既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法与流程

本发明涉及建筑工程，特别涉及一种既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法。

背景技术：

1、为了扩展地下空间，在既有历史保护建筑等既有建筑新增地下室的施工方法中，其基础一般为浅基础，通常采用夹墙梁和穿墙梁共同形成托盘结构后进行基础的托换，以进行新增地下室结构的施工，但是针对筒仓等工业建筑，由于其采用深基础承台下方一般设置有桩基，增加了既有结构托换的难度。一方面，由于这类结构的外墙为混凝土材料，无法对筒壁采取大面积凿除开洞等措施而形成由夹墙梁与穿墙梁组成的托盘结构，否则将由于荷载偏心造成结构受力不均匀，进一步使结构发生破坏或地基产生不均匀沉降；另一方面，由于其基础一般采用桩基础的形式，中间无墙或柱，无法采用托盘结构的施工方法完成基础托换过程，从而给原位增设地下室施工带来了难题。此外，既有连体筒仓等工业遗存建筑采取大面积地下开挖时，由于逆作法的出土效率较低，在一定程度上会降低工程施工的效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是，提供一种既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，以解决传统托盘结构无法实现对既有连体筒仓的基础托换及增设地下室挖土时出土效率低的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，包括：

3、破除既有连体筒仓内部的出料漏斗及地坪；

4、在既有连体筒仓的外围施工基坑围护结构；

5、在基坑围护结构和既有连体筒仓内施工新增桩基础及其上方的钢立柱；

6、待基坑围护结构和新增桩基础达到设计强度后，在基坑围护结构之内按对称方式开挖土体至既有连体筒仓的承台基础的下表面标高，暴露出与既有连体筒仓连接的承台基础；

7、在承台基础下表面标高以下的钢立柱上通过螺栓安装牛腿；

8、在牛腿上安装竖向预埋件，使竖向预埋件的上端高于承台基础；

9、继续挖土，暴露出牛腿的下表面及暴露出承台基础下方的既有桩基础，在承台基础上布置筏板钢筋延伸出既有连体筒仓的外围并浇筑混凝土以将承台基础与混凝土连接形成在牛腿上的核心筏板，在核心筏板上预留有取土洞口，以及在核心筏板与钢立柱的节点处预留有提升孔洞，并在核心筏板的上表面露出竖向预埋件的上端；

10、在待施工的核心筏板覆盖范围内的钢立柱的上端设置提升机构，通过吊线将提升机构与竖向预埋件连接，切断承台基础与既有桩基础的连接，拆除牛腿上与钢立柱连接的螺栓，控制提升机构通过吊线及其连接的竖向预埋件和牛腿将核心筏板通过提升孔洞沿着钢立柱向上提升，在核心筏板提升至指定高度后通过螺栓将牛腿与钢立柱连接；

11、在核心筏板与基坑围护结构之间施工钢筋混凝土结构的外围筏板，并对核心筏板上的提升孔洞进行封堵，使外围筏板与核心筏板形成具有取土洞口的地下室顶板；

12、待地下室顶板达到设计强度后，拆除提升机构，并截除地下室顶板以上的钢立柱；

13、在既有连体筒仓内对准取土洞口的位置安装轨道式取土装置，所述轨道式取土装置包括跨设同一直线的取土洞口设置在地下室顶板上且延伸出既有连体筒仓的传送带，垂直于传送带跨设在取土洞口位于传送带上方的轨道梁，沿轨道梁长度方向水平运动及相对于轨道梁升降运动的运土箱；

14、继续向下开挖土体并装载到运土箱内，装载后的运土箱沿取土洞口向上提升后相对于轨道梁水平运动将运土箱或者其内的土体通过传送带运输出既有连体筒仓之外，施工地下室结构；

15、在地下室结构达到设计层数后，通过取土洞口在地下室结构内补充施工新增桩基础及其上方的钢立柱，并对地下室结构中具有取土洞口的楼板通过钢筋混凝土结构的封闭楼板对取土洞口进行封闭施工形成完整的楼板。

16、进一步地，本发明提供的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，除了基坑围护结构最外围的钢立柱之外，其余钢立柱上端标高在同一平面上，且最外围的钢立柱的上端低于其余钢立柱的上端。

17、进一步地，本发明提供的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，所有所述竖向预埋件的上端标高在同一平面上。

18、进一步地，本发明提供的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，

19、在切断承台基础与既有桩基础的连接之前，通过提升机构对核心筏板进行预提升，将核心筏板通过提升机构进行预紧。

20、进一步地，本发明提供的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，所述提升机构包括电机和所述吊线。

21、进一步地，本发明提供的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，在钢立柱相对称的两侧均设置所述牛腿、竖向预埋件、提升机构和吊线。

22、进一步地，本发明提供的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，在地下室结构的取土洞口周围的各层楼板之间设置竖向临时支撑，在取土洞口施工封闭楼板且达到设计强度后，拆除各层楼板之间的竖向临时支撑。

23、进一步地，本发明提供的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，在破除既有连体筒仓内部的出料漏斗之前对既有连体筒仓进行加固。

24、进一步地，本发明提供的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，在破除既有连体筒仓内部的出料漏斗之前在既有连体筒仓上安装安全监测装置，用于监测既有连体筒仓的应力和变形情况，以保证既有连体筒仓原位增设地下室的施工安全。

25、与现有技术相比，本发明提供的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法的有益效果如下：

26、通过将既有连体筒仓的承台基础与新增的核心筏板形成连接，切断既有桩基础与承台基础的连接，将既有连体筒仓通过核心筏板及其钢立柱形成连接，通过核心筏板对既有连体筒仓进行整体托换，保障了既有连体筒仓原位增设地下室的安全性及最大限度地保留了既有连体筒仓的建筑原貌。

27、通过核心筏板及钢立柱对既有连体筒仓的整体托换，适用于既有连体筒仓等既有建筑，避免了夹墙梁和穿墙梁形成的托盘结构体系无法适用于既有连体筒仓等既有建筑的情形。

28、通过提升机构、吊线及牛腿和竖向预埋件对核心筏板进行提升，便于整体协调提升施工，能够实现长距离提升，保障了核心筏板提升过程的安全性和稳定性，克服了千斤顶协调难度大，无法实现长距离顶升的问题。

29、通过对核心筏板带动既有连体筒仓同步提升至预定高度，提高了地下室施工的作业空间高度，降低了施工难度，还能够减少挖土量和挖土深度，提高了既有连体筒仓原位增设地下室的施工效率。

30、通过对称方式挖土，避免了挖土不均匀导致既有连体筒仓倒塌的问题。

31、通过轨道取土装置提高了挖土后的出土效率。

技术特征：

1.一种既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，其特征在于，除了基坑围护结构最外围的钢立柱之外，其余钢立柱上端标高在同一平面上，且最外围的钢立柱的上端低于其余钢立柱的上端。

3.根据权利要求1所述的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，其特征在于，所有所述竖向预埋件的上端标高在同一平面上。

4.根据权利要求1所述的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，其特征在于，所述提升机构包括电机和所述吊线。

6.根据权利要求1所述的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，其特征在于，在钢立柱相对称的两侧均设置所述牛腿、竖向预埋件、提升机构和吊线。

7.根据权利要求1所述的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，其特征在于，在地下室结构的取土洞口周围的各层楼板之间设置竖向临时支撑，在取土洞口施工封闭楼板且达到设计强度后，拆除各层楼板之间的竖向临时支撑。

8.根据权利要求1所述的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，其特征在于，在破除既有连体筒仓内部的出料漏斗之前对既有连体筒仓进行加固。

9.根据权利要求1所述的既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，其特征在于，在破除既有连体筒仓内部的出料漏斗之前在既有连体筒仓上安装安全监测装置，用于监测既有连体筒仓的应力和变形情况，以保证既有连体筒仓原位增设地下室的施工安全。

技术总结
本发明公开一种既有连体筒仓原位增设地下室的施工方法，破除既有连体筒仓的出料漏斗及地坪，施工基坑围护结构和新增桩基础及其上方的钢立柱，在钢立柱上安装牛腿及竖向预埋件，施工核心筏板与承台基础形成连接，在核心筏板上预留取土洞口和提升孔洞，安装提升机构，连接吊线，切断承台基础与既有桩基础的连接，拆除牛腿与钢立柱上的螺栓，通过提升机构及吊线将核心筏板提升，连接牛腿与钢立柱上的螺栓，施工外围筏板与核心筏板形成顶板，截除顶板以上的钢立柱，在既有连体筒仓内安装轨道式取土装置，施工地下室结构，在取土洞口补充施工新增桩基础及钢立柱并封闭楼板。本发明施工安全、可靠、出土效率高、适用于既有连体筒仓地下空间扩展。

技术研发人员：徐磊,彭晨鑫,刘晨晨,凌泽高,余光远,张忆州
受保护的技术使用者：上海建工一建集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13