一种临水大型集污池防上浮装置及其施工方法与流程

1.本发明属于污水处理领域，具体涉及一种临水大型集污池防上浮装置及其施工方法。


背景技术：

2.随着我国对沿海和沿江大型石化储运及炼化企业的环保要求进一步提高，沿海和沿江的大型石化储运及炼化企业均要求建设集污池以收集事故罐原油和消防液。因此，大型石化储运及炼化企业多数建在海边或江边，集污池平时需留出足够的容积以防备事故的出现，而集污池要求能让事故罐原油和消防液能靠重力流入集污池，所以集污池均建在厂区和罐区的地坪以下。
3.正如本公司申请的中国专利cn214784617u公开了一种用于高桩梁板式码头的装配式集污池结构，包括凹型砼块体和盖板，所述凹型砼块体为整体式预制构件，安置在码头横梁与纵梁间的底部，所述横梁和纵梁侧面及凹型砼块体竖向预制砼均作为集污池侧壁，所述凹型砼块体的底部预制砼作为集污池底板，所述盖板安置在集污池的顶部，所述盖板上设置有收水管。其设计的用于高桩梁板式码头的装配式集污池结构，为整体预制装配式集污池结构，可根据集污池所需容积设置凹型砼块体侧壁深度，结构对容积需求率的适应性强，具备较强的可调节性，能有效解决满足雨污水收集功能以及提高装配式水池结构的功效等问题，但是由于海边或江边集污池地下及周边与海水或江水有水力联系，所以集污池平时承受很大的上浮荷载。
4.另外中国专利cn107740438a公开了一种城市综合管廊排水管系统，包括具有设计坡度的管廊体、支撑于管廊体内的排水管、建设于地表的集污池及连接集污池与排水管并将集污池内污水势能转化为排水管内污水流动动能的汇流系统。地表建设集污池，集污池能蓄集势能，再利用汇流系统将势能转化为排水管内的输送动能，可以提高排水速度，从而适应微坡的地理环境；汇流系统将势能转化为排水的动能，增加管廊内排水管内的污水流速，避免沉积，或者能对排水管内的沉积进行冲击，确保排水管流水畅通；利用汇流模块，对支流污水在集污池内进行水位控制，相对集中排放，通过短时大流量实现对管路的冲刷。但是其适用环境只适合于城市管廊，其设计无需考虑到地下水浮力的影响，也就导致其并不能适用于海边或江边集污池环境。
5.因为海边或江边集污池地下及周边与海水或江水有着密切的水力联系，所以集污池平时承受很大的上浮荷载，需要设法让集污池能够承受上浮荷载或设法消除上浮压力。同时，单纯的集污池底板下引流减压会产生较大的排水量，并且需常年累月不断地泵水出底板下，需大量的电力消耗，同时电力供应难于得到正常确保，在突发天气影响下，水泵有被迫停止工作的可能。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，以求针对现有集污池承受上浮荷载较大、以及电力保障不足情
况下的水泵停止工作造成的排水量不足的问题，本发明设计了一种临水大型集污池防上浮装置及其施工方法。
7.一种临水大型集污池防上浮装置，其特征在于，其包括集污池、碎石层、滤水汇水管以及集水井；
8.所述碎石层铺设在集污池的底板下；
9.所述滤水汇水管纵横互通排布于碎石层中；
10.所述滤水汇水管纵横交接处设置集水井。
11.优选地，所述滤水汇水管包括纵向滤水汇水管和横向滤水汇水管，所述纵向滤水汇水管和横向滤水汇水管纵横交错连接形成连接网格，所述连接网格的格点处联通设置集水井。
12.优选地，所述集水井顶部通过单向阀与底板内侧连接。
13.优选地，所述底板和集水井之间还顺序排布设置有素砼垫层、第一层碎石垫层、透水管外包土工布、第二层碎石垫层、复合土工布、粗砂找平层。
14.优选地，所述集污池边墙下设置有钢板桩和高压旋喷桩；
15.所述高压旋喷桩设置在钢板桩外侧。
16.优选地，还包括雨水集水池，所述雨水集水池为底部封闭结构，所述雨水集水池顶部与集污池顶部同高。
17.优选地，还包括潜污水集水池，所述潜污水集水池顶部与集污池顶部同高，所述集水井通过溢流管与潜污水集水池连接。
18.优选地，所述集污池、雨水集水池以及潜污水集水池底部还设置有立柱桩和结构桩，用于支撑集污池、雨水集水池以及潜污水集水池稳定。
19.优选地，所述雨水集水池以及潜污水集水池中还设置有水泵。
20.一种临水大型集污池防上浮装置的施工方法，包括以下步骤：
21.步骤s1、在集污池边墙下设置有钢板桩和高压旋喷桩；
22.步骤s2、在临水岸边建设集污池、雨水集水池以及潜污水集水池；
23.步骤s3、在集污池底板下铺设碎石层，碎石层中排设纵横互通的滤水汇水管；
24.步骤s4、在滤水汇水管纵横交接处连接设置集水井，并将集水井顶部与集污池通过单向阀联通；
25.步骤s5、将集水井和潜污水集水池通过溢流管连通。
26.本技术的优点和效果如下：
27.1、本技术通过在集污池全底板下铺设碎石层，碎石层中排设纵横互通的滤水汇水管，汇入集水池中，再用水泵将汇水泵出，以此消除集污池底板下的压力，实现集污池能够承受上浮荷载压力或消除上浮荷载压力
28.2、本技术设计了三种排水方案，第一种是通过水泵泵水，第二种是若长时间停电的情况下水泵不工作，集水池内渗流汇水到达一定高度后依然能够通过单向阀泄入集污池；第三种是上述两种方案均不可行时，为了确保集污池结构安全，在集污池底板的集水井顶部上设置了单向阀，当底板承受水压力大于底板自重压力时，单向阀被顶开将底板下水泄入集污池，进一步确保了集污池结构的安全。
29.3、本技术设计的集污池底板下的渗流水正常汇集到集水井后通过水泵泵出，若长
时间停电的情况下水泵不工作，集水池内渗流汇水到达一定高度后依然能够通过单向阀泄入集污池。
30.4、本技术通过在集污池边墙下设封闭的钢板桩截渗墙，另辅以高压旋喷桩加密防渗体，能够有效阻断集污池边墙外水体渗入底板下，有效减少了渗流量。
31.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
32.根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
34.图1为本技术提供的集污池断面图；
35.图2为本技术提供的集污池底部平面图；
36.图3为本技术提供的集水井结构图；
37.附图标记：1、集污池；2、碎石层；3、纵向滤水汇水管；4、横向滤水汇水管；5、集水井；6、单向阀；7、钢板桩；8、高压旋喷桩；9、雨水集水池；10、潜污水集水池；11、素砼垫层；12、第一层碎石垫层；13、透水管外包土工布；14、第二层碎石垫层；15、复合土工布；16、粗砂找平层；17、鸭嘴阀；18、立柱桩；19、结构桩。
具体实施方式
38.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
39.应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
40.此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
41.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
42.本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和b的至少一种，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
43.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
44.实施例1
45.本实施例主要介绍一种临水大型集污池防上浮装置的基础设计，具体请参考图1和图2，图1为本技术提供的集污池断面图，图2为本技术提供的集污池底部平面图；其具体包括集污池1、碎石层2、滤水汇水管以及集水井5；
46.所述碎石层2铺设在集污池1的底板下；
47.所述滤水汇水管纵横互通排布于碎石层2中；
48.所述滤水汇水管纵横交接处设置集水井5。
49.进一步的，所述滤水汇水管包括纵向滤水汇水管3和横向滤水汇水管4，所述纵向滤水汇水管3和横向滤水汇水管4纵横交错连接形成连接网格，所述连接网格的格点处联通设置集水井5。
50.进一步的，所述集水井5顶部通过单向阀6与底板内侧连接。
51.进一步的，所述底板和集水井5之间还顺序排布设置有素砼垫层11、第一层碎石垫层12、透水管外包土工布13、第二层碎石垫层14、复合土工布15、粗砂找平层16。
52.进一步的，所述集污池1边墙下设置有钢板桩7和高压旋喷桩8；
53.所述高压旋喷桩8设置在钢板桩7外侧。
54.进一步的，还包括雨水集水池9，所述雨水集水池9为底部封闭结构，所述雨水集水池9顶部与集污池1顶部同高。
55.进一步的，还包括潜污水集水池10，所述潜污水集水池10顶部与集污池1顶部同高，所述集水井5通过溢流管与潜污水集水池10连接。
56.进一步的，所述集污池1、雨水集水池9以及潜污水集水池10底部还设置有立柱桩18和结构桩19，用于支撑集污池1、雨水集水池9以及潜污水集水池10稳定。
57.进一步的，所述雨水集水池9以及潜污水集水池10中还设置有水泵。
58.本技术通过在集污池全底板下铺设碎石层，碎石层中排设纵横互通的滤水汇水管，汇入集水池中，再用水泵将汇水泵出，以此消除集污池底板下的压力，实现集污池能够承受上浮荷载压力或消除上浮荷载压力。
59.实施例2
60.基于上述实施例1，本实施例主要介绍一种临水大型集污池防上浮装置的优化设计，其包括集污池1、碎石层2、滤水汇水管以及集水井5；
61.所述碎石层2铺设在集污池1的底板下；
62.所述滤水汇水管纵横互通排布于碎石层2中；
63.所述滤水汇水管纵横交接处设置集水井5。
64.进一步的，所述集污池上还设置有支撑杆件，用于维持集污池的水平稳定。
65.进一步的，所述滤水汇水管包括纵向滤水汇水管3和横向滤水汇水管4，所述纵向滤水汇水管3和横向滤水汇水管4纵横交错连接形成连接网格，所述连接网格的格点处联通设置集水井5。
66.进一步的，所述集水井5顶部通过单向阀6与底板内侧连接。
67.进一步的，所述集水井顶部设置有混凝土盖板，所述单向阀设置在混凝土盖板之间。
68.进一步的，所述底板和集水井5之间还顺序排布设置有素砼垫层11、第一层碎石垫层12、透水管外包土工布13、第二层碎石垫层14、复合土工布15、粗砂找平层16。
69.进一步的，所述集污池1边墙下设置有钢板桩7和高压旋喷桩8；
70.所述高压旋喷桩8设置在钢板桩7外侧。
71.进一步的，还包括雨水集水池9，所述雨水集水池9为底部封闭结构，所述雨水集水池9顶部与集污池1顶部同高。
72.进一步的，还包括潜污水集水池10，所述潜污水集水池10顶部与集污池1顶部同高，所述集水井5通过溢流管与潜污水集水池10连接。
73.进一步的，所述溢流管靠近潜污水集水池10前端设置鸭嘴阀17。
74.进一步的，所述集污池1、雨水集水池9以及潜污水集水池10底部还设置有立柱桩18和结构桩19，用于支撑集污池1、雨水集水池9以及潜污水集水池10垂直稳定。
75.进一步的，所述雨水集水池9以及潜污水集水池10中还设置有水泵。
76.本技术设计了三种排水方案，第一种是通过水泵泵水，第二种是若长时间停电的情况下水泵不工作，集水池内渗流汇水到达一定高度后依然能够通过单向阀泄入集污池；第三种是上述两种方案均不可行时，为了确保集污池结构安全，在集污池底板的集水井顶部上设置了单向阀，当底板承受水压力大于底板自重压力时，单向阀被顶开将底板下水泄入集污池，进一步确保了集污池结构的安全。
77.实施例3
78.基于上述实施例1-2，本实施例主要介绍一种临水大型集污池防上浮装置的施工方法，包括以下步骤：
79.步骤s1、在集污池1边墙下设置有钢板桩7和高压旋喷桩8；
80.步骤s2、在临水岸边建设集污池1、雨水集水池9以及潜污水集水池10；
81.步骤s3、在集污池1底板下铺设碎石层2，碎石层2中排设纵横互通的滤水汇水管；
82.步骤s4、在滤水汇水管纵横交接处连接设置集水井5，并将集水井5顶部与集污池1通过单向阀6联通；
83.步骤s5、将集水井5和潜污水集水池10通过溢流管连通。
84.本技术通过在集污池边墙下设封闭的钢板桩截渗墙，另辅以高压旋喷桩加密防渗体，能够有效阻断集污池边墙外水体渗入底板下，有效减少了渗流量。
85.本技术设计的集污池底板下的渗流水正常汇集到集水井后通过水泵泵出，若长时间停电的情况下水泵不工作，集水池内渗流汇水到达一定高度后依然能够通过单向阀泄入
集污池。
86.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，其并非因此限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，通过常规的替代或者能够实现相同的功能在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本发明的保护范围内。