一种地下设施的抗浮装置的制作方法

1.本实用新型属于地下结构抗浮技术领域，尤其涉及一种地下水池的抗浮结构。


背景技术：

2.水池结构广泛应用于市政领域的各类给水厂、污水处理厂及热源厂等，其结构多采用钢筋混凝土制作，并半埋或者全埋于地下，但在地下水位较高的地方，高位地下水会对水池结构产生浮力作用，此类水池结构需要做抗浮设计。
3.目前的抗浮技术主要包括自重抗浮、抗拔桩、抗浮锚杆及池内回填配重抗浮。自重抗浮当浮力较小时可采用；抗拔桩及抗浮锚杆一般用于浮力较大的情况，其设计计算较复杂，如地质条件不好，桩长或锚杆长度会很大，不便于施工。回填配重抗浮，是在水池深度满足工艺要求的基础上，加深水池再回填配重料。这样处理势必造成池壁的理论计算高度加大，会增加池壁的厚度及配筋量，增加工程造价。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种新型的水池体外配重抗浮装置。
5.一种用于地下设施的抗浮装置，包括竖直方向设置的水池壁板，该水池壁板的底部设置水池底板，水池壁板和水池底板为一体浇筑结构，水池底板底部连接配重板，水池底板和配重板之间通过抗浮连接筋连接，抗浮连接筋顶端和底端分别连接锚固端板。
6.所述配重板的密度大于水池底板的密度。
7.优选地，所述配重板的外边缘超出所述底板外边缘的长度不小于所述配重板的厚度，且不少于500mm。
8.所述抗浮连接筋的直径为6－20mm，在水池底板和配重板之间分别轴对称布置至少两组抗浮连接筋组，每组抗浮连接筋组包括至少一个单独的抗浮连接筋。
9.单个抗浮连接筋之间的间距为250mm－500mm。
10.每组抗浮连接筋最内侧的抗浮连接筋距离水池底板的竖向中心轴的距离为 150mm－250mm。
11.优选地，所述配重板内预置所述抗浮连接筋。
12.锚固端板的厚度不小于6mm，不小于3.5d，d为抗浮连接筋的直径。
13.配重板的外边缘比水池底板的外边缘长至少500mm。
14.配重板的外边缘超出水池底板的外边缘的长度大于配重板的厚度。
15.配重板的厚度d应符合式(1)所述条件：
[0016][0017]
其中，a表示配重板自身的面积，γ
′
表示配重板的浮容重，f表示地下设施受到的总浮力，g表示地下设施的自重。
[0018]
所述素混凝土配重板可采用普通c25～c35混凝土制作，也可根据配重要求采用钢渣混凝土制作。
[0019]
优选地，所述水池底板的外边缘超出所述水池壁板侧壁的长度不小于所述水池底板的壁厚，该水池底板的外边缘超出部分上部可用于填装配重块或其他配重材料，在此处填装配重材料不影响水池壁板的设计高度，从而有效降低地下设施的竖向高度，方便施工，避免与其它地下设施的竖向干涉，并极大地降低开挖土石方量，节约劳动力，降低时间成本和人力浪费，从而降低直接经济成本，在工程实际应用领域具有重大的经济意义，同时为加快地下设施建筑工期、提高地下设施对不同地下水及地质环境的适应性提供有利条件。从而节约设计成本、缩短设计周期。
[0020]
在不同类地质条件下应用本发明所述地下设施抗浮结构时，可以增大水池底板边缘的横向长度，并在其上填装配重，在不增加水池壁板侧壁高度的情况下，达到使用地地质条件下所需的浮力，仅仅计算水池底板边缘的横向长度及其其上部的填装配重即可，不需重新设计水池壁板侧壁的高度，节约设计成本和施工成本，且可将本实用新型所述水池壁板侧壁高度和水池底板的尺寸进行标准化设计，在同类型地下设施抗浮装置施工时，可直接套用所述水池壁板侧壁高度和水池底板的标准尺寸，为精确施工提供便利，其极大地提高经济效益和施工周期，并为施工安全和地下水的保护提供重要保障。
[0021]
本实用新型所述地下水池抗浮结构可应用于各类市政类水池及工业水池结构。
附图说明
[0022]
图1为本实用新型所述地下设施抗浮装置的一实施例的剖面结构示意图。
具体实施方式
[0023]
为进一步说明本实用新型所提供的抗浮装置，以图1为例进行详细介绍。
[0024]
实施例1.1.一种用于地下设施的抗浮装置，即一种地下水池的抗浮装置，其包括竖直方向设置的水池壁板1，该水池壁板1的底部设置水池底板2，本实施例中，水池壁板1和水池底板2为一体浇筑结构，水池底板2底部连接配重板3，所述配重板3的密度大于水池底板2。水池底板2和配重板3之间通过抗浮连接筋4连接，抗浮连接筋4顶端和底端分别连接锚固端板5。
[0025]
本实施例中，抗浮连接筋4的直径为6mm，在水池底板2和配重板3之间分别轴对称布置两组抗浮连接筋4，每组抗浮连接筋4包括三个单独的抗浮连接筋4，单个抗浮连接筋4之间的间距为450mm。
[0026]
每组抗浮连接筋4最内侧的抗浮连接筋4距离水池底板2的竖向中心轴的距离为250mm。
[0027]
本实施例中，锚固端板5为q235b级正方形钢板，其厚度为6mm，宽度为 3.5d，d为抗浮连接筋4的直径。在其他实施例中，锚固端板5采用q345b级钢材。
[0028]
配重板3的外边缘比水池底板2的外边缘长500mm。
[0029]
配重板3的外边缘超出水池底板2的外边缘的长度大于配重板3的厚度。
[0030]
本实施例中，所述配重板3采用素混凝土浇筑。
[0031]
所述配重板3的厚度应符合：配重板3的体积乘以配重板3的浮容重应大于所述地
下水池总浮力与地下水池自重的差值的1.05倍。
[0032]
在另一实施例中，所述配重板3为预制混凝土结构。
[0033]
在另一实施例中，所述配重板3为添加钢渣的混凝土结构。
[0034]
实施例1.2.一种用于地下水池的抗浮装置，同实施例1，不同之处在于，抗浮连接筋4的直径为20mm。
[0035]
在其他实施例中，抗浮连接筋4的直径为8mm、10mm、12mm、14mm、 16mm。
[0036]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种地下设施的抗浮装置，包括竖直方向设置的水池壁板(1)，该水池壁板的底部设置水池底板(2)，其特征在于，水池底板(2)底部下方连接配重板(3)，水池底板(2)和配重板(3)之间还连接抗浮连接筋(4)，抗浮连接筋(4)顶端和底端分别连接锚固端板(5)；所述配重板(3)的密度大于水池底板(2)的密度。2.如权利要求1所述的地下设施的抗浮装置，其特征在于，所述配重板(3)的外边缘超出所述底板外边缘的长度不小于所述配重板的厚度，且不少于500mm。3.如权利要求1所述的地下设施的抗浮装置，其特征在于，所述抗浮连接筋的直径为6－20mm，在水池底板(2)和配重板(3)之间分别轴对称布置至少两组抗浮连接筋组。4.如权利要求1所述的地下设施的抗浮装置，其特征在于，每组抗浮连接筋组内的单个抗浮连接筋(4)之间的间距为250mm－500mm。5.如权利要求1所述的地下设施的抗浮装置，其特征在于，每组抗浮连接筋组中最内侧的抗浮连接筋(4)距离水池底板(2)的竖向中心轴的距离为150mm－250mm。6.如权利要求1所述的地下设施的抗浮装置，其特征在于，锚固端板(5)的厚度不小于6mm，且不小于3.5d，d为抗浮连接筋(4)的直径。7.如权利要求1所述的地下设施的抗浮装置，其特征在于，配重板(3)的外边缘比水池底板(2)的外边缘长至少500mm。8.如权利要求1所述的地下设施的抗浮装置，其特征在于，配重板(3)的外边缘超出水池底板(2)的外边缘的长度大于配重板(3)的厚度。9.如权利要求1所述的地下设施的抗浮装置，其特征在于，所述配重板(3)的体积乘以配重板(3)的浮容重应大于所述地下设施总浮力与地下设施自重的差值的1.05倍。

技术总结
本实用新型提供一种用于地下设施的抗浮装置，包括竖直方向设置的水池壁板(1)，该水池壁板(1)的底部设置水池底板(2)，水池底板(2)底部连接配重板(3)，水池底板(2)和配重板(3)之间通过抗浮连接筋(4)连接，抗浮连接筋(4)顶端和底端分别连接锚固端板(5)。所述配重板(3)的密度大于水池底板(2)的密度。所述配重板(3)的外边缘超出水池底板(2)外边缘的长度不小于所述配重板(3)的厚度，且不少于500mm。本实用新型所述技术方案不需重新设计水池壁板侧壁的高度，节约设计成本和施工成本，且可将本实用新型所述水池壁板侧壁高度和水池底板的尺寸进行标准化设计为施工安全和地下水的保护提供重要保障。提供重要保障。提供重要保障。


技术研发人员：杨明宇 门月仙 贾相财 李秋实 陈诗扬
受保护的技术使用者：中国城市建设研究院有限公司
技术研发日：2022.05.24
技术公布日：2022/10/13