CN101949226B

CN101949226B - 大型池体的交叉施工方法

Info

Publication number: CN101949226B
Application number: CN2010102799805A
Authority: CN
Inventors: 汪庆涛; 王进
Original assignee: China Huaye Group Co Ltd
Current assignee: China Huaye Group Co Ltd
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2030-09-14
Also published as: CN101949226A

Abstract

本发明提供了一种大型池体的交叉施工方法，包括：a)根据设计图，将具有n部分的所述池体按自上而下的顺序分为n段池壁，其中从顶部算起的第

部分作为第一段池壁，其中函数

表示下取整函数；b)进行土方开挖，挖至所述第一段池壁的设计位置附近，并利用顺作法浇筑所述第一段池壁，其中，所述第一段池壁上一体形成有突出部，所述突出部支撑在挖出的土方平台上，用来承受建造中的池体的自重力；c)在浇筑完所述第一段池壁后，按照一上一下的池壁顺序，交替地利用顺作法和逆作法来浇筑第2段池壁到第n段池壁，直到所有池壁和底板的浇筑完成为止。本方法能够有效地缩短施工工期，并降低施工费用。

Description

大型池体的交叉施工方法

技术领域

本发明涉及一种大型池体的交叉施工方法，属于地下钢筋混凝土构筑物的建筑领域。

背景技术

在工矿业中，经常需要建造大型地下池体。例如在钢铁企业中，需要建造旋流池作为水处理***的重要组成部分，而旋流池的池体则是旋流池的主要部分。这些大型地下钢筋混凝土池体的特点是直径大、埋置深、混凝土用量大、造价高、施工周期长。

以往建造此类结构时可采取三种方法，即大开挖法、沉井法、和地下连续墙法。大开挖法施工技术简单，易于操作，但受施工场地的影响，开挖放坡面往往不足，同时挖土量极大且基坑过深，容易造成塌方事故。采用沉井法施工时，经常出现随着基坑的不断加深，池壁与土体面摩擦力不断加大，容易造成摩擦力大于结构自重力，使得施工停滞，给施工工期造成极大影响。地下连续墙施工的缺点是施工工期长、施工费用高，因此不适于此类结构。

发明内容

本发明的一个目标是，提供一种安全且易于操作的大型池体的施工方法，能够有效地缩短施工工期，并降低施工费用。

根据本发明的一个方面，一种大型池体的交叉施工方法包括的主要步骤有：

a)根据设计图，将具有n个部分的所述池体按自上而下的顺序分为n段池壁，其中从顶部算起的第

部分作为第一段池壁，将所述第一段池壁上方的各段池壁按照距所述第一段池壁由近及远的顺序分别作为第二段池壁、第四段池壁到第

段池壁，将所述第一段池壁下方的各段池壁按照距所述第一池壁由近及远的顺序分别作为第三段池壁、第五段池壁到第段或第

段池壁，其中当n为奇数时，最后的奇数段池壁为第

段池壁，当n为偶数时，最后的奇数段池壁为第

段池壁，其中函数

表示下取整函数；

b)进行土方开挖，挖至所述第一段池壁的设计位置附近，并利用顺作法浇筑所述第一段池壁，其中，所述第一段池壁上一体形成有突出部，所述突出部支撑在挖出的土方平台上，用来承受建造中的池体的自重力；

c)在浇筑完所述第一段池壁后，按照上述池壁排序，交替地利用顺作法和逆作法来浇筑第2段池壁到第n段池壁，直到所有池壁和底板的浇筑完成为止，

其中，在所述第段池壁的砼养护期间，利用顺作法浇筑其上方的第

段池壁，以及在所述第

段池壁浇筑完成后，继续进行土方开挖，挖至位于所述第

段池壁下方的第段池壁的设计位置附近，并利用逆作法来浇筑该第

段池壁，其中i是整数，且1≤i≤n。

另外，本发明所述的大型池体的交叉施工方法在浇筑第

段池壁之前还包括：在所述池壁的外侧用砖形成砌体，并在所述砌体的与所述池壁相接触的一侧抹有水泥砂浆，其中，所述一侧抹有水泥砂浆的砌体用作所述池壁的外侧护壁垫层。

优选地，所述砌体为采用普通烧结红砖砌成的120mm厚的砌体。

优选地，在所述砌体的一侧所抹的水泥砂浆的比例为1∶2.5。

此外，本发明所述的大型池体的交叉施工方法在浇筑第

段池壁完成后还包括：在所述第

段池壁的底面设置遇水膨胀条，其中所述遇水膨胀条用于施工缝的防水。

优选地，所述遇水膨胀条通过钢钉固定在所述第

段池壁的底面。

再者，在本发明所述的大型池体的交叉施工方法中，在所述第一段池壁下方的各段池壁的内侧上方、在所述各段池壁与其紧邻的上方池壁的接合面处，与所述各段池壁自身一体形成各自的假牛腿结构，所述假牛腿结构用于施工缝的防渗。

因此，由于本发明所述的交叉施工方法充分利用了砼养护时间来进行立体流水作业，因而能够有效地缩短施工工期，并降低施工费用，为企业创造可观的经济效益。

另外，考虑到施工进度及强度要求，不采用施工耗时长、不宜浇筑、工序多的砼护壁垫层作为池壁外侧护壁垫层，代之以采用普通烧结红砖砌成的厚120mm、内抹1∶2.5水泥砂浆的砌体作为池壁外侧护壁垫层。这样可以大大地节省时间

再者，在采用逆作法对池壁进行分段施工时，在施工缝的上下两段混凝土接茬处设置遇水膨胀条，并在所述接茬处的下段池壁内侧形成假牛腿，从而能够解决防水、抗渗等问题。

附图说明

图1是剖面图，示出了本发明的一个实施例所述的大型池体的结构；

图2是剖视图，示出了本发明的一个实施例所述的大型池体交叉施工方法中第一次土方开挖后浇筑第一段池壁的施工过程；

图3是剖视图，示出了本发明的一个实施例所述的大型池体交叉施工方法中第二次土方开挖的施工过程；

图4是剖视图，示出了本发明的一个实施例所述的大型池体交叉施工方法中第二次土方开挖后浇筑第三段池壁的施工过程；

图5是剖视图，示出了本发明的一个实施例所述的大型池体交叉施工方法中第三次土方开挖的施工过程。

具体实施例

下面将参考附图来描述本发明所述的大型池体的交叉施工方法的一个实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，相同的附图标记表示相同或相似的部分。

图1是剖面图，示出了本发明的一个实施例所述的大型池体的结构。该大型池体为天铁集团连铸改造工程中的旋流池池体。所述旋流池为地下钢筋混凝土构筑物，主要由池体、顶层平台等组成。如图1所示，池体100包括由钢筋混凝土形成的第一段池壁110、第二段池壁120、第三段池壁130、第四段池壁140和第五段池壁及底板150，其中，池体100的底板底面(即，第五段池壁150的底面)标高为-22.0m，顶板顶面(即，第四段池壁140的顶面)标高为±0.00m，-10.5m平面(即，第一段池壁110的顶面)以上的部分其外径为13.6m、内径为12m、池壁厚0.8m，而-10.5m平面以下的部分其外径为14.0m、内径为12m、池壁厚1.0m。第一段池壁110还包括厚120mm、内抹1∶2.5水泥砂浆、用作池壁外侧护壁垫层的砌体61；支撑在挖出的土方平台上、与第一段池壁110一体浇筑的突出部63；位于第一段池壁110的顶面、与后续的在其上面浇筑的池壁形成防水缝的突出部64；设置在第一段池壁110的底面、用于施工缝防水的遇水膨胀胶条65。第三段池壁130还包括厚120mm、内抹1∶2.5水泥砂浆、用作池体外侧护壁垫层的砌体61；设置在其底面、用于施工缝防水的遇水膨胀胶条65；以及在其内侧上方与其一体浇筑的、用于施工缝防渗的假牛腿66。第五段池壁150包括与第三段池壁130类似的侧壁以及底板。

下面参考图2到图5来描述本发明的一个实施例所述的大型池体的交叉施工方法。其中，-14.0m平面以下的部分(即第三段池壁130：-14.0m～16.2m和第五段池壁150：-16.2m～-22.0m)采用逆作法进行施工，而-14.0m平面以上的部分(即，第一段池壁110：-14.0m～-10.5m、第二段池壁120：-10.5m～-6.5m、和第四段池壁140：-6.5m～±0.00m)采用顺作法进行施工。

图2是剖视图，示出了本发明的一个实施例所述的大型池体交叉施工方法中第一次土方开挖后浇筑第一段池壁110的施工过程。如图2所示，第一次开挖挖至-14.0m，在开挖过程中排出的地下水通过排水沟210排走。然后，在挖出的深基坑200的斜壁上浇筑支撑桩(未示出)并在支撑桩上搭设冠梁(未示出)以防止深基坑斜壁坍塌。然后，在深基坑200中的平台220上以及沿深基坑200中的深槽230的侧壁采用普通烧结红砖砌120mm厚的砌体61，并在砌体61的上侧和内侧抹1∶2.5的水泥砂浆，从而形成池体的外侧护壁垫层。之后，绑扎第一段池壁110的钢筋62和支撑在平台220上的突出部63的钢筋62。接着向深槽230回填砂子，这样做可以在浇筑第一段池壁110时有效地防止池壁的沉降，如后面的图3所示。

然后，支设池壁的内侧模板(例如，采用钢模板)，而砌体61则作为池壁的外侧模板。然后浇筑砼，形成一体化的第一段池壁110及其突出部63和64。支撑在平台220上的突出部63用来在后面的施工中承受建造中的池体的自重力。而位于第一段池壁110顶面的突出部64则用来在后续池体的浇筑中形成防水缝。

在第一段池壁110施工完成后，按设计要求，砼强度需达到设计强度的例如75％方可采用逆作法进行下段池壁的施工，这期间砼的养护时间不少于7天。在此段养护时间，可以用普通的顺作法对第一段池壁110上方的第二段池壁120进行施工。

首先，绑扎第二段池壁120的钢筋62。绑扎钢筋62时，上下段池壁的钢筋采用搭接焊进行焊接，焊接长度为120mm。而池壁的水平钢筋则采用绑扎搭接。然后采用本领域中常用的方法支设模板并浇筑砼，从而形成第二段池壁120。

在第二段池壁120的施工完毕后，再转入第三段池壁130的施工。第三段池壁130的施工采用逆作法。图3是剖视图，示出了本发明的一个实施例所述的大型池体交叉施工方法中第二次土方开挖的施工过程。图4是剖视图，示出了本发明的一个实施例所述的大型池体交叉施工方法中第二次土方开挖后浇筑第三段池壁130的施工过程。

如图3所示，在第二次土方开挖中，在深基坑200的侧壁预留20cm厚的土方61’以进行人工挖除，从而保证所述侧壁的平整度，而其垂直度则通过线锤进行控制。在第二次开挖中，还在深基坑200内形成平台240和深槽250。

在这个阶段中，如图3所示，用钢钉将遇水膨胀条65固定在第一段池壁110的底部。在池壁的逆作法施工中，上下两段混凝土之间由于时间的关系形成有一条水平施工缝，施工缝的防水是非常关键的。这里，施工缝防水的一个措施是在施工缝中设置遇水膨胀胶条65，即用钢钉将其固定在上段池壁的底部。由于遇水膨胀条65体积小，因此在后面的砼浇筑过程中不会使空气淤积，从而有利于使上下两段混凝土之间的接合面变得密实。

然后，如图4所示，采用与前述相同的施工过程砌成砌体61并绑扎池壁钢筋62。然后，向深槽250回填砂子250’，并在其上形成100mm厚的素砼垫层350以便在素砼垫层350上支设第三段池壁130的内侧模板310。这样做可以在浇筑第三段池壁130时有效地防止池壁的沉降。另外在模板310的支撑立杆320的底部设置木板底座340。砌体61作为第三段池壁130的外侧模板。

接着浇筑砼，形成第三段池壁130。其中，在第三段池壁130的内侧上方、在上下两段混凝土接合面处形成有“假牛腿”66，如图1所示。“假牛腿”66的设置是逆作法施工中施工缝防水的另一个措施，可以避免在浇筑下段混凝土时由于混凝土在硬结过程中的干缩而在新旧混凝土接合部位出现环状裂缝。

在第三段池壁130的砼养护期间，对第四段池壁140进行施工。第四段池壁140的施工与第二段池壁120池壁的施工类似，这里就不进行详细的描述了。

然后，进行第三次土方开挖。图5是剖视图，示出了本发明的一个实施例所述的大型池体交叉施工方法中第三次土方开挖的施工过程。如图5所示，在深基坑200的侧壁以及底部预留20cm厚的土方61’进行人工挖除，以保证所述侧壁和底部的平整度。第三次土方开挖后，当第三段池壁130的砼强度达到设计强度的例如75％时，人工清理土壁，砌护壁垫层，并设置底板垫层。然后，绑扎钢筋、支设模板并浇筑砼，从而形成第五段池壁及底板150。这个过程与上面第三段池壁130的施工类似，这里就不进行详细的描述了。

第五段池壁及底板150施工完毕后，进行池体外部土方回填。最终完成了本发明的一个实施例所述的大型池体的施工。

从上面的描述可以看到，本发明采用交叉施工方法来建造大型池体，由于该方法充分利用了砼养护时间来进行立体流水作业，因而能够有效地缩短施工工期，并降低施工费用，为企业创造可观的经济效益。

另外，考虑到施工进度及强度要求，不采用施工耗时长、不宜浇筑、工序多的砼护壁垫层作为池壁外侧护壁垫层，代之以采用普通烧结红砖砌成的厚120mm、内抹1∶2.5水泥砂浆的砌体作为池壁外侧护壁垫层。冠梁及池体底板的下侧垫层按原设计施工。

在本发明中，池体可以是方形或圆形形状；池体的深度与池壁的厚度可随设计要求而变化；池壁的施工可以分为多段，在设计施工完第一段池壁之后，在其上下方交叉施工其它的段。这些都落在本发明的范围之内。