阅读说明：本技术 既有建筑物地下空间的增层方法及结构 (storey-adding method and structure for underground space of existing building ) 是由 朱毅敏 徐磊 王彬楠 张文军 张佳 陈宇 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种既有建筑物地下空间的增层方法及结构,该方法包括在M层既有围护结构的外围施工新建围护结构；穿过既有B0层楼板至既有BM层楼板向下施工立柱桩；拆除既有B0层楼板至既有BM-1层楼板；对既有BM层楼板钻孔,向下施工钻孔灌注桩；拆除既有BM层楼板,进行土体开挖至预定深度形成基坑,并在基坑外围设置基坑支撑,在基坑的底部新建第BN层楼板,其中M、N为大于0的整数,且N>M；依次向上拆除基坑支撑,采用顺作法在第BN层楼板上新建BN-1层楼板至BM+1层楼板,以及在BM+1层楼板上重建BM层楼板至B0层楼板,其中N-M为新增的层数。本发明能够对既有建筑物的地下空间进行了安全、稳定的二次开发利用,其结构简单和安全性高。(The invention discloses a storey adding method and a structure of an underground space of an existing building, wherein the method comprises the steps of constructing and building a new envelope structure at the periphery of an M-layer existing envelope structure; constructing upright piles downwards through the floor of the existing B0 floor to the floor of the existing BM floor; removing the existing B0 floor slabs to the existing BM-1 floor slabs; drilling holes in the floor slab with the BM layer, and constructing cast-in-situ bored piles downwards; removing the existing BM layer floor, excavating a soil body to a preset depth to form a foundation pit, arranging foundation pit supports on the periphery of the foundation pit, and newly building a BN layer floor at the bottom of the foundation pit, wherein M, N is an integer larger than 0, and N is larger than M; and sequentially upwards removing the foundation pit supports, newly building a BN-1 floor to a BM +1 floor on the BN floor by adopting a sequential construction method, and rebuilding a BM-0 floor on the BM +1 floor, wherein N-M is the newly added floor. The invention can safely and stably develop and utilize the underground space of the existing building for the second time, and has simple structure and high safety.)

既有建筑物地下空间的增层方法及结构

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种既有建筑物地下空间的增层方法及结构。

背景技术

在建设工程技术领域中，随着城市现代化的发展，城市土地资源和空间发展的矛盾和问题日益突出，地下空间的利用不断立体化。例如在交通枢纽站、大型场馆、商业建筑以及住宅小区出现停车难等原有地下空间拥挤问题，这些问题已日益凸显，严重影响城市的可持续发展。因此，合理开发和利用城市既有建筑地下室以下空间，是当前解决城市土地资源和空间发展矛盾的有效途径之一。因此，如何在既有建筑物的地下空间的基础上进一步开发地下空间成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种既有建筑物地下空间的增层方法及结构，以解决对既有建筑物地下空间开发的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种既有建筑物地下空间的增层方法，在M层既有建筑物地下空间的既有围护结构的***施工地下围护墙及止水帷幕形成的新建围护结构，其中M为大于0的整数；

穿过既有建筑物地下空间的既有B0层楼板至既有BM层楼板向下施工立柱桩；

拆除既有建筑物地下空间的既有B0层楼板至既有BM-1层楼板；

对既有建筑物地下空间的既有BM层楼板钻孔，向下施工钻孔灌注桩；

拆除既有建筑物地下空间的既有BM层楼板，进行土体开挖至预定深度形成基坑，并在基坑***设置基坑支撑，在基坑的底部新建第BN层楼板，其中N为大于0的整数，且N>M；

依次向上拆除基坑支撑，采用顺作法在第BN层楼板上新建BN-1层楼板至BM+1层楼板，以及在BM+1层楼板上重建BM层楼板至B0层楼板，其中N-M为新增的层数。

进一步地，本发明提供的既有建筑物地下空间的增层方法，在施工立柱桩之后，拆除既有建筑物地下空间的既有B0层楼板之前，还包括在地下围护墙之间施工栈桥，所述栈桥连接所述立柱桩。

进一步地，本发明提供的既有建筑物地下空间的增层方法，施工格构柱形成立柱桩。

进一步地，本发明提供的既有建筑物地下空间的增层方法，采用水钻机对既有建筑物地下空间的既有BM层楼板钻孔。

进一步地，本发明提供的既有建筑物地下空间的增层方法，在进行土体开挖至预定深度时，还包括去除既有建筑物地下空间的既有围护结构。

进一步地，本发明提供的既有建筑物地下空间的增层方法，在拆除既有建筑物地下空间的既有B0层楼板至既有BM-1层楼板之后，对既有建筑物地下空间的既有BM层楼板钻孔之前，设置水平支撑。

进一步地，本发明提供的既有建筑物地下空间的增层方法，在重建B0层楼板至BM层楼板之间以及新建的BM+1层楼板至BN层楼板之间的相邻层楼板之间设置竖向支撑柱。

进一步地，本发明提供的既有建筑物地下空间的增层方法，在地下围护墙的顶端设置圈梁，所述圈梁与所述止水帷幕相接触。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种既有建筑物地下空间增层结构，采用如上述的既有建筑物地下空间的增层方法施工，包括覆盖既有建筑物地下空间的既有围护结构的***施工的新建围护结构，拆除重建的BM层楼板至B0层楼和新建的BM+1层楼板至BN层楼板，以及沿第BN层楼板向下设置的钻孔灌注桩和立柱桩。

进一步地，本发明提供的既有建筑物地下空间增层结构，所述的新建围护结构包括地下围护墙、止水帷幕，以及设置于地下围护墙顶部的圈梁203，所述圈梁203与所述止水帷幕接触连接。

与现有技术相比，本发明提供的既有建筑物地下空间增层方法及结构，形成四层地下室结构，其中拆除重建的BM层楼板至B0层楼板构成两层地下室结构为既有地下室层数，BM层楼板至BN层楼板构成新增的两层地下室结构。也就是说，本发明实施例对既有两层的地下室结构扩展增加了两层地下室，从而对既有建筑物的地下空间进行了二次开发利用，对既有的城市土地资源进行的合理有效的开发。通过新建围护结构对既有建筑物进行结构稳定性的保护，在既有B0层楼板向既有BM层楼板施工立柱桩，能够进一步保证地下空间增层施工时，对既有建筑物的结构稳定性的保护，防止倒塌。施工钻孔灌注桩是为了形成地下空间的竖向支撑体系，以保证既有建筑物的安全、稳定。土体开挖至预定深度是为了形成增加地下空间的深度，以用于新建增加的楼板层数，以对既有地下空间进行扩展开发利用，顺作法施工及设置基坑支撑，能够进一步保护扩展后的地下空间施工的稳定性和安全性。本发明的既有建筑物地下空间增层结构，通过覆盖既有建筑物地下空间的既有围护结构的新建围护结构，拆除重建的BM层楼板至B0层楼板和新建的BM+1层楼板至BN层楼板，实现对既有建筑物地下空间的增层目的。通过钻孔灌注桩对扩展后的地下空间及其既有建筑物进行支撑，从而保护地下空间及既有建筑物，保证施工安全。本发明的既有建筑物地下空间增层结构，具有结构简单和安全性高的效果。

附图说明

图1至图8是本发明一实施例的既有建筑物地下空间增层方法的过程示意图；

图9是本发明一实施例的既有建筑物地下空间增层方法的流程图。

图中所示：111、既有地下连续墙，112、既有止水桩，113、既有换撑梁，114、既有换撑板，121、既有B0层楼板，122、既有BM-1层楼板，123、既有BM层楼板，124、既有外墙，125、既有竖向支撑柱，201、新建地下围护墙，202、新建止水桩，203、圈梁203，204、开孔，205、立柱桩，206、钻孔灌注桩，207、BN层楼板，208、BN-1层楼板，209、BM层楼板，210、BM-1层楼板，211、B0层楼板，300、桩机，401、栈桥，402、临时支撑。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：

请参考图1，既有建筑物地下空间为M层，其中M为大于0的整数。本发明实施例以M＝2的两层既有建筑物地下空间为例进行详细说明。既有建筑物地下空间包括既有围护结构、地下室一层和地下二室二层。其中既有围护结构包括既有地下连续墙112，位于既有地下连续墙112***的既有止水桩111构成的止水帷幕，以及位于止水帷幕内侧的既有换撑梁113及既有换撑板114。既有建筑物地下空间还包括既有顶层楼板121、既有中间层楼板122和既有底层楼板123，位于既有换撑梁113内侧的既有外墙124，以及设置于各层楼板之间的既有竖向支撑柱125。其中既有顶层楼板121、既有中间层楼板122和既有外墙124构成地下室一层。其中既有中间层楼板122、既有底层楼板123和既有外墙124构成地下室二层。

请参考图9，本发明实施例提供一种上述既有建筑物地下空间的增层方法，设定既有地下空间的楼板层数为M＝3，新增楼板为L＝2。

步骤501、请参考图1，在M层既有建筑物地下空间的既有围护结构的***施工新建地下围护墙201及止水帷幕形成的新建围护结构，其中M为大于0的整数；其中止水帷幕包括设置于新建地下围护墙201***的止水桩202。

步骤502、请参考图2、图3，穿过既有建筑物地下空间的既有B0层楼板121至既有BM层楼板123向下施工立柱桩205。可以采用位于楼板与楼板之间的格构柱以及位于底层楼板以下的工程桩形成立柱桩205。请参考图1，在施工立柱桩205之前，包括对既有B0层楼板121至BM层楼板123进行开孔204的步骤，立柱桩20穿过开孔204。

步骤503、请参考图4，拆除既有建筑物地下空间的既有B0层楼板121至既有BM-1层楼板122；

步骤504、请参考图4，对既有建筑物地下空间的既有BM层楼板123钻孔，向下施工钻孔灌注桩206；

步骤505、请参考图5至图6，拆除既有建筑物地下空间的既有BM层楼板123，进行土体开挖至预定深度形成基坑，并在基坑***设置基坑支撑402，在基坑的底部新建第BN层楼板207，其中N为大于0的整数，且N>M；基坑支撑402能够保证水平向承载力，防止基坑在施工过程中发生墙体脱落及倒塌的风险。基坑支撑402可以根据地下空间的施工层数进行增减设置。基坑支撑402为多道，相邻道基坑支撑402之间可以间距2米至3米设置。

步骤506，请参考图7至图8，依次向上拆除基坑支撑402，采用顺作法在第BN层楼板207上新建BN-1层楼板208至BM+1层楼板，以及在BM+1层楼板上重建BM层楼板209至B0层楼板211，其中N-M为新增的层数L。由于本发明实施例设定既有地下空间的楼板层数为M＝3，新增楼板为L＝2。故本步骤506中，BN-1层楼板208等于BM+1层楼板。本发明实施例不限于新增两层楼板，也不限于仅对楼板层数为3层的既有地下空间进行增层。

请参考图8，本发明实施例还提供一种既有建筑物地下空间增层结构，采用如上述的既有建筑物地下空间的增层方法施工，包括覆盖既有建筑物地下空间的既有围护结构的***施工的新建围护结构，拆除重建的BM层楼板209至B0层楼板211和新建的BM+1层楼板208至BN层楼板207，以及沿第BN层楼板207向下设置的钻孔灌注桩206和立柱桩205。

本发明实施例提供的既有建筑物地下空间增层方法及结构，形成四层地下室结构，其中拆除重建的BM层楼板209至B0层楼板211构成两层地下室结构为既有地下室层数，BM层楼板209至BN层楼板207构成新增的两层地下室结构。也就是说，本发明实施例对既有两层的地下室结构扩展增加了两层地下室，从而对既有建筑物的地下空间进行了二次开发利用，对既有的城市土地资源进行的合理有效的开发。通过新建围护结构对既有建筑物及其地下空间进行结构稳定性的保护，在既有B0层楼板121向既有BM层楼板123施工立柱桩205，能够进一步保证地下空间增层施工时，对既有建筑物的结构稳定性的保护，防止倒塌。施工钻孔灌注桩206是为了形成地下空间的竖向支撑体系，以保证既有建筑物的安全、稳定。土体开挖至预定深度是为了形成增加地下空间的深度，以用于新建增加的楼板层数，以对既有地下空间进行扩展开发利用，顺作法施工及设置基坑支撑402，能够进一步保护扩展后的地下空间施工的稳定性和安全性。本发明的既有建筑物地下空间增层结构，通过覆盖既有建筑物地下空间的既有围护结构的新建围护结构，拆除重建的BM层楼板209至B0层楼板211和新建的BM+1层楼板208至BN层楼板207，实现对既有建筑物地下空间的增层目的。通过钻孔灌注桩206对扩展后的地下空间及其既有建筑物进行支撑，从而保护地下空间及既有建筑物，保证施工安全。本发明的既有建筑物地下空间增层结构，具有结构简单和安全性高的效果。

请参考图3，本发明实施例提供的既有建筑物地下空间的增层方法，在施工立柱桩205之后，拆除既有建筑物地下空间的既有B0层楼板121之前，还包括在地下围护墙201之间施工栈桥401，所述栈桥401连接所述立柱桩205。栈桥401一方面作为施工的通行通道，另一方面作为基坑支撑中的首道基坑支撑使用。栈桥401与立柱桩205连接，能够保护栈桥401的稳定性，防止其变形、倒塌和脱落等风险。栈桥401能够保证水平向承载力。

请参考图4，本发明实施例提供的既有建筑物地下空间的增层方法，采用水钻机300对既有建筑物地下空间的既有BM层楼板123钻孔。

请参考图4至图8，本发明提供的既有建筑物地下空间的增层方法，在进行土体开挖至预定深度时，还包括去除既有建筑物地下空间的既有围护结构。去除既有围护结构，一方面能够保证新形成的地下空间的结构稳定性，另一方面能够增大地下空间的面积。

为了保证施工安全，本发明实施例提供的既有建筑物地下空间的增层方法，在拆除既有建筑物地下空间的既有B0层楼板121至既有BM-1层楼板122之后，对既有建筑物地下空间的既有BM层楼板123钻孔之前，设置水平支撑。

为了保证增层后的地下空间的结构稳定性，本发明实施例提供的既有建筑物地下空间的增层方法，在重建B0层楼板211至BM层楼板209之间以及新建的BM+1层楼板208至BN层楼板207之间的相邻层楼板之间设置竖向支撑柱。

请参考图1，本发明实施例提供的既有建筑物地下空间的增层方法，在地下围护墙201的顶端设置圈梁203，所述圈梁203与所述止水帷幕相接触。圈梁203能够提高地下围护墙201的结构稳定性。

本发明实施例提供的既有建筑物地下空间增层方法及结构，所述的新建围护结构包括地下围护墙201、止水帷幕，以及设置于地下围护墙201顶部的圈梁203，所述圈梁203与所述止水帷幕接触连接。

本发明不限于上述具体实施例，本领域技术人员根据上述内容做的任何变形和修饰，均属于本发明权利要求书的保护范围。