CN113136891B - 一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，包括如下步骤：1)施工围护结构后，边开挖边架设三道内支撑，开挖至坑底后施工垫层；2)吊装预制底中板；3)吊装预制底角板，并将其与预制底中板拼装连接；4)拆除最下面的一道内支撑，吊装预制侧墙，并将其与预制底角板拼装连接；5)拆除中间的一道内支撑，吊装预制拱角板，并将其与预制侧墙拼装连接；6)吊装预制拱顶板，并将其与预制拱角板拼装连接；7)通过向预制拱顶板和预制拱角板的节点区灌注混凝土，一次现浇位于预制拱顶板同一侧的四个节点区；然后拆除最上面的一道内支撑。本发明通过一次现浇预制拱顶板同一侧的节点区，有效地提高装配式结构的整体性。

Description

一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法

技术领域

本发明属于地下工程技术领域，具体涉及一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法。

背景技术

现阶段结构多采用现浇钢筋混凝土施工，施工作业环境差、工序复杂、速度慢，受各种天气、气候的影响大，施工质量受多种因素影响难以保证，同时在施工过程中产生很多废弃的建筑垃圾，既浪费资源又污染环境。

随着科技的进步、装备制造业的发展、产业升级转型，越来越多的工作由机器替代人力，高技术代替劳动密集型、自动控制装备代替人工控制。在地下工程领域所需要的结构构件等将会逐渐在工厂批量化生产，然后运输到现场进行拼装完成。

随着装配式技术的发展，地下结构也陆续出现了部分装配式设计、施工技术方案，但仅仅局部采用装配式结构，装配程度不高，装配效率低；且常规有柱地下结构，地下空间视野不开阔。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，能够避免现浇作业施工效率较低、工序复杂、构件施工质量难以保证等问题，提高整体装配无柱地下结构的整体性，同时缩短工期，较好实现了建筑视觉无柱大空间效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，包括如下步骤：

1)完成围护结构的施工后，开挖基坑，边开挖边架设三道内支撑，开挖至坑底后施工垫层；

2)在垫层上吊装预制底中板；

3)在预制底中板的两侧分别吊装预制底角板，并将预制底角板与预制底中板拼装连接；

4)拆除最下面的一道内支撑，在两侧的预制底角板上分别吊装预制侧墙，并将预制侧墙与预制底角板拼装连接；

5)拆除中间的一道内支撑，在两侧的预制侧墙上分别吊装预制拱角板，并将预制拱角板与预制侧墙拼装连接；

6)吊装预制拱顶板，并将预制拱顶板的两端分别与其两侧的预制拱角板拼装连接；

7)于预制拱顶板的同一侧，预制拱顶板和预制拱角板的节点区、预制拱角板上的浇筑孔、预制拱角板和预制侧墙的节点区、预制侧墙上的浇筑孔、预制侧墙和预制底角板的节点区、预制底角板上的浇筑孔、预制底角板与预制底中板的节点区依次连通；通过向预制拱顶板和预制拱角板的节点区灌注混凝土，一次现浇位于预制拱顶板同一侧的四个节点区；然后拆除最上面的一道内支撑。

进一步地，在步骤4)之后、步骤5)之前还包括如下步骤：在两侧的预制侧墙之间吊装预制中板，并将预制中板的两端分别与其两侧的预制侧墙拼装连接。

更进一步地，在步骤7)之后，向预制中板与预制侧墙的节点区浇筑混凝土。

进一步地，在预制底角板预制时，在预制底角板用于与预制侧墙拼装连接的一端预埋连接件；在预制侧墙预制时，在预制侧墙用于与预制底角板拼装连接的一端预埋连接件；步骤4)中，在吊装预制侧墙之前，在每块预制底角板上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板，并将两块连接钢板与对应的预制底角板上的连接件固定连接；然后在两侧的预制底角板上分别吊装预制侧墙并定位，再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板上开设的操作孔将连接钢板的顶部与预制侧墙上的连接件固定连接。

更进一步地，预制底角板和预制侧墙上预埋的连接件均为两列锚筋，锚筋的一端嵌入预制构件内，另一端伸出预制构件外，且锚筋伸出预制构件外的部分上设有外螺纹；步骤4)中，在吊装预制侧墙之前，在每块预制底角板上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板，并使预制底角板上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板下翼板上对应的通孔，再在锚筋上拧上螺母将下翼板固定；然后吊装预制侧墙并使预制侧墙上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板上翼板上对应的通孔；再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板上开设的操作孔在锚筋穿过上翼板的一端上拧上螺母以将上翼板固定。

进一步地，在预制侧墙预制时，在预制侧墙用于与预制拱角板拼装连接的一端预埋连接件；在预制拱角板时，在预制拱角板用于与预制侧墙拼装连接的一端预埋连接件；步骤5)中，在吊装预制拱角板之前，在每块预制侧墙上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板，并将两块连接钢板与对应预制侧墙上的连接件固定连接；然后在两侧的预制侧墙上分别吊装预制拱角板并定位，再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板上开设的操作孔将连接钢板的顶部与预制拱角板上的连接件固定连接。

更进一步地，预制拱角板和预制侧墙上预埋的连接件均为两列锚筋，锚筋的一端嵌入预制构件内，另一端伸出预制构件外，且锚筋伸出预制构件外的部分上设有外螺纹；步骤5)中，在吊装预制拱角板之前，在每块预制侧墙上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板，并使预制侧墙上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板下翼板上对应的通孔，再在锚筋上拧上螺母将下翼板固定；然后吊装预制拱角板并使预制拱角板上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板上翼板上对应的通孔；再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板上开设的操作孔在锚筋穿过上翼板的一端上拧上螺母以将上翼板固定。

进一步地，在预制底角板预制时，在预制底角板用于与预制底中板拼装连接的一端预埋连接件；在预制底中板预制时，在预制底中板的两端均预埋连接件；步骤3)中，在吊装预制底角板之前，在预制底中板两端均沿地下结构纵向布置两块连接钢板并将两块钢板与对应的连接件固定连接；然后分别在预制底中板的两侧吊装预制底角板并定位，再通过位于上方的连接钢板上开设的操作孔将连接钢板与预制底角板上的连接件固定连接。

更进一步地，预制底角板和预制底中板上预埋的连接件均为两列锚筋，锚筋的一端嵌入预制构件内，另一端伸出预制构件外，且锚筋伸出预制构件外的部分上设有外螺纹；步骤3)中，在吊装预制底角板之前，在预制底中板两端均沿地下结构纵向布置两块连接钢板并使预制底中板两端的两列锚筋分别贯穿对应的两块连接钢板的侧翼板上的通孔，再在锚筋上拧上螺母将侧翼板固定；然后分别在预制底中板的两侧吊装预制底角板至其底面与预制底中板的底面齐平，将预制底角板靠近预制底中板并使预制底角板上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板另一端的侧翼板上对应的通孔；再通过位于上方的连接钢板上开设的操作孔，在锚筋穿过侧翼板的一端上拧上螺母以将另一端的翼板固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的明挖整体装配无柱地下结构施工方法通过在预制拱角板、预制侧墙和预制底角板上预留浇筑孔，将预制拱顶板同一侧的四个预制构件节点区连通，以一次现浇位于预制拱顶板同一侧的四个节点区，较好地实现了装配式地下结构，适用范围广，施工方法简单，且能够有效地提高装配式结构的整体性；

(2)本发明通过将预制构件运至施工现场后拼装形成整体装配结构，可以免去部分现场支模、架设脚手架等临时设施，节省工期，提高生产效率及建筑质量；

(3)本发明采用拱顶实现大跨无柱大空间效果，装修建筑视觉效果好；

(4)本发明采用合理的构件分块方案，使预制构件的尺寸及重量能够适应有内支撑基坑的现场吊装和拼装要求，同时便于预制构件的运输；且预制构件的尺寸标准化，有利于产业化；

(5)本发明中预制构件与预制构件的节点区均采用现浇“湿节点”，装配式地下结构的整体性好。

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为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的施工示意图；

图2为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的施工示意图；

图3为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的施工示意图；

图4为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的施工示意图；

图5为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的施工示意图；

图6为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的施工示意图；

图7为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的施工示意图；

图8为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的施工示意图；

图9为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的示意图；

图10为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的预制底角板和预制侧墙的拼装连接示意图；

图11为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的预制底角板和预制侧墙拼装连接的侧视图；

图12为本发明实施例提供的明挖整体装配无柱地下结构的预制底角板顶面上的浇筑孔的示意图；

图中：1、预制底中板，2、预制底角板，3、预制侧墙，31、竖直部分，32、水平部分，4、预制拱角板，5、预制拱顶板，6、预制中板，7、混凝土，8、浇筑孔，9、连接钢板，91、主板、92、上翼板、93、下翼板，94、侧翼板，95、操作孔，10、锚筋，11、螺母，12、螺栓，13、围护结构，14、冠梁，15、内支撑，16、垫层，17、肥槽，18、回填土。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1-图9所示，本实施例提供一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，适用于城市轨道交通地下车站、地下室、综合管廊等主体结构工程，该施工方法包括如下步骤：

1)完成围护结构13的施工后，施工冠梁14；然后采用明挖法施工，在围护结构13之间开挖基坑，边开挖边架设三道内支撑15，开挖至坑底后施工混凝土7垫层16；其中，最上面的一道内支撑15可以为砼支撑，最下面的一道内支撑15和中间的一道内支撑15可以为钢支撑；

2)在垫层16上吊装预制底中板1并准确定位；

3)在预制底中板1的两侧分别吊装预制底角板2，并将预制底角板2与预制底中板1拼装连接；

4)拆除最下面的一道内支撑15，在两侧的预制底角板2上分别吊装预制侧墙3，并将预制侧墙3与预制底角板2拼装连接；

5)拆除中间的一道内支撑15，在两侧的预制侧墙3上分别吊装预制拱角板4，并将预制拱角板4与预制侧墙3拼装连接；

6)吊装预制拱顶板5，并将预制拱顶板5的两端分别与其两侧的预制拱角板4拼装连接；

7)于预制拱顶板5的同一侧，预制拱顶板5和预制拱角板4的节点区、预制拱角板4上的浇筑孔8、预制拱角板4和预制侧墙3的节点区、预制侧墙3上的浇筑孔8、预制侧墙3和预制底角板2的节点区、预制底角板2上的浇筑孔8、预制底角板2与预制底中板1的节点区依次连通；通过向预制拱顶板5和预制拱角板4的节点区灌注混凝土7，一次现浇位于预制拱顶板5同一侧的四个节点区；再用混凝土7回填肥槽17，然后拆除最上面的一道内支撑15，完成管线回迁、覆土回填等工作。

本实施例通过在预制拱角板4、预制侧墙3和预制底角板2上预留浇筑孔8，将预制拱顶板5同一侧的四个预制构件节点区连通，在预制共顶板的两侧，向预制拱顶板5和预制拱角板4的节点区灌注混凝土7，混凝土7顺着预制拱角板4上的浇筑孔8、预制拱角板4和预制侧墙3的节点区、预制侧墙3上的浇筑孔8、预制侧墙3和预制底角板2的节点区、预制底角板2上的浇筑孔8进入预制底角板2与预制底中板1的节点区，然后随着混凝土7的灌筑从下到上依次填满预制底角板2与预制底中板1的节点区、预制底角板2上的浇筑孔8、预制侧墙3和预制底角板2的节点区、预制侧墙3上的浇筑孔8、预制拱角板4和预制侧墙3的节点区、预制拱角板4上的浇筑孔8和预制拱顶板5和预制拱角板4的节点区，以一次现浇位于预制拱顶板5同一侧的四个节点区，较好地实现了装配式地下结构，适用范围广，施工方法简单，且能够有效地提高整体装配式结构的整体性。此外，本实施例采用拱顶实现大跨无柱大空间效果，装修建筑视觉效果好。

本实施例的施工方法可以用于地下一层结构的施工，此时，可以将预制侧墙3设计成只包括竖直部分31，竖直部分31的上下两端分别用于与预制拱角板4和预制底角板2拼装连接。

本实施例的施工方法也可以用于地下两层结构的施工，此时，可以将预制侧墙3设计成包括一体成型的竖直部分31和水平部分32，竖直部分31的上下两端分别用于与预制拱角板4和预制底角板2拼装连接，水平部分32的一端与竖直部分31固结，另一端用于与预制中板6拼装连接；其具体施工方法是在上述步骤4)之后、步骤5)之前进行如下步骤：在两侧的预制侧墙3之间吊装预制中板6，并将预制中板6的两端分别与其两侧的预制侧墙3拼装连接；更进一步地，在步骤7)之后，向预制中板6与预制侧墙3的节点区浇筑混凝土7，完成预制中板6与预制侧墙3的节点区现浇。

本实施例通过将预制构件运至施工现场进行拼装建成整体装配无柱地下结构，不仅可以可以免去部分现场支模、架设脚手架等临时设施，节省工期，而且还能提高生产效率及建筑质量。

本实施例中，在预制底角板2预制时，在预制底角板2用于与预制侧墙3拼装连接的一端预埋连接件；在预制侧墙3预制时，在预制侧墙3用于与预制底角板2拼装连接的一端预埋连接件；步骤4)具体为：拆除最下面的一道内支撑15；在吊装预制侧墙3之前，在每块预制底角板2上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板9，并将两块连接钢板9与对应预制底角板2上的连接件固定连接；然后在两侧的预制底角板2上分别吊装预制侧墙3并定位，再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板9的主板91上开设的操作孔95将连接钢板9的顶部与预制侧墙3上的连接件固定连接，实现预制侧墙3与预制底角板2拼装连接。作为上述实施方式的优化方案，预制底角板2和预制侧墙3上预埋的连接件均为两列锚筋10，锚筋10的一端嵌入预制构件内，另一端伸出预制构件外，且锚筋10伸出预制构件外的部分上设有外螺纹；步骤4)具体为：拆除最下面的一道内支撑15；在吊装预制侧墙3之前，在每块预制底角板2上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板9，并使预制底角板2上的两列锚筋10分别贯穿两块连接钢板9的下翼板93上对应的通孔，再在锚筋10上拧上螺母11将下翼板93固定；然后吊装预制侧墙3并使预制侧墙3底部的两列锚筋10分别贯穿两块连接钢板9的上翼板92上对应的通孔；再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板9的主板上开设的操作孔95进入到两块连接钢板9之间在锚筋10穿过上翼板92的一端上拧上螺母11以将上翼板92固定，实现预制侧墙3与预制底角板2拼装连接。本实施例中预制底角板2上的锚筋10通过连接钢板9与预制侧墙3上的锚筋10连接，其如图10所示；预制底角板2上的浇筑孔8的上端至少部分与两块连接钢板9之间的空间连通，预制侧墙3上的浇筑孔8的下端至少部分与两块连接钢板9之间的空间连通，以使预制侧墙3上的浇筑孔8中的混凝土7可以通过两块钢板之间进入到预制底角板2上的浇筑孔8中，最终能够进入到预制底中板1与预制底角板2的节点区。

本实施例中，在预制侧墙3预制时，在预制侧墙3用于与预制拱角板4拼装连接的一端预埋连接件；在预制拱角板4时，在预制拱角板4用于与预制侧墙3拼装连接的一端预埋连接件；步骤5具体为：拆除中间的一道内支撑15，在吊装预制拱角板4之前，在每块预制侧墙3上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板，并将两块连接钢板与对应预制侧墙3上的连接件固定连接；然后在两侧的预制侧墙3上分别吊装预制拱角板4并定位，再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板的主板上开设的操作孔将连接钢板的顶部与预制拱角板4上的连接件固定连接，实现预制拱角板4与预制侧墙3拼装连接。作为上述实施方式的优化方案，预制拱角板4和预制侧墙3上预埋的连接件均为两列锚筋，锚筋的一端嵌入预制构件内，另一端伸出预制构件外，且锚筋伸出预制构件外的部分上设有外螺纹；步骤5)具体为：拆除中间的一道内支撑15，在吊装预制拱角板4之前，在每块预制侧墙3上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板，并使预制侧墙3上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板的下翼板上对应的通孔，再在锚筋上拧上螺母将下翼板固定；然后吊装预制拱角板4并使预制拱角板4底部的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板的上翼板上对应的通孔；再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板的主板上开设的操作孔进入到两块连接钢板之间在锚筋穿过上翼板的一端上拧上螺母以将上翼板固定，实现预制拱角板4与预制侧墙3拼装连接。本实施例中预制拱角板4与预制侧墙3拼装连接方法与预制侧墙3与预制底角板2的拼装连接方法一样，装配精度高以及现场施工效率高，能够有效地缩短工期，且能够提高节点强度，提高装配式结构的整体性以及建筑质量。预制侧墙3的浇筑孔8的上端和预制拱角板4上的浇筑孔8的下端都至少部分与两块连接钢板之间的空间连通，以使预制拱角板4上的浇筑孔8中的混凝土7可以通过两块钢板之间进入到预制侧墙3上的浇筑孔8中，以继续向下进入到预制侧墙3与预制底角板2的节点区。

本实施例中，在预制底角板2预制时，在预制底角板2用于与预制底中板1拼装连接的一端预埋连接件；在预制底中板1预制时，在预制底中板1的两端均预埋连接件；步骤3)具体为：在吊装预制底角板2之前，在预制底中板1两端均沿地下结构纵向布置两块连接钢板并将两块钢板与对应的连接件固定连接；然后分别在预制底中板1的两侧吊装预制底角板2并定位，再通过位于上方的连接钢板上开设的操作孔将连接钢板与预制底角板2上的连接件固定连接。作为上述实施方式的优化方案，预制底角板2和预制底中板1上预埋的连接件均为两列锚筋，锚筋的一端嵌入预制构件内，另一端伸出预制构件外，且锚筋伸出预制构件外的部分上设有外螺纹；步骤3)具体为：在吊装预制底角板2之前，在预制底中板1两端均沿地下结构纵向布置两块连接钢板并使预制底中板1两端的两列锚筋分别贯穿对应的两块连接钢板的侧翼板上的通孔，再在锚筋上拧上螺母将侧翼板固定；然后分别在预制底中板1的两侧吊装预制底角板2至其底面与预制底中板1的底面齐平，将预制底角板2靠近预制底中板1并使预制底角板2上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板另一端的侧翼板上对应的通孔；再通过位于上方的连接钢板上开设的操作孔，在锚筋穿过侧翼板的一端上拧上螺母以将另一端的翼板固定。本实施例中预制底中板1与预制底角板2的拼接方法与预制侧墙3与预制底角板2的拼装连接方法类似，不同之处在于，预制侧墙3与预制底角板2的拼装过程中，连接件的两列锚筋是左右相对设置的，每个节点区的两块连接钢板也是左右相对设置的，而预制底中板1与预制底角板2的拼接过程中，连接件的两列锚筋是上下相对设置的，每个节点区的两块连接钢板也是上下相对设置的；且预制底中板1与预制底角板2的拼接过程中，位于上方的连接钢板上的操作孔可以开的略大以便于拧螺母。

本实施例中的整体装配地下结构其包括沿地下结构纵向拼接的多幅预制环，每幅预制环如图9所示，均包括预制底中板1、两块预制底角板2、两块预制侧墙3、两块预制拱角板4、预制拱顶板5和预制中板6。本实施例中，预制侧墙3与预制底角板2之间的连接钢板9在沿地下结构纵向上的拼接方法与预制侧墙3与预制拱角板4之间的连接钢板在沿地下结构纵向上的拼接方法一样，在此，以预制侧墙3与预制底角板2之间的连接钢板9在沿地下结构纵向上的拼接为例进行说明，如图10所示，在连接钢板9沿地下结构纵向的两侧均设有侧翼板94，侧翼板94上设有供螺栓12通过的通孔，连接钢板9的拼接如图11所示，通过靠近地下结构内部的连接钢板9的主板91上的操作孔95进入至两块连接钢板9之间将相邻的连接钢板9的相邻侧翼板94通过螺栓12连接，进一步提高侧墙的整体性。对于预制底中板1与预制底角板2之间的连接钢板在纵向上的拼装方法与上述预制侧墙3与预制底角板2之间的连接钢板在纵向上的拼装方法一样，在此不再详述。

而对于预制拱角板4与预制拱顶板5的拼装连接方法以及预制侧墙3与预制中板6的的拼装连接方法可以一样，以预制拱角板4与预制拱顶板5的拼装连接方法为例进行说明，其可以在预制拱角板4预制时，在预制拱角板4用于与预制拱顶板5拼装连接的一端预埋上下两列锚筋；在预制拱顶板5预制时，在预制拱顶板5的两端均预埋上下两列锚筋，且锚筋伸出预制构件外的部分上设有外螺纹；在顶升预制拱顶板5之前，在每块预制拱角板4的一侧布置上下相对的两块连接钢板，并使预制侧墙3上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板其中一端的侧翼板上对应的通孔，再在锚筋上拧上螺母将侧翼板固定；而且位于上方的连接钢板的另一端的侧翼板上设有多个倒L形槽，位于下方的连接钢板的另一端的侧翼板上设有多个竖向槽，每个竖向槽的中部均一水平槽连通，且水平槽的位置与倒L形槽的横向部分在同一方向上，位于下方的连接钢板的主板上设有多个一字形槽，且一字形槽与对应的竖向槽的底部连通，以在预制拱顶板5顶升时锚筋可以通过连接钢板；通过台车顶升预制拱顶板5，预制拱顶板5两端的上面的一列锚筋分别从主板上对应的一字形槽穿过后经过竖向槽进入到两块连接钢板之间，随后进入倒L形槽的竖向部分，此时预制拱顶板5两端的下面的一列锚筋经主板上对应的一字形槽进入竖向槽，继续顶升预制拱顶板5，当上面的一列锚筋进入到对应的倒L形槽的竖向部分的顶端时，下面的一列锚筋进入对应的竖直槽与水平槽连通处，然后将预制拱顶板5沿水平槽方向移动，上面的一列锚筋进入到对应的倒L形槽的横向部分中，下面的一列锚筋进入对应的水平槽中，此时通过位于上面的连接钢板上开设的操作孔在锚筋上拧上螺母将侧翼板固定，或者直接将锚筋与侧翼板焊接，实现预制拱顶板5与预制拱角板4的拼装连接。采用这种拼接方法时，可以在连接钢板沿地下结构纵向的两侧均设有侧翼板，然后将纵向上相邻的连接钢板的相邻侧翼板通过螺栓连接。作为其他实现方式，也可在预制拱角板4预制时，在预制拱角板4用于与预制拱顶板5拼装连接的一端沿地下结构纵向预埋多个预埋件；在预制拱顶板5预制时，在预制拱顶板5的两端均沿地下结构纵向预埋多个预埋件；通过台车顶升预制拱顶板5，预制拱顶板5上的预埋件与预制拱角板4上的预埋件交叉布置且部分重叠，然后通过将相邻的或所有的预埋件固定连接实现预制拱角板4与预制拱顶板5的拼装连接。

本实施例中的浇筑孔8可以直接预留在预制构件上并贯穿其用于在环向上拼接的两端，也可以通过纵向上相邻预制构件拼成。当采用纵向上相邻预制构件拼成浇筑孔8，以预制侧墙3为例进行说明，预制拱角板4和预制底角板2与其一样，在此不再详述；如图12所示，在预制侧墙3预制时，在预制侧墙3用于在纵向上拼接的端部预留浇筑槽；当沿地下结构纵向上相邻的预制侧墙3拼装时，相邻预制侧墙3的相邻浇筑槽对置并围成上下贯通的灌筑孔，混凝土7可以通过灌筑孔进入到预制侧墙3与预制底角板2的节点区；而采用这种形式的灌筑孔，灌注混凝土7时，在从下至上填满各个节点区和浇筑孔8的同时，完成纵向上相邻的预制构件之间的现浇湿节点的施工，提高整体装配地下结构纵向上的整体性。本实施例的灌筑孔可以为多种形状，优选地，灌筑孔的横截面为矩形、圆形、六边形或八边形，此时，预制侧墙3两端的浇筑槽形状一样，且相邻的两个预制侧墙3在对置拼装时能够围成灌筑孔，使预制侧墙3的尺寸可以标准化，减少了设计工作量，提高了生产效率，有利于产业化。

优化地，如图10所示，在各个预制构件预制时，将锚筋10的一端弯曲形成锚钩，另一端设置外螺纹；再将锚筋10有锚钩的一端嵌入预制构件内，进一步增加锚筋10与预制构件的结合强度。

采用本实施例提供的施工方法建成的整体装配无柱地下结构的预制构件与预制构件的节点区均采用现浇“湿节点”，装配式地下结构的防水性、整体性好。本实施例通过采用合理的构件分块方案和预先施工换撑方案建成的地下结构，不受地质条件、内支撑等限制，解决了明挖基坑带内支撑体系施工预制件吊装和拼装困难的问题以及装配式结构防水差、整体性差等问题，且预制构件的尺寸及重量能够适应有内支撑基坑的现场吊装和拼装要求，同时便于预制构件的运输，并能较好实现产业化推广应用。

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 (9)

1.一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)完成围护结构的施工后，开挖基坑，边开挖边架设三道内支撑，开挖至坑底后施工垫层；

2)在垫层上吊装预制底中板；

3)在预制底中板的两侧分别吊装预制底角板，并将预制底角板与预制底中板拼装连接；

4)拆除最下面的一道内支撑，在两侧的预制底角板上分别吊装预制侧墙，并将预制侧墙与预制底角板拼装连接；

5)拆除中间的一道内支撑，在两侧的预制侧墙上分别吊装预制拱角板，并将预制拱角板与预制侧墙拼装连接；

6)吊装预制拱顶板，并将预制拱顶板的两端分别与其两侧的预制拱角板拼装连接；

7)于预制拱顶板的同一侧，预制拱顶板和预制拱角板的节点区、预制拱角板上的浇筑孔、预制拱角板和预制侧墙的节点区、预制侧墙上的浇筑孔、预制侧墙和预制底角板的节点区、预制底角板上的浇筑孔、预制底角板与预制底中板的节点区依次连通；通过向预制拱顶板和预制拱角板的节点区灌注混凝土，一次现浇位于预制拱顶板同一侧的四个节点区；然后拆除最上面的一道内支撑。

2.如权利要求1所述的一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，其特征在于，在步骤4)之后、步骤5)之前还包括如下步骤：在两侧的预制侧墙之间吊装预制中板，并将预制中板的两端分别与其两侧的预制侧墙拼装连接。

3.如权利要求2所述的一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，其特征在于：在步骤7)之后，向预制中板与预制侧墙的节点区浇筑混凝土。

4.如权利要求1所述的一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，其特征在于：在预制底角板预制时，在预制底角板用于与预制侧墙拼装连接的一端预埋连接件；在预制侧墙预制时，在预制侧墙用于与预制底角板拼装连接的一端预埋连接件；步骤4)中，在吊装预制侧墙之前，在每块预制底角板上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板，并将两块连接钢板与对应的预制底角板上的连接件固定连接；然后在两侧的预制底角板上分别吊装预制侧墙并定位，再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板上开设的操作孔将连接钢板的顶部与预制侧墙上的连接件固定连接。

5.如权利要求4所述的一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，其特征在于：预制底角板和预制侧墙上预埋的连接件均为两列锚筋，锚筋的一端嵌入预制构件内，另一端伸出预制构件外，且锚筋伸出预制构件外的部分上设有外螺纹；步骤4)中，在吊装预制侧墙之前，在每块预制底角板上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板，并使预制底角板上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板下翼板上对应的通孔，再在锚筋上拧上螺母将下翼板固定；然后吊装预制侧墙并使预制侧墙上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板上翼板上对应的通孔；再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板上开设的操作孔在锚筋穿过上翼板的一端上拧上螺母以将上翼板固定。

6.如权利要求1所述的一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，其特征在于：在预制侧墙预制时，在预制侧墙用于与预制拱角板拼装连接的一端预埋连接件；在预制拱角板时，在预制拱角板用于与预制侧墙拼装连接的一端预埋连接件；步骤5)中，在吊装预制拱角板之前，在每块预制侧墙上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板，并将两块连接钢板与对应预制侧墙上的连接件固定连接；然后在两侧的预制侧墙上分别吊装预制拱角板并定位，再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板上开设的操作孔将连接钢板的顶部与预制拱角板上的连接件固定连接。

7.如权利要求6所述的一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，其特征在于：预制拱角板和预制侧墙上预埋的连接件均为两列锚筋，锚筋的一端嵌入预制构件内，另一端伸出预制构件外，且锚筋伸出预制构件外的部分上设有外螺纹；步骤5)中，在吊装预制拱角板之前，在每块预制侧墙上均沿地下结构纵向布置两块连接钢板，并使预制侧墙上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板下翼板上对应的通孔，再在锚筋上拧上螺母将下翼板固定；然后吊装预制拱角板并使预制拱角板上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板上翼板上对应的通孔；再通过靠近地下结构内部空间的连接钢板上开设的操作孔在锚筋穿过上翼板的一端上拧上螺母以将上翼板固定。

8.如权利要求1所述的一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，其特征在于：在预制底角板预制时，在预制底角板用于与预制底中板拼装连接的一端预埋连接件；在预制底中板预制时，在预制底中板的两端均预埋连接件；步骤3)中，在吊装预制底角板之前，在预制底中板两端均沿地下结构纵向布置两块连接钢板并将两块钢板与对应的连接件固定连接；然后分别在预制底中板的两侧吊装预制底角板并定位，再通过位于上方的连接钢板上开设的操作孔将连接钢板与预制底角板上的连接件固定连接。

9.如权利要求8所述的一种明挖整体装配无柱地下结构施工方法，其特征在于：预制底角板和预制底中板上预埋的连接件均为两列锚筋，锚筋的一端嵌入预制构件内，另一端伸出预制构件外，且锚筋伸出预制构件外的部分上设有外螺纹；步骤3)中，在吊装预制底角板之前，在预制底中板两端均沿地下结构纵向布置两块连接钢板并使预制底中板两端的两列锚筋分别贯穿对应的两块连接钢板的侧翼板上的通孔，再在锚筋上拧上螺母将侧翼板固定；然后分别在预制底中板的两侧吊装预制底角板至其底面与预制底中板的底面齐平，将预制底角板靠近预制底中板并使预制底角板上的两列锚筋分别贯穿两块连接钢板另一端的侧翼板上对应的通孔；再通过位于上方的连接钢板上开设的操作孔，在锚筋穿过侧翼板的一端上拧上螺母以将另一端的翼板固定。

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