一种预制叠合地下车库结构及施工方法与流程

    专利2026-07-02  20


    本发明涉及地下建筑结构领域,尤其是一种预制叠合地下车库结构及施工方法。


    背景技术:

    1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。

    2、地下支护分为很多种,有巷道支护、地下车库、地下管道支护等,例如在专利cn202010274746.7(对应的公布号cn 111425216 a,公告号cn 111425216b)中就公开了一种复合式支护结构、施工系统及方法,利用弧板环和钢管混凝土环共同对巷道壁进行支撑,有效提高支护能力,但与地下车库支护是不同的,地下车库较多采用现浇沉井、预制拼装沉井、深基坑支护等施工工法形成井筒结构,现浇沉井施工周期长、技术要求高、不适用于岩层。

    3、发明人发现,针对地下车库的支护,预制拼装沉井施工周期缩短,但仍存在施工周期长、技术要求高、不适用于岩层的特点;而且深基坑支护结构施工存在环境不友好,施工工效低,围护结构、临时支撑、临时立柱废弃等问题。


    技术实现思路

    1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种预制叠合地下车库结构,利于工厂化预制,提高施工效率。。

    2、为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:

    3、一种预制叠合地下车库结构,包括位于地下车库周侧的第一预制桩、位于地下车库中间位置的第二预制桩,第二预制桩底端固定于现浇的立柱桩,第二预制桩的顶端超出地面设置以对地面建筑进行支撑,第一预制桩、第二预制桩之间从上到下连接有多层支撑,每一层支撑的上方安装预制叠合板,预制叠合板与支撑连接形成叠合梁板,第一预制桩的内侧设有侧墙,第一预制桩与侧墙连接形成预制叠合桩肋墙,最后一层支撑的下方设置底板,底板连接第一预制桩和第二预制桩,第二预制桩的外侧设置预留钢筋与后浇混凝土组成中立柱。

    4、如上所述的结构,第一预制桩形成车库结构的围护桩,第二预制桩位于中间位置,二者形成车库基坑的支护桩,基坑逐层开挖,二者之间通过多层支撑进行连接,二者的底侧设置底板,支撑与预制叠合板连接形成叠合梁板,第一预制桩内侧设置侧墙二者形成预制叠合桩肋墙,由此形成一个整体的车库,第一预制桩、第二预制桩、预制叠合板均为预制件,大大提高了施工效率,而且第一预制桩与侧墙连接形成预制叠合桩肋墙,第二预制桩与后浇混凝土形成中立柱,使得车库成型过程中没有产生立柱的废弃问题,整体没有临时支撑,充分利用社会资源。

    5、如上所述的一种预制叠合地下车库结构,所述第一预制桩、第二预制桩的顶端分别设置顶面接驳器以分别安装冠梁、顶环梁的钢筋,冠梁和顶环梁实现第一层支撑的设置;

    6、所述第一预制桩、第二预制桩的侧部分别设置侧面接驳器以分别安装腰梁、环梁的钢筋,通过腰梁和环梁实现对中部支撑的连接;

    7、所述第一预制桩的侧部设置第一接驳器以安装侧墙的钢筋;

    8、所述顶环梁、环梁分别设置第二接驳器,第二接驳器与立柱钢筋连接,立柱钢筋与所述的中立柱钢筋连接,通过各接驳器的设置方便与各钢筋的连接,即方便中立柱的施工,侧墙与第一预制桩的连接,各层支撑的设置。

    9、如上所述的一种预制叠合地下车库结构,所述第一预制桩和所述第二预制桩的截面均为梯形;

    10、所述第一预制桩和所述第二预制桩均呈环形布置,第一预制桩和第二预制桩采用梯形截面、环形布置,充分发挥“土拱效应”,同时,桩间土为“倒梯形”截面,受土压力及环向压力,桩间土呈“压缩变形”,有利于提高桩间土的承载力;

    11、所述支撑的上表面分别设置支撑接驳器,支撑接驳器同楼板钢筋连接,楼板钢筋同所述预制叠合板连接,预制叠合板设置开孔,楼板钢筋穿过预制叠合板设置,再浇筑混凝土板,形成叠合梁板;

    12、如上所述的一种预制叠合地下车库结构,所述预留钢筋超出第二预制桩的侧面设置,预留钢筋外露于第二预制桩的部分弯折设置,在施工时将预留钢筋外露于第二预制桩的部分取直再与中立柱钢筋连接,便于后浇混凝土浇筑;

    13、所述支撑均为混凝土支撑。

    14、第二方面,本发明还提供了一种预制叠合地下车库结构的施工方法,包括如下内容:

    15、在地下车库的周侧植入第一预制桩,相邻两第一预制桩之间间隔距离设置;

    16、在地下车库的中间位置进行立柱桩的施工,立柱桩的顶部植入第二预制桩;

    17、开挖基坑,在第一预制桩、第二预制桩之间连接第一层支撑;

    18、继续对基坑进行分层开挖,在第一预制桩、第二预制桩之间连接下一层支撑;

    19、对基坑最后一次开挖后,在基坑底部施工底板,第一预制桩、第二预制桩之间通过底板连接;

    20、在第一预制桩的内侧施作侧墙,第一预制桩与侧墙连接形成预制叠合桩肋墙,在第二预制桩的外侧施作中立柱;

    21、每一层支撑的上方安装预制叠合板,预制叠合板与对应层的支撑连接,形成叠合梁板。

    22、如上所述的施工方法,前期先植入第一预制桩和第二预制桩,第一预制桩和第二预制桩的设置不仅利于车库基坑的开挖,起到基坑种支护的作用,后期通过二者通过支撑连接,以第一预制桩为界施工侧墙,支撑与预制叠合板连接,以第二预制桩为中心施工中立柱,最终形成一个完整的车库体系,采用“预制叠合”理念,提高了预制率,利于工厂化预制,提高了工效;逐层开挖基坑,利用土拱效应,充分发挥桩间土的自稳自立性,可减薄侧墙厚度,利于造价控制。

    23、如上所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,

    24、所述第一层支撑的施工包括:在第一预制桩顶部安装冠梁,在第二预制桩顶部安装顶环梁,冠梁与顶环梁之间连接所述的第一层支撑;

    25、所述支撑的施工包括:在第一预制桩的侧部安装腰梁,在第二预制桩的侧部安装环梁,腰梁与环梁之间连接有对应的所述支撑。

    26、所述底板的施工包括:在第一预制桩和第二预制桩底部分别施工承台梁,第一预制桩和第二预制桩底部的承台梁之间通过所述底板连接。

    27、如上所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,所述基坑向下共开挖至少两层,第一次开挖后,施工所述的第一层支撑,第二次开挖后,施工第二层支撑;

    28、为充分利用土拱效应,基坑开挖过程中,开挖第一层土体时每一段的开挖长度小于等于24m;继续向下对基坑进行的每一次开挖过程中,每一段开挖长度小于等于6m,每一段支撑开挖时限在8小时到24小时之间。

    29、如上所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,所述立柱桩、第二预制桩的施工方法包括如下内容:

    30、钻孔,形成第二预制桩的预引孔;

    31、将立柱桩的钢筋笼与第二预制桩连接;

    32、采用吊机下放立柱桩钢筋笼和第二预制桩至设计标高,并调整第二预制桩的水平标高转角精度至满足设计规范要求,

    33、采用桩位固定器稳固第二预制桩的桩位,控制立柱桩混凝土用量,采用水下灌注混凝土工艺完成立柱桩施工,在立柱桩混凝土达到设计强度后,在第二预制桩与钻孔间填充填充物,完成第二预制桩的施工。

    34、如上所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,所述第一预制桩同样通过预引孔的方式进行施工;

    35、所述立柱桩的桩端设置压浆管,压浆管可插入立柱桩桩底下设定深度,以提高桩基承载力。

    36、如上所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,在所有中立柱、叠合梁板和预制叠合桩肋墙均施工完成后,安装停取车系统,并施工地面建筑;

    37、沿着基坑长度方向设置导轨,导轨安装有夹桩器,通过夹桩器实现第一预制桩、第二预制桩在基坑长度方向的位移控制,通过控制导轨、夹桩器夹持第一预制桩和第二预制桩的高程,实现预制桩高程控制,保证各预制桩的水平定位和高程精度。

    38、上述本发明的有益效果如下:

    39、1)本发明通过整体结构的设置,第一预制桩形成车库结构的围护桩,第二预制桩位于中间位置,二者形成车库基坑的支护桩,基坑逐层开挖,二者之间逐步通过各支撑进行连接,二者的底侧设置底板,支撑与预制叠合板连接形成叠合梁板,第一预制桩内侧设置侧墙二者形成预制叠合桩肋墙,由此形成一个整体的车库,第一预制桩、第二预制桩、预制叠合板均为预制件,大大提高了施工效率,而且预制叠合桩肋墙、中立柱、叠合梁板结构充分利用围护结构、支撑结构,使得车库成型过程中没有产生立柱的废弃问题,整体没有临时支撑,充分利用社会资源。

    40、2)本发明通过多排第二预制桩的设置,有利于保证车库结构中部的稳定性,第一预制桩、第二预制桩与车库的楼板等结构结为一体结构,在保证车库结构稳定性的前提下拓宽了车库结构柱子之间的距离,使得车库结构可广泛兼容各类垂直升降类地下停车设备,充分发挥了井筒结构的优点;克服了沉井工艺不适用于硬岩等地层的特点,显示了极大的优越性,即使是深基坑也完全适用。

    41、3)本发明通过第一预制桩与第二预制桩顶面接驳器、侧面接驳器、第一接驳器,另外还有第二接驳器、支撑接驳器的设置,各接驳器均能够同钢筋连接,在充分利用第一预制桩、第二预制桩的同时,保证冠梁、腰梁、顶环梁、环梁、侧墙和中立柱的顺利施工。

    42、4)本发明通过在第二预制桩的外侧设置预留钢筋,在施工时将预留钢筋外露于第二预制桩的部分取直再与中立柱钢筋连接,便于后浇混凝土浇筑,以形成中立柱。

    43、5)本发明通过施工方法的提供,以第一预制桩为界施工侧墙,支撑与预制叠合板连接,以第二预制桩为中心施工中立柱,最终形成一个完整的车库体系,采用“预制叠合”理念,提高了预制率,利于工厂化预制,提高了工效;叠合结构可减薄侧墙厚度,利于造价控制,有利于推动城市地下车库的预制产业化发展。

    44、6)本发明中第一预制桩和第二预制桩均采用梯形截面、环形布置,充分发挥“土拱效应”,同时,桩间土为“倒梯形”截面,受土压力及环向压力,桩间土呈“压缩变形”,有利于提高桩间土的承载力。


    技术特征:

    1.一种预制叠合地下车库结构,其特征在于,包括位于地下车库周侧的第一预制桩、位于地下车库中间位置的第二预制桩,第二预制桩底端固定于现浇的立柱桩,第二预制桩的顶端超出地面设置以对地面建筑进行支撑,第一预制桩、第二预制桩之间从上到下连接有多层支撑,每一层支撑的上方安装预制叠合板,预制叠合板与支撑连接形成叠合梁板,第一预制桩的内侧设有侧墙,第一预制桩与侧墙连接形成预制叠合桩肋墙,最后一层支撑的下方设置底板,底板连接第一预制桩和第二预制桩,第二预制桩的外侧设置预留钢筋与后浇混凝土组成中立柱。

    2.根据权利要求1所述的一种预制叠合地下车库结构,其特征在于,所述第一预制桩、第二预制桩的顶端分别设置顶面接驳器以分别安装冠梁、顶环梁的钢筋;

    3.根据权利要求1所述的一种预制叠合地下车库结构,其特征在于,所述第一预制桩和所述第二预制桩的截面均为梯形;

    4.根据权利要求1所述的一种预制叠合地下车库结构,其特征在于,所述预留钢筋超出第二预制桩的侧面设置,预留钢筋外露于第二预制桩的部分弯折设置;

    5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,其特征在于,包括如下内容:

    6.根据权利要求5所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,其特征在于,

    7.根据权利要求5所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,其特征在于,所述基坑向下共开挖至少两层,第一次开挖后,施工所述的第一层支撑,第二次开挖后,施工第二层支撑;

    8.根据权利要求5所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,其特征在于,所述立柱桩、第二预制桩的施工方法包括如下内容:

    9.根据权利要求8所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,其特征在于,所述第一预制桩同样通过预引孔的方式进行施工;

    10.根据权利要求5所述的一种预制叠合地下车库结构的施工方法,其特征在于,在所有中立柱、叠合梁板和预制叠合桩肋墙均施工完成后,安装停取车系统,并施工地面建筑;


    技术总结
    本发明公开了一种预制叠合地下车库结构及施工方法,解决了现有技术中车库沉井施工工效低,存在立柱废弃的问题,具有利于工厂化预制,提高施工效率的有益效果,具体方案如下:一种预制叠合地下车库结构,包括位于地下车库周侧的第一预制桩、位于地下车库中间位置的第二预制桩,第二预制桩底端固定于现浇的立柱桩,第二预制桩的顶端超出地面设置以对地面建筑进行支撑,第一预制桩、第二预制桩之间从上到下连接有多层支撑,每一层支撑的上方安装预制叠合板,预制叠合板与支撑连接形成叠合梁板,第一预制桩的内侧设有侧墙,第一预制桩与侧墙连接形成预制叠合桩肋墙,最后一层支撑的下方设置底板,底板连接第一预制桩和第二预制桩。

    技术研发人员:路林海,韩帅,刘颂,刘瑞琪,武朝军,王德超,孙捷城,胡冰冰,刘家海
    受保护的技术使用者:济南轨道交通集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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