CN103195282B - 工业水池及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业水池及其施工方法，工业水池包括混凝土框架基础、覆面板骨架和钢质覆面板，混凝土框架基础包括池壁基础和池底基础，覆面板骨架安装于池壁基础和池底基础上，钢质覆面板焊接于覆面板骨架上作为水池内衬，混凝土框架基础、覆面板骨架和钢质覆面板之间的空隙由混凝土/砂浆填充。与现有技术相比，本发明以贴覆于池壁和池底的钢质覆面板作为水池内衬直接接触液体介质，保证水池具有较高的防泄漏性和耐腐蚀性；再利用混凝土框架为覆面板骨架和钢质覆面板提供强度较高的支撑面，从而保证了水池具有良好的抗压能力。

Description

工业水池及其施工方法

技术领域

本发明属于核电厂的设计建造领域，更具体地说，本发明涉及一种工业水池及其施工方法。

背景技术

存放普通液体介质的普通水池，多采用混凝土加防水构造或预制钢结构成品件现场安装等传统工艺制作，其防渗性方面性能较差；存放危害性较高的液体介质的水池，需具有较高的防水防泄漏、耐腐蚀功能，一般采用钢筋混凝土施工工艺进行防渗处理，如采用防水混凝土或加入外加剂，或是采用防水材料(防水卷材、防火涂料、密封材料等)做成防水构造。

以上施工工艺虽然技术成熟，但是制作的水池防水性能和耐久性能都较差，而且水池投入使用后就无法进行有效检测，因此存放危害性较高的液体介质时，常因不能达到较高的防渗要求而易出现质量问题，维护返修也很不方便。例如，采用预制钢结构成品件现场安装工艺制作的水池，其空间尺寸较小，很难满足对空间有较大要求的高危液体介质存放；而采用传统的钢板拼装焊接构成的水池，其焊缝的施工质量不易检测，难于控制施工质量，也不能满足工业水池对防渗漏和耐腐蚀方面的较高要求。

有鉴于此，确有必要提供一种在防泄漏、耐腐蚀方面具备良好性能的新型钢质水池及其施工方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种在防泄漏、耐腐蚀方面具备良好性能的新型钢质水池及其施工方法，以实现高危液体介质的无渗漏存放。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种工业水池，其包括混凝土框架基础、覆面板骨架和钢质覆面板，混凝土框架基础包括池壁基础和池底基础，覆面板骨架安装于池壁基础和池底基础上，钢质覆面板焊接于覆面板骨架上作为水池内衬，混凝土框架基础、覆面板骨架和钢质覆面板之间的空隙由混凝土/砂浆填充。

作为本发明工业水池的一种改进，所述覆面板骨架包括多个衬垫型材，每一衬垫型材由一大一小两块槽钢以槽对槽的方式焊接而成，从而在衬垫型材上形成检漏槽和拍片槽，多个衬垫型材在池壁基础和池底基础上纵横交错设置，其检漏槽彼此连接形成检漏通道，拍片槽彼此连接形成拍片检测通道。

作为本发明工业水池的一种改进，所述覆面板骨架还包括角形托架，角形托架通过膨胀螺栓固定在池壁基础和池底基础的结构混凝土上，衬垫型材安装在角形托架上。

作为本发明工业水池的一种改进，所述钢质覆面板、衬垫型材和角形托架的选材均采用优质碳素结构钢或奥氏体不锈钢、双相不锈钢，钢质覆面板采用优质碳素结构钢时还需对与液体介质直接接触的内表面做涂料或镀锌处理。

作为本发明工业水池的一种改进，所述覆面板骨架的不同向衬垫型材的交接处由焊接于其上的钢板覆盖。

作为本发明工业水池的一种改进，所述衬垫型材的上表面开设有若干排气孔。

为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种工业水池施工方法，其包括以下步骤：

1)用钢筋混凝土制作水池框架基础，包括池壁基础和池底基础；

2)用膨胀螺栓将若干角形托架固定在池壁基础和池底基础的结构混凝土上；

3)将衬垫型材焊接安装在角形托架上，使衬垫型材在池壁基础和池底基础上都纵横交错连接，得到由衬垫型材、角形托架、膨胀螺栓共同组成的覆面板骨架，将钢板焊接于不同向衬垫型材的交接处而对骨架节点进行覆盖；

4)对混凝土粗糙面上的骨架空隙进行灌浆及抹灰处理，抹灰完成后的砂浆表面与覆面板骨架的上表面齐平；

5)将多块钢质覆面板与覆面板骨架进行组对焊接，从而使钢质覆面板在混凝土池壁和池底表面形成一层内衬；以及

6)向水池内注入一定量的液体介质，观察检漏槽处是否有液体流出，验证水池是否达到预期的防泄漏功能。

作为本发明工业水池施工方法的一种改进，所述水池框架基础的内表面为混凝土粗糙面。

作为本发明工业水池施工方法的一种改进，所述衬垫型材由一大一小两块槽钢以槽对槽的方式焊接而成，从而在衬垫型材上形成两个对称的检漏槽和位于两个检漏槽之间的拍片槽，多个衬垫型材在池壁基础和池底基础上纵横交错设置，其检漏槽彼此连接形成检漏通道，拍片槽彼此连接形成拍片检测通道。

作为本发明工业水池施工方法的一种改进，所述步骤4)抹灰完成后，还需在砂浆表面涂刷防尘漆。

与现有技术相比，本发明以贴覆于池壁和池底的钢质覆面板作为水池内衬直接接触液体介质，保证水池具有较高的防泄漏性和耐腐蚀性；再利用混凝土框架为覆面板骨架和钢质覆面板提供强度较高的支撑面，从而保证了水池具有良好的抗压能力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明工业水池及其施工方法进行详细说明。

图1为本发明工业水池的结构示意图，其中钢质覆面板内衬尚未安装。

图2为本发明工业水池的衬垫型材的侧视图。

图3为本发明工业水池的角形托架和衬垫型材的组合示意图。

图4为本发明工业水池的角形托架、衬垫型材和钢质覆面板的安装示意图。

具体实施方式

为了改变现有水池的种种弊端，本发明工业水池将钢筋混凝土与钢板结合使用，采用在钢筋混凝土水池内表面贴设钢质覆面板作为内衬的方式增强水池的防水性能和耐久性能，并在钢质覆面板外的钢筋混凝土中增设具备检漏功能的覆面板骨架，以随时对钢质覆面板的焊缝进行质量检测和监督。以下将结合施工方法对本发明工业水池的结构进行说明。

请参阅图1至图4，本发明工业水池的施工方法包括以下步骤：

S1)用钢筋混凝土制作水池框架基础，包括池壁基础10和池底基础12，水池框架基础的内表面宜为混凝土粗糙面；

S2)请参阅图4，用膨胀螺栓20将若干将角形托架22固定在池壁基础10和池底基础12的结构混凝土上；角形托架22为中部向下凹陷形成收容槽的钢片，其收容槽两侧的倾斜部220与水平方向的角度根据实际需要确定，图中所示为30度；

S3)将衬垫型材24安装在角形托架22上，调平后焊接固定；所述衬垫型材24包括一大一小两块槽钢240、242，二者以槽对槽的方式焊接为一体，从而形成两个对称的开放式检漏槽244和位于两个检漏槽244之间的封闭式拍片槽246；所述衬垫型材24在池壁基础10和池底基础12上都纵横交错形成“田”字形，得到由衬垫型材24、角形托架22、膨胀螺栓20共同组成的覆面板骨架，骨架节点(不同向衬垫型材24的交接处)由焊接于其上的钢板26覆盖，衬垫型材24的检漏槽244彼此连接而形成检漏通道，检漏通道中的液体可通过排水孔汇入排水管道(一般设置在池底和池壁交接部位)，并最终接入指定的集水坑，拍片槽246则彼此连接形成拍片检测通道；

S4)覆面板骨架安装固定后，及时对混凝土粗糙面上的骨架空隙28进行灌浆及抹灰处理，抹灰完成后，砂浆表面与覆面板骨架上表面齐平，二者共同形成覆面板的支撑面；

S5)待抹灰砂浆养护完成后，在砂浆表面涂刷防尘漆；

S6)将多块钢质覆面板40(图4所示)与覆面板骨架进行组对焊接，即通过后装法在混凝土池壁和池底表面贴覆一层钢质覆面板40作为水池的内衬；

S7)池底和池壁内衬成型后，向水池内注入一定量的液体介质，观察检漏槽244处是否有液体流出，来验证水池是否达到预期的防泄漏功能：如未有液体流出，证明水池已达到防渗要求。

本发明的工业水池由于需要具备高耐腐蚀性能，因此其钢质覆面板40和衬垫型材24及角形托架22的选材可采用优质碳素结构钢或奥氏体不锈钢、双相不锈钢等不锈钢材料，钢质覆面板40采用优质碳素结构钢时还需对与液体介质直接接触的内表面做涂料或镀锌处理；钢质覆面板40的厚度和单块覆面板40的尺寸可根据使用方对水池的具体功能需求进行设计选型；衬垫型材24所使用槽钢240、242的型号和尺寸，可以根据使用方对水池容积、抗震等级、泄漏率等具体的功能需求进行设计选型，常用的型号是14#～20#型钢；而膨胀螺栓的螺母使用的也是专用钢质材料。

为了保证施工质量，本发明还可以在衬垫型材24的上表面开设若干排气孔(图未示)，以在焊接过程中及时排出烟尘，从而有效减少了焊接烟尘对材质的污染，排气孔的形状优选为圆形。

通过以上描述可知，本发明的工业水池具有以下优点：

1)水池框架基础(池壁基础10和池底基础12)的内表面为混凝土粗糙面，这种结构能够为覆面板骨架和钢质覆面板提供强度较高的支撑面，从而保证了水池具有良好的抗压承载能力，也为后续的抹灰和灌浆提供了技术条件；

2)角形托架22是用膨胀螺栓20固定在池壁基础10和池底基础12的结构混凝土上，因此能够确保覆面板骨架牢固地固定在混凝土中；

3)覆面板骨架内由两块槽钢240、242形成了检漏槽244和拍片槽246：检漏槽244连接形成的检漏通道能够在水池注入液体介质后检测水池焊缝处的渗漏情况，有效保证施工质量，另外在水池投入使用后，检漏槽244连接形成的检漏通道也可以用于观测和维护焊缝处的施工质量，并能自行收集泄露液体；拍片槽246所连接形成的拍片检测通道，能够用于检测工业水池焊缝的施工质量，便于在钢质覆面板40焊接完成后，在现场及时对焊缝进行射线检查；

4)在砂浆表面涂刷防尘漆能够有效保证钢质覆面板焊接的施工质量和作业环境；

5)以贴覆于池壁和池底的钢质覆面板40作为水池内衬直接接触液体介质，保证水池具有较高的防泄漏性和耐腐蚀性。

可见，本发明的工业水池不仅把钢筋混凝土良好的抗压能力和组合钢构件的抗渗、耐腐性能完美地结合起来，具有高防泄漏性和高耐腐蚀性，而且具备焊缝检测方便、渗漏可检查、维护成本低、使用寿命长等优点。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (8)

1.一种工业水池，其特征在于：包括混凝土框架基础、覆面板骨架和钢质覆面板，混凝土框架基础包括池壁基础和池底基础，覆面板骨架安装于池壁基础和池底基础上，钢质覆面板焊接于覆面板骨架上作为水池内衬，混凝土框架基础、覆面板骨架和钢质覆面板之间的空隙由混凝土/砂浆填充；所述覆面板骨架包括多个衬垫型材，每一衬垫型材由一大一小两块槽钢以槽对槽的方式焊接而成，从而在衬垫型材上形成检漏槽和拍片槽，多个衬垫型材在池壁基础和池底基础上纵横交错设置，其检漏槽彼此连接形成检漏通道，拍片槽彼此连接形成拍片检测通道；所述覆面板骨架还包括角形托架，角形托架通过膨胀螺栓固定在池壁基础和池底基础的结构混凝土上，衬垫型材安装在角形托架上。

2.根据权利要求1所述的工业水池，其特征在于：所述钢质覆面板、衬垫型材和角形托架的选材均采用优质碳素结构钢或奥氏体不锈钢、双相不锈钢，钢质覆面板采用优质碳素结构钢时还需对与液体介质直接接触的内表面做涂料或镀锌处理。

3.根据权利要求1所述的工业水池，其特征在于：所述覆面板骨架的不同向衬垫型材的交接处由焊接于其上的钢板覆盖。

4.根据权利要求1所述的工业水池，其特征在于：所述衬垫型材的上表面开设有若干排气孔。

5.一种工业水池施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)用钢筋混凝土制作水池框架基础，包括池壁基础和池底基础；

2)用膨胀螺栓将若干角形托架固定在池壁基础和池底基础的结构混凝土上；

3)将衬垫型材焊接安装在角形托架上，使衬垫型材在池壁基础和池底基础上都纵横交错连接，得到由衬垫型材、角形托架、膨胀螺栓共同组成的覆面板骨架，将钢板焊接于不同向衬垫型材的交接处而对骨架节点进行覆盖；

4)对混凝土粗糙面上的骨架空隙进行灌浆及抹灰处理，抹灰完成后的砂浆表面与覆面板骨架的上表面齐平，二者共同形成钢质覆面板的支撑面；

5)将多块钢质覆面板与覆面板骨架进行组对焊接，从而使钢质覆面板在混凝土池壁和池底表面形成一层内衬；以及

6)向水池内注入一定量的液体介质，观察检漏槽处是否有液体流出，验证水池是否达到预期的防泄漏功能。

6.根据权利要求5所述的工业水池施工方法，其特征在于：所述水池框架基础的内表面为混凝土粗糙面。

7.根据权利要求5所述的工业水池施工方法，其特征在于：所述衬垫型材由一大一小两块槽钢以槽对槽的方式焊接而成，从而在衬垫型材上形成两个对称的检漏槽和位于两个检漏槽之间的拍片槽，多个衬垫型材在池壁基础和池底基础上纵横交错设置，其检漏槽彼此连接形成检漏通道，拍片槽彼此连接形成拍片检测通道。

8.根据权利要求5所述的工业水池施工方法，其特征在于：所述步骤4)抹灰完成后，还需在砂浆表面涂刷防尘漆。