CN105113540A - 在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，该施工方法在保护建筑不拆除的前提下，在有限的基地范围内，将较为成熟的建筑物平移技术与逆作法基坑施工相结合，在将保护建筑与一区地下室顶板抗震对接后，直接进行一、二区地下室的整体施工，在保证保护建筑结构稳定的基础上，减少了地下室的施工工况、步骤及工期，提高保护建筑的安全稳定性，增加整体施工质量及效率，有效控制周边环境，减少了一、二区的中间分隔带，使时间效益、空间效益、稳定效益达到最大化。

Description

在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法。

背景技术

目前房屋工程(包括构筑物等)平移技术一般均采用上滑梁、下滑梁等托换形式，进行结构固结后平移，根据房屋工程(包括构筑物等)的整体重量，确定基础形式，基本平移至新建的桩基础、桩筏基础、条形基础之上。

而在保护建筑(具有一定历史年限、历史价值、不考虑拆除、需保护、保留的此类建筑或构筑物)下新建大型深基坑地下室的施工方法，考虑到其结构强度的关系，常规的施工过程一般采用在保护建筑一侧施工地下连续墙，把地下空间分割成二个区域，然后在保护建筑的外侧地下连续墙分隔出来的区域进行地下室结构的顺做施工，在完成第一部分的地下室结构施工后，再将保护建筑平移至这部分地下室的顶板上，后续进行保护建筑原址处的地下室结构施工，最后把二个施工区域的地下室连通。

但现有的这种在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法的施工步骤较多，工期较长，基坑暴露的时间也较长，不利于周边环境稳定及地下室施工的质量及效率，另外，中隔地下连续墙的施工也会对保护建筑造成垂直、水平受力影响，从而降低保护建筑的结构强度，增加保护建筑的开裂可能性，对保护建筑的保护更为不利。

发明内容

本发明提供一种在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，以在保证保护建筑结构稳定的基础上，减少了地下室的施工工况、步骤及工期，提高保护建筑的安全稳定性，增加整体施工质量及效率，有效控制周边环境，减少了一、二区的中间分隔带，使时间效益、空间效益、稳定效益达到最大化。

为了达到上述目的，本发明提供一种在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其建筑区域划分为一区和二区，所述保护建筑位于二区上，所述施工方法包括：

步骤一：进行一区地下室顶板施工；

步骤二：将所述保护建筑平移至所述一区地下室顶板上，并将所述保护建筑的柱脚与所述一区地下室顶板抗震对接；

步骤三：进行二区地下室顶板施工；

步骤四：进行一、二区地下室整体暗挖及楼层施工。

进一步的，所述步骤一具体包括：

步骤11：进行一区基坑围护工程及立柱桩施工；

步骤12：进行一区的第一次土方开挖；

步骤13：在一区第一次土方开挖后的基坑内支模，并在模板上方浇筑一区地下室顶板。

进一步的，在所述步骤13中，在浇筑一区地下室顶板时，在其中预留一区出土口。

进一步的，所述一区地下室顶板中位于所述立柱桩的柱顶处预埋有抗震对接装置，所述保护建筑的柱脚通过所述抗震对接装置与所述一区地下室立柱桩的桩顶抗震对接。

进一步的，所述步骤二具体包括：

步骤21：对所述保护建筑进行加固及平移准备，并在所述保护建筑与一区地下室顶板之间的地面上铺设平移轨道；

步骤22：通过滑移装置将所述保护建筑平移至所述一区地下室顶板上；

步骤23：将所述保护建筑的柱脚与所述一区地下室顶板抗震对接，并拆除所述滑移装置。

进一步的，所述步骤三具体包括：

步骤31：进行二区基坑围护工程及立柱桩施工；

步骤32：进行二区的第一次土方开挖；

步骤33：在二区第一次土方开挖后的基坑内支模，并在模板上方浇筑二区地下室顶板，同时在所述二区地下室顶板中预留二区出土口，二区地下室顶板浇筑、养护完成后拆除一区、二区模板。

进一步的，所述步骤四具体包括：

步骤41：进行一、二区地下室整体的第二次土方水平暗挖作业，挖出的渣土从出土口处运出；

步骤42：进行一、二区地下室整体B1层的梁板施工；

步骤43：重复步骤41和42中的暗挖及施工作业，从上往下逐层完成一、二区地下室所有楼层的整体暗挖作业及梁板或底板施工；

步骤44：从下往上逐层进行一、二区地下室所有楼层的竖向墙、柱结构施工及出土口处楼板的补缺。

进一步的，在所述步骤45、46中，一、二区地下室整体地下一、二层的竖向结构施工具体包括：使用混凝土加固所述地下一、二层中的立柱桩。

进一步的，在进行步骤四的同时或在完成步骤四之后，在二区的地面上进行二区上部结构的施工。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法在保护建筑不拆除的前提下，在有限的基地范围内，将较为成熟的建筑物平移技术与逆作法基坑施工相结合，在将保护建筑与一区地下室顶板抗震对接后，直接进行一、二区地下室的整体施工。

该施工方法与常规的施工方法比较，该方法的优点如下：

1、省略了中隔的地下连续墙，避免由于施工地下连续墙对保护建筑的垂直、水平受力影响，对保护建筑的稳定更为有利；

2、把新建的大型深基坑地下室，除顶板外由二个施工区域合并成一个施工区域进行施工，减少施工步骤，由先后施工相邻二个基坑变为施工一个大基坑，缩短施工工期，减少基坑暴露时间，利用逆作法的梁板结构作为施工支撑，减少凿除、换撑工况，更利于控制周边环境稳定，从根本上保护周边环境；

3、保护建筑在一区地下室顶板完成后平移，马上进行抗震对接加固，减小后续基坑施工对保护建筑的影响，按常规施工方法，一区的整个地下室施工过程均对保护建筑有持续的外力影响，其中的中间分隔地墙施工和两个施工区域的支撑凿除和换撑施工对保护建筑影响最大；

4、充分显现逆作法的施工优势，控制周边沉降及变形，减少施工两个施工区域的二道混凝土支撑及临时栈桥，减少了施工、养护、凿除这些施工步骤时间，用结构梁板作为施工支撑，经济效益显著。

5、当按常规施工方法时，若地下室层数在地下三～五层，甚至更多时，该常规施工方法将不能满足基坑安全稳定，或者在能满足基坑安全稳定的条件下，但付出的施工成本将非常巨大，而采用在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，投入的成本远远小于常规施工，性价比对比非常巨大，有显著的经济、环境、社会效益。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明实施例提供的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中步骤一的过程平面示意图；

图2为本发明实施例提供在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中在进行步骤一时的建筑结构剖面示意图；

图3为本发明实施例提供的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中步骤二的过程平面示意图；

图4为本发明实施例提供在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中在进行步骤二时的建筑结构剖面示意图；

图5为本发明实施例提供的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中步骤三的过程平面示意图；

图6为本发明实施例提供在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中在进行步骤三时的建筑结构剖面示意图；

图7为本发明实施例提供在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中完成步骤四后的建筑结构剖面示意图。

在图1至7中，

A：一区；B：二区；1：保护建筑；2：一区地下室顶板；3：二区地下室顶板；4：模板；5：出土口；6：立柱桩；7：平移轨道；8：B1层的梁板；9：B2层的楼板；10：上部结构。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，提供一种在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，该施工方法在保护建筑不拆除的前提下，在有限的基地范围内，将较为成熟的建筑物平移技术与逆作法基坑施工相结合，在将保护建筑与一区地下室顶板抗震对接后，直接进行一、二区地下室的整体施工，在保证保护建筑结构稳定的基础上，减少了地下室的施工工况、步骤及工期，提高保护建筑的安全稳定性，增加整体施工质量及效率，有效控制周边环境，减少了一、二区的中间分隔带，使时间效益、空间效益、稳定效益达到最大化

请参考图1至7，图1为本发明实施例提供的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中步骤一的过程平面示意图；图2为本发明实施例提供在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中在进行步骤一时的建筑结构剖面示意图；图3为本发明实施例提供的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中步骤二的过程平面示意图；图4为本发明实施例提供在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中在进行步骤二时的建筑结构剖面示意图；图5为本发明实施例提供的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中步骤三的过程平面示意图；图6为本发明实施例提供在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中在进行步骤三时的建筑结构剖面示意图；图7为本发明实施例提供在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法中完成步骤四后的建筑结构剖面示意图。

如图1至图7所示，本发明实施例提供一种在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其建筑区域划分为一区A和二区B，所述保护建筑1位于二区B上，所述施工方法包括：

步骤一：进行一区地下室顶板2施工；

步骤二：将所述保护建筑1平移至所述一区地下室顶板2上，并将所述保护建筑1的柱脚与所述一区地下室顶板2抗震对接；

步骤三：进行二区地下室顶板3施工；

步骤四：进行一、二区地下室整体暗挖及楼层施工。

进一步的，所述步骤一具体包括：

步骤11：进行一区A三面(除靠近二区B的一面)基坑围护工程及采用一柱一桩(钻孔灌注桩与设置于其上的钢立柱)的形式完成立柱桩6的施工；

步骤12：进行一区A的第一次土方开挖；

步骤13：在一区A第一次土方开挖后的基坑内支模，并在模板4上方浇筑一区地下室顶板2，一区地下室顶板2浇筑完成并养护，该顶板满足平移保护建筑整体施工荷载及滑梁轨道梁荷载要求。

进一步的，在所述步骤13中，在浇筑一区地下室顶板2时，在其中预留一区A的出土口5。

进一步的，所述一区地下室顶板2中位于所述立柱桩6的柱顶处预埋有抗震对接装置，所述保护建筑1的柱脚通过所述抗震对接装置与所述一区地下室立柱桩6的桩顶抗震对接。

进一步的，所述步骤二具体包括：

步骤21：对所述保护建筑1进行加固及平移准备，并在所述保护建筑1与一区地下室顶板2之间的地面上铺设平移轨道7；

步骤22：通过滑移装置将所述保护建筑1平移至所述一区地下室顶板2上；

步骤23：将所述保护建筑1的柱脚与所述一区地下室顶板2抗震对接，并拆除所述滑移装置。

进一步的，所述步骤三具体包括：

步骤31：进行二区B三面(除靠近一区A的一面)围护工程及立柱桩6施工(与步骤一中的步骤相同)；

步骤32：进行二区B的第一次土方开挖；

步骤33：在二区B第一次土方开挖后的基坑内支模，并在模板4上方浇筑二区地下室顶板3，该顶板满足逆作法施工要求，同时在所述二区地下室顶板3中预留二区B的出土口5，二区地下室顶板3浇筑完成，养护达到设计要求后拆除一区、二区的模板4。

进一步的，所述步骤四具体包括：

步骤41：进行一、二区地下室整体的第二次土方水平暗挖作业，挖出的渣土从一、二区A、B的出土口5处运出；

步骤42：进行一、二区地下室整体B1层(地下一层)的梁板8的施工；

步骤43：进行一、二区地下室整体的第三次土方暗挖作业，挖出的渣土从出土口5处运出；

步骤44：进行一、二区地下室整体B2层(地下二层)的楼板9的施工；

步骤45：进行一、二区地下室整体B2层的竖向结构柱、墙结构施工及出土口处的楼板补缺；

步骤46：进行一、二区地下室整体B1层的竖向结构柱、墙结构施工及出土口处的楼板补缺。

进一步的，在所述步骤45、46中，一、二区地下室整体地下一、二层的竖向结构施工具体包括：使用混凝土支模浇筑所述地下一、二层中的立柱桩6。

进一步的，在进行步骤四的同时或在完成步骤四之后，在二区的地面上进行二区上部结构10的施工，在本实施例中，在步骤三完成后并开始进行步骤四的同时，进行二区上部结构10的建设，以使二区的地下与地上结构建造能够同时进行，大大地节约了完成建筑计划所需的工期。

本发明实施例提供的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法在保护建筑1不拆除的前提下，在有限的基地(建筑区域)范围内，将较为成熟的建筑物平移技术与逆作法基坑施工相结合，在将保护建筑1与一区地下室顶板2抗震对接后，直接进行一、二区地下室的整体施工。

该施工方法与常规的施工方法比较，该方法的优点如下：

1、省略了中隔的地下连续墙，避免由于施工地下连续墙对保护建筑1的垂直、水平受力影响，对保护建筑的稳定更为有利；

2、把新建的大型深基坑地下室，除顶板2、3外由二个施工区域合并成一个施工区域进行施工，减少施工步骤，由先后施工相邻二个基坑变为施工一个大基坑，缩短施工工期，减少基坑暴露时间，从根本上保护周边环境；

3、保护建筑1在一区地下室顶板2完成后平移，马上进行抗震对接加固，减小后续基坑施工对保护建筑1的影响，按常规施工方法，一区的整个地下室施工过程均对保护建筑有持续的外力影响，其中的中间分隔地墙施工和两个施工区域的支撑凿除和换撑施工对保护建筑影响最大

4、充分显现逆作法的施工优势，控制周边沉降及变形，减少施工两个施工区域的二道混凝土支撑及临时栈桥，减少了施工、养护、拆除这些施工步骤时间，用支撑柱(立柱桩6)、梁板(楼板8、9)作为施工支撑，经济效益显著。

5、当按常规施工方法时，若地下室层数在地下三～五层，甚至更多时，该常规施工方法将不能满足基坑安全稳定，或者在能满足基坑安全稳定的条件下，但付出的施工成本将非常巨大，而采用在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，投入的成本远远小于常规施工，性价比对比非常巨大，有显著的经济、环境、社会效益。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其建筑区域划分为一区和二区，所述保护建筑位于二区上，其特征在于，包括：

步骤一：进行一区地下室顶板施工；

步骤二：将所述保护建筑平移至所述一区地下室顶板上，并将所述保护建筑的柱脚与所述一区地下室顶板抗震对接；

步骤三：进行二区地下室顶板施工；

步骤四：进行一、二区地下室整体暗挖及楼层施工。

2.根据权利要求1所述的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：

步骤11：进行一区基坑围护工程及立柱桩施工；

步骤12：进行一区的第一次土方开挖；

步骤13：在一区第一次土方开挖后的基坑内支模，并在模板上方浇筑一区地下室顶板。

3.根据权利要求2所述的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其特征在于，在所述步骤13中，在浇筑一区地下室顶板时，在其中预留一区出土口。

4.根据权利要求2所述的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其特征在于，所述一区地下室顶板中位于所述立柱桩的柱顶处预埋有抗震对接装置，所述保护建筑的柱脚通过所述抗震对接装置与所述一区地下室立柱桩的桩顶抗震对接。

5.根据权利要求2所述的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：

步骤21：对所述保护建筑进行加固及平移准备，并在所述保护建筑与一区地下室顶板之间的地面上铺设平移轨道；

步骤22：通过滑移装置将所述保护建筑平移至所述一区地下室顶板上；

步骤23：将所述保护建筑的柱脚与所述一区地下室顶板抗震对接，并拆除所述滑移装置。

6.根据权利要求5所述的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：

步骤31：进行二区基坑围护工程及立柱桩施工；

步骤32：进行二区的第一次土方开挖；

步骤33：在二区第一次土方开挖后的基坑内支模，并在模板上方浇筑二区地下室顶板同时在所述二区地下室顶板中预留二区出土口，二区地下室顶板浇筑、养护完成后拆除一区、二区模板。

7.根据权利要求6所述的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其特征在于，所述步骤四具体包括：

步骤41：进行一、二区地下室整体的第二次土方水平暗挖作业，挖出的渣土从出土口处运出；

步骤42：进行一、二区地下室整体B1层的梁板施工；

步骤43：重复步骤41和42中的暗挖及施工作业，从上往下逐层完成一、二区地下室所有楼层的整体暗挖作业及梁板或底板施工；

步骤44：从下往上逐层进行一、二区地下室所有楼层的竖向墙、柱结构施工及出土口处楼板的补缺。

8.根据权利要求7所述的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其特征在于，在所述步骤45、46中，一、二区地下室整体地下一、二层的竖向结构施工具体包括：使用混凝土加固所述地下一、二层中的立柱桩。

9.根据权利要求1-8任一项所述的在保护建筑下新建大型深基坑地下室的施工方法，其特征在于，在进行步骤四的同时或在完成步骤四之后，在二区的地面上进行二区上部结构的施工。