CN112575812B - 一种应用于拆除改造工程的内支撑转换体系及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种应用于拆除改造工程的内支撑转换体系及其施工方法，包括地下室基础底板、地下室外墙和地下室顶板，地下室基础底板包括原建筑基础底板和位于原建筑基础底板顶面的新建建筑加固基础底板，地下室外墙包括原建筑地下室外墙和位于原建筑地下室外墙内侧的新建建筑加固地下室外墙，地下室顶板包括交替施工的原建筑地下顶水平结构、新建建筑地下顶水平结构和发生碰撞的水平结构。本发明内支撑转换体系及其施工方法与传统结构及其改造技术相比，可明显缩短安装、拆除、挖土及新建地下结构的施工工期，不仅克服了传统工艺所存在的重难点技术问题，还为实现建筑业可持续发展提供了可参考价值的实践应用。
Description
技术领域
本发明涉及对现有建筑物的改建措施，特别涉及一种应用于拆除改造工程的内支撑转换体系及其施工方法。
背景技术
城市核心地段地下空间升级改造是缓解城市资源紧张、适应城市高速度发展的重要手段。目前地下空间改造多为既有结构局部功能改造或原城市无效地下空间的开发利用，其中既有结构功能性改造往往不改变结构主要的受力体系，而城市无效空间的开发利用为纯新建结构体系。如果地下空间改造中既有结构主要受力体系也需要改造，则往往采取整体拆除后新建的方式。然而城市核心地段周边环境复杂，整体拆除后再新建的过程对环境影响较大，因此该施工方式存在较大的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于拆除改造工程的内支撑转换体系及其施工方法，要解决现有技术新旧体系转换施工不便的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种应用于拆除改造工程的内支撑转换体系，其特征在于：包括地下室基础底板、地下室外墙和地下室顶板，所述地下室基础底板包括原建筑基础底板和位于原建筑基础底板顶面的新建建筑加固基础底板，所述地下室外墙包括原建筑地下室外墙和位于原建筑地下室外墙内侧的新建建筑加固地下室外墙，所述地下室顶板包括交替施工的原建筑地下顶水平结构、新建建筑地下顶水平结构和发生碰撞的水平结构，所述发生碰撞的水平结构包括新建建筑与原建筑发生碰撞的水平结构和原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构，每层所述原建筑地下顶水平结构位于新建建筑地下顶水平结构上方，每层所述新建建筑与原建筑发生碰撞的水平结构位于原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构上方，所述原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构下方、新建建筑加固地下室外墙与新建建筑加固基础底板之间设有斜向临时支撑。
进一步优选地，所述地下室顶板包括3层原建筑地下顶水平结构，2层新建建筑地下顶水平结构，以及位于最下层的发生碰撞的水平结构。
进一步地，所述3层原建筑地下顶水平结构包括原建筑地下1层顶水平结构、原建筑地下2层顶水平结构和原建筑地下3层顶水平结构；所述2层新建建筑地下顶水平结构包括新建建筑地下1层顶水平结构和新建建筑地下2层顶水平结构。
此外，所述最下层的发生碰撞的水平结构包括原建筑地下4层顶水平结构和新建建筑地下3层顶水平结构，所述原建筑地下4层顶水平结构即为原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构，所述新建建筑地下3层顶水平结构即为新建建筑与原建筑发生碰撞的水平结构。
更加优选地，所述原建筑地下室外墙包括支撑能力影响较强区和支撑能力影响较弱区。
一种应用于拆除改造工程的内支撑转换体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在原建筑基础底板上对其进行加固，即在对原有基础底板顶部进行凿毛处理后，在其内部及顶部设置钢筋，并重新浇筑混凝土、焊接承重柱，形成新建建筑加固基础底板，原建筑基础底板与新建建筑加固基础底板共同作用，成为新建建筑加固地下室外墙的底部水平支撑；
步骤二、在原建筑地下室外墙上对其进行增厚加固，即对待施工的增厚外墙进行仓段划分后，依照一定次序对各仓段进行混凝土剔除、绑扎钢筋、设置模板、浇筑混凝土等施工，形成新建建筑加固地下室外墙，原建筑地下室外墙与新建建筑加固地下室外墙共同作用，成为内支撑转换体系中的临土支护构件；
步骤三、在新建框柱部位由下至上施工临时竖向支撑，新建钢柱与原结构碰撞部位采用临时竖向支撑回顶后对原结构进行拆除；
步骤四、拆除原建筑地下1层顶水平结构，吊装新建钢柱，施作新建建筑地下1层顶水平结构，拆除原建筑地下2层顶水平结构以上的所述临时竖向支撑；
步骤五、拆除原建筑地下2层顶水平结构，施作新建建筑地下2层顶水平结构；
步骤六、在新建建筑加固基础底板上部设置斜向临时顶撑，拆除原建筑地下3层顶水平结构、原建筑地下4层顶水平结构和临时竖向支撑；
步骤七、施作新建建筑地下3层顶水平结构后，且能够满足支护性能需求拆除斜向临时顶撑，应用于拆除改造工程的新型结构内支撑转换体系施工完成。
进一步优选地，所述原建筑地下1层顶水平结构、原建筑地下2层顶水平结构、原建筑地下3层顶水平结构和所述原建筑地下4层顶水平结构位于支撑能力影响较弱区，在每层新建建筑地下顶水平结构施工时先行拆除。
更加优选地，所述原建筑地下1层顶水平结构、原建筑地下2层顶水平结构、原建筑地下3层顶水平结构和所述原建筑地下4层顶水平结构位于支撑能力影响较强区，在每层新建建筑地下顶水平结构完成后且能够满足支护性能需求后方可拆除。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
本发明通过新建结构底板与外墙建立新型结构内支撑转换体系，既可以充分发挥既有结构承载性能，又能实现无土方开挖，对周边环境影响较小为地上提供了开阔的施工空间。该体系施工便捷，不仅可以显著改善地下工程的施工作业条件，也可大幅减少围护结构的安装、拆除、土方开挖及主体结构施工的成本。
本发明内支撑转换体系及其施工方法与传统结构及其改造技术相比，可明显缩短安装、拆除、挖土及新建地下结构的施工工期，不仅克服了传统工艺所存在的重难点技术问题，还为实现建筑业可持续发展提供了可参考价值的实践应用。
本发明能够大量降低建设成本，减少劳动力投入，填补了国内城市地下空间升级改造技术的空缺，施工技术先进、高效、轻巧、实用，过程安全，质量可靠。
通过对本体系长期周转使用，可大量节约材料，绿色环保，还可同时提升地下空间结构升级改造团队的管理方法，为更高一层的科学施工奠定基础，产生很高的经济效益和社会效益，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益。
附图说明
图1为本发明涉及的内支撑转换体系平面图；
图2为本发明涉及的内支撑转换体系剖面图。
附图标记：1-原建筑基础底板；2-新建建筑加固基础底板；3-斜向临时支撑；4-原建筑地下室外墙；5-新建建筑加固地下室外墙；6-原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构；7-新建建筑与原建筑发生碰撞的水平结构；8-原建筑地下1层顶水平结构；9-原建筑地下2层顶水平结构；10-原建筑地下3层顶水平结构；11-新建建筑地下1层顶水平结构；12-新建建筑地下2层顶水平结构；13-新建建筑地下3层顶水平结构；14-支撑能力影响较强区；15-支撑能力影响较弱区；16-原建筑地下4层顶水平结构。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
一种应用于拆除改造工程的内支撑转换体系，如图1所示，包括地下室基础底板、地下室外墙和地下室顶板，地下室基础底板包括原建筑基础底板1和位于原建筑基础底板1顶面的新建建筑加固基础底板2，地下室外墙包括原建筑地下室外墙4和位于原建筑地下室外墙4内侧的新建建筑加固地下室外墙5，地下室顶板包括交替施工的原建筑地下顶水平结构、新建建筑地下顶水平结构和发生碰撞的水平结构，发生碰撞的水平结构包括新建建筑与原建筑发生碰撞的水平结构7和原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构6，每层原建筑地下顶水平结构位于新建建筑地下顶水平结构上方，每层新建建筑与原建筑发生碰撞的水平结构7位于原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构6上方，原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构6下方、新建建筑加固地下室外墙5与新建建筑加固基础底板2之间设有斜向临时支撑3。
以3层原建筑地下顶水平结构，2层新建建筑地下顶水平结构为例，3层原建筑地下顶水平结构下方为最下层的发生碰撞的水平结构，3层原建筑地下顶水平结构包括原建筑地下1层顶水平结构8、原建筑地下2层顶水平结构9和原建筑地下3层顶水平结构10； 2层新建建筑地下顶水平结构包括新建建筑地下1层顶水平结构11和新建建筑地下2层顶水平结构12，不考虑拆除状态，地下室顶板顺序顺次为原建筑地下1层顶水平结构8、新建建筑地下1层顶水平结构11、原建筑地下2层顶水平结构9、新建建筑地下2层顶水平结构12和原建筑地下3层顶水平结构10；
最下层的发生碰撞的水平结构包括原建筑地下4层顶水平结构16和新建建筑地下3层顶水平结构13，原建筑地下4层顶水平结构16即为原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构6，新建建筑地下3层顶水平结构13即为新建建筑与原建筑发生碰撞的水平结构7，新建建筑地下3层顶水平结构13位于原建筑地下4层顶水平结构16上方，如图2所示，原建筑地下室外墙4包括支撑能力影响较强区14和支撑能力影响较弱区15。
原建筑地下室顶板可能位于支撑能力影响较强区14或支撑能力影响较弱区15，若原建筑地下1层顶水平结构8、原建筑地下2层顶水平结构9、原建筑地下3层顶水平结构10和原建筑地下4层顶水平结构16位于支撑能力影响较弱区15，在每层新建建筑地下顶水平结构施工时可以先行拆除，若原建筑地下1层顶水平结构8、原建筑地下2层顶水平结构9、原建筑地下3层顶水平结构10和原建筑地下4层顶水平结构16位于支撑能力影响较强区14，在每层新建建筑地下顶水平结构完成后且能够满足支护性能需求后方可拆除。
一种应用于拆除改造工程的内支撑转换体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在原建筑基础底板1上对其进行加固，即在对原有基础底板顶部进行凿毛处理后，在其内部及顶部设置钢筋，并重新浇筑混凝土、焊接承重柱，形成新建建筑加固基础底板2，原建筑基础底板1与新建建筑加固基础底板2共同作用，成为新建建筑加固地下室外墙5的底部水平支撑；
步骤二、在原建筑地下室外墙4上对其进行增厚加固，即对待施工的增厚外墙进行仓段划分后，依照一定次序对各仓段进行混凝土剔除、绑扎钢筋、设置模板、浇筑混凝土等施工，形成新建建筑加固地下室外墙5，原建筑地下室外墙4与新建建筑加固地下室外墙5共同作用，成为内支撑转换体系中的临土支护构件；
步骤三、在新建框柱部位由下至上施工临时竖向支撑，新建钢柱与原结构碰撞部位采用临时竖向支撑回顶后对原结构进行拆除；
步骤四、拆除原建筑地下1层顶水平结构8，吊装新建钢柱，施作新建建筑地下1层顶水平结构11，拆除原建筑地下2层顶水平结构9以上的临时竖向支撑；
原建筑基础底板1与新建建筑加固基础底板2共同作用的性能应满足：原建筑地下1层顶水平结构8拆除后，新建建筑地下1层顶水平结构11未建成前，原建筑地下2层顶水平结构9可作为顶部的水平内支撑而维持结构稳定；
步骤五、拆除原建筑地下2层顶水平结构9，施作新建建筑地下2层顶水平结构12；
步骤六、在新建建筑加固基础底板2上部设置斜向临时顶撑3，拆除原建筑地下3层顶水平结构10、原建筑地下4层顶水平结构16和临时竖向支撑；
步骤四~六即为原建筑地下1层顶水平结构8、原建筑地下2层顶水平结构9、原建筑地下3层顶水平结构10和原建筑地下4层顶水平结构16，以及新建建筑地下1层顶水平结构11和新建建筑地下2层顶水平结构12、新建建筑地下3层顶水平结构13等交替换撑，形成水平内支撑体系，原建筑基础底板1与新建建筑加固基础底板2共同作用的性能应满足中最不利工况所需的性能；
步骤七、施作新建建筑地下3层顶水平结构13后，且能够满足支护性能需求拆除斜向临时顶撑3，应用于拆除改造工程的新型结构内支撑转换体系施工完成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种应用于拆除改造工程的内支撑转换体系的施工方法，其特征在于，应用于拆除改造工程的内支撑转换体系，包括地下室基础底板、地下室外墙和地下室顶板，所述地下室基础底板包括原建筑基础底板（1）和位于原建筑基础底板（1）顶面的新建建筑加固基础底板（2），所述地下室外墙包括原建筑地下室外墙（4）和位于原建筑地下室外墙（4）内侧的新建建筑加固地下室外墙（5），所述地下室顶板包括交替施工的原建筑地下顶水平结构、新建建筑地下顶水平结构和发生碰撞的水平结构，所述发生碰撞的水平结构包括新建建筑与原建筑发生碰撞的水平结构（7）和原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构（6），每层所述原建筑地下顶水平结构位于新建建筑地下顶水平结构上方，每层所述新建建筑与原建筑发生碰撞的水平结构（7）位于原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构（6）上方，所述原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构（6）下方、新建建筑加固地下室外墙（5）与新建建筑加固基础底板（2）之间设有斜向临时支撑（3）
所述施工方法包括以下步骤：
步骤一、在原建筑基础底板（1）上对其进行加固，即在对原有基础底板顶部进行凿毛处理后，在其内部及顶部设置钢筋，并重新浇筑混凝土、焊接承重柱，形成新建建筑加固基础底板（2），原建筑基础底板（1）与新建建筑加固基础底板（2）共同作用，成为新建建筑加固地下室外墙（5）的底部水平支撑；
步骤二、在原建筑地下室外墙（4）上对其进行增厚加固，即对待施工的增厚外墙进行仓段划分后，依照一定次序对各仓段进行混凝土剔除、绑扎钢筋、设置模板、浇筑混凝土施工，形成所述新建建筑加固地下室外墙（5），原建筑地下室外墙（4）与新建建筑加固地下室外墙（5）共同作用，成为内支撑转换体系中的临土支护构件；
步骤三、在新建钢柱部位由下至上施工临时竖向支撑，新建钢柱与原结构碰撞部位采用临时竖向支撑回顶后对原结构进行拆除；
步骤四、拆除原建筑地下1层顶水平结构（8），吊装新建钢柱，施作新建建筑地下1层顶水平结构（11），拆除原建筑地下2层顶水平结构（9）以上的所述临时竖向支撑；
步骤五、拆除原建筑地下2层顶水平结构（9），施作新建建筑地下2层顶水平结构（12）；
步骤六、在新建建筑加固基础底板（2）上部设置斜向临时支撑（3），拆除原建筑地下3层顶水平结构（10）、原建筑地下4层顶水平结构（16）和临时竖向支撑；
步骤七、施作新建建筑地下3层顶水平结构（13）后，且能够满足支护性能需求拆除斜向临时支撑（3），应用于拆除改造工程的新型结构内支撑转换体系施工完成；
所述原建筑地下1层顶水平结构（8）、原建筑地下2层顶水平结构（9）、原建筑地下3层顶水平结构（10）和所述原建筑地下4层顶水平结构（16）位于支撑能力影响较弱区（15），在每层新建建筑地下顶水平结构施工时先行拆除；所述原建筑地下1层顶水平结构（8）、原建筑地下2层顶水平结构（9）、原建筑地下3层顶水平结构（10）和所述原建筑地下4层顶水平结构（16）位于支撑能力影响较强区（14），在每层新建建筑地下顶水平结构完成后且能够满足支护性能需求后方可拆除。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述地下室顶板包括3层原建筑地下顶水平结构，2层新建建筑地下顶水平结构，以及位于最下层的发生碰撞的水平结构。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述3层原建筑地下顶水平结构包括原建筑地下1层顶水平结构（8）、原建筑地下2层顶水平结构（9）和原建筑地下3层顶水平结构（10）；所述2层新建建筑地下顶水平结构包括新建建筑地下1层顶水平结构（11）和新建建筑地下2层顶水平结构（12）。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述最下层的发生碰撞的水平结构包括原建筑地下4层顶水平结构（16）和新建建筑地下3层顶水平结构（13），所述原建筑地下4层顶水平结构（16）即为原建筑与新建建筑发生碰撞的水平结构（6），所述新建建筑地下3层顶水平结构（13）即为新建建筑与原建筑发生碰撞的水平结构（7）。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述原建筑地下室外墙（4）包括支撑能力影响较强区（14）和支撑能力影响较弱区（15）。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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