王福彬 周晨
(1.上海市政工程設(shè)計研究總院(集團(tuán))有限公司 200082;2.南京市市政設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 210008)
目前,對鋼筋混凝土高懸臂水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計采用兩種方法:對高懸臂壁板簡化為懸挑板進(jìn)行設(shè)計; 增加扶壁柱對高懸臂壁板簡化為水平單向板進(jìn)行設(shè)計。 此兩種方法成熟安全可靠,故經(jīng)常應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計中,但是此兩種方法會造成結(jié)構(gòu)尺寸大,占地面積大,對于一些特殊擴(kuò)建工程現(xiàn)場條件受限,無法采用這兩種方法進(jìn)行設(shè)計,因此需另辟蹊徑,對這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
本文通過實(shí)際工程設(shè)計實(shí)例,對鋼筋混凝土高懸臂水池進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,從而達(dá)到節(jié)約用地、節(jié)省工程造價的目的。
南京市某污水處理廠擴(kuò)建工程采用深床濾池工藝,為兩個單元上下對稱,兩個單元之間設(shè)置雙墻分開,該敞口高懸臂水池其中一個單元長度為32.930m,寬度為18.44m,凈深7.29m,如圖1 所示。 水池壁板總體采用混凝土強(qiáng)度為C30,保護(hù)層厚度為35mm,采用 HRB400 鋼筋; 由于是污水處理廠,裂縫按0.20mm 控制。 由于該水池長度及寬度方向均超長,故在長度方向設(shè)置了后澆帶,寬度方向采用雙墻設(shè)為兩個水池,兩水池間距1m。 每個水池又分4 個區(qū)格,且每個區(qū)格水池都有單獨(dú)允許的工況,即每個區(qū)格都可能單獨(dú)有水的工況出現(xiàn)。

圖1 深床濾池布置Fig.1 Deep bed filter arrangement
由于該項(xiàng)目為擴(kuò)建工程,現(xiàn)場條件受限:在該深床濾池的北側(cè)及寬度方向的上方8m 處為新建的接觸消毒池,在這兩個水池之間存在1 根DN2000 的生產(chǎn)管線及相應(yīng)的寬度為5m 的閥門井,1 根 DN250 的污泥管,1 根 DN300 污水管;……