土池设计与施工方案

通用土池设计与施工综合技术方案一、工程概况与设计依据本方案适用于农业灌溉池、蓄水池、氧化塘等通用土池工程，设计容量500m³，采用半地下式钢筋混凝土结构。工程地质条件为粉质黏土，地下水位埋深2.5m，抗震设防烈度7度。设计执行《室外排水设计标准》（GB50014-2021）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2020）及行业专项规范，确保结构安全使用年限不低于20年，抗渗等级P8，结构强度达到C30混凝土标准。二、详细设计参数（一）池体结构尺寸主体尺寸：采用矩形结构，单格设计长度15m，宽度8m，总高3.2m，其中地下部分1.8m，地上部分1.4m。长宽比1:1.875，符合水流平稳设计要求。有效水深2.5m，超高0.3m，污泥区高度0.4m，形成"进水-沉淀-出水"三段式水流路径。关键构造：池壁厚度：底部300mm，顶部200mm，采用阶梯式渐变设计底板：250mm厚钢筋混凝土，下设100mm素混凝土垫层转角处理：内角半径0.5m圆弧过渡，外角做50mm×50mm倒角伸缩缝：沿长度方向每15m设置一道，宽度20mm，采用橡胶止水带密封（二）水力系统设计进排水系统：进水口：设置DN200钢制闸门，配备5mm孔径格栅，格栅倾角60°出水口：采用堰流式设计，堰顶标高低于进水口10cm，形成自然水力梯度排空管：池底最低处设DN150排空管，坡度i=0.005，末端设控制阀门水力参数：设计流量：15m³/h水力停留时间：36小时流速控制：进水区0.1m/s，沉淀区0.05m/s，出水区0.08m/s水头损失：沿程损失≤0.3m，局部损失≤0.2m（三）防渗抗浮设计防渗措施：池体混凝土采用C30P6抗渗混凝土，水泥用量≥320kg/m³内侧墙面涂刷2mm厚聚脲防水层，阴阳角做50mm圆弧增强处理底板下铺设1.5mm厚HDPE土工膜，膜下铺设300g/m²土工布保护层抗浮设计：总深度2.2m（地下水位+0.5m安全值）配重设计：池顶设置0.5m宽压顶梁，截面尺寸300mm×500mm抗浮稳定性系数≥1.05（按50年一遇最高地下水位校核）三、材料技术要求（一）主要建筑材料混凝土：强度等级C30，抗渗等级P6，塌落度180±20mm水泥：P.O42.5级普通硅酸盐水泥，氯离子含量≤0.06%骨料：5-31.5mm连续级配碎石，含泥量≤1%；中砂，细度模数2.6-3.0外加剂：掺加高效减水剂（掺量1.2%）和膨胀剂（掺量8%）钢筋：受力钢筋：HRB400E级，直径Φ12-Φ20mm，屈服强度≥400MPa分布钢筋：HPB300级，直径Φ8mm，间距150mm×150mm双向布置钢筋保护层：迎水面50mm，背水面30mm，梁柱节点区40mm防水材料：HDPE土工膜：厚度1.5mm，拉伸强度≥18MPa，耐环境应力开裂≥1000h聚脲涂料：固含量≥95%，拉伸强度≥16MPa，断裂伸长率≥300%止水带：天然橡胶材质，邵氏硬度60±5，拉伸强度≥15MPa（二）材料配比控制混凝土配合比（每m³用量）：水泥：320kg砂：680kg碎石：1120kg水：180kg减水剂：3.84kg膨胀剂：25.6kg水胶比：0.45，砂率38%四、施工工艺流程（一）施工准备阶段场地平整：清除地表植被及障碍物，场地碾压密实，压实度≥93%测量放线，设置三级控制网，建立永久性水准点4个开挖区周边设置排水沟和集水井，沟宽300mm，深500mm技术准备：编制专项施工方案并组织专家论证进行混凝土配合比设计与试配对施工人员进行技术交底和安全培训，考核合格后方可上岗（二）土方工程基坑开挖：采用机械开挖为主，人工修整为辅，开挖深度2.3m放坡系数1:0.75，坡顶设置2m宽截水沟坑底预留300mm厚土层，待垫层施工前人工清理至设计标高地基处理：基坑验收后，采用20t压路机碾压3-5遍，压实度≥95%铺设300mm厚级配砂石垫层，分层碾压，每层厚度≤200mm地基承载力检测，要求fak≥150kPa（三）结构施工底板施工：浇筑100mm厚C15素混凝土垫层，表面收光处理铺设防水层及保护层，阴阳角做加强处理绑扎底板钢筋，底层Φ16@150，顶层Φ14@200，双向布置安装模板，采用18mm厚多层板，50×100mm木方背楞，间距300mm浇筑C30P6混凝土，采用泵送连续浇筑，振捣棒插点间距≤500mm池壁施工：采用"先内后外、分层浇筑"工艺，每层高度≤500mm钢筋绑扎：竖筋Φ14@150，水平筋Φ12@200，拉筋Φ8@600梅花形布置模板体系：采用15mm厚覆膜竹胶板，Φ48×3.5mm钢管支撑，间距600mm×600mm混凝土浇筑：采用溜槽下料，插入式振捣棒振捣，表面二次收光顶板施工：支设满堂脚手架，立杆间距800mm×800mm，设扫地杆和横杆铺设18mm厚多层板模板，接缝处粘贴海绵条密封钢筋绑扎：主筋Φ16@150，分布筋Φ10@200，支座处增设附加钢筋混凝土浇筑：从一端向另一端推进，采用平板振捣器振捣，覆盖养护≥14天（四）设备安装管道安装：钢管采用焊接连接，焊口进行100%渗透检测PE管采用热熔连接，接口处翻边宽度≥10mm，高度≥5mm管道安装坡度符合设计要求，偏差≤±3mm/m阀门安装前进行强度和严密性试验，合格后方可安装闸门安装：门框与土建结构预留洞口间隙采用C30细石混凝土填塞闸门安装垂直度偏差≤1mm/m，水平度偏差≤2mm/m试运行时启闭灵活，无卡阻现象，密封面无渗漏（五）防渗施工内部防水：混凝土基层表面处理：打磨、除尘、修补，平整度≤3mm/2m聚脲防水层施工：基层涂刷专用底漆，间隔4小时后喷涂聚脲，分两遍施工，总厚度≥2mm防水层验收：采用电火花检测仪检测，无击穿现象外部防水：池体外侧涂刷2mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料回填土采用素土分层夯实，每层厚度≤300mm，压实度≥93%距池壁1m范围内禁止使用粒径＞50mm的填料五、质量控制标准（一）结构工程质量标准混凝土工程：表面平整度：≤5mm/2m截面尺寸偏差：+8mm，-5mm预埋件位置偏差：≤10mm结构轴线偏差：≤3mm/m钢筋工程：受力钢筋间距偏差：±10mm保护层厚度偏差：+10mm，-5mm钢筋绑扎搭接长度：≥35d焊接接头长度：单面焊≥10d，双面焊≥5d（二）防水工程质量标准防水层：聚脲防水层：拉伸强度≥16MPa，断裂伸长率≥300%土工膜焊接：剥离强度≥3N/mm，焊接宽度≥100mm电火花检测：30kV电压无击穿现象渗漏检测：满水试验：水位升至设计水位后，保持24小时，渗漏量≤0.1%池容积/天接缝检测：采用肥皂水涂刷法检查，无气泡产生长期观测：设置水位观测点，每周记录一次，连续观测3个月（三）设备安装质量标准管道安装：坐标偏差：≤15mm标高偏差：±10mm压力试验：试验压力1.5倍工作压力，保压30分钟无压降闸门安装：启闭力：≤设计值的1.1倍密封性能：在设计水头下，渗漏量≤0.1L/m·min运行噪声：≤65dB（距设备1m处测量）六、安全文明施工措施（一）安全防护措施基坑防护：基坑周边设置1.2m高防护栏杆，刷红白警示漆，悬挂安全警示牌夜间设置红色警示灯，间距≤30m人员上下通道采用之字形坡道，宽度≥1m，坡度1:3，铺设防滑条高处作业：作业平台搭设满铺脚手板，设置1.2m高防护栏杆和18cm高挡脚板高度超过2m作业系挂安全带，安全带高挂低用交叉作业设置隔离层，采用5cm厚木板或安全网防护（二）文明施工措施现场管理：材料堆放：分类码放整齐，设置标识牌，砂石料堆放高度≤2m施工道路：硬化处理，宽度≥4m，设置排水沟降尘措施：出入口设置洗车平台，易扬尘材料覆盖，现场洒水降尘环境保护：施工废水：设置三级沉淀池处理，回用率≥80%噪声控制：昼间≤70dB，夜间≤55dB，超标时采取隔声措施固废处理：建筑垃圾分类存放，可回收利用部分≥60%七、施工进度计划（一）关键节点控制准备阶段（7天）：场地平整及测量放线：2天施工方案编制及审批：3天材料进场及检验：2天主体施工（45天）：基坑开挖及地基处理：7天底板施工：10天（含养护）池壁施工：15天（分3段浇筑）顶板施工：13天（含养护）安装及收尾（20天）：管道安装：8天设备安装：5天防水施工：4天清理及验收：3天（二）进度保障措施组织3个专业施工班组平行作业，配置足够的周转材料混凝土采用商品混凝土，保证连续供应配备2套模板体系，实现流水施工制定雨季施工预案，准备防雨覆盖材料和排水设备八、验收标准与流程（一）分部分项验收隐蔽工程验收：地基处理：承载力检测报告、压实度检测记录钢筋工程：规格、数量、间距、保护层厚度检查记录防水层：原材料合格证、施工记录、检测报告结构验收：混凝土强度：试块报告，回弹法检测几何尺寸：轴线位置、标高、截面尺寸偏差检查外观质量：蜂窝、麻面、裂缝等缺陷检查（二）功能性试验满水试验：试验程序：注水至1/3高度→观察12小时→注水至2/3高度→观察12小时→注水至设计水位→观察24小时测量工具：采用精度±1mm的水位计，每2小时记录一次合格标准：24小时渗漏量≤0.1%池容积通水试验：模拟设计流量通水运行72小时检测项目：水位变化、水流状态、设备运行参数合格标准：各部位运行正常，无异常振动和噪声（三）竣工验收施工单位自检合格后提交竣工验收申请监理单位组织初步验收，提出整改意见建设单位组织设计、施工、监理等单位进行竣工验收验收合格后签署竣工验收证书，办理工程移交手续九、运行维护方案（一）日常维护定期检查：每日：水位观测、设备运行状态检查每周：格栅清理、阀门启闭检查每月：结构外观检查、渗漏监测清淤管理：每季度排空清淤一次，清除池底沉积物清淤采用机械抽吸结合人工清理方式清淤物运至指定地点处理，严禁随意排放（二）设备维护闸门维护：每月加注润滑油一次，每半年进行解体检查启闭丝杠定期清理除锈，涂抹防锈油脂密封件每3年更换一次管道维护：每年进行一次管道冲洗，清除管内沉积物阀门每季度启闭一次，防止锈死压力表、水位计等仪表每年校验一次（三）