一种土筑事故应急缓冲池的施工方法与流程

本发明涉及油气田地面建设中事故应急处理领域，具体涉及一种简易、防雨水冲刷的土筑事故应急缓冲池设备。

背景技术：

油气田在地面建设中需要建立安全、及时、有效的污染综合预防与控制体系，以确保生产污水在事故状态下能全部处于受控状态，防止污水渗入地下造成对江、河、湖、海和地下水的污染。2011年长庆油田开始在环境敏感区域的大型站场修建事故应急缓冲池，对于公称容积小于500m³(包括500m³)的事故应急缓冲池采用钢筋混凝土结构；公称容积大于500m³的事故应急缓冲池，除进水池和泵房采用钢筋混凝土结构外，主池池体采用土筑结构，且土筑部分采用防渗处理。

目前，油田地面建设中采用的土筑事故应急缓冲池为敞口池设计，如图1所示，池壁按1:1放坡，如图2所示的土筑事故应急缓冲池的池体中部设一道土筑隔堤1mx2m(上宽x高)，隔堤两侧也按1:1放坡。池体底部及侧壁做连续的土工膜，形成封闭防渗体系，在膜上覆土以保证土工膜能正常工作。进入雨季后，连续降雨致使油区的土筑事故应急缓冲池的池壁出现了不同程度的垮塌现象，分析其垮塌原因如下：

1.土筑应急缓冲池边坡较大，池壁无法采用机夯，覆土密实度不够，降雨时，一部分雨水在覆土表面形成径流，一部分渗入池壁覆土后到达土工膜，沿膜表面渗流到池底，随着连续降雨、冲刷，覆土逐渐浸透、松散，与防渗膜的附着力不断减弱，直至向池底下滑坍塌；

2.下雨导致土体的含水量增加，从而增加了土体的自重，水的渗流还使边坡土体产生一定的动水压力，同时土体竖向裂缝中的积水产生一定的静水压力，土体内含水量增加又使土颗粒间产生润滑作用，原有土体的内摩擦角大大减小，从而使边坡土体下滑力增加而抗剪强度降低，从而最终导致边坡坍塌。

综合上述原因，土筑事故应急缓冲池在油气站场中发挥的作用受到限制，对正常生产和环境保护不利，本着经济适用的原则，需要对此进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的是通过对土筑事故应急缓冲池的池壁、池底进行防雨水冲刷设计，以保障土工膜能起到防渗作用，满足事故状态下排放污水而不污染周边土壤、水源的要求。

本发明采用的具体技术方案如下：

一种土筑事故应急缓冲池的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、土筑事故应急缓冲池为矩形平面，根据池平面尺寸，池壁每边按1:0.5～1:1.5的放坡系数进行放坡，将池壁、池底表面的土层压平后，沿池壁、池底整体铺设土工膜；

2)、在池壁所铺设的土工膜上铺设预制混凝土盖板，并在池口边设置锚固沟；

3)、在池底所铺设的土工膜上覆盖素土压实，再用压盖压镇素土；

4)、在池底与池壁的交接处铺设钢筋混凝土挡梁。

所述的土工膜为1.5mm厚的双糙面HDPE防渗膜。

所述的预制混凝土盖板由多块边缘设置有齿口的混凝土板拼接而成。

所述的预制混凝土盖板与钢筋混凝土挡梁交接处成45°斜面，并与池壁板契合在一起。

所述的压盖为田字格骨架压盖是将压盖按1000mmx1000mm田字格划分，并用水泥砂浆纵横向浇筑而成。

所述的素土的压实系数不小于0.92。

所述的锚固沟设置在距离池口边1000～1500mm处。

所述的锚固沟的宽度和深度均为1000mm。

本发明的有益效果包括：

1、池壁土工膜上的覆土改用预制混凝土盖板，一方面使土工膜上的覆盖重力加强；另一方面减少了雨水对池壁土体的浸湿影响，起到了加固池壁的作用。

2、预制混凝土盖板的边缘设置齿口，大大提高了盖板相互连接整体性，起到防水渗入的作用，能更好地起到保护池壁土工膜的作用；且预制混凝土盖板大小尺寸适合单人运输，方便组装拆卸，易于施工，维护简单，可有效缩短工期，具有重复利用的特点。

3、在池底与池壁接壤处，沿池底周边设钢筋混凝土挡梁，对池壁板起到支撑作用。

4、在池底土工膜上分层覆盖干净素土，其上用田字格骨架压盖镇压，水泥砂浆用量减少，工程造价降低；并与池底周边的钢筋混凝土挡梁连成整体，共同形成池底土工膜的保护系统，防止雨水冲刷。

5、该土筑事故应急缓冲池经过对池壁和池底的加固设计，达到了满足事故状态下污水排放并不污染周边环境的要求，且池边设置有锚固沟，起到防止雨水流入和对土工膜收边的作用。

附图说明：

图1是土筑事故应急缓冲池断面示意图一；

图2是土筑事故应急缓冲池断面示意图二；

图3是本发明所述的土筑事故应急缓冲池断面示意图；

图4是本发明的平面图。

附图标记说明：

1-池壁，2-池底，3-池口，4-土工膜，5-预制混凝土盖板，6-锚固沟，7-钢筋混凝土挡梁，8-素土，9-压盖。

具体实施方法

实施例1：

如图3所示，一种土筑事故应急缓冲池的施工方法，包括如下步骤：

1)土筑事故应急缓冲池为矩形平面，根据池平面尺寸，池壁1每边按1:0.5～1:1.5的放坡系数进行放坡，将将池壁1、池底2表面的土层压平后，沿池壁1、池底2整体铺设土工膜4；

2)在池壁1所铺设的土工膜4上铺设预制混凝土盖板5，并在池口3边设置锚固沟6；

3)在池底2所铺设的土工膜4上覆盖素土8压实后，再用压盖9压镇素土8；

4)在池底2与池壁1的交接处铺设钢筋混凝土挡梁7。

本发明通过对土筑事故应急缓冲池的池壁、池底进行加固设计，将池壁所铺设的土工膜4上的覆土改用预制混凝土盖板5，一方面使土工膜上的覆盖重力加强；另一方面减少了雨水对池壁土体的浸湿影响，起到了加固池壁的作用。

在池底2与池壁1接壤处，沿池底2周边设钢筋混凝土挡梁6，对池壁板起到支撑作用。

该土筑事故应急缓冲池经过对池壁和池底的加固设计，达到了满足事故状态下污水排放并不污染周边周边土壤、水源的要求，且池边设置有锚固沟，起到防止雨水流入和对土工膜收边的作用。

实施例2：

在实施例1的基础上，池壁所铺设的预制混凝土盖板5由多块边缘设置有齿口的混凝土板拼接拼接而成，大大提高了盖板相互连接整体性，起到防水渗入的作用，能更好地起到保护池壁土工膜的作用；且预制混凝土盖板大小尺寸适合单人运输，方便组装拆卸，易于施工，维护简单，可有效缩短工期，具有重复利用的特点。

在池底2与池壁1接壤处，沿池底2周边设钢筋混凝土挡梁7，对池壁板起到支撑作用，同时也是池壁到池底的过渡段；所述的钢筋混凝土挡梁7与预制混凝土盖板5交接处成45°斜面，并与池壁1板契合在一起，防止池壁板下滑。

所述的土工膜4为1.5mm厚的双糙面HDPE防渗膜，HDPE防渗膜也被称为高密度聚乙烯膜、HDPE土工膜，是由HDPE树脂构成的塑料卷材，其中HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，HDPE防渗膜属于现有技术，具有较高的刚性和韧性，机械强度好，耐环境应力开裂与耐撕裂强度性能好，随着密度的上升，机械性能和阻隔性能会相应提高，耐热，和抗拉强度也更高；可耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀。如图4所示，土筑事故应急缓冲池池底铺设土工膜并与池壁的土工膜连成整体，保证防渗作用的连续性；之后在池底2土工膜上覆盖300mm厚的干净素土8，轻拍压实，干净素土分层夯实回填压实系数不小于0.92，再用压盖9压镇素土8，所述的压盖9为田字格骨架压盖是按1000mmx1000mm田字格划分压盖，并用水泥砂浆纵横向浇筑，所述的水泥砂浆由水泥与砂子按照1:2～1:3的比例混合而成，水泥砂浆断面尺寸70mmx70mm，选用田字格骨架压盖素土既可保护素土不被雨水冲刷，保障土工膜不被破坏；且水泥砂浆用量减少，工程造价降低；并可与池底周边的钢筋混凝土挡梁连成整体，共同形成池底土工膜的保护系统，防止雨水冲刷。

该土筑事故应急缓冲池经过对池壁和池底的加固设计，达到了满足事故状态下污水排放并不污染周边环境的要求，在距离池口边沿1000mm处周边设置有防护栏，1500mm处周边做有锚固沟，锚固沟的宽度和高度均为1000mm，锚固沟6到池口3之间设置有2m宽的散水区，起到防止雨水流入和对土工膜收边的作用。

实施例3：

在上述实施例的基础上，本发明所述的一种土筑事故应急缓冲池的施工方法，包括如下步骤：

1)土筑事故应急缓冲池一般为矩形敞口池，池壁1每边以1:1.5放坡向下池底2方向挖，直挖到比池底2设计标高低300mm处；

2)对池壁1的表面土层拍实压平，对池底2再向下翻夯300mm并平整，用土工膜4沿池壁1向池底2再向池壁1整体铺设，以保证土工膜防渗的连续性；

3)在池壁1的土工膜4上从池底2向上池口3边方向铺设预制混凝土盖板5，并在池底2四周设置钢筋混凝土挡梁7，在距离池口边沿1500mm处周边做锚固沟6；

4)在池底2的土工膜4上分层覆盖300mm厚的干净素土8并轻拍压实后到达池底的设计标高处，其上用1000mmx1000mm的田字格骨架压盖压镇。

实施例4：

在上述实施例的基础上，本发明所述的一种土筑事故应急缓冲池的施工方法，包括如下步骤：

1)、土筑事故应急缓冲池一般为矩形敞口池，池壁1每边以1:1.5放坡向下池底2方向挖，直挖到比池底2设计标高低300mm处；

2)对池壁1的表面土层拍实压平，对池底2再向下翻夯300mm并平整，用土工膜4沿池壁1向池底2再向池壁1整体铺设，以保证土工膜防渗的连续性；

3)在池壁1的土工膜4上从池底2向上池口3边方向铺设预制混凝土盖板5，并在池底2四周设置钢筋混凝土挡梁7，在距离池口边沿1500mm处周边做锚固沟6；

4)在池底2的土工膜4上分层覆盖300mm厚的干净素土8并轻拍压实后到达池底2的设计标高处，其上铺设同池壁1一样的预制混凝土盖板5。

以上例举的仅是本发明的若干具体实施例，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。