一种地下再生水厂的施工方法

技术领域

本发明涉及地下建筑物的施工方法技术领域，具体涉及一种地下再生水厂的施工方法。

背景技术

伴随城市的不断发展、建设用地不断紧张、环境保护意识的不断提高，水环境污染的治理己成为人类可持续发展所面临的主要问题。近年来污水处理厂的布置形式也开始向半地下或地下式发展，大型、特大型城市也开始建设大型、集中布置的地埋式再生水厂。相对于传统的地上污水厂，地下污水厂具有占用空间小、噪音影响小、环境影响小、节省土地资源、美观性好等优点。

现有技术中，在大面积、浅覆土、地埋式湿地防水的应用没有并没有较为成熟的经验可以借鉴。结合地下水厂的特点，从减少防水层厚度、满足种植要求及多种防水材料复合性能、湿地排水防水方面进行研究。现有技术中的超长地下工程按照规范进行设计，一般要设置多道永久性伸缩缝或者采用后浇带法施工。但是，设置多道永久性伸缩缝或者采用后浇带法施工的方法需要利用混凝土的抗拉强度，由于混凝土的抗拉强度不足会导致之后其裂缝宽度加大，这样做的主要问题是伸缩缝处容易发生渗漏。地下再生水厂其顶板以上为湿地公园，所有构筑物均需采用严格的防水、防渗措施，对超长结构混凝土收缩的控制也提出了更高的要求。对于防水渗漏有着较高需求，上述渗漏会导致地下再生水厂无法满足工程要求的严重问题。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种地下再生水厂的施工方法，以解决现有技术中多道永久性伸缩缝或者采用后浇带法施工的方式会导致伸缩缝处发生渗漏，导致地下再生水厂无法满足工程要求的严重问题。本申请提供一种地下再生水厂的施工方法，其包括以下步骤：

使用跳仓法施工底板和/或顶板和/或侧墙，将地下再生水厂整体结构按施工缝分段，隔一段浇筑一段，并经过一定时间后再填浇成地下再生水厂整体结构；

所述顶板通过以下步骤构建成型：S1，在结构板上喷涂防水涂料并附加隔离层；S2，在上述结构板上依次增加保温层和第一保护层；S3，在所述第一保护层上设置防水卷材以及耐根穿刺防水隔离层；S4，做第二保护层以保护所述防水卷材。

可选的，所述顶板其构建成型步骤S1中：所述防水涂料为2.0mm厚PBC-328非固化橡胶沥青防水涂料，和/或所述隔离层为无纺布隔离层；和/或，

所述顶板其构建成型步骤S2中：所述第一保护层为40mm厚C20细石混凝土保护层；和/或，

所述顶板其构建成型步骤S3中：所述防水卷材为设置在所述第一保护层上的热熔铺贴SBS改性沥青防水卷材，和/或所述耐根穿刺防水隔离层为复合铜胎基耐根穿刺防水卷材附无纺布隔离层；和/或，

所述顶板其构建成型步骤S4中：所述第二保护层为70mm厚C20细石混凝土保护层。

可选的，应用于地下再生水厂的跳仓法施工方法，还包括以下步骤：

在所述顶板上方铺设渗排水网并覆盖无纺布隔离层，所述渗排水网可以有效地排出所述顶板上方的水以及土壤中因发酵产生的沼气。

可选的，所述底板施工缝设置在板跨的1/4～1/3处，所述侧墙水平施工缝留置在底板或顶板以上500mm处，竖向施工缝留置在所在跨的1/4～1/3处；梁体和/或顶板施工缝留置在所在跨的1/4～1/3处。

可选的，相邻的所述底板之间需要间隔不少于7天浇筑；和/或，

相邻的所述侧墙之间需要间隔不少于7天浇筑；和/或，

所述底板上的所述侧墙应在所述底板浇筑完成7天后方可再次浇筑。

可选的，应用于地下再生水厂的跳仓法施工方法，还包括：

在所述跳仓法施工前对地下再生水厂进行温度和应力模拟计算，并根据计算分析结果对应力较大部位进行养护期间混凝土温度与应力监测。

可选的，采用自动化光纤光栅监测系统对地下再生水厂其养护期间的混凝土温度与应力监测；当混凝土内部和外部二者温度差值超过20℃时，和/或当混凝土表面温度与大气温度二者温度差值超过25℃时，和/或当被检测的混凝土其应力值大于混凝土理论抗压强度时，所述自动化光纤光栅监测系统发出报警信息。

可选的，在所述跳仓法施工前对地下再生水厂进行温度和应力模拟计算，并根据计算分析结果对MBR生物池其应力较大部位进行养护期间混凝土温度与应力监测；在本步骤中，对所述MBR生物池的底板和顶板中事先预埋温度监测仪和应力监测仪，所述温度监测仪和所述应力监测仪与监测终端通讯相连以将检测信息发送给所述监测终端。

可选的，所述自动化光纤光栅监测系统其测温点布置在所述底板和/或所述顶板和/或所述侧墙其厚度方向中央位置，且所述测温点距离支撑钢筋的距离大于30mm。

可选的，所述监测终端记录所述温度监测仪的数据，并生成温度差值曲线；和/或，所述监测终端记录所述应力监测仪的数据，并生成应力监测曲线。

可选的，所述底板和/或所述顶板在施工过程中施工缝最大长度不超过40m；和/或，所述侧墙在施工过程中施工缝最大长度不超过20m。

可选的，所述监测终端包括：平台Web页面和/或手机端APP。

在污水处理，水资源再利用领域，MBR又称膜生物反应器，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。按照膜的结构可分为平板膜、管状膜和中空纤维膜等，按膜孔径可划分为超滤膜、微滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的使用跳仓法施工的底板和侧墙的安装顺序示意图。

附图标记说明：

1-侧墙；2-底板。

本发明的技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的地下再生水厂的施工方法，其包括以下步骤：使用跳仓法施工底板和/或顶板和/或侧墙，将地下再生水厂整体结构按施工缝分段，隔一段浇筑一段，并经过一定时间后再填浇成地下再生水厂整体结构；

所述顶板通过以下步骤构建成型：S1，在结构板上喷涂防水涂料并附加隔离层；S2，在上述结构板上依次增加保温层和第一保护层；S3，在所述第一保护层上设置防水卷材以及耐根穿刺防水隔离层；S4，做第二保护层以保护所述防水卷材。

地下再生水厂是指具有地上公园的地下处理污水水厂。由于地下水厂的特点，需要减少防水层厚度、满足种植要求及多种防水材料复合性能、湿地排水防水要求。现有技术中的超长地下工程按照规范进行设计，一般要设置多道永久性伸缩缝或者采用后浇带法施工。但是，上述施工方法需要利用混凝土的抗拉强度，地下再生水厂施工完成后由于混凝土的抗拉强度不足会导致之后其裂缝宽度加大，这样做的主要问题是伸缩缝处容易发生渗漏。特别是在需要在地下再生水厂其顶板以上设置湿地公园，要求地下水厂满足湿地排水防水要求的条件下，所以需要地下再生水厂其裂缝控制优异。在本发明中，在地下再生水厂施工过程中，通过取消永久性伸缩缝、沉降缝以及相关后浇带的施工方式，并通过跳仓法施工方式替代。将跳仓法施工方式应用于地下再生水厂中时，具有以下优点：1.仓间施工缝清理简易，使得混凝土结合有保证。利用仓间混凝土的浇筑时间间隔短、施工缝处混凝土强度较低的优点，后浇仓的钢筋尚未绑扎完成之前，垃圾杂物较少，易于边施工边清理，这些都有利于仓体间混凝土的结合。2.由于采用跳仓法进行施工，使先浇筑的各个部分停滞一定时间从而释放其本身的大部分早期温升收缩变形、减少约束，；经过一定时间后，再浇筑其它块混凝土，并合拢连成整体，剩余的降温及收缩作用将由混凝土的抗拉强度来抵抗，上述方式可以有效地控制裂缝宽度。3.另外，由于在本发明中采用跳仓法施工方式，间隔浇筑以构建地下再生水厂。所以，地下再生水厂的底板、楼板及侧墙钢筋、模板、混凝土均可分仓流水施工，流水节拍缩短从而可大大缩短了建筑工期。

因为本发明中的顶板应用于地下再生水厂，顶板需要起到防水防植物根刺以及保温的作用。所以通过在构成顶板的结构板上喷涂防水涂料并附加隔离层，并增设保温层、第一保护层、耐根穿刺防水隔离层以及防水卷材。

2.本发明提供的应用于地下再生水厂的跳仓法施工方法，还包括以下步骤：在所述顶板上方铺设渗排水网并覆盖无纺布隔离层，所述渗排水网可以有效地排出所述顶板上方的水以及土壤中因发酵产生的沼气。

通过在顶板上方铺设渗排水网，上述渗排水网上方还铺设有无纺布隔离层从而使顶板和渗排水网掩埋的封闭覆盖层之下。而且，上述渗排水网可以有效地渗透过土壤覆盖层从而汇集的雨水有效排出，使雨水不会形成淤堵，避免因土壤覆盖层吸水饱和而产生可能的滑动问题。同时，上述渗排水网可以有效地透气从而排放土壤中因发酵产生的沼气。

3.本发明提供的应用于地下再生水厂的跳仓法施工方法，所述底板施工缝设置在板跨的1/4～1/3处，所述侧墙水平施工缝留置在底板或顶板以上500mm处，竖向施工缝留置在所在跨的1/4～1/3处；梁体和/或顶板施工缝留置在所在跨的1/4～1/3处。而且，施工缝的位置还应尽量避开集水井、污泥池等结构变化较大部位，从而保证施工缝不会因建筑结构变化从而加大施工缝。通过上述方式可以将施工缝设置在地下再生水厂其受力较小部位，尽量减小施工缝的变形风险。

4.本发明提供的应用于地下再生水厂的跳仓法施工方法，相邻的所述底板之间需要间隔不少于7天浇筑；和/或，相邻的所述侧墙之间需要间隔不少于7天浇筑；和/或，所述底板上的所述侧墙应在所述底板浇筑完成7天后方可再次浇筑。上述间隔时间可以有效地保证混凝土其结构稳定后再进行下一次浇筑工作。

5.本发明提供的应用于地下再生水厂的跳仓法施工方法，还包括：在所述跳仓法施工前对地下再生水厂进行温度和应力模拟计算，并根据计算分析结果对应力较大部位进行养护期间混凝土温度与应力监测。通过监测数据也可在出现不利状态前采取措施，防止混凝土开裂。

6.本发明提供的应用于地下再生水厂的跳仓法施工方法，在所述跳仓法施工前对地下再生水厂进行温度和应力模拟计算，并根据计算分析结果对MBR生物池其应力较大部位进行养护期间混凝土温度与应力监测；在本步骤中，对所述MBR生物池的底板和顶板中事先预埋温度监测仪和应力监测仪，所述温度监测仪和所述应力监测仪与监测终端通讯相连以将检测信息发送给所述监测终端。

在污水处理，水资源再利用领域，MBR又称膜生物反应器，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。按照膜的结构可分为平板膜、管状膜和中空纤维膜等，按膜孔径可划分为超滤膜、微滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。由于在本申请针对的MBR生物池为地下两层结构，由于底板和顶板的混凝土较厚，为大体积混凝土，需要保障其安全性。所以本发明通过对MBR生物池进行实时的温度和应力监测，并及时采取控制措施以防止浇筑时产生温度和应力裂缝。

7.本发明提供的应用于地下再生水厂的跳仓法施工方法，所述自动化光纤光栅监测系统其测温点布置在所述底板和/或所述顶板和/或所述侧墙其厚度方向中央位置，且所述测温点距离支撑钢筋的距离大于30mm。所述自动化光纤光栅监测系统其应变测点布置在底板和/或所述顶板和/或所述侧墙表面，底板测点位置选择在仓间施工缝处、桩柱边界处，墙体测点位置选择在仓间施工缝处和墙段中间下部。上述测温点位置的设置可以有效地减少支撑钢筋对测量精准性的影响，并有效准确地测量板体和侧墙体整体结构的温度变化。另外，将应变测点布置在应力集中的关键位置，从而有效地保护地下再生水厂其结构安全性。

8.本发明提供的应用于地下再生水厂的跳仓法施工方法，所述监测终端记录所述温度监测仪的数据，并生成温度差值曲线；和/或，所述监测终端记录所述应力监测仪的数据，并生成应力监测曲线。通过上述温度差值曲线和应力监测曲线可以有效地直观观察温度以及应力在整个施工周期变化，从整体上监控施工质量。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种地下再生水厂的施工方法，其包括以下步骤：

使用跳仓法施工底板2、顶板以及侧墙1，将地下再生水厂整体结构按施工缝分段，隔一段浇筑一段，并经过一定时间后再填浇成地下再生水厂整体结构。将跳仓法施工方式应用于地下再生水厂中，具有以下优点：1.仓间施工缝清理简易，使得混凝土结合有保证。利用仓间混凝土的浇筑时间间隔短、施工缝处混凝土强度较低的优点，后浇仓的钢筋尚未绑扎完成之前，垃圾杂物较少，易于边施工边清理，这些都有利于仓体间混凝土的结合。2.由于采用跳仓法进行施工，使先浇筑的各个部分停滞一定时间从而释放其本身的大部分早期温升收缩变形、减少约束，；经过一定时间后，再浇筑其它块混凝土，并合拢连成整体，剩余的降温及收缩作用将由混凝土的抗拉强度来抵抗，上述方式可以有效地控制裂缝宽度。3.另外，由于在本发明中采用跳仓法施工方式，间隔浇筑以构建地下再生水厂。所以，地下再生水厂的底板2、楼板及侧墙钢筋、模板、混凝土均可分仓流水施工，流水节拍缩短从而可大大缩短了建筑工期。

所述顶板通过以下步骤构建成型：S1，在结构板上喷涂2.0mm厚PBC-328非固化橡胶沥青防水涂料并附加无纺布隔离层；S2，在上述结构板上依次增加保温层和40mm厚C20细石混凝土保护层；S3，在步骤2中的C20细石混凝土保护层上热熔铺贴SBS改性沥青防水卷材以及复合铜胎基耐根穿刺防水卷材附无纺布隔离层；S4，增加70mm厚C20细石混凝土保护层以保护步骤3中的防水卷材。

在本实施例中，应用于地下再生水厂的跳仓法施工方法，还包括以下步骤：在所述顶板上方铺设渗排水网并覆盖无纺布隔离层，所述渗排水网可以有效地排出所述顶板上方的水以及土壤中因发酵产生的沼气。通过在顶板上方铺设渗排水网，上述渗排水网上方还铺设有无纺布隔离层从而使顶板和渗排水网掩埋的封闭覆盖层之下。而且，上述渗排水网可以有效地渗透过土壤覆盖层从而汇集的雨水有效排出，使雨水不会形成淤堵，避免因土壤覆盖层吸水饱和而产生可能的滑动问题。同时，上述渗排水网可以有效地透气从而排放土壤中因发酵产生的沼气。

另外，在本实施例中，所述底板2施工缝设置在板跨的1/4处，所述侧墙1水平施工缝留置在底板2或顶板以上500mm处，竖向施工缝留置在所在跨的1/4处；梁体和顶板施工缝留置在所在跨的1/4处。所述底板2和所述顶板在施工过程中施工缝最大长度不超过40m；所述侧墙1在施工过程中施工缝最大长度不超过20m。而且，施工缝的位置还应尽量避开集水井、污泥池等结构变化较大部位，从而保证施工缝不会因建筑结构变化从而加大施工缝。通过上述方式可以将施工缝设置在地下再生水厂其受力较小部位，尽量减小施工缝的变形风险。另外，相邻的所述底板2之间需要间隔不少于7天浇筑；相邻的所述侧墙1之间需要间隔不少于7天浇筑；所述底板2上的所述侧墙1应在所述底板2浇筑完成7天后方可再次浇筑。上述间隔时间可以有效地保证混凝土其结构稳定后再进行下一次浇筑工作。

本实施例提供一种地下再生水厂的施工方法，还包括以下步骤：

在所述跳仓法施工前对地下再生水厂进行温度和应力模拟计算，并根据计算分析结果对应力较大部位进行养护期间混凝土温度与应力监测。在本实施例中，采用自动化光纤光栅监测系统对地下再生水厂其养护期间的混凝土温度与应力监测；当混凝土内部和外部二者温度差值超过20℃时，或当混凝土表面温度与大气温度二者温度差值超过25℃时，或当被检测的混凝土其应力值大于混凝土理论抗压强度时，所述自动化光纤光栅监测系统发出报警信息。上述自动化光纤光栅监测系统在所述跳仓法施工前对地下再生水厂进行温度和应力模拟计算，并根据计算分析结果对MBR生物池其应力较大部位进行养护期间混凝土温度与应力监测；在本步骤中，对所述MBR生物池的底板2和顶板中事先预埋温度监测仪和应力监测仪，所述温度监测仪和所述应力监测仪与监测终端通讯相连以将检测信息发送给所述监测终端。上述监测终端记录所述温度监测仪的数据，并生成温度差值曲线；所述监测终端记录所述应力监测仪的数据，并生成应力监测曲线。且所述监测终端包括：平台Web页面或手机端APP。

在本实施例中，所述自动化光纤光栅监测系统其测温点布置在所述底板2和所述顶板和所述侧墙1其厚度方向中央位置，且所述测温点距离支撑钢筋的距离大于30mm；所述自动化光纤光栅监测系统其应变测点布置在底板2、所述顶板和所述侧墙1表面，底板测点位置选择在仓间施工缝处、桩柱边界处，墙体测点位置选择在仓间施工缝处和墙段中间下部。

当然，本发明申请对底板2、顶板以及侧墙1是否都采用跳仓法施工不做具体限制，在其它实施例中，顶板和侧墙1采用跳仓法施工；或者，底板2和侧墙1采用跳仓法施工。

当然，本发明申请对施工缝的设置位置不做具体限制，在其它实施例中，所述底板施工缝设置在板跨的1/3处，所述侧墙1水平施工缝留置在底板2或顶板以上500mm处，竖向施工缝留置在所在跨的1/3处；梁体和/或顶板施工缝留置在所在跨的1/3处。

当然，本发明申请对地下再生水厂进行温度和应力模拟计算的装置以及放松不做具体限制，在其它实施例中，还可以采用无线网络监测系统。

当然，本发明申请对防水层、隔离层、第一保护层、耐根穿刺防水隔离层以及第二保护层的结构和材质不做具体限制，防水层还可以采用防水布取代防水涂料。隔离层还可以为防水涂膜等。第一保护层为35mm厚C20细石混凝土保护层.第二保护层还可以为80mm厚C20细石混凝土保护层。耐根穿刺防水隔离层还可以为塑料防水防穿刺材料。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。