一种装配式地下建筑及其施工法的制作方法

本发明涉及的是一种装配式地下建筑及其施工法，属于土木工程基础施工技术领域。

背景技术：

现有大型基础技术采用整体开挖施工方式，施工周期长，劳动强度大，工作环境安全度差。

现有地下连续墙技术是在地面上利用挖槽机械，在泥浆护壁的条件下，开挖岀一条狭长的深槽，在槽内吊放钢筋笼，浇筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行。其主要缺陷：1）槽内水下施工质量难以控制和检测、施工周期长；2）槽段之间的接口施工困难且易渗水；3）开槽机械较高，且要沿着周长移动应用场合受到限制。

现有驳岸基础一般采用挖掘机开挖，设置排水沟或集水井进行排水，驳岸外侧还需要筑围堰。为防止沉降量大，每日砌筑高度有限，施工周期长，造价也高。

技术实现要素：

本发明提出的是一种装配式地下建筑及其施工法，其目的旨在克服现有技术存在的缺陷，其主要优点：装配式地下建筑由墙组成，相邻的墙接口处采用凹凸型嵌入式的结构，墙带有挖掘其底部岩土的链刀，工厂预制墙，现场分块或者整体下降，施工简单，施工周期短，成本低。

本发明的技术解决方案：装配式地下建筑包括地下墙1，地下墙1包括一字墙1-1、丅字墙1-2和十字墙1-3；相邻的墙1接口处的结构采用凹凸型嵌入式结构，一个为凸部另一个为凹部，凹部是中间设有空腔的开口的凹槽，即墙1的接口处凸部嵌入另一墙1的接口处凹部内，墙1凸部尾端与墙1连接处的厚度t大于或等于同一墙1的厚度，凹槽口部的宽度大于或等于另一墙1凸部尾端与墙1连接处的厚度t，小于另一墙1接口处凸部的最大厚度；相邻墙1的接口有一字接口、丅字接口和十字接口三种结构；墙1的底部和侧面设有轨道2，施工时轨道2上装有链刀3，链刀3的宽度小于接口处凹槽口部的宽度，链刀3由链条3-1和安装在链条3-1上的刀具3-2组成，链刀3工作时仅挖掘墙1底部的岩土，由下向上运行的链刀3将墙1底部已挖掘的岩土带至上方，墙1和底部链刀3同时向下运行。

本发明的优点：墙带有挖掘其底部岩土的链刀，采用工厂预制，现场分块或者整体下降的施工方法，施工简单，施工周期短，成本低。

附图说明

图1是墙1-1A的接口处凸部嵌入另一墙1的接口处凹部内的施工结构示意图，也是墙1-1A凸部尾端与墙1-1A连接处厚度t的结构示意图；

图2是图1的A向视图，也是链刀3挖掘岩土，墙1-1A和链刀3一起下降的结构示意图，也是由驱动动力装置5-1、弃土处理装置5-2和机架5-3组成的链刀驱动装置5的结构示意图；

图3是图2的B-B视图（去除链刀3），也是墙1-1A的底部链刀3运行的轨道2的结构示意图，也是泥浆管路装置6在墙1-1A上的泥浆喷嘴6-1和泥浆管路6-2的结构示意图；

图4是链刀3的结构示意图，也是链条3-1和刀具3-2的结构示意图；

图5是另一种可空间弯曲链刀3的结构示意图，也是链条3-1和刀具3-2的结构示意图；

图6是1-1A、1-1B和1-1C三种结构形式的一字墙1-1的结构示意图；也是墙1上轨道2外侧的底部带刃角的侧面罩7的结构示意图；

图7是C三种结构形式的一字墙1-1A、1-1B和1-1C安装链刀3和工装4后的施工状态结构示意图；

图8是两种结构形式的丅字墙1-2A和1-2B的结构示意图；

图9是十字墙1-3的结构示意图；

图10是由墙1的凸部嵌入另一墙1凹槽形成的一字接口8-1的结构示意图，也是墙1凸部尾端与墙1连接处厚度t的结构示意图；

图11是另一种结构形式的一字接口8-1的结构示意图；

图12是由角部丅字墙1-2A的凸部嵌入另一墙1凹槽形内成的丅字接口8-2A的结构示意图；

图13是由中间丅字墙1-2B的凸部嵌入另两个墙1凹槽内形成的丅字接口8-2B的结构示意图；

图14是由两个墙1的凸部嵌入十字墙1-3凹槽内形成的十字接口8-3A的结构示意图；

图15是由三个墙1的凸部嵌入十字墙1-3凹槽内形成的十字接口8-3B的结构示意图；

图16是将预制墙1-1C运至安装处，安装链刀3和链刀驱动装置5后的施工结构示意图；

图17是墙1-1C的底部链刀3挖掘岩土，侧面由下向上运行的链刀3将已挖掘的岩土带至上方，墙1-1C和底部的链刀3一起下降至设计深度的结构示意图；

图18是图17的A向视图，也是工装4的结构示意图；

图19是墙1-1C下降到设定的深度，拆除链刀3、工装4和链刀驱动装置5后的结构示意图；

图20是将未施工的墙1-1A上的凸部嵌入已施工的墙1-1C接口处凹部的槽内的结构示意图；

图21是图20的A向视图，也是在墙1-1A上安装链刀3和链刀驱动装置5的结构示意图；

图22是墙1-1A底部链刀3挖掘岩土，侧面由下向上运行的链刀3将已挖掘的岩土带至上方，墙1-1A和底部的链刀3一起下降至设计深度的结构示意图；

图23是拆除墙1-1A上的链刀驱动装置5和链刀3后的结构示意图；

图24是完成全部墙1的施工后形成的装配式地下建筑的结构示意图，也是装配式地下建筑为地下连续墙的结构示意图；

图25是图24的A-A视图，也是完成墙1的施工后，挖掘四周墙内的岩土，进行地下室的施工的结构示意图；

图26是由多个字中间丅字墙1-2B组成的地下建筑是驳岸的结构示意图；

图27是图26的A-A视图。

图中的1是组成装配式地下建筑的地下墙，包括一字墙1-1、丅字墙1-2和十字墙1-3；1-1是一字墙，按两端接口的类别分1-1A、1-1B和1-1C三种结构；1-1A是一端为凹槽，另一端为凸部的一字墙；1-1B是两端均为凸部的一字墙；1-1C是两端均为凹槽的一字墙；1-2是丅字墙，有1-2A和1-2B两种结构；1-2A 是角部丅字墙；1-2B 是中间丅字墙；1-3是十字墙；2是墙1的底部和侧面设有链刀3运行的轨道；3是挖掘岩土的链刀，由链条3-1和安装在链条3-1上的刀具3-2组成；3-1是组成链刀3的链条；3-2是组成链刀3的刀具；4是工装；5是链刀驱动装置，由驱动动力装置5-1、弃土处理装置5-2和机架5-3组成；5-1是驱动动力装置；5-2是弃土处理装置；5-3是机架；6是泥浆管路装置；6-1是墙1底部上的泥浆喷嘴；6-2是墙1内部的泥浆管路；7是墙1上轨道2外侧的底部带刃角的侧面罩；8是相邻墙1的接口，有一字接口8-1、丅字接口8-2和十字接口8-3三种结构；8-1是一字接口；8-2是丅字接口，分8-2A和8-2B两种结构；8-2A是应用于接口处两个墙1连接的丅字接口；8-2B是应用于接口处有三个墙1连接的丅字接口；8-3是十字接口，分8-3A和8-3B两种结构；8-3A是应用于接口处三个墙1连接的十字接口；8-3B是应用于接口处四个墙1连接的十字接口；t是墙1凸部尾端与墙1连接处的厚度。

具体实施方式

装配式地下建筑包括地下墙1，地下墙1包括一字墙1-1、丅字墙1-2和十字墙1-3；相邻的墙1接口处的结构采用凹凸型嵌入式结构，一个为凸部另一个为凹部，凹部是中间设有空腔的开口的凹槽，即墙1的接口处凸部嵌入另一墙1的接口处凹部内，墙1凸部尾端与墙1连接处的厚度大于或等于同一墙1的厚度，凹槽口部的宽度大于或等于另一墙1凸部尾端与墙1连接处的厚度，小于另一墙1接口处凸部的最大厚度；相邻墙1的接口有一字接口、丅字接口和十字接口三种结构；墙1的底部和侧面设有轨道2，施工时轨道2上装有链刀3，链刀3的宽度小于接口处凹槽口部的宽度，链刀3由链条3-1和安装在链条3-1上的刀具3-2组成，链刀3工作时仅挖掘墙1底部的岩土，由下向上运行的链刀3将墙1底部已挖掘的岩土带至上方，墙1和底部链刀3同时向下运行。

所述的墙1接口凹槽端的底部和侧面设有轨道2，施工时轨道2上装有链刀3，链刀3工作时仅挖掘墙1接口凹槽端底部的岩土，由下向上运行的链刀3将墙1接口凹槽端底部已挖掘的岩土带至上方，墙1和底部链刀3同时向下运行。

所述的一字墙1-1两端的接口分A、B和C三种结构：A、一端为凹槽，另一端为凸部；B、两端均为凸部；C、两端均为凹槽。

所述的丅字墙1-2和十字墙1-3均是由一字墙1-1组成的。

所述的一字接口是应用于接口处有两个墙1的连接。

所述的丅字接口分A、B两种结构：A、应用于接口处两个的墙1的连接；B、应用于接口处有三个墙1的连接。

所述的十字接口分A、B两种结构：A、应用于接口处三个的墙1的连接；B、应用于接口处四个的墙1的连接。

所述的墙1是地下连续墙或驳岸。

所述的具体施工法有如下步骤：

1）预制墙1；

2）将墙1运至安装处，先施工端部接口为凹部的墙1

3）在墙1底部和侧面的轨道2上安装链刀3和链刀驱动装置等；

4）在墙1凹槽端接口处的底部和侧面的轨道2上安装链刀3和链刀驱动装置等；

5）墙1底部链刀3挖掘岩土，侧面由下向上运行的链刀3将已挖掘的岩土带至上方；

6）墙1和底部的链刀3一起下降；

7）墙1下降到设定的深度，拆除链刀驱动装置和链刀3；

8）在另一接口为凸部的墙1上安装链刀3及链刀驱动装置等；

9）将未施工的墙1上的凸部嵌入已施工的墙1接口处凹部的槽内；

10）墙1底部链刀3挖掘岩土，侧面由下向上运行的链刀3将已挖掘的岩土带至上方；

11）墙1和底部的链刀3一起下降；

12）墙1下降到设定的深度，拆除链刀驱动装置和链刀3；

13）清除两墙1接口处凹槽空腔内的岩土，并灌注混凝土；

重复上述2）至13）的施工，直至完成全部墙1的施工。

所述的地下建筑完成墙1的施工后，再挖掘四周墙内的岩土，进行地下室的施工。

下面结合附图进一步描述本发明：

如图1～图5所示，装配式地下建筑包括地下墙1，相邻的墙1接口处的结构采用凹凸型嵌入式结构，一个为凸部另一个为凹部，凹部是中间设有空腔的开口的凹槽，即墙1的接口处凸部嵌入另一墙1的接口处凹部内，墙1凸部尾端与墙1连接处的厚度t大于或等于同一墙1的厚度，凹槽口部的宽度等于另一墙1凸部尾端与墙1连接处的厚度t，小于另一墙1接口处凸部的最大厚度；墙1的底部和侧面设有轨道2，墙1接口凹槽端的底部和侧面也设有轨道2，施工时轨道2上装有链刀3，链刀3的宽度小于接口处凹槽口部的宽度，链刀3由链条3-1和安装在链条3-1上的刀具3-2组成，驱动动力装置5-1驱动链刀3，链刀3工作时仅挖掘墙1底部的岩土，由下向上运行的链刀3将墙1底部已挖掘的岩土带至上方，装置5-2将链刀3从墙1底部带上来的岩土与链刀3分离，墙1和底部链刀3同时向下运行。

如图6～图9所示，地下墙1包括一字墙1-1、丅字墙1-2和十字墙1-3；一字墙1-1按两端接口的类别分1-1A、1-1B和1-1C三种结构，1-1A是一端为凹槽、另一端为凸部的一字墙，1-1B是两端均为凸部的一字墙，1-1C是两端均为凹槽的一字墙，丅字墙1-2有角部丅字墙1-2A和中间丅字墙1-2B两种结构；丅字墙1-2和十字墙1-3均是由一字墙1-1组成的。

如图10～图15所示，相邻墙1的接口有一字接口8-1、丅字接口8-2和十字接口8-3三种结构,丅字接口8-2有应用于接口处两个墙1连接的丅字接口 8-2A和应用于接口处有三个墙1连接的丅字接口8-2B两种结构，十字接口8-3分应用于接口处三个墙1连接的十字接口8-3A和应用于接口处四个墙1连接的十字接口8-3B两种结构。

如图16～图25所示，由墙1-1A、墙1-1C和墙1-2A组成的装配式地下建筑的具体施工法有如下步骤：

1）预制墙1；

2）将墙1运至安装处，先施工端部接口为凹部的墙1-1C；

3）在墙1-1C底部和侧面的轨道2上安装链刀3和链刀驱动装置5等；

4）在墙1-1C凹槽端接口处的底部和侧面的轨道2上安装链刀3和链刀驱动装置5等；

5）墙1-1C底部链刀3挖掘岩土，侧面由下向上运行的链刀3将已挖掘的岩土带至上方；

6）墙1-1C和底部的链刀3一起下降；

7）墙1-1C下降到设定的深度，拆除链刀驱动装置5和链刀3；

8）在另一接口为凸部的墙1-1A上安装链刀3及链刀驱动装置5等；

9）将未施工的墙1-1A上的凸部嵌入已施工的墙1-1C接口处凹部的槽内；

10）墙1-1A底部链刀3挖掘岩土，侧面由下向上运行的链刀3将已挖掘的岩土带至上方；

11）墙1-1A和底部的链刀3一起下降；

12）墙1-1A下降到设定的深度，拆除链刀驱动装置5和链刀3；

13）清除两墙1接口处凹槽空腔内的岩土，并灌注混凝土；

重复上述2）至13）的施工，直至完成全部墙1的施工;

地下建筑完成墙1的施工后，再挖掘四周墙内的岩土，进行地下室的施工；完成全部墙1后形成的装配式地下建筑为地下连续墙。

如图26和图27所示，由多个字中间丅字墙1-2B组成的地下建筑是驳岸。