[发明专利]一种巨型球状罐体的建造方法

说明书

本发明公开了一种巨型球状罐体的建造方法，包括如下步骤：步骤一：搭建基台；步骤二：焊接球罐最底部的初始圆弧；步骤三：以中心设备区的中心位置为原点，分别以球罐半径的0.2倍、0.3倍、0.4倍、1倍为半径作四个圆，在每个圆周上均布地锚，地锚上安装浮力控制索；步骤四：向水库内注水，利用水的浮力支撑浮船逐渐向上继续建造球罐表面；步骤五：通过球罐底部的双向进排水口及其控制阀向罐体内注水，平衡罐体内外压力；步骤六：搭建浮力辅助器；步骤七：将球罐通过位置控制索与与坑底相连接；步骤八：继续建造顶部的另一半球；步骤九：加水使其浸没罐体。本发明的方法可实现巨型罐体的就地建造和水力支撑，降低其建造和运行维护难度。

技术领域

本发明具体涉及一种巨型球状罐体的建造方法，属于废弃露天矿坑利用领域。

背景技术

在露天矿开采过程中，往往需要储存大量的物资以满足生产的需要，但是随着国家生态环境重视程度的提高和露天矿开采进程的不断推进，其土地资源越来越紧张，而一些大型的液体物资储备系统需要占据大量的土地资源，因此人们开始探索利用废弃露天矿坑建设人工水库并在水底放置储备系统的方法，一方面可以减少初步系统建设的土地占用，另一方面水体能够为储备熊提供天然降温和安保作用。而在液体物资的储存设备选择方面，相对于柱状罐体而言，球状罐体具有更小表面积，因此建设同等容积的储罐所需材料更少；同时罐体的受力条件更好，有利于进一步减少罐体材料用量和保障运行维护安全。但是目前在人工水库水底放置巨型球状罐体存储物料还存在以下问题：一是罐体建造运行维护困难，球状罐体的接地面积小，必须采用辅助支撑系统维持其稳定，从而增大系统的建造难度和使用成本；二是转运困难，在厂房制作完成的巨型罐体在移动到人工水库的过程中，步骤复杂，升降、运输难度极大。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种巨型球状罐体的建造方法，以解决废弃露天矿坑利用和因土地面积紧缺导致的物料存储困难问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种巨型球状罐体的建造方法，包括如下步骤：

步骤一：清理水库底部浮土，使用钢筋混凝土搭建球罐基台，基台底部为混凝土制石墩，顶部为开口向上的圆弧状表面，弧度与建造的球形罐体一致，基台石墩内预留一圆柱形空心区域，作为中心设备区，同时基台一侧设置通道至中心设备区；

步骤二：在基台的圆弧表面处开始，焊接球罐最底部的初始圆弧，同时在刚焊接成的球罐底部安装双向进排水口及其控制阀，并且延伸至基台内的中心设备区；

步骤三：以中心设备区的中心位置为原点，再分别以球罐半径的0.2倍、0.3倍、0.4倍、1倍为半径作四个圆，在每个圆周上均布多个地锚，地锚深入水库底部，在地锚上分别安装一根由高强度钢丝绳制成的浮力控制索；

步骤四：向水库内注水，当水面上升到距离球罐顶部水平位置下方1m时，停止注水，工人使用浮船逐渐向上继续建造球罐表面，并且继续补水，保持水位与不断扩大的球体顶部水平位置相差1m间距；

步骤五：随着罐体表面圆弧增大，所受到的浮力增加，通过球罐底部的双向进排水口及其控制阀向罐体内注水，避免罐体浮起并调节罐体内外的压力；

步骤六：当球罐宽度依次达到安装地锚的四个圆周的位置时，在对应的浮力控制索上端分别安装一圆柱形的橡胶桶，且在同一圆周上的数个橡胶桶端头用绳索依次连接起来，形成封闭环紧贴于球罐外表面，圆柱形橡胶桶上设置充气阀及管路，为已经建造完成的球罐提供浮力，作为浮力辅助器；

步骤七：形成半球体后，在球罐赤道线圆周的四个均布的顶点位置将球罐通过位置控制索与坑底相连接，紧固罐体，保证其不偏转；

步骤八：继续建造顶部的另一半球，实现罐体封闭，接着在罐体上安装进排气阀和物料运输管路，持续向罐内吹入高压干燥空气，排除罐内水并使球罐内壁干燥；