一种利用斜撑托换结构的既有建筑向下增层施工方法与流程

本发明涉及一种建筑物向下增层施工方法，具体涉及一种利用斜撑托换结构的既有建筑向下增层施工方法，属于建筑工程技术领域。

背景技术：

由于周边环境变化、使用要求改变等各方面的原因，需要在既有建筑内部向下开挖增建地下室，开挖之前需对原有基础结构进行托换，以改变原有结构传力路径，使建筑荷载作用于托换结构上，对原有结构柱进行割断时保证既有建筑结构安全。

目前采用的托换结构多为竖向托换结构，适合于对既有建筑基础结构整体托换后向下开挖。但整体凿除原底板向下开挖地下室施工风险较大，较难控制不均匀沉降，改扩建施工过程中可能造成结构内部产生过大应力，导致出现裂缝或其他灾害。

技术实现要素：

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种利用斜撑托换结构的既有建筑向下增层施工方法，该方法利用斜撑型钢形成托换结构，可分段跳仓凿除原底板，分段向下开挖，降低施工风险。

本发明采取以下技术方案：

一种利用斜撑托换结构的既有建筑向下增层施工方法，所述既有建筑包括原底板6、多个原结构柱8、原承台7；所述原结构柱8纵向与原底板6或与原承台7连接固定，其特征在于，施工方法包括以下步骤：

S1、在原底板6与原结构柱8之间倾斜固定托换型钢1，然后在原底板6开槽施工止水帷幕4，形成斜撑托换结构；

S2、跳仓凿除原承台7，开挖至加深坑底后，截桩并施工浇筑新承台9、新结构柱10；

S3、新结构柱10与原结构柱8连接，并拆除托换型钢1；

S4、对剩余的未施工的原承台7、原结构柱8及对应部位的原底板6进行如上述三个步骤的施工；

S5、凿除原柱下跨中板带，开挖至加深坑底后，施工跨中新底板板带11；

S6、施工新增地下室顶板12，完成既有建筑向下增层施工。

进一步的，所述原承台7下方均设有原工程桩5，步骤S2和S4中，均具有对原工程桩5切断的工序。

进一步的，所述步骤S1中，在原底板6设计位置开孔，施工锚杆静压钢管桩3，所述钢管桩3兼做临时支撑桩及永久抗拔桩，钢管桩3桩顶做封桩处理；原底板6及原结构柱8顶部埋设预埋件2后，施工托换型钢1。

进一步的，所述止水帷幕4为旋喷桩、压密注浆、H型钢、槽钢、钢板桩中的一种或几种，且不限于上述几种类型。

进一步的，所述跳仓是指：对原结构柱8进行隔跨托换，两排凿除的原结构柱8之间保留一排结构柱。

进一步的，步骤S1中，一对托换型钢1对称固定在同一个原结构柱8的两侧。

本发明的有益效果在于：

1)利用型钢斜撑形成托换结构，自身稳定性好；

2)跨仓凿除原底板，避免了整体托换开挖可能造成的不均匀沉降、结构裂缝等施工风险，保证了向下增建地下室过程中施工安全；

3)结构可靠性高，施工方便。

4)能够控制不均匀沉降，降低改扩建施工过程中可能造成的结构内部产生过大应力，避免出现裂缝或其他灾害。

附图说明

图1是本发明利用斜撑托换结构的既有建筑向下增层施工方法第一步对应的示意图。图中，部分原承台下部画出原工程桩，此为简化示意，实际每个原承台下部均设有原工程桩。

图2是本发明利用斜撑托换结构的既有建筑向下增层施工方法第二步对应的示意图。

图3是本发明利用斜撑托换结构的既有建筑向下增层施工方法第三步对应的示意图。

图4是本发明利用斜撑托换结构的既有建筑向下增层施工方法第四步对应的示意图。

图5是本发明利用斜撑托换结构的既有建筑向下增层施工方法第五步对应的示意图。

图6是本发明利用斜撑托换结构的既有建筑向下增层施工方法第六步对应的示意图。

图中，1.托换型钢，2.预埋件，3.托换钢管桩，4.止水帷幕，5.原工程桩，6.原底板，7.原承台，8.原结构柱，9.新承台，10.新结构柱、11.新底板板带、12.新地下室顶板。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于本领域普通技术人员理解。

实施例：

如图1～6所示，图中1～12标记分别为：托换型钢1、预埋件2、托换钢管桩3、止水帷幕4、原工程桩5、原底板6、原承台7、原结构柱8、新承台9、新结构柱10、新底板板带11、新地下室顶板12。

如图1所示，既有建筑包括原底板6、多个原结构柱8、原承台7；所述原结构柱8纵向与原底板6或与原承台7连接固定。

本实施例中的一种斜撑托换结构由托换型钢1、预埋件2、托换钢管桩3、止水帷幕4四部分组成。

本实施例在具体实施时：第一步：在原底板6设计位置开孔，施工锚杆静压钢管桩3，所述钢管桩3可兼做临时支撑桩及永久抗拔桩，钢管桩3桩顶做封桩处理；原底板6及原结构柱8顶部埋设预埋件2后，施工托换型钢1，然后在原底板6开槽，施工止水帷幕4，所述止水帷幕4包括但不限于旋喷桩、压密注浆、H型钢、槽钢、钢板桩等。第二步：跳仓凿除原柱下承台7，对原工程桩5进行切断处理，向下开挖至加深坑底后，截桩并施工新承台9；所述跳仓指：对原结构柱8进行隔跨托换，两排凿除的原结构柱8之间保留一排结构柱。第三步：在新承台9上方施工新结构柱10，新结构柱10与原结构柱8连接；如需加大柱截面，应注意新老混凝土连接；新、老结构柱连接完成并达到设计强度后，拆除托换型钢1。第四步：同样方式托换后凿除剩余原承台7，对剩余原工程桩5进行切断处理，向下开挖至加深坑底后，截桩并施工新承台9。第五步：凿除原柱下跨中板带，开挖至加深坑底后，施工跨中新底板板带11。第六步：施工新增地下室顶板12，完成既有建筑向下增层施工。

虽然以上述实施例已经参照附图对本发明实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以对其进行各种变换，如：托换型钢规格、止水帷幕类型、新钢管桩规格等，故在此不一一赘述。在没有脱离本发明总的构思的前提下，这些变换都应当属于本发明要求保护的范围之内。