污水处理厂大型水池结构设计方法
污水处理厂大型水池结构设计探讨
污水处理厂大型水池结构设计探讨摘要:随着污水产生量的不断增加和环境问题的持续恶化，污水处理厂肩负的责任越来越重大，保证污水处理工作的正常稳定运行也日益重要。
事实证明，污水处理厂配套设备设施的施工质量对污水处理厂运行状态的影响至为关键。
一些污水处理厂施工或运行过程中，经常会因为施工材料、不当操作或使用不当等原因而导致水池细部构造出现渗漏问题。
关键词：污水处理厂；大型水池；结构设计引言传统的污水处理厂构筑物功能较为单一，单个水池通常仅具备一项功能，且占地面积大，对土地资源浪费严重。
随着社会的发展，土地资源的紧张，复杂组合水池由于其占地面积小、使用功能多、单位吨数所需要的建设投资少等优点，越来越多地出现在污水处理厂建设过程中。
对于超大超高、组合复杂的水池，传统的板壳计算方法已经难以满足需求，设计人员应当探索新的设计方案，针对结构设计中存在的不足，全面优化水池结构设计。
1污水的来源城市污水主要来自生活污水、降水和工业污水。
生活污水主要是指城市居民生活中产生的污水。
这类污水一般集中在住宅区、公共娱乐场所、办公区等流量大、人口密集的场所，一般通过卫生间、厨房、卫生间下水道等内部设施和管道排放。
生活污水中有机污染物含量较高。
一些污水含有洗涤剂、有害微生物、寄生虫卵和其他污染水体的物质。
城市降水所产生的污水，则是指城市内部降雪、降雨之后产生的污水，雨水本身并不具备污染物质，但是其在降落之后会逐渐与地面物质相融合，进入到污水管网当中形成混合污水，在降雨量过大时这类混合污水极易从管网中溢出，污染和危害城市内水体和水资源。
工业污水是工业生产过程中产生的各种污水，由于工业制造和生产工艺差异，污水的成分也有较大区别，部分有毒有害的工业物质会严重影响城市水体安全性，对于城市水资源的性能和安全也有一定影响。
2结构设计下沉式污水厂多建设于用地紧张的区域，一般污水处理规模较大，箱体内工艺处理单元布置紧凑，箱体整体埋深较深。
结构布置、抗渗、抗浮等方面对设计提出了更高的要求。
大型污水处理厂水池结构设计探讨
大型污水处理厂水池结构设计探讨作者：朱文博来源：《科学与财富》2018年第31期摘要：目前从我国的实际情况来看，水资源匮乏的现象日益明显，在进行水源开发的同时，如何对污水进行良好的处理受到了人们普遍的关注。
本文在研究的过程中将污水处理作为切入点，对大型污水池立场水池结构的设计方法进行了较为详细的探讨，并结合目前出现的问题提出了几点应对措施，希望能给相关的设计人员提供一定的帮助。
关键词：大型污水处理厂；水池结构；设计探讨引言随着我国城市化进程的不断加快，几乎在每个城市都有污水处理厂用来处理城市污水，这种方法能够在一定程度上环境水资源匮乏的问题。
而污水处理厂水池结构的好坏对于污水处理的合理性也有着一定的影响，所以在正式开始实施城市污水处理之前，应当提前做好水池的结构设计，对污水及其污染源能够做到充分的理解，确保水资源在得到处理之后还能够继续使用，以下将结合笔者的实际工作经验，注重探讨大型污水处理厂的水池结构设计特点以及设计方法。
一、大型污水处理厂水池结构的设计特点无论是哪一座城市，在新建污水处理厂的过程中都必须要保证其能够发挥有效的作用，在确保污水处理合理性的同时，要尽可能的融入一些现代化的技术手段，有效的增加污水处理的技术含量，真正的实现对其进行优化。
通过对目前绝大多数的污水处理厂的设计研究发现，几乎所有的结构设计都将重点放在了水池结构设计方面，通过相关的计算软件以及计算方法对水池结构的强度、抗裂度、防腐性以及裂缝宽度进行了全方位计算与优化，从而有效的保证了这些水池的质量以及经济性。
通过笔者的实际工作经验，将水池结构的设计工作可以简单的概括为防腐、防渗、防裂。
二、目前污水处理厂水池结构设计存在的问题从目前国内很多污水处理厂水池结构设计上来看，普遍的一个问题就是防渗系数比较低，直接导致了结构的抗渗性能不好。
而另外一个问题就是在水池表面材料设计上也存在着一定的问题，这些问题都十分严重的困扰着污水处理池的正常使用，应当在后期的工作中采取办法加以解决。
污水处理厂水池结构设计要点分析
污水处理厂水池结构设计要点分析摘要：伴随城市化进程加快，城市污水排放总量显著增加，大量污水可影响城市生态环境，并可危及用水安全。
污水处理厂属于市政工程的重点项目，通过对污水的沉淀及生化处理可达到良好的净化效果，可促进水资源循环利用，改善城市生态环境。
为确保污水处理厂发挥应有作用，相关机构需优化设计方案，高质量完成水池结构设计。
本文总结分析污水处理厂水池结构设计要点，希望为相关人员提供参考。
关键词：污水处理厂；水池结构；设计要点现阶段，我国经济社会高速发展，城市生活污水及工业废水排放量均显著增加。
污水处理厂是处理城市污水的主要场所，可缓解城市用水紧张，并可改善城市生态环境。
水池是污水处理厂的重要结构，其设计质量可对污水处理效果产生较大影响，为此相关设计人员需加强研究，准确把握设计要点，结合实际需求确定适宜的设计方案。
1.污水处理厂水池结构设计常见问题分析1.水池表面材料施工设计方案存在缺陷常规污水处理厂水池结构设计中，设计的重点为预防水池不均匀沉降及裂缝，提升水池结构的整体稳定性，对于水池表面材料施工设计重视程度不足[1]。
如污水处理厂采用质量不合格的表面涂层材料或未采用表面涂层材料，可导致水池在投入使用后发生腐蚀等问题，并可对其使用寿命与使用功能造成较为严重的不良影响。
1.抗浮问题分析依据GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》要求，如构筑物基底区域处于地下水位下或处于地表滞水层，且未有有效排除上层滞水措施，需依据最高水位确定地下水或地表水对构筑物产生浮托力的标准值。
部分设计人员在污水处理厂水池设计过程中未准确控制最低水位线，地下水水位高于最低水位线后可引发水池上浮。
同时，污水处理厂水池设计过程中，设计人员需详细验算水池的整体抗浮稳定性，针对多格水池及内部存在柱子的封闭水池，需计算与柱连接的底板与顶板抗浮稳定性，如未能准确计算，可导致水池上浮[2]。
部分设计人员未能准确设计基本组织作用下稳定性抗浮力系数，进而导致水池上浮。
市政污水处理厂水池结构设计要点分析
市政污水处理厂水池结构设计要点分析摘要:在当前城市化迅速发展背景下，城市生态环境引起了国家高度重视，污水处理厂在城市污水处理方面发挥着重要的作用。
本文就污水处理厂中水池结构设计常见问题加以阐述，对水池结构设计的要点以及优化方案进行探究，指出污水处理厂设计中的薄弱环节，为污水处理厂的建设工作提供参考。
关键词:水池结构设计常见问题；水池结构设计要点；优化方案目前市政污水处理厂的建设工作有着比较大的难度，成本也比较高，合理的设计选型可以让污水处理厂实现经济美观实用等性能。
同时也要加强建设过程中的相应环节管理与监督。
合理的选取建筑材料与施工队伍。
做到设计与施工完美结合。
认真把控各环节施工质量。
即时处理施工质量隐患做到发现必改，改必通过的原则。
这样才能让污水处理厂的建设工程保质保量的完美呈现给广大人民。
1.污水处理厂水池结构设计常见问题市政污水处理厂建设过程中最大的问题就是水池因开裂而造成的漏水。
在设计中结构设计人员会将其视为头等大问题。
为确保水池的密闭性，设计人员在钢筋选配时会以抗裂为首要条件进行计算，配筋往往会大于单纯按强度考虑的构件。
钢筋间距也会因裂缝因素进行适当加密处理。
混凝土会选用抗渗混凝土，而且在混凝土中还要添加纤维抗裂剂、硅粉等高科技材料，用来提高混凝土的抗裂性和密实度。
在单体的后浇带处，还会使用微膨胀混凝土，抵抗水泥的水化热引起的混凝土收缩和温度应力，种种措施皆为抗裂而生。
但实际情况是水池施工过程中开裂现象还是普遍存在。
原因就是施工过程中缺乏规范严谨的施工管理，由于施工过程操作不当引起的问题。
例如：1.振捣不均匀，会引起构件表面出现蜂窝麻面现象，严重时会引发贯穿缝隙和孔洞。
2.施工后浇带不按设计要求进行施工，会导致施工缝不能良好结合从而引发渗水。
3.混凝土添加剂不按设计要求进行添加，使混凝土密闭性差、抵抗水化热能力差。
唯有加强施工管理和监督才能避免出现类似的质量问题。
厂区的地质条件和地下水位也是设计过程要面对的困难，好的地质条件一般会采用天然地基做为基础持力层。
某地污水处理厂水池结构设计施工图
大型污水处理厂水池结构设计探讨
大型污水处理厂水池结构设计探讨摘要：随着经济建设的高速发展及环保意识的提高，我国针对水资源的可持续利用颁布了一系列的法律法规，而大型污水处理厂的规划及建设也越发频密。
而污水池作为污水处理厂最为重要的结构设施，其结构设计往往影响着污水处理的效果及设备使用年限，而本文就污水池结构的关键技术措施及方法进行分析，探讨保证水池结构设计安全的有效技术措施。
关键词：大型污水处理厂；水池结构；设计Abstract: with the rapid development of economic construction and the improvement of environmental protection consciousness, our country for sustainable use of water resources has issued a series of laws and regulations, and large sewage treatment plant planning and construction more frequency close. And sewage pool as sewage treatment plants most important structure facilities, the structure design often affect the sewage treatment and the effects of equipment to use fixed number of year, and this paper the structure of sewage pool key technical measures and methods for analysis, this paper discusses the structure design of safety guarantee pool effective technical measures.Keywords: large sewage treatment plants; Pool structure; design中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：随着我国城市化建设进程的加快，城市环境污染越发严重，而水污染则成为了环境污染最为困扰的问题。
市政污水处理厂水池结构设计要点分析
市政污水处理厂水池结构设计要点分析摘要：随着我国经济社会的发展以及人民生活水平的提高，在市政工程建设中，对水资源的利用越来越重视。
其中，城市内建设的工业废水处理厂、生活污水处理厂等具有较大规模和较高标准。
市政污水处理厂的处理对象主要是工业废水和生活污水。
根据工艺的不同，污水处理厂有很多类型，如工业废水处理厂、生活污水处理厂等。
本篇文章主要对市政水处理厂水池结构设计进行了介绍，分析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优化措施，以供相关人员学习参考。
关键词：市政污水处理厂；水池设计；结构优化一、市政污水处理厂水池结构设计概述污水处理池的池型设计中，一般池壁较薄，池底常采用混凝土或砖砌，在此基础上，对不同材料的地基承载力有不同要求。
池底的荷载主要是水压力和自重，荷载范围按地基所能承受的最大自重确定，一般池底承载力按简支梁或悬臂梁计算。
对同类型池体结构在工程实践中常出现一种现象：同一污水处理厂，采用不同结构形式的污水处理池之间往往相差很大，在实际工程中需要对池体设计进行评估和调整。
第一，水池结构设计的基本要求：水池应有足够的容量，以保证连续进水，池内水不会发生喷溅现象；池壁有足够的刚度，在外界荷载作用下不会发生变形，不允许出现裂缝；池壁不允许产生裂缝和渗漏问题。
第二，水池设计步骤：根据设计要求确定水池的容积及水量、水位、池底坡度及池底高程等，并应确定排水泵的类型、数量、位置和扬程等；确定池内水位标高及污水流速，确定池内水位标高和池内污水流速后，则进行池体设计，包括结构尺寸设计和主要构件验算等；根据上述计算结果提出材料强度要求及有关构造要求，提出裂缝控制标准，并进行裂缝宽度验算。
第三，常用的池体结构形式：钢筋混凝土水池是最基本的一种结构形式，也是应用最广泛的一种结构形式。
其主要优点有：强度高、耐久性好；施工方便，施工工期短，造价较低；使用年限较长，能满足工程使用期内正常维修和保养的需要[1]。
浅析大型污水处理厂水池结构设计要点
浅析大型污水处理厂水池结构设计要点摘要：随着经济的发展，我国城市化与工业化的速度不断加快，水平不断提高，在这个过程中造成了非常严重的环境污染问题。
尤其是对水体造成污染非常严重，受到了社会的广泛关注。
我国相关部门也根据水资源的利用现状制定了相关的可持续发展的政策，其中大型污水处理厂的建设工作也正在开展，污水池是大型污水处理厂当中的核心构成，其设计的好坏直接关系到污水处理的效果。
因此探讨污水池的结构设计要点具有重要的现实意义。
关键词：污水处理厂；水池结构；设计方法当前，污水处理厂是我国解决水体污染问题的重要手段之一，已经成为各大城市建设、工业发展等领域中净化污水的重要环节。
使用安全、技术水平先进、质量可靠以及经济成本合理的污水处理厂对于我国治理水体污染具有重要作用，也是环境保护的重要任务。
污水处理厂中的核心工程就是水池结构工程，在设计水池的过程中，需要综合考虑其池壁的受力问题、出现沉降不均匀的问题以及温度裂缝等难题，因此水池的结构设计具有一定的复杂性。
所以在实际设计工作中，相关技术人员应当针对可能出现的问题制定合理有效的解决措施，确保设计的可靠性以及水池结构工程的可行性。
本文首先探讨大型污水处理厂水池结构设计方法，然后分析了水池结构的设计过程中出现的一系列的问题。
最后系统的指出大型污水处理厂水池结构的设计要点，希望能够为同行提供相应的经验。
1.大型污水处理厂水池的结构设计特点1.1 水池结构设计应当满足国家与行业的相关规定首先是对不同类型与结构的水池应当做好强度验算的工作，与工程的实际水文地质条件、荷载情况等，明确结构验算的稳定性。
以钢筋混凝土水池为例，应当仔细的验算其产生的裂缝宽度。
水池结构在池内水压力的巨大荷载的作用下，水池的构件截面会出现轴心受拉的状态，所以必须对其抗裂性能进行验算。
在使用过程中出现荷载，水池的构件截面会呈现受弯的状态，所以必须对裂缝的宽度进行验算。
对于预应力的混凝土水池，还需要对其抗裂度进行验算。
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建筑结构建 筑 技 术 开 发·16·Building StructureBuilding Technology Development第46卷第3期2019年2月当前我国城市污水越来越多，工业废水也在不断增加，为了有效保护环境，保护水资源，优化城市环境，必须要设计并制造质量可靠、经济可行的污水处理水池。
污水处理厂中水池的设计对污水处理的效率具有重要关系，而且水池的耐久性也与其结构设计具有重要关联。
故在设计过程中，一定要进行全面的考虑，优化水池结构设计。
1 污水处理厂的水池结构设计主要问题1.1 水池的防渗系数不足污水处理厂的水池的防渗防漏性能对于污水处理效果具有重要影响。
但在进行水池结构设计时，个别设计人员比较为注重水池混凝土强度等问题，而往往忽视了防渗设计，相关的防渗技术和措施应用不到位，发生渗漏问题会严重影响处理效果。
一般污水处理厂水池的基础建设材料为钢筋混凝土材料，其强度要求比较容易达到，但是由于污水中可能会含有各种化学物质，具有一定的腐蚀性，发生渗漏会引起不良影响，如果不能选择符合规范的抗渗等级的混凝土，可能会对污水处理池的正常运行造成影响。
1.2 忽视了水池表面材料的设计由于工作环境的特殊性，污水处理厂水池的表面结构和性能要比一般的水池要求高。
因为污水中可能含有众多的腐蚀性或者粘性物质，采用劣质的表面材料难以满足抗腐蚀性的要求，若不合理使用土层材料，水池内壁遭到腐蚀和破坏，会影响水池的使用寿命。
同时，其表面材料不能减少粘性物质和油污的粘结，会使池内污物难以得到有效处理。
1.3 水池裂缝问题在进行污水处理时，由于处理工艺的需求较高，往往需要水池的平面尺寸和竖向尺寸较大，所以在建设水池时一般会使得池壁和底板较厚。
但由于厚度的增加，在施工时往往会出现大体积混凝土效应。
在混凝土凝固过程中，会产生大量的水化热，由于不同层次混凝土温度不同，相互影响，容易使温度不均匀的部分产生变形甚至裂缝。
在设计混凝土配筋时，若不能充分考虑水池的形状、不能合理设定荷载组合，则可能对水池结构设计造成不良影响。
另外，若不能合理设计预埋件的位置，那么会阻碍混凝土振捣的顺利进行，可能使预埋件与混凝土间形成缝隙和裂痕。
1.4 抗浮问题水池上浮是水池结构设计中需要重点面对的问题。
出现水池上浮往往是因为在具体设计过程中没有合理控制和调节抗浮水位，当水池外部的地下水位的位置高于抗浮水位时易引起上浮。
抗浮水位的偏差往往与实地地下水位的勘察以及抗浮稳定性验算有关，在设计过程中，设计人员一定要充分勘察水池外部情况，并结合水池工作的水位要求，提高抗浮水位设计的合理性，并针对雨季放空检修提前设计好方案。
2 水池结构设计方法2.1 加强结构设计和校核验算影响污水处理厂水池建设的因素有很多，如施工地区的地质水文条件、工程本身的荷载要求等，所以，在进行水池结构设计时，要考虑全面，加强设计计算和校核验算。
如大部分水池是钢筋混凝土结构，那么在设计过程中就要进行抗裂度和裂缝宽度的验算。
特别是当水池的构件需要承受较大弯矩、较大偏心压力和拉力时，须强化裂缝宽度的验算。
如果是预应力结构的污水处理池，还要加强荷载组合设计，以便充分保证水池的工作性能。
2.2 污水处理池结构表面材料的设计城市污水和工业废水中都含有众多危害性物质，在水池中进行长时间的处理可能会对水池内壁产生一定的腐蚀作用，所以加强水池表面抗腐蚀性能的设计十分必要。
最常用的防腐蚀的方法是在水池表面涂抹抗腐蚀的涂料，在进行防水层施工时，一般采用环保型的纳米材料对内壁进行多次涂刷，从而隔离水池内壁和污水，有效减轻腐蚀。
不过只应用防腐蚀涂层材料仍不够，还应加强水池壁建设时的整体防渗性，在进行混凝土浇筑时要严格按照要求进行，并及时养护，保证浇筑的质量。
［摘 要］污水处理厂中，各种水池是污水处理的基础设施，其结构设计对于污水处理工作的有效进行具有重要影响。
为减少污水处理过程中出现，如渗漏、裂缝问题或抗上浮等问题，必须加强水池结构设计，充分提升污水处理效率。
主要探讨污水处理厂大型水池结构设计的主要问题，结合工程实例进行了具体分析并提出了相应的解决措施。
［关键词］污水处理厂；大型水池；结构设计［中图分类号］TU 992.24 ［文献标志码］A ［文章编号］1001–523X （2019）03–0016–02Structural Design Method of Large Water Tank inSewage Treatment PlantHao Chen-jun［Abstract ］In the sewage treatment plant ，various pools are the infrastructure for sewage treatment ，and its structural design has an important impact on the effective implementation of sewage treatment.In order to reduce the occurrence of sewage treatment processes ，such as leakage ，crack problems or anti-floating problems ，it is necessary to strengthen the pool structure design and fully improve the sewage treatment efficiency. Here ，this paper mainly discusses the main problems in the design of the large-scale pool structure of the sewage treatment plant ，and proposes corresponding solutions ，and carries out specific analysis in combination with engineering examples.［Keywords ］sewage treatment plant ；large pool ；structural design 污水处理厂大型水池结构设计方法郝臣君（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津 300074）收稿日期：2018–10–31作者简介： 郝臣君（1987—），男，山西临汾人，工程师，主要研究方向为结构工程。
建筑结构建 筑 技 术 开 发·17·Building StructureBuilding Technology Development第46卷第3期2019年2月2.3 水池结构防渗漏设计污水处理厂水池出现渗漏问题一般都是由变形缝以及混凝土结构裂缝造成的。
为有效减少渗漏问题的出现，必须要减少变形缝和混凝土裂缝。
在材料方面，要保证混凝土的强度等级满足工作要求。
在配置混凝土时，要控制好水泥的用量，以便把水热化程度控制在合理范围内，从而减小热温差和收缩变形，有利于控制裂缝的发展。
降低水热化可以用一些活性掺合料和外加剂来代替一定量水泥。
同时还要注意根据水池的结构合理设置沉降缝和伸缩缝，以免在外界条件的影响下水池结构内部受力不均匀，导致形成裂缝。
另外，在相同的方向上要注意保持所用钢筋尺寸和性能的一致性，并合理设置穿墙管道的位置和数目，避免设置不合理而返工，造成结构的破坏。
在具体的施工过程中，为了有效控制裂缝，做好防渗漏措施可从以下方面参考。
（1）避免在过高温度下进行施工，尽量减小施工过程中的温度差，避免温差引起裂缝的形成。
（2）混凝土配置时应合理设置水灰比，以免出现过大的水化热。
（3）在水池的施工过程中要合理控制混凝土的坍落度，要进行充分地搅拌，以有效提升混凝土的密实度。
在施工过后还要及时地进行养护，避免混凝土凝固过程中形成裂缝。
（4）应加强对预埋件的检查，如果被腐蚀或者沾染了油污，同时应及时清理，保证预埋件和混凝土之间可以紧密粘结，避免有缝隙，引起渗漏。
2.4 抗浮验算抗浮验算是水池设计中的重要工作，如果抗浮验算缺乏规范性和合理性，会对水池的防渗漏性能造成不利影响，还可能会引起工程事故。
在进行抗浮验算时，要先进行地下水位情况的勘察，并结合往年的地质资料得出全年最高水位的值。
对于大规模的水池而言，不仅要做好整体上的抗浮验算，还要注重对底板部分进行局部抗浮验算，如果不能满足抗浮要求，则需要用抗拔桩等进行处理，或提高底板的标高，以便节省成本。
另外，部分区域的地下水位会随着季节发生明显的变化，这是可以设置降水井来满足抗浮要求。
2.5 加强土建与水工艺、设计与施工间的配合在进行污水处理厂水池的设计过程中，要加强设计、水工艺以及土建施工间的配合。
土建设计方面的人员除了要掌握土建技术，还要充分了解水工艺设计要求。
如对于大型水池而言，土建设计人员须了解壁与壁之间、底板与壁板间的构造加腋对工艺的影响。
如果工艺中不支持加腋，土建设计人员就需要在满足工艺要求的前提下，用其他措施来弥补。
在其他方面，设计人员也要注意各方面协调，首先要遵守相应的设计规范，然后加强各个方面设计人员之间的交流和配合，对于一些存在矛盾的情况进行灵活的处理。
另外，设计与施工也是息息相关的。
设计方案是施工操作的参照，在设计时要提升相关计算的精准度，对于混凝土材料的水灰比、用水量以及混凝土施工后的养护周期等要进行提前的规划，如果有特殊的要求，要制订出详细的设计文件，以便施工单位能够逐项落实。
设计人员还要加强对施工材料性能，施工难度以及新型技术的了解，以便使得设计方案与施工操作能够相互适应。
如为了方便水池施工时支模和浇筑混凝土，要在距离池底和加腋以上300~500 mm 的地方设置施工缝，而且要避免这个区域内存在预留洞口、预埋管道等。
3 设计研究案例3.1 工程简介该工业园区的污水处理厂的总体规模为5万t ，处理厂的占地面积达到了5 m 2。
该厂的水池大部分都是大型水池，而且种类较多，包括好氧池、调节池和生化池，它们大部分为钢混结构。
在设计前进行了地下水位的勘察，大概在0.8 m 左右。
但是受到当地地表径流和降雨的影响，水池中的钢筋结构可能会遭到一定程度的腐蚀。
3.2 工程难点分析该污水处理厂大型水池的设计难点主要在于以下4点。
（1）水池池壁受力问题的控制。
该水池的深度为8.5 m ，有效水深为8 m ，为了保证池壁的承受能力，需要采用大量的配筋、混凝土以及悬臂构件，其造价控制比较困难。
（2）水池抗浮问题的控制。
由于该区域的地下水位偏高，而且还有地表径流的影响，当处于雨季时，地下水位会很快上升，抗浮控制较难。