本發(fā)明涉及的是一種由樁和墻組成的地下建筑物及其施工法,屬于土木工程基礎施工技術領域。

背景技術：

現(xiàn)有地下建筑建設一般采用整體開挖施工的方式，基坑支護一般采用放坡、坡體加固、排樁和地下連續(xù)墻技術。采用放坡、坡體加固的施工方式存在有開挖的面積大、對周邊環(huán)境要求高、基坑降排水難度大的問題；采用排樁支護基坑開挖需預制排樁，對底部土壤要求較高，支護工程量龐大，安全系數(shù)低；采用地下連續(xù)墻護壁后開挖，其槽內(nèi)水下施工質(zhì)量難以控制和檢測、施工周期長、槽段之間的接口施工困難且易滲水。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出的是一種由樁和墻組成的地下建筑物及其施工法，其目的旨在克服現(xiàn)有技術存在的缺陷。其主要優(yōu)點：建筑物的墻和樁可以在預制場分段制造，現(xiàn)場組裝后整體下降，施工簡單，質(zhì)量好，施工周期短，成本低，適應各種區(qū)域。

本發(fā)明的技術解決方案 ：墻的底部施工時有挖掘巖土的鏈刀，墻的兩端和樁是互相嵌入或固連成一體的。

樁是帶槽的樁，墻的兩端在安裝時是嵌入樁槽內(nèi)的。

墻的底部和側(cè)面設有軌道，軌道上裝有挖掘巖土的鏈刀，鏈式挖掘裝置由鏈刀、鏈輪和驅(qū)動裝置組成，鏈刀由鏈條和固定于鏈條上的刀具組成；施工時驅(qū)動裝置驅(qū)動鏈條，鏈條帶動刀具沿著軌道運行，墻底部的刀具挖掘巖土，鏈刀從底部向上運行時將已挖掘的巖土帶至上方，墻底部的鏈刀和墻一起同步下降，下降至設計深度，拆除鏈刀后再灌漿。

帶槽的樁的底部和側(cè)面設有軌道，軌道上裝有挖掘巖土的鏈刀，鏈式挖掘裝置由鏈刀、鏈輪和驅(qū)動裝置組成，鏈刀由鏈條和固定于鏈條上的刀具組成，底部軌道有高度差，便于鏈刀相交處的運行；施工時驅(qū)動裝置驅(qū)動鏈刀，鏈刀沿著軌道運行，樁底部軌道上的刀具挖掘巖土，鏈刀從底部向上運行時將已挖掘的巖土帶至上方，樁底部的鏈刀和樁一起下降，下降至設計深度，拆除鏈刀后再灌漿。

本發(fā)明的優(yōu)點：建筑物的墻和樁可以在預制場分段制造，現(xiàn)場組裝后整體下降，施工簡單，質(zhì)量好，施工周期短，成本低，適應各種區(qū)域。

附圖說明

圖1是一字墻或一字樁1的結(jié)構示意圖，也是鏈式挖掘裝置2挖掘基礎底部巖土時的結(jié)構示意圖；

圖2是圖1的A向視圖，也是組成鏈式挖掘裝置2的鏈輪6、驅(qū)動裝置4和張緊裝置5的結(jié)構示意圖；

圖3是圖1的B-B剖視圖，也是鏈刀3在基礎底部既挖掘巖土又是巖土水平輸送的結(jié)構示意圖,也是基礎1底部運行鏈刀3的軌道1-1和基礎1底部設有的泥漿管路1-4的結(jié)構示意圖；

圖4是圖1的C-C剖視圖，也是由鏈刀3和側(cè)面罩1-3組成的垂直巖土輸送裝置的結(jié)構示意圖；

圖5是鏈刀3的結(jié)構示意圖，（a）是鏈條3-1和刀具3-2的結(jié)構示意圖，也是由A十字節(jié)3-1-1和B十字節(jié)3-1-2組成的鏈條3-1的十字節(jié)的結(jié)構示意圖；也是鏈條3-1實現(xiàn)空間彎曲的結(jié)構示意圖。（b）是鏈刀3由柔性帶3-1B和刀具3-2B組成的結(jié)構示意圖；也是柔性帶3-1B和刀具3-2B的結(jié)構示意圖；

圖6是一字墻或一字樁1的A法施工示意圖；

圖7是一字墻或一字樁1的B法施工示意圖，也是底部軌道B-1、澆筑模板B-4的結(jié)構示意圖，是上部裝置固定于作業(yè)平臺不升降的結(jié)構示意圖；

圖8是圖9的A向視圖，也是中間機架B-2和上部裝置B-3的結(jié)構示意圖；

圖9中的a是B法施工時的初始狀態(tài)示意圖，也是上部裝置B-3固定于中間機架B-2的頂部的結(jié)構示意圖，b是底部開始挖掘上部開始澆筑的示意圖；

圖10中的c是一字墻或一字樁1下沉至一定深度時的B法施工示意圖，d是一字墻或一字樁1達到設計深度拆除施工設備后的示意圖；

圖11是L型樁8隨著底部的鏈刀3一起整體下沉時的結(jié)構示意圖；

圖12是圖11的A向視圖，也是組成鏈式挖掘裝置2的鏈輪6、驅(qū)動裝置4和張緊裝置5的結(jié)構示意圖；

圖13是H型樁9隨著底部的鏈刀3一起整體下沉時的結(jié)構示意圖；

圖14是圖13的A向視圖，也是組成鏈式挖掘裝置2的鏈輪6、驅(qū)動裝置4和張緊裝置5的結(jié)構示意圖；

圖15是圖13的B-B剖視圖；

圖16是井字型樁10的俯視圖；

圖17是由四個L型墻8和若干H型9和若干一字墻1組成地下連續(xù)墻7的結(jié)構示意圖，也是墻的兩端和樁是互相嵌入或固連成一體的結(jié)構示意圖；

圖18是由若干一字墻1和若干井字型樁10組成的承重墻11的結(jié)構示意圖，也是墻1的兩端在安裝時是嵌入井字型樁10槽內(nèi)的，墻1的兩端和井字型樁10是互相嵌入的結(jié)構示意圖；

圖19是由若干一字樁1組成的組合樁12的結(jié)構示意圖；

圖20是底部無鏈刀且與墻或樁固連成一體的H型樁13的結(jié)構示意圖，也是由L型樁8、一字墻1和底部無鏈刀且與墻固連成一體的H型樁13組成的地下建筑物的結(jié)構示意圖；

圖21是一字墻或一字樁1的底部軌道和側(cè)面軌道的結(jié)構示意圖，軌道的類型包括a1、a2、b、c和d 共5種，其中a1、a2是凹型，b是平面型，c是凸型；

圖22是d型軌道和鏈刀的結(jié)構示意圖；

圖23是d為縱向多排軌道錯開成錐型的結(jié)構示意圖；

圖中的1是施工時底部帶有鏈刀3的一字墻或者一字樁；1-1是墻1底部運行鏈刀3的軌道；1-2是墻1側(cè)面運行鏈刀3的軌道；1-3是底部帶刃角的墻1的側(cè)面罩；1-4是墻1底部設有的泥漿管路；2是由鏈刀3、驅(qū)動裝置4、張緊裝置5、鏈輪6等組成的鏈式挖掘裝置；3是組成鏈式挖掘裝置2的鏈刀；3-1是組成鏈刀3的鏈條，包括履帶、繩索和柔性帶；3-1-1是組成鏈條十字節(jié)的A十字節(jié)；3-1-2是組成鏈條十字節(jié)的B十字節(jié)；3-1B是組成鏈刀3的柔性帶；3-2是固定在鏈條3-1上的挖掘巖土的刀具；3-2B是固定在柔性帶3-1B上的挖掘巖土的刀具；4是鏈條3-1的驅(qū)動裝置；5是鏈條3-1的張緊裝置；6是運行鏈條3-1的鏈輪；7是地下連續(xù)墻，由四個L型墻8、若干H型9和若干一字墻1組成；8是地下建筑為L型樁；9是地下建筑為H型樁；10是地下建筑為井字型樁；11是地下建筑為承重墻，由若干一字墻1和若干井字型樁10組成；12是組合樁；13是底部無鏈刀且與墻固連成一體的H型樁；B-1是B法中的底部軌道；B-2是B法中的中間機架；B-3是B法中的上部裝置；B-4是B法中的澆筑模板。

具體實施方式

一種由樁和墻組成的地下建筑物，墻的底部施工時有挖掘巖土的鏈刀，墻的兩端和樁是互相嵌入或固連成一體的。

所述的樁是帶槽的樁，墻的兩端在安裝時是嵌入樁槽內(nèi)的。

所述的墻的底部和側(cè)面設有軌道，軌道上裝有挖掘巖土的鏈刀，鏈式挖掘裝置由鏈刀、鏈輪和驅(qū)動裝置組成，鏈刀由鏈條和固定于鏈條上的刀具組成；施工時驅(qū)動裝置驅(qū)動鏈條，鏈條帶動刀具沿著軌道運行，墻底部的刀具挖掘巖土，鏈刀從底部向上運行時將已挖掘的巖土帶至上方，墻底部的鏈刀和墻一起同步下降，下降至設計深度，拆除鏈刀后再灌漿。

所述的帶槽的樁的底部和側(cè)面設有軌道，軌道上裝有挖掘巖土的鏈刀，鏈式挖掘裝置由鏈刀、鏈輪和驅(qū)動裝置組成，鏈刀由鏈條和固定于鏈條上的刀具組成，底部軌道有高度差，便于鏈刀相交處的運行；施工時驅(qū)動裝置驅(qū)動鏈刀，鏈刀沿著軌道運行，樁底部軌道上的刀具挖掘巖土，鏈刀從底部向上運行時將已挖掘的巖土帶至上方，樁底部的鏈刀和樁一起下降，下降至設計深度，拆除鏈刀后再灌漿。

所述的墻的施工步驟如下：

1）預制墻的底部；

2）在現(xiàn)場安裝墻的底部，并在其軌道上安裝鏈刀；

3）墻的上部分兩種方式：

（a）工廠預制，現(xiàn)場組裝；

（b）現(xiàn)場安裝固定澆筑模板，墻上邊下降邊澆筑；

4）安裝鏈輪、驅(qū)動裝置和鏈刀，形成鏈式挖掘裝置；

5）驅(qū)動鏈條，墻底部的鏈刀挖掘巖土，由底部向上運行的鏈刀將已挖掘的巖土輸送至上方，墻底部的鏈刀和墻隨之下降；

6）下降至設計深度，拆除墻上的鏈刀后再灌漿。

所述的樁的施工步驟如下：

1）預制樁的底部；

2）在現(xiàn)場安裝樁的底部，并在其軌道上安裝鏈刀；

3）樁的上部分兩種方式：

（a）工廠預制，現(xiàn)場組裝；

（b）現(xiàn)場安裝固定澆筑模板，樁邊下降邊澆筑；

4）安裝鏈輪、驅(qū)動裝置和鏈刀，形成鏈式挖掘裝置；

5）驅(qū)動鏈條，樁底部的鏈刀挖掘巖土，鏈刀由底部向上運行時將已挖掘的巖土輸送至上方，樁底部的鏈刀和樁隨之下降；

6）下降至設計深度，拆除樁上的鏈刀后再灌漿。

所述的地下建筑物是地下連續(xù)墻。

所述的地下連續(xù)墻的樁是H型樁和／或井字型樁。

所述的地下連續(xù)墻的角部是L型墻。

所述的地下連續(xù)墻是承重墻。

下面結(jié)合附圖進一步描述本發(fā)明的技術方案：

如圖1～圖5所示，墻或樁1的底部和側(cè)面分別設有軌道1-1和軌道1-1，軌道上裝有挖掘巖土的鏈刀3，鏈式挖掘裝置2由鏈刀3、驅(qū)動裝置4、張緊裝置5和鏈輪6組成，鏈刀3由鏈條3-1和固定于鏈條3-1上的刀具3-2組成；施工時驅(qū)動裝置4驅(qū)動鏈條3-1，鏈條3-1帶動刀具3-2沿著軌道運行，墻或樁1底部的刀具3挖掘巖土，鏈刀3從底部向上運行時將已挖掘的巖土帶至上方，墻或樁1底部的鏈刀3和墻或樁1一起同步下降，下降至設計深度，拆除鏈刀3后再灌漿。

如圖 6所示，墻或樁1采用預制法分如下步驟：

1）在工廠分塊預制墻或樁1，運至現(xiàn)場拼裝墻或樁1并蹲位，并在其底部的軌道上安裝鏈刀3，安裝鏈條驅(qū)動裝置4等裝置，連接安裝有挖掘刀的鏈條3-1，如圖中的a所示；

2）驅(qū)動鏈條3-1，鏈刀挖掘底部的巖土，經(jīng)巖土輸送裝置7送至上方，墻或樁1隨之下降，如圖中b所示；

3）下降至一定深度后，在地面拼裝墻或樁1的預制件，也可邊下沉邊拼裝，如圖中c所示；

4）下降至設計深度后灌漿，或拆除鏈刀3后再灌漿，如圖中d所示。

如圖 7～圖10所示，墻或樁1采用B法現(xiàn)澆法分如下步驟 ：

1）清理現(xiàn)場，搭建作業(yè)平臺；

2）組裝底部軌道B-1和澆筑模板B-4，即墻或樁1的底部蹲位，并在其底部的軌道上安裝鏈刀3；

3）組裝中間機架B-2、上部裝置B-3；

4）安裝鏈條驅(qū)動裝置4、張緊裝置5，將底部軌道B-1、中間機架B-2、上部裝置B-3和鏈條3-1連接成一體，組成鏈式挖掘裝置2；

5）制作鋼筋籠，將中間機架B-2與鋼筋籠焊接成一體，中間機架同時也是澆筑模板的組成部分；

6）在模板B-4中澆筑混凝土；

7）驅(qū)動鏈條3-1，鏈刀3挖掘底部的巖土，并將已挖掘的巖土經(jīng)中間機架B-2輸送至上方，墻或樁1隨之下降；

8）隨著墻或樁1底部的挖掘，模板B-4中的墻或樁1邊澆筑邊下降；

9）下降至設計深度拆除鏈刀3后灌漿；

10）拆除上部裝置和中間機架高于墻或樁1的部分，拆除澆筑模板；

以上對一字墻或一字樁1進行了的描述，下面各種結(jié)構的樁可以認為是由若干個一字墻或一字樁1組合而成的。

如圖11～圖12所示，地下建筑為L型樁8，其鏈刀3、驅(qū)動裝置4張緊裝置5、鏈輪6等相互關系及結(jié)構和施工法，由兩個一字樁1的組成。

如圖13～圖15所示，地下建筑為H型樁8，其鏈刀3、驅(qū)動裝置4張緊裝置5、鏈輪6等相互關系及結(jié)構和施工法，由三個一字樁1的組成。

如圖16所示，地下建筑為井字型樁10，其鏈刀3、驅(qū)動裝置4張緊裝置5、鏈輪6等相互關系及結(jié)構和施工法，由四個一字樁1的組成。

如圖17所示，地下建筑為地下連續(xù)墻7，由四個L型墻8、若干H型9和若干一字墻1組成。

如圖18所示，地下建筑為承重墻11，由若干一字墻1和若干井字型樁10組成。

如圖19所示，地下建筑為組合樁12，由若干一字樁1組成。

如圖20所示，地下建筑物是由L型樁8、一字墻1和底部無鏈刀且與墻固連成一體的H型樁13組成的。