CN113846684A - 用于装配式地下建筑物的下沉施工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，涉及地下建筑施工技术领域，位于地下的建筑物包括外墙、顶板、底板和施工装置，由位于两端的端段和位于中间的中间段组成，外墙包括纵墙和横墙，外墙包括位于底板下方的下墙和底板上方的上墙，纵墙包括下纵墙和上纵墙，建筑物通过施工装置完成在长度方向的分段装配；通过吊挂装置将建筑物处于悬挂状态下，启动驱动装置，外墙和底板底部的链刀挖掘岩土，由下往上运行的链刀将已挖掘的岩土带至上方，实现建筑物的下沉作业，建筑物下沉到设定的深度，抽出链刀再完成后续施工，直至完成建筑物的全部施工。

Description

用于装配式地下建筑物的下沉施工装置

技术领域

本发明涉及地下建筑施工技术领域，具体是用于装配式地下建筑物的下沉施工装置。

背景技术

现有大型地下建筑常用明挖法施工，明挖法需要先开挖基坑做支护，然后在基坑内浇筑或者装配地下建筑，目前采用链刀挖掘底部岩土，整体下沉的技术方案，只有链刀挖掘装置，没有吊挂装置，完全靠自重下沉，所以有如下缺陷：

1、每次开机时，自身的重量全部压在底部链刀上，链刀易断且驱动功率大大增加。

2、由于自身可能存在的偏心力或者底部不同区域有不同的地质条件，易产生倾斜，这么大的体量一旦发生倾斜，就很难纠偏。

3、底部在不同的高度或者同一水平面不同的区域都可能有不同的地质条件，对于不同的地质条件(如鹅卵石和孤石），需要有不同的进刀量，而没有吊挂装置，下沉速度完成处于失控状态，刀头容易磨损，甚至断裂。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，来解决上述背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：位于地下的建筑物包括外墙、顶板、底板和施工装置，由位于两端的端段和位于中间的中间段组成，外墙包括纵墙和横墙，外墙包括位于底板下方的下墙和底板上方的上墙，纵墙包括下纵墙和上纵墙，端段包括一个位于端部的横墙和位于两侧的两个纵墙，中间段包括位于两侧的纵墙；施工装置包括挖掘装置、位于建筑物顶部的吊挂装置和装配装置，挖掘装置包括外墙挖掘装置和底板挖掘装置，外墙挖掘装置挖掘外墙底部的岩土，底板挖掘装置挖掘底板底部的岩土，外墙挖掘装置和底板挖掘装置包括链刀挖掘装置，链刀挖掘装置包括链刀和驱动装置，链刀包括链条和安装在链条上的刀；链刀包括外墙挖掘装置中的外墙链刀和底板挖掘装置中底板链刀，底板链刀为横向布置，与纵墙链刀成度，驱动装置包括外墙驱动装置和底板驱动装置，外墙驱动装置安装在外墙的上方，底板驱动装置安装在建筑物下沉部分的上方，外墙链刀从建筑物下沉部分的顶部包络外墙，底板链刀从建筑物下沉部分的顶部包络底板；下纵墙的上方包括上下错位的孔，底板链刀通过孔包络建筑物下沉部分的整个截面，下纵墙厚度大于或等于上纵墙加链刀的厚度之和；建筑物通过施工装置完成在长度方向的分段装配；通过吊挂装置将建筑物处于悬挂状态下，启动驱动装置，外墙和底板底部的链刀挖掘岩土，由下往上运行的链刀将已挖掘的岩土带至上方，实现建筑物的下沉作业，建筑物下沉到设定的深度，抽出链刀再完成后续施工，直至完成建筑物的全部施工。

作为本发明进一步的方案：所述的装配装置包括张拉装置，建筑物包括若干底板模块、中板模块、顶板模块、侧墙模块和端墙模块，建筑物的主要装配步骤如下：

1）先通过吊挂装置将此段底板模块处于悬挂状态，通过张拉装置采用张拉法将底板模块联接成一体，将底板模块搁在地面；

2）再通过装配装置用螺栓螺母副将底层的侧墙模块之间、端墙模块之间、侧墙模块与端墙模块之间、底板模块与侧墙模块之间，以及底板模块与端墙模块之间联接成一体；

3）通过吊挂装置将此段的中板模块处于悬挂状态，通过张拉装置采用张拉法将中板模块联接成一体，将中板模块搁在底层的侧墙模块和端墙模块的顶部，用螺栓螺母副将底层的侧墙模块和端墙模块的顶部与中板模块的底部联接成一体；

4）完成除顶板外的此段中间层施工；

5）通过吊挂装置将此段顶板模块处于悬挂状态，通过张拉装置采用张拉法将顶板模块联接成一体，将顶板模块搁在顶层侧墙模块和端墙模块的顶部，用螺栓螺母副将底层的侧墙模块和端墙模块的顶部与中板模块的底部联接成一体，至此，完成建筑物此段的装配。

作为本发明进一步的方案：所述的下纵墙中的孔包括入口刃板，当底板链刀携带大于孔和底板链刀之间间隙的岩土时，通过入口刃板将其挤碎。

作为本发明进一步的方案：所述的建筑物下沉至设定的深度，当地下水对建筑物的浮力和岩土对建筑物的摩擦力等于建筑物包括挖掘装置的自重时，处于临界状态，通过向建筑物加重，使建筑物在下沉过程中，始终处于悬挂状态。

作为本发明进一步的方案：所述的链刀包括链板，链板安装在链条上，刀安装在链板;所述的链刀包括若干组呈锥状的条状链刀，条状链刀中的刀包括位于前端的头部刀、位于中间的中间刀和位于尾端的刮板，头部刀包括一把长刀，中间刀包括两把短刀，刮板的高度略低于头部刀和中间刀的高度，头部刀和中间刀挖掘岩土，刮板将已挖掘的岩土带至前方。

作为本发明进一步的方案：所述的吊挂装置包括钢绞线升降千斤顶，若干钢绞线升降千斤顶是同步缓慢升降的，建筑物是在悬挂状态下下沉的。

作为本发明进一步的方案：所述的链刀挖掘岩土时，是通过控制吊挂装置的下降速度来满足不同的地质条件，当刀磨损时，在建筑物内部或者顶部进行更换。

作为本发明进一步的方案：所述的建筑物包括端段和中间段以及相邻的中间段之间相接的接口，接口包括先沉的宽接口和后沉的窄接口，宽接口和窄接口分别位于相邻两段的左端和右端，端段包括端结构体和位于一端的端接口，中间段包括左接口、中间结构体和右接口；挖掘装置包括接口挖掘装置，接口挖掘装置包括宽接口挖掘装置和窄接口挖掘装置，宽接口挖掘装置挖掘宽接口底部的岩土，窄接口挖掘装置挖掘窄接口底部的岩土，宽接口挖掘装置和窄接口挖掘装置均包括链刀挖掘装置，宽接口挖掘装置中的链刀包络宽接口，窄接口挖掘装置中的链刀包络窄接口。

作为本发明进一步的方案：所述的接口包括无底板接口，无底板接口的无底宽接口包括U型窄外墙和铅直外墙，铅直外墙包括铅直凹槽，宽接口挖掘装置包括U型窄外墙链刀和铅直外墙链刀，U型窄外墙链刀挖掘U型窄外墙底部的岩土，铅直外墙链刀挖掘铅直外墙底部的岩土；无底板接口的无底窄接口包括U型外墙，U型外墙包括U型凸台，窄接口挖掘装置包括U型外墙链刀，U型外墙链刀挖掘U型外墙底部的岩土，后沉的U型凸台相嵌在先沉的铅直凹槽内。

作为本发明进一步的方案：所述的接口包括有底板接口，有底板接口的有底宽接口包括U型宽外墙，U型宽外墙的内侧包括U型凹槽，宽接口挖掘装置包括U型宽外墙链刀，U型宽外墙链刀挖掘U型宽外墙底部的岩土；有底板接口的有底窄接口包括U型墙，U型墙包括凸台，窄接口挖掘装置包括U型外 墙链刀，U型外墙链刀挖掘U型墙底部的岩土，后沉的凸台相嵌在先沉的U型凹槽内。

综上所述， 本发明，由于增加了吊挂装置，下沉速度可控，与现有技术相比具有以下的优势：1）由于处于悬挂状态，底部压在链刀上的铅直力极小，使链刀的受力较小，驱动力急剧下降；2）由于是多点吊挂，容易实现同步下降，庞大的自重不可能产生倾斜，所以无需纠偏；3）由于下降速度可控，对于不同的地质条件(如鹅卵石和孤石），可根据需要设计成不同的进刀量，即不同的下降速度，刀头不容磨损，使用寿命大大增加。

附图说明

图1是最先下沉的中间段11两端均为宽接口9-1，左右两端的后沉中间段11在挖掘装置5和位于建筑物1顶部的吊挂装置3-1的协助下，开始下沉施工的结构示意图；

图2是外墙挖掘装置51和底板挖掘装置52安装好后，吊挂装置3-1从顶部吊住建筑物1，在驱动装置6-1的驱动下，建筑物1底部的链刀7挖掘底部的岩土，建筑物1缓慢下沉的结构示意图；

图3是下纵墙2X-1中的孔2X-1在底板链刀72的入口处，紧贴着下纵墙2X1的侧面设有入口刃板2X-1-1，下纵墙2X1可支撑入口刃板2X-1-1，确保其能承受工作载荷的结构示意图；

图4是每两套吊挂装置3-1共四套钢绞线升降千斤顶3-1A吊装一块底板模块1A，吊挂装置3-1设有行走轮在龙门架上沿纵向移动的结构示意图；

图5是张拉装置3-2-1采用张拉法将底板模块1A联接成一体的结构示意图；

图6是钢绞线升降千斤顶3-1A将底板模块1A放置在地面上的结构示意图；

图7是装配装置3-2通过吊挂装置3-1把侧墙模块1D和端墙模块1E吊装，用螺栓螺母副把他们全部连接固定；

图8是吊挂装置3-1将全部中板模块1B处于悬挂状态，并进行穿插钢绞线，张拉锚固的结构示意图；

图9是中板模块1B与侧墙模块1D和端墙模块1E通过螺栓螺母连接成一体的结构示意图；

图10是通过吊挂装置3-1将全部顶板模块1C处于悬挂状态，并进行穿插钢绞线，张拉锚固的结构示意图；

图11是用螺栓螺母副将底层的侧墙模块1D和端墙模块1E的顶部与顶板模块1C的底部联接成一体的结构示意图；

图12是图11的Ⅰ局部放大示意图，也是中板模块1B搁在底层侧墙模块1D上，通过螺栓螺母副连接固定的结构示意图，中间设有凹凸嵌入接口，增加连接强度和防水效果；

图13在装配好的建筑物1上安装挖掘装置5的结构示意图；

图14是链板7-3安装在链条7-1上，刀7-2安装在链板7-3上的结构示意图；

图15是条状链刀8的结构示意图；

图16是后沉的U型凸台91-2-1-1相嵌在先沉的铅直凹槽91-1-2-1内的结构示意图；

图17是U型窄外墙链刀7-531Y挖掘U型窄外墙91-1-1底部的岩土，铅直外墙链刀7-531X挖掘铅直外墙91-1-2底部的岩土，纵墙链刀71X挖掘下纵墙2X1底部岩土的结构示意图；

图18是有底宽接口92-1的结构示意图；

图19是中间段11一端是有底宽接口92-1，另一端为有底窄接口92-2，分别安装相应的宽接口挖掘装置531和窄接口挖掘装置532的结构示意图；

图20是建筑物1包括一个左侧的端段4和两个中间段11，最右侧的中间段11在挖掘装置5和位于建筑物1顶部的吊挂装置3-1的协助下，开始下沉施工的结构示意图，也是后沉的中间段11的窄接口9-2插入先沉的中间段11的宽接口9-1的结构示意图；

图中的1是建筑物；1A是底板模块；1B是中板模块；1C是顶板模块；1D是侧墙模块；1E是端墙模块；2是外墙；21是下墙；22是上墙；1-1是顶板；1-2是底板；2X是纵墙；2X-1是上下错位的孔；2X1是下纵墙；2X2是上纵墙；2Y是横墙； 2X-1是上下错位的孔；2X-1-1是入口刃板；3是施工装置；3-1是吊挂装置；3-1A是钢绞线升降千斤顶；3-2是装配装置；3-2-1是张拉装置；4是端段，包括端结构体4-1和位于一端的端接口4-2；4-1是端结构体；4-2是端接口；5是挖掘装置；51是外墙挖掘装置；52是底板挖掘装置； 53是接口挖掘装置；531是宽接口挖掘装置；532是窄接口挖掘装置；6是链刀挖掘装置；6-1是驱动装置，包括外墙驱动装置6-11和底板驱动装置6-12；6-11是外墙驱动装置；6-12是底板驱动装置；7是链刀，包括链条7-1和安装在链条7-1上的刀7-2；7-1是链条；7-2是刀；7-3是链板；71是墙挖掘装置51中的外墙链刀；72是底板挖掘装置52中的底板链刀；7-531X是铅直外墙链刀；7-531Y 是U型窄外墙链刀；7531Y 是U型宽外墙链刀；7-532Y 是U型外墙链刀；7-532Y 是U型外墙链刀；8是条状链刀；8-1是前端的头部刀；8-1-1是长刀；8-2是中间刀；8-2-1是短刀；8-3是位于尾端的刮板；9是接口；9-1是先沉的宽接口；9-2是后沉的窄接口；11是中间段；11-1是左接口；11-2是中间结构体；11-3是右接口；91是 无底板接口；91-1是无底宽接口；91-1-1是U型窄外墙；91-1-2是铅直外墙；91-1-2-1是铅直凹槽； 91-2是无底窄接口；91-2-1是U型外墙；91-2-1-1是U型凸台； 92是有底板接口；92-1是有底宽接口；92-1-1是U型宽外墙；92-1-1-1是U型凹槽；92-2是有底窄接口；92-2-1是U型墙；92-2-1-1是凸台。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～20，本发明实施例中，位于地下的建筑物1包括外墙2、顶板1-1、底板1-2和施工装置3，由位于两端的端段4和位于中间的中间段11组成，外墙2包括纵墙2X和横墙2Y，外墙2包括位于底板1-2下方的下墙21和底板1-2上方的上墙22，纵墙2X包括下纵墙2X1和上纵墙2X2，端段4包括一个位于端部的横墙2Y和位于两侧的两个纵墙2X，中间段11包括位于两侧的纵墙2X；施工装置3包括挖掘装置5、位于建筑物1顶部的吊挂装置3-1和装配装置3-2，挖掘装置5包括外墙挖掘装置51和底板挖掘装置52，外墙挖掘装置51挖掘外墙2底部的岩土，底板挖掘装置52挖掘底板1-2底部的岩土，外墙挖掘装置51和底板挖掘装置52包括链刀挖掘装置6，链刀挖掘装置6包括链刀7和驱动装置6-1，链刀7包括链条7-1和安装在链条7-1上的刀7-2；链刀7包括外墙挖掘装置51中的外墙链刀71和底板挖掘装置52中底板链刀72，底板链刀72为横向布置，与纵墙链刀71X成90度，驱动装置6-1包括外墙驱动装置6-11和底板驱动装置6-12，外墙驱动装置6-11安装在外墙2的上方，底板驱动装置6-12安装在建筑物1下沉部分的上方，外墙链刀71从建筑物1下沉部分的顶部包络外墙2，底板链刀72从建筑物1下沉部分的顶部包络底板1-2；下纵墙2X1的上方包括上下错位的孔2X-1，底板链刀72通过孔2X-1包络建筑物1下沉部分的整个截面，下纵墙2X1厚度大于或等于上纵墙2X2加链刀7的厚度之和；建筑物1通过施工装置3完成在长度方向的分段装配；通过吊挂装置3-1将建筑物1处于悬挂状态下，启动驱动装置6-1，外墙2和底板1-2底部的链刀7挖掘岩土，由下往上运行的链刀7将已挖掘的岩土带至上方，实现建筑物1的下沉作业，建筑物1下沉到设定的深度，抽出链刀7再完成后续施工，直至完成建筑物1的全部施工。

需要说明书的是：底板挖掘装置52在建筑物1内部设有水力冲刷装置，通过密布的管道和喷头使得岩土与链刀7分离，再通过水力出土装置把泥水混合物排至地面的沉淀池，进行泥水分离，水可以重复使用。

如图4~图13所示，是以中间段11的中间结构体11-2作为装配施工对象，所述的装配装置3-2包括张拉装置3-2-1，建筑物1包括若干底板模块1A、中板模块1B、顶板模块1C、侧墙模块1D和端墙模块1E，建筑物1的主要装配步骤如下：

1）先通过吊挂装置3-1将此段底板模块1A处于悬挂状态，通过张拉装置3-2采用张拉法将底板模块1A联接成一体，将底板模块1A搁在地面；

2）再通过装配装置4用螺栓螺母副将底层的侧墙模块1D之间、端墙模块1E之间、侧墙模块1D与端墙模块1E之间、底板模块1A与侧墙模块1D之间，以及底板模块1A与端墙模块1E之间联接成一体；

3）通过吊挂装置3-1将此段的中板模块1B处于悬挂状态，通过张拉装置3-2采用张拉法将中板模块1B联接成一体，将中板模块1B搁在底层的侧墙模块1D和端墙模块1E的顶部，用螺栓螺母副将底层的侧墙模块1D和端墙模块1E的顶部与中板模块1B的底部联接成一体；

4）完成除顶板外的此段中间层施工；

5）通过吊挂装置3-1将此段顶板模块1C处于悬挂状态，通过张拉装置3-2采用张拉法将顶板模块1C联接成一体，将顶板模块1C搁在顶层侧墙模块1D和端墙模块1E的顶部，用螺栓螺母副将底层的侧墙模块1D和端墙模块1E的顶部与中板模块1B的底部联接成一体，至此，完成建筑物1此段的装配。

需要说明的是：底板模块1A、中板模块1B和顶板模块1C也可以通过螺栓螺母副联接，而不用张拉法，或者混合使用。

如图3所示，所述的下纵墙2X1中的孔2X-1包括入口刃板2X-1-1，当底板链刀72携带大于孔2X-1和底板链刀72之间间隙的岩土时，通过入口刃板2X-1-1将其挤碎。

所述的建筑物1下沉至设定的深度，当地下水对建筑物1的浮力和岩土对建筑物1的摩擦力等于建筑物1包括挖掘装置5的自重时，处于临界状态，通过向建筑物1加重，使建筑物1在下沉过程中，始终处于悬挂状态；而且上孔2X-1可以设定在特定的高度，在下沉过程中，使建筑物1的底部产生浮力；建筑物1可以在高度方向分段下沉。

如图14所示，链刀7包括链板7-3，链板7-3安装在链条7-1上，刀7-2安装在链板7-3上。

如图15所示，链刀7包括若干组呈锥状的条状链刀8，条状链刀8中的刀7-2包括位于前端的头部刀8-1、位于中间的中间刀8-2和位于尾端的刮板8-3，头部刀8-1包括一把长刀8-1-1，中间刀8-2包括两把短刀8-2-1，刮板8-3的高度略低于头部刀8-1和中间刀8-2的高度，头部刀8-1和中间刀8-2挖掘岩土，刮板8-3将已挖掘的岩土带至前方；设每组链刀的宽度为B，链条的节距为T，有n把中间刀8-2，短刀8-2-1的长度为a，则长刀8-1-1的长度为2a，B=（2n+1）a，每组条状链刀8的长度等于（n+2）T，这样能使每块链板7-3上刀7-2的长度相等。

所述的吊挂装置3-1包括钢绞线升降千斤顶3-1A，钢绞线升降千斤顶3-1A同步缓慢升降，钢绞线升降千斤顶3-1A采用穿芯式结构液压提升器作为升降机具，液压升降器两端的楔形锚具具有单向自锁作用，当锚具工作紧时，会自动锁紧钢绞线，锚具不工作松时，放开钢绞线，钢绞线能上下活动，可以确保建筑物1在悬挂状态下整体同步下沉，由于其自身的巨大自重，难以产生偏移，不需要设置其他纠偏装置。

所述的链刀7挖掘岩土时，是通过控制吊挂装置3-1的下降速度来满足不同的地质条件，当刀7-2磨损时，在建筑物1内部或者顶部进行更换。；当遇到鹅卵石和孤石时，通过极慢的下降速度用刀7-2对鹅卵石和孤石进行刮削。

所述的建筑物1包括端段4和中间段11以及相邻的中间段11之间相接的接口9，接口9包括先沉的宽接口9-1和后沉的窄接口9-2，宽接口9-1和窄接口9-2分别位于相邻两段的左端和右端，端段4包括端结构体4-1和位于一端的端接口4-2，中间段11包括左接口11-1、中间结构体11-2和右接口11-3；挖掘装置5包括接口挖掘装置53，接口挖掘装置53包括宽接口挖掘装置531和窄接口挖掘装置532，宽接口挖掘装置531挖掘宽接口9-1底部的岩土，窄接口挖掘装置532挖掘窄接口9-2底部的岩土，宽接口挖掘装置531和窄接口挖掘装置532均包括链刀挖掘装置6，宽接口挖掘装置531中的链刀7包络宽接口9-1，窄接口挖掘装置532中的链刀7包络窄接口9-2。

需要说明的是：如果端段4先沉，则端接口4-2为宽接口9-1，端段4后沉，则端接口4-2为窄接口9-2；第一个沉的中间段11左接口11-1和右接口11-3均为宽接口9-1，最后一个沉的中间段11左接口11-1和右接口11-3均为窄接口9-2，其它的一个为宽接口9-1另一个为窄接口9-2。

所述的接口9包括无底板接口91，无底板接口91的无底宽接口91-1包括U型窄外墙91-1-1和铅直外墙91-1-2，铅直外墙91-1-2包括铅直凹槽91-1-2-1，宽接口挖掘装置531包括U型窄外墙链刀7-531Y和铅直外墙链刀7-531X，U型窄外墙链刀7-531Y挖掘U型窄外墙91-1-1底部的岩土，铅直外墙链刀7-531X挖掘铅直外墙91-1-2底部的岩土；无底板接口91的无底窄接口91-2包括U型外墙91-2-1，U型外墙91-2-1包括U型凸台91-2-1-1，窄接口挖掘装置532包括U型外墙链刀7-532Y，U型外墙链刀7-532Y挖掘U型外墙91-2-1底部的岩土，后沉的U型凸台91-2-1-1相嵌在先沉的铅直凹槽91-1-2-1内。

需要说明的是：U型窄外墙91-1-1、铅直外墙91-1-2和U型外墙91-2-1是外墙2的组成部分；当下纵墙2X1的底面低于U型窄外墙91-1-1时，下纵墙2X1设有U型外墙链刀的穿越孔，当下纵墙2X1的底面高于U型外墙91-1-1时，U型外墙91-1-1设有纵墙链刀71X的穿越孔。

所述的接口9包括有底板接口92，有底板接口92的有底宽接口92-1包括U型宽外墙92-1-1，U型宽外墙92-1-1的内侧包括U型凹槽92-1-1-1，宽接口挖掘装置531包括U型宽外墙链刀7531Y，U型宽外墙链刀7531Y挖掘U型宽外墙92-1-1底部的岩土；有底板接口92的有底窄接口92-2包括U型墙92-2-1，U型墙92-2-1包括凸台92-2-1-1，窄接口挖掘装置532包括U型外墙链刀7-532Y，U型外墙链刀7-532Y挖掘U型墙92-2-1底部的岩土，后沉的凸台92-2-1-1相嵌在先沉的U型凹槽92-1-1-1内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”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，本发明中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以通过具体情况理解术语在本发明中的具体含义。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，其特征是位于地下的建筑物（1）包括外墙（2）、顶板（1-1）、底板（1-2）和施工装置（3），由位于两端的端段（4）和位于中间的中间段（11）组成，外墙（2）包括纵墙（2X）和横墙（2Y），外墙（2）包括位于底板（1-2）下方的下墙（21）和底板（1-2）上方的上墙（22），纵墙（2X）包括下纵墙（2X1）和上纵墙（2X2），端段（4）包括一个位于端部的横墙（2Y）和位于两侧的两个纵墙（2X），中间段（11）包括位于两侧的纵墙（2X）；施工装置（3）包括挖掘装置（5）、位于建筑物（1）顶部的吊挂装置（3-1）和装配装置（3-2），挖掘装置（5）包括外墙挖掘装置（51）和底板挖掘装置（52），外墙挖掘装置（51）挖掘外墙（2）底部的岩土，底板挖掘装置（52）挖掘底板（1-2）底部的岩土，外墙挖掘装置（51）和底板挖掘装置（52）包括链刀挖掘装置（6），链刀挖掘装置（6）包括链刀（7）和驱动装置（6-1），链刀（7）包括链条（7-1）和安装在链条（7-1）上的刀（7-2）；链刀（7）包括外墙挖掘装置（51）中的外墙链刀（71）和底板挖掘装置（52）中底板链刀（72），底板链刀（72）为横向布置，与纵墙链刀（71X）成90度，驱动装置（6-1）包括外墙驱动装置（6-11）和底板驱动装置（6-12），外墙驱动装置（6-11）安装在外墙（2）的上方，底板驱动装置（6-12）安装在建筑物（1）下沉部分的上方，外墙链刀（71）从建筑物（1）下沉部分的顶部包络外墙（2），底板链刀（72）从建筑物（1）下沉部分的顶部包络底板（1-2）；下纵墙（2X1）的上方包括上下错位的孔（2X-1），底板链刀（72）通过孔（2X-1）包络建筑物（1）下沉部分的整个截面，下纵墙（2X1）厚度大于或等于上纵墙（2X2）加链刀（7）的厚度之和；建筑物（1）通过施工装置（3）完成在长度方向的分段装配；通过吊挂装置（3-1）将建筑物（1）处于悬挂状态下，启动驱动装置（6-1），外墙（2）和底板（1-2）底部的链刀（7）挖掘岩土，由下往上运行的链刀（7）将已挖掘的岩土带至上方，实现建筑物（1）的下沉作业，建筑物（1）下沉到设定的深度，抽出链刀（7）再完成后续施工，直至完成建筑物（1）的全部施工。

2.根据权利要求1所述的用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，其特征是所述的装配装置（3-2）包括张拉装置（3-2-1），建筑物（1）包括若干底板模块（1A）、中板模块（1B）、顶板模块（1C）、侧墙模块（1D）和端墙模块（1E），建筑物（1）的主要装配步骤如下：

1）先通过吊挂装置（3-1）将此段底板模块（1A）处于悬挂状态，通过张拉装置（3-2）采用张拉法将底板模块（1A）联接成一体，将底板模块（1A）搁在地面；

2）再通过装配装置（4）用螺栓螺母副将底层的侧墙模块（1D）之间、端墙模块（1E）之间、侧墙模块（1D）与端墙模块（1E）之间、底板模块（1A）与侧墙模块（1D）之间，以及底板模块（1A）与端墙模块（1E）之间联接成一体；

3）通过吊挂装置（3-1）将此段的中板模块（1B）处于悬挂状态，通过张拉装置（3-2）采用张拉法将中板模块（1B）联接成一体，将中板模块（1B）搁在底层的侧墙模块（1D）和端墙模块（1E）的顶部，用螺栓螺母副将底层的侧墙模块（1D）和端墙模块（1E）的顶部与中板模块（1B）的底部联接成一体；

4）完成除顶板外的此段中间层施工；

5）通过吊挂装置（3-1）将此段顶板模块（1C）处于悬挂状态，通过张拉装置（3-2）采用张拉法将顶板模块（1C）联接成一体，将顶板模块（1C）搁在顶层侧墙模块（1D）和端墙模块（1E）的顶部，用螺栓螺母副将底层的侧墙模块（1D）和端墙模块（1E）的顶部与中板模块（1B）的底部联接成一体，至此，完成建筑物（1）此段的装配。

3.根据权利要求2所述的用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，其特征是所述的下纵墙（2X1）中的孔（2X-1）包括入口刃板（2X-1-1），当底板链刀（72）携带大于孔（2X-1）和底板链刀（72）之间间隙的岩土时，通过入口刃板（2X-1-1）将其挤碎。

4.根据权利要求3所述的用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，其特征是所述的建筑物（1）下沉至设定的深度，当地下水对建筑物（1）的浮力和岩土对建筑物（1）的摩擦力等于建筑物（1）包括挖掘装置（5）的自重时，处于临界状态，通过向建筑物（1）加重，使建筑物（1）在下沉过程中，始终处于悬挂状态。

5.根据权利要求4所述的用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，其特征是所述的链刀（7）包括链板（7-3），链板（7-3）安装在链条（7-1）上，刀（7-2）安装在链板（7-3）上，链刀（7）由若干组呈锥状的条状链刀（8）组成，条状链刀（8）中的刀（7-2）包括位于前端的头部刀（8-1）、位于中间的中间刀（8-2）和位于尾端的刮板（8-3），头部刀（8-1）包括一把长刀（8-1-1），中间刀（8-2）包括两把短刀（8-2-1），刮板（8-3）的高度略低于头部刀（8-1）和中间刀（8-2）的高度，头部刀（8-1）和中间刀（8-2）挖掘岩土，刮板（8-3）将已 挖掘的岩土带至前方。

6.根据权利要求5所述的用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，其特征是所述的吊挂装置（3-1）包括钢绞线升降千斤顶（3-1A），若干钢绞线升降千斤顶（3-1A）是同步缓慢升降的，建筑物（1）是在悬挂状态下下沉的。

7.根据权利要求6所述的用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，其特征是所述的链刀（7）挖掘岩土时，是通过控制吊挂装置（3-1）的下降速度来满足不同的地质条件，当刀（7-2）磨损时，在建筑物（1）顶部进行更换。

8.根据权利要求7所述的用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，其特征是所述的建筑物（1）包括端段（4）和中间段（11）以及相邻的中间段（11）之间相接的接口（9），接口（9）包括先沉的宽接口（9-1）和后沉的窄接口（9-2），宽接口（9-1）和窄接口（9-2）分别位于相邻两段的左端和右端，端段（4）包括端结构体（4-1）和位于一端的端接口（4-2），中间段（11）包括左接口（11-1）、中间结构体（11-2）和右接口（11-3）；挖掘装置（5）包括接口挖掘装置（53），接口挖掘装置（53）包括宽接口挖掘装置（531）和窄接口挖掘装置（532），宽接口挖掘装置（531）挖掘宽接口（9-1）底部的岩土，窄接口挖掘装置（532）挖掘窄接口（9-2）底部的岩土，宽接口挖掘装置（531）和窄接口挖掘装置（532）均包括链刀挖掘装置（6），宽接口挖掘装置（531）中的链刀（7）包络宽接口（9-1），窄接口挖掘装置（532）中的链刀（7）包络窄接口（9-2）。

9.根据权利要求8所述的用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，其特征是所述的接口（9）包括无底板接口（91），无底板接口（91）的无底宽接口（91-1）包括U型窄外墙（91-1-1）和铅直外墙（91-1-2），铅直外墙（91-1-2）包括铅直凹槽（91-1-2-1），宽接口挖掘装置（531）包括U型窄外墙链刀（7-531Y）和铅直外墙链刀（7-531X），U型窄外墙链刀（7-531Y）挖掘U型窄外墙（91-1-1）底部的岩土，铅直外墙链刀（7-531X）挖掘铅直外墙（91-1-2）底部的岩土；无底板接口（91）的无底窄接口（91-2）包括U型外墙（91-2-1），U型外墙（91-2-1）包括U型凸台（91-2-1-1），窄接口挖掘装置（532）包括U型外墙链刀（7-532Y），U型外墙链刀（7-532Y）挖掘U型外墙（91-2-1）底部的岩土，后沉的U型凸台（91-2-1-1）相嵌在先沉的铅直凹槽（91-1-2-1）内。

10.根据权利要求9所述的用于装配式地下建筑物的下沉施工装置，其特征是所述的接口（9）包括有底板接口（92），有底板接口（92）的有底宽接口（92-1）包括U型宽外墙（92-1-1），U型宽外墙（92-1-1）的内侧包括U型凹槽（92-1-1-1），宽接口挖掘装置（531）包括U型宽外墙链刀（7531Y），U型宽外墙链刀（7531Y）挖掘U型宽外墙（92-1-1）底部的岩土；有底板接口（92）的有底窄接口（92-2）包括U型墙（92-2-1），U型墙（92-2-1）包括凸台（92-2-1-1），窄接口挖掘装置（532）包括U型外墙链刀（7-532Y），U型外墙链刀（7-532Y）挖掘U型墙（92-2-1）底部的岩土，后沉的凸台（92-2-1-1）相嵌在先沉的U型凹槽（92-1-1-1）内。

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