CN111779027A - 一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法 - Google Patents

一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，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：在地面标高处施工临时竖向围护结构、临时降/止水结构及临时竖向支撑结构，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，在地下永久结构顶板上留设供土方及材料运输的出入口，并采用围挡进行封闭围护，除出入口外的其他地方回填表层覆土，进行地面或道路恢复，通过所述的出入口，在顶板下进行土方开挖，对临时竖向围护结构的表面进行挂网喷护，施工地下永久结构及防水结构，如此循环，完成各层地下永久结构的和防水结构的施工，在完成的地下永久结构内进行停车系统、车库配套系统以及车库附属设施的安装并调试。

Description

一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法
技术领域
本发明涉及一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，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
随着中国城市建设的快速发展，人民生活水平的提高，汽车的保有量也大幅的增加，导致停车难的问题越来越严重，尤其是城市核心区和老旧小区，这些地方建筑物密集、空地较少，用地十分紧张，因此需要开拓建筑物之间、绿地下方、道路下方等地下空间，修建地下立体停车库，来解决停车难的问题。
开发地下空间就要面临深基坑工程的问题，常规的施工方法一般是明挖基坑，即先进行基坑的临时支护，将土方开挖到底之后再自下而上依次施工，此方法场地占用时间长，一般从临时支护开始到地下结构完成才能结束，对周边环境的影响较大，尤其是用地十分紧张的地方，会严重影响周边居民的生活，或者道路的通行。同时由于是明挖基坑，施工过程中场地不封闭，会产生大量的尘土、噪音等，对周边环境有较大的污染；此外，在建筑密集区进行深基坑的开挖，基坑的安全等级较高，对基坑的安全性以及变形要求较高，需要采用较强的临时支护结构进行支护，而后期还需要将其拆除，造成资源的极大浪费，采用逆作法，将临时支护结构与永久结构结合起来，确保安全可靠的前提下，节约了资源，节省了造价。
发明内容
本发明目的是提供一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，以解决用地紧张，场地占用时间长、对周边影响大的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步骤：
步骤一：测量放线，并在地面上做好标记，确定临时竖向围护结构、临时降/止水结构及临时竖向支撑结构的位置；
步骤二：在地面标高处施工临时竖向围护结构、临时降/止水结构及临时竖向支撑结构；
步骤三：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：在所述的地下永久结构顶板上留设供土方及材料运输的出入口，并采用围挡进行封闭围护，除出入口外的其他地方回填表层覆土，进行地面或道路恢复；
步骤五：通过所述的出入口进行土方开挖，将土方开挖至地下一层结构楼板的底标高处，对临时竖向围护结构的表面进行挂网喷护，施工地下一层的地下永久结构的楼板、墙、柱，以及地下室周边防水结构；
步骤六：重复步骤五，将土方开挖至后续楼层结构楼板的底标高处，对临时竖向围护结构的表面进行挂网喷护，施工后续楼层地下永久结构楼板、墙、柱，以及地下室周边防水结构；
步骤七：将土方开挖至地下永久结构底板的底标高处，对临时竖向围护结构的表面进行挂网喷护， 施工地下永久结构的底板、墙、柱，以及底板下及地下室周边防水结构；
步骤八：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；
步骤九：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：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；
步骤十一：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；
步骤十二：进行车库出入口施工、地面铺装及景观恢复。
进一步的，在下部土体满足各层开挖时的承载力要求时，能够不设置临时竖向支撑结构，充分利用下部土体的支撑作用，采用分区分段的施工方式进行土方开挖和结构施工，每一层具体施工包括如下步骤：
步骤一：划分施工分区，并确定施工顺序，确定土方开挖的速度；
步骤二：从出入口相对应的位置开始，按照确定的施工顺序分区进行施工，每一个分区采用放坡的形式进行土方开挖，开挖过程中需对土体坡面及时进行喷护；
步骤三：在每一个开挖完成的分区内进行地下永久结构以及防水结构的施工，所述的地下永久结构以及防水结构须与其他分区内已经完成的地下永久结构以及防水结构进行连接；同时需要预留出与下层地下永久结构搭接的钢筋，预留的长度满足施工时的搭接要求；
步骤四：重复步骤三，逐步完成本层的土方开挖、地下永久结构以及防水结构的施工。
进一步的，除负一层外的其他楼层，在每一个分区土方开挖后，在本层地下永久结构施工前，其上部已完成的地下永久结构由上部的结构柱进行拉结支撑，或采用临时支撑进行支撑，待本分区地下永久结构施工完成后，拆除临时支撑。
进一步的，所述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；临时降/止水结构为降水井、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/钢管柱。
进一步的，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，作为土方及材料运输的出入口；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；在出入口处设置土方运输装置，并进行封闭处理，土方能够通过土方运输装置，运输到指定位置。
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，在土方开挖之前采用降水井的方式和/或开挖过程中采用集水眀排的方式进行开挖范围内地下水的疏干工作，保证地下水位在施工作业面之下不少于50cm。
进一步的，地下永久结构的墙柱钢筋插入到土中，插入的深度满足下部墙柱施工时的搭接要求，同时为保证浇筑质量，墙柱的搭接面做成斜面。
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。
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，或将临时竖向围护结构与地下永久结构进行连接，增强地下永久结构的抗浮能力。
进一步的，对于步骤五-七，能够逐层将土方开挖至地下永久结构底板的底标高处，再自底板向上施工地下各层楼板、墙、柱及地下室外墙防水结构。
进一步的，当新建地下室与原地下室相连时，能够在新旧地下室交界处设置连通通道，作为材料及土方的运输通道，不用在新建地下室顶板上设置出入口，能够尽早进行地面铺装及景观恢复。
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。同时通过土方运输装置可将土方运输至指定的位置，减少了土方运输对出入口的占用，解决了道路拥挤的问题。
3、顶板施工完成后即可恢复地面绿化或路面交通，占地时间短，对周边影响小。
4、通过本施工方法，将临时支撑结构与地下永久结构结合起来，充分利用地下永久结构自身的刚度，确保安全可靠的前提下，节约了资源，节省了造价。
附图说明
图1是本发明有临时竖向支撑结构的施工平面示意图
图2是本发明有临时竖向支撑结构的施工剖面示意图
图3是本发明无临时竖向支撑结构的施工平面示意图
图4是本发明无临时竖向支撑结构的施工剖面示意图
图5-图6是本发临时围护结构与地下永久结构连接处防水做法示意图
附图标记：1-临时竖向围护结构、2-临时降/止水结构3-临时竖向支撑结构、4-地下永久结构顶板、5-围挡、6-地下一层结构楼板、7-墙、8-柱、9-土体坡面、10-临时支撑、11-施工运输系统、12-土方运输装置。
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1-2所示一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，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：测量放线，并在地面上做好标记，确定临时竖向围护结构(1)、临时降/止水结构(2)及临时竖向支撑结构(3)的位置；
步骤二：在地面标高处施工临时竖向围护结构(1)、临时降/止水结构(2)及临时竖向支撑结构(3)；
步骤三：将土方开挖至地下永久结构顶板(4)底标高处，施工地下永久结构顶板(6)；所述的地下永久结构顶板以临时竖向支撑结构(1)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：在所述的地下永久结构顶板上留设供土方及材料运输的出入口，并采用围挡(5)进行封闭围护，除出入口外的其他地方回填表层覆土，进行地面或道路恢复；
步骤五：通过所述的出入口进行土方开挖，将土方开挖至地下一层结构楼板(6)的底标高处，对临时竖向围护结构(1)的表面进行挂网喷护，施工地下一层的地下永久结构的楼板(6)、墙(7)、柱(8)，以及地下室周边防水结构；
步骤六：重复步骤五，将土方开挖至后续楼层结构楼板的底标高处，对临时竖向围护结构(1)的表面进行挂网喷护，施工后续楼层地下永久结构楼板、墙、柱，以及地下室周边防水结构；
步骤七：将土方开挖至地下永久结构底板的底标高处，对临时竖向围护结构(1)的表面进行挂网喷护， 施工地下永久结构的底板、墙、柱，以及底板下及地下室周边防水结构；
步骤八：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(3)；
步骤九：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：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；
步骤十一：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；
步骤十二：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，如图3-4所示，在下部土体满足各层开挖时的承载力要求时，能够不设置临时竖向支撑结构，充分利用下部土体的支撑作用，采用分区分段的施工方式进行土方开挖和结构施工，每一层具体施工包括如下步骤：
步骤一：如图3所示，划分施工分区，并确定施工顺序，确定土方开挖的速度；
步骤二：从出入口相对应的位置开始，按照确定的施工顺序分区进行施工，每一个分区采用放坡的形式进行土方开挖，开挖过程中需对土体坡面（9）及时进行喷护；
步骤三：在每一个开挖完成的分区内进行地下永久结构以及防水结构的施工，所述的地下永久结构以及防水结构须与其他分区内已经完成的地下永久结构以及防水结构进行连接；同时需要预留出与下层地下永久结构搭接的钢筋，预留的长度满足施工时的搭接要求；
步骤四：重复步骤三，逐步完成本层的土方开挖、地下永久结构以及防水结构的施工。
作为一可选实施例，除负一层外的其他楼层，在每一个分区土方开挖后，在本层地下永久结构施工前，其上部已完成的地下永久结构由上部的结构柱进行拉结支撑，或采用临时支撑（10）进行支撑，待本分区地下永久结构施工完成后，拆除临时支撑。
作为一可选实施例，所述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；临时降/止水结构为降水井、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\钢管柱。
作为一可选实施例，在所述的地下永久结构顶板上设置施工运输系统（11），在地下永久结构顶板的相应位置留设洞口，作为土方及材料运输的出入口；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；在出入口处设置土方运输装置，并进行封闭处理，土方能够通过土方运输装置（12），运输到指定位置。
作为一可选实施例，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。
作为一可选实施例，在土方开挖之前采用降水井的方式和/或开挖过程中采用集水眀排的方式进行开挖范围内地下水的疏干工作，保证地下水位在施工作业面之下不少于50cm。
作为一可选实施例，地下永久结构的墙柱钢筋插入到土中，插入的深度满足下部墙柱施工时的搭接要求，同时为保证浇筑质量，墙柱的搭接面做成斜面。
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。
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，或将临时竖向围护结构与地下永久结构进行连接，增强地下永久结构的抗浮能力。
作为一可选实施例，如图5所示，地下永久结构搭在临时竖向围护结构之上时，防水可从二者的接触面穿过，形成完整的防水结构；如图6所示，地下永久结构与临时竖向结构连接为一整体时，需对支护桩的桩头进行附加防水处理，形成完整的防水结构。
作为一可选实施例，对于步骤五-七，能够逐层将土方开挖至地下永久结构底板的底标高处，再自底板向上施工地下各层楼板、墙、柱及地下室外墙防水结构。
作为一可选实施例，当新建地下室与原地下室相连时，能够在新旧地下室交界处设置连通通道，作为材料及土方的运输通道，不用在新建地下室顶板上设置出入口，能够尽早进行地面铺装及景观恢复。

Claims (12)

1.一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步骤：
步骤一：测量放线，并在地面上做好标记，确定临时竖向围护结构、临时降/止水结构及临时竖向支撑结构的位置；
步骤二：在地面标高处施工临时竖向围护结构、临时降/止水结构及临时竖向支撑结构；
步骤三：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：在所述的地下永久结构顶板上留设供土方及材料运输的出入口，并采用围挡进行封闭围护，除出入口外的其他地方回填表层覆土，进行地面或道路恢复；
步骤五：通过所述的出入口进行土方开挖，将土方开挖至地下一层结构楼板的底标高处，对临时竖向围护结构的表面进行挂网喷护，施工地下一层的地下永久结构的楼板、墙、柱，以及地下室周边防水结构；
步骤六：重复步骤五，将土方开挖至后续楼层结构楼板的底标高处，对临时竖向围护结构的表面进行挂网喷护，施工后续楼层地下永久结构楼板、墙、柱，以及地下室周边防水结构；
步骤七：将土方开挖至地下永久结构底板的底标高处，对临时竖向围护结构的表面进行挂网喷护，施工地下永久结构的底板、墙、柱，以及底板下级地下室周边防水结构；
步骤八：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；
步骤九：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：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；
步骤十一：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；
步骤十二：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所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，其特征在于，在下部土体满足各层开挖时的承载力要求时，能够不设置临时竖向支撑结构，充分利用下部土体的支撑作用，采用分区分段的施工方式进行土方开挖和结构施工，每一层具体施工包括如下步骤：
步骤一：划分施工分区，并确定施工顺序，确定土方开挖的速度；
步骤二：从出入口相对应的位置开始，按照确定的施工顺序分区进行施工，每一个分区采用放坡的形式进行土方开挖，开挖过程中需对土体坡面及时进行喷护；
步骤三：在每一个开挖完成的分区内进行地下永久结构以及防水结构的施工，所述的地下永久结构以及防水结构须与其他分区内已经完成的地下永久结构以及防水结构进行连接；同时需要预留出与下层地下永久结构搭接的钢筋，预留的长度满足施工时的搭接要求；
步骤四：重复步骤三，逐步完成本层的土方开挖、地下永久结构以及防水结构的施工。
3.根据权利要求2所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，其特征在于，除负一层外的其他楼层，在每一个分区土方开挖后，在本层地下永久结构施工前，其上部已完成的地下永久结构由上部的结构柱进行拉结支撑，或采用临时支撑进行支撑，待本分区地下永久结构施工完成后，拆除临时支撑。
4.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，其特征在于，所述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；临时降/止水结构为降水井、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/钢管柱。
5.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，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，作为土方及材料运输的出入口；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；在出入口处设置土方运输装置，并进行封闭处理，土方能够通过土方运输装置，运输到指定位置。
6.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，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。
7.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，其特征在于，在土方开挖之前采用降水井的方式和/或开挖过程中采用集水眀排的方式进行开挖范围内地下水的疏干工作，保证地下水位在施工作业面之下不少于50cm。
8.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，其特征在于，地下永久结构的墙柱钢筋插入到土中，插入的深度满足下部墙柱施工时的搭接要求，同时为保证浇筑质量，墙柱的搭接面做成斜面。
9.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，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。
10.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，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，或将临时竖向围护结构与地下永久结构进行连接，增强地下永久结构的抗浮能力。
11.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，其特征在于，对于步骤五-七，能够逐层将土方开挖至地下永久结构底板的底标高处，再自底板向上施工地下各层楼板、墙、柱及地下室外墙防水结构。
12.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作建造地下车库的施工方法，其特征在于，当新建地下室与原地下室相连时，能够在新旧地下室交界处设置连通通道，作为材料及土方的运输通道，不用在新建地下室顶板上设置出入口，能够尽早进行地面铺装及景观恢复。
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