CN101851935A - 压差式自动安全抗浮装置 - Google Patents
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Abstract
该发明涉及水处理领域中用于城市给水和/或污水处理工程地下构筑物的抗浮装置，特别是一种压差式自动安全抗浮装置，包括钢筋混凝土池体和池体底部设有的放空阀；其特征在于：钢筋混凝土池体外围设有数个观测井；钢筋混凝土池体底板安装数十个单向抗浮阀；钢筋混凝土池体底板下面设有兼做盲沟的碎石滤层，碎石滤层下面设有土工布滤层，各个观测井均与碎石滤层联通，观测井底端设有孔花筒。本发明设计理念新颖，系统结构简单，经济实用，节省投资，施工方便，运行安全可靠，能够因地制宜，依据地下水位的变化设定抗浮参数，具有自动安全抗浮的优良作用，确保钢筋混凝土池体的安全使用。
Description
技术领域该发明涉及水处理领域中用于城市给水和/或污水处理工程的地下构筑物的抗浮装置，特别是一种压差式自动安全抗浮装置。
背景技术在水处理工程领域中通常使用的大、中型钢筋混凝土池体构筑物，在地下水位过高的状态下排空池内液体时，地下水位产生的浮力能够使钢筋混凝土池体局部上浮移动，对池体产生破坏作用。
为了消除地下水浮力对钢筋混凝土池体的破坏作用，需要进行抗浮设计。通常，抗浮设计采用配重抗浮或者采用锚固抗浮。配重抗浮就是加大钢筋混凝土池池底和池壁厚度，借助于钢筋混凝土池自身的重量来平衡地下水浮力；锚固抗浮就是打抗浮桩，用增加摩擦力的方法来保护池体构筑物。目前，我国污水处理建设工程中仍然采用上述二种常规抗浮方法，工程建设成本高、投资大。
发明内容本发明的目的是提供一种结构简单，节省投资，施工方便，运行安全可靠的压差式自动安全抗浮装置。
本发明实现上述目的所采取的技术方案如下：一种压差式自动安全抗浮装置，包括钢筋混凝土池体和池体底部设有的放空阀；其特征在于：钢筋混凝土池体外围设有数个观测井；钢筋混凝土池体底板安装数十个单向抗浮阀；钢筋混凝土池体底板下面设有兼做盲沟的碎石滤层，碎石滤层下面设有土工布滤层，各个观测井均与碎石滤层联通，观测井底端设有孔花筒。
本发明利用了钢筋混凝土池体内、外液位压差的设计原理，在池体底部安装布置若干个具有单向定压自动开启的抗浮阀。在池体排空过程中，当池外地下水位高于池内液位时，就会对池体产生浮力。当产生的浮力大于设定的压力开启参数时，
安装在池体底板的单向抗浮阀自动打开，使池外的地下水通过碎石滤层快速导通流入池内平衡压力，平衡地下水对池体产生的浮力，达到消除浮力保护池体的目的。反之，当池内液位高于池外地下水位时，单向抗浮阀在阀芯自重和池内液体压力作用下自动关闭，池内液体被单向抗浮阀阻止始终不能流出池外，池体不受浮力作用，处于正常安全工作状态，实现自动安全抗浮的作用。
本发明设计理念新颖，系统结构简单，经济实用，节省投资，施工方便，运行安全可靠，能够因地制宜，依据地下水位的变化设定抗浮参数，具有自动安全抗浮的优良作用，确保钢筋混凝土池体的安全使用。
附图说明图1为本发明的结构示意图，
图2是图1放大的俯视图，
图3是池体底部与单向抗浮阀、盲沟与观测井的结构关系图。
图中：1-钢筋混凝土池体，2-放空阀，3-单向抗浮阀，4-碎石滤层、盲沟，5-土工布滤层，6-观测井，601-通孔，7-孔花筒。
具体实施方式下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1与图2所示：本发明提供的压差式自动安全抗浮装置，包括钢筋混凝土池体1和池体底部设有的放空阀2；其特征在于：钢筋混凝土池体1外围设有数个观测井6；钢筋混凝土池体1的底板安装数十个单向抗浮阀3；钢筋混凝土池体1的底板下面设有兼做盲沟的碎石滤层4，碎石滤层4下面设有土工布滤层5，参见图3，各个观测井6底部与碎石滤层4的高度相平齐的位置设有通孔601，使得盲沟4的水经由通孔601与观测井6联通，观测井6底端设有孔花筒7；孔花筒7的高度略高于碎石滤层4的高度，孔花筒7对盲沟4流入观测井6的水给予过滤。
参见图3：在钢筋混凝土池体1底板设有安装孔，单向抗浮阀3安装于安装孔。
本发明的使用与不同工作状态的工作过程大致如下：
1、正常工作状态：当钢筋混凝土池体1池内液位高于或等于池体外地下水位时，单向抗浮阀3在阀芯重力和池内液体压力的作用下，阀芯自动关闭，系统处于正常工作状态；
2、放空工作过程：在钢筋混凝土池体1池内液体通过放空阀2放空过程中，池内液位迅速下降，当池外地下水位高于池内液位时，就会对池体1产生浮力，当产生的浮力大于设定的压力开启参数时，池体底板的单向抗浮阀3自动打开，使池外的地下水通过作为盲沟的碎石滤层4快速导通流入池内，使液位压差达到新的平衡，自动消除地下水对池体产生的浮力；
3、排空工作状态：当钢筋混凝土池体1外的地下水与池内液位压差达到新的平衡时，池体内的液位就无法继续排空，此时如需要继续放空池内液体时，应在观测井6中放入排水泵进行人工降水，使池体外部的地下水位通过碎石滤层4和土工布滤层5迅速流入观测井6被排出，地下水位降到池体底板以下。这样，池内液体即可进行全部放空。此时的池体已处于建设时的施工降水状态，地下水位控制在池底板以下，达到降水抗浮的工作条件。
Claims (4)
1.一种压差式自动安全抗浮装置，包括钢筋混凝土池体和池体底部设有的放空阀；其特征在于：所述钢筋混凝土池体(1)外围设有数个观测井(6)；所述钢筋混凝土池体(1)的底板安装数十个单向抗浮阀(3)；所述钢筋混凝土池体(1)的底板下面设有兼做盲沟的碎石滤层(4)，所述碎石滤层(4)下面设有土工布滤层(5)，数个所述观测井(6)均与数个碎石滤层(4)联通，数个观测井(6)底端设有孔花筒(7)。
2.如权利要求1所述的一种压差式自动安全抗浮装置，其特征在于：所述钢筋混凝土池体(1)底板设有安装孔，单向抗浮阀3安装在安装孔。
3.如权利要求1或2所述的一种压差式自动安全抗浮装置，其特征在于：各个所述观测井(6)底部与所述碎石滤层(4)的高度相平齐的位置设有通孔(601)。
4.如权利要求3所述的一种压差式自动安全抗浮装置，其特征在于：所述孔花筒(7)的高度略高于所述碎石滤层(4)的高度。
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