[发明专利]一种旋流池

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋流池结构体系，属于主要由混凝土构造的结构工程技术领域。

背景技术

旋流池是圆形地下空腔结构，其工艺特点是通过旋流沉淀作用，去除水体中的铁渣。携带铁渣的水体沿内筒切线旋转向下，进入内筒，铁渣旋转沉淀在底板上，抓斗抓取铁渣并运走，水流通过支柱，由泵抽走再进行下一步处理。目前，常规做法是，支柱垂直立于底板上，支撑内筒。这种做法不利于抓斗张开抓取铁渣，铁渣只能在内筒范围沉淀，抓斗作业效率较低。

另外，旋流池直径大、埋置深，各工艺专业配管多，其抗浮问题非常重要，一旦不满足抗浮要求，将造成旋流池上浮或者倾斜，引起与之相连接的管道拉裂、脱落等。目前，旋流池抗浮的常规做法有加大结构自身的重量和利用基坑支护结构的抗浮能力。加大结构自身的重量包括增加底板、斜锥体、外筒、内筒的厚度，这将导致混凝土体积增加，工程造价升高。利用基坑支护结构的抗浮能力包括提高地下连续墙或者外围支撑桩的嵌固能力，不适用于没有设置基坑支护体系的旋流池结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利于抓斗张开抓取铁渣的旋流池。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种旋流池，包括底板、斜锥体、外筒、内筒和支柱，其特征是：所述支柱为斜支柱。

为进一步增大抓斗的作业空间，所述支柱的上端与所述内筒连接，下端与所述斜锥体连接。

为方便支柱施工作业，所述支柱与所述斜锥体的内表面的夹角为80°。

所述支柱沿环向设置8～12根。具体设置的数量是依据上部荷载确定，荷载大，数量就多。

为增强支柱的整体性，所述内筒的底部增设有加强环梁；所述支柱的上端通过所述加强环梁与所述内筒连接。

为提高旋流池的抗浮性能，所述斜锥体或/和所述底板的下部设置有锚在岩土里的锚杆群。

所述锚杆群可以采用高压注浆工艺施工制得。

为进一步提高旋流池的抗浮性能，所述斜锥体与所述外筒结合处设有外挑环梁。

本发明的有益效果是：

(1)由于所述支柱为斜支柱，因此增大了抓斗作业的空间，从而提高了抓斗作业的效率。

(2)由于所述支柱的上端与所述内筒连接，下端与所述斜锥体连接，因此进一步增大了抓斗的作业空间，并使铁渣的沉淀范围可以扩大到斜锥面，从而进一步提高了抓斗作业的效率。

(3)由于所述支柱与所述斜锥体的内表面垂直，因此施工更加方便。

(4)由于空间壳体结构承受集中力不利，斜支柱是轴心受压构件，为集中力，因此在所述内筒的底部增设有加强环梁，所述支柱的上端通过所述加强环梁与所述内筒连接，从而加强了斜支柱的整体性，并改善了内筒的受力状况。

(5)由于所述斜锥体或/和所述底板的下部设置有锚杆群，因此可利用底板与斜锥体区域锚杆群的抗拔力来平衡浮力，与增加结构自重抗浮相比，减小了底板、斜锥体、外筒壁的厚度，节约混凝土量，减少基坑开挖深度，降低降水难度，节省投资。

(6)由于所述斜锥体与所述外筒结合处设有外挑环梁，因此可发挥斜锥体的拱体传力效应，减小外筒及斜锥体的厚度，整个结构体系布置合理，传力简单、刚度协调、受力性能好，从而进一步提高了旋流池的抗浮性能。

总之，本发明使得抓斗作业效率高，并且旋流池的抗浮能力强。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图。

图中，1为底板、2为斜锥体、3为外筒、4为内筒、5为斜支柱、6为加强环梁、7为泵房层、8为顶板层、9为锚杆群、10为铁渣、11为抓斗、12为外挑环梁。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式对本发明作进一步说明，但并不因此将本发明限定在以下具体的实施方式之中。

实施例1：如图1所示，一种旋流池，包括底板1、斜锥体2、外筒3、内筒4和沿环向布置的8根斜支柱5；所述内筒4的底部增设有加强环梁6；所述支柱5的上端通过所述加强环梁6与所述内筒4连接，下端与所述斜锥体2连接；所述斜支柱5与所述斜锥体2的内表面夹角为80°；所述斜锥体2和所述底板1的下部设置有锚杆群9；所述锚杆群9采用高压注浆工艺施工制得。

旋流池工作时，铁渣10堆积在底板1及斜锥体2上，抓斗11在斜支柱5围成的空间内抓取铁渣。利用底板1与斜锥体2区域锚杆群9的抗拔力来平衡浮力。

实施例2：如图2所示，本实施例与实施例1所不同的是，所述斜锥体2与所述外筒3的结合处设有外挑环梁12。本实施例的其他结构与实施例1相同。本实施例的旋流池工作时，土压力垂直作用于斜锥体2和底板1的下表面，外挑环梁12约束斜锥体2顶部，斜锥体2顶部产生向外推力，外挑环梁12受拉；另一方面，土压力垂直作用于外筒3外表面，外挑环梁12约束外筒3底部，外挑环梁1受压，可部分平衡斜锥体2顶部向外推力。本实施例其他部件工作同实施例1。