各種規(guī)格的蓄水池設(shè)計

1、蓄水池結(jié)構(gòu)與施工蓄水池是用人工材料修建、具有防滲作用的蓄水設(shè)施。根據(jù)其地形和土質(zhì)條件可以修建在地上或地下，即分為開敝式和封閉式兩大類，按形狀特點又可分為圓形和矩形兩種，因建筑材料不同可分為：磚池、漿砌石池、混凝土池等。蓄水池布置原則和水窖基本相同。 表1  蓄水池規(guī)格、容積表名 稱尺類 型            寸矩  形  池圓  形  池備  注池長(m)池寬(m)池深(m)容積(m3)直徑(m)池深(m)容積(m3)池高

2、(m)開敝式4.03.03.0363.03.0210.3計算蓄水量時，要減去超高部分4.03.53.5493.53.5340.34.04.04.0644.03.0380.35.04.03.0604.03.5440.36.04.03.0725.03.0590.38.04.03.0965.03.5690.38.04.03.51125.04.0780.3封閉式6.03.03.0543.03.0210.38.03.03.5843.03.5240.38.03.04.0963.04.0280.310.03.03.0903.53.5340.310.03.03.51054.03.0380.315.03.03.

3、51574.03.5440.320.03.03.52104.04.0500.3    普通蓄水池容積一般為50100m3，特殊情況蓄水量可達200m3，表1列出寧夏省蓄水池的主要尺寸和容積表，供參考。（一）蓄水池結(jié)構(gòu)設(shè)計要求    蓄水池結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)符合前述蓄水工程設(shè)計要求外，尚應(yīng)考慮下列要求：1荷載組合：不考慮地震荷載，只考慮蓄水池自重、水壓力和土壓力。對開敞式蓄水池，荷載組合為池內(nèi)滿水，池外無土；對封閉式水池，荷載組合為池內(nèi)無水，池外有土。計算時，漿砌石砌體及混凝土的容重取為2.4t/m3。地下式水池，池壁外面

4、回填土要求夯實，計算土壓力時填土容重取為1.8t/m3，內(nèi)摩擦角取為30°。2應(yīng)按地質(zhì)條件推求容許地基承載力，如地基的實際承載力達不到設(shè)計要求或地基會產(chǎn)生不均勻沉陷，則必須先采取有效的地基處理措施才可修建蓄水池。蓄水池底板的基礎(chǔ)要求有足夠的承載力、平整密實，否則須采用碎石（或粗砂）鋪平并夯實。3蓄水池應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，或按五級建筑物根據(jù)有關(guān)規(guī)范進行設(shè)計。水池池底及邊墻可采用漿砌石、素混凝土或鋼筋混凝土。最冷月平均溫度高于5的地區(qū)也可采用磚砌，但應(yīng)采用水泥砂漿抹面。池底采用漿砌石時，應(yīng)座漿砌筑，水池砂漿標(biāo)號不低于M10，厚度不小于25cm。采用混凝土?xí)r，標(biāo)號不宜低于C15，厚度不小于

5、10cm。土基應(yīng)進行翻夯處理，深度不小于40cm。池墻尺寸應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計或按規(guī)范要求計算確定。4蓄水池的基礎(chǔ)是非常重要的，尤其是濕陷性黃土地區(qū)，如有輕微滲漏，危及工程安全。因而在濕陷性黃土上修建的蓄水池應(yīng)優(yōu)先考慮采用整體式鋼筋混凝土或素混凝土蓄水池。地基土為弱濕陷性黃土?xí)r，池底應(yīng)進行翻夯處理，翻夯深度不小于50cm；如基土為中、強濕陷性黃土?xí)r，應(yīng)加大翻夯深度，采取浸水預(yù)沉等措施處理。5蓄水池內(nèi)宜設(shè)置爬梯，池底應(yīng)設(shè)排污管，封閉式水池應(yīng)設(shè)清淤檢修孔，開敞式水池應(yīng)設(shè)護欄，護欄應(yīng)有足夠強度，高度不低于1.1m。（二）蓄水池結(jié)構(gòu)特點1開敞式圓形蓄水池    開敞式蓄

6、水池池體由池底和池墻兩部分組成。它多是季節(jié)性蓄水池，不具備防凍、防蒸發(fā)功效。圓形池結(jié)構(gòu)受力條件好，在相同蓄水量條件下所用建筑材料較省，投資較少。開敞式圓形漿砌石水池地基承載力按10 t/m2設(shè)計，池底板為C15混凝土，厚度10cm，池壁為M7.5漿砌石，其厚度根據(jù)荷載條件按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計或有關(guān)規(guī)范確定，表2列出開敞式圓形漿砌石水池主要尺寸、工程量及材料用量表，供參考。2開敞式矩形蓄水池矩形蓄水池的池體組成、附屬設(shè)施、墻體結(jié)構(gòu)與圓形蓄水池基本相同，不同的只是根據(jù)地形條件將圓形變?yōu)榫匦瘟T了。但矩形蓄水池的結(jié)構(gòu)受力條件不如圓形池好，拐角處是薄弱環(huán)節(jié)，需采取防范加固措施。當(dāng)蓄水量在60m3以內(nèi)時，其形狀近似

7、正方形布設(shè)，當(dāng)蓄水池長寬比超過3時，在中間需布設(shè)隔墻，以防側(cè)壓力過大使邊墻失去穩(wěn)定性，這樣將一池分二，在隔墻上部留水口，可有效地沉淀泥沙。圖3-12為開敞式矩形蓄水池結(jié)構(gòu)圖，其池底為C19混凝土，厚20cm，立柱為C19鋼筋混凝土，池壁為24cm厚砌磚，采用M10水泥砂漿抹面防滲，厚3cm，池體頂蓋用混凝土空心板。3.封閉式圓形蓄水池封閉式蓄水池池體大部分設(shè)在地面以下，它增加了防凍保溫功效，保溫防凍層厚度設(shè)計要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r和最大凍土層深度確定，保證池水不發(fā)生結(jié)冰和凍脹破壞。封閉式蓄水池結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，投資加大，其池頂多采用薄殼型混凝土拱板或肋拱，以減輕荷載和節(jié)省投資。甘肅省封閉式圓柱形混凝土蓄

8、水池池深徑比取值范圍為1.21.8，其蓄水池底部為反拱，池底鋪三七灰土厚30cm，其上再澆筑混凝土厚10cm，池壁為現(xiàn)澆混凝土，厚10cm，混凝土表面抹一層水泥砂漿加強防滲。蓋板為鐵絲網(wǎng)預(yù)制混凝土，標(biāo)號C18。池頸為砌磚水泥砂漿抹面。其技術(shù)數(shù)據(jù)見下表。表2  甘肅省圓柱形蓄水池技術(shù)數(shù)據(jù)表容積(m3)直徑(m)壁厚(cm)池深(m)挖方(m3)填方(m3)混凝土(m3)水泥(T)砂(m3)石子(m3)水(m3)152.5103.124.94.223.720.841.993.201.0202.5104.129.84.224.521.032.433.901.5253.0103.639.06

9、.845.161.172.774.441.7303.0104.344.66.845.851.333.145.032.04封閉式矩形蓄水池    矩形蓄水池適應(yīng)性強，可根地形、蓄水量要求采用不同的規(guī)格尺寸和結(jié)構(gòu)形式，蓄水量變化幅度大。封閉式矩形蓄水池池底為M7.5水泥砂漿砌石，厚40cm，其上澆筑C19混凝土，厚15cm，池壁為混凝土，厚15cm，頂蓋采用混凝土空心板，上鋪爐渣保溫層，厚1.0m，覆土層厚度30cm，并設(shè)有爬梯及有關(guān)附屬設(shè)施。（三）蓄水池施工    盡管蓄水池的結(jié)構(gòu)形式有開敞式和封閉式，形狀有圓形和矩

10、形之分，但施工程序基本相同，下面只就開敞式圓形（漿砌石）蓄水池和封閉式矩形（磚砌墻）蓄水池施工建造予以介紹。1開敞式圓形蓄水池（漿砌石墻）    施工程序分為：地基處理、池墻砌筑、池底建造、防滲處理、附屬設(shè)施安裝施工等部分。（1）基礎(chǔ)處理。施工前應(yīng)首先了解地質(zhì)資料和土壤的承載力，并在現(xiàn)場進行坑探試驗。如土基承載力不夠時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計提出對地基的要求，采取加固措施，如擴大基礎(chǔ)，換基夯實等措施。（2）池墻砌筑（1）按圖紙設(shè)計要求放線，嚴(yán)格掌握垂直度、坡度和高程。（2）池墻砌筑時要沿周邊分層整體砌石，不可分段分塊單獨施工，以保證池墻的整體性。（3）池墻采用的各種

11、材料質(zhì)量應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)范要求，漿砌石應(yīng)采用座漿砌筑，不得先干砌再灌縫。砌筑應(yīng)做到石料安砌平整、穩(wěn)當(dāng)，上下層砌石應(yīng)錯縫，砌縫應(yīng)用砂漿填充密實。石料砌筑前，應(yīng)先濕潤表面。（4）池墻砌筑時，要預(yù)埋（預(yù)留）進、出水管（孔），出水管處要做好防滲處理。防滲止水環(huán)要根據(jù)出水管材料或設(shè)計要求選用和施工。（5）池墻內(nèi)壁用M10號水泥砂漿抹面3cm厚，砂漿中加入防滲劑（粉），其用量為水泥用量的3%5%。（3）池底建造。池底施工程序分底土處理、漿砌塊石、混凝土澆筑等環(huán)節(jié)。（1）底土處理。凡是土質(zhì)基礎(chǔ)一般都要經(jīng)過換基土，夯實碾壓后才能進行建筑物施工。首先在池旁設(shè)高程基準(zhǔn)點，根據(jù)設(shè)計尺寸開挖池底土體，并碾壓夯實底部原狀土

12、。回填土可按設(shè)計施工要求采用3:7灰土，1:10水泥土或原狀上，采用分層填土碾壓、夯實。原土翻夯應(yīng)分層夯實，每層鋪松土應(yīng)不大于20cm。夯實深度和密實度應(yīng)達到設(shè)計要求。夯實后表面應(yīng)整平。回填土含水量宜按表3-7的規(guī)定取值。表3列出了野外用手鑒別土的含水量值。表3  回填土料適宜含水量范圍土料種類砂壤土壤土重壤土粘土含水量范圍（%）915121516201923表4  野外用手鑒別土的含水量表含水量（%）鑒  別  方  法含水量（%）鑒  別  方  法1315用手勉強可捏成自來水筆粗，裂縫多2122搓成鉛筆心粗，

13、光滑，彎曲易斷1516搓成鉛筆粗，有裂縫2324用手指一搓，指上粘泥1718搓成鉛筆心粗，有裂縫2526腳踏上即陷下，腳去后恢復(fù)原狀，有裂縫注：摘自小型水利手冊，陜西省水利學(xué)校編。    人工夯實，每層鋪土厚0.15m，夯打時應(yīng)重合1/3，打夯時，各處遍數(shù)要相同，不能漏打和少打，邊墻處更應(yīng)夯打密實。干容重要求達到1.51.6g/cm3。機械碾壓時，鋪土厚度0.200.25m，碾壓遍數(shù)根據(jù)壓重和振動力確定。（2）漿砌塊石。地基經(jīng)回填碾壓夯實達到設(shè)計高度時，即可進行池底砌石，當(dāng)砌石厚度在30cm以內(nèi)時，一次砌筑完成，砌石厚度大于30cm時，可根據(jù)石料情況分層

14、砌筑。漿砌石同樣應(yīng)采用座漿砌筑，然后進行灌漿，用碎石填充石縫，務(wù)必灌漿密實，砌石穩(wěn)固。（3）混凝土澆筑。在漿砌石基礎(chǔ)上澆筑混凝土，標(biāo)號不低于C15，厚度不小于10cm，依次推進，形成整體，一次灌筑完成，并要及時收面三遍，表面要求密實、平整、光滑。（4）池墻、池底防滲。池底混凝土澆筑好后，要用清水洗凈清除塵土后即可進行防滲處理，防滲措施多種多樣?？刹捎?25號水泥加防滲劑用水稀釋成糊狀刷面，也可噴射防滲乳膠。（5）附屬設(shè)施安全施工。蓄水池的附屬設(shè)施包括沉沙池、進水管、溢水管、出水管等。其結(jié)構(gòu)形式和施工工藝相差不大，將在下節(jié)中予以介紹。2封閉式矩形蓄水池（磚砌墻）   

15、; 施工程序可分為：池體開挖、池墻砌筑、池底澆筑、防滲處理、頂蓋預(yù)制安裝和附屬設(shè)施安裝施工等。    池體開挖。要根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)條件確定開挖邊墻坡度。垂直開挖，即使是特別密實的土體，也只允許挖深2m左右，當(dāng)池體深度大于2m時，開挖時都要有坡度，以確保土體穩(wěn)定（表5）。表5   基坑開挖邊坡坡度參考表土質(zhì)類別挖深小于3m挖深為35m土質(zhì)類別挖深小于3m挖深為35m粘    土1:0.251:0.33無粘性砂土1:0.751:1.0砂質(zhì)粘土1:0.331:0.50淤  土1:3.01:4.0

16、亞 砂 土1:0.501:0.75巖  石1:01:0    在確定池體開挖尺寸時，要根據(jù)土質(zhì)、池深選定邊坡坡度，然后根據(jù)池底尺寸確定開挖線。開挖過程要施工放線，嚴(yán)格掌握坡度，池深開挖要計算池底回填夯實部分和基礎(chǔ)厚度，要求一次按設(shè)計要求挖夠深度，并進行墻基開挖。（2）池墻砌筑。按設(shè)計要求挖好池體后，首先對墻基和池基進行加固處理，然后磚砌池墻。磚砌矩形池受力條件不如圓形池、要加設(shè)鋼筋混凝土柱和上下圈梁（圓形蓄水池可不設(shè)）。磚砌墻體時，磚要充分吸水。沿四周分層整體砌筑，坐漿要飽滿，墻四周空隙處要及時分層填土夯實。墻角混凝土柱與邊墻要做好接茬。先砌墻，后澆筑混凝土柱。圈梁和柱的混凝土要按設(shè)計要求施工。（3）池底澆筑和防滲處理。施工程度