水池的抗浮设计
地下水池抗浮设计处理
地下水池抗浮设计处理何英姿摘要：本文详细介绍地下水池抗浮的各种荷载计算及抗浮计算，并结合工程实例阐述了抗浮处理措施。
关键词：地下水池；抗浮设计；处理措施1 水池的抗浮验算1.1 池顶荷载池顶荷载包括恒荷载或活荷载，恒荷载为覆土重、防水层重和结构自重。
整体式水池的防水层仅用冷底子油打底，然后刷一层热沥青，其重量可略去不计。
池顶覆土的作用是保温和抗浮。
活荷载考虑的因素是上人、堆料及车载。
1.2 池底荷载池底所受的荷载有池底结构自重及地下水向上的反作用力。
1.3 水池的抗浮计算地下水池产生的上浮现象的原因是结构体的重量和地下水池侧壁摩擦力之和小于水浮力所引起。
地下结构所受的地下水浮力，为作用在基础板上的静水压强与底板面积的乘积，即水浮力：P=pxA (1)式中P——基底所受的水浮力；p——作用在底板上的静水压强；A——底板面积。
基底静水压强p一般按以下式确定；P=Y w×H(2)式中Y w——水的密度；H——抗浮设计水头值。
1.4 水池的总体抗浮按下式计算：(水池总自重+池顶覆土重)/总浮力≥1.25总浮力=F底×(Hw+h1)Y w式中F底——水池底面积，必须算至最外周边Hw——地下水位至底板面层的厚度；h——底板厚度；Y w——水的密度，取lOkN/m3。
由以上代入可得，抗浮稳定性验算式为：W/(Y w×H×F底)≥1.25(3)式中：W——基底以上全部净荷载，KN；F底——水池底面积，m2；H——抗浮设计水头值，m；Y w——水的密度，取lOkN/m3；上式只适用于平底水池。
2 满足抗浮要求的措施地下结构抗浮方法很多，其中运用较多的技术措施有：增加自重法即压载抗浮、降排截水法和抗浮锚桩等。
当整体抗浮不能满足时，均应采取相应抗浮措施。
(1)封闭水池可用增大覆土厚度的办法来解决；(2)开敞式水池的整体抗浮不能满足时，可将底板挑出池壁以外，在上面压土或块石以增大抗浮力(这种方法同样适用于封闭水池)，此时底板应以浮力作为均布荷载进行强度及抗裂计算；(3)在地形受到限制而不能用上述两种方法时，可采用锚桩抗浮。
水池抗浮措施
水池抗浮措施
雨期施工过程中，基坑内地下水位急剧上升，或外表水大量涌入基坑，使水池的自重小于浮力时，会导致水池浮起。
（1）做好基坑排水，防止水浸水淹。
本项目施工过程中，在基坑顶部四周3m处设置截水沟，并将基坑顶部做成不小于0.002的向外坡度，将地表水引至施工范围以外，防止地表水流入基坑，减少坑内积水。
在基坑底部四周设置宽0.4m，深0.3m的明沟和集水坑，安放3台P50抽水泵，一旦发生基坑内积水随即排除。
在施工过程中不得间断排水，保证排水设施的正常运行，对降水所用机具随时做好保养维护。
（2）在基坑回填时，采用无有机杂质的粘土进行回填，回填土蛙式打夯机分层夯实，分层厚度不大于250mm，并控制好回填土的含水率，避免橡皮土产生，以增加池壁与土体的摩擦力，防止池体上浮。
设置地下水位监测点，监视地下水位。
（3）遇有空池作业时，必须进行地下水位观确保在安全水位线以下时期作业，并应制定尽可能短时间的空池作业时间。
完成后及时引入地下水和地表水等外来水进入水池，使水池内、外无水位差，恢复池内抗浮水位。
（4）备有应急供电和排水设施并保证其可靠性，现场采用35kw 柴油发电机组及一台75kw发电机组备用供电，抽水泵除正常工作的3台P50外，另配备2台P50及1台P100抽水泵备用。
（5）安排专人负责基坑排水及监控坑内水位，出现异常情况及时上报项目部处理。
浅谈水池构筑物的抗浮措施和满水试验
浅谈水池构筑物的抗浮措施和满水试验一、水池施工中的抗浮措施1、当构筑物无抗浮结构设计时，水池施工应采取抗浮措施（一）下列水池(构筑物)工程施工应采取降(排)水措施(1)受地表水、地下动水压力作用影响的地下结构工程。
(2)采用排水法下沉和封底的沉井工程。
(3)基坑底部存在承压含水层，且经验算基底开挖面至承压含水层顶板之间的土体重力不足以平衡承压水水头压力，需要减压降水的工程。
（二）施工过程降、排水要求(1)降、排水应输送至抽水影响半径范围以外的河道或排水管道，并防止环境水源进入施工基坑。
(2)在施工过程中不得间断降排水，并应对降、排水系统进行检查和维护；构筑物未具备抗浮条件时，严禁停止降、排水。
二、当构筑物无抗浮结构设计时，雨、汛期施工过程必须采取抗浮措施(1)雨期施工时，基坑内地下水位急剧上升，或外表水大量涌入基坑，使构筑物的自重小于浮力时，会导致构筑物浮起。
施工中常采用的抗浮措施如下：1)基坑四周设防汛墙，防止外来水进入基坑；建立防汛组织，强化防汛工作。
2)构筑物下及基坑内四周埋设排水盲管（盲沟）和抽水设备，一旦发生基坑内积水随即排除。
3)备有应急供电和排水设施并保证其可靠性。
(2)当构筑物的自重小于其承受的浮力时，会导致构筑物浮起；应考虑因地制宜措施：引入地下水和地表水等外来水进入构筑物，使构筑物内、外无水位差，以减小其浮力，使构筑物结构免于破坏。
三、试验必备条件与准备工作1、满水试验前必备条件：(1)池体的混凝土或砖、石砌体的砂浆已达到设计强度要求；池内清理洁净，池内外缺陷修补完毕。
(2)现浇钢筋混凝土池体的防水层、防腐层施工之前；点我：送工程实用干货。
装配式预应力混凝土池体施加预应力且锚固端封锚以后，保护层喷涂之前；砖砌池体防水层施工以后，石砌池体勾缝以后。
(3)设计预留孔洞、预埋管口及进出水口等已做临时封堵，且经验算能安全承受试验压力。
(4)池体抗浮稳定性满足设计要求。
(5)试验用的充水、充气和排水系统已准备就绪，经检查充水、充气及排水闸门不得渗漏。
钢筋混凝土水池抗浮设计探讨
钢筋混凝土水池抗浮设计探讨摘要：结构抗浮设计不足轻则导致地下室底板起拱、裂缝，重则使地下室上浮，结构柱柱顶破坏。
需要结合具体场地与施工条件进行全面考虑。
下面本文就钢筋混凝土水池抗浮设计进行简要探讨。
关键词：钢筋混凝土；水池；抗浮设计；1 抗浮设计原理常用的结构抗浮措施有增加压重和设置抗浮构件两种方式。
抗浮设防水位，即施工期和使用期内满足抗浮设防标准时可能遭遇的地下水最高水位[1]，由勘察单位在勘察报告中明确提出。
增加压重的抗浮措施有增加结构自重、采用重度更大的回填材料、增加底板配重等方式，施工较为简单，经济性好。
当增加压重不能满足结构抗浮稳定性时，则需设置抗浮构件来抵抗结构所受的浮力，如设置抗浮锚杆或抗拔桩等。
设置抗浮构件往往施工麻烦且费用较高，实际工程中可同时采用增加压重和设置抗浮构件两种措施。
对于动力中心局部地下室及室外独立的地下水池水泵房，考虑其规模较小且增加压重一般能满足其抗浮计算，可优先采用增加压重的抗浮措施。
浮力计算的主要原理是阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
工程上可适当简化计算，根据 GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》，基础抗浮稳定性应符合式（1）的要求：（1）式中，G k为建筑物自重、压重及其上覆土荷载之和，k N，为标准值；N w，k为浮力，k N，为标准值；K w为抗浮稳定安全系数，可根据 JGJ 476—2019《建筑工程抗浮技术标准》（以下简称《抗浮标准》）表 3.0.3 取值。
对于 G k，计算时需区分结构施工期间和使用期间的荷载，且要考虑《抗浮标准》第 6.3.7 条抗浮组合系数。
计算 G k时，基础上处于地下水位以下的回填材料需考虑水浮力的作用，当采用土作为回填材料时，应取土的有效重度；当采用素混凝土作为回填材料时，素混凝土和基础可视为一个整体，G k计算计入混凝土重量，N w，k计算也考虑素混凝土体积。
浅谈清水池的抗浮处理及计算
浅谈清水池的抗浮处理及计算浅谈清水池的抗浮处理及计算摘要：在清水池的结构设计中，抗浮设计往往成为制约结构设计的重要影响因素之一。
本文简要介绍了清水池几种不同的抗浮设计方法，并结合工程实例予以详细计算。
关键词：清水池;抗浮设计;抗浮锚杆Abstract: In the structural design of the clear water tank, anti-floating design often becomes one of the most important factors influencing structure design. This paper briefly introduces the anti-floating design method of water pool is different, and in combination with the project example to be calculated in detail.Key words: clear water pool; anti-floating design;anti-floating anchor中图分类号：TU991.34+3文献标识码：A文章编号：1、概述清水池为储存水厂中净化后的清水，以调节水厂制水量与供水量之间的差额，并为满足加氯接触时间而设置的水池。
同时，清水池还具有高峰供水低峰储水的功能。
因为清水池的储水作用，所以一般清水池的容积和面积较大，因此清水池抗浮设计往往成为制约结构设计的重要影响因素之一。
GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》中5.2.3条指出：抗浮验算属于承载能力极限状态计算的强制性条文。
因此本文简要阐述清水池的抗浮方法及其相关的抗浮计算。
2、清水池的抗浮方法清水池的抗浮设计主要有抗和放两个方向。
所谓抗，就是利用配重，锚固等方法进行硬抗；所谓放，就是用降水等方法，降低水位从而减少水的浮力。
水池抗浮力计算及解决方法
大型排水构筑物的抗浮设计张健摘要：大型排水构筑物一般均有较深的埋深，当地下水位较高时，抗浮设计往往是很突出的问题，能否合理地解决这个问题，对工程的安全稳定性及土建造价有很大的影响。
关键词：大型排水构筑物抗浮设计配重抗浮锚固抗浮降水抗浮观察井抗浮目前，在抗浮设计上，主要采用抗与放的方法。
所谓抗，即是配重抗浮、锚固抗浮；所谓放，即是降水抗浮和设观察井抗浮。
具体采用哪一种方法，尚应根据工程的具体情况而定，同时还应着重考虑对工程造价的影响。
下面就各种抗浮方式进行探讨并做经济分析比较。
一、抗浮方式的探讨：（一）配重抗浮：小型水池一般不需要配重抗浮，因其池壁相距较近, 再加上底板向外突出部分上部的土重和壁板与土的摩擦力，抗浮安全系数很容易满足规范要求。
砼的缺点之一是自重大，但事物均有两面性，抗浮时自重越大越有利。
配重抗浮一般有三种方法，一是在底板上部设低等级砼压重；二是设较厚的钢筋砼底板；三是在底板下部设低等级砼挂重。
一、二种方法的优点是简单可靠，当构筑物的自身重度与浮力相差不大时，应尽量采用配重抗浮，对工程造价的影响小,投产后亦没有管理成本。
但构筑物的自身重度与浮力相差较大时,本方法将会增加工程量使土建造价提高，原因是配重部分要扣除浮力，导致配重部分的厚度增大；较大的埋深也将增加挖方量和排水费用，同时也会增大基底压力，引起较大的地基变形。
如采用底板上设低等级砼压重的方法，将会使壁板的计算长度H加大，而壁板根部的弯矩值与H是平方关系,这样会使壁板根部的弯矩值增长较快，弯矩值较大时，板厚和配筋也会相应增大；如采用较厚的钢筋砼底板的方法，其工程量与设低等级砼压重相差不多，壁板的弯矩值虽小，但底板的钢筋用量会有些许增加；如采用底板下设砼挂重的方法，壁板的弯矩值小，底板的钢筋用量也不会增加，但底板和挂重部分砼须用钢筋连接，施工比较麻烦，当地下水对钢筋和砼具有侵蚀性时，设砼挂重的方法须谨慎。
（二）锚固抗浮：锚固抗浮一般有两种方法：1、锚杆：锚杆是在底板和其下土层之间的拉杆，当底板下有坚硬土层且深度不大时，设锚杆不失为一种即简便又经济的方法；近年来，在饱和软粘土地基中，也有采用土锚技术的，也有采用短锚加扩大头技术的。
水池抗浮方案的分析和比较
水池抗浮设计方案的分析与比较提要对目前在水池抗浮设计中常用的各种方案进行了较为深入的分析，并针对各种抗浮措施在其适用条件及经济性、可行性上进行比较。
有利于在工程设计中采用更为经济、合理的抗浮方案。
关键词水池抗浮，抗浮设计，抗浮措施1 概述在市政、环境、水利和工业项目建设中，有大量的埋地式水池构筑物。
对于建设在地下水位较高地区的埋地式水池，其抗浮措施是设计中必需解决的重要问题之一。
目前在抗浮设计中常用的方法有自重抗浮、压重抗浮、基底配重抗浮、打抗拔桩抗浮或打锚杆抗浮等多种。
这些方法各有特点，针对不同的建设场地和不同结构体型的池子，选用不同的抗浮措施，会对结构受力和工程造价产生较大的影响。
2抗浮设计方案的分析与比较水池的抗浮计算公式为：G/F≥1.05式中：G为不含池内盛水的水池自重等永久作用荷载，当构筑物为沉井等侧壁与土体紧密接触的结构，可计入侧壁上的磨擦力；F为地下水浮力。
下图为水池考虑整体抗浮时的抗浮力示意图：其中：G1为池体自重；G2为池内压重；G3为池顶压重；G4为池壁外挑墙址上压重；G5为池底板下部配重；N1为池底抗浮桩或锚杆的抗拔力。
在水池内设置支承结构时，水池还需验算局部抗浮，其抗浮力示意图如下：此时各抗浮力均为每一支承单元内的值。
2．1自重抗浮自重抗浮即通过提高池体结构自重G1来达到抗浮的目的。
此种方法一般适用于水池自重与地下水浮力相差不大的情况下。
增加自重一般通过增加水池池壁或加厚底板来实现，这样会增加混凝土用量，但由于结构厚度的增加，可以减小池内配筋，降低配筋率，所以适当的增加结构厚度，其造价的增加幅度并不很大。
同时，此方法加大了结构件的截面，提高了结构刚度，对池体结构本身进行了加强。
采用自重抗浮对于原设计水池截面配筋率相对较大的水池最为经济适用，若原水池截面配筋率不大，增大截面后有可能使结构构件为满足最小配筋率而增加钢筋用量，这样池体造价会大幅上升，宜考虑采用其它抗浮措施。
根据工程实践，在自重与地下水浮力相差在10%以内的情况下，通过增加结构自重抗浮具有较好的经济性。
探究工程建设中水池的抗浮设计
探究工程建设中水池的抗浮设计摘要：在市政，给排水和燃气工程建设中，一般都会有大量的埋地式水池构筑物，在建设地下水位较高地区的埋地式水池时，抗浮措施是设计中必须解决的一个重要问题，其中水池抗浮包含有整体抗浮和局部抗浮两类，整体抗浮设计只需通过在池体外压实填土配重解决，相对的，局部抗浮设计就会比较难以满足。
本文主要通过设计中的公式计算来解决在实际工程中水池局部抗浮设计常见问题的改善措施。
关键词：局部抗浮；配重；不透水层；变形协调引言水池一般由底板和壁板组成，有些水池设有顶板。
当平面尺寸较大时，为了减少顶板的跨度，可在水池中设中间支柱。
设计要求：在水压及其他荷载的作用下，池体的各部分应有足够的强度、刚度和耐久性；贮存水的渗透量应在允许的范围内；水池的材料应能防腐和抗冻，对水质无影响。
结构计算：水池所受的荷载除自重外，还有水压力、土压力和下述各种荷载。
在地震区，地震时可能引起自重惯性力、动水压力及动土压力；在寒冷地区，如无防寒措施，有可能产生冰压力。
此外，水池内外的温湿度差及季节温湿度差，也在水池中产生温湿度应力。
二、水池局部抗浮设计中的处理措施规范规定．设计中间立柱或隔墙等支撑构件的水池．局部区格或局部单元的抗浮设计应满足下式要求：Gn/(Yw X Hd×An)≥Km．且计算抗浮力时不应计入池内贮水重，上部设备重、池内物料重及池壁与土之间的摩擦力等。
水池局部抗浮简图如下：从局部抗浮设计计算公式可以看出，解决局部区格单元抗浮措施主要有两种途径。
一是增大Gn值，即增加局部区格单元的有效自重：二是减小Hn值．即减小地下水位。
具体措施如下：1、增加池体自重．如增大顶板．底板构件的厚度。
该项措施适用于水池埋深浅、上浮力较小或者池体白重与水浮力相差不多的情况。
工程实例统计表明，当池体自重与水浮力相差<15％时，可通过增加池体自重解决局部抗浮。
否则．顶板或底板厚度增加会增强温度作用对构件的不利影响导致混凝土量和用钢量增加．增大工程投资。
水池抗浮稳定性设计方案与分析
式中：G“一局部受荷区域的自重及压重之和， kN,不含池内水自重；
局部受荷区域的浮力作用值，kN； 心一抗浮稳定安全系数，一般情况下可取 1.05。 由以上公式可以看出，水池抗浮稳定性设计 可以从两个方面进行：一是增加水池自身的抗浮 能力，二是减小地下水产生的浮力。针对不同的 水池结构类型，选择不同的抗浮设计方案，从而 优化结构受力及控制工程造价。
2. China CAMCEngineering Co.rLtd.rBeiji~ng, 100080 )
Abstract: The anti-floating stability design scheme of buried and semi-buried pools is very important, it directly affects the economy of the project and the rationality of the stress form, therefore, when designing the pool,the reasonable selection scheme should be based on the characteristics of the pool and the geological conditions of the construction site.The influencing factors of anti-floating stability of pools are analyzed, combining with engineering examples, he calculation methods of overall anti-floating stability and local anti-floating stability、the treatment methods under the condition that anti-floating stability does not meet the requirements are forward, and the effects of different treatment methods are analyzed. Key Words: semi-buried pool, overall and local anti-floating stability, embedded depth
水池的抗浮措施
水池的抗浮措施
水池的抗浮措施是为了防止水池在建设或使用过程中发生浮起的情况，从而导致安全事故。
以下是常见的几种抗浮措施：
1. 地基加固：在水池周围的地基上加固，使地基承受水池的重量，防止水池浮起。
通常采用混凝土加固地基，也可以使用其他材料。
2. 安装抗浮桩：在水池周围埋入抗浮桩，通过桩的承载力来防止水池浮起。
抗浮桩可以是深入地下的钢筋混凝土桩或钢管桩等。
3. 添加固定物：在水池底部添加固定物，如混凝土块、钢筋等，使水池更加稳定，不易浮起。
4. 设计抗浮结构：在水池的设计阶段就考虑抗浮结构，如采用圆形或方形的结构、加厚水池壁等，以增加水池的自重，提高其抗浮能力。
综上所述，水池的抗浮措施是建设和使用水池时必须要考虑的重要问题，采取适当的抗浮措施能够有效地防止水池浮起，保障人们的生命和财产安全。
考点5：水池施工中的抗浮措施
内容精编
一、当构筑物设有抗浮设计时 1、当地下水位高于基坑底面时，水池基坑施工前必须采取人工降水措施 ，把水位降至基坑底下不少于500mm ，以防止施工过程中构筑物浮动， 保证工程施工顺利进行。 2、在水池底板混凝土浇筑完成并达到规定强度时，应及时施做抗浮结构 。 二、当构筑物无抗浮设计时，水池施工应采取抗浮措施 （一）下列水池(构筑物)工程施工应采取降排水措施 1、受地表水、地下动水压力作用影响的地下结构工程。 2、采用排水法下沉和封底的沉井工程。 3、基坑底部存在承压含水层，且经验算基底开挖面至承压含水层顶板之 间的土体重力不足以平衡承压水水头压力，需要减压降水的工程。 （二）施工过程降排水要求 1、选择可靠的降低地下水位方法，严格进行降水施工，对降水所用机具 随时做好保养维护，并有备用机具。 2、基坑受承压水影响时，应进行承压水降压计算，对承压水降压的影响 进行评估。 3、降排水应输送至抽水影响半径范围以外的河道或排水管道。并防止环 境水源进入施工基坑。 4、在施工过程中不得间断降排水，并应对降排水系统进行检查和维护； 构筑物未具备抗浮条件时，严禁停止降排水。 三、当构筑物无抗浮设计时，雨汛期施工过程必须采取抗浮措施
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水池抗浮力计算及解决方法
大型排水构筑物的抗浮设计张健摘要：大型排水构筑物一般均有较深的埋深，当地下水位较高时，抗浮设计往往是很突出的问题，能否合理地解决这个问题，对工程的安全稳定性及土建造价有很大的影响。
关键词：大型排水构筑物抗浮设计配重抗浮锚固抗浮降水抗浮观察井抗浮目前，在抗浮设计上，主要采用抗与放的方法。
所谓抗，即是配重抗浮、锚固抗浮；所谓放，即是降水抗浮和设观察井抗浮。
具体采用哪一种方法，尚应根据工程的具体情况而定，同时还应着重考虑对工程造价的影响。
下面就各种抗浮方式进行探讨并做经济分析比较。
一、抗浮方式的探讨：（一）配重抗浮：小型水池一般不需要配重抗浮，因其池壁相距较近, 再加上底板向外突出部分上部的土重和壁板与土的摩擦力，抗浮安全系数很容易满足规范要求。
砼的缺点之一是自重大，但事物均有两面性，抗浮时自重越大越有利。
配重抗浮一般有三种方法，一是在底板上部设低等级砼压重；二是设较厚的钢筋砼底板；三是在底板下部设低等级砼挂重。
一、二种方法的优点是简单可靠，当构筑物的自身重度与浮力相差不大时，应尽量采用配重抗浮，对工程造价的影响小,投产后亦没有管理成本。
但构筑物的自身重度与浮力相差较大时,本方法将会增加工程量使土建造价提高，原因是配重部分要扣除浮力，导致配重部分的厚度增大；较大的埋深也将增加挖方量和排水费用，同时也会增大基底压力，引起较大的地基变形。
如采用底板上设低等级砼压重的方法，将会使壁板的计算长度H加大，而壁板根部的弯矩值与H是平方关系,这样会使壁板根部的弯矩值增长较快，弯矩值较大时，板厚和配筋也会相应增大；如采用较厚的钢筋砼底板的方法，其工程量与设低等级砼压重相差不多，壁板的弯矩值虽小，但底板的钢筋用量会有些许增加；如采用底板下设砼挂重的方法，壁板的弯矩值小，底板的钢筋用量也不会增加，但底板和挂重部分砼须用钢筋连接，施工比较麻烦，当地下水对钢筋和砼具有侵蚀性时，设砼挂重的方法须谨慎。
（二）锚固抗浮：锚固抗浮一般有两种方法：1、锚杆：锚杆是在底板和其下土层之间的拉杆，当底板下有坚硬土层且深度不大时，设锚杆不失为一种即简便又经济的方法；近年来，在饱和软粘土地基中，也有采用土锚技术的，也有采用短锚加扩大头技术的。
地下水池的抗浮设计
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水池的结构形式及方案选择 沉淀池、滤池等用于污水处理的
土重） A 总浮力 !*’-& 总浮力 ?" 底 B（ # C@$*@$-D%C 式中 —— 必须 算 至 " 底—水池底面积， —— 下 水 位 至 底 板 面 层 的 # C—地 高度； —— $*—底板厚度； —— $-—垫层厚度； —— 取 *+ EF A > 。 %C—水的密度，
恒荷载为覆土重、防水层重和结构自 重。整体式水池的防水层仅用冷底子 油打底， 然后刷一层热沥青， 其重量可 略去不计。池顶覆土的作用是保温和 抗浮。 活荷载考虑的因素是上人、 堆料 及车载。
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池底荷载 池底所受的荷载是垂直向上的，
池底单位面积上的荷载为： 柱重 @ 池重） ! 底?! 顶@（ A 底板面积
水池的抗浮验算 水池的整体抗浮： 水池总自重荷载 ?% H.$ EF； 垫层总重荷载 ?-%* EF； 池顶覆土荷载 ?&..’. EF； 总浮力 ?. .*+ EF； 抗浮力 ? 水池总自重荷载 @ 垫层总 重荷载 @池顶覆土荷载 ?& $$%’. EF； 抗浮力 A 总浮力 ?+’I$J*’-&。 计算结果表明， 不满足抗浮要求。 根据现有场地情况，底板不能外挑以 增大抗浮力， 埋深也不可能加大， 而覆 土亦无法增加，于是考虑底板下设锚 桩基础以增加抗浮力，锚桩需进入风 化岩中。底板所受浮力设计值为 $(’&
摘
要： 建筑结构可靠度历来为从事建筑结构设计、 施工、 使用
人员及业主高度重视， 建筑结构的可靠性涉及工程安全和人的生命财 产。新规范结构设计可靠度设定水平的提高， 反映了我国近十年来新 的科研成果和工程建设中的新经验， 并进一步向国际标准靠拢， 且利 于新材料、 新技术的推广应用。 关键词：规范；安全度；可靠度；调整 中图分类号： <= :!! 文献标识码： > 文章编号： !""";
水池的抗浮
水池的抗浮摘要：本文总结了水池设计的抗浮问题及其解决方法，并通过实例进行说明。
关键词：水池抗浮；抗浮水位；抗拔桩前言水池的布置非常灵活，构造千变万化，分类较细，常常与给排水专业相结合，往往一个构筑物结合了不同类型的结构类型，所有这些都给结构设计人员怎么入手带来一定困难。
水池是一个混合的基础设计，概念设计是其首要不变的原则。
所以一个水池设计条件拿到手，脑中第一要考虑的就是这个水池的抗浮是否满足要求。
1.水池抗浮设计机理根据规范《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）5.4.3条第一款和《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS 138：2002）5.2.4条抗浮公式为：GK/NW，K≥KW，GK为水池自重及配重，NW，K为浮力作用值，KW为抗浮安全系数，取1.05。
抗浮包括整体抗浮和局部抗浮。
首先，讨论水池自重问题。
水池自重包括池壁，有内池壁和外池壁；有顶板和底板，底板包括外挑部分的重量；还有的水池含有梁柱结构，应该一并计入水池自重。
但是底板外挑部分上的填土应不应计入水池自重呢？这个问题分两步思考。
一：施工中，由于填土未压上，所以不计。
有的同志说，那施工时我同时进行降水措施，抗浮都不需要了。
但是按最不利原则，不排除施工方从经济角度出发未进行降水或天气突发状况连日暴雨，那就必须要计算在不计填土重的情况下进行抗浮验算。
二：施工完毕，填土压上，可以计入。
按压实度计土容重。
这两种情况，当然是第一种施工中较不利，因此，设计时，可不必考虑土重。
如果水池自重比较小，有如下几个方法：其一，可适当放大池壁及顶、底板的厚度。
需注意的是，加大底板厚度是保证构筑物底板上标高前提下进行的，换言之，底板厚度一增加，浮力也加大，对抗浮作用贡献不大。
其二，填土不能作为自重考虑，但是配重就可以。
比如，在底板外挑部分压上实心砖等措施。
其三，配重的另一种形式就是——在池底配重。
在某些地区，毛石并用素砼灌浆比较经济，但毋庸讳言，池底埋深加大，浮力也相应增大，效果不是很好。
水池抗浮_锚杆_设计经验
抗浮锚杆设计总结抗浮锚杆设计总结1、适用的规范抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文，《建筑地基基础设计规范GB50007-2002》中“岩石锚杆基础”部分以及《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》有关锚杆的部分可以参考使用，不过最好只用于估算，锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，有一些锚杆构造做法可以参考。
对于锚杆估算，推荐使用《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》，对于岩土的分类较细，能查到一些必要的参数。
2、锚杆需要验算的内容1）锚杆钢筋截面面积；2）锚杆锚固体与土层的锚固长度；3）锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度；4）土体或者岩体的强度验算；3、锚杆的布置方式与优缺点1）集中点状布置，一般布置在柱下；优点：可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力；由于锚杆布置集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有很强的抵抗力。
缺点：要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏；由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便；地下室底板梁板配筋较大。
2）集中线状布置，一般布置于地下室底板梁下；优点：由于锚杆布置相对集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有较强的抵抗力。
缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全，对于跨高比小于6的底板梁，可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力），要求锚固于较硬岩体中，不适用于软岩与土体；地下室底板板配筋较大。
3）面状均匀布置，在地下室底板下均匀布置；优点：适用于所有土体和岩体；地下室底板梁板配筋较小。
缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全）；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于能分担的锚杆较少特别是锚杆间距较为密集时的情况；当单根锚杆影响范围内的土体自重（附图二填充部分）大于锚杆拉力时，可以不考虑锚杆间距影响；7）由于锚杆钢筋会穿过底板外防水，锚杆钢筋应有防水措施；8）锚杆锚固体与（岩）土层的锚固长度应取有效锚固长度，由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动，特别是采用爆破开挖的基坑，一般要加300-500MM；水池设计注意几个方面的问题：1、水池壁厚的选取，因分地上和地下式，要求并不严格，但太薄也是不好的，一样不利于施工，建议厚度≥200mm比较合理，就是按b ＝h/20左右选取（经验值）。
水池的抗浮设计
水池的抗浮设计摘要: 在给排水构筑物的设计中，水池的结构计算固然重要，水池的抗浮设计同样重要，直接影响水池的结构布置方案，影响整个水池的造价。
故针对水池抗浮使用的地下水位选择及各种抗浮措施在其适用条件及经济性、可行性上进行分析。
关键词: 地下水位，抗浮措施。
1 概述净水厂、污水厂等水处理构筑物多为地下结构或半地下结构。
当这些构筑物的地下水水位较高，或者距离江、河、湖、海较近，水池抗浮就是设计中经常遇到的问题。
当水池内无水的工况为抗浮设计最不利的工况，如果浮力大于水池抗浮力，水池就会漂浮起来，拉断给水及排水等管道接口，造成安全事故。
因此合理的确定地下水位，合理的确定抗浮措施，是水池抗浮设计的关键。
抗浮措施主要分为”压”和“拉”两大类，“压”法主要有加大自重抗浮、顶部压重抗浮、基底配重抗浮；“拉”法是水池构件与可靠地基之间通过抗拔桩或锚杆的拽来抗浮。
这些方法各有特点，有不同适应条件，设计人员应在设计中仔细分析、多方比较；根据土质、环境的不同，结合地域经验和施工单位技术情况选用不同的抗浮措施。
2 合理确定地下水位水池设计中抗浮设计与地下水位的确定有直接的关系，地下水位是水池抗浮设计的前提，地下水对于水池是一种荷载，直接影响水池的结构。
在水池无法满足靠自身重量抗浮时，附加抗浮措施，也直接影响水池的壁厚、配筋，故合理确定地下水位至关重要。
由于地下水位未掌握好而引起结构选型错误及抗浮不够等工程事故时有发生。
根据现行国家设计规范，地下水位应根据地方水文资料，考虑可能出现的最高地下水位。
一般设计均取用水文资料的最高地下水位。
在50年设计基准期内，一般水工构筑物地下水可变作用的取用按“工程结构可靠度设计统一标准”原则确定，不考虑罕遇洪水的偶然作用。
但值得注意的是，有些工程地质勘察报告所提供的地下水位未能从地方水文资料分析得出，而仅反映勘测期间的地下水位情况。
如果详勘在当地枯水期进行，所提供的地下水位标高将无法被设计取用，或导致结构计算的失误。
水池抗浮设计等级划分标准
水池抗浮设计等级划分标准
水池抗浮设计等级划分标准一般是根据水池的使用性质、地理位置、地质条件、池底土壤承载力等因素来确定的。
以下是一般的划分标准：
1. 一般性水池：水深不超过1.5米，不设防护措施，不考虑抗浮设计。
2. 普通性水池：水深在1.5米以上，但不超过3米，水池周围无建筑物或建筑物高度不超过2层，池底土壤承载力在0.15MPa以上，抗浮设计等级为一级。
3. 中等性水池：水深在3米以上，但不超过5米，水池周围有建筑物高度超过2层，池底土壤承载力在0.15MPa以上，抗浮设计等级为二级。
4. 高等性水池：水深在5米以上，或水池周围有高层建筑物，或池底土壤承载力在0.15MPa以下，抗浮设计等级为三级。
需要注意的是，以上标准仅供参考，具体的抗浮设计等级划分还需要根据实际情况进行综合考虑。
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水池的抗浮设计发表时间：2018-03-15T16:20:57.217Z 来源：《防护工程》2017年第31期作者：钱启军[导读] 在给排水构筑物的设计中，水池的结构计算固然重要，水池的抗浮设计同样重要。
沈阳市给排水勘察设计研究院有限公司辽宁沈阳 110000 摘要: 在给排水构筑物的设计中，水池的结构计算固然重要，水池的抗浮设计同样重要，直接影响水池的结构布置方案，影响整个水池的造价。
故针对水池抗浮使用的地下水位选择及各种抗浮措施在其适用条件及经济性、可行性上进行分析。
关键词: 地下水位，抗浮措施。
1 概述净水厂、污水厂等水处理构筑物多为地下结构或半地下结构。
当这些构筑物的地下水水位较高，或者距离江、河、湖、海较近，水池抗浮就是设计中经常遇到的问题。
当水池内无水的工况为抗浮设计最不利的工况，如果浮力大于水池抗浮力，水池就会漂浮起来，拉断给水及排水等管道接口，造成安全事故。
因此合理的确定地下水位，合理的确定抗浮措施，是水池抗浮设计的关键。
抗浮措施主要分为”压”和“拉”两大类，“压”法主要有加大自重抗浮、顶部压重抗浮、基底配重抗浮；“拉”法是水池构件与可靠地基之间通过抗拔桩或锚杆的拽来抗浮。
这些方法各有特点，有不同适应条件，设计人员应在设计中仔细分析、多方比较；根据土质、环境的不同，结合地域经验和施工单位技术情况选用不同的抗浮措施。
2 合理确定地下水位水池设计中抗浮设计与地下水位的确定有直接的关系，地下水位是水池抗浮设计的前提，地下水对于水池是一种荷载，直接影响水池的结构。
在水池无法满足靠自身重量抗浮时，附加抗浮措施，也直接影响水池的壁厚、配筋，故合理确定地下水位至关重要。
由于地下水位未掌握好而引起结构选型错误及抗浮不够等工程事故时有发生。
根据现行国家设计规范，地下水位应根据地方水文资料，考虑可能出现的最高地下水位。
一般设计均取用水文资料的最高地下水位。
在50年设计基准期内，一般水工构筑物地下水可变作用的取用按“工程结构可靠度设计统一标准”原则确定，不考虑罕遇洪水的偶然作用。
但值得注意的是，有些工程地质勘察报告所提供的地下水位未能从地方水文资料分析得出，而仅反映勘测期间的地下水位情况。
如果详勘在当地枯水期进行，所提供的地下水位标高将无法被设计取用，或导致结构计算的失误。
所以设计人员应详细了解当地的水文情况，对未满足设计要求的地质勘察报告予以补充。
要求考虑当地有无暴雨、台风的影响，是否会出现由于地表水不能及时排除而引起地下水位提高。
当构筑物距离江、河、湖、海距离较近时，应考虑江、河、湖、海的水位达到最高时对本构筑物的影响。
由于水池的标高多为管道标高控制，调整空间不大，故当抗浮水位很高时，应合理确定抗浮措施。
3.合理确定抗浮措施《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138：2002 5.2.4条内容为：当水池承受地下水（含上层滞水）浮力时，应进行抗浮稳定验算。
验算时作用均取标准值，抵抗力只计算不包括池内盛水的永久作用和水池侧壁上的摩擦力，抗浮抗力系数不应小于1.05。
水池内设有支撑结构时，还须验算支撑区域内局部抗浮。
此条表示为1.05Ｆｗｋ≤∑Nwki+γg∑Gki式中：Fwk--地下水浮力标准值=ΡgV； Gki--建筑物自重及压重标准值； γg--永久荷载的影响系数，取0.9～1.0；ＮKｉ--抗拔构件提供的抗拔承载力标准值；由于池内无水时为抗浮设计的不利工况，故抵抗力只计算不包括池内盛水的永久作用。
水池侧壁的摩擦力大小与回填土土质，施工措施和质量等有关，故不宜控制，宜作为抗浮储备。
故不计水池侧壁上的摩擦力。
由抗浮计算公式可知，抗浮的两个思路为增加重量及增加抗拔措施，即主要分为”压”和“拉”两大类，“压”法主要有加大自重抗浮、顶部压重、池底设置配重抗浮；“拉”法是水池构件与可靠地基之间通过抗拔桩或锚杆来抗浮。
这些方法各有特点，有不同适应条件，设计人员应在初步设计中仔细分析、多方比较，根据土质、环境的不同，结合地域经验和施工单位技术情况选用不同的抗浮措施。
下图为水池考虑抗浮时的抗浮力示意图：其中：G1为池体自重；G2为池内压重；G3为池壁外挑墙址上压重；G4为池顶压重；G5为池底配重；N1为池底抗浮桩或锚杆的抗拔力。
3.1自重抗浮自重抗浮即通过提高池体结构自重G1来达到抗浮的目的。
此种方法一般适用于水池自重与地下水浮力相差不大的情况下。
增加自重一般通过增加水池池壁厚度或增加底板厚度来实现，这样会增加混凝土用量。
当设计水池截面较小，配筋率相对较大时，此做法最为经济适用，既降低了池壁配筋率，又增加了安全性，使设计更加合理，且增加的造价不大，可以接受。
若原水池截面较大，配筋率较小或接近最小配筋率时，使用此方法会造成造价增大很多，因为池壁及底板的厚度增大，还需要满足最小配筋率的要求，势必造成混凝土用量及钢筋用量大幅度增加。
此方法不会造成水池底板的应力增加，也不会造成降水的费用增加，是比较简单的处理方法。
根据工程实践，在自重与地下水浮力相差在10%以内的情况下，通过增加结构自重抗浮具有较好的经济性。
若自重与地下水浮力相差达20%，永久荷载的影响系数取0.95。
考虑到1.05的抗浮系数及由于结构尺寸加大新增的浮力，结构自重需增加的量一般可表达为： 0.2G1×25×0.95×1.05/(25×0.95-10)=0.35G1可见此时池体需加重35%以上才能满足抗浮，此时应考虑结合其它措施抗浮，以达到经济合理的效果。
3.2压重抗浮压重抗浮是通过在池内配重、池顶压重或池底外挑墙趾上压重来抗浮。
池内配重一般需将池体加深，在池内填筑素混凝土或浆砌块石等其它材料（增加G2)来达到抗浮的目的。
此法增加了基坑深度和池壁高度，会增加施工降水量、土方量及混凝土量，但由于配重直接作用于水池底板，故一般不会增加池底所受的不均匀荷载反力，对底板的内力计算影响较小，总体来说钢筋量增加不大。
池底外挑墙趾上压重是将底板做成外挑形式，在外挑墙趾上填筑毛石等自重较大的材料或利用回填土自重（增加G3)来抗浮。
若直接利用回填土，考虑到回填土的不均匀性及填挖的不确定性，一般应乘0.8~0.9的折减系数。
它常用于一般中小型（周长与面积之比相对较大）的水池抗浮，对于平面尺寸较大的水池效果不明显，对需考虑局部抗浮的水池也无较大提升。
此法由于增加了外挑墙趾的压重，增加了底板的端部应力，对底板设计有一定影响，对施工降水及土方量的也有一定的增加量，对于平面面积较小的水池，经济性较好。
池顶压重是指在水池顶部增加覆土或压重（增加G4)来抗浮，常用于埋地式水池或半埋地的水池。
采用此法，对于埋地式水池，可考虑美观，在覆土上种植绿化。
如果规划不能使池顶凸出自然地面或半地下水池顶部不可以加高时，则需要将水池标高下落，基坑加深，施工降水量增加，池顶、池壁、底板的荷载均增加，势必增加结构的截面及配筋。
当可以凸出地面或半地上式顶部可以加高时，只需增加压重即可，此时顶板的荷载增加，也会增加整个结构的截面及配筋。
3.3 池底设置配重抗浮池底设置配重池是指在水池基础底板以下设配重混凝土抗浮（增加G5），通过底板与配重混凝土的可靠连接来满足抗浮要求。
此法原理与压重抗浮基本一致，但不增加池壁高度，只增加基坑深度，受力与原结构变化不大，有不错的经济性。
但施工要求高，其配重材料一般应采用标号不小于C15的混凝土，需要保证底板与配重混凝土的可靠连接，具体做法可在底板与配重混凝土间设置拉结短钢筋，实现其共同工作。
3.4 打抗拔桩抗浮或打锚杆抗浮抗拔桩抗浮或打锚杆抗浮对池体的受力情况相似，它们是通过桩或锚杆的抗拔力N1来抗浮。
此类方法对大体积水池的抗浮相当有效，它不仅能满足池体的整体抗浮，还能通过合理布桩或锚杆，很好地解决大形水池的局部抗浮问题。
根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008规范中抗拔桩的计算公式 Nk≤Tgk/2+Ggp （5.4.5-1） Nk≤Tuk/2+Gp （5.4.5-2） Tgk=（1/n）ul∑λiqsikli （5.4.6-2） Tuk= ∑λiqsikul li （5.4.6-1） Nk为荷载效应标准组合的计算的基桩拔力 Λi为抗拔系数Qsik为桩侧表面第i层抗压极限侧阻力标准值 ul 为桩身周长li 为桩周第i层土厚度从上述计算公式中可以看出基桩的抗拔力只与土的桩侧阻力有关，与桩端阻力无关，故抗拔桩无需打入硬持力层。
抗拔桩宜采用小直径桩，因为桩径越小则同体积桩体的表面积越大，摩擦力也越大，经济效果越好。
由于大部分水池为平板基础，若单桩抗拔力过大，对底板的集中荷载作用明显，必须进行局部加强或改变底板结构形式才能承受抗拔力，这样使造价进一步増加。
所以，抗拔桩一般宜选用桩径较小，单桩抗拔力相应较小的桩进行密布，这样使水池底板受力均匀，对水池的局部抗浮也很有利。
锚杆抗浮根据地质情况分为岩石锚杆和土层锚杆二种。
岩石锚杆适用于基础直接座落于基岩上的情况，计算公式按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 8.6节内容进行计算，由于锚杆直接插入基岩灌浆，岩石锚杆的抗拔力较大，故此时锚杆有很好的经济性与安全性。
而设置在一般土层中则为土层锚杆，计算公式采用《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013 8.2节内容进行计算。
土锚杆的锚固段不应设置在未经处理的有机质土、淤泥质土、液限大于50%的土层及松散的砂土或碎石土中。
影响土层锚杆抗拔力的因素比较多，如土层的密实度及钢筋与砂浆之间的粘结强度等，对设计和施工的要求也比较高。
采用锚杆技术造价相对于抗拔桩较低，同时锚杆的布置密度相比抗拔桩较密，对池底板的整体作用更接近于均布荷载，使水池底板的应力更加均匀。
抗拔桩施工方法属于常规技术，应用广泛，易于控制质量，较为常用。
而锚杆施工具有一定的专业性，其浆液的配制及施工过程的技术控制对锚杆的抗拔效果有决定性作用，所以应由专业队伍施工。
当水池座落于软弱土层上时，抗拔桩应结合承重桩和沉降控制桩一起设计，可具有很好的经济性。
抗拔桩与锚杆的设计与地质情况关系重大，因根据地质情况具体确定其适用性，选择经济合理的设计。
4 结论综上所述，抗浮设计的前提是合理选用地下水位，合理的地下水位选用是抗浮设计的前提。
工程设计中，浮力与抗浮力的差距，规划的方式，地质条件、施工方法等都决定了抗浮措施的选用。
抗浮措施的选用并不唯一，应根据具体情况具体分析，综合工程造价、工期、施工力量现状及当地习惯做法等多方面因素，选择最佳的抗浮方案，也可同一水池采用一个或多个抗浮措施联合使用，力求经济合理。