TWI835099B - 建築構造物舊基礎新作連續壁工程前置作業之深導溝附屬水平隔艙系統及其工法 - Google Patents

Abstract

本發明為針對建築構造物舊基礎欲更新施作新建物連續壁工程前置作業之深導溝附屬必要作業項目：水平隔艙系統及其工法，其工法施工步驟：敲除預定位置之既有筏基層及既有樓版層，於同位置施作複數外導溝牆、複數內導溝牆及複數水平隔艙，敲除既有樑構件，複數該外導溝牆、複數該內導溝牆及複數該水平隔艙各自相連結，向上逐次升層並重複施作上述步驟直至地面樓版層，形成有效穩固支撐該外導溝牆及該內導溝牆之該水平隔艙系統，該水平隔艙包括有一基板，該基板鎖固有至少三條以上安全索，令該基板呈現水平吊掛，該基板上設有無筋混凝土層。

Description

建築構造物舊基礎新作連續壁工程前置作業之深導溝附屬水平隔艙系統及其工法

本發明係為一種更新既有建築構造物地下室施工過程之安全支撐結構系統，尤指一種具有維持舊有地下室在新作連續壁工程施作期間，能良好傳遞地下室外周之側向支撐力之支撐結構系統。

習知擬辦理危險老舊之公寓因樓層不高，大多為4~6樓，地下室則大多為地下2~3樓，為早期常見的建築物類型，由於現今公寓大部分都超過30~40年屋齡，多數屬於危老建築，需要進行都市更新重建，然，對於都市更新，危老重建的新建築物不僅樓層高度會加高，為了留有足夠的停放車輛空間，地下室往往不會僅有地下2~3樓而已，因此地下室通常會加深設計規劃以滿足新建築物使用之需求，意即舊有的擋土設施無法滿足新建築物的擋土功能，而必須跟著加深施作，因此地下室擋土的措施，往往必須選擇採用剛度高、勁度高而且水密性佳之連續壁，而施作連續壁的工法，則必須事先完成壁體施工時所必須 之導牆系統(Guild Wall)，以俾後續的連續壁抓掘下放鋼筋籠及灌漿施作。

更新既有建築物需要面對許多問題，既有基地狹小，既有建築物都與鄰房相距過近，都很容易因為施工產生擾鄰的情形發生，且由於鄰房相距過近，如將既有建築物全部拆除、地下室也挖除，將會造成基地內的側向大地壓力失衡，進而造成鄰損，因此藉由既有的舊基礎結構，作為施工中的臨時擋土結構系統，往往是非不得已的選擇，直到新作的連續壁完成後，再回歸正常的傳統施工法，進行舊基礎的逐層向下拆除舊基礎，再透過順打工法逐層架設支撐結構，或是透過逆打工法逐層向下拆除舊基礎，並同步構築新樓版結構，將舊的地下室更新為符合新建物需求的新地下室。

由於舊地下室要完成新的導牆系統，則必須分段切除原有樑版結構，始能完成導牆系統施作，然而在施作導牆系統作業時，抓掘後形成之導溝必須新作臨時的連結受壓構材，滿足側向受壓的力量傳遞得以「無縫接軌」，直到新作連續壁結構完成為止。此種必要承擔階段性臨時受壓傳遞側向力量並維持外導溝牆及內導溝牆之穩定構造，稱之為隔艙，傳統隔艙因受限施工材料之工法，通常採取垂直式隔艙，並配合外導溝牆及內導溝牆逐次升層施作，其施作時，為了勞工作業安全，必須給予作業勞工安 全工作平台，通常若是深導溝採取傳統回填工法，則必須進行購土回填後始可進行作業，而若是採取乾式工法不回填，則必須搭架施作。由於採取傳統回填工法除了工期嚴重影響外，所回填的土方，後續仍然要往外運出，因此顯然除了成本增加、工期增長，同時也相當不環保，因此採取乾式工法不回填作業進行深導溝之施作將為今後重要主流，然若採取乾式工法，在進行傳統垂直隔艙施作時，必須設法搭建施工架提供勞工於施工架上作業，則又顯得在局限空間作業之危險，因此若設法改採水平式隔艙，除了可以發揮傳統垂直式隔艙同等之側向支撐力外，同時可以利用前一層所施作之水平隔艙兼具做為工作安全平台，令勞工在導溝內進行施作下一升層之外導溝牆、內導溝牆及水平隔艙。

上述問題是本發明人親身感受到的施工困難且煩雜之所在，本發明人關注上述問題多時，因此經過不斷研究及改良，而終有本發明之產生，針對保留舊有外牆連續壁基礎的前提下，如何減少工時、減少施工成本，順利進行更新建築物施工，以取代習知技術。

本發明為一種針對建物舊基礎更新工程，通常 配合新建物之地下室範圍，進行新作擋土結構連續壁工程前置作業，透過導牆系統所衍生之水平傳遞受壓構材，形成水平隔艙系統，而新作之擋土結構連續壁可同時兼具新建物之地下室外牆。

完整的力量轉移平衡為：外部大地土壓力經由舊有擋土結構、外側撐牆結構與新作外導溝牆連結，再經由本次新發明之水平隔艙系統，將外部的大地土壓力傳遞給內導溝牆及內側撐牆結構，再傳給舊有的地下室結構體系統，以取代原先被敲除之舊結構版支撐範圍，由於必須確保施工期間鄰房的安全，施工作業無法同時全面展開，必須依照既有舊地下室狀況，透過事先的結構設計及安全檢核，進行分區、分層、分段施作，每一區、層、段的深導溝水平隔艙施作，必須經過事先安全檢核來規劃適當位置施作，於已敲除之既有樓版層高程位置施作複數該深導溝水平隔艙，此每一區、層、段之外導溝牆、外側撐牆結構及深導溝水平隔艙，通常會以區、層、段為單元連續作業完成後，才得以確保安全。

以下例舉具體實施例，且佐以圖式作詳細說明，俾使審查委員能對於本創作之技術特徵，有更進一步之了解。

(1):擋土牆

(2):樓版

(3):筏基層

(4):樑構件

(5):預定位置

(6):外導溝牆

(61):內側牆面

(62):外側撐牆結構

(7):內導溝牆

(71):內側牆面

(72):內側撐牆結構

(8):水平隔艙

(81):基板

(82):安全索

(83):混凝土層

第一圖係為本創作實施例參考示意圖(一)。

第二圖係為本創作實施例參考示意圖(二)。

第三圖係為本創作實施例參考示意圖(三)。

第四圖係為本創作實施例參考示意圖(四)。

第五圖係為本創作實施例參考示意圖(五)。

第六圖係為本創作實施例參考示意圖(六)。

第七圖係為本創作實施例參考示意圖(七)。

第八圖係為本創作實施例參考示意圖(八)。

第九圖係為本創作實施例參考示意圖(九)。

第十圖係為本創作實施例參考示意圖(十)。

第十一圖係為本創作實施例參考示意圖(十一)。

第十二圖係為本創作實施例參考示意圖(十二)。

第十三圖係為本創作實施例參考示意圖(十三)。

本發明為一種建築構造物舊基礎新作連續壁工程前置作業之深導溝附屬水平隔艙系統及其工法，其工法之施工步驟為：步驟(A)：敲除預定位置之既有筏基層；步驟(B)：敲除預定位置之第n層既有樓版層；步驟(C)：於預定位置施作複數垂直之第n層外導溝牆及第n層內導溝牆；步驟(D)：於該第n層外導溝牆及該第n層內導溝牆之間 施作複數水平隔艙；步驟(E)：敲除既有樑構件；步驟(F)：將複數該第n層外導溝牆相互連結，將複數該第n層內導溝牆相互連結，將複數該水平隔艙相互連結；步驟(G)：向上升第n+1層重複施作步驟(B)至步驟(F)，直至地面樓版層；透過上述步驟(A)到步驟(G)，令本發明形成一有效穩固支撐該外導溝牆及該內導溝牆之該水平隔艙系統。

該外導溝牆及該內導溝牆主要做為連續壁施工時，引導抓掘機具順利進行上下抓掘以及吊放鋼筋籠，同時兼具灌漿作業時之側向支撐，因此該外導溝牆及該內導溝牆需要具有結構強度，通常採用現場施作之鋼筋混凝土構造，且該外導溝牆及該內導溝牆之牆側面務必平整，並伴隨逐次升層之該外導溝牆與舊有擋土結構之間之適當位置，施作具有抗壓強度並可以充分傳遞外側土壓力之外側撐牆結構，以及伴隨逐次升層之該內導溝牆之適當位置，施作具有抗壓強度之內側撐牆結構，因此，外部大地土壓力經由舊有擋土結構、該外側撐牆結構與新作該外導溝牆連結系統，再經由本次新發明之深導溝水平隔艙結構，將外部的大地土壓力傳遞給該內導溝牆及該內側撐牆結構，再傳給舊有的地下室結構體系統，以取代原先被敲除之舊結構版，達成力量轉移平衡，在連續壁施工作業前期、中期至後期，得以適切確保鄰房安全的階段性任務，又，透過事先的結構計算，該第n層至該地面樓版層之各水 平隔艙之間，視抗壓結構需求進一步再新增有複數該水平隔艙，以達到更強、更完整的抗壓力。

通常在當區、層的某段會先進行非梁柱位置之該外導溝牆、該內導溝牆、該外側撐牆及該內側撐牆結構施作，完成後再進行該外導溝牆與該內導溝之間的該水平隔艙結構作業，該水平隔艙結構之水平傳遞受壓構材，考慮到僅純粹是受壓構材且在後續工程施作時會被破壞拆除，因此會採取無筋純混凝土材料填充灌實，當該外導溝牆、該內導溝牆、該外側撐牆、該內側撐牆及該水平隔艙結構皆已完成並足以確保替代原先之舊樑柱系統與舊擋土壁連結之支撐力量後，始可再進下一區、層、段之作業，即敲除既有樑構件，將複數該外導溝牆相連結，將複數該內導溝牆相連結，再將該外導溝牆與該內導溝牆之間之複數該該水平隔艙結構相連結完成，然後再升層向上層重複施作該外導溝牆、該內導溝牆、該外側撐牆、該內側撐牆及該水平隔艙結構，並使各自相連結，直至地面樓版層。

該外側撐牆務必採取如RC造撐牆之結構型式，以連結或貼附於舊地下室外牆及該外導溝牆，該內側撐牆則同樣必須採取如RC造撐牆結構型式，連結或貼附於舊地下室之室內結構及該內導溝牆，該水平隔艙緊密貼附於該外導溝牆與該內導溝牆之間，得以充分傳遞外側既有的外部大地土壓力，並於連續壁施工期間，達成壓力平衡 且安全施工環境，令本發明形成一有效穩固支撐該外導溝牆及該內導溝牆之該水平隔艙系統，該水平隔艙結構包括有一基板，該基板緊密貼附於該內導溝牆與該外導溝牆之內側牆面，該基板透過鎖固有至少三條以上安全索懸吊至上方適切位置，該安全索為鋼索或安全母索，令該基板呈現水平吊掛，該基板上設有混凝土層，該混凝土層為無筋混凝土層。

習知隔艙結構均採取垂直隔艙撐牆施作，然施作時由於深導溝之深度以及局限空間的作業限制，必須採取搭施工鷹架方式或是逐層、區、段回填土石料，使勞工在其間作業具有極高的墜落風險或侷限作業空間，若進行回填土石料作業，則必須增加回填土石料工項，往往因回填廢土作業造成整體工期拖延，購置回填土石料且後續還要再進行挖除之成本加高的疑慮。因此若採取該水平受壓構材隔艙板替代傳統垂直隔艙撐牆結構，可以較顯著節省工期，同時勞工可以藉由逐次升層的隔艙以做為工作平台，而無須在狹隘的空間進行搭施工鷹架或採取回填土石料作業。將可以改善傳統做法之勞工作業安全及工作環境，同時可以縮短工期，並且無須土石料回填後續還要再清除的環保問題，每一區、層、段的該深導溝水平隔艙，可以採用鋼索固定於該段的上方，固定點至少有三點，做為勞工作業的第二道保險，以確保安全。

上述實施例僅為說明本發明之原理及其功能，並非限制本發明，因此習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化，仍不脫本發明之精神；本發明已具備產業上利用性、新穎性及進步性，並符合發明專利要件，爰依法提起申請。

(1):擋土牆

(2):樓版

(6):外導溝牆

(62):外側撐牆結構

(7):內導溝牆

(72):內側撐牆結構

(8):水平隔艙

Claims (7)

1. 一種建築構造物舊基礎新作連續壁工程前置作業之深導溝附屬水平隔艙系統，更新舊有建築構造物地下室結構包含有擋土牆、複數樓版及筏基層，該擋土牆與複數該樓版連結有樑構件，須於預定位置建立外導溝牆及內導溝牆，因此敲除預定位置區域之筏基層與該樓版，其特徵在於：該外導溝牆與該內導溝牆之間設有水平隔艙系統，該水平隔艙包括有，一基板，該基板緊密貼附於該內導溝牆與該外導溝牆之內側牆面，該基板鎖固有至少三條以上安全索，令該基板呈現水平吊掛，該基板上設有混凝土層。
2. 一種施作如申請專利範圍第1項所述之水平隔艙系統之工法，其施工步驟為：步驟(A)：敲除預定位置之既有筏基層；步驟(B)：敲除預定位置之第n層既有樓版層；步驟(C)：於預定位置施作複數垂直之第n層外導溝牆及第n層內導溝牆；步驟(D)：於該第n層外導溝牆及該第n層內導溝牆之間施作複數該水平隔艙；步驟(E)：敲除既有樑構件；步驟(F)：將複數該第n層外導溝牆相互連結，將複數該第n層內導溝牆相互連結，將複數該水平隔艙相互連結；步驟(G)：向上第n+1層重複施作步驟(B)至步驟(F)，直至地面樓版層；透過上述步驟(A)到步驟(G)，令本發明形成一有效穩固支撐該外導溝牆及該內導溝牆之該水平隔艙系統。
3. 如專利申請範圍第2項所述之水平隔艙系統之工法，其 中。
4. 如專利申請範圍第3項所述之水平隔艙系統之工法，其中，該安全索為鋼索或安全母索。
5. 如專利申請範圍第4項所述之水平隔艙系統之工法，其中，該內導溝牆進一步設有內側撐牆結構。
6. 如專利申請範圍第5項所述之水平隔艙系統之工法，其中，該外導溝牆進一步設有外側撐牆結構。
7. 如專利申請範圍第2項所述之水平隔艙系統之工法，其中，該第n層至該地面樓版層之各該水平隔艙之間，視抗壓結構需求進一步再新增有複數該水平隔艙，以達到更強的抗壓性。

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