CN106869549A - 偏心螺旋式立体停车场及其地下施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏心螺旋式立体停车场及其地下施工方法，旨在提供一种利用率高的偏心螺旋式立体停车场及其地下施工方法。该偏心螺旋式立体停车场包括具有多层楼层的螺旋状的楼板，多根均布设置于楼板外缘的外围增强柱，连接楼板各楼层边缘的筒体剪力墙，一设置于楼板中、连接各楼层且与楼层中心偏置的偏心承重柱，通过电梯井设置于偏心承重柱内的电梯和环绕楼梯，多根设置于楼板中、连接各楼层且位于偏心承重柱和外围增强柱之间的中部承重柱，以及设置于楼板顶层或底层的车辆进出坡道；楼板沿偏心承重柱螺旋设置，其各楼层的靠外部分形成停车区，其余部分构成环形车道，且环形车道内较宽的一侧同时构成掉头区；车辆进出坡道的入口处设置挡水坡。

Description

偏心螺旋式立体停车场及其地下施工方法

技术领域

本发明涉及停车设施技术领域，尤其是涉及一种偏心螺旋式立体停车场及其地下施工方法。

背景技术

众所周知我国目前城市的公共停车难问题十分突出，目前主要是靠路边划线的停车位和商业的地下停车场来解决，这一切远远不能满足城市发展的需求，从现有的停车场技术来看，发展立体停车场方案是最实际，也是性价比最高的一种方案。目前使用最多立体停车场主要还是机械式立体停车场，由于机械式立体停车场一般规模较小，且多半在四层以下，所以大部分被列入临时建筑来对待；专用的永久性立体停车场主要是依靠建筑主体的功能而建立，一般地下停车场最多建三层，地面最多建六层。因为停车场的建筑结构必须服从建筑主体结构的需求，所以现有很多的停车场结构十分不合理，停车场的车位利用率很低，有的大型停车场停车难、找车也难。本来各城市都有很多的绿地和空地，包括城区主干道的地下空间，都可以利用来修建地下停车场的。但是，由于受技术的限制，目前的建造方法多半还是敞开式的挖掘施工方发，它带来的问题是：1、由于是采用了敞开垂直下挖施工法，所以周围的土墙边坡容易塌方，基坑越深问题越多、危险性也越大，除了影响自身的安全外，对周边建筑物的影响也很大；2、虽然围边可以采用打排桩的办法施工，但是成本很高，地下建筑的成本往往是地上建筑成本的三倍以上；3、由于上述原因所以地下停车场下建层数有限，而且也没有人愿意投资；4、由于采用敞开式施工方法，所以灰尘、噪音对环境影响很大，市民们对此怨声载道，再加上雨天必须停工，工期往往没有保证。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种利用率高，安全性好、实用方便可靠的偏心螺旋式立体停车场；与此同时本发明还提供了一种施工污染小，施工不受天气影响且安全性高的偏心螺旋式立体停车场的地下施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种偏心螺旋式立体停车场，包括具有多层楼层的螺旋状的楼板，多根均布设置于楼板外缘、连接各楼层边缘的外围增强柱，连接楼板各楼层边缘及外围增强柱的筒体剪力墙，一设置于楼板中、连接各楼层且与楼层中心偏置的偏心承重柱，通过电梯井设置于偏心承重柱内的电梯和环绕楼梯，多根设置于楼板中、连接各楼层且位于偏心承重柱和外围增强柱之间的中部承重柱，以及设置于楼板顶层或底层的车辆进出坡道；所述楼板沿偏心承重柱螺旋设置，其各楼层的靠外部分形成停车区，其余部分构成环形车道，且环形车道内较宽的一侧同时构成掉头区；所述车辆进出坡道的入口处设置挡水坡。

优选的是，所述环形车道包括离场车辆双车道和进场车辆双车道，所述离场车辆双车道和进场车辆双车道中间设置中心隔离墩。

优选的是，所述掉头区设置第一掉头回转车道，第二掉头回转车道和第三掉头回转车道。

优选的是，所述停车区的停泊车位按30°斜角沿螺旋外围环形设置。

优选的是，所述车辆进出坡道的入口处设置有进出口。

优选的是，所述车辆进出坡道设置于楼板顶层，其顶面采用玻璃顶盖。

一种偏心螺旋式立体停车场的地下施工方法，其用于上述偏心螺旋式立体停车场的地下施工；该立体停车场的地面一层的螺旋体楼板采用一次浇灌成型，其余的楼层均采用向下盘旋掘进，分段浇灌筒体剪力墙和螺旋楼面板的方法施工；施工到地面向下二层以后，即可回填一层开挖时的创面，部分地域进行绿化；且在一层浇筑完成后，在施工现场的车辆进出坡道入口处设置工程帐篷，工程帐篷可以罩住整个施工场地。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明的偏心螺旋式立体停车场采用圆柱形垂直螺旋方式设计；从力学上解释圆形是抗外力和内力最好的几何形状，特别是在地下建造圆柱形建筑是抗震、抗压最好的方案；该方案采用了内、外两个圆心偏离的技术方案；该停车场可设计为地下多层偏心螺旋式立体停车场，也可以设计为地面高层偏心螺旋式立体停车场。

2、本发明的偏心螺旋式立体停车场采用垂直螺旋方式布局，所有的进、出场的车辆都必须沿螺旋方向前进，停泊车辆可按30°斜角沿螺旋外围边沿依次停泊，车头统一向外；进场车辆从外圈顺时针双车道进入，离场车辆从内圈逆时针双车道出场；偏离的中心圆部分设计了客用电梯和环绕式楼梯；电梯井内侧设计了一个垂直通风竖井。

3、该立体停车场利用偏心原理让出了一个较大的回转掉头空间，所以可以保证5.5长的车辆掉头时不用打倒车，而且在每层停车场楼面都设计了三个环形掉头区域。本停车场每个螺旋层面可以停泊40部车，设计最大停泊车辆尺寸为：长5.5米、宽2.0米、高2.6米之内，重量不限；本地下立体停车场理论下建层数可以超过负十层以上，但是从安全性、舒适性来考虑的话建议不超过负八层，本发明这次公开的案例是按负6.5层设计的。

4、本发明的偏心螺旋停车场采用桶形外圈结构，上部盖板和下层地板与桶身采用封闭式一体化结构；桶体外侧设计了36棵外围垂直增强柱；桶体内侧也设计了多组连接下层地板、螺旋楼板、上部盖板的承重柱，地板一侧下方还设计积水池。

5、本发明的偏心螺旋式地下多层立体停车场外圈采用钢筋混凝土剪力墙结构；螺旋停车楼板采用钢筋混凝土无粱楼盖板技术加暗粱结构方案，中部的电梯井旋转楼道和构造柱也全部采用钢筋混凝土和剪力墙结构，由于地下立体停车场负荷不大，所以本立体停车场的圆桶地板以下不考虑增加基础设施。

6、本发明的偏心螺旋式地下多层停车场，除地面一层螺旋体楼板采用一次浇灌成型外，其余的楼面均采用向下盘旋掘进，分段浇灌筒体剪力墙和螺旋楼板的施工方法，工人只要按技术要求向下盘旋掘进及可，不用担心会有塌方的危险，因为工人永远是在上一层浇灌的螺旋楼板下面掘进操作，他们今天所掘进浇灌的螺旋楼板就是明天下一层施工区的楼顶；只要施工到负二层以后，即可回填一层开挖时的创面，部分地域就可以开始绿化；整个施工现场只有一个被工程帐篷完全罩住的施工场地，这样做的最大好处是：（1）绿色施工，整个施工场地被罩在一个巨大的帐篷里面进行；（2）所有的灰尘和噪音都屏蔽在这个帐篷里，对街区附近的居民影响很小；（3）几乎是365天加24小时都可以施工，因为主要工地是在地下，不受下雨天和学生高考复习的夜晚禁工期的影响；即便是在距离其它建筑物很近的情况下施工，也不会对其它建筑物产生丝毫的影响。

7、本发明的偏心螺旋立体停车场可以考虑在城市的主道路中心下方建设，可以将车辆的进出口位置设计在街道主干道的两边，这样做的优点是便于车辆进入和离开；建筑深度必须避开城市的排水、煤气、自来水、电缆管道等等；如果同时建设两个立体停车场就更好，因为这样做的最大特点是停车效率非常高；两个立体停车场进出口方向相对，共用一条主干道下方平行过道，一次性可以停放500辆车。并且还可以考虑和城市其它商业、地下人行通道和人防体系综合统一规划，可作为永久性建筑纳入城市的新城区建设和旧城区改造。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明的地下偏心螺旋多层立体停车场剖视图；

图2是本发明的地下立体停车场负一层包括进出口位置俯视图；

图3是本发明的地下立体停车场负二层以下平面工作原理俯视图；

图4是本发明的地下立体停车场每层三个回转掉头区域位置俯视图；

图5是本发明的地下立体停车场偏心螺旋展开示意图；

图6是本发明的地面偏心螺旋高层立体停车场正面示意图；

图7是本发明的地面偏心螺旋高层立体停车场一层包括进出口位置俯视图；

图8是本发明的地面偏心螺旋立体停车场二层以上平面工作原理俯视图；

图9是本发明的地面偏心螺旋立体停车场每层三个回转掉头区域位置俯视图；

图10是本发明的地面偏心螺旋立体停车场偏心螺旋展开示意图；

图11是在城市主干道中心建设地下偏心螺旋立体停车场示意图；

图12是在城市建设地下偏心螺旋停车场的施工方法示意图；

图中：1—进出口，2—挡水坡，3—汽车，4—楼板，5—中部承重柱，6—外围增强柱，7—玻璃顶盖，8—车辆进出坡道，9—楼梯进出口门，10—电梯，11—环绕楼梯，12—地表植被，13—离场车辆双车道，14—进场车辆双车道，15—中心隔离墩，16—偏心承重柱，17—筒体剪力墙，18—环形车道，19—即将进入下一层的车辆，20—即将进入上一层的车辆，21—第三掉头回转车道，22—第二掉头回转车道，23—第一掉头回转车道，24—地面高层立体停车场外圈承重柱，25—地面高层立体停车场屋顶，26—地面高层立体停车场屋顶车辆进出坡道，27—街区主干道停车场右侧进出口，28—两个地下停车场中间共用车道，29—偏心螺旋地下立体停车场，30—右侧辅道，31—右侧主车道，32—左侧主车道，33—左侧辅道，34—道路绿化带，36—工程帐篷，37—施工进口车辆进出坡道，38—掘进工作面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明所提供的附图，可以完整地看出偏心螺旋地下多层立体停车场的基本结构和工作原理；汽车3经过档水坡2和进出口1，进入停车场，沿车辆进出坡道8缓缓下行，通过进场车辆双车道14，顺时针进入环形车道18的区域后，这时司机可以开始寻找停车位置，如果本层没有停车位，司机可以继续下一层寻找停车位，以此往复直至找到停车位为止；当司机找到停车位后可按停车场的地下划线将汽车沿30°斜角车头向外停稳，下车锁门后在确定车道上没有来往车辆时，才可通过环形车道18的区域进入电梯10的附近，也可以通过环绕楼梯11上到地面，通过楼梯进出口门9离开停车场；当司机需要开走自己的爱车时，只需通过地面停车场电梯10，或是经过楼梯进出口门9沿环绕楼梯11下到停车层，找到自己的爱车之后，在确定后面没有来往车辆时，才可以缓缓地将车倒退，当爱车离开停车位后司机就可以开车向前，并且可以在本层寻找第一掉头回转车道23、第二掉头回转车道22或第三掉头回转车道21的位置掉头，如果掉头位置被占用也可以到下一层楼掉头，当车辆掉头后，司机必须沿环形车道18的区域行驶，并切换到内圈离场双车道13逆时针行驶，再经过车辆进出坡道8和进出口1离场。

各附图具体说明如下：

图1是地下多层偏心螺旋式立体停车场的剖面示意图，从该图可以看出：本立体停车场是一个向下垂直螺旋6.5层的垂直螺旋型立体停车场，上层除了进出口1、进出口玻璃顶盖7、楼梯进出口门9和电梯10外，其余全部覆盖在地表植被12之下；该图还可以看出停车场车辆车头均为朝外，为了方便司机进出停车场，该停车场地下设计了7层电梯和环绕楼梯；该地下立体停车场是一个圆柱形的封闭桶体形状，它的最外层设计了32棵外围垂直增强柱6和筒体剪力墙17，形成一个空心圆柱体，加上上盖板、下底板和螺旋状的楼板4，形成了一个完整封闭的地下罐体，再加上8棵中部承重柱5，和偏心承重柱16的支撑，还有中心电梯井剪力墙的加固，一个完整的四面均可承受外力的封闭的地下停车场就形成了，因为地下立体停车场载荷小，所以底板以下就没有设计基础部分，除非地质情况特殊的例外。

图2是本发明的地下立体停车场负一层包括进出口位置俯视图，该图可以看出偏心螺旋地下停车场的俯视全貌，可以看出进场车辆双车道14，和出场车辆双车道13的路线图，可以看出停车位置布局情况，即：每一层可停40部车，所有车辆按30°斜角车头朝外停放，禁止超车的地方放置了中心隔离墩15，并且可以看出中部承重柱5和偏心承重柱16，包括电梯10和环绕楼梯11的整体设计理念。

图3是本发明的地下立体停车场负二层以下平面工作原理俯视图；从图中可以看出进、出停车场车辆的行驶线路情况，我们可以看到一辆顺时针行驶即将进入下一层的车辆19，和一辆逆时针行驶即将进入上一层的车辆20的情况。

图4是本发明的地下立体停车场每层三个回转掉头区域位置俯视图，该图可以清楚的看到为什么要设计偏心螺旋的真正意图了，如果没有偏心螺旋，车辆要想掉头是不可能完成的，掉头车辆必须打倒车，否则根本转不过头来；要么把停车场的直径做的更大，或是采用椭圆形的方案，这样做只会增加成本和牺牲强度；三个掉头回转区第一掉头回转车道23、第二掉头回转车道22或第三掉头回转车道21在具体的使用过程中会在灯光的指引下，引导车辆尽量在最远的掉头位21掉头，这样可以避免多车同时掉头时产生占位情况。

图5是本发明的地下立体停车场偏心螺旋展开示意图；该图采用了立体投影方式，让我们可以更加清楚地了解偏心螺旋停车场的原理，该图只展示了进出场车辆进出坡道和旋转螺旋叶面的示意图，其它的桶体、承重柱、电梯楼道、上下盖板等都省去了。

图6是本发明的地面偏心螺旋高层立体停车场正面示意图；从该图可以看出本停车场是向上垂直螺旋的圆柱形高层立体停车场，地面以上采用8.5层圆形承重柱加螺旋无粱楼盖板结构，包括屋顶也安排为停车场，为了方便司机进出，在偏心圆中部设计了客用电梯和环绕楼梯；本地面高层立体停车场同地下多层立体停车场的基本原理是一致的，它们都采用偏心螺旋原理，不同的是一个向下螺旋，一个向上螺旋而已；还有地面高层立体停车场没有筒体剪力墙17，和外围增强柱6，而增加了地面高层立体停车场外圈承重柱24，地面高层立体停车场屋顶25，和屋顶停车层车辆进出坡道26；地面高层立体停车场必须根据当地的地质情况和抗震标准设计基础部分，这里就不多做说明。

图7是本发明的地面偏心螺旋高层立体停车场一层包括进出口位置俯视图；该图可以看出偏心螺旋地面高层立体停车场的俯视全貌，可以看出进场外圈顺时针双车道，和出场内圈逆时针双车道的设计原理图，可以看出停车位置布局情况，即：每一层可停放36部车，每个外围承重柱24之间安排停放2部车；所有车辆按30°斜角车头朝外停放，同时可以看到偏心螺旋中部设计的客用电梯和环绕楼梯。

图8是本发明的地面立体停车场二层以上平面工作原理俯视图；从图中可以看出进、出停车场车辆的行驶线路情况，和禁止车辆越界而使用的隔离墩的布置情况；还可以看到一辆即将进入下一层行驶的车辆，和一辆即将进入上一层行驶的车辆的运行情况。

图9是本发明的地面立体停车场每层三个回转掉头区域位置俯视图，因为它的工作原理和图4的工作原理是一样的，故不再说明。

图10是本发明的地面立体停车场偏心螺旋展开示意图；由于它的原理和图5基本是一样的，只不过一个向下螺旋，一个向上螺旋而已。

图11是在城市主街道中心建设地下偏心螺旋立体停车场示意图；本发明的偏心螺旋立体停车场29，可以考虑在城市的主道路中心下方建设，可以将车辆的进出口位置（街区主干道停车场右侧进出口27和街区主干道停车场左侧进出口35）设计在街道主干道辅道的两边，图中可以看出：右侧辅道30、右侧主车道31、左侧辅道33、左侧主车道32和道路绿化带34的情况，这样做的优点是便于车辆进入和离开停车场；停车场设计深度必须避开城市的排水、煤气、自来水、电缆管道等等；如果同时建设两个立体停车场效果更好，因为这样做的最大特点是停车效率非常高；两个立体停车场进出口方向相对，共用一条主干道下方中间共用车道28，而且可以停放500辆车。停车场还可以考虑和城市其它商业、地下人行通道和人防体系统统一规划，可作为永久性建筑纳入城市的新城区建设和旧城区改造的范畴。

图12是在城市建设地下偏心螺旋停车场的施工方法示意图；本发明在开始介绍时就说过：由于偏心螺旋地下停车场的出现，会带动一场地下停车场施工方式的革命；因为本发明的偏心螺旋式地下多层停车场，除地面一层楼板采用一次浇灌成型外，其余的楼面均采用向下盘旋掘进，分段浇灌筒体剪力墙和螺旋楼面的施工方法，工人只要按技术要求向下盘旋掘进即可，不用担心会有塌方的危险，因为工人永远是在上一层浇灌的螺旋楼板下面掘进操作，他们今天所掘进浇灌的螺旋楼板就是明天下一层施工区域的顶板；工程只要施工到负二层以后，即可回填一层开挖时的创面，部分地域就可以开始绿化；整个停车场施工现场会罩在一个大型的工程帐篷36之内，帐篷完全罩住了施工场地的出入口，所有车辆都在帐篷内装货、卸货；这样做的最大好处是：

1、绿色施工，整个施工场地被罩在一个巨大的帐篷里面进行；

2、所有的灰尘和噪音都屏蔽在这个帐篷里，对街区附近的居民没有任何影响；

3、几乎是365天中每天的24小时都可以施工，因为主要工地是在地下进行，几乎不受下雨天和学生高考复习时的晚间禁工期的影响；即便是在距离其它建筑物很近的情况下施工，也不会对其它建筑物产生丝毫的影响；工人只需沿施工车辆进出坡道37运出泥土和运进混凝土，沿掘进工作面38不断向前盘旋掘进工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种偏心螺旋式立体停车场，其特征在于：包括具有多层楼层的螺旋状的楼板，多根均布设置于楼板外缘、连接各楼层边缘的外围增强柱，连接楼板各楼层边缘及外围增强柱的筒体剪力墙，一设置于楼板中、连接各楼层且与楼层中心偏置的偏心承重柱，通过电梯井设置于偏心承重柱内的电梯和环绕楼梯，多根设置于楼板中、连接各楼层且位于偏心承重柱和外围增强柱之间的中部承重柱，以及设置于楼板顶层或底层的车辆进出坡道；所述楼板沿偏心承重柱螺旋设置，其各楼层的靠外部分形成停车区，其余部分构成环形车道，且环形车道内较宽的一侧同时构成掉头区；所述车辆进出坡道的入口处设置挡水坡。

2.根据权利要求1所述的偏心螺旋式立体停车场，其特征在于：所述环形车道包括离场车辆双车道和进场车辆双车道，所述离场车辆双车道和进场车辆双车道中间设置中心隔离墩。

3.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋式立体停车场，其特征在于：所述掉头区设置第一掉头回转车道，第二掉头回转车道和第三掉头回转车道。

4.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋式立体停车场，其特征在于：所述停车区的停泊车位按30°斜角沿螺旋外围环形设置。

5.根据权利要求3所述的偏心螺旋式立体停车场，其特征在于：所述停车区的停泊车位按30°斜角沿螺旋外围环形设置。

6.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋式立体停车场，其特征在于：所述车辆进出坡道的入口处设置有进出口。

7.根据权利要求3所述的偏心螺旋式立体停车场，其特征在于：所述车辆进出坡道的入口处设置有进出口。

8.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋式立体停车场，其特征在于：所述车辆进出坡道设置于楼板顶层，其顶面采用玻璃顶盖。

9.根据权利要求3所述的偏心螺旋式立体停车场，其特征在于：所述车辆进出坡道设置于楼板顶层，其顶面采用玻璃顶盖。

10.一种偏心螺旋式立体停车场的地下施工方法，其用于权利要求1-9所述偏心螺旋式立体停车场的地下施工，其特征在于：该立体停车场的地面一层的螺旋体楼板采用一次浇灌成型，其余的楼层均采用向下盘旋掘进，分段浇灌筒体剪力墙和螺旋楼面板的方法施工；施工到地面向下二层以后，即可回填一层开挖时的创面，部分地域进行绿化；且在一层浇筑完成后，在施工现场的车辆进出坡道入口处设置工程帐篷，工程帐篷可以罩住整个施工场地。