CN104074374A - 具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池 - Google Patents

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本发明涉及具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，包括超大型水池池体，超大型水池池体，所述超大型水池池体为无桩浅基础结构，包括钢筋混凝土底板和钢筋混凝土侧壁；该钢筋混凝土侧壁为扶壁式结构，所述侧壁的上部截面较小、下部截面较大；在侧壁的底部向外延伸出外趾；在侧壁的外侧面设置若干条加强肋，以加强池体的强度和抗变形能力；在池体的底板上设置钢筋混凝土抗浮自重层，通过钢筋混凝土抗浮自重层与钢筋混凝土底板连接配合构成超大型水池池体底部的加强抗浮、抗变形结构，通过外趾与回填土配合形成超大型水池侧壁外侧的加强抗浮、抗变形结构。本发明具有钢筋结构简单、钢材消耗量小、工程造价低和施工周期短等有益效果。

Description

具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池
技术领域
本发明涉及一种具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，是一种适用于地下水位较高的超大型游泳池。属于构筑物结构技术领域。
背景技术
目前，在电力建设工程中，需要建设超大型的水池。由于超大型游泳池的底面面积大，因此，水池的底面和侧壁受到地下水的浮力影响较大，在地下水位较高的情况下，水池侧壁易因水池产生上浮而变形。特别是在超大型水池埋置深度较深时，在地下水位高的情况下，水池池体的自重抗浮往往不能满足抗浮稳定性的要求，导致地下水池产生上浮变形。因此，需要合理解决水池池体的抗浮问题，否则对工程的质量和进度会造成有很大的影响。现有技术的处理方法，是在超大型水池中加大桩基数量、设置若干锚杆，并通过锚杆连接桩基来解决水池池体的上浮问题，但由于地下水位高，需要设置数量非常多的桩基和锚杆，存在结构复杂、工程造价高和施工周期长等缺陷。
发明内容
本发明的目的，是为了克服现有技术加大桩基数量、设置若干锚杆抗水池上浮存在结构复杂、工程造价高和施工周期长等缺陷，提供一种工程造价低、结构稳定的一种具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池。
本发明的目的可通过以下方法结构实现。
具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，包括超大型水池池体，超大型水池池体：所述超大型水池池体为无桩浅基础结构，包括钢筋混凝土底板和钢筋混凝土侧壁；该钢筋混凝土侧壁为扶壁式结构，所述侧壁的上部截面较小、下部截面较大，形成变截面结构；在侧壁的底部向外延伸出外趾；在侧壁的外侧面设置若干条加强肋，所述加强肋与外趾钢筋及侧壁的钢筋连接，形成护壁式加肋的加强型结构，以加强池体的强度和抗变形能力；在池体的底板上设置钢筋混凝土抗浮自重层，通过钢筋混凝土抗浮自重层与钢筋混凝土底板连接配合构成超大型水池池体底部的加强抗浮、抗变形结构，通过外趾与回填土配合形成超大型水池侧壁外侧的加强抗浮、抗变形结构。以提高超大型水池的抗浮能力，达到抗浮的目的。
本发明的目的还可通过以下方法结构实现。
进一步的，所述的抗浮自重层由碎石混沙层和钢筋网混凝土层构成，碎石混沙层铺设在超大型水池池体底板上，钢筋网混凝土层设置在碎石混沙层上面。
进一步的，在超大型水池池体底面预先设置有受力抗浮自重层，所述的受力抗浮自重层包括铺设在超大型水池池体池底下外侧的小石层和在小石层上铺设的素砼层。
进一步的，所述侧壁截面呈阶梯式或梯形式结构。
进一步的，所述外趾为一底面与池体底面相平行外伸的固定凸缘。
进一步的，所述的加强肋、侧壁和外趾为一体成型结构，呈三角形结构。
进一步的，所述的超大型水池池体内设置多个间隔加强墙，墙体上设置有走道板。
进一步的，所述的超大型水池池体内分布有多个集水井。
本发明具有以下突出优点和显著效果：
1、本发明由于扶壁式结构的钢筋混凝土侧壁，所述侧壁的上部截面较小、下部截面较大，形成变截面结构；在侧壁的底部向外延伸出外趾；在侧壁的外侧面设置若干条加强肋，所述加强肋与外趾钢筋及侧壁的钢筋连接，形成护壁式加肋的加强型结构，因此，能够轻易解决水池池体变形及上浮的问题，具有钢筋结构简单、钢材消耗量小、工程造价低和施工周期短等有益效果。
2、本发明由于在池体的底板上设置钢筋混凝土抗浮自重层，通过钢筋混凝土抗浮自重层与钢筋混凝土底板连接配合构成超大型水池池体底部的加强抗浮、抗变形结构，通过外趾与回填土配合形成超大型水池侧壁外侧的加强抗浮、抗变形结构。因此，可以提高超大型水池的抗浮及抗变形能力，又因为是在池体底板位置设抗浮自重层，避免现有技术使用大量的桩基、锚杆等来达到抗浮作用，大大降低其整体的造价，施工方案更加简单、可行，有利于加快施工进度。
3、本发明由于在超大型水池池体底面预先设置有受力抗浮自重层，所述的受力抗浮自重层包括铺设在超大型水池池体池底下外侧的小石层和在小石层上铺设的素砼层，构成受力抗浮自重层，相当于增加了池体的自重，进一步增加池体底面的强度和厚度，不但能减少自由端的位移，还能增强抗浮能力。
附图说明
图1为本发明具体实施例1的平面结构示意图。
图2为图1的A-A向结构剖视图。
图3为图2的B-B向结构剖视图。
具体实施方式
具体实施例1：
参照图1至图3所示具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，包括超大型水池池体1，超大型水池池体1，所述超大型水池池体1为无桩浅基础结构，包括钢筋混凝土底板和钢筋混凝土侧壁；该钢筋混凝土侧壁2为扶壁式结构，所述侧壁2的上部3截面较小、下部4截面较大，形成变截面结构；在侧壁2的底部向外延伸出外趾5；在侧壁2的外侧面设置若干条加强肋6，所述加强肋6与外趾5钢筋及侧壁2的钢筋连接，形成护壁式加肋的加强型结构，以加强池体1的强度和抗变形能力；在池体1的底板上设置钢筋混凝土抗浮自重层7，通过钢筋混凝土抗浮自重层7与钢筋混凝土底板连接配合构成超大型水池池体底部的加强抗浮、抗变形结构，通过外趾5与回填土配合形成超大型水池侧壁外侧的加强抗浮、抗变形结构，以提高超大型水池的抗浮能力，达到抗浮的目的。
实施例中，所述的抗浮自重层7由碎石混沙层7-1和钢筋网混凝土层7-2构成，碎石混沙层7-1铺设在超大型水池池体1底板上，钢筋网混凝土层7-2设置在碎石混沙层7-1上面。在超大型水池池体1底面预先设置有受力抗浮自重层8，所述的受力抗浮自重层8包括铺设在超大型水池池体1池底下外侧的小石层8-1和在小石层9上铺设的素砼层8-2。所述侧壁2截面呈梯形式结构。所述外趾5为一底面与池体底面相平行外伸的固定凸缘。所述的加强肋6、侧壁2和外趾5为一体成型结构，呈三角形结构。所述的超大型水池池体1内设置多个间隔加强墙9，墙体上设置有走道板10。所述的超大型水池池体1内分布有多个集水井11。
具体实施例2：
本实施例的技术特点在于，所述的侧壁2截面呈阶梯式结构，该阶梯式结构由上而下逐步扩大侧壁的底部的抗变力，其余同上实施例。
本发明实施时，超大水池埋置深度较深时，在地下水位高的情况下，由于池底地基承载力较高，池体侧壁2采用扶壁式侧壁2加加强肋6结构，侧壁采用变截面设计，下段部分3厚于上段部分4；池体1的底板16上依次回填碎石混砂层7-1及钢筋网混凝土层7-2；利用池体1混凝土及回填的碎石混砂层7-1、钢筋网混凝土层7-2自重和外趾5上的土自重达到抗浮的目的。并在外址5上利用土填埋压紧，使其整体起到良好的抗浮效果。
工程应用实例：应用于某海水脱硫项目曝气池结构，曝气池结构平面为长方形，长200m，宽40m，深6.6m，共两格(20m一格)。池体位置地下水位在地面以下1m，池底地质为砂土，砂土以下15m为强风化砂岩。由于曝气池平面面积非常大，属于超长超大结构，设计及施工必须慎重对待。根据美国标准，将曝气池分为6段，纵向约35m设伸缩缝，伸缩缝采用橡胶止水带止水。曝气池侧壁采用扶壁式侧壁加加强肋结构，在侧壁2底部外侧设外趾5长3.5m，每10m设置一个加强肋6减少侧壁底部剪力和水平位移，侧壁采用变截面设计(上端700mm，下端1200mm)；底板16厚1000mm，底板上依次回填碎石混砂层及300mm钢筋网混凝土面层7。从施工及运行情况看，效果良好，满足了安全使用要求。

Claims (8)

1.具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，包括超大型水池池体(1)，超大型水池池体(1)，其特征在于：所述超大型水池池体(1)为无桩浅基础结构，包括钢筋混凝土底板和钢筋混凝土侧壁(2)；该钢筋混凝土侧壁(2)为扶壁式结构，所述侧壁(2)的上部(3)截面较小、下部(4)截面较大，形成变截面结构；在侧壁(2)的底部向外延伸出外趾(5)；在侧壁(2)的外侧面设置若干条加强肋(6)，所述加强肋(6)与外趾(5)钢筋及侧壁(2)的钢筋连接，形成护壁式加肋的加强型结构，以加强池体(1)的强度和抗变形能力；在池体(1)的底板上设置钢筋混凝土抗浮自重层(7)，通过钢筋混凝土抗浮自重层(7)与钢筋混凝土底板连接配合构成超大型水池池体底部的加强抗浮、抗变形结构，通过外趾(5)与回填土配合形成超大型水池侧壁外侧的加强抗浮、抗变形结构，以提高超大型水池的抗浮能力，达到抗浮的目的。
2.根据权利要求1所述的具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，其特征在于：所述的抗浮自重层(7)由碎石混沙层(7-1)和钢筋网混凝土层(7-2)构成，碎石混沙层(7-1)铺设在超大型水池池体(1)底板上，钢筋网混凝土层(7-2)设置在碎石混沙层(7-1)上面。
3.根据权利要求1或2所述的具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，其特征在于：在超大型水池池体(1)底面预先设置有受力抗浮自重层(8)，所述的受力抗浮自重层(8)包括铺设在超大型水池池体(1)池底下外侧的小石层(8-1)和在小石层(9)上铺设的素砼层(8-2)。
4.根据权利要求3所述的具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，其特征在于：所述侧壁(2)截面呈阶梯式或梯形式结构。
5.根据权利要求3所述的具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，其特征在于：所述外趾(5)为一底面与池体底面相平行外伸的固定凸缘。
6.根据权利要求3所述的具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，其特征在于：所述的加强肋(6)、侧壁(2)和外趾(5)为一体成型结构，呈三角形结构。
7.根据权利要求3所述的具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，其特征在于：所述的超大型水池池体(1)内设置多个间隔加强墙(9)，墙体上设置有走道板(10)。
8.根据权利要求1所述的具有护壁式无桩浅基础抗浮结构的超大型水池，其特征在于：所述的超大型水池池体(1)内分布有多个集水井(11)。
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