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关于地埋式消防水箱抗地下水浮力研究

发布时间:2020-11-13  浏览次数:
许多城市的消防供水系统都埋在地下,这样有几个好处,一是节省了城市空间,减少了投资。消防车供水系统多则占地数百平方,少则占地几十平方,在寸土寸金的城市里,每次节约那么多土地,能省下多少钱呢?这是显而易见的第二,空间得到有效利用。在地下埋设消防给水系统,其上可停车、可种植草坪、可种植树木,既美化环境,净化空气,使空间得到综合利用。在地下埋设消防给水系统的好处是明显的,但是又产生了新的问题。还有什么问题?正是由于巨大的箱体承受了地下水的浮力作用,特别是在雨季到来时,地下水位的上升,对箱体的破坏作用更加明显,稍不注意,就会破坏整个消防给水系统。
 
地埋消防水箱基础

传统的消防供水系统设计存在着缺陷。
按照S/T08-2009和HDXBF智能箱泵一体化泵站设计图集图集号2011沪J/T-171的规定和要求,箱泵一体化泵站采用组合不锈钢水箱箱体或复合不锈钢水箱箱体,通常由不锈钢或复合不锈钢底板、侧板、顶板用不锈钢螺丝或镀锌螺丝组装而成,并且底板、侧板和顶板分别由一些不锈钢或复合不锈钢模块组成,并按一定的模数和密封圈组装,以满足储水的需要。
 
这种连接结构,增加了现场安装的麻烦,不仅耗费不锈钢材料、紧固件、密封条、人工,而且施工周期长;还有一些连接面,留下了一些泄漏点;测试压力和测试及维修极为不便;还有一个致命的缺陷:原始箱体搁置在地梁上,地下水位上升时会产生浮力,在浮力的作用下,会对地埋消防给水系统造成致命的影响,这种影响表现为:第一,对箱体表面的侵蚀作用。由于长时间浸入水中,箱体表面受地下水流的作用,容易发生锈斑,一旦发生外力作用,很容易损坏箱体。
其次,它对内拉筋的扭曲作用。漂浮的力量使箱体整体提升,破坏了箱体的平衡,使内部拉筋扭曲,失去了加固箱体的作用。

 
地埋消防水箱


第三,对整个体系的提升作用。地下消防给水系统由箱式模压板、内拉筋、消火栓泵房、喷淋泵房、槽钢型材、连接螺栓、泵阀、管道和各种控制系统等组成。箱在整体提升后,内部平衡被打破,将对系统各部件产生影响。
 
第四,对系统管道的破坏。给水道和电路造成拉扯和撕裂的效果。
地下给水浮力系统在消防给水系统中存在时间很长,对箱体和消防给水系统都会产生影响和作用。由于地下水浮力对消防给水系统的影响和作用,因此,彻底消除消防给水系统浮力对箱体的影响,避免箱体底板出现几个漏水点,解决安装繁琐,安装时间长的缺点,以达到节约材料,节省人力的目的,是地下埋设消防给
 
水系统设计中不可忽视的重要环节。
解决地下水浮力对消防系统不利影响的新探索。
通过大量的实践和试验研究,公司对传统地埋消防水池进行了重新设计,探索出一种抗地下水浮力的新思路,取消了水箱底板,使用了箱体侧板与钢筋混凝土整板基础的连接结构,不仅完全消除了浮力对箱体的影响,而且箱体底板没有泄漏点,同时安装方便,缩短了工程周期,节省了人力物力。
 
该技术方案的实施主要有三个方面:一是建立完善的箱泵一体化无浮式泵站系统,该系统包括不锈钢水箱、消火栓泵房、喷淋泵房、槽钢型材、连接螺栓、地坑和预埋螺栓等各部分;二是从整体上考虑,将由侧壁基底的钢筋混凝土整板基础和位于钢筋混凝土整板基础下部的砂浆垫层组成;三是将由预埋于侧壁基底的钢筋混凝土整板基础和位于钢筋混凝土整板基础下方的砂浆垫层组成。
 
此种结构设计具有以下几个显著特点:第一,不锈钢水箱由顶板和侧板组成;第二,不锈钢水箱四壁侧板底面采用连接螺栓连接,其中长方形不锈钢水箱长度比长方形不锈钢水箱宽度大;第三,不锈钢水箱宽度比长方形不锈钢水箱宽;第五,不锈钢水箱宽度比长方形不锈钢水箱宽;第五,不锈钢水箱宽度比长方形不锈钢水箱宽;
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