本發(fā)明涉及地下圓形旋流池的施工領(lǐng)域，尤其涉及一種旋流池止水帷幕。

背景技術(shù)：

旋流池是冶金行業(yè)煉鋼、軋鋼等工藝生產(chǎn)線必不可少的公輔系統(tǒng)，它是儲存并處理對工藝設(shè)備進(jìn)行冷卻的水的構(gòu)筑物。它利用濁循環(huán)水對工藝設(shè)備進(jìn)行噴水冷卻，濁循環(huán)水先集中到?jīng)_渣溝內(nèi)，再集中沖入旋流池內(nèi)，在旋流池內(nèi)利用水的沖擊旋流，將雜質(zhì)及養(yǎng)化鐵皮等產(chǎn)生沉淀進(jìn)行集中抓取利用，從而使?jié)嵫h(huán)水經(jīng)過沉淀及過濾后進(jìn)行反復(fù)利用。

一般在半巖土層(上層為土，下層為巖)施工大型地下圓形旋流池，可采用地下連續(xù)墻或排樁支護(hù)。然而針對場地比較狹小的地區(qū)大型設(shè)備難以進(jìn)入施工，針對土層較硬地區(qū)沉樁過程困難效率低下會提高施工成本。對于大型的旋流池，傳統(tǒng)的防護(hù)方法工程量大，施工成本高，施工周期長。

中國發(fā)明專利，授權(quán)公告號CN 102002952 B，授權(quán)公告日2012.07.04，公開了一種土巖結(jié)合地域的旋流池防護(hù)施工方法，它包括：步驟一，在基坑周圍上部鉆孔灌注樁；步驟二，土方開挖，并在圍護(hù)灌注樁之間使用密目鋼板網(wǎng)進(jìn)行整體覆蓋并錨固；步驟三，基坑外積水排除，利用密目鋼板網(wǎng)的濾水與封堵泥土的作用將土體中含水、巖層裂隙水與雨季降水引入基坑內(nèi)，然后排除；步驟四，基坑內(nèi)環(huán)梁施工；采用一道帽梁加三道環(huán)形梁共同組成支護(hù)結(jié)構(gòu)；步驟五，土方開挖，巖層爆破，排除積水、巖層裂隙水；步驟六，清除爆破后碎石，灰土后，進(jìn)行施工。其不足之處是：該發(fā)明使用密目鋼板網(wǎng)，這種對鋼板要求性能要求高，且起不到防水的作用，僅對土巖結(jié)合，或者純巖石地質(zhì)的比較適用，如果土質(zhì)含水較多，將不適宜，原因是，過多的水會滲入旋流池外筒壁的外側(cè)，久之，影響旋流池的性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的旋流池的支護(hù)防水防壓力差的問題，本發(fā)明提供了一種旋流池止水帷幕。它能夠防水、防壓力，且施工方便。

2.技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種旋流池止水帷幕，包括旋流池外筒、支護(hù)樁和止水樁，在旋流池外筒的外部設(shè)置一排支護(hù)樁，在支護(hù)樁的外側(cè)設(shè)置止水樁，相鄰支護(hù)樁之間設(shè)置止水樁，相接觸的兩個止水樁之間搭接。

優(yōu)選地，支護(hù)樁為鉆孔灌注樁，使用鉆機(jī)鉆孔，將鋼筋籠下放到孔內(nèi)，澆筑水泥。支護(hù)樁的施工過程中，嚴(yán)格控制樁位、樁頂樁底標(biāo)高、泥漿比重、水下砼質(zhì)量。

優(yōu)選地，在支護(hù)樁的內(nèi)側(cè)焊接一段鋼筋，用于與旋流池的外筒壁做成一個整體。

優(yōu)選地，設(shè)置止水樁的數(shù)量為兩排以上，這樣是為了加強(qiáng)止水效果，且止水樁也可以起到抵抗土體側(cè)壓力的作用。

優(yōu)選地，止水樁采用高壓旋噴樁，受地質(zhì)情況的影響，防止水進(jìn)入旋流池，同時也能夠承載土側(cè)壓力，旋流池外筒不存在滲水漏水現(xiàn)象等質(zhì)量問題；傳統(tǒng)的深層攪拌樁不能深入土層太深且不能應(yīng)對土層深部的復(fù)雜情況的缺點，高壓旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續(xù)搭接的水泥加固體，施工占地少、振動小、噪音較低。

優(yōu)選地，等間距設(shè)置支護(hù)樁。使得旋流池外筒壁，受力平衡，重心穩(wěn)。

一種旋流池止水帷幕的施工方法，其步驟為：

A、設(shè)計總體方案，根據(jù)旋流池大小，計算出支護(hù)樁和止水樁的數(shù)量和尺寸；

B、在選定的區(qū)域開挖基坑，基坑的深度為3-6m；能夠減少支護(hù)樁樁長，降低施工成本；

C、基坑內(nèi)坡面采用噴射素混凝土護(hù)面，坡度為1:1，保護(hù)坡面不發(fā)生土體下滑，坍塌；

D、在基坑的四周砌筑排水溝，將基坑內(nèi)的積水輸送出去，以便施工；

E、制作鋼筋籠，在基坑內(nèi)，采用鉆孔灌注樁工藝施工支護(hù)樁；能夠確定旋流池整體施工尺寸，縮短施工周期，不需要破壞已形成的設(shè)施部件，降低施工成本；

F、在相鄰支護(hù)樁之間設(shè)置第2排止水樁，在支護(hù)樁的外側(cè)設(shè)置第1排止水樁，采用高壓旋噴樁施工止水樁；受地質(zhì)情況的影響，防止水進(jìn)入旋流池，同時也能夠承載土側(cè)壓力。與步驟E中的時間間隔不小于7天，支護(hù)樁的水泥與土體之間完全固化，支護(hù)樁的水泥完全固化，減小土體之間的間隙，增大密實度，減小支護(hù)樁中水泥顆粒之間的間隙，防止水透過土體和支護(hù)樁進(jìn)入旋流池內(nèi)；

G、在支護(hù)樁的內(nèi)側(cè)排樁上焊接一段鋼筋，用于與旋流池的池壁做成一個整體；好處是：1)利用支護(hù)樁作為旋流池的池壁的壁厚，節(jié)省成本；2)支護(hù)樁作為旋流池的外筒壁增加了旋流池的自重，增加了抗浮力。

優(yōu)選地，步驟B中坡頂、坡底四周設(shè)置排水溝或盲溝，將地表水進(jìn)行有組織的明排。

優(yōu)選地，步驟A中基坑的深度為3-6m。

優(yōu)選地，在基坑的四周砌筑架設(shè)PVC排水管實現(xiàn)排水，形成排水線路；基坑內(nèi)沿四周開挖簡易的排水溝及集水井，采用污水泵將基坑內(nèi)的積水抽排至基坑上面四周的排水溝中，經(jīng)三級沉淀池排入城市排水系統(tǒng)。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明在旋流池外筒的外部等間距設(shè)置一排支護(hù)樁，在支護(hù)樁的外側(cè)設(shè)置止水樁，相鄰支護(hù)樁之間設(shè)置止水樁，相接觸的兩個止水樁之間搭接，設(shè)置止水樁的數(shù)量為兩排以上，這樣是為了加強(qiáng)止水效果，且止水樁也可以起到抵抗土體側(cè)壓力的作用，受地質(zhì)情況的影響，防止水進(jìn)入旋流池，同時也能夠承載土側(cè)壓力，旋流池外筒不存在滲水漏水現(xiàn)象等質(zhì)量問題；

(2)本發(fā)明的止水樁采用高壓旋噴樁，傳統(tǒng)的深層攪拌樁不能深入土層太深且不能應(yīng)對土層深部的復(fù)雜情況的缺點，高壓旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續(xù)搭接的水泥加固體，施工占地少、振動小、噪音較低；

(3)本發(fā)明在選定的區(qū)域開挖基坑，能夠減少支護(hù)樁樁長，降低施工成本；

(4)本發(fā)明在基坑的四周砌筑排水溝；坡頂、坡底四周設(shè)置排水溝或盲溝，將地表水進(jìn)行有組織的明排，在基坑的四周砌筑架設(shè)PVC排水管實現(xiàn)排水，集水井及沉淀池，形成排水線路；基坑內(nèi)沿四周開挖簡易的排水溝及集水井，采用污水泵將基坑內(nèi)的積水抽排至基坑上面四周的排水溝中，經(jīng)三級沉淀池排入城市排水系統(tǒng)；

(5)本發(fā)明在基坑內(nèi)，采用鉆孔灌注樁工藝施工支護(hù)樁；能夠確定旋流池整體施工尺寸，縮短施工周期，不需要破壞已形成的設(shè)施部件，降低施工成本；

(6)本發(fā)明在支護(hù)樁的內(nèi)側(cè)排樁上焊接一段鋼筋，用于與旋流池的池壁做成一個整體；好處是：1)利用支護(hù)樁作為旋流池外筒壁壁厚一部分，節(jié)省成本；2)支護(hù)樁作為旋流池的外筒壁增加了旋流池的自重，增加了抗浮力；

(7)本發(fā)明對土壤的適應(yīng)范圍很廣，在軟弱的沖積層、中硬地層、密實的砂礫層以及巖石的地基中都可施工，有防滲水、擋土和承重功能，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、保證施工質(zhì)量，對類似工程在施工流程、質(zhì)量管理方面起到良好的借鑒作用；

(8)本發(fā)明由于土壓力是隨深度線性增大的分布荷載且無集中力，利用圓形支護(hù)結(jié)構(gòu)來支擋土壓力可以充分利用材料性能，因為圓支護(hù)結(jié)構(gòu)是以受壓為主，且作用在圓拱上的四周土壓力大部分可以自身平衡，這種合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)可大大降低支護(hù)結(jié)構(gòu)的費(fèi)用；并能在穩(wěn)定性和控制變形方面滿足對周圍環(huán)境控制的要求最大限度地方便土體開挖和主體結(jié)構(gòu)的快速施工，方便后續(xù)的基礎(chǔ)施工，減少施工工期。

附圖說明

圖1本發(fā)明的支護(hù)樁俯視圖；

圖2本發(fā)明的旋流池支護(hù)側(cè)面樁剖視圖；

圖3本發(fā)明的兩排止水樁俯視圖；

圖4本發(fā)明的兩排止水樁部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5本發(fā)明的多排止水樁俯視圖；

圖6本發(fā)明的多排止水樁部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7本發(fā)明的支護(hù)樁鋼筋籠示意圖；

圖8本發(fā)明的支護(hù)樁斷面配筋圖；

圖9本發(fā)明的支護(hù)樁內(nèi)側(cè)面示意圖。

示意圖中的標(biāo)號說明：

1、支護(hù)樁；11、支護(hù)樁中心線；12、鋼筋籠；13、主筋；14、螺旋箍筋；15、焊接加強(qiáng)箍；16、鉚釘；21、第1排止水樁；22、第2排止水樁；23、第3排止水樁；24、第4排止水樁；25、第5排止水樁；26、第6排止水樁；27、第7排止水樁；31、防護(hù)欄I；32、防護(hù)欄II。

具體實施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實施例1

結(jié)合圖1-8，一種旋流池止水帷幕，包括旋流池外筒、支護(hù)樁1和止水樁，在旋流池外筒的外部等間距設(shè)置一排支護(hù)樁1，在支護(hù)樁1的外側(cè)設(shè)置止水樁，相鄰支護(hù)樁1之間設(shè)置止水樁，相接觸的兩個止水樁之間搭接。采用搭接工藝，根據(jù)土體中的水量豐沛情況，確定合理的搭接長度，這樣一圈止水樁受力平衡，不會存在受力薄弱環(huán)節(jié)，止水樁整體牢固，以使旋流池。

設(shè)置止水樁的數(shù)量為兩排以上，這樣是為了加強(qiáng)止水效果，且止水樁也可以起到抵抗土體側(cè)壓力的作用。止水樁采用高壓旋噴樁，受地質(zhì)情況的影響，防止水進(jìn)入旋流池，同時也能夠承載土側(cè)壓力，旋流池外筒不存在滲水漏水現(xiàn)象等質(zhì)量問題；傳統(tǒng)的深層攪拌樁不能深入土層太深且不能應(yīng)對土層深部的復(fù)雜情況的缺點，高壓旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續(xù)搭接的水泥加固體，施工占地少、振動小、噪音較低。

支護(hù)樁1為鉆孔灌注樁，使用鉆機(jī)鉆孔，將鋼筋籠下放到孔內(nèi)，澆筑水泥。支護(hù)樁1施工過程中，嚴(yán)格控制樁位、樁頂樁底標(biāo)高、泥漿比重、水下砼質(zhì)量。在支護(hù)樁1的內(nèi)側(cè)均勻焊接一段鋼筋，用于與旋流池的外筒壁做成一個整體。

一種旋流池止水帷幕的施工方法，其步驟為：

A、設(shè)計總體方案，根據(jù)旋流池大小，計算出支護(hù)樁1和止水樁的數(shù)量和尺寸；

B、在選定的區(qū)域開挖基坑，基坑的深度為3-6m；能夠減少支護(hù)樁樁長，降低施工成本。

C、基坑內(nèi)坡面采用噴射素混凝土護(hù)面；

D、在基坑的四周砌筑排水溝；坡頂、坡底四周設(shè)置排水溝或盲溝，將地表水進(jìn)行有組織的明排，在基坑的四周砌筑架設(shè)PVC排水管實現(xiàn)排水，集水井及沉淀池，形成排水線路；基坑內(nèi)沿四周開挖簡易的排水溝及集水井，采用污水泵將基坑內(nèi)的積水抽排至基坑上面四周的排水溝中，經(jīng)三級沉淀池排入城市排水系統(tǒng)。

E、制作鋼筋籠12，在基坑內(nèi)，采用鉆孔灌注樁工藝施工支護(hù)樁1；能夠確定旋流池整體施工尺寸，縮短施工周期，不需要破壞已形成的設(shè)施部件，降低施工成本。

F、在相鄰支護(hù)樁1之間設(shè)置第2排止水樁22，在支護(hù)樁1的外側(cè)設(shè)置第1排止水樁21，采用高壓旋噴樁施工止水樁；受地質(zhì)情況的影響，防止水進(jìn)入旋流池，同時也能夠承載土側(cè)壓力。與步驟E中的時間間隔不小于7天，支護(hù)樁1的水泥與土體之間完全固化，支護(hù)樁1的水泥完全固化，減小土體之間的間隙，增大密實度，減小支護(hù)樁1中水泥顆粒之間的間隙，防止水透過土體和支護(hù)樁1進(jìn)入旋流池內(nèi)；

G、在支護(hù)樁1的內(nèi)側(cè)排樁上焊接一段鋼筋，用于與旋流池的池壁做成一個整體；好處是：1)利用支護(hù)樁1作為旋流池外筒壁壁厚的一部分，節(jié)省成本；2)支護(hù)樁1作為旋流池的外筒壁增加了旋流池的自重，增加了抗浮力。

本發(fā)明對土壤的適應(yīng)范圍很廣，在軟弱的沖積層、中硬地層、密實的砂礫層以及巖石的地基中都可施工，有防滲水、擋土和承重功能，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、保證施工質(zhì)量，對類似工程在施工流程、質(zhì)量管理方面起到良好的借鑒作用。

本發(fā)明由于土壓力是隨深度線性增大的分布荷載且無集中力，利用圓形支護(hù)結(jié)構(gòu)來支擋土壓力可以充分利用材料性能，因為圓支護(hù)結(jié)構(gòu)是以受壓為主，且作用在圓拱上的四周土壓力大部分可以自身平衡，這種合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)可大大降低支護(hù)結(jié)構(gòu)的費(fèi)用；并能在穩(wěn)定性和控制變形方面滿足對周圍環(huán)境控制的要求最大限度地方便土體開挖和主體結(jié)構(gòu)的快速施工，方便后續(xù)的基礎(chǔ)施工，減少施工工期。

實施例2

本實施例同實施例1，其中基坑深度為3m，坡度為1:1，在坡面上噴射素混凝土，以保護(hù)坡面。

實施例3

本實施例同實施例1，其中基坑深度為4m。

實施例4

本實施例同實施例1，其中基坑深度為6m。

實施例5

本實施例同實施例1，其中，如圖4所示，根據(jù)施工方案，沿著支護(hù)樁中心線11施工支 護(hù)樁1，支護(hù)樁1根據(jù)配筋不同可分為二種類型：a、樁徑1m，樁長24.30m、25.3m，樁頂標(biāo)高-4.1m，主筋18Φ25，支護(hù)樁主筋通長配置；b、樁徑1m，樁長27.5m，樁頂標(biāo)高-4.1m，主筋24Φ25，支護(hù)樁主筋通長配置。

實施例6

與實施例1類似，如圖2所示，本實施例中，在支護(hù)樁1的頂端設(shè)置冠梁，冠梁的上方設(shè)置一圈防護(hù)欄I31；靠近基坑邊沿的地面上設(shè)置防護(hù)欄II32，加強(qiáng)防護(hù)工作，充分做好場地施工安全工作，符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程JGJ120-99：《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》。

實施例7

與實施例1類似，在支護(hù)樁1的內(nèi)側(cè)焊接一段鋼筋，如圖9所示，長度為鋼筋直徑的10倍左右，鋼筋與鋼筋之間的距離為0.5-1m之間，焊接的鋼筋在在支護(hù)樁1上分布區(qū)域的高度與旋流池外筒壁高度相同，以便在對旋流池外筒壁施工時，將旋流池外筒壁和支護(hù)樁1做成一體，使得旋流池具有更好的抗浮性能，該鋼筋也可以使用鉚釘16代替，施工工藝為，將支護(hù)樁1上的水泥層鑿開，露出支護(hù)樁1的鋼筋籠12上的鋼筋，然后將需要焊接的焊接或者鉚釘16焊接上。

實施例8

與實施例1類似，結(jié)合圖3和圖4，本實施例中，采用兩排止水樁，施工順序是先澆注第2排止水樁22，然后再澆筑第2排止水樁21，支護(hù)樁1采用鉆孔灌注樁施工，鉆孔灌注樁采用旋挖鉆機(jī)成孔，澆筑水下混凝土工藝施工，并采用隔孔跳挖方式成孔；鉆孔灌注樁的鋼筋保護(hù)層厚度為50mm，鉆孔灌注樁垂直度偏差小于等于1/200；樁端沉渣厚度小于等于50mm。

止水帷幕制作中，高壓旋噴樁的直徑為700mm，高壓旋噴樁需穿透砂層及淤泥質(zhì)土層，每一個止水樁之間，每一排止水樁之間搭接長度均為150mm；采用兩臺空壓機(jī)同時施工，確保止水樁之間搭接嚴(yán)密；高壓旋噴樁水泥摻入比為15％(重量比)，水灰比0.5，采用P.0.4.25普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度設(shè)計值不低于1.0MPa。

如果是兩排以上止水樁，如圖5和圖6所示，施工工藝同上述。

實施例9

與實施例8類似，圖7中的鋼筋籠12包括焊接加強(qiáng)箍15、螺旋箍筋14和主筋13，如圖8所示。鋼筋籠12要求整體制作、整體吊放；鋼筋接頭采用閃光對焊或機(jī)械連接接頭，不得采用搭接接頭；支護(hù)樁1的鋼筋保護(hù)層厚度為50mm，支護(hù)樁1的澆筑水泥采用C30級；墊層采用C15級。

本實施例中，采用7排止水樁，第1排止水樁21四周均勻布置，共128根；第2排止水 樁22四周均勻布置，共124根；第3排止水樁23四周均勻布置，共121根；第4排止水樁24和第5排止水樁25都是四周均勻布置，分別各為148根；第6排止水樁26和第7排止水樁27都是四周均勻布置，分別各為111根。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。