專利名稱：筒式地下車庫的建造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地下建筑技術，更具體地說是建造筒式地下立體車庫的建筑技術。 所述地下建筑技術也適用于如地下倉庫、地下油庫、地下冷庫等筒式地下豎井庫的 建造。
背景技術：
隨著我國城市化進程的推進與社會經(jīng)濟的發(fā)展，汽車的擁有量逐漸增加，"停車 難"的問題已經(jīng)突顯。為更好地解決這一問題，在城市高樓下建造地下車庫已是普 遍的做法，但依然不能從根本上解決停車難的問題。隨后一些相關單位開發(fā)研制了 地上立體車庫，即在地面以上建造立體停車場，來緩解停車的問題。地上停車場因 涉及到城市整體規(guī)劃、對景觀的影響以及土地地價的上升等而推進緩慢，并未徹底 地解決停車難的問題。發(fā)明專利ZL03116973.2提出了地下立體車庫的概念，并公布
了一種地下車庫的建造方法，主要介紹了地下立體車庫的建造過程，但是其井筒施 工方法主要是基于沉井法建造，該方法受地層條件限制較大，且施工質量難以控制， 施工時對周邊環(huán)境的影響也難以避免，很難順利地完成地下立體車庫的施工。
井筒建設是地下立體車庫開發(fā)的第一步，也是最重要的一步。因此，地下立體 車庫開發(fā)成功與否的關鍵在于井筒是否能夠順利建成，尤其是地下立體車庫的建設 一般是針對開發(fā)較早的居民小區(qū)或居住人口較多的區(qū)域，常規(guī)技術手段很難解決地 下立體車庫井筒的建設問題。因此，需要結合現(xiàn)有機械設備，改進常規(guī)技術手段，
研究開發(fā)地下立體車庫所需井筒的開發(fā)手段。
現(xiàn)有技術方法施工地下立體車庫井筒存在的不足主要有
(1)、采用沉井方法進行地下立體車庫筒體的下設與安裝存在以下問題*井筒采用現(xiàn)場澆注養(yǎng)護條件要求高，總體施工工期較長；
*井筒沉設過程中易發(fā)生傾斜，糾偏難度大，筒體垂直度控制較差；
*井筒封底前必須采取降水措施才能使封底工作順利進行，造價增加；
*沉井在遇卵礫石層、硬粘土層時效率較低，下沉困難；
沉井施工對四周土體會產(chǎn)生破壞，對周邊環(huán)境及建筑物造成影響。
(2)、采用地下連續(xù)墻施工方法進行地下立體車庫筒體施工存在以下問題 *地下連續(xù)墻分幅接縫處容易滲漏；
*地下連續(xù)墻墻體垂直度不夠，滿足不了后期設備安裝精度要求；
*筒體封底技術要求高，效果不易達到要求；
*相應輔助施工措施較多，深井降水等。

發(fā)明內容
針對上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷，考慮到地下立體車庫建設區(qū)域人口多、空間 小、建筑物密集等特點，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種工程造價低，施工 工期短，施工難度小，適用范圍廣，施工對周邊環(huán)境影響小的筒式地下車庫的建造 方法。
為解決上述技術問題，本發(fā)明所提供的一種筒式地下車庫的建造方法，其特征 在于，建造方法的工藝流程-
1) 準備工作包括井口周邊一定范圍內土體加固、井口圈粱及鉆井坪臺制作、 設備就位和調平；
2) 鉆進鉆地下豎井孔施工；
3) 泥漿置換鉆進達到設計深度及直徑后，進行泥漿置換；置換后的泥漿指標 要能保證后續(xù)鋼筋混凝土井壁下放工作順利進行；
4) 鋼筋混凝土井壁安裝采用"懸浮法"下沉鋼筋混凝土井壁；
5) 井壁壁后充填井壁下沉到預定位置后，校正井壁的垂直度，然后進行壁后充填；
6) 抽干井筒內配重水；
7) 井內設備和地面附屬設施安裝。
進一步的，所述步驟2)中，施工采用"一次超前鉆進、分級擴孔"的方式成孔。
進一步的，所述步驟2)中，使用排渣口布設在鉆頭周邊的鉆頭，以增強洗井 效果，其作用是減少分級擴孔過程中更換鉆頭的次數(shù)，提高鉆進效率及鉆進過程中 排渣。
進一步的，所述步驟4)中，(最下面一節(jié))井壁底采用現(xiàn)場預制方式，其余井
壁采用"瓦片狀"井壁現(xiàn)場連接，然后分段連接。
進一步的，所述步驟4)中，在下放過程中不斷往鋼筋混凝土井筒內注配重水；
以保證鋼筋混凝土井壁能順利下沉。
進一步的，所述步驟4)中，根據(jù)井筒內機械設備的安裝要求，在鋼筋混凝土
并壁內不同位置處預埋鐵件，以便與車庫機械設備連接。
進一步的，所述步驟5)中，充填材料采用水泥漿和石子。 進一步的，所述步驟7)中，對鉆孔過程中的泥漿進行處理，達到環(huán)保要求。 進一步的，所述步驟7)中，在建造的設施間內安裝地面附屬設備。 利用本發(fā)明提供的筒式地下車庫的鉆井建造方法，與傳統(tǒng)方法相比有以下優(yōu)點 1)本發(fā)明的建造方法工程造價低，
采用本發(fā)明的建造方法施工井筒時，預制井筒井壁厚度可控制在450mm左右。
① 同等條件下沉井法井壁厚度大于本發(fā)明的建造方法井壁厚度，因沉井法主要 依靠井壁自重來克服土體的阻力下沉，其必須具有一定的厚度(其具體厚度需進行 計算)，因此，沉井法井壁造價增加；
② 采用地下連續(xù)墻方法施工， 一般墻體厚度分為800mm、 1000mm、 1200mm。大于本發(fā)明的建造方法井壁厚度，且所需輔助措施比本發(fā)明的建造方法多，造價增 加；
③與以上兩種方法比，本發(fā)明的建造方法施工過程相對簡捷，因其輔助措施少， 故其工程造價低。
2) 本發(fā)明的建造方法施工工期短，
① 沉井法施工采用高壓水流沖刷、掏空井筒底部土體使井筒下沉，破碎土體速 度比鉆進速度慢，施工工期長；筒體一般在現(xiàn)場現(xiàn)澆，養(yǎng)護時間長，工程總工期增 加。
② 地下連續(xù)墻混凝土澆灌后養(yǎng)護時間較長，且需開挖墻體所圍筒體中土體，工 程總工期比本發(fā)明的建造方法長。
③ 本發(fā)明的建造方法鉆進時鉆頭切削土體速度快，輔助工序較少，工期相對較短。
3) 本發(fā)明的建造方法施工難度小，
① 沉井法施工井筒下沉遇較硬地層或井壁外壁較粗糙時下沉困難；遇軟硬不均 地層時易產(chǎn)生歪斜，糾偏較難，且垂直度難以控制，對機械設備安裝不利；
② 地下連續(xù)墻方法施工遇較硬地層時挖掘較困難，有時須借助鉆進法輔助施工； 地下連續(xù)墻施工所成連續(xù)墻體較難成規(guī)則的圓形，對后期機械設備安裝產(chǎn)生影響。
(D本發(fā)明的建造方法施工鉆機扭矩大，鉆頭鉆進受土體性質影響不大，鉆進較 容易，且成井垂直度較好；成孔較規(guī)則，對后期井壁及機械設備的安裝有利。
4) 本發(fā)明的建造方法適用范圍廣，
① 采用本發(fā)明的建造方法施工井筒，不僅可在第四系覆蓋層中進行，而且可以 在較硬地層中鉆進，因此適用范圍較廣。
② 采用沉并方法僅適用于軟土地層。采用地下連續(xù)墻方法在遇較硬地層時需要 鉆進方法進行配合才能完成。5)本發(fā)明的建造方法施工對周邊環(huán)境影響小，
① 沉井法施工用高壓水流沖刷、掏空井底土體使井筒下沉，在砂質土層中容易 產(chǎn)生管涌和流砂現(xiàn)象，引起周邊地面沉降。
② 地下連續(xù)墻分幅接縫處容易滲漏，墻體外側泥砂易流失產(chǎn)生孔洞，地面出現(xiàn) 沉降，嚴重時墻體倒塌。
③ 本發(fā)明的建造方法施工對井口周邊土體預先加固，鉆進施工對井口周邊環(huán)境
影響極小；井筒安裝過程中井筒接頭做防水處理，不致因接頭處漏水而出現(xiàn)管涌現(xiàn)
象，周邊環(huán)境及建(構)筑物不受影響。


圖1為本發(fā)明實施例筒式地下車庫的建造方法的工藝流程框圖2為本發(fā)明實施例中鉆頭的結構示意圖
圖3為本發(fā)明實施例的筒式井的結構示意圖4為本發(fā)明實施例的車輛停放示意圖。
具體實施例方式
以下結合

對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于 限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似方法及其相似變化，均應列入本發(fā)明的保護范 圍。
由圖l所示，本發(fā)明實施例所述的筒式地下車庫的建造方法如下
1) 井口周邊土體加固采用SMW工法對井口周邊土體進行加固，加固范圍依 井口周邊地層條件及周邊環(huán)境計算后確定，并在井口內沿豎向一定深度范圍內制作 鎖口；
2) 井口圈梁、地坪制作根據(jù)鉆機底盤尺寸、鉆機及鉆具重量、井口處地層條 件設計井口圈梁及鉆井坪臺的尺寸、配筋，制作并養(yǎng)護；
3) 設備就位、調平根據(jù)井的直徑及深度，結合井口處地層條件，選擇適宜的成井設備，將設備就位、調平，以使其成井垂直度偏差符合要求；
4) 鉆孔設備就位、調平后即可開始鉆豎井孔，鉆進過程先用較小直徑鉆頭一 次鉆進到井底設計標高，然后再結合地層條件進行分級擴孔，鉆孔過程中需注意根 據(jù)地層情況及鉆進深度及時調整各項鉆進參數(shù)及泥漿比重，防止坍孔；
5) 泥漿置換設計深度及直徑達到后，開始泥漿置換，置換后的泥漿指標要能 保證后續(xù)鋼筋混凝土井壁下放工作順利進行；
6) 鋼筋混凝土井壁下沉泥漿置換達到適宜指標后，即開始鋼筋混凝土井壁下 放工作。鋼筋混凝土井壁下放采用"懸浮法"，井壁底采用現(xiàn)場預制方式，其余井壁 采用"瓦片狀"井壁現(xiàn)場連接，然后分段連接，在下放過程中不斷往井筒內注配重 水，以保證鋼筋混凝土井壁能順利下沉；根據(jù)井筒內機械設備的安裝要求，在鋼筋 混凝土井壁內不同位置處預埋鐵件，以便與車庫機械設備連接；由圖3所示，筒式 井的結構包括鋼筋混凝土井筒1和鉆井井壁2;
7) 井壁壁后充填井壁下沉到底固定在井口后，要立即進行充填，充填材料采 用水泥漿和石子；
8) 筒內水抽干井壁養(yǎng)護達到一定強度后，將筒內的水抽干；
9) 井內設備安裝在井筒內安裝地下立體停車庫的機械及電子設備；
10) 地面附屬設施安裝建造地上設施間，在設施間內安裝相關設備。筒式地下 車庫的車輛停放如圖4所示。
本發(fā)明實施例所述的筒式地下車庫的鉆井建造方法具有如下特點
1) 、采用本發(fā)明的建造方法施工地下井筒。采用全液壓動力頭鉆機進行全斷面 地下成孔。其優(yōu)點有
① 鉆進效率高；
② 成孔垂直度高可控制在2~5%。，井筒安裝后垂直度可控制在0.3%。以內；
2) 、鋼筋混凝土筒體采用預制井壁，井壁底在現(xiàn)場預制，井壁采用"瓦片狀"井壁，在廠家分片預制，運輸?shù)浆F(xiàn)場利用特制機械連接，孔內懸浮下放安裝，機械 設備安裝的施工技術方案。其優(yōu)點有-
① 、現(xiàn)場不必準備過大的井壁預制場地；
② 、井壁運輸方便；
③ 、井壁底在現(xiàn)場預制，不采用"瓦片狀"井壁底連接方式，可以保證其完整 性。
3) 、根據(jù)不同地層條件及周邊環(huán)境采取井口周邊加固措施。 其作用有成井過程中保護井口周邊建(構)筑物的安全。
4) 鉆進采用"一次超前鉆進、分級擴孔"的方式成孔，采用特殊設計的擴孔鉆 頭，如圖2所示，所述擴孔鉆頭包括鉆頭柄4、與鉆頭柄4軸向(向下)連接的導 向管5;在鉆頭柄4與導向管5之間的向下彎曲的傘狀刀臂6;設于傘狀刀臂6最外
(圈)端的排渣口7，以增強洗井效果，其作用是提高鉆進效率及鉆進過程中排渣。
5) 、井內設備安裝。 其大致步驟如下
① 、安裝井內停車機械設備；
② 、安裝井內停車電子設備；
③ 、安裝井內消防設備；
④ 、安裝井內通風設備
6) 、對鉆井過程中的泥漿進行處理，達到環(huán)保要求。
鉆進過程中的泥漿含有大量土渣，對其處理可采用重力沉降處理和機械處理兩 種方法相結合的方式，其具體方法是現(xiàn)場設置沉淀池(若現(xiàn)場條件許可)一泥漿 在沉淀池沉淀一經(jīng)沉淀后的泥槳過振動篩一泥漿過旋流器一添加化學藥劑使過旋流 器的泥漿固化一固化后的泥漿運輸。
權利要求
1. 一種筒式地下車庫的建造方法，其特征在于，建造方法的工藝流程1)準備工作包括井口土體加固、井口圈梁及鉆井坪臺制作、設備就位和調平；2)鉆進鉆地下豎井孔施工；3)泥漿置換鉆進達到設計深度及直徑后，進行泥漿置換；置換后的泥漿指標以能保證后續(xù)鋼筋混凝土井壁下放工作順利進行；4)鋼筋混凝土井壁安裝采用“懸浮法”下沉鋼筋混凝土井壁；5)井壁壁后充填井壁下沉到預定位置后，校正井壁的垂直度，然后進行壁后充填；6)抽干井筒內配重水；7)井內設備和地面附屬設施安裝。
2、 根據(jù)權利要求1所述的筒式地下車庫的建造方法，其特征在于，所述步驟2) 中，施工采用"一次超前鉆進、分級擴孔"的方式成孔。
3、 根據(jù)權利要求1所述的筒式地下車庫的建造方法，其特征在于，所述步驟2) 中，使用排渣口布設在鉆頭周邊的鉆頭。
4、 根據(jù)權利要求1所述的筒式地下車庫的建造方法，其特征在于，所述步驟4) 中，井壁底采用現(xiàn)場預制方式或場外分塊預制現(xiàn)場拼裝組合方式，其余井壁采用"瓦 片狀"井壁現(xiàn)場拼裝連接，然后分段連接方式。
5、 根據(jù)權利要求1所述的筒式地下車庫的建造方法，其特征在于，所述步驟4) 中，在下放過程中不斷往鋼筋混凝土井筒內注配重水，以保證鋼筋混凝土井壁能順 利下沉。
6、 根據(jù)權利要求1所述的筒式地下車庫的建造方法，其特征在于，所述步驟4) 中，根據(jù)井筒內機械設備的安裝要求，在鋼筋混凝土井壁內預埋鐵件，以便與車庫機械設備連接。
7、 根據(jù)權利要求1所述的筒式地下車庫的建造方法，其特征在于，所述步驟5)中，充填材料采用水泥漿和石子。
8、 根據(jù)權利要求1所述的筒式地下車庫的建造方法，其特征在于，所述步驟7) 中，在建造的設施間內安裝地面附屬設備。
9、 根據(jù)權利要求1所述的筒式地下車庫的建造方法，其特征在于，所述步驟7) 中，對鉆孔過程中的泥漿進行達到環(huán)保要求的處理。
全文摘要
一種筒式地下車庫的建造方法，涉及地下建筑技術領域；所要解決的是在人口多、空間小、建筑物密集的區(qū)域建設地下車庫的技術問題；該建造方法的工藝流程包括1)準備工作包括井口周邊一定范圍內土體加固、井口圈梁及鉆井坪臺制作、設備就位和調平；2)鉆進鉆地下豎井孔施工；3)泥漿置換鉆進達到設計深度及直徑后，進行泥漿置換；4)鋼筋混凝土井壁安裝采用“懸浮法”下沉鋼筋混凝土井壁；5)井壁壁后充填井壁下沉到預定位置后，校正井壁的垂直度，然后進行壁后充填；6)抽干井筒內配重水；7)井內設備和地面附屬設施安裝。本發(fā)明的建造方法具有工程造價低，施工工期短，施工難度小，適用范圍廣，施工對周邊環(huán)境影響小的特點。
文檔編號E04H6/00GK101294398SQ20081003793
公開日2008年10月29日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權日2008年5月23日
發(fā)明者張志勇, 方兆昌, 李淑海, 王中兵, 王元滿, 邵現(xiàn)成, 顧源興, 顧榮森 申請人:上海廣聯(lián)建設發(fā)展有限公司