一种圆形地下构筑物及其分层分段逆作业施工方法与流程

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种结构承力可靠、施工安全、流水作业工期短的圆形地下构筑物及其分层分段逆作业施工方法，尤其是一种用于地下深度超过15米的圆形地下构筑物。

背景技术：

在建筑圆形地下构筑物时，传统的作法是先深挖土方，然后在深坑内搭架模板，再浇筑筒形建筑物，最后回填和压实筒形建筑物周边的土壤。采用这种工艺建筑地下构筑物不仅要挖出比较多的土方，而且后续还要回填筒形建筑物外部的土方。不仅成本大，浪费较多的劳动力，施工工期长，而且施工过程对环境的破坏比较大。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种圆形地下构筑物及其分层分段逆作业施工方法。该圆形地下构筑物结构承力可靠，施工安全，流水作业工期短。

本发明的技术方案在于：一种圆形地下构筑物，包括预先设置在该圆形地下构筑物外围的简易防水层，其特征在于：所述圆形地下构筑物是在先有简易防水层的条件下，自上而下分节分段逐步流水浇筑施工而成的多节钢筋砼圆筒；浇筑前，在简易防水层的内壁面上凿有凹槽，以便在浇筑后多节钢筋砼圆筒能与简易防水层连成一体；上下相邻的两节钢筋砼圆筒之间预埋有止水结构。

优选地，上述分节分段流水浇筑施工时所采用的配筋体为分段弧形空间配筋体。

优选地，所述分段弧形空间配筋体包括内弧形水平劲杆、外弧形水平劲杆、竖向劲杆、内网片和外网片。具体为：所述内、外弧形水平劲杆布置在上下相邻两节钢筋砼圆筒的分层平面上；在浇筑时，内、外弧形水平劲杆是分为上、下两次浇筑，因此，它实际上也形成了上下两节钢筋砼圆筒之间的止水板。所述内、外弧形水平劲杆与上一节钢筋砼圆筒的内、外弧形水平劲杆之间分别对应连接有竖向劲杆。内外侧相互对应的两根竖向劲杆之间还连接有钢筋。所述钢筋可以为两端带有弯钩部的钢筋钩。上下两节钢筋砼圆筒的外弧形劲杆以及连接在其左右两端部的竖向劲杆所构成的弧形曲面内连接有外网片。上下两节钢筋砼圆筒的内弧形劲杆以及连接在其左右两端部的竖向劲杆所构成的弧形曲面内连接有内网片。所述内、外弧形水平劲杆上还分别设置有分层搁置片，所述分层搁置片设置在内、外弧形劲杆相对的侧面上。所述分层搁置片上放置有分层底模板；所述分层底模板采用水泥预制而成。所述内弧形水平劲杆上还设置有注浆管，该注浆管用于接入高压水泥浆，主要是用来填补上下两节钢筋砼圆筒之间的节间缝隙。

优选地，所述内、外弧形水平劲杆的端部与左右相邻的内、外弧形水平劲杆之间采用螺接的方式对接。

优选地，所述竖向劲杆的端部与内、外弧形水平劲杆之间采用螺接的方式相连接。

优选地，所述内、外网片的四周设置有边框。

优选地，所述内网片与其四周的内弧形水平劲杆和竖向劲杆采用螺接的方式相互连接；所述外网片与其四周的外弧形水平劲杆和竖向劲杆采用螺接的方式相互连接。

本发明的又一技术方案在于：一种圆形地下构筑物的分层分段逆作业施工方法，其特征在于，按以下步骤进行：

步骤1：根据设计要求在所要建筑的圆形地下构筑物外围预先设置简易防水层；

步骤2：在简易防水层内部自上而下分节流水施工，每节又沿圆周方向分段流水施工，从而形成多节钢筋砼圆筒；浇筑前，在简易防水层的内壁面上凿有凹槽，以便在浇筑后多节钢筋砼圆筒能与简易防水层连成一体；上下相邻的两节钢筋砼圆筒之间预埋有止水结构。

优选地，上述步骤2中的分段流水施工具体按以下步骤顺序进行：

A、在简易防水层的内壁面上凿有凹槽；

B、在与下一节钢筋砼圆筒的分层平面的内外侧分别设置内、外弧形水平劲杆；

C、通过竖向劲杆将上述内、外弧形水平劲杆与上一节钢筋砼圆筒底部裸露的内、外弧形水平劲杆对应连接；

D、将外网片连接在上下两节钢筋砼圆筒的外弧形劲杆以及连接在其左右两端部的竖向劲杆所构成的弧形曲面内；

E、在内、外弧形水平劲杆的分层搁置片上放置有分层底模板；

F、将内网片连接在上下两节钢筋砼圆筒的内弧形劲杆以及连接在其左右两端部的竖向劲杆所构成的弧形曲面内；

G、在内网片的外侧架设外模板，同时在分段弧形空间配筋体的侧面架设侧模板；

H、浇筑砼，形成一段的钢筋砼圆筒。

本发明的再一技术方案在于：一种圆形地下构筑物的分层分段逆作业施工方法，其特征在于，按以下步骤进行：

（1）、根据设计和施工要求制作内弧形水平劲杆、外弧形水平劲杆、竖向劲杆、内网片和外网片；

（2）、组装分段弧形空间配筋体；

（3）、自上而下分节分段流水施工：分节开挖土方，分段安装分段弧形空间配筋体，分段浇筑砼；在每一节钢筋砼圆筒节的施工中，可一组、二组或多组分别环向回转施工，最终闭合成一节钢筋砼圆筒节，达到每段钢筋砼圆筒段相接不出现施工缝。

本发明的优点在于：该圆形地下构筑物结构承力可靠，施工安全，流水作业工期短。其简易防水层既是施工过程中防止塌方的安全保障，又是地下构筑物的附合体，增加圆形地下构筑物的抗浮力和挡土力。

附图说明

图1是实施例中圆形地下构筑物的俯视结构示意图。

图2是图1中沿A—A视线剖视的结构示意图。

图3是实施例中分段弧形空间配筋体的立体结构简图。

图4是实施例中左右相邻的两根内弧形水平劲杆连接节点处的结构示意图。

图5是实施例中内、外弧形水平劲杆的侧视结构示意图。

图中：1—简易防水层，2—钢筋砼圆筒节，3—钢筋砼圆筒段，4—凹槽，5—止水结构，6—分段弧形空间配筋体，7—内弧形水平劲杆，8—外弧形水平劲杆，9—竖向劲杆，10—内网片，11—外网片，12—钢筋，13—分层搁置片，14—分层底模板，15—注浆管，16—螺接部，17—螺筒，18—第一连接片，19—第二连接片，20—螺栓，21—边框，22—第三连接片，23—螺栓。

具体实施方式

为了让本发明的技术方案和技术效果能更明显易懂，下面配合附图，作详细说明。

如图1和图2所示，本发明的圆形地下构筑物包括预先设置在该圆形地下构筑物外围的简易防水层1。所述圆形地下构筑物是在先有简易防水层1的条件下，自上而下分节分段逐步流水浇筑施工而成的多节钢筋砼圆筒，即圆形地下构筑物包括上下对接的多节钢筋砼圆筒节2，每一节钢筋砼圆筒节又包括多段钢筋砼圆筒段3；浇筑前，在简易防水层1的内壁面上凿有凹槽4，以便在浇筑后多节钢筋砼圆筒能与简易防水层1连成一体；上下相邻的两节钢筋砼圆筒之间预埋有止水结构5。

这里需要说明的是，在分段浇筑钢筋砼圆筒节2时，可以沿起始段一端环向施工，最后回到起始段的另一端，构成一个圆形的钢筋砼圆筒节2，也可以沿起始端的两端同时环向施工，最后停止在起始段的对面，构成一个圆形的钢筋砼圆筒节2。特别注意的是，每段钢筋砼圆筒段相接不出现施工缝。因此在图1中每段钢筋砼圆筒段之间采用虚线绘出，表示不是真实存在界线。

上述的凹槽4是沿简易防水层内壁开凿的楔形环，使多节钢筋砼圆筒能延伸到简易防水层内，增强二者的连接，传递竖向的承载力和浮力。

如图3所示，在本实施例中，上述分节分段流水浇筑施工时所采用的配筋体为分段弧形空间配筋体6。

如图3和图4所示，在本实施例中，所述分段弧形空间配筋体6包括内弧形水平劲杆7、外弧形水平劲杆8、竖向劲杆9、内网片10和外网片11。具体为：所述内、外弧形水平劲杆布置在上下相邻两节钢筋砼圆筒的分层平面上；在浇筑时，内、外弧形水平劲杆是分为上、下两次浇筑，因此，它实际上也形成了上下两节钢筋砼圆筒之间的止水板，即上述的止水结构5。所述内、外弧形水平劲杆与上一节钢筋砼圆筒的内、外弧形水平劲杆之间分别对应连接有竖向劲杆9。内外侧相互对应的两根竖向劲杆9之间还连接有钢筋12。所述钢筋12可以为两端带有弯钩部的钢筋钩。上下两节钢筋砼圆筒的外弧形劲杆以及连接在其左右两端部的竖向劲杆所构成的弧形曲面内连接有外网片11。上下两节钢筋砼圆筒的内弧形劲杆以及连接在其左右两端部的竖向劲杆所构成的弧形曲面内连接有内网片10。

如图5所示，所述内、外弧形水平劲杆上还分别设置有分层搁置片13，所述分层搁置片13设置在内、外弧形劲杆相对的侧面上。所述分层搁置片13上放置有分层底模板14；所述分层底模板采用水泥预制而成。所述内弧形水平劲杆上还设置有注浆管15，所述注浆管的下端穿过分层底模板14，该注浆管用于接入高压水泥浆，主要是用来填补上下两节钢筋砼圆筒之间的节间缝隙。

所述内、外弧形水平劲杆的端部与其左右相邻的内、外弧形水平劲杆之间采用螺接的方式对接。如图4所示，在本实施例中，所述内、外弧形水平劲杆的端部为螺接部16，两左右相邻的内/外弧形水平劲杆经螺筒17对接。

如图4所示，所述竖向劲杆的端部与内、外弧形水平劲杆之间采用螺接的方式相连接。具体到本实施例中，所述竖向劲杆的端部设置有带有连接孔的第一连接片18，内、外弧形水平劲杆上对应设置有带有连接孔的第二连接片19，通过螺栓20将竖向劲杆端部上的第一连接片18与内、外弧形水平劲杆上的第二连接片19实现连接。

如图4所示，所述内、外网片的四周设置有边框21。所述内网片四周的边框21与其四周的内弧形水平劲杆和竖向劲杆上的第三连接片22采用螺栓23相互连接。同理，所述外网片四周的边框与其四周的外弧形水平劲杆和竖向劲杆采用螺接的方式相互连接。

上述圆形地下构筑物的分层分段逆作业施工方法，按以下步骤进行：

步骤1：根据设计要求在所要建筑的圆形地下构筑物外围预先设置简易防水层；

步骤2：在简易防水层内部自上而下分节流水施工，每节又沿圆周方向分段流水施工，从而形成多节钢筋砼圆筒；浇筑前，在简易防水层的内壁面上凿有凹槽，以便在浇筑后多节钢筋砼圆筒能与简易防水层连成一体；上下相邻的两节钢筋砼圆筒之间预埋有止水结构。

优选地，上述步骤2中的分段流水施工具体按以下步骤顺序进行：

A、在简易防水层的内壁面上凿有凹槽；

B、在与下一节钢筋砼圆筒的分层平面的内外侧分别设置内、外弧形水平劲杆；

C、通过竖向劲杆将上述内、外弧形水平劲杆与上一节钢筋砼圆筒底部裸露的内、外弧形水平劲杆对应连接；

D、将外网片连接在上下两节钢筋砼圆筒的外弧形劲杆以及连接在其左右两端部的竖向劲杆所构成的弧形曲面内；

E、在内、外弧形水平劲杆的分层搁置片上放置有分层底模板；

F、将内网片连接在上下两节钢筋砼圆筒的内弧形劲杆以及连接在其左右两端部的竖向劲杆所构成的弧形曲面内；

G、在内网片的外侧架设外模板，同时在分段弧形空间配筋体的侧面架设侧模板；

H、在模板内浇筑砼，从而形成一段的钢筋砼圆筒。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的等效变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。