歐陽(yáng)金福

摘要：隨著城市化建設(shè)的高速發(fā)展，我國(guó)很多地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益完善，但是由于各方面因素的影響，城鎮(zhèn)化環(huán)境問(wèn)題仍然是一個(gè)亟待解決的現(xiàn)象，其中污水處理就是非常關(guān)鍵的一方面。從城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)方面來(lái)看，污水處理廠(chǎng)是解決污水問(wèn)題的重要手段。地下污水處理廠(chǎng)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，與地上污水處理廠(chǎng)結(jié)構(gòu)有所不同，其需要承受池內(nèi)水荷載與池外土壓力的同時(shí)作用。本文主要對(duì)地下污水處理廠(chǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)策略。

關(guān)鍵詞：污水處理廠(chǎng);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)要點(diǎn);要點(diǎn)分析

引言

污水處理廠(chǎng)可以說(shuō)是影響惠民工程，其對(duì)于城市內(nèi)部環(huán)境的改善具有重要意義，隨著污水處理廠(chǎng)的逐漸增多，人們對(duì)于用地指標(biāo)等要求也有了新的變化。在這種環(huán)境下，地下污水廠(chǎng)應(yīng)運(yùn)而生，由于地下污水廠(chǎng)埋置與地下，能夠?qū)崿F(xiàn)污水的地下集中處理，在上面設(shè)置成公園、小廣場(chǎng)等休閑場(chǎng)所，與周邊環(huán)境建立有效的結(jié)合，不僅可以節(jié)約土地資源，還能夠在很大程度上滿(mǎn)足區(qū)域范圍內(nèi)的綠化澆灌的條件，提高水資源的利用率。雖然，地下污水處理廠(chǎng)的資金投入較高，但是從綜合用地及環(huán)境等方面總額和考慮，其還是具有很大的優(yōu)勢(shì)的，在應(yīng)用中也受到人們的青睞。

1、地下污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

地下污水處理廠(chǎng)與常見(jiàn)的地上污水處理廠(chǎng)具有一定的區(qū)別，不管是在建筑物結(jié)構(gòu)上，還是在輔助建筑的設(shè)置上都有很大區(qū)別，由于污水廠(chǎng)所有結(jié)構(gòu)都處于地下部分，以天然優(yōu)勢(shì)或者人工挖掘的方法建立起較為封閉的地下空間，工作人員能夠在地下空間內(nèi)進(jìn)行日常的污水處理及處理廠(chǎng)的操作、維護(hù)、巡查等活動(dòng)。地下污水廠(chǎng)主要的設(shè)計(jì)特點(diǎn)就是地下空間處于封閉的結(jié)構(gòu)形式，為了滿(mǎn)足正常的運(yùn)行需求，需要工作人員的經(jīng)常介入，這就對(duì)污水處理廠(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出更高的要求，在進(jìn)行這方面設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮地下空間的環(huán)境控制，比如：濕度、溫度、氧含量等重要指標(biāo)，另外還應(yīng)該具備消防、安全逃生等輔助措施。從當(dāng)前來(lái)看，地下污水處理廠(chǎng)具有經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性等特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)各專(zhuān)業(yè)的要求也與常見(jiàn)的污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)存在差別。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

污水處理廠(chǎng)建設(shè)的主要目的在于緩解地區(qū)的污水問(wèn)題，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該重視其所具有的生態(tài)效益，在保證處理效果的同時(shí)，最大限度的降低能源消耗，從工程建設(shè)的個(gè)方面入手，做好成本預(yù)算工作，爭(zhēng)取以最小的付出獲取最大的收益，從而提高污水處理廠(chǎng)的整體水平。地下污水處理廠(chǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)每個(gè)地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)，采取針對(duì)性的措施，這樣才能取得最好的處理效果。污水處理廠(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有以下幾點(diǎn)原則：第一，污水處理廠(chǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足工藝要求，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性，在達(dá)到受力均勻的條件下節(jié)省建設(shè)成本。第二，地下污水處理廠(chǎng)應(yīng)該加強(qiáng)運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化的選擇，努力降低人員壓力，減少處理成本。第三，根據(jù)城市污水處理的具體情況選擇相應(yīng)的規(guī)模，比如：小型污水處理廠(chǎng)、大中型污水處理廠(chǎng)。結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)合理的工藝方案，比如：小型污水處理長(zhǎng)較多采用SBR法或氧化溝法等，只有保證工藝方案的科學(xué)有效，才能提高污水處理廠(chǎng)的污水處理效果。第四，污水處理廠(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中充分考慮本地區(qū)地質(zhì)條件、水文條件、構(gòu)筑物大小，選擇適合的結(jié)構(gòu)形式。第六，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求及區(qū)域范圍內(nèi)污水處理指標(biāo)，合理分析結(jié)構(gòu)的受力情況，對(duì)可能存在的變形、抗裂等進(jìn)行合理的驗(yàn)算，從根本上保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全。

3、地下污水處理廠(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

地基基礎(chǔ)是保證地下污水處理廠(chǎng)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的首要條件，地基基礎(chǔ)如果存在問(wèn)題，那么結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性也將受到影響，會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降，傾斜等情況。在地下污水處理廠(chǎng)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)注意選取合理的地基處理方案。在選擇地基處理方案上，應(yīng)注意在施工方案中可能會(huì)遇到的止水帷幕、深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、錨索及錨桿等設(shè)施的應(yīng)用及其他技術(shù)的選擇。

3.2防裂、防水、防腐蝕設(shè)計(jì)

地下污水處理廠(chǎng)建設(shè)中混凝土是較為常見(jiàn)的一種材料，其對(duì)于污水廠(chǎng)結(jié)構(gòu)的防水、防裂、防腐蝕具有一定影響。通常情況下，混凝土采用普通的硅酸鹽水泥，在制作中加入緩凝效果良好的減水劑，盡量降低水泥用量，嚴(yán)格控制水膠比，這樣可以降低處理廠(chǎng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。其次，根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)置后澆帶、分隔縫等，選用耐久性、防水性強(qiáng)的混凝土材料，對(duì)施工中混凝土塌落度等采用科學(xué)的檢測(cè)方法，進(jìn)行合理的控制，降低溫差收縮與干縮帶來(lái)的不利影響。另外，在建筑物池壁與土接觸的地方可以涂刷瀝青起到隔離的效果，避免土壤中的有害物質(zhì)對(duì)混凝土產(chǎn)生侵蝕。以此同時(shí)，構(gòu)筑物污水接觸的內(nèi)部表面，也應(yīng)該采用水機(jī)基滲透結(jié)晶防水涂料做好防水和防腐蝕處理。

3.3抗浮穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

地下污水處理廠(chǎng)除了混凝土的防水、防裂、防腐蝕問(wèn)題外，對(duì)地下水位較高的地下水池，其抗浮是個(gè)重大問(wèn)題?？垢〔粷M(mǎn)足要求會(huì)導(dǎo)致水池傾斜，開(kāi)裂等事故發(fā)生。水池抗浮計(jì)算，要求抵抗力應(yīng)只計(jì)入永久作用，可變作用和側(cè)壁上的摩擦力不應(yīng)計(jì)入。抵抗力應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計(jì)穩(wěn)定性抵抗力系數(shù)Ks應(yīng)不小于1.05，即抵抗力/上浮力不小于1.05。當(dāng)抗浮不滿(mǎn)足要求時(shí)，可通過(guò)以下方法來(lái)解決抗浮問(wèn)題。底板、池壁加厚、加大底板外挑、設(shè)置抗拔樁、設(shè)置抗浮錨桿、池內(nèi)配重、池底配重、池頂覆土、設(shè)置盲溝、集水井，來(lái)觀(guān)察及降低地下水位等，可選取其中一種或多種方法來(lái)滿(mǎn)足抗浮設(shè)計(jì)。

3.4伸縮縫設(shè)計(jì)

地下空間主體結(jié)構(gòu)平面尺寸通常較長(zhǎng)，根據(jù)給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，需在適當(dāng)位置設(shè)置伸縮縫，當(dāng)?shù)鼗鶠橥粱鶗r(shí)，伸縮縫設(shè)置的最大間距為30米，當(dāng)?shù)鼗鶠閹r基時(shí)，伸縮縫設(shè)置的最大間距為20米，變形縫位置，應(yīng)滿(mǎn)足工藝布置要求。結(jié)構(gòu)的變形縫，應(yīng)充分考慮地下溫度變化、混凝土收縮等問(wèn)題，可以采取以下措施避免混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，首先，池頂板、底板采用裂縫寬度性能好的變形鋼筋，池頂、底板鋼筋采取雙層雙向拉通原則。其次，加強(qiáng)混凝土振搗和養(yǎng)護(hù)，提高混凝土在全濕潤(rùn)的條件下硬化與蓄水要求。

3.5總平面布置

地下污水處理廠(chǎng)的總平面布置是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，在進(jìn)行廠(chǎng)址選擇的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，從整體上來(lái)看，廠(chǎng)區(qū)呈現(xiàn)階梯狀有助于污水的有效處理。如果污水處理廠(chǎng)所面臨的地理環(huán)境能夠滿(mǎn)足這些方面的要求，設(shè)計(jì)人員可以采取放坡的方法，減少擋墻的設(shè)計(jì)，在節(jié)約成本的同時(shí)提高運(yùn)行效率。另外，污水處理廠(chǎng)可以在地面上進(jìn)行綠化處理，結(jié)合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求提高污水處理廠(chǎng)的綠化效果。在進(jìn)行廠(chǎng)址選擇的時(shí)候，盡量避開(kāi)居民區(qū)、學(xué)校等地方，由于污水處理廠(chǎng)長(zhǎng)期具有大量的污水處理工作，對(duì)于水廠(chǎng)周?chē)牡叵滤葪l件容易長(zhǎng)生一些影響，并且污水自身具有污染性，對(duì)周?chē)h(huán)境、空氣造成困擾。與此同時(shí)，在水處理過(guò)程中產(chǎn)生各種噪音，對(duì)周邊居民的正常生活、工作、學(xué)習(xí)帶來(lái)影響。因此，在進(jìn)行廠(chǎng)址選擇的時(shí)候，應(yīng)該堅(jiān)持因地制宜的原則，能夠綜合方面考慮，選擇適合污水處理廠(chǎng)建設(shè)的地方，盡量遠(yuǎn)離城市居民區(qū)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，污水處理廠(chǎng)的建設(shè)是不容忽視的一個(gè)問(wèn)題，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)污水處理廠(chǎng)的運(yùn)行效果具有直接影響。通過(guò)對(duì)污水處理廠(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，討論污水處理廠(chǎng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的話(huà)題，力求提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低工程成本費(fèi)用，提高工程項(xiàng)目的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉緒為，李彤，徐潔，李金河.國(guó)內(nèi)地下式污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2014，（06）：35-38.

[2]柯婧.城鎮(zhèn)小型污水處理廠(chǎng)工藝設(shè)計(jì)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2015.