CN111550100B - 一种暗挖增扩式立体车库的施工方法 - Google Patents

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    • E04H6/18—Garages for many vehicles with mechanical means for shifting or lifting vehicles with means for transport in vertical direction only or independently in vertical and horizontal directions

Abstract

本发明公开一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，应用于土木工程中地下永久结构及基础工程领域，所述施工方法为：划分“暗挖区域”和“非暗挖区域”，施工“非暗挖区域”临时竖向围护结构、临时止水结构及临时竖向支撑结构，在“暗挖区域”与“非暗挖区域”交界处施工临时竖向围护结构；在“非暗挖区域”进行土方开挖，采用逆作法施工地下永久结构及防水结构，待到暗挖位置处，对“暗挖区域”的上部土体进行支护后，进行导洞施工，在导洞内完“暗挖区域”临时竖向围护结构、临时止水结构及临时竖向支撑结构后，进行地下永久结构的施工，并与“非暗挖区域”的永久结构连接为整体，在永久结构的支撑下进行施工，直到地下永久结构及防水结构全部完成。

Description

一种暗挖增扩式立体车库的施工方法
技术领域
本发明涉及一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，应用于土木工程中地下永久结构及基础工程领域。
背景技术
随着社会经济的快速发展，汽车保有量大幅增加，停车难问题越来越严重，为解决此问题，可以增加地下立体停车库。然而一些区域的建筑物密集、用地紧张、空地较少，空地的尺寸不能够满足地下立体车库的修建，需要利用其周边的既有建筑物、地下管线或市政道路等下方的空间。
北京中岩智泊科技有限公司发明了一种暗挖增扩式地下立体车库(专利申请号为：CN201910091179.9)，详细介绍了车库的组成，但未进行车库施工方法的介绍，本发明为一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，通过此施工方法，在保证周边既有建筑物、地下管线或市政道路安全的前提下，充分利用其地下的空间，修建完成地下立体车库，以解决停车难的问题。
发明内容
本发明目的是提供一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，以解决用地紧张，建设空间不足、施工场地狭小的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步骤：
步骤一：划分“暗挖区域”和“非暗挖区域”，并在地面上做好标记以确定位置。
步骤二：施工“非暗挖区域”的临时竖向围护结构、临时止水结构及临时竖向支撑结构，施工“暗挖区域”与“非暗挖区域”交界位置处的临时竖向围护结构。
步骤三：在“非暗挖区域”将土方开挖至地下永久结构顶板底标高处，施工地下永久结构顶板；所述的地下永久结构顶板以临时竖向支撑结构为支撑，水平方向与临时竖向围护结构相连，作为临时竖向围护结构的侧向支点，同时又作为施工工作平台。
步骤四：采用逆作法，在“非暗挖区域”进行土方开挖和地下永久结构及防水结构的施工，在“暗挖区域”结构顶板上方，向“暗挖区域”进行超前支护结构施工，用来支撑“暗挖区域”的上部土体。
步骤五：采用逆作法，继续在“非暗挖区域”进行土方开挖和地下永久结构及防水结构的施工，施工至“暗挖区域”的导洞底标高处；破除部分“暗挖区域”与“非暗挖区域”交界位置处的临时竖向围护结构，向“暗挖区域”进行导洞开挖并进行导洞初衬施工。
步骤六：在导洞内向下施工“暗挖区域”的临时竖向围护结构、临时止水结构及临时竖向支撑结构，所述的临时竖向支撑结构需向上延伸至导洞顶；在导洞内施工地下永久结构，所述的地下永久结构紧贴导洞初衬；继续开挖其他部位导洞或破除导洞初衬、移除导洞之间土体，施工完成其余部位地下永久结构；水平方向上“暗挖区域”与“非暗挖区域”的地下永久结构连接为整体。
步骤七：向下开挖土方，随着土方开挖，破除剩余导洞初衬及“暗挖区域”与“非暗挖区域”交界位置处的临时竖向围护结构。
步骤八：土方开挖至相应楼层楼板的底标高处，进行地下永久结构及防水结构的施工，如此循环，直至完成剩余楼层地下永久结构及防水结构的施工。
步骤九：地下永久结构及防水结构施工完成后，拆除临时竖向支撑结构。
步骤十：在建造完成的地下永久结构内进行停车系统的安装并调试，所述的停车系统包括升降机、搬运器、横移车、回转盘，载车板。
步骤十一：进行车库配套系统的安装和调试，所述的配套系统包括通风系统、照明系统、排水系统、监控系统、消防及报警系统中的部分或全部。
步骤十二：进行车库附属设施的安装和调试，所述的附属系统包括安全检测系统、车牌识别系统、缴费系统、设备电控系统中的部分或全部。
步骤十三：进行车库出入口施工、地面铺装及景观恢复。
进一步的，所述“非暗挖区域”的临时竖向围护结构为混凝土桩、钢管桩、钢板桩、地下连续墙，或其组合；临时止水结构为高压旋喷桩帷幕、搅拌桩帷幕、TRD工法帷幕、SMC工法帷幕，或其组合；临时竖向支撑结构为混凝土桩基础及钢格构柱。
进一步的，其特征在于，在所述的地下永久结构顶板上设置施工运输系统，在地下永久结构顶板的相应位置留设洞口，作为土方及材料的出入口；所述的施工运输系统为固定运输系统和/或移动运输系统，所述的施工运输系统具有垂直运输和水平运输的功能，并且其运输能力及运输速度能够根据不同的需求进行调节。
进一步的，地下永久结构楼板在竖直方向上与所述的地下永久结构顶板相应的位置处留设洞口，形成上下贯通的垂直运输通道，供土方及材料的运输；所述垂直运输通道结合机械车库垂直搬运通道位置进行留设。
进一步的，能够采用超前小导管注浆和/或超前大管棚支护，对“暗挖区域”的上部土体进行支护；当“暗挖区域”的上部土体较差时，需要对土体进行注浆加固，加固的范围根据土质条件而定；当“暗挖区域”上部存在地下水时，采用降水、局部注浆的方式进行地下水的处理。
进一步的，所述的导洞的竖向位置根据上部建筑物、地下管线以及土质的条件而定；导洞的形式采用“拱顶式”和/或“平顶式”，导洞的开挖方式及数量根据“暗挖区域”的范围而定，采用横向开挖或者纵向开挖的方式；当多导洞同时开挖时，导洞之间开挖要有时间间隔并要留有安全距离。
进一步的，导洞与“非暗挖区域”地下永久结构之间的土方，或导洞与导洞之间的土方开挖时，需要对上部的土体进行支撑，支撑骨架采用型钢、钢架、钢管或其组合，支撑骨架两端与导洞或与“非暗挖区域”地下永久结构连接牢固。
进一步的，所述“暗挖区域”的临时竖向围护结构、临时止水结构及临时竖向支撑结构均在导洞内完成施工，由于受到导洞尺寸的限制，采用特殊的设备进行分段施工；当地面有施工条件时，在地面位置施工“暗挖区域”的临时竖向围护结构和临时止水结构，但不进行土方开挖。
进一步的，所述的临时竖向支撑结构位置根据需要设置在永久结构柱的位置，或者与永久结构柱错开；所述的临时竖向支撑结构能够埋入永久结构内或者在永久结构施工完毕后进行拆除；地下永久结构采用逆作法进行施工，或者采用逆作法与顺做法相结合的方式施工。
进一步的，所述的临时竖向围护结构能够当做临时竖向支撑结构使用，用来支撑地下永久结构；当地下永久结构需要考虑抗浮时，将所述临时竖向支撑结构的桩基础与地下永久结构进行连接，增强地下永久结构的抗浮能力。
本发明的一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，在保证周边既有建筑物、地下管线或市政道路安全的前提下，充分利用其地下的空间，修建完成地下立体车库；同时施工过程中采用地下室顶板为临时施工平台，采用垂直运输系统，无需大型机械，解决施工场地狭小，无施工场地的问题。
本发明具有以下优点：
1、地下永久结构顶板作为临时施工平台，创造施工空间，能够解决场地狭小，材料无处堆放，机械无法定位施工的问题。
2、通过竖向运输通道及运输系统，能够完成材料、机械及土方的运输，无需大型机械、操作简单。
3、通过本施工方法，在保证周边既有建筑物、地下管线或市政道路安全的前提下，充分利用其地下的空间，解决了地下空间不足的问题。
附图说明
图1是本发明地下永久结构施工的平面示意图
图2是本发明地下永久结构施工暗挖导洞阶段的剖面示意图
图3是本发明地下永久结构施工完成阶段的剖面示意图
图4是本发明垂直运输系统示意图
图5-图6是本发明暗挖导洞的开挖方式图
附图标记：1-“暗挖区域”、2-“非暗挖区域”3-“非暗挖区域”的临时竖向围护结构、4-“非暗挖区域”的临时止水结构、5-“非暗挖区域”的临时竖向支撑结构、6-暗挖区域”与“非暗挖区域”交界位置处的临时竖向围护结构、7-地下永久结构顶板、8-“暗挖区域”结构顶板、9-超前支护结构、10-暗挖区域”的上部土体、11-导洞、12-导洞初衬、13-“暗挖区域”的临时竖向围护结构、14-“暗挖区域”的临时止水结构、15-施工运输系统。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
如图1-3所示一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，包含地下室结构及其内部的机械停车系统，其特征在于所述施工方法包括如下步骤：
步骤一：划分“暗挖区域”(1)和“非暗挖区域”(2)，并在地面上做好标记以确定位置；
步骤二：施工“非暗挖区域”的临时竖向围护结构(3)、临时止水结构(4)及临时竖向支撑结构(5)，施工“暗挖区域”与“非暗挖区域”交界位置处的临时竖向围护结构(6)；
步骤三：在“非暗挖区域”将土方开挖至地下永久结构顶板底标高处，施工地下永久结构顶板(7)；所述的地下永久结构顶板(7)以临时竖向支撑结构(5)为支撑，水平方向与临时竖向围护结构(3)相连，作为临时竖向围护结构(3)的侧向支点，同时又作为施工工作平台；
步骤四：采用逆作法，在“非暗挖区域”进行土方开挖和地下永久结构及防水结构的施工，在“暗挖区域”结构顶板(8)上方，向“暗挖区域”进行超前支护结构(9)施工，用来支撑“暗挖区域”的上部土体(10)；
步骤五：采用逆作法，继续在“非暗挖区域”进行土方开挖和地下永久结构及防水结构(9)的施工，施工至“暗挖区域”的导洞(11)底标高处；破除部分“暗挖区域”与“非暗挖区域”交界位置处的临时竖向围护结构(6)，向“暗挖区域”进行导洞开挖并进行导洞初衬(12)施工；
步骤六：在导洞内向下施工“暗挖区域”的临时竖向围护结构(13)、临时止水结构(14)及临时竖向支撑结构，所述的临时竖向支撑结构需向上延伸至导洞顶；在导洞内施工地下永久结构，所述的地下永久结构紧贴导洞初衬(12)；继续开挖其他部位导洞或破除导洞初衬(12)、移除导洞之间土体，施工完成其余部位地下永久结构；水平方向上“暗挖区域”与“非暗挖区域”的地下永久结构连接为整体；
步骤七：向下开挖土方，随着土方开挖，破除剩余导洞初衬及“暗挖区域”与“非暗挖区域”交界位置处的临时竖向围护结构(6)；
步骤八：土方开挖至相应楼层楼板的底标高处，进行地下永久结构及防水结构的施工，如此循环，直至完成剩余楼层地下永久结构及防水结构的施工；
步骤九：地下永久结构及防水结构施工完成后，拆除临时竖向支撑结构；
步骤十：在建造完成的地下永久结构内进行停车系统的安装并调试，所述的停车系统包括升降机、搬运器、横移车、回转盘，载车板；
步骤十一：进行车库配套系统的安装和调试，所述的配套系统包括通风系统、照明系统、排水系统、监控系统、消防及报警系统中的部分或全部；
步骤十二：进行车库附属设施的安装和调试，所述的附属系统包括安全检测系统、车牌识别系统、缴费系统、设备电控系统中的部分或全部；
步骤十三：进行车库出入口施工、地面铺装及景观恢复。
作为一可选实施例，所述“非暗挖区域”的临时竖向围护结构为混凝土桩、钢管桩、钢板桩、地下连续墙，或其组合；临时止水结构为高压旋喷桩帷幕、搅拌桩帷幕、TRD工法帷幕、SMC工法帷幕，或其组合；临时竖向支撑结构为混凝土桩基础及钢格构柱。
作为一可选实施例，如图4所示，其特征在于，在所述的地下永久结构顶板上设置施工运输系统(15)，并在顶板的相应位置留设洞口，作为土方及材料的出入口；所述的施工运输系统(15)为固定运输系统和/或移动运输系统，所述的施工运输系统具有垂直运输和水平运输的功能，并且其运输能力及运输速度能够根据不同的需求进行调节。
作为一可选实施例，所述的地下永久结构楼板在竖直方向上与顶板相应的位置处留设洞口，形成上下贯通的垂直运输通道，供土方及材料的运输；所述垂直运输通道结合机械车库垂直搬运通道位置进行留设。
作为一可选实施例，能够采用超前小导管注浆和/或超前大管棚支护，对“暗挖区域”的上部土体进行支护；当“暗挖区域”的上部土体较差时，需要对土体进行注浆加固，加固的范围根据土质条件而定；当“暗挖区域”上部存在地下水时，采用降水、局部注浆的方式进行地下水的处理。
作为一可选实施例，所述的导洞的竖向位置根据上部建筑物、地下管线以及土质的条件而定；导洞的形式采用“拱顶式”和/或“平顶式”，导洞的开挖方式及数量根据“暗挖区域”的范围而定。
作为一可选实施例，如图5-6所示，导洞的开挖采用横向开挖或者纵向开挖的方式；当多导洞同时开挖时，导洞之间开挖要有时间间隔并要留有安全距离。
作为一可选实施例，导洞与“非暗挖区域”地下永久结构之间的土方，或导洞与导洞之间的土方开挖时，需要对上部的土体进行支撑，支撑骨架采用型钢、钢架、钢管或其组合，支撑骨架两端与导洞或与“非暗挖区域”地下永久结构连接牢固。
作为一可选实施例，所述“暗挖区域”的临时竖向围护结构、临时止水结构及临时竖向支撑结构均在导洞内完成施工，由于受到导洞尺寸的限制，采用特殊的设备进行分段施工；当地面有施工条件时，在地面位置施工“暗挖区域”的临时竖向围护结构和临时止水结构，但不进行土方开挖。
作为一可选实施例，所述的临时竖向支撑结构位置根据需要设置在永久结构柱的位置，或者与永久结构柱错开；所述的临时竖向支撑结构能够埋入永久结构内或者在永久结构施工完毕后进行拆除；地下永久结构采用逆作法进行施工，或者采用逆作法与顺做法相结合的方式施工。
作为一可选实施例，所述的临时竖向围护结构能够当做临时竖向支撑结构使用，用来支撑地下永久结构；当地下永久结构需要考虑抗浮时，将所述临时竖向支撑结构的桩基础与地下永久结构进行连接，增强地下永久结构的抗浮能力。

Claims (10)

1.一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步骤：
步骤一：划分“暗挖区域”和“非暗挖区域”，并在地面上做好标记以确定位置；
步骤二：施工“非暗挖区域”的临时竖向围护结构、临时止水结构及临时竖向支撑结构，施工“暗挖区域”与“非暗挖区域”交界位置处的临时竖向围护结构；
步骤三：在“非暗挖区域”将土方开挖至地下永久结构顶板底标高处，施工地下永久结构顶板；所述的地下永久结构顶板以临时竖向支撑结构为支撑，水平方向与临时竖向围护结构相连，作为临时竖向围护结构的侧向支点，同时又作为施工工作平台；
步骤四：采用逆作法，在“非暗挖区域”进行土方开挖和地下永久结构及防水结构的施工，在“暗挖区域”结构顶板上方，向“暗挖区域”进行超前支护结构施工，用来支撑“暗挖区域”的上部土体；
步骤五：采用逆作法，继续在“非暗挖区域”进行土方开挖和地下永久结构及防水结构的施工，施工至“暗挖区域”的导洞底标高处；破除部分“暗挖区域”与“非暗挖区域”交界位置处的临时竖向围护结构，向“暗挖区域”进行导洞开挖并进行导洞初衬施工；
步骤六：在导洞内向下施工“暗挖区域”的临时竖向围护结构、临时止水结构及临时竖向支撑结构，所述的临时竖向支撑结构需向上延伸至导洞顶；在导洞内施工地下永久结构，所述的地下永久结构紧贴导洞初衬；继续开挖其他部位导洞或破除导洞初衬、移除导洞之间土体，施工完成其余部位地下永久结构；水平方向上“暗挖区域”与“非暗挖区域”的地下永久结构连接为整体；
步骤七：向下开挖土方，随着土方开挖，破除剩余导洞初衬及“暗挖区域”与“非暗挖区域”交界位置处的临时竖向围护结构；
步骤八：土方开挖至相应楼层楼板的底标高处，进行地下永久结构及防水结构的施工，如此循环，直至完成剩余楼层地下永久结构及防水结构的施工；
步骤九：地下永久结构及防水结构施工完成后，拆除临时竖向支撑结构；
步骤十：在建造完成的地下永久结构内进行停车系统的安装并调试，所述的停车系统包括升降机、搬运器、横移车、回转盘，载车板；
步骤十一：进行车库配套系统的安装和调试，所述的配套系统包括通风系统、照明系统、排水系统、监控系统、消防及报警系统中的部分或全部；
步骤十二：进行车库附属设施的安装和调试，所述的附属系统包括安全检测系统、车牌识别系统、缴费系统、设备电控系统中的部分或全部；
步骤十三：进行车库出入口施工、地面铺装及景观恢复。
2.根据权利要求1所述的一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于，所述“非暗挖区域”的临时竖向围护结构为混凝土桩、钢管桩、钢板桩、地下连续墙，或其组合；临时止水结构为高压旋喷桩帷幕、搅拌桩帷幕、TRD工法帷幕、SMC工法帷幕，或其组合；临时竖向支撑结构为混凝土桩基础及钢格构柱。
3.根据权利要求1所述的一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于，在所述的地下永久结构顶板上设置施工运输系统，在地下永久结构顶板的相应位置留设洞口，作为土方及材料的出入口；所述的施工运输系统为固定运输系统和/或移动运输系统，所述的施工运输系统具有垂直运输和水平运输的功能，并且其运输能力及运输速度能够根据不同的需求进行调节。
4.根据权利要求1所述的一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于，地下永久结构楼板在竖直方向上与所述的地下永久结构顶板相应的位置处留设洞口，形成上下贯通的垂直运输通道，供土方及材料的运输；所述垂直运输通道结合机械车库垂直搬运通道位置进行留设。
5.根据权利要求1所述的一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于，能够采用超前小导管注浆和/或超前大管棚支护，对“暗挖区域”的上部土体进行支护；当“暗挖区域”的上部土体较差时，需要对土体进行注浆加固，加固的范围根据土质条件而定；当“暗挖区域”上部存在地下水时，采用降水、局部注浆的方式进行地下水的处理。
6.根据权利要求1所述的一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于，所述的导洞的竖向位置根据上部建筑物、地下管线以及土质的条件而定；导洞的形式采用“拱顶式”和/或“平顶式”，导洞的开挖方式及数量根据“暗挖区域”的范围而定，采用横向开挖或者纵向开挖的方式；当多导洞同时开挖时，导洞之间开挖要有时间间隔并要留有安全距离。
7.根据权利要求1所述的一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于，导洞与“非暗挖区域”地下永久结构之间的土方，或导洞与导洞之间的土方开挖时，需要对上部的土体进行支撑，支撑骨架采用型钢、钢架、钢管或其组合，支撑骨架两端与导洞或与“非暗挖区域”地下永久结构连接牢固。
8.根据权利要求1所述的一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于，所述“暗挖区域”的临时竖向围护结构、临时止水结构及临时竖向支撑结构均在导洞内完成施工，由于受到导洞尺寸的限制，采用特殊的设备进行分段施工；当地面有施工条件时，在地面位置施工“暗挖区域”的临时竖向围护结构和临时止水结构，但不进行土方开挖。
9.根据权利要求1所述的一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于，所述的临时竖向支撑结构位置根据需要设置在永久结构柱的位置，或者与永久结构柱错开；所述的临时竖向支撑结构能够埋入永久结构内或者在永久结构施工完毕后进行拆除；地下永久结构采用逆作法进行施工，或者采用逆作法与顺做法相结合的方式施工。
10.根据权利要求1所述的一种暗挖增扩式立体车库的施工方法，其特征在于，所述的临时竖向围护结构能够当做临时竖向支撑结构使用，用来支撑地下永久结构；当地下永久结构需要考虑抗浮时，将所述临时竖向支撑结构的桩基础与地下永久结构进行连接，增强地下永久结构的抗浮能力。
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