水池結(jié)構(gòu)范文10篇

1常用地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論

自20世紀(jì)末，全球各地區(qū)均記載了強(qiáng)震對(duì)地下結(jié)構(gòu)所造成的破壞，隨后關(guān)于地下結(jié)構(gòu)的抗震技術(shù)研究進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展期。我國(guó)許多相關(guān)行業(yè)都曾推出關(guān)于結(jié)構(gòu)抗震的行業(yè)規(guī)范。然而，最開(kāi)始的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范理論并不成熟，抗震設(shè)計(jì)方面的規(guī)定只是單純地套用地上結(jié)構(gòu)所受地震時(shí)的加速度反應(yīng)公式，或者僅僅對(duì)圍巖水土壓力進(jìn)行一定程度的放大，計(jì)算結(jié)構(gòu)較實(shí)際情況有很大誤差。針對(duì)各相關(guān)行業(yè)中抗震設(shè)計(jì)理論方法，大概可以總結(jié)為擬靜力法、反應(yīng)位移法、反應(yīng)加速度法、時(shí)程分析法等幾種。例如，在給排水工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50032—2003）[1]針對(duì)地下水池結(jié)構(gòu)，提出應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)施加動(dòng)土壓力、動(dòng)水壓力、自重慣性力作用，然而該計(jì)算方法是從振型分解反應(yīng)譜演變而來(lái)，計(jì)算時(shí)僅考慮對(duì)靜水土壓力考慮一定程度的增大，并未詳細(xì)解釋該計(jì)算理論。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，日本經(jīng)歷了數(shù)次強(qiáng)震影響，地下結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，大型軌道交通車站、城市給排水網(wǎng)絡(luò)均有不同程度的破壞，這迫使日本地下結(jié)構(gòu)抗震方面的研究有了較大理論突破。2009年的日本下水道抗震工法指南中羅列了一系列抗震設(shè)計(jì)方法[11]，并分別給出了適用范圍，這些計(jì)算方法考慮了土與圍巖在地震時(shí)的相互反應(yīng)，甚至一定程度上考慮了地震時(shí)水的劇烈晃動(dòng)效應(yīng)影響。1.1擬靜力法。考慮結(jié)構(gòu)在地震作用下受到自重慣性力、動(dòng)水壓力、動(dòng)土壓力，并采用相應(yīng)的計(jì)算理論分別求出各部分受力，進(jìn)而得出地震荷載組合值（見(jiàn)圖1）。1.2反應(yīng)位移法。考慮在地震時(shí)地下結(jié)構(gòu)的變形受周圍地層變形的控制，地層變形的一部分傳遞給結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)變、應(yīng)力和內(nèi)力，如圖2所示。在此基礎(chǔ)上，再分析有內(nèi)水工況下水池的動(dòng)力響應(yīng)，而內(nèi)水的地震動(dòng)力響應(yīng)較為復(fù)雜，而比較簡(jiǎn)單的處理方式仍然是采用靜力模擬的方式來(lái)分析水壓力，即考慮動(dòng)水荷載與地震荷載的最不利組合。1.3反應(yīng)加速度法。當(dāng)采用有限元方法分析結(jié)構(gòu)受力時(shí)，可針對(duì)土層與結(jié)構(gòu)在發(fā)生最大位移時(shí)，通過(guò)對(duì)模型施加反應(yīng)加速度，再分析結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。該方法可參見(jiàn)《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50909—2014）（見(jiàn)圖3）。1.4時(shí)程分析法。當(dāng)結(jié)構(gòu)、土層復(fù)雜，抗震要求較高時(shí)，可采用時(shí)程分析法具體分析，即通過(guò)有限元模型建模，并輸入地震波，分析模型在輸入的地震波工況下的動(dòng)力響應(yīng)。2018年頒布的《地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51336—2018）[9]在一系列抗震設(shè)計(jì)規(guī)范基礎(chǔ)上做了較全面的補(bǔ)充和完善，幾乎囊括了地下污水處理廠可能會(huì)涉及的各種結(jié)構(gòu)類型。然而地下水池與傳統(tǒng)的不帶水結(jié)構(gòu)形式仍有很大差異。

2地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方面存在的問(wèn)題

2.1地下污水處理廠池壁抗震受力計(jì)算。在分析水池池壁的抗震承載力時(shí)，地震作用力的取值存在一定爭(zhēng)議。從工程設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，水池結(jié)構(gòu)應(yīng)該遵循《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50032—2003）[1]，然而水池通常隸屬于市政工程，而同屬于市政工程的軌道交通結(jié)構(gòu)則遵循的是《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50909—2014）[8]。這兩本規(guī)范所規(guī)定的抗震設(shè)計(jì)理論和方法截然不同，目前各行業(yè)的抗震設(shè)計(jì)理論各有其特點(diǎn)和適用性，見(jiàn)表1。2.2水池中水的地震作用分析。水池結(jié)構(gòu)與其他地下結(jié)構(gòu)最大的不同點(diǎn)就是內(nèi)部水的作用。地震工況下，水一方面受到地震力的作用，產(chǎn)生慣性力、晃動(dòng)力等效應(yīng)；另一方面，水的晃動(dòng)進(jìn)一步對(duì)水池中其他構(gòu)筑物產(chǎn)生二次作用疊加，形成復(fù)雜的受力體系。在核動(dòng)力工程中，白文婷等人分析了流固耦合對(duì)矩形水池的地震反應(yīng)譜的影響，認(rèn)為單向水池池壁在長(zhǎng)邊跨中處流固耦合效應(yīng)明顯，而在其他部位反應(yīng)譜放大不明顯[10]。然而在復(fù)雜水處理構(gòu)筑物中，考慮到結(jié)構(gòu)需要首先滿足工藝要求，難以完全避免不規(guī)則或局部薄弱點(diǎn)的出現(xiàn)，此時(shí)應(yīng)盡可能合理布置池壁和框架，避免較大流固耦合效應(yīng)的不利作用。2.3地下污水廠的抗震構(gòu)造措施研究。由于水池屬于一種工業(yè)構(gòu)筑物，設(shè)計(jì)時(shí)需要優(yōu)先考慮使用功能，而不是結(jié)構(gòu)最大的規(guī)則性和合理性，因此合理設(shè)置抗震措施、規(guī)避嚴(yán)重影響其抗震性能的布置形式，成為工程設(shè)計(jì)人員需要研究的方向。然而由于水池結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度方面通常具有一定的安全余量，其抗震性能和良好的抗震構(gòu)造措施布置尚未得到足夠重視，設(shè)計(jì)中仍然存在很大的隨意性，這給水池的抗震性能帶來(lái)了一定的安全隱患。2.4地下結(jié)構(gòu)設(shè)縫形式對(duì)抗震設(shè)計(jì)的影響。大型的水處理構(gòu)筑物長(zhǎng)度方面遠(yuǎn)超《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2010）規(guī)定的可不設(shè)縫的間距，因此大型水池尤其是大型地下污水處理廠、調(diào)蓄池等構(gòu)筑物很難避免結(jié)構(gòu)變形縫的設(shè)置。然而與地上結(jié)構(gòu)設(shè)置的抗震縫不同，地下結(jié)構(gòu)無(wú)法設(shè)置留有一定間距的抗震縫，而必須以“引發(fā)縫”“完全縫”的形式布置，且中間需要埋設(shè)中埋式或外貼式止水帶，從而滿足防水要求。然而如此緊貼在一起的結(jié)構(gòu)設(shè)縫形式盡管可以滿足溫度作用下的變形效應(yīng)，卻在抗震工況下形成一個(gè)復(fù)雜的受力點(diǎn)，若將縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)看成獨(dú)立部分，則在地震作用下，理論上兩側(cè)結(jié)構(gòu)在變形縫處可能發(fā)生碰撞破壞。

3地下水池抗震特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

地下水池通常存在于大型地下污水廠、城市雨污水泵站、調(diào)蓄池等工程中。根據(jù)整個(gè)地下水池埋設(shè)深度，還可以分為半地下結(jié)構(gòu)、全地下結(jié)構(gòu)；若根據(jù)水池頂部是否加蓋，可以分為有蓋水池和無(wú)蓋水池。一般情況下，依據(jù)《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS138：2002），池壁需要在靜水壓力、靜外水土壓力下達(dá)到正常使用極限狀態(tài)工況下的裂縫控制要求，因此池壁結(jié)構(gòu)比同規(guī)模的建筑結(jié)構(gòu)中的剪力墻有更大的抗側(cè)剛度，且整個(gè)構(gòu)筑物通常為一種扁平式結(jié)構(gòu)，整體性也比較好，所以通常情況下，水池具有良好的抗震性能。然而作為一種地下結(jié)構(gòu)，水池外池壁受到土層位移影響，借鑒反應(yīng)位移法的概念，水池在其高度范圍內(nèi)存在差異土層約束位移影響，進(jìn)而使外部結(jié)構(gòu)受到外力產(chǎn)生彎矩，而這種差異變形影響有必要進(jìn)行分析和研究的。對(duì)于以池壁為主的水池結(jié)構(gòu)，整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能受到很多方面的影響，影響較大的是結(jié)構(gòu)的整體性。3.1水池整體剛度強(qiáng)弱。對(duì)于地下水池，水池頂部一般設(shè)鋼筋混凝土現(xiàn)澆蓋板。有現(xiàn)澆鋼筋混凝土蓋板的水池，整體水平剛度較大，整體分析時(shí)，無(wú)論水池是否完全埋置于土層中，其上下表面的側(cè)向力差異均較小，或者說(shuō)其側(cè)向反應(yīng)位移差較小。通過(guò)有限元分析發(fā)現(xiàn)，一個(gè)10m左右水平跨度的水池結(jié)構(gòu)，其上下表面處產(chǎn)生的反應(yīng)位移差僅為毫米級(jí)，因此形狀規(guī)則的有蓋水池受地震作用很小，幾乎可以忽略不計(jì)（見(jiàn)圖4）。3.2是否穿越復(fù)雜土層。按照傳統(tǒng)的反應(yīng)位移法，其適用于均質(zhì)土層或土層性質(zhì)相近的多層土層，而對(duì)于土層起伏較大、土性變化較大的地層，其土層在地震作用下的反應(yīng)位移差異也較大，若地下結(jié)構(gòu)設(shè)置于此類環(huán)境的圍巖中，則受到的地震反應(yīng)位移約束差異也很大，結(jié)構(gòu)受力將變得比較復(fù)雜。為了減小復(fù)雜土層對(duì)結(jié)構(gòu)地震作用下的受力影響，在基坑開(kāi)挖時(shí)，將地下結(jié)構(gòu)兩側(cè)圍巖進(jìn)行一定范圍的超挖，并用土回填，形成類似于一種軟墊層的包裹體，在一定程度上降低地震力的影響。3.3結(jié)構(gòu)強(qiáng)弱構(gòu)件設(shè)置要點(diǎn)。水池結(jié)構(gòu)中存在大量厚薄不均的池壁、隔墻、梁板、柱子等構(gòu)件，剛度差異較大，其中池壁結(jié)構(gòu)類似于民建結(jié)構(gòu)中的剪力墻，具有很高的抗側(cè)剛度；而梁、板、柱等構(gòu)件所組成的結(jié)構(gòu)類似于框架結(jié)構(gòu)，抗側(cè)剛度較弱，在地震工況下，地震力的傳遞和分配是一個(gè)復(fù)雜的力學(xué)體系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能考慮由抗側(cè)剛度較大的墻體來(lái)承受地震力，避免較大的側(cè)向力作用在薄弱構(gòu)件上（見(jiàn)圖5）。例如，水池結(jié)構(gòu)中常出現(xiàn)的外挑渠道即屬于一種“上剛下柔”的結(jié)構(gòu)，筆者認(rèn)為應(yīng)盡可能避免，或采取必要的構(gòu)造加強(qiáng)措施。又如，某水池中央設(shè)置一根穿層柱，即使水在地震作用下可以耗能減震，但流體作用力對(duì)于抗側(cè)力構(gòu)件是一種破壞效應(yīng)，如圖6所示。

摘要：水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有其特定的技術(shù)要求，如防腐抗?jié)B等。設(shè)計(jì)時(shí)，先要進(jìn)行各種不同的荷載組合，其次要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算、抗裂度和裂縫寬度驗(yàn)算等。只有這樣才能保證水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)合理性。筆者針對(duì)水池結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，從設(shè)計(jì)與施工兩方面，就水池結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)措施及方法進(jìn)行了介紹，探討保證水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)合理及施工的安全有效進(jìn)行的方法。

關(guān)鍵詞：水池結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；施工

一、水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合的規(guī)定

各種結(jié)構(gòu)類別、形式的水池均應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。根據(jù)荷載條件、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，決定是否驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼筋混凝土水池應(yīng)進(jìn)行抗裂度或裂縫寬度的驗(yàn)算。在荷載作用下，構(gòu)件截面為軸心受拉或小偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算，在使用階段荷載作用下，構(gòu)件截面為受彎、大偏心受壓或大偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算。預(yù)應(yīng)力混凝土水池還應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算。

1.2荷載及荷載組合

【摘要】矩形水池因自身性能堯結(jié)構(gòu)堯質(zhì)量具有十分特別的優(yōu)勢(shì)，逐漸成為提高水資源利用效率的重要裝置。本文對(duì)鋼筋混凝土矩形水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探究，明確水池選擇堯內(nèi)力計(jì)算堯地基處理以及防滲透處理方面的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上深入探究AAO生物反應(yīng)池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，希望為鋼筋混凝土矩形水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供科學(xué)參考。

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土;矩形水池;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鋼筋混凝土矩形水池被廣泛應(yīng)用于公用、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域的建筑施工、污水處理、給排水中。因此，為滿足時(shí)展對(duì)鋼筋混凝土矩形水池的工藝要求，設(shè)計(jì)人員需要從水池結(jié)構(gòu)的建造標(biāo)準(zhǔn)入手，切實(shí)優(yōu)化水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而為項(xiàng)目創(chuàng)造更加可觀的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。

1鋼筋混凝土矩形水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體原則。為避免混凝土矩形水池出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注重先進(jìn)理念的應(yīng)用，嚴(yán)格按照“高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求”進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，同時(shí)控制好主觀因素對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果的影響，始終結(jié)合工程材料更替周期，選取最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，保證設(shè)計(jì)與施工的安全適用性與經(jīng)濟(jì)合理性。此外，矩形水池超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)是重點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要選擇科學(xué)合理的手段來(lái)降低工程成本，為矩形水池長(zhǎng)遠(yuǎn)應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1.2水池的選擇頂板、池壁與底板是混凝土矩形水池的主要結(jié)構(gòu)，可分為全地下、全地上、半地上三種埋深形式。在對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，專業(yè)人員應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際情況、結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)、建造工藝要求等進(jìn)行全方位、多角度的考量。一般情況下，矩形水池的場(chǎng)地利用效率最高，施工技術(shù)簡(jiǎn)單，將多個(gè)水池組合在一起或是加蓋房屋，會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)矩形水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，對(duì)工程效益的提升具有重要意義。1.3計(jì)算水池內(nèi)力。底板、池壁的內(nèi)力計(jì)算與頂板內(nèi)力計(jì)算是分開(kāi)的，敞口式、頂板獨(dú)立的矩形水池池壁視為三邊頂端自由連接；頂板封閉式矩形水池的底板與池壁視為鉸接。一般情況下，水池底板厚度為池壁厚度的1.2~1.5倍，地基為軟土的水池池壁與底板之間使用的是彈性固定支撐[1]。1.3.1底板內(nèi)力計(jì)算。矩形水池底板內(nèi)力受到地基反力的影響，使得池壁間距會(huì)對(duì)底板反力分布情況造成不同程度的影響。因此，在計(jì)算矩形水池底板內(nèi)力的過(guò)程中，首先，考慮池壁剛性角度重疊長(zhǎng)度與池壁間距的關(guān)系，避免間距過(guò)大造成池底發(fā)生變形，必要時(shí)可采用靜力平衡法避免反力分布不均勻移動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。其次，地下水位高度小于水池底板高度時(shí)，地基壓縮性就會(huì)呈現(xiàn)均勻變化狀態(tài)，此時(shí)可計(jì)算小面積的水池地基反力來(lái)完成底板內(nèi)力的計(jì)算。最后，當(dāng)矩形水池底板與懸臂板結(jié)構(gòu)較為相似時(shí)，可采用剪力計(jì)算懸臂板，對(duì)于等截面水池底板則應(yīng)按照直線上內(nèi)力分布情況計(jì)算地基反力。此過(guò)程主要是根據(jù)變截面、等截面兩種地基反力分布情況計(jì)算相應(yīng)的水池底板內(nèi)力。此外，對(duì)于多跨連續(xù)板則應(yīng)沿著寬度或是長(zhǎng)邊計(jì)算底板內(nèi)力，同時(shí)按照雙向板計(jì)算四邊的傳遞彎矩與簡(jiǎn)支，從而將鋼筋混凝土裂縫控制在0.2mm以下。1.3.2池壁內(nèi)力計(jì)算。對(duì)于鋼筋混凝土矩形水池來(lái)說(shuō)，池壁內(nèi)力是其內(nèi)力計(jì)算的又一重要環(huán)節(jié)。在對(duì)池壁內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，若池壁長(zhǎng)與高的比值不小于3，應(yīng)在較長(zhǎng)的池壁取寬為1m的板作為計(jì)算單元，且這個(gè)計(jì)算單元內(nèi)力計(jì)算的方向應(yīng)與單板垂直方向相一致；當(dāng)矩形水池池壁長(zhǎng)與高的比值為0.5~3時(shí)，則應(yīng)按照荷載在雙向板上的傳遞特征，計(jì)算兩個(gè)傳遞方向上的內(nèi)力。因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼筋混凝土矩形水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮溫度、濕度荷載以及其他因素便可明確池壁內(nèi)力，以此將工程裂縫控制在一定范圍內(nèi)[2]。1.4處理水池地基。在建設(shè)鋼筋混凝土矩形水池的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到厚度不等的軟土層，在一定程度上導(dǎo)致水池底部受力不均，矩形水池在一定反力作用下，會(huì)出現(xiàn)變形、結(jié)構(gòu)破壞等問(wèn)題。因此，矩形水池地基處理主要是解決地基承載力不高的問(wèn)題，最終將土層不均勻沉降程度控制在一定范圍內(nèi)。在以往處理矩形水池地基時(shí)，采用預(yù)制樁、灌注樁等增強(qiáng)軟土層地基的強(qiáng)度，但會(huì)增加工程成本，并且環(huán)境效益低。近些年，水池地基處理主建筑•節(jié)能要運(yùn)用的形式為復(fù)合地基、填強(qiáng)夯法，其中復(fù)合地基處理法主要增強(qiáng)地基豎向強(qiáng)度，使得荷載分布在天然地基土與豎向增強(qiáng)體上。通常情況下，采用碎石樁、灰土擠密樁等柔性樁來(lái)增強(qiáng)樁基設(shè)計(jì)效果，對(duì)于樁數(shù)較多、地基布樁原理為成片分布的復(fù)合地基，需要進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)來(lái)確定地基的承載力，同時(shí)進(jìn)行單樁靜載荷試驗(yàn)可進(jìn)一步增強(qiáng)復(fù)合地基的黏結(jié)強(qiáng)度。在澆筑基地的混凝土之前，需要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察工作，計(jì)算出不同土質(zhì)情況下墊層的底板中心，將模板架空進(jìn)行混凝土澆筑，混凝土外部使用瀝青來(lái)防止水泄漏。轉(zhuǎn)角處是鋼筋混凝土最長(zhǎng)出現(xiàn)裂縫的部位，較大的裂縫會(huì)嚴(yán)重影響水池整體質(zhì)量，因此需要將“暗梁”“暗柱”設(shè)置在底板、池壁、轉(zhuǎn)角交接處，以此較少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)。暗梁的高度應(yīng)大于矩形水池池壁的厚度，受力水平鋼筋應(yīng)大于內(nèi)外側(cè)的配置，從而為鋼筋混凝土矩形水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化奠定良好基礎(chǔ)。1.5水池的防滲透處理。鋼筋混凝土矩形水池被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的水資源處理工程中，對(duì)于污水處理廠的鋼筋混凝土矩形水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)加強(qiáng)防滲透與防腐處理效果，以此保證水池能夠以良好的性能投入使用。相關(guān)研究表明，防滲透能力不強(qiáng)的水池會(huì)造成地下水水發(fā)生二次污染，由于污水處理廠的水源來(lái)源復(fù)雜，對(duì)水池防滲透處理有著較高要求，針對(duì)新建矩形水池：①合理選擇水泥材料與骨料級(jí)配，嚴(yán)格控制水泥的配合比，提高鋼筋混凝土質(zhì)量；②將模板、基層澆水濕透后，再進(jìn)行混凝土的澆筑與振搗，進(jìn)而保證工程質(zhì)量，注意控制水泥的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，避免早期脫落造成混凝土出現(xiàn)裂縫；③添加一定量的添加劑提高混凝土的綜合性能，保證水池防滲透能力[3]。對(duì)于污水處理廠矩形水池：①將一定量的防護(hù)料加入混凝土表面孔隙中，如在混凝土表面使用有機(jī)硅材料，使得混凝土表明形成保護(hù)層杜絕水質(zhì)滲透；②在混凝土表面涂抹高效的防護(hù)材料，避免水池內(nèi)水質(zhì)與外界水質(zhì)發(fā)生交換，如使用環(huán)氧、聚氨酯增強(qiáng)酸性水質(zhì)環(huán)境水池防滲透與防腐性能，使用環(huán)氧增強(qiáng)堿性水質(zhì)環(huán)境水池防滲透與防腐性能，注意涂料需定期維護(hù)；③在鋼筋混凝土外部貼能夠隔絕外界水質(zhì)的花崗巖、耐酸磚等，注意塊材間的厚度控制在30mm以內(nèi)，并做好勾縫處理，以此保證水池防腐、抗?jié)B性能。

2AAO生物反應(yīng)池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

摘要：本文針對(duì)新的《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS138:2002），提出地下式或半地下式水池進(jìn)行閉水試驗(yàn)這種工況可以不進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的觀點(diǎn)，并闡述了理由。

關(guān)鍵詞：水池施工驗(yàn)收正常使用極限狀態(tài)

1.問(wèn)題的提出

在污水處理廠或給水廠的設(shè)計(jì)中，我們經(jīng)常會(huì)遇到大型的矩形或圓形水池。按照《給水排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ141－90）的有關(guān)規(guī)定，水池施工完畢后必須進(jìn)行閉水試驗(yàn)，因此在進(jìn)行水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮閉水試驗(yàn)這種工況。由于水池為儲(chǔ)水構(gòu)筑物，為確保其防滲、防漏和耐久，控制裂縫開(kāi)展以及在某些情況下控制變形是必要的，按照新的《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50069－2002）和《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS138:2002）的規(guī)定，各種類別、形式的水池結(jié)構(gòu)均應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，為便于設(shè)計(jì)人員操作，水池規(guī)范的5.3.3條第二款規(guī)定：“按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)水池形式及其工況按表5.2.2選取不同的作用組合。”表5.2.2如下：

水池形式及工況

永久作用

摘要：水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有其特定的技術(shù)要求,如防腐抗?jié)B等。設(shè)計(jì)時(shí),先要進(jìn)行各種不同的荷載組合,其次要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算、抗裂度和裂縫寬度驗(yàn)算等。只有這樣才能保證水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)合理性。筆者針對(duì)水池結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),從設(shè)計(jì)與施工兩方面,就水池結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)措施及方法進(jìn)行了介紹,探討保證水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)合理及施工的安全有效進(jìn)行的方法。

關(guān)鍵詞：水池結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；施工

1水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合的規(guī)定

各種結(jié)構(gòu)類別、形式的水池均應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。根據(jù)荷載條件、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,決定是否驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼筋混凝土水池應(yīng)進(jìn)行抗裂度或裂縫寬度的驗(yàn)算。在荷載作用下,構(gòu)件截面為軸心受拉或小偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算,在使用階段荷載作用下,構(gòu)件截面為受彎、大偏心受壓或大偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算。預(yù)應(yīng)力混凝土水池還應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算。

1.2荷載及荷載組合

預(yù)制拼裝連續(xù)繞絲預(yù)應(yīng)力圓形水池，具有節(jié)約投資、節(jié)省建筑材料、施工進(jìn)度快及水池抗裂、抗?jié)B性能好等優(yōu)點(diǎn)，但其致命的缺點(diǎn)是耐久性能較差，尤其是當(dāng)水池環(huán)拉力較大，繞絲預(yù)應(yīng)力鋼筋配置較密時(shí)，外噴保護(hù)鋼絲的砂漿施工質(zhì)量不易保證，鋼絲內(nèi)側(cè)有噴不到的死角，砂漿層易起鼓開(kāi)裂，多年使用后鋼絲容易銹蝕，導(dǎo)致水池破壞。目前國(guó)內(nèi)此種類型的水池已有破壞的先例，像山西省某水廠建在半山腰處的一清水池崩塌造成嚴(yán)重后果，天津大港區(qū)某水廠幾座直徑為48m的清水池使用多年，鋼絲銹蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致停止運(yùn)行，不得不檢修。

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)興建了大批污水處理廠，其圓形沉淀池大部分采用預(yù)制拼裝連續(xù)繞絲預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，如全國(guó)著名的大型污水處理廠——天津紀(jì)莊子污水處理廠、杭州四堡污水處理廠、天津東郊污水處理廠、北京高碑店污水處理廠、沈陽(yáng)北部污水處理廠等圓形水池均采用此種結(jié)構(gòu)型式。初步估計(jì)，在污水處理行業(yè)中，此種類型水池有數(shù)百座之多，其他行業(yè)圓形水池、貯倉(cāng)、油罐等采用預(yù)應(yīng)力繞絲結(jié)構(gòu)的也很多。應(yīng)該說(shuō)，經(jīng)多年使用后均存在著不同程度的隱患，如何加固此種類型的水池，應(yīng)該是目前急需解決的課題。

1碳纖維補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)

此種結(jié)構(gòu)的水池加固可采取多種方案，如在水池外做鋼筋混凝土柱及幾道環(huán)梁，又如在水池外做鋼筋混凝土張拉柱，然后重新配置無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋等，另外還有一些其他方案，但施工都比較困難，有的還要破壞原有的噴漿和預(yù)應(yīng)力繞絲，給施工帶來(lái)一定程度的危險(xiǎn)性，而且加固后的水池也不美觀，尤其是在水池仍可正常運(yùn)行而只是存在破壞的隱患時(shí)采取以上加固方案，對(duì)原結(jié)構(gòu)有一定的損傷，就顯得不盡合理。

結(jié)構(gòu)體外碳纖維補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用給水池加固開(kāi)拓了新的領(lǐng)域。碳纖維補(bǔ)強(qiáng)對(duì)加固構(gòu)筑物有著卓越的效果，它可以最大限度地保留原來(lái)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，且不增加構(gòu)筑物的重量，不改變?cè)ㄖY(jié)構(gòu)的外型。碳纖維具有極優(yōu)越的品質(zhì)，是一種廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的高科技材料。碳纖維絲的直徑為5～8μm，具有良好的柔性，其彈性模量大，密度小，抗疲勞強(qiáng)度高，耐久性能好，耐磨損，抗腐蝕，抗拉強(qiáng)度是一般鋼材的7～10倍，用環(huán)氧樹(shù)脂將它與結(jié)構(gòu)物粘貼后形成一體，能可靠地與鋼筋混凝土共同工作。以碳纖維為組分、以樹(shù)脂為基體的碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料CFRP片，是將碳纖維束按設(shè)定的方向排列在一個(gè)平面內(nèi)，用少量粘結(jié)劑將纖維絲粘貼成片狀，碳纖維具有上述優(yōu)越的力學(xué)性能，而樹(shù)脂具有良好的防水性能，可對(duì)混凝土的劣化及鋼筋的腐蝕起到抑制作用，且耐酸、堿、鹽及大氣環(huán)境腐蝕。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，碳纖維及樹(shù)脂在化學(xué)上是相當(dāng)穩(wěn)定的物質(zhì)，具有理想的抗紫外線侵蝕能力，耐久性好，兩種物質(zhì)結(jié)為一體的CFRP片粘著于混凝土物體表面，對(duì)結(jié)構(gòu)起到加固作用。CFRP片的突出特點(diǎn)是與混凝土形成一體而共同承擔(dān)應(yīng)力。

碳纖維加固建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性已為國(guó)內(nèi)外的工程實(shí)踐所證實(shí)。使用此種技術(shù)修補(bǔ)加固混凝土結(jié)構(gòu)，自20世紀(jì)80年代問(wèn)世以來(lái)，90年代逐步應(yīng)用于橋梁、隧道、煙囪、樓宇等混凝土結(jié)構(gòu)物的補(bǔ)修補(bǔ)強(qiáng)，在加固技術(shù)上有了很大的發(fā)展，特別是1995年日本阪神大地震后，碳纖維補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)在震毀建筑物的補(bǔ)強(qiáng)中貢獻(xiàn)卓著，引起國(guó)際建筑界的重視，在歐、美、亞等洲得到了迅速推廣。1998年，天津市政工程局與北京特希達(dá)科技有限公司合作，率先在于家?guī)X橋加固工程中應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，得到了滿意的效果。到目前為止，在全國(guó)應(yīng)用此技術(shù)已加固橋梁工程20余座，加固包括北京人民大會(huì)堂在內(nèi)的工業(yè)與民用建筑數(shù)十項(xiàng)工程，均獲得成功。

摘要：水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有其特定的技術(shù)要求,如防腐抗?jié)B等。設(shè)計(jì)時(shí),先要進(jìn)行各種不同的荷載組合,其次要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算、抗裂度和裂縫寬度驗(yàn)算等。只有這樣才能保證水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)合理性。筆者針對(duì)水池結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),從設(shè)計(jì)與施工兩方面,就水池結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)措施及方法進(jìn)行了介紹,探討保證水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)合理及施工的安全有效進(jìn)行的方法。

關(guān)鍵詞：水池結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；施工

1水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合的規(guī)定

各種結(jié)構(gòu)類別、形式的水池均應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。根據(jù)荷載條件、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,決定是否驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼筋混凝土水池應(yīng)進(jìn)行抗裂度或裂縫寬度的驗(yàn)算。在荷載作用下,構(gòu)件截面為軸心受拉或小偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算,在使用階段荷載作用下,構(gòu)件截面為受彎、大偏心受壓或大偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算。預(yù)應(yīng)力混凝土水池還應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算。

1.2荷載及荷載組合

1水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合的規(guī)定

各種結(jié)構(gòu)類別、形式的水池均應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。根據(jù)荷載條件、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,決定是否驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼筋混凝土水池應(yīng)進(jìn)行抗裂度或裂縫寬度的驗(yàn)算。在荷載作用下,構(gòu)件截面為軸心受拉或小偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算,在使用階段荷載作用下,構(gòu)件截面為受彎、大偏心受壓或大偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算。預(yù)應(yīng)力混凝土水池還應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算。

1.2荷載及荷載組合

（1）各種荷載。

水壓。這里指池內(nèi)水壓,是水池的主要荷載之一。現(xiàn)在習(xí)慣上將水池按滿水來(lái)計(jì)算水壓。這是因?yàn)?一方面很可能存在誤操作而造成滿池;另一方面今后工藝上有可能挖潛而超過(guò)原設(shè)計(jì)水位。

1鋼筋混凝土水池荷載分析

鋼筋混凝土水池根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)、建造位置、形狀、施工方法、配筋方式等有多種分類.水池的池壁也有多種結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)荷載分布情況可分為變厚池壁和等厚池壁，等厚池壁還可分為圓形與矩形，二者區(qū)別在于體積大小，前者容量200m3左右，后者200-1000m3，變厚池壁則主要適用于容量＞1000m3的水池.根據(jù)用途和施工工藝，水池的池底也有諸如倒球殼、倒錐殼等多個(gè)復(fù)雜形式.水池承受荷載豎向有池頂與池底荷載兩種，水平則為池壁荷載，具體示意圖見(jiàn)圖2.像池頂荷載計(jì)算時(shí)需要注意活荷載與雪荷載取最大值的篩選準(zhǔn)則.池底何在相對(duì)整體式地板而言，荷載計(jì)算為地下水浮力與地板承受地基反力，效果為底板中產(chǎn)生彎矩與剪力.除去上述荷載之外，對(duì)水池結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響的作用力還有諸如溫度、濕度與地震作用等.溫度與濕度的變化會(huì)導(dǎo)致混凝土膨脹或收縮變形，產(chǎn)生附加應(yīng)力，也稱為溫度或濕度應(yīng)力，導(dǎo)致這種應(yīng)力產(chǎn)生的原因?yàn)樗貎?nèi)外溫度與濕度的差異.地震作用會(huì)破壞水池結(jié)構(gòu)，所以設(shè)計(jì)時(shí)需鹽酸水平地震作用，從而達(dá)到良好的抗震效果，低于一定烈度下的地震作用.設(shè)計(jì)時(shí)目前多以7度、8度以下地震烈度為考量，多選擇地面式或者地下式水池，對(duì)于有頂蓋的矩形水池著重采取抗震構(gòu)造措施.在地震烈度＞8度時(shí)除去考慮水平地震效應(yīng)外，還必須考慮豎向地震作用影響，通過(guò)平方與開(kāi)平方的方法計(jì)算組合獲得結(jié)果.目前水池的荷載計(jì)算主要方式主要依據(jù)池內(nèi)有無(wú)滿水、池外有無(wú)土進(jìn)行組合計(jì)算.

2混凝土水池設(shè)計(jì)

在分析完混凝土水池荷載情況之后，在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮這些荷載作用.下面我們以矩形鋼筋混凝土水池為例做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析.首先，完成長(zhǎng)高比池壁的計(jì)算假定.側(cè)向荷載作用下，水池不同長(zhǎng)高比受力情況有所差異，根據(jù)池壁單向與雙向受力情況做劃分。水池結(jié)構(gòu)的布置要符合設(shè)計(jì)原則，像矩形水池均為長(zhǎng)方形，布置時(shí)要考慮地形.基礎(chǔ)形式為擋土墻水池基礎(chǔ)多采用池壁下設(shè)置帶形基礎(chǔ)，地板采用鋪砌式結(jié)構(gòu)，地板做成整體式，水池基礎(chǔ)為水平框架式和雙向板式.伸縮縫的設(shè)置上要考慮建造位置，比如土基中矩形水池，伸縮縫間隔情況如下：普通≤20m，溫度區(qū)間段≤20m，巖基中間隔≤15m；比如建造在土基中的鋼筋混凝土矩形地下式水池，伸縮縫間隔情況如下：普通≤30m，巖基中間隔≤20m.水池池壁結(jié)構(gòu)形式的選擇情況如下：開(kāi)敞式水池宜選擇變厚池壁，池底厚度為池壁的1.5倍；擋土墻式選擇等厚池壁；水平框架式池壁選擇變厚池壁.遵照以上設(shè)計(jì)原則，水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將會(huì)保持合理性與穩(wěn)定性，利于施工.

3鋼筋混凝土水池施工要點(diǎn)

鋼筋混凝土水池施工中要注意施工縫、混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)等施工要點(diǎn).像施工縫，在底板澆筑完成后，池壁與底板的施工縫要在八字以上1.5m與2m處，底板和柱的施工縫在表面.池壁豎向澆筑要一次澆到施工縫處，并對(duì)柱身、柱帽等做兩次澆筑，以確保穩(wěn)定性.對(duì)施工縫還要做鑿毛處理，將不密實(shí)表面或者浮漿鑿掉，還要避免損及混凝土棱角，避免剔出粗集料.鋼筋綁扎時(shí)可使用板凳筋做法或者排架法.混凝土澆筑過(guò)程中要保持池壁模板的穩(wěn)定，避免變形或硬化失敗.至于施工縫要提前清理，保持合理濕潤(rùn)度，在澆筑前鋪與混凝土配比相同的水泥砂漿，澆筑部分分層完成，每層厚度≤4m，間隔時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，均勻攤鋪.在澆筑頂部時(shí)，要暫停1h，在混凝土下沉后做二次震動(dòng)，消除可能因沉降造成的裂縫，澆筑完成后及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù).養(yǎng)護(hù)根據(jù)季節(jié)不同有不同注意要點(diǎn)，比如夏季因高溫干燥或者多雨等混凝土強(qiáng)度會(huì)受影響出現(xiàn)收縮裂縫后，必須在初凝后聯(lián)系養(yǎng)護(hù)兩周才能拆模，養(yǎng)護(hù)期間還要及時(shí)灑水，保證濕潤(rùn)到位.完成養(yǎng)護(hù)拆模時(shí)表面還要添加超時(shí)的覆蓋層，及時(shí)回填土，保證混凝土水池的施工質(zhì)量.

［摘要］針對(duì)污水處理廠生化組合池的特點(diǎn)，如污水處理效果明顯、降低能源損耗、占地面積較小等，進(jìn)行全面分析，并簡(jiǎn)要介紹做好生化組合池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重要性，提出污水處理廠生化組合池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，希望能夠給相關(guān)工作人員提供良好的借鑒與幫助。

［關(guān)鍵詞］污水處理廠；解酸化池；二沉池；生物反應(yīng)池；轉(zhuǎn)盤濾池

1污水處理廠生化組合池的特點(diǎn)

污水處理廠中的生化組合池具有以下特點(diǎn)：第一，縮短污水處理時(shí)間，由于生化組合池能夠提供良好的時(shí)間程序，與空間程序污水處理技術(shù)相比，更加先進(jìn)，污水的分離效果更加明顯。第二，生化組合池利用微生物將污水中含有的COD降解，能夠減少各項(xiàng)能源的損耗，并且占地面積比較小，運(yùn)行穩(wěn)定，方便管理人員進(jìn)行管理。第三，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，能夠?qū)⒏黝愇鬯M(jìn)行有效清理，為居民提供良好的生活環(huán)境[1]。如果污水處理廠當(dāng)中的生化組合池設(shè)計(jì)不合理，會(huì)降低污水處理效果，因此，為了更好地提高生化組合池的運(yùn)行效率，增強(qiáng)污水處理效果，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作特別關(guān)鍵。對(duì)于生化組合池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，要結(jié)合污水處理量，對(duì)原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，在提升污水處理速率的同時(shí)，減少能源損耗，還居民一個(gè)更加清澈的河流。

2污水處理廠生化組合池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1案例分析。在某污水處理廠當(dāng)中，通過(guò)將不同的水池進(jìn)行組合，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的生化組合池，能夠保證污水處理效果得到全面提升。在該污水處理廠當(dāng)中，主要將水解酸化池、二沉池、生物反應(yīng)池與轉(zhuǎn)盤濾池進(jìn)行組合。該污水處理廠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50a，地基基礎(chǔ)等級(jí)為乙級(jí)，構(gòu)筑物的環(huán)境類別為二（b）類，抗震設(shè)防烈度為7度，地下水類型主要分為第四系砂層孔隙水與基巖裂隙水，基礎(chǔ)土層的透水性能比較差，地下水比較豐富。2.2加強(qiáng)地基處理。結(jié)合該地區(qū)的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)能夠得知，生化組合池中的水解酸化池底板處于淤泥層，與強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層距離50cm左右[2]。結(jié)合初步計(jì)算的結(jié)果能夠得知，該水池地基的反力為140KPa左右，故設(shè)計(jì)人員可以將強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂土巖層作為天然基礎(chǔ)持力層，而素填土或者淤泥層則不能夠作為地基持力層。由于生化組合池中的二沉池與轉(zhuǎn)盤濾池下部淤泥層厚度比較大，已經(jīng)超過(guò)10m，如果仍然采用換填方法進(jìn)行施工，會(huì)影響生化組合池的可靠性，設(shè)計(jì)人員可以采用樁基礎(chǔ)施工方法進(jìn)行施工，也可以采用復(fù)合地基處理方法，在該污水處理廠當(dāng)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員經(jīng)過(guò)大量的計(jì)算之后，決定采用復(fù)合地基處理方法進(jìn)行施工。2.3合理確定水池壁板厚度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要合理確定水池壁板厚度。通常情況下，設(shè)計(jì)人員要準(zhǔn)確計(jì)算生化組合池的壁板彎矩，并嚴(yán)格控制壁板配筋率，水池壁板的配筋率不能夠小于0.5%，不宜超過(guò)0.8%，頂板的厚度在150mm到250mm之間。由于生化組合池的自重抗浮缺口比較小，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員可以增加水池壁板厚度，壁板利用自重來(lái)抗浮。利用有限元軟件進(jìn)行分析，水解酸化池的池壁計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。經(jīng)過(guò)認(rèn)真計(jì)算污水處理池的壁板厚度之后，水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員能夠更好的了解生化組合池結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，保證水池的壁板厚度大于700mm，不斷降低工程造價(jià)。在該污水處理廠中，生化組合池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員如果采用變截面池面，因?yàn)樗乇诎宓南虏縿偠缺容^大，水池底部的彎矩比也比較大，通過(guò)適當(dāng)增加水池壁板厚度，會(huì)增加工程造價(jià)。2.4水池的抗浮設(shè)計(jì)要點(diǎn)。如果只考慮生化組合池的自動(dòng)抗浮，則水解酸化池的抗浮系數(shù)是1.08，生物反應(yīng)池的抗浮系數(shù)是0.97，二沉池與轉(zhuǎn)盤濾池的抗浮系數(shù)為1.58，這一系列抗浮系數(shù)均不滿足生化組合池抗浮設(shè)計(jì)規(guī)定。因此，生化組合池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)抗浮設(shè)計(jì)力度，并采用自重抗浮、壓重抗浮等方式，適當(dāng)提高生化組合池的抗浮水平。因?yàn)樵撋M合池中的生物反應(yīng)池底部為天然基礎(chǔ)，水池結(jié)構(gòu)自動(dòng)和地下水浮力差距較小，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員可以選擇自重抗浮方式或者壓重抗浮，所謂自重抗浮，主要指的是適當(dāng)增加組合水池的壁板厚度、底板與頂板截面，提高水池的自重。壓重抗浮主要指的是在水池的底板進(jìn)行配重，頂板處進(jìn)行覆土處理。與自重抗浮相比，壓重抗浮造價(jià)更低，效果也更加明顯。結(jié)合相關(guān)計(jì)算結(jié)果能夠得知，通過(guò)在組合池中的生物反應(yīng)池頂板上部覆蓋厚度0.5m的土層，組合池的抗浮系數(shù)能夠達(dá)到1.09，滿足生化組合池的抗浮要求。2.4超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的處理要點(diǎn)。由于該生化組合池長(zhǎng)度較大，設(shè)計(jì)人員可以采用變形縫方式，將原有的生化組合池妥善分為兩個(gè)水池，并結(jié)合GB50010-2015《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的內(nèi)容，嚴(yán)格控制矩形構(gòu)筑物伸縮縫之間的間距。其中，一個(gè)水池需要長(zhǎng)度方向設(shè)置后澆帶，減小外界溫度對(duì)其產(chǎn)生的不利影響。變形縫與后澆帶設(shè)置完畢后，設(shè)計(jì)人員還要結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)水泥配合比控制力度，盡可能的選擇水化熱比較低的水泥，并控制好水泥澆筑時(shí)間，減少裂縫的產(chǎn)生。