一种地下异形水池的施工方法与流程

本发明属于地下建筑工程技术领域，更具体地说，它涉及一种地下异形水池的施工方法。

背景技术：

目前，地下蓄水池工程是工程的重要组成部分，其施工质量控制难度大，易出现质量缺陷、塌方、积水等事故，另外工程地下施工时间长、施工环境差又极易受到天气的影响。

公布号为cn102305801a的中国发明专利申请公开了一种地下圆形水池悬挂半逆作施工方法，包括以下步骤：沿水池圆周设置围护桩，土方开挖，制作圆形水池上部结构，同时在围护桩上部连同水池设置环形挂梁，由下至上采用正作法完成圆形水池上部结构施工；回填基坑土方，形成逆作法施工工作面，通过环形挂梁的支撑作用，由上至下分层逆作施工圆形水池下部结构；封底水池底板，完成钢筋混凝土圆形水池侧壁施工。上述发明在一定程度上能够提高施工进度，并且降低围护结构施工成本，但是总体来说，在基坑内起码需要15天以上的施工时间，而一般情况下土方一般会在开挖后3-4天的时候出现塌方或严重塌方的情况出现，因此需花费大量的人力和物力进行基坑周围或护坡的安全防护措施，费时费力，且工程的施工环境较差，且对周边正常的生活生产均会造成一定的影响。

因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种地下异形水池的施工方法，该异形水池的施工方法具有缩短施工时间、简化施工流程以及节约施工成本的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种地下异形水池的施工方法，包括以下步骤，

a、钢板内模的制作：根据施工需要，采用塔接焊或满焊的方式制作仅上端开口的桶状钢板内模，经起重机试吊后确定吊点，同时摆正后待用；

b、基础划线定位和土方开挖：在施工工地上采用石灰进行基础划线处理，定位后经挖掘机开挖土方，直至达到设计标高后即可得到基坑；

c、基坑底部预处理：清理基坑底部垃圾，并填铺灰土经打夯机夯实后继续填铺灰土直至达到基坑设计的标高为止；

d、浇筑混凝土：根据基坑底面积，在基坑底部浇筑混凝土层；

e、钢板内模安装和定位：待步骤d中混凝土层浇筑完成后即刻采用起重机将步骤a中制得的钢板内模吊入到基坑内，人工指挥摆正后沿垂直方向向下插入到步骤d浇筑的混凝土层内，并经左右两侧支撑杆支撑固定24h左右，此时要求钢板内模的顶部距离施工工地的路面30-40cm左右；

f、回填、浇筑混凝土：在步骤e中固定24h左右后的钢板内模周围根据少量多次的原则逐次回填浇筑混凝土，直至与钢板内模上端开口处齐平；

g、扎钢筋并浇筑混凝土：在钢板内模的顶部边沿处绑扎钢筋，其上端架设具有预留孔的混凝土盖板，随后除预留孔外，均浇筑混凝土直至混凝土的上表面与施工工地基线齐平。

通过采用上述技术方案，步骤a中，操作者可以在平地上或工厂车间内制作用于盛装水体的桶状钢板内模，较之以往在基坑内进行施工浇筑混凝土水池结构而言，施工的难度系数明显下降，并且大大缩短了基坑内实际施工的时间，从而提高了施工的效率，同时改善了施工的条件，另外通过起重机试吊确定吊点，使得后期在将该钢板内模放置到基坑内时更加的方便和准确；

步骤b中采用传统的石灰线定位法进行基础划线定位，不仅操作简单而且成本低廉，另外，操作者采用挖掘机进行土方开挖时，按照上述石灰线的范围竖直向下进行挖掘，使得挖掘得到的基坑的位置准确且施工方便，此外，步骤a和步骤b同时配合施工，可以进一步节约施工时间，提高了施工的效率；

步骤c中，前期施工人员在土方开挖时会使得基坑底部虚土较多，此时直接进行土壤浇筑混凝土会影响混凝土浇筑的效果，因此对基坑进行简单的预处理后可以提高底部土壤的密度，改善后期混凝土浇筑的环境,从而有助于提高混凝土的浇筑质量；

步骤d中，操作者通过计算基坑底部的面积、形状以及需要浇筑的混凝土层的高度，可以简单的计算出需要浇筑的混凝土的用量，从而可以较好的确定浇筑的混凝土层的高度；

步骤e中，由此方式进行地下水池的制作，不仅施工时间短、效率快和质量好，而且减少了后期土方塌方积水的现象，从而使得操作者在施工时更加的方便、快捷和安全，另外，通过设置支撑杆对该钢板内模进行固定，可以有效减少钢板内模左右晃动和起浮，从而使得钢板内模与底部混凝土的连接更加的快捷牢固；

步骤f中，一般土方塌方或严重塌方会出现在土方开挖后的3-4天左右，而操作者通过回填、浇筑混凝土可以减少土方塌方的机率，从而提高了地下水池施工的安全性；

步骤g中，可以提高该钢板内模上方施工工地或路段的承压能力，允许一些重载或压载车辆的正常行驶，从而扩大了该地下水池的适用范围；

该异形水池的施工方法具有缩短施工时间、简化施工流程以及节约施工成本的优点。

本发明进一步设置为：在步骤a中，根据所述异形水池盛放物料的不同，对所述钢板内模的内外表面进行防腐处理。

通过采用上述技术方案，在钢板内模的内外表面均进行防腐处理有助于提高该异形水池的使用寿命，同时也增大了该异形水池的适用范围。

本发明进一步设置为：在步骤a中，其防腐处理方式为：采用电弧喷涂技术，并经电弧喷涂机在所述钢板内模的内外表面均匀地喷涂一层电弧喷涂电弧喷涂长效防腐复合涂层。

通过采用上述技术方案，通过采用电弧喷涂技术进行防腐处理，其中电弧喷涂长效防腐复合涂层是指电弧喷涂金属涂层外加封闭涂层的复合涂层，并且电弧喷涂电弧喷涂金属涂层主要有电弧喷涂锌、铝及其合金涂层，封闭涂层包括封闭底层、封闭中间层和封闭面层，其防腐的原理为：物理屏蔽和阴极保护联合作用，这种效应被称为最佳协同效应，其中封闭涂层的主要作用是物理隔离各种腐蚀介质对金属喷涂层和钢板内模的侵蚀，电弧喷涂金属涂层对钢板内模提供了牺牲自己保护钢板内模的阴极保护作用，并且喷锌或铝后封闭处理所形成的复合涂层，其耐蚀性比喷锌或铝涂层和封闭涂层两者单独耐蚀的寿命值之和要高出50-130%。

本发明进一步设置为：在步骤d中，通过测量基坑底面积并计算混凝土浇筑所需用量，在基坑底部浇筑高度为30-40cm左右的混凝土层。

通过采用上述技术方案，若采用底座浇筑的混凝土的用量大于40cm，则此时不仅浪费混凝土的用量，而且会使得钢板内模在插入混凝土层内后会将混凝土沿其径向方向挤压，此时钢板内模周围的混凝土会对桶状的钢板内模产生浮力，此时钢板内模沿竖直方向向上移动，会影响设置损坏了底部混凝土与钢板内模的连接口，从而可能影响整个施工工程进度；若浇筑的混凝土少于30cm则钢板内模与底部混凝土之间的连接强度较差，经过多次测量计算可知，在基坑底部浇筑一层30-40cm的混凝土层用于插接钢板内模时，钢板内模与底部混凝土之间的连接强度较好，且用料最省。

本发明进一步设置为：步骤e中，在钢板内模的左右两侧分别设置支撑杆，并且其上端采用千斤顶将钢板内模从上往下压住所述钢板内模。

通过采用上述技术方案，可以有效减少因外围水增高使钢板内模产生浮力影响底部混凝土与钢板内模之间的连接强度，进一步减少钢板内模左右晃动和起浮的机率，从而使得钢板内模与底部混凝土的连接更加的快捷牢固。

本发明进一步设置为：在步骤f中，在所述钢板内模的周围也可回填砂石混合物，并使砂石混合物回填至与所述钢板内模开口处齐平。

通过采用上述技术方案，由于在钢板内模的顶部边缘处也需浇筑混凝土，因此在该钢板内模的周围填充砂石混合物即可，而并不需要浇筑混凝土，由此节约了施工成本，提高了施工的速度和效率。

本发明进一步设置为：在砂石混合物回填时，在其钢板内模周围撒上一层砂石，经过7-10天的养护后将砂石内的水排空，同时采用打夯机夯实砂石。

通过采用上述技术方案，因底部混凝土的强度问题若将周围的砂石夯实，则容易造成底部混凝土结构变形，甚至会影响该混凝土和钢板内模之间的连接强度，此外在钢板内模的周围轻轻的撒上一层沙石，由此可以减少土方开挖3-4天后坡面塌方的可能性，从而起到保护混凝土结构的作用。

本发明进一步设置为：在步骤f和步骤g中，可根据天气情况，定期对完成浇筑后的混凝土结构进行浇水、洒水和喷水等措施进行混凝土的潮湿养护。

通过采用上述技术方案，可以减少混凝土结构因缺水而开裂的可能性，从而使得浇筑好的混凝土结构更加的牢固安全。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明的一种地下异形水池的施工方法，操作方便实用、施工快捷高效，能够减少地下施工的时间，有效缓解了地下施工中土方塌落、积水的现象对正常生产生活的影响，并且这个工程施工从制作钢板内模到混凝土的浇筑完成全程只需2-3天，较之以往提前了12-13天时间，缩短了施工工期，提高了工作效率，节约了施工成本。

附图说明

图1为本实施例1的工艺流程图；

图2为本实施例2的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：

一种地下异形水池的施工方法，如图1所示，包括以下步骤：

a、钢板内模的制作：首先根据施工需要，在平地或工厂车间内采用塔接焊或满焊的方式制作仅上端开口的桶状钢板内模，该桶状的钢板内模可以用于盛装水体或其他液体，较之以往在基坑内浇筑混凝土水池结构而言，施工的难度系数明显下降，并且大大缩短了基坑内实际施工的时间，从而提高了施工的效率，同时改善了施工的条件。

然后根据异形水池内盛放物料的不同，对该钢板内模的内外表面进行防腐处理，其防腐处理方式为：采用电弧喷涂技术，并经电弧喷涂机在钢板内模的内外表面均匀地喷涂一层电弧喷涂电弧喷涂长效防腐复合涂层，其中电弧喷涂长效防腐复合涂层是指电弧喷涂金属涂层外加封闭涂层的复合涂层，并且电弧喷涂电弧喷涂金属涂层主要是有电弧喷涂锌、铝及其合金涂层；封闭涂层也包括封闭底层、封闭中间层和封闭面层，其防腐的原理是物理屏蔽和阴极保护联合作用，这种效应被称为最佳协同效应；其中，封闭涂层的主要作用是物理隔离各种腐蚀介质对金属喷涂层和钢板内模的侵蚀，而电弧喷涂金属涂层对钢板内模提供了牺牲自己保护钢板内模的阴极保护作用，并且喷锌或铝后封闭处理后所形成的复合涂层，其耐蚀性比喷锌或铝涂层和封闭涂层两者单独耐蚀的寿命值之和要高出50-130%。

接着，操作者再采用起重机多次试吊钢板内模，并进一步确定该起重机的吊点，可以方便后期将该钢板内模放置到基坑内，同时通过人工指挥方式摆正该钢板内模的方位和角度后待用。

b、基础划线定位和土方开挖：在施工工地上采用传统的石灰线定位法进行基础划线处理，不仅操作简单而且成本低廉，定位后操作者采用挖掘机进行土方开挖时，按照上述石灰线划定的范围竖直向下进行挖掘，直至达到设计标高后即可得到基坑，采用上述方法挖掘得到的基坑不仅位置准确且施工方便，另外，控制施工的进程使得步骤a和步骤b同时配合施工，可以进一步节约施工时间，提高了施工的效率。

c、基坑底部预处理：清理基坑底部垃圾，由于前期施工人员在土方开挖时会使得基坑底部虚土较多，此时若直接浇筑混凝土会影响混凝土浇筑的质量，因此对基坑进行简单的预处理，在基坑底部填铺灰土经打夯机夯实后继续填铺灰土直至达到基坑设计的标高为止，由此可以提高底部土壤的密度，有效的改善了后期混凝土浇筑的环境,从而有助于提高混凝土的浇筑质量。

d、浇筑混凝土：操作者通过测量和计算基坑底部的面积、形状以及需要浇筑的混凝土层的高度，可以简单的计算出需要最省的浇筑用量，并且在基坑底部浇筑高度为30-40cm左右的混凝土层。

e、钢板内模安装和定位：待步骤d中混凝土层浇筑完成后即刻采用起重机将步骤a中制得的钢板内模吊入到基坑内，同时人工指挥摆正后沿垂直方向向下插入到步骤d浇筑的混凝土层内，于此同时，在钢板内模的左右两侧分别设置支撑杆，并且其上端采用千斤顶将钢板内模从上往下压住钢板内模，此时要求钢板内模的顶部距离施工工地的路面30-40cm左右，按照上述方式固定24h左右，由此方式进行地下水池的制作，不仅施工时间短、效率快和质量好，而且减少了后期土方塌方以及积水的现象，从而使得操作者在施工时更加的方便、快捷和安全，另外，通过设置支撑杆对该钢板内模进行固定，可以有效减少钢板内模左右晃动和起浮，从而使得钢板内模与底部混凝土的连接更加的快捷牢固。

f、回填、浇筑混凝土：在步骤e中固定24h左右后的钢板内模周围根据少量多次的原则逐次回填浇筑混凝土，直至与钢板内模上端开口处齐平。

g、养护：根据天气情况对浇筑好的混凝土结构进行为期7-10天的浇水、洒水和喷水等措施的混凝土潮湿养护工作，经过养护1-2周后即可投入使用。

实施例2：

一种地下异形水池的施工方法，如图2所示，与实施例1的不同之处在于：步骤f回填时，一般土方塌方或严重塌方会出现在土方开挖后的3-4天左右，操作者也可以在其钢板内模周围轻轻地撒上一层砂石混合物，可以减少土方塌方的机率，提高了地下水池施工的安全性，另外在采用砂石混合物的方式进行回填时，操作者需要再经过7-10天的养护后再将砂石内的水排空，并采用打夯机夯实砂石，直至与钢板内模上端开口处齐平。

在步骤g扎钢筋并浇筑混凝土时，在钢板内模的顶部边沿处绑扎钢筋，其上端架设具有预留孔的混凝土盖板，随后除预留孔外，均浇筑混凝土直至混凝土的上表面与施工工地基线齐平，可以提高该钢板内模上方施工工地或路段的承压能力，允许一些重载或压载车辆的正常行驶，从而扩大了该地下水池的适用范围；然后再根据天气情况，定期对完成浇筑后的混凝土结构进行定期的浇水、洒水和喷水等措施进行混凝土的潮湿养护，经过养护1-2周后即可投入使用。

综合分析可知，实施例1所得的异形水池外开口式的异形水池，其施工方法操作方便实用、施工快捷高效，能够减少地下施工的时间，有效缓解了地下施工中土方塌落、积水的现象对正常生产生活的影响，并且这个工程施工从制作钢板内模到混凝土的浇筑完成全程只需2-3天，较之以往提前了12-13天时间，缩短了施工工期，提高了工作效率，节约了施工成本；而实施例2所制作的异形水池为闭口式的异形水池，该异形水池施工方法不仅具有实施例1中全部的优点，另外还具有可以提高施工工地或路面承重能力，允许一些重载或压载车辆的正常行驶，扩大了该地下水池的适用范围。

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。