專利名稱：大型池體的交叉施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型池體的交叉施工方法，屬于地下鋼筋混凝土構(gòu)筑物的建筑領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
在工礦業(yè)中，經(jīng)常需要建造大型地下池體。例如在鋼鐵企業(yè)中，需要建造旋流池作 為水處理系統(tǒng)的重要組成部分，而旋流池的池體則是旋流池的主要部分。這些大型地下鋼 筋混凝土池體的特點(diǎn)是直徑大、埋置深、混凝土用量大、造價(jià)高、施工周期長(zhǎng)。以往建造此類結(jié)構(gòu)時(shí)可采取三種方法，即大開挖法、沉井法、和地下連續(xù)墻法。大 開挖法施工技術(shù)簡(jiǎn)單，易于操作，但受施工場(chǎng)地的影響，開挖放坡面往往不足，同時(shí)挖土量 極大且基坑過深，容易造成塌方事故。采用沉井法施工時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)隨著基坑的不斷加深， 池壁與土體面摩擦力不斷加大，容易造成摩擦力大于結(jié)構(gòu)自重力，使得施工停滯，給施工工 期造成極大影響。地下連續(xù)墻施工的缺點(diǎn)是施工工期長(zhǎng)、施工費(fèi)用高，因此不適于此類結(jié) 構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是，提供一種安全且易于操作的大型池體的施工方法，能夠有 效地縮短施工工期，并降低施工費(fèi)用。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種大型池體的交叉施工方法包括的主要步驟有a)根據(jù)設(shè)計(jì)圖，將自上而下具有η部分的所述池體排序?yàn)榈谝欢纬乇诘降讦嵌纬?壁，其中從頂部算起的第1_ /2」+1部分作為第一段池壁，將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遠(yuǎn)的順序分別作為第二段池壁、第四段池壁到第2^/2」段池 壁，將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遠(yuǎn)的順序分別作為第三 段池壁、第五段池壁到第2^/2」+1段或第2L /2」-l段池壁，其中當(dāng)η為奇數(shù)時(shí)，最后的奇數(shù) 段池壁為第禮《/2」+1段池壁，當(dāng)η為偶數(shù)時(shí)，最后的奇數(shù)段池壁為第禮《/2」_1段池壁，其中 函數(shù)L」表示下取整函數(shù)；b)進(jìn)行土方開挖，挖至所述第一段池壁的設(shè)計(jì)位置附近，并利用順作法澆筑所述 第一段池壁，其中，所述第一段池壁上一體形成有突出部，所述突出部支撐在挖出的土方平 臺(tái)上，用來承受建造中的池體的自重力；c)在澆筑完所述第一段池壁后，按照上述池壁排序，交替地利用順作法和逆作法 來澆筑第2段池壁到第η段池壁，直到所有池壁和底板的澆筑完成為止，其中，在所述第2|j/2」+l段池壁的砼養(yǎng)護(hù)期間，利用順作法澆筑其上方的第 2b/2」+2段池壁，以及在所述第2^_/2」+2段池壁澆筑完成后，繼續(xù)進(jìn)行土方開挖，挖至位于 所述第2|j_/2」+1段池壁下方的第2[_ ·/2」+3段池壁的設(shè)計(jì)位置附近，并利用逆作法來澆筑該第2^_/2」+3段池壁，其中i是整數(shù)，且1彡i彡η。另外，本發(fā)明所述的大型池體的交叉施工方法在澆筑第2|j_/2」+l段池壁之前還包 括在所述池壁的外側(cè)用磚形成砌體，并在所述砌體的與所述池壁相接觸的一側(cè)抹有水泥 砂漿，其中，所述一側(cè)抹有水泥砂漿的砌體用作所述池壁的外側(cè)護(hù)壁墊層。優(yōu)選地，所述砌體為采用普通燒結(jié)紅磚砌成的120mm厚的砌體。優(yōu)選地，在所述砌體的一側(cè)所抹的水泥砂漿的比例為1 2.5。此外，本發(fā)明所述的大型池體的交叉施工方法在澆筑第2|j/2」+l段池壁完成后還 包括在所述第2^_/2」+1段池壁的底面設(shè)置遇水膨脹條，其中所述遇水膨脹條用于施工縫 的防水。優(yōu)選地，所述遇水膨脹條通過鋼釘固定在所述第2 1J_/2」+1段池壁的底面。再者，在本發(fā)明所述的大型池體的交叉施工方法中，在所述第一段池壁下方的各 段池壁的內(nèi)側(cè)上方、在所述各段池壁與其緊鄰的上方池壁的接合面處，與所述各段池壁自 身一體形成各自的假牛腿結(jié)構(gòu)，所述假牛腿結(jié)構(gòu)用于施工縫的防滲。因此，由于本發(fā)明所述的交叉施工方法充分利用了砼養(yǎng)護(hù)時(shí)間來進(jìn)行立體流水作 業(yè)，因而能夠有效地縮短施工工期，并降低施工費(fèi)用，為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。另外，考慮到施工進(jìn)度及強(qiáng)度要求，不采用施工耗時(shí)長(zhǎng)、不宜澆筑、工序多的砼護(hù) 壁墊層作為池壁外側(cè)護(hù)壁墊層，代之以采用普通燒結(jié)紅磚砌成的厚120mm、內(nèi)抹1 2. 5水 泥砂漿的砌體作為池壁外側(cè)護(hù)壁墊層。這樣可以大大地節(jié)省時(shí)間再者，在采用逆作法對(duì)池壁進(jìn)行分段施工時(shí)，在施工縫的上下兩段混凝土接茬處 設(shè)置遇水膨脹條，并在所述接茬處的下段池壁內(nèi)側(cè)形成假牛腿，從而能夠解決防水、抗?jié)B等 問題。


圖1是剖面圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大型池體的結(jié)構(gòu)；圖2是剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大型池體交叉施工方法中第一 次土方開挖后澆筑第一段池壁的施工過程；圖3是剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大型池體交叉施工方法中第二 次土方開挖的施工過程；圖4是剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大型池體交叉施工方法中第二 次土方開挖后澆筑第三段池壁的施工過程；圖5是剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大型池體交叉施工方法中第三 次土方開挖的施工過程。
具體實(shí)施例下面將參考附圖來描述本發(fā)明所述的大型池體的交叉施工方法的一個(gè)實(shí)施例。本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不 同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于 限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外，在本說明書中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部分。
圖1是剖面圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大型池體的結(jié)構(gòu)。該大型池體 為天鐵集團(tuán)連鑄改造工程中的旋流池池體。所述旋流池為地下鋼筋混凝土構(gòu)筑物，主要由 池體、頂層平臺(tái)等組成。如圖1所示，池體100包括由鋼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，池體100 的底板底面(即，第五段池壁150的底面)標(biāo)高為-22.0m，頂板頂面(即，第四段池壁140 的頂面)標(biāo)高為士0.00111，-10.5111平面(8卩，第一段池壁110的頂面)以上的部分其外徑為 13. 6m、內(nèi)徑為12m、池壁厚0. 8m，而-10. 5m平面以下的部分其外徑為14. 0m、內(nèi)徑為12m、池 壁厚1. 0m。第一段池壁110還包括厚120mm、內(nèi)抹1 2. 5水泥砂漿、用作池壁外側(cè)護(hù)壁墊 層的砌體61 ；支撐在挖出的土方平臺(tái)上、與第一段池壁110 —體澆筑的突出部63 ；位于第 一段池壁110的頂面、與后續(xù)的在其上面澆筑的池壁形成防水縫的突出部64 ；設(shè)置在第一 段池壁110的底面、用于施工縫防水的遇水膨脹膠條65。第三段池壁130還包括厚120mm、 內(nèi)抹1 2. 5水泥砂漿、用作池體外側(cè)護(hù)壁墊層的砌體61 ；設(shè)置在其底面、用于施工縫防水 的遇水膨脹膠條65 ；以及在其內(nèi)側(cè)上方與其一體澆筑的、用于施工縫防滲的假牛腿66。第 五段池壁150包括與第三段池壁130類似的側(cè)壁以及底板。
下面參考圖2到圖5來描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大型池體的交叉施工方 法。其中，-14. Om平面以下的部分(即第三段池壁130 :-14. Om 16. 2m和第五段池壁 150 -16. 2m -22. Om)采用逆作法進(jìn)行施工，而_14. Om平面以上的部分(即，第一段池 壁 110 -14. Om -10. 5m、第二段池壁 120 -ΙΟ. 5m -6. 5m、和第四段池壁 140 -6. 5m 士0. OOm)采用順作法進(jìn)行施工。圖2是剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大型池體交叉施工方法中第一 次土方開挖后澆筑第一段池壁110的施工過程。如圖2所示，第一次開挖挖至-14. 0m，在開 挖過程中排出的地下水通過排水溝210排走。然后，在挖出的深基坑200的斜壁上澆筑支 撐樁(未示出)并在支撐樁上搭設(shè)冠梁(未示出)以防止深基坑斜壁坍塌。然后，在深基 坑200中的平臺(tái)220上以及沿深基坑200中的深槽230的側(cè)壁采用普通燒結(jié)紅磚砌120mm 厚的砌體61，并在砌體61的上側(cè)和內(nèi)側(cè)抹1 2. 5的水泥砂漿，從而形成池體的外側(cè)護(hù)壁 墊層。之后，綁扎第一段池壁110的鋼筋62和支撐在平臺(tái)220上的突出部63的鋼筋62。 接著向深槽230回填砂子，這樣做可以在澆筑第一段池壁110時(shí)有效地防止池壁的沉降，如 后面的圖3所示。然后，支設(shè)池壁的內(nèi)側(cè)模板(例如，采用鋼模板)，而砌體61則作為池壁的外側(cè)模 板。然后澆筑砼，形成一體化的第一段池壁110及其突出部63和64。支撐在平臺(tái)220上的 突出部63用來在后面的施工中承受建造中的池體的自重力。而位于第一段池壁110頂面 的突出部64則用來在后續(xù)池體的澆筑中形成防水縫。在第一段池壁110施工完成后，按設(shè)計(jì)要求，砼強(qiáng)度需達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的例如75% 方可采用逆作法進(jìn)行下段池壁的施工，這期間砼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。在此段養(yǎng)護(hù)時(shí)間， 可以用普通的順作法對(duì)第一段池壁110上方的第二段池壁120進(jìn)行施工。首先，綁扎第二段池壁120的鋼筋62。綁扎鋼筋62時(shí)，上下段池壁的鋼筋采用搭 接焊進(jìn)行焊接，焊接長(zhǎng)度為120mm。而池壁的水平鋼筋則采用綁扎搭接。然后采用本領(lǐng)域中 常用的方法支設(shè)模板并澆筑砼，從而形成第二段池壁120。在第二段池壁120的施工完畢后，再轉(zhuǎn)入第三段池壁130的施工。第三段池壁130
5的施工采用逆作法。圖3是剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大型池體交叉施工 方法中第二次土方開挖的施工過程。圖4是剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大 型池體交叉施工方法中第二次土方開挖后澆筑第三段池壁130的施工過程。如圖3所示，在第二次土方開挖中，在深基坑200的側(cè)壁預(yù)留20cm厚的土方61， 以進(jìn)行人工挖除，從而保證所述側(cè)壁的平整度，而其垂直度則通過線錘進(jìn)行控制。在第二次 開挖中，還在深基坑200內(nèi)形成平臺(tái)240和深槽250。在這個(gè)階段中，如圖3所示，用鋼釘將遇水膨脹條65固定在第一段池壁110的底 部。在池壁的逆作法施工中，上下兩段混凝土之間由于時(shí)間的關(guān)系形成有一條水平施工縫， 施工縫的防水是非常關(guān)鍵的。這里，施工縫防水的一個(gè)措施是在施工縫中設(shè)置遇水膨脹膠 條65，即用鋼釘將其固定在上段池壁的底部。由于遇水膨脹條65體積小，因此在后面的砼 澆筑過程中不會(huì)使空氣淤積，從而有利于使上下兩段混凝土之間的接合面變得密實(shí)。然后，如圖4所示，采用與前述相同的施工過程砌成砌體61并綁扎池壁鋼筋62。 然后，向深槽250回填砂子250’，并在其上形成IOOmm厚的素砼墊層350以便在素砼墊層 350上支設(shè)第三段池壁130的內(nèi)側(cè)模板310。這樣做可以在澆筑第三段池壁130時(shí)有效地 防止池壁的沉降。另外在模板310的支撐立桿320的底部設(shè)置木板底座340。砌體61作為 第三段池壁130的外側(cè)模板。接著澆筑砼，形成第三段池壁130。其中，在第三段池壁130的內(nèi)側(cè)上方、在上下兩 段混凝土接合面處形成有“假牛腿”66，如圖1所示?！凹倥Ｍ取?6的設(shè)置是逆作法施工中 施工縫防水的另一個(gè)措施，可以避免在澆筑下段混凝土?xí)r由于混凝土在硬結(jié)過程中的干縮 而在新舊混凝土接合部位出現(xiàn)環(huán)狀裂縫。在第三段池壁130的砼養(yǎng)護(hù)期間，對(duì)第四段池壁140進(jìn)行施工。第四段池壁140 的施工與第二段池壁120池壁的施工類似，這里就不進(jìn)行詳細(xì)的描述了。然后，進(jìn)行第三次土方開挖。圖5是剖視圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的大 型池體交叉施工方法中第三次土方開挖的施工過程。如圖5所示，在深基坑200的側(cè)壁以及 底部預(yù)留20cm厚的土方61’進(jìn)行人工挖除，以保證所述側(cè)壁和底部的平整度。第三次土方 開挖后，當(dāng)?shù)谌纬乇?30的砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的例如75%時(shí)，人工清理土壁，砌護(hù)壁墊 層，并設(shè)置底板墊層。然后，綁扎鋼筋、支設(shè)模板并澆筑砼，從而形成第五段池壁及底板150。 這個(gè)過程與上面第三段池壁130的施工類似，這里就不進(jìn)行詳細(xì)的描述了。第五段池壁及底板150施工完畢后，進(jìn)行池體外部土方回填。最終完成了本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施例所述的大型池體的施工。從上面的描述可以看到，本發(fā)明采用交叉施工方法來建造大型池體，由于該方法 充分利用了砼養(yǎng)護(hù)時(shí)間來進(jìn)行立體流水作業(yè)，因而能夠有效地縮短施工工期，并降低施工 費(fèi)用，為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。另外，考慮到施工進(jìn)度及強(qiáng)度要求，不采用施工耗時(shí)長(zhǎng)、不宜澆筑、工序多的砼護(hù) 壁墊層作為池壁外側(cè)護(hù)壁墊層，代之以采用普通燒結(jié)紅磚砌成的厚120mm、內(nèi)抹1 2. 5水 泥砂漿的砌體作為池壁外側(cè)護(hù)壁墊層。冠梁及池體底板的下側(cè)墊層按原設(shè)計(jì)施工。再者，在采用逆作法對(duì)池壁進(jìn)行分段施工時(shí)，在施工縫的上下兩段混凝土接茬處 設(shè)置遇水膨脹條，并在所述接茬處的下段池壁內(nèi)側(cè)形成假牛腿，從而能夠解決防水、抗?jié)B等 問題。
在本發(fā)明中，池體可以是方形或圓形形狀；池體的深度與池壁的厚度可隨設(shè)計(jì)要 求而變化；池壁的施工可以分為多段，在設(shè)計(jì)施工完第一段池壁之后，在其上下方交叉施工 其它的段。這些都落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種大型池體的交叉施工方法，包括a)根據(jù)設(shè)計(jì)圖，將具有n個(gè)部分的所述池體按自上而下的順序分為第一段池壁到第n段池壁，其中從頂部算起的第部分作為第一段池壁，將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遠(yuǎn)的順序分別作為第二段池壁、第四段池壁到第段池壁，將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遠(yuǎn)的順序分別作為第三段池壁、第五段池壁到第段或第段池壁，其中當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，最后的奇數(shù)段池壁為第段池壁，當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，最后的奇數(shù)段池壁為第段池壁，其中函數(shù)表示下取整函數(shù)；b)進(jìn)行土方開挖，挖至所述第一段池壁的設(shè)計(jì)位置附近，并利用順作法澆筑所述第一段池壁，其中，所述第一段池壁上一體形成有突出部，所述突出部支撐在挖出的土方平臺(tái)上，用來承受建造中的池體的自重力；c)在澆筑完所述第一段池壁后，按照上述池壁排序，交替地利用順作法和逆作法來澆筑第2段池壁到第n段池壁，直到所有池壁和底板的澆筑完成為止，其中，在所述第段池壁的砼養(yǎng)護(hù)期間，利用順作法澆筑其上方的第段池壁，以及在所述第段池壁澆筑完成后，繼續(xù)進(jìn)行土方開挖，挖至位于所述第段池壁下方的第段池壁的設(shè)計(jì)位置附近，并利用逆作法來澆筑該第段池壁，其中i是整數(shù)，且1≤i≤n。FSA00000267202400011.tif,FSA00000267202400012.tif,FSA00000267202400013.tif,FSA00000267202400014.tif,FSA00000267202400015.tif,FSA00000267202400016.tif,FSA00000267202400017.tif,FSA00000267202400018.tif,FSA00000267202400019.tif,FSA000002672024000110.tif,FSA000002672024000111.tif,FSA000002672024000112.tif,FSA000002672024000113.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型池體的交叉施工方法，其中，在澆筑第2^/2」+1段池壁 之前，所述方法還包括在所述池壁的外側(cè)用磚形成砌體，并在所述砌體的與所述池壁相接觸的一側(cè)抹有水泥 砂漿，其中，所述一側(cè)抹有水泥砂漿的砌體用作所述池壁的外側(cè)護(hù)壁墊層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型池體的交叉施工方法，其中，所述砌體為采用普通燒結(jié) 紅磚砌成的120mm厚的砌體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型池體的交叉施工方法，其中，在所述砌體的一側(cè)所抹的 水泥砂漿的比例為1 2.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型池體的交叉施工方法，其中，在澆筑第2[//2」+1段池壁 完成后，所述方法還包括在所述第2[//2」+1段池壁的底面設(shè)置遇水膨脹條，其中所述遇水膨脹條用于施工縫的 防水。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型池體的交叉施工方法，其中，所述遇水膨脹條通過鋼釘 固定在所述第2 L//2J+1段池壁的底面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型池體的交叉施工方法，其中，在所述第一段池壁下方的 各段池壁的內(nèi)側(cè)上方、在所述各段池壁與其緊鄰的上方池壁的接合面處，與所述各段池壁 自身一體形成各自的假牛腿結(jié)構(gòu)，所述假牛腿結(jié)構(gòu)用于施工縫的防滲。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種大型池體的交叉施工方法，包括a)根據(jù)設(shè)計(jì)圖，將具有n部分的所述池體按自上而下的順序分為第一段池壁到第n段池壁，其中從頂部算起的第部分作為第一段池壁，其中函數(shù)表示下取整函數(shù)；b)進(jìn)行土方開挖，挖至所述第一段池壁的設(shè)計(jì)位置附近，并利用順作法澆筑所述第一段池壁，其中，所述第一段池壁上一體形成有突出部，所述突出部支撐在挖出的土方平臺(tái)上，用來承受建造中的池體的自重力；c)在澆筑完所述第一段池壁后，按照上述池壁排序，交替地利用順作法和逆作法來澆筑第2段池壁到第n段池壁，直到所有池壁和底板的澆筑完成為止。本方法能夠有效地縮短施工工期，并降低施工費(fèi)用。
文檔編號(hào)E04H7/18GK101949226SQ201010279980
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者汪慶濤, 王進(jìn) 申請(qǐng)人:中國(guó)華冶科工集團(tuán)有限公司