[发明专利]钢结构地下车库快速构建及抗浮方法

权利要求书

1.钢结构地下车库快速构建及抗浮方法，其特征在于，所述钢结构地下车库包括位于车库四角的钢角柱和钢角柱间由沉箱构件连续拼接围合而成的钢外壳，钢外壳内侧沿竖向间隔设置有围合的钢腰梁，相邻钢腰梁间固定有钢角撑，所述钢外壳的顶部固定有钢筋混凝土顶板，钢外壳的底部固定有钢筋混凝土底板，所述钢筋混凝土底板上固定有位于钢外壳内部的钢结构立体车库，钢筋混凝土底板下浇注有封底混凝土，封底混凝土内竖向埋设有贯穿封底混凝土的排水钢管，排水钢管上端封有法兰，在钢筋混凝土底板位置打设有水平抗浮锚杆，施工方法包括以下工作步骤：

(1)施工钢外壳，形成周边围合封闭的井室；

(2)带水作业，用机械设备挖土至封底混凝土底面；

(3)水下浇注封底混凝土，封底混凝土内竖向设置贯通混凝土并高出待浇筑钢筋混凝土底板上表面的排水钢管；

(4)在井室内降水，同时逐层向下架设钢腰梁和钢角撑；

(5)利用封底混凝土内设置的排水钢管抽水，在封底混凝土面上作业，打设水平抗浮锚杆；

(6)浇筑钢筋混凝土底板，待钢筋混凝土底板成型及水平抗浮锚杆固定完成后用法兰封闭排水钢管；

(7)在钢筋混凝土底板上构建钢结构地下车库；

(8)浇筑钢筋混凝土顶板及车库地面结构；

所述钢角柱由钢板或型钢与钢板围合焊接而成，沉箱构件包括位于车库内侧及外侧的内侧钢板、外侧钢板及一对垂直于内、外侧钢板的纵向钢板，所述内侧钢板、外侧钢板与纵向钢板可拆连接；

钢角柱与其相邻的沉箱构件之间、相邻的沉箱构件相向面设置有凸轨及导槽构成的导向机构；钢角柱交接钢沉箱的侧面焊有导槽，所述沉箱构件包括钢沉箱及连接钢箱；

所述钢角柱及沉箱构件沿竖向分为若干节段，各个节段的沉箱构件等高；

钢外壳施工方法包括以下工作步骤：

1）在设计的钢结构地下车库角部打设钢角柱，钢角柱沿竖向分为若干节段，以吊车吊起，用机械设备在钢角柱内取土，将钢角柱沉入土体至设计标高；钢角柱上下相邻节段焊接连接；钢角柱的上端焊接有初始导柱，初始导柱外露出地面数米，钢角柱侧面导槽延伸至初始导柱顶部；

2）将同排钢角柱之间沉箱构件一次性在地面排布好，各沉箱构件之间导槽与凸轨啮合，在各沉箱构件内利用机械设备同时取土，同节段的沉箱构件同时下沉，每一个沉箱构件内、外侧钢板在上下节段之间焊接连接；

3）拔除各沉箱构件的纵向钢板；

4）将由沉箱构件的内侧钢板、外侧钢板封闭而成的槽内泥浆置换；

5）槽内及钢角柱内灌注混凝土；

6）割除初始导柱；

所述沉箱构件的纵向钢板弯折呈槽形，在沉箱构件的每节段上端，纵向钢板的弯折部和相邻的外侧钢板和内侧钢板对应位置制有圆孔，在沉入每节段沉箱构件时在每节段沉箱构件的纵向钢板及外侧钢板和内侧钢板的对应圆孔内插入钢棒，在每节段沉箱构件沉入土体后拔出钢棒，如此反复，直至全部的沉箱构件节段下沉到位后拔除钢棒；

钢筋混凝土顶板上预留车库垂直运输所需孔洞；沉箱构件、钢角柱腔室内浇注混凝土时在顶部预留插筋，插筋伸入钢筋混凝土顶板；所述钢筋混凝土底板内具有底板上层钢筋及底板下层钢筋，沉箱构件与底板上层钢筋及底板下层钢筋经止水用钢板焊接连接；

对应于钢筋混凝土底板周侧的沉箱构件内沿钢外壳四周均匀埋设有一排或多排钢套管，钢套管和沉箱构件交接部位外套橡胶止水套环，在沉箱构件下沉作业时以木塞堵塞钢套管两端头开口，在打设水平抗浮锚杆时去除木塞；

所述水平抗浮锚杆为全长带有麻花孔的钢管体，水平锚杆通过沉箱构件内埋设的钢套管向钢外壳外打设，打设到位后再在钢管内注浆，浆液外渗出麻花孔，在钢外壳外形成钢管混凝土环带。

2.根据权利要求1所述的钢结构地下车库快速构建及抗浮方法，其特征在于，所述钢沉箱的内侧钢板及外侧钢板的两端分别焊有凸轨及导槽，连接钢箱内侧钢板及外侧钢板的两端分别焊有凸轨，所述钢角柱以及沉箱构件各节段的内侧钢板、外侧钢板外边缘保持平齐。

3.根据权利要求1所述的钢结构地下车库快速构建及抗浮方法，其特征在于，所述钢外壳内壁焊有钢腰梁钢托，所述钢托上表面具有用于置放钢腰梁的凹槽，所述钢角撑两端与钢腰梁焊接。