市政污水处理厂水池结构设计要点探究

市政污水处理厂水池结构设计要点探究

董勇、厚兴平、潘伟、卢劲松、范云廷

中国一冶集团有限公司  武汉市430000

摘要：由于国民经济的发展，全球范围内的工农业生产、金融、交通和服务业都取得了长足的进步，这也促进了人们对新技术和新产品的开发和应用。特别是，人们越来越关注环境和健康，因此，城镇污水处理厂的水池结构必须符合当地的环境条件，以确保它们的安全可靠，减少工程投入和维护费用。我们致力于确保水池的建造过程中的安全性。

关键词：市政工程；污水处理厂；水池结构；设计要点

通过建设市政污水处理厂，不仅可以有效地缓解城市供水压力，而且能够确保城市居民的生活用水质量。因此，作为水池结构设计者，应该仔细分析存在的问题，并制定出有效的解决方案，以此来提升水池结构的设计效果，保证其整体质量，同时也能够提升市政污水处理厂的运营效率。

1污水处理厂水池结构设计特点

为了确保城镇污水处理厂的正常运行，其中的水池需要具有较大的尺寸和较高的标准，并且具有较复杂的设计。除了确定符合工程规范的结构外，还需确定其承载能力的合理分配，并且兼顾节能和环境友好的特点。针对水池的建造，首先应该全面考虑当前的地质、水文状况，以及其他相关因素，并且根据这些因素，综合考虑各种可能性，以便最终确定最佳的建筑方案。同时，应当加强抗渗、防腐、抗压等方面的技术支持，以确保水池的安全可靠性。若将污水池作为一种特殊设施，其防护与抗渗特性就显得尤为重要，以确保不会出现因渗漏而导致的二次环境损害。

2水池结构的设计要点

2.1结构抗裂性能和裂缝宽度计算方面

在选择污水处理厂的钢筋混合建筑时，必须非常重视它的抗压强度以及可能产生的裂纹。无论是哪一种类型的钢筋混合建筑，都必须经过严格的试验，以确保它们在正常工作条件下的稳定。在确定其承压能力时，必须考虑到每个部位的承压条件。按照《给水排水工程结构产品设计技术规范》，当受拉的直径是轴心受拉的，而受拉的直径是大偏心受拉的，则必须采用能够产生较好的短期影响的标准组件，来确保结构的抗拉强度；而当受到受拉的直径是受弯的、受到较强的受压的，则必须依据裂缝的宽窄来确保其具有较好的持续影响。

2.2抗浮设计

通过考察污水处理厂的实际问题，会发现抗浮性也是水池结构出现的常见问题。那么在设计的过程中，就要根据当地的实际地质情况，包括天气及环境等因素，核算出相对精确的地下水最高水位。水池除满足整体抗浮要求外，还需对底板等进行局部抗浮验算。为了保证水质，我们应该努力改善底部结构，并且和水利部门保持密切联系，确保我们能够按照规定进行操作。同时，我们还应该注意避免地表温度过高，因为这会导致水质恶化。此外，我们还应该考虑在水池附近建造一个防洪塔，用于防止洪涝灾害。

2.3无缝设计

钢筋混凝土水池应从防水等级、防渗等级、防腐蚀措施等方面进行透明设计。以降低流域破裂和渗漏的概率，符合工艺要求。在工程中，我们发现，土壤和地下水会对混凝土结构的钢筋产生一定的腐蚀作用。根据我们的调查，我们发现这些水池的裂纹多数呈垂直分布，其中一些由于混凝土的收缩或者建筑物的材质问题导致了横向的裂纹。此外，还存在一些超出规定范围的裂纹。在进行旧的河道建筑改建时，我们采用了C15强度的C30级别的防渗混凝土，并且遵循了严格的混凝土灰分配方案。其次，矩形流域水平方向的最低建筑时尚率不得低于两侧的0.15%。本板表面的钢筋通常通过通道进行连接，板的钢筋将在支撑位置进行连接，板的底部钢筋将延伸到支撑的外侧边缘，并达到指定的锚固长度。框架梁和柱节点的构造应根据以下条件进行梁的纵向钢筋长度不足，梁的顶部钢筋应连接到梁，底部钢筋应连接到支架。只有在以下情况下才可以拆除门构件的支撑：门构件"至-false"与受特定力约束的主要钢筋一起放置，门构件"至-false"及其关联结构构件的混凝土强度达到100%，并且不支撑顶部构件的混凝土

2.4城市污水处理站流域段的选择

在开放式游泳池中，壁的厚度一般取池高的1/8~1/1；而在带有顶板的游泳池中，壁的厚度则一般取池高的1/10~1/15。然而，由于游泳池的平面布局以及水位的变化，这一参数的取值可能会有所不同。此值可防止墙太厚、钢筋无法使用自己的力，或墙厚度太薄而需要的钢筋太大。"檐底板"的值通常是墙厚度的1.倍，使檐底板成为侧墙的内嵌端点。

2.5防腐设计

为了确保箱体的安全和可靠，我们需要采用以下措施：第一，通过加强监测，确保地下水和土壤不会对混凝土结构造成轻微或严重的侵害；第二，在建造和运输中，应当控制箱体和周围环境的温相对湿度，并采用必要的防护措施。除了应用传统的防腐技术，本项目还引入了新型的技术，如添加特殊的防腐剂、抑制氧化剂，来改善混凝土的强度，增强其对钢筋的抵御能力，进一步增强其耐久性。此外，还应当使用低碱混凝土、适当的配比，如粉煤灰、矿渣，来增强混凝土的抗压强度，进一步增强其自我保护的能力。

3解决水池结构设计问题的对策

3.1解决底板抗浮稳定性问题

为了有效的抵御水池的浮动，我们必须首先关注它的自身重量。特别是，只有在池体的沉降速率比较慢，且地表和内部的沉降速率之间的差距也比较小的情况下，我们才能取得良好的结果。为了改善这种情况，我们建议采取一些措施来提升底部的防浮能力，例如：①适量增加底部和墙壁的厚度。尽管采取的措施增加了水池的截面，并且使用更多的钢筋，但不仅不会带来额外的费用，反而还能够显著地提升水池的总体强度。②采取措施改善水池的抗浮性，比如改变水池的底部支撑力，改变水池的水位，改变水池的水压，从而达到更好的抗浮性，从而满足水池的安全性和稳定性的需求，尤其适合于规模较大的水池，更容易满足水池的建筑需求和使用寿命的需求。③采用抗拔桩和抗拔锚杆技术，不仅可以提升水塘的总体抗沉性，而且还可以显著减少水塘的局部沉降，然而，这种技术的成本也比其他技术更加昂贵。

3.2防渗漏措施

为了有效的阻止水池的渗漏，我们必须对其内部的裂纹进行有效的管理。首先，我们应该严格控制水池的变形，确保其内部没有裂纹。其次，我们应该通过调整水泥的比例，尽量降低其水化热温差，同样也应该尽量减小其收缩变形。最后，我们还应该通过添加一些特殊的材质，如无机纳米抗裂减渗剂，或者其他的材料，来增加水泥的硬度，同样也能够有效地控制水体的扩张，从而有效地预防水体的破坏。通过加强监测，及时发现并处理建筑物中的收缩裂缝，有效地阻止池体的渗漏；并且，根据有关标准，精确控制沉降缝和伸缩缝的位置，避免由于环境的温度、湿度等多种原因导致的水池的不均匀应力。

3.3耐久性措施

根据以往的工程实践，尽管使用传统混凝土作为水池基础材料，前期投资较小，但15a以上便必须进行大型维护，这笔费用将比传统方式更高，尤其是当城镇污水处理厂的水池达到30~50a时，这笔费用将高达4倍，这也将严重损害其安全和有效运营。为了避免这种不必要的损失，应该根据实际情况，制定更加合适、更加具有抗腐蚀能力和抗压强度等特点的防护技术。

4结束语

总而言之，市级污水处理厂的建成是环保的主要举措，水池成为污泥处理厂的中心部分，其结构设计工程质量直观关乎污泥处置能力，所以在开展水池结构工程设计中，应该根据现场实践地质条件和水文情况，充分考虑各相关地方原因，注重水池构造的强度、防水渗漏性、耐腐蚀性、抗浮性等技术指标，科学合理地开展建筑设计工作，在保证水池构造稳定性、耐久的时候大大降低工程生产成本，进而提高城市污水处理厂的经济性和生态建设效果。

参考文献

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