全地下式污水处理厂结构设计实例.ppt

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1、天津大中国土木工程学会水工业分会结构专业委员会五届二次会议欢迎各位莅临指导！全地下式污水处理厂结构设计实例天津大全地下式污水处理厂结构设计实例万玉生，王长祥,史卿中国市政工程华北设计研究总院二零一三年九月中国土木工程学会水工业分会结构专业委员会五届二次会议汇报内容青岛某污水处理厂工程：1、工程概况2、埋置深度解析3、基坑支护设计4、主体结构设计1)抗浮设计2)空间整体内力分布研究3)超长钢筋混凝土结构设计4)防水、防腐蚀设计5、结语全地下式污水处理厂结构设计实例1、工程概况污水处理厂在国内大多数为：半地上式结构全地下式污水处理厂结构设计实例全地下式结构青岛某污水处理厂工

2、程采用新型：1、工程概况全地下式污水处理厂结构设计实例全地下式污水处理厂利用地下空间而建，自下而上分为：设备层操作层地面景观层具有环境污染小、噪音小、节约土地资源等优点。1、工程概况全地下式污水处理厂结构设计实例本工程设计规模为18万立方米每天。平面布置紧凑。地下箱体平面占地面积为200mx208m。1、工程概况主体结构设计高度14.7m，顶部设计覆土厚度1.5m，基底埋置深度16.2m。全地下式污水处理厂结构设计实例覆土深度1.5m基底埋深16.2m高度14.7m2、埋置深度解析本工程土建投资占总投资比例60%左右。工程造价的影响因素较多，其中埋置深度是重要因素之一。

3、全地下式污水处理厂结构设计实例埋深=？进行埋置深度优化设计：通过建立和埋置深度相关的工程造价目标方程，解析目标方程，得到池体埋置深度的最优解。全地下式污水处理厂结构设计实例埋深=12.7+3.5=16.2mT=21100*2*(X+Y+4*5)*(1.12*H+2.0)/15+5100*2*(X+Y+4*5)*(1.12*H+2.0)/15目标方程条件为：V=(H-6.2)*((X-54.6)(Y-20.6)-8830.8)？2、埋置深度解析经深度优化设计后的典型剖面图全地下式污水处理厂结构设计实例3、基坑支护设计全地下式污水处理厂埋深较大，本工程设计对深基坑支护的选型

4、止水帷幕的选择锚杆及锚索的应用等进行研究。全地下式污水处理厂结构设计实例3、基坑支护设计水泥搅拌桩止水帷幕高压喷射注浆止水帷幕三轴水泥搅拌桩止水帷幕全地下式污水处理厂结构设计实例1)止水帷幕技术方案地下水位水头高度达15米。可采用止水措施主要有：3、基坑支护设计2)深基坑支护技术方案适合本工程的基坑的支护方案主要有桩锚支护桩+内支撑地下连续墙结合止水帷幕，对下列多种支护方案进行对比：全地下式污水处理厂结构设计实例①灌注桩+高压旋喷桩止水帷幕+锚杆喷射混凝土相结合的复合支护方案；②灌注桩+水泥搅拌桩止水帷幕+锚杆喷射混凝土相结合的复合支护方案；③地下连续墙支护+预应力抗拉

5、锚索支护；④地下连续墙+锚杆相结合并考虑连续墙作为永久结构的复合支护方案；⑤钢筋混凝土钻孔灌注桩+三轴水泥搅拌桩止水帷幕+预应力抗拉锚索支护；⑥钢筋混凝土钻孔灌注桩+水泥土搅拌桩+预应力抗拉锚索支护；3、基坑支护设计2)深基坑支护技术方案方案对比图：全地下式污水处理厂结构设计实例选择方案：双排长螺旋压灌混凝土桩+预应力锚杆+高压旋喷止水帷幕选择方案3、基坑支护设计3)对流塑性淤泥的处理在沿海地区，表层土常见流塑状态淤泥，本工程采用抛石挤於处理方案。全地下式污水处理厂结构设计实例4、主体结构设计1)抗浮设计本工程可以采用抗浮锚杆和抗拔桩两种以上抗浮设计方案。大面积施工前进

6、行桩(锚)静载试验，为施工图设计优化提供依据。全地下式污水处理厂结构设计实例试验抗浮桩(锚杆)数量及布置图4、主体结构设计1)抗浮设计试桩(锚杆)现场照片。全地下式污水处理厂结构设计实例新型扩底工艺4、主体结构设计全地下式污水处理厂结构设计实例根据检测结果：选用混凝土灌注桩抗浮设计方案。2)空间整体内力分布研究通过建立空间整体计算模型，采用有限单元分析法对箱体结构进行空间整体分析，克服简化计算模型的分析误差。全地下式污水处理厂结构设计实例外侧土水压力作用下弯矩内力分布渲染图：3)超长钢筋混凝土结构设计为了满足大型水处理构筑物的工艺要求，减少储水构筑物的的渗漏隐患，同时为

7、了提高混凝土的防渗抗裂性能，本工程进行了超长钢筋混凝土结构设计。全地下式污水处理厂结构设计实例通过设置适当数量的现浇加强带等措施，永久性伸缩缝的数量减少50%以上。4)防水、防腐蚀设计本工程滨海建设，场区赋存地下水，埋深较浅，对混凝土结构及钢筋具中等~强腐蚀性。全地下式污水处理厂结构设计实例4)防水、防腐蚀设计本工程防腐防水设计要求达到一级防水标准，采取“防腐防水合二为一”的设计方案，外侧防腐防水层采用聚脲、乙烯基酯等柔性材料。全地下式污水处理厂结构设计实例对外侧防腐防水层的延伸率作为重要性能指标，抵御混凝土收缩裂缝。4)防水、防腐蚀设计