有关污水处理池的抗浮设计研究

环境保护有关污水处理池的抗浮设计研究丛丹丹(上海市政工程设计研究总院集团第七设计院有限公司266071)林永恒(中国石油工程建设公司华东设计分公司266071)摘要:本文结合工程实践,对有关水池上浮的原因进行分析，的方式， 在池底进行找平处理后,进行毛石混凝土的填筑，除此之对抗浮稳定性方法进行介绍,对实例中如何选择科学合理的抗浮外在底板外挑墙址5设计方案进行验算,对抗浮设计方案技术经济性进行对比研究。本方法经过分析和计算，得知需要增加工程量,具体详情如关键词:污水处理池;抗浮;设计;下所示:一引池壁增加钢筋混凝土重G ,= 1096kN;随着社会经济的发展，水资源被大量利用，从而也产生了许池内填筑毛石混凝土重G2= 25400kN;多污水处理的问题。污水处理池设计时必须考虑水池构造物的池壁外挑墙址上土重G.= 1950kN;抗浮措施，抗浮方案选择的科学合理，会对污水处理池结构受力，.总浮力= 53000kN;以及工程造价产生较大影响。本文对有关污水处理池的抗浮设总抗浮力G= 55 906 kN;计进行研究和探讨，不足之处,敬请指正。抗浮稳定性验算2G/F-=55906/53000=1.054>1.05,因此二、水池上浮的原因分析满足设计要求污水处理池发生水池上浮的原因，无外乎以下三个因素:(1)(2)打抗拔桩抗浮设计方面，水池在设计时忽略了水池的抗浮措施，或者是考虑了打抗拔桩抗浮是利用D400预应力混凝土管桩,弧度为但是抗浮验算不足,采取的措施不科学。(2)施工方面，污水处理95mm,桩长度为10米，单桩抗拔力设计值N,=200kN。池在施工过程中忽略了抗浮措施,排水系统发生故障，施工后未也就是说总共需要桩数为(1.05F- G)= 69根,经布桩后取72进行填上,或者是水池顶板未进行覆土(3)使用方面,污水处理根池在使用过程中破坏了抗浮措施，或者是水池顶部覆土、排水系总浮力ZG=G+72N,=41900kN ;统等，以上水池上浮的原因，必须在水池设计、施工以及使用过程抗浮稳定性验算ZG/F =41900/39280=1.07 1.05 ,因此满中综合考虑，根据工程实际情况对抗浮措施进行合理选择,并严足设计要求。格按照施工要求，确保抗浮措施能够发挥作用。( 3)打土层锚杆抗浮三.抗浮稳定性方法打土层锚杆抗浮是利用长度为8米的锚杆，直径在150mm,地下,污水外理池的稳定件要社合相关设计标准。抗浮标准荷锚固体是型号为M30的水泥砂浆, 杆体是采用螺纹钢筋。载不能小于1.05倍标注浮托力，抗浮标准荷载有三部分组成，包锚杆抗拔力设计值括池体自重、外挑部分及土自重、池顶覆土重量。污水处理池抗N, =πdf/1.3=(28 x πx0.15x8)/1.3=81kN ;总共需要锚杆数量为浮稳定性方法主要有以下几个种类:1. 自重抗浮(1.05F- G)/81 =(39280x 1.05 -27500/81=170根;自重抗浮是指池体本身的自重来抗浮,这种方法安全可靠，总抗浮力ZG=G,+ 170N, =41280k.N ;然而自重增大较多时不经济。抗浮稳定性验算EG/F =41280/39280= 1.051 1.05 满足设2.配重抗浮配重抗浮是指在水池底部位置进行填土或者砌体,或者是用计要求。块石混凝士,以此增大水池的重量。3.抗浮设计方案技术经济性对比3.锚固抗浮按照有关数据进行对比分析,得知污水处理池的平面尺寸,锚固抗浮分为锚杆抗浮和工程桩抗浮。锚杆抗浮是利用锚及 其浮力比较大，自重不大，自重和地下水浮力之间共相差30%,杆和基岩的摩擦力,实现水池抗浮,要求是池底基岩较为坚固;如因此 采用压重抗浮的方式会导致工程造价剧增，不符合:工程设计果池底没有较厚的基岩,需要利用工程桩才能实现抗拔力,一-般经济 合理的原则。采用打抗拔桩,或者土层锚杆抗浮的方式比较是预制混凝土桩，施工质量容易控制。合适,特别是土层锚杆仅需要增加投资八万元，然而土层锚杆施4.人工降排水法抗浮工法对施工队伍的要求非常高。本工程对以上设计方案进行综人工降排水法抗浮是利用在池底进行-定厚度的砂石滤水合 考虑，如果选择土层锚杆抗浮法缺乏一-定的工程施工经验，因层的设置，并进行盲沟和井点降排水系统的设置，以此促进地下此不予采用。 如果采用打抗拔桩，有可能对整个工期产生影响。水位降低，从而实现水池抗浮。这种方法具有一定的局限性，仅综 上考虑，经过施工工艺的调整，决定把水池整体抬高半米后，选适合污水处理池埋深比较浅，而且地下水位较低时才适用。择压重抗浮的方法。四、实例分析结语1.工程概况综上所述，污水处理池抗浮设计对于整个水池的结构而言，某市污水处理厂二沉池工程，对水池抗浮设计方案进行选择起 着至关重要的作用，不同的抗浮设计方案对于水池的结构受和比较。工程地质情况如下，第.层为粉质黏土层，x=160力，以及工程造价、工程管理以及工期等产生较大的影响。 因此，kPA,厚度为1.2米;第二层为粘土混姜石层，fae =180kPa,厚度为2米;第三层为黏土层，fa =200kPa, fw =28kPa,厚度不下于实际情况,或者 是几种方案相互结合，10米。地下水抗浮设计水位是场地设计地面下1.4米参考文献:大右二沉池是内径为42米的圆形锥底水池，水池底面埋深为4米. [山邬雷勇.水池抗浮水位的确定与抗浮方案合理选用[D]科3000N-上部分高度为1.6米,池体自重为27000kN,浮力为友信息.2010(24).3002计方案[2] 秦世雯.工程实践中水池抗浮方案的合理选用[I].安徽建针对二沉池的抗浮设计，分别进行压重抗浮设计、打抗拔桩筑. 201 1(03).抗浮设计以及打土层锚杆抗浮设计，并对抗浮方案进行分析和比[3]毕雅明.水池抗淫设计方案的分析与比较四.结构工程( 1)压重抗浮师.200801).中国煤化工.广东土木[4]胡兴. 独立式地压重抗浮是结合了池内自重以及水池四周外挑墙址上压重与建筑.2008(05).MYHCNMH G2014年9月化工管理 |211