裝配式地連墻或預(yù)制樁與現(xiàn)澆地下車站一體化施工裝置及采用其的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地下建筑工程領(lǐng)域，尤其涉及裝配式地連墻或預(yù)制粧與現(xiàn)澆地下車站一體化施工裝置及采用其的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的地下車站建設(shè)常采用明挖法、蓋挖法或盾構(gòu)法進(jìn)行，這些地下車站建造方法均存在一定的局限性，只能針對(duì)某一特殊的地質(zhì)或環(huán)境條件能夠適用。隨著地下工程施工技術(shù)及新型材料制作工藝的進(jìn)步，出現(xiàn)了采用預(yù)制構(gòu)件模塊化、一體化建設(shè)地下車站的新方法，該方法具有環(huán)境污染小、施工速度快、效率高等特點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景。
[0003]中國(guó)專利CN104762990A提供了一種模塊化地下車站建造方法，施工前先將車站結(jié)構(gòu)的每環(huán)都分割成可拼裝的底板預(yù)制構(gòu)件、頂板預(yù)制構(gòu)件以及側(cè)墻預(yù)制構(gòu)件;施工時(shí)先進(jìn)行基底墊層施工;然后設(shè)置反力架;之后靠近反力架拼裝首環(huán)，成環(huán)后用鋼板將首環(huán)焊接在反力架上，之后依次拼裝其它環(huán)，且在每一環(huán)拼裝的同時(shí)對(duì)預(yù)制構(gòu)件上榫槽注漿施工。該方法增加了施工工序，降低施工效率。
[0004]中國(guó)專利CN104674846A公開(kāi)了一種利用預(yù)制結(jié)構(gòu)蓋挖地下車站的施工方法，其采用了在施工場(chǎng)地外工廠化預(yù)制相應(yīng)構(gòu)件，然后在施工場(chǎng)地利用壓粧機(jī)將預(yù)制圍護(hù)粧、立柱粧壓入設(shè)計(jì)要求的位置，進(jìn)行基坑開(kāi)挖，澆筑壓頂圈梁、水平支撐，鋪設(shè)預(yù)制疊合板，澆筑結(jié)構(gòu)頂板，然后回填上部土方，之后繼續(xù)向下開(kāi)挖土方，饒筑負(fù)一層底板、饒筑基礎(chǔ)底板與建筑物邊墻，完成地下車站施工。該方法采取分步施工，大大增加了施工工序，延長(zhǎng)了施工周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供裝配式地連墻或預(yù)制粧與現(xiàn)澆地下車站一體化施工裝置及采用其的施工方法。其涉及了基坑支護(hù)、開(kāi)挖與車站現(xiàn)澆一體化施工，靈活快捷，可提高施工效率，減少環(huán)境污染，降低工程造價(jià)。
[0006]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]裝配式地連墻或預(yù)制粧與現(xiàn)澆地下車站一體化施工裝置，包括設(shè)有起吊機(jī)的龍門(mén)吊，龍門(mén)吊包括橫向龍門(mén)吊梁和用于支撐橫向龍門(mén)吊梁的兩個(gè)支撐架，兩個(gè)支撐架分別設(shè)于預(yù)計(jì)開(kāi)挖基坑的兩側(cè)，在橫向龍門(mén)吊梁的下部設(shè)有至少兩條滑軌，其中一條滑軌上固定抓斗機(jī)，另一條滑軌上固定注漿機(jī)，在兩個(gè)支撐架的內(nèi)側(cè)各固定一個(gè)銑槽機(jī);通過(guò)將起吊機(jī)、抓斗機(jī)、銑槽機(jī)和注漿機(jī)均設(shè)置于一個(gè)龍門(mén)吊上，龍門(mén)吊移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)所有裝置的移動(dòng)，節(jié)省了裝置的出入場(chǎng)時(shí)間，機(jī)器可以同時(shí)或者單個(gè)運(yùn)作，大大節(jié)約了施工工期;此外，注漿機(jī)可以外接注漿管。
[0008]進(jìn)一步地，在兩個(gè)支撐架的底部分別設(shè)有滾輪，滾輪與設(shè)于基坑兩側(cè)的縱向軌道配合;龍門(mén)吊的移動(dòng)，帶動(dòng)龍門(mén)吊上的各個(gè)機(jī)器移動(dòng)；相比于一個(gè)一個(gè)的機(jī)器來(lái)說(shuō)，方便了對(duì)這些機(jī)器的移動(dòng)，同時(shí)節(jié)約工時(shí)。
[0009]進(jìn)一步地，還包括控制裝置，控制裝置與起吊機(jī)、抓斗機(jī)、注漿機(jī)和銑槽機(jī)的控制系統(tǒng)分別單獨(dú)連接，由控制裝置統(tǒng)一對(duì)這些機(jī)器進(jìn)行統(tǒng)一控制，節(jié)省人力。
[0010]進(jìn)一步地，還包括遙控器，遙控器與所述的控制裝置通過(guò)無(wú)線或有線連接，由遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，保證施工安全。
[0011]采用所述的施工裝置的裝配式地連墻或預(yù)制粧與現(xiàn)澆地下車站的施工方法，具體步驟如下:
[0012]I)將施工裝置置于地下車站施工范圍的起始位置；
[0013]2)控制銑槽機(jī)在起始位置隨著龍門(mén)吊的移動(dòng)分層開(kāi)挖溝槽至設(shè)定深度；
[0014]3)成槽后，控制起吊機(jī)做裝配式地連墻;或者控制起吊機(jī)與單獨(dú)的打粧機(jī)設(shè)置并壓入預(yù)制粧；
[0015]4)控制抓斗機(jī)從基坑的一端分層開(kāi)挖至基坑底部，并逐層設(shè)置焊接鋼梁支撐兩側(cè)的地連墻或預(yù)制粧；
[0016]5)控制注漿機(jī)澆筑地下車站的底板、側(cè)墻和頂拱；
[0017]6)采用單獨(dú)的澆筑設(shè)備或者該施工裝置澆筑地下車站內(nèi)部結(jié)構(gòu)，完成后，覆土回填，完成地下車站施工。
[0018]進(jìn)一步地，在步驟3)中實(shí)時(shí)采用垂直度檢測(cè)裝置檢測(cè)裝配式地連墻或預(yù)制粧的垂直度。
[0019]進(jìn)一步地，在步驟5)中地下車站的澆筑順序是底板、側(cè)墻和頂拱。
[0020]進(jìn)一步地，在澆筑側(cè)墻時(shí)，實(shí)時(shí)檢測(cè)側(cè)墻的高度和平整度。
[0021]進(jìn)一步地，在所述步驟3)中做裝配式地連墻或預(yù)制粧時(shí)，首先需要在開(kāi)挖好的溝槽內(nèi)安裝地連墻或預(yù)制粧定位架。
[0022]本發(fā)明的工作原理是:按照地下車站的整體布局，車站主體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，主要由鋼筋混凝土組合而成。車站主體為雙層雙跨式現(xiàn)澆一體化車站;裝配式地連墻由直角型和Z型預(yù)制構(gòu)件構(gòu)成，起到基坑支護(hù)作用;施工機(jī)械為組合龍門(mén)吊，主要由銑槽機(jī)、液壓抓斗機(jī)、起吊機(jī)和注漿機(jī)組成，可進(jìn)行成槽、基坑開(kāi)挖、起吊及現(xiàn)澆一體化作業(yè)。施工順序首先利用銑槽機(jī)成槽，壓入裝配式地連墻(預(yù)制粧)，利用液壓抓斗分層開(kāi)挖，然后按照由下往上的施工順序現(xiàn)澆車站主體結(jié)構(gòu)，最后現(xiàn)澆車站內(nèi)部結(jié)構(gòu)，覆土回填，完成車站施工。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024]I)通過(guò)龍門(mén)吊將銑槽機(jī)、抓斗機(jī)、起吊機(jī)和注漿機(jī)結(jié)合在一起，方便了對(duì)這些機(jī)器的移動(dòng)，同時(shí)，節(jié)約了這些機(jī)器的出入場(chǎng)時(shí)間，大大節(jié)約了施工工期。
[0025]2)通過(guò)控制裝置或遙控器協(xié)調(diào)控制各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，控制方便、簡(jiǎn)單，同時(shí)，避免了每個(gè)機(jī)器在工作時(shí)，均配有一個(gè)或多個(gè)工作人員的情況，節(jié)省人力。
[0026]3)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)基坑支護(hù)、開(kāi)挖、車站建設(shè)一體化作業(yè)，可提高施工速度，縮短施工工期，環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1現(xiàn)澆式地下車站結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0028]圖2現(xiàn)澆車站施工布局圖；
[0029]圖3(a)?3(e)為地下車站施工步驟圖；
[0030]其中:1.起吊機(jī)，2.抓斗機(jī)，3.注漿機(jī)，4.銑槽機(jī)，5.現(xiàn)澆式地下車站，6.地連墻(預(yù)制粧)。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0032]如圖2所示，裝配式地連墻或預(yù)制粧與現(xiàn)澆地下車站一體化施工裝置，包括設(shè)有起吊機(jī)的龍門(mén)吊，龍門(mén)吊包括橫向龍門(mén)吊梁和用于支撐橫向龍門(mén)吊梁的兩個(gè)支撐架，兩個(gè)支撐架分別設(shè)于預(yù)計(jì)開(kāi)挖基坑的兩側(cè)，在橫向龍門(mén)吊梁的下部設(shè)有至少三條滑軌，其中一條滑軌上固定抓斗機(jī)2，另一條滑軌上固定注漿機(jī)3，在兩個(gè)支撐架的內(nèi)側(cè)各固定一個(gè)銑槽機(jī)4;通過(guò)將起吊機(jī)1、抓斗機(jī)2、銑槽機(jī)4和注漿機(jī)3均設(shè)置于一個(gè)龍門(mén)吊上，龍門(mén)吊移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)所有裝置的移動(dòng)，節(jié)省了裝置的出入場(chǎng)時(shí)間，機(jī)器可以同時(shí)或者單個(gè)運(yùn)作，大大節(jié)約了施工工期。
[0033]在兩個(gè)支撐架的底部分別設(shè)有滾輪，滾輪與設(shè)于基坑兩側(cè)的縱向軌道配合;龍門(mén)吊的移動(dòng)，帶動(dòng)龍門(mén)吊上的各個(gè)機(jī)器移動(dòng);相比于一個(gè)一個(gè)的機(jī)器來(lái)說(shuō)，方便了對(duì)這些機(jī)器的移動(dòng)，同時(shí)節(jié)約工時(shí)。
[0034]該施工裝置還包括控制裝置，控制裝置與起吊機(jī)1、抓斗機(jī)2、注漿機(jī)3和銑槽機(jī)4的控制系統(tǒng)分別單獨(dú)連接，由控制裝置統(tǒng)一對(duì)這些機(jī)器進(jìn)行統(tǒng)一控制，節(jié)省人力;還包括遙控器，遙控器與所述的控制裝置通過(guò)無(wú)線或有線連接，由遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，保證施工安全。
[0035]如圖1和圖3(a)?3(e)所示，采用上述施工裝置的裝配式地連墻或預(yù)制粧與現(xiàn)澆地下車站地施工方法，具體步驟如下:
[0036]I)架設(shè)組合龍門(mén)吊施工機(jī)械，利用銑槽機(jī)4挖槽，并在溝槽上放置裝配式地連墻(預(yù)制粧)定位架，定位架按現(xiàn)場(chǎng)和預(yù)制構(gòu)件(預(yù)制粧)尺寸制作、放置并固定好，再利用起吊機(jī)I沿定位架將裝配地連墻(預(yù)制粧)6壓入地下，并實(shí)時(shí)檢測(cè)垂直度，看地連墻(預(yù)制粧)6是否發(fā)生傾斜，及時(shí)進(jìn)行矯正，然后利用液壓抓斗2分層開(kāi)挖至基坑底，并逐層設(shè)置焊接鋼梁支撐兩側(cè)的地連墻或預(yù)制粧；
[0037]其中，定位架為鋼結(jié)構(gòu)支架，按照裝配式地連墻(預(yù)制粧)6的尺寸進(jìn)行定制，挖槽完成后，按照地連墻的壓入的精確位置，在地面固定該鋼結(jié)構(gòu)支架，然后沿著該鋼結(jié)構(gòu)支架將預(yù)制構(gòu)件壓入溝槽中。
[0038]2)對(duì)地下車站首環(huán)現(xiàn)澆底板進(jìn)行精確定位，確定地下車站精確位置；
[0039]3)按照步驟(2)中所確定的位置，利用注漿機(jī)3，先現(xiàn)澆車站底板；
[0040]4)現(xiàn)澆側(cè)墻，注意時(shí)刻檢測(cè)側(cè)墻高程及平整度，確保側(cè)墻的垂直度和平整度；
[0041 ] 5)現(xiàn)澆頂拱，由注漿機(jī)3配合完成；
[0042]6)采用單獨(dú)的澆筑設(shè)備或者該施工裝置澆筑地下車站內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括樓板和柱，然后覆土回填，完成車站施工。
[0043]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.裝配式地連墻或預(yù)制粧與現(xiàn)澆地下車站一體化施工裝置，其特征在于，包括設(shè)有起吊機(jī)的龍門(mén)吊，龍門(mén)吊包括橫向龍門(mén)吊梁和用于支撐橫向龍門(mén)吊梁的兩個(gè)支撐架，兩個(gè)支撐架分別設(shè)于預(yù)計(jì)開(kāi)挖基坑的兩側(cè)，在橫向龍門(mén)吊梁的下部設(shè)有至少兩條滑軌，其中一條滑軌上固定抓斗機(jī)，另一條滑軌上固定注漿機(jī)，在兩個(gè)支撐架的內(nèi)側(cè)各固定一個(gè)銑槽機(jī)。2.如權(quán)利要求1所述的施工裝置，其特征在于，在兩個(gè)支撐架的底部分別設(shè)有滾輪，滾輪與設(shè)于基坑兩側(cè)的縱向軌道配合。3.如權(quán)利要求1或2所述的施工裝置，其特征在于，還包括控制裝置，控制裝置與起吊機(jī)、抓斗機(jī)、注漿機(jī)和銑槽機(jī)的控制系統(tǒng)分別單獨(dú)連接。4.如權(quán)利要求3所述的施工裝置，其特征在于，還包括遙控器，遙控器與所述的控制裝置通過(guò)無(wú)線或有線連接。5.采用權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的施工裝置的裝配式地連墻或預(yù)制粧與現(xiàn)澆地下車站的施工方法，其特征在于，具體步驟如下: 1)將施工裝置置于地下車站施工范圍的起始位置； 2)控制銑槽機(jī)在起始位置隨著龍門(mén)吊的移動(dòng)分層開(kāi)挖溝槽至設(shè)定深度； 3)成槽后，控制起吊機(jī)做裝配式地連墻;或者控制起吊機(jī)與單獨(dú)的打粧機(jī)設(shè)置并壓入預(yù)制粧； 4)控制抓斗機(jī)從基坑的一端分層開(kāi)挖至基坑底部，并逐層設(shè)置焊接鋼梁支撐兩側(cè)的地連墻或預(yù)制粧； 5)控制注漿機(jī)澆筑地下車站的底板、側(cè)墻和頂拱； 6)采用單獨(dú)的澆筑設(shè)備或者該施工裝置澆筑地下車站內(nèi)部結(jié)構(gòu)，完成后，覆土回填，完成地下車站施工。6.如權(quán)利要求5所述的施工方法，其特征在于，在步驟3)中實(shí)時(shí)采用垂直度檢測(cè)裝置檢測(cè)裝配式地連墻或預(yù)制粧的垂直度。7.如權(quán)利要求5所述的施工方法，其特征在于，在步驟5)中地下車站的澆筑順序是底板、側(cè)墻和頂拱。8.如權(quán)利要求5或7所述的施工方法，其特征在于，在澆筑側(cè)墻時(shí)，實(shí)時(shí)檢測(cè)側(cè)墻的高度和平整度。9.如權(quán)利要求5所述的施工方法，其特征在于，在所述步驟3)中做地連墻或預(yù)制粧時(shí)，首先需要在開(kāi)挖好的溝槽內(nèi)安裝地連墻或預(yù)制粧定位架。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了裝配式地連墻或預(yù)制樁與現(xiàn)澆地下車站一體化施工裝置及采用其的施工方法，該施工裝置包括設(shè)有起吊機(jī)的龍門(mén)吊，龍門(mén)吊包括橫向龍門(mén)吊梁和用于支撐橫向龍門(mén)吊梁的兩個(gè)支撐架，兩個(gè)支撐架分別設(shè)于預(yù)計(jì)開(kāi)挖基坑的兩側(cè)，在橫向龍門(mén)吊梁的下部設(shè)有至少兩條滑軌，其中一條滑軌上固定抓斗機(jī)，另一條滑軌上固定注漿機(jī)，在兩個(gè)支撐架的內(nèi)側(cè)各固定一個(gè)銑槽機(jī)。本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)控制裝置或遙控器協(xié)調(diào)控制各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，控制方便、簡(jiǎn)單，同時(shí)，避免了每個(gè)機(jī)器在工作時(shí)，均配有一個(gè)或多個(gè)工作人員的情況，節(jié)省人力；本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)基坑支護(hù)、開(kāi)挖、車站建設(shè)一體化作業(yè)，可提高施工速度，縮短施工工期，環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】E02D17/00, E02D17/04, E02D29/045
【公開(kāi)號(hào)】CN105714851
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610111874
【發(fā)明人】王國(guó)富, 商金華, 路林海, 盧慶亮, 曹正龍, 謝松彬
【申請(qǐng)人】濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司, 濟(jì)南重工隧道建設(shè)裝備有限公司