一种半装配式超深叠合储水池及施工工艺的制作方法

1.本发明属于地下储水技术领域，尤其涉及一种半装配式超深叠合储水池及施工工艺。


背景技术：

2.现如今，随着我国城市化进程的迅速发展，城市人口快速增长，人们生活水平显著提升，生活用水量和工业、农业用水量日渐提升，随之带来的是给排水量的大幅增加，特别是很多工农业生产和日常生活的污水，不能随意排放，需要短期或长期储存。为此，建造大量的给水排水设施是当务之急，这使得城市污水处理厂和给水厂的建设工程日益增多。水池是水处理构筑物中最重要的一种结构，这类结构除需要在结构构造上特别加强外，同时要求有较高的承载力和良好的抗渗性及耐久性，以确保结构长期正常使用。随着水池容量和规模日趋增大，在超深、超长、大容量污水处理池结构设计中，能够保证水池结构及组件具有良好的抗弯(剪)承载力、刚度、延性、稳定性、耐久性等性能是重中之重。储水池平面形状主要有圆形和矩形两种形式，圆形水池在池内水压力或池外土压力作用下，池壁在环向处于轴心受拉或轴心受压状态，在竖向则处于受弯状态，受力比较均匀；矩形水池的池壁则为受弯为主的拉弯或压弯构件，在相同的容量下，其池壁厚度常比圆形水池大，矩形水池对场地地形的适应性较强，便于节约用地及减少场地开挖的土方量。
3.就目前设计和使用情况看，修建水池尚以现浇混凝土为主，现浇钢筋混凝土施工技术已大量使用在各类水池工程建设中，但由于其尺寸有限、施工工期长、施工工艺难以控制、混凝土工程量大，使得人力、材力、机具等消耗量都偏大，成本高，施工现场管理困难。特别是随着水池容量向大型方向发展，用地矛盾加剧，传统钢筋混凝土水池难以满足现代社会的发展需求，大型超深、超长水池获得需求，因此，亟需对传统各种水池结构形式进行更新，设计性能更加优秀的结构类型。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明提供一种半装配式超深叠合储水池及施工工艺。
5.一种半装配式超深叠合储水池，包括位于最内侧的uhpc内壁板，uhpc内壁板为预制板，在其最外侧支护外模板；所述uhpc内壁板为多个，多个uhpc内壁板通过锚索连接成横截面为矩形或圆形的uhpc内壁板组件；所述uhpc内壁板四周均布有型钢，型钢与uhpc内壁板为一体结构或可拆卸结构；型钢外侧与外模板间绑扎有钢筋骨架；所述uhpc内壁板和外模板间浇筑有混凝土构成src外壁板，从而形成整个储水池的侧壁板；钢筋混凝土底板上开设有后浇槽，uhpc内壁板末端浇筑在钢筋混凝土底板内；钢筋混凝土底板铺设在混凝土垫层上。
6.所述型钢与uhpc内壁板为一体结构，型钢的一个翼缘上沿高度方向焊接有多个栓钉连接件，栓钉连接件另一端埋置在uhpc内壁板内，uhpc内壁板为带有h型钢的内壁板。
7.所述型钢与uhpc内壁板为可拆卸结构，型钢的一个翼缘上沿高度方向预留有多个连接孔，uhpc内壁板上预埋有与连接孔相对应的预埋螺栓，通过预埋螺栓和连接孔实现uhpc内壁板与h型钢的可拆卸连接。
8.所述多个uhpc内壁板通过锚索连接成横截面为矩形的uhpc内壁板组件时，uhpc内壁板的横截面为l形。
9.所述多个uhpc内壁板通过锚索连接成横截面为圆形的uhpc内壁板组件时，uhpc内壁板的横截面为弧形。
10.所述uhpc内壁板端部开设有预留凹槽，用于相邻的uhpc内壁板间的锚索连接。
11.所述uhpc内壁板端部的端面上预埋有止水钢板。
12.上述的一种半装配式超深叠合储水池的施工工艺，具体包括以下步骤：
13.步骤一：结构尺寸及材料准备；
14.步骤二：清理场地并铺设钢筋混凝土底板和混凝土垫层，并做好池壁基础；
15.步骤三：制作型钢：所述型钢与uhpc内壁板为一体结构，将栓钉连接件焊接在h型钢的其中一个翼缘上，制作带有栓钉连接件的h型钢；所述型钢与uhpc内壁板为可拆卸结构，在h型钢的其中一个翼缘上用于开设预埋螺栓连接的连接孔，制作带有连接孔的h型钢；
16.步骤四：准备纵向钢筋和箍筋以制作钢筋骨架，绑扎纵向钢筋、箍筋形成钢筋骨架；
17.步骤五：预制uhpc内壁板：按设计要求在工厂预制uhpc内壁板，uhpc内壁板端部位置开设预留凹槽，并在端面预埋止水钢板；
18.所述型钢与uhpc内壁板为一体结构，将h型钢的一个翼缘上的焊接栓钉连接件直接埋置在uhpc内壁板内，使得h型钢与uhpc内壁板件为一体，形成带有h型钢的uhpc内壁板；
19.所述型钢与uhpc内壁板为可拆卸结构，将预埋螺栓预埋在uhpc内壁板内；
20.步骤六：安装uhpc内壁板：将多个带有h型钢或预埋有预埋螺栓的预制uhpc内壁板依次吊装至设计位置，用锚索将相邻uhpc内壁板连接在一起；
21.步骤七：uhpc内壁板与钢筋混凝土底板的安装：
22.所述型钢与uhpc内壁板为一体结构，将预制的uhpc内壁板底部涂满粘结胶插入钢筋混凝土底板预留的后浇槽中，在后浇槽中浇筑细石混凝土，完成uhpc内壁板与钢筋混凝土底板的安装；
23.所述型钢与uhpc内壁板为可拆卸结构，将预制的uhpc内壁板底部涂满粘结胶插入钢筋混凝土底板预留的后浇槽中，在已安装的uhpc内壁板外周围布置h型钢，h型钢均布在uhpc内壁板周围，利用预埋螺栓将h型钢与uhpc内壁板连接，在后浇槽中浇筑细石混凝土，完成uhpc内壁板与钢筋混凝土底板的安装；
24.步骤八：将步骤四中已经绑扎好的钢筋骨架吊装至在uhpc内壁板外侧；若步骤四中没有绑扎，则在该步骤中在uhpc内壁板外侧绑扎钢筋骨架；
25.步骤九：安装外模板；
26.步骤十：在外模板与uhpc内壁板之间浇筑混凝土，形成uhpc-src叠合储水池。
27.本发明的有益效果是：
28.1.本发明中uhpc内壁板采用了超高性能混凝土(uhpc，ultra-high performance concrete)预制，超高性能混凝土具有优异的耐水性、高韧性、耐久性，适用于本发明这种薄
壁水池结构中。
29.2.本发明提供的水池为半装配式，是在工厂或异地制作uhpc内壁板，将其运输到施工现场，由施工单位在现场对预制的uhpc内壁板进行处理组装，从而形成预制uhpc水池内部结构，提高了超深储水池侧壁的抗弯刚度和抗弯承载力。
30.3.本发明提供的半装配式超深叠合储水池中，在预制uhpc内壁板四周均布有型钢，在最外侧支护外模板，在外模板与uhpc内壁板之间绑扎钢筋骨架，再浇筑混凝土形成src(钢骨钢筋混凝土构造)外壁板从而构成叠合水池，这种uhpc-src叠合储水池具有抗侧向承载力高、抗裂性能好、刚度大、抗腐蚀能力强、耐久性好、容量大的突出优点，特别是适合储存腐蚀性强的液体。
附图说明
31.图1为本发明实施例1提供的矩形的半装配式超深叠合储水池的示意图；
32.图2为图1的a-a剖面图；
33.图3为本发明实施例2提供的圆形的半装配式超深叠合储水池的示意图；
34.图4为图3的b-b剖面图；
35.图5为本发明提供的半装配式超深叠合储水池中h型钢与uhpc内壁板栓钉连接方式的示意图；
36.图6为本发明提供的半装配式超深叠合储水池中h型钢与uhpc内壁板预埋螺栓连接方式的示意图；
37.其中，
38.1-uhpc内壁板，2-src外壁板，3-纵向钢筋，4-箍筋，5-h型钢，6-锚索，7-预留凹槽，8-止水钢板，9-栓钉连接件，10-预埋螺栓，11-后浇槽，12-钢筋混凝土底板，13-混凝土垫层。
具体实施方式
39.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明的技术方案和效果作详细描述。
40.实施例1
41.一种半装配式超深叠合储水池，包括位于最内侧的uhpc内壁板1，uhpc内壁板1为预制板，在其最外侧支护外模板；所述uhpc内壁板1为多个，结构完全相同，如图1-2所示，本实施例中所述多个uhpc内壁板1横截面为l形，通过锚索6连接成横截面为矩形的uhpc内壁板组件。所述uhpc内壁板1四周均布有型钢，本实施例中所述型钢为h型钢5，h型钢5长度方向与储水池高度方向一致。本实施例中h型钢5与uhpc内壁板1为一体结构，所述h型钢5的一个翼缘上沿高度方向焊接有多个栓钉连接件9，栓钉连接件9另一端埋置在uhpc内壁板1内，uhpc内壁板1为带有h型钢5的内壁板。所述h型钢5外侧与外模板间绑扎有钢筋骨架，所述钢筋骨架由纵向钢筋3和箍筋4绑扎而成。所述uhpc内壁板1和外模板间浇筑有混凝土构成src外壁板2，从而形成整个储水池的侧壁板。钢筋混凝土底板12上开设有后浇槽11，uhpc内壁板1末端浇筑在钢筋混凝土底板12内；钢筋混凝土底板12铺设在混凝土垫层13上，共同构成uhpc-src叠合储水池。
42.所述uhpc内壁板1端部开设有预留凹槽7，用于相邻的uhpc内壁板1间的锚索6连接。
43.所述uhpc内壁板1端部的端面上预埋有止水钢板8。
44.上述一种半装配式超深叠合储水池的施工工艺，具体包括以下步骤：
45.步骤一：结构尺寸及材料准备。根据实际需求，确定水池整个壁板的高度、宽度、长度，确定混凝土强度等级。
46.步骤二：清理场地并铺设钢筋混凝土底板12和混凝土垫层13。按设计位置，清除支护储水池侧壁位置的渣土，并做好池壁基础。
47.步骤三：制作型钢。按设计要求，将栓钉连接件9焊接在h型钢5的其中一个翼缘上，制作带有栓钉连接件9的h型钢5。
48.步骤四：准备纵向钢筋3和箍筋4以制作钢筋骨架。按设计要求，绑扎叠合池的钢筋骨架，绑扎纵向钢筋3、箍筋4形成钢筋骨架。
49.步骤五：预制uhpc内壁板1。按设计要求在工厂预制uhpc内壁板1，uhpc内壁板1端部位置开设预留凹槽7，并在端面预埋止水钢板8；将h型钢5的一个翼缘上的焊接栓钉连接件9直接埋置在uhpc内壁板1内，使得h型钢5与uhpc内壁板1件为一体，形成带有h型钢5的uhpc内壁板1，如图5所示。
50.步骤六：安装uhpc内壁板1。将多个带有h型钢5的预制uhpc内壁板1依次吊装至设计位置，用锚索6将相邻uhpc内壁板1连接在一起。
51.步骤七：uhpc内壁板1与钢筋混凝土底板12的安装。将预制的uhpc内壁板1底部涂满粘结胶插入钢筋混凝土底板12预留的后浇槽11中，在后浇槽11中浇筑细石混凝土，完成uhpc内壁板1与钢筋混凝土底板12的安装。
52.步骤八：将步骤四中已经绑扎好的钢筋骨架吊装至在uhpc内壁板1外侧；若步骤四中没有绑扎，则在该步骤中在uhpc内壁板1外侧绑扎钢筋骨架。
53.步骤九：安装外模板。按设计要求，搭设外模板的支架，固定外模板。
54.步骤十：在外模板与uhpc内壁板1之间浇筑混凝土，形成uhpc-src叠合储水池。
55.实施例2
56.一种半装配式超深叠合储水池，包括位于最内侧的uhpc内壁板1，uhpc内壁板1最外侧为外模板，uhpc内壁板1为预制板；所述uhpc内壁板1为多个，结构完全相同，如图3-4所示，本实施例中所述多个uhpc内壁板1横截面为弧形，通过锚索6连接成横截面为圆形的uhpc内壁板组件。所述uhpc内壁板1四周均布有型钢，本实施例中所述型钢为h型钢5，h型钢5长度方向与储水池高度方向一致。本实施例中h型钢5与uhpc内壁板1为可拆卸结构，所述h型钢5的一个翼缘上沿高度方向预留有多个连接孔，uhpc内壁板1上预埋有与连接孔相对应的预埋螺栓10，通过预埋螺栓10和连接孔实现uhpc内壁板1与h型钢5的可拆卸连接。所述h型钢5外侧与外模板间绑扎有钢筋骨架，所述钢筋骨架由纵向钢筋3和箍筋4绑扎而成。所述uhpc内壁板1和外模板间浇筑有混凝土构成src外壁板2，从而形成整个储水池的侧壁板。uhpc内壁板1浇筑在钢筋混凝土底板12内，钢筋混凝土底板12上开设有后浇槽11；本实施例中h型钢5浇筑末端浇筑在钢筋混凝土底板12中；钢筋混凝土底板12铺设在混凝土垫层13上，共同构成uhpc-src叠合储水池。
57.所述uhpc内壁板1端部开设有预留凹槽7，用于相邻的uhpc内壁板1间的锚索6连
接。
58.所述uhpc内壁板1端部的端面上预埋有止水钢板8。
59.上述一种半装配式超深叠合储水池的施工工艺，具体包括以下步骤：
60.步骤一：结构尺寸及材料准备。根据实际需求，确定水池整个壁板的高度、宽度、长度，确定混凝土强度等级。
61.步骤二：清理场地并铺设钢筋混凝土底板12和混凝土垫层13。按设计位置，清除支护储水池侧壁位置的渣土，并做好池壁基础。
62.步骤三：制作型钢。按设计要求，在h型钢5的其中一个翼缘上用于开设预埋螺栓10连接的连接孔，制作带有连接孔的h型钢5。
63.步骤四：准备纵向钢筋3和箍筋4以制作钢筋骨架。按设计要求，绑扎叠合池的钢筋骨架，绑扎纵向钢筋3、箍筋4形成钢筋骨架。
64.步骤五：预制uhpc内壁板1。按设计要求在工厂预制uhpc内壁板1，uhpc内壁板1端部位置开设预留凹槽7，并在端面预埋止水钢板8；将预埋螺栓10预埋在uhpc内壁板1内，如图6所示。
65.步骤六：安装uhpc内壁板1。将预埋有预埋螺栓10的uhpc内壁板1依次吊装至设计位置，用锚索6将相邻uhpc内壁板1连接在一起。
66.步骤七：uhpc内壁板1与钢筋混凝土底板12的安装。将预制的uhpc内壁板1底部涂满粘结胶插入钢筋混凝土底板12预留的后浇槽11中，在已安装的uhpc内壁板1外周围布置h型钢5，h型钢5均布在uhpc内壁板1周围，利用预埋螺栓10将h型钢5与uhpc内壁板1连接，在后浇槽11中浇筑细石混凝土，完成uhpc内壁板1与钢筋混凝土底板12的安装。
67.步骤八：将步骤四中已经绑扎好的钢筋骨架吊装至在uhpc内壁板1外侧；若步骤四中没有绑扎，则在该步骤中在uhpc内壁板1外侧绑扎钢筋骨架。
68.步骤九：安装外模板。按设计要求，搭设外模板的支架，固定外模板。
69.步骤十：在外模板与uhpc内壁板1之间浇筑混凝土，形成uhpc-src叠合储水池。