專利名稱：帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法
帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域帶地下室多、高層建筑的一種全新施工方法。其改變了以往先基坑支護(hù)、開挖土方，然后開始結(jié)構(gòu)施工的傳統(tǒng)工序，提出包含地下室在內(nèi)的結(jié)構(gòu)在地面預(yù)筑，設(shè)置延伸至地面的承托樁作為建筑物的依托，利用可升降的傳力裝置逐步下移建筑物至預(yù)定標(biāo)高，期間可同步進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝飾等工序不間斷連續(xù)施工的一種全新施工方法。
背景技術(shù)：
①目前帶地下室多、高層建筑施工中，在地下室土方開挖之前，需先根據(jù)地質(zhì)條件設(shè)置相應(yīng)的臨時(shí)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，用于施工過程中保證周邊土體穩(wěn)定，大量的支護(hù)結(jié)構(gòu)使用后被棄置，不利于低碳環(huán)保；②基坑支護(hù)、土方開挖、結(jié)構(gòu)施工必須依序而行，各工序必需一定的施工周期，導(dǎo)致總體施工工期較長(zhǎng)，投資效益不能盡早發(fā)揮；③由于同一建筑中各部位高度不一，荷載差異導(dǎo)致不均勻沉降，需要設(shè)置后澆帶、沉降縫等措施導(dǎo)致施工不便，沉降差值較大時(shí)甚至影響局部建筑功能。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于帶地下室多、高層建筑可預(yù)先在地面施工，利用預(yù)先設(shè)置的承托樁、網(wǎng)格承托、柔性帷幕、可升降的交替?zhèn)髁ρb置將建筑物同步均勻下移至預(yù)定標(biāo)高， 利用建筑結(jié)構(gòu)自重通過專用裝置對(duì)工程樁逐一進(jìn)行荷載預(yù)壓，提前完成既定沉降，待上部建筑接近完成，自重達(dá)到預(yù)定數(shù)值后，將建筑整體落降至設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后澆筑底板進(jìn)行嵌固的施工方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法，步驟如下在底板標(biāo)高處設(shè)置網(wǎng)格承托臨時(shí)代替底板；延伸部分工程樁至地面作為上部建筑的承托；承托樁上部設(shè)置可升降并可臨時(shí)固定的交替托降傳力裝置；建筑整體，包括網(wǎng)格承托、地下室及上部建筑，依托交替托降傳力裝置同步下移到預(yù)定位置；置于地下室外墻位置的柔性可切割止水帷幕；利用建筑結(jié)構(gòu)自重通過專用裝置對(duì)工程樁逐一進(jìn)行荷載預(yù)壓；再將建筑整體下落至設(shè)計(jì)標(biāo)高后澆筑底板進(jìn)行嵌固。
在底板標(biāo)高處設(shè)置網(wǎng)格承托臨時(shí)代替底板，用于傳遞建筑整體，包括地下室及上部建筑的豎向荷載和平衡外墻周邊土體側(cè)壓力。
對(duì)樁承建筑，在樁基施工時(shí)向上延伸外墻、結(jié)構(gòu)柱及核心筒位置的部分工程樁至地面作為建筑整體垂直下移的依托。
對(duì)非樁承建筑，在外墻、結(jié)構(gòu)柱及核心筒位置設(shè)置臨時(shí)樁至地面作為建筑整體垂直下移的依托。
在承托樁與網(wǎng)格承托之間，設(shè)置可升降并可臨時(shí)固定的交替托降傳力裝置。
建筑整體，包括網(wǎng)格承托、地下室及上部建筑，依托交替托降傳力裝置同步下移，托降傳力裝置由兩組獨(dú)立的承力裝置交替承托下移。
其柔性可切割止水帷幕置于地下室外墻位置。
控制帷幕體抗剪切強(qiáng)度，保證墻體刃腳可切割帷幕并均勻下移。
利用建筑結(jié)構(gòu)自重通過專用裝置對(duì)工程樁逐一進(jìn)行荷載預(yù)壓，每根樁按其設(shè)計(jì)荷載分級(jí)、分階段加載，提前完成單樁既定沉降。
對(duì)非樁承建筑，利用建筑結(jié)構(gòu)自重通過專用裝置對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓，分區(qū)塊按其設(shè)計(jì)荷載分級(jí)、分階段加載，提前完成既定沉降。
待上部建筑接近完成，自重達(dá)到預(yù)定數(shù)值后，將建筑整體落降至設(shè)計(jì)標(biāo)高，澆筑底板進(jìn)行嵌固。
一種帶地下室多、高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法，在地面預(yù)先施工包括地下室在內(nèi)的整個(gè)建筑，在緊鄰結(jié)構(gòu)底板的上(或下)位置設(shè)置網(wǎng)格承托，或直接利用結(jié)構(gòu)底板的部分構(gòu)件作為網(wǎng)格承托，用于傳遞建筑整體(包括地下室及上部建筑)豎向荷載和平衡外墻周邊土體側(cè)壓力；在有結(jié)構(gòu)柱和墻體下方網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的位置設(shè)置承托樁延伸至地面，承托樁可利用現(xiàn)有工程樁或另專門設(shè)置；在承托樁和網(wǎng)格承托之間設(shè)置可升降并可臨時(shí)固定的傳力裝置，傳力裝置由兩組獨(dú)立的承力裝置組成，可分別承擔(dān)傳力作用，兩組承力裝置沿樁身交替下移，通過計(jì)算機(jī)信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)建筑物整體平穩(wěn)下移；地下室外墻墻體底部設(shè)置剛性刃腳，在地下室外墻下移通過的土體范圍預(yù)先設(shè)置寬于墻體厚度的柔性可切割止水帷幕，帷幕施工時(shí)通過調(diào)整施工工藝和摻和材料，使處理后的帷幕抗剪切性能較低并趨于一致，以便建筑物下移過程中，刃腳在柔性可切割止水帷幕中可均勻下切， 在起到止水作用的同時(shí)，減小地下室外墻下切阻力，且利于平穩(wěn)下移；建筑物下移到預(yù)定位置時(shí)，利用建筑自重提供反力，將網(wǎng)格承托作為反力架，通過專用裝置對(duì)工程樁逐一進(jìn)行荷載預(yù)壓，每根樁按其設(shè)計(jì)荷載分級(jí)、分階段加載，提前完成單樁既定沉降，對(duì)非樁承建筑， 可分區(qū)塊按其設(shè)計(jì)荷載分級(jí)、分階段加載，提前完成既定沉降。實(shí)施加載完成既定沉降后， 將大大減小后期由于荷載差異導(dǎo)致的不均勻沉降，避免設(shè)置后澆帶、沉降縫等措施引起的施工不便及成本增加，消除因沉降差異較大對(duì)主裙樓連接處局部建筑功能的影響；待上部建筑接近完成，自重達(dá)到預(yù)定數(shù)值后，將建筑整體下移至設(shè)計(jì)標(biāo)高并精確調(diào)整，然后澆筑底板，完成建筑物最后嵌固。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果首先，利用作為永久結(jié)構(gòu)的建筑地下室結(jié)構(gòu)替代基坑開挖臨時(shí)支護(hù)體系，避免了采用臨時(shí)支護(hù)措施帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)周邊環(huán)境的影響，減少了臨時(shí)施工措施產(chǎn)生的廢棄物， 降低施工費(fèi)用，利于低碳環(huán)保。
其次，在土方開挖之前，即可開始地下室結(jié)構(gòu)施工，地上結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝及裝飾裝修可依序連續(xù)施工，土方開挖穿插在上部結(jié)構(gòu)施工過程之中，不單獨(dú)占用工期，有利于縮短總體施工周期，可盡早發(fā)揮投資效益。
再者，通過基底預(yù)壓沉降之后嵌固建筑物，大大減小后期沉降值及不均勻沉降，避免設(shè)置后澆帶、沉降縫等措施引起的施工不便及成本增加，消除因沉降差異較大對(duì)主裙樓連接處局部建筑功能的影響。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本發(fā)明帶地下室多高層建筑物地面預(yù)筑未下移狀態(tài)示意圖。
圖2是本發(fā)明帶地下室多高層建筑物通過可升降傳力裝置進(jìn)行交替下移示意圖。
圖3是本發(fā)明帶地下室多高層建筑物下移至預(yù)定標(biāo)高狀態(tài)示意圖。
圖4是本發(fā)明帶地下室多高層建筑物可升降傳力裝置示意圖。
附圖標(biāo)記1 一地下室外墻、2 —地下室外墻刃腳、3 —柔性可切割止水帷幕、4 -網(wǎng)格承托、5 —建筑物底板位置、6 —承托樁、7 —鋼格構(gòu)柱、8 —可拆裝鋼牛腿(a_第一組， b-第二組)、9 一可升降傳力裝置(a_第一組，b-第二組)、10 —工程樁、11 一結(jié)構(gòu)柱。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是一種可應(yīng)用于帶地下室多高層建筑的全新施工方法。具體實(shí)施步驟如下一、施工前期沿地下室外墻1四周施工寬于墻體厚度的柔性可切割止水帷幕3，按設(shè)計(jì)位置及標(biāo)高施工含鋼格構(gòu)柱7在內(nèi)的混凝土承托樁6，安裝可拆裝鋼牛腿8-a和可升降傳力裝置9-a，將可升降傳力裝置9-a頂面調(diào)整至統(tǒng)一標(biāo)高，平整施工場(chǎng)地，便于地面預(yù)筑施工。
二、地面預(yù)筑施工地下室外墻刃腳2及網(wǎng)格承托4，達(dá)到強(qiáng)度脫模后，網(wǎng)格承托4 直接支承于可升降傳力裝置9-a頂面，施工地下室外墻1及其余結(jié)構(gòu)，其后，可連續(xù)施工地上結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝飾等工序。
三、頂托下移在地下室內(nèi)進(jìn)行土方開挖，通過預(yù)留的出土口將土方轉(zhuǎn)至地下室外場(chǎng)地集中外運(yùn)，土方開挖應(yīng)分層進(jìn)行，土方開挖后暴露的承托樁6樁身高度應(yīng)滿足預(yù)先設(shè)計(jì)允許的安全要求；承托樁6樁身混凝土剝離高度應(yīng)嚴(yán)格控制，每次為可升降傳力裝置9的一個(gè)行程高度，樁身混凝土剝離后，在露出的鋼格構(gòu)柱7上安裝可拆裝鋼牛腿8-b，在可拆裝鋼牛腿8-b上安裝可升降傳力裝置9-b ；待相關(guān)條件具備時(shí)，建筑整體在可升降傳力裝置 9-a的承托下，逐步下移，直至網(wǎng)格承托4下落至可升降傳力裝置9-b頂面，此時(shí)，拆除可升降傳力裝置9-a和可拆裝鋼牛腿8-a，繼續(xù)剝離承托樁6樁身混凝土 (可升降傳力裝置9的一個(gè)行程高度)，在露出的鋼格構(gòu)柱7上安裝從上方拆下的可拆裝鋼牛腿8-a，將位于上方已卸載拆下的可升降傳力裝置9-a下移安裝至下方重新安裝的可拆裝鋼牛腿8-a上，建筑整體在可升降傳力裝置9-b的承托下，逐步下移，直至網(wǎng)格承托4下落至可升降傳力裝置 9-a頂面，至此完成一個(gè)托降下移的循環(huán)。重復(fù)以上托降步驟，直至下移到預(yù)定標(biāo)高(略高于建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)高)。鋼格構(gòu)柱7上端已完成傳力作用的多余部分隨著建筑下移逐段切除，以不妨礙建筑繼續(xù)下移。
四、基底預(yù)壓對(duì)樁承建筑，設(shè)計(jì)專用的加載預(yù)壓裝置，以網(wǎng)格承托4為反力架，按一定的順序?qū)こ虡吨鹨贿M(jìn)行荷載預(yù)壓，每根樁按其設(shè)計(jì)荷載分級(jí)、分階段加載，提前完成單樁既定沉降，對(duì)非樁承建筑，也設(shè)計(jì)專用的加載預(yù)壓裝置分區(qū)塊按其設(shè)計(jì)荷載分級(jí)、分階段加載，提前完成既定沉降。
五、嵌固基底預(yù)壓完畢，待上部建筑接近完成，自重達(dá)到預(yù)定數(shù)值后，將建筑整體下移至設(shè)計(jì)標(biāo)高并精確調(diào)整，完成工程樁10與底板之間錨固鋼筋的構(gòu)造處理，然后澆筑底板，完成建筑物最后嵌固。上述發(fā)明，是在帶地下室的多、高層建筑施工中的應(yīng)用。
本發(fā)明既可應(yīng)用于樁承建筑也可應(yīng)用于非樁承建筑，對(duì)于無地上結(jié)構(gòu)的地下空間 (包括地鐵車站等)工程，也可進(jìn)行等同變化。應(yīng)用本發(fā)明，可避免采用臨時(shí)支護(hù)措施帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)周邊環(huán)境的影響，減少了臨時(shí)施工措施產(chǎn)生的廢棄物，降低施工費(fèi)用，利于低碳環(huán)保；將土方開挖穿插在上部結(jié)構(gòu)施工過程之中，不單獨(dú)占用工期，縮短總體施工周期；通過基底預(yù)壓后大大減小后期沉降值及不均勻沉降，避免設(shè)置后澆帶、沉降縫等措施引起的施工不便及成本增加，消除因沉降差異較大對(duì)主裙樓連接處局部建筑功能的影響。
權(quán)利要求
1.一種帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法，其特征在于在底板標(biāo)高處設(shè)置網(wǎng)格承托臨時(shí)代替底板；延伸部分工程樁至地面作為上部建筑的承托；承托樁上部設(shè)置可升降并可臨時(shí)固定的交替托降傳力裝置；建筑整體，包括網(wǎng)格承托、地下室及上部建筑，依托交替托降傳力裝置同步下移到預(yù)定位置；置于地下室外墻位置的柔性可切割止水帷幕；利用建筑結(jié)構(gòu)自重通過專用裝置對(duì)工程樁逐一進(jìn)行荷載預(yù)壓；再將建筑整體下落至設(shè)計(jì)標(biāo)高后澆筑底板進(jìn)行嵌固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法， 其特征在于在底板標(biāo)高處設(shè)置網(wǎng)格承托臨時(shí)代替底板，用于傳遞建筑整體，包括地下室及上部建筑的豎向荷載和平衡外墻周邊土體側(cè)壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法， 其特征在于對(duì)樁承建筑，在樁基施工時(shí)向上延伸外墻、結(jié)構(gòu)柱及核心筒位置的部分工程樁至地面作為建筑整體垂直下移的依托。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法， 其特征在于對(duì)非樁承建筑，在外墻、結(jié)構(gòu)柱及核心筒位置設(shè)置臨時(shí)樁至地面作為建筑整體垂直下移的依托。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法， 其特征在于在承托樁與網(wǎng)格承托之間，設(shè)置可升降并可臨時(shí)固定的交替托降傳力裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法， 其特征在于建筑整體，包括網(wǎng)格承托、地下室及上部建筑，依托交替托降傳力裝置同步下移，托降傳力裝置由兩組獨(dú)立的承力裝置交替承托下移。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法， 其特征在于其柔性可切割止水帷幕置于地下室外墻位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性可切割止水帷幕，其特征在于控制帷幕體抗剪切強(qiáng)度，保證墻體刃腳可切割帷幕并均勻下移。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法， 其特征在于利用建筑結(jié)構(gòu)自重通過專用裝置對(duì)工程樁逐一進(jìn)行荷載預(yù)壓，每根樁按其設(shè)計(jì)荷載分級(jí)、分階段加載，提前完成單樁既定沉降。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法，其特征在于對(duì)非樁承建筑，利用建筑結(jié)構(gòu)自重通過專用裝置對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓，分區(qū)塊按其設(shè)計(jì)荷載分級(jí)、分階段加載，提前完成既定沉降。
11.依據(jù)權(quán)利要求1所述的帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法，其特征在于待上部建筑接近完成，自重達(dá)到預(yù)定數(shù)值后，將建筑整體落降至設(shè)計(jì)標(biāo)高， 澆筑底板進(jìn)行嵌固。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶地下室多高層建筑地面預(yù)筑托降基底預(yù)壓后固施工方法。該方法是，在地面預(yù)先施工包括地下室在內(nèi)的整個(gè)建筑，在結(jié)構(gòu)底板位置設(shè)置網(wǎng)格承托，用于傳遞建筑豎向荷載和平衡外墻周邊土體側(cè)壓力；設(shè)置延伸至地面的承托樁；在承托樁和網(wǎng)格承托之間設(shè)置可升降并可臨時(shí)固定的交替?zhèn)髁ρb置，實(shí)現(xiàn)建筑物整體平穩(wěn)下移；在地下室外墻位置設(shè)置柔性可切割止水帷幕，以便建筑物下移過程中減小外墻下切阻力；建筑物下移到預(yù)定位置時(shí)，利用建筑自重和加載專用裝置對(duì)工程樁逐一預(yù)壓，提前完成單樁既定沉降，對(duì)非樁承建筑，分區(qū)塊加載提前完成既定沉降。待上部建筑自重達(dá)到預(yù)定值后，將建筑整體落降至設(shè)計(jì)標(biāo)高，澆筑底板完成建筑物最后嵌固。
文檔編號(hào)E02D35/00GK102535535SQ20121004758
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者張琨 申請(qǐng)人:中建三局建設(shè)工程股份有限公司