CN107642252A - 老旧建筑免拆除双增改造施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，包括以下步骤，（1）设置托换体系；（2）沿地下室平面空间外围，建立基坑支护和防水体系；（3）在地下室平面空间范围内外设立降水井；（4）地下室的建造；（5）设置屋盖钢支撑体系；（6）截断离地下室顶板顶面50‑100mm范围的微型钢管桩、拆除屋盖顶升钢支撑及牛腿，拆除托换梁和微型钢管桩顶的双向顶紧装置,修复微损结构，双增改造施工工艺完成。本发明的优点是：1、为老旧住宅双增改造闯出安全和节省的新途径；2、屋盖整体顶升：既不妨碍下部建筑改造或混凝土置换，又始终遵循不全部拆除不倒塌的修复原则是对建设资源最大的节约和利用等。

Description

老旧建筑免拆除双增改造施工工艺

技术领域

本发明涉及一种老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，属于城市老旧建筑的改造领域。所谓双增改造是指在老旧建筑不全部拆除的前提下实现地下和地上同时增加空间面积的施工工艺。

背景技术

中国建筑物设计寿命为50-70年，与国外建筑设计标准基本一致。中国每年新建面积约20亿平方米，消耗全世界钢材水泥总量的40%，而这一切只维持了30年。部分国家建筑物平均寿命对比如下，美国74年，法国102年，英国132年。

联合国公布数据显示，发达国家建筑业产值中加固改造占45-60%，中国2015年约占5%，差距很大 。为此，如何提高和创新我国城市老旧建筑改造加固技术，在不增加土地平面资源的前提下，实现老旧建筑的与时俱进，这是关系到我国城市可持续发展的又一重要任务。

长期以来，由于传统施工工艺的限制，在增加地下室或者上部增层的时候，都需要较大设备施工，这不仅造成了噪音污染，往往受老旧小区场地限制，施工无法进行，同时，传统工艺所需要的费用也比较昂贵，超过一般居民的承受能力，因此创新和推广新工艺新装备来实现城市老旧建筑的改造，势在必行。

发明内容

为克服现有工艺技术的缺陷，本发明提供一种老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，本发明的技术方案是：

老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，包括以下步骤，

（1）沿建筑物所有墙体的下部内外对应的两侧壁以及室内独立柱下部相对应的两侧面,设置托换体系的工艺步骤；

（2）沿预设地下室平面空间尺寸的外围，建立基坑支护和防水体系的工艺步骤；

（3）在地下室平面范围内外均设立降水井的工艺步骤；

（4）地下室建造施工工艺步骤；

（5）设置屋盖支撑体系的工艺步骤；

（6）截断离地下室底板顶面50-100mm范围内的全部微型钢管桩Ⅰ、拆除屋盖顶升钢支撑、第一牛腿和第二牛腿，拆除托换梁和双向螺旋支撑装置,恢复微损部位,双增改造施工工艺完成。

所述的步骤（1）具体为：首先，将建筑物墙体的内外装饰层凿除，露出新鲜基面,然后在墙体对应的内外两侧壁安装第一钢筋笼，沿建筑墙体的垂直方向，开设有用于拉筋穿过的直径大于拉筋直径的拉筋孔，所述的内外侧第一钢筋笼通过多根横向垂直穿过墙体的S形拉筋相互拉结；每一S形拉筋一端先弯成半个S形，另一端穿过墙体拉结筋孔后再弯曲另一半S形，每一S形拉筋与内外两侧对应的第一钢筋笼的横向主筋钩结在一起，当所有S形拉筋安装妥当后，在拉结筋孔内充填水泥基的灌浆料，防止拉结筋发生自由移动；其次，在墙体内外侧壁的第一钢筋笼处支模，支模后浇筑混凝土，形成可承受上部建筑传递下来的荷载并有足够抗变形能力的托换梁；然后，在建筑墙体的外侧和内侧相对应位置开挖压桩导坑，导坑深以方便桩长且不宜突破地下水位适当,并在压桩导坑内利用托换梁底部作为反力将多个墙体托换桩依次压入地下，具体为：每个墙体托换桩的具体压入方式如下：首先将第一段微型钢管桩Ⅰ采用油缸压入地下，直至第一段微型钢管桩Ⅰ顶端露出导坑底面100-500mm高度时暂停压桩，将第二段微型钢管桩Ⅰ下端与第一段微型钢管桩Ⅰ的上端竖向垂直对接，对接处设置两瓣弧形板，两瓣弧形板合拢对接时为抱箍式外套，抱箍式外套以第一段和第二段微型钢管桩Ⅰ对接处为中线竖向分成同等长度，并将内壁贴紧第一段和第二段微型钢管桩Ⅰ相应长度的外壁，沿抱箍式外套四周，与第一段、第二段微型钢管桩Ⅰ外壁焊接牢固，这样，相邻的上、下段微型钢管桩Ⅰ的对接处不会成为薄弱之处而影响桩的稳定；然后，将多段微型钢管桩Ⅰ按顺序一段一段的对接后压入地下，并在相邻两段微型钢管桩Ⅰ对接处，按照第一段、第二段的安设方法焊接抱箍式外套，当压桩力达到设计要求的单桩承载力极限值时终止压桩，完成该桩位墙体托换桩的压入；需要注意的是，每一桩位微型钢管桩Ⅰ压入之前，先在每段微型钢管桩Ⅰ离底部10-300mm范围焊接一块与微型钢管桩Ⅰ内径一致的下圆形端板，然后将微型钢管桩Ⅰ竖起来，在微型钢管桩Ⅰ内部灌注微膨胀混凝土直至离微型钢管桩Ⅰ桩顶部10-300mm距离时，将另一块与微型钢管桩Ⅰ内径一致的上圆形端板压在刚灌注的微膨胀混凝土面层，然后将上圆形端板与微型钢管桩Ⅰ内壁焊接密实不渗水，这样就组成钢管桩结构性内防水装置；重复上述工艺步骤，将全部墙体托换桩按桩平面布置图位置逐一压入，其压桩顺序为,相邻的墙体托换桩不宜在同一单元房间内的同一墙体托换梁下依次压入，而应成相对应的位置布置可同时或相继开挖导坑后压入微型钢管桩Ⅰ即可，形成对应式间隔压桩工艺，依次循环直至将全部设计数量的墙体托换桩施工完毕;在建筑物的独立柱的下部相对应的两侧分别安装有一对第一牛腿，利用第一牛腿作反力压入微型钢管桩Ⅰ至预定土层深度且达到预设单桩承载力极限值后终止压桩，形成独立柱托换桩；截断该独立柱，将独立柱承受的荷载通过第一牛腿转移至微型钢管桩Ⅰ组成的独立柱托换桩上，而该独立柱又变为可以向上竖向移位的状态，然后老旧建筑整个托换工艺步骤结束。

所述的步骤（2）具体为：沿建筑墙体外围的预设地下室平面空间尺寸，采用小型高压旋喷机施工至少一排高压旋喷桩，组成防水抗渗水泥幕墙；然后，利用微型钻机沿高压旋喷桩四周的内侧，钻相应个预定深度和直径的孔，每一孔中均依次置入基坑支护微型钢管桩Ⅱ，在微型钢管桩Ⅱ内孔再置入第二钢筋笼，第二钢筋笼上部预留400-800mm长度钢筋，形成与冠梁的锚接筋；最后在钻孔内壁和微型钢管桩Ⅱ外壁之间以及微型钢管桩Ⅱ管内均高压灌注水泥浆，这样,就形成完整的地下室基坑开挖防水和支护体系。

所述的步骤（3）为在地下室平面空间范围内设置1-3个内降水井，于地下室平面空间范围外设置大于正常降水所需要数量的外降水井；内降水井和外降水井的深度不超过防水抗渗水泥幕墙的深度,采用峰值和均值降水法,所述峰值降水是指设立大于正常降水所需数量的内降水井和外降水井,开始降水时,启动全部内降水井和外降水井的抽水泵,使短时间内排水量超过地下潜水自然渗透量的数倍,目的是让周边地下潜水来不及补充基坑区域排水量，达到基坑区域内地下水位骤然陡降至预设底板开挖标高以下的目的；然后马上关闭多余的内降水井和外降水井抽水泵,使排水量与基坑外围地下潜水渗透流入的水量基本平衡,于是,地下水位标高被控制在预设标高位置，并趋于稳定时，调整早已安装好的电子智能控制降水仪,进入自动控制的均值降水程序。

所述的步骤（4）具体为：将地下室平面空间范围包含冠梁位置在内的地表土平整夯实,然后按设计的地下室顶板梁、顶板、柱尺寸以及冠梁尺寸，开挖相应尺寸的地膜，同时在车辆人员进出方便处预留地下室顶板施工通道，地膜内铺设模板,再安放地下室顶板、梁钢筋、柱插筋以及冠梁钢筋，并将地下室顶板梁钢筋以及微型钢管桩Ⅱ的锚筋均伸入冠梁内实现锚接，最后浇筑地下室顶板梁、顶板、柱和冠梁混凝土；地下室顶板成型后,从地下室顶板预留的施工通道先竖向开挖通道平面范围内土体,达到可以进入小型机械后，吊入小型挖掘机，实施水平扩展开挖土体直至将地下室范围土体全部挖除运出，浇筑地下室底板垫层，铺设防水材料，再施工地下室底板和墙体下部，将步骤（2）中露出地下室平面范围内的微型钢管桩Ⅰ设置外结构性防水装置，所谓外结构性防水装置是指，在微型钢管桩Ⅰ的外壁水平焊接两块弧形板，两块弧形板合拢后形成外径大于微型钢管桩Ⅰ直径1-5倍，内径与微型钢管桩Ⅰ外径吻合的圆形状外结构性防水装置，然后将带有外结构性防水装置的微型钢管桩Ⅰ离地下室底板顶面50-100mm高度范围内截断，然后浇筑混凝土完成地下室底板和地下室墙体下部的建造，再将地下室的墙体安放钢筋、支模并浇筑混凝土，直至墙体顶部与地下室顶板底部连接密实后，建造地下室的施工工艺完成。

所述的步骤（5）具体为：首先，在适宜屋盖顶升的独立柱的周围设置有2-6根型钢组成的钢支撑，在相邻的两钢支撑之间采用水平连接杆进行水平纵横式连接组成稳定的屋盖钢支撑体系；在钢支撑上部靠近屋盖便于顶升的标高位置设置有水平向钢梁，所述的水平向钢梁与竖向2-6根型钢焊接后组成顶升平台，在独立柱相对应的两侧，高于顶升平台100mm-700mm标高位置安设第二牛腿；然后，在独立柱一侧的第二牛腿与顶升平台之间，安放液压缸一只，并紧靠液压缸安放双向顶紧装置一只，在独立柱另一侧的第二牛腿与顶升平台之间以同样方法安放液压缸、双向顶紧装置各一只，液压缸分多次顶升，每顶升一次，即暂停顶升，此时马上将双向顶紧装置调整螺帽顺时针方向转动，双向顶紧装置两端的上螺帽和下螺帽分别沿竖向向上和向下伸张，将第二牛腿和顶升平台之间支撑顶紧，同时双向顶紧装置与第二牛腿之间通过增减不同厚度的垫块，以调整双向顶紧装置的伸降高度，液压缸再顶升，再将双向顶紧装置顶紧，所有顶升平台如此循环顶升，将屋盖逐步顶升到需要的标高后，停止顶升；此时将双向顶紧装置顶紧在第二牛腿和顶升平台之间，以防止屋盖由于液压缸泄露造成的自行滑落现象；最后，在液压缸和双向顶紧装置双重顶紧状态下，将原有建筑的不合格的旧混凝土予以置换或结构修复，在第二层之上增加第三层建筑，第三层建筑施工完毕后，采用与顶升相反的施工工艺通过液压缸多次顶紧又回落、双向顶紧装置多次降落又顶紧，如此循环将屋盖回落，既先将液压缸顶紧，取下双向顶紧装置的垫块或将双向顶紧装置反时针方向旋动，降低高度，然后再回缩液压缸，让第二牛腿压住双向顶紧装置后再回落液压缸行程，如此循环直至屋盖与增加的第三层建筑墙体顶部以及独立柱顶端对接好后，将锚筋焊接并浇筑混凝土形成整体，屋盖顶升和增加第三层施工工艺结束；其中，在屋盖顶升之前，需要先检查独立柱第二牛腿以下的部分是否全部截断,上段独立柱连同屋盖与下部建筑是否完全脱开，达到可竖向自由移位的状态，屋盖回落对接好后，及时恢复被截断的独立柱，使之可以重新承担荷载并传替给基础的功能。

所述的双向顶紧装置包括调整螺杆、上螺帽和下螺帽,调整螺杆的两端设有正反丝扣，其中间固定设有调整螺母，上螺帽和下螺帽同为圆柱形且尺寸一致，上螺帽和下螺帽内孔制有和调整螺杆相配合的螺纹，顺时针转动与调整螺杆固定的调整螺母，上螺帽和下螺帽沿竖向相反方向移动，实施伸张运动，反时针转动与调整螺杆固定的调整螺母，；上螺帽和下螺帽沿竖向相向移动，实施收缩运动。

本发明的优点是：

1、老旧建筑免拆除双增改造施工工艺在既有建筑不全部拆除不倒塌且对周边紧邻建筑无大的影响前提下同时开展双增改造不仅可行而且安全。为民用住宅双增改造闯出安全和节省的新途径，非常符合国家提出的城市老旧楼房改造发展方向；

2、科学合理的在老旧建筑底下增加地下室以解决现有住宅停车难问题，利用屋盖顶升增层解决原住宅因受当时经济、技术条件所限造成的面积偏小、居住条件较差、病害突出问题，为老旧建筑免拆除改造提供了一种新的技术途径；

3、该发明对我国现存约600亿平方米的老旧建筑、包括城中村改造，将产生积极的社会影响和显著的经济效益；

4、屋盖整体顶升：既不妨碍下部建筑改造或混凝土置换，又始终遵循不全部拆除不倒塌的修复原则，对建筑资源的节约和利用达到最优化。

附图说明

图1是双向顶紧装置的结构示意图。

图2是内结构性防水装置和抱箍式外套示意图。

图3是外结构性防水装置的结构示意图。

图4是地下室顶板梁、地下室墙体、高压旋喷桩、外降水井、内降水井与冠梁的锚接示意图。

图5是冠梁与锚接筋的结构示意图。

图6是第一牛腿、独立柱与独立柱托换桩的结构示意图。

图7是顶升平台、第二牛腿与型钢支撑关系示意图。

图8是托换梁与墙体托换桩的支撑关系示意图。

图9是图8的侧视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和原理范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

参见图1至图9，本发明涉及老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，包括以下步骤，

（1）沿建筑物所有墙体的下部内外对应的两侧壁以及室内独立柱26下部相对应的两侧面,设置托换体系的工艺步骤；

（2）沿预设地下室平面空间尺寸的外围，建立基坑支护和防水体系的工艺步骤；

（3）在地下室平面范围内外均设立降水井的工艺步骤；

（4）地下室建造施工工艺步骤；

（5）设置屋盖钢支撑体系的工艺步骤；

（6）截断离地下室底板顶面50-100mm范围内的全部微型钢管桩Ⅰ、拆除屋盖顶升钢支撑、第一牛腿25和第二牛腿31，拆除托换梁33和双向螺旋支撑装置30,恢复微损部位,双增改造施工工艺完成。

所述的步骤（1）具体为：首先，将建筑物墙体的内外装饰层凿除，露出新鲜基面,然后在墙体对应的内外两侧壁安装第一钢筋笼，沿建筑墙体的垂直方向，开设有用于拉筋穿过的直径大于拉筋直径的拉筋孔，所述的内外侧第一钢筋笼通过多根横向垂直穿过墙体的S形拉筋相互拉结；每一S形拉筋一端先弯成半个S形，另一端穿过墙体拉结筋孔后再弯曲另一半S形，每一S形拉筋与内外两侧对应的第一钢筋笼的横向主筋钩结在一起，当所有S形拉筋安装妥当后，在拉结筋孔内充填水泥基的灌浆料，防止拉结筋发生自由移动；其次，在墙体内外侧壁的第一钢筋笼处支模，支模后浇筑混凝土，形成可承受上部建筑传递下来的荷载并有足够抗变形能力的托换梁33；然后，在建筑墙体的外侧和内侧相对应位置开挖压桩导坑，导坑深以方便桩长且不宜突破地下水位适当,并在压桩导坑内利用托换梁33底部作为反力将多个墙体托换桩34依次压入地下，具体为：每个墙体托换桩34的具体压入方式如下：首先将第一段微型钢管桩Ⅰ采用油缸压入地下，直至第一段微型钢管桩Ⅰ顶端露出导坑底面100-500mm高度时暂停压桩，将第二段微型钢管桩Ⅰ下端与第一段微型钢管桩Ⅰ的上端竖向垂直对接，对接处设置两瓣弧形板，两瓣弧形板合拢对接时为抱箍式外套8，抱箍式外套8以第一段和第二段微型钢管桩Ⅰ对接处75为中线竖向分成同等长度，并将内壁贴紧第一段和第二段微型钢管桩Ⅰ相应长度的外壁，沿抱箍式外套四周，与第一段、第二段微型钢管桩Ⅰ外壁焊接牢固（焊接面74），这样，相邻的上、下段微型钢管桩Ⅰ的对接处不会成为薄弱之处而影响桩的稳定；然后，将多段微型钢管桩Ⅰ按顺序一段一段的对接后压入地下，并在相邻两段微型钢管桩Ⅰ对接处，按照第一段、第二段微型钢管桩Ⅰ的安设方法焊接抱箍式外套，当压桩力达到设计要求的单桩承载力极限值时终止压桩，完成该桩位墙体托换桩34的压入；需要注意的是，每一桩位微型钢管桩Ⅰ压入之前，先在每段微型钢管桩Ⅰ离底部10-300mm范围焊接一块与微型钢管桩Ⅰ内径一致的下圆形端板72，然后将微型钢管桩Ⅰ竖起来，在微型钢管桩Ⅰ内部灌注微膨胀混凝土73直至离微型钢管桩Ⅰ桩顶部10-300mm距离时，将另一块与微型钢管桩Ⅰ内径一致的上圆形端板71压在刚灌注的微膨胀混凝土面层，然后将上圆形端板71与微型钢管桩Ⅰ内壁焊接密实不渗水，这样就组成钢管桩结构性内防水装置；重复上述工艺步骤，将全部墙体托换桩按桩平面布置图位置逐一压入，其压桩顺序为,相邻的墙体托换桩不宜在同一单元房间内的同一墙体托换梁下依次压入，而应成相对应的位置布置可同时或相继开挖导坑后压入微型钢管桩Ⅰ即可，形成对应式间隔压桩工艺，依次循环直至将全部设计数量的墙体托换桩施工完毕;在建筑物的独立柱的下部相对应的两侧分别安装有一对第一牛腿25，第一牛腿25通过牛腿锚栓27安装在独立柱26上；利用第一牛腿25作反力压入微型钢管桩Ⅰ至预定土层深度且达到预设单桩承载力极限值后终止压桩，形成独立柱托换桩24；截断独立柱，将独立柱26承受的荷载通过第一牛腿25转移至独立柱托换桩24上，而该独立柱又变为可以向上竖向移位的状态，然后老旧建筑整个托换工艺步骤结束。

所述的步骤（2）具体为：沿建筑墙体外围的预设地下室平面空间尺寸，采用小型高压旋喷机施工至少一排高压旋喷桩，组成防水抗渗水泥幕墙；然后，利用微型钻机沿高压旋喷桩21四周的内侧，钻相应个预定深度和直径的孔，每一孔中均依次置入基坑支护微型钢管桩Ⅱ19，在微型钢管桩Ⅱ19内孔再置入第二钢筋笼，第二钢筋笼上部预留400-800mm长度钢筋，形成与冠梁的锚接筋35；最后在钻孔内壁和微型钢管桩Ⅱ外壁之间以及微型钢管桩Ⅱ管内均高压灌注水泥浆，这样,就形成完整的地下室基坑开挖防水和支护体系。

所述的步骤（3）为在地下室平面空间范围内设置1-3个内降水井23，于地下室平面空间范围外设置大于正常降水所需要数量的外降水井22；内降水井和外降水井的深度不超过防水抗渗水泥幕墙的深度,采用峰值和均值降水法,所述峰值降水是指设立大于正常降水所需数量的内降水井23和外降水井22,开始降水时,启动全部内降水井和外降水井的抽水泵,使短时间内排水量超过地下潜水自然渗透量的数倍,目的是让周边地下潜水来不及补充基坑区域排水量，达到基坑区域内地下水位骤然陡降至预设底板开挖标高以下的目的；然后马上关闭多余的内降水井和外降水井抽水泵,使排水量与基坑外围地下潜水渗透流入的水量基本平衡,于是,地下水位标高被控制在预设标高位置，并趋于稳定时，调整早已安装好的电子智能控制降水仪,进入自动控制的均值降水程序。

所述的步骤（4）具体为：将地下室平面空间范围包含冠梁11位置在内的地表土平整夯实,然后按设计的地下室顶板梁13、顶板、柱23以及冠梁11尺寸，开挖相应尺寸的地膜，同时在车辆人员进出方便处预留地下室顶板施工通道15，地膜内铺设模板,再安放地下室顶板、梁钢筋、柱插筋以及冠梁钢筋，并将地下室顶板梁钢筋以及微型钢管桩Ⅱ的锚筋35均伸入冠梁11内实现锚接（36表示混凝土，37表示基坑底线），最后浇筑地下室顶板梁13、顶板、柱23和冠梁11混凝土；地下室顶板成型后,从地下室顶板预留的施工通道15先竖向开挖通道平面范围内土体,达到可以进入小型机械后，吊入小型挖掘机，实施水平扩展开挖土体直至将地下室范围土体全部挖除运出，浇筑地下室底板垫层，铺设防水材料，再施工地下室底板和墙体17下部，将步骤（1）中露出地下室平面范围内的微型钢管桩Ⅰ设置外结构性防水装置，所谓外结构性防水装置是指，在微型钢管桩Ⅰ的外壁水平焊接两块弧形板10，两块弧形板10合拢后形成外径大于微型钢管桩Ⅰ直径1-5倍，内径与微型钢管桩Ⅰ外径吻合的外结构性防水装置，然后将带有外结构性防水装置的微型钢管桩Ⅰ离地下室底板顶面50-100mm范围内截断，然后浇筑混凝土36完成地下室底板和地下室墙体17下部的建造，再将地下室的墙体安放钢筋、支模并浇筑混凝土，直至墙体顶部与地下室顶板底部连接密实后，建造地下室的施工工艺完成。

所述的步骤（5）具体为：首先，在适宜屋盖顶升的独立柱26的周围设置有2-6根型钢32组成的钢支撑，在相邻的两钢支撑之间采用水平连接杆进行纵横向水平式连接组成稳定的屋盖钢支撑体系；在钢支撑上部靠近屋盖便于顶升的标高位置设置有水平向钢梁28，所述的水平向钢梁与竖向2-6根型钢焊接后组成顶升平台，在独立柱26相对应的两侧，高于顶升平台100mm-700mm标高位置安设第二牛腿31；然后，在独立柱一侧的第二牛腿31与顶升平台之间，安放液压缸29一只，并紧靠液压缸安放双向顶紧装置30一只，在独立柱另一侧的第二牛腿与顶升平台之间以同样方法安放液压缸29、双向顶紧装置30各一只，液压缸分多次顶升，每顶升一次，即暂停顶升，此时马上将双向顶紧装置调整螺帽3顺时针方向转动，双向顶紧装置30两端的上螺帽1和下螺帽5分别沿竖向向上和向下伸张，将第二牛腿和顶升平台之间支撑顶紧，同时双向顶紧装置与第二牛腿之间通过增减不同厚度的垫块，以调整双向顶紧装置的伸降高度，液压缸再顶升，再将双向顶紧装置顶紧，所有顶升平台如此循环顶升，将屋盖逐步顶升到需要的标高后，停止顶升；此时将双向顶紧装置顶紧在第二牛腿和顶升平台之间，以防止屋盖由于液压缸泄露造成的自行滑落现象。最后，在液压缸和双向顶紧装置双重顶紧状态下，将原有建筑的不合格的旧混凝土予以置换或结构修复，在第二层之上增加第三层建筑，第三层建筑施工完毕后，采用与顶升相反的施工工艺通过液压缸多次顶紧又回落、双向顶紧装置多次降落又顶紧，如此循环将屋盖回落，既先将液压缸顶紧，取下双向顶紧装置的垫块或将双向顶紧装置反时针方向旋动，降低高度，然后再回缩液压缸，让第二牛腿压住双向顶紧装置后再回落液压缸行程，如此循环直至屋盖与增加的第三层建筑墙体顶部以及独立柱顶端对接好后，将锚筋焊接并浇筑混凝土形成整体，屋盖顶升和增加第三层施工工艺结束；其中，在屋盖顶升之前，需要先检查独立柱第二牛腿以下的部分是否全部截断,上段独立柱连同屋盖与下部建筑是否完全脱开，达到可竖向自由移位的状态，屋盖回落对接好后，及时恢复被截断的独立柱，使之可以重新承担荷载并传替给基础的功能。

所述的双向顶紧装置包括调整螺杆2、上螺帽1和下螺帽5,调整螺杆2的两端设有正反丝扣，其中间固定设有调整螺母3，上螺帽1和下螺帽5同为圆柱形且尺寸一致，上螺帽1和下螺帽5内孔制有和调整螺杆2相配合的螺纹，顺时针转动与调整螺杆固定的调整螺母3，上螺帽1和下螺帽5沿竖向相反方向移动，实施伸张运动，反时针转动与调整螺杆固定的调整螺母3，；上螺帽1和下螺帽5沿竖向相向方向移动，实施收缩运动。

Claims (7)

1.老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，其特征在于，包括以下步骤，

（1）沿建筑物所有墙体的下部内外对应的两侧壁以及室内独立柱下部相对应的两侧面,设置托换体系的工艺步骤；

（2）沿预设地下室平面空间尺寸的外围，建立基坑支护和防水体系的工艺步骤；

（3）在地下室平面范围内外均设立降水井的工艺步骤；

（4）地下室建造施工工艺步骤；

（5）设置屋盖支撑体系的工艺步骤；

（6）截断离地下室底板顶面50-100mm范围内的全部微型钢管桩Ⅰ、拆除屋盖顶升钢支撑、第一牛腿和第二牛腿，拆除托换梁和双向螺旋支撑装置,恢复微损部位,双增改造施工工艺完成。

2.根据权利要求1所述的老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，其特征在于，所述的步骤（1）具体为：首先，将建筑物墙体的内外装饰层凿除，露出新鲜基面,然后在墙体对应的内外两侧壁安装第一钢筋笼，沿建筑墙体的垂直方向，开设有用于拉筋穿过的直径大于拉筋直径的拉筋孔，所述的内外侧第一钢筋笼通过多根横向垂直穿过墙体的S形拉筋相互拉结；每一S形拉筋一端先弯成半个S形，另一端穿过墙体拉结筋孔后再弯曲另一半S形，每一S形拉筋与内外两侧对应的第一钢筋笼的横向主筋钩结在一起，当所有S形拉筋安装妥当后，在拉结筋孔内充填水泥基的灌浆料，防止拉结筋发生自由移动；其次，在墙体内外侧壁的第一钢筋笼处支模，支模后浇筑混凝土，形成可承受上部建筑传递下来的荷载并有足够抗变形能力的托换梁；然后，在建筑墙体的外侧和内侧相对应位置开挖压桩导坑，导坑深以方便桩长且不宜突破地下水位适当,并在压桩导坑内利用托换梁底部作为反力将多个墙体托换桩依次压入地下，具体为：每个墙体托换桩的具体压入方式如下：首先将第一段微型钢管桩Ⅰ采用油缸压入地下，直至第一段微型钢管桩Ⅰ顶端露出导坑底面100-500mm高度时暂停压桩，将第二段微型钢管桩Ⅰ下端与第一段微型钢管桩Ⅰ的上端竖向垂直对接，对接处设置两瓣弧形板，两瓣弧形板合拢对接时为抱箍式外套，抱箍式外套以第一段和第二段微型钢管桩Ⅰ对接处为中线竖向分成同等长度，并将内壁贴紧第一段和第二段微型钢管桩Ⅰ相应长度的外壁，沿抱箍式外套四周，与第一段、第二段微型钢管桩Ⅰ外壁焊接牢固，这样，相邻的上、下段微型钢管桩Ⅰ的对接处不会成为薄弱之处而影响桩的稳定；然后，将多段微型钢管桩Ⅰ按顺序一段一段的对接后压入地下，并在相邻两段微型钢管桩Ⅰ对接处，按照第一段、第二段的安设方法焊接抱箍式外套，当压桩力达到设计要求的单桩承载力极限值时终止压桩，完成该桩位墙体托换桩的压入；需要注意的是，每一桩位微型钢管桩Ⅰ压入之前，先在每段微型钢管桩Ⅰ离底部10-300mm范围焊接一块与微型钢管桩Ⅰ内径一致的下圆形端板，然后将微型钢管桩Ⅰ竖起来，在微型钢管桩Ⅰ内部灌注微膨胀混凝土直至离微型钢管桩Ⅰ桩顶部10-300mm距离时，将另一块与微型钢管桩Ⅰ内径一致的上圆形端板压在刚灌注的微膨胀混凝土面层，然后将上圆形端板与微型钢管桩Ⅰ内壁焊接密实不渗水，这样就组成钢管桩结构性内防水装置；重复上述工艺步骤，将全部墙体托换桩按桩平面布置图位置逐一压入，其压桩顺序为,相邻的墙体托换桩不宜在同一单元房间内的同一墙体托换梁下依次压入，而应成相对应的位置布置可同时或相继开挖导坑后压入微型钢管桩Ⅰ即可，形成对应式间隔压桩工艺，依次循环直至将全部设计数量的墙体托换桩施工完毕;在建筑物的独立柱的下部相对应的两侧分别安装有一对第一牛腿，利用第一牛腿作反力压入微型钢管桩Ⅰ至预定土层深度且达到预设单桩承载力极限值后终止压桩，形成独立柱托换桩；截断该独立柱，将独立柱承受的荷载通过第一牛腿转移至微型钢管桩Ⅰ组成的独立柱托换桩上，而该独立柱又变为可以向上竖向移位的状态，然后老旧建筑整个托换工艺步骤结束。

3.根据权利要求1所述的老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，其特征在于，所述的步骤（2）具体为：沿建筑墙体外围的预设地下室平面空间尺寸，采用小型高压旋喷机施工至少一排高压旋喷桩，组成防水抗渗水泥幕墙；然后，利用微型钻机沿高压旋喷桩四周的内侧，钻相应个预定深度和直径的孔，每一孔中均依次置入基坑支护微型钢管桩Ⅱ，在微型钢管桩Ⅱ内孔再置入第二钢筋笼，第二钢筋笼上部预留400-800mm长度钢筋，形成与冠梁的锚接筋；最后在钻孔内壁和微型钢管桩Ⅱ外壁之间以及微型钢管桩Ⅱ管内均高压灌注水泥浆，这样,就形成完整的地下室基坑开挖防水和支护体系。

4.根据权利要求1所述的老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，其特征在于，所述的步骤（3）为在地下室平面空间范围内设置1-3个内降水井，于地下室平面空间范围外设置大于正常降水所需要数量的外降水井；内降水井和外降水井的深度不超过防水抗渗水泥幕墙的深度,采用峰值和均值降水法,所述峰值降水是指设立大于正常降水所需数量的内降水井和外降水井,开始降水时,启动全部内降水井和外降水井的抽水泵,使短时间内排水量超过地下潜水自然渗透量的数倍,目的是让周边地下潜水来不及补充基坑区域排水量，达到基坑区域内地下水位骤然陡降至预设底板开挖标高以下的目的；然后马上关闭多余的内降水井和外降水井抽水泵,使排水量与基坑外围地下潜水渗透流入的水量基本平衡,于是,地下水位标高被控制在预设标高位置，并趋于稳定时，调整早已安装好的电子智能控制降水仪,进入自动控制的均值降水程序。

5.根据权利要求1所述的老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，其特征在于，所述的步骤（4）具体为：将地下室平面空间范围包含冠梁位置在内的地表土平整夯实,然后按设计的地下室顶板梁、顶板、柱尺寸以及冠梁尺寸，开挖相应尺寸的地膜，同时在车辆人员进出方便处预留地下室顶板施工通道，地膜内铺设模板,再安放地下室顶板、梁钢筋、柱插筋以及冠梁钢筋，并将地下室顶板梁钢筋以及微型钢管桩Ⅱ的锚筋均伸入冠梁内实现锚接，最后浇筑地下室顶板梁、顶板、柱和冠梁混凝土；地下室顶板成型后,从地下室顶板预留的施工通道先竖向开挖通道平面范围内土体,达到可以进入小型机械后，吊入小型挖掘机，实施水平扩展开挖土体直至将地下室范围土体全部挖除运出，浇筑地下室底板垫层，铺设防水材料，再施工地下室底板和墙体下部，将步骤（2）中露出地下室平面范围内的微型钢管桩Ⅰ设置外结构性防水装置，所谓外结构性防水装置是指，在微型钢管桩Ⅰ的外壁水平焊接两块弧形板，两块弧形板合拢后形成外径大于微型钢管桩Ⅰ直径1-5倍，内径与微型钢管桩Ⅰ外径吻合的圆形状外结构性防水装置，然后将带有外结构性防水装置的微型钢管桩Ⅰ离地下室底板顶面50-100mm高度范围内截断，然后浇筑混凝土完成地下室底板和地下室墙体下部的建造，再将地下室的墙体安放钢筋、支模并浇筑混凝土，直至墙体顶部与地下室顶板底部连接密实后，建造地下室的施工工艺完成。

6.根据权利要求1所述的老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，其特征在于，所述的步骤（5）具体为：首先，在适宜屋盖顶升的独立柱的周围设置有2-6根型钢组成的钢支撑，在相邻的两钢支撑之间采用水平连接杆进行水平纵横式连接组成稳定的屋盖钢支撑体系；在钢支撑上部靠近屋盖便于顶升的标高位置设置有水平向钢梁，所述的水平向钢梁与竖向2-6根型钢焊接后组成顶升平台，在独立柱相对应的两侧，高于顶升平台100mm-700mm标高位置安设第二牛腿；然后，在独立柱一侧的第二牛腿与顶升平台之间，安放液压缸一只，并紧靠液压缸安放双向顶紧装置一只，在独立柱另一侧的第二牛腿与顶升平台之间以同样方法安放液压缸、双向顶紧装置各一只，液压缸分多次顶升，每顶升一次，即暂停顶升，此时马上将双向顶紧装置调整螺帽顺时针方向转动，双向顶紧装置两端的上螺帽和下螺帽分别沿竖向向上和向下伸张，将第二牛腿和顶升平台之间支撑顶紧，同时双向顶紧装置与第二牛腿之间通过增减不同厚度的垫块，以调整双向顶紧装置的伸降高度，液压缸再顶升，再将双向顶紧装置顶紧，所有顶升平台如此循环顶升，将屋盖逐步顶升到需要的标高后，停止顶升；此时将双向顶紧装置顶紧在第二牛腿和顶升平台之间，以防止屋盖由于液压缸泄露造成的自行滑落现象；最后，在液压缸和双向顶紧装置双重顶紧状态下，将原有建筑的不合格的旧混凝土予以置换或结构修复，在第二层之上增加第三层建筑，第三层建筑施工完毕后，采用与顶升相反的施工工艺通过液压缸多次顶紧又回落、双向顶紧装置多次降落又顶紧，如此循环将屋盖回落，既先将液压缸顶紧，取下双向顶紧装置的垫块或将双向顶紧装置反时针方向旋动，降低高度，然后再回缩液压缸，让第二牛腿压住双向顶紧装置后再回落液压缸行程，如此循环直至屋盖与增加的第三层建筑墙体顶部以及独立柱顶端对接好后，将锚筋焊接并浇筑混凝土形成整体，屋盖顶升和增加第三层施工工艺结束；其中，在屋盖顶升之前，需要先检查独立柱第二牛腿以下的部分是否全部截断,上段独立柱连同屋盖与下部建筑是否完全脱开，达到可竖向自由移位的状态，屋盖回落对接好后，及时恢复被截断的独立柱，使之可以重新承担荷载并传替给基础的功能。

7.根据权利要求6所述的老旧建筑免拆除双增改造施工工艺，其特征在于，所述的双向顶紧装置包括调整螺杆、上螺帽和下螺帽,调整螺杆的两端设有正反丝扣，其中间固定设有调整螺母，上螺帽和下螺帽同为圆柱形且尺寸一致，上螺帽和下螺帽内孔制有和调整螺杆相配合的螺纹，顺时针转动与调整螺杆固定的调整螺母，上螺帽和下螺帽沿竖向相反方向移动，实施伸张运动，反时针转动与调整螺杆固定的调整螺母，；上螺帽和下螺帽沿竖向相向移动，实施收缩运动。