VSM下沉式豎井掘進(jìn)技術(shù)

VSM下沉式豎井掘進(jìn)技術(shù)研發(fā)背景及概況近年來(lái)，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量快速增加，與都市停車(chē)設(shè)施建設(shè)滯后的矛盾十分突出，一是機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量增加，停車(chē)位供需矛盾突出；二是規(guī)劃配建車(chē)位嚴(yán)重局限性；三是土地資源緊缺，停車(chē)設(shè)施供地難；四是停車(chē)管理體制缺少統(tǒng)籌。由此科學(xué)合理充足運(yùn)用地下空間必然成為解決“停車(chē)難”的一種趨勢(shì)及有效的途徑。在都市已建成破舊社區(qū)配套車(chē)位少，居民停車(chē)需求量巨大，周邊建筑密集又無(wú)法實(shí)現(xiàn)大開(kāi)挖進(jìn)行大型停車(chē)庫(kù)的建設(shè)，供需矛盾更顯嚴(yán)重。因此，預(yù)制裝配沉井式地下機(jī)械停車(chē)庫(kù)研發(fā)目的在運(yùn)用都市破舊社區(qū)、公園綠地、商業(yè)區(qū)等周邊邊角狹小地塊建設(shè)地下停車(chē)庫(kù)以解決部分都市停車(chē)難問(wèn)題。海滄區(qū)行政中心周邊沉井式地下機(jī)械停車(chē)庫(kù)項(xiàng)目由兩個(gè)獨(dú)立庫(kù)構(gòu)成，分別建設(shè)在廈門(mén)市海滄區(qū)文化藝術(shù)中心及行政服務(wù)中心。單庫(kù)地下占地面積380㎡，地面占地面積120㎡，作為試點(diǎn)項(xiàng)目，每個(gè)庫(kù)設(shè)計(jì)10個(gè)車(chē)位，地下5層，供應(yīng)50個(gè)停車(chē)位。車(chē)庫(kù)庫(kù)體采用預(yù)制裝配式技術(shù)結(jié)合沉井下沉技術(shù)完畢建設(shè)，主體施工工期5個(gè)月，現(xiàn)在已竣工。車(chē)庫(kù)構(gòu)造透視圖文化中心鳥(niǎo)瞰圖文化中心建成實(shí)體工程辦法本工程使用辦法先將井筒沿高度拆分成6層，底層為刃腳層，其它5層為原則層，每層拆分為10塊，每塊內(nèi)、外側(cè)墻通過(guò)連接肋互相固結(jié)。全部?jī)?nèi)、外側(cè)墻均采用高精度大塊定型鋼模板在工廠預(yù)制，原則化、模塊化程度高。刃腳塊將預(yù)制塊運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)拼裝，在內(nèi)、外側(cè)墻之間的內(nèi)腔澆筑鋼筋混凝土，確保裝配式井筒連接性及安全性，現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)以下：（1）將刃腳塊拼接成圓筒形的刃腳層。拼裝前首先要做放線(xiàn)、設(shè)立工裝架的準(zhǔn)備工作，確保拼裝的精度；（2）往刃腳層內(nèi)腔一次性澆筑鋼筋混凝土，再將刃腳層圍繞的地面開(kāi)挖出土，使刃腳層下沉到位；（3）吊裝原則塊與已安裝的井筒頂部拼接，并將相鄰原則塊依次拼接，構(gòu)成井筒上一層。拼裝時(shí)不僅要確保井筒的垂直度及塊體穩(wěn)定性，還要注意不使相鄰層的豎向拼縫在同一豎向線(xiàn)內(nèi)。（4）往原則層內(nèi)腔一次性澆筑鋼筋混凝土，繼續(xù)開(kāi)挖出土，直至該層井筒下沉到位；（5）重復(fù)環(huán)節(jié)（3），（4）安裝井筒其它層，直至井筒逐級(jí)下沉到預(yù)設(shè)的深度17.05m；刃腳層拼裝原則層拼裝挖土下沉拼裝鳥(niǎo)瞰圖（6）沉井底部分別為素混凝土封底、鋼筋混凝土底板和壓重混凝土；（7）主體鋼構(gòu)造及設(shè)備安裝。下沉封底設(shè)備安裝BIM技術(shù)的應(yīng)用本項(xiàng)目體量小，但五臟俱全，在過(guò)程中通過(guò)采用BIM技術(shù)，對(duì)構(gòu)件拼裝、各專(zhuān)業(yè)施工碰撞問(wèn)題及時(shí)調(diào)節(jié)校正，并模擬多個(gè)規(guī)格車(chē)輛的使用過(guò)程，對(duì)停車(chē)失誤核查。特別在拼裝設(shè)計(jì)、鋼構(gòu)造與設(shè)備構(gòu)造匹配設(shè)計(jì)、材料采購(gòu)、成本管控、使用功效復(fù)核、建設(shè)工期把控等各方面均發(fā)揮作用。BIM應(yīng)用創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)本項(xiàng)目是福建省首個(gè)采用預(yù)制裝配+沉井法施工，合理運(yùn)用邊角綠地地下空間建設(shè)的地下停車(chē)庫(kù)，是為研究解決破舊社區(qū)、商業(yè)街區(qū)停車(chē)難問(wèn)題的實(shí)踐項(xiàng)目。1.兩種工法結(jié)合創(chuàng)新[預(yù)制裝配式+沉井下沉法]（1）沉井下沉普通用于橋梁領(lǐng)域，且普通采用現(xiàn)澆施工，分倉(cāng)單倉(cāng)小，本次跨領(lǐng)域應(yīng)用大直徑沉井并結(jié)合預(yù)制裝配式是首創(chuàng)成功的實(shí)踐項(xiàng)目。（2）采用沉井下沉法將基坑支護(hù)與構(gòu)造外墻雙墻合一，屬逆作法施工，減少工序，節(jié)省材料。（3）采用圓筒形構(gòu)造，受力均勻，內(nèi)腔澆筑鋼筋混凝土整體性好，構(gòu)造安全，無(wú)需支撐，提高出土效率，便于施工人員井內(nèi)作業(yè)。（4）將筒體拆分為雙皮空腔構(gòu)造預(yù)制，每塊構(gòu)件邊沿預(yù)埋鋼板，拼裝時(shí)持續(xù)焊接，形成封閉接縫，預(yù)制塊拼接成環(huán)疊加層后“錯(cuò)層澆筑內(nèi)腔自密實(shí)砼”，是最核心的構(gòu)造防水設(shè)計(jì)。（5）庫(kù)體部品部件在工廠里預(yù)制，能最大程度地改善混凝土開(kāi)裂、滲漏等質(zhì)量通病，并提高車(chē)庫(kù)整體安全等級(jí)、防火性和耐久性。（6）工程進(jìn)度快，裝配式沉井車(chē)庫(kù)比傳統(tǒng)方式的進(jìn)度快50%左右。（7）有助于環(huán)保，節(jié)地、節(jié)能。2.停車(chē)原理停車(chē)架正中央是一套集平移、升降、360度旋轉(zhuǎn)功效為一體的停車(chē)設(shè)備，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)將收費(fèi)系統(tǒng)、存取系統(tǒng)、搬運(yùn)系統(tǒng)、控制訂位系統(tǒng)等形成一體化智能管理系統(tǒng)，并統(tǒng)一接入?yún)^(qū)域停車(chē)信息管理平臺(tái)，與動(dòng)態(tài)交通信息聯(lián)網(wǎng)共享數(shù)據(jù)，做到停車(chē)信息聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控。3.示范作用（1）探索運(yùn)用破舊社區(qū)、綠地地下空間建設(shè)機(jī)器人智能停車(chē)庫(kù)。車(chē)庫(kù)選擇在破舊社區(qū)、綠地地下建設(shè)，占地小，對(duì)環(huán)境影響小，為緩和都市“停車(chē)難”問(wèn)題，開(kāi)辟一種新的解決途徑。（2）推廣新型建筑技術(shù)，項(xiàng)目高效集成。采用裝配式建造結(jié)合沉井下沉法，將車(chē)庫(kù)定型產(chǎn)品化是理念上的突破。將混凝土構(gòu)造與鋼構(gòu)造兩種構(gòu)造的裝配工藝合理運(yùn)用在項(xiàng)目的不同位置，發(fā)揮兩者最大的優(yōu)勢(shì)，縮短了工期，為后續(xù)作業(yè)總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)。（3）運(yùn)用“錯(cuò)峰停車(chē)”理念，發(fā)揮社會(huì)和經(jīng)濟(jì)雙重效益。根據(jù)項(xiàng)目辦事、周邊社區(qū)等人群使用車(chē)庫(kù)的時(shí)間不同，實(shí)施“錯(cuò)峰停車(chē)”，最大程度發(fā)揮車(chē)庫(kù)的停車(chē)效率和周轉(zhuǎn)率，做到緩和破舊社區(qū)、公建配套等停車(chē)難問(wèn)題，進(jìn)一步體現(xiàn)為民辦實(shí)事的理念，充足發(fā)揮項(xiàng)目的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)雙重效益。（4）建立停車(chē)信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)停車(chē)信息共享。采用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，建立區(qū)域統(tǒng)一的停車(chē)信息管理平臺(tái)，與動(dòng)態(tài)交通信