市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及措施

吳磊

摘要：當(dāng)前，隨著社會(huì)主義城市化進(jìn)程和建設(shè)的深入，城市環(huán)境污染的問(wèn)題也愈加凸顯，環(huán)境污染和飲用水污染已經(jīng)成為人們生活和工作的重要問(wèn)題。各級(jí)政府應(yīng)當(dāng)高度重視廢水的科學(xué)處置、水資源的合理挖掘與開(kāi)發(fā)以及實(shí)行可持續(xù)性利用。近年來(lái)，中國(guó)已經(jīng)建成了一些大型廢水綜合處理廠。每年在維修上都會(huì)投入很多成本，這損害了自然資源。

關(guān)鍵詞：市政污水處理廠;水池結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)

引言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展以及環(huán)境污染等問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，人們的環(huán)境責(zé)任心不斷增強(qiáng)。隨著《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的指導(dǎo)性文件及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及居民飲用水健康衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，環(huán)境保護(hù)制度體系的不斷完善。作為后期廢水處理的主要場(chǎng)所，污水處理廠被認(rèn)為是后期污水處理廠的主要組成部分，其結(jié)構(gòu)和質(zhì)量直接影響后期的成本;適合于凈化設(shè)備的維修。鑒于此，本文件以凈化廠為例，探討了市政污水處理廠水池的施工要點(diǎn)和措施。

一、市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定

對(duì)于不同結(jié)構(gòu)類型的水池，應(yīng)注意阻力的計(jì)算。根據(jù)本工程的水文地質(zhì)和荷載條件，通過(guò)計(jì)算是否有水，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。容器由鋼筋混凝土組成，必須詳細(xì)驗(yàn)證和計(jì)算裂縫的實(shí)際寬度。水池結(jié)構(gòu)受荷載的影響：如果支腿截面為軸向受拉的應(yīng)力狀態(tài)，則需驗(yàn)算其抗裂能力;如果在使用的同時(shí)有電荷，導(dǎo)致肢體部分彎曲，則需要驗(yàn)證槽的寬度。同時(shí)，應(yīng)注意的是，控制混凝土凝固的抗裂性的計(jì)算也非常重要。

1.2 截面設(shè)計(jì)的問(wèn)題

一是水池結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度的安全系數(shù)構(gòu)造：（1）水池上蓋在高強(qiáng)度、單位附加安全系數(shù)的水池構(gòu)造中，骨盆蓋承受荷載尤其適用于它自身的重量、地面覆蓋物、活荷載等，由于骨盆蓋土壤的單位重量和水體的含水量及其密度是緊緊相關(guān)的，且它們具有一定的特點(diǎn)和變異性，故理想的高強(qiáng)度附加安全系數(shù)應(yīng)該是1.0。

此外，在修建池壁鋼筋時(shí)，必須充分考慮池壁的形狀。如果池壁是矩形的，由于溫度和濕度的差異會(huì)對(duì)池壁產(chǎn)生一定的影響，以避免出現(xiàn)裂縫，池壁每側(cè)在水平方向上的最小結(jié)構(gòu)配筋必須控制在0.15%以上，有些池因沒(méi)有頂蓋，這也增加了池壁頂部開(kāi)裂的可能性，因此可以在池上部周圍設(shè)置兩個(gè)以上的水平鋼筋;池壁為圓形時(shí)，外部結(jié)構(gòu)放大率控制在0.35%以上，內(nèi)部結(jié)構(gòu)放大率控制在0.15%以上;如果開(kāi)口容器沒(méi)有蓋子，則應(yīng)控制下板上部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的升級(jí)率大于0.15%。

1.3 各種荷載

（1）水壓。指池內(nèi)水壓與池內(nèi)負(fù)荷之比;目前，我們通常根據(jù)水池中的滿水來(lái)計(jì)算水壓，因此，由于運(yùn)行中的故障，水池可能已滿，未來(lái)可能會(huì)發(fā)生超過(guò)初始水位的潛在下沉過(guò)程。

（2）土壓力。罐壁土壤側(cè)壓力的主動(dòng)壓力通常根據(jù)Rankin理論計(jì)算。鑒于土壤側(cè)壓力受底層壓實(shí)度和粘聚力的強(qiáng)烈影響，使用Rankin理論計(jì)算主動(dòng)土壓力是安全的;

（3）地下水壓力。其在池底的適航性嚴(yán)重危及池底的安全，因此在設(shè)計(jì)中必須注意這一點(diǎn)。為避免地下水對(duì)下表面的影響，應(yīng)將無(wú)梁的平板視為下板。如果水池底部水位低于地下水位，且不需要考慮地下水壓力，則應(yīng)制定合理的地表水池拆除措施;

（4）溫濕度荷載。由于建筑主體的溫度與空氣中的濕度會(huì)受到周圍環(huán)境的影響而發(fā)生明顯的變動(dòng)，所以建筑主體結(jié)構(gòu)的溫度與空氣中的濕度也是不一樣的。

二、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素

2.1水池的結(jié)構(gòu)形式

凈化廠水箱的結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)由工藝專業(yè)確定。根據(jù)工藝的不同要求，水箱的結(jié)構(gòu)也不同。水池有圓形水池和矩形水池;根據(jù)水池是否有屋頂，池可分為露天池和有蓋池;根據(jù)池中是否存在障礙墻，池可分為單個(gè)坐標(biāo)質(zhì)量和多加熱池。

2.2把握截面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

在充分確保水池的壁厚及下表面符合規(guī)范要求以及最低結(jié)構(gòu)要求的前提下，理解水池橫截面的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是應(yīng)盡量經(jīng)濟(jì)，這就要求針對(duì)不同種類的水池在各種情況下進(jìn)行不同的假定性分析和不同條件下的荷載分析，使得水池池壁和底板都能夠在具有較高的承載力和適應(yīng)較大裂縫的情況下，均能夠滿足較高的強(qiáng)度。

三、市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題

3.1抗浮穩(wěn)定性問(wèn)題

在具體的工程實(shí)踐中，許多原因會(huì)使水池浮起。通常的原因是，水池的結(jié)構(gòu)中沒(méi)有合理調(diào)整最低水位。如果廢水罐中的地下水位高于最低水位，則廢水罐很容易提升。因此，在設(shè)計(jì)水池結(jié)構(gòu)、連接池壁時(shí)，必須測(cè)試上下表面的穩(wěn)定性。如果不能合理地確定水流阻力的相關(guān)系數(shù)，則水池可能會(huì)上浮。此外，基座處理不當(dāng)可能會(huì)影響基座的承載能力，這是水池向上浮動(dòng)的主要原因。

3.2水池防滲系數(shù)較小，無(wú)法保證抗?jié)B性能

通過(guò)對(duì)具體施工結(jié)果的分析，設(shè)計(jì)人員普遍關(guān)注鋼筋混凝土的強(qiáng)度，其不透水性能相對(duì)被忽視，因此，在實(shí)際施工過(guò)程中不能保證游泳池的防水性能，這嚴(yán)重限制了游泳池的正常運(yùn)作。一般來(lái)說(shuō)，污水處理池所選用的鋼筋混凝土建筑材料的強(qiáng)度是可以接受的，而且其不透水性很高，而且，如果在施工過(guò)程中采取有效的控制措施，可為保持池體強(qiáng)度和抗?jié)B性能的正常運(yùn)行提供良好的安全性。

四、耐久性設(shè)計(jì)

施工現(xiàn)場(chǎng)的地下水可能會(huì)腐蝕第二類的混凝土結(jié)構(gòu)。因此，為了確保蓄電池體的耐久性，應(yīng)與《混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范》共同編制工業(yè)建筑和防腐技術(shù)法規(guī)，混凝土結(jié)構(gòu)材料的具體要求詳見(jiàn)附件（請(qǐng)參見(jiàn)表1和表2）。棒材的材料由 c20 混凝土和 p6 組成，墊層為一般的硅酸鹽水泥。對(duì)于地下結(jié)構(gòu)，必須要做好防腐措施;對(duì)于鋼筋混凝土池，還需要對(duì)其進(jìn)行防水處理。

五、結(jié)束語(yǔ)

總之，水處理廠受到特殊保護(hù)，不僅僅是其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿意，在不斷使用時(shí)需要保持其防水性、耐寒性、耐腐蝕性等.因此，設(shè)計(jì)人員開(kāi)始考慮各種條件和因素，以確保儲(chǔ)罐建設(shè)方案的最大效益，通過(guò)采取有針對(duì)性的防腐過(guò)濾措施，對(duì)城市污水處理廠開(kāi)發(fā)的廢水進(jìn)行處理。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉梁，何青相.市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究[J]，工程設(shè)計(jì). 2019年第15期.

[2]張茂誠(chéng). 市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及措施[J]，工程設(shè)計(jì).2018年11月

[3]陶俊.市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及措施[J]，水利電力. 2019年第18期