太原市呼延水厂二期清水池工程技术优化研究

王 少 杰

(1.太原市黄河殷舟工程服务有限公司，山西 太原 030009； 2.太原市黄河供水有限公司，山西 太原 030009)

太原市呼延水厂二期清水池工程技术优化研究

王 少 杰1,2

(1.太原市黄河殷舟工程服务有限公司，山西 太原 030009； 2.太原市黄河供水有限公司，山西 太原 030009)

根据呼延水厂二期工程中清水池项目的实际情况，将传统带伸缩缝的水池与新型带引发缝的水池进行了技术与经济方面的对比，并分析了清水池施工中的重难点，提出了相应的施工建议，以实现水资源的优化配置。

清水池，伸缩缝，引发缝，抗渗性能

1 工程概况

太原市是山西省省会，国家级历史文化名城，同时也是山西能源与重化工基地，但太原市的地下水资源却十分贫乏且已严重超采，地下水位普遍、连续、急剧地下降，引起地面沉降，因此只能限量合理开采，以保护和涵养地下水资源，实现水资源优化配置和可持续利用。为了解决此问题，太原市引黄给水工程于1998年开建，规划设计总投资23.07亿元，建设规模为日供水80万 m3，一期工程投资13.85亿元，建设规模日供水40万 m3。主要建设项目包括净水厂一座(即呼延水厂)，DN300 mm～DN2 200 mm输配水管线103余千米。水厂于2003年10月底正式投产，并入城市供水管网。根据太原市“南移西进，北展东扩”的总体发展规划，随着其供水范围的不断增加，呼延水厂二期工程已经于2015年正式开工建设，实际用地面积8.446 ha，包括清水池、水质试验中心、预处理投剂间、北净水车间、深度处理车间等，而呼延水厂二期工程的开建，将使黄河水源城市供水系统进一步得以完善，同时更有力地加强了太原市城市供水安全体系。

2 清水池方案比选

本项工程为呼延水厂二期清水池工程，属于地下式钢筋混凝土结构，清水池主体结构采用C30补偿收缩混凝土，池内框架柱均为C30，池内找坡及填充混凝土等级均为C15，包管混凝土等级为C20，构造柱和圈梁混凝土等级为C25，抗渗等级S6。

本期工程清水池共两座，并列布置，单座平面尺寸79.1 m×68.8 m，池体深度6.55 m，属于全地下式钢筋混凝土蓄水构筑物，池体内部为节省造价，采用框架柱支撑体系，砖砌导流墙结构。本次设计采用混凝土部分钢筋贯通引发缝的设计理念，现就其优点与传统带伸缩缝水池做如下比较(见表1)。

3 清水池施工重点难点技术分析

通过呼延水厂一期工程的建设运营以及二期工程的建设，深刻地感受到在清水池施工中防渗漏问题是其难点亦是其关键所在，因此做好水池的防渗漏是水厂建设的重中之重。为什么水池会经常发生渗漏，给企业造成重大的损失，我们在工程的实际施工过程中不难发现，施工单位在清水池施工中抓不住施工要点，作为特种结构不能严格按照标准图进行施工，从而造成施工质量难以控制，导致在日后的生产运行中或多或少会产生渗漏现象，严重时可导致水池无论如何都无法将水注满，给水厂的日常运营带来严重的损失。因此，通过总结本工程的经验教训发现解决好此问题一定要特别重视以下几点：

1)处理好基础是前提：由于清水池池底的面积非常大，在施工中经常会遇到地质构造复杂、地基不均匀的情况，例如在本工程中，场地地貌单元属于山前丘陵地貌，工程浅层地基土构成受厂区南北两条冲沟控制，岩性分布极不均匀。场地主要不良地质现象为湿陷性黄土地基，沿西至东分别出现有非自重湿陷性地基与自重湿陷性地基。因此在地基处理中如果没有运用很恰当的方法，会造成地基不均匀沉降从而导致结构开裂，引发水池发生渗漏。所以清水池建设的选址非常重要，尽量选择土质均匀的场地，如果地质要求不能很好地满足，一定要保质保量地做好地基处理的换土、强夯等工作，防止其产生不均匀沉降造成清水池发生渗漏。

表1 传统带伸缩缝水池与带引发缝水池比较表

2)留设好伸缩缝是关键：严格来讲，清水池在施工中不宜留设伸缩缝，但必须留设时，一定要在施工中处理好伸缩缝处的橡胶止水带，这也是一期工程中出现渗漏情况最突出的问题，因此在二期工程施工中通过对一期工程经验教训的总结，对此问题给予了特别的重视。首先要防止因橡胶止水带位置偏移以及被击穿从而导致的漏水事故，在此部分的施工过程中，安装橡胶止水带时要认真仔细，有条件时要派专人进行监督检查，一定要将橡胶止水带固定牢靠，防止其日后产生偏移；施工中不允许固定橡胶止水带或其他物品时在其上钉钉，从而击穿橡胶止水带，埋下渗漏隐患。其次在混凝土振捣时也要特别注意，因为振动棒在振捣时也会使橡胶止水带发生偏移，从而形成水池的薄弱点，造成清水池发生渗漏，这两点在清水池伸缩缝的施工中至关重要。

3)严把材料关是保障：选择抗渗性能优的材料，并加入适当的外加剂以提高其抗渗性能，例如在本工程中使用低碱硅酸盐水泥P.O32.5，P.O42.5，并在混凝土中加入了减水剂、膨胀剂以及引气剂，增加了混凝土的密实度，降低了混凝土收缩开裂的趋势，使清水池的抗渗性能得到显著的提高。

4)技术创新是亮点：二期工程中清水池的设计采用混凝土部分钢筋贯通引发缝的设计理念，其属于不完全伸缩缝，缝两侧混凝土不连续浇筑，新旧混凝土之间仍设橡胶止水带，缝隙间钢筋连续。且由于钢筋连续，缝隙可传递弯矩及拉力，池体完工后为一整体，内水压作用下池体自身平衡水侧压力；池体整体抗震性能良好，完工后为整体式池体，缝隙有约束，缝隙间不易产生拉开、错位等变形，抗地基变形能力好。较传统带伸缩缝的水池，其构造特点、抗震性能、混凝土抗裂性能、抗地基变形能力均有显著提高。

4 结语

在呼延水厂二期清水池工程的建设中，本着提高质量、节约成本的思想，引入其中一些新技术，相较于一期工程而言，整体达到了一个新的水平，但在工程建设中亦发现了一些新的问题，有待我们进一步去探索和研究。

1)在水池池体的设计计算中，当前的计算理论仍然不够成熟和准确，只能估算其于一定的计算范围内，因此在实际施工中，对其质量控制造成了一定的难度，尤其是水池的渗漏问题，在水厂建设中是致命的问题，因此在总结本工程经验及教训的同时，需要我们在今后更加精细的研究。

2)在新技术应用方面，我们仍然固步自封，只局限于国内，没有去借鉴国外的一些好的经验与成果，例如在美国的水厂中，清水池的容积要比国内小许多，而他将许多提升蓄水池设置在了配水系统中，这样不但提高了设备的运行效率，还节约了建设投资。因此，这些国外先进技术亦值得我们去借鉴及应用。

[1] GB 50069—2002，给水排水工程构筑物结构设计规范[S].

[2] CECS 138:2002，给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程[S].

[3] 太原市呼延水厂二期工程初步设计文件[R].成都:中国市政工程西南设计研究院，2011.

Research on Qingshuichi engineering optimization of Taiyuan Huyan water plant second phase

Wang Shaojie1,2

(1.TaiyuanYellowRiverYinzhouEngineeringServiceCo.,Ltd,Taiyuan030009,China;2.TaiyuanYellowRiverWater-SupplyCo.,Ltd,Taiyuan030009,China)

According to the fact of the clean-water reservoir in the second phase project of Huyan Water Plant, the paper analyzes the technical and economic comparison between the traditional pool with expansion joints and the new pool with the trigger joint, analyzes the construction key and difficult points of the construction, and points out the respective suggestions, so as to realize the optimal allocation of the water resources.

clean-water reservoir, expansion joint, trigger joint, anti-leakage performance

1009-6825(2017)05-0051-02

2016-12-02

王少杰(1985- )，男，硕士，工程师

TU318

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