CN114622641A - 一种超大型斜壁应急事故池建造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，先截断河道，筑坝排水、河道清淤；然后固化软弱地基，深层搅拌桩施工，接着在上方依次铺设双向土工格栅、下层土工布、滤水管、碎石层、中层土工布、HDPE防渗膜、上层土工布、垫层；浇筑时将应急事故池体分成若干个标段（小池子），分板块施工，在垫层上方完成各板块混凝土浇筑，养护，最终形成一个倒梯形的应急事故池体；最终在混凝土表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料，本发明施工方法科学，在施工效率上、材料利用方面取得了显著效果，同时依托河床选择“最大事故法”事故池建设模式在土地资源紧张、化工行业集群化的当下具有广泛的应用前景和推广价值。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种超大型斜壁应急事故池建造工艺。
背景技术
石化园区公共应急事故池通常以钢筋混凝土地下池型式建造，多位于污水处理厂内或者其周边区域，石化园区的事故池一般都是依托河道建设（系首次利用河道建设事故池案例），但是有些工程地处沿海滩涂区域，或者是多年水系河道，淤泥层较为深厚，河床地基软弱，受地区位置及政策影响要达到目标承载力，常规的灰土翻拌、素土换填等方法换填厚度过大不仅成本较大、而且容易造成大量扬尘，不宜采用。
而且在超大型斜壁应急事故池施工时防渗膜焊接工作量大，易破损，无法保证质量。
另外板块衔接段节点区域的双十字接头及接头后接坡向延伸的铜止水节点，使用时容易损坏，降低了池体结构施工进度。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，施工方法科学，在施工效率上、材料利用方面取得了显著效果，同时依托河床选择“最大事故法”事故池建设模式在土地资源紧张、化工行业集群化的当下具有广泛的应用前景和推广价值。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，包括以下步骤：
（1）截断河道，筑坝；
（2）排水；
（3）河道清淤；
（4）软弱地基固化；
（5）深层搅拌桩施工；
（6）在上方铺设双向土工格栅；
（7）在上方铺设下层土工布；
（8）在上方铺设滤水管；
（9）在上方铺设碎石层；
（10）在上方铺设中层土工布；
（11）在上方铺设HDPE防渗膜；
（12）在上方铺设上层土工布；
（13）在上方铺设垫层；
（14）将应急事故池体分成若干个小池子，分板块施工，在垫层上方浇筑混凝土，养护，最终形成一个倒梯形的应急事故池体；
（15）在混凝土表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料。
进一步的，步骤（4）所述软弱地基固化包括以下步骤：
（1）场地平整；
（2）开挖土料；
（3）将开挖的土料添加高含水量固化剂，进行固化搅拌形成固化土；
（4）固化土闷料；
（5）搅拌均匀后分层回填；
（6）养护，整形。
进一步的，步骤（11）所述HDPE防渗膜选择垂直于池体长边的短向双边斜坡铺设方式，采用沟槽锚固。
进一步的，步骤（11）所述HDPE防渗膜厚度为1.5-2mm，焊接时搭接宽度为55-80mm。
进一步的，步骤（14）所述应急事故池体的建造工艺，包括以下步骤：
（1）定位放线；
（2）底层钢筋安装；
（3）铜止水固定件安装及马凳筋安装；
（4）面层钢筋及拉钩安装；
（5）紫铜止水安装；
（6）模板安装及止水节点区域加固；
（7）池体底板混凝土浇筑、养护；
（8）模板拆除；
（9）重复上述工序完成挡坎结构施工；
（10）重复上述工序完成下部侧板结构施工；
（11）重复上述工序完成上部侧板结构施工；
（12）重复上述工序完成上部挡坎结构施工。
进一步的，步骤（9）所述碎石层厚度为600mm。
进一步的，步骤（13）所述垫层厚度为100mm。
进一步的，步骤（14）所述混凝土厚度为400mm。
进一步的，步骤（15）所述防水涂料厚度为1mm。
本发明的有益效果为：
（1）本发明对传统的超大型园区公共应急事故池建造方法进行了优化，使得超大型园区公共应急事故池建造工艺更加科学合理，施工阶段进度、质量都得到了提升，还降低了成本，提高超大型园区公共应急事故池的安全性。
（2）针对土地资源紧张的情况，主要遵循“石化导则法”事故池建造模式：在总容量不变的情况下，将应急事故池分成若干个小池子，以便根据污水实际流量合理利用；在土地条件允许的情况下，选择“最大事故法”事故池建设模式，最大程度地保障化工园区事故状态下污水的有效收集。
（3）对沿海滨海相沉积地貌淤泥质土的河床软弱地基，将河道水源抽排完成后，回填浅层素填土，并通过螺旋输送机输送固化剂，改变淤泥土颗粒间结构，配合物理压实，改变土体性能，提升土体强度，达到机械提前进场的目的。
（4）防渗层内对HDPE防渗膜进行尺寸定制，通过综合对比，选择垂直于池体长边的短向双边斜坡铺设方式，减少单条焊缝的有效长度，降低单条焊缝受力情况，保障焊缝质量减少外因受损情况。
（5）对板块衔接段节点区域的双十字接头及接头后接坡向延伸的铜止水节点加工技术进行优化，首先将双十字铜止水接头定尺预制，将长向水平段交错焊缝位置预留，提高标准节材料利用率，降低零星废料产生情况，同时加快了节点施工进程，加快了池体结构施工进度。
附图说明
图1为本发明的建造工艺流程图。
图2为本发明的建造工艺示意图。
图3为本发明所述的池体建造工艺流程图。
图4为本发明所述的双十字接头示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图所示，本发明是针对沿海滨海相沉积地貌淤泥质土的河床软弱地基上建设公共应急事故池，以连云港XX石化园区为例，该地区不仅地处沿海滩涂区域，更是多年水系河道，淤泥层较为深厚，本发明对超大型应急事故池施工方法进行了创新，在施工效率上、材料利用方面取得了显著效果，同时依托河床选择“最大事故法”事故池建设模式在土地资源紧张、化工行业集群化的当下具有广泛的应用前景和推广价值。
图1为本发明的建造工艺，包括以下步骤：
（1）截断河道，筑坝；
（2）排水；
（3）河道清淤；
（4）软弱地基固化；
（5）深层搅拌桩施工；
（6）在上方铺设双向土工格栅；
（7）在上方铺设380g/m2的下层土工布；
（8）在上方铺设DN200滤水管；
（9）在上方铺设600mm厚的碎石层；
（10）在上方铺设450g/m2的中层土工布；
（11）在上方铺设HDPE防渗膜；
（12）在上方铺设450g/m2的上层土工布；
（13）在上方铺设10cm厚的垫层；
（14）将应急事故池体分成若干个标段（小池子），分板块施工，在垫层上方浇筑40cm厚的混凝土，养护，最终形成一个倒梯形的应急事故池体；
（15）在混凝土表面涂刷1mm厚的水泥基渗透结晶防水涂料。
其中步骤（4）所述软弱地基固化就是将河道水源抽排完成后，回填浅层素填土，并通过螺旋输送机输送固化剂，改变淤泥土颗粒间结构，配合物理压实，改变土体性能、提升土体强度，达到机械提前进场的目的。
具体包括以下步骤：
（1）场地平整；
首先对场地进行清表作业，清楚场地表层杂物，并对池体区域进行简单平整。同时对于现场的障碍物进行清除外运。
（2）开挖土料；
开挖后回填至设计加固层层底标高；必须严格控制好开挖深度，避免过浅造成填筑土厚度不够及素填土未清理完成，影响固化层质量；将开挖的土料按序堆放至预定场地，以作备用，或在原地进行原位固化。
（3）将开挖的土料添加高含水量固化剂，进行固化搅拌形成固化土；
a：按实验性施工结论，得出最佳配比，按配合比布料，并均匀拌合。
b：使用挖掘机对混合物反复揉碾，使固化剂和淤泥充分接触，以最大程度激发土体活性，达到良好效果。
c：单独使用挖掘机搅拌时，为保证搅拌速率，每次搅拌方量宜控制在8m³-15m³，搅拌时间应控制在15-30分钟。若现场允许采用其他机械联合作业，搅拌时间可适当减少。
固化剂与淤泥中水分接触，通过一系列的水化、水解反应，生产较多的水化产物和胶凝物质，胶凝物质会凝结、包裹淤泥中的细小颗粒，使之团粒化，形成一个由水化胶凝物为主的类框架-类蜂窝状骨架结构，从而具有良好的强度和稳定性。
水化产物对土壤中的活性物质有着一定的激发作用，可激发淤泥颗粒本身的活性，在固化剂和淤泥颗粒之间进一步形成有效、稳定的作用力，使土壤本身参与固化稳定，达到更好的固化反应效果。
这种以水硬性成分为主要固化材料的固化土，具有良好的水稳性及生长性能。
（4）固化土闷料；
含水量较大的固化土在精拌之前，必须对粗拌的固化土进行适当闷料，根据季节及淤泥含水率情况调整闷料时间。
粗拌后的固化土在闷料时，用挖掘机将闷料的土体顶面带坡整平及四周一并拍实，以减少外界雨水对土体的渗入。
（5）搅拌均匀后分层回填；
（6）保湿养护7天以上，最后对池体整型。
步骤（11）所述的铺设HDPE防渗膜，采用垂直于池体长边的短向双边斜坡铺设方式，能够减少单条焊缝的有效长度，降低单条焊缝受力情况，保障焊缝质量减少外因受损情况。
具体是先对防渗层地面进行平整，平整度≤±10mm/㎡，压实度90%以上，清除地基表面，地基表面不能含有粒径大于5mm的尖锐物，然后取1.5-2mm HDPE防渗膜，裁剪、铺设、焊接，遵循焊缝最少的原则，短边焊接，既减少了焊缝总长度，将降低了单条焊缝可能所受外因影响的可能；在保证质量的前提下，尽量节约原材料，采用热熔焊接时搭接宽度不应小于80mm，采用挤压焊接时搭接宽度不应小于55mm，铺设时从底部向高位拉伸，留有1.5%的余量，以备局部下沉拉伸，分段贴合，确保双边焊接的整版防渗膜与基层贴合，避免造成膜下空鼓；HDPE防渗膜采用沟槽锚固，最后擦拭干净，检验合格后设置土工布保护层，避免阳光直射引起材料老化，最后铺设垫层时，应压实或掺其他有固结作用的改良材料使覆盖物板结、稳固避免雨水冲刷致使防渗膜裸露。
步骤（14）所述的超大斜壁应急事故池池体施工，流程如图3所示。
1. 定位放线
在池体中心架设全站仪，将下列目标进行定位放线或测量：池体底板角点、底板两侧衔接挡坎角点、下侧板角点、上侧板角点、各结构施工缝（止水节点）起止点、排水沟结构点的位置。
2. 底层钢筋安装
先铺设底层短向钢筋，底部铺设垫块（间距1m～1.5m），然后将长向钢筋及排水沟节点钢筋按规定的间距摆放，与短向筋交叉处绑扎固定。
3. 铜止水固定件安装及马凳筋安装
在底层钢筋施工完成基础上对止水节点区域提前进行固定件安装，固定件避开焊缝位置且每间隔2m放置一个。
安装几字形马凳以保证上下层钢筋之间的距离，马凳筋间距每1m一个，马凳垂直于池体底板、侧板坡面。
4. 面层钢筋及拉钩安装
面层钢筋网支撑在马凳上并与之绑扎固定，上层钢筋可以采用跳绑。
5. 紫铜止水安装
紫铜止水安装前，先在池体底层钢筋网上将止水节点、平直段的位置测放并标记出来，
双十字止水节点采用提前预制法，根据标准节4m/节，从板块中线至首道焊缝长度0.5m，平直段增加6道完整标准节，共计7道焊缝，接至下个双十字接头预留0.5m，单道止水节点共计使用6.5节止水材料，对称边止水节点同理，共用13节标准件，如图4所示，这样做提高标准节材料利用率，降低零星废料产生情况，同时加快了节点施工进程，加快了池体结构施工进度。
6. 模板安装及止水节点区域加固
池体各板块边缘用“Ω”形支撑，保证止水片加固牢靠，以避免因模板变形而导致错台和漏浆。
7. 池体底板混凝土浇筑、养护
1）布料
混凝土浇筑顺序按照统一方向进行，从每一区域的开始端连续向另一端进行，新一层混凝土在下一层混凝土初凝前覆盖。为了避免混凝土在浇筑时发生离析现象，下料导管离混凝土浇筑面的高度不得超过2m。
2）振捣
振捣也是分层进行，振捣上层混凝土时振动棒插入下层混凝土深度不小于5cm，插点间距不大于500mm，当混凝土表面无明显塌陷、不再冒气泡时，可结束该部位振捣。
3）找平
混凝土振捣密实后，使用根据池体剖面制作的固定角度找平装置进行找平。在混凝土初凝前用提浆机对混凝土表面进行抹压，提浆机无法作业的区域可用抹子人工提浆找平。终凝前用抹光机进行表面压光，抹光机不能作业的区域人工压光，坡度较大的池体侧板可使用绳子牵引抹光机抹面。
4）混凝土养护
采用养护剂涂刷、覆盖保温棉絮、塑料薄膜、浇水的方法混合养护。
在收面后的1-2小时内（取决于温度与湿度），表面已经无游离水时喷涂养护剂，喷涂前确认混凝土表面无油污、涂料。使用背负式喷雾剂进行喷洒，如没有喷洒设备亦可使用软刷或滚筒施工，施工时应谨慎操作以免损坏混凝土表面。喷涂的养护剂干燥后，立即在混凝土表面均匀的覆盖好保温棉。养护剂涂刷完1-2d后洒水养护，频率依据温度确定。
5）混凝土修复
施工缝两侧混凝土松散的，需要打磨后使用同与混凝土标号的灌浆料配置砂浆修补。穹顶产生的裂缝，根据裂缝宽度，进行修复：
① 对于宽度小于0.15mm的裂缝，无需修补；
② 对于宽度介于0.15mm-0.2mm的裂缝，采用表面修补法。先用自来水清洗裂缝，并用压力空气进行干燥，最后用软刷蘸起水泥砂浆对裂缝进行涂抹修复。
③对于宽度介于0.2mm-0.3mm的裂缝，采用灌浆法。将裂缝范围混凝土凿开至裂缝深度，然后用自来水清洗并用压力空气进行干燥，最后压力注入环氧树脂水泥砂浆。
8. 模板拆除
混凝土成型后，且强度达到拆除要求，保证其表面、棱角不因拆模而受损坏，进行拆除。尤为注意池体棱角及止水节点区域模板拆除，避免池体底板、侧板因拆模缺棱掉角以及损坏紫铜止水结构。
9. 重复上述工序完成挡坎结构施工。
10. 重复上述工序完成下部侧板结构施工。
11. 重复上述工序完成上部侧板结构施工。
12. 重复上述工序完成上部挡坎结构施工。
就连云港XX石化园区为例，某标段工程包含一座29.2万m³公共应急事故池，该池体长度1100m，池体宽94m，池体底宽50m，池壁坡比1：5，池体高差4.4m。开工之初便正值雨季致使进度滞后，利用本工法大大加快了施工进度，保质保量地完成了整个池体的建造，为后期泵闸的安装提供了充裕的时间保障，累计节约施工费用超过60万元。
需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）截断河道，筑坝；
（2）排水；
（3）河道清淤；
（4）软弱地基固化；
（5）深层搅拌桩施工；
（6）在上方铺设双向土工格栅；
（7）在上方铺设下层土工布；
（8）在上方铺设滤水管；
（9）在上方铺设碎石层；
（10）在上方铺设中层土工布；
（11）在上方铺设HDPE防渗膜；
（12）在上方铺设上层土工布；
（13）在上方铺设垫层；
（14）将应急事故池体分成若干个标段，分板块施工，在垫层上方浇筑混凝土，养护，最终形成一个倒梯形的应急事故池体；
（15）在混凝土表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料。
2.根据权利要求1所述的一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，其特征在于：步骤（4）所述软弱地基固化包括以下步骤：
（1）场地平整；
（2）开挖土料；
（3）将开挖的土料添加高含水量固化剂，进行固化搅拌形成固化土；
（4）固化土闷料；
（5）搅拌均匀后分层回填；
（6）养护，整形。
3.根据权利要求1所述的一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，其特征在于：步骤（11）所述HDPE防渗膜选择垂直于池体长边的短向双边斜坡铺设方式，采用沟槽锚固。
4.根据权利要求3所述的一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，其特征在于：步骤（11）所述HDPE防渗膜厚度为1.5-2mm，焊接时搭接宽度为55-80mm。
5.根据权利要求1所述的一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，其特征在于：步骤（14）所述应急事故池体的施工工艺，包括以下步骤：
（1）定位放线；
（2）底层钢筋安装；
（3）铜止水固定件安装及马凳筋安装；
（4）面层钢筋及拉钩安装；
（5）紫铜止水安装；
（6）模板安装及止水节点区域加固；
（7）池体底板混凝土浇筑、养护；
（8）模板拆除；
（9）重复上述工序完成挡坎结构施工；
（10）重复上述工序完成下部侧板结构施工；
（11）重复上述工序完成上部侧板结构施工；
（12）重复上述工序完成上部挡坎结构施工。
6.根据权利要求1所述的一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，其特征在于：步骤（9）所述碎石层厚度为600mm。
7.根据权利要求1所述的一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，其特征在于：步骤（13）所述垫层厚度为100mm。
8.根据权利要求1所述的一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，其特征在于：步骤（14）所述混凝土厚度为400mm。
9.根据权利要求1所述的一种超大型斜壁应急事故池建造工艺，其特征在于：步骤（15）所述防水涂料厚度为1mm。
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2022
- 2022-02-28 CN CN202210186652.3A patent/CN114622641A/zh active Pending
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