沉井式叠合剪力墙地下车库及其建造方法
阅读说明：本技术 沉井式叠合剪力墙地下车库及其建造方法 (Open caisson type superposed shear wall underground garage and construction method thereof ) 是由 侯和涛 杜志浩 韩翔 李海洋 孙冰 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种沉井式叠合剪力墙地下车库及其建造方法,属于建筑领域。其包括由叠合剪力墙围成的外墙,外墙内设置有多层叠合梁和框架柱,叠合剪力墙上设置有扶壁柱,叠合剪力墙、扶壁柱、多层叠合梁和框架柱连接为一体结构,一体结构通过沉井式施工下沉至地下指定标高；最底层的叠合梁上通过现浇混凝土的方式形成钢筋混凝土底板,其他层的叠合梁上设置有混凝土叠合楼板并浇筑有混凝土。本发明各预制构件质量轻,运输和吊装方便、成本低,节省模板,施工速度更快；沉井法施工避免大面积开挖基坑,减少土方开挖量,免基坑支护,降低了施工对周围环境、居民生活以及其他建筑物的影响,在已有建筑物的区域、筑物之间建造地下车库有明显的优势。(The invention discloses an open caisson type superposed shear wall underground garage and a construction method thereof, and belongs to the field of buildings. The composite shear wall is characterized by comprising an outer wall formed by a composite shear wall in a surrounding mode, wherein a plurality of layers of composite beams and frame columns are arranged in the outer wall, buttress columns are arranged on the composite shear wall, the buttress columns, the plurality of layers of composite beams and the frame columns are connected into an integral structure, and the integral structure is sunk to an underground specified elevation through open caisson type construction; the bottom-most superposed beams form a reinforced concrete bottom plate in a concrete cast-in-place mode, and superposed beams on other layers are provided with concrete superposed floor slabs and are poured with concrete. The prefabricated components are light in weight, convenient to transport and hoist, low in cost, capable of saving templates and high in construction speed; the open caisson method construction avoids large-area excavation of foundation pits, reduces the earth excavation amount, avoids foundation pit support, reduces the influence of construction on the surrounding environment, resident life and other buildings, and has obvious advantages in building underground garages in the areas and among buildings of the existing buildings.)
技术领域
本发明涉及建筑领域，特别是指一种沉井式叠合剪力墙地下车库及其建造方法。
背景技术
随着城市规模的扩大，居民生活水平的提高，城市中家用轿车的保有量也持续增加，由于城市地面空间越来越少，建造地下车库已经成为一种趋势。但现有的地下车库建造方法存在着种种问题，尤其是在已有建筑物的区域或在建筑物之间建造地下车库时，周边建筑物对施工的限制十分明显，给工程进度、工程质量以及工程后期维护造成很多困难。
目前的地下车库按照建造方式主要分为以下几种：
1、传统现浇钢筋混凝土结构地下车库
传统的现浇钢筋混凝土地下车库施工方案需要开挖基坑和进行支护，且支护设备无法回收利用，需要现场绑扎钢筋、支模现浇混凝土以及进行混凝土养护，存在施工周期长、现场浇注污染大、大面积开挖基坑对周围环境、建筑及居民生活影响较大等问题。
2、装配式钢结构地下车库或带钢桩的装配式地下车库
装配式钢结构地下车库或带钢桩的装配式地下车库的钢结构接缝处易存在缺陷，影响结构防渗性能，且钢结构容易锈蚀，耐久性不足，防锈蚀成本高。
3、装配式混凝土结构地下车库
装配式混凝土结构地下车库的构件在工厂全预制完成，预制钢筋混凝土构件重量大，运输成本高，现场吊装对施工器具要求高，且施工时仍然需要开挖基坑，需要大量支护；当地下车库为两层及两层以上时，预制混凝土外墙之间上下连接费时费力，连接质量难以保证，防水效果差。
沉井是一种井筒状的结构物，沉井技术是先在地表制作成一个沉井井筒，然后在井壁的围护下从井内不断挖土，使井筒在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构的一种施工方法。目前沉井技术主要应用于桥墩、取水泵房以及有需要的建筑物基础等方面，将沉井技术应用于地下车库建造方面还未有研究。
叠合剪力墙由两块预制混凝土墙板通过钢筋桁架、型钢或钢板带等连接成具有中间空腔的构件，现场安装固定后，中间空腔内浇筑混凝土形成整体受力叠合剪力墙。目前叠合剪力墙技术已经在装配式建筑中得到应用，但将叠合剪力墙与沉井技术相结合应用于地下车库建造方面还未有研究。
发明内容
本发明提供一种沉井式叠合剪力墙地下车库及其建造方法，各预制构件质量轻，运输和吊装方便、成本低，节省模板，施工速度更快；沉井法施工避免大面积开挖基坑，减少土方开挖量，免基坑支护，降低了施工对周围环境、居民生活以及其他建筑物的影响。
本发明提供技术方案如下：
一种沉井式叠合剪力墙地下车库，包括由叠合剪力墙围成的外墙，所述外墙内设置有多层框架梁和位于多层框架梁之间的框架柱，相邻两个叠合剪力墙之间设置有扶壁柱，所述叠合剪力墙、扶壁柱、多层框架梁和框架柱连接为一体结构，所述一体结构通过沉井式施工下沉至地下指定标高；
所述多层框架梁为叠合梁，所述框架柱为预制柱，最底层的框架梁上通过现浇混凝土的方式形成钢筋混凝土底板，其他层的框架梁上设置有混凝土叠合楼板并浇筑有混凝土。
进一步的，所述框架梁的层数大于等于三层。
进一步的，所述叠合剪力墙包括内叶板、外叶板以及位于内叶板、外叶板下部且与内叶板、外叶板一体设置的钢筋混凝土部件，所述内叶板和外叶板之间设置有连接构件，所述钢筋混凝土部件内侧开设有凹槽，所述钢筋混凝土部件底部为刃脚结构，所述刃脚结构的底端包设有角钢。
进一步的，最顶层的混凝土叠合楼板为槽型混凝土叠合楼板，其他层的混凝土叠合楼板为预应力混凝土带肋叠合板。
进一步的，每层框架梁纵横交叉成网格状，所述框架柱位于框架梁的纵横交叉点处。
一种前述的沉井式叠合剪力墙地下车库的建造方法，所述方法包括：
S1：吊装最底层的叠合剪力墙就位并进行固定，吊装最底层的框架梁就位，根据柱网吊装框架柱就位并固定；
S2：在相邻两个叠合剪力墙之间安装扶壁柱模板，同时吊装上一层的框架梁就位，在叠合剪力墙的内叶板和外叶板之间、扶壁柱模板内、叠合剪力墙与框架梁的连接节点处、框架柱与框架梁的连接节点处浇筑混凝土，将叠合剪力墙、扶壁柱、框架梁和框架柱浇注成一体结构；
S3：在所述一体结构内进行掏土作业，使所述一体结构在自重作用下下沉一层标高；
S4：判断所述一体结构是否已下沉至指定标高，若否，吊装上一层的叠合剪力墙就位并进行固定，根据柱网吊装框架柱就位并固定，并返回S2，若是，执行S5；
S5：在最底层的框架梁上通过现浇混凝土进行封底，其他层的框架梁上吊装混凝土叠合楼板就位并浇筑混凝土。
本发明具有以下有益效果：
本发明使用叠合混凝土剪力墙作为车库外墙，框架柱和叠合梁作为车库内部框架，各预制构件具有质量轻，运输成本低及吊装方便等优点，叠合剪力墙内叶板、外叶板既作模板又是剪力墙的一部分，叠合梁和混凝土叠合楼板预制部分可作为模板，浇筑混凝土时现场无需大量支模，节省模板，节省成本，省时省力，施工速度更快。并且使用沉井法进行施工，避免大面积开挖基坑，免基坑支护，减少土方开挖量，降低了施工对周围环境、居民生活以及其他建筑物的影响，特别是在已有建筑物的区域修建地下车库时，优势更加明显。钢筋混凝土底板与叠合剪力墙板之间实现了整体浇筑，整体性更好，连接更加紧密，防水效果更好。
附图说明
图1为本发明的沉井式叠合剪力墙地下车库的平面图；
图2为叠合剪力墙的示意图；
图3为本发明的沉井式叠合剪力墙地下车库的内部结构示意图；
图4-8为三层结构的地下车库的建造过程示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
实施例1：
本发明实施例提供一种沉井式叠合剪力墙地下车库，如图1-8所示，包括由叠合剪力墙100围成的外墙1，外墙1内设置有多层框架梁2和位于多层框架梁2之间的框架柱3，相邻两个叠合剪力墙100之间设置有扶壁柱4，叠合剪力墙100、扶壁柱4、多层框架梁2和框架柱3连接为一体结构，一体结构通过沉井式施工下沉至地下指定标高。
前述的多层框架梁2为叠合梁，框架柱3为预制柱，最底层的框架梁上通过现浇混凝土的方式形成钢筋混凝土底板8，其他层的框架梁上设置有混凝土叠合楼板5、6并浇筑有混凝土，形成顶板9或中间楼板层10。
本发明使用叠合混凝土剪力墙作为车库外墙，框架柱和叠合梁作为车库内部框架，各预制构件具有质量轻，运输成本低及吊装方便等优点，叠合剪力墙内叶板、外叶板既作模板又是剪力墙的一部分，叠合梁和混凝土叠合楼板预制部分可作为模板，浇筑混凝土时现场无需大量支模，节省模板，节省成本，省时省力，施工速度更快。并且使用沉井法进行施工，避免大面积开挖基坑，免基坑支护，减少土方开挖量，降低了施工对周围环境、居民生活以及其他建筑物的影响，特别是在已有建筑物的区域修建地下车库时，优势更加明显。钢筋混凝土底板与叠合剪力墙板之间实现了整体浇筑，整体性更好，连接更加紧密，防水效果更好。
本发明可以解决传统的现浇钢筋混凝土地下车库基坑开挖、需要基坑支护且支护设备无法回收利用，现场钢筋绑扎、混凝土支模工程量大，混凝土浇筑施工周期长，大面积开挖基坑对周围环境、建筑及居民生活影响较大等问题；可以解决装配式钢结构地下车库防渗性能差，易锈蚀，耐久性等问题；可以解决装配式混凝土结构地下车库结构构件重量大，运输成本高，现场开挖基坑工程量大，且地下车库为两层及以上时连接复杂、连接质量难以保证、连接处防水效果差等问题。
本发明不限制地下车库的层数，可选的，可以为一层、两层或更多层，地下车库为一层时，框架梁的层数为两层，地下车库为两层及以上时，框架梁的层数大于等于三层。
本发明的叠合剪力墙包括内叶板101、外叶板102以及位于内叶板101、外叶板102下部且与内叶板101、外叶板102一体设置的钢筋混凝土部件103，内叶板101和外叶板102之间设置有连接构件104，钢筋混凝土部件103内侧开设有凹槽105，钢筋混凝土部件103底部为刃脚结构106，刃脚结构106的底端包设有角钢107。
钢筋混凝土部件的凹槽方便与扶壁柱及钢筋混凝土底板连接，底部的刃脚结构方便下沉，角钢起到保护作用。
本发明中，最顶层的混凝土叠合楼板为槽型混凝土叠合楼板5，用于形成顶板，其他层的混凝土叠合楼板为预应力混凝土带肋叠合板6，用于形成中间楼板层。
为提高结构强度，每层框架梁纵横交叉成网格状，框架柱位于框架梁的纵横交叉点处。
实施例2：
本发明实施例提供实施例1所述的沉井式叠合剪力墙地下车库的建造方法，如图3-8所示，该方法包括：
S1：吊装最底层的叠合剪力墙就位并进行固定，吊装最底层的框架梁就位，根据柱网吊装框架柱就位并固定。
S2：在相邻两个叠合剪力墙之间安装扶壁柱模板7，同时吊装上一层的框架梁就位，在叠合剪力墙的内叶板和外叶板之间、扶壁柱模板内、叠合剪力墙与框架梁的连接节点处、框架柱与框架梁的连接节点处浇筑混凝土，将叠合剪力墙、扶壁柱、框架梁和框架柱浇注成一体结构。
叠合剪力墙的内叶板和外叶板为现浇段，在该现浇段浇筑混凝土，并且在扶壁柱模板内浇筑混凝，得到扶壁柱，在各构件节点处浇注混凝土，使各构件浇注成一体结构。
S3：在所述一体结构内进行掏土作业，使一体结构在自重作用下下沉一层标高。
S4：判断一体结构是否已下沉至指定标高，若否，吊装上一层的叠合剪力墙就位并进行固定，根据柱网吊装框架柱就位并固定，并返回S2，若是，执行S5。
若车库只有一层，则已经下沉至指定标高，执行下一步。
若车库有两层以上，那么一体结构是还未下沉至指定标高，还需要继续吊装上一层的叠合剪力墙、设置框架柱，并返回S2，继续安装扶壁柱模板，吊装上一层框架梁，进行二层结构的浇注。
待二层结构浇注完成后，继续进行掏土作业，使一体结构在自重作用下下沉。
若车库有两层以上，重复上述步骤使车库继续下沉，当车库整体下沉至指定标高后，执行下一步。
S5：在最底层的框架梁上通过现浇混凝土进行封底，形成钢筋混凝土底板，其他层的框架梁上吊装混凝土叠合楼板就位并浇筑混凝土，形成顶板或中间楼板层。
如此，则完成整个地下车库的施工。
本发明实施例的建造方法包括实施例1所述的沉井式叠合剪力墙地下车库的全部技术方案，其即具备实施例1所述的有益效果，在此不再赘述。本实施例其他未提及之处，可参考前述实施例1中的相应内容。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。