本发明码头式泵站承台的俯视图；

图4为桩基础结构示意图。

图中：桩尖1、尖底十字型桩尖101、敞口型桩尖102、圆锥型桩尖103、平底十字型桩尖104、桩身2、防腐卷材3、桩承台4、锚栓5、泵承台6、泵站7、检修行车8、钢柱9、混凝土10、承台梁 11、钢筋混泥土基础12、防水层13、沥青垫层14、碎石地基15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图2，一种桩基础码头式泵站承台，包括桩尖1、桩身2、防腐卷材3、桩承台4、锚栓5、泵承台6、泵站7、检修行车8和固定架，目前青海盐湖地区的桩尖1的形式有：尖底十字型桩尖101、敞口型桩尖102、圆锥型桩尖103、平底十字型桩尖104等，依据现场的土质情况选用不同的桩尖，对于盐渍土地区，经常采用的为尖底十字型桩尖，桩尖一般为钢制。

图3所示：桩身2目前基本采用钢管制作，桩尖1和桩身2组装除锈后要进行防腐涂刷，在卤水位处要进行液位防腐，在桩身2的液位处用防腐卷材3粘贴包裹，包裹体的两侧有钢护套，以防在打桩时防腐卷材3脱落走位，桩尖1的作用是带桩身2进入土层，从而避免桩身2倾斜垂直度控制，并能较好地进入持力层，当受到较大的水平力或承载力较大时。

如图4采用填芯混凝土10桩身进行处理，对于卤水位变化大的腐蚀环境，桩身2也可采用经防腐处理的圆木制作，对于大型泵站7 需要吊装检修，泵桩承台4设计要配套检修行车8。

实施例1：采矿分公司老卤防结盐淡水泵站

该工程为本发明第二例试验性泵站，为两台250S-65双吸离心泵，淡水输送总量为每小时400方，用于将淡水输送至老卤渠，防止输卤渠内老卤在输送过程中蒸发结盐，该泵站2010年建成投产至今已7年，运行良好，供水稳定。

该泵站桩基地质条件为盐渍土，液体介质为淡水，水深2.5m。桩基采用单桩基础，设计桩身长6m，选用了Ф480×9mm钢管，共6 根，钢管桩顶端钢垫板为500×500×30mm钢板，上部钢平台主梁选用了H型钢：HN350×175×7×11，次梁选用了H型钢：HN300×150 ×6.5×9，平台选用了钢格栅板：G255/30/100，栏杆选用标准 HG/T21613-96，图号21613-12，LG10A。

实施例2：盐湖三元公司利用含钾尾盐建设年产600万吨工业氯化钠项目的排卤泵站

该工程为本发明第6例试验性泵站，为四台700CJB-CD5自吸泵，单台泵每小时流量为5600方，年排卤设计能力达5000万方，用于将卤水输送至光卤石池，该排卤泵站2014年建成投产至今，运行良好，排卤稳定。

该泵站桩基地质条件为盐渍土，液体介质为成矿卤水，卤水深 2.5m，桩基采用四桩基础，桩身为Ф377×12mm钢管，桩身长6m，桩尖为十字形桩尖，钢管桩顶端钢垫板为30mm厚钢板，上部钢承台主梁和钢架柱为HN400×200×8×13、HN300×150×6.5×9型钢，平台选用了钢格栅板(G255/30/100)，栏杆选用标准HG/T21613-96，图号21613-12，LG10A，该泵站配备了检修用LDA单梁起重机。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桩基础码头式泵站承台，包括桩尖(1)、桩身(2)、防腐卷材(3)、桩承台(4)、锚栓(5)、泵承台(6)、泵站(7)、检修行车(8)和固定架，其特征在于：所述固定架的底部设有若干个桩承台(4)，且桩承台(4)的底部固定连接有桩身(2)，所述桩身(2)远离桩承台(4)的一端设有桩尖(1)，且桩尖(1)延伸至盐渍土层，所述桩承台(4)上卡接有锚栓(5)，所述固定架下端为泵承台(6)，所述泵承台(6)上安装泵站(7)，所述固定架上端内壁之间设有检修行车(8)。

2.根据权利要求1所述的桩基础码头式泵站承台，其特征在于：所述桩尖(1)选用尖底十字型桩尖(101)、或敞口型桩尖(102)、或圆锥型桩尖(103)、或平底十字型桩尖(104)。

3.根据权利要求1所述的桩基础码头式泵站承台，其特征在于：所述桩尖(1)为钢制成的构件，且桩身(2)采用钢管或经防腐处理的圆木制作而成。

4.根据权利要求1所述的桩基础码头式泵站承台，其特征在于：所述桩尖(1)和桩身(2)在卤水位处的外壁粘贴包裹有防腐卷材(3)，且桩身(2)外壁防腐卷材(3)的两侧设有钢护套。

5.根据权利要求1所述的一种桩基础码头式泵站承台，其特征在于：所述桩身(2)的内壁设有空腔，且空腔内填充有混凝土(10)。

6.根据权利要求1所述的桩基础码头式泵站承台，其特征在于：所述桩身(2)和桩承台(4)之间通过承台梁(11)固定连接。

7.根据权利要求1所述的桩基础码头式泵站承台，其特征在于：所述桩承台(4)的上端设置有钢柱(9)。

8.根据权利要求1所述的桩基础码头式泵站承台，其特征在于：所述桩承台(4)下的桩柱设置有单柱或多柱，且桩柱不大于六个，桩柱由桩尖(1)和桩身(2)构成。

9.根据权利要求1所述的桩基础码头式泵站承台，其特征在于：所述桩尖(1)和桩身(2)的外壁涂刷有一层防腐层。

10.根据权利要求1所述的桩基础码头式泵站承台，其特征在于：所述泵站(7)和检修行车(8)均通过外置电源配电控制。