專利名稱：一種對原建筑增建多層地下室的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種應(yīng)用于建設(shè)場地中對原建筑增建多層地下室的施工方法，尤其 是指要保留和保護的歷史建筑需要增建多層地下室的施工方法。本發(fā)明是常規(guī)逆 作施工方法在新的建設(shè)條件下的新發(fā)展 背景技術(shù)逆作法是近年來發(fā)展起來的廣泛應(yīng)用于高層建筑深基礎(chǔ)施工中的一種新興的 施工工藝。逆作法是采用地下連續(xù)墻或排樁等作為基坑的支護體系，地下連續(xù)墻 也可作為地下結(jié)構(gòu)的外墻，采用地下結(jié)構(gòu)的各層樓板結(jié)構(gòu)作為支護體系的支撐， 使地下結(jié)構(gòu)從上至下的一種反向施工方法。由于采用地下連續(xù)墻或排樁作為基坑 的支護體系同時也可作為地下結(jié)構(gòu)外墻，采用地下結(jié)構(gòu)的各層樓板作為支護體系 的支撐，施工時是在地下自上而下進行，工作環(huán)境和施工條件與常規(guī)施工方法有 著很大的區(qū)別，首層樓板往往既作為首道支撐，又作為施工場地布置車行道路， 材料堆場等，同時設(shè)置材料和土方垂直運輸?shù)某鐾量?。由于對周邊環(huán)境影響小， 占用施工場地少，逆作法常常運用于復(fù)雜環(huán)境下、鬧市中心或?qū)χ苓叚h(huán)境影響有 嚴(yán)格要求的多層地下室的施工。而如今，隨著城市建設(shè)的曰益發(fā)展，對施工的要 求越來越高，在某些情況下，施工場地中有需要保留和保護的歷史建筑，在不搬 遷歷史建筑的前提下又需要在該場地增建多層地下室，既能保留歷史建筑，又能 增建地下結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)有的常規(guī)逆作法不能滿足這一特殊的施工要求。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是，提供一種對原建筑增建多層地下室的施工方法，解決在現(xiàn) 有施工場地中保留和保護原歷史建筑，又在不搬遷歷史建筑的前提下在該場地增 建多層地下室的技術(shù)問題本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的①進行原有歷史建筑的基礎(chǔ)托換，完成第一次 托換；②對原歷史建筑的結(jié)構(gòu)進行加固，并使之整體剛度增強；③增建地下室頂 板結(jié)構(gòu)的施工；④增建地下室的結(jié)構(gòu)工程樁的壓入，完成基礎(chǔ)的二次托換；⑤地 下一層逆作施工，同時截除歷史建筑基礎(chǔ)內(nèi)一次托換的樁；⑥整個增建地下結(jié)構(gòu) 的逆作法施工；⑦地下室結(jié)構(gòu)全部完成。本發(fā)明一種對原建筑增建多層地下室的施工方法具有以下優(yōu)點①能實現(xiàn)對
歷史建筑最大程度和范圍的有效保護，不需要對歷史建筑進行常規(guī)的移動或者搬 遷。②在對歷史建筑進行保留和保護的同時不影響新建地下室的建設(shè)，有利于城 市開發(fā)和建設(shè)。③能夠有效節(jié)約工期。④節(jié)約工程造價。⑤形成了具有極大社會 和經(jīng)濟效益的成套施工技術(shù)和工法。通過與常規(guī)逆作法比較，通過對歷史建筑的 一次基礎(chǔ)托換和結(jié)構(gòu)的加固與連接成功解決了歷史建筑的保留和保護問題，通過 對增建地下室樁的二次托換成功解決了在歷史建筑下增建地下室的施工技術(shù)難 題，對整個工程來說既保護了歷史建筑，又節(jié)約了工期和造價，其中的社會和經(jīng) 濟效益是無法估量的。


l歷史建筑墻、2混凝土圈梁夾緊、3穿墻預(yù)應(yīng)力螺栓、4槽鋼、5埋件焊接、 6澆筑混凝土、 7鋼筋混凝土板、8靜壓鋼管樁、9壓樁孔、10木樁、11型鋼、 12斜向剪刀撐、13地下室頂板、14靜壓鋼管樁、15地下一層樓板、16地下二層 樓板、17地下室底板、18混凝土灌注樁(原建筑外的工程樁)、i9原建筑內(nèi)的 靜壓鋼管工程樁、20地下連續(xù)墻、21 —次托換鋼管樁、22鋼格構(gòu)樁(原建筑外 的工程樁)附圖1是本發(fā)明歷史建筑原基礎(chǔ)的托換平面示意圖。 附圖2是圖3的節(jié)點局部放大圖。 附圖3是圖1的A — A剖面圖。 附圖4是圖1的B—B剖面圖。 附圖5是歷史建筑底層結(jié)構(gòu)的加固平面示意圖。 附圖6是歷史建筑底層結(jié)構(gòu)加固C一C剖面示意圖。 附圖7為增建多層地下室地下一層基礎(chǔ)托換平面示意圖。 附圖8為開挖地下室并澆注地下室樓板示意圖。 附圖9為壓入靜壓鋼管樁完成樁的二次托換示意圖。 附圖10為開挖施工地下一層澆注地下一層樓板示意圖。 附圖11為澆注地下二層樓板示意圖。 附圖12為澆注地下三層樓板示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明一種對原建筑增建多層地下室的施工方法具體施工流程為 (l)在歷史建筑墻1下條形基礎(chǔ)埋深上方，室外地i平以下的深度內(nèi)進行開挖， 在墻根兩側(cè)用混凝土圈梁夾緊2加固，用穿墻預(yù)應(yīng)力螺栓3固定。為防止墻體沿
墻趾轉(zhuǎn)動，在加固混凝土圈梁上方若干處用一根穿墻固定的槽鋼4與兩側(cè)夾緊的 加固混凝土圈梁上部埋件焊接5固定，并澆筑混凝土6，形成一個較為剛性的墻趾 和支點。并以此結(jié)點為支點，根據(jù)歷史建筑的受力分布情況，在若干軸線相交部 分在歷史建筑墻下開挖和澆筑整塊鋼筋混凝土板7，該板為壓入靜壓鋼管樁8所用， 在新澆混凝土板上留置壓樁孔9，壓入靜壓鋼管樁8，完成原有歷史建筑的基礎(chǔ)托 換，也就是第一次托換，這部分壓入的靜壓鋼管樁即是一次托換鋼管樁21，這樣 歷史建筑的上部荷載就由原條基和木樁承擔(dān)轉(zhuǎn)為有新增混凝土底板和靜壓鋼管樁 8承擔(dān)，原條基和木樁IO可以在開挖施工過程中可以鑿除。見附圖1 4。(2) 為了防止在增建地下室過程中對原有歷史建筑產(chǎn)生破壞，應(yīng)對原歷史建 筑進行結(jié)構(gòu)加固，使之形成整體，增加其整體剛度。具體加固方法為在原歷史建 筑結(jié)構(gòu)內(nèi)梁下、柱邊、墻兩側(cè)用型鋼ll加固，并使之連成框架，在必要處用斜向 剪刀撐12加固，具體加固方案根據(jù)原建筑的結(jié)構(gòu)型式、加固要求等根據(jù)具體計算 而確定。這樣原結(jié)構(gòu)通過這些槽鋼框架增加了整體剛度，形成了一個整體，能夠 確保在后續(xù)施工過程中的充分穩(wěn)定。見附圖5 6。(3) 在歷史建筑外新增地下室部分按照常規(guī)逆作施工方法進行地下連續(xù)墻 20圍護及混凝土灌注樁(歷史建筑外的工程樁)18和鋼格構(gòu)柱22的逆作"一柱 一樁"的施工。附圖7。(4) 對整個增建地下室進行開挖，澆注地下室頂板13。在歷史建筑下在壓 樁混凝土板下方澆筑整個地下室頂板，該頂板與歷史建筑外的地下室頂板連成整 體。見附圖8。(5) 在歷史建筑內(nèi)的地下室頂板的工程樁位置留設(shè)樁孔，待頂板達(dá)到一定強 度后壓入靜壓鋼管樁14作為工程樁，也即是歷史建筑內(nèi)的靜壓鋼管工程樁19，這 樣即完成了樁的二次托換，整個上部荷載轉(zhuǎn)換為由工程樁承擔(dān)。見附圖9。(6) 按常規(guī)逆作施工方法向下開挖施工地下一層，澆注地下一層樓板15, 鑿除原歷史建筑下一次托換樁。見附圖10。(7) 根據(jù)實際使用需要，按常規(guī)逆作施工方法向下開挖，施工地下二層，澆 注地下二層樓板16，鑿除原歷史建筑下二次托換樁。見附圖ll。(8) 根據(jù)實際使用需要，按常規(guī)逆作施工方法向下開挖，施工地下三層，澆 注地下室底板17，整個地下室結(jié)構(gòu)全部施工完成。見附圖12。
權(quán)利要求
1、一種對原建筑增建多層地下室的施工方法，其特征在于，①進行原建筑的基礎(chǔ)托換，完成第一次托換；②對原建筑的結(jié)構(gòu)進行加固，并使之整體剛度增強；③增建地下室頂板結(jié)構(gòu)的施工；④增建地下室的結(jié)構(gòu)工程樁的壓入，完成基礎(chǔ)的二次托換；⑤地下一層逆作施工，同時截除原建筑基礎(chǔ)內(nèi)一次托換的樁；⑥整個增建地下結(jié)構(gòu)的逆作法施工；⑦地下室結(jié)構(gòu)全部完成。
2、 按照權(quán)利要求l所述的一種對原建筑增建多層地下室的施工方法，其特征在于，(1) 在原建筑墻l下條形基礎(chǔ)埋深上方，室外地坪以下的深度內(nèi)進行開挖，在墻根兩 側(cè)用混凝土圈梁夾緊2加固，用穿墻預(yù)應(yīng)力螺栓3固定；在加固混凝土圈梁上方若干處用穿 墻固定的槽鋼4與兩側(cè)夾緊的加固混凝土圈梁上部埋件焊接5固定，并澆筑混凝土6，形成 一個剛性的墻趾和支點；并以此結(jié)點為支點，根據(jù)建筑的受力分布情況，在若干軸線相交部 分在歷史建筑墻下開挖和澆筑整塊鋼筋混凝土板7，該板為壓入靜壓鋼管樁8所用，在新澆 混凝土板上留置壓樁孔9，壓入靜壓鋼管樁8，完成原建筑的基礎(chǔ)托換，也就是第一次托換， 原條基和木樁10可以在開挖施工過程中可以鑿除。(2) 在原建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)梁下、柱邊、墻兩側(cè)用型鋼11加固，并使之連成框架，并用斜 向剪刀撐12加固，具體加固方案根據(jù)原建筑的結(jié)構(gòu)型式、加固要求等根據(jù)具體計算而確定；(3) 在原建筑外新增地下室部分進行圍護及工程樁施工；(4) 對整個增建地下室進行開挖，澆注地下室頂板13;在原建筑下在壓樁混凝土板下 方澆筑整個地下室頂板，該頂板與原建筑外的地下室頂板連成整體；(5) 在原建筑內(nèi)的地下室頂板的工程樁位置留設(shè)樁孔，待頂板達(dá)到強度后壓入靜壓鋼 管樁14作為工程樁，這樣即完成了樁的二次托換，整個上部荷載轉(zhuǎn)換為由工程樁承擔(dān)。(6) 按常規(guī)逆作施工方法向下開挖施工地下一層，澆注地下一層樓板15，鑿除原建筑 下一次托換樁。
3、 按照權(quán)利要求2所述的一種對原建筑增建多層地下室的施工方法，其特征在于(7) 按常規(guī)逆作施工方法向下開挖，施工地下二層，澆注地下二層樓板16，鑿除原建筑下二次 托換樁。
4、 按照權(quán)利要求3所述的一種對原建筑增建多層地下室的施工方法，其特征在于(8) 按常規(guī)逆作施工方法向下開挖，施工地下三層，澆注地下室底板17。
全文摘要
一種對原建筑增建多層地下室的施工方法，①進行原建筑的基礎(chǔ)托換，完成第一次托換；②對原建筑的結(jié)構(gòu)進行加固，并使之整體剛度增強；③增建地下室頂板結(jié)構(gòu)的施工；④增建地下室的結(jié)構(gòu)工程樁的壓入，完成基礎(chǔ)的二次托換；⑤地下一層逆作施工，同時截除原建筑基礎(chǔ)內(nèi)一次托換的樁；⑥整個增建地下結(jié)構(gòu)的逆作法施工；⑦地下室結(jié)構(gòu)全部完成。本發(fā)明的優(yōu)點是能實現(xiàn)對歷史建筑最大程度和范圍的有效保護，不需要對歷史建筑進行常規(guī)的移動或者搬遷；在對歷史建筑進行保留和保護的同時不影響新建地下室的建設(shè)，有利于城市開發(fā)和建設(shè)；能夠有效節(jié)約工期；節(jié)約工程造價；形成了具有極大社會和經(jīng)濟效益的成套施工技術(shù)和工法。
文檔編號E04G23/02GK101397852SQ200710046439
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者慶 徐, 王允恭, 琪 趙 申請人:上海市第二建筑有限公司;上海藝之高土木工程技術(shù)咨詢有限公司