蓄水池是用人工材料修建、具有防滲作用的蓄水設施。根據(jù)其地形和土質條件可以修建在地上或地下，即分為開敝式和封閉式兩大類，按形狀特點又可分為圓形和矩形兩種，因建筑材料不同可分為：磚池、漿砌石池、混凝土池等。蓄水池布置原則和水窖基本相同。
表1 蓄水池規(guī)格、容積表
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名 稱
尺
類 型 寸
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矩 形 池
|
圓 形 池
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備 注
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池長
(m)
|
池寬
(m)
|
池深
(m)
|
容積
(m3)
|
直徑
(m)
|
池深
(m)
|
容積
(m3)
|
池高
(m)
|
|
開
敝
式
|
4.0
|
3.0
|
3.0
|
36
|
3.0
|
3.0
|
21
|
0.3
|
計算蓄水量時，要減去超高部分
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|
4.0
|
3.5
|
3.5
|
49
|
3.5
|
3.5
|
34
|
0.3
|
|
4.0
|
4.0
|
4.0
|
64
|
4.0
|
3.0
|
38
|
0.3
|
|
5.0
|
4.0
|
3.0
|
60
|
4.0
|
3.5
|
44
|
0.3
|
|
6.0
|
4.0
|
3.0
|
72
|
5.0
|
3.0
|
59
|
0.3
|
|
8.0
|
4.0
|
3.0
|
96
|
5.0
|
3.5
|
69
|
0.3
|
|
8.0
|
4.0
|
3.5
|
112
|
5.0
|
4.0
|
78
|
0.3
|
|
封
閉
式
|
6.0
|
3.0
|
3.0
|
54
|
3.0
|
3.0
|
21
|
0.3
|
|
8.0
|
3.0
|
3.5
|
84
|
3.0
|
3.5
|
24
|
0.3
|
|
8.0
|
3.0
|
4.0
|
96
|
3.0
|
4.0
|
28
|
0.3
|
|
10.0
|
3.0
|
3.0
|
90
|
3.5
|
3.5
|
34
|
0.3
|
|
10.0
|
3.0
|
3.5
|
105
|
4.0
|
3.0
|
38
|
0.3
|
|
15.0
|
3.0
|
3.5
|
157
|
4.0
|
3.5
|
44
|
0.3
|
|
20.0
|
3.0
|
3.5
|
210
|
4.0
|
4.0
|
50
|
0.3
|
普通蓄水池容積一般為50～100m3，特殊情況蓄水量可達200m3，表1列出寧夏省蓄水池的主要尺寸和容積表，供參考。
?。ㄒ唬┬钏亟Y構設計要求
蓄水池結構設計除應符合前述蓄水工程設計要求外，尚應考慮下列要求：
1．荷載組合：不考慮地震荷載，只考慮蓄水池自重、水壓力和土壓力。對開敞式蓄水池，荷載組合為池內滿水，池外無土；對封閉式水池，荷載組合為池內無水，池外有土。計算時，漿砌石砌體及混凝土的容重取為2.4t/m3。地下式水池，池壁外面回填土要求夯實，計算土壓力時填土容重取為1.8t/m3，內摩擦角取為30°。
2．應按地質條件推求容許地基承載力，如地基的實際承載力達不到設計要求或地基會產(chǎn)生不均勻沉陷，則必須先采取有效的地基處理措施才可修建蓄水池。蓄水池底板的基礎要求有足夠的承載力、平整密實，否則須采用碎石（或粗砂）鋪平并夯實。
3．蓄水池應盡量采用標準設計，或按五級建筑物根據(jù)有關規(guī)范進行設計。水池池底及邊墻可采用漿砌石、素混凝土或鋼筋混凝土。最冷月平均溫度高于5℃的地區(qū)也可采用磚砌，但應采用水泥砂漿抹面。池底采用漿砌石時，應座漿砌筑，水池砂漿標號不低于M10，厚度不小于25cm。采用混凝土時，標號不宜低于C15，厚度不小于10cm。土基應進行翻夯處理，深度不小于40cm。池墻尺寸應按標準設計或按規(guī)范要求計算確定。
4．蓄水池的基礎是非常重要的，尤其是濕陷性黃土地區(qū)，如有輕微滲漏，危及工程安全。因而在濕陷性黃土上修建的蓄水池應優(yōu)先考慮采用整體式鋼筋混凝土或素混凝土蓄水池。地基土為弱濕陷性黃土時，池底應進行翻夯處理，翻夯深度不小于50cm；如基土為中、強濕陷性黃土時，應加大翻夯深度，采取浸水預沉等措施處理。
5．蓄水池內宜設置爬梯，池底應設排污管，封閉式水池應設清淤檢修孔，開敞式水池應設護欄，護欄應有足夠強度，高度不低于1.1m。
?。ǘ┬钏亟Y構特點
1．開敞式圓形蓄水池
開敞式蓄水池池體由池底和池墻兩部分組成。它多是季節(jié)性蓄水池，不具備防凍、防蒸發(fā)功效。圓形池結構受力條件好，在相同蓄水量條件下所用建筑材料較省，投資較少。開敞式圓形漿砌石水池地基承載力按10 t/m2設計，池底板為C15混凝土，厚度10cm，池壁為M7.5漿砌石，其厚度根據(jù)荷載條件按標準設計或有關規(guī)范確定，表2列出開敞式圓形漿砌石水池主要尺寸、工程量及材料用量表，供參考。
2．開敞式矩形蓄水池
矩形蓄水池的池體組成、附屬設施、墻體結構與圓形蓄水池基本相同，不同的只是根據(jù)地形條件將圓形變?yōu)榫匦瘟T了。但矩形蓄水池的結構受力條件不如圓形池好，拐角處是薄弱環(huán)節(jié)，需采取防范加固措施。當蓄水量在60m3以內時，其形狀近似正方形布設，當蓄水池長寬比超過3時，在中間需布設隔墻，以防側壓力過大使邊墻失去穩(wěn)定性，這樣將一池分二，在隔墻上部留水口，可有效地沉淀泥沙。圖3-12為開敞式矩形蓄水池結構圖，其池底為C19混凝土，厚20cm，立柱為C19鋼筋混凝土，池壁為24cm厚砌磚，采用M10水泥砂漿抹面防滲，厚3cm，池體頂蓋用混凝土空心板。
3.封閉式圓形蓄水池
封閉式蓄水池池體大部分設在地面以下，它增加了防凍保溫功效，保溫防凍層厚度設計要根據(jù)當?shù)貧夂蚯闆r和最大凍土層深度確定，保證池水不發(fā)生結冰和凍脹破壞。封閉式蓄水池結構較復雜，投資加大，其池頂多采用薄殼型混凝土拱板或肋拱，以減輕荷載和節(jié)省投資。甘肅省封閉式圓柱形混凝土蓄水池池深徑比取值范圍為1.2～1.8，其蓄水池底部為反拱，池底鋪三七灰土厚30cm，其上再澆筑混凝土厚10cm，池壁為現(xiàn)澆混凝土，厚10cm，混凝土表面抹一層水泥砂漿加強防滲。蓋板為鐵絲網(wǎng)預制混凝土，標號C18。池頸為砌磚水泥砂漿抹面。其技術數(shù)據(jù)見下表。
表2 甘肅省圓柱形蓄水池技術數(shù)據(jù)表
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容積(m3)
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直徑(m)
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壁厚(cm)
|
池深(m)
|
挖方(m3)
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填方(m3)
|
混凝土(m3)
|
水泥(T)
|
砂
(m3)
|
石子(m3)
|
水
(m3)
|
|
15
|
2.5
|
10
|
3.1
|
24.9
|
4.22
|
3.72
|
0.84
|
1.99
|
3.20
|
1.0
|
|
20
|
2.5
|
10
|
4.1
|
29.8
|
4.22
|
4.52
|
1.03
|
2.43
|
3.90
|
1.5
|
|
25
|
3.0
|
10
|
3.6
|
39.0
|
6.84
|
5.16
|
1.17
|
2.77
|
4.44
|
1.7
|
|
30
|
3.0
|
10
|
4.3
|
44.6
|
6.84
|
5.85
|
1.33
|
3.14
|
5.03
|
2.0
|
4．封閉式矩形蓄水池
矩形蓄水池適應性強，可根地形、蓄水量要求采用不同的規(guī)格尺寸和結構形式，蓄水量變化幅度大。封閉式矩形蓄水池池底為M7.5水泥砂漿砌石，厚40cm，其上澆筑C19混凝土，厚15cm，池壁為混凝土，厚15cm，頂蓋采用混凝土空心板，上鋪爐渣保溫層，厚1.0m，覆土層厚度30cm，并設有爬梯及有關附屬設施。
?。ㄈ┬钏厥┕?/font>
盡管蓄水池的結構形式有開敞式和封閉式，形狀有圓形和矩形之分，但施工程序基本相同，下面只就開敞式圓形（漿砌石）蓄水池和封閉式矩形（磚砌墻）蓄水池施工建造予以介紹。
1．開敞式圓形蓄水池（漿砌石墻）
施工程序分為：地基處理、池墻砌筑、池底建造、防滲處理、附屬設施安裝施工等部分。
（1）基礎處理。施工前應首先了解地質資料和土壤的承載力，并在現(xiàn)場進行坑探試驗。如土基承載力不夠時，應根據(jù)設計提出對地基的要求，采取加固措施，如擴大基礎，換基夯實等措施。
?。?/span>2）池墻砌筑
?。?）按圖紙設計要求放線，嚴格掌握垂直度、坡度和高程。
?。?）池墻砌筑時要沿周邊分層整體砌石，不可分段分塊單獨施工，以保證池墻的整體性。
?。?）池墻采用的各種材料質量應滿足有關規(guī)范要求，漿砌石應采用座漿砌筑，不得先干砌再灌縫。砌筑應做到石料安砌平整、穩(wěn)當，上下層砌石應錯縫，砌縫應用砂漿填充密實。石料砌筑前，應先濕潤表面。
（4）池墻砌筑時，要預埋（預留）進、出水管（孔），出水管處要做好防滲處理。防滲止水環(huán)要根據(jù)出水管材料或設計要求選用和施工。
?。?）池墻內壁用M10號水泥砂漿抹面3cm厚，砂漿中加入防滲劑（粉），其用量為水泥用量的3%～5%。
（3）池底建造。池底施工程序分底土處理、漿砌塊石、混凝土澆筑等環(huán)節(jié)。
?。?）底土處理。凡是土質基礎一般都要經(jīng)過換基土，夯實碾壓后才能進行建筑物施工。首先在池旁設高程基準點，根據(jù)設計尺寸開挖池底土體，并碾壓夯實底部原狀土。回填土可按設計施工要求采用3:7灰土，1:10水泥土或原狀上，采用分層填土碾壓、夯實。原土翻夯應分層夯實，每層鋪松土應不大于20cm。夯實深度和密實度應達到設計要求。夯實后表面應整平?；靥钔梁恳税幢?/span>3-7的規(guī)定取值。表3列出了野外用手鑒別土的含水量值。
表3 回填土料適宜含水量范圍
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土料種類
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砂壤土
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壤土
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重壤土
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粘土
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含水量范圍（%）
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9～15
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12～15
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16～20
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19～23
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表4 野外用手鑒別土的含水量表
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含水量（%）
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鑒 別 方 法
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含水量（%）
|
鑒 別 方 法
|
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13～15
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用手勉強可捏成自來水筆粗，裂縫多
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21～22
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搓成鉛筆心粗，光滑，彎曲易斷
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15～16
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搓成鉛筆粗，有裂縫
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23～24
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用手指一搓，指上粘泥
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17～18
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搓成鉛筆心粗，有裂縫
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25～26
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腳踏上即陷下，腳去后恢復原狀，有裂縫
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注：摘自《小型水利手冊》，陜西省水利學校編。
人工夯實，每層鋪土厚0.15m，夯打時應重合1/3，打夯時，各處遍數(shù)要相同，不能漏打和少打，邊墻處更應夯打密實。干容重要求達到1.5～1.6g/cm3。機械碾壓時，鋪土厚度0.20～0.25m，碾壓遍數(shù)根據(jù)壓重和振動力確定。
?。?）漿砌塊石。地基經(jīng)回填碾壓夯實達到設計高度時，即可進行池底砌石，當砌石厚度在30cm以內時，一次砌筑完成，砌石厚度大于30cm時，可根據(jù)石料情況分層砌筑。漿砌石同樣應采用座漿砌筑，然后進行灌漿，用碎石填充石縫，務必灌漿密實，砌石穩(wěn)固。
?。?）混凝土澆筑。在漿砌石基礎上澆筑混凝土，標號不低于C15，厚度不小于10cm，依次推進，形成整體，一次灌筑完成，并要及時收面三遍，表面要求密實、平整、光滑。
?。?）池墻、池底防滲。池底混凝土澆筑好后，要用清水洗凈清除塵土后即可進行防滲處理，防滲措施多種多樣。可采用425號水泥加防滲劑用水稀釋成糊狀刷面，也可噴射防滲乳膠。
（5）附屬設施安全施工。蓄水池的附屬設施包括沉沙池、進水管、溢水管、出水管等。其結構形式和施工工藝相差不大，將在下節(jié)中予以介紹。
2．封閉式矩形蓄水池（磚砌墻）
施工程序可分為：池體開挖、池墻砌筑、池底澆筑、防滲處理、頂蓋預制安裝和附屬設施安裝施工等。
池體開挖。要根據(jù)當?shù)赝临|條件確定開挖邊墻坡度。垂直開挖，即使是特別密實的土體，也只允許挖深2m左右，當池體深度大于2m時，開挖時都要有坡度，以確保土體穩(wěn)定（表5）。
表5 基坑開挖邊坡坡度參考表
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土質類別
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挖深小于3m
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挖深為3～5m
|
土質類別
|
挖深小于3m
|
挖深為3～5m
|
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粘 土
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1:0.25
|
1:0.33
|
無粘性砂土
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1:0.75
|
1:1.0
|
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砂質粘土
|
1:0.33
|
1:0.50
|
淤 土
|
1:3.0
|
1:4.0
|
|
亞 砂 土
|
1:0.50
|
1:0.75
|
巖 石
|
1:0
|
1:0
|
在確定池體開挖尺寸時，要根據(jù)土質、池深選定邊坡坡度，然后根據(jù)池底尺寸確定開挖線。開挖過程要施工放線，嚴格掌握坡度，池深開挖要計算池底回填夯實部分和基礎厚度，要求一次按設計要求挖夠深度，并進行墻基開挖。
?。?/span>2）池墻砌筑。按設計要求挖好池體后，首先對墻基和池基進行加固處理，然后磚砌池墻。磚砌矩形池受力條件不如圓形池、要加設鋼筋混凝土柱和上下圈梁（圓形蓄水池可不設）。磚砌墻體時，磚要充分吸水。沿四周分層整體砌筑，坐漿要飽滿，墻四周空隙處要及時分層填土夯實。墻角混凝土柱與邊墻要做好接茬。先砌墻，后澆筑混凝土柱。圈梁和柱的混凝土要按設計要求施工。
?。?/span>3）池底澆筑和防滲處理。施工程度同開敞式圓形蓄水池。
?。?/span>4）池蓋混凝土預制安裝。池蓋混凝土可就地澆筑或預制板安裝，矩形蓄水池因寬度較小，一般選用混凝土空心板預制板件安裝，施工簡便。板上鋪保溫防凍材料，四周用24磚墻漿砌，池體外露部分和池蓋保溫層四周填土夯實，以增強上部結構的穩(wěn)定和提高保溫防凍效果。
?。?/span>5）附屬設施安裝施工。附屬設施包括沉沙池、進水管、檢查洞（室）及扒梯、出水管等。扒梯在安裝出水管的側墻上按設計要求布設，砌墻時將彎制好鋼筋砌于墻體內。頂蓋預留孔口，四周砌墻，比保溫層稍高，頂上設混凝土板，在頂蓋混凝土板安裝后即可進行扒梯施工。
