CN110056003A - 一种用于地下室的整体下沉施工法及其施工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的是一种用于地下室的整体下沉施工法及其施工装置,其地下室的下沉施工法所使用的施工装置包括挖掘装置,挖掘装置包括机架、导轨、驱动装置和挖掘岩土的链刀;地下室包括底板和四周外墙,四周外墙位于底板四周的上方,机架位于地下室已施工部分的上方,导轨包括安装在机架上的机架导轨和固定于地下室上的室导轨,室导轨包括固定于底板底部的底部导轨和固定于四周外墙的外墙导轨,驱动装置安装在机架上,沿着底部轨道运行的链刀挖掘底板底部的岩土。本发明的优点:地下室底部装有链刀,链刀挖掘底部的岩土,地下室下降;室体可以现场浇筑,也可以现场装配在下沉过程中利用纠偏水池进行纠偏,成本低,施工简单,整体下降防水效果好。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种用于地下室的整体下沉施工法及其施工装置,属于土木工程地下室基础施工技术领域。
背景技术
现有地下室的施工主要采用明挖法施工,包括放坡法和支护技术;采用放坡法,开挖的土方量大,对周围环境的影响较大;采用支护技术进行开挖,支护工程量大,施工工期长。
发明内容
本发明提出的是一种用于地下室的整体下沉施工法及其施工装置,其目的旨在克服现有技术存在的缺陷:地下室底部装有链刀,挖掘装置驱动链刀挖掘岩土,地下室沉入地下;室体结构可以现场浇筑,也可以现场装配,施工简单,整体下降防水效果好,同时设有纠偏水池,在下沉过程中方便纠偏,施工周期短,成本低。
本发明的技术解决方案:地下室1的下沉施工法所使用的施工装置2包括挖掘装置3,挖掘装置3包括机架4、导轨5、驱动装置6和挖掘岩土的链刀7;地下室1包括底板1-1和四周外墙1-2,四周外墙1-2位于底板1-1四周的上方,机架4位于地下室1已施工部分的上方,导轨5包括安装在机架4上的机架导轨54和固定于地下室1上的室导轨51,室导轨51包括固定于底板1-1底部的底部导轨51-1和固定于四周外墙1-2的外墙导轨51-2,底部导轨51-1是底板1-1的组成部分,外墙导轨51-2是四周外墙1-2的组成部分,驱动装置6安装在机架4上,链刀7包括链条7-1和安装在链条7-1上的刀具7-2,安装在机架导轨54、外墙导轨51-2和底部导轨51-1内的同一根链条7-1连成一体形成闭环,沿着底部轨道51-1运行的链刀7挖掘底板1-1底部的岩土,地下室1的施工法包括机架4固定于地下室1已建部分顶部的A施工法,和边施工边下沉的B施工法:
A施工法、链刀7将地下室1已建成的部分包络在链条7-1形成的闭环内,A施工法包括整体下沉的A1施工法和分段下沉的A2施工法:
A1施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的链条7-1或链刀7;
2)在地面上完成底板1-1的施工;
3)在底板1-1上完成四周外墙1-2的施工,或者完成地下室1的全部施工;
4)安装机架4、机架导轨54、驱动装置6和链刀7,完成施工装置2的安装;
5)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的链刀7挖掘底板1-1底部的岩土,从下往上沿着外墙导轨51-2运行的链刀7将地下室1底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室1已建成部分的整体随着底部的链刀7一起下沉至设计深度;
7)拆除施工装置2;
A2施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的链条7-1或链刀7;
2)完成地下室1底段的施工;
3)在地面上或地下室1已建部分的顶部安装机架4、机架导轨54、驱动装置6和链刀7,完成施工装置2的安装;
4)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的链刀7挖掘岩土,从下往上沿着导轨5运行的链刀7将已挖掘的岩土输送至上方;
5)地下室1的底段随着底部链刀7一起下沉至设定深度;
6)关闭驱动装置6,拆除影响后续施工的部分施工装置2;
7)在地下室1已建成部分的上方,完成上一段地下室1的施工,完成施工装置2的安装;
8)启动驱动装置6,沿着导轨51-1运行的链刀7挖掘岩土,从下往上沿着导轨5运行的链刀7将已挖掘的岩土输送至上方;
9)地下室1已完成部分的整体随着底部链刀7一起下沉至设定深度,拆除影响后续施工的部分装置2;
10)重复上述7至9的施工步骤,直至地下1整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置2;
B施工法、施工装置2包括施工机架2-1和起重装置2-2,施工机架2-1包括起重装置2-2运行的轨道2-1-1,挖掘装置3中包括张紧调节装置3-1,通过张紧调节装置3-1调节地下室1下沉过程中,链条7-1在高度方向上的长度变化,B施工法包括B1施工法和B2施工法,B1施工法中的链刀7将地下室1已建成的部分包络在链条7-1形成的闭环内,通过不同链刀7在顶部的高度差,利用施工机架2-1实现机架4固定于地面,链刀7顶部位于高位的挖掘装置3的机架4座落在施工机架2-1的上方,链刀7顶部位于低位的挖掘装置3的机架4吊挂在施工机架2-1的下方;B2施工法中的链条7-1采用空间弯曲的空间链条7a-1组成空间弯曲的空间链刀7a,挖掘装置3的上部均位于地下室1已施工部分的外侧,地下室1的顶部是地下室1的施工作业区:
B1施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的链条7-1;
2)在地面上完成地下室1底部的施工;
3)在地面上安装施工机架2-1,在施工机架2-1上安装机架4,完成挖掘装置3的安装;
4)在施工机架2-1上安装起重装置2-2,完成施工装置2的安装;
5)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的链刀7挖掘底部的岩土,从下往上沿着导轨5运行的链刀7将底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室1已完成部分随着底部链刀7一起逐渐下沉;
7)通过张紧调节装置3-1调节链条7-1在高度方向上的长度变化;
8)当链条7-1在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围时,加长链条7-1的长度;
9)在施工作业区,继续施工地下室1的其它部分;
10)挖掘装置3挖掘底部的岩土,地下室1边下沉边施工,直至完成地下室1的全部四周外墙1-2等的施工,并整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置2;
B2施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的空间链条7a-1或空间链刀7a;
2)在地面上完成地下室1底部的施工;
3)将机架4固定于地面上,完成挖掘装置3的安装,机架4位于地下室1已施工部分的外侧;
4)完成施工装置2的安装;
5)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的空间链刀7a挖掘底部的岩土,从下往上沿着导轨5运行的空间链刀7a将底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室1已完成部分随着底部空间链刀7a一起逐渐下沉;
7)通过张紧调节装置3-1调节空间链条7a-1在高度方向上的长度变化;
8)当空间链条7a-1在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围时,加长空间链条7a-1的长度;
9)在施工作业区,继续施工地下室1的其它部分;
10)挖掘装置3挖掘底部的岩土,地下室1边下沉边施工,直至完成地下室1的全部四周外墙1-2等的施工,并整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置2。
本发明的优点:克服了现有技术存在的缺陷,地下室底部装有链刀,挖掘装置驱动链刀挖掘岩土,地下室沉入地下;室体结构可以现场浇筑,也可以现场装配,施工简单,整体下降防水效果好,同时设有纠偏水池,在下沉过程中进行纠偏,施工周期短,成本低。
附图说明
图1是地下室1安装好施工装置2后的结构示意图,也是由机架4、导轨5、驱动装置6和挖掘岩土的链刀7组成的挖掘装置3的结构示意图,也是链刀7通过底部导轨51-1、外墙导轨51-2和机架导轨54形成的闭环的结构示意图;
图2是图1的A向视图,也是组成地下室1的底板1-1和四周外墙1-2的结构示意图,也是外墙1-2上均布设外墙导轨51-2的结构示意图;
图3是机架4固定于已建成的地下室1的整体下沉到位的A施工法的结构示意图;
图4是地下室1的底段下沉至设定深度后,关闭驱动装置6,拆除影响后续施工的部分施工装置2的结构示意图;
图5是在地下室1已建成部分的上方,完成上一段地下室1的施工,完成施工装置2的安装;
图6是启动驱动装置6,沿着导轨51-1运行的链刀7挖掘岩土,从下往上沿着导轨5运行的链刀7将已挖掘的岩土输送至上方,地下室1已完成部分的整体随着底部链刀7一起下沉至设定深度的结构示意图;
图7是由链条7-1和安装在链条7-1上的刀具7-2组成的链刀7的结构示意图,也是由空间链条7a-1和刀具7-2组成的空间链刀7a的结构示意图;
图8是链刀7将地下室1已建成的部分包络在链条7-1形成的闭环内的结构示意图,也是重装置2-2在施工机架2-1上的轨道2-1-1上运行的结构示意图;
图9是图8的A-A视图,也是在施工机架2-1上安装起重装置2-2,完成施工装置2的安装,沿着底部导轨51-1运行的链刀7挖掘底部的岩土,地下室1已完成部分随着底部链刀7一起逐渐下沉的结构示意图;
图10是是施工装置2安装好后,挖掘装置3的空间链刀7a在底部导轨51-1内运作挖掘岩土的结构示意图,也是地下室1已完成部分随着底部链刀7一起逐渐下沉的结构示意图;
图11是图10的A向视图,也是底部导轨51-1布满地下室1底面,空间链刀7a在底部导轨51-1内运行的结构示意图;
图12是图11的B向视图,也是纠偏装置8包括位于地下室四个角部的临时纠偏水池8-1的结构示意图;
图13是图12的C-C视图,也是链刀7在底板1-1的底部导轨51-1内运行的结构示意图,也是泥浆装置9的喷嘴9-1安装在底板1-1内的结构示意图;
图14是在地面上安装底部导轨51-1和链条7-1后,再在地面上装配地铁车站1a的各组成部分,形成挖掘装置3的结构示意图;
图15是图14的A-A视图,也是装配式地铁车站1a包括装配式底板1a-1、装配式四周外墙1a-2、装配式室内构件1a-3、装配式楼层板1a-4和装配式顶板1a-5的结构示意图;
图16是现浇式地铁车站1b的底部包括盒形基础1b-1-2和若干底部导轨51-1的结构示意图,也是外墙导轨51-2包括位于盒形基础1b-1-2角部的侧面导轨51-2b-1的结构示意图,也是弧形槽口1b-1-2-2在盒形基础1b-1-2的两侧在高度方向错开排列的结构示意图;
图17是图16的 A-A视图,也是现浇式地铁车站1b包括车站底板1b-1、车站四周外墙1b-2、车站中间构件1b-3和车站楼层板1b-4的结构示意图;
图18是现浇式地铁车站1b下沉至设计深度后的结构示意图,也是封闭车站顶板1b-5上预留的工作孔,完成顶板1b-5上方路面施工的结构示意图;
图19是现浇式地下室1c上安装施工装置2采用下沉施工采用边施工边下沉的B1法施工的结构示意图,也是现浇式地下室1c,包括室底板1c-1、室四周外墙1c-2、室中间构件1c-3和室楼层板1c-4的结构示意图,也是室底板1c-1由若干钢结构的室底板模块1c-1-1连接而成的结构示意图;
图20是施工装置2的驱动装置6驱动空间链刀7a使得条形基础1c-1-2下沉的结构示意图,也是条形基础1c-1-2上有条形底1c-1-2-1底部的条形导轨51-1c-1和端面导轨51-2c-1的结构示意图;
图21是条形基础1c-1-2下降到位后安装室底板模块1c-1-1形成室底板1c-1的结构示意图,也是现浇式地下室1c整体下降的结构示意图;
图22是图21的A-A视图,也是条形基础1c-1-2包括钢结构的条形底1c-1-2-1的结构示意图;
图23是地下室1d的底板1d-1预留有施工孔1d-1-2,施工孔1d-1-2设有临时孔盖1d-1-3的结构示意图;
图24是地下室1d达到设定的深度后,在地下室1d的底部室内安装基础施工装置10,完成内螺旋筒形基础1d-1-1施工的结构示意图;
图中的1是地下室,包括底板1-1和四周外墙1-2;1-1是底板;1-2是四周外墙,位于底板1-1四周的上方;1-1-1是位于底板1-1底部的基础;1a是装配式地铁车站,包括装配式底板1a-1、装配式四周外墙1a-2、装配式室内构件1a-3、装配式楼层板1a-4和装配式顶板1a-5;1a-1是装配式底板,由若干钢结构的装配式底板模块1a-1-1连接而成;1a-1-1是装配式底板模块;1a-2是装配式四周外墙;1a-2-1是装配式四周外墙1a-2上预留的交通通道孔的封闭构件;1a-3是装配式室内构件;1a-4是装配式楼层板;1a-5是装配式顶板;1b是现浇式地铁车站,包括车站底板1b-1、车站四周外墙1b-2、车站中间构件1b-3、车站楼层板1b-4和车站顶板1b-5;1b-1是车站底板,若干钢结构的车站底板模块1b-1-1连接而成;1b-1-1是板模块;1b-1-2是位于底板1-1底部的四周的盒形基础,位于车站底板1b-1底部的四周,括钢结构底1b-1-2-1;1b1-1-2-1是钢结构底,包括泥浆喷嘴9-1;1b-1-2-2是弧形槽口,是在盒形基础1b-1-2的两侧在高度方向错开排列的;51-1是底部导轨,包括位于钢结构底1b-1-2-1底部的横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2;51-1b-1是位于钢结构底1b-1-2-1底部的横向导轨;51-1b-2是位于钢结构1b-1-1-1底部的纵向导轨;51-2b-1是位于盒形基础1b-1-2角部的侧面导轨1c是现浇式地下室,包括室底板1c-1、室四周外墙1c-2、室中间构件1c-3、室楼层板1c-4和室顶板1c-5;1c-1是室底板,由若干钢结构的室底板模块1c-1-1连接而成;1c-1-1是室底板模块;1c-1-2是条形基础,包括钢结构的条形底1c-1-2-1;1c-1-2-1是钢结构的条形底;51-1c-1是位于条形底1c-1-2-1底部的条形导轨;51-2c-1是端面导轨;1d是地下室,包括底板1d-1;1d-1是底板,包括底部若干内螺旋筒形基础1d-1-1;1d-1-1是内螺旋筒形基础;1d-1-2是底板1d-1在筒形基础1d-1-1位置预留的施工孔;1d-1-3是施工孔1d-1-2设有的临时孔盖;2是地下室1的下沉施工法所使用的施工装置;3是挖掘装置,包括机架4、导轨5、驱动装置6和挖掘岩土的链刀7;4是机架;5是导轨,包括安装在机架4上的机架导轨54和固定于地下室1上的室导轨51;54是安装在机架4上的机架导轨;51是固定于地下室1上的室导轨,包括固定于底板1-1底部的底部导轨51-1和固定于四周外墙1-2的外墙导轨51-2;51-1是固定于底板1-1底部的底部导轨;51-2是固定于四周外墙1-2的外墙导轨;6是驱动装置;7是挖掘岩土的链刀,包括链条7-1和安装在链条7-1上的刀具7-2;7-1是链条;7-2是刀具;7a是空间链刀;7a-1是空间链条;2是施工装置,包括施工机架2-1和起重装置2-2;2-1是施工机架,包括起重装置2-2运行的轨道2-1-1;2-1-1是轨道;2-2是起重装置;3-1是张紧调节装置;8是纠偏装置;8-1是位于地下室1的四个角部的临时纠偏水池;9是泥浆装置,包括喷嘴9-1、泥浆池9-2、沉淀池9-3、泥浆沟槽9-4和管路泵站9-5;9-1是喷嘴;9-2是泥浆池;9-3是沉淀池;9-4是泥浆沟槽;9-5是管路泵站;10是内螺旋筒形基础1d-1-1的基础施工装置。
具体实施
地下室1的下沉施工法所使用的施工装置2包括挖掘装置3,挖掘装置3包括机架4、导轨5、驱动装置6和挖掘岩土的链刀7;地下室1包括底板1-1和四周外墙1-2,四周外墙1-2位于底板1-1四周的上方,机架4位于地下室1已施工部分的上方,导轨5包括安装在机架4上的机架导轨54和固定于地下室1上的室导轨51,室导轨51包括固定于底板1-1底部的底部导轨51-1和固定于四周外墙1-2的外墙导轨51-2,底部导轨51-1是底板1-1的组成部分,外墙导轨51-2是四周外墙1-2的组成部分,驱动装置6安装在机架4上,链刀7包括链条7-1和安装在链条7-1上的刀具7-2,安装在机架导轨54、外墙导轨51-2和底部导轨51-1内的同一根链条7-1连成一体形成闭环,沿着底部轨道51-1运行的链刀7挖掘底板1-1底部的岩土,地下室1的施工法包括机架4固定于地下室1已建部分顶部的A施工法,和边施工边下沉的B施工法:
A施工法、链刀7将地下室1已建成的部分包络在链条7-1形成的闭环内,A施工法包括整体下沉的A1施工法和分段下沉的A2施工法:
A1施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的链条7-1或链刀7;
2)在地面上完成底板1-1的施工;
3)在底板1-1上完成四周外墙1-2的施工,或者完成地下室1的全部施工;
4)安装机架4、机架导轨54、驱动装置6和链刀7,完成施工装置2的安装;
5)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的链刀7挖掘底板1-1底部的岩土,从下往上沿着外墙导轨51-2运行的链刀7将地下室1底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室1已建成部分的整体随着底部的链刀7一起下沉至设计深度;
7)拆除施工装置2;
A2施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的链条7-1或链刀7;
2)完成地下室1底段的施工;
3)在地面上或地下室1已建部分的顶部安装机架4、机架导轨54、驱动装置6和链刀7,完成施工装置2的安装;
4)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的链刀7挖掘岩土,从下往上沿着导轨5运行的链刀7将已挖掘的岩土输送至上方;
5)地下室1的底段随着底部链刀7一起下沉至设定深度;
6)关闭驱动装置6,拆除影响后续施工的部分施工装置2;
7)在地下室1已建成部分的上方,完成上一段地下室1的施工,完成施工装置2的安装;
8)启动驱动装置6,沿着导轨51-1运行的链刀7挖掘岩土,从下往上沿着导轨5运行的链刀7将已挖掘的岩土输送至上方;
9)地下室1已完成部分的整体随着底部链刀7一起下沉至设定深度,拆除影响后续施工的部分装置2;
10)重复上述7至9的施工步骤,直至地下1整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置2;
B施工法、施工装置2包括施工机架2-1和起重装置2-2,施工机架2-1包括起重装置2-2运行的轨道2-1-1,挖掘装置3中包括张紧调节装置3-1,通过张紧调节装置3-1调节地下室1下沉过程中,链条7-1在高度方向上的长度变化,B施工法包括B1施工法和B2施工法,B1施工法中的链刀7将地下室1已建成的部分包络在链条7-1形成的闭环内,通过不同链刀7在顶部的高度差,利用施工机架2-1实现机架4固定于地面,链刀7顶部位于高位的挖掘装置3的机架4座落在施工机架2-1的上方,链刀7顶部位于低位的挖掘装置3的机架4吊挂在施工机架2-1的下方;B2施工法中的链条7-1采用空间弯曲的空间链条7a-1组成空间弯曲的空间链刀7a,挖掘装置3的上部均位于地下室1已施工部分的外侧,地下室1的顶部是地下室1的施工作业区:
B1施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的链条7-1;
2)在地面上完成地下室1底部的施工;
3)在地面上安装施工机架2-1,在施工机架2-1上安装机架4,完成挖掘装置3的安装;
4)在施工机架2-1上安装起重装置2-2,完成施工装置2的安装;
5)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的链刀7挖掘底部的岩土,从下往上沿着导轨5运行的链刀7将底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室1已完成部分随着底部链刀7一起逐渐下沉;
7)通过张紧调节装置3-1调节链条7-1在高度方向上的长度变化;
8)当链条7-1在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围时,加长链条7-1的长度;
9)在施工作业区,继续施工地下室1的其它部分;
10)挖掘装置3挖掘底部的岩土,地下室1边下沉边施工,直至完成地下室1的全部四周外墙1-2等的施工,并整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置2;
B2施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的空间链条7a-1或空间链刀7a;
2)在地面上完成地下室1底部的施工;
3)将机架4固定于地面上,完成挖掘装置3的安装,机架4位于地下室1已施工部分的外侧;
4)完成施工装置2的安装;
5)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的空间链刀7a挖掘底部的岩土,从下往上沿着导轨5运行的空间链刀7a将底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室1已完成部分随着底部空间链刀7a一起逐渐下沉;
7)通过张紧调节装置3-1调节空间链条7a-1在高度方向上的长度变化;
8)当空间链条7a-1在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围时,加长空间链条7a-1的长度;
9)在施工作业区,继续施工地下室1的其它部分;
10)挖掘装置3挖掘底部的岩土,地下室1边下沉边施工,直至完成地下室1的全部四周外墙1-2等的施工,并整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置2。
所述的地下室1内包括纠偏装置8,纠偏装置8包括位于地下室四个角部的临时纠偏水池8-1,纠偏装置8通过调节各纠偏水池8-1内的水量来实现地下室1在下沉过程中的纠偏。
所述的施工装置2包括泥浆装置9,泥浆装置9包括喷嘴9-1、泥浆池9-2、沉淀池9-3、泥浆沟槽9-4和管路泵站9-5,地下室1的底部安装有若干喷嘴9-1。
所述的地下室1的底板1-1包括位于底板1-1底部的基础1-1-1,基础1-1-1包括A结构、B结构和C结构:
A结构、基础1-1-1为圆形基础或筒形基础;
B结构、基础1-1-1为位于底板1-1底部的四周的盒形基础1b-1-2;
C结构、基础1-1-1为若干平行布置的条形基础1c-1-2;
所述的地下室1是装配式地铁车站1a或现浇式地铁车站1b。
所述的装配式地铁车站1a包括装配式底板1a-1、装配式四周外墙1a-2、装配式室内构件1a-3、装配式楼层板1a-4和装配式顶板1a-5,装配式底板1a-1由若干钢结构的装配式底板模块1a-1-1连接而成,装配式四周外墙1a-2、装配式楼层板1a-4和装配式顶板1a-5是由预制的模块在现场装配而成;施工时,机架4位于装配式顶板1a-5的上部,装配式地铁车站1a的施工法采用整体下沉法,包括如下步骤:
1)整理现场,平整土地,安装预制的钢结构的装配式底板模块1a-1-1,在装配式底板模块1a-1-1上的底部导轨51-1内安装链条7-1,将装配式底板模块1a-1-1连接成装配式底板1a-1;
2)安装装配式底板1a-1内的泥浆装置9中的泥浆管路和喷嘴9-1;
3)除装配式四周外墙1a-2上预留的交通通道孔和在装配式顶板1a-5上预留工作孔外,在装配式底板1a-1上完成装配式地铁车站1a的施工,使装配式四周外墙1a-2上的外墙轨道51-2满足设计要求;
4)在装配式地铁车站1a内安装位于底层四角的临时纠偏水池8-1,完成纠偏装置8的安装;
5)在装配式地铁车站1a中的装配式四周外墙1a-2的外侧挖泥浆沟槽9-4,在装配式地铁车站1a内安装泥浆池9-2、沉淀池9-3和管路泵站9-5,完成泥浆装置9的安装;
6)在装配式顶板1a-5上安装机架4,机架4与装配式顶板1a-5之间的区域是作业区;
7)在机架4上安装导轨54和驱动装置6;
8)安装装配式四周外墙1a-2上预留的交通通道孔的封闭构件1a-2-1
9)安装机架导轨54和外墙导轨51-2中的链条7-1,并将其与底部导轨51-1中的链条7-1连接成一体形成封闭;
10)在链条7-1上安装刀具7-2,完成挖掘装置3的安装;
11)启动泥浆装置9,通过喷嘴9-1使装配式底板1a-1底部的泥浆达到设定的压力;
12)启动驱动装置6,链刀7挖掘装配式底板1a-1底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,装配式地铁车站1a、挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9一起整体下沉;
13)清理链刀7带上来的弃土,将泥浆沟槽9-4中的泥浆通过泥浆装置9抽至沉淀池9-3中;
14)启动纠偏装置8,通过调节纠偏水池8-1内的水量和不同区域链刀7的速度来实现地铁车站1a在下沉过程中的纠偏;
15)当装配式地铁车站1a下沉至设计深度后,拆除挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9;
16)进行装配式地铁车站1a出入口的施工,封闭装配式顶板1a-5上预留的工作孔,完成装配式顶板1a-5上方的路面施工;
17)进行装配式地铁车站1a的其它施工,直至全部完成。
所述的现浇式地铁车站1b包括车站底板1b-1、车站四周外墙1b-2、车站中间构件1b-3、车站楼层板1b-4和车站顶板1b-5,车站底板1b-1由若干钢结构的车站底板模块1b-1-1连接而成,车站底板1b-1的底部包括盒形基础1b-1-2和若干底部导轨51-1,盒形基础1b-1-2位于车站底板1b-1底部的四周,盒形基础1b-1-2包括钢结构底1b-1-2-1,钢结构底1b-1-2-1包括泥浆喷嘴9-1,底部导轨51-1包括位于钢结构底1b-1-2-1底部的横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2,横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2是钢结构底1b-1-2-1的组成部分,外墙导轨51-2包括位于盒形基础1b-1-2角部的侧面导轨51-2b-1,侧面导轨51-2b-1是盒形基础1b-1-2侧面的组成部分;盒形基础1b-1-2的两侧设有在高度方向错开排列的若干弧形槽口1b-1-2-2,弧形槽口1b-1-2-2位于与车站底板1b-1相连的接口处,底板1b-1底部的链刀7穿过弧形槽口1b-1-2-2与外墙导轨51-2上的链刀7相连;现浇式地铁车站1d采用机架4安装在地面的分段下沉施工法,包括如下步骤:
1)整理现场,平整土地,在横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2内安装链条7-1;
2)安装横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2,完成钢结构底1b-1-2-1和钢结构底1b-1-2-1上的泥浆喷嘴9-1安装;
3)完成盒形基础1b-1-2的钢筋混凝土的现浇施工,使侧面导轨51-2b-1满足设定要求;
4)在盒形基础1b-1-2的顶部安装机架4、驱动装置6和机架导轨54;
5)在侧面导轨51-2b-1和机架导轨54中安装链条7-1,将其和在横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2内的链条7-1连成一体,形成四套闭环的链条7-1,在链条7-1安装刀具7-2组成链刀7,完成挖掘装置3的安装;
6)完成施工装置2的安装;
7)启动泥浆装置9和驱动装置6,横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2内的链刀7挖掘盒形基础1b-1-2底部的岩土,侧面导轨51-2b-1中由下向上运行的链刀7将已挖掘的岩土输送上方;
8)盒形基础1b-1-2和底部的链刀7随之下沉;
9)盒形基础1b-1-2下沉至设定深度,拆除影响后续施工的部分施工装置2;
10)在车站底板模块1b-1-1上的导轨51-1内安装链条7-1;
11)安装车站底板模块1b-1-1,将车站底板模块1b-1-1连接成车站底板1b-1,安装车站底板1b-1上的泥浆装置9的泥浆管路和喷嘴9-1;
12)除车站四周外墙1b-2上预留的交通通道孔和在车站顶板1b-5上预留工作孔外,在车站底板1b-1上完成现浇式地铁车站1b的钢筋混凝土的施工,使车站四周外墙1b-2上的外墙轨道51-2满足设计要求;
13)在现浇式地铁车站1b内安装位于底层四角的临时纠偏水池8-1,完成纠偏装置8的安装;
14)在现浇式地铁车站1b中的车站四周外墙1b-2的外侧挖泥浆沟槽9-4,在现浇式地铁车站1b内安装泥浆池9-2、沉淀池9-3和管路泵站9-5,完成泥浆装置9的安装;
15)在车站顶板1b-5上安装机架4,机架4与车站顶板1a-5之间的区域是作业区;
16)在机架4上安装导轨54和驱动装置6;
17)安装车站四周外墙1b-2上预留的交通通道孔的车站封闭构件1b-2-1
18)安装机架导轨54和外墙导轨51-2中的链条7-1,并将其与底部导轨51-1中的链条7-1穿过弧形槽口1b-1-2-2连接成一体形成封闭;
19)在链条7-1上安装刀具7-2,完成挖掘装置3的安装;
20)启动泥浆装置9,通过喷嘴9-1使车站底板1a-1底部的泥浆达到设定的压力;
21)启动驱动装置6,链刀7挖掘车站底板1b-1底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,现浇式地铁车站1b、挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9一起整体下沉;
22)清理链刀7带上来的弃土,将泥浆沟槽9-4中的泥浆通过泥浆装置9抽至沉淀池9-3中;
23)启动纠偏装置8,通过调节纠偏水池8-1内的水量和不同区域链刀7的速度来实现现浇式地铁车站1b在下沉过程中的纠偏;
24)当现浇式地铁车站1b下沉至设计深度后,拆除挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9;
25)进行现浇式地铁车站1b出入口的施工,封闭车站顶板1b-5上预留的工作孔,完成顶板1b-5上方的路面施工;
26)进行现浇式地铁车站1b的其它施工,直至全部完成。
所述的地下室1为现浇式地下室1c,包括室底板1c-1、室四周外墙1c-2、室中间构件1c-3、室楼层板1c-4和室顶板1c-5,室底板1c-1由若干钢结构的室底板模块1c-1-1连接而成,现浇式地下室1c下沉施工采用边施工边下沉的B1施工法,包括如下施工步骤:
1)整理现场,平整土地,在室底板模块1c-1-1上的导轨51-1内安装链条7-1;
2)安装室底板模块1c-1-1,将室底板模块1c-1-1连接成室底板1c-1,安装室底板1c-1上的泥浆装置9的泥浆管路和喷嘴9-1;
3)在室底板1c-1上完成现浇式地下室1c底段的钢筋混凝土的施工,使室四周外墙1c-2上的外墙轨道51-2满足设计要求;
4)在现浇式地下室1c内安装位于底层四角的临时纠偏水池8-1,完成纠偏装置8的安装;
5)在现浇式地下室1c中的室四周外墙1c-2的外侧挖泥浆沟槽9-4,完成泥浆装置9的安装;
6)在地面上安装施工机架2-1,在施工机架2-1上安装机架4,在机架4上安装驱动装置6、张紧调节装置3-1和机架导轨54;
7)安装机架导轨54和外墙导轨51-2中的链条7-1,并将其与导轨51-1中的链条7-1连接成一体形成封闭;
8)在链条7-1上安装刀具7-2,完成挖掘装置3的安装;
9)在施工机架2-1上安装起重装置2-2,完成施工装置2的安装;
10)启动泥浆装置9,通过喷嘴9-1使室底板1c-1底部的泥浆达到设定的压力;
11)启动驱动装置6,链刀7挖掘室底板1c-1底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,现浇式地下室1c、挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9一起整体下沉;
12)清理链刀7带上来的弃土,将泥浆沟槽9-4中的泥浆通过泥浆装置9抽至沉淀池9-3中;
13)启动纠偏装置8,通过调节纠偏水池8-1内的水量和不同区域链刀7的速度来实现现浇式地下室1c在下沉过程中的纠偏;
14)通过张紧调节装置3-1调节链刀7在高度方向上的长度变化;
15)当链刀7在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围前,加长链刀7的长度;
16)现浇式地下室1c边下沉边施工,直至现浇式地下室1c下沉至设计深度;
17)拆除挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9;
18)进行现浇式地下室1c的其它施工,直至全部完成。
所述的地下室1为现浇式地下室1c,包括室底板1c-1、室四周外墙1c-2、室中间构件1c-3、室楼层板1c-4和室顶板1c-5,室底板1c-1由若干钢结构的室底板模块1c-1-1连接而成,室底板1c-1的底部包括条形基础1c-1-2,条形基础1c-1-2平行于底部导轨51-1,条形基础1c-1-2包括钢结构的条形底1c-1-2-1,形条底1c-1-2-1包括泥浆喷嘴9-1,底部导轨51-1包括位于条形底1c-1-2-1底部的条形导轨51-1c-1,条形导轨51-1c-1是形条底1c-1-2-1的组成部分,外墙导轨51-2包括位于条形基础1c-1-2两端的端面导轨51-2c-1,端面导轨51-2c-1是条形基础1c-1-2端面的组成部分,现浇式地下室1c下沉施工采用边施工边下沉的B2施工法,包括如下施工步骤:
1)整理现场,平整土地,在条形导轨51-1c-1和内安装空间链条7a-1;
2)安装形条导轨51-1c-1,完成形条底1c-1-2-1和条形底1c-1-2-1上的泥浆喷嘴9-1安装;
3)完成条形基础1c-1-2底部的钢筋混凝土的灌注施工,使端面导轨51-2c-1满足设定要求;
4)在地面安装机架4、驱动装置6和机架导轨54;
5)在端面导轨51-2c-1和机架导轨54中安装空间链条7a-1,将其和在条形导轨51-1c-1内的空间链条7a-1连成一体形成闭环,在空间链条7a-1上安装刀具7-2组成空间链刀7a,完成挖掘装置3的安装;
6)完成施工装置2的安装;
7)启动泥浆装置9和驱动装置6,条形导轨51-1c-1内的空间链刀7a挖掘条形基础1c-1-2底部的岩土,端面导轨51-2c-1中由下向上运行的空间链刀7a将已挖掘的岩土输送上方;
8)条形基础1c-1-2和底部的空间链刀7a随之下沉;
9)通过张紧调节装置3-1调节空间链条7a-1在高度方向上的长度变化;
10)当空间链条7a-1在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围时,加长空间链条7a-1的长度;
11)条形基础1c-1-2边下沉边施工,直至完成条形基础1c-1-2的全部施工,并下沉至设计深度;
12)拆除影响后续施工的部分施工装置2;
13)在室底板模块1c-1-1上的导轨51-1内安装空间链条7a-1;
14)安装室底板模块1c-1-1,将室底板模块1c-1-1连接成室底板1c-1,安装室底板1c-1上的泥浆装置9的泥浆管路和喷嘴9-1;
15)在室底板1c-1上完成现浇式地下室1c底段的钢筋混凝土的施工,使室四周外墙1c-2上的外墙轨道51-2满足设计要求;
16)在现浇式地下室1c内安装位于底层四角的临时纠偏水池8-1,完成纠偏装置8的安装;
17)在现浇式地下室1c中的室四周外墙1c-2的外侧挖泥浆沟槽9-4,完成泥浆装置9的安装;
18)在地面上安装机架4,现浇式地下室1c的顶部是作业区;
19)在机架4上安装导轨54和驱动装置6;
20)安装机架导轨54和外墙导轨51-2中的空间链条7a-1,并将其与导轨51-1中的空间链条7a-1连接成一体形成封闭;
21)在空间链条7a-1上安装刀具7-2,完成挖掘装置3的安装,挖掘装置3的上部均位于室四周外墙1c-2的外侧;
22)启动泥浆装置9,通过喷嘴9-1使室底板1c-1底部的泥浆达到设定的压力;
23)启动驱动装置6,空间链刀7a挖掘室底板1c-1底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,现浇式地下室1c、挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9一起整体下沉;
24)清理链刀7带上来的弃土,将泥浆沟槽9-4中的泥浆通过泥浆装置9抽至沉淀池9-3中;
25)启动纠偏装置8,通过调节纠偏水池8-1内的水量和不同区域空间链刀7a的速度来实现现浇式地下室1c在下沉过程中的纠偏;
26)通过张紧调节装置3-1调节空间链刀7a在高度方向上的长度变化;
27)当空间链刀7a在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围前,加长空间链刀7a的长度;
28)现浇式地下室1c边下沉边施工,直至现浇式地下室1c下沉至设计深度;
29)拆除挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9;
30)进行现浇式地下室1c的其它施工,直至全部完成。
所述的地下室1的为地下室1d,地下室1d包括底板1d-1,底板1d-1包括底部若干内螺旋筒形基础1d-1-1,底板1d-1在筒形基础1d-1-1的位置预留有施工孔1d-1-2,施工孔1d-1-2设有临时孔盖1d-1-3,施工装置2包括内螺旋筒形基础1d-1-1的基础施工装置10,地下室1d的施工法主要包括如下施工步骤:
1)除内螺旋筒形基础1d-1-1外,在地面上完成地下室1d的施工;
2)通过挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9完成地下室1d的下沉,达到设定的深度;
3)拆除挖掘装置3、纠偏装置8、泥浆装置9和临时孔盖1d-1-3;
4)在地下室1d的底部室内安装基础施工装置10;
5)通过基础施工装置10完成内螺旋筒形基础1d-1-1的施工;
6)将内螺旋筒形基础1d-1-1与底板1d-1固连成一体;
7)完成全部内螺旋筒形基础1d-1-1的施工,拆除基础施工装置10。
下面结合附图进一步描述本发明
如图1~图11所示,地下室1的下沉施工法所使用的施工装置2包括挖掘装置3,挖掘装置3包括机架4、导轨5、驱动装置6和挖掘岩土的链刀7;地下室1包括底板1-1和四周外墙1-2,四周外墙1-2位于底板1-1四周的上方,机架4位于地下室1已施工部分的上方,导轨5包括安装在机架4上的机架导轨54和固定于地下室1上的室导轨51,室导轨51包括固定于底板1-1底部的底部导轨51-1和固定于四周外墙1-2的外墙导轨51-2,底部导轨51-1是底板1-1的组成部分,外墙导轨51-2是四周外墙1-2的组成部分,驱动装置6安装在机架4上,链刀7包括链条7-1和安装在链条7-1上的刀具7-2,安装在机架导轨54、外墙导轨51-2和底部导轨51-1内的同一根链条7-1连成一体形成闭环,沿着底部轨道51-1运行的链刀7挖掘底板1-1底部的岩土,地下室1的施工法包括机架4固定于地下室1已建部分顶部的A施工法,和边施工边下沉的B施工法:
A施工法、链刀7将地下室1已建成的部分包络在链条7-1形成的闭环内,A施工法包括整体下沉的A1施工法和分段下沉的A2施工法:
A1施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的链条7-1或链刀7;
2)在地面上完成底板1-1的施工;
3)在底板1-1上完成四周外墙1-2的施工,或者完成地下室1的全部施工;
4)安装机架4、机架导轨54、驱动装置6和链刀7,完成施工装置2的安装;
5)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的链刀7挖掘底板1-1底部的岩土,从下往上沿着外墙导轨51-2运行的链刀7将地下室1底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室1已建成部分的整体随着底部的链刀7一起下沉至设计深度;
7)拆除施工装置2;
A2施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的链条7-1或链刀7;
2)完成地下室1底段的施工;
3)在地面上或地下室1已建部分的顶部安装机架4、机架导轨54、驱动装置6和链刀7,完成施工装置2的安装;
4)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的链刀7挖掘岩土,从下往上沿着导轨5运行的链刀7将已挖掘的岩土输送至上方;
5)地下室1的底段随着底部链刀7一起下沉至设定深度;
6)关闭驱动装置6,拆除影响后续施工的部分施工装置2;
7)在地下室1已建成部分的上方,完成上一段地下室1的施工,完成施工装置2的安装;
8)启动驱动装置6,沿着导轨51-1运行的链刀7挖掘岩土,从下往上沿着导轨5运行的链刀7将已挖掘的岩土输送至上方;
9)地下室1已完成部分的整体随着底部链刀7一起下沉至设定深度,拆除影响后续施工的部分装置2;
10)重复上述7至9的施工步骤,直至地下1整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置2;
B施工法、施工装置2包括施工机架2-1和起重装置2-2,施工机架2-1包括起重装置2-2运行的轨道2-1-1,挖掘装置3中包括张紧调节装置3-1,通过张紧调节装置3-1调节地下室1下沉过程中,链条7-1在高度方向上的长度变化,B施工法包括B1施工法和B2施工法,B1施工法中的链刀7将地下室1已建成的部分包络在链条7-1形成的闭环内,通过不同链刀7在顶部的高度差,利用施工机架2-1实现机架4固定于地面,链刀7顶部位于高位的挖掘装置3的机架4座落在施工机架2-1的上方,链刀7顶部位于低位的挖掘装置3的机架4吊挂在施工机架2-1的下方;B2施工法中的链条7-1采用空间弯曲的空间链条7a-1组成空间弯曲的空间链刀7a,挖掘装置3的上部均位于地下室1已施工部分的外侧,地下室1的顶部是地下室1的施工作业区:
B1施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的链条7-1;
2)在地面上完成地下室1底部的施工;
3)在地面上安装施工机架2-1,在施工机架2-1上安装机架4,完成挖掘装置3的安装;
4)在施工机架2-1上安装起重装置2-2,完成施工装置2的安装;
5)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的链刀7挖掘底部的岩土,从下往上沿着导轨5运行的链刀7将底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室1已完成部分随着底部链刀7一起逐渐下沉;
7)通过张紧调节装置3-1调节链条7-1在高度方向上的长度变化;
8)当链条7-1在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围时,加长链条7-1的长度;
9)在施工作业区,继续施工地下室1的其它部分;
10)挖掘装置3挖掘底部的岩土,地下室1边下沉边施工,直至完成地下室1的全部四周外墙1-2等的施工,并整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置2;
B2施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨51-1和底部导轨51-1内的空间链条7a-1或空间链刀7a;
2)在地面上完成地下室1底部的施工;
3)将机架4固定于地面上,完成挖掘装置3的安装,机架4位于地下室1已施工部分的外侧;
4)完成施工装置2的安装;
5)启动驱动装置6,沿着底部导轨51-1运行的空间链刀7a挖掘底部的岩土,从下往上沿着导轨5运行的空间链刀7a将底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室1已完成部分随着底部空间链刀7a一起逐渐下沉;
7)通过张紧调节装置3-1调节空间链条7a-1在高度方向上的长度变化;
8)当空间链条7a-1在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围时,加长空间链条7a-1的长度;
9)在施工作业区,继续施工地下室1的其它部分;
10)挖掘装置3挖掘底部的岩土,地下室1边下沉边施工,直至完成地下室1的全部四周外墙1-2等的施工,并整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置2。
如图12和图15所示,地下室1内包括纠偏装置8,纠偏装置8包括位于地下室四个角部的临时纠偏水池8-1,纠偏装置8通过调节各纠偏水池8-1内的水量来实现地下室1在下沉过程中的纠偏。
如图13和图15所示,施工装置2包括泥浆装置9,泥浆装置9包括喷嘴9-1、泥浆池9-2、沉淀池9-3,地下室1的底部安装有若干喷嘴9-1。
如图18、图21和图24所示,地下室1的底板1-1包括位于底板1-1底部的基础1-1-1,基础1-1-1包括A结构、B结构和C结构:
A结构、基础1-1-1为圆形基础或筒形基础;
B结构、基础1-1-1为位于底板1-1底部的四周的盒形基础1b-1-2;
C结构、基础1-1-1为若干平行布置的条形基础1c-1-2。
如图14~图15所示,装配式地铁车站1a包括装配式底板1a-1、装配式四周外墙1a-2、装配式室内构件1a-3、装配式楼层板1a-4和装配式顶板1a-5,装配式底板1a-1由若干钢结构的装配式底板模块1a-1-1连接而成,装配式四周外墙1a-2、装配式楼层板1a-4和装配式顶板1a-5是由预制的模块在现场装配而成;施工时,机架4位于装配式顶板1a-5的上部,装配式地铁车站1a的施工法采用整体下沉法,包括如下步骤:
1)整理现场,平整土地,安装预制的钢结构的装配式底板模块1a-1-1,在装配式底板模块1a-1-1上的底部导轨51-1内安装链条7-1,将装配式底板模块1a-1-1连接成装配式底板1a-1;
2)安装装配式底板1a-1内的泥浆装置9中的泥浆管路和喷嘴9-1;
3)除装配式四周外墙1a-2上预留的交通通道孔和在装配式顶板1a-5上预留工作孔外,在装配式底板1a-1上完成装配式地铁车站1a的施工,使装配式四周外墙1a-2上的外墙轨道51-2满足设计要求;
4)在装配式地铁车站1a内安装位于底层四角的临时纠偏水池8-1,完成纠偏装置8的安装;
5)在装配式地铁车站1a中的装配式四周外墙1a-2的外侧挖泥浆沟槽9-4,在装配式地铁车站1a内安装泥浆池9-2、沉淀池9-3和管路泵站9-5,完成泥浆装置9的安装;
6)在装配式顶板1a-5上安装机架4,机架4与装配式顶板1a-5之间的区域是作业区;
7)在机架4上安装导轨54和驱动装置6;
8)安装装配式四周外墙1a-2上预留的交通通道孔的封闭构件1a-2-1
9)安装机架导轨54和外墙导轨51-2中的链条7-1,并将其与底部导轨51-1中的链条7-1连接成一体形成封闭;
10)在链条7-1上安装刀具7-2,完成挖掘装置3的安装;
11)启动泥浆装置9,通过喷嘴9-1使装配式底板1a-1底部的泥浆达到设定的压力;
12)启动驱动装置6,链刀7挖掘装配式底板1a-1底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,装配式地铁车站1a、挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9一起整体下沉;
13)清理链刀7带上来的弃土,将泥浆沟槽9-4中的泥浆通过泥浆装置9抽至沉淀池9-3中;
14)启动纠偏装置8,通过调节纠偏水池8-1内的水量和不同区域链刀7的速度来实现地铁车站1a在下沉过程中的纠偏;
15)当装配式地铁车站1a下沉至设计深度后,拆除挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9;
16)进行装配式地铁车站1a出入口的施工,封闭装配式顶板1a-5上预留的工作孔,完成装配式顶板1a-5上方的路面施工;
17)进行装配式地铁车站1a的其它施工,直至全部完成。
如图16~图18所示,现浇式地铁车站1b包括车站底板1b-1、车站四周外墙1b-2、车站中间构件1b-3、车站楼层板1b-4和车站顶板1b-5,车站底板1b-1由若干钢结构的车站底板模块1b-1-1连接而成,车站底板1b-1的底部包括盒形基础1b-1-2和若干底部导轨51-1,盒形基础1b-1-2位于车站底板1b-1底部的四周,盒形基础1b-1-2包括钢结构底1b-1-2-1,钢结构底1b-1-2-1包括泥浆喷嘴9-1,底部导轨51-1包括位于钢结构底1b-1-2-1底部的横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2,横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2是钢结构底1b-1-2-1的组成部分,外墙导轨51-2包括位于盒形基础1b-1-2角部的侧面导轨51-2b-1,侧面导轨51-2b-1是盒形基础1b-1-2侧面的组成部分;盒形基础1b-1-2的两侧设有在高度方向错开排列的若干弧形槽口1b-1-2-2,弧形槽口1b-1-2-2位于与车站底板1b-1相连的接口处,底板1b-1底部的链刀7穿过弧形槽口1b-1-2-2与外墙导轨51-2上的链刀7相连;现浇式地铁车站1d采用机架4安装在地面的分段下沉施工法,包括如下步骤:
1)整理现场,平整土地,在横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2内安装链条7-1;
2)安装横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2,完成钢结构底1b-1-2-1和钢结构底1b-1-2-1上的泥浆喷嘴9-1安装;
3)完成盒形基础1b-1-2的钢筋混凝土的现浇施工,使侧面导轨51-2b-1满足设定要求;
4)在盒形基础1b-1-2的顶部安装机架4、驱动装置6和机架导轨54;
5)在侧面导轨51-2b-1和机架导轨54中安装链条7-1,将其和在横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2内的链条7-1连成一体,形成四套闭环的链条7-1,在链条7-1安装刀具7-2组成链刀7,完成挖掘装置3的安装;
6)完成施工装置2的安装;
7)启动泥浆装置9和驱动装置6,横向导轨51-1b-1和纵向导轨51-1b-2内的链刀7挖掘盒形基础1b-1-2底部的岩土,侧面导轨51-2b-1中由下向上运行的链刀7将已挖掘的岩土输送上方;
8)盒形基础1b-1-2和底部的链刀7随之下沉;
9)盒形基础1b-1-2下沉至设定深度,拆除影响后续施工的部分施工装置2;
10)在车站底板模块1b-1-1上的导轨51-1内安装链条7-1;
11)安装车站底板模块1b-1-1,将车站底板模块1b-1-1连接成车站底板1b-1,安装车站底板1b-1上的泥浆装置9的泥浆管路和喷嘴9-1;
12)除车站四周外墙1b-2上预留的交通通道孔和在车站顶板1b-5上预留工作孔外,在车站底板1b-1上完成现浇式地铁车站1b的钢筋混凝土的施工,使车站四周外墙1b-2上的外墙轨道51-2满足设计要求;
13)在现浇式地铁车站1b内安装位于底层四角的临时纠偏水池8-1,完成纠偏装置8的安装;
14)在现浇式地铁车站1b中的车站四周外墙1b-2的外侧挖泥浆沟槽9-4,在现浇式地铁车站1b内安装泥浆池9-2、沉淀池9-3和管路泵站9-5,完成泥浆装置9的安装;
15)在车站顶板1b-5上安装机架4,机架4与车站顶板1a-5之间的区域是作业区;
16)在机架4上安装导轨54和驱动装置6;
17)安装车站四周外墙1b-2上预留的交通通道孔的车站封闭构件1b-2-1
18)安装机架导轨54和外墙导轨51-2中的链条7-1,并将其与底部导轨51-1中的链条7-1穿过弧形槽口1b-1-2-2连接成一体形成封闭;
19)在链条7-1上安装刀具7-2,完成挖掘装置3的安装;
20)启动泥浆装置9,通过喷嘴9-1使车站底板1a-1底部的泥浆达到设定的压力;
21)启动驱动装置6,链刀7挖掘车站底板1b-1底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,现浇式地铁车站1b、挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9一起整体下沉;
22)清理链刀7带上来的弃土,将泥浆沟槽9-4中的泥浆通过泥浆装置9抽至沉淀池9-3中;
23)启动纠偏装置8,通过调节纠偏水池8-1内的水量和不同区域链刀7的速度来实现现浇式地铁车站1b在下沉过程中的纠偏;
24)当现浇式地铁车站1b下沉至设计深度后,拆除挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9;
25)进行现浇式地铁车站1b出入口的施工,封闭车站顶板1b-5上预留的工作孔,完成顶板1b-5上方的路面施工;
26)进行现浇式地铁车站1b的其它施工,直至全部完成。
如图8~图10和图19所示,地下室1为现浇式地下室1c,包括室底板1c-1、室四周外墙1c-2、室中间构件1c-3、室楼层板1c-4和室顶板1c-5,室底板1c-1由若干钢结构的室底板模块1c-1-1连接而成,现浇式地下室1c下沉施工采用边施工边下沉的B1施工法,包括如下施工步骤:
1)整理现场,平整土地,在室底板模块1c-1-1上的导轨51-1内安装链条7-1;
2)安装室底板模块1c-1-1,将室底板模块1c-1-1连接成室底板1c-1,安装室底板1c-1上的泥浆装置9的泥浆管路和喷嘴9-1;
3)在室底板1c-1上完成现浇式地下室1c底段的钢筋混凝土的施工,使室四周外墙1c-2上的外墙轨道51-2满足设计要求;
4)在现浇式地下室1c内安装位于底层四角的临时纠偏水池8-1,完成纠偏装置8的安装;
5)在现浇式地下室1c中的室四周外墙1c-2的外侧挖泥浆沟槽9-4,完成泥浆装置9的安装;
6)在地面上安装施工机架2-1,在施工机架2-1上安装机架4,在机架4上安装驱动装置6、张紧调节装置3-1和机架导轨54;
7)安装机架导轨54和外墙导轨51-2中的链条7-1,并将其与导轨51-1中的链条7-1连接成一体形成封闭;
8)在链条7-1上安装刀具7-2,完成挖掘装置3的安装;
9)在施工机架2-1上安装起重装置2-2,完成施工装置2的安装;
10)启动泥浆装置9,通过喷嘴9-1使室底板1c-1底部的泥浆达到设定的压力;
11)启动驱动装置6,链刀7挖掘室底板1c-1底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,现浇式地下室1c、挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9一起整体下沉;
12)清理链刀7带上来的弃土,将泥浆沟槽9-4中的泥浆通过泥浆装置9抽至沉淀池9-3中;
13)启动纠偏装置8,通过调节纠偏水池8-1内的水量和不同区域链刀7的速度来实现现浇式地下室1c在下沉过程中的纠偏;
14)通过张紧调节装置3-1调节链刀7在高度方向上的长度变化;
15)当链刀7在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围前,加长链刀7的长度;
16)现浇式地下室1c边下沉边施工,直至现浇式地下室1c下沉至设计深度;
17)拆除挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9;
18)进行现浇式地下室1c的其它施工,直至全部完成。
如图20~图22所示,地下室1为现浇式地下室1c,包括室底板1c-1、室四周外墙1c-2、室中间构件1c-3、室楼层板1c-4和室顶板1c-5,室底板1c-1由若干钢结构的室底板模块1c-1-1连接而成,室底板1c-1的底部包括条形基础1c-1-2,条形基础1c-1-2平行于底部导轨51-1,条形基础1c-1-2包括钢结构的条形底1c-1-2-1,形条底1c-1-2-1包括泥浆喷嘴9-1,底部导轨51-1包括位于条形底1c-1-2-1底部的条形导轨51-1c-1,条形导轨51-1c-1是形条底1c-1-2-1的组成部分,外墙导轨51-2包括位于条形基础1c-1-2两端的端面导轨51-2c-1,端面导轨51-2c-1是条形基础1c-1-2端面的组成部分,现浇式地下室1c下沉施工采用边施工边下沉的B2施工法,包括如下施工步骤:
1)整理现场,平整土地,在条形导轨51-1c-1和内安装空间链条7a-1;
2)安装形条导轨51-1c-1,完成形条底1c-1-2-1和条形底1c-1-2-1上的泥浆喷嘴9-1安装;
3)完成条形基础1c-1-2底部的钢筋混凝土的灌注施工,使端面导轨51-2c-1满足设定要求;
4)在地面安装机架4、驱动装置6和机架导轨54;
5)在端面导轨51-2c-1和机架导轨54中安装空间链条7a-1,将其和在条形导轨51-1c-1内的空间链条7a-1连成一体形成闭环,在空间链条7a-1上安装刀具7-2组成空间链刀7a,完成挖掘装置3的安装;
6)完成施工装置2的安装;
7)启动泥浆装置9和驱动装置6,条形导轨51-1c-1内的空间链刀7a挖掘条形基础1c-1-2底部的岩土,端面导轨51-2c-1中由下向上运行的空间链刀7a将已挖掘的岩土输送上方;
8)条形基础1c-1-2和底部的空间链刀7a随之下沉;
9)通过张紧调节装置3-1调节空间链条7a-1在高度方向上的长度变化;
10)当空间链条7a-1在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围时,加长空间链条7a-1的长度;
11)条形基础1c-1-2边下沉边施工,直至完成条形基础1c-1-2的全部施工,并下沉至设计深度;
12)拆除影响后续施工的部分施工装置2;
13)在室底板模块1c-1-1上的导轨51-1内安装空间链条7a-1;
14)安装室底板模块1c-1-1,将室底板模块1c-1-1连接成室底板1c-1,安装室底板1c-1上的泥浆装置9的泥浆管路和喷嘴9-1;
15)在室底板1c-1上完成现浇式地下室1c底段的钢筋混凝土的施工,使室四周外墙1c-2上的外墙轨道51-2满足设计要求;
16)在现浇式地下室1c内安装位于底层四角的临时纠偏水池8-1,完成纠偏装置8的安装;
17)在现浇式地下室1c中的室四周外墙1c-2的外侧挖泥浆沟槽9-4,完成泥浆装置9的安装;
18)在地面上安装机架4,现浇式地下室1c的顶部是作业区;
19)在机架4上安装导轨54和驱动装置6;
20)安装机架导轨54和外墙导轨51-2中的空间链条7a-1,并将其与导轨51-1中的空间链条7a-1连接成一体形成封闭;
21)在空间链条7a-1上安装刀具7-2,完成挖掘装置3的安装,挖掘装置3的上部均位于室四周外墙1c-2的外侧;
22)启动泥浆装置9,通过喷嘴9-1使室底板1c-1底部的泥浆达到设定的压力;
23)启动驱动装置6,空间链刀7a挖掘室底板1c-1底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,现浇式地下室1c、挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9一起整体下沉;
24)清理链刀7带上来的弃土,将泥浆沟槽9-4中的泥浆通过泥浆装置9抽至沉淀池9-3中;
25)启动纠偏装置8,通过调节纠偏水池8-1内的水量和不同区域空间链刀7a的速度来实现现浇式地下室1c在下沉过程中的纠偏;
26)通过张紧调节装置3-1调节空间链刀7a在高度方向上的长度变化;
27)当空间链刀7a在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置3-1最大调节范围前,加长空间链刀7a的长度;
28)现浇式地下室1c边下沉边施工,直至现浇式地下室1c下沉至设计深度;
29)拆除挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9;
30)进行现浇式地下室1c的其它施工,直至全部完成。
如图23~图24所示,地下室1的为地下室1d,地下室1d包括底板1d-1,底板1d-1包括底部若干内螺旋筒形基础1d-1-1,底板1d-1在筒形基础1d-1-1的位置预留有施工孔1d-1-2,施工孔1d-1-2设有临时孔盖1d-1-3,施工装置2包括内螺旋筒形基础1d-1-1的基础施工装置10,地下室1d的施工法主要包括如下施工步骤:
1)除内螺旋筒形基础1d-1-1外,在地面上完成地下室1d的施工;
2)通过挖掘装置3、纠偏装置8和泥浆装置9完成地下室1d的下沉,达到设定的深度;
3)拆除挖掘装置3、纠偏装置8、泥浆装置9和临时孔盖1d-1-3;
4)在地下室1d的底部室内安装基础施工装置10;
5)通过基础施工装置10完成内螺旋筒形基础1d-1-1的施工;
6)将内螺旋筒形基础1d-1-1与底板1d-1固连成一体;
7)完成全部内螺旋筒形基础1d-1-1的施工,拆除基础施工装置10。
Claims (10)
1.一种用于地下室的下沉施工法,其特征是地下室(1)的下沉施工法所使用的施工装置(2)包括挖掘装置(3),挖掘装置(3)包括机架(4)、导轨(5)、驱动装置(6)和挖掘岩土的链刀(7);地下室(1)包括底板(1-1)和四周外墙(1-2),四周外墙(1-2)位于底板(1-1)四周的上方,机架(4)位于地下室(1)已施工部分的上方,导轨(5)包括安装在机架(4)上的机架导轨(54)和固定于地下室(1)上的室导轨(51),室导轨(51)包括固定于底板(1-1)底部的底部导轨(51-1)和固定于四周外墙(1-2)的外墙导轨(51-2),底部导轨(51-1)是底板(1-1)的组成部分,外墙导轨(51-2)是四周外墙(1-2)的组成部分,驱动装置(6)安装在机架(4)上,链刀(7)包括链条(7-1)和安装在链条(7-1)上的刀具(7-2),安装在机架导轨(54)、外墙导轨(51-2)和底部导轨(51-1)内的同一根链条(7-1)连成一体形成闭环,沿着底部轨道(51-1)运行的链刀(7)挖掘底板(1-1)底部的岩土,地下室(1)的施工法包括机架(4)固定于地下室(1)已建部分顶部的A施工法,和边施工边下沉的B施工法:
A施工法、链刀(7)将地下室(1)已建成的部分包络在链条(7-1)形成的闭环内,A施工法包括整体下沉的A1施工法和分段下沉的A2施工法:
A1施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨(51-1)和底部导轨(51-1)内的链条(7-1)或链刀(7);
2)在地面上完成底板(1-1)的施工;
3)在底板(1-1)上完成四周外墙(1-2)的施工,或者完成地下室(1)的全部施工;
4)安装机架(4)、机架导轨(54)、驱动装置(6)和链刀(7),完成施工装置(2)的安装;
5)启动驱动装置(6),沿着底部导轨(51-1)运行的链刀(7)挖掘底板(1-1)底部的岩土,从下往上沿着外墙导轨(51-2)运行的链刀(7)将地下室(1)底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室(1)已建成部分的整体随着底部的链刀(7)一起下沉至设计深度;
7)拆除施工装置(2);
A2施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨(51-1)和底部导轨(51-1)内的链条(7-1)或链刀(7);
2)完成地下室(1)底段的施工;
3)在地面上或地下室(1)已建部分的顶部安装机架(4)、机架导轨(54)、驱动装置(6)和链刀(7),完成施工装置(2)的安装;
4)启动驱动装置(6),沿着底部导轨(51-1)运行的链刀(7)挖掘岩土,从下往上沿着导轨(5)运行的链刀(7)将已挖掘的岩土输送至上方;
5)地下室(1)的底段随着底部链刀(7)一起下沉至设定深度;
6)关闭驱动装置(6),拆除影响后续施工的部分施工装置(2);
7)在地下室(1)已建成部分的上方,完成上一段地下室(1)的施工,完成施工装置(2)的安装;
8)启动驱动装置(6),沿着导轨(51-1)运行的链刀(7)挖掘岩土,从下往上沿着导轨(5)运行的链刀(7)将已挖掘的岩土输送至上方;
9)地下室(1)已完成部分的整体随着底部链刀(7)一起下沉至设定深度,拆除影响后续施工的部分装置(2);
10)重复上述7)至9)的施工步骤,直至地下(1)整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置(2);
B施工法、施工装置(2)包括施工机架(2-1)和起重装置(2-2),施工机架(2-1)包括起重装置(2-2)运行的轨道(2-1-1),挖掘装置(3)中包括张紧调节装置(3-1),通过张紧调节装置(3-1)调节地下室(1)下沉过程中,链条(7-1)在高度方向上的长度变化,B施工法包括B1施工法和B2施工法,B1施工法中的链刀(7)将地下室(1)已建成的部分包络在链条(7-1)形成的闭环内,通过不同链刀(7)在顶部的高度差,利用施工机架(2-1)实现机架(4)固定于地面,链刀(7)顶部位于高位的挖掘装置(3)的机架(4)座落在施工机架(2-1)的上方,链刀(7)顶部位于低位的挖掘装置(3)的机架(4)吊挂在施工机架(2-1)的下方;B2施工法中的链条(7-1)采用空间弯曲的空间链条(7a-1)组成空间弯曲的空间链刀(7a),挖掘装置(3)的上部均位于地下室(1)已施工部分的外侧,地下室(1)的顶部是地下室(1)的施工作业区:
B1施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨(51-1)和底部导轨(51-1)内的链条(7-1);
2)在地面上完成地下室(1)底部的施工;
3)在地面上安装施工机架(2-1),在施工机架(2-1)上安装机架(4),完成挖掘装置(3)的安装;
4)在施工机架(2-1)上安装起重装置(2-2),完成施工装置(2)的安装;
5)启动驱动装置(6),沿着底部导轨(51-1)运行的链刀(7)挖掘底部的岩土,从下往上沿着导轨(5)运行的链刀(7)将底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室(1)已完成部分随着底部链刀(7)一起逐渐下沉;
7)通过张紧调节装置(3-1)调节链条(7-1)在高度方向上的长度变化;
8)当链条(7-1)在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置(3-1)最大调节范围时,加长链条(7-1)的长度;
9)在施工作业区,继续施工地下室(1)的其它部分;
10)挖掘装置(3)挖掘底部的岩土,地下室(1)边下沉边施工,直至完成地下室(1)的全部四周外墙(1-2)等的施工,并整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置(2);
B2施工法、主要施工步骤如下:
1)安装底部导轨(51-1)和底部导轨(51-1)内的空间链条(7a-1)或空间链刀(7a);
2)在地面上完成地下室(1)底部的施工;
3)将机架(4)固定于地面上,完成挖掘装置(3)的安装,机架(4)位于地下室(1)已施工部分的外侧;
4)完成施工装置(2)的安装;
5)启动驱动装置(6),沿着底部导轨(51-1)运行的空间链刀(7a)挖掘底部的岩土,从下往上沿着导轨(5)运行的空间链刀(7a)将底部已挖掘的岩土输送至上方;
6)地下室(1)已完成部分随着底部空间链刀(7a)一起逐渐下沉;
7)通过张紧调节装置(3-1)调节空间链条(7a-1)在高度方向上的长度变化;
8)当空间链条(7a-1)在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置(3-1)最大调节范围时,加长空间链条(7a-1)的长度;
9)在施工作业区,继续施工地下室(1)的其它部分;
10)挖掘装置(3)挖掘底部的岩土,地下室(1)边下沉边施工,直至完成地下室(1)的全部四周外墙(1-2)等的施工,并整体下沉至设计深度;
11)拆除施工装置(2)。
2.根据权利要求1所述的一种用于地下室的下沉施工法,其特征在于所述的地下室(1)内包括纠偏装置(8),纠偏装置(8)包括位于地下室(1)四个角部的临时纠偏水池(8-1),纠偏装置(8)通过调节各纠偏水池(8-1)内的水量来实现地下室(1)在下沉过程中的纠偏。
3.根据权利要求2所述的一种用于地下室的下沉施工法,其特征在于所述的施工装置(2)包括泥浆装置(9),泥浆装置(9)包括喷嘴(9-1)、泥浆池(9-2)、沉淀池(9-3)、泥浆沟槽(9-4)和管路泵站(9-5),地下室(1)的底部安装有若干喷嘴(9-1)。
4.根据权利要求3所述的一种用于地下室的下施工法,其特征在于所述的地下室(1)的底板(1-1)包括位于底板(1-1)底部的基础(1-1-1),基础(1-1-1)包括A结构、B结构和C结构:
A结构、基础(1-1-1)为圆形基础或筒形基础;
B结构、基础(1-1-1)为位于底板(1-1)底部的四周的盒形基础(1b-1-2);
C结构、基础(1-1-1)为若干平行布置的条形基础(1c-1-2)。
5.根据权利要求3所述的一种用于地下室的下施工法,其特征在于所述的地下室(1)是装配式地铁车站(1a)或现浇式地铁车站(1b)。
6.根据权利要求5所述的一种用于地下室的下沉施工法,其特征在于所述的装配式地铁车站(1a)包括装配式底板(1a-1)、装配式四周外墙(1a-2)、装配式室内构件(1a-3)、装配式楼层板(1a-4)和装配式顶板(1a-5),装配式底板(1a-1)由若干钢结构的装配式底板模块(1a-1-1)连接而成,装配式四周外墙(1a-2)、装配式楼层板(1a-4)和装配式顶板(1a-5)是由预制的模块在现场装配而成;施工时,机架(4)位于装配式顶板(1a-5)的上部,装配式地铁车站(1a)的施工法采用整体下沉法,包括如下步骤:
1)整理现场,平整土地,安装预制的钢结构的装配式底板模块(1a-1-1),在装配式底板模块(1a-1-1)上的底部导轨(51-1)内安装链条(7-1),将装配式底板模块(1a-1-1)连接成装配式底板(1a-1);
2)安装装配式底板(1a-1)内的泥浆装置(9)中的泥浆管路和喷嘴(9-1);
3)除装配式四周外墙(1a-2)上预留的交通通道孔和在装配式顶板(1a-5)上预留工作孔外,在装配式底板(1a-1)上完成装配式地铁车站(1a)的施工,使装配式四周外墙(1a-2)上的外墙轨道(51-2)满足设计要求;
4)在装配式地铁车站(1a)内安装位于底层四角的临时纠偏水池(8-1),完成纠偏装置(8)的安装;
5)在装配式地铁车站(1a)中的装配式四周外墙(1a-2)的外侧挖泥浆沟槽(9-4),在装配式地铁车站(1a)内安装泥浆池(9-2)、沉淀池(9-3)和管路泵站(9-5),完成泥浆装置(9)的安装;
6)在装配式顶板(1a-5)上安装机架(4),机架(4)与装配式顶板(1a-5)之间的区域是作业区;
7)在机架(4)上安装导轨(54)和驱动装置(6);
8)安装装配式四周外墙(1a-2)上预留的交通通道孔的封闭构件(1a-2-1)
9)安装机架导轨(54)和外墙导轨(51-2)中的链条(7-1),并将其与底部导轨(51-1)中的链条(7-1)连接成一体形成封闭;
10)在链条(7-1)上安装刀具(7-2),完成挖掘装置(3)的安装;
11)启动泥浆装置(9),通过喷嘴(9-1)使装配式底板(1a-1)底部的泥浆达到设定的压力;
12)启动驱动装置(6),链刀(7)挖掘装配式底板(1a-1)底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,装配式地铁车站(1a)、挖掘装置(3)、纠偏装置(8)和泥浆装置(9)一起整体下沉;
13)清理链刀(7)带上来的弃土,将泥浆沟槽(9-4)中的泥浆通过泥浆装置(9)抽至沉淀池(9-3)中;
14)启动纠偏装置(8),通过调节纠偏水池(8-1)内的水量和不同区域链刀(7)的速度来实现地铁车站(1a)在下沉过程中的纠偏;
15)当装配式地铁车站(1a)下沉至设计深度后,拆除挖掘装置(3)、纠偏装置(8)和泥浆装置(9);
16)进行装配式地铁车站(1a)出入口的施工,封闭装配式顶板(1a-5)上预留的工作孔,完成装配式顶板(1a-5)上方的路面施工;
17)进行装配式地铁车站(1a)的其它施工,直至全部完成。
7.根据权利要求4和5所述的一种用于地下室的下沉施工法,其特征在于所述的现浇式地铁车站(1b)包括车站底板(1b-1)、车站四周外墙(1b-2)、车站中间构件(1b-3)、车站楼层板(1b-4)和车站顶板(1b-5),车站底板(1b-1)由若干钢结构的车站底板模块(1b-1-1)连接而成,车站底板(1b-1)的底部包括盒形基础(1b-1-2)和若干底部导轨(51-1),盒形基础(1b-1-2)位于车站底板(1b-1)底部的四周,盒形基础(1b-1-2)包括钢结构底(1b-1-2-1),钢结构底(1b-1-2-1)包括泥浆喷嘴(9-1),底部导轨(51-1)包括位于钢结构底(1b-1-2-1)底部的横向导轨(51-1b-1)和纵向导轨(51-1b-2),横向导轨(51-1b-1)和纵向导轨(51-1b-2)是钢结构底(1b-1-2-1)的组成部分,外墙导轨(51-2)包括位于盒形基础(1b-1-2)角部的侧面导轨(51-2b-1),侧面导轨(51-2b-1)是盒形基础(1b-1-2)侧面的组成部分;盒形基础(1b-1-2)的两侧设有在高度方向错开排列的若干弧形槽口(1b-1-2-2),弧形槽口(1b-1-2-2)位于与车站底板(1b-1)相连的接口处,底板(1b-1)底部的链刀(7)穿过弧形槽口(1b-1-2-2)与外墙导轨(51-2)上的链刀(7)相连;现浇式地铁车站(1d)采用机架(4)安装在地面的分段下沉施工法,包括如下步骤:
1)整理现场,平整土地,在横向导轨(51-1b-1)和纵向导轨(51-1b-2)内安装链条(7-1);
2)安装横向导轨(51-1b-1)和纵向导轨(51-1b-2),完成钢结构底(1b-1-2-1)和钢结构底(1b-1-2-1)上的泥浆喷嘴(9-1)安装;
3)完成盒形基础(1b-1-2)的钢筋混凝土的现浇施工,使侧面导轨(51-2b-1)满足设定要求;
4)在盒形基础(1b-1-2)的顶部安装机架(4)、驱动装置(6)和机架导轨(54);
5)在侧面导轨(51-2b-1)和机架导轨(54)中安装链条(7-1),将其和在横向导轨(51-1b-1)和纵向导轨(51-1b-2)内的链条(7-1)连成一体,形成四套闭环的链条(7-1),在链条(7-1)安装刀具(7-2)组成链刀(7),完成挖掘装置(3)的安装;
6)完成施工装置(2)的安装;
7)启动泥浆装置(9)和驱动装置(6),横向导轨(51-1b-1)和纵向导轨(51-1b-2)内的链刀(7)挖掘盒形基础(1b-1-2)底部的岩土,侧面导轨(51-2b-1)中由下向上运行的链刀(7)将已挖掘的岩土输送上方;
8)盒形基础(1b-1-2)和底部的链刀(7)随之下沉;
9)盒形基础(1b-1-2)下沉至设定深度,拆除影响后续施工的部分施工装置(2);
10)在车站底板模块(1b-1-1)上的导轨(51-1)内安装链条(7-1);
11)安装车站底板模块(1b-1-1),将车站底板模块(1b-1-1)连接成车站底板(1b-1),安装车站底板(1b-1)上的泥浆装置(9)的泥浆管路和喷嘴(9-1);
12)除车站四周外墙(1b-2)上预留的交通通道孔和在车站顶板(1b-5)上预留工作孔外,在车站底板(1b-1)上完成现浇式地铁车站(1b)的钢筋混凝土的施工,使车站四周外墙(1b-2)上的外墙轨道(51-2)满足设计要求;
13)在现浇式地铁车站(1b)内安装位于底层四角的临时纠偏水池(8-1),完成纠偏装置(8)的安装;
14)在现浇式地铁车站(1b)中的车站四周外墙(1b-2)的外侧挖泥浆沟槽(9-4),在现浇式地铁车站(1b)内安装泥浆池(9-2)、沉淀池(9-3)和管路泵站(9-5),完成泥浆装置(9)的安装;
15)在车站顶板(1b-5)上安装机架(4),机架(4)与车站顶板(1a-5)之间的区域是作业区;
16)在机架(4)上安装导轨(54)和驱动装置(6);
17)安装车站四周外墙(1b-2)上预留的交通通道孔的车站封闭构件(1b-2-1)
18)安装机架导轨(54)和外墙导轨(51-2)中的链条(7-1),并将其与底部导轨(51-1)中的链条(7-1)穿过弧形槽口(1b-1-2-2)连接成一体形成封闭;
19)在链条(7-1)上安装刀具(7-2),完成挖掘装置(3)的安装;
20)启动泥浆装置(9),通过喷嘴(9-1)使车站底板(1a-1)底部的泥浆达到设定的压力;
21)启动驱动装置(6),链刀(7)挖掘车站底板(1b-1)底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,现浇式地铁车站(1b)、挖掘装置(3)、纠偏装置(8)和泥浆装置(9)一起整体下沉;
22)清理链刀(7)带上来的弃土,将泥浆沟槽(9-4)中的泥浆通过泥浆装置(9)抽至沉淀池(9-3)中;
23)启动纠偏装置(8),通过调节纠偏水池(8-1)内的水量和不同区域链刀(7)的速度来实现现浇式地铁车站(1b)在下沉过程中的纠偏;
24)当现浇式地铁车站(1b)下沉至设计深度后,拆除挖掘装置(3)、纠偏装置(8)和泥浆装置(9);
25)进行现浇式地铁车站(1b)出入口的施工,封闭车站顶板(1b-5)上预留的工作孔,完成顶板(1b-5)上方的路面施工;
26)进行现浇式地铁车站(1b)的其它施工,直至全部完成。
8.根据权利要求4所述的一种用于地下室的下沉施工法,其特征在于所述的地下室(1)为现浇式地下室(1c),包括室底板(1c-1)、室四周外墙(1c-2)、室中间构件(1c-3)、室楼层板(1c-4)和室顶板(1c-5),室底板(1c-1)由若干钢结构的室底板模块(1c-1-1)连接而成,现浇式地下室(1c)下沉施工采用边施工边下沉的B1施工法,包括如下施工步骤:
1)整理现场,平整土地,在室底板模块(1c-1-1)上的导轨(51-1)内安装空间链条(7a-1);
2)安装室底板模块(1c-1-1),将室底板模块(1c-1-1)连接成室底板(1c-1),安装室底板(1c-1)上的泥浆装置(9)的泥浆管路和喷嘴(9-1);
3)在室底板(1c-1)上完成现浇式地下室(1c)底段的钢筋混凝土的施工,使室四周外墙(1c-2)上的外墙轨道(51-2)满足设计要求;
4)在现浇式地下室(1c)内安装位于底层四角的临时纠偏水池(8-1),完成纠偏装置(8)的安装;
5)在现浇式地下室(1c)中的室四周外墙(1c-2)的外侧挖泥浆沟槽(9-4),完成泥浆装置(9)的安装;
6)在地面上安装施工机架(2-1),在施工机架(2-1)上安装机架(4),在机架(4)上安装驱动装置(6)、张紧调节装置(3-1)和机架导轨(54);
7)安装机架导轨(54)和外墙导轨(51-2)中的链条(7-1),并将其与导轨(51-1)中的链条(7-1)连接成一体形成封闭;
8)在链条(7-1)上安装刀具(7-2),完成挖掘装置(3)的安装;
9)在施工机架(2-1)上安装起重装置(2-2),完成施工装置(2)的安装;
10)启动泥浆装置(9),通过喷嘴(9-1)使室底板(1c-1)底部的泥浆达到设定的压力;
11)启动驱动装置(6),链刀(7)挖掘室底板(1c-1)底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,现浇式地下室(1c)、挖掘装置(3)、纠偏装置(8)和泥浆装置(9)一起整体下沉;
12)清理链刀(7)带上来的弃土,将泥浆沟槽(9-4)中的泥浆通过泥浆装置(9)抽至沉淀池(9-3)中;
13)启动纠偏装置(8),通过调节纠偏水池(8-1)内的水量和不同区域链刀(7)的速度来实现现浇式地下室(1c)在下沉过程中的纠偏;
14)通过张紧调节装置(3-1)调节链刀(7)在高度方向上的长度变化;
15)当链刀(7)在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置(3-1)最大调节范围前,加长链刀(7)的长度;
16)现浇式地下室(1c)边下沉边施工,直至现浇式地下室(1c)下沉至设计深度;
17)拆除挖掘装置(3)、纠偏装置(8)和泥浆装置(9);
18)进行现浇式地下室(1c)的其它施工,直至全部完成。
9.根据权利要求4所述的一种用于地下室的下沉施工法,其特征在于所述的地下室(1)为现浇式地下室(1c),包括室底板(1c-1)、室四周外墙(1c-2)、室中间构件(1c-3)、室楼层板(1c-4)和室顶板(1c-5),室底板(1c-1)由若干钢结构的室底板模块(1c-1-1)连接而成,室底板(1c-1)的底部包括条形基础(1c-1-2),条形基础(1c-1-2)平行于底部导轨(51-1),条形基础(1c-1-2)包括钢结构的条形底(1c-1-2-1),形条底(1c-1-2-1)包括泥浆喷嘴(9-1),底部导轨(51-1)包括位于条形底(1c-1-2-1)底部的条形导轨(51-1c-1),条形导轨(51-1c-1)是形条底(1c-1-2-1)的组成部分,外墙导轨(51-2)包括位于条形基础(1c-1-2)两端的端面导轨(51-2c-1),端面导轨(51-2c-1)是条形基础(1c-1-2)端面的组成部分,现浇式地下室(1c)下沉施工采用边施工边下沉的B2施工法,包括如下施工步骤:
1)整理现场,平整土地,在条形导轨(51-1c-1)和内安装空间链条(7a-1);
2)安装形条导轨(51-1c-1),完成形条底(1c-1-2-1)和条形底(1c-1-2-1)上的泥浆喷嘴(9-1)安装;
3)完成条形基础(1c-1-2)底部的钢筋混凝土的灌注施工,使端面导轨(51-2c-1)满足设定要求;
4)在地面安装机架(4)、驱动装置(6)和机架导轨(54);
5)在端面导轨(51-2c-1)和机架导轨(54)中安装空间链条(7a-1),将其和在条形导轨(51-1c-1)内的空间链条(7a-1)连成一体形成闭环,在空间链条(7a-1)上安装刀具(7-2)组成空间链刀(7a),完成挖掘装置(3)的安装;
6)完成施工装置(2)的安装;
7)启动泥浆装置(9)和驱动装置(6),条形导轨(51-1c-1)内的空间链刀(7a)挖掘条形基础(1c-1-2)底部的岩土,端面导轨(51-2c-1)中由下向上运行的空间链刀(7a)将已挖掘的岩土输送上方;
8)条形基础(1c-1-2)和底部的空间链刀(7a)随之下沉;
9)通过张紧调节装置(3-1)调节空间链条(7a-1)在高度方向上的长度变化;
10)当空间链条(7a-1)在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置(3-1)最大调节范围时,加长空间链条(7a-1)的长度;
11)条形基础(1c-1-2)边下沉边施工,直至完成条形基础(1c-1-2)的全部施工,并下沉至设计深度;
12)拆除影响后续施工的部分施工装置(2);
13)在室底板模块(1c-1-1)上的导轨(51-1)内安装空间链条(7a-1);
14)安装室底板模块(1c-1-1),将室底板模块(1c-1-1)连接成室底板(1c-1),安装室底板(1c-1)上的泥浆装置(9)的泥浆管路和喷嘴(9-1);
15)在室底板(1c-1)上完成现浇式地下室(1c)底段的钢筋混凝土的施工,使室四周外墙(1c-2)上的外墙轨道(51-2)满足设计要求;
16)在现浇式地下室(1c)内安装位于底层四角的临时纠偏水池(8-1),完成纠偏装置(8)的安装;
17)在现浇式地下室(1c)中的室四周外墙(1c-2)的外侧挖泥浆沟槽(9-4),完成泥浆装置(9)的安装;
18)在地面上安装机架(4),现浇式地下室(1c)的顶部是作业区;
19)在机架(4)上安装导轨(54)和驱动装置(6);
20)安装机架导轨(54)和外墙导轨(51-2)中的空间链条(7a-1),并将其与导轨(51-1)中的空间链条(7a-1)连接成一体形成封闭;
21)在空间链条(7a-1)上安装刀具(7-2),完成挖掘装置(3)的安装,挖掘装置(3)的上部均位于室四周外墙(1c-2)的外侧;
22)启动泥浆装置(9),通过喷嘴(9-1)使室底板(1c-1)底部的泥浆达到设定的压力;
23)启动驱动装置(6),空间链刀(7a)挖掘室底板(1c-1)底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,现浇式地下室(1c)、挖掘装置(3)、纠偏装置(8)和泥浆装置(9)一起整体下沉;
24)清理链刀(7)带上来的弃土,将泥浆沟槽(9-4)中的泥浆通过泥浆装置(9)抽至沉淀池(9-3)中;
25)启动纠偏装置(8),通过调节纠偏水池(8-1)内的水量和不同区域空间链刀(7a)的速度来实现现浇式地下室(1c)在下沉过程中的纠偏;
26)通过张紧调节装置(3-1)调节空间链刀(7a)在高度方向上的长度变化;
27)当空间链刀(7a)在高度方向上的长度变化达到张紧调节装置(3-1)最大调节范围前,加长空间链刀(7a)的长度;
28)现浇式地下室(1c)边下沉边施工,直至现浇式地下室(1c)下沉至设计深度;
29)拆除挖掘装置(3)、纠偏装置(8)和泥浆装置(9);
26)进行现浇式地下室(1c)的其它施工,直至全部完成。
10.根据权利要求4所述的一种用于地下室的下沉施工法,其特征在于所述的地下室(1)的为地下室(1d),地下室(1d)包括底板(1d-1),底板(1d-1)包括底部若干内螺旋筒形基础(1d-1-1),底板(1d-1)在筒形基础(1d-1-1)的位置预留有施工孔(1d-1-2),施工孔(1d-1-2)设有临时孔盖(1d-1-3),施工装置(2)包括内螺旋筒形基础(1d-1-1)的基础施工装置(10),地下室(1d)的施工法主要包括如下施工步骤:
1)除内螺旋筒形基础(1d-1-1)外,在地面上完成地下室(1d)的施工;
2)通过挖掘装置(3)、纠偏装置(8)和泥浆装置(9)完成地下室(1d)的下沉,达到设定的深度;
3)拆除挖掘装置(3)、纠偏装置(8)、泥浆装置(9)和临时孔盖(1d-1-3);
4)在地下室(1d)的底部室内安装基础施工装置(10);
5)通过基础施工装置(10)完成内螺旋筒形基础(1d-1-1)的施工;
6)将内螺旋筒形基础(1d-1-1)与底板(1d-1)固连成一体;
7)完成全部内螺旋筒形基础(1d-1-1)的施工,拆除基础施工装置(10)。
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