CN210117730U - 一种用于地下室的下沉施工装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出的是一种用于地下室的下沉施工装置,其地下室包括室体、网格基础和外墙,室体包括立柱、梁、室体水平底板和室体水平底板以上的外墙,网格基础位于室体的下方,网格基础包括室体水平底板以下的外墙、内墙和网格底板,外墙包括两侧的外横墙和两端的外纵墙,内墙包括内横墙、内纵墙中的至少一种,网格基础的截面形状与网格底板的形状相同;挖掘装置包括导轨、链刀、挖掘机架、驱动装置和张紧调整装置;空间挖掘装置包括空间弯曲的空间链刀。优点:地下室体上装有挖掘装置,在上部的模板中浇筑室体,下部链刀挖掘岩土,施工简单;利用自身结构作为支护体系,造价成本低,整体下降防水效果好,施工周期短。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种用于地下室的下沉施工装置,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,包括放坡法和支护法进行土方开挖;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下沉施工装置,其目的旨在克服现有技术存在的缺陷:地下室在现场的固定模板中边浇筑边下降,也可以预制场分段制造,施工简单质量好,利用自身的结构作为支护,节约成本,缩短施工工期。
本发明的技术解决方案:地下室1包括室体1-1、网格基础2和外墙3,室体1-1包括立柱1-1-1、梁1-1-2、室体水平底板1-1-3和室体水平底板1-1-3以上的外墙3,网格基础2位于室体1-1的下方,网格基础2包括室体水平底板1-1-3以下的外墙3、内墙4和网格底板5,外墙3包括两侧的外横墙3-1和两端的外纵墙3-2,内墙4包括内横墙4-1、内纵墙4-2中的至少一种,立柱1-1-1铅直固定于内墙4的顶部,立柱1-1-1的截面位于内墙4的厚度之内,梁1-1-2位于内墙4的上方呈水平布置,上下相邻的梁1-1-2的高度就是室体1-1的层高,梁1-1-2的宽度小于等于内墙4的厚度,将立柱1-1-1与立柱1-1-1之间或立柱1-1-1与外墙3之间固连成一体,网格基础2的截面形状与网格底板5的形状相同;地下室1施工时所使用的施工装置6包括外模板7、内模板8、挖掘装置9,网格基础2将外墙3所包围的投影区域分割成若干个方格区域2-1,内模板8的外轮廓与方格区域2-1的形状相同,外模板7的内腔形状与网格基础2的外轮廓相同,由外模板7和若干个内模板8围成的网状空腔2-2的形状与网格基础2的截面形状相同;挖掘装置9包括导轨10、链刀11、挖掘机架12、驱动装置13和张紧调整装置14,导轨10包括挖掘机架12上的机架导轨10-12、铅直纵向导轨10-1、铅直横向导轨10-2、水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4,机架导轨10-12是挖掘机架12的组成部分;铅直纵向导轨10-1在外横墙3-1上,位于外横墙3-1和内纵墙4-2以及外横墙3-1和外纵墙3-2的接口处,是外横墙3-1的组成部分;铅直横向导轨10-2在外纵墙3-2上,位于外纵墙3-2和内横墙4-1以及外纵墙3-2和外横墙3-1的接口处,是外纵墙3-2的组成部分;水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4均位于网格底板5的底部,是网格底板5的组成部分,水平横向导轨10-3的两端与铅直横向导轨10-2的底段相连,水平纵向导轨10-4的两端与铅直纵向导轨10-1的底段相连;链刀11由链条11-1和安装在链条11-1上的刀具11-2组成,链条11-1在轨道10中运行;挖掘装置9包括空间挖掘装置9a和普通挖掘装置9b,空间挖掘装置9a包括空间弯曲的空间链刀11a,空间链刀11a中的链条11-1采用空间弯曲的空间链条11a-1,普通挖掘装置9b包括只能在一个平面内弯曲的普通链刀11b,普通链刀11b中的链条11-1采用只能在一个平面内弯曲的普通链条11b-1,普通链刀11b将网格基础2已建成的部分包络在普通链条11b-1形成的闭环内;挖掘机架12安装在地下室1已建成部分的上方,驱动装置13和张紧调整装置14均安装在挖掘机架12上,进行地下室1下沉施工时,驱动装置13驱动链刀11运行,水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4上的链刀11挖掘网格底板5底部的岩土,铅直纵向导轨10-1和铅直横向导轨10-2上的由下往上运行的链刀11将已挖掘的岩土输送至上方,地下室1已建成部分和网格底板5底部的链刀11一起下沉,当内墙4的顶部低于地面时,内墙4上方的岩土形成沟槽4-3,立柱1-1-1和梁1-1-2在沟槽4-3中下沉,室体水平底板1-1-3是在网格基础2、外墙3、立柱1-1-1和梁1-1-2施工完成后再进行施工的。
本发明的优点:地下室体上装有挖掘装置,在上部的模板中浇筑室体,下部链刀挖掘岩土,施工简单;利用自身结构作为支护体系,造价成本低,整体下降防水效果好,施工周期短。
附图说明
图1是地下室1安装空间挖掘装置9a后的俯视图,也是组成室体1-1的立柱1-1-1、梁1-1-2和外墙3的结构示意图,也组成外墙3的两侧外横墙3-1和两端外纵墙3-2的结构示意图,也是组成内墙4的内横墙4-1和内纵墙4-2的结构示意图;
图2是图1的A-A视图,也是组成导轨10的铅直纵向导轨10-1、水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4的结构示意图,也是空间链刀11a在网格基础2底部轨道10内运行的结构示意图;
图3是图1的B-B视图,也是铅直横向导轨10-2的结构示意图,也是浇筑机架22的上方设有起重装置23运行的轨道23-1的结构示意图,也是内横墙4-1底部的水平横向导轨10-3和内纵墙4-2底部的水平纵向导轨10-4空间交错的结构示意图;
图4是图3的Ⅰ局部放大视图;
图5是组成空间挖掘装置9a的导轨10、空间链刀11a、挖掘机架12、驱动装置13和张紧调整装置14的结构示意图;
图6是由空间链条11a-1和刀具11-2组成的可空间弯曲的空间链刀11a的结构示意图;
图7是图6的左视图;
图8是由普通链条11b-1和刀具11-2组成的普通链刀11b的结构示意图;
图9是图8的左视图;
图10是施工装置6包括外模板7、内模板8和挖掘装置9的结构示意图,也是方格区域2-1和网状空腔2-2的结构示意图;
图11是图10的A-A视图,也是水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4均位于底板5底部的结构示意图,也是铅直横向导轨10-2上的由下往上运行的链刀11a将已挖掘的岩土输送至上方,网格基础2已建成部分和网格底板5底部的链刀11a一起下沉的结构示意图;
图12是图10的Ⅰ局部放大视图;也是外模板7和内模板8围成的网状空腔2-2的形状与网格基础2的截面形状相同的结构示意图;
图13是在室体1-1四角设有纠偏室体1-1a的结构示意图;
图14是图13的A-A视图,也是纠偏室体1-1a由室体1-1角部的外墙3、室体内墙4a和纠偏室体底板1-1a-1围成的结构示意图;
图15是在地下室1的网格基础2的四个角部设有纠偏水池16的结构示意图;
图16是图15的A-A视图,也是组成普通挖掘装置9b的普通链刀11b、挖掘机架12、驱动装置13和张紧调整装置14的结构示意图,也是纠偏水池16由网格基础2角部的外墙3、内墙4和水池底板16-1围成的结构示意图;
图17是图14的B-B视图,也是组成泥浆装置17的喷嘴17-1和泥浆管路17-2的结构示意图;
图18是组成立柱钢筋笼19-1的外墙角部的L型钢筋笼19-1-1、T型钢筋笼19-1-2和十型钢筋笼19-1-3的结构示意图;
图19是图18的A-A视图,也是组成钢筋笼19的立柱钢筋笼19-1、底板5的底板钢筋笼19-2、外墙3的外墙钢筋笼19-3的结构示意图,也是外模板7在高度方向由若干块外模板模块7-1通过连接件20拼接而成,内模板8在高度方向由若干块内模板模块8-1通过连接件20拼接而成的结构示意图;
图20是图18的Ⅰ局部放大视图(去除链刀11后),也是L型钢筋笼19-1-1外侧的L型外模板7-19-1-1和内侧的一套L型内模板8-19-1的结构示意图,也是L型外模板7-19-1-1上的铅直纵向导轨10-1和铅直横向导轨10-2的结构示意图;
图21是图18的Ⅱ局部放大视图(去除链刀11后),也是由外侧的一型外模板7-19-1-2和内侧的两套L型内模板8-19-1组成的T型钢筋笼19-1-2的的结构示意图;
图22是图18的Ⅲ局部放大视图(去除链刀11后),也是由角部四套L型内模板8-19-1组成的十型钢筋笼19-1-3的结构示意图;
图23是纵横式地下室1a的既有内横墙4-1又有内纵墙4-2的结构示意图,也是在网格底板5上完成空间挖掘装置9a安装的结构示意图;
图24是图23的A-A视图,也是启动驱动装置13后水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4内的空间链刀7a挖掘网格底板5底部的岩土,铅直横向导轨10-2和铅直纵向导轨10-1中由下向上运行的空间链刀7a将已挖掘的岩土输送上方,网格底板5和底部的空间链刀7a随之下沉的结构示意图;
图25是利用起重装置23将不断的安装立柱钢筋笼19-1、外墙钢筋笼19-3和内墙钢筋笼19-4,浇筑混凝土,然后不断的将底部拆除的外模板模块7-1和内模板模块8-1安装在上方,纵横式地下室1a边下沉边施工,直至完成网格基础2施工的结构示意图;
图26是在内墙4的顶部安装立柱1-1-1或者施工立柱1-1-1,继续施工外墙3和挖掘网格底板5底部岩土的结构示意图;
图27是当梁1-1-2和立柱1-1-1全部下沉至设定位置完成施工后,从上往下挖掘室体1-1内的岩土,完成室体水平底板1-1-3和室体1-1各楼层板施工的结构示意图;
图28是地铁车站1b的日型基础2b的内墙4只有内横墙4-1无内纵墙4-2的结构示意图;
图29是图28的A-A视图,也是完成内横墙4-1底部水平横向导轨10-3和外纵墙3-2底部的水平纵向导轨10-4的安装,完成日型底板5b安装的结构示意图;
图30是日型底板5b上完成全部外墙3、立柱1-1-1、横梁1-1-2-1和顶部的纵梁1-1-2-2施工的结构示意图;
图31是外墙3和梁1-1-2的顶部安装挖掘机架12、驱动装置13、张紧调整装置14和机架导轨10-12,完成普通挖掘装置9b安装的结构示意图;
图32是地铁车站1b已施工部分和挖掘装置9随之整体下沉,下沉至设计深度的结构示意图;
图33是上往下控掘地铁车站1b内的岩土,有序的对纵梁1-1-2-2、室体水平底板1-1-3和室体1-1各楼层板进行施工,完成全部地铁车站1b施工的结构示意图;
图中的1 是地下室,包括室体1-1、网格基础2和外墙3;1-1是室体,包括立柱1-1-1、梁1-1-2、室体水平底板1-1-3和室体水平底板1-1-3以上的外墙3;1-1-1是立柱;1-1-2是梁;1-1-3是室体水平底板;1-1a是纠偏室体,由室体1-1角部的外墙3、室体内墙1-1a和纠偏室体底板1-1a-1围成;1-1a是室体内墙;1-1a-1是纠偏室体底板,也是室体水平底板1-1-3的组成部分;1a是纵横式地下室;1-1-2是梁,包括横梁1-1-2-1和纵梁1-1-2-2;1-1-2-1是横梁;1-1-2-2是纵梁;1b是地铁车站;2是网格基础,包括室体水平底板1-1-3以下的外墙3、内墙4和网格底板5;2-1是方格区域;2-2是网状空腔;2b是日型基础;3是室体水平底板1-1-3以上的外墙,包括两侧的外横墙3-1和两端的外纵墙3-2;3-1是外横墙;3-2是外纵墙;4是内墙,包括内横墙4-1、内纵墙4-2中的至少一种;4-1是内横墙;4-2是内纵墙;4-3是沟槽;5是网格底板;5b是日型底板;6是施工装置,包括外模板7、内模板8、挖掘装置9;7是外模板;7-1是外模板模块;8是内模板;9是挖掘装置,包括导轨10、链刀11、挖掘机架12、驱动装置13和张紧调整装置149a是空间挖掘装置;9b是普通挖掘装置;10是导轨,包括挖掘机架12上的机架导轨10-12、铅直纵向导轨10-1、铅直横向导轨10-2、水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4;10-1是铅直纵向导轨;10-2是铅直横向导轨;10-3是水平横向导轨;10-4是水平纵向导轨;10-12是机架导轨;11是链刀,由链条11-1和安装在链条11-1上的刀具11-2组成;11-1是链条;11-2是刀具;11a是空间弯曲的空间链刀;11a-1是空间弯曲的空间链条;11b是普通链刀;11b-1是普通链条;12是挖掘机架;13是驱动装置;14是张紧调整装置;15是纠偏装置,包括位于网格基础2的四角的纠偏水池16;16是纠偏水池,由网格基础2角部的外墙3、内墙4和水池底板16-1围成;16-1是水池底板;17是泥浆装置,包括喷嘴17-1和泥浆管路17-2;17-1是喷嘴;17-2是泥浆管路;18是浇筑装置;19是钢筋笼,包括立柱钢筋笼19-1、网格底板5的底板钢筋笼19-2、外墙3的外墙钢筋笼19-3和内墙4的内墙钢筋笼19-4;19-1是立柱钢筋笼,包括外墙角部的L型钢筋笼19-1-1、T型钢筋笼19-1-2和十型钢筋笼19-1-3;19-1-1是L型钢筋笼,包括外侧的L型外模板7-19-1-1和内侧的一套L型内模板8-19-1;7-19-1-1是L型外模板;8-19-1是L型内模板;19-1-2是T型钢筋笼,包括外侧的一型外模板7-19-1-2和内侧的两套L型内模板8-19-1;7-19-1-2是一型外模板;19-1-3是十型钢筋笼;19-2是底板钢筋笼;19-3是外墙钢筋笼;19-4是内墙钢筋笼;20是连接件;21是混凝土灌注装置;22是浇筑机架;23是起重装置;23-1是轨道。
具体实施
地下室1包括室体1-1、网格基础2和外墙3,室体1-1包括立柱1-1-1、梁1-1-2、室体水平底板1-1-3和室体水平底板1-1-3以上的外墙3,网格基础2位于室体1-1的下方,网格基础2包括室体水平底板1-1-3以下的外墙3、内墙4和网格底板5,外墙3包括两侧的外横墙3-1和两端的外纵墙3-2,内墙4包括内横墙4-1、内纵墙4-2中的至少一种,立柱1-1-1铅直固定于内墙4的顶部,立柱1-1-1的截面位于内墙4的厚度之内,梁1-1-2位于内墙4的上方呈水平布置,上下相邻的梁1-1-2的高度就是室体1-1的层高,梁1-1-2的宽度小于等于内墙4的厚度,将立柱1-1-1与立柱1-1-1之间或立柱1-1-1与外墙3之间固连成一体,网格基础2的截面形状与网格底板5的形状相同;地下室1施工时所使用的施工装置6包括外模板7、内模板8、挖掘装置9,网格基础2将外墙3所包围的投影区域分割成若干个方格区域2-1,内模板8的外轮廓与方格区域2-1的形状相同,外模板7的内腔形状与网格基础2的外轮廓相同,由外模板7和若干个内模板8围成的网状空腔2-2的形状与网格基础2的截面形状相同;挖掘装置9包括导轨10、链刀11、挖掘机架12、驱动装置13和张紧调整装置14,导轨10包括挖掘机架12上的机架导轨10-12、铅直纵向导轨10-1、铅直横向导轨10-2、水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4,机架导轨10-12是挖掘机架12的组成部分;铅直纵向导轨10-1在外横墙3-1上,位于外横墙3-1和内纵墙4-2以及外横墙3-1和外纵墙3-2的接口处,是外横墙3-1的组成部分;铅直横向导轨10-2在外纵墙3-2上,位于外纵墙3-2和内横墙4-1以及外纵墙3-2和外横墙3-1的接口处,是外纵墙3-2的组成部分;水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4均位于网格底板5的底部,是网格底板5的组成部分,水平横向导轨10-3的两端与铅直横向导轨10-2的底段相连,水平纵向导轨10-4的两端与铅直纵向导轨10-1的底段相连;链刀11由链条11-1和安装在链条11-1上的刀具11-2组成,链条11-1在轨道10中运行;挖掘装置9包括空间挖掘装置9a和普通挖掘装置9b,空间挖掘装置9a包括空间弯曲的空间链刀11a,空间链刀11a中的链条11-1采用空间弯曲的空间链条11a-1,普通挖掘装置9b包括只能在一个平面内弯曲的普通链刀11b,普通链刀11b中的链条11-1采用只能在一个平面内弯曲的普通链条11b-1,普通链刀11b将网格基础2已建成的部分包络在普通链条11b-1形成的闭环内;挖掘机架12安装在地下室1已建成部分的上方,驱动装置13和张紧调整装置14均安装在挖掘机架12上。
所述的施工装置6包括位于室体1-1四角的纠偏室体1-1a,纠偏室体1-1a由室体1-1角部的外墙3、室体内墙4a和纠偏室体底板1-1a-1围成,纠偏室体底板1-1a-1是室体水平底板1-1-3的组成部分,通过调节各纠偏室体1-1a内的水量实现地下室1在下沉过程中的纠偏。
所述的施工装置6包括纠偏装置15,纠偏装置15包括位于网格基础2的四角的纠偏水池16,纠偏水池16由网格基础2角部的外墙3、内墙4和水池底板16-1围成,水池底板16-1位于网格基础2的底部,纠偏装置15通过调节各纠偏水池16内的水量实现地下室1在下沉过程中的纠偏。
所述的施工装置6包括泥浆装置17和浇筑装置18,泥浆装置17包括喷嘴17-1和泥浆管路17-2,网格底板5、水池底板16-1和偏室体底板1-1a-1的底部安装有喷嘴17-1,地下室1中包括泥浆管路17-2。
所述的地下室1的钢筋笼19包括立柱钢筋笼19-1、网格底板5的底板钢筋笼19-2、外墙3的外墙钢筋笼19-3和内墙4的内墙钢筋笼19-4,立柱钢筋笼19-1包括外墙角部的L型钢筋笼19-1-1、T型钢筋笼19-1-2和十型钢筋笼19-1-3,T型钢筋笼19-1-2是位于外墙3和内墙4结合部,十型钢筋笼19-1-3位于内横墙4-1和内纵墙4-2的结合部;L型钢筋笼19-1-1包括外侧的L型外模板7-19-1-1和内侧的一套L型内模板8-19-1,L型外模板7-19-1-1包括铅直纵向导轨10-1和铅直横向导轨10-2,T型钢筋笼19-1-2包括外侧的一型外模板7-19-1-2和内侧的两套L型内模板8-19-1,一型外模板7-19-1-2包括铅直纵向导轨10-1或铅直横向导轨10-2,十型钢筋笼19-1-3包括角部四套L型内模板8-19-1,L型外模板7-19-1-1和一型外模板7-19-1-2的两边设有与外模板7连接的接口,L型内模板8-19-1的两边设有与内模板8连接的接口。
所述的浇筑装置18包括混凝土灌注装置21、浇筑机架22和起重装置23,通过灌注装置21实现对网格基础2的混凝土灌注,浇筑机架22固定于地面,浇筑机架22的上方设有起重装置23运行的轨道23-1。
所述的地下室1为内墙4既有内横墙4-1又有内纵墙4-2的纵横式地下室1a,梁1-1-2包括横梁1-1-2-1和纵梁1-1-2-2,横梁1-1-2-1位于内横墙4-1的上方,纵梁1-1-2-2位于内纵墙4-2的上方。
所述的地下室1为地铁车站1b,地铁车站1b中的网格基础2为日型基础2b,网格底板5为日型底板5b,即内墙4只有内横墙4-1无内纵墙4-2,梁1-1-2包括横梁1-1-2-1和纵梁1-1-2-2,立柱1-1-1和横梁1-1-2-1位于内横墙4-1的上方,纵梁1-1-2-2待地铁车站1b完成下沉后再予施工。
具体实施
如图1~图12所示,地下室1包括室体1-1、网格基础2和外墙3,室体1-1包括立柱1-1-1、梁1-1-2、室体水平底板1-1-3和室体水平底板1-1-3以上的外墙3,网格基础2位于室体1-1的下方,网格基础2包括室体水平底板1-1-3以下的外墙3、内墙4和网格底板5,外墙3包括两侧的外横墙3-1和两端的外纵墙3-2,内墙4包括内横墙4-1、内纵墙4-2中的至少一种,立柱1-1-1铅直固定于内墙4的顶部,立柱1-1-1的截面位于内墙4的厚度之内,梁1-1-2位于内墙4的上方呈水平布置,上下相邻的梁1-1-2的高度就是室体1-1的层高,梁1-1-2的宽度小于等于内墙4的厚度,将立柱1-1-1与立柱1-1-1之间或立柱1-1-1与外墙3之间固连成一体,网格基础2的截面形状与网格底板5的形状相同;地下室1施工时所使用的施工装置6包括外模板7、内模板8、挖掘装置9,网格基础2将外墙3所包围的投影区域分割成若干个方格区域2-1,内模板8的外轮廓与方格区域2-1的形状相同,外模板7的内腔形状与网格基础2的外轮廓相同,由外模板7和若干个内模板8围成的网状空腔2-2的形状与网格基础2的截面形状相同;挖掘装置9包括导轨10、链刀11、挖掘机架12、驱动装置13和张紧调整装置14,导轨10包括挖掘机架12上的机架导轨10-12、铅直纵向导轨10-1、铅直横向导轨10-2、水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4,机架导轨10-12是挖掘机架12的组成部分;铅直纵向导轨10-1在外横墙3-1上,位于外横墙3-1和内纵墙4-2以及外横墙3-1和外纵墙3-2的接口处,是外横墙3-1的组成部分;铅直横向导轨10-2在外纵墙3-2上,位于外纵墙3-2和内横墙4-1以及外纵墙3-2和外横墙3-1的接口处,是外纵墙3-2的组成部分;水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4均位于网格底板5的底部,是网格底板5的组成部分,水平横向导轨10-3的两端与铅直横向导轨10-2的底段相连,水平纵向导轨10-4的两端与铅直纵向导轨10-1的底段相连;链刀11由链条11-1和安装在链条11-1上的刀具11-2组成,链条11-1在轨道10中运行;挖掘装置9包括空间挖掘装置9a和普通挖掘装置9b,空间挖掘装置9a包括空间弯曲的空间链刀11a,空间链刀11a中的链条11-1采用空间弯曲的空间链条11a-1,普通挖掘装置9b包括只能在一个平面内弯曲的普通链刀11b,普通链刀11b中的链条11-1采用只能在一个平面内弯曲的普通链条11b-1,普通链刀11b将网格基础2已建成的部分包络在普通链条11b-1形成的闭环内;挖掘机架12安装在地下室1已建成部分的上方,驱动装置13和张紧调整装置14均安装在挖掘机架12上,进行地下室1下沉施工时,驱动装置13驱动链刀11运行,水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4上的链刀11挖掘网格底板5底部的岩土,铅直纵向导轨10-1和铅直横向导轨10-2上的由下往上运行的链刀11将已挖掘的岩土输送至上方,地下室1已建成部分和网格底板5底部的链刀11一起下沉,当内墙4的顶部低于地面时,内墙4上方的岩土形成沟槽4-3,立柱1-1-1和梁1-1-2在沟槽4-3中下沉,室体水平底板1-1-3是在网格基础2、外墙3、立柱1-1-1和梁1-1-2施工完成后再进行施工的。
如图13~图14所示,施工装置6包括位于室体1-1四角的纠偏室体1-1a,纠偏室体1-1a由室体1-1角部的外墙3、室体内墙4a和纠偏室体底板1-1a-1围成,纠偏室体底板1-1a-1是室体水平底板1-1-3的组成部分,通过调节各纠偏室体1-1a内的水量实现地下室1在下沉过程中的纠偏。
如图15~图17所示,施工装置6包括纠偏装置15,纠偏装置15包括位于网格基础2的四角的纠偏水池16,纠偏水池16由网格基础2角部的外墙3、内墙4和水池底板16-1围成,水池底板16-1位于网格基础2的底部,纠偏装置15通过调节各纠偏水池16内的水量实现地下室1在下沉过程中的纠偏。
如图14、图17和图21所示,施工装置6包括泥浆装置17和浇筑装置18,泥浆装置17包括喷嘴17-1和泥浆管路17-2,网格底板5、水池底板16-1和偏室体底板1-1a-1的底部安装有喷嘴17-1,地下室1中包括泥浆管路17-2;地下室1施工时,通过浇筑装置18进行钢筋笼19、外模板7和内模板8的安装,在网状空腔2-2内灌注混凝土,网格基础2已灌注的混凝土顶部在网状空腔2-2内的高度随之逐渐增加。
如图18~图22所示,地下室1的钢筋笼19包括立柱钢筋笼19-1、网格底板5的底板钢筋笼19-2、外墙3的外墙钢筋笼19-3和内墙4的内墙钢筋笼19-4,立柱钢筋笼19-1包括外墙角部的L型钢筋笼19-1-1、T型钢筋笼19-1-2和十型钢筋笼19-1-3,T型钢筋笼19-1-2是位于外墙3和内墙4结合部,十型钢筋笼19-1-3位于内横墙4-1和内纵墙4-2的结合部;L型钢筋笼19-1-1包括外侧的L型外模板7-19-1-1和内侧的一套L型内模板8-19-1,L型外模板7-19-1-1包括铅直纵向导轨10-1和铅直横向导轨10-2,T型钢筋笼19-1-2包括外侧的一型外模板7-19-1-2和内侧的两套L型内模板8-19-1,一型外模板7-19-1-2包括铅直纵向导轨10-1或铅直横向导轨10-2,十型钢筋笼19-1-3包括角部四套L型内模板8-19-1,L型外模板7-19-1-1和一型外模板7-19-1-2的两边设有与外模板7连接的接口,L型内模板8-19-1的两边设有与内模板8连接的接口;网格基础2施工时使用的外模板7在高度方向由若干块外模板模块7-1通过连接件20拼接而成,位于角部的外模板模块7-1的左右两端通过连接件20分别与L型外模板7-19-1和一型外模板7-19-5连接,位于中间的外模板模块7-1的左右两端通过连接件20分别与两一型外模板7-19-5连接;内模板8在高度方向由若干块内模板模块8-1通过连接件20拼接而成,内模板模块8-1的左右两端通过连接件20分别与L型内模板8-19-1连接;边施工边下沉时,网格基础2逐渐下沉,顶部不断加高钢筋笼19,在外模板7和内模板8的空腔内不断灌注混凝土,不断的拆除底部的外模板模块7-1和内模板模块8-1,并将之安装在上方。
如图2、图3、图4、图11和图14所示,浇筑装置18包括混凝土灌注装置21、浇筑机架22和起重装置23,通过灌注装置21实现对网格基础2的混凝土灌注,浇筑机架22固定于地面,浇筑机架22的上方设有起重装置23运行的轨道23-1。
如图23~图27所示,地下室1为内墙4既有内横墙4-1又有内纵墙4-2的纵横式地下室1a,梁1-1-2包括横梁1-1-2-1和纵梁1-1-2-2,横梁1-1-2-1位于内横墙4-1的上方,纵梁1-1-2-2位于内纵墙4-2的上方,其施工法包括如下施工步骤:
1)整理现场,平整土地,在地面的设定位置放置空间链条11a-1,完成有高度差的水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4的安装,即完成网格底板5的底部安装;
2)完成水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4上的泥浆喷嘴9-1安装;
3)完成外横墙3-1底部铅直横向导轨10-2和外纵墙3-2底部的铅直纵向导轨10-1的安装,通过起重装置23安装底板钢筋笼19-2,即完成网格底板5的安装;
4)在地面上安装挖掘机架12、驱动装置13、张紧调整装置14和机架导轨10-12;
5)在机架导轨10-12、铅直横向导轨10-2和铅直纵向导轨10-1中安装空间链条11a-1,将铅直横向导轨10-2和水平横向导轨10-3内的空间链条11a-1连成一体形成闭环,将铅直纵向导轨10-1和水平纵向导轨10-4内的空间链条11a-1连成一体形成闭环,在空间链条11a-1上安装刀具7-2组成空间链刀7a,完成挖掘装置9的安装;
6)完成施工装置6的安装,通过浇筑装置18中混凝土灌注装置21灌注网格底板5内的混凝土;
7)启动泥浆装置17和驱动装置13,水平横向导轨10-3和水平纵向导轨10-4内的空间链刀7a挖掘网格底板5底部的岩土,铅直横向导轨10-2和铅直纵向导轨10-1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)网格底板5和底部的空间链刀7a随之下沉,通过张紧调整装置14调整由于网格底板5下沉导致空间链条7a在高度方向上的长度变化,当空间链条7a在高度方向上的长度变化达到张紧调整装置14最大调整范围时,加长空间链条7a的长度;
9)通过起重装置23将立柱钢筋笼19-1与网格底板5的顶部固连成一体,安装外墙钢筋笼19-3、内墙钢筋笼19-4、外模板7和内模板8;
10)继续启动泥浆装置17和驱动装置13,混凝土灌注装置21在网状空腔2-2内不断灌注混凝土,空间链刀7a、外模板7、内模板8和地下室1已完成的施工部分随之下沉;
11)不断的安装立柱钢筋笼19-1、外墙钢筋笼19-3和内墙钢筋笼19-4,不断的将底部拆除的外模板模块7-1和内模板模块8-1安装在上方,地下室1边下沉边施工,直至完成网格基础2的施工,并下沉至设计深度;
12)拆除内模板8,在内墙4的顶部安装最低层的立柱1-1-1,继续施工外墙3和挖掘网格底板5底部的岩土;
13)当最低层立柱1-1-1下沉至设定深度,在最低层的立柱1-1-1的上方安装梁1-1-2,在梁1-1-2的上方继续安装立柱1-1-1,继续施工外墙3和挖掘网格底板5底部的岩土,不断重复梁1-1-2和立柱1-1-1的安装;
14)当梁1-1-2和立柱1-1-1全部下沉至设定位置完成施工后,拆除外模板7、挖掘装置9和泥浆装置17;
15)从上往下挖掘室体1-1内的岩土,采用顺作法或逆作法完成室体水平底板1-1-3和室体1-1各楼层板的施工,即完成全部地下室1的施工。
如图27~图33所示,地下室1为地铁车站1b,地铁车站1b中的网格基础2为日型基础2b,网格底板5为日型底板5b,即内墙4只有内横墙4-1无内纵墙4-2,梁1-1-2包括横梁1-1-2-1和纵梁1-1-2-2,立柱1-1-1和横梁1-1-2-1位于内横墙4-1的上方,纵梁1-1-2-2待地铁车站1b完成下沉后再予施工,其整体下沉施工法包括如下施工步骤:
1)整理现场,挖施工坑,施工坑的深度等于地铁车站1b室体顶面至地面的距离,在施工坑中的设定位置放置普通链条11b-1,完成水平横向导轨10-3的安装,即完成日型底板5b的底部安装;
2)完成水平横向导轨10-3泥浆喷嘴9-1安装;
3)完成外横墙3-1底部铅直横向导轨10-2和外纵墙3-2底部的铅直纵向导轨10-1的安装,安装底板钢筋笼19-2,即完成日型底板5b的安装;
4)完成日型底板5b内的混凝土灌注;
5)在日型底板5b上完成全部外墙3、立柱1-1-1和横梁1-1-2-1的施工,外墙3包括铅直横向导轨10-2和铅直纵向导轨10-1;
6)完成顶部的纵梁1-1-2-2的施工;
7)在外墙3和梁1-1-2的顶部安装挖掘机架12、驱动装置13、张紧调整装置14和机架导轨10-12;
5)在机架导轨10-12、铅直横向导轨10-2和铅直纵向导轨10-1中安装普通链条11b-1,将铅直横向导轨10-2和水平横向导轨10-3内的普通链条11b-1连成一体形成闭环,在普通链条11b-1上安装刀具7-2组成普通链刀7b,完成挖掘装置9的安装;
6)安装泥浆装置17;
7)启动泥浆装置17和驱动装置13,日型底板5b底部的普通链刀7b挖掘日型底板5b底部的岩土,铅直横向导轨10-2和铅直纵向导轨10-1中由下向上运行的普通链刀7b将已挖掘的岩土输送上方;
8)地铁车站1b已施工部分和挖掘装置9随之整体下沉,下沉至设计深度,拆除挖掘装置9和泥浆装置17;
9)从上往下控掘地铁车站1b内的岩土,同时从上往下进行纵梁1-1-2-2的施工,采用顺作法或逆作法完成室体水平底板1-1-3和室体1-1各楼层板的施工,即完成全部地铁车站1b的施工。
Claims (8)
1.一种用于地下室的下沉施工装置,其特征是地下室(1)包括室体(1-1)、网格基础(2)和外墙(3),室体(1-1)包括立柱(1-1-1)、梁(1-1-2)、室体水平底板(1-1-3)和室体水平底板(1-1-3)以上的外墙(3),网格基础(2)位于室体(1-1)的下方,网格基础(2)包括室体水平底板(1-1-3)以下的外墙(3)、内墙(4)和网格底板(5),外墙(3)包括两侧的外横墙(3-1)和两端的外纵墙(3-2),内墙(4)包括内横墙(4-1)、内纵墙(4-2)中的至少一种,立柱(1-1-1)铅直固定于内墙(4)的顶部,立柱(1-1-1)的截面位于内墙(4)的厚度之内,梁(1-1-2)位于内墙(4)的上方呈水平布置,上下相邻的梁(1-1-2)的高度就是室体(1-1)的层高,梁(1-1-2)的宽度小于等于内墙(4)的厚度,将立柱(1-1-1)与立柱(1-1-1)之间或立柱(1-1-1)与外墙(3)之间固连成一体,网格基础(2)的截面形状与网格底板(5)的形状相同;地下室(1)施工时所使用的施工装置(6)包括外模板(7)、内模板(8)、挖掘装置(9),网格基础(2)将外墙(3)所包围的投影区域分割成若干个方格区域(2-1),内模板(8)的外轮廓与方格区域(2-1)的形状相同,外模板(7)的内腔形状与网格基础(2)的外轮廓相同,由外模板(7)和若干个内模板(8)围成的网状空腔(2-2)的形状与网格基础(2)的截面形状相同;挖掘装置(9)包括导轨(10)、链刀(11)、挖掘机架(12)、驱动装置(13)和张紧调整装置(14),导轨(10)包括挖掘机架(12)上的机架导轨(10-12)、铅直纵向导轨(10-1)、铅直横向导轨(10-2)、水平横向导轨(10-3)和水平纵向导轨(10-4),机架导轨(10-12)是挖掘机架(12)的组成部分;铅直纵向导轨(10-1)在外横墙(3-1)上,位于外横墙(3-1)和内纵墙(4-2)以及外横墙(3-1)和外纵墙(3-2)的接口处,是外横墙(3-1)的组成部分;铅直横向导轨(10-2)在外纵墙(3-2)上,位于外纵墙(3-2)和内横墙(4-1)以及外纵墙(3-2)和外横墙(3-1)的接口处,是外纵墙(3-2)的组成部分;水平横向导轨(10-3)和水平纵向导轨(10-4)均位于网格底板(5)的底部,是网格底板(5)的组成部分,水平横向导轨(10-3)的两端与铅直横向导轨(10-2)的底段相连,水平纵向导轨(10-4)的两端与铅直纵向导轨(10-1)的底段相连;链刀(11)由链条(11-1)和安装在链条(11-1)上的刀具(11-2)组成,链条(11-1)在导轨(10)中运行;挖掘装置(9)包括空间挖掘装置(9a)和普通挖掘装置(9b),空间挖掘装置(9a)包括空间弯曲的空间链刀(11a),空间链刀(11a)中的链条(11-1)采用空间弯曲的空间链条(11a-1),普通挖掘装置(9b)包括只能在一个平面内弯曲的普通链刀(11b),普通链刀(11b)中的链条(11-1)采用只能在一个平面内弯曲的普通链条(11b-1),普通链刀(11b)将网格基础(2)已建成的部分包络在普通链条(11b-1)形成的闭环内;挖掘机架(12)安装在地下室(1)已建成部分的上方,驱动装置(13)和张紧调整装置(14)均安装在挖掘机架(12)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于地下室的下沉施工装置,其特征在于所述的施工装置(6)包括位于室体(1-1)四角的纠偏室体(1-1a),纠偏室体(1-1a)由室体(1-1)角部的外墙(3)、室体内墙(4a)和纠偏室体底板(1-1a-1)围成,纠偏室体底板(1-1a-1)是室体水平底板(1-1-3)的组成部分,通过调节各纠偏室体(1-1a)内的水量实现地下室(1)在下沉过程中的纠偏。
3.根据权利要求1所述的一种用于地下室的下沉施工装置,其特征在于所述的施工装置(6)包括纠偏装置(15),纠偏装置(15)包括位于网格基础(2)的四角的纠偏水池(16),纠偏水池(16)由网格基础(2)角部的外墙(3)、内墙(4)和水池底板(16-1)围成,水池底板(16-1)位于网格基础(2)的底部,纠偏装置(15)通过调节各纠偏水池(16)内的水量实现地下室(1)在下沉过程中的纠偏。
4.根据权利要求2或3所述的一种用于地下室的下沉施工装置,其特征在于所述的施工装置(6)包括泥浆装置(17)和浇筑装置(18),泥浆装置(17)包括喷嘴(17-1)和泥浆管路(17-2),网格底板(5)、水池底板(16-1)和偏室体底板(1-1a-1)的底部安装有喷嘴(17-1),地下室(1)中包括泥浆管路(17-2)。
5.根据权利要求4所述的一种用于地下室的下沉施工装置,其特征在于所述的地下室(1)的钢筋笼(19)包括立柱钢筋笼(19-1)、网格底板(5)的底板钢筋笼(19-2)、外墙(3)的外墙钢筋笼(19-3)和内墙(4)的内墙钢筋笼(19-4),立柱钢筋笼(19-1)包括外墙角部的L型钢筋笼(19-1-1)、T型钢筋笼(19-1-2)和十型钢筋笼(19-1-3),T型钢筋笼(19-1-2)是位于外墙(3)和内墙(4)结合部,十型钢筋笼(19-1-3)位于内横墙(4-1)和内纵墙(4-2)的结合部;L型钢筋笼(19-1-1)包括外侧的L型外模板(7-19-1-1)和内侧的一套L型内模板(8-19-1),L型外模板(7-19-1-1)包括铅直纵向导轨(10-1)和铅直横向导轨(10-2),T型钢筋笼(19-1-2)包括外侧的一型外模板(7-19-1-2)和内侧的两套L型内模板(8-19-1),一型外模板(7-19-1-2)包括铅直纵向导轨(10-1)或铅直横向导轨(10-2),十型钢筋笼(19-1-3)包括角部四套L型内模板(8-19-1),L型外模板(7-19-1-1)和一型外模板(7-19-1-2)的两边设有与外模板(7)连接的接口,L型内模板(8-19-1)的两边设有与内模板(8)连接的接口;网格基础(2)施工时使用的外模板(7)在高度方向由若干块外模板模块(7-1)通过连接件(20)拼接而成,位于角部的外模板模块(7-1)的左右两端通过连接件(20)分别与L型外模板(7-19-1)和一型外模板(7-19-5)连接,位于中间的外模板模块(7-1)的左右两端通过连接件(20)分别与两一型外模板(7-19-5)连接;内模板(8)在高度方向由若干块内模板模块(8-1)通过连接件(20)拼接而成,内模板模块(8-1)的左右两端通过连接件(20)分别与L型内模板(8-19-1)连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于地下室的下沉施工装置,其特征在于所述的浇筑装置(18)包括混凝土灌注装置(21)、浇筑机架(22)和起重装置(23),通过灌注装置(21)实现对网格基础(2)的混凝土灌注,浇筑机架(22)固定于地面,浇筑机架(22)的上方设有起重装置(23)运行的轨道(23-1)。
7.根据权利要求6所述的一种用于地下室的下沉施工装置,其特征在于所述的地下室(1)为内墙(4)既有内横墙(4-1)又有内纵墙(4-2)纵横式地下室(1a),梁(1-1-2)包括横梁(1-1-2-1)和纵梁(1-1-2-2),横梁(1-1-2-1)位于内横墙(4-1)的上方,纵梁(1-1-2-2)位于内纵墙(4-2)的上方。
8.根据权利要求1所述的一种用于地下室的下沉施工装置,其特征在于所述的地下室(1)为地铁车站(1b),地铁车站(1b)中的网格基础(2)为日型基础(2b),网格底板(5)为日型底板(5b),即内墙(4)只有内横墙(4-1)无内纵墙(4-2),梁(1-1-2)包括横梁(1-1-2-1)和纵梁(1-1-2-2),立柱(1-1-1)和横梁(1-1-2-1)位于内横墙(4-1)的上方,纵梁(1-1-2-2)待地铁车站(1b)完成下沉后再予施工。
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