既有建筑物下新增地下室用托换结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种既有建筑物下新增地下室用托换结构，该托换结构包括千斤顶以及十字交叉托换构件；十字交叉托换构件通过植筋的方式与既有建筑物的既有柱进行刚性连接，十字交叉托换构件下部既有柱的高度与既有建筑物周边的浅层土体的高度齐平；十字交叉托换构件由两根托换梁垂直交叉组成，千斤顶对称布置于同一根托换梁的两端侧，切断既有建筑物中既有基础与既有柱的连接，千斤顶的下面还布置若干垫木；本实用新型专利技术的托换结构应用在既有建筑物下新增地下室时，随着开挖加深不断改变千斤顶的位置和高度，并逐步挖去千斤顶周围的土体，期间不用进行桩基础托换，无需考虑土体特性对沉桩难易程度的影响，为既有建筑物下新增地下室提供了新思路。

Underpinning structure for new basement under existing buildings

【技术实现步骤摘要】
既有建筑物下新增地下室用托换结构
本技术属于土木工程
，具体涉及一种既有建筑物下新增地下室用托换结构。
技术介绍
在改革开放的40年里，中国城市化进程不断推进，不断突破天际线的高层建筑从而提高了土地的利用率。但与此同时，城市的粗犷建造也带来了许多的“城市病”，诸如停车难、交通阻塞、泄洪能力差等问题。在许多地区，由于房屋建造较早，缺乏长远目光和合理规划，地下空间缺位的现象不仅影响其建筑本身的最优化利用，也不利于其相邻建筑的地下空间开发。这类建筑多为上世纪建造的商品房、写字楼和商场，尚在建筑物的正常服务期内。直接拆除此类建筑花费巨大，也不符合城市可持续发展的原则。同时，一些年代久远的古建筑物，虽然其直接经济价值较低，但因其特殊的研究价值和历史意义同样不能拆除。如何在此类建筑物下新建地下室，充分开发其地下空间，成为工程师和研究人员的研究难点。目前常见的方案为利用桩基础对既有建筑物进行托换，然后开挖土体形成地下室。由于在室内进行施工，桩基的施工十分不便，即使采用桩径较小的锚杆静压桩，也仅能在沿海软土地区使用，并不适于我国中西部地区的土质，并且托换用的桩基仅仅是临时构件，在地下空间施工完成后会被拆除，不利于循环可持续发展。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本技术提出了一种既有建筑物下新增地下室用托换结构，即该托换结构包括千斤顶和十字交叉托换构件。随着开挖土体的加深，不断改变千斤顶的位置和高度，并逐步挖去千斤顶周围的土体，从而在既有建筑物下新增地下室。为达到上述目的，本技术的解决方案是：一种既有建筑物下新增地下室用托换结构，如图1至图8所示，该托换结构包括千斤顶7、以及十字交叉托换构件；十字交叉托换构件与既有建筑物8的既有柱2固定连接，十字交叉托换构件下部既有柱2的高度与既有建筑物8周边的浅层土体9的高度齐平；十字交叉托换构件由托换梁3垂直交叉组成，千斤顶7对称布置于同一根托换梁3的两端侧，切断既有建筑物8中既有基础1与既有柱2的连接。优选地，十字交叉托换构件由两根托换梁3垂直交叉组成。优选地，托换梁3的强度根据既有建筑物8中既有柱2的荷载确定。优选地，十字交叉托换构件通过植筋4的方式与既有建筑物8的既有柱2进行刚性连接。优选地，千斤顶7的下面布置若干垫木11。优选地，既有建筑物8为柱下独立基础建筑物。本技术应用时，在既有建筑物下新增地下室的方法为：A.对设计的地下室周边进行围护10后，开挖既有建筑物8内部和周边的浅层土体9，直至既有建筑物8的既有基础1完全露出；B.在既有建筑物8的既有柱2上施工十字交叉托换构件，在同一根托换梁3的两端侧对称布置两个千斤顶7承受既有柱2的荷载，切断既有基础1与既有柱2的连接；C.向下开挖一定深度的浅层土体9，但保留步骤B中千斤顶7周围的部分浅层土体9；D.在另一根托换梁3的两端侧对称布置两个千斤顶7，用于替换步骤C中的千斤顶7，若该步骤中千斤顶7的高度不够，可用垫木11置于千斤顶7下方，向下开挖一定深度的浅层土体9，保留该步骤中千斤顶7或垫木11周围的浅层土体9；E.重复步骤C和步骤D，直至开挖深度达到地下室的设计标高；F.在地下室中重新施工新建基础13和新建柱12，新建柱12与既有柱2进行连接，并拆除千斤顶7和托换梁3；施工地下室底板14、地下室围墙15和地下室天花板16，从而形成完整的地下室。其中，在步骤B中，十字交叉托换构件通过植筋4等方式与既有柱2形成刚性连接；在切断既有基础1与既有柱2的连接前，应主动将既有建筑物8的荷载转移到千斤顶7上。在步骤C中，保留千斤顶7周围的部分浅层土体9的范围应能满足千斤顶7对于软土地区土体的承载要求，若土体的强度不足以支撑千斤顶7的荷载，可在开挖前对土体进行注浆等加固措施。在步骤D中，在另一根托换梁3的两端侧对称布置两个千斤顶7时，将既有建筑物8的荷载转移到另一根托换梁3两端侧的千斤顶7上。在步骤F中，在拆除千斤顶7和托换梁3前，应确保新建柱12的养护达到设计要求强度，并与既有柱2形成了刚性连接。由于采用上述方案，本技术的有益效果是：第一、本技术的托换结构应用在既有建筑物下新增地下室时，即采用千斤顶和十字交叉托换构件作为托换结构，随着开挖加深不断改变千斤顶的位置和高度，并逐步挖去千斤顶周围的土体，期间不用进行桩基础托换，无需考虑土体特性对沉桩难易程度的影响，为既有建筑物下新增地下室提供了一种新思路；另外，千斤顶还可另作他用，有更好的经济性。第二、本技术的托换构件不用在既有建筑物内进行沉桩作业，从而方便桩基的施工，不仅适用于沿海软土地区，也适用于土质较硬的地区。附图说明图1为本技术的十字交叉托换构件的俯视示意图。图2为本技术的既有建筑物施工前的示意图。图3为本技术的具体实施例中既有建筑物新增地下室的施工至步骤A的示意图。图4为本技术的具体实施例中既有建筑物新增地下室的施工至步骤B的示意图。图5为本技术的具体实施例中既有建筑物新增地下室的施工至步骤C的示意图。图6为本技术的具体实施例中既有建筑物新增地下室的施工至步骤D的示意图。图7为本技术的具体实施例中既有建筑物新增地下室的施工至步骤F的示意图。图8为本技术的具体实施例中既有建筑物新增地下室施工完成的示意图。附图标记：1-既有基础、2-既有柱、3-托换梁、4-植筋、5-箍筋、6-主筋、7-千斤顶、8-既有建筑物、9-浅层土体、10-围护、11-垫木、12-新建柱、13-新建基础、14-地下室底板、15-地下室围墙和16-地下室天花板。具体实施方式本技术提供了一种既有建筑物下新增地下室用托换结构。<既有建筑物下新增地下室用托换结构>在具体实施中，如图1和图2所示，既有建筑物8下新增地下室用托换结构包括千斤顶7、以及十字交叉托换构件；其中，托换梁3通过植筋4的方式与既有建筑物8的既有柱2进行刚性连接，十字交叉托换构件下部既有柱2的高度与既有建筑物8周边的浅层土体9的高度齐平；十字交叉托换构件由两根托换梁3垂直交叉组成，千斤顶7对称布置于同一根托换梁3的两端侧，切断既有建筑物8中既有基础1与既有柱2的连接，具体地，托换梁3内的主筋6通过箍筋5进行固定限制。其中，托换梁3的强度根据既有建筑物8中既有柱2的荷载确定。具体地，若千斤顶7的高度不够时，可在千斤顶7的下面布置若干垫木11。优选地，既有建筑物8为柱下独立基础建筑物。在具体实施中，本技术应用时，在既有建筑物下新增地下室的施工方法包括：步骤A：如图3所示，在既有建筑物8的两侧施工围护10，从而降低地下室开挖过程对周边环境的影响；开挖既有建筑物8的浅层土体9，直至既有基础1完全露出。步骤B：如图4，在既有柱2上通过植筋4的方式施工两根垂直布置的托换梁3，待养护达到要求的强度后，在同一根托换梁3的两侧对称布置两个千斤顶7，主动将既有建筑物8的荷载通过两根托换梁3转移到两侧的千斤顶7上；接着断开既有柱2与既有基础1的连接。步骤C：如图5所示，移去既有基础1，向下开挖浅层土体9，但保留千斤顶7附近的浅层土体9，从而保证千斤顶7在开挖过程中的稳定性。步骤D：如图6所示，另一根托换梁3上对称布置两个千斤顶7，即将既有建筑8的荷载转移到另一根托换梁3两侧的千斤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种既有建筑物下新增地下室用托换结构，其特征在于：该托换结构包括千斤顶(7)、以及十字交叉托换构件；所述十字交叉托换构件与既有建筑物(8)的既有柱(2)固定连接，所述十字交叉托换构件下部既有柱(2)的高度与既有建筑物(8)周边的浅层土体(9)的高度齐平；所述十字交叉托换构件由托换梁(3)垂直交叉组成，所述千斤顶(7)对称布置于同一根所述托换梁(3)的两端侧，切断既有建筑物(8)中既有基础(1)与既有柱(2)的连接。

【技术特征摘要】
1.一种既有建筑物下新增地下室用托换结构，其特征在于：该托换结构包括千斤顶(7)、以及十字交叉托换构件；所述十字交叉托换构件与既有建筑物(8)的既有柱(2)固定连接，所述十字交叉托换构件下部既有柱(2)的高度与既有建筑物(8)周边的浅层土体(9)的高度齐平；所述十字交叉托换构件由托换梁(3)垂直交叉组成，所述千斤顶(7)对称布置于同一根所述托换梁(3)的两端侧，切断既有建筑物(8)中既有基础(1)与既有柱(2)的连接。2.根据权利要求1所述的既有建筑物下新增地下室用托换结构，其特征在于：所述十字交叉托换构件由两根托换梁(3)垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁发云，曹平，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：上海,31