一種逆作法中組合多功能地下連續(xù)墻核心筒及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于超高層建筑逆作法技術(shù)，尤其涉及一種逆作法中組合多功能地下連續(xù)墻核心筒，還涉及該核心筒的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]核心筒位于建筑的中央部分，是由電梯井道、樓梯、通風(fēng)井、電纜井、公共衛(wèi)生間、部分設(shè)備間圍護(hù)形成的中央核心筒，以鋼筋混凝土澆筑，與外圍框架形成一個(gè)外框內(nèi)筒結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)十分有利于結(jié)構(gòu)受力，并具有極優(yōu)的抗震性，是國際上超高層建筑廣泛采用的主流結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性還在于可爭取盡量寬敞的使用空間，使各種輔助服務(wù)性空間向平面的中央集中，且使主功能空間占據(jù)最佳的采光位置，并達(dá)到視線良好、內(nèi)部交通便捷的效果。
[0003]目前，基于逆作法的優(yōu)勢(shì)，超高層建筑通常采用逆作法施工。逆作法一般是先沿建筑物地下室外壁施工地下連續(xù)墻或沿基坑的圓周施工其它臨時(shí)圍護(hù)墻，同時(shí)在位于建筑物內(nèi)部的相關(guān)位置澆筑或插打支承粧和柱，這些支承粧和柱作為施工期間至底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)的自重和施工荷載的豎向支承。采用逆作法施工時(shí)，以施工地面一層的梁板結(jié)構(gòu)作為地下連續(xù)墻或其它圍護(hù)墻的水平支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)直至底板封底。同時(shí)以某層樓面結(jié)構(gòu)作為施工平臺(tái)，向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工直至工程結(jié)束。由于地上結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)可以同時(shí)施工，因此，極大的縮短了施工工期，提高了社會(huì)效益。
[0004]但是，采用逆作法施工會(huì)存在以下缺陷:
[0005]⑴需要先沿建筑物地下室外壁施工地下連續(xù)墻或沿基坑的圓周施工其它臨時(shí)圍護(hù)墻，作為基坑支護(hù)的抗側(cè)力擋土結(jié)構(gòu)。只有完成抗側(cè)力擋土結(jié)構(gòu)的施工，才能進(jìn)行其它結(jié)構(gòu)的施工，靈活性差，而且施工工期長。
[0006]⑵在施工過程中，需要在位于建筑物內(nèi)部的相關(guān)位置澆筑或插打支承粧和柱，作為施工期間至底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的豎向支承，這些支承粧和柱僅作為施工期間的臨時(shí)支撐，完成主體結(jié)構(gòu)后均需拆除，因此，不僅施工步驟繁瑣，而且施工成本較高。
[0007]⑶支承粧和柱均單獨(dú)設(shè)置，為點(diǎn)受力形式，若位于某一區(qū)域的支承粧和柱下沉，會(huì)造成與其它區(qū)域的支承粧和柱產(chǎn)生較大落差，從而導(dǎo)致核心筒不同部位落差較大，影響建筑主體結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種可縮短施工工期、簡化施工步驟、降低施工成本、大大減小核心筒沉降的逆作法中組合多功能地下連續(xù)墻核心筒。
[0009]本發(fā)明的上述目的通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種逆作法中組合多功能地下連續(xù)墻核心筒，包括筒體，其特征在于:所述筒體主要由數(shù)個(gè)相間隔的鋼筋混凝土槽段組成，所述鋼筋混凝土槽段為混凝土剪力墻，相鄰的鋼筋混凝土槽段的鋼筋籠相連使各鋼筋混凝土槽段成為一體圍括成所述筒體，鋼筋混凝土槽段之間的間隔部位為設(shè)置門洞的位置。
[0010]本發(fā)明的筒體采用地下連續(xù)墻的設(shè)置方式，集支承粧和柱、承臺(tái)、剪力墻、擋土結(jié)構(gòu)四種功能于一體，摒棄了現(xiàn)有核心筒采用逆作法施工時(shí)需要分別澆筑抗側(cè)力擋土結(jié)構(gòu)及支承粧、柱、承臺(tái)的做法，本發(fā)明核心筒本身就是主體結(jié)構(gòu)，因此，無需臨時(shí)構(gòu)筑支承粧和柱而后再拆除，因此，本發(fā)明的筒體相當(dāng)于基礎(chǔ)、承臺(tái)、剪力墻一次成型，可大大縮短施工工期、簡化施工步驟、降低施工成本；另外，本發(fā)明為一整體結(jié)構(gòu)，整體受力，受力方式是線受力，與現(xiàn)有臨時(shí)構(gòu)筑支承粧和柱為點(diǎn)受力的方式相比，大大減小了核心筒的沉降。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，每個(gè)鋼筋混凝土槽段的兩端面分別設(shè)有豎向的H型鋼，H型鋼的腹板面向鋼筋混凝土槽段的端面，且H型鋼的兩翼緣內(nèi)端與鋼筋混凝土槽段內(nèi)鋼筋籠的水平筋焊接，相鄰鋼筋混凝土槽段的H型鋼的內(nèi)、外翼緣分別通過鋼板對(duì)應(yīng)焊接而使各鋼筋混凝土槽段連成一體。在保證核心筒傳力連續(xù)性的同時(shí)，可以有效調(diào)節(jié)施工誤差。
[0012]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在每個(gè)鋼筋混凝土槽段的上端沿其長度方向設(shè)置壓頂梁，所述壓頂梁包括鋼骨和混凝土，所述鋼骨采用一對(duì)平行排置的槽鋼，該對(duì)槽鋼的槽口均朝向筒體外，每個(gè)槽鋼的腰部兩端分別對(duì)應(yīng)焊接在與之相鄰的H型鋼的翼緣上，所述鋼筋混凝土槽段的縱筋向上伸入壓頂梁的混凝土中錨固。本發(fā)明設(shè)置的壓頂梁加強(qiáng)了核心筒的整體性，它作為核心筒周圍及內(nèi)部豎向構(gòu)件的支承，對(duì)于上部豎向構(gòu)件起到承臺(tái)作用。
[0013]作為本發(fā)明的一種推薦的實(shí)施方式，所述筒體的橫截面為“口 ”字形，所述筒體的轉(zhuǎn)角部位采用橫截面為L形的鋼筋混凝土槽段。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在L形鋼筋混凝土槽段的邊角位置設(shè)有豎向的格構(gòu)式型鋼。
[0015]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述格構(gòu)式型鋼主要由筒形的型鋼和設(shè)于筒形的型鋼內(nèi)且沿其長度方向分布的數(shù)個(gè)鋼筋組成，所述筒形的型鋼由外側(cè)角鋼、一對(duì)鋼板和內(nèi)側(cè)角鋼組成，每個(gè)鋼板的一側(cè)邊分別與外側(cè)角鋼的兩側(cè)板邊緣焊接，每個(gè)鋼板的另一側(cè)邊則分別與內(nèi)側(cè)角鋼的兩側(cè)板焊接，每個(gè)鋼筋的兩端分別焊接在內(nèi)側(cè)角鋼的兩側(cè)板端部，鋼筋具有兩個(gè)彎折部，該兩個(gè)彎折部分別焊接在外側(cè)角鋼的兩個(gè)側(cè)板上。
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種上述逆作法中組合多功能地下連續(xù)墻核心筒的施工方法。
[0017]本發(fā)明的上述目的通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種上述逆作法中組合多功能地下連續(xù)墻核心筒的施工方法，其特征在于包括以下步驟:
[0018]⑴預(yù)制各鋼筋混凝土槽段的鋼筋籠，將相鄰的鋼筋混凝土槽段的鋼筋籠連接形成筒體的鋼結(jié)構(gòu)；
[0019]⑵根據(jù)核心筒的設(shè)置位置，開挖用于設(shè)置筒體的的坑槽至土體的持力層；
[0020]⑶將筒體的鋼結(jié)構(gòu)吊裝于坑槽中；
[0021 ] ⑷向坑槽中澆筑混凝土形成所述筒體。
[0022]本發(fā)明相當(dāng)于建筑的基礎(chǔ)、承臺(tái)、剪力墻一次成型，力傳遞、受力模式和傳統(tǒng)的核心筒受力模式不同，與現(xiàn)有的框架模式的抗剪、受力較差相比，綜合解決了彎矩、剪力、軸力的傳遞問題。
[0023]本發(fā)明在所述步驟⑴中，在各鋼筋混凝土槽段的兩端面上焊接H型鋼，將相鄰鋼筋混凝土槽段的H型鋼的內(nèi)、外翼緣分別通過鋼板對(duì)應(yīng)焊接形成筒體的鋼結(jié)構(gòu)。
[0024]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，完成步驟⑷之后，進(jìn)行步驟(5)之前，在鋼筋混凝土槽段的上端沿其長度方向施工壓頂梁，所述壓頂梁包括鋼骨和混凝土，所述鋼骨采用一對(duì)平行排置的槽鋼，該對(duì)槽鋼的槽口相對(duì)，將每個(gè)槽鋼的腰部兩端分別對(duì)應(yīng)焊接在與之相鄰的H型鋼的翼緣上，將鋼筋混凝土槽段的縱筋向上伸入壓頂梁的混凝土中錨固。
[0025]本發(fā)明所述筒體的橫截面為“口 ”字形，在筒體的轉(zhuǎn)角部位采用橫截面為L形的鋼筋混凝土槽段，在L形鋼筋混凝土槽段的邊角位置設(shè)置豎向的格構(gòu)式型鋼。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著的效果:
[0027]⑴本發(fā)明的筒體采用地下連續(xù)墻的設(shè)置方式，集支承粧和柱、承臺(tái)、剪力墻、擋土結(jié)構(gòu)四種功能于一體，摒棄了現(xiàn)有核心筒采用逆作法施工時(shí)需要分別澆筑抗側(cè)力擋土結(jié)構(gòu)及支承粧、柱、承臺(tái)的做法，本發(fā)明核心筒本身就是主體結(jié)構(gòu)，因此，無需臨時(shí)構(gòu)筑支承粧和柱而后再拆除，因此，本發(fā)明的筒體相當(dāng)于基礎(chǔ)、承臺(tái)、剪力墻一次成型，可大大縮短施工工期、簡化施工步驟、降低施工成本。
[0028]⑵本發(fā)明相當(dāng)于建筑的基礎(chǔ)、承臺(tái)、剪力墻一次成型，力傳遞、受力模式和傳統(tǒng)的核心筒受力模式不同，與現(xiàn)有的框架模式的抗剪、受力較差相比，綜合解決了彎矩、剪力、軸力的傳遞問題。
[0029]⑶本發(fā)明為一整體結(jié)構(gòu)，受力方式是線受力，與現(xiàn)有臨時(shí)構(gòu)筑支承粧和柱為點(diǎn)受力的方式相比，大大減小了核心筒的沉降。
[0030]⑷核心筒內(nèi)的鋼筋除了滿足水平和豎向分布鋼筋的配筋率、約束邊緣構(gòu)件要求夕卜，對(duì)其采用地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)，鋼筋混凝土槽段的底部伸入土體的持力層，保證了核心筒豎向基礎(chǔ)的受力要求以及水平擋土穩(wěn)定性的要求。
[0031](5)相鄰鋼筋混凝土槽段采用鋼板將H型鋼焊接，在保證核心筒傳力連續(xù)性的同時(shí)，可以有效調(diào)節(jié)施工誤差。
[0032](6)本發(fā)明設(shè)置的壓頂梁加強(qiáng)了核心筒的整體性，它作為核心筒周圍及內(nèi)部豎向構(gòu)件的支承，對(duì)于上部豎向構(gòu)件起到承臺(tái)作用。
【附圖說明】
[0033]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0034]圖1是本發(fā)明筒體的平面圖之一；
[0035]圖2是本發(fā)明鋼筋混凝土槽段的鋼筋籠立面圖；
[0036]圖3是本發(fā)明鋼筋混凝土槽段