鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中以單一豎向直接“抵抗”為主的抗浮技術(shù)而導(dǎo)致建造成本高的問題。本發(fā)明通過采用一種鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法，在所述水池池壁與擋土墻之間設(shè)置截面形狀為橢圓形的擋塊，所述池壁截面為變厚度，所述擋土墻與擋塊接觸側(cè)與池底板垂直，所述擋塊的位置高于池底板而低于擋土墻上平面的技術(shù)方案較好地解決了上述問題，可用于鋼筋混凝土水池抗浮設(shè)計(jì)中。
【專利說明】鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗浮是其中一個(gè)非常重要的技術(shù)問題，工程設(shè)計(jì)中采用的抗浮方法也多種多樣?？垢≡O(shè)計(jì)的主要策略有兩種:即被動(dòng)抗浮和主動(dòng)抗浮。被動(dòng)抗浮均是以水池底板為抵抗浮力的傳力構(gòu)件，將浮力傳遞給地基中的錨固構(gòu)件(如抗浮樁基、巖土錨桿等)并進(jìn)而傳遞到巖土地基中，即所謂的錨固法，也有借助配重體的重力直接作用到水池底板上進(jìn)行抗浮，俗稱配重法)。主動(dòng)抗浮則以通過降低地下水并阻斷水的滲入的方法進(jìn)行抗浮，也有通過設(shè)置觀測(cè)地下水位孔，根據(jù)水位的變化采用水泵強(qiáng)排水的方法，目前還出現(xiàn)了進(jìn)水抗浮法，即水池空載時(shí)允許地下水通過設(shè)置在底板上的單向閥進(jìn)入池內(nèi)，運(yùn)行時(shí)再將池內(nèi)水用機(jī)械排出。
[0003]CN201110094837.3公開了一種方錐型錨墩聯(lián)合水平撐桿的水池抗浮方法，其包括以下步驟:(I)在水池底板下挖基坑；(2)在水池底板下均勻?qū)ΨQ設(shè)置至少四個(gè)錨墩，錨墩通過鋼筋與水池底板連接，錨墩承受水池的不平衡浮力；(3)沿各個(gè)錨墩布置中心線，在兩個(gè)正交方向中心線開挖出用于澆筑水平撐桿的地溝形狀，水平撐桿在水池周邊外側(cè)方向設(shè)有擴(kuò)大頭，土體在擴(kuò)大頭的外面；(4)在水平撐桿上放置一層土工格柵，用回填料回填。本發(fā)明通過在池底設(shè)置若干個(gè)豎向方錐型的鋼筋混凝土錨墩，聯(lián)合布置在池底下一定深度的水平撐桿，將垂直向的浮力改變?yōu)樗较虻耐恋膫?cè)向端阻來承擔(dān)，同時(shí)在水平撐桿體系上面設(shè)置一層土工格柵，起到雙重抗浮作用。
[0004]被動(dòng)抗浮是一種直觀的抵抗浮力的設(shè)計(jì)方法，概念簡(jiǎn)單，施工和維護(hù)方便，工程上應(yīng)用廣泛，但其建造成本較高。主動(dòng)抗浮則是一種釋放地下水以消除浮力的方法，較為靈活，但設(shè)計(jì)所涉及的技術(shù)專業(yè)面廣，需要有不少的輔助設(shè)備、管道和監(jiān)控手段進(jìn)行操控及維護(hù)，其建設(shè)和管理成本長(zhǎng)遠(yuǎn)來看并不低，特別是對(duì)水池長(zhǎng)期安全運(yùn)行存在一定的潛在隱患，目前應(yīng)用不廣泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中以單一豎向直接“抵抗”為主的抗浮技術(shù)而導(dǎo)致建造成本高的問題，提供一種新的鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法。該方法用于鋼筋混凝土水池抗浮中，具有有效節(jié)約工程抗浮造價(jià)、抗浮效果良好的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法，在所述水池池壁與擋土墻之間設(shè)置截面形狀為橢圓形的擋塊，所述池壁截面為變厚度，所述擋土墻與擋塊接觸側(cè)與池底板垂直，所述擋塊的位置高于池底板而低于擋土墻上平面。
[0007]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述池壁自上端往下端方向的厚度為線性增大，池壁外側(cè)一面的傾斜角由水池池壁計(jì)算確定。[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述水池周圍土體為堅(jiān)硬狀態(tài)，其巖土工程試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入指標(biāo)不小于20擊，面向池壁一側(cè)土體表面設(shè)置漿砌塊石擋土墻，擋土墻表面為塊石自然粗糙面。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述擋塊為鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，大小根據(jù)池壁與土體及擋土墻之間的間隙計(jì)算確定，其材料強(qiáng)度、配筋方式和配筋數(shù)量根據(jù)水池抗浮計(jì)算確定，擋塊長(zhǎng)度根據(jù)施工安裝難易程度確定，擋塊總長(zhǎng)度與池壁長(zhǎng)度相等或與另外一側(cè)擋塊相交
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[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述擋土墻的截面尺寸根據(jù)計(jì)算確定，其長(zhǎng)度與擋塊總長(zhǎng)度相等或與另外一側(cè)擋塊相交合；擋土墻以及墻背后的土體通過計(jì)算確定其變形量，當(dāng)計(jì)算的變形量使得擋塊發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)過大且有可能導(dǎo)致水池浮起時(shí)，調(diào)整池壁厚度變化值，即池壁外側(cè)一面的傾斜角。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，水池池壁和擋土墻施工完畢后，先在池壁和擋土墻中間的橢圓形擋塊的下面采用砂或土填密實(shí)，再在密實(shí)的砂或土上就位橢圓形擋塊，擋塊的橢圓短直徑應(yīng)正好在擋塊與擋土墻之間，并卡緊，然后再對(duì)擋塊周圍的空隙用砂或土填密實(shí)至擋土墻頂齊。
[0012]采用本發(fā)明的方法，改變了傳統(tǒng)的抗浮設(shè)計(jì)概念，將作用在水池上的豎向浮力通過擋塊構(gòu)件轉(zhuǎn)移到池外的土體和擋土墻中，利用土的側(cè)向壓力和擋土墻的重力平衡浮力，形成體外抗浮結(jié)構(gòu)體系，可以有效節(jié)約工程抗浮造價(jià)，起到良好的抗浮作用，取得較好的技術(shù)效果。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明所述的鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮示意圖；
[0014]圖2為圖1中A-B方向剖視圖。
[0015]圖1、圖2中，I為水池；2為土體；3為擋土墻；4為擋塊；5為池壁；6為池底板；7
為密實(shí)砂或土。
[0016]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0017]【實(shí)施例1】
[0018]在建造某鋼筋混凝土水池時(shí)，按照如圖1、圖2所示的方法，在水池池壁與擋土墻之間設(shè)置截面形狀為橢圓形的擋塊，水池長(zhǎng)度為30米，寬度為25米，深度為5米，池壁截面為變厚度，上端寬度為0.25米，下端與池底板相連，根據(jù)池壁側(cè)壓力計(jì)算，寬度為0.5米，池壁自上端往下端方向的厚度為線性增大，池壁外側(cè)一面的傾斜角為87度，水池周圍土體為堅(jiān)硬，其巖土工程試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入指標(biāo)不小于20擊，面向池壁一側(cè)土體表面設(shè)置漿砌塊石擋土墻，擋土墻表面為塊石自然粗糙面。擋土墻的截面尺寸為高3.0米，頂寬1.0米，底寬0.7米，其長(zhǎng)度與擋塊總長(zhǎng)度相等，擋土墻以及墻背后的土體的變形量為0.023米，擋土墻與擋塊接觸側(cè)與池底板垂直，所述擋塊為鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，擋塊的橢圓短直徑為0.6米，長(zhǎng)直徑為0.9米，材料強(qiáng)度為混凝土 C40等級(jí)，配筋方式為在擋塊長(zhǎng)度方向沿橢圓周邊布置豎向鋼筋，并用箍筋將豎向鋼筋環(huán)箍，配筋數(shù)量為均布8根直徑18毫米的Q235鋼筋，擋塊長(zhǎng)度為5米，擋塊總長(zhǎng)度與池壁長(zhǎng)度相等，為30米，所述擋塊的位置高于池底板1.0米，低于擋土墻上平面2.0米。
[0019]水池池壁和擋土墻施工完畢后，先在池壁和擋土墻中間的橢圓形擋塊的下面采用砂填密實(shí)，再在密實(shí)的砂上就位橢圓形擋塊，擋塊的橢圓短直徑應(yīng)正好在擋塊與擋土墻之間，并卡緊，然后再對(duì)擋塊周圍的空隙用砂填密實(shí)至擋土墻頂齊。
[0020]采用該方法，與傳統(tǒng)的單一豎向直接“抵抗”為主的抗浮技術(shù)相比，可節(jié)約工程抗浮投資45%。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法，在所述水池池壁與擋土墻之間設(shè)置截面形狀為橢圓形的擋塊，所述池壁截面為變厚度，所述擋土墻與擋塊接觸側(cè)與池底板垂直，所述擋塊的位置高于池底板而低于擋土墻上平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法，其特征在于所述池壁自上端往下端方向的厚度為線性增大，池壁外側(cè)一面的傾斜角由水池池壁計(jì)算確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法，其特征在于所述水池周圍土體為堅(jiān)硬狀態(tài)，其巖土工程試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入指標(biāo)不小于20擊，面向池壁一側(cè)土體表面設(shè)置漿砌塊石擋土墻，擋土墻表面為塊石自然粗糙面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法，其特征在于所述擋塊為鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，大小根據(jù)池壁與土體及擋土墻之間的間隙根據(jù)計(jì)算確定，其材料強(qiáng)度、配筋方式和配筋數(shù)量根據(jù)水池抗浮計(jì)算確定，擋塊長(zhǎng)度根據(jù)施工安裝難易程度確定，擋塊總長(zhǎng)度與池壁長(zhǎng)度相等或與另外一側(cè)擋塊相交合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法，其特征在于所述擋土墻的截面尺寸根據(jù)計(jì)算確定，其長(zhǎng)度與擋塊總長(zhǎng)度相等或與另外一側(cè)擋塊相交合；擋土墻以及墻背后的土體通過計(jì)算確定其變形量，當(dāng)計(jì)算的變形量使得擋塊發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)過大且有可能導(dǎo)致水池浮起時(shí)，調(diào)整池壁厚度變化值，即池壁外側(cè)一面的傾斜角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼筋混凝土水池體外擋塊抗浮方法，其特征在于水池池壁和擋土墻施工完畢后，先在池壁和擋土墻中間的橢圓形擋塊的下面采用砂或土填密實(shí)，再在密實(shí)的砂或土上就位橢圓形擋塊，擋塊的橢圓短直徑應(yīng)正好在擋塊與擋土墻之間，并卡緊，然后再對(duì)擋塊周圍的空隙用砂或土填密實(shí)至擋土墻頂齊。
【文檔編號(hào)】E02D31/12GK104005430SQ201410255779
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】何國(guó)富 申請(qǐng)人:中石化上海工程有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司