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[新版]钢筋混凝土水池设计
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1.3 水池池壁厚度
• 水池池壁根据内力大小及其分布情况， 可以做成等厚的或变厚的
变厚池壁的厚度按直线变化，变化率以2%～5%（每 米高增厚20 ～50mm）为宜。
无顶盖水池壁厚的变化率可以适当加大，现浇整体式 钢筋混凝土圆水池容量在1000m3以下，可采用等厚池壁 ；容量在1000m3及1000m3以上，用变厚池壁较经济， 装配式预应力混凝土圆形水池的池壁通常采用等厚度。
• 分离式底板可设置分离缝，也可以不设置， 后者在外观上与整体式反无梁底板24无异，但
•。
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• 倒锥形和倒球壳组合池底的加速澄清池。
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圆形水池的顶盖和底板也可以采用球形或锥形薄壳结 构，这类结构的特点是可以跨越很大的空间而不必设置中间 支柱，由于壳体厚度可以做得很薄，在混凝土和钢材用量上 往往比平面结构经济。缺点是模板制作费费工费料，施工要 求较高，而且水池净高不必要地增大，当水池为地下式或半 地下式时，土方开挖和池顶覆土的工作量也因此增大，为了 克服后一缺点，可以尽量压低池壁的高度，甚至完全不用直
•圆形水池在池内水压力或池外土压力作用
下，池壁在环向处于轴心受拉或轴心受压
状态，在竖向则处于受弯状态，受力均匀
明确；而矩形水池的池壁则为受弯为主的
拉弯或压弯构件，当容量在200m3以上时，
池壁的长高比将超过2而主要靠竖向受弯来
传递侧压力，因此池壁厚度常比圆形水池
的大。
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经济分析还表明，就每立方米容量的造价、水泥用量 和钢材等经济指标来说，当水池容量大约在3000m3以内时 ，不论圆形或矩形池，上述各项经济指标都随容量增大而 降低，当容量超过约3000m3时，矩形池的各项经济指标基
钢筋混凝土矩形水池结构设计及施工要点
钢筋混凝土矩形水池结构设计及施工要点导言矩形钢筋混凝土水池作为一种常用的构筑物类型，被广泛应用到工业与民用建筑中的污水处理、给水装置、消防、循环水场及事故缓冲等工程中。
在矩形钢筋混凝土水池设计过程中，不仅要满足给排水专业的工艺要求，而且要兼顾安全、适用和经济的原则。
在设计过程中把握每个设计细节这是满足全部设计要求的要点。
按照相关设计规定，针对矩形钢筋混凝土水池的设计过程，以及实际经验，探讨矩形钢筋混凝土水池设计的要点。
荷载取值1.池内水压力池内水压力是水池类构筑物的重要荷载。
在设计之中，应该依照满水高度来计算水压。
这是因为：一方面在使用的过程之中因为值班人员疏忽或者存在液位计等部件功能的缺位而导致满池，另一个方面，工艺之上则有可能因为技术改造而高出之前设计水位。
池内水压荷载的取值大小对挡水墙式浅池的下端弯矩的影响比较大。
2.池外水浮力当有地下水之时，池壁外侧除考虑到地下水的压力之外，还需要考虑到地下水位以下水的浮力对土的有效重度。
并且，地下水对于池体的浮托力也应该重点考虑。
因为地下水位没有掌握好而导致结构选型错误以及抗浮不够的工程事故也经常发生。
地质勘察报告而提供的地下水位通常只是反映勘测期间的地下水位情况。
如果详勘是在当地枯水期进行的，其提供的地下水位标高则是没有办法被设计取用，或者结构计算出现失误。
依据具体的情况，并且结合地方水文资料，制定一个较为适合的地下水位标高进行设计地下水位，如此则可以确保使用阶段结构安全以，并且也可以降低工程造价的目的。
3.温、湿度作用因为混凝土在硬化的过程之中出现的水化热、以及工艺特殊要求和季节变化，使得池壁出现膨胀或者是收缩。
一旦出现变形，池体之中出现相应的温度和湿度变形应力，较为容易出现有害裂缝。
在设计之时，应该考虑到夏季湿差的作用，以及冬季的温差。
前者是因为低温收缩以及湿涨抵消，后者则是因为外界气温低，池壁中水分向外移动，导致外侧湿度逐渐增加。
因为内外侧湿度相差不大，一般则可以不考虑到湿差应力。
钢筋混凝土水池设计
9.1.3 水池池壁厚度
给排水工程中的水池分类：
1.水处理用池，如沉淀池、滤池、曝气池等；该类型水
池的容量、形式和空间尺寸主要由工艺设计决定。
2.贮水池，如清水池，高位水池，调节池；该类型水池
的容量、标高和水深由工艺确定，而池型及尺寸则主要 由结构的经济性和场地、施工条件等因素来确定。
水池常用的平 面形状为圆形或矩 形，其池体结构一 般由池壁、顶盖和 底板三部分组成。 按照工艺上需不需 要封闭，又可分为 有顶盖（封闭水池） 和无顶盖（开敞水 池）两类。
K a ----主动土压力系数，应根据土的抗剪强度确定， 当缺乏试验资料时，对砂类土或粉土可取1/3，对黏
性土取1/3~1/4；
q k ----地面活荷载标准值，一般取2.0kN/m2；当池壁 外侧地面可能有堆积荷载时，应取堆积荷载标准值， 一般取10kN/m2； hs,h2,Hn ----分别为池顶覆土厚、顶板厚和池壁净高；
1）由池顶活荷载引起的，可直接取池顶活荷载值；
2）由池顶覆土引起的，可直接取池顶单位面积覆土重；
3）由池顶板自重、池壁自重及支柱自重引起的，可将池壁和 所有支柱的总重除以池底面积再加上单位面积顶板自重。
当底板向池壁外挑出一定长度时，池底面积将大于池顶 面积，上述的荷载取值方法具有近似性，但偏于安全。较精 确的计算方法是对池顶活荷载、覆土重及顶板自重均应取整 个池顶上的总重再除以较弱时，贮水池的 底板通常作成整体式反无梁底板。
钢筋混凝土结构水池的设计与施工
钢筋混凝土结构水池的设计与施工摘要：钢筋混凝土水池在给水排水和环境保护工程中是一种应用极为广泛的构筑物，如清水池、蓄水池、隔油池、中和池、曝气池、沉淀池、反应池及消防水池等等。
该文对水池结构设计和施工中的一些关键技术措施及方法进行了介绍，探讨保证水池结构设计技术经济合理及施工安全有效进行的方法。
关键词：钢筋混凝土；水池设计；水池施工一、钢筋混凝土水池的结构设计(一)各专业间的配合任何一项设计作品都是各专业的集体结晶，在水池设计的过程中更是如此。
结构专业与工艺设备专业，结构设计与施工的衔接与配合显得尤为重要。
结构专业应明确本专业的设计角色，应密切配合工艺主导专业。
设计人员应充分熟悉工艺设备专业的工艺流程图和工艺设计意图，做到有的放矢，在满足工艺要求的前提下确定合理的结构方案。
例如水池壁与壁之间、壁板与底板之间的构造加腋要求是否会满足工艺尺寸要求，设置的梁或柱是否会妨碍工艺的管路通过，在接近施工缝位置处是否有预留洞口、预埋管道、预埋件、悬挑梁板等等。
(二)结构设计应符合规定钢筋混凝土水池结构构件不管是什么形式、类别的，计算时都应按照承载能力。
根据荷载、工程地质和水文地质等条件确定结构的稳定性是否需要验算。
荷载作用下，如果构件截面的受力状态处于轴心受拉或小偏心受拉时，就要进行抗裂度验算；如果构建受弯或大偏心受拉，就要验算它的受裂宽度。
(三)钢筋混凝土水池截面设计要点(1)强度设计的安全系数①水池顶盖强度设计的附加安全系数。
顶盖会承受来自自重、覆土重、活载等的荷载，这些荷载中又以自重和荷载重最大。
因为密度和含水量都会使土的容重发生变化。
所以，附加安全系数最好取1.0。
②池壁强度设计的附加安全系数。
池壁会主要受到土压和水压的压力，通常按照满池计算水深，水的容重只有极小的区别。
土压强度则参照朗肯主动土压力理论，差别稍大一些。
也就是说池壁荷载的取值通常由最高限额，所以附加安全系数定位0.9，就可使设计要求满足。
钢筋混凝土矩形水池结构设计
如果水池底板做成变截面的形式，可沿池壁做成 条形基础，池底其余部分采用构造底板，地基反力按边 缘最大和最小反力斜直线分布。做成条形基础的水池 底板，其内伸部分和外伸部分均视为悬臂板，按悬臂板 计算其固端弯矩和剪力，需验算地基承载力。 ３．２．３考虑Ｗｉｎｋｌｅｒ弹性地基的底板内力计算时基 床系数ｋ值的求解
江西建材４／２００８
矩形水池的壁板为矩形板，其计算可按混凝土结
构矩形板的计算方法，划分为单向板和双向板进行计
算。
（１）当时，池壁为单向板，在水平荷载作用下，荷载
几乎全部沿竖向传递，计算时沿池壁高度Ｈ取１ｍ宽 板带作为计算单元，池壁按坚向单向板计算，对于开敞
式水池池壁即按悬壁板计算。池壁与相邻池壁相连处，
般由池壁、底板和顶盖（是否封闭加盖由工艺需要决 侧压力通常用朗肯主动土压力理论计算。土的各参数
定）所组成。水池按有无顶盖，可分为无顶盖的开敞式 可按岩土勘察报告所提供的实际数值取用。但在初步
池、有顶盖的封闭式池和带走道板的半封闭池：按安置 方式，可分为地上式、半地上式、地下式。 ２水池荷载的计算及内力组合中值得注意的问题 ２．１ 水池荷栽分类及选用
当池底在最高地下水位以上，地基具有较均匀的 中、低压缩性，池型平面尺寸不大时，地基反力可按线 性分布考虑，水池底板可做成等厚截面和变截面两种 形式，这两种形式的底板内力计算有所不同。
如果水池底板做成等截面的形式，地基反力按均 匀直线分布进行计算。当底板长边与短边之比时，沿短 边方向取ｌｍ宽截条，按单跨或多跨连续板计算；当底 板长边与短边之比时，沿短边和长边方向各取１ｍ宽截 条，按单跨或多跨连续板计算，可不验算地基承载力。
水池设计中通常考虑以下３种荷载组合： （１）池内水压＋自重（对应工况为：池内有水，池外 无土） （２）池外土压＋自重（对应工况为：池内无水，池外 有土） （３）池内水压＋自重＋温、湿度荷载 第（１）组合为地上式水池的必需组合，第（１）、（２） 组合是半地上式水池和地下式水池的必需组合，第（３） 组合用于冬夏季或早晚温、湿差大的地区，并且没采区 任何保温措施的水池。 ３水池内力计算中值得注意的问题 水池的内力计算主要包括池壁内力计算和底板内 力计算。不同边界条件和地基反力模型的选取，对水池 的内力计算结果有很大的影响，下面分别谈一谈池壁 和底板内力计算的方法及其中应注意的问题。 ３．１ 池壁的边界条件假定和内力计算 ３．１．１池壁的边界条件假定及应用： （１）开敞式水池池壁的边界条件可假定为三边固 接、顶边自由的板。 （２）有顶盖的封闭式水池池壁，视其与顶板的连接 情况，池壁的边界条件可假定为三边固接、顶边铰接 （或弹性支承）的板。当池壁与顶板整体连接，且池壁线 刚度为顶板线刚度的５倍以上时，可假设池壁顶端为 铰接，否则为弹性支承。 根据以上两种边界条件假定，我个人认为在设计 大、中型矩形水池时，在条件允许的情况下应尽可能设 计成有顶盖的型式，以改善池壁的受力状态，当采用有 顶盖的型式有困难时，应尽可能从池壁挑出走道板，并 使走道板能成为池壁的弹性支承或不动铰支承。走道 板要成为池壁的不动铰支承要求是很严格的，必须经 过计算满足规范要求。根据经验，要使走道板满足不动 铰支承最有效的办法是减小走道板水平方向的计算跨 度，或增加走道板宽度。当走道板不能满足不动铰支承 要求时，可按弹性支承计算。当水池必须开口无顶盖且 池壁较高时，可以设计为变截面池壁或带壁柱的池壁。 ３．１．２池壁内力计算
钢筋混凝土矩形水池设计
钢筋混凝土矩形水池设计钢筋混凝土矩形水池作为常见的特种结构类型，被广范应用于工业与民用建筑的给水、污水、消防工程中。
因此在满足给排水专业要求的前提下，既保证今后的正常生产使用，又降低工程造价，是设计人员面临的主要任务。
标签：矩形水池;基本规定;构造要求;荷载取值1、水池的基本规定1.1水池宜采用钢筋混凝土结构。
水池受力构件的混凝土强度等级不应低于C25，垫层混凝土不应低于C15。
水池结构的防水，一般采用混凝土自防水，采用抗渗混凝土。
主要依据水池深度来确定混凝土的抗渗等级。
2、水池的构造要求2.1水池的受力壁板和底板厚度不宜小于200mm，顶板厚度不宜小于150mm。
当钢筋混凝土水池采用构造底板时，底板厚度不应小于120mm，底板顶面应配置构造钢筋，配筋量不宜小于每米5根直径8mm的钢筋。
2.2水池的最小保护层厚度应满足《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》要求。
2.3钢筋混凝土水池长度大于30m（室内或土中）或20m（露天）便需要设伸缩缝，缝宽20mm～30mm.伸缩缝应做成贯通式，在同一剖面上连同底板、顶板一起断开。
大型水池还需要设施工缝，主要作用是保证前后两期施工混凝土的良好连接，水池施工缝的位置可设在底板与池壁连接斜托上部和池壁与顶板连接斜托的下部。
2.4池壁、底板的受力钢筋宜采用小直径钢筋和较密的间距，尽可能采用HRB400级钢筋。
水池各部位的钢筋间距应在100-250mm范围内。
如果钢筋间距太密，会影响混凝土振捣，而钢筋间距太大，容易产生裂缝。
2.5现浇钢筋混凝土水池最容易在角隅处出现裂缝，因此必须在池壁转角处、池壁与底板相交处设置“暗梁”、“暗柱”或设置腋角。
敞口水池顶端也宜配置水平向加强钢筋。
根据规程第7.1.7条的规定要求，敞口水池在温差或地基变形作用下池壁顶端是结构的薄弱点，宜设置暗梁，高度不得小于池壁厚度，内外侧各配置不小于3根16的受力水平钢筋。
3、水池计算注意问题3.1水池的边界条件3.1.1水池的分类：当l/h〉2时为浅池，当l/h<0.5时为深池，当0.5≤l/h≤2时为双向板式水池.3.1.2池体结构一般由池壁、底板和顶盖（是否封闭加盖由给排水专业需要决定）所组成。
经典课件：钢筋混凝土水池设计
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1.5 地下式、半地下式及地上式水池
按照建造在地面上下位置的不同，水池可以分为地下 式、半地下式及地上式。
为了尽量缩小水池的温度变化幅度，降低温度变形的 影响，水池应优先采用地下式或半地下式。
对于有顶盖的水池，顶盖以上应覆土保温。 水池的底面标高应尽可能高于地下水位，以避免地下 水对水池的浮托作用，当必须建造在地下水位以下时，池 顶覆土又是一种最简便有效的抗浮措施。
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1.2 贮水池场地布置
• 矩形水池对场地地形的适应性较强，便于节 约用地及减少场地开挖的土方量，在山区狭长 地带建造水池以及在城市大型给水工程中，矩 形水池的这一优越性具有重要意义。
自上世纪80年代以来，随着水池容量向大型发展，用 地矛盾加剧，矩形水池更加受到重视。北京市水源九厂一 期工程的调节水池，采用平面尺寸255.9m×90.9m、池高5m 的矩形水池，容量达10.7万m3。如果与采用多个万吨级预 应力圆形水池达到相同容量的方案相比，其节约用地和造 价的效果都是肯定的。
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清水池布筋
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水解池底布筋
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河南开封辅仁制药有限公司污水处理厂 改造工程二沉池（5000 /m3d）
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集水坑施工图
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清水池施工图
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圆形水池施工图
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1.1 贮水池容量、形状、水深等技术经济指标
• 贮水池容量在3000m3以内时，相同容量的圆 形水池比矩形水池具有更好的技术经济指标。
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1.6 贮水池的顶盖和底板
• 贮水池的顶盖和底板大多采用平顶和平底。
• 工程实践表明，对有覆土的水池顶盖，整体式无梁 顶盖的造价和材料用量都比一般梁板体系为低。 •装配式梁板结构的优点是能够节约模板和加快工程进度， 但经济指标不如现浇整体式无梁楼盖。 • 从20世纪80年代以来，由于工具化钢模在混凝土工 程中应用越来越普遍，使现浇混凝土结构得以扬长避短， 在水池设计中优先采用全现浇混凝土结构已成为主流。
钢筋混凝土蓄水池施工组织设计
施工组织设计(一)主要施工办法一)钢筋混凝土水池施工方案一、水池施工工艺流程测ft放样一基坑开挖一垫层、底板施L-池壁板、隔墙施工一顶板施工一满水试验一防腐、粉刷T附件安装一回填一附属工程施工准备(1)做好调査工作：气象、地形和水文地质悄况的调査，地上、地下请况的调査，各种物质资源和技术条件的调查。
(2)熟悉、会审施工设计图纸，力求将图纸中的问题解决在施丄前。
根据施丄图复核各点所提供坐标的闭合，且对路线及细部尺寸标尚逐一进行复核，确保施丄顺利进行。
(3)各类施工工艺的设讣、安排、试验、审核。
(4)编制和审定详细的施丄方案，为全面施工提供准确依据。
(5)编制机具、材料、构件、设备和外委托讣划，保证工期进度的需要。
2、物资准备(1)材料的准备1)正确分析施工期间建筑材料市场的请况。
2)根据施工组织设计中的施工进度计划和施工预算中的工料分析，编制工程所需材料用量计划，作为备料、供料和确定仓库、堆场面积、组织运输的依据。
3)根据材料需求量讣划，做好材料的申请、订货和采购工作，使计划得以落实。
4)组织材料按计划进场，并做好验收保管工作。
(2)施工机具准备1)根据施工组织设计中确定的施工方法、施工机具配备要求.数量及施工进度安排，编制施工机具需求量计划。
2)对大型施丄机械(如挖掘机等)，提出需求量和时间要求，准时运抵现场，并做好现场准备匸作。
(3)运输准备1)编制运输需求量计划，并组织落实运输工具。
2)合理安排运输时间、路线，进工地时的协调，以免山于材料运输车的原因而引起社会车辆的堵塞。
3、劳动组织准备(1)根据施丄组织设计中确定的劳动力计划，确定各工种劳动力的数量及进场时间。
(2)选择具有丰富施工经验的作业队伍。
(3)对进场施工人员的作业班组进行培训和教育，并落实到每个作业人员。
(4)对特殊种作业人员要求持证上岗。
4、施工现场准备(1)了解工程所在地1W况，建立牢固的群众基础，避免施丄扰民。
(2)根据建设单位指定的水源、电源、水准点以及控制桩等，架设水电线路和各种生产、生活用临时设施。