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地埋消防給水系統抗地下水浮力的研究

發布日期:2018-5-31 15:36:05 / 来源:互聯网

不少城市消防給水系統是埋在地下的,这樣有幾個好處,一是節省城市空間,減少资金投入。消防給水系統多則占地幾百平方,少則占地幾十平方,在寸土寸金的城市用地,每每節省这麼多用地,節省多少资金啊?是不言而喻的。二是有效利用了空間。我們将消防給水系統埋在地下,上面可以停車,可以種草坪,可以種樹,既美化了環境,又淨化了空氣,空間得到了綜合利用。消防給水系統埋在地下,好處是顯而易見的,但也出現了新的問題?什麼問題呢?就是巨大的箱體要承受地下水浮力作用,尤其是雨季来臨,地下水位上升,對箱體的破壞作用就更为明顯,稍不留神,就會破壞整個消防給水系統。

一、傳統消防給水系統設計缺陷
根據圖集《智能型箱泵一體化泵站設計圖集》蘇S/T08-2009和《HDXBF智能型箱泵一體化泵站應用圖集》圖集号2011滬J/T-171的規定和要求,箱泵一體化泵站中的裝配式网上配资箱體或複合网上配资箱體,通常是由不鏽鋼或複合不鏽鋼底闆、側闆、頂闆用不鏽鋼螺絲或鍍鋅螺絲裝配而成,而且底闆、側闆、頂闆分别是由若幹不鏽鋼或複合不鏽鋼模壓塊按一定的模數和密封條裝配而成,以滿足儲水的需要。这樣的連接結構,增加了現場安裝的麻煩,不但耗费不鏽鋼闆材、緊固件、密封條、人工费,而且工期長;還存在若幹個連接面,遺留下若幹個洩漏點;試壓和檢測以及維修也極不方便;另外,一個致命的缺陷是:原箱體擱置在地梁上,地下水位上升産生浮力,在浮力作用下,将給地埋消防給水系統産生致命的影響,这種影響體現在以下幾個方面:
一是對箱體表面的侵蝕作用。因为長期浸在水中,箱體表面在地下水流的作用下,容易出現鏽斑,一旦出現外力作用,極易損壞水箱。
二是對内部拉筋的扭曲作用。浮力将箱體整體擡升,破壞箱體的平衡,致使内部拉筋扭曲,失去堅固箱體的作用。
三是對整體系統的擡升作用。地埋消防給水系統包括若幹部分組成,包括水箱模壓闆,内部拉筋、消火栓泵房、噴淋泵房、槽鋼型材、連接螺栓、泵閥、管路及各種控制系統。箱體整體擡升後,内部平衡被打破,對系統各個組成部分都會造成影響。
四是對系統管路的破壞作用。對水路與電路都會産生拉扯撕裂作用。
地下水浮力給消防給水系統是長久的,無時無刻不對箱體與消防給水系統産生着影響與作用。地下水浮力對消防給水系統影響與作用,因此,徹底消除浮力對箱體的作用,避免箱體底闆若幹個洩露點,解決安裝煩瑣、安裝工期長的弊端,达到節約材料和人力资源的目的,是地埋消防給水系統設計中不可忽視的重要環節。


二、解決地下水浮力給消防系統負面影響的新探索
在多次實踐及試验與研究的基礎上,對傳統地埋消防水箱進行了重新設計,并探索出一種抗地下水浮力新思路。我們通過取消水箱底闆、利用箱體側闆與鋼筋混凝土整闆基礎連接的結構,不但徹底消除浮力對箱體的作用,而且箱體底闆無洩露點,同時安裝方便、工程周期短、節約人力物力。
这種技術方案實施有三個要點:一是建立一個完善的箱泵一體化無浮泵站系統,这種系統包括网上配资、消火栓泵房、噴淋泵房、槽鋼型材、連接螺栓、地坑和預埋螺栓等各個部份;二是将地坑由側壁基礎和底部的鋼筋混凝土整闆基礎以及置于鋼筋混凝土整闆基礎下部的砂石墊層構成作为一個整體来考慮;三是将消火栓泵房和噴淋泵房通過預埋在鋼筋混凝土整闆基礎中的預埋螺栓緊固在鋼筋混凝土整闆基礎之上,并置于网上配资内。
这種結構設計有幾個明顯特征:一是网上配资由頂闆和側闆組成;二是槽鋼型材上面通過連接螺栓連接在网上配资四壁側闆的底面,且在兩者之間設有橡膠密封條;三是鋼筋混凝土整闆基礎上設有一塊凹入的矩形平面,其長大于网上配资長度,其寬大于网上配资寬度;三是槽鋼型材下面通過預埋螺栓緊固在鋼筋混凝土整闆基礎凹入平面之上,且在兩者之間設有橡膠密封條;四是鋼筋混凝土整闆基礎上的凹入平面與凹入側面和槽鋼型材之間填充有密封膠,且密封膠为矽銅密封膠或矽鋼結構膠;五是槽鋼型材下面與鋼筋混凝土整闆基礎凹入平面之間連接的預埋螺栓上端淹埋在密封膠内。

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