装配式混合结构大型浓缩池施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种装配式混合结构大型浓缩池施工方法，它包括:将混凝土墙板、分片组合式弧形池壁钢结构以及组装式铝制拱形波纹板在工厂制作；在现场施工底流泵室下半部高度的钢筋混凝土底板，将底流泵室的混凝土墙板结构安装就位，然后浇筑底剩余高度厚混凝土和现浇钢筋混凝土顶板；进行泵室周边土方回填施工；施工底流泵室出口通廊的混凝土底板，在上部将分片铝制拱形波纹板组装成整体的拱形涵洞结构，分层回填压实拱形涵洞两侧及顶部；施工池壁的下半部基础环梁，将分片预加工的弧形钢结构池壁安装在基础环梁上，组装焊接成整体，浇筑剩余高度的基础环梁；对池底土方平整压实，池壁焊接完成后铺设HDPE防水衬垫。本发明能缩短施工周期，降低成本。
【专利说明】装配式混合结构大型浓缩池施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金矿山项目施工，尤其涉及一种浓缩池的施工方法。
【背景技术】
[0002]浓缩池，是冶金矿山项目上的重要设备，其结构主体一般包括:底流泵室、出口通廊以及浓缩池池体三部分。浓缩池的设计普遍采用钢筋混凝土结构，分片浇筑的施工方法，需要大量现场施工人员进行钢筋绑扎、支模以及混凝土浇筑和养护工作。尤其是大型浓缩池，混凝土工程量大，施工周期长，造价较高。
[0003]如西澳SINO IRON铁矿项目选矿区尾矿浓缩池设计直径90米(2座)，原设计采用钢筋混凝土结构，设计钢筋混凝土量为3.45万立方米，工程量非常巨大，预计在澳洲施工工期为12?15个月，如在国内施工工期也将超过8个月。根据澳洲当地实际情况，人工费用异常昂贵，如果按照钢筋混凝土结构的设计和施工工艺，2座直径90米浓缩池的施工总造价将超过I亿澳元。同等条件下国内如施工2座直径90米浓缩池的施工总造价也将超过6500万人民币。
【发明内容】
[0004]本发明旨在解决上述问题，提供一种装配式混合结构大型浓缩池施工方法。本发明能大大缩短施工周期，并降低成本。
[0005]为解决上述问题，本发明一种装配式混合结构大型浓缩池施工方法，它包括: 步骤一，按照设计图纸将预制混凝土墙板、分片组合式弧形池壁钢结构以及组装式铝
制拱形波纹板在工厂加工制作，并将制作完毕的结构件运送到安装现场；
步骤二，在现场将浓缩池基坑开挖完毕，施工底流泵室下部1/2高度的现浇钢筋混凝土底板，利用吊装设备将分片预制的底流泵室混凝土墙板结构安装就位，然后浇筑底流泵室底板剩余1/2厚混凝土和现浇钢筋混凝土顶板；底流泵室施工完毕后进行泵室周边土方回填施工；
步骤三，施工底流泵室出口通廊的现浇混凝土底板，然后利用吊装设备将采用螺栓连接的分片铝制拱形波纹板在混凝土底板上组装成整体的拱形涵洞结构，然后分层回填压实拱形涵洞两侧及顶部的回填土方；在回填过程中要注意拱形涵洞两侧均匀受力，避免单侧受力较大而产生变形；
步骤四，施工浓缩池钢结构池壁的下部1/2高度现浇混凝土基础环梁，利用吊装设备将分片预加工的弧形钢结构池壁安装在基础环梁上，并调整、组装、焊接成整体；然后浇筑剩余1/2高度的基础环梁；
步骤五，在钢结构池壁安装的同时，对浓缩池池底土方按照设计坡度要求进行平整压实，待池壁焊接完成后铺设池底HDPE防水衬垫。
[0006]步骤六，安装浓缩池附属设备。
[0007]所述的装配式混合结构大型浓缩池施工方法，所述浓缩池底流泵站采用现浇和预制钢筋混凝土构件相结合，即底流泵站的底板和顶板采用现浇钢筋混凝土结构，侧墙采用预制钢筋混凝土墙板。
[0008]所述的装配式混合结构大型浓缩池施工方法，所述底流泵室出口通廊采用现浇混凝土基础，上部为采用螺栓连接的分片铝制拱形波纹板组装成整体的拱形涵洞结构。
[0009]所述的装配式混合结构大型浓缩池施工方法，大型浓缩池的池壁采用分片预加工的弧形钢结构池壁，现场组装成一个圆形整体；钢结构池壁下部为现浇钢筋混凝土基础环
M
ο
[0010]所述的装配式混合结构大型浓缩池施工方法，浓缩池池底按照设计坡度施工的平整压实回填土方，上铺HDPE防水衬垫。
[0011]本发明将钢筋混凝土结构改进为装配式混合结构，大型缩池地下底流泵室采用预制混凝土墙板、现浇底板和顶板的混凝土结构；底流泵室地下出口通廊采用组装式铝制波纹板拱形涵洞结构；地上的浓缩池池壁采用预加工分片组合式弧形钢板结构；浓缩池池底采用回填压实土方上铺HDPE防水衬垫结构。预制混凝土墙板、分片组合式弧形池壁钢结构以及组装式铝制拱形波纹板均在工厂加工制作，运输到现场后进行组合安装。
[0012]以西澳Sino项目2座90m直径浓密机为例，原设计钢筋混凝土量为3.45万立方米，施工造价超过I亿澳元。采用装配式混合结构以后，仅需2700立方米混凝土量,526吨钢结构以及1.3万平方米HDPE衬垫，施工成本降低至3100万澳元；同比国内，估算施工总造价可以从6500万人民币降低至2000万人民币。
[0013]本发明颠覆了以往钢筋混凝土结构浓缩池的设计和施工工艺，极大的减小了现场现浇混凝土的施工量，可以提前在加工厂进行结构预制作，既缩短了施工工期，又能降低现场施工强度，大幅降低了工程造价，同时减少环境污染，符合节能环保的发展趋势。
【具体实施方式】
[0014]下面，以具体实施例对本发明作进一步的说明:
浓缩池通常是由底流泵室、出口通廊以及浓缩池池体三部分构成，三部分均为现浇混凝土结构。本发明是将浓缩池地下底流泵室采用预制混凝土墙板、现浇底板和顶板的混凝土结构；底流泵室地下出口通廊采用组装式铝制波纹板拱形涵洞结构；地上的浓缩池池壁采用预加工分片组合式弧形钢板结构；浓缩池池底采用回填压实土方上铺HDPE防水衬垫结构。
[0015]本发明预制混凝土底流泵室墙板施工
底流泵室墙体是高度为7.45米的筒形结构，将墙体及出口位置共计划分为17片结构进行预制，预制时在混凝土内预埋吊钩、预制墙板间拼接连接用结构以及安装用定位孔。
[0016]施工泵室底板时预埋直径24_定位用钢筋，可以对墙板进行精准定位，方便墙板吊装施工。墙板最大重量为24吨，采用150吨履带吊可以满足施工安装要求。
[0017]预制墙板全部安装完毕后，采用连接构件进行墙板间拼接连接，并使用灌浆料进行拼缝灌浆。
[0018]本发明地下出口通廊采用组装式铝制波纹板拱形涵洞结构
施工出口通廊现浇钢筋混凝土底板时预埋固定铝制波纹拱形涵管用埋件，由于铝制波纹拱形涵管为螺栓拼接连接，安装时可以进行适量微调，所以埋件安装偏差在±16_以内即满足铝制波纹拱形涵管的安装精度要求。
[0019]本发明出口通廊的施工重点为泵室混凝土墙与铝制波纹拱形涵管连接处的接缝处理。混凝土地坪接缝处采用直径30mm聚乙烯泡沫软管上部使用PU40硅胶填充。泵室混凝土墙与铝制波纹拱形涵管连接处的接缝采用12mm厚橡胶板螺栓固定的方式连接，避免回填土进入。
[0020]本发明地上的浓缩池池壁采用预加工分片组合式弧形钢板结构，下部为现浇钢筋混凝土基础环梁。
[0021]考虑弧形钢结构池壁安装施工，本发明需要将钢结构下部520mm厚混凝土环梁分两次施工，第一次浇筑285_厚度，并安装控制弧形钢结构溢流挡墙标高及位置用支撑钢结构。待弧形钢结构池壁全部安装完毕并完成全部接缝焊接工作后，浇筑基础环梁剩余235mm厚混凝土。
[0022]本发明浓缩池池底采用回填压实土方上铺HDPE防水衬垫结构
HDPE衬垫的安装主要分为下层1.0mm厚HDPE衬垫，中间层排水采用HDPE网，上层为
2.0mm厚HDPE衬垫，衬垫连接方式为热熔焊。
[0023]考虑防渗漏要求，HDPE衬垫安装施工难点主要在HDPE衬垫下部与泵室混凝土墙的连接以及上部与钢结构池壁的连接。
[0024]泵室混凝土现浇顶板施工时需预埋150mm宽HDPE P0LYL0CK，HDPE衬垫与P0LYL0CK进行热熔焊连接。
[0025]钢结构池壁制作时内侧需安装M16螺栓，间距为150mm。衬垫钻孔穿过螺栓，上部使用6000mm*50mm*6mm钢结构盖板覆盖并使用螺母紧固。
【权利要求】
1.一种装配式混合结构大型浓缩池施工方法，其特征在于:它包括: 步骤一，按照设计图纸将预制混凝土墙板、分片组合式弧形池壁钢结构以及组装式铝制拱形波纹板在工厂加工制作，并将制作完毕的结构件运送到安装现场； 步骤二，在现场将浓缩池基坑开挖完毕，施工底流泵室下部1/2高度的现浇钢筋混凝土底板，利用吊装设备将分片预制的底流泵室混凝土墙板结构安装就位，然后浇筑底流泵室底板剩余1/2厚混凝土和现浇钢筋混凝土顶板；底流泵室施工完毕后进行泵室周边土方回填施工； 步骤三，施工底流泵室出口通廊的现浇混凝土底板，然后利用吊装设备将采用螺栓连接的分片铝制拱形波纹板在混凝土底板上组装成整体的拱形涵洞结构，然后分层回填压实拱形涵洞两侧及顶部的回填土方；在回填过程中要注意拱形涵洞两侧均匀受力，避免单侧受力较大而产生变形； 步骤四，施工浓缩池钢结构池壁的下部1/2高度现浇混凝土基础环梁，利用吊装设备将分片预加工的弧形钢结构池壁安装在基础环梁上，并调整、组装、焊接成整体；然后浇筑剩余1/2高度的基础环梁； 步骤五，在钢结构池壁安装的同时，对浓缩池池底土方按照设计坡度要求进行平整压实，待池壁焊接完成后铺设池底HDPE防水衬垫； 步骤六，安装浓缩池附属设备。
2.根据权利要求1所述的装配式混合结构大型浓缩池施工方法，其特征在于，所述浓缩池底流泵站采用现浇和预制钢筋混凝土构件相结合，即底流泵站的底板和顶板采用现浇钢筋混凝土结构，侧墙采用预制钢筋混凝土墙板。
3.根据权利要求1所述的装配式混合结构大型浓缩池施工方法，其特征在于，所述底流泵室出口通廊采用现浇混凝土基础，上部为采用螺栓连接的分片铝制拱形波纹板组装成整体的拱形涵洞结构。
4.根据权利要求1所述的装配式混合结构大型浓缩池施工方法，其特征在于，大型浓缩池的池壁采用分片预加工的弧形钢结构池壁，现场组装成一个圆形整体；钢结构池壁下部为现浇钢筋混凝土基础环梁。
5.根据权利要求1所述的装配式混合结构大型浓缩池施工方法，其特征在于，浓缩池池底按照设计坡度施工的平整压实回填土方，上铺HDPE防水衬垫。
【文档编号】E04G21/00GK103835501SQ201210487934
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月27日 优先权日:2012年11月27日
【发明者】曹岳, 孟磊磊, 董世祎, 涂爱刚, 刘亮, 宋仕俊 申请人:中国二十冶集团有限公司