一種電梯式地下立體車庫井筒及其建造方法
2023-09-21 19:26:55 1
專利名稱：一種電梯式地下立體車庫井筒及其建造方法
技術領域：
本發明涉及地下建築工程技術領域，尤其涉及一種電梯式地下立體車庫及其建造方法。
背景技術：
目前，國內一種自動化程度和空間利用率都較高的智能化塔式立體車庫(PCS型)，由於其佔用地面空間，塔高在30-50米之間，受城建規劃管理部門的限制較多，無法規模發展。為解決制約塔式立體車庫發展的瓶頸難題，如將這種立體車庫全部建造在地下30-50米，由於停車井筒建造在地下50米深處，地下井筒要求結構安全、防漏抗滲，如按現有的施工方法成本和技術要求都很高，且東南沿海一帶的軟土地層施工成本和技術要求更高，目 前還未見如此深度的地下停車井筒及其施工方法的報導。
發明內容
本發明首先所要解決的技術問題是提供一種電梯式地下立體車庫井筒，其結構牢固便於建造，可深達50米，提高城市土地利用率，緩解城市停車難的問題。為此，本發明採用以下技術方案所述井筒的井壁結構為鋼筋混凝土複合井壁，由鋼筋混凝土內井壁和鋼筋混凝土外井壁構成，外井壁由樁或地下連續牆構成，外井壁的內側表面被鑿開至其鋼筋暴露，內井壁的鋼筋和外井壁的鋼筋焊接和/或綑紮連接，內井壁處在外井壁的內側，內井壁自上而下分被分成多段澆築形成，相鄰兩段之間，處於下方的那段的上端壓在處於上方的那段的下端外，並在該區域形成凸出於內井壁表面的環狀凸形橫向結構支撐。在採用上述技術方案的基礎上，本發明還可採用以下進一步的技術方案
所述內井壁在井筒的頂部具有向外翻出的鎖口。當鋼筋混凝土外井壁為樁構成時，所述外井壁由鋼筋混凝土鑽孔灌注樁和高壓旋噴樁組合構成；或者，所述外井壁由鋼筋混凝土樁和素混凝土樁組合而成的咬合樁構成；或者，所述外井壁由拉森鋼板樁構成。當鋼筋混凝土外井壁為樁構成時，所述外井壁的橫斷面輪廓為圓形的單體井筒，或為方弧形的單體井筒，或為由多個圓形或/和方弧形連體構成的多聯井筒；當為多聯形時，所述井筒內設有支撐隔牆，所述支撐隔牆將多聯井筒分割為單體井筒，所述支撐隔牆連接在弧形交點間；
當鋼筋混凝土外井壁為地下連續牆構成時，所述外井壁的橫斷面輪廓為對應單體井筒的矩形或對應多聯井筒的矩形或矩形組合體，當為對應多聯井筒的矩形或矩形組合體時，所述井筒內設有支撐隔牆，所述支撐隔牆將多聯井筒分割為單體井筒，所述支撐隔牆與井筒的井壁連接。當外井壁由地下連續牆構成時，或者，當外井壁由鋼筋混凝土樁和素混凝土樁組合而成的咬合樁構成時，內井壁和外井壁間設置防水層。所述內井壁的內側還澆築有第三層井壁，所述第三層井壁通過滑模施工形成。
所述井筒的底部為鍋底形，所述井筒底部的邊緣壓在最底部的那段內井壁的下端外。本發明另一個所要解決的技術問題是提供一種上述電梯式地下立體車庫井筒的建造方法。為此，本發明採用以下技術方案，它包括以下步驟
(1)、沿著井筒斷面的輪廓建造鋼筋混凝土外井壁，外井壁的深度比車庫井筒的設計深度深5-10米，外井壁由樁或地下連續牆構成，外井壁在基坑開挖前先一次性全部建造完成，形成豎向結構支撐； (2)、將外井壁全部施工完成，鋼筋混凝土養護到期後，開設建造鋼筋混凝土內井壁，內井壁在外井壁的擋土、止水作用下，採用自上而下逐段施工，完成井筒結構施工，內外井壁結合為整體；先將外井壁所圍區域的土開挖一段深度，在該段深度範圍內在外井壁內側澆築鋼筋混凝土內井壁，澆築內井壁時，將外井壁的內側表面被鑿開至其鋼筋暴露，內井壁的鋼筋和外井壁的鋼筋焊接和/或綑紮連接，然後澆築內井壁；
(3)、重複步驟(2)，向下一段一段開挖外井壁所圍區域的土，將內井壁由上向下一段一段地向下施工，直至井筒設計深度，然後澆築井筒的底部；處於下方的那段內井壁的上端壓在處於上方的那段的下端外，並在該處形成凸出於內井壁表面的環狀凸形橫向結構支撐。在採用上述技術方案的基礎上，本發明還可採用以下進一步的技術方案
當鋼筋混凝土外井壁為樁構成時，所述鋼筋混凝土外井壁由鋼筋混凝土鑽孔灌注樁和高壓旋噴樁組合構成；或者，所述鋼筋混凝土外井壁由鋼筋混凝土樁和素混凝土樁組合而成的咬合樁構成；或者，所述鋼筋混凝土外井壁由拉森鋼板樁構成。為所述井筒為多聯井筒時；在步驟(2)中還需建所述的支撐隔牆，並且下一段內井壁間的支撐隔牆接續在上一段井壁間的支撐隔牆的下方。由於採用本發明的技術方案，本發明所提供的建造方法，能夠在不管是什麼地質狀況，尤其在軟土地層建造上述的地下停車庫井筒，符合技術規程、規範要求、快速、安全、降低成本。本發明採用內外井壁相結合的結構，井筒結構牢固，防水抗震性能好，公共安全性能優於地面所有立體車庫。在建造過程中，本發明先建造外井壁，然後分段開挖、分段建造內井壁，內井壁不僅是井壁的一層重要結構，而且也成為了建造過程中的對井壁的實時加固的安全保障結構，同時，分段開挖也確保了施工中對周圍環境影響的最小化，並且未挖之土本身就成為了天然的安全支撐結構，從而使本發明實現了低成本、高安全性、少幹擾性的施工建設。本發明的內井壁採用分段建造，下一段和上一段的內井壁之間能夠方便和自然地形成所述環狀凸形橫向結構支撐，所述環狀凸形橫向結構支撐不僅使內井壁連成整體，而且還和構成外井壁的豎向樁形成了網狀加強結構，能夠極大地提高井筒的強度。當鋼筋混凝土外井壁為樁構成時，本發明的外井壁弧形面構成，弧形面外井壁全斷面受壓能夠大幅提高井筒的抗壓強度，尤其能夠使環狀凸形橫向結構支撐與外井壁的豎向結構支撐形成網狀結構對井筒發揮整體性的增強作用。本發明的井筒結構及建造方法充分考慮了抗浮能力，外井壁的深度比車庫井筒的設計深度深5-10米，外井壁由樁或地下連續牆構成，抗拔力遠遠大於浮力。採用本發明的建造方法，井筒可以做得非常深，井筒佔地面積卻小，對應一部電梯車庫的單體井筒的佔地面積僅為50平方米而其深度可達30-50米(可停車50輛);因此，本發明能夠充分利用城市內的邊角土地見縫插針，不受城市規劃部門對建、構築物高度的限制；一個港灣式車站；、立體花壇、雕塑、小區大門都可以規劃為一個50車位的車庫，從而大幅度降低車庫的綜合造價，緩解城市停車難的問題。根據場地的不同，本發明也可建造為多聯的井筒，構成大型停車庫，可雙聯(100輛)、三聯(150輛).四聯(200輛)、五聯(250輛).六聯(300輛)組合……支撐隔牆同時起到車庫間的隔斷以及對井壁的橫向支撐；停車庫上面還可以建住宅、寫字樓、商場等永久性建築。
圖I為本發明所提供的電梯式地下立體車庫井筒縱向剖視圖。圖2為外井壁由鋼筋混凝土鑽孔灌注樁和高壓旋噴樁組合構成時的井筒橫向剖 視圖。圖3為外井壁由鋼筋混凝土樁和素混凝土樁組合構成時的井筒橫向剖視圖。圖4為外井壁由地下連續牆構成時的井筒橫向剖視圖。圖5為電梯式地下立體車庫井筒第一種實施方式的橫向剖視圖，其中的標號a、b、C、d、e分別表示井筒為單體式時、雙聯時、三聯時、四聯時、六聯時的布局狀態。圖6為電梯式地下立體車庫井筒第二種實施方式的橫向剖視圖，其中的標號a、b、C、d、e分別表示井筒為單體式時、雙聯時、三聯時、四聯時、六聯時的布局狀態。圖7為電梯式地下立體車庫井筒第三種實施方式的橫向剖視圖，其中的標號a、b、C、d、e分別表示井筒為單體式時、雙聯時、三聯時、四聯時、六聯時的布局狀態。圖8為電梯式地下立體車庫井筒為單聯式時，其車位平面布置示意圖。圖9為電梯式地下立體車庫井筒為雙聯時、三聯時、四聯時，其車位平面布置示意圖，其中的標號b、C、d分別表不井筒為雙聯時、三聯時、四聯時的布局狀態。圖10為電梯式地下立體車庫井筒為單聯式時、其車位布置立面示意圖。圖11為電梯式地下立體車庫井筒為雙聯式時、其車位布置立面示意圖。
具體實施例方式參照附圖I。電梯式地下立體車庫井筒的井壁結構為鋼筋混凝土複合井壁，由鋼筋混凝土內井壁2和鋼筋混凝土外井壁I構成，外井壁由樁或地下連續牆構成，外井壁的內側表面被鑿開至其鋼筋暴露，內井壁的鋼筋和外井壁的鋼筋焊接和/或綑紮連接，內井壁處在外井壁的內側，內井壁自上而下分被分成多段澆築形成；本實施例中，該多段分別以以下標號表示20-1、20-2、20-3、20-4、20-5、20-6、20-7 ;相鄰兩段之間，處於下方的那段的上端21壓在處於上方的那段的下端22外，並在該區域形成凸出於內井壁表面的環狀凸形橫向結構支撐20。所述內井壁2在井筒的頂部具有向外翻出的鎖口 23，鎖口處的內井壁鋼筋也與外井壁的鋼筋焊接和/或綑紮在一起，技術上保證內外井壁為一整體，共同受力，也防止內井壁自重產生的結構變形。當鋼筋混凝土外井壁為樁構成時，所述外井壁由鋼筋混凝土鑽孔灌注樁11和高壓旋噴樁12組合構成(見圖2);或者，所述外井壁由鋼筋混凝土樁13和素混凝土樁14組合構成的咬合樁(見圖3)。參見圖4，地下連續牆法一般地層都適用，但施工機械笨重，施工場地要求比較高，適用於大型停車場項目，一般適用於4聯以上多聯體方型，50米最大設計深度內技術可靠、經濟合理。當鋼筋混凝土外井壁為樁構成時，所述外井壁的橫斷面輪廓為圓形的單體井筒(見圖5的a部分)，或為方弧形的單體 井筒(見圖6的a部分)，或為由多個圓形連體構成的多聯井筒(見圖5的b、C、d、e部分)或為由多個方弧形連體構成的多聯井筒(見圖5的b、C、d、e部分);所述方弧形為由多個弧段連接構成的幾何形狀，其中的弧段交點30的連線為矩形；當為多聯形時，所述井筒內設有支撐隔牆3，見圖5和6的b、c、d、e部分，所述支撐隔牆3將多聯井筒分割為單體井筒，所述支撐隔牆連接在弧形交點30間。當鋼筋混凝土外井壁為地下連續牆構成時，所述外井壁的橫斷面輪廓為對應單體井筒的矩形或對應多聯井筒的矩形或矩形組合體(見圖7的a、b、c、d、e部分)，當為對應多聯井筒的矩形或矩形組合體時，所述井筒內設有支撐隔牆3，所述支撐隔牆3將多聯井筒分割為單體井筒，所述支撐隔牆3與井筒的井壁連接。見圖3、4，當外井壁由地下連續牆構成時，或者，當外井壁由鋼筋混凝土樁和素混凝土樁組合而成的咬合樁構成時，內井壁和外井壁間設置防水層5。所述內井壁的內側還可澆築有第三層井壁，加強井筒的結構剛度和防水，第三層井壁在厚度200mm以內。第三層井壁的設計主要是考慮地層是地下水豐富的透水地層。所述第三層井壁通過滑模施工形成。所述井筒的底部4為鍋底形，所述井筒底部的邊緣40壓在最底部的那段內井壁的下端外。用鍋底形封底可使底面全面積受壓，結構牢固。圖5、6、7中的細方框線表示車庫的車架鋼結構輪廓。電梯式地下立體停車庫為點式聯體獨立出口的大容量地下立體車庫或點式單體地下立體車庫，單座停車庫(單體)30-50個停車位，一個出入口，停車庫斷面淨內徑為7000+6600的方弧形狀，深度為30-50米，鋼結構內支撐和停車架融為一體，每座停車庫(單體)安裝一套電梯式立體停車設備.消防，通風，排水系統一應俱全.停車庫可以由2座，3座，4座，5座，6座……20座聯體，根據場地條件和停車庫設計容量組合，獨立系統，獨立出入口.
參照圖8、9、10、11。附圖標號61為車庫的車架鋼結構，附圖標號62為升降機，從這些附圖中可以看出，車庫每層可設兩個車位。參照附圖，本發明所提供的電梯式地下立體車庫井筒的建造方法包括以下步驟 (I)、沿著井筒斷面的輪廓建造鋼筋混凝土外井壁1，外井壁的深度比車庫井筒的設計
深度深5-10米，井筒的設計深度一般為30-50米，外井壁由樁或地下連續牆構成，外井壁在基坑開挖前先一次性全部建造完成，形成豎向結構支撐；
當鋼筋混凝土外井壁為樁構成時，所述外井壁由鋼筋混凝土鑽孔灌注樁11和高壓旋噴樁12組合構成(見圖2);或者，所述外井壁由鋼筋混凝土樁13和素混凝土樁14組合構成的咬合樁(見圖3);或者，所述鋼筋混凝土外井壁由拉森鋼板樁構成。鋼筋混凝土鑽孔灌注樁11、鋼筋混凝土樁13的直徑一般在800mm左右，地下連續牆的厚度也為800mm左右。(2)、將外井壁全部施工完成，鋼筋混凝土養護到期後，開設建造鋼筋混凝土內井壁，內井壁的厚度一般為400-600mm，內井壁在外井壁的擋土、止水作用下，採用自上而下逐段施工，完成井筒結構施工，內外井壁結合為整體，內井壁每段的深度在2-3米左右；先將外井壁所圍區域的土開挖一段深度，在該段深度範圍內在外井壁內側澆築鋼筋混凝土內井壁，澆築內井壁時，將外井壁的內側表面被鑿開至其鋼筋暴露，一般將外井壁的鋼筋混凝土鑿去200-300mm，內井壁的鋼筋和外井壁的鋼筋焊接和/或綑紮連接，然後澆築內井壁；內井壁用S8抗滲混凝土。(3)、重複步驟(2)，向下一段一段開挖外井壁所圍區域的土，將內井壁由上向下一段一段地向下施工，直至井筒設計深度，然後澆築井筒的底部4 ;處於下方的那段內井壁的上端壓在處於上方的那段的下端外，並在該處形成凸出於內井壁表面的環狀凸形橫向結構支撐20。所述井筒底部的邊緣40壓在最底部的那段內井壁的下端外。當為所述井筒為多聯井筒時；在步驟(2)中還需建造所述的支撐隔牆3，並且下一段內井壁間的支撐隔牆接續在上一段井壁間的支撐隔牆的下方。
以上實施方式僅為對本發明所作的舉例式說明，本發明的應用不限制於上述舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以變化和改進，所有以本發明的技術方案即實施方式為基礎的變化和改進都應屬於本發明權利要求的保護範圍中。
權利要求
1.一種電梯式地下立體車庫井筒，其特徵在於所述井筒的井壁結構為鋼筋混凝土複合井壁，由鋼筋混凝土內井壁和鋼筋混凝土外井壁構成，外井壁由樁或地下連續牆構成，外井壁的內側表面被鑿開至其鋼筋暴露，內井壁的鋼筋和外井壁的鋼筋焊接和/或綑紮連接，內井壁處在外井壁的內側，內井壁自上而下分被分成多段澆築形成，相鄰兩段之間，處於下方的那段的上端壓在處於上方的那段的下端外，並在該區域形成凸出於內井壁表面的環狀凸形橫向結構支撐。
2.如權利要求I所述的一種電梯式地下立體車庫井筒，其特徵在於所述內井壁在井筒的頂部具有向外翻出的鎖口。
3.如權利要求I所述的一種電梯式地下立體車庫井筒，其特徵在於當鋼筋混凝土外井壁為樁構成時，所述外井壁由鋼筋混凝土鑽孔灌注樁和高壓旋噴樁組合構成；或者，所述外井壁由鋼筋混凝土樁和素混凝土樁組合而成的咬合樁構成；或者，所述外井壁由拉森鋼板樁構成。
4.如權利要求3所述的一種電梯式地下立體車庫井筒，其特徵在於當鋼筋混凝土外井壁為樁構成時，所述外井壁的橫斷面輪廓為圓形的單體井筒，或為方弧形的單體井筒，或為由多個圓形或/和方弧形連體構成的多聯井筒；當為多聯形時，所述井筒內設有支撐隔牆，所述支撐隔牆將多聯井筒分割為單體井筒，所述支撐隔牆連接在弧形交點間； 當鋼筋混凝土外井壁為地下連續牆構成時，所述外井壁的橫斷面輪廓為對應單體井筒的矩形或對應多聯井筒的矩形或矩形組合體，當為對應多聯井筒的矩形或矩形組合體時，所述井筒內設有支撐隔牆，所述支撐隔牆將多聯井筒分割為單體井筒，所述支撐隔牆與井筒的井壁連接。
5.如權利要求3所述的一種電梯式地下立體車庫井筒，其特徵在於當外井壁由地下連續牆構成時，或者，當外井壁由鋼筋混凝土樁和素混凝土樁組合而成的咬合樁構成時，內井壁和外井壁間設置防水層。
6.如權利要求3所述的一種電梯式地下立體車庫井筒，其特徵在於所述內井壁的內側還澆築有第三層井壁，所述第三層井壁通過滑模施工形成。
7.如權利要求I所述的一種電梯式地下立體車庫井筒，其特徵在於所述井筒的底部為鍋底形，所述井筒底部的邊緣壓在最底部的那段內井壁的下端外。
8.權利要求I所述的電梯式地下立體車庫井筒的建造方法，其特徵在於它包括以下步驟 (1)、沿著井筒斷面的輪廓建造鋼筋混凝土外井壁，外井壁的深度比車庫井筒的設計深度深5-10米，外井壁由樁或地下連續牆構成，外井壁在基坑開挖前先一次性全部建造完成，形成豎向結構支撐； (2)、將外井壁全部施工完成，鋼筋混凝土養護到期後，開設建造鋼筋混凝土內井壁，內井壁在外井壁的擋土、止水作用下，採用自上而下逐段施工，完成井筒結構施工，內外井壁結合為整體；先將外井壁所圍區域的土開挖一段深度，在該段深度範圍內在外井壁內側澆築鋼筋混凝土內井壁，澆築內井壁時，將外井壁的內側表面被鑿開至其鋼筋暴露，內井壁的鋼筋和外井壁的鋼筋焊接和/或綑紮連接，然後澆築內井壁； (3)、重複步驟(2)，向下一段一段開挖外井壁所圍區域的土，將內井壁由上向下一段一段地向下施工，直至井筒設計深度，然後澆築井筒的底部；處於下方的那段內井壁的上端壓在處於上方的那段的下端外，並在該處形成凸出於內井壁表面的環狀凸形橫向結構支撐。
9.如權利要求7所述的建造方法，其特徵在於當鋼筋混凝土外井壁為樁構成時，所述鋼筋混凝土外井壁由鋼筋混凝土鑽孔灌注樁和高壓旋噴樁組合構成；或者，所述鋼筋混凝土外井壁由鋼筋混凝土樁和素混凝土樁組合而成的咬合樁構成；或者，所述鋼筋混凝土外井壁由拉森鋼板樁構成。
10.如權利要求7所述的建造方法，其特徵在於當為所述井筒為多聯井筒時；在步驟(2)中還需建造權利要求4中所述的支撐隔牆，並且下一段內井壁間的支撐隔牆接續在上一段井壁間的支撐隔牆的下方。
全文摘要
本發明提供了一種電梯式地下立體車庫井筒，其井壁為鋼筋混凝土複合井壁，外井壁由樁或地下連續牆構成，內井壁的鋼筋和外井壁的鋼筋連接，內井壁自上而下分被分成多段澆築形成，相鄰兩段之間，處於下方的那段的上端壓在處於上方的那段的下端外，並在該區域形成凸出於內井壁表面的環狀凸形橫向結構支撐。本發明還提供了上述井筒的建造方法，其外井壁在基坑開挖前先一次性全部建造完成，形成豎向結構支撐；內井壁在外井壁的擋土、止水作用下，採用自上而下逐段施工，完成井筒結構施工並形成環狀凸形橫向結構支撐，內外井壁結合為整體。本發明方法簡單、安全、成本低，所建造的井筒結構牢固，可深達50米，提高城市土地利用率，緩解城市停車難的問題。
文檔編號E04H6/00GK102720381SQ20121021774
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者鄭治中 申請人:鄭治中