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基于城市特点的地下圆形智能停车场

发布时间:2021年11月16日    点击:[0]人次

基于城市特点的地下圆形智能停车场

摘要:具有一定数量车位的只需地面通口而非斜坡通道式的机械自动化停车场,停车方便,使用安全,对周围环境影响小。文中对所研制的圆形结构小型自动化地下停车场的结构、工艺、施工建设以及车辆的存放和提取进行了介绍。

1 适于城市停车的最佳选择

在大城市中,车辆的停放变得越来越困难,甚至已成为某些城市一个很突出的问题。那些具有保存其建筑物价值的城市,那些由于车辆乱停放使其面貌全非的城市以及那些由于毫无章法而使本应用于交通的路段与路边成为停车区的城市,均急需修建停车场,以期降低对城市的污染,同时有助于社会安全度的提升,有利于经济活动和提高人们日常的生活质量。

停放车辆的地方远离公共事业集中区会让人感到很不方便,而停放在地面的塔架上,会影响城市景观。基于此,经市场研究分析,不论是私人还是公共机构,都希望有一个统一的停放地点(带有一定数量的停车位),可以建在附近,使用安全方便且对周围环境影响较小。具有一定数量车位的只需地面通口而非斜坡通道式的机械自动化停车场可满足城市中统一停车服务要求。每个停车场内最合适停放车辆的数目为 60~90 辆。但是, 经历史发展需要而建设起来的城镇,其规划布局与当代现实并不一致:地下服务设施、道路及广场的形状以及目前的公共交通网络等都限制了停车场位置的选择。本文介绍直径 20 m 的四季快安地下停车场,其规模小, 为紧凑的地下圆形结构,可保持原周边建筑原貌。

这种小型的自动化地下停车场,进出口位于地表, 具有许多优点:使用安全,建筑时间短,可减少由于施工占地所带来的诸多不便。与传统的停车场相比,这种地下停车场的结构可与周围的绿化带和有车道的路面有机地融为一体。见图 1。

2 合理的筒壁围护

四季快安地下圆形智能停车场的围护结构目前可采用咬合桩、地下连续墙、钢板桩或沉井法施工,施工时须保证连续墙幅与幅,咬合桩、钢板桩的桩与桩,沉井的环与环之间形成相互挤压的圆拱结构,此时的井筒结构形式可视为圆柱形薄壳进行设计计算,在正常情况下圆筒壁所承受的侧压力是轴对称的,筒壁只会产生轴对称的变形和内力,结构受力相对合理。

根据受力特性,地下部分建造为一个直径约 20 m的圆筒,外壁一般为咬合桩或地下连续墙结构。围护结构类型的确定应考虑多方面的因素,如地质条件、地下水位高度、周边环境、围护结构深度等。

2.1 咬合桩与连续墙工艺

分为 A(黄色)、B(蓝色)两序列桩体,按先后顺序施工。B 类桩体切割咬合A 类桩形成封闭的筒壁。咬合桩或连续墙形成圆形围护结构,受力性能好,防水能力强,可作为永久结构使用。

咬合桩接缝数量较地下连续墙结构多,渗漏水风险较连续墙高,但施工成本低。地下连续墙接缝数量相应较少,渗漏水风险小,施工时有泥浆护壁问题,施工成本高。见图 2。

2.2 咬合桩与连续墙比较

咬合桩根据地质情况分为软法咬合与硬法咬合。当地质为岩层或机械成孔成桩速度慢时宜选用硬法咬合桩。地下连续墙防水能力较咬合桩高,但其工艺有泥浆排放,且设备复杂不适合市区施工。施工成本从低到高依次为软法咬合桩、硬法咬合桩、地下连续墙。

1.2 围护结构施工

1) 导墙施工

导墙主要作用是保证地连墙或咬合桩位置准确、垂直度符合设计及规范要求。见图 3。

2) 咬合桩或地下连续墙施工

咬合桩是指采用专用机械磨孔、套管下压、套管内抓斗取土,在桩与桩之间相互咬合排列的基坑围护结构形式。桩的排列方式为一个 A 桩(素混凝土桩)和一个 B 桩(钢筋混凝土桩)间隔布置,施工时先施工 A 桩,后施工 B 桩,A 桩混凝土采用超缓凝混凝土,要求必须在 A 桩混凝土初凝前完成 B 桩。福州观风亭停车场项目采用硬法咬合,总计 118 根桩,直径 80 cm,咬合 25.2 cm。垂直精度 1/500,桩深 25.57 m 加上外套筒进深约 28 m。垂直度检测采用超声波检测,桩中间通过声波界定截面。见图 4。

地下连续墙施工是在土方开挖前,用特制的挖槽机在泥浆护壁的条件下,沿着预设的导墙开挖一定长度(一个单元槽段)的沟槽,待开挖至设计深度并清除泥浆与沉渣后,将在地面上加工好的钢筋笼用起重机械吊入沟槽内,然后通过导管向沟槽内进行水下灌注混凝土,混凝土由沟槽底部逐渐向上灌注,待混凝土灌注至设计标高后,一个槽段施工完成。

3 内部预制构件、底板及顶板

内部构件为预制钢筋混凝土墙、板;底板与顶板为现浇钢筋混凝土板。

3.1 内部预制构件的制作与安放

预制构件主要包括三角柱、板、消防水箱等。预制构件采用定制钢模板,在工厂浇筑制作。预制墙板之间通过预埋件或螺栓拼接成整体,再通过顶部和底部预埋件与顶板和底板连接。预制墙板与外围护结构不连接, 留出一定空隙,避免地震影响。见图 5。

3.2 底板与顶板(均为现浇钢筋混凝土结构)

底板施工重点为预埋构件的安放及定位,顶板施工重点包括预埋件、预留洞及顶板中心定位。见图 6。

4 车辆存放与提取

4.1 车辆存放

车辆的传递基于电机系统,完全自动化就位,无需人员驾驶。

4.1.1 直接存放系统

地下停车场的进口也是出口,位于升降梯上,使用者驾车到达安全门和控制板处下车,刷卡后接通存车系统,系统开始运行。在经过保护装置安全检查后,进口处的盖子打开,当存放层与传递平台重叠后停止。车辆进入步骤如下:1)存放区的安全门打开,使车辆进入。驾驶员可在车辆空挡状态以及转向锁定情况下离去,不必采取制动,但发动机要熄火。经检查确认,人员和物品已离开进口保护区和车门已被锁定后车辆存放才可以继续。2)安全门关闭。3)升降梯开始下降,与此同时, 盖子随之关闭。升降机将其定在合适的位上,与环形传送区相吻合。4)升降机继续运转,直接将车放入事先选好的车位,将车停好后,升降机恢复至原来的位置, 开始下一次的运行。

4.1.2 间接存放系统

有一个或多个进出口区呈放射状位于升降梯周围,使用者在专用进口平台处停车。车处于空挡和转向锁定状态,不需制动,然后刷卡启动系统。经安全检查:确认人员和物品已离开井口平台,且车门已被锁定,车辆存放可以继续。车辆存放步骤如下:1)分隔从传送区至进口处的挡板关闭。2)升降机进口处打开。3)传送装置将车放置在升降机上。4)传送机进口关闭,分隔从传送区至进口处的挡板再次打开(下一辆车可开始存车操作)。5)升降机将车送至预先选好的位置,将车放好。6)升降机回到原始状态,开始下一次运行。

4.2 车辆提取

所有操作均为自动化,使用者刷卡提示取车。当安全条件被检验后,开始提取车辆。

4.2.1 直接提取系统

1) 升降机面对要取走的车,将其提走并上升到提取层;

2) 安全门打开;

3) 使用者可得到车。

4.2.2 间接提取系统

1) 升降机面对要取走的车,将其提走并上升到提取层;

2) 从提取层至分隔升降机的门打开;

3) 车被放置提取平台上;

4) 升降机的分隔门关闭;

5) 在提取层前面进口分隔挡板打开,使用者可得到车。

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