CN111467846A - 一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，涉及旋流沉砂池技术领域。旨在解决普通旋流沉砂池使用寿命难以保障的技术问题，其技术方案要点是在混凝土中加入的Z6混凝土增强剂以提高混凝土自身的抗压强度、抗冲击强度及墙面的回弹强度，在施工过程中通过搭建吊模和组合钢模板，使混凝土可同时浇筑于进水渠道、沉砂池和出水渠道内腔，以保障混凝土主体承结构的整体稳定性，通过剪力键使混凝土主体内部的钢筋与其主体之间产生相互对拉力，以进一步提高混凝土主体的整体强度，达到了有效保障沉砂池的正常使用寿命，并可保障其对砂砾的分筛效果的效果。

Description

一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法

技术领域

本发明涉及旋流沉砂池技术领域，更具体地说，它涉及一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法。

背景技术

目前，沉砂池是一种用于去除液体中相对密度较大的无机颗粒（如硬质泥沙颗粒），进而以减轻液体排放时对水泵及管道内侧壁造成摩擦损耗的基建设施。不同沉砂池的内部结构各不相同，其引导液体的流向亦不同，进而主要分为平流式、竖流式、曝气式和旋流式四类。

其中，旋流式沉砂池是利用外加设备的机械力来控制液体的流态和流速，其一般配合细格栅使用，并通过细格栅的较小栅距，以减少液体中的布条及大体积悬浮物随液体的流向。旋流式沉砂池相较于其他类型的沉砂池，具有占地面积更小、沉砂效果受水量变化的影响更小且砂水分离效果更好的特性。

现有申请号为CN103432779A的中国专利提供了一种旋流沉砂池，其包括沉砂池。沉砂池为挖掘于地面上的矩形池体，其长度方向的两端分别连通设置有进水渠道和出水渠道。进水渠道远离沉砂池一端的内底壁为平面，其靠近沉砂池一端的内侧壁为斜面且此处的内侧壁设置有过滤用的细格栅。沉砂池内底壁沿纵向挖设有集砂斗，沉砂池上方设置有驱动装置，驱动装置的底部设置有轴向螺旋桨，轴向螺旋桨外缘沿水平方向设置有用于封堵沉砂池和集砂斗之间开口的活动盖板。当液体从进水渠道内进入并涌入沉砂池内腔后，驱动装置驱动轴向螺旋桨开始转动，其使沉砂池内的液体呈平面旋流状态。在此过程中，液体旋流产生的离心力使液体中的砂砾不断贴向池壁，并在重力作用下落入池底。同时，轴向螺旋桨开始做上下往返的升降运动，其进一步使沉砂池内的液体呈螺旋环流状态，进而使砂砾与沉砂池内底壁的碰撞大大提高，并易被水流捕捉，在此过程中，砂砾在重力作用和牵引力的双重推动下，经轴向螺旋桨和活动盖板之间的环形孔口中落入集砂斗内部，同时，与砂砾一同掺杂在液体中的有机物，可在液体不断拍打沉砂池内壁并再次回流的过程中，通过排水渠道向外排出。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：普通沉砂池的内侧壁缺少固化结构，其在液体和砂砾的频繁冲击下易产生尺寸不一的坑体及裂纹，进而极大地影响了沉砂池的正常使用寿命，并降低了其对砂砾的分筛效果，故有待改善。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其具有有效保障沉砂池的正常使用寿命，并可保障其对砂砾的分筛效果的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S100、选取建设沉砂池主体基坑的地基，根据事先确定的尺寸在地基上标定挖掘范围；挖掘进水渠道、沉砂池和出水渠道三者相互连通的基坑；修补基坑的侧壁及边角，并将其整平、夯实，以备用；

S200、再次检查基坑内腔的平整度及尺寸是否达标；将钢筋送至实验室检验，复试合格后方可现场绑扎、焊接就位；现场通过稳定拌合机制备混凝土，混凝土制备过程中投入Z6混凝土增强剂，以备用；

S300、于钢筋外缘间隔设置若干剪力架，待所有剪力架均安装完毕后，准备建模；

S400、以空心砖在沉砂池内砌筑两侧墙的模板，墙体成型后侧抹混凝土浆体，待其风干成型；在两侧墙之间的空隙中铺设钢筋网架作为模板支架，沉砂池内腔围绕模板支架搭设满堂脚手架，并于基坑内悬空搭设吊模；在模板支架上搭设拼接式组合钢模板，以对拉螺栓收紧并加固其强度；进水渠道和出水渠道内直接采用组合钢模板铺设为垫层，以对拉钩固定连接；准备浇筑；

S500、开始浇筑混凝土，混凝土以混凝土泵运输并统一浇筑；待混凝土浇筑的主体自然风干，以混凝土强度检测仪检测混凝土主体结构的强度，之后再拆模并清理干净废屑。

通过采用上述技术方案，混凝土中加入的Z6混凝土增强剂极大地提高了成型主体的抗压强度、抗冲击强度及墙面的回弹强度，其有效减少砂砾撞击沉砂池内壁而出现坑体的现象；吊模和组合钢模板的搭建，使混凝土可同时浇筑于进水渠道、沉砂池和出水渠道内腔，其极大地提高了混凝土主体承结构的整体性，进而保障了混凝土主体的负载强度；带有剪力键的钢筋可完全沉降于混凝土主体构架内部，其不同角度的设定可在混凝土内的各个方向与钢筋产生相互对拉力，进而极大地提高了混凝土构架的整体强度，并有效减少了混凝土侧壁受外力因素影响而出现缝隙开裂，甚至是墙体分离的现象，其有效保障了沉砂池的正常使用寿命，并降低了其对砂砾的分筛效果。

进一步地，所述步骤S100中增加如下步骤：S110，选取基坑地基时，需随机抽取土样送检，以确定土质疏松程度；于标定范围内挖出30厘米以上的表层杂填土，再清运垃圾，平整场地。

通过采用上述技术方案，选定地基前的土质测试，可有效保障后续的施工质量及沉砂池成型后的位置稳定性；预先挖去表层杂填土可减少地基上的废屑杂质，进而极大地提高了后续深挖的效率和速度。

进一步地，所述步骤S200中增加如下步骤；S210，混凝土本体的等级需达到C30、抗渗标号S6级别。

通过采用上述技术方案，混凝土本体等级和抗渗标准的统一及提高，可有效保障混凝土本体的施工成型后的质量，其在根本上保障了混凝土主体的稳定性及载荷强度。

进一步地，所述步骤300中，剪力架包括通连杆和承接板，剪力架的纵向截面呈T型，且其靠近钢筋方向的端壁垂直设置有贴合弧板。

通过采用上述技术方案，T型的剪力架可在混凝土内部，从各个不同角度的与钢筋产生相互对拉力，其极大地提高了混凝土构架的整体强度，进而有效减少了混凝土侧壁受外力因素影响而出现缝隙开裂的现象。

进一步地，所述步骤S400中增加如下步骤：S410，于墙体模板外侧壁的混凝土风干后，均匀涂抹上便于脱模的脱模蜡层。

通过采用上述技术方案，脱模蜡层的设置可减少混凝土于墙体模板的粘结程度，进而当混凝土主体完全成型后，其便于模板的快速脱模，并可有效减少模板脱模时产生大面积损坏的现象。

进一步地，所述步骤S400中，相邻的两根钢筋之间的间距小于60厘米，且钢筋长度方向的两端均需超出组合钢模板的外部。

通过采用上述技术方案，钢筋长度方向的两端伸出组合钢模板的外部后，其通过自身基座占地面积较大的优势，可保障钢筋网架的支撑系统对组合钢模板的支撑稳定性，同时便于施工人员借助外物绑扎伸出的钢筋，以进一步提高钢筋网架的支撑稳定性。

进一步地，所述步骤S400中增加如下步骤：S420，组合钢模板外部且位于钢筋长度方向的两端处设置架子管加固；相邻的架子管之间以柱箍进行加固，地面上铺设垫脚板，以配合满堂脚手架支撑架子管，保障架子管的垂直度。

通过采用上述技术方案，架子管用以提高相邻的钢筋之间的连接紧密度，进而有效保障了钢筋网架对组合钢模板的支撑稳定性。

进一步地，所述步骤S400中增加如下步骤：S430，组合钢模板外搭设定型桁架以加固，定型桁架同时围绕所有架子管搭设，定型桁架的方管之间通过钢筋箍做加固。

通过采用上述技术方案，定型桁架用以保障组合钢模板的整体稳定性，同时，其可有效减少组合钢模板在较高处的结构不够稳定而偏晃，甚至是出现偏坠的现象。

进一步地，所述步骤S400中增加如下步骤：S440，所有组合钢模板的大口径拼装处以木楔子补强，其外侧壁且是其与对拉螺栓的连接处以木模抵紧加固。

通过采用上述技术方案，木楔子用以提高组合钢模板的相邻钢板之间的连接紧密度，其保障了组合钢模板的整体稳定性，进而保障了混凝土主体成型后的整体强度及载荷稳定性；木模用以进一步提高对拉螺栓对相互对称的两块钢板的收紧效果。

进一步地，所述步骤S400中，相邻所述对拉螺栓的横向间距需小于70厘米、纵向间距需小于60厘米。

通过采用上述技术方案，对拉螺栓的相互间距限定后，可有效保障对拉螺栓在组合钢模板内的设置密度，其可有效保障组合钢模板的整体稳定性及载荷强度，进而保障了混凝土主体固化成型后的稳定性及强度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、混凝土中加入的Z6混凝土增强剂极大地提高了成型主体的抗压强度、抗冲击强度及墙面的回弹强度，其有效减少砂砾撞击沉砂池内壁而出现坑体的现象；吊模和组合钢模板的搭建，使混凝土可同时浇筑于进水渠道、沉砂池和出水渠道内腔，其极大地提高了混凝土主体承结构的整体性，进而保障了混凝土主体的负载强度；带有剪力键的钢筋可完全沉降于混凝土主体构架内部，其不同角度的设定可在混凝土内的各个方向与钢筋产生相互对拉力，进而极大地提高了混凝土构架的整体强度，并有效减少了混凝土侧壁受外力因素影响而出现缝隙开裂，甚至是墙体分离的现象，其有效保障了沉砂池的正常使用寿命，并降低了其对砂砾的分筛效果；

2、架子管、定型桁架可有效保障钢筋网架的支撑用模板及其上方的组合钢模板的整体稳定性，进而通过保障模板的位置稳定性，提高了混凝土主体固化成型后的整体稳定性及载荷强度。

附图说明

图1为实施例中一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法中剪力架与钢筋连接关系的纵向剖面示意图。

图中：1、剪力架；101、通连杆；102、承接板；2、贴合弧板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，包括以下施工步骤：

S100，基坑选址，先选定至少两块不同的地皮，通过土样抽取仪随机在每块地皮上抽取至少五个不同方位的土地样本，并送检。通过土样分析以确定土质的疏松程度，再根据土质择优选取以供基坑开挖的地基。

地基确定后，根据事先规划的尺寸，在已选定的地基上标定开挖的范围，标定的范围必须控制在规划尺寸内，不得超尺寸。标定的范围边界线处可用彩钢板设界，通过铲车在标定范围的地基上挖出至少30厘米以上的表层杂填土，以清理地基上的杂质和表层障碍物，清理后的表层土与垃圾统一清运，之后再以压路车平整场地。

以挖掘机开挖基坑，基坑主体为沉砂池，其长度方向两端的进水渠道和出水渠道一并挖设，且三者内腔相通。在挖掘过程中，每间隔一端时间需暂停挖掘，以便施工人员用卷尺测量开挖深度并标高，直至挖掘深度将近规划的基坑深度，基坑每处的深度均不得超过图纸规划的深度。当基坑挖掘完毕后，施工人员需下到基坑中修补基坑的侧壁及边角，再使用板体整平不规则的侧壁及地面，并夯实。

S200，复检基坑，施工人员通过水平仪再度检测基坑内腔的平整度，并通过填补凹层，削磨凸起的方式保障基坑内腔的平整度。以卷尺再度检测基坑的内径尺寸，通过基坑回填的方式，保障基坑的尺寸小于或等于预先规划的尺寸。

预备主要的施工材料，混凝土和钢筋。混凝土通过稳定拌合机现场制备，其制作后必须达到混凝土本体的等级为C30、抗渗标号为S6的级别及以上。本实施例以该标准为例，施工人员在拌和时所需投入每175份水，即投入461份水泥、512份砂及125份石子，其配合比为0.44:1:1.42:3.17。同时，为了进一步提高混凝土成型主体的抗压强度、抗冲击强度及墙面的回弹强度，混凝土制备过程中添加由北京中治宝成建筑修复技术有限公司所研发的Z6混凝土增强剂，其添加的数量与水泥投入数量达成1:1的比例。制备完成后的混凝土需置于阴凉处，施工人员可根据施工进度提前预估每两小时所需的混凝土量，原则上制备后的混凝土不超过30闲置不得超过30分钟。

S300，钢筋就位，沉砂池内腔的钢筋选用直径为18毫米的，进水渠道和出水渠道的选用直径为22毫米的，钢筋送到工地后先抽取样本送至实验室复检，必须全部复检合格后，才允许施工人员现场绑扎及焊接就位。

参照图1，每根钢筋外缘均需间隔设置有一定数量的剪力架1，且每根钢筋上的剪力架1数量不得少于5个。剪力架1包括通连杆101和承接板102，承接板102垂直焊接于通连杆101长度方向的一端，其使剪力架1的纵截面呈T型。通连杆101远离承接板102方向的一端焊接有贴合弧板2，贴合弧板2的尺寸分为一大一小两种，小尺寸的贴合弧板2内径弧度与直径18毫米的钢筋外缘弧度相适配，大尺寸的贴合弧板2的内径弧度可与20毫米的钢筋外缘弧度相适配。

参照图1，当贴合弧板2贴合于钢筋外缘后，施工人员可通过点焊的方式使剪力键固定于钢筋外缘。相邻剪力键的通连杆101中轴线可不在同一条线上，进而当混凝土将钢筋完全浇筑后，不同朝向的剪力键可在混凝土的各个方向与钢筋产生相互对拉力，其极大地提高了混凝土构架的整体强度，进而减少了其出现缝隙开裂，甚至是墙体分离的现象。

S400，沉淀池内砌筑模板，通过空心砖砌筑两侧墙的模板，墙体的高度控制在沉砂池高度的四分之一高度线以下。空心砖之间以现场制备的混凝土为粘合剂，待墙体固化成型后，对墙体两侧壁整平批灰，并通过螺钉悬挂钢丝网。钢丝网用以提高墙面的张紧力，固定钢丝网的螺钉需全部打入墙体内部。之后，再批覆混凝土，直至其两侧壁被刷涂呈坚硬、平整的水泥面。

墙体两侧壁的水泥面风干后，需涂抹脱模蜡，脱模蜡均匀涂抹并整平，待其在墙体两侧壁自然风干形成脱模蜡层，以备用。

在两侧墙之间的空隙中搭设支架，支架由直径为18毫米的钢筋依次铺设而成。钢筋铺设的方式为相邻的两根钢筋间距40-50厘米放置，二者的间距可适当调整，其不超过60厘米即可。铺设一定数量的钢筋作为底层后铺设第二层，第二层的所有钢筋均与第一层的钢筋相垂直，上下两根钢筋的交叉处以钢丝打结固定，钢丝的街头需隐匿于两根钢筋之间。钢筋铺设的高度达到15厘米高即可，此时其可形成较为稳定支撑用模板支架。

于沉砂池内底壁铺放水平的垫脚板，垫脚板用以提高地面的水平程度。沉砂池内围绕模板支架外周搭建满堂脚手架，满堂脚手架的底部立设于垫脚板上，其可有效保障满堂脚手架的纵向杆在搭设时的位置稳定性及垂直程度。满堂脚手架的横向杆与纵向杆在交叉处以钢丝绑扎，其成型后便于施工人员沿其高度，搭建沉砂池内用以混凝土浇筑定型的组合钢模板。

同时，进水渠道和出水渠道内砌筑模板。进水渠道和出水渠道内侧壁通过L型板为支撑，悬空架设支模。支模下方，施工人员亦需以组合钢模板铺设垫层，垫层为便于混凝土浇筑所用的模板，其由带有侧边的矩形钢板拼装而成，相邻的钢板之间以对拉钩固定连接，待其全部铺设成型后，施工人员可准备将混凝土浇筑于进水渠道和出水渠道内。

沉砂池内的组合钢模板为池壁主体浇筑所用的模板，其固结程度直接影响到混凝土浇筑的主体构架成型后的稳定性。此处的组合钢模板同样是以若干块带有侧边的矩形钢板拼装而成的，相互对称的两块矩形钢板之间共同设置有用于固定连接的对拉螺栓。

相邻的两根对拉螺栓在放置时横向间距必须小于70厘米，纵向间距必须小于60厘米，进而通过保障对拉螺栓在组合钢模板内的密度，以保障组合钢模板拼装的稳定性及紧密度。在实际施工中，因对拉螺栓与矩形钢板在连接处存在一定弧度差，故需在相互对称的两块矩形钢板相互远离的一侧放置木模，木模选用质地柔韧的软木，其可填充矩形钢板外弧度差，进而通过提高与对拉螺栓的螺母之间的贴合程度，以保障对拉螺栓对组合钢模板的收紧程度及固定程度。

同时，相邻的矩形钢板在拼装时易产生空隙，当空隙大于0.8厘米时，施工人员即可将木楔子抵入空隙中以补强。在实际施工中，操作人员可借助榔头敲击木楔子顶部，进而以提高木楔子抵在空隙中的连接紧密度，并保障组合钢模板的整体稳定性。

当组合钢模板固定成型后，模板支架的所有钢筋长度方向的两端均位于组合钢模板外部。施工人员需在钢筋超出组合钢模板的部位处搭设架子管，架子管与钢筋之间以钢丝绑扎，相邻的架子管之间以柱箍捆绑并加固，同时，地面上预先铺设的垫脚板可有效支撑架子管并保障其放置时的垂直度。架子管搭设成型后可进一步加固模板支架，并保障组合钢模板的支撑稳定性。

所有架子管搭设成型后，组合钢模板外需搭设定型桁架以进一步保障其稳定性。定型桁架选用方管为构建基料，其同时围绕所有架子管搭设且随组合钢模板的高度延伸搭设，方管与架子管之间以钢丝绑扎，相邻的方管之间以钢筋箍固定连接。成型后的定型桁架可有效保障组合钢模板的整体稳定性，并有效减少其较高处的结构不够稳定而偏晃的现象。

S500，开始浇筑，通过多台混凝土泵运输混凝土，并以其泵管同时浇筑进水渠道、出水渠道和沉砂池。待混凝土以相应的模板为基底固化并完全风干后，施工人员可通过混凝土检测仪检测混凝土主体结构的强度，并在全部验收完毕后拆除模板及脚手架。拆除后可通过混凝土修补模板及脚手架拆除过程中造成的缺口，并在全部拆除后清理地面的废屑。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：S100、选取建设沉砂池主体基坑的地基，根据事先确定的尺寸在地基上标定挖掘范围；挖掘进水渠道、沉砂池和出水渠道三者相互连通的基坑；修补基坑的侧壁及边角，并将其整平、夯实，以备用；S200、再次检查基坑内腔的平整度及尺寸是否达标；将钢筋送至实验室检验，复试合格后方可现场绑扎、焊接就位；现场通过稳定拌合机制备混凝土，混凝土制备过程中投入Z6混凝土增强剂，以备用；S300、于钢筋外缘间隔设置若干剪力架(1)，待所有剪力架(1)均安装完毕后，准备建模；S400、以空心砖在沉砂池内砌筑两侧墙的模板，墙体成型后侧抹混凝土浆体，待其风干成型；在两侧墙之间的空隙中铺设钢筋网架作为模板支架，沉砂池内腔围绕模板支架搭设满堂脚手架，并于基坑内悬空搭设吊模；在模板支架上搭设拼接式组合钢模板，以对拉螺栓收紧并加固其强度；进水渠道和出水渠道内直接采用组合钢模板铺设为垫层，以对拉钩固定连接；准备浇筑；S500、开始浇筑混凝土，混凝土以混凝土泵运输并统一浇筑；待混凝土浇筑的主体自然风干，以混凝土强度检测仪检测混凝土主体结构的强度，之后再拆模并清理干净废屑。

2.根据权利要求1所述的一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：所述步骤S100中增加如下步骤：S110，选取基坑地基时，需随机抽取土样送检，以确定土质疏松程度；于标定范围内挖出30厘米以上的表层杂填土，再清运垃圾，平整场地。

3.根据权利要求1所述的一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：所述步骤S200中增加如下步骤；S210，混凝土本体的等级需达到C30、抗渗标号S6级别。

4.根据权利要求1所述的一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：所述步骤300中，剪力架(1)包括通连杆(101)和承接板(102)，剪力架(1)的纵向截面呈T型，且其靠近钢筋方向的端壁垂直设置有贴合弧板(2)。

5.根据权利要求1所述的一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：所述步骤S400中增加如下步骤：S410，于墙体模板外侧壁的混凝土风干后，均匀涂抹上便于脱模的脱模蜡层。

6.根据权利要求5所述的一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：所述步骤S400中，相邻的两根钢筋之间的间距小于60厘米，且钢筋长度方向的两端均需超出组合钢模板的外部。

7.根据权利要求6所述的一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：所述步骤S400中增加如下步骤：S420，组合钢模板外部且位于钢筋长度方向的两端处设置架子管加固；相邻的架子管之间以柱箍进行加固，地面上铺设垫脚板，以配合满堂脚手架支撑架子管，保障架子管的垂直度。

8.根据权利要求7所述的一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：所述步骤S400中增加如下步骤：S430，组合钢模板外搭设定型桁架以加固，定型桁架同时围绕所有架子管搭设，定型桁架的方管之间通过钢筋箍做加固。

9.根据权利要求8所述的一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：所述步骤S400中增加如下步骤：S440，所有组合钢模板的大口径拼装处以木楔子补强，其外侧壁且是其与对拉螺栓的连接处以木模抵紧加固。

10.根据权利要求9所述的一种细格栅及旋流沉砂池的施工方法，其特征在于：所述步骤S400中，相邻所述对拉螺栓的横向间距需小于70厘米、纵向间距需小于60厘米。

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