摘要：污水处理厂是处理从污染源排放的废水。这种被污染的废水是无法满足环保要求的，如果不加处理就进行排放会污染周边的环境和水源，所以，在进行排放废水之前必须要处理。但是，在建设污水处理厂时，如果使用深基坑支护，会导致生产成本过高。如果污水处理厂选择沉箱结构就可以减少生产成本从而获得较高的经济利益。所以，本文重点分析了污水处理厂沉箱结构。
关键词：污水处理厂；沉井结构；设计
1污水处理厂构筑物，应用沉井施工法的条件
首先对污水处理厂的结构进行分析，在进行设计建筑物事必须要符合实际的地形地质条件，并且进行缜密的埋深计算，除此之外，还要对周围的建筑物进行分析，从而确定选用开洞法还是沉井施工法。如果污水处理厂的结构出现了下面这些情况，就不能选用开洞法作为设计，而是应该选择沉井施工法。如果土壤中水分含量比较丰富的话，而且需要较大的埋藏深度结构可以选用沉井施工方法。除此之外，第二种需要选择沉井施工方法的是如果施工现场地下水位较高且土质松软。接下来一种需要采用沉井施工方法的是当勘测到土体渗透系数较大时，且在后续开挖过程中排水量大时，因其施工具有一定的难度，所以采用沉井施工方法最为合适。第四种情况是位于水域的地区选择沉井施工法。第五种情况，当建筑工地附近具有很多建筑物时就需要像沉井施工法一样可以在地面上进行操作的方法，将井里的土取出直至达到所需的深度，利用沉井这种结构作为支撑来建造多种样式和类型的U型井以及地下工程结构。沉井施工法是地下结构施工中非常关键的一个环节，而最贴合这种施工方法的结构是深基坑工程和沉井结构。当建设污水处理厂的过程中，可以选择的方式有沉井方式、抽水井、泵站、污水泵站、双层沉淀池等等。然而在实际应用的时候，必须要在施工之前调查分析好沉井施工现场的地质情况，做出准确的分析研究才可以使得沉井施工的工作顺利开展，提高污水处理厂的建筑的安全性。
2污水处理厂沉井结构的设计要点
2.1沉井顶标高设计
在建设污水处理厂时，要充分考虑到其结构用途和特点，尤其是在设计沉井顶标高的时候，除了要考虑到沉井结构应符合污水处理厂的设计要求，还应该重视安全因素，所以在实际设计的时候，应该关注污水处理厂附近的水位高低，然后当进行沉井结构终沉之后，要立即填充沉井内部，封底，井上部的建筑作业和一些其他的安装措施，一定要确保污水处理厂井顶设计标高比周边的水位高半米多，与此同时还要确保地面污水处理厂井顶的设计标高比周围的水位高出0到0.3m左右，这是为了避免沉井结构终沉以后水就到周围造成污染。一般情况下，通过实践以及对大量污水处理厂的分析，认为沉井结构井的顶标高超过地面0.3米或者更高一点是没有什么问题的，但是在进行建设时还应该结合污水处理厂周围的实际情况。
2.2沉井平面尺寸设计
沉井结构中另一个非常重要的部分就是平面尺寸设计，因为这一部分的设计如何会直接影响到沉井结构的整体抗压能力、强度以及刚度。在一些相关的施工规范中表明，在沉井结构的四个角之间任一两刃脚间的高差不得超过两角水平距离的百分之一，经过对一些数据的分析结果来看，四个角之中的两刃脚的距离应该小于等于300毫米，如果这四个角中的平面两角之间的水平距离没有大于10米，因为平面设计中对于两刃脚之间的高差十分严格。而此时，从平面尺寸这一点来看，沉井结构在下沉的时候，如果下沉的深度控制在小于10米的范围内，那么水平方向可以移动的范围就会扩大到100毫米。但是如果下沉的比较浅，那么沉井可以水平移动的距离就会小于沉井结构下沉深度的百分之一。所以，在设计污水处理厂沉井结构的时候，一定要考虑到沉井结构最终下沉的深度，并且按照最终下沉的深度作为标准，从而可以得出平面之间的距离大小，当然，这离不开相关的设计单位在设计尺寸大小和计算数据时的多次实验。
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2.3沉井刃脚踏面标高设计
通过计算沉井结构的抗冲刷强度的大小确定沉井结构刃脚的埋设深度，然而在实际设计污水处理厂沉井结构刃脚踏面的标高时，数值的确定需要满足静空的要求。首先，污水处理厂处理废水的能力和沉井结构别的部位尺寸大小应该在设计之前就已经确定好。而刃脚踏面的标高的高度是在多次分析沉井结构抗滑移能力、抗倾覆能力以及沉井结构中刃脚踏面标高之间的关系后得出的；第二点，在计算刃脚踏面标高的数据之前，相关人员应该仔细勘察污水处理厂选址附近的地质情况和水文条件等等，通过分析可以知道有哪些数值还不够准确，为了改善沉井结构的稳定性，需要对刃脚踏面标高的数值进行细化分析。同时，在刃脚踏面标高中，施工人员所在的位置应为持力层，通过分析地基下沉的情形以及较低的承载能力，可以找出哪里的持力层最幼；最后一点，在进行刃脚踏面标高设计时需要严格的遵循相关的规范要求，将刃脚踏面标高的误差控制在允许的范围内，确保在设计整体沉井结构时，能够更好的计算刃脚踏面标高的数值，从而减少误差。
2.4沉井井壁厚度及各部位界面尺寸的设计
沉井井壁的厚度设计以及各个部位界面尺寸的设计和污水处理厂沉井结构其他方面设计不同，因其更具复杂性，具体来说，通常在设计沉井井壁的厚度大小和其他各部位界面尺寸大小的时候应该考虑到下面的要求，最好应满足下面的要求。第一点，在下沉方面，因为沉井结构其实算得上是污水处理厂中的地基，所以，在每个阶段都应该具备抗倾覆、抗浮和抗滑移的能力，这样才能够使污水处理厂安全进行。第二点在强度方面，考虑到污水处理厂的建设和日后的运行，所以要求沉井结构一定要具备都足够的刚度以及强度，防止污水处理厂在运行的过程中发生下沉、坍塌等事故。第三点是抗渗方面，在实际设计沉井结构和实际施工过程中，难免会被周围环境、工序、施工难度等影响，从而阻碍了污水处理厂的顺利施工，除此之外，这时候的沉井结构非常容易有偏差和沉降不均匀的情况发生。假如污水处理厂的下面是流砂层，在设计沉井井壁厚度和各部位界面尺寸时需要充分的考虑到沉井在下沉时会出现的误差和倾斜、下沉这些问题造成的不良后果，作者通过分析资料，再加上自身的实际工作经验给出建议：当沉井结构已经下沉到流砂层的中间位置时，必须要利用别的方法来加大沉井结构的重量，确保沉井结构的井壁厚度和各部位界面尺寸都满足设计需要，这样的话就可以加快下沉的速度，还可以确保沉井结构内的水位不低于标准，从而为周围建筑物的安全提供保证。
3污水处理厂沉井结构设计问题以及处理方法
因为地质条件会影响到沉井结构的下沉，导致下沉期间发生下沉困难和下沉出现较大偏差的现象，这时候，作为污水处理厂应该立即采用下面的方法来解决这些在下沉过程中出现的问题。首先，通过加大沉井结构的重量或者是将沉井结构需要砌筑的地方完成，这都可以使沉井结构的自重增加，从而加快下沉速度；其次，选择最适合的沉降方法，比如可以先排除一部分的水，增加沉井结构的相对重量；然后，还可以通过提早将沉井周边土壤挖走，的方法，让从而使得在沉井结构下沉时，刃脚可以处于一种悬空的状态，从而减少阻力；最后一点是降低周边土壤和沉井结构的摩擦力，可以通过冲刷沉井周围的土壤使得周围土体变平。而且此种方法还适用于沉井结构发生下沉偏差的情况，这能有效加快沉井结构的下滑速度从而减少偏差。
4结论
目前，给水排水建筑物的沉井结构的处理方法被人们所接受，因为此种沉井施工方法，不单单适用于污水处理厂，还能被应用于交通，桥梁等等多个方面。所以，不断深入研究沉井的结构设计具有很大的经济价值。
参考文献
[1]应俊.沉井结构设计与施工方法[J].中国市政工程，2017（05）：56-57+65+105.
[2]杨华林.分析污水处理厂沉井式构筑物结构设计[J].低碳世界，2016（06）：219-220.
论文作者:王丽芳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/24
标签：沉井论文; 结构论文; 污水处理论文; 标高论文; 方法论文; 井壁论文; 尺寸论文; 《基层建设》2018年第32期论文;