一种预制装配式水池及装配方法与流程

本发明涉及储液池领域，具体涉及一种预制装配式水池及装配方法。

背景技术：

丰富的页岩气资源使我国页岩气开采任务紧迫，目前页岩气开采任务紧迫，钻前工程成为制约页岩气开采的重要瓶颈问题。钻前工程传统工艺,即砌筑或混凝土传统工艺，工序较多，工种及机具设备多，工期一般较长，不满足页岩气开采的任务要求。其中现浇水池体量较大，井场上面混凝土浇筑以及养护等工序较多，多作业工作面交叉，水池浇筑拖慢整体施工进度，同时，由于水池中需储存含有酸碱及油污的废液，如果一味缩短工期，水池工程质量不能得到保证。加之，川渝地区雨季较长且降雨量较大，传统施工养护时间较长且施工进度受降雨影响较大。

除此之外，近年来，国家大力推进海绵城市的建设，储水池作为雨水循环系统重要一环，有着解决和规避雨水洪峰，实现雨水循环利用，避免初期雨水对排放水体的污染等积极作用。然而城市中进行传统现浇或砌筑施工，产生大量建筑垃圾、施工过程中噪声扰民、长养护期等问题都成为推进海绵城市的难点。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提出了一种预制装配式水池及装配方法，具体技术方案如下：

一种预制装配式水池，包括水池底板以及设置在水池底板上的预制构件，所述预制构件包括设置水池底板上的多组l型构件、设置在横向相邻l型构件之间的立板式构件以及设置在l型构件与立板式构件之间的连接螺栓，所述l型构件与立板式构件的边侧均设有连接孔，所述连接螺栓的两端分别与连接孔连接。

本发明中的预制构件在工厂进行制造生产，相比较于现场浇筑施工，产品质量可控，尺寸精度高，并且与传统现场浇筑施工相比，工厂生产不受恶劣天气等自然环境的影响，工期更为可控，工序更加精简，且生产效率远高于手工作业。并且本发明中预制构件施工大部分采用干法施工，节约水电，环保节能，并且相对与传统施工，预制构件无需养护，装配完成即可使用，节约养护的时间成本；同时通过将l型构件与立板式构件结合使用，可依据实际情况增加装配式水池储液量，满足不同的使用要求。

作为优选，所述竖向相邻l型构件之间设有所述连接螺栓，所述竖向相邻立板式构件之间亦设有所述连接螺栓。

作为优选，所述l型构件的转角处内侧设有构造筋。

构造筋用于提高l型构件的强度，增强了l型构件转角处的强度，进而达到加强整块l型构件的强度。

作为优选，所述l型构件和立板式构件的顶侧均设有吊点。

本发明通过设置在l型构件和立板式构件顶侧的吊点，便于工作人员吊装l型构件和立板式构件，并对l型构件和立板式构件的安装方向进行调整。

作为优选，所述竖向相邻的l型构件之间设有填充垫，所述竖向相邻的立板式构件之间亦设有所述填充垫。

本发明中工作人员在安装完一层预制构件后需在预制构件上方铺上一层填充垫，以保证预制构件连接的紧密性并用于预制构件找平和防水。在铺设填充垫之后工作人员将连接上下预制构件的连接螺栓拧入l型构件的预留孔洞，再进行下一层的预制构件吊装，直至吊装完成。

一种预制装配式水池的装配方法，依次包括以下步骤：

s1：根据设计要求加工l型构件以及立板式构件；

s2：现场抄平放线，确定装配式水池中l型构件以及立板式构件的吊装位置；

s3：吊装l型构件以及立板式构件，进行预制装配式水池安装；

s4：在l型构件以及立板式构件上安装连接螺栓并紧固；

s5：在立板式构件的正反面安装临时支撑杆，当预制装配式水池安装完成后拆除临时支撑杆；

s6：对预制装配式水池进行防水防腐处理。

作为优选，所述步骤s2中根据坐标设置每个水池的四条标准轴线控制桩，用经纬仪定出水池的四条控制轴线，将轴线的交叉点作为控制点，然后根据控制轴线和控制水平线依次放出l型构件的纵、横轴线、l型构件内侧边线、节点线，标出构件位置线及编号。

作为优选，所述步骤s5中连接螺栓的紧固分二次紧固，第一次初拧的轴力值达到标准轴力的45％-55％，第二次终拧的轴力值达到标准轴力。

本发明具有以下有益效果：

(1)装配式构件质量高：本发明中的预制构件在工厂进行制造生产，相比较于现场浇筑施工，产品质量可控，尺寸精度高；

(2)施工效率高：本发明与传统现场浇筑施工相比，工厂生产不受恶劣天气等自然环境的影响，工期更为可控，工序更加精简，且生产效率远高于手工作业；

(3)干法施工：本发明中预制构件施工大部分采用干法施工，节约水电，环保节能；

(4)无养护期：相对与传统施工，本发明中的预制构件无需养护，装配完成即可使用，节约养护的时间成本；

(5)尺寸灵活：本发明通过将l型构件与立板式构件结合使用，可依据实际情况增加装配式水池储液量，满足不同的使用要求；

(6)抗渗耐腐蚀：本发明对l型构件以及立板式构件进行防渗处理，能够存储含酸碱及油污的废液。

(7)绿色环保：预制构件工业化生产，施工现场的建筑垃圾减少，避免施工过程中尘土飞扬，噪音嗡鸣现象，实现绿色施工。

(8)设计合理：本发明由l型预制构件组合而成，自身拥有良好稳定性，无需额外支撑，减少了施工风险，降低了施工难度。

本发明中的预制装配式水池吸收装配式施工技术的长处，形成了模数化、标准化、规模化生产技术和标准化拼装工艺技术，在满足一定强度、耐久性和稳定性的条件下，最大程度地缩短工期，提高施工效率，保护生态环境，减少施工现场噪音污染；同时本发明提高了钻前工程施工效率，解决了长久以来钻前工程施工工期紧张这一问题，同时也为钻井速度的提高提供了强有力的支撑；对推进海绵城市建设，高效施工，加快实现科学管理城市雨洪具有重大现实意义。

附图说明

图1为本发明的第一结构示意图；

图2为本发明的第二结构示意图；

图3为图1的俯视图；

图4为本发明中连接螺栓的局部放大图；

图5为本发明中l型构件的结构示意图；

图6为本发明中立板式构件的结构示意图；

图7为本发明中抄平放线的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不倡要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通'、”相连”、“连接“应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1到图7，本发明中的预制装配式水池包括用作支撑安装主体的水池底板1以及设置在水池底板1上的预制构件2，所述预制装配式水池由水池底板1配合预制构件2拼接而成。本发明中的预制构件2以及水池底板1均在工厂进行制造生产，相比较于现场浇筑施工，产品质量可控，尺寸精度高；并且本发明与传统现场浇筑施工相比，工厂生产不受恶劣天气等自然环境的影响，工期更为可控，工序更加精简，且生产效率远高于手工作业。并且本发明在预制构件2拼接过程中无需养护，装配完成即可使用，节约了混凝土养护的时间成本。

参见图1到图2，所述预制构件2包括设置水池底板1顶端的l型构件21以及设置在横向相邻l型构件21之间的立板式构件22，本发明中l型构件21的厚度为200mm、宽为2200mm、侧宽为2200mm；立板式构件22的厚度为200mm、宽为1200mm、侧宽为2200mm。在本实施例中预制装配式水池的高度为2400mm，故将l型构件21和立板式构件22的预制构件2高度设置为1200mm。在其他实施例中l型构件21和立板式构件22的预制构件2高度可设置为2400mm等。

参加图4到图5，所述l型构件21的转角处内侧设有用于提高l型构件21强度的构造筋5，所述构造筋5的两端分别与l型构件21的两侧固定连接，增强了l型构件21转角处的强度，进而达到加强整块l型构件21的强度。同时所述l型构件21和立板式构件22的顶侧均设有吊点6，本发明通过设置在l型构件21和立板式构件22顶侧的吊点6，便于工作人员吊装l型构件21和立板式构件22，并对l型构件21和立板式构件22的安装方向进行调整。本实施例中每块l型构件21的顶侧设有2个m24吊点6，l型构件21的两侧分别各1个；每块立板式构件22上设置2个m24吊点6，4个与支撑架连接的m24螺栓，立板式构件22正反面各两个；在进行l型构件21及立板式构件22吊装过程中，吊点6主要是用于连接构件与吊钩吊具，在吊装完毕之后，将吊具从吊点6拧出。

参见图1到图3，所述l型构件21与立板式构件22之间设有用于对l型构件21以及立板式构件22进行固定连接的连接螺栓3，所述l型构件21与立板式构件22的边侧均设有连接孔4，所述连接螺栓3的两端分别与连接孔4连接。同时所述竖向相邻l型构件21之间设有所述连接螺栓3，所述竖向相邻立板式构件22之间亦设有所述连接螺栓3。本发明中的连接螺栓3应在下一块预制构件2吊装前提前拧进已安装完成构件表面预埋吊装螺母上，使用吊车将下一块预制构件2吊至安装位置附近，待构件停止摆动时，当上下两块预制l型构件21间隔10cm左右时，进行螺杆对孔，作业严禁强行穿入螺栓。如不能穿入时，使用吊装的葫芦进行调平，确保螺杆能对入孔洞时方可进行对孔。构件就位后开始连接件紧固，安装的连接螺栓3为高强度螺栓，需要按照设计规定选用同一批量的高强度螺栓、螺母和垫圈的连接副，一种批量的螺栓、螺母和垫圈不能同其他批量的螺栓混同使用。

所述竖向相邻的l型构件21之间设有填充垫7，所述竖向相邻的立板式构件22之间亦设有所述填充垫7。本发明中工作人员在安装完一层预制构件2后需在预制构件2上方铺上一层填充垫7，以保证预制构件2连接的紧密性并用于预制构件2找平和防水。在铺设填充垫7之后工作人员将连接上下预制构件2的连接螺栓3拧入l型构件21的预留孔洞，再进行下一层的预制构件2吊装，直至吊装完成。

参见图1到图7，本发明中的一种预制装配式水池的装配方法，依次包括以下步骤：

s1：根据设计要求加工l型构件21以及立板式构件22，所述预制构件2分为l型构件21，即pc1型号和立板式构件22，即pc2型号这两种规格，其中pc1型号l型构件21的厚度为200mm、宽为2200mm、侧宽为2200mm，pc2型号立板式构件22的厚度为200mm、宽为1200mm、侧宽为2200mm，因本实施例中预制装配式水池的高度为2400mm，故将l型构件21以及立板式构件22的预制构件2高度设置为1200mm。

每块l型构件21上面设置2个m24吊点6，两侧分别各1个，每块立板式构件22上设置2个m24吊点6；在进行l型构件21及立板式构件22吊装过程中，吊点6主要是用于连接构件与吊钩吊具，在吊装完毕之后，将吊具从吊点6拧出，再将连接上下构件的螺栓拧上。同时l型及立板式预制构件2的两侧沿高度方向均预留有2个连接，用于同层预制构件2的水平固定连接并安装连接螺栓3。l型构件21的底部预留有2个孔洞，两侧各1个，用于与预制构件2下层固定连接并安装连接螺栓3，并且立板式构件22底部预留有1个连接孔4，用于和下层预制构件2固定连接并安装连接螺栓3。

s2：现场抄平放线，确定装配式水池l型构件2及立板式构件22的吊装位置；本发明采用“内近代法”放线，即根据坐标设置每个方井的四条标准轴线纵横轴方向各两条控制桩，用经纬仪定出建筑物的四条控制轴线，将轴线的交叉点作为控制点。工作人员根据控制轴线和控制水平线依次放出l型构件21的纵、横轴线、l型构件21内侧边线、节点线，标出预制构件2位置线及编号；轴线放线偏差不得超过2mm。但施工人员放线遇有连续偏差时，应考虑从建筑物中间一条轴线向两侧调整。

s3：吊装l型构件2及立板式构件22，进行装配式水池安装；因为本实施例中的预制装配式水池的内径尺寸为4000mm×4000mm，外径尺寸为4400mm×4400mm，高度为2400mm；并由8块l型构件21分2层吊装拼接而成，其中pc1型号8块，即第一层预制构件2安装完成之后，采用相同方法将第二层预制构件2进行拼装，相邻l型构件21之间采用φ24的连接螺栓3机械连接，相邻l型构件21之间的缝隙用装配式专用密封胶填充。

当本实施例中的预制装配式水池尺寸扩展为内径最小为6200mm×6200mm，外径尺寸为6600×6600mm，高度为2400mm使，本发明则需要采用l型构件21与立板式构件22结合拼装，以达到组合拼装后的水池尺寸标准。由此预制装配式水池由8块l型构件21及8块立板式构件22分2层吊装拼接而成，其中pc1型号8块，pc2型号8块，pc1构件与pc2构件采用φ24的连接螺栓3机械连接，相邻预制构件2之间的缝隙之间的缝隙用装配式专用密封胶填充。

在起吊之前，工作人员将吊链或手拉葫芦、拉绳以及钢丝绳扣在l型构件21的吊点6上面，吊链与钢丝绳用于固定l型构件21与吊具，其中吊链还起到吊装过程中对l型构件21进行调平的作用，拉绳用于吊装过程中对l型构件21的方向、位置调整；在第一块l型构件21放置于基础垫层上后，在立板式构件22的预埋m24螺栓处提前安装好支撑端座，定位后安装好立板式构件22正反两面的临时支撑架，保持立板构件的稳定性。

对l型构件2进行吊装时，工作人员根据测放好的中心轴、边线，在l型构件21的上方两侧扣上拉绳，在吊装缓慢降落的过程中利用拉绳对l型构件21进行方向以及位置的调整，使l型构件21大致就位。第一层在距离地面3cm～5cm处时，工作人员需利用水平检测仪进行水平校准，若未水平，利用吊链或手拉葫芦进行调整使构件水平，其后方可缓慢降落就位；第二层的l型构件21安装在垂直距离10cm左右处，需进行连接螺杆对孔，如不能穿入时，使用吊装的手拉葫芦进行调平，确保连接螺杆能对入孔洞时方可缓慢降落就位。在吊装安装过程中发生无法调平的情况时，需使用角钢与垫片进行调平，保证每一层构件安装能水平平整。

s4：在l型构件21以及立板式构件22上安装连接螺栓3并紧固；

s4-1：对连接螺栓3进行安装；

连接螺栓3应在下一块预制构件2吊装前提前拧进已安装完成预制构件2表面的预埋吊装螺母上，使用吊车将下一块预制构件2吊至安装位置附近，待构件停止摆动时，当上下两块l型构件21间隔10cm左右时，进行螺杆对孔。作业过程中严禁强行穿入连接螺栓3；如不能穿入时，使用吊装的葫芦进行调平，确保连接螺杆能对入孔洞时方可进行对孔。预制构件2就位后，开始连接螺栓3紧固。本发明中的连接螺栓3为高强度螺栓，要按设计规定选用同一批量的高强度螺栓、螺母和垫圈的连接副；一种批量的螺栓、螺母和垫圈不能同其他批量的螺栓混同使用。

工作人员在安装完一层预制构件2后需在预制构件2上方铺上一层填充垫7，以保证预制构件2连接的紧密性并用于预制构件2找平和防水。在铺设填充垫7之后工作人员将连接上下预制构件2的连接螺栓3拧入l型构件21的预留孔洞，再进行下一层的预制构件2吊装，直至吊装完成。

s4-2：连接螺栓3紧固；

本发明中的连接螺栓3紧固分为初拧和终拧。初拧为当连接螺栓3较多时，先紧固的螺栓就有一部分轴力消耗在克服变形，先紧固的连接螺栓3则由于其周围连接螺栓3紧固以后，其轴力分摊而降低。所以，为了尽量缩小连接螺栓3在紧固过程中的影响，采取缩小互相影响的措施，规定高强度螺栓紧固时，至少分二次紧固。第一次紧固称之为初拧，初拧轴力一般宜达到标准轴力的50％。终拧为对安装的连接螺栓3作最后的紧固，称之为终拧。终拧的轴力值以标准轴力为目标，并应符合设计要求。考虑高强度的连接螺栓3的徐变和终拧时预拉力的损失，根据试验，终拧一般为设计预拉力的5％—10％。

s5：在立板式构件22的正反面安装临时支撑杆，当水池安装完成后拆除临时支撑杆；

单块立板式构件22在连接螺栓3固定好后，立板式构件22的正反面应安装好临时支撑杆，确保立板式构件22稳固并无倒塌风险，然后连接l型构件21与立板式构件22的连接螺栓3，当单个预制装配式水池全部安装完成后，即可拆除立板式构件22两侧的所有临时支撑杆。

s6：对预制装配式水池进行防水防腐处理；

本实施例中防水防腐处理包含两种方案：

方案1：在对预制装配式水池进行防水防腐处理之前，准备好施工时需要用到的spu防水涂料、聚氨酯涂层布、防水毯、防渗垫布、鼓风机等材料、工具；然后再对施工面进行清扫，检查预制装配式水池内的杂物并清除，特别是对于尖石、树根等杂物要彻底清理干净，预制装配式水池的基面不可出现局部凹凸现象，防止防渗材料被刺破。铺设工人需穿软底鞋，防止损伤涂层布、防渗垫布等材料。

在预制装配式水池的清理完毕之后，需要用水泥混凝土对预制构件2内的连接孔4进行封堵，防止预制构件2内的连接螺栓3被腐蚀。防水涂膜材料在施工时需要进行分3次进行涂抹施工，预制装配式水池四周的防水涂料沿池壁上翻高度不小于250mm；每层施工完毕之后，应严格加以保护，不许人踩踏。在防水涂料风干之后，在铺设之前需对防水毯等材料进行外观检查，记录并修补已发现的机械损伤、孔洞、折损等缺陷。对防水材料裁剪之前，经丈量其相关尺寸，按照实际裁切，在膜铺设中膜与膜之间接缝的搭接宽度不得小于150mm。并且在铺设过程中，应当避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧和铺平。在铺设完成后，需对预制装配式水池外侧的工作区进行回填，填方压实度不小于94％，采用分层碾压，每层不高于50cm。

方案2：在对预制装配式水池进行防水防腐处理之前，准备好施工时需要用到的密封胶、打胶枪、毛刷、防水胶带丁基胶带等材料、工具；然后再对施工面进行清扫，装配式建筑接缝处，可能存在灰尘、被吸附的油分、水分、锈、水泥浮浆等不利于密封胶粘结物，从而影响密封胶的性能，需要清除。处理过的基材表面应干净，干燥，清洁，质地均匀。

在施工面清扫干净后，进行密封胶填充，将密封胶装入打胶枪，填充密封胶的胶枪胶嘴直径应小于注胶接缝宽度，施胶时将胶嘴伸至接缝底部，注胶应缓慢，连续均匀，确保接缝充满密封胶，防止胶嘴移动过快产生气泡或空穴；交叉的接缝以及边缘处，填充时要特别注意防止气泡产生。

待密封结构胶风干后即可粘贴防水胶带，粘贴时不可带水施工，保持胶带平顺粘贴。针对预制装配式水池接缝转角处应当着重处理，防水胶带应当粘贴一层后，再对防水胶带两侧压边粘贴处理。在预制装配式水池的预制构件2安装完毕之后，需要用水泥混凝土对预制构件2内的连接孔4进行封堵，防止预制构件2内的连接螺栓3被腐蚀。

本发明中的预制构件在工厂进行制造生产，相比较于现场浇筑施工，产品质量可控，尺寸精度高，并且与传统现场浇筑施工相比，工厂生产不受恶劣天气等自然环境的影响，工期更为可控，工序更加精简，且生产效率远高于手工作业。本发明中预制构件施工大部分采用干法施工，节约水电，环保节能，并且相对与传统施工，预制构件无需养护，装配完成即可使用，节约养护的时间成本；同时通过将l型构件与立板式构件结合使用，可依据实际情况增加装配式水池储液量，满足不同的使用要求；本发明对l型构件以及立板式构件进行防渗处理，能够存储含酸碱及油污的废液，预制构件工业化生产，施工现场的建筑垃圾减少，避免施工过程中尘土飞扬，噪音嗡鸣现象，实现绿色施工。

并且本发明中的预制装配式水池吸收装配式施工技术的长处，形成了模数化、标准化、规模化生产技术和标准化拼装工艺技术，在满足一定强度、耐久性和稳定性的条件下，最大程度地缩短工期，提高施工效率，保护生态环境，减少施工现场噪音污染；同时本发明提高了钻前工程施工效率，解决了长久以来钻前工程施工工期紧张这一问题，同时也为钻井速度的提高提供了强有力的支撑；对推进海绵城市建设，高效施工，加快实现科学管理城市雨洪具有重大现实意义。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。