既有建筑下方新增地下室的設計和施工方法技術

本發明專利技術提出一種既有建筑物下方新增地下室的設計和施工方法，可應用于軟土地基上既有建筑物下方的地下空間開發利用，其包括下列步驟：第一階段：對既有建筑物進行臨時處理和加固；第二階段：設置既有建筑基礎整體托換的托換基礎承臺；第三階段：進行既有建筑物下方托換樁基的設計與施工；第四階段：進行與地下室結構相結合的基坑工程設計與施工；第五階段：進行地下室結構順作部分的結構設計施工，實現在建筑物下方新增地下室的目的。本發明專利技術提出的設計和施工方法可為既有建筑物下方地下空間開發利用提供完整、可靠的設計和施工技術，可為解決中心城區、老城區等區域的停車難問題提供了新的解決思路。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及土木工程領域，且特別涉及一種既有建筑物下方新增地下室的設計和 施工方法，本專利技術提出的設計和施工方法可為既有建筑物下方地下空間開發利用提供完 整、可靠的設計和施工技術，可為解決中心城區、老城區等區域的停車難問題提供了新的解 決思路。
技術介紹
隨著城市密集程度的提高和高層建筑的迅速增加，城市中可利用的地上空間越來 越少，城市發展與土地資源短缺的矛盾越來越突出，開發利用地下空間成為城市化可持續 發展的必經之路。例如上海是國際上著名的地處軟土地區的特大型城市，它受資源、能源、 環境、交通等條件的制約日益嚴重；而地下空間以其在資源、能源方面的獨特優勢而成為上 海城市開發的一個重要方面。隨著上海近年來城市地下空間開發規模越來越大，為了能夠 充分利用地下空間，要求建筑物地下室面積盡可能大，使得越來越多的基坑與既有建筑物 的距離也越來越小，不僅需要利用既有建筑物周邊的地下空間而且也希望利用既有建筑物 下方的地下空間，這就要求在進行建筑物下方的地下空間開發時，需要將原建筑物基礎進 行樁基整體托換，為基坑工程和地下室結構施工創造條件。
技術實現思路
本專利技術提出一種既有建筑物下方新增地下室的設計和施工方法，可為既有建筑物 下方地下空間開發利用提供完整、可靠的設計和施工技術，可為解決中心城區、老城區等區 域的停車難問題提供了新的解決思路。為了達到上述目的，本專利技術提出一種既有建筑物下方新增地下室的設計和施工方 法，應用于軟土地基上既有建筑物下方的地下空間開發利用，其包括下列步驟第一階段對既有建筑物進行臨時處理和加固；第二階段設置既有建筑基礎整體托換的基礎托換承臺；第三階段進行既有建筑物下方托換樁基的設計與施工；第四階段進行與地下室結構相結合的基坑支護結構的設計施工；第五階段進行部分順作地下室結構的設計施工，實現新增地下室的目的。進一步的，所述第一階段通過對既有建筑物進行檢測與評定的基礎上，對既有建 筑物進行臨時處理和加固，臨時加固需要兼顧基礎整體托換、基坑工程施工和地下工程施 工過程中保護建筑受到的不利影響，綜合分析統一實施既有建筑物臨時處理和加固。進一步的，所述第二階段進行既有建筑基礎整體托換的基礎托換承臺設計與施 工，在對既有建筑物進行臨時處理和加固基礎上，設置既有建筑物基礎整體托換的托換承 臺，基礎托換承臺與既有建筑物原有基礎必須可靠連接，確保托換承臺與既有建筑物基礎 整體工作。進一步的，所述第三階段選擇可靠的托換樁基方案并進行基礎整體托換樁基的設3計與施工，結合軟土地區工程經驗，由于需要在既有建筑物內部狹小的空間施工，宜采用錨 桿靜壓鋼管樁；同時在托換承臺基礎與托換樁基之間必須設置可靠連接。應當指出該托換 樁基還將同時兼作基坑開挖過程中的立柱樁和正常使用階段的永久工程樁。進一步的，所述第四階段選擇盡可能減小地下空間開發建設中對既有建筑物不利 影響的總體基坑支護與開挖的技術方案。根據大規模深基坑工程尤其是鄰近既有建筑物的 深基坑工程實踐經驗，在上述對既有建筑物基礎進行可靠的整體托換方案前提下，宜采用 地下室結構與基坑支護結構全面相結合的設計方案，并采取從上而下的逆作法施工方案。 在樁基整體托換完成的基礎上，可進行基坑工程的地下連續墻、立柱樁和永久工程樁設計 與施工。然后進行依次進行基坑工程土方開挖和與主體結構相結合水平支撐施工，直至開 挖至坑底，進行基礎底板施工。進一步的，所述第五階段進行地下室結構柱順作施工至地下室頂板。對既有建筑 物區域范圍內結構柱必須采取有效的技術措施，確保逆作施工的結構柱與承重結構轉換板 的可靠連接。然后進行地下室范圍內托換樁基的切割，完成承重結構體系的轉換。本現階 段必須對托換樁的切割次序、每次切割數量、位置和間隔時間進行專項研究，并采取有效的 技術措施減小承重結構轉換過程中對既有建筑物的不利影響。本專利技術提出的既有建筑物下方新增地下室的設計和施工方法，通過對既有建筑物 地基基礎采用整體樁基托換技術、而對新增地下室結構采用與基坑支護結構相結合技術的 設計施工技術，可以實現既有建筑物下方增設地下室的目的。本專利技術提出的既有建筑物下 方新增地下室的設計和施工方法，可為既有建筑物下方地下空間開發利用提供完整、可靠 的設計和施工技術，可為解決中心城區、老城區等區域的停車難問題提供了新的解決思路。附圖說明圖1所示為本專利技術較佳實施例的既有建筑物下方新增地下室的設計和施工方法 流程圖。圖2所示為本專利技術較佳實施例的設置既有建筑基礎整體托換必需的基礎托換承 臺示意圖。圖3所示為本專利技術較佳實施例的進行既有建筑物下方托換樁基的設計與施工示 意圖。圖4所示為本專利技術較佳實施例的進行與地下室結構相結合的基坑支護結構的設 計施工示意圖。圖5所示為本專利技術較佳實施例的進行部分順作地下室結構的設計施工示意圖。 具體實施例方式為了更了解本專利技術的
技術實現思路
，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。本專利技術提出一種既有建筑物下方新增地下室的設計和施工方法，從而實現在既有 建筑下方新增地下室，開發利用既有建筑物下方的地下空間。由于軟土地區相對不利的工程地質條件以及復雜的場地周邊環境條件等因素，既 有建筑物下方新增地下室的設計和施工方法主要包括以下內容①通過對既有建筑物進行必要的檢測與評定的基礎上，對既有建筑物進行必要的臨時處理和加固。②在對既有建筑物進行必要的臨時處理和加固基礎上，設置既有建筑基礎整體托 換必需的托換板。③進行托換樁基的設計與施工，關鍵是托換樁基的樁型和樁端持力層的合理選擇 以及托換樁基的高質量沉樁。④選擇盡可能減小地下空間開發建設中對既有建筑不利影響的基坑支護設計施 工方案，進行空間開發必需的基坑工程施工。⑤本階段進行既有建筑下方地下室結構柱順作施工至地下室頂板，并截除地下室 范圍內的托換樁基。為了開發利用既有建筑物下方的地下空間、增設地下室的目的，這時需要在地下 空間開發利用時所必須的基坑開挖過程中和地下室結構施工過程中，為確保既有建筑安全 承重，必須對其基礎進行整體樁基托換，使原建筑物地基基礎逐步退出工作，上部結構的荷 載則逐步完全轉換到新增的托換樁基承擔上，因此既有建筑地基基礎整體樁基托換與既有 建筑下方地下空間開發利用是緊密不可分的。同時既有建筑下方增設地下室必需有基坑 開挖和地下室結構施工。根據大量地下空間開發利用中的基坑工程經驗，本專利技術提出總體 設計與施工方法在對既有建筑上部結構進行臨時的結構加固和處理的前提下，對既有建 筑地基基礎采用錨桿靜壓樁進行整體樁基托換；在此基礎上，采用地下室外墻與基坑圍護 墻結合、地下室樓板與基坑水平支撐結合并選擇部分托換樁基作為臨時立柱以及地下室豎 向承重結構最后澆筑的設計施工方案，進行既有建筑物下方的基坑開挖和地下室結構的施 工；待地下室豎向承重結構施工完成后，需將地下室范圍內的托換樁基截除，完成既有建筑 上部荷載傳遞的二次轉換，即先從原建筑地基基礎轉換到托換樁基上，再轉換到地下室豎 向承重結構，并最后傳遞到地下室底板下的托換樁基上。請參考圖1，圖1所示為本專利技術較佳實施例的既有建筑物下方新增地下室的設計 和施工方法流程圖。既有建筑物下方新增地下室的設計和施工方法主要包括五個階段第一階段Sl 對既有建筑物進行臨時處理和加固；第二階段S2 設置既有建筑基礎整體托換的基本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種既有建筑物下方新增地下室的設計和施工方法，應用于軟土地基上既有建筑物下方的地下空間開發利用，其特征在于，包括下列步驟：第一階段：對既有建筑物進行臨時處理和加固；第二階段：設置既有建筑基礎整體托換的基礎托換承臺；第三階段：進行既有建筑物下方托換樁基的設計與施工；第四階段：進行與地下室結構相結合的基坑支護結構的設計施工；第五階段：進行部分順作地下室結構的設計施工，實現新增地下室的目的。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃紹銘，岳建勇，劉陜南，周志道，周寅，劉峰，侯勝男，
申請(專利權)人：上?，F代建筑設計集團有限公司，上海華鑄地基技術有限公司，
類型：發明
國別省市：31