鋼板樁與沉井組合式地下停車庫及其施工方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了鋼板樁與沉井組合式地下停車庫，該地下停車庫的主體結(jié)構(gòu)包括外墻和外墻支撐結(jié)構(gòu)，外墻由上下連接的上部外墻和下部外墻構(gòu)成；上部外墻為由鋼板樁相互連接形成的鋼板樁墻，下部外墻為沉井的鋼筋混凝土井壁，外墻支撐結(jié)構(gòu)同時(shí)作為地下停車庫的停車平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)。該地下停車庫的外墻采用了由鋼板樁墻和沉井的井壁所構(gòu)成的復(fù)合外墻，結(jié)合了二者的優(yōu)勢(shì)。本申請(qǐng)還公開了上述地下停車庫的施工方法，該施工方法采用首先下沉鋼板樁形成鋼板樁墻，然后在鋼板樁墻內(nèi)澆筑沉井，并下沉，該施工方法成功地降低了地下停車庫的建造成本和建造時(shí)間。
【專利說明】
鋼板樁與沉井組合式地下停車庫及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬地下結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域，具體涉及鋼板粧與沉井組合式地下停車庫及其施工方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市土地日趨緊缺，集約節(jié)約利用土地、科學(xué)合理地開發(fā)利用城市地下空間，開拓新的生存和發(fā)展空間，就成為必然的選擇，國內(nèi)許多城市逐步興起了開發(fā)利用地下空間的熱潮。開發(fā)利用地下空間，具有緩解交通擁擠、減少城市大氣污染、改善城市生態(tài)環(huán)境、方便城市人民生活的作用。大中城市交通難、行路難、停車難的問題較為普遍且日益嚴(yán)重。城市地下停車場(chǎng)可有效緩解城市停車難的問題，但需要利用的地下深度越來越深，基坑深度一般需要達(dá)到15m?30m，甚至更深。為保證基坑的整體穩(wěn)定性，一般采用地下連續(xù)墻或者大直徑排粧，支護(hù)工程成本不斷攀升。
[0003]在深基坑圍護(hù)時(shí)，常用的方法是混凝土灌注粧與多道支撐組合或者地下連續(xù)墻與多支撐組合，這些組合具有強(qiáng)度高、形狀易控制、質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)，在深基坑圍護(hù)工程中大量應(yīng)用。但其缺點(diǎn)同樣明顯:施工時(shí)間長(zhǎng)、養(yǎng)護(hù)慢、費(fèi)用高，如果建設(shè)工程對(duì)建設(shè)周期及造價(jià)要求嚴(yán)格，則矛盾無法協(xié)調(diào)。
[0004]沉井是修筑深基礎(chǔ)和地下構(gòu)筑物的一種施工工藝。沉井施工時(shí)先在地面或基坑內(nèi)制作開口的鋼筋混凝土井身，待其達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，在井身內(nèi)部分層挖土運(yùn)出，隨著挖土和土面的降低，沉井井身藉其自重或在其他措施協(xié)助下克服與土壁間的摩阻力和刃腳反力， 不斷下沉，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高就位，最后進(jìn)行封底。沉井的施工技術(shù)得益于我國基礎(chǔ)設(shè)施的大力投入而取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，沉井基礎(chǔ)廣泛應(yīng)用于橋墩基礎(chǔ)、城市給排水設(shè)備的栗房、地下廠房、鋼雙壁套箱、煤礦豎井、地鐵盾構(gòu)始發(fā)井等領(lǐng)域，現(xiàn)有沉井技術(shù)已能夠?qū)崿F(xiàn)200m的深度， 面積可達(dá)到3500m2,例如江陰長(zhǎng)江大橋北錨定沉井，施工方法也從傳統(tǒng)的筑島下沉和浮運(yùn)就位發(fā)展到利用原結(jié)構(gòu)懸吊制作下沉，例如南昌八一大橋老橋加固、柳州大橋二號(hào)水中墩等工程，廣闊的工程實(shí)踐領(lǐng)域?yàn)槌辆O(shè)計(jì)與施工都積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
[0005]沉井的施工方法較為傳統(tǒng)，一般均需要現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土沉井側(cè)壁，每次下沉沉井均需要等待該節(jié)沉井達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，延長(zhǎng)了沉井的施工周期。另外由于沉井下沉的過程中外側(cè)無支護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)周圍建筑物影響較大，特別是沉井取土下沉是一種卸荷作用，沉井坑底具有隆起趨勢(shì)，在周圍環(huán)境較為復(fù)雜時(shí)需要充分考慮沉井施工對(duì)周圍環(huán)境的影響。
[0006]申請(qǐng)?zhí)枮?00910194279.0的發(fā)明專利，公開了一種具有二次支護(hù)裝置的沉井。沉井在下沉過程中，在井壁內(nèi)側(cè)豎向插入鋼板粧，在沉井內(nèi)部形成二次支護(hù)，該發(fā)明主要利用鋼板粧，防止沉井內(nèi)涌土現(xiàn)象。由于鋼板粧距離沉井壁較近，打粧時(shí)，機(jī)械手操作極其困難， 隨著沉井挖土下沉，需要打粧的井內(nèi)平面勢(shì)必越來越深，打粧設(shè)備將無法在地面進(jìn)行打粧作業(yè)。
[0007]由于地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，為適應(yīng)不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生出不同的施工方法，以適應(yīng)不同的情況，總體來講，地下建筑物的建造，尤其是在基坑較深的地下車庫類的建造物中如何合理使用沉井，以降低施工費(fèi)用，提高建造效率，仍有較大的提升空間。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本申請(qǐng)的目的首先在于提供鋼板粧與沉井組合式地下停車庫，該地下停車庫的主體結(jié)構(gòu)包括外墻和外墻支撐結(jié)構(gòu)，外墻由上下連接的上部外墻和下部外墻構(gòu)成;上部外墻為由鋼板粧相互連接形成的鋼板粧墻，下部外墻為沉井的鋼筋混凝土井壁，外墻支撐結(jié)構(gòu)同時(shí)作為地下停車庫的停車平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步，鋼板粧墻與沉井的井壁之間采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連接起來。
[0010]該地下停車庫的外墻采用了復(fù)合結(jié)構(gòu)，具體由鋼板粧墻所形成的上部外墻和沉井的井壁形成的下部外墻構(gòu)成，鋼板粧墻易于施工，防水性能好，能夠抵抗淺層土體的壓力， 而在深層土體中采用了沉井的井壁作為外墻，利用沉井自身的結(jié)構(gòu)特性，無需再建造支護(hù)結(jié)構(gòu)，在施工過程中，鋼板粧墻即作為地下停車庫的外墻，又作為沉井下沉的引導(dǎo)墻。相比較現(xiàn)有技術(shù)，該地下停車庫的復(fù)合外墻結(jié)構(gòu)，不但能夠降低車庫的建造費(fèi)用，還可有效地提高建造效率。
[0011]由于沉井可抵抗較大的壓力，其位于鋼板粧墻的下端，同時(shí)對(duì)鋼板粧墻起到約束和固定作用，防止部分鋼板粧的下端在外部壓力的擠壓下向地下停車庫的內(nèi)部方向彎曲， 使鋼板粧墻失效，進(jìn)而威脅到地下停車庫的安全。地下停車庫的外形可以為矩形、圓形或圓弧形，當(dāng)然也實(shí)用于多井筒結(jié)構(gòu)的地下停車庫。
[0012]本申請(qǐng)其次還提供一種上述鋼板粧與沉井組合式地下停車庫的施工方法，該施工方法具體包括以下步驟:
[0013](1 )、在設(shè)計(jì)沉井下沉處的外圍下沉鋼板粧，鋼板粧順序連接形成鋼板粧墻，鋼板粧墻構(gòu)成上部外墻；
[0014]本申請(qǐng)中，由于鋼板粧墻為地下永久結(jié)構(gòu)，鋼板粧在下沉前，為保證鋼板粧的抗腐蝕能力，按照永久地下結(jié)構(gòu)的要求作防腐處理，防腐處理所用防腐劑可以采用目前常用的煤焦油環(huán)氧漆、硅酸鋅環(huán)氧底漆、多胺固化環(huán)氧樹脂類漆等防腐漆；
[0015]在鋼板粧下沉前，要在鋼板粧的鎖口內(nèi)涂抹密封止水材料密封止水材料在現(xiàn)有技術(shù)中也已非常成熟，目前主要分為壓縮型密封劑和填充型密封劑兩大類，可根據(jù)具體的要求進(jìn)行選用，不再贅述；[〇〇16](2)、在鋼板粧墻所圈圍的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行基坑開挖，直至第一道圍檁的施工標(biāo)高后，暫時(shí)停止基坑開挖，安裝第一道圍檁及相應(yīng)的第一道水平支撐；
[0017](3)、繼續(xù)基坑開挖，至滿足作為下部外墻的沉井的施工深度后，暫時(shí)停止基坑開挖，在基坑內(nèi)建造沉井，其中沉井的井壁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；
[0018](4)、待井壁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后，在井壁內(nèi)挖掘土方，繼續(xù)基坑開挖，下沉沉井，當(dāng)沉井下沉到滿足第二道圍檁的施工深度后，暫時(shí)停止土方的挖掘，安裝第二道圍檁及相應(yīng)的第二道水平支撐；
[0019](5)、繼續(xù)在井壁內(nèi)挖掘土方，下沉沉井，當(dāng)沉井下沉到滿足第三道圍檁的施工深度后，暫時(shí)停止土方的挖掘，安裝第三道圍檁及相應(yīng)的第三道水平支撐；
[0020](6)、按照步驟(5)的方法，繼續(xù)挖掘土方、下沉沉井和安裝圍檁及相應(yīng)的水平支撐，直至沉井下沉到設(shè)計(jì)深度；[0021 ](7)、封堵鋼板粧墻與井壁之間的縫隙；[〇〇22](8 )、封底、澆筑鋼筋混凝土沉井底板；
[0023]上述各道圍檁和水平支撐均屬于外墻支撐結(jié)構(gòu)。
[0024]在發(fā)明的施工方法中，首先完成鋼板粧的下沉，形成鋼板粧墻，在鋼板粧墻所圈圍的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行基坑開挖，并首先完成第一道圍檁和相應(yīng)的第一道水平支撐的安裝，當(dāng)基坑挖掘到滿足沉井的施工深度后，在基坑內(nèi)建造沉井，由于鋼板粧墻能夠起到支護(hù)的作用，在基坑開挖的過程中，不再需再設(shè)置其它支護(hù)系統(tǒng)，可有效地降低施工費(fèi)用。
[0025]在現(xiàn)有技術(shù)中，沉井的井壁無論是現(xiàn)澆還是預(yù)制，均需要在地面架設(shè)腳手架，以方便施工人員進(jìn)出沉井內(nèi)，同時(shí)還需要將挖掘機(jī)械進(jìn)行高空起吊后放置在井壁內(nèi)，以進(jìn)行土體開挖，在將挖掘機(jī)械吊進(jìn)井壁內(nèi)的過程中，存在著一定的危險(xiǎn)性。當(dāng)沉井下沉精度較高時(shí)，還需要在地面建造沉井下沉導(dǎo)向設(shè)施，以及時(shí)對(duì)井壁發(fā)生的傾斜進(jìn)行糾正，整個(gè)沉井的下沉過程，是一個(gè)具有較高難度的過程。
[0026]由于整個(gè)沉井的建造完全是在基坑內(nèi)，避免了地面施工時(shí)，需要架設(shè)雙排腳手架的繁瑣，僅需架設(shè)井壁內(nèi)的一排腳手架即可進(jìn)行沉井的建造，降低了施工難度和費(fèi)用。在挖掘機(jī)械進(jìn)出基坑內(nèi)時(shí)，無需將挖掘機(jī)械進(jìn)行高空起吊，僅需將挖掘機(jī)械吊離地面即可進(jìn)入到基坑內(nèi)，起吊高度的降低，降低了起吊作業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)。
[0027]本發(fā)明中，沉井的建造是在基坑內(nèi)進(jìn)行，且沉井井壁的頂端面低于第一道圍檁的下端面，尤其是在基坑內(nèi)淺層土體的挖掘過程中，挖掘機(jī)可直接在地面進(jìn)行挖掘，而無須進(jìn)入到基坑內(nèi)作業(yè)，提高了施工效率。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于沉井井壁的上端面超過地面，在井壁內(nèi)取土困難，即使進(jìn)行基坑內(nèi)淺層土體的挖掘，挖掘機(jī)也需要進(jìn)入到基坑進(jìn)行作業(yè)，或采用人工進(jìn)入到基坑進(jìn)行作業(yè)，效率無法有效地提高。
[0028]在本發(fā)明中，預(yù)先將鋼板粧下沉到沉井處的外側(cè)，使鋼板粧形成鋼板粧墻，鋼板粧墻同時(shí)起到保護(hù)沉井和引導(dǎo)沉井下沉的雙重作用。
[0029]由于鋼板粧墻的引導(dǎo)作用，沉井在下沉的過程中可以垂直下沉，發(fā)生傾斜的概率大大降低，即使發(fā)生傾斜，在鋼板粧墻的限制下，也僅能發(fā)生輕微的傾斜，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正。鋼板粧墻還對(duì)沉井具有保護(hù)作用，鋼板粧墻使沉井避免受到基坑壁土體的擠壓，可避免由于基坑周壁的土體在發(fā)生坍塌時(shí)對(duì)沉井造成破壞，尤其是剛完成澆筑的井壁。在沉井下沉的過程中，同樣由于鋼板粧墻的保護(hù)作用，基坑周壁的土體不會(huì)發(fā)生塌陷，保證了沉井的順利下沉，同時(shí)保證了施工人員的安全，保證了施工的連續(xù)進(jìn)行，提高了施工的效率，效率的提高，也使整個(gè)施工的費(fèi)用降低。
[0030]由于不再需要沉井下沉的導(dǎo)向設(shè)施，有效地降低了沉井施工的復(fù)雜度，也同時(shí)降低了沉井施工過程的難度。
[0031]當(dāng)沉井完成下沉后，將鋼板粧墻與沉井的井壁之間的縫隙進(jìn)行封堵，保證地下停車庫的防水性能。
[0032]在沉井下沉的過程中，同步將外墻支撐結(jié)構(gòu)的圍檁和水平支撐安裝完成，以保證鋼板粧墻的穩(wěn)定性，外墻支撐結(jié)構(gòu)同時(shí)也是地下停車庫的停車平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)基坑開挖完成后，地下停車庫的停車平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)也同時(shí)完成，不在需要拆除外墻支撐機(jī)構(gòu)，重新建造停車平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，一次性地完成了地下停車庫主體結(jié)構(gòu)的外墻支撐結(jié)構(gòu)和停車平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)，不但節(jié)約了停車庫的材料成本，還提高了停車庫的建造效率，節(jié)約了施工時(shí)間。
[0033]在本發(fā)明中，充分發(fā)揮了鋼板粧的強(qiáng)度高、結(jié)合緊密、不易漏水、施工簡(jiǎn)便、速度快、可減少基坑土方挖掘量的優(yōu)勢(shì)，尤其是在軟弱地基和地下水位較高的區(qū)域施工時(shí)，可有效地切斷地下水進(jìn)入地下設(shè)施內(nèi)部的概率。而將沉井的井壁作為主體結(jié)構(gòu)外墻的下部墻體，可方便地對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行封底與澆鑄主體結(jié)構(gòu)的底板，在井壁內(nèi)的封底與井壁的結(jié)合較為緊密，尤其是在沉井井壁的內(nèi)部設(shè)置用于澆筑底板的凹槽時(shí)，主體結(jié)構(gòu)的底板與井壁很容易地結(jié)合為一個(gè)整體，保證主體結(jié)構(gòu)的防水性能。鋼板粧墻與沉井結(jié)構(gòu)的綜合利用，提高了地下停車庫的主體結(jié)構(gòu)的整體性能，降低了工程的造價(jià)，提高了施工效率。
[0034]進(jìn)一步，在沉井的下沉過程中，采用千斤頂進(jìn)行輔助下沉，千斤頂設(shè)置在沉井的井壁的頂端面與相鄰的圍檁之間;優(yōu)選在沉井的井壁的頂端面與相鄰的圍檁之間均勻設(shè)置多個(gè)千斤頂。
[0035]在現(xiàn)有技術(shù)中，為輔助沉井下沉，一般是在沉井外側(cè)的土體中設(shè)置錨粧，當(dāng)井壁出現(xiàn)下沉困難時(shí)，利用錨粧可對(duì)井壁施加向下的壓力，以提高井壁下沉的動(dòng)力。在本申請(qǐng)中采用千斤頂作為井壁下沉的輔助設(shè)施;將圍檁作為固定端，千斤頂?shù)挚吭趪鷻_上，當(dāng)啟動(dòng)千斤頂時(shí)，即可對(duì)井壁施加壓力，輔助沉井進(jìn)行下沉。當(dāng)在井壁下沉的過程中始終設(shè)置有千斤頂時(shí)，尤其是在井壁的頂端面均勻布置數(shù)個(gè)千斤頂后，還能最大限度地減少井壁在下沉過程中發(fā)生傾斜的幾率;在沉井下沉過程中，由于地下土質(zhì)的差異，不可避免地會(huì)發(fā)生沉井局部下沉困難的情況，當(dāng)在井壁的頂端面均勻布置數(shù)個(gè)千斤頂后，在沉井的下沉過程中，井壁的上端面一直受到均勻的壓力，確保了沉井的均勻下沉。
[0036]上述千斤頂還具有對(duì)沉井進(jìn)行糾偏的功能，當(dāng)沉井在下沉過程中發(fā)生傾斜時(shí)，可臨時(shí)將千斤頂布置在井壁的頂端面與相鄰圍檁的下端面之間，利用千斤頂對(duì)沉井進(jìn)行糾偏。
[0037]進(jìn)一步，在鋼板粧墻所圈圍的區(qū)域內(nèi)還下沉有臨時(shí)立柱，在施工過程中，水平支撐臨時(shí)固定在臨時(shí)立柱上，在沉井下沉到設(shè)計(jì)深度后，拆除臨時(shí)立柱，安裝結(jié)構(gòu)立柱，將水平支撐固定在結(jié)構(gòu)立柱上。
[0038]當(dāng)基坑的開挖范圍比較大時(shí)，單獨(dú)的水平支撐不能滿足支護(hù)要求，需要增加立柱， 以滿足支護(hù)的強(qiáng)度需要，在基坑開挖前，可以結(jié)合停車平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置立柱;但這些立柱有時(shí)會(huì)對(duì)基坑的開挖造成一定的干擾，降低基坑的開挖速度;此時(shí)，根據(jù)具體的支護(hù)強(qiáng)度的要求，可以在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置一定數(shù)量的臨時(shí)立柱，并將水平支撐固定在這些臨時(shí)立柱上，以滿足支護(hù)的強(qiáng)度要求，保證基坑開挖過程中的安全性，以及基坑的穩(wěn)定性。[〇〇39]在完成基坑的開挖，并將沉井下沉到位后，再將臨時(shí)立柱拆除，安裝結(jié)構(gòu)立柱，這些結(jié)構(gòu)立柱按照設(shè)計(jì)進(jìn)行布置，并與水平支撐相互連接，形成外墻支撐結(jié)構(gòu)。
[0040]進(jìn)一步，在沉井下沉到設(shè)計(jì)深度后，在鋼板粧墻的內(nèi)側(cè)焊接止水板，止水板沿鋼板粧墻的內(nèi)周面環(huán)形布置，呈無端狀，然后在鋼板粧墻與沉井的井壁之間澆筑混凝土，使止水板伸入到上述澆筑在鋼板粧墻與沉井的井壁之間的混凝土中；止水板采用鋼板制作。
[0041]鋼板粧墻與沉井之間的縫隙可以采用混凝土進(jìn)行封堵，但單獨(dú)的混凝土封堵，不能很好地隔絕地下水體進(jìn)入到地下停車庫內(nèi)，隨時(shí)間的推移，混凝土?xí)a(chǎn)生一定量的收縮， 使混凝土與鋼板粧墻之間產(chǎn)生縫隙，外部水體會(huì)沿該縫隙進(jìn)入到地下停車庫內(nèi)，影響地下停車庫的正常使用，當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)深度后，在鋼板粧墻的內(nèi)側(cè)焊接采用鋼板制作的止水板，并使止水板沿鋼板粧墻的內(nèi)周面環(huán)形布置，呈無端狀，然后在鋼板粧墻與沉井的井壁之間澆筑混凝土，使止水板伸入到上述澆筑在鋼板粧墻與沉井的井壁之間的混凝土中；由于加裝了止水板，使鋼板粧墻與沉井之間達(dá)到無縫對(duì)接，保證了外墻的防水性能。
[0042]進(jìn)一步，沉井的井壁的上端部預(yù)留有鋼筋接頭，當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)深度后，將鋼筋接頭焊接在鋼板粧上，然后澆筑混凝土。在井壁的上端部預(yù)留鋼筋接頭，可方便地將沉井與鋼板粧進(jìn)行連接，使沉井與鋼板粧墻的結(jié)合更加緊密。相比較僅用混凝土對(duì)井壁與鋼板粧墻之間的縫隙進(jìn)行灌注，或采用將井壁中的鋼筋鑿出后進(jìn)行延長(zhǎng)的方式，預(yù)留鋼筋接頭均是比較高效和穩(wěn)妥的做法。
[0043]進(jìn)一步，在沉井下沉前，在井壁的下部澆筑底板框架梁，并在井壁內(nèi)安裝水平梁， 該水平梁固定在井壁上;該水平梁作為外墻支撐結(jié)構(gòu)的水平支撐。提前澆筑沉井的底板框架梁，可以提高沉井的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增強(qiáng)沉井的抗壓能力。當(dāng)井壁的內(nèi)部設(shè)計(jì)有水平梁時(shí)，可同時(shí)完成水平梁的安裝，水平梁同時(shí)可作為沉井的內(nèi)部支撐，用于增強(qiáng)沉井的整體強(qiáng)度。
[0044]進(jìn)一步，在沉井下沉前，在井壁的下部澆筑底板框架梁，并在井壁內(nèi)安裝水平梁和沉井立柱，水平梁固定在井壁上，沉井立柱的下端部被澆筑在底板框架梁內(nèi)；在鋼板粧墻所圈圍的區(qū)域內(nèi)還下沉有臨時(shí)立柱，在施工過程中，水平支撐臨時(shí)固定在臨時(shí)立柱上，在沉井下沉到設(shè)計(jì)深度后，拆除臨時(shí)立柱，安裝結(jié)構(gòu)立柱，將水平支撐固定在結(jié)構(gòu)立柱上;結(jié)構(gòu)立柱與沉井立柱相連接;該水平梁屬于外墻支撐結(jié)構(gòu)。
[0045]當(dāng)井壁內(nèi)部設(shè)計(jì)有水平梁，且需要設(shè)置立柱在穩(wěn)定水平支撐和水平梁時(shí)，為減少立柱對(duì)施工的影響，可設(shè)置一定數(shù)量的臨時(shí)立柱，并將水平支撐臨時(shí)固定在臨時(shí)立柱上，當(dāng)完成基坑的開挖和沉井的下沉后，拆除臨時(shí)立柱，再安裝結(jié)構(gòu)立柱，使結(jié)構(gòu)立柱與水平支撐相連接。但由于沉井尚未完成下沉，不能與臨時(shí)立柱固定，只能依照設(shè)計(jì)安裝沉井立柱，并在沉井完成下沉后，將沉井立柱與結(jié)構(gòu)立柱相連接，形成完整的外墻支撐結(jié)構(gòu)。
[0046]上述沉井立柱與結(jié)構(gòu)立柱均為外墻支撐結(jié)構(gòu)中的立柱，設(shè)置不同的名稱，僅為方便描述，以區(qū)分立柱在不同區(qū)域內(nèi)的部分，沉井立柱與結(jié)構(gòu)立柱在沉井完成下沉后，相互連接，形成外墻支撐結(jié)構(gòu)中的立柱。[〇〇47]進(jìn)一步，在每次暫時(shí)停止土方的開挖后，在相鄰鋼板粧的接縫處焊接止水鋼板。增設(shè)止水鋼板，可以保證鋼板粧墻的防水性能，避免鋼板粧墻由于局部的不密封，而導(dǎo)致外部水體進(jìn)入到地下停車庫內(nèi)，影響地下停車庫的正常運(yùn)行。而且目前采用止水鋼板對(duì)鋼板粧墻進(jìn)行止水的技術(shù)也很成熟，能夠保證鋼板粧墻的防水性能。
[0048]具體地，所述圍檁及水平支撐采用型鋼制作。采用型鋼制作圍檁可提高施工速度， 減少圍檁和水平支撐體積，提高地下空間的利用率，而且目前，采用型鋼制作圍檁和水平支撐的技術(shù)也已非常成熟，具體的型鋼可以采用工字鋼、槽鋼、T型鋼等多種型鋼，不再贅述?！靖綀D說明】
[0049]圖1為采用本發(fā)明進(jìn)行施工時(shí)，完成鋼板粧下沉，并形成鋼板粧墻后的示意圖。
[0050]圖2為在圖1的基礎(chǔ)上，安裝完成第一道圍檁及第一道水平支撐后的示意圖。
[0051]圖3為在圖2的基礎(chǔ)上，完成沉井施工后的示意圖。[〇〇52]圖4為在圖3的基礎(chǔ)上，將沉井下沉，并完成第二道圍檁及第二道水平支撐后的示意圖。
[0053]圖5為在圖4的基礎(chǔ)上，將沉井繼續(xù)下沉，并完成第三道圍檁及第三道水平支撐后的示意圖。
[0054]圖6為在圖5的基礎(chǔ)上，完成沉井下沉后的示意圖。
[0055]圖7為將沉井的井壁與鋼板粧墻之間的縫隙封堵后的示意圖。
[0056]圖8為圖3的俯視圖。[〇〇57]圖9為圖8中A-A向的剖視圖。[〇〇58]圖10為沉井的井壁與水平梁連接的示意圖。[〇〇59]圖11為圖7中B部分的放大圖。[0〇6〇]圖12為鋼板粧墻焊接有止水鋼板的不意圖。
[0061]圖13為采用本發(fā)明鋼板粧與沉井組合式地下停車庫的施工方法，所建造的地下主體結(jié)構(gòu)為圓形的地下停車庫的示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0062]以下結(jié)合具體的地下停車庫對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0063]實(shí)施例1
[0064]—種鋼板粧與沉井組合式地下停車庫，請(qǐng)參閱圖8和圖9,本實(shí)施例所要建造的地下停車庫橫截面為矩形，本地下停車庫的主體結(jié)構(gòu)包括外墻和外墻支撐結(jié)構(gòu)，其中外墻由上下連接的上部外墻和下部外墻構(gòu)成;上部外墻為由鋼板粧相互連接形成的鋼板粧墻1，下部外墻為沉井3的鋼筋混凝土井壁30,外墻支撐結(jié)構(gòu)同時(shí)作為地下停車庫的停車平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu);鋼板粧墻與沉井之間采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連接起來。在本實(shí)施例中，鋼板粧墻與沉井之間采用鋼筋混凝土連接起來，可以理解，也可以僅用混凝土將鋼板粧墻與沉井連接起來;或者僅用鋼板將鋼板粧墻與沉井連接起來，鋼板可以焊接在沉井中的鋼筋上，并對(duì)鋼板作防腐處理。
[0065]具體地，在本實(shí)施例中，地下停車庫內(nèi)部的凈深度為17米，其中鋼板粧的下沉深度為15米，沉井的下沉深度為18.7米，鋼板粧選用15米長(zhǎng)的400 X 170的U型鋼板粧，圍檁采用 700X300H型鋼制作。
[0066]上述鋼板粧與沉井組合式地下停車庫，具體采用如下方式進(jìn)行建造:[〇〇67] 附圖中標(biāo)記200用于表示地面。
[0068](1 )、請(qǐng)參閱圖1，在設(shè)計(jì)沉井下沉處的外圍下沉鋼板粧，鋼板粧順序連接形成鋼板粧墻1，鋼板粧墻構(gòu)成上部外墻。
[0069]在鋼板粧下沉前，先用煤焦油環(huán)氧漆涂刷鋼板粧的外表面，然后在鎖口內(nèi)涂抹用瀝青和干鋸末混合而成的密封止水材料。
[0070]鋼板粧表面的防腐劑種類已在
【發(fā)明內(nèi)容】
中進(jìn)行說明，不再贅述。[0071 ]在目前，用于封堵鋼板粧鎖口處縫隙的密封止水材料，主要分為壓縮型密封劑和填充型密封劑兩大類，這在現(xiàn)有技術(shù)中也已非常成熟;但常用的密封止水材料還是單獨(dú)使用黃油或?yàn)r青，或者將黃油和瀝青混合后使用，或者在黃油或?yàn)r青中添加一定比例的干鋸末或干粘土，干鋸末和干粘土也可以按一定比例添加到黃油和瀝青的混合物中制成密封止水材料。
[0072](2)、請(qǐng)參閱圖2,在鋼板粧墻1所圈圍的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行基坑開挖，直至第一道圍檁的施工標(biāo)高后，暫時(shí)停止基坑開挖，安裝第一道圍檁71及相應(yīng)的第一道水平支撐81;同時(shí)下沉臨時(shí)立柱5,將第一道水平支撐81固定在臨時(shí)立柱5上。
[0073](3)、請(qǐng)參閱圖3,繼續(xù)基坑開挖，至滿足作為下部外墻的沉井3的施工深度后，暫時(shí)停止基坑開挖，在基坑內(nèi)鋪設(shè)墊層，設(shè)置墊架36，在墊架36上澆筑沉井3的井壁30。[〇〇74]在本實(shí)施例中，在井壁30的下端設(shè)置有刃腳38,同時(shí)在井壁30的下端部設(shè)置有外壁臺(tái)階35,外壁臺(tái)階35與鋼板粧墻1之間凈距離滿足支設(shè)模板的需要;在井壁30下端的內(nèi)側(cè)還設(shè)置有凹槽37，在凹槽37內(nèi)澆筑有底板框架梁32，在井壁30內(nèi)安裝沉井立柱33和水平梁 34，沉井立柱33和水平梁34相互交錯(cuò)連接，沉井立柱33的下端被埋設(shè)在底板框架梁32內(nèi)。 [〇〇75](4)、請(qǐng)參閱圖4,井壁30的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后，拆除墊架36,在井壁30內(nèi)挖掘土方，繼續(xù)基坑開挖，下沉沉井3，當(dāng)沉井3下沉到滿足第二道圍檁的施工深度后，暫時(shí)停止土方的挖掘，安裝第二道圍檁72及相應(yīng)的第二道水平支撐82;第二道水平支撐82固定在臨時(shí)立柱5上。[〇〇76](5)、請(qǐng)參閱圖5，繼續(xù)在井壁30內(nèi)挖掘土方，下沉沉井，當(dāng)沉井下沉到滿足第三道圍檁的施工深度后，暫時(shí)停止土方的挖掘，安裝第三道圍檁73及相應(yīng)的第三道水平支撐83。
[0077](6)、請(qǐng)參閱圖6,按照步驟(5)的方法，繼續(xù)挖掘土方、下沉沉井和安裝圍檁及相應(yīng)的水平支撐，直至沉井下沉到設(shè)計(jì)深度。[〇〇78](7 )、請(qǐng)參閱圖7，封堵鋼板粧墻1與井壁30之間的縫隙。
[0079]在本實(shí)施例中，請(qǐng)同時(shí)參閱圖11，在井壁30的上端部預(yù)留有鋼筋接頭301，在封堵鋼板粧墻1與井壁30之間的縫隙時(shí)，首先將鋼筋接頭301焊接在鋼板粧上，然后用細(xì)石混凝土進(jìn)行澆筑，將鋼板粧墻1與井壁30之間的縫隙完全密封。
[0080](8 )、請(qǐng)繼續(xù)參閱圖7，拔除臨時(shí)立柱5，架設(shè)結(jié)構(gòu)立柱91，將各水平支撐固定在結(jié)構(gòu)立柱91上，并將結(jié)構(gòu)立柱91與沉井立柱33連接起來，然后進(jìn)行封底、澆筑鋼筋混凝土沉井底板39，鋼筋混凝土沉井底板39將底板框架梁32作為基礎(chǔ)梁。[〇〇81]上述各道圍檁、水平支撐、水平梁34、沉井立柱33和結(jié)構(gòu)立柱共同構(gòu)成外墻支撐結(jié)構(gòu)。
[0082]在本實(shí)施例中，采用千斤頂輔助沉井的下沉，請(qǐng)同時(shí)參閱圖4、圖5、圖6、圖8和圖9， 在沉井的井壁30的頂端面上均勻布置有16個(gè)千斤頂6,千斤頂6的上端頂在與井壁相鄰的圍檁的下端面，在沉井3的下沉過程中，控制所有的千斤頂6同步工作，保證沉井3穩(wěn)定均勻地下沉，可最大限度地避免在下沉過程中，由于各種原因所導(dǎo)致的井壁傾斜，提高施工的效率。[〇〇83]當(dāng)然也可以只在井壁頂端面的設(shè)置單個(gè)或幾個(gè)千斤頂，在沉井下沉過程中遇到比較難于下沉的區(qū)域或井壁發(fā)生輕微傾斜時(shí)使用。
[0084]千斤頂?shù)淖饔檬菫榱耸钩辆南鲁粮悠椒€(wěn)，可以理解，在施工過程中，千斤頂是可以取消的，尤其在土質(zhì)結(jié)構(gòu)較好，且土質(zhì)結(jié)構(gòu)比較均勻的地區(qū)，取消千斤頂后，在施工過程中，要注意沉井在下沉過程中的平穩(wěn)性，及時(shí)糾正沉井的傾斜。[〇〇85]請(qǐng)參閱圖12,為了保證主體結(jié)構(gòu)的防水性能，在每次暫時(shí)停止土方的開挖后，在相鄰鋼板粧的接縫處焊接止水鋼板12,對(duì)止水鋼板12也要進(jìn)行防腐處理，具體為采用環(huán)氧底漆進(jìn)行涂刷。
[0086]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖11，在本實(shí)施例中，在沉井下沉到設(shè)計(jì)深度后，在鋼板粧墻1的內(nèi)側(cè)焊接止水板302,止水板302沿鋼板粧墻1的內(nèi)周面環(huán)形布置，呈無端狀，然后在鋼板粧墻1與沉井的井壁30之間澆筑混凝土，使止水板302伸入到上述澆筑在鋼板粧墻1與沉井的井壁30 之間的混凝土中；止水板302采用鋼板制作。[〇〇87]止水板302位于靠近井壁30的上端面的區(qū)域，并從鋼板粧墻1的內(nèi)壁相井壁30方向延伸，使止水板302大致呈環(huán)形。[〇〇88]由于止水板302的插入，使井壁與鋼板粧接觸的部分鋼筋301被切斷，這些被切斷的鋼筋可以焊接在止水上;或者在止水板上打孔，使這些鋼筋通過這些孔連接起來，保持鋼筋的連續(xù)性，以保證混凝土的強(qiáng)度。
[0089]在本實(shí)施例中水平支撐采用工字鋼制作。
[0090]請(qǐng)參閱圖10，在本實(shí)施例中，在井壁30內(nèi)還設(shè)置有暗梁101，暗梁101的內(nèi)側(cè)設(shè)置有預(yù)埋鋼板102。水平梁34焊接在預(yù)埋鋼板102上。暗梁的主要作用是增強(qiáng)井壁的強(qiáng)度，降低井壁的厚度，可以理解，暗梁可以取消，取消暗梁后，需要相應(yīng)地增加井壁的厚度；當(dāng)然，取消暗梁后，預(yù)埋鋼板還是可以進(jìn)行設(shè)置的，只是需要將預(yù)埋鋼板的錨鉤延長(zhǎng)，以保證預(yù)埋鋼板與井壁連接的牢固性。
[0091]實(shí)施例2
[0092]—種鋼板粧與沉井組合式地下停車庫，請(qǐng)參閱圖13,本實(shí)施例所要建造的地下停車庫橫截面為圓形，本地下停車庫的主體結(jié)構(gòu)包括外墻和外墻支撐結(jié)構(gòu)，其中外墻由上下連接的上部外墻和下部外墻構(gòu)成;上部外墻為由鋼板粧相互連接形成的鋼板粧墻61，下部外墻為沉井的鋼筋混凝土井壁62,外墻支撐結(jié)構(gòu)同時(shí)作為地下停車庫的停車平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu);鋼板粧墻與沉井之間采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連接起來。在本實(shí)施例中，鋼板粧墻與沉井之間采用鋼筋混凝土連接起來，可以理解，也可以僅用混凝土將鋼板粧墻與沉井連接起來;或者僅用鋼板將鋼板粧墻與沉井連接起來，鋼板可以焊接在沉井中的鋼筋上，并對(duì)鋼板作防腐處理。
[0093]具體地，在本實(shí)施例中，地下停車庫內(nèi)部的凈深度為22米，其中鋼板粧的下沉深度為20米，沉井的下沉深度為24米，鋼板粧選用20米長(zhǎng)的400X170的U型鋼板粧，圍檁采用700 X300H型鋼制作。
[0094]本實(shí)施例中的施工步驟與實(shí)施例1基本相同，其區(qū)別在于，在本實(shí)施例中，未采用千斤頂對(duì)沉井進(jìn)行輔助下沉。且未設(shè)置臨時(shí)立柱。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鋼板粧與沉井組合式地下停車庫，該地下車庫的主體結(jié)構(gòu)包括外墻和外墻支撐結(jié) 構(gòu)，該地下車庫的特征在于，所述外墻由上下連接的上部外墻和下部外墻構(gòu)成;上部外墻為 由鋼板粧相互連接形成的鋼板粧墻，下部外墻為沉井的鋼筋混凝土井壁，外墻支撐結(jié)構(gòu)同 時(shí)作為地下停車庫的停車平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下停車庫，其特征在于，鋼板粧墻與沉井的井壁之間采用鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)連接起來。3.權(quán)利要求1所述的地下停車庫的施工方法，其特征在于，包括如下步驟，(1 )、在設(shè)計(jì)沉井下沉處的外圍下沉鋼板粧，鋼板粧順序連接形成鋼板粧墻，鋼板粧墻 構(gòu)成上部外墻；(2)、在鋼板粧墻所圈圍的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行基坑開挖，直至第一道圍檁的施工標(biāo)高后，暫時(shí) 停止基坑開挖，安裝第一道圍檁及相應(yīng)的第一道水平支撐；(3)、繼續(xù)基坑開挖，至滿足作為下部外墻的沉井的施工深度后，暫時(shí)停止基坑開挖，在 基坑內(nèi)建造沉井，其中沉井的井壁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；(4)、待井壁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后，在井壁內(nèi)挖掘土方，繼續(xù)基坑開挖，下沉沉井， 當(dāng)沉井下沉到滿足第二道圍檁的施工深度后，暫時(shí)停止土方的挖掘，安裝第二道圍檁及相 應(yīng)的第二道水平支撐；(5)、繼續(xù)在井壁內(nèi)挖掘土方，下沉沉井，當(dāng)沉井下沉到滿足第三道圍檁的施工深度后， 暫時(shí)停止土方的挖掘，安裝第三道圍檁及相應(yīng)的第三道水平支撐；(6)、按照步驟(5)的方法，繼續(xù)挖掘土方、下沉沉井和安裝圍檁及相應(yīng)的水平支撐，直 至沉井下沉到設(shè)計(jì)深度；(7 )、封堵鋼板粧墻與井壁之間的縫隙；(8 )、封底、澆筑鋼筋混凝土沉井底板；上述各道圍檁和水平支撐均屬于外墻支撐結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的施工方法，其特征在于，在沉井的下沉過程中，采用千斤頂進(jìn) 行輔助下沉，千斤頂設(shè)置在沉井的井壁的頂端面與相鄰的圍檁之間。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的施工方法，其特征在于，在鋼板粧墻所圈圍的區(qū)域內(nèi)還下沉有 臨時(shí)立柱，在施工過程中，水平支撐臨時(shí)固定在臨時(shí)立柱上，在沉井下沉到設(shè)計(jì)深度后，拆 除臨時(shí)立柱，安裝結(jié)構(gòu)立柱，將水平支撐固定在結(jié)構(gòu)立柱上。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的施工方法，其特征在于，在沉井下沉到設(shè)計(jì)深度后，在鋼板粧 墻的內(nèi)側(cè)焊接止水板，止水板沿鋼板粧墻的內(nèi)周面環(huán)形布置，呈無端狀，然后在鋼板粧墻與 沉井的井壁之間澆筑混凝土，使止水板伸入到上述澆筑在鋼板粧墻與沉井的井壁之間的混 凝土中；止水板采用鋼板制作。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的施工方法，其特征在于，沉井的井壁的上端部預(yù)留有鋼筋接 頭，當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)深度后，將鋼筋接頭焊接在鋼板粧上，然后澆筑混凝土。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的施工方法，其特征在于，在沉井下沉前，在井壁的下部澆筑底 板框架梁，并在井壁內(nèi)安裝水平梁，該水平梁固定在井壁上;該水平梁作為外墻支撐結(jié)構(gòu)的 水平支撐。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的施工方法，其特征在于，在沉井下沉前，在井壁的下部澆筑底 板框架梁，并在井壁內(nèi)安裝水平梁和沉井立柱，水平梁固定在井壁上，沉井立柱的下端部被澆筑在底板框架梁內(nèi)；在鋼板粧墻所圈圍的區(qū)域內(nèi)還下沉有臨時(shí)立柱，在施工過程中，水平支撐臨時(shí)固定在 臨時(shí)立柱上，在沉井下沉到設(shè)計(jì)深度后，拆除臨時(shí)立柱，安裝結(jié)構(gòu)立柱，將水平支撐固定在 結(jié)構(gòu)立柱上；結(jié)構(gòu)立柱與沉井立柱相連接；該水平梁屬于外墻支撐結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的施工方法，其特征在于，在每次暫時(shí)停止土方的開挖后，在相 鄰鋼板粧的接縫處焊接止水鋼板。
【文檔編號(hào)】E02D23/00GK106013052SQ201610343157
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】王建蘭, 郝剛, 王濤, 金寶林, 李仁民
【申請(qǐng)人】江蘇東合南巖土科技股份有限公司