NFPS一體化預制泵站
由頂蓋、玻璃鋼（GRP）筒體、底座、潛水泵、服務平臺、管道等部分組成，以滿足增壓提升排水要求的設備，圖1.1。由玻璃鋼邊蓋和可開啟的泵站蓋板組成。與混凝土底板相連，以固定預制泵的部分。一體化預制泵站進入施工現場或其它的指定地點落地并完成開箱驗收、交接處理，交付臨時保管的過程。按照施工組裝圖紙及有關安裝技術標準要求，將已進場的一體化預制泵站安裝在規定的基礎或設施上，完成找平穩固、機械裝配與設備聯接、電氣配線與試驗、定值調整與測試、就地和集中控制模擬動作試驗的過程，使一體化預制泵站達到試運行的條件。2.1.3玻璃鋼（GRP）筒體材料應由防腐蝕層、防滲透層、結構層和外保護層構成（圖2.1.3），各層的厚度如圖所示。外保護層必須加抗紫外線材料，防止裸露在太陽光下面老化。2.1.5制作蓋板的鋁合金材料應為防滑花紋板，抗拉強度應達到120MPA及以上，板材厚度應在5MM及以上（不含花紋）。蓋板翻邊應不小于20MM。2.1.7內襯層包括次內層和內表層，總厚度不小于2MM,其中內表層厚度不小于0.3MM。管壁的最小厚度應不小于經規定程序批準的圖樣和技術文件規定的標稱厚度。2.2.1底座宜為弧型下凹式結構底座，底座內側可根據設計需要預留或加裝攪拌器、粉碎隔柵。2.2.2底座的抗拉強度應達到120MPA及以上，巴氏硬度應達到40HBA及以上。2.2.3底座的裙邊外圍應至少鉆有2個灌漿孔，灌漿孔口徑應達到DN100及以上。2.3.3自動耦合系統在正常使用時不得漏水，并應利于水泵的吊裝。2.4.1控制柜的尺寸應符合《高度進制為20MM的面板、架和柜的基本尺寸》GB/T3047.1的規定。2.4.5控制柜中所用導線及母線的顏色應符合相關標準的規定。2.4.6指示燈和按鈕的顏色應符合相關標準的規定。2.4.7控制柜的柜體底部應具有與基礎固定的安裝孔。2控制柜帶電電路之間、帶電零部件或接地零部件之間的電氣間隙和爬電距離應符合現行國家標準《電氣控制設備》GB/T3797的規定；3設備中帶電回路之間、帶電回路與導電部件之間測得的絕緣阻值按標稱電壓至少為1000Ω/V；5安全接地保護控制柜的金屬柜體上應有可靠的接地保護。2.6.4管道系統排水管管材材質應滿足《室外排水設計規范》GB50014和《給水排水管道工程施工與驗收規范》（GB50268）的規定。2.7.3起停液位的設置,一臺潛水泵必須設置2個液位使用，2臺潛水泵至少設置3個液位使用。3.1.3預制泵站底板高程應根據水泵安裝高程和進水流道布置或管道安裝要求等因素，并結合預制泵站所處的地形、地質條件綜合確定。3.1.4安裝在預制泵站內水泵四周的輔助設備、電氣設備及管道、電纜道等，其布置應避免交叉干擾。3.1.8預制泵站所配水泵采用自耦式濕式安裝，水泵間和進水井集成在同一個井筒內，宜帶內部維修平臺和地面控制面板。3.1.9預制泵站設計應考慮混合污水溢流排放的后果，泵站內外的噪音、振動和臭氣，發生故障的后果，視覺影響等對環境的影響。3.1.10預制泵站結構設計應考慮結構抗浮、承載能力及土壤的化學屬性、建筑結構和入水管、出水管以及其他裝置之間可能的沉降差異。3.2.1一體化預制泵站的的形式應根據設置的地理位置，地形條件和地質情況等因素綜合選用。1潛水自耦式安裝的水泵，其平面布置可不考慮水泵維修空間，只滿足水泵安裝和水力流態要求；4模塊化濕井泵站平面尺寸和布置應滿足水泵和格柵等主要設備安裝、提升和日常運行要求；8控制柜可安裝在泵站干井內或地面上，如果安裝在干井內，應考慮通風、散熱和除濕；9當泵站采用多個井筒組合時，平面布置應滿足泵站整體安裝和運行的要求，各個井筒內宜安裝相同型號和數量的水泵。3.2.6泵站設計應對泵站結構形式和材質、配套設備的選型，泵站的平面布置，泵站豎向布置和泵站配套儀表、電氣和控制設備等分別進行設計。3.2.8單臺水泵功率較大時，宜采用軟啟動或變頻啟動，泵站流量和揚程變化較大時可采用變頻調速裝置。3.2.10濕式安裝的潛水泵，水泵宜配套電機冷卻系統，干式安裝的水泵，可采用IP54或以上水冷或風冷電機。3.2.11對于采用重力管網的泵站宜采用液位自動控制，采用壓力管網的泵站宜采用壓力自動控制。所有泵站都應具備手動控制、自動控制和遠程控制功能，并應具備自由切換控制方式的功能。3.2.12采用液位控制水泵自動開停時，泵池內最高液位和最低液位之間的有效容積應根據水泵每小時最大啟停次數確定，可采用(3.2.12-1)式計算：當利用集水池的進水流量和每臺水泵抽水之間的規律推算時，可采用(5.2.12-2)式計算有效容積：1泵站最高和最低水位之間的有效高度，由泵站有效容積和平面尺寸確定；3多井筒設計的并聯泵站宜采用相同的最高和最低水位；4雨水泵站和合流污水泵站集水池的設計最高水位，應與進水管管頂相平。當設計進水管道為壓力管時，集水池的設計最高水位可高于進水管管頂；2靜水壓力應根據各種運行水位計算。對于多泥沙河流，應計及含沙量對水的重度的影響；6風壓力應根據當地氣象臺站提供的風向、風速和泵站受風面積等計算確定。計算風壓力時應考慮泵站周圍地形、地貌及附近建筑物的影響；3.3.2預制泵站可能同時受各種荷載進行組合作用。用于泵站穩定分析的荷載組合應按表3.3.2的規定，必要時還應考慮其它可能的不利組合。土基上泵站基礎底面應力不均勻系數的計算值不應大于本規程附錄A表A.0.1規定的值。巖基上泵站基礎底面應力不均勻系數可不控制，但在非地震情況下基礎底面邊沿的最小應力應不小于零，在地震情況下基礎底面邊沿的最小應力應不小于-100KPA。F——泵站基礎底面與地基之間的摩擦系數，可按試驗資料確定；當無試驗資料時，可按本標準附錄A表A.0.2規定值采用；F′——泵站基礎底面與地基之間摩擦角Φ的正切值，即F'=TGΦ；對于土基，Φ、C值可根據室內抗剪試驗資料，按本標準附錄A表A.0.3的規定采用；對于巖基，Φ、C值可根據野外和室內抗剪試驗資料，采用野外試驗峰值的小值平均值或野外和室內試驗峰值的小值平均值。當泵站地基特力層為較深厚的軟弱土層，且其上豎向作用荷載較大時，尚應核算泵站連同地基的部分土體沿深層滑動的抗滑穩定性。對于巖基，若有不利于泵站抗滑穩定的緩傾角軟弱夾層或斷裂面存在時，尚應核算泵站可能組合滑裂面滑動的抗滑穩定性。ΣM——作用于泵站基礎底面以上的全部豎向和水平向荷載對于基礎底面垂直水流向的形心軸的力矩(KN·M)；W——泵站基礎底面對于該底面垂直水流向的形心軸的截面矩(M)。式中：ΣM、ΣM——作用于泵站基礎底面以上的全部水平向和豎向荷載對于基礎底面形心軸X、Y的力矩(KN·M)；3.4.4設計揚程應按設計流量時的集水池水位與出水管水位差和水泵管路系統的水頭損失以及安全水頭確定。在設計揚程下，應滿足泵站設計流量要求。3.4.5平均揚程可按(5.4.5)式計算加權平均凈揚程，并計入水力損失確定；或按泵站進、出平均水位差，并計入水力損失確定。在平均揚程下，水泵應在高效區工作。當不滿足式（5.5.1）時，可采取井壁下端四周澆搗混凝土配重或錨桿等方法解決抗浮問題。3水壓力標準值的相應設計水位，應根據對結構的荷載效應確定取最高水位或最低水位。當取最高水位時，相應的準永久值系數可取平均水位與最高水位的比值；當取最低水位時，相應的準永久值系數應取1.0。3.6.1預制泵站選用的地基應滿足承載能力、穩定和變形的要求。3.6.2預制泵站地基應優先選用自然地基。標準貫進擊數小于4擊的粘性土地基和標準貫進擊數小于或即是8擊的砂性土地基，不得作為自然地基。當預制泵站地基巖土的各項物理力學性能指標較差，且工程結構又難以協調適應時，可采用人工地基。3.6.3只有豎向對稱荷載作用時，預制泵站基礎底面均勻應力不應大于預制泵站地基特力層承載力；在豎向偏心荷載作用下，除應滿足基礎底面均勻應力不大于地基持力層承載力外，還應滿足基礎底面邊沿最大應力不大于1.2倍地基持力層承載力的要求；在地震情況下，預制泵站地基持力層承載力可適當減少。3.6.5當預制泵站地基持力層內存在軟弱土層時，除應滿足持力層的承載力外，還應對軟弱夾層的承載力進行核算，經深度修正，并應滿足(3.6.5)式要求：P——軟弱夾層頂面處的附加應力(KPA)，可將泵站基礎底面應力簡化為豎向均布、豎向三角形頒和水平向均布等情況，按條形或矩形基礎計算確定；3.6.6當預制泵站基礎受振動荷載影響時，其地基承載力可降低，并可按(3.6.6)式計算：式中：[R']——在振動荷載作用下的地基承載力(KPA)；[R]——在靜荷載作用下的地基承載力(KPA)；Ψ——振動折減系數，可按0.8～1.0選用。高揚程機組的基礎可采用小值，低揚程機組的塊基型整體式基礎可采用大值。E、E——泵站基礎底面以下第I層土在均勻自重應力作用下的孔隙比和在平均自重應力、均勻附加應力共同作用下的孔隙比；地基壓縮層的計算深度應按計算層面處附加應力與自重應力之等于0.1∽0.2（堅實地基取大值，軟土地基取小值）的條件確定。當其下尚有壓縮性較大的土層時，地基壓縮層的計算深度應計至該土層的底面。3.6.8預制泵站地基沉降量和沉降差，應根據工程具體情況分析確定，滿足泵站結構安全和不影響泵房內機組的正常運行。3.7.2預制泵站筒體堅固，纖維纏繞玻璃鋼的強度，應完全抵抗腐蝕、撕裂和其他破壞力，并永久防水。3.7.3預制泵站外部材質應力和荷載應采用FEA進行計算，有限元模型采用軸對稱模型，外壓力作用于泵站的圓柱周面，大小等效于水壓的1.6倍。3.7.5埋設在道路上的泵站，頂蓋高度應與周圍地坪齊平，并根據道路荷載來復核頂蓋強度，泵站井筒側壁不應承受道路荷載。4.1.3在泵站設備安裝之前，必須研究好機電設備安裝圖，確定機泵、電氣設備所采用的的施工工藝，在施工過程中，必須建立完整的施工質量檢查程序和控制措施。4.1.5施工前應做好施工標志及觀測儀器的埋沒。施工中應做好現場觀測和記錄。4.3.2混凝土安裝地基可選擇預置施工、直接澆注在坑底或直接澆注在壓實層上。4.3.3安裝在水泥底板上的地腳螺栓應先于泵體的安裝。4.4.1用升降套索把泵站從水平位置起吊到垂直位置。在這個工作階段，殼體上的吊鉤是不允許使用的。4.4.2垂直起吊預制泵站時，吊鉤受力應均勻。宜用起吊套索或吊繩來保護泵站和泵蓋以免夾壞。4.6.2機電設備安裝、調試必需的供電電源的容量、電壓等級、電氣保護裝置應滿足所安裝的機電設備的要求。2轉子及各運動部件運轉正常，無異常聲響和摩擦現象；4泵的安全保護和電控裝置及各部分儀表均靈敏、正確、可靠。4.6.5泵站采用快速閘門斷流且其下游側還設有事故閘門時，應調整其自動控制的聯動配合時間滿足機組保護的設計要求，現場操作和遠方控制可靠。5.1.1質量檢查與驗收應在施工單位自檢合格的基礎上，報監理（建設）單位按規定程序進行質量檢驗。5.1.2檢驗批的劃分可根據與施工流程相一致，且方便施工與驗收的原則，由施工、監理及建設單位共同商定。5.1.4預制泵站施工質量應符合設計文件的要求和相關專業驗收標準的規定。機電設備安裝應符合現行行業標準《泵站安裝及驗收》SL317的規定。5.2.2預制泵站的零部件、裝置、元件和主要材料，安裝所用的裝置性材料和設備用油，應符合工程設計和其產品標準的規定，并有檢驗合格證或出廠合格證。6.0.1水泵經維修后，其流量不應低于設計流量的90%；其機組效率不應低于原機組效率的90%。泵站機組的完好率應達到90%以上；汛期雨水泵站機組的可運行率應達到98%以上。6.0.7管道維護和檢查的安全要求應符合現行行業標準《排水管道維護安全技術規程》CJJ6的規定。(2)對于地基條件較好，泵房結構簡單的中型泵站，不均勻系數的允許值可按表列值適當增大，但增大值不應超過0.5。A.0.2泵站基礎底面與地基之間的摩擦系數F值可按表A.0.2采用：A.0.3泵站基礎底面與地基之間的摩擦角Φ值和粘結力C值可按表A.0.3采用：(2)按本表采用Φ值和C值時，對于粘性土地基，應控制折算的綜合摩擦系數F=（TGΦ∑G+C0A）/∑G≤0.45；對于砂性土地基，應控制摩擦角的正切值TGΦ≤0.50。B.1.1在只有豎向對稱荷載作用下，可按下列限制塑性開展區的公式計算：式中：[R1/4]——限制塑性變形區開展深度為泵房基礎底面寬度的1/4時的地基允許承載力(KPA)；B.1.2在既有豎向荷載作用，且有水平向荷載作用下，可按下式計算：K——安全系數，對于固結快剪試驗的抗剪強度指標時，K值可取用2.0～3.0，（對于重要的大型泵站或軟土地基上的泵站，K值可取大值；對于中型泵站或較K值可取大值；對于中型泵站或較堅硬實地基上的泵站，K值可取小值）；B.1.3在既有豎向荷載作用，且有水平向荷載作用下，可按下列CK法核算泵房地基整體穩定性：當按公式(B.1.3)計算的最小粘結力值小于核算點的粘結力值時，該點處于穩定狀態；當計算的最小粘結力值即是核算點的粘結力值時，該點處于極限平衡狀態；當計算的最小粘結力值大于核算點的粘結力值時，該點處于塑性變外形態。經多點核算后，可將處于極限平衡狀態的各點連接起來，繪出泵房地基土的塑性開展區范圍。泵站地基允許的塑性開展區最大開展深度可按泵房進水側基礎邊沿下垂線上的塑性變形開展深度不超過基礎底面寬度1/4的條件控制。當不滿足上述控制條件時，可減小或調整泵站基礎底面以上作用荷載的大小或分布。13《高度進制為20MM的面板、架和柜的基本尺寸》GB/T3047.1
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