專利名稱：桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種地下汽車庫建造方法，尤其是一種桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法。
背景技術(shù)：
隨著城市汽車化時(shí)代的快速到來，城市泊車問題尤其是舊城區(qū)泊車問題越趨嚴(yán)重。如何解決泊車問題也成為了當(dāng)今城市建設(shè)和運(yùn)作的難題。泊車問題中最大的矛盾是已建的地下車庫和地面泊車位遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足不斷上漲的車位需求。由于城市地皮緊張，尤其是舊城區(qū)的建筑與道路格局已經(jīng)確定，僅靠現(xiàn)有空地和局部建筑拆除后的地皮用來建造地面立體停車庫已經(jīng)無法解決問題，而向地下發(fā)展，面臨著建造過程中的高風(fēng)險(xiǎn)性和高昂的工程造價(jià)等問題。為此我們開發(fā)了一種占地少，空間利用率高，經(jīng)濟(jì)節(jié)約的桶狀螺旋式地下 車庫。這種桶狀螺旋式地下車庫按常規(guī)建造法是首先施工桶狀圍護(hù)墻，然后逐層加設(shè)支撐并開挖至坑底，在施工地下車庫底板之后，逐層向上施工螺旋樓層，并逐層鑿去支撐直至地面。上述施工方法具有施工速度慢，施工麻煩，而且造價(jià)相對(duì)較高等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的是針對(duì)桶狀螺旋式地下車庫在傳統(tǒng)施工工藝中的種種缺點(diǎn)，提出了一種桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法。為達(dá)到上述目的，在這種桶狀螺旋式地下車庫的施工過程中，利用螺旋樓層作為施工開挖支撐，在施工完成桶狀圍護(hù)墻后，無需按照傳統(tǒng)建造方法逐層設(shè)置支撐后再開挖，而是直接分段向下螺旋掘進(jìn)開挖，即一邊開挖一邊利用土模施工澆筑螺旋樓板，直至向下螺旋掘進(jìn)開挖至地下車庫底面，施工完成地下車庫底板后，再完成地下車庫主樓結(jié)構(gòu)施工，該方法主要步驟如下I)、施工地下車庫一周的桶狀圍護(hù)墻，施工內(nèi)環(huán)立柱樁和電梯井、樓梯間的工程樁；2)、從地表開始向下分段螺旋掘進(jìn)施工，土方開挖和運(yùn)輸沿已建的螺旋樓板采用普通中小型運(yùn)土車直接螺旋上升輸送至地面；3)、螺旋樓板分段掘進(jìn)施工至地下車庫底面后，施工地下車庫底板；4)、施工完成地下車庫底板后，自下而上分層施工桶狀地下車庫外墻，同時(shí)施工完成內(nèi)環(huán)立柱，以及施工電梯井、樓梯間至地面。桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法具體是先按施工圖要求施工地下車庫一周的桶狀圍護(hù)墻。桶狀圍護(hù)墻的幾種常規(guī)做法是水泥攪拌樁(或旋噴樁)止水帷幕結(jié)合傳統(tǒng)鉆孔灌注排樁、咬合灌注樁排樁、預(yù)制鋼筋砼工字形排樁。桶狀圍護(hù)墻應(yīng)插入到地下車庫底面以下一定深度，以滿足地下車庫施工過程中的抗側(cè)向土壓力和水壓力的要求，確保地下車庫的正常開挖施工。桶狀圍護(hù)墻的內(nèi)側(cè)是鋼筋砼現(xiàn)澆的地下車庫外墻，其二者共同形成桶狀擋土止水組合墻，抵抗車庫使用階段所受的外部水土壓力。
在施工桶狀圍護(hù)墻的同時(shí)，按傳統(tǒng)的鉆孔樁技術(shù)施工桶狀螺旋式地下車庫的內(nèi)環(huán)立柱樁以及承受電梯井、樓梯間荷重的工程樁。內(nèi)環(huán)立柱樁的作用是在開挖施工期間作為臨時(shí)的支撐樁，并在地下車庫完成后作為螺旋樓板的內(nèi)環(huán)立柱。 在完成外圍桶狀圍護(hù)墻、內(nèi)環(huán)立柱樁和樓梯間、電梯井的工程樁后，就可開始沿地下車庫螺旋樓板分層向下掘進(jìn)。在掘進(jìn)的過程中分段制作土模，施工螺旋樓板。螺旋樓板與桶狀圍護(hù)墻的連接方法主要有以下三種在圍護(hù)墻上鉆孔，植入錨筋，將螺旋樓板的鋼筋與錨筋焊接連接；鑿出桶狀圍護(hù)墻的鋼筋和螺旋樓板的鋼筋焊接連接；施工桶狀圍護(hù)墻時(shí)先放置預(yù)埋件，施工螺旋樓板時(shí)將螺旋樓板的鋼筋與預(yù)埋件焊接連接。螺旋樓板施工時(shí)預(yù)先埋入地下車庫外墻的豎向鋼筋并按需設(shè)置澆筑孔。內(nèi)環(huán)立柱樁的型鋼格構(gòu)柱穿過螺旋樓板，作為螺旋樓板的內(nèi)側(cè)支撐，從而使內(nèi)環(huán)立柱樁與圍護(hù)墻共同支撐螺旋樓板。施工螺旋樓板與型鋼格構(gòu)柱的連接時(shí)，還需在螺旋樓板上預(yù)先埋入內(nèi)環(huán)立柱的部分豎向外包鋼筋。沿著螺旋樓板分段重復(fù)進(jìn)行上述施工工序，直至向下開挖施工至地下車庫底面止；施工時(shí)產(chǎn)生的土方，可以沿著已經(jīng)建成的螺旋樓板用普通中小型運(yùn)土車螺旋上升運(yùn)輸至地面。地下車庫底板與桶狀圍護(hù)墻的連接做法同螺旋樓板與桶狀圍護(hù)墻的連接做法相 同。地下車庫底板同樣預(yù)先埋入地下車庫外墻的豎向鋼筋，以及內(nèi)環(huán)立柱的豎向外包鋼筋。地下車庫底板與內(nèi)環(huán)立柱樁以及電梯井、樓梯間的工程樁連接做法與傳統(tǒng)方法相同。地下車庫的底板施工完成后，開始施工地下車庫的桶狀外墻、內(nèi)環(huán)立柱以及電梯井、樓梯間。桶狀外墻的具體做法是將桶狀圍護(hù)墻面整平，施工防水層，鋪設(shè)鋼筋，支模，通過螺旋樓板上的澆筑孔澆筑混凝土。同時(shí)完成該層平面內(nèi)的內(nèi)環(huán)立柱和電梯井、樓梯間的施工。重復(fù)上述工序，直至地面。最后施工地下車庫的地面結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施。此為桶狀螺旋式地下車庫的單螺旋掘進(jìn)反向建造方法。當(dāng)桶狀螺旋式地下車庫的螺旋為雙螺旋時(shí)，與上述反向建造方法的不同之處如下在施工第一螺旋樓板時(shí)控制螺旋樓板的螺距，預(yù)留第二螺旋樓板的施工位置。在施工完成地下車庫底板后，與地下車庫桶狀外墻施工的同時(shí)分層增加施工第二螺旋樓板，其它施工方法與單螺旋掘進(jìn)反向建造方法相同，除了以上單、雙螺旋，還可以有多個(gè)螺旋樓板的掘進(jìn)反向建造方法。本發(fā)明通過螺旋反向，自上而下分段掘進(jìn)，施工螺旋樓板的同時(shí)運(yùn)出土方，加快了工程進(jìn)度，同時(shí)內(nèi)環(huán)立柱樁與圍護(hù)墻以及螺旋樓板形成整體共同用作支撐結(jié)構(gòu)，具有施工簡單，經(jīng)濟(jì)節(jié)約，受力性能好等優(yōu)點(diǎn)。
圖1-4是本發(fā)明實(shí)施例I中桶狀螺旋式地下車庫單螺旋掘進(jìn)反向建造方法施工次序圖；圖5-8是本發(fā)明實(shí)施例2中桶狀螺旋式地下車庫雙螺旋掘進(jìn)反向建造方法施工次序圖；圖9是本發(fā)明中桶狀螺旋式地下車庫的出土方式示意圖；圖10是本發(fā)明中螺旋樓板與圍護(hù)墻的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11-13是本發(fā)明中螺旋樓板與圍護(hù)墻的3種連接方式圖；圖14是本發(fā)明中螺旋樓板與內(nèi)環(huán)立柱樁的連接示意圖；圖15是本發(fā)明中地下車庫底板做法及與桶狀圍護(hù)墻連接示意圖16是本發(fā)明中地下車庫底板與內(nèi)環(huán)立柱的連接示意圖；圖17是本發(fā)明中地下車庫外墻的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法。實(shí)施例I—種桶狀螺旋式地下車庫的單螺旋掘進(jìn)反向建造方法，該方法主要步驟如下I)、如圖I所示，施工地下車庫一周的桶狀圍護(hù)墻1，施工內(nèi)環(huán)立柱樁2和電梯井、樓梯間的工程樁3 ；2)、如圖2所示，從地表開始向下分段螺旋掘進(jìn)施工，土方開挖和運(yùn)輸沿已建的螺 旋樓板4采用普通中小型運(yùn)土車直接螺旋上升輸送至地面；3)、如圖3所示，螺旋樓板4分段掘進(jìn)施工至地下車庫底面后，施工地下車庫底板5 ；4)、如圖4所示，施工完成地下車庫底板5后，自下而上分層施工桶狀地下車庫外墻6，同時(shí)施工完成內(nèi)環(huán)立柱、電梯井、樓梯間至地面。桶狀圍護(hù)墻I應(yīng)承受施工開挖期間和使用階段的側(cè)向水土壓力，同時(shí)也要承受螺旋車庫的垂直荷重，因此圍護(hù)墻I應(yīng)按上述要求計(jì)算其插入地下車庫底面以下的深度，并進(jìn)入符合要求的土層中。內(nèi)環(huán)立柱樁2應(yīng)滿足地下車庫開挖施工階段和使用階段承受垂直荷重的要求，所以應(yīng)打設(shè)至地下車庫底面以下一定的深度，并進(jìn)入符合要求的土層內(nèi)。內(nèi)環(huán)立柱樁2還應(yīng)滿足地下車庫施工中與螺旋樓板4的整體澆筑連接需求，所以內(nèi)環(huán)立柱樁2的配筋采用型鋼格構(gòu)柱10，且型鋼格構(gòu)柱10在尚未澆筑砼的開挖施工階段，能滿足承受垂直荷重的要求。內(nèi)環(huán)立柱樁2在車庫底面以下采用普通鋼筋結(jié)合螺旋箍筋的鋼筋籠13。具體施工是先按鉆孔樁要求形成樁孔，放入這種特殊的骨架，然后澆筑砼至地下車庫底面止，然后放入型鋼格構(gòu)柱10。待地下車庫底板5澆筑完成后，自下而上立模板澆筑外包砼形成內(nèi)環(huán)立柱。樓梯間、電梯井的工程樁3在滿足荷重要求的條件下按常規(guī)方法打入到地下車庫底面以下一定深度的土層中。從地表開始沿螺旋樓板4的底面標(biāo)高開挖，要點(diǎn)是挖出的土方可沿已完成的螺旋車道采用普通中小型運(yùn)輸車直接運(yùn)出，如圖9所示。螺旋樓板4的分段施工長度一般為1/4 1/2的一圈螺旋板。開挖后應(yīng)按常規(guī)方法制作土模并施工螺旋樓板4，根據(jù)土質(zhì)鋪設(shè)碎石墊層，澆筑素砼墊層，綁扎鋼筋，澆筑砼并養(yǎng)護(hù)。一段螺旋樓板4施工完成后再向下螺旋掘進(jìn)施工下一段螺旋樓板4，如此重復(fù)施工直至地下車庫底板5。螺旋樓板4與圍護(hù)墻I及地下車庫外墻6的連接做法如圖10所示，主要連接方法有以下三種如圖11所示，在圍護(hù)墻I上鉆孔，植入錨筋14，將螺旋樓板4的鋼筋與錨筋焊接連接；如圖12所示，鑿出桶狀圍護(hù)墻I的鋼筋15和螺旋樓板4的鋼筋焊接連接；如圖13所示，施工桶狀圍護(hù)墻I時(shí)先放置預(yù)埋件16，施工螺旋樓板4時(shí)將螺旋樓板4的鋼筋與其焊接連接。螺旋樓板4與內(nèi)環(huán)立柱的連接做法如圖14所示，螺旋樓板4的鋼筋穿過型鋼格構(gòu)柱10，并在螺旋樓板4內(nèi)預(yù)置內(nèi)環(huán)立柱的豎向外包鋼筋。地下車庫底板5與桶狀圍護(hù)墻I的連接做法同螺旋樓板4與桶狀圍護(hù)墻I的連接做法相同，如圖11-13所示。如圖15所示，地下車庫底板5同樣預(yù)先埋入地下車庫外墻6的豎向鋼筋8，以及內(nèi)環(huán)立柱的豎向外包鋼筋12。地下車庫底板5與內(nèi)環(huán)立柱樁2以及電梯井、樓梯間的工程樁3連接做法與傳統(tǒng)方法相同，如圖16所示。地下車庫外墻6的施工方法如圖17所示，施工地下車庫外墻6時(shí)，將圍護(hù)墻I靠近地下車庫外墻6面鑿平，施工防水層，綁扎鋼筋，將鋼筋與地下車庫底板5、螺旋樓板4上的豎向連接筋焊接連接，支模，從螺旋樓板4上的澆筑孔中灌注砼，養(yǎng)護(hù)，完成這層地下車庫外墻6的施工，如此分層施工直至地面。在施工地下車庫外墻6的同時(shí)，自下而上逐層施工內(nèi)環(huán)立柱、樓梯間、電梯井至地面。內(nèi)環(huán)立柱的型鋼格構(gòu)柱10作為整澆筑砼圍柱的骨架，在型鋼格構(gòu)柱10外圍構(gòu)造外包鋼筋12，外包砼，完成內(nèi)環(huán)立柱。 以上為桶狀螺旋式地下車庫單螺旋的螺旋掘進(jìn)反向建造方法。實(shí)施例2一種桶狀螺旋式地下車庫的雙螺旋掘進(jìn)反向建造方法，該方法主要步驟如下I)、如圖5所示，施工地下車庫一周的桶狀圍護(hù)墻1，施工內(nèi)環(huán)立柱樁2和電梯井、樓梯間的工程樁3 ；2)、如圖6所示，從地表開始向下分段螺旋掘進(jìn)施工，土方開挖和運(yùn)輸沿已建的螺旋樓板4采用普通中小型運(yùn)土車直接螺旋上升輸送至地面；3)、如圖7所示，控制第一螺旋樓板11的螺距并分段掘進(jìn)施工至地下車庫底面后，施工地下車庫底板5 ；4)、如圖8所示，施工完成地下車庫底板5后，按一定螺距自下而上分層增設(shè)第二螺旋樓板7，施工桶狀地下車庫外墻6，同時(shí)施工完成內(nèi)環(huán)立柱，電梯井、樓梯間至地面。在施工第一螺旋樓板11時(shí)控制螺旋樓板4的螺距，預(yù)留第二螺旋樓板7的施工位置。在施工完成地下車庫底板5后，地下車庫外墻6施工的同時(shí)分層增加施工第二螺旋樓板7，其它施工方法與單螺旋掘進(jìn)反向建造方法相同。本發(fā)明針對(duì)桶狀螺旋地下車庫給出了沿螺旋樓板分段向下掘進(jìn)反向建造方法，利用已建的螺旋樓板只需普通的中小型機(jī)動(dòng)車就可沿螺旋車道運(yùn)出開挖土方，方便的解決了掘進(jìn)過程中大量土方的運(yùn)輸問題，改變了傳統(tǒng)自上而下分層開挖澆筑支撐至車庫底，然后逐層向上施工螺旋樓板鑿除支撐，大大簡化了施工步驟，加快了施工建造進(jìn)度，節(jié)約了工程造價(jià)。除上述實(shí)施方式外，本發(fā)明還可以有類似其它的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法，其特征是該方法主要步驟如下 1)、施工地下車庫一周的桶狀圍護(hù)墻(I)，施工內(nèi)環(huán)立柱樁(2)和電梯井、樓梯間的工程樁⑶； 2)、從地表開始向下分段螺旋掘進(jìn)施工，土方開挖和運(yùn)輸利用普通中小型運(yùn)土車沿已建的螺旋樓板(4)直接螺旋上升運(yùn)輸至地面； 3)、螺旋樓板(4)分段施工掘進(jìn)至地下車庫底面后，施工地下車庫底板(5)； 4)、施工完成地下車庫底板(5)后，自下而上分層施工桶狀地下車庫外墻￠)，同時(shí)施工完成內(nèi)環(huán)立柱，以及施工電梯井、樓梯間至地面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法，其特征是所述的螺旋樓板(4)為雙螺旋時(shí)，在步驟4中自下而上分層施工桶狀地下車庫外墻(6)的同時(shí)，分段施工與第一螺旋樓板(11)間隔一定螺距且沿同方向旋轉(zhuǎn)的第二螺旋樓板(7)，直至地面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法，其特征是所述的螺旋樓板(4)分段施工，通常為一圈螺旋的1/4 1/2，且一側(cè)與桶狀圍護(hù)墻(I)連接，另一側(cè)與內(nèi)環(huán)立柱樁(2)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法，其特征是所述的地下車庫底板與內(nèi)環(huán)立柱樁(2)以及電梯井、樓梯間的工程樁(3)連接，與桶狀圍護(hù)墻⑴及外墻(6)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法，其特征是所述的地下車庫外墻￠)自下而上施工，與螺旋樓板(4)連接處的豎向鋼筋(8)在螺旋樓板(4)施工時(shí)預(yù)先埋設(shè)，螺旋樓板(4)間隔一定距離設(shè)置澆筑孔(9)用于澆筑地下車庫外墻(6)混凝土。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法，其特征是所述的內(nèi)環(huán)立柱樁(2)的配筋采用型鋼格構(gòu)柱(10)。
全文摘要
一種桶狀螺旋式地下車庫的螺旋掘進(jìn)反向建造方法，該方法主要步驟如下1)、施工桶狀圍護(hù)墻，施工內(nèi)環(huán)立柱樁和電梯井、樓梯間的工程樁；2)、從地表開始向下分段螺旋掘進(jìn)施工，利用普通中小型運(yùn)土車沿已建的螺旋樓板直接螺旋上升運(yùn)輸至地面；3)、螺旋樓板分段施工掘進(jìn)至地下車庫底面后，施工地下車庫底板；4)、施工完成地下車庫底板后，自下而上分層施工桶狀地下車庫外墻，同時(shí)施工完成內(nèi)環(huán)立柱，以及施工電梯井、樓梯間至地面。本發(fā)明通過螺旋反向，自上而下分段掘進(jìn)，施工螺旋樓板的同時(shí)運(yùn)出土方，加快了工程進(jìn)度，同時(shí)內(nèi)環(huán)立柱樁與圍護(hù)墻以及螺旋樓板形成整體共同用作支撐結(jié)構(gòu)，具有施工簡單，經(jīng)濟(jì)節(jié)約，受力性能好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04H6/18GK102777066SQ201210290138
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者嚴(yán)平 申請(qǐng)人:嚴(yán)平, 杭州南聯(lián)土木工程科技有限公司