既有建筑原位地下空間結構及施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種既有建筑原位地下空間結構及施工方法，該既有建筑原位地下空間結構包括頂層梁板、中樓梁板、底板、托換樁以及圍護墻，所述頂層梁板設置于既有建筑的下方，所述頂層梁板上對應既有建筑的原基礎結構的兩側位置分別預留托換樁孔，在所述托換樁孔內形成用于承載既有建筑豎向荷載的所述托換樁，所述圍護墻設置于所述頂層梁板的兩側，所述中樓梁板間隔設置于所述頂層梁板的下方，所述底板間隔設置于所述中樓梁板的下方，所述頂層梁板與所述中樓梁板上分別預留出土口。本發(fā)明在既有建筑因場地有限無法進行移位的情況下，對既有建筑的原基礎結構托換后進行地下空間開發(fā)，有效增大既有建筑的使用空間，提高既有建筑的使用功能。
【專利說明】既有建筑原位地下空間結構及施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及既有建筑地下空間開發(fā)【技術領域】，尤其涉及一種既有建筑原位地下空間結構及施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著城市化進程的加速，既有建筑的生存正日益經(jīng)受越來越嚴重的挑戰(zhàn)。其中一個較重要的原因就是既有建筑的現(xiàn)有使用空間不足，很難滿足人們的生活生產需求。
[0003]近幾十年來，研究者們逐漸意識到合理開發(fā)、利用既有建筑地下空間，使地下拓展空間與地上原有建筑相互協(xié)調、補充，是解決既有建筑空間稀缺的重要方式。
[0004]但是，由于很大一部分既有建筑的原有場地有限，很難將既有建筑移走后再進行地下空間的開發(fā)。所以，如何能結合既有建筑的現(xiàn)狀，有針對性地開發(fā)出一套既有建筑原位地下空間結構及施工方法，不僅僅解決了既有建筑空間不足的問題，也可以對其進行二次開發(fā)，大大提高既有建筑的使用功能。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明針對既有建筑現(xiàn)有的使用空間不足且場地有限的無法進行移位以后再進行地下空間開發(fā)的技術問題，提供一種既有建筑原位地下空間結構及施工方法，在既有建筑因場地有限無法進行移位的情況下，對既有建筑的原基礎結構托換后進行地下空間開發(fā)，有效增大既有建筑的使用空間，提高既有建筑的使用功能。
[0006]為了達到上述的目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0007]—種既有建筑原位地下空間結構，包括頂層梁板、中樓梁板、底板、托換樁以及圍護墻，所述頂層梁板設置于既有建筑的下方，所述頂層梁板上對應既有建筑的原基礎結構的兩側位置分別預留托換樁孔，在所述托換樁孔內形成用于承載既有建筑豎向荷載的所述托換樁，所述圍護墻設置于所述頂層梁板的兩側，所述中樓梁板間隔設置于所述頂層梁板的下方，所述底板間隔設置于所述中樓梁板的下方，所述頂層梁板與所述中樓梁板上分別預留出土口。
[0008]優(yōu)選的，在上述的既有建筑原位地下空間結構中，通過在既有建筑地坪上挖槽做地模，澆注地下空間的所述頂層梁板。
[0009]優(yōu)選的，在上述的既有建筑原位地下空間結構中，所述圍護墻的深度比所述底板的深度深，所述托換樁的深度比所述圍護墻的深度深。
[0010]優(yōu)選的，在上述的既有建筑原位地下空間結構中，所述托換樁在地下空間中的部分外包混凝土。
[0011]本發(fā)明還公開了一種既有建筑原位地下空間結構的施工方法，包括如下步驟:
[0012]步驟一，根據(jù)既有建筑的原基礎結構形式，在既有建筑地坪上挖槽做地模，澆注地下空間頂層梁板，同時，根據(jù)既有建筑底樓空間布置形式在頂層梁板預留出土口，并在原基礎結構的兩側預留托換樁孔；[0013]步驟二，施工托換樁，將既有建筑的豎向荷載轉移至托換樁上，完成基礎托換；
[0014]步驟三，施工地下連續(xù)墻作為圍護墻；
[0015]步驟四，進行地下空間一層土方地開挖，開挖時采用盆式挖土方法，且墊層隨挖隨燒；
[0016]步驟五，進行地下空間中樓梁板鋼筋混凝土的澆注施工，并在中樓梁板預留出土Π ；
[0017]步驟六，進行地下空間二層土方開挖，開挖時采用盆式挖土方法，且墊層隨挖隨燒；
[0018]步驟七，進行地下空間底板的施工；
[0019]步驟八，對托換樁在地下空間中的部分進行外包混凝土處理，同時進行地下空間結構的剪力墻施工。
[0020]本實施例利用地下空間的頂層梁板與托換樁形成的新基礎結構，對既有建筑原基礎結構進行整體托換，即將原有建筑的受力體系(即基礎結構)轉換到托換加固后的基礎體系即新基礎結構上，使得既有建筑的所有荷載由托換加固后的基礎體系承擔，再進行原有場地挖土及地下工程的施工，最終實現(xiàn)對既有建筑原位地下空間的開發(fā)。如此，不僅解決了既有建筑空間不足的問題，也是對其進行了二次開發(fā)，使得建筑文化保留與結構功能同步提升，將原有結構功能與新的使用空間進行了有機的融合，滿足不同時代人民的需求，使得既有建筑重新成為城市的亮點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的既有建筑原位地下空間結構及施工方法由以下的實施例及附圖給出。
[0022]圖1是本發(fā)明一實施例的既有建筑原位地下空間結構的施工方法的步驟一的結構示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明一實施例的既有建筑原位地下空間結構的施工方法的步驟二的結構示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明一實施例的既有建筑原位地下空間結構的施工方法的步驟三的結構示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明一實施例的既有建筑原位地下空間結構的施工方法的步驟四的結構示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明一實施例的既有建筑原位地下空間結構的施工方法的步驟五的結構示意圖；
[0027]圖6是本發(fā)明一實施例的既有建筑原位地下空間結構的施工方法的步驟六的結構示意圖；
[0028]圖7是本發(fā)明一實施例的既有建筑原位地下空間結構的施工方法的步驟七的結構示意圖；
[0029]圖8是本發(fā)明一實施例的既有建筑原位地下空間結構的施工方法的步驟八的結構示意圖；
[0030]圖中，1-既有建筑、2-原基礎結構、3-頂層梁板、4-托換樁、5-圍護墻、6-挖土面、7-中樓梁板、8-底板、9-后包柱?！揪唧w實施方式】
[0031]下面將參照附圖對本發(fā)明進行更詳細的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發(fā)明而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有益效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0032]本發(fā)明的核心原理:利用地下空間的頂層梁板和托換樁對將既有建筑的原基礎結構進行整體托換，使得既有建筑的所有荷載由托換加固后的基礎體系承擔，再進行原有場地挖土及地下工程的施工，最終實現(xiàn)對既有建筑原位地下空間的開發(fā)，有效增大既有建筑的使用空間，提高既有建筑的使用功能。
[0033]實施例1
[0034]請參閱圖1至圖8，本實施例公開了一種既有建筑原位地下空間結構的施工方法，包括如下步驟:
[0035]步驟一，請具體參閱圖1，根據(jù)既有建筑I的原基礎結構2形式，在既有建筑I地坪上挖槽做地模，澆注地下空間頂層梁板3，同時，根據(jù)既有建筑I底樓空間布置形式在頂層梁板3預留出土口，并在原基礎結構2的兩側預留托換樁孔。所述地膜是指在地坪上制作地下空間頂層梁板3的模板。出土口的位置的設置主要考慮以下因素:有利于土體的吊裝和運輸、對上部結構不產生影響、滿足周圍的場地需求等等。為了增強既有建筑I的整體性和剛度，可將地下空間的頂層梁板3的厚度適當加大。
[0036]步驟二，請具體參閱圖2，施工托換樁4，將既有建筑I的豎向荷載轉移至托換樁上，完成基礎托換。原基礎結構2的兩側預留的托換樁孔處施工托換樁4。
[0037]步驟三，請具體參閱圖3，施工地下連續(xù)墻作為圍護墻5。
[0038]步驟四，請具體參閱圖4，進行地下空間一層土方地開挖，開挖時采用盆式挖土方法，且墊層隨挖隨澆。開挖時采用盆式挖土方法，且墊層隨挖隨澆，可以在一定程度上起到控制土體側向位移的作用。
[0039]步驟五，請具體參閱圖5，進行地下空間中樓梁板7鋼筋混凝土的澆注施工，并在中樓梁板7預留出土口。
[0040]步驟六，請具體參閱圖6，進行地下空間二層土方開挖，開挖時采用盆式挖土方法，且墊層隨挖隨澆。開挖時采用盆式挖土方法，且墊層隨挖隨澆，可以在一定程度上起到控制土體側向位移的作用。
[0041]步驟七，請具體參閱圖7，進行地下空間底板8的施工。
[0042]步驟八，請具體參閱圖8，對托換樁4在地下空間中的部分進行外包混凝土處理，形成后包柱9，同時進行地下空間結構的剪力墻施工。對托換樁4在地下空間中的部分進行外包混凝土處理，不但使得托換樁4的承載力增強，而且可以起到保護托換樁4的目的。
[0043]本實施例利用地下空間的頂層梁板與托換樁形成的新基礎結構對既有建筑原基礎結構進行整體托換，將原有建筑的受力體系(即基礎結構)轉換到托換加固后的基礎體系即新基礎結構上，使得既有建筑的豎向荷載由托換加固后的基礎體系承擔，再進行原有場地挖土及地下工程的施工，最終實現(xiàn)對既有建筑原位地下空間的開發(fā)。如此，不僅解決了既有建筑空間不足的問題，也是對其進行了二次開發(fā)，使得建筑文化保留與結構功能同步提升，將原有結構功能與新的使用空間進行了有機的融合，滿足不同時代人民的需求，使得既有建筑重新成為城市的亮點。
[0044]實施例2
[0045]請參閱圖8，并請結合圖1至圖7，本實施例還提供了一種既有建筑原位地下空間結構，包括頂層梁板3、中樓梁板7、底板8、托換樁4以及圍護墻5，所述頂層梁板3設置于既有建筑I的下方，所述頂層梁板3上對應既有建筑I的原基礎結構2的兩側位置分別預留托換樁孔，在所述托換樁孔內形成用于承載既有建筑I豎向荷載的所述托換樁4，所述圍護墻5設置于所述頂層梁板3的兩側，所述中樓梁板7間隔設置于所述頂層梁板3的下方，所述底板8間隔設置于所述中樓梁板7的下方，所述頂層梁板3與所述中樓梁板7上分別預留出土口。出土口的位置的設置主要考慮以下因素:有利于土體的吊裝和運輸、對上部結構不產生影響、滿足周圍的場地需求等等。該既有建筑原位地下空間結構利用頂層梁板3與托換樁4形成的新基礎結構對既有建筑I原基礎結構2進行整體托換，將原有建筑的受力體系(即基礎結構)轉換到托換加固后的基礎體系即新基礎結構上，使得既有建筑I的豎向荷載由托換加固后的基礎體系承擔，再進行原有場地挖土及地下工程的施工，最終實現(xiàn)對既有建筑原位地下空間的開發(fā)。如此，不僅解決了既有建筑I空間不足的問題，也是對其進行了二次開發(fā)，使得建筑文化保留與結構功能同步提升，將原有結構功能與新的使用空間進行了有機的融合，滿足不同時代人民的需求，使得既有建筑I重新成為城市的亮點。
[0046]優(yōu)選的，在上述的既有建筑原位地下空間結構中，通過在既有建筑I地坪上挖槽做地模，澆注地下空間的所述頂層梁板3。
[0047]為了增強既有建筑I的整體性和剛度，可將地下空間的頂層梁板3的厚度適當加大。
[0048]優(yōu)選的，在上述的既有建筑原位地下空間結構中，所述圍護墻5的深度比所述底板8的深度深，所述托換樁4的深度比所述圍護墻5的深度深。
[0049]優(yōu)選的，在上述的既有建筑原位地下空間結構中，所述托換樁4在地下空間中的部分外包混凝土，形成后包柱9。對托換樁4在地下空間中的部分進行外包混凝土處理，不但使得托換樁4的承載力增強，而且可以起到保護托換樁4的目的。
[0050]綜上所述，本發(fā)明提供的既有建筑原位地下空間結構及施工方法，利用地下空間的頂層梁板與托換樁形成的新基礎結構對既有建筑原基礎結構進行整體托換，即將原有建筑的受力體系(即基礎結構)轉換到托換加固后的基礎體系即新基礎結構上，使得既有建筑的豎向荷載由托換加固后的基礎體系承擔，再進行原有場地挖土及地下工程的施工，最終實現(xiàn)對既有建筑原位地下空間的開發(fā)。如此，不僅解決了既有建筑空間不足的問題，也是對其進行了二次開發(fā)，使得建筑文化保留與結構功能同步提升，將原有結構功能與新的使用空間進行了有機的融合，滿足不同時代人民的需求，使得既有建筑重新成為城市的亮點。
【權利要求】
1.一種既有建筑原位地下空間結構，其特征在于，包括頂層梁板、中樓梁板、底板、托換樁以及圍護墻，所述頂層梁板設置于既有建筑的下方，所述頂層梁板上對應既有建筑的原基礎結構的兩側位置分別預留托換樁孔，在所述托換樁孔內形成用于承載既有建筑豎向荷載的所述托換樁，所述圍護墻設置于所述頂層梁板的兩側，所述中樓梁板間隔設置于所述頂層梁板的下方，所述底板間隔設置于所述中樓梁板的下方，所述頂層梁板與所述中樓梁板上分別預留出土口。
2.根據(jù)權利要求1所述的既有建筑原位地下空間結構，其特征在于，通過在既有建筑地坪上挖槽做地模，澆注地下空間的所述頂層梁板。
3.根據(jù)權利要求1所述的既有建筑原位地下空間結構，其特征在于，所述圍護墻的深度比所述底板的深度深，所述托換樁的深度比所述圍護墻的深度深。
4.根據(jù)權利要求1所述的既有建筑原位地下空間結構，其特征在于，所述托換樁在地下空間中的部分外包混凝土。
5.一種既有建筑原位地下空間結構的施工方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，根據(jù)既有建筑的原基礎結構形式，在既有建筑地坪上挖槽做地模，澆注地下空間頂層梁板，同時，根據(jù)既有建筑底樓空間布置形式在頂層梁板預留出土口，并在原基礎結構的兩側預留托換樁孔； 步驟二，施工托換樁，將既有建筑的豎向荷載轉移至托換樁上，完成基礎托換； 步驟三，施工地下連續(xù)墻作為圍護墻； 步驟四，進行地下空間一層土方地開挖，開挖時采用盆式挖土方法，且墊層隨挖隨澆； 步驟五，進行地下空間中樓梁板鋼筋混凝土的澆注施工，并在中樓梁板預留出土口 ； 步驟六，進行地下空間二層土方開挖，開挖時采用盆式挖土方法，且墊層隨挖隨澆； 步驟七，進行地下空間底板的施工； 步驟八，對托換樁在地下空間中的部分進行外包混凝土處理，同時進行地下空間結構的剪力墻施工。
【文檔編號】E04G23/02GK103912134SQ201410107894
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權日:2014年3月21日
【發(fā)明者】谷志旺, 陳雪峽, 匙文成, 仇春華 申請人:上海建工四建集團有限公司