利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构及其施工方法，其托换结构包括若干结构单元，每个结构单元对应一根原结构柱，其包括：至少两个环绕原结构柱并与原结构柱固定相连的、在改造完成后拆除的水平托换梁；其中，每个托换梁均设有刚性支撑柱，刚性支撑柱竖直支撑并固定连接托换梁，刚性支撑柱向下插入并固定连接与其对应的原工程桩；在施工时，将地下增层托换结构的所有结构单元部署到位后，进入建造地下增层的阶段，利用托换结构实现浇筑新地下增层结构并连接原地下室结构。本发明专利技术利用原工程桩和结构柱，其间设置临时钢柱和托换梁作为传力结构，共同托起上部建筑，从而解决了上部建筑临时托换的问题。从而解决了上部建筑临时托换的问题。从而解决了上部建筑临时托换的问题。

【技术实现步骤摘要】
利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，具体来说，是一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构及施工方法。

技术介绍

[0002]目前，大量位于城市中心区的老旧社区和公共场所既有地下空间无法满足日益增长的使用需求，既有建筑地下空间增层改造问题势在必行。由于地下空间增层改造过程中需要破除原基础底板，而上部建筑通常需要保留，导致上部建筑面临托换的问题。
[0003]已有技术方法采用新增工程桩完成上部建筑托换，该技术方法往往受既有建筑保护限制，其施工难度大、工期长且造价昂贵。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构及其施工方法，利用原工程桩和结构柱完成上部建筑拖换，实现地下室扩容增层改造，同时节省工期和造价，创造良好的社会效益。
[0005]本专利技术的目的是这样实现的：一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构，包括若干结构单元，每个结构单元对应一根原结构柱，其包括：
[0006]至少两个环绕原结构柱并与原结构柱固定相连的、在改造完成后拆除的水平托换梁；
[0007]其中，每个托换梁均设有刚性支撑柱，所述刚性支撑柱竖直支撑并固定连接托换梁，所述刚性支撑柱向下插入并固定连接与其对应的原工程桩。
[0008]进一步地，所述刚性支撑柱设为竖直的钢柱，所述钢柱由钢管和充填于钢管内的管内混凝土固定结合而成。
[0009]进一步地，所述托换梁为钢筋混凝土构件，所述托换梁一端面为毛面并与原结构柱的凿毛面固定结合，在托换梁与原结构柱结合的部位设若干插入托换梁和原结构柱的侧连接筋。
[0010]进一步地，该托换结构还包括通过开孔设备在原工程桩中钻出的取芯孔，所述钢柱同轴向下插配原工程桩的取芯孔，且其外壁与取芯孔内壁固定粘接。
[0011]进一步地，所述钢柱处于原工程桩的钢筋结构体的内部。
[0012]本专利技术的托换结构起到如下作用：利用原工程桩和结构柱，其间设置临时钢柱和托换梁作为传力结构，共同托起上部建筑，从而解决了上部建筑临时托换的问题。
[0013]作为本专利技术的另一方面，提出了一种施工方法，包括如下步骤：
[0014]S1、利用开孔设备穿过原地库底板并在原工程桩内钻出取芯孔；
[0015]S2、下放钢管至设计标高，使钢管插入原工程桩的取芯孔；
[0016]S3、将钢管内部充填混凝土，形成钢柱，并将原工程桩与钢柱固定结合；
[0017]S4、在原结构柱侧壁浇筑托换梁，使钢柱上端顶住并插入托换梁至设计标高；
[0018]将S1
‑
S4步骤重复进行，将地下增层托换结构的所有结构单元部署到位后，进入建造地下增层的阶段。
[0019]进一步地，建造地下增层的阶段包括如下步骤：
[0020]S5、凿除原结构柱的处于托换梁之下的部分和原地库底板，然后开挖至新地下室设计标高的位置，形成新地下室底板底面，将原工程桩的处于新地下室底板底面之上的部分截除；
[0021]S6、在钢柱设置与其垂直固定连接的止水钢片，并浇筑新地下室底板，使得止水钢片处于新地下室底板的结构内；
[0022]S7、待新地下室底板达到设计强度后，浇筑新地下增层结构并连接原地下室结构；
[0023]S8、待新地下增层达到设计强度后，拆除托换梁和钢柱，完成地下室增层改造；
[0024]其中，在S7步骤中，浇筑新结构柱，将新结构柱支撑并固定对接原结构柱，并使得新结构柱的底部与新地下室底板固定结合为一体。
[0025]本专利技术的有益效果在于：
[0026]1、能够充分利用原工程桩和原结构柱，极大地缩短施工时间，降低施工成本，创造良好的社会效益；
[0027]2、钢柱具有良好的抗压、抗弯及抗压屈性能，托换梁具有良好的抗弯性能，可以将上部建筑的荷载传递至原工程桩，并且钢柱便于设置止水钢片，有利于新地下室底板防水。
附图说明
[0028]图1是本专利技术的一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构图。
[0029]图2是图1中a
‑
a剖视图。
[0030]图3是图1中b
‑
b剖视图。
[0031]图4是原地下室结构示意图。
[0032]图5是图4中的1
‑
1剖视图。
[0033]图6是在原地库底板钻孔并取芯的示意图。
[0034]图7是图6中的2
‑
2剖视图。
[0035]图8是下放钢管的示意图。
[0036]图9是图8中的3
‑
3剖视图。
[0037]图10是钢柱的布置示意图。
[0038]图11是图10中的4
‑
4剖视图。
[0039]图12是浇筑托换梁的示意图。
[0040]图13是凿除原地库底板和原结构柱的处于托换梁之下的部分并开挖至新地下室底板底面的示意图。
[0041]图14是设止水钢片并浇筑新地下室底板的示意图。
[0042]图15是待新底板达到设计强度后浇筑新地下三层结构的示意图。
[0043]图16是完成地下室增层改造的示意图。
[0044]图中，1原工程桩，1a桩纵向钢筋，1b螺旋箍，2钢柱，2a钢管，2b管内混凝土，3托换梁，4原结构柱，4a凿毛面，5侧连接筋，6原地下一层顶板，7原地下二层顶板，8原地库底板，9止水钢片，10新地下室底板底面，11新地下室底板，12预留钢筋，13新结构柱。
具体实施方式
[0045]下面结合附图1
‑
16和具体实施例对本专利技术进一步说明。
[0046]本实施例的应用场景大致如下：
[0047]如图4、5所示，在改造前，原地下室仅有两层，也即只有原地下一层顶板6和原地下二层顶板7，由若干竖直的原结构柱4固定连接并支撑原地下一层顶板6和原地下二层顶板7以及上部建筑结构，在地下二层的空间的底部设有原地库底板8，原地库底板8支撑并固定连接原结构柱4底部，在原地库底板8底部固定连接有深入地下基础的若干原工程桩1，如图5所示，原工程桩1的钢筋结构体由桩纵向钢筋1a和螺旋箍1b组成。
[0048]为了在原地下室的基础上增设地下三层，如图1、2所示，本实施例中使用一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构，包括若干结构单元，每个结构单元对应一根原结构柱4，其包括：
[0049]两个环绕原结构柱4并与原结构柱4固定相连的、在改造完成后拆除的水平托换梁3，使得托换梁3与原结构柱4连接为一个加固的节点。
[0050]其中，每个托换梁3均设有刚性支撑柱，刚性支撑柱竖直支撑并固定连接托换梁3，从而使得上述的加固节点具有稳固的支撑基础，刚性支撑柱向下插入并固定连接与其对应的原工程桩1，刚性支撑柱在改造完成后仅留有插入新地下室底板11的部分。
[0051]作为本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构，其特征在于，包括若干结构单元，每个结构单元对应一根原结构柱(4)，其包括：至少两个环绕原结构柱(4)并与原结构柱(4)固定相连的、在改造完成后拆除的水平托换梁(3)；其中，每个托换梁(3)均设有刚性支撑柱，所述刚性支撑柱竖直支撑并固定连接托换梁(3)，所述刚性支撑柱向下插入并固定连接与其对应的原工程桩(1)。2.根据权利要求1所述的一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构，其特征在于，所述刚性支撑柱设为竖直的钢柱(2)，所述钢柱(2)由钢管(2a)和充填于钢管(2a)内的管内混凝土(2b)固定结合而成。3.根据权利要求1所述的一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构，其特征在于，所述托换梁(3)为钢筋混凝土构件，所述托换梁(3)一端面为毛面并与原结构柱(4)的凿毛面(4a)固定结合，在托换梁(3)与原结构柱(4)结合的部位设若干插入托换梁(3)和原结构柱(4)的侧连接筋(5)。4.根据权利要求2所述的一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构，其特征在于，还包括通过开孔设备在原工程桩(1)中钻出的取芯孔，所述钢柱(2)同轴向下插配原工程桩(1)的取芯孔，且其外壁与取芯孔内壁固定粘接。5.根据权利要求2所述的一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换结构，其特征在于，所述钢柱(2)处于原工程桩(1)的钢筋结构体的内部。6.一种利用既有建筑基础结构的地下增层托换施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、利用开孔设备穿过原地库底板(8)并在原工程桩(1)内钻出取芯孔；S2、下放钢管(2a)至设计标高，使钢管(2a)插入原工程桩(1)的取芯孔；S3、将...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏建华，海明雷，马宗玉，王勇，许邹，张春锋，刘旭，李庆鸿，
申请(专利权)人：上海勘察设计研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：