海绵城市的蜂巢式储罐群制造技术

建设海绵城市，为了储存大量雨水，除了利用现有沟、塘、河道外，还可能需要扩建一些储水设施，本发明专利技术按照仿生学原理，提出一种”蜂房式储水罐群”的结构，其特征为：罐的组合基线仿照蜂巢的平面图形，把一个个六角形错行紧密排列，其每一个六角形的每一条边都同时并只与相邻的六个罐的一条边所共用，只是由于结构需要而将六角形的内壁变成正圆形，使每只罐内部呈受环拉力，而外部又受到六个拱的支撑，并在罐顶上加盖了钢筋混凝土盖板。在实施方案中对储罐群的底板、罐壁、盖板结构以及超大型罐群的内壁形状和底板、罐身、盖板上的分缝位置、止水的细部结构，以及附属管理设施、罐壁施工采用滑膜技术作了结构上的设计和安排。

【技术实现步骤摘要】

本专利属于未来‘市政建设工程‘中的”给水设备”。
技术介绍
大力发展“海绵城市”是贯彻中央“创新、开放、绿色、协调、共享”发展理念，建设社会主义新城镇的一项具体措施，在创建“海绵城市”过程中必须扩充一系列的集水、储水、用水的技术设施。对于储水设施，除利用地下埋藏的沙层储水外，还可以浚深市区里开敞的沟、塘、河道储水，但是，不一定所有城市都具备足够的自然条件，或者说有，但储量也可能远远达不到能把年降雨量的70％都储存下来的容量要求，如果开挖新的沟、塘，又必然要占用城区里宝贵的地皮资源，这就需要建设一些直径很大的地下储水罐作为补充。
技术实现思路
独立的储水罐可以采用沉井、倒挂井(内衬塑料胶囊)等结构，但有时需要建一些连片的不漏水的罐群。本专利是通过仿生筛选，按照蜜蜂筑巢的结构原理设计的一种技术性能可靠、材料最省、经济性能最佳的储水罐结构，即”蜂巢式储水罐群”。蜂巢式储水罐群的结构特点是：平面图上如同蜜蜂的巢，它的组合基线也是一个个六角形错行紧密的排列在一起，其每一个六角形的每一条边都同时且只与相邻的六个罐的一条边所共用。而每三只罐交汇处形成的三叉形支撑柱，有力的保证了与其相邻的三个薄壁罐的稳定强度，因此它节省了几乎近一半的材料，但是我们要建的储罐体积比蜂巢大几千倍，而且所用的材料是钢筋混凝土，由于配筋受力的结构需要，所以把六角形的内壁改为正圆形，超大形罐必须分缝，有缝的罐的内壁则要改成正12边型。在罐顶上也像蜂巢的蜡盖一样加盖了钢筋混凝土盖板。这种结构罐体紧凑，不仅占地面积极省，而且在每一个罐内装满液体单独受力时，本侧圆形的罐壁承受环拉力，而与其相邻的六个邻罐则给以拱形支撑，即使最外侧的罐壁，虽然土压力大，但是由于连拱的支撑，仍能确保结构的稳定，堪称绝妙结构。该罐群可以建在地面以上，也可以建在公园绿地、城市广场或道路的地下，盖板上还可以恢复原有功能，也可以隐藏在公园的假山内。本装置既可以作为海绵城市建设中的储水装置，又可以作为其他场合的石油或其他液体的储存结构，将盖板改为集气罩后还可以作为农用沼气发酵池罐群使用。附图说明图1：蜂巢平面图（蜂巢平剖面图）图2：蜂巢式储水罐群罐身平剖面图图3：蜂巢式储水罐群盖板顶视图图4：超大型蜂巢式储水罐群罐身平剖面图(B-B)（超大型蜂巢式储罐罐身、底板分缝图(B-B)）图5：超大型蜂巢式储水罐群盖板顶视图(A-A)（超大型蜂巢式储罐盖板平面图(A-A)）图6：5号储水罐纵剖面图(D-D)（5号储水罐纵剖面图(D-D)(5号罐盖板与罐体简支)）图7：11、12、13、14、15、16号储水罐纵剖面图(E-E)（11、12、13、14、15、16号储水罐纵剖面图(E-E)(各罐的盖板与罐体为固结)）具体实施方式罐群尺度两个方向的尺寸A和B均小于40m时蜂巢式储水罐群，其平剖面如附图2及跗图3所示，它是按照附图1蜂巢的组合基线排列方式排列的，只是由于配筋得需要把一个个六角形的内壁改为正圆形，这是由于罐壁所承受的是环拉应力，只要沿内壁外圈布以经过冷拉的环形钢筋圈，并把每个钢筋圈都用焊接接头连接即可。由于罐内液体对罐壁的压力下面大，上面小，所以水平钢筋圈之间的间距也是下面密、上面宽。每三只罐交汇处形成了一个三叉形支撑柱，拄的中央留出一个直径1--1.2米的预留圆形洞，在施工过程中每个洞内临时安装一根钢柱，柱顶用钢桁架互相连接，从钢桁架下面垂下一些吊杆钢筋，用来作为浇筑罐壁混凝土的滑膜施工平台提升之用.。滑膜施工结束后撤出钢柱，洞的下部用低标号混凝土填实；上部留有2.2m高一段，每个洞都只与相邻的一个罐相通，相通处从罐壁上向下装有钢筋爬梯，洞的上面加有带锁的钢盖，以便供管理人员进入储罐进行检修。储水罐用C25钢筋混凝土浇注。罐底成倒球壳形。罐的顶部浇筑钢筋混凝土盖板，盖板下设有肋梁，以降低盖版的厚度，盖板与罐体固结连接，如附图3所示。盖板上可以加铺土料恢复绿地功能或铺设道路，也可以作广场使用，也可以隐藏在公园的假山内，当然由于高出了地面，进水要改用泵送手段，但出水反而可以自流，所以对能源的消耗并不会增加。对于超大型罐群，A和B边长大于40m时罐群必须做出垂直分缝，每个分块的两个边长都必须小于40m，如附图4、5所示。分缝必须留在一条边的中部，并在缝的垂直面上热帖两毡三油，以防不均匀沉陷时相互影响。由于缝的存在，缝的两侧罐壁变了悬臂受力，因此应把有缝的罐内部形状改为正12边形，(其他没有分缝的罐体内部仍可以为正圆形)。紧贴缝的内侧钢筋应按抗弯构件配设直线型钢筋。为了防止分缝处液体泄漏，底板和罐壁的缝上应贴上橡胶止水带，并用预埋螺栓和压板将其紧固在罐壁上。如果当作腐蚀性液体的贮存之用，罐的内壁应采用环氧树脂等防腐材料涂刷以防腐。图5为超大型冠群的盖板顶视图，没有分缝的罐，只在罐的中部，板下设有一根肋梁，以减少板的跨度，降低配筋量；有一道分缝的第1、2、3、4、6、7、8、9、10、17号罐，盖板上的分缝应按照本罐的内壁上相对的两条分缝的连线设置一道直线缝，并在缝的两侧盖板下各设一道肋梁；分缝不在正中位置的11、12、13、14、15、16号罐，盖板面偏大的一侧还应在板的中间板下还应该再加一道肋梁。以上这两种罐的肋梁以及盖板是固结浇在罐壁上面的；图6为图5上5号罐D-D方向纵剖面图，5号储水罐的底板和罐身上都有4道分缝，但在盖板上只能设置一道分缝，且应设在把罐身对分的一条分缝线上，并在缝两侧板下各设置一道肋梁，该罐的两块盖板是简支在四块罐壁上的。为了盖板上铺土，缝上也应加设橡胶止水带，以防漏土。图7为图5上11、12、13、14、15、16号罐纵剖面图，其中位于分缝两侧的1、2两根肋梁之间有一短悬臂板是由于盖板上的分缝到了与罐壁上时发生折转，为了保证2号肋梁两端钢筋必须能伸直搭在罐壁上的缘故，2号梁与缝之间还会有一小段短板；由于2号罐一侧板的跨度偏大，所以在该侧板的中间增设了3号肋梁以降低板的厚度。图上另显示了橡胶止水带的放大图形。在每座罐群盖板的边缘都要留有至少2个通气口，以使各罐之间在盖板下互相连通，以利于进出水时排出或吸入空气。但应在通气口的高于地面处设置密眼的钢丝网，防止小型动物钻进通风口阻塞通道。在储水罐群的进水管道前部应配备沉淀池及滤清设备，防止泥沙进入进水管内，以减少清理罐底淤泥的次数。每个小的罐群应留一个罐作为泵房，超大型罐群的泵房应分设在图示位置的其他小一些的洞内，由于罐深一般都会大于各种泵的吸程，所以泵房内应安装离心式水泵，一般是一用一备两台；在连接各个罐的出水管道上安装电控闸阀；控制屏安装在地面控制室内，控制室内还装有各罐的电子液位计的液位和进出水管工作状态(通、断、流向)的电子显示屏，工作台上装有各台水泵和各个进出水管阀门的电控开关。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种“海绵城市的蜂巢式储水罐群”，其特征为：其平面图形如同蜜蜂的巢，它的组合基线仿照蜂巢的平面图形，把一个个六角形错行紧密的排列在一起，其每一个六角形的每一条边都同时并只与相邻的六个罐的一条边所共用，只是由于结构需要而在六角形的内壁变成正圆形或正12边型.在罐顶上加盖了钢筋混凝土盖板。

【技术特征摘要】
1.一种“海绵城市的蜂巢式储水罐群”，其特征为：其平面图形如同蜜蜂的巢，它的组合基线仿照蜂巢的平面图形，把一个个六角形错行紧密的排列在一起，其每一个六角形的每一条边都同时并只与相邻的六个罐的一条边所共用，只是由于结构需要而在六角形的内壁变成正圆形或正12边型.在罐顶上加盖了钢筋混凝土盖板。2.根据权利要求1所述的“海绵城市的蜂巢式储水罐群”，其特征是：边长超过40m时必须进行垂直分缝，在罐壁上分缝必须分在六条边之一的中央，缝面上应贴两毡三油.为防止液体泄漏，底板和罐壁的缝上应贴有橡胶止水带，有缝的罐内部形状应改为正12边形，紧贴每道缝的罐壁内侧钢筋应按抗弯结构计算配以直线形钢筋。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵明，
申请(专利权)人：邵明，
类型：发明
国别省市：安徽;34