CN106812359A - 一种装配式地下车库及其建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式地下车库，该车库包括地下墙体、顶板、底板和至少三个中间停车层，在地下车库内沿竖直方向设置有永久立柱；顶板和每个中间停车层均包括：一道支撑在地下墙体上的围檩、抵靠在围檩内壁上的椭圆环撑、两根两端均抵靠在椭圆环撑上并支持在永久立柱上的第一支撑梁、支撑在第一支撑梁和椭圆环撑之间的复数根第二支撑梁，在底板上设置有底层停车层；底层停车层和每个中间停车层均设置有一个能够移动的载车板。该地下车库的预制构件之间进行了加强处理，增强了地下车库结构的整体性，进而增强了地下车库的抗震性能。本发明还公开了上述地下车库的建造方法。

Description

一种装配式地下车库及其建造方法

技术领域

本发明属于地下车库结构及建造领域，具体涉及一种装配式地下车库及其建造方法。

背景技术

随着城市规模的不断扩大，城市中家用轿车的保有量也持续增加，由于地面空间的发展越来越少，地下车库的发展成为一个趋势，为了适应现代社会的快速发展，以及建造成本的节约，装配式地下车库也得到快速的发展，装配式地下车库大量使用预制件，不但可实现车库配件的标准化，还能实现规模化生产，以降低预制件的制造成本。建造地下车库时，在基坑内可直接用预制件进行施工，并辅以必须的现场施工，装配式地下车库的各预制件在标准化的施工中，质量得到有效的控制。在现场施工中，除了桩基和基坑开挖的施工外，需要使各预制件之间有效地连接，并有机地结合在一起，成为一个整体，以保证地下车库的长期、安全、稳定的运行。

在目前，各预制件之间的连接仍大量采用传统的预留接头的方式进行，即在预制件上预留钢筋头或预埋钢板，在将各预制件布置到设定的位置后，将预留钢筋头或预埋钢板进行焊接，然后再用混凝土进行现场浇筑。当然预制件中也有部分采用型钢制作，或采用钢结构，这些采用型钢或钢结构的预制件就无需设置预留钢筋头或预埋钢板，而采用螺栓或焊接方式进行连接。采用这种传统的连接方式，虽然施工速度较快，但是由于现场施工中包含大量的混凝土浇筑，现场浇筑的混凝土在随时间的推移过程中，会产生一定程度的收缩，使各个预制件之间的结合力降低，即使是采用具有低收缩度的膨胀水泥，这种现象仍无法避免，预制件之间的现场浇筑部分成为整个地下车库的薄弱点，降低了地下车库的抗震性能。

目前，装配式地下车库大致分为外墙为圆形或椭圆形的圆形地下车库以及外墙呈直板状的矩形地下车库，其中圆形地下车库的外墙由于整体呈圆形或椭圆形，具有较大的抗震能力，在车库内部利用车库平台的支撑来提高车库的整体抗震性能。但在矩形地下车库中，外墙均呈平板状，平板状外墙的抗震能力较弱，当受到外界的强烈震动时，在外部土体的挤压下，外墙会发生扭曲变形，使地下车库处于危险之中。

例如在CN205224733U的文献中，公开了一种预制装配式沉井地下车库结构，该车库结构中，是在车库底板上设置了若干根钢柱，以及连接钢柱的水平布置的钢梁，钢梁成为停车板及车库顶板的支撑，车库侧壁由若干块预制单元组成，各预制单元包括预制板和预制角件，用预制角件将预制板连接起来，构成地下车库的各个构件之间没有形成一个整体，当外力作用在该地下车库的侧壁或拐角上时，可以很容易使地下车库发生变形。

在CN201778337U的文献中，公开了一种装配式方筒形多层混凝土地下车库，该地下车库除车库库底和设备基础采用现浇混凝土外，其余结构全部由各种混凝土预制件用无粘接预应力筋和锚具组合、装配、紧固而成。该地下车库各构件的安装是利用锚具将粘接预应力筋进行拉紧而固定连接起来，在对粘接预应力筋进行拉紧的过程中，使构件产生一定的预应力，增大了地下车库的抗震能力，但整个地下车库的在水平面的受力结构只有长宽两个方向，由于四边形结构本身就具有相当的不稳定性，当外力作用在地下车库的拐角上时，整个地下车库就会发生扭曲变形，使地下车库的结构受到破坏。

在CN105862900A的文献中，公开了一种基于预制桩的装配式车库结构体系及方法，该申请中的车库结构包括预制桩，多根预制桩构成竖直承力件，在预制桩外表面设有导轨；横向支撑梁包括地梁和叠合梁，地梁围绕预制桩一周设置支撑车库的底板，叠合梁围绕预制桩设置以支撑车库楼面板或车库顶面板；独立基础，通过预制桩上的导轨套在预制桩上以支撑地梁。通过导轨的设置，使得预制桩的垂直度得以保证，预制桩和车库柱子合二为一，提高了地下车库的施工效率。但是该车库的结构中，在水平面仍只能承受长度和宽度方向的外力，当外力作用在结构的拐角上时，仍易结构受到破坏。

因此，如何强化各预制件之间的连接，增强地下车库的抗震性能，以及改进矩形地下车库的结构，使矩形地下车库的结构能够承受多个方向的外力，进一步提高地下车库的抗震性能，以延长地下车库的使用寿命，以及有效地保证在使用期间的安全性，是目前建造装配式地下车库时所需要考虑的一个问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明首先提出了一种装配式地下车库，该地下车库的预制构件之间进行了加强处理，增强了地下车库结构的整体性，进而增强了地下车库的抗震性能，该地下车库的具体的技术方案如下：

一种装配式地下车库，其包括由相互搭接的围护桩所形成的封闭的地下墙体，所述地下墙体的水平截面呈长方形；其中围护桩可以采用钢管桩、钢板桩、钢筋混凝土板桩等板桩或钢桩，也可以采用现场施工的各种类型的灌注桩，或者采用预制桩与现浇类桩共同制成地下墙体；

该地下车库还包括顶板、底板和至少三个中间停车层，在地下车库内沿竖直方向设置有永久立柱；

顶板和每个中间停车层均包括：

一道围檩，该围檩支撑在地下墙体上；

一道椭圆环撑，在椭圆环撑与围檩之间设置有围檩传力块，所述围檩传力块的一端连接在椭圆环撑上，另一端连接在围檩的内壁上；所述椭圆环撑通过围檩传力块紧密抵靠并连接在围檩的内壁上，所述椭圆环撑的长轴沿地下墙体的长度方向延伸，所述椭圆环撑为标准椭圆环撑或准椭圆环撑；所述围檩传力块一体成型在围檩或椭圆环撑上；

两根第一支撑梁，两根第一支撑梁沿地下墙体的长度方向延伸并相互平行，两根第一支撑梁位于椭圆环撑所包围的空间内并相对于椭圆环撑的长轴轴线对称布置，每一根第一支撑梁的两端均连接在椭圆环撑上，两根第一支撑梁将椭圆环撑所包围的空间分割为中间区域和位于中间区域两侧的第一侧区域和第二侧区域；两根第一支撑梁的中间部支持在永久立柱上；

复数根第二支撑梁，第二支撑梁沿地下墙体的宽度方向延伸并分为两组，其中一组位于第一侧区域内，另一组位于第二侧区域内，第二支撑梁的一端连接椭圆环撑，另一端连接永久立柱或第一支撑梁；

上述第一支撑梁和第二支撑梁均水平设置；

在底板上设置有底层停车层；

底层停车层和每个中间停车层均设置有一个载车板，中间停车层的载车板架设在所在中间停车层的两根第一支撑梁上，该载车板能够沿地下墙体长度方向移动；

永久立柱优选布置在沿竖直方向观察时第一支撑梁和第二支撑梁的相交点上。

顶板是在保留顶板围檩和顶板椭圆环撑，并以顶板围檩、顶板椭圆环撑以及顶板的第一支撑梁和第二支撑梁为结构梁，铺设钢筋网，浇筑混凝土后而形成。

将顶板围檩和顶板椭圆环撑保留，并以顶板围檩、顶板椭圆环撑为顶板的主体结构，不但可以降低建造费用，提高建造效率，由于顶板围檩和顶板椭圆环撑经历了整个施工过程，在施工过程中，随着基坑的不断挖掘，基坑四周土体对顶板围檩和顶板椭圆环撑的压力不断加大，使得顶板围檩和顶板椭圆环撑的内部结构进一步密实，在施工过程中所暴露出的问题也能得到及时的解决，当基坑完成挖掘后，顶板围檩和顶板椭圆环撑的内部结构也得到了优化，将其作为顶板的主体结构能够有效地保证顶板的质量。

相较于拆除顶板围檩和顶板椭圆环撑后，重新建造顶板的方式，可节约一定的成本。为了保证顶板的质量，一般都要将安全系数设置的非常大，这会增加建造成本，同时由于在施工过程中不可避免地会出现一些失误，当这些失误未能及时发现时，由这些失误所导致的缺陷将保留在顶板的结构中，随着时间的推移，上述缺陷会逐渐暴露出来，有些缺陷能够得到修复，而有些缺陷将可能导致地下车库处于危险之中，这将直接导致地下车库的停用，缩短地下车库的使用寿命。

本发明中，顶板和中间停车层的水平支撑结构包括围檩、椭圆环撑以及第一支撑梁和第二支撑梁，其中椭圆环撑由于其整体的圆弧形结构，可以承受来自水平面上各个方向的压力，使整个地下车库的结构具有了一个稳定的基础。本申请中，在椭圆环撑内设置的第一支撑梁和第二支撑梁起到水平力的传递作用，当地下车库四周的土体的压力依次通过连续墙和椭圆环撑后作用到第一支撑梁和第二支撑梁后，大部分的水平压力会相互抵消，其中的第一支撑梁还起到支撑载车板的作用。竖直方向的主体支撑结构除了地下墙体外，还包括设置在地下车库内部的永久立柱。本发明中的各个结构件相互作用，形成一个不可分割的整体，使地下车库具有较强的抗震功能。

在本发明中，在椭圆环撑与围檩之间设置有围檩传力块，围檩传力块的设置，增加了椭圆环撑与围檩之间的接触点，使椭圆环撑能够更加均匀地对围檩进行支撑。

当本发明中的永久立柱设置在第一支撑梁和第二支撑梁的相交点上时，可以有效地减少地下车库的构成部件，使地下车库的结构简单化，减少第一支撑梁由于受第二支撑梁的顶压而产生的弯曲。

进一步，在第一支撑梁与所连接的椭圆环撑之间设置有第一环撑传力块，所述第一环撑传力块与对应的椭圆环撑一体成型；在第二支撑梁与所连接的椭圆环撑之间设置有第二环撑传力块，所述第二环撑传力块与对应的椭圆环撑一体成型。设置第一环撑传力块和第二环撑传力块后，使第一支撑梁和第二支撑梁能够稳定地支撑在椭圆环撑上，提高支撑系统的稳定性。

进一步，所述椭圆环撑包括至少两个支撑段和至少一个楔块组件，每个楔块组件包括至少一个钢楔块，所述楔块组件位于相邻的两个支撑段的相对的端面之间，所述楔块组件是在对相邻的两个支撑段的端面用千斤顶施加预应力、并在保持预应力的状态下将楔块组件紧密塞入到相邻的两个支撑段的相对的端面之间。椭圆环撑被分解为支撑段和楔块组件，不但可以降低预制难度，还可降低施工难度，整体式的椭圆环撑在预制和安装时都会存在不少的难度。在对两个相邻的支撑段保持预应力的状态下，将楔块组件紧密地塞入到相邻支撑段的相对的端面之间，可以使安装就位的各个支撑段之间的间隙尽可能地减少，并且由于施加了预应力，在支撑段的端面之间填充的混凝土由于凝固而出现缝隙的几率降低，使椭圆环撑能够抵抗更大的外来压力，当地下车库外部的土体受到外部较大的震动时，由于椭圆环撑预先进行了预应力的施加，并利用楔块组件保持了椭圆环撑内部的预应力，使得椭圆环撑保持有向外扩张的动力，在土体将震动所产生的力通过连续墙和围檩传递到椭圆环撑时，会与椭圆环撑向外扩张的动力部分抵消或全部抵消，从而保证了地下车库的结构的稳定，进而保证了地下车库的安全。

进一步，所述椭圆环撑包括四个支撑段和四个楔块组件，在相邻的两个支撑段之间设置均设置有一个楔块组件，每个支撑段包括至少一个拼装段，在完成楔块组件的安装后，对椭圆环撑的各个部件之间的接缝处浇筑混凝土，使各个部件紧密连接形成整体结构；上述部件包括拼装段和钢楔块；所述椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个楔块组件。

为了使楔块组件能够稳定地与支撑段结合在一起，在支撑段的两端面上预留有钢筋头或预埋钢板，在将楔块组件安装到位后，将楔块组件中的钢楔块以及钢筋头或预埋钢板焊接起来。

作为本发明中的优选技术方案，椭圆环撑设置了四个支撑段和四个楔块组件，其中每个支撑段可以整段进行制作，也可以分成多个拼装段，多个拼装段可以在地面组装成一个支撑段，也可以将多个拼装段在基坑内进行拼装。该方案中，由于使椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个楔块组件，使得四个支撑段的外形结构基本相同，在具体的施工中，可以采用统一的模具进行制作，可有效地降低制作费用。同样由于椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个楔块组件，使得四个楔块组件位于椭圆环撑与围檩的接触点上，在对各个支撑段施加预应力时，支撑段具有足够的变形空间，同时每个支撑段大致上沿一个方向延伸，对支撑段所施加的预应力基本上沿支撑段进行传递。如果将楔块组件偏离椭圆环撑与围檩的接触点，在施加预应力时，会在椭圆环撑与围檩的接触点上产生向基坑外部的力量，易于使围檩产生变形，同时也不利于对预应力施加的控制。

其次，本申请还提供一种装配式地下车库的建造方法，该建造方法包括以下步骤：

(1)沿待开挖基坑的边缘设置围护桩，围护桩的桩底标高达到设定标高，相邻的围护桩相互搭接形成封闭的地下墙体，所述地下墙体的水平截面呈长方形；

(2)将临时立柱下沉到设定位置，使临时立柱沿一椭圆形布置；

(3)在待开挖基坑的区域，开挖土方至地下车库的顶板的施工标高，达到顶板的施工标高后，施工顶板围檩并完成，顶板围檩支撑在地下墙体上，然后拼装顶板椭圆环撑，所述顶板椭圆环撑支持在临时立柱上；

在顶板椭圆环撑与顶板围檩之间设置有顶板围檩传力块，所述顶板围檩传力块一端连接在顶板椭圆环撑上，另一端连接在顶板围檩的内壁上；顶板椭圆环撑通过顶板围檩传力块紧密抵靠并连接在顶板围檩的内壁上；

(4)继续开挖土方至第一层中间停车层的施工标高，达到第一层中间停车层的施工标高后，施工第一层围檩并完成，然后拼装第一层椭圆环撑，所述第一层椭圆环撑支持在临时立柱上；

在第一层椭圆环撑与第一层围檩之间设置有第一层围檩传力块，所述第一层围檩传力块一端连接在第一层椭圆环撑上，另一端连接在第一层围檩的内壁上；第一层椭圆环撑通过第一层围檩传力块紧密抵靠并连接在第一层围檩的内壁上；

(5)继续开挖土方至第二层中间停车层的施工标高，达到第二层中间停车层的施工标高后，施工第二层围檩并完成，然后拼装第二层椭圆环撑，所述第二层椭圆环撑支持在临时立柱上；

在第二层椭圆环撑与第二层围檩之间设置有第二层围檩传力块，所述第二层围檩传力块一端连接在第二层椭圆环撑上，另一端连接在第二层围檩的内壁上；第二层椭圆环撑通过第二层围檩传力块紧密抵靠并连接在第二层围檩的内壁上；

(6)依照步骤(5)的方法，继续开挖土方和安装围檩及椭圆环撑，直到完成基坑的开挖；

(7)沿竖直方向施工永久立柱并拆除临时立柱，然后封底并做底板防水处理，其中永久立柱向下伸入到封底后所形成的底板中；

施工底层停车层；从下向上按序施工各中间停车层以及顶板的第一支撑梁和第二支撑梁，并相应地安装底层停车层和各中间停车层的载车板；

(8)封顶：保留顶板围檩、顶板椭圆环撑，并以顶板围檩、顶板椭圆环撑以及顶板的第一支撑梁和第二支撑梁为结构梁，铺设钢筋网，浇筑混凝土，形成所述装配式地下车库的顶板。

本建造方法中，采用临时支柱的设计，来安装椭圆环撑，并依靠椭圆环撑来形成整个基坑的临时支护，在基坑开挖过程中，不再架设现在普遍采用的水平直撑，使整个基坑的作业面较大，便于土方的挖掘与外运，提高了基坑的作业效率。

在完成基坑的开挖后，直接将地下墙体作为地下车库的外墙进行下一步的施工，即采用两墙合一的建造方法建造地下车库。作为临时支护的围檩和椭圆环撑也同地下墙体一样，继续保留，围檩和椭圆环撑一起其到水平支撑的作用，由于避免了水平支撑的二次建造，可节约大量的建造费用，同样顶板的施工也是在保留了原有顶板围檩和顶板椭圆支撑的基础上进行的施工。

在基坑的开挖过程中，随着基坑的深度不断增加，基坑周围土体对基坑支护结构的压力会越来越大，这使基坑支护结构中小的间隙得到压缩，使基坑支护结构的整体性得到加强，同时还会暴露出部分结构中的缺陷，这些缺陷会得到及时的修复，由于整个基坑的开挖过程中，也是基坑支护结构的一个密实过程，经过这个密实过程，确保了整个基坑支护结构的有效性，在大部分的基坑支护结构继续作为地下车库的支撑结构后，能够有效地保证地下车库的安全性，具有较高的抗震能力。而传统的做法是：在基坑完成开挖后，首先将支护结构拆除，然后重新建造全新的地下车库的结构。这种施工方法的好处是，在基坑开挖的过程中，只需要考虑基坑的安全以及挖掘土方的方便性即可，具有较大的施工灵活性，但是这种施工方法也有较大的缺陷，除了建筑材料的浪费较大外，就是新建造的支撑结构无法进行整体性的加强，由于在施工中，不可避免地需要大量的混凝土，而混凝土即使在完全凝固后，在以后使用中也会产生大量的小的裂纹，使混凝土的内部结构变得松散，并形成一些缺陷，这时，外部土体继续保持着朝向地下车库内部方向的巨大压力，此时如果地下车库的结构出现问题，就会面临无法修复的可能性，使地下车库的使用寿命缩短。

进一步，在第一支撑梁与所连接的椭圆环撑之间设置有第一环撑传力块，所述第一环撑传力块与对应的椭圆环撑一体成型；在第二支撑梁与所连接的椭圆环撑之间设置有第二环撑传力块，所述第二环撑传力块与对应的椭圆环撑一体成型。设置第一环撑传力块和第二环撑传力块后，使第一支撑梁和第二支撑梁能够稳定地支撑在椭圆环撑上，提高支撑系统的稳定性。

进一步，在该建造方法，每一个椭圆环撑包括至少两个支撑段和至少一个楔块组件，每个楔块组件包括至少一个钢楔块，当同一椭圆环撑的所有支撑段均支持在临时立柱上后，还包括预应力施加步骤，该预应力施加步骤具体为：

在同一椭圆环撑的相邻支撑段的端面之间设置千斤顶，然后启动千斤顶，对支撑段进行顶压，当顶压的压力达到设定值后，将楔块组件紧密地塞入到被顶压的两个支撑段的端面之间，然后将楔块组件与两个支撑段固定连接，最后泻去千斤顶的压力，将千斤顶移除；

在完成楔块组件的固定后，在椭圆环撑上的接缝处浇筑混凝土，使椭圆环撑形成整体结构；

所述椭圆环撑包括上述顶板椭圆环撑、第一层椭圆环撑、第二层椭圆环撑以及其它停车层所对应的椭圆环撑。

椭圆环撑被分解为支撑段和楔块组件，不但可以降低预制难度，还可降低施工难度，整体式的椭圆环撑在预制和安装时都会存在不少的难度。在对两个相邻的支撑段保持预应力的状态下，将楔块组件紧密地塞入到相邻支撑段的相对的端面之间，可以使安装就位的各个支撑段之间的间隙尽可能地减少，并且由于施加了预应力，在支撑段的端面之间填充的混凝土由于凝固而出现缝隙的几率降低，使椭圆环撑能够抵抗更大的外来压力，当地下车库外部的土体受到外部较大的震动时，由于椭圆环撑预先进行了预应力的施加，并利用楔块组件保持了椭圆环撑内部的预应力，使得椭圆环撑保持有向外扩张的动力，在土体将震动所产生的力通过连续墙和围檩传递到椭圆环撑时，会与椭圆环撑向外扩张的动力部分抵消或全部抵消，从而保证了地下车库的结构的稳定，进而保证了地下车库的安全。

进一步，每一个椭圆环撑包括四个支撑段和四个楔块组件，相邻两个支撑段之间均安装有一个楔块组件，每个支撑段的两端面均预留有钢筋头，当楔块组件被安装到两根相邻的支撑段的相对的端面之间后，首先将钢筋头以及楔块组件中所有的钢楔块焊接在一起，然后再在椭圆环撑上的接缝处进行混凝土的浇筑；椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个所在椭圆环撑的楔块组件。

或者，每一个椭圆环撑包括四个支撑段和四个楔块组件，相邻两个支撑段之间均安装有一个楔块组件，每个支撑段的两端面均设置有预埋钢板，当楔块组件被安装到两根相邻的支撑段的相对的端面之间后，首先将预埋钢板以及楔块组件中所有的钢楔块焊接在一起，然后再在椭圆环撑上的接缝处进行混凝土的浇筑；椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个所在椭圆环撑的楔块组件。

上述两个技术方案为本发明的优选技术方案，上述方案中，椭圆环撑设置了四个支撑段和四个楔块组件，其中每个支撑段可以整段进行制作，也可以分成多个拼装段，多个拼装段可以在地面组装成一个支撑段，也可以将多个拼装段在基坑内进行拼装。该方案中，由于使椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个楔块组件，使得四个支撑段的外形结构基本相同，在具体的施工中，可以采用统一的模具进行制作，可有效地降低制作费用。同样由于椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个楔块组件，使得四个楔块组件位于椭圆环撑与围檩的接触点上，在对各个支撑段施加预应力时，支撑段具有足够的变形空间，同时每个支撑段大致上沿一个方向延伸，对支撑段所施加的预应力基本上沿支撑段进行传递。如果将楔块组件偏离椭圆环撑与围檩的接触点，在施加预应力时，会在椭圆环撑与围檩的接触点上产生向基坑外部的力量，易于使围檩产生变形，同时也不利于对预应力施加的控制。

附图说明

图1是本发明所述的标准椭圆支撑的结构示意图。

图2是本发明所述的准椭圆支撑的结构示意图。

图3是本发明实施例1中基坑开挖过程中的结构示意图，具体为下述图5中A-A向的示意图。

图4是在图3基础上完成基坑开挖后的示意图。

图5是图3中B-B向的示意图。

图6是完成安装后的图5所示停车层的示意图。

具体实施方式

在本申请中，用到椭圆环撑，根据椭圆环撑的外形将椭圆环撑分为标准椭圆环撑和准椭圆环撑，请参阅图1，图1为标准椭圆环撑的示意图，标准椭圆环撑是当椭圆环撑水平放置时，沿竖直方向观察，椭圆环撑的环体沿一个标准的椭圆环延伸，环体的外侧边缘和内侧边缘分别形成外侧椭圆101和内侧椭圆102。请参阅图2，图2为准椭圆环撑的示意图，准椭圆环撑是当椭圆环撑水平放置时，沿竖直方向观察，椭圆环撑由若干段呈直杆状的支撑体组成，其中，相邻两段支撑体的外部连接点105和内部连接点106分别位于两个圆心重叠的外椭圆103和内椭圆104上，当然外部连接点105和内部连接点106也可以略微向外或向内偏移少许，但是准椭圆环撑的环体大致上还是沿一个标准的椭圆环延伸，准椭圆环撑主要是为了方便，但在制作时还是要尽量使环体向标准椭圆环靠近，上述支撑体也可以是弯曲状，各支撑体由于所在准椭圆环撑的位置不同而具有不同的曲率。

实施例1：

一种装配式地下车库，其包括由相互搭接的围护桩所形成的封闭的地下墙体，所述地下墙体的水平截面呈长方形；本实施例中具体采用钢筋混凝土板桩作为围护桩。

根据具体的地质结构和标准要求，围护桩还可以采用钢板桩或类似板桩以及钢管桩、H型钢桩等钢桩，也可以采用现场施工的各种类型的灌注桩，具体的可以采用干法作业类型的长螺旋钻孔灌注桩、短螺旋钻孔灌注桩，泥浆护壁法作业的灌注桩，套管护壁法的灌注桩。

该地下车库还包括顶板、底板、四个中间停车层，在地下车库内沿竖直方向设置有四根永久立柱；在其它实施例中，永久立柱的设置数量可根据具体的需要进行调整；

顶板和每个中间停车层均包括：

一道围檩，该围檩支撑在地下墙体上；

一道椭圆环撑，在椭圆环撑与围檩之间设置有围檩传力块，所述围檩传力块的一端连接在椭圆环撑上，另一端连接在围檩的内壁上；所述椭圆环撑通过围檩传力块紧密抵靠并连接在围檩的内壁上，所述椭圆环撑的长轴沿地下墙体的长度方向延伸，所述椭圆环撑为标准椭圆环撑；在其它实施例中，上述椭圆支撑也可以采用准椭圆环撑；

两根第一支撑梁，两根第一支撑梁沿地下墙体的长度方向延伸并相互平行，两根第一支撑梁位于椭圆环撑所包围的空间内并相对于椭圆环撑的长轴轴线对称布置，每一根第一支撑梁的两端均连接在椭圆环撑上，两根第一支撑梁将椭圆环撑所包围的空间分割为中间区域和位于中间区域两侧的第一侧区域和第二侧区域；两根第一支撑梁的中间部支持在永久立柱上；

四根第二支撑梁，第二支撑梁沿地下墙体的宽度方向延伸并分为两组，每组两根，其中一组位于第一侧区域内，另一组位于第二侧区域内，第二支撑梁的一端连接椭圆环撑，另一端连接永久立柱；可以理解，在其它实施例中，当第二支撑梁的数量较多且超过永久立柱的数量时，第二支撑梁还可以连接在第一支撑梁上；

上述第一支撑梁和第二支撑梁均水平设置；

在底板上设置有底层停车层；

底层停车层和每个中间停车层均设置有一个载车板，中间停车层的载车板架设在所在中间停车层的两根第一支撑梁上，该载车板能够沿地下墙体长度方向移动。

在本实施例中，第一支撑梁通过第一环撑传力块连接在所对应的椭圆环撑上，第一环撑传力块与椭圆环撑一体成型；第二支撑梁通过第二环撑传力块连接在所对应的椭圆环撑上，第二环撑传力块与椭圆环撑一体成型。

每个椭圆环撑包括四个支撑段和四个楔块组件，在相邻的两个支撑段之间设置均设置有一个楔块组件，每个楔块组件包括至少一个钢楔块，在完成楔块组件的安装后，在椭圆环撑的各个部件之间的接缝处浇筑混凝土，使各个部件紧密连接形成整体结构；椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个楔块组件。

可以理解，根据方便安装的要求，每个椭圆环撑也可以分为两个、三个、五个或更多个支撑段；楔块组件也可以只有一个，或两个、三个、以及其它数量的楔块组件，每个楔块组件中的钢楔块在安装时进行确定，具体的数量不作要求。

本实施例中的每个支撑段为一个一体式结构，根据需要，每个支撑段可以分成多个拼装段，在需要时，先将拼装段预先拼装成一个支撑段，以方便安装。

本实施例中，在支撑段的两端面上预留有钢筋头，在将楔块组件安装到位后，将楔块组件中的钢楔块以及钢筋头或预埋钢板焊接起来。可以理解，上述的钢筋头可以取消，而在支撑段的两端面上预留预埋钢板，在将楔块组件安装到位后，将楔块组件中的钢楔块以及预埋钢板焊接起来。

下面以该装配式地下车库的第二层停车平台为例，说明各中间停车层的具体结构，请参阅图6，图6中，水平截面呈长方形的地下墙体1由相互咬合的钢筋混凝土板桩形成。

第二层围檩23支撑在地下墙体1上；

在第二层椭圆环撑33与围檩之间设置有第二层围檩传力块，第二层围檩传力块分为沿地下车库的宽度方向延伸的横向第二层围檩传力块238和沿地下车库的长度方向延伸的纵向第二层围檩传力块239，第二层围檩传力块的一端连接在第二层椭圆环撑33上，另一端连接在第二层围檩23的内壁上；第二层椭圆环撑33通过第二层围檩传力块紧密抵靠并连接在第二层围檩23的内壁上

两根第一支撑梁336沿地下墙体1的长度方向延伸并相互平行，两根第一支撑梁336位于第二层椭圆环撑33所包围的空间内并相对于第二层椭圆环撑33的长轴轴线301对称布置，每一根第一支撑梁336的两端均连接在椭圆环撑33上，两根第一支撑梁336将第二层椭圆环撑33所包围的空间分割为中间区域363和位于中间区域363两侧的第一侧区域361和第二侧区域362；两根第一支撑梁336的中间部支持在永久立柱60上；

四根第二支撑梁335分为两组，每组两根，第二支撑梁335沿地下墙体的宽度方向延伸，其中一组位于第一侧区域361内，另一组位于第二侧区域362内，第二支撑梁335的一端连接第二层椭圆环撑33，另一端连接永久立柱60。

第一支撑梁336和第二支撑梁335均水平设置；

载车板200架设在所在两根第一支撑梁336上，该载车板200能够沿地下墙体1长度方向移动。

在第一支撑梁336与第二层椭圆环撑33之间设置有第一环撑传力块332，第一环撑传力块332与第二层椭圆环撑33一体成型；在第二支撑梁335与第二层椭圆环撑33之间设置有第二环撑传力块338，第二环撑传力块338与第二层椭圆环撑33一体成型。

第二层椭圆环撑33的四个支撑段分别为第一支撑段371、第二支撑段372、第三支撑段373和第四支撑段374，四个支撑段的形状相同；四个楔块组件分别为第一楔块组件381、第二楔块组件382、第三楔块组件383和第四楔块组件384，在相邻的两个支撑段之间设置均设置有一个楔块组件，每个楔块组件包括至少一个钢楔块，在完成楔块组件的安装后，在第二层椭圆环撑33的各个部件之间的接缝处浇筑混凝土，使各个部件紧密连接形成整体结构；第二层椭圆环撑33的长轴轴线301和短轴轴线302分别贯穿两个楔块组件。

楔块组件是在对相邻的两个支撑段的端面用千斤顶施加预应力、并在保持预应力的状态下将楔块组件紧密塞入到相邻的两个支撑段的相对的端面之间。

顶板的主体结构与第二层中间停车层的结构类似。

实施例2：

本实施例是对实施例1所描述的装配式地下车库进行建造，附图中的标记90表示地面。

建造的具体步骤如下：

(1)请参阅图3和图5，沿待开挖基坑的边缘下沉作为围护桩的钢筋混凝土板桩，钢筋混凝土板桩的桩底标高达到设定标高，相邻的钢筋混凝土板桩相互搭接形成封闭的地下墙体1，所述地下墙体的水平截面呈长方形；当采用其它形式的桩体作为围护桩时，需根据具体桩体的类型进行相应的施工。

(2)将临时立柱4下沉到设定位置，使临时立柱沿一椭圆形布置。

(3)在待开挖基坑的区域，开挖土方至地下车库的顶板的施工标高，达到顶板的施工标高后，施工顶板围檩21并完成，顶板围檩支撑在地下墙体上，然后拼装顶板椭圆环撑31，所述顶板椭圆环撑31支持在临时立柱4上，本实施例中顶板围檩支撑在地下墙体1的顶部，形成冠梁。本实施例中所有的椭圆环撑均采用标准椭圆环撑，当采用准椭圆环撑作为顶板椭圆环撑时，需要根据准椭圆环撑的位置调整临时立柱的位置，以使准椭圆环撑能够很好的支持在临时立柱上。

在顶板椭圆环撑31与顶板围檩21之间设置有顶板围檩传力块，顶板围檩传力块一端连接在顶板椭圆环撑31上，另一端连接在顶板围檩21的内壁上；顶板椭圆环撑31通过顶板围檩传力块紧密抵靠并连接在顶板围檩21的内壁上；顶板围檩传力块分为沿地下车库的宽度方向延伸的横向顶板围檩传力块218和沿地下车库的长度方向延伸的纵向顶板围檩传力块，纵向顶板围檩传力块在图中未显示。

(4)继续开挖土方至第一层中间停车层的施工标高，达到第一层中间停车层的施工标高后，施工第一层围檩22并完成，然后拼装第一层椭圆环撑32，所述第一层椭圆环撑支持在临时立柱4上。

在第一层椭圆环撑32与第一层围檩22之间设置有第一层围檩传力块，所述第一层围檩传力块一端连接在第一层椭圆环撑32上，另一端连接在第一层围檩22的内壁上；第一层椭圆环撑32通过第一层围檩传力块紧密抵靠并连接在第一层围檩22的内壁上；第一层围檩传力块分为沿地下车库的宽度方向延伸的横向第一层围檩传力块228和沿地下车库的长度方向延伸的纵向第一层围檩传力块，纵向第一层围檩传力块在图中未显示。在地下墙体的内壁上设置有用于支撑第一层围檩的牛腿11，在以下的施工中均设置有牛腿，不再赘述。

(5)继续开挖土方至第二层中间停车层的施工标高，达到第二层中间停车层的施工标高后，施工第二层围檩23并完成，然后拼装第二层椭圆环撑33，所述第二层椭圆环撑支持在临时立柱4上。

在第二层椭圆环撑33与第二层围檩23之间设置有第二层围檩传力块，所述第二层围檩传力块一端连接在第二层椭圆环撑33上，另一端连接在第二层围檩23的内壁上；第二层椭圆环33撑通过第二层围檩传力块紧密抵靠并连接在第二层围檩23的内壁上；请同时参阅图5，第二层围檩传力块分为沿地下车库的宽度方向延伸的横向第二层围檩传力块238和沿地下车库的长度方向延伸的纵向第二层围檩传力块239。

(6)依照步骤(5)的方法，继续开挖土方，并完成第三层中间停车层和第四层中间停车层的围檩及椭圆环撑的安装，并完成基坑的开挖。

上述各步骤中的所述的围檩传力块均一体成型在所在中间停车层或顶板的围檩上，可以理解，上述围檩传力块也可一体成型在所在中间停车层或顶板的椭圆环撑上。

(7)请参阅图4，沿竖直方向施工永久立柱60并拆除临时立柱，然后封底并做底板防水处理，其中永久立柱向下伸入到封底后所形成的底板5中；在本实施例中，封底包括铺设垫层52，在垫层52上浇筑混凝土层5，其中在地下墙体的内侧设置有伸入混凝土层5的止水板51，止水板51沿地下墙体的内侧环绕一周；本实施例中，根据实施例的要求，永久立柱60共设置四根。

施工底层停车层；从下向上按序施工各中间停车层以及顶板的第一支撑梁和第二支撑梁，并相应地安装底层停车层和各中间停车层的载车板。

请同时参阅图5和6，以第二层停车平台为例，说明各中间停车层在完成基坑封底后的后续施工流程，在本实施例中，在第二层椭圆环撑33的内侧均设置有第一环撑传力块332和第二环撑传力块338，其中第一环撑传力块332沿地下车库的长度方向延伸，且与第二层停车平台的纵向第二层围檩传力块239相对应，第二环撑传力块338沿地下车库的宽度方向延伸，且与第二层停车平台的横向第二层围檩传力块238相对应；第一环撑传力块、第二环撑传力块与第二层椭圆环撑一体成型。

以永久立柱60为支撑，首先架设两根第一支撑梁336，两根第一支撑梁336沿地下墙体的长度方向延伸并相互平行，两根第一支撑梁336位于第二层椭圆环撑33所包围的空间内并相对于第二层椭圆环撑33的长轴轴线301对称布置，每一根第一支撑梁336的两端均连接在第二层椭圆环撑33上，两根第一支撑梁336将第二层椭圆环撑33所包围的空间分割为中间区域363和位于中间区域363两侧的第一侧区域361和第二侧区域362；两根第一支撑梁336的中间部支持在永久立柱60上；具体地，每根第一支撑梁336均分为三根支梁，分别为第一支梁341、第二支梁342、第三支梁343，三根支梁通过永久立柱60连接成一个整体。

四根第二支撑梁335，第二支撑梁335沿地下墙体的宽度方向延伸并分为两组，每组两根，其中一组位于第一侧区域内，另一组位于第二侧区域内，第二支撑梁336的一端连接第二层椭圆环撑33，另一端连接永久立柱60。

完成第一支撑梁和第二支撑梁的安装后，将载车板200安装在两根第一支撑梁上，该载车板能够沿地下墙体长度方向移动。

上述第一支撑梁和第二支撑梁均水平设置。

其它中间停车平台的施工流程与第二层停车平台的施工流程类似。

(8)封顶：保留顶板围檩、顶板椭圆环撑，并以顶板围檩、顶板椭圆环撑以及顶板的第一支撑梁和第二支撑梁为结构梁，铺设钢筋网，浇筑混凝土，形成所述装配式地下车库的顶板。

在本实施例中，每一个椭圆环撑均包括四个支撑段和四个楔块组件，相邻两个支撑段之间均安装有一个楔块组件，每个楔块组件中至少包括一个钢楔块，每个支撑段的两端面均预留有钢筋头，当楔块组件被安装到两根相邻的支撑段的相对的端面之间后，首先将钢筋头以及楔块组件中所有的钢楔块焊接在一起，然后再对椭圆环撑上的接缝处进行混凝土的浇筑；椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个所在椭圆环撑的楔块组件。

仍以第二层停车平台为例，说明椭圆环撑的连接，请参阅图5，第二层椭圆环撑33分为四个支撑段和四个楔块组件，四个支撑段分别为第一支撑段371、第二支撑段372、第三支撑段373和第四支撑段374，四个支撑段的形状相同。

四个楔块组件分别为第一楔块组件381、第二楔块组件382、第三楔块组件383和第四楔块组件384，第二层椭圆环撑33的长轴轴线301贯穿第一楔块组件381和第三楔块组件383，第二层椭圆环撑33的短轴轴线302贯穿第二楔块组件382和第四楔块组件384，

当将四个支撑段架设在临时立柱4上后，在相邻两个支撑段的端面之间设置千斤顶，对支撑段进行顶压，当顶压的压力达到设定值后，将楔块组件紧密地塞入到被顶压的两个支撑段的端面之间，然后将楔块组件中的钢楔块以及支撑段端面上的钢筋头焊接在一起，最后泻去千斤顶的压力，将千斤顶移除；最后在椭圆环撑上的接缝处浇筑混凝土，使椭圆环撑形成整体结构。

可以理解，上述支撑段的两端面上可以不设置钢筋头，而设置预埋钢板，在将楔块组件紧密地塞入到被顶压的两个支撑段的端面之间后，将楔块组件中的钢楔块以及支撑段端面上的预埋钢板焊接在一起。

其它中间层停车平台及顶板的椭圆环撑的安装参考上述第二层椭圆环撑33的安装进行。

本实施例中的每个支撑段均为整体预制而成，当然根据需要，每个支撑段可以由多个拼装段组成，为方便施工，最好在地面将拼装段组装成一个支撑段。

Claims (9)

1.一种装配式地下车库，其特征在于，包括由相互搭接的围护桩所形成的封闭的地下墙体，所述地下墙体的水平截面呈长方形；

该地下车库还包括顶板、底板、至少三个中间停车层，在地下车库内沿竖直方向设置有永久立柱；

顶板和每个中间停车层均包括：

一道围檩，该围檩支撑在地下墙体上；

一道椭圆环撑，在椭圆环撑与围檩之间设置有围檩传力块，所述围檩传力块的一端连接在椭圆环撑上，另一端连接在围檩的内壁上；所述椭圆环撑通过围檩传力块紧密抵靠并连接在围檩的内壁上，所述椭圆环撑的长轴沿地下墙体的长度方向延伸，所述椭圆环撑为标准椭圆环撑或准椭圆环撑；

两根第一支撑梁，两根第一支撑梁沿地下墙体的长度方向延伸并相互平行，两根第一支撑梁位于椭圆环撑所包围的空间内并相对于椭圆环撑的长轴轴线对称布置，每一根第一支撑梁的两端均连接在椭圆环撑上，两根第一支撑梁将椭圆环撑所包围的空间分割为中间区域和位于中间区域两侧的第一侧区域和第二侧区域；两根第一支撑梁的中间部支持在永久立柱上；

复数根第二支撑梁，第二支撑梁沿地下墙体的宽度方向延伸并分为两组，其中一组位于第一侧区域内，另一组位于第二侧区域内，第二支撑梁的一端连接椭圆环撑，另一端连接永久立柱或第一支撑梁；

上述第一支撑梁和第二支撑梁均水平设置；

在底板上设置有底层停车层；

底层停车层和每个中间停车层均设置有一个载车板，中间停车层的载车板架设在所在中间停车层的两根第一支撑梁上，该载车板能够沿地下墙体长度方向移动。

2.根据权利要求1所述的地下车库，其特征在于，

在第一支撑梁与所连接的椭圆环撑之间设置有第一环撑传力块，所述第一环撑传力块与对应的椭圆环撑一体成型；

在第二支撑梁与所连接的椭圆环撑之间设置有第二环撑传力块，所述第二环撑传力块与对应的椭圆环撑一体成型。

3.根据权利要求1所述的地下车库，其特征在于，所述椭圆环撑包括至少两个支撑段和至少一个楔块组件，每个楔块组件包括至少一个钢楔块，所述楔块组件位于相邻的两个支撑段的相对的端面之间，所述楔块组件是在对相邻的两个支撑段的端面用千斤顶施加预应力、并在保持预应力的状态下将楔块组件紧密塞入到相邻的两个支撑段的相对的端面之间。

4.根据权利要求3所述的地下车库，其特征在于，

所述椭圆环撑包括四个支撑段和四个楔块组件，在相邻的两个支撑段之间设置均设置有一个楔块组件，每个支撑段包括至少一个拼装段，在完成楔块组件的安装后，对椭圆环撑的各个部件之间的接缝处浇筑混凝土，使各个部件紧密连接形成整体结构；上述部件包括拼装段和钢楔块；

所述椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个楔块组件。

5.一种权利要求1所述装配式地下车库的建造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)沿待开挖基坑的边缘设置围护桩，围护桩的桩底标高达到设定标高，相邻的围护桩相互搭接形成封闭的地下墙体，所述地下墙体的水平截面呈长方形；

(2)将临时立柱下沉到设定位置，使临时立柱沿一椭圆形布置；

(3)在待开挖基坑的区域，开挖土方至地下车库的顶板的施工标高，达到顶板的施工标高后，施工顶板围檩并完成，顶板围檩支撑在地下墙体上，然后拼装顶板椭圆环撑，所述顶板椭圆环撑支持在临时立柱上；

在顶板椭圆环撑与顶板围檩之间设置有顶板围檩传力块，所述顶板围檩传力块一端连接在顶板椭圆环撑上，另一端连接在顶板围檩的内壁上；顶板椭圆环撑通过顶板围檩传力块紧密抵靠并连接在顶板围檩的内壁上；

(4)继续开挖土方至第一层中间停车层的施工标高，达到第一层中间停车层的施工标高后，施工第一层围檩并完成，然后拼装第一层椭圆环撑，所述第一层椭圆环撑支持在临时立柱上；

在第一层椭圆环撑与第一层围檩之间设置有第一层围檩传力块，所述第一层围檩传力块一端连接在第一层椭圆环撑上，另一端连接在第一层围檩的内壁上；第一层椭圆环撑通过第一层围檩传力块紧密抵靠并连接在第一层围檩的内壁上；

(5)继续开挖土方至第二层中间停车层的施工标高，达到第二层中间停车层的施工标高后，施工第二层围檩并完成，然后拼装第二层椭圆环撑，所述第二层椭圆环撑支持在临时立柱上；

在第二层椭圆环撑与第二层围檩之间设置有第二层围檩传力块，所述第二层围檩传力块一端连接在第二层椭圆环撑上，另一端连接在第二层围檩的内壁上；第二层椭圆环撑通过第二层围檩传力块紧密抵靠并连接在第二层围檩的内壁上；

(6)依照步骤(5)的方法，继续开挖土方和安装围檩及椭圆环撑，直到完成基坑的开挖；

(7)沿竖直方向施工永久立柱并拆除临时立柱，然后封底并做底板防水处理，其中永久立柱向下伸入到封底后所形成的底板中；

施工底层停车层；从下向上按序施工各中间停车层以及顶板的第一支撑梁和第二支撑梁，并相应地安装底层停车层和各中间停车层的载车板；

(8)封顶：保留顶板围檩、顶板椭圆环撑，并以顶板围檩、顶板椭圆环撑以及顶板的第一支撑梁和第二支撑梁为结构梁，铺设钢筋网，浇筑混凝土，形成所述装配式地下车库的顶板。

6.根据权利要求5所述的建造方法，其特征在于，

在第一支撑梁与所连接的椭圆环撑之间设置有第一环撑传力块，所述第一环撑传力块与对应的椭圆环撑一体成型；

在第二支撑梁与所连接的椭圆环撑之间设置有第二环撑传力块，所述第二环撑传力块与对应的椭圆环撑一体成型。

7.根据权利要求5所述的建造方法，其特征在于，

每一个椭圆环撑包括至少两个支撑段和至少一个楔块组件，每个楔块组件包括至少一个钢楔块，当同一椭圆环撑的所有支撑段均支持在临时立柱上后，还包括预应力施加步骤，该预应力施加步骤具体为：

在同一椭圆环撑的相邻支撑段的端面之间设置千斤顶，然后启动千斤顶，对支撑段进行顶压，当顶压的压力达到设定值后，将楔块组件紧密地塞入到被顶压的两个支撑段的端面之间，然后将楔块组件与两个支撑段固定连接，最后泻去千斤顶的压力，将千斤顶移除；

在完成楔块组件的固定后，在椭圆环撑上的接缝处浇筑混凝土，使椭圆环撑形成整体结构；

所述椭圆环撑包括上述顶板椭圆环撑、第一层椭圆环撑、第二层椭圆环撑以及其它停车层所对应的椭圆环撑。

8.根据权利要求7所述的建造方法，其特征在于，

每一个椭圆环撑包括四个支撑段和四个楔块组件，相邻两个支撑段之间均安装有一个楔块组件，每个支撑段的两端面均预留有钢筋头，当楔块组件被安装到两根相邻的支撑段的相对的端面之间后，首先将钢筋头以及楔块组件中所有的钢楔块焊接在一起，然后再在椭圆环撑上的接缝处进行混凝土的浇筑；

椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个所在椭圆环撑的楔块组件。

9.根据权利要求7所述的建造方法，其特征在于，

每一个椭圆环撑包括四个支撑段和四个楔块组件，相邻两个支撑段之间均安装有一个楔块组件，每个支撑段的两端面均设置有预埋钢板，当楔块组件被安装到两根相邻的支撑段的相对的端面之间后，首先将预埋钢板以及楔块组件中所有的钢楔块焊接在一起，然后再在椭圆环撑上的接缝处进行混凝土的浇筑；

椭圆环撑的长轴轴线和短轴轴线分别贯穿两个所在椭圆环撑的楔块组件。