[发明专利]悬挂式海工水池结构及其施工方法

权利要求书

1.一种悬挂式海工水池结构，其特征在于，包括：

支撑结构，包括多个结构柱、多个拱架梁和多个吊柱；多个结构柱呈第一环形阵列分布；多个拱架梁的中心在第一环形阵列的中心相交汇构成穹顶结构，所述穹顶结构的底端与所述多个结构柱连接；多个吊柱呈第二环形阵列悬吊在所述穹顶结构的下方；以及

水池结构本体，包括外圆环悬挑结构、内圆环悬挂结构和亚克力玻璃；所述外圆环悬挑结构与所述第一环形阵列同心，且与所述多个结构柱连接，构成所述水池结构本体的第一环形侧壁，所述外圆环悬挑结构设置有第一环形垭口；所述内圆环悬挂结构与所述第二环形阵列同心，且与所述多个吊柱连接，构成所述水池结构本体的第二环形侧壁，所述内圆环悬挂结构设置有第二环形垭口；所述亚克力玻璃装配在所述第一环形垭口和第二环形垭口上，构成所述水池结构本体的池底。

2.根据权利要求1所述的悬挂式海工水池结构，其特征在于，

所述外圆环悬挑结构包括连接于所述结构柱的外圆环侧壁部和外圆环悬挑部，所述外圆环悬挑部悬挑在外圆环侧壁部的底端且向环内延伸；所述第一环形垭口设置在所述外圆环悬挑部；

所述内圆环悬挂结构包括内圆环侧壁部、内圆环悬挑部以及内圆环平台部，所述内圆环悬挑部悬挑在内圆环侧壁部的底端且向环内延伸，所述内圆环平台部与内圆环侧壁部的顶端连接；所述第二环形垭口设置在所述内圆环悬挑部；所述内圆环侧壁部与所述吊柱连接。

3.根据权利要求2所述的悬挂式海工水池结构，其特征在于，所述水池结构本体还包括第一施工缝；

所述外圆环悬挑部与所述外圆环侧壁部的接缝处设置有所述第一施工缝；

所述内圆环悬挑部与所述内圆环侧壁部的接缝处设置有所述第一施工缝。

4.根据权利要求2所述的悬挂式海工水池结构，其特征在于，所述水池结构本体还包括第二施工缝；

所述外圆环侧壁部的顶端与所述拱架梁连接，且在接缝处设置有所述第二施工缝；

所述内圆环侧壁部的顶端与所述吊柱连接，且在接缝处设置有所述第二施工缝。

5.一种海工水池结构的施工方法，其特征在于，所述海工水池结构采用如权利要求1所述的悬挂式海工水池结构，所述施工方法包括以下步骤：

步骤S1，建立所述海工水池结构的模型，基于所述模型进行受力分析，确定所述海工水池结构在施工工况和使用工况下的相对位移及变形情况是否满足设计工况要求；

步骤S2，基于所述水池结构本体的外圆环悬挑结构和内圆环悬挂结构的形状，匹配相适应的模板体系，并进行深化设计；

步骤S3，基于所述水池结构本体的形状，利用高精度加工设备加工出外圆环悬挑结构和内圆环悬挂结构内部的圆弧钢筋；

步骤S4，对所述外圆环悬挑结构和内圆环悬挂结构进行施工缝划分设计，将其分别沿高度方向划分至少一道施工缝；

步骤S5，按照先浇筑施工所述水池结构本体，再浇筑施工所述支撑结构的顺序施工所述海工水池结构；所述水池结构本体的浇筑施工基于所述步骤4划分的施工缝进行逐步的混凝土浇筑施工和纠偏；所述支撑结构的浇筑施工采用混凝土一次浇筑成型工艺；

步骤S6，基于所述受力分析和深化设计，确定浇筑施工时搭设的架体的拆除卸荷顺序，并实时监测卸荷过程，确保所述海工水池结构从施工工况到使用工况的平稳转换。

6.根据权利要求5所述的海工水池结构的施工方法，其特征在于，所述步骤S1中，若所述海工水池结构在施工工况和使用工况下的相对位移及变形情况满足设计工况要求，则进入步骤S2；

若所述海工水池结构在施工工况和使用工况下的相对位移及变形情况不满足设计工况要求，则对所述海工水池结构的设计和施工进行调整，直至满足设计工况要求。

7.根据权利要求6所述的海工水池结构的施工方法，其特征在于，所述对海工水池结构的设计和施工进行调整的步骤包括：采用减小所述水池结构本体的内圆环悬挂结构的自重、增大所述拱架梁的截面尺寸、增加配筋率、提高混凝土强度、施工预起拱的一种或多种组合方式进行调整。