一种楔形连接固态密封装配式钢结构池体及其制作方法与流程

本发明涉及水处理池体，更具体地说，涉及一种楔形连接固态密封装配式钢结构池体及其制作方法。

背景技术：

1、污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理厂收集城市污水进行集中处理，主要通过生化系统完成对污水的净化，最终达到排放标准后排放。

2、目前，污水处理厂中生化池普遍采用钢筋混凝土池体结构。而传统的钢筋混凝土池体结构存在很多劣端，首先，钢筋混凝土池体结构在建造时期需要投入的成本较高，除了钢筋，水泥，砂石等原料以外，还需要大量的模板支撑，其建造工序也比较繁琐，需要经过支模、绑钢筋、浇筑、和养护等，所以导致施工工期长，一般生化水池的施工周期为3～6个月，其中还会受季节和天气的影响，尤其在北方，入冬后无法浇筑混凝土。

3、其次，钢筋混凝土池体结构水池的建筑精度比较难控制，污水处理厂在污水处理过程中采用重力流的方式，因此为了保证水流畅通，使得生化池功能的正常运行，对构筑物高程有着很严格的控制，然而钢筋混凝土结构施工精度不高，可能存在出水口高程高于运行水位的情况，导致水流不畅，污水处理厂无法正常运行，加上钢筋混凝土池体自重大，可能会产生不均匀沉降情况发生，另外钢筋混凝土结构抗裂性差且容易导致渗漏的情况发生。

4、最后，钢筋混凝土池体结构水池的后期使用维护保养成本较高，钢筋混凝土池体结构水池的内壁表面粗糙，而钢筋混凝土结构生化池中的污水中包含有许多小的无机颗粒，在长时间的运行中这些无机颗粒会对池壁不断的冲刷，导致表层混凝土剥落，污水渗入墙体，加快墙体内部钢筋的锈蚀，而钢筋锈蚀体积会膨胀，又加剧了混凝土的剥落，形成恶性循环，降低了生化池的使用寿命。且钢筋混凝土结构池体在到达使用寿命拆除厚不能进行回收再利用，进而对环境造成二次污染。

5、因此市场亟需一种建造周期短，成本低，精度高，使用寿命长且可回收再利用的环保型新型池体结构。

6、申请人在先申请有申请号2023234182712、申请日2023年12月14日的实用新型专利，提供了一种模块拼装式钢结构池体，包括池底预埋件模块和侧板模块，侧板模块围绕池底预埋件模块周边设置形成口字型池体框架，上下层相邻侧板模块之间可拆卸连接，底层的侧板模块与池底预埋件模块之间可拆卸连接；相邻侧板模块之间，以及侧板模块与池底预埋件模块之间还设有异形密封板。该设计也有助于增加生产效率，降低人工工作量与成本，但经实践仍具有很大的提升空间，申请人不断在进行研究突破。

技术实现思路

1、1.发明要解决的技术问题

2、针对现有技术方案存在的问题，本发明拟提供一种楔形连接固态密封装配式钢结构池体及其制作方法，采用本发明的钢结构池体设计能大幅增加生产效率，降低人工工作量与成本，大幅缩短施工周期，并有效提高池体密封性。

3、2.技术方案

4、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

5、本发明的一种楔形连接固态密封装配式钢结构池体，包括侧板模块，多组侧板模块组装成钢结构池体；还包括能够与池体底部混凝土基础连接的池底预埋件模块，侧板模块底部与池底预埋件模块可拆卸配合组装；位于池体相邻侧面拐角处的两组侧板模块之间通过拐角连接件模块连接；池体的相邻侧板模块组装后于拼接位置处形成间隙空腔，该间隙空腔中浇注有固态密封填料。

6、更进一步地，侧板模块左右宽度方向的两侧分别设有纵向连接件，纵向连接件沿侧板模块的上下高度方向延伸至两端；其中一侧的纵向连接件上设有钩合部二，另一侧的纵向连接件上设有与该钩合部二相适配钩合的钩合部一，相邻两组侧板模块之间可拆卸组装。

7、更进一步地，纵向连接件采用开口朝向背离侧板模块方向的u形板件，该u形板件的开口两侧均设有钩合部一或者钩合部二；相邻两组侧板模块拼接后，对应两组纵向连接件之间围成用于浇注固态密封填料的间隙空腔；且纵向连接件的开口内部设有止水板，止水板朝向间隙空腔内部延伸。

8、更进一步地，池底预埋件模块包括连接主体，连接主体底部具有用于与池体底部混凝土基础连接的连接钩，连接主体顶部设有楔形配合凸起部，侧板模块的底端对应设有与该配合凸起部相适配的楔形配合凹面部；且池底预埋件模块顶部与侧板模块底部组装到位时，楔形配合凸起部顶面与楔形配合凹面部的底部之间仍有间隙以保证侧板模块与池底预埋件模块贴合紧密，连接主体两侧设有钩合部三，钩合部三与侧板模块上的钩合部一对齐。

9、更进一步地，拐角连接件模块包括呈工字型分布的拐角主体部一、拐角主体部二和拐角主体部三，拐角主体部一和拐角主体部三分别位于拐角主体部二的两端；拐角主体部一的两端分别设有拐角钩合部一，拐角主体部三的两端分别设有拐角钩合部二；位于拐角主体部二同一侧的拐角钩合部一和拐角钩合部二能够与同一组侧板模块上纵向连接件的两侧以及池底预埋件模块两侧的钩合部三对应钩合；拐角连接件模块与两侧组装的侧板模块之间围成用于浇注固态密封填料的间隙空腔。

10、更进一步地，池体的池腔内部也设有侧板模块，内部侧板模块将池体分隔为多个小池体，当内部侧板模块在池体内呈直线型单向延伸时，内部侧板模块与外部侧板模块拼接位置呈现t型分布，此时t型位置处的相邻两组外部侧板模块之间还设有t型连接件模块进行连接；当内部侧板模块在池体内呈双向交叉形延伸时，此时内部侧板模块之间在交叉位置通过交叉连接件模块连接。

11、更进一步地，t型连接件模块包括t型主体部，t型主体部的两端均设有t形钩合部，两端的t形钩合部能够适配与外部两组侧板模块上的纵向连接件的外侧以及池底预埋件模块外侧的钩合部三对应钩合；此时t形连接位置处的内部侧板模块、两组外部侧板模块与t型连接件模块之间围成用于浇注固态密封填料的间隙空腔。

12、更进一步地，交叉连接件模块是一个独立零件，其内部具有开口，该开口两端具有十字钩合部；两端的十字钩合部能够适配与两组交叉侧板模块上位于同一侧的纵向连接件、以及两组交叉方向的池底预埋件模块同一侧的钩合部三对应钩合。

13、本发明同时提供上述楔形连接固态密封装配式钢结构池体的制作方法，过程如下：

14、s1、将池底预埋件模块放置在池底混凝土基础上沟槽内并与混凝土中钢筋连接，对放置池底预埋件模块的沟槽进行混凝土一次浇筑；

15、s2、将多组侧板模块依次组装成池体，对组装形成的间隙空腔内浇注固态密封填料，并对放置池底预埋件模块的沟槽进行混凝土二次浇筑。

16、更进一步地，还包括：

17、s3、在组装形成的池体外侧进行混凝土三次浇筑，形成外周混凝土墙体，用于固定池体。

18、3.有益效果

19、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

20、(1)本发明的装配式钢结构池体，能大幅增加生产效率，降低人工工作量与成本，大幅缩短施工周期，本发明装配式钢结构池体可根据实际要求定制尺寸，且模块与模块之间的联接方式为卡扣连接，提高钢结构池体设计的多样性、灵活性和适配性，另外，采用本发明装配式钢结构池体在应急使用期结束后，其大部分材料可回收再利用，进一步降低了使用成本。

21、(2)本发明的装配式钢结构池体，组装精度高，池体重量轻，不会因为自重大而造成不均匀沉降的情况，而且装配式钢结构池体设计阶段经过软件模拟受力分析，各模块强度符合使用需求，池体不会产生裂纹，避免池壁开裂导致渗漏的情况。

22、(3)本发明的装配式钢结构池体，能够对使用的池体内部钢材表面做防腐处理，其防腐寿命可达50年以上，装配式钢结构池体在使用周期内无特殊原因无需功能维护，且防腐层在使用周期内腐蚀厚度小，不会影响池体内处理水的水质，使处理单元的出水水质更好。另一方面，优质的防腐层有效提高装配式钢结构池体的使用寿命。