一種裝配式地下建築接口結構及其施工法的製作方法

2023-07-10 06:30:26 1

本發明涉及的是一種裝配式地下建築接口結構及其施工法，屬於土木工程基礎施工技術領域。

背景技術：

現有大型基礎技術採用整體開挖施工方式，施工周期長，勞動強度大，工作環境安全度差。

技術實現要素：

本發明提出的是一種裝配式地下建築接口結構及其施工法，其目的旨在克服現有技術存在的缺陷，其主要優點：裝配式地下建築的接口是由牆和樁形成凹凸型嵌入式的結構，接口穩定可靠，密封防水；牆和樁自身帶有挖掘其底部巖土的鏈刀，工廠預製牆和樁，現場分塊或者整體下降，施工簡單，施工周期短，成本低。

本發明的技術解決方案：裝配式地下建築接口1括牆2與樁3的接口和牆2與牆2的接口兩種形式，接口1採用凹凸型嵌入式結構，接口1由凸臺1-1和凹槽1-2組成，凸臺1-1的最大厚度處的厚度大於凸臺1-1尾端與牆2連接處的厚度t，凹槽1-2開口處的寬度小於凸臺1-1最大厚度處的厚度但大於凸臺1-1尾端與牆2連接處的厚度t，凸部1-1嵌入凹部1-2的槽內；牆2分帶有凸臺1-1的牆2a和帶有凹槽1-2的牆2b兩種結構，樁3分帶有凸臺1-1的樁3a和帶有凹槽1-2的樁3b兩種結構，接口有牆2a與樁3b、牆2b與樁3a、牆2a與牆2b三種接口形式；牆2的底部和側面設有運行鏈刀4的軌道5，施工時軌道5上裝有鏈刀4，鏈刀4由鏈條4-1和安裝在鏈條4-1上的刀具4-2組成，鏈刀4工作時僅挖掘牆2底部的巖土，由下向上運行的鏈刀4將牆2底部已挖掘的巖土帶至上方，牆2和底部鏈刀4同時向下運行。

本發明的優點：接口是凹凸型嵌入式的結構，接口穩定可靠，密封防水；牆和樁自身帶有挖掘其底部巖土的鏈刀，採用工廠預製，現場分塊或者整體下降的施工方法，施工簡單，施工周期短，成本低。

附圖說明

圖1是在兩個牆樁3b的凹槽1-2內施工嵌入另一牆2a的凸臺1-1的結構示意圖，也是帶有兩個凸臺1-1的牆2a的結構示意圖，也是由凸臺1-1和凹槽1-2組成的接口1是凹凸型嵌入式的結構示意圖；

圖2是圖1的a向視圖，也是鏈刀4挖掘巖土，牆2a和鏈刀4一起下降的結構示意圖，也是由驅動動力裝置6-1、棄土處理裝置6-2和機架6-3組成的鏈刀驅動裝置6的結構示意圖；

圖3是圖2的b-b視圖（去除鏈刀4），也是牆2a的底部鏈刀4運行的軌道5的結構示意圖，也是泥漿管路裝置7在牆2a上的泥漿噴嘴7-1和泥漿管路7-2的結構示意圖；

圖4是鏈刀4的結構示意圖，也是鏈條4-1和刀具4-2的結構示意圖；

圖5是另一種可空間彎曲鏈刀4的結構示意圖，也是鏈條4-1和刀具4-2的結構示意圖；

圖6是牆2a1的結構示意圖，也是凸部1-1的最大厚度處的厚度大於凸臺1-1尾端與牆2a1連接處厚度t的結構示意圖，也是凸臺1-1尾端與牆2a1連接處厚度t的結構示意圖；

圖7是牆2a1的凸部1-1嵌入牆2b的凹槽1-2形成的接口1的結構示意圖，也是凹槽1-2開口處的寬度大於牆2a1的厚度，牆2a1底部鏈刀4的寬度小於凹槽1-2開口處的寬度的結構示意圖；

圖8是牆2a2的結構示意圖，也是牆2a2的凸部1-1的最大處厚度的厚度等於牆2a2的厚度的結構示意圖，也是凸臺1-1尾端與牆2a2連接處厚度t的結構示意圖；

圖9是牆2a2的凸部1-1嵌入樁3b的凹槽1-2形成的接口1的結構示意圖，也是凹槽1-2開口處的寬度小於牆2a2的厚度的結構示意圖，也是凸部1-1的鏈刀4在寬度方向有三組鏈刀組成，中間一組鏈刀的寬度小於或等於凹槽1-2開口處的寬度且伸進凹槽1-2空腔，使凸臺1-1嵌入凹槽1-2內的結構示意圖；

圖10是牆2a3的結構示意圖，凸部1-1一側的尾部位於牆2a3的外側，凸臺1-1另一側的最大厚度處位於牆2a3的內側的結構示意圖，也是凸臺1-1尾端與牆2a2連接處厚度t的結構示意圖；

圖11是牆2a3的凸部1-1嵌入樁3b的凹槽1-2形成的接口1的結構示意圖，凸部1-1的鏈刀4在寬度方向有兩組鏈刀組成，一組鏈刀的寬度小於或等於凹槽1-2開口處的寬度且伸進凹槽1-2空腔，使凸臺1-1嵌入凹槽1-2內的結構示意圖；

圖12是帶有凹槽1-2的牆2b的結構示意圖，也是軌道5外側的底部帶刃角的側面罩8的結構示意圖；

圖13是牆2b安裝ⅰ型工裝9-1和鏈刀4後組成的施工狀態結構示意圖；

圖14是帶有凸臺1-1的樁3a的結構示意圖；

圖15是樁3a安裝ⅱ型工裝9-2和鏈刀4後組成的施工狀態結構示意圖；

圖16是帶有凹槽1-2的樁3b的結構示意圖；

圖17是樁3b安裝ⅱ型工裝9-2和鏈刀4後組成的施工狀態結構示意圖；

圖18是將樁3b運至安裝處，在樁2b上安裝鏈刀4及鏈刀驅動裝置6的結構示意圖；

圖19是鏈刀驅動裝置6驅動鏈刀4挖掘樁3b底部巖土，樁3b和鏈刀4下降到位的結構示意圖；

圖20是樁3b下降到設定的深度後拆除鏈刀驅動裝置6和鏈刀4後的結構示意圖；

圖21是兩個樁3b按設定位置施工完的結構示意圖；

圖22是兩個樁3b內側的ⅱ型工裝9-2抽出後形成的凹槽1-2的結構示意圖；

圖23是在牆2a上安裝鏈刀4和鏈刀驅動裝置6，將牆2a的凸部1-1嵌入樁2b的凹槽1-2內的結構示意圖；

圖24是牆2a底部鏈刀4挖掘巖土，側面由下向上運行的鏈刀4將已挖掘的巖土帶至上方，牆2a和底部的鏈刀4一起下降到位的結構示意圖；

圖25是牆2a下降到設定的深度後拆除鏈刀驅動裝置6和鏈刀4後,清除牆2a和樁3b接口1的巖土，並灌注混凝土的結構示意圖。

圖中的1是裝配式地下建築的接口，由凸臺1-1和凹槽1-2組成；1-1是組成接口1的凸臺；1-2是組成接口1的凹槽；2是裝配式地下建築的牆，有牆2a和牆2b兩種結構；2a是帶有凸臺1-1的牆，有2a1、2a2和2a3三種結構；2a1是凸部1-1尾部的厚度大於中間的厚度，凹槽1-2開口處的寬度大於或等於牆中間厚度的牆；2a2是凸部1-1的最大處厚度的厚度等於或小於中間厚度，凹槽1-2開口處的寬度小於中間厚度的牆；2a3是凸部1-1一側的尾部位於牆的外側，凸臺1-1另一側的最大厚度處位於牆內側的牆；2b是帶有凹槽1-2的牆；3是裝配式地下建築的樁，有樁3a和牆3b兩種結構；3a是帶有凸臺1-1的樁；3b是帶有凹槽1-2的樁；4是挖掘巖土的鏈刀，由鏈條4-1和安裝在鏈條4-1上的刀具4-2組成；4-1是組成鏈刀4的鏈條；4-2是組成鏈刀4的刀具；5是牆2和樁3的底部和側面運行鏈刀4的軌道；6是鏈刀驅動裝置，由驅動動力裝置6-1、棄土處理裝置6-2和機架6-3組成；6-1是驅動動力裝置；6-2是棄土處理裝置；6-3是機架；7是泥漿管路裝置；7-1是牆2或樁3底部上的泥漿噴嘴；7-2是牆2或樁3內部的泥漿管路；8是牆2或者樁3上軌道5外側的底部帶刃角的側面罩；9是工裝；9-1是ⅰ型工裝；9-2是ⅱ型工裝；t是凸臺1-1尾端與牆2連接處的厚度。

具體實施方式

裝配式地下建築接口1包括牆2與樁3的接口和牆2與牆2的接口兩種形式，接口1採用凹凸型嵌入式結構，接口1由凸臺1-1和凹槽1-2組成，凸臺1-1的最大厚度處的厚度大於凸臺1-1尾端與牆2連接處的厚度，凹槽1-2開口處的寬度小於凸臺1-1最大厚度處的厚度但大於凸臺1-1尾端與牆2連接處的厚度，凸部1-1嵌入凹部1-2的槽內；牆2分帶有凸臺1-1的牆2a和帶有凹槽1-2的牆2b兩種結構，樁3分帶有凸臺1-1的樁3a和帶有凹槽1-2的樁(3b兩種結構，接口有牆2a與樁3b、牆2b與樁3a、牆2a與牆2b三種接口形式；牆2的底部和側面設有運行鏈刀4的軌道5，施工時軌道5上裝有鏈刀4，鏈刀4由鏈條4-1和安裝在鏈條4-1上的刀具4-2組成，鏈刀4工作時僅挖掘牆2底部的巖土，由下向上運行的鏈刀4將牆2底部已挖掘的巖土帶至上方，牆2和底部鏈刀4同時向下運行。

所述的樁3的底部和側面設有運行鏈刀4的軌道5，施工時軌道5上裝有鏈刀4，鏈刀4由鏈條4-1和安裝在鏈條4-1上的刀具4-2組成，鏈刀4工作時僅挖掘樁3底部的巖土，由下向上運行的鏈刀4將樁3底部已挖掘的巖土帶至上方，樁3和底部鏈刀4同時向下運行。

所述的施工法是先施工帶有凸臺的樁3a或牆2a，後施工帶有凹槽的牆2b或樁3b。

所述的施工法是先施工帶有凹槽的樁3b或牆2b，後施工帶有凸臺的牆2a或樁3a。

所述的牆2a1凸部1-1尾部的厚度大於牆2a1的厚度，凹槽1-2開口處的寬度大於或等於牆2a1的厚度，牆2a1底部鏈刀4的寬度小於凹槽1-2開口處的寬度。

所述的牆2a2凸部1-1的鏈刀4的寬度小於或等於凹槽1-2開口處的寬度且伸進凹槽1-2空腔，使凸臺1-1嵌入凹槽1-2內。

所述的牆2a2凸部1-1的最大處厚度的厚度等於或小於牆2a2的厚度，凹槽1-2開口處的寬度小於牆2a2的厚度。

所述的牆2a2凸部1-1的鏈刀4在寬度方向有三組鏈刀組成，中間一組鏈刀的寬度小於或等於凹槽1-2開口處的寬度且伸進凹槽1-2空腔，使凸臺1-1嵌入凹槽1-2內。

所述的牆2a3凸部1-1一側的尾部位於牆2a3的外側，凸臺(1-1另一側的最大厚度處位於牆2a3的內側。

所述的牆2a3凸部1-1的鏈刀4在寬度方向有兩組鏈刀組成，一組鏈刀的寬度小於或等於凹槽1-2開口處的寬度且伸進凹槽1-2空腔，使凸臺1-1嵌入凹槽1-2內。

下面結合附圖進一步描述本發明：

如圖1～圖5所示，裝配式地下建築接口1是牆2與樁3的接口，接口1採用凹凸型嵌入式結構，接口1由凸臺1-1和凹槽1-2組成，凸臺1-1的最大厚度處的厚度大於凸臺1-1尾端與牆2連接處的厚度t，凹槽1-2開口處的寬度小於凸臺1-1最大厚度處的厚度但大於凸臺1-1尾端與牆2連接處的厚度t，凸部1-1嵌入凹部1-2的槽內；牆2的底部和側面設有運行鏈刀4的軌道5，施工時軌道5上裝有鏈刀4，鏈刀4由鏈條4-1和安裝在鏈條4-1上的刀具4-2組成，驅動動力裝置6-1驅動鏈刀4，鏈刀4工作時僅挖掘牆2a底部的巖土，由下向上運行的鏈刀4將牆2a底部已挖掘的巖土帶至上方，裝置6-2將鏈刀4從牆2a底部帶上來的巖土與鏈刀4分離，牆2a和底部鏈刀4同時向下運行；泥漿管路裝置7由牆2或樁3底部上的泥漿噴嘴7-1和牆2或樁3內部的管路7-2組成。

如圖6～圖13所示，接口1有牆2a與樁3b、牆2b與樁3a、牆2a與牆2b三種接口形式；牆2分帶有凸臺1-1的牆2a和帶有凹槽1-2的牆2b兩種結構；2a是帶有凸臺1-1的牆，有2a1、2a2和2a3三種結構；牆2a1凸部1-1尾部的厚度大於牆2a1的厚度，凹槽1-2開口處的寬度大於或等於牆2a1的厚度，牆2a1底部鏈刀4的寬度小於凹槽1-2開口處的寬度；牆2a2凸部1-1的鏈刀4的寬度小於或等於凹槽1-2開口處的寬度且伸進凹槽1-2空腔，使凸臺1-1嵌入凹槽1-2內；牆2a2凸部1-1的最大處厚度的厚度等於或小於牆2a2的厚度，凹槽1-2開口處的寬度小於牆2a2的厚度；牆2a2凸部1-1的鏈刀4在寬度方向有三組鏈刀組成，中間一組鏈刀的寬度小於或等於凹槽1-2開口處的寬度且伸進凹槽1-2空腔，使凸臺1-1嵌入凹槽1-2內；牆2a3凸部1-1一側的尾部位於牆2a3的外側，凸臺1-1另一側的最大厚度處位於牆2a3的內側；牆2a3凸部1-1的鏈刀4在寬度方向有兩組鏈刀4組成，一組鏈刀4的寬度小於或等於凹槽1-2開口處的寬度且伸進凹槽1-2空腔，使凸臺1-1嵌入凹槽1-2內；施工時，可以先施工帶有凹槽的樁3b或牆2b，後施工帶有凸臺的牆2a或樁3a。

如圖14～圖17所示，樁3分帶有凸臺1-1的樁3a和帶有凹槽1-2的樁3b兩種結構。

如圖18～圖25所示，先施工帶有凹槽的樁3b，後施工帶有凸臺的牆2a，具體施工法有如下步驟：

1）預製樁3b和牆2a；

2）將樁3b和牆2a運至安裝處；

3）在樁3b上安裝鏈刀4及鏈刀驅動裝置6等；

4）樁3b底部鏈刀4挖掘巖土，側面由下向上運行的鏈刀4將巳挖掘的巖土帶至上方；

5）樁3b和底部的鏈刀4一起下降；

6）樁3b下降到設定的深度，拆除鏈刀驅動裝置6和鏈刀4；

7）在牆2a上安裝鏈刀4及鏈刀驅動裝置6等；

8）將牆2a的凸部1-1嵌入樁3b的凹槽1-2；

9）牆2a底部鏈刀4挖掘巖土，側面由下向上運行的鏈刀4將巳挖掘的巖土帶至上方；

10）牆2a和底部的鏈刀4一起下降；

11）牆2a下降到設定的深度，拆除鏈刀驅動裝置6和鏈刀4；

12）清除牆2a和樁3b接口1處空腔內的巖土，並灌注混凝土；

重複上述2）至12）的施工，直至完成全部牆2a和樁3b的施工。