專利名稱：一種旋流池及施工方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種旋流池結(jié)構(gòu)體系及旋流池的施工方法，屬于主要由混凝土構(gòu) 造的結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
在鋼鐵企業(yè)建設中，旋流池是作為水處理系統(tǒng)的重要組成部分，具有直徑大、 埋置深、降水難度大、抗浮設計困難、混凝土體量大、造價高、施工周期長的特 點。
旋流池結(jié)構(gòu)體系包括外筒、內(nèi)筒、頂板層、泵房層、支柱、斜錐體、底板。 泵房層和頂板層支撐在內(nèi)外筒之間，前者放置水泵設備，后者封閉旋流池。內(nèi)筒、 泵房層及頂板層的豎向荷載通過支柱傳至底板上。這種結(jié)構(gòu)不能有效地發(fā)揮斜錐 體良好的受力特性。
另一方面，地下水位較高時，為滿足抗浮要求，常采用增加旋流池的自重， 例如增加斜錐體、外筒、內(nèi)筒的重量來平衡水浮力。這種做法會導致旋流池混凝 土體積增加，施工周期延長，而且不經(jīng)濟。
同時，大開挖法施工旋流池時，基坑開挖至底板底面后，自下至上先后施工 底板、斜錐體、外筒、支柱、內(nèi)筒、泵房層、頂板層。因斜錐體施工作業(yè)面深、 作業(yè)時間長，基坑開挖面積大，不利于基坑降水及大開挖邊坡的安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種抗浮能力強的旋流池。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種基坑開挖面積小的旋流池施工方法。 本發(fā)明的第一目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種旋流池，包括斜錐體、
外筒和底板，其特征是所述斜錐體和/或外筒增設有至少一個外挑環(huán)梁。
在滿足性能的前提下，為方便施工，所述斜錐體和外筒上可以僅設置一個外
挑環(huán)梁。
為發(fā)揮斜錐體良好的受力特性，所述外挑環(huán)梁設置在所述斜錐體與所述外筒 的結(jié)合處。
3為進一步增強旋流池的抗浮性能，所述斜錐體或/和所述底板的下部設置有 錨在巖土里的錨桿群。所述錨桿群可以采用高壓注漿工藝施工制得。
本發(fā)明的第二目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種旋流池的施工方法，其 特征是所述旋流池按以下步驟施工
(1) 開挖基坑至外筒的底部；
(2) 施工外挑環(huán)梁；
(3) 以外挑環(huán)梁為外筒施工階段的基礎，施工外筒；
(4) 截水并支擋土體，施工斜錐體和底板；
(5) 自下至上施工支柱、內(nèi)筒、泵房層和頂板層。 為縮小基坑土方開挖作業(yè)面，所述外筒采用順做法施工，所述斜錐體釆用逆
做法施工。
本發(fā)明的有益效果是-
(1) 本發(fā)明利用外挑環(huán)梁上部的土體重量，而非旋流池結(jié)構(gòu)重量來提高抗 浮能力，節(jié)約混凝土，節(jié)省投資。
(2) 本發(fā)明設置的外挑環(huán)梁兼做外筒及斜錐體的環(huán)向約束，可發(fā)揮斜錐體 的拱體傳力效應，減小外筒及斜錐體的厚度，整個結(jié)構(gòu)體系布置合理，傳力簡單、 剛度協(xié)調(diào)、受力性能好。
(3) 由于斜錐體或/和所述底板的下部設置有錨在巖土里的錨桿群，因此可 利用底板與斜錐體區(qū)域錨桿群的抗拔力來平衡浮力，從而進一步減小了底板、斜 錐體、外筒壁的厚度，節(jié)約混凝土量，減少基坑開挖深度，降低降水難度，節(jié)省 投資。
(4) 本發(fā)明設置的外挑環(huán)梁兼做外筒基礎，外筒采用順作法施工，斜錐體 采用逆作法施工，縮小基坑土方開挖作業(yè)面，降低降水難度，并為邊坡穩(wěn)定提供 條件。


圖l為本發(fā)明實施例l的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的受力分析圖； 圖3是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明作進一步說明，但并不因此將本發(fā)明
4限定在以下具體的實施方式之中。
實施例l:如圖l所示， 一種旋流池，在所述斜錐體2與所述外筒3的結(jié)合處設 置有外挑環(huán)梁l。這種旋流池按以下步驟施工(1)開挖基坑至外筒3的底部； (2)施工外挑環(huán)梁l;(3)以外挑環(huán)梁1為外筒3施工階段的基礎，施工外筒3;
(4)截水并支擋土體4，施工斜錐體2和底板10; (5)自下至上施工支柱5、內(nèi) 筒6、泵房層7和頂板層8。
如圖2所示，本發(fā)明工作時，土壓力垂直作用于斜錐體2及底板10的下表面， 外挑環(huán)梁1約束斜錐體2頂部，斜錐體2頂部產(chǎn)生向外推力，外挑環(huán)梁l受拉；另一 方面，土壓力垂直作用于外筒3外表面，外挑環(huán)梁1約束外筒3底部，外挑環(huán)梁l 受壓，可部分平衡斜錐體2頂部向外推力。
實施例2:如圖3所示，本實施例與實施例l所不同的是，所述斜錐體2和所述 底板10的下部設置有錨在巖土里的錨桿群9。所述錨桿群9采用高壓注漿工藝施工 制得。本實施例的其他結(jié)構(gòu)以及施工方法與實施例l相同。
權(quán)利要求
1、一種旋流池，包括斜錐體(2)、外筒(3)和底板(10)，其特征是所述斜錐體(2)和/或外筒(3)增設有至少一個外挑環(huán)梁(1)。
2、 如權(quán)利要求l所述的旋流池，其特征是所述斜錐體(2)和外筒(3)上 僅設置一個外挑環(huán)梁(1)。
3、 如權(quán)利要求2所述的旋流池，其特征是:所述外挑環(huán)梁(1)設置在所述斜 錐體(2)與所述外筒(3)的結(jié)合處。
4、 如權(quán)利要求l、 2或3所述的旋流池，其特征是所述斜錐體(2)或/和所 述底板(10)的下部設置有錨在巖土里的錨桿群(9)。
5、 如權(quán)利要求4所述的旋流池，其特征是所述錨桿群(9)釆用高壓注漿 工藝施工制得。
6、 如權(quán)利要求3所述的旋流池的施工方法，其特征是所述旋流池按以下步 驟施工(1) 開挖基坑至外筒(3)的底部；(2) 施工外挑環(huán)梁(1);(3) 以外挑環(huán)梁(1)為外筒(3)施工階段的基礎，施工外筒(3);(4) 截水并支擋土體(4)，施工斜錐體(2)和底板(10);(5) 自下至上施工支柱(5)、內(nèi)筒(6)、泵房層(7)和頂板層(8)。
7、 如權(quán)利要求6所述的施工方法，其特征是所述外筒(3)采用順做法施 工，所述斜錐體(2)采用逆做法施工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋流池，包括斜錐體(2)和外筒(3)，其關鍵在于所述斜錐體(2)和/或外筒(3)增設有至少一個外挑環(huán)梁(1)。本發(fā)明同時還涉及這種旋流池的施工方法。本發(fā)明的抗浮能力強，投資小，并可發(fā)揮斜錐體的拱體傳力效應，減小外筒及斜錐體的厚度，整個結(jié)構(gòu)體系布置合理，傳力簡單、剛度協(xié)調(diào)；同時，本發(fā)明可縮小基坑土方開挖作業(yè)面，降低降水難度，并為邊坡穩(wěn)定提供條件。
文檔編號B01D21/02GK101642637SQ20091010384
公開日2010年2月10日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者羅福盛, 瑜 蒙, 薛尚鈴, 鄧玉孫 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司