既有建筑原位地下空间结构及施工方法【技术领域】，尤其涉及一种既有建筑原位地下空间结构及施工方法。[0002]随着城市化进程的加速，既有建筑的生存正日益经受越来越严重的挑战。其中一个较重要的原因就是既有建筑的现有使用空间不足，很难满足人们的生活生产需求。[0003]近几十年来，研究者们逐渐意识到合理开发、利用既有建筑地下空间，使地下拓展空间与地上原有建筑相互协调、补充，是解决既有建筑空间稀缺的重要方式。[0004]但是，由于很大一部分既有建筑的原有场地有限，很难将既有建筑移走后再进行地下空间的开发。所以，如何能结合既有建筑的现状，有针对性地开发出一套既有建筑原位地下空间结构及施工方法，不仅仅解决了既有建筑空间不足的问题，也可以对其进行二次开发，大大提高既有建筑的使用功能。
[0005]本发明针对既有建筑现有的使用空间不足且场地有限的无法进行移位以后再进行地下空间开发的技术问题，提供一种既有建筑原位地下空间结构及施工方法，在既有建筑因场地有限无法进行移位的情况下，对既有建筑的原基础结构托换后进行地下空间开发，有效增大既有建筑的使用空间，提高既有建筑的使用功能。[0006]为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]—种既有建筑原位地下空间结构，包括顶层梁板、中楼梁板、底板、托换桩以及围护墙，所述顶层梁板设置于既有建筑的下方，所述顶层梁板上对应既有建筑的原基础结构的两侧位置分别预留托换桩孔，在所述托换桩孔内形成用于承载既有建筑竖向荷载的所述托换桩，所述围护墙设置于所述顶层梁板的两侧，所述中楼梁板间隔设置于所述顶层梁板的下方，所述底板间隔设置于所述中楼梁板的下方，所述顶层梁板与所述中楼梁板上分别预留出土口。
[0008]优选的，在上述的既有建筑原位地下空间结构中，通过在既有建筑地坪上挖槽做地模，浇注地下空间的所述顶层梁板。
[0009]优选的，在上述的既有建筑原位地下空间结构中，所述围护墙的深度比所述底板的深度深，所述托换桩的深度比所述围护墙的深度深。
[0010]优选的，在上述的既有建筑原位地下空间结构中，所述托换桩在地下空间中的部分外包混凝土。
[0011]本发明还公开了一种既有建筑原位地下空间结构的施工方法，包括如下步骤:
[0012]步骤一，根据既有建筑的原基础结构形式，在既有建筑地坪上挖槽做地模，浇注地下空间顶层梁板，同时，根据既有建筑底楼空间布置形式在顶层梁板预留出土口，并在原基础结构的两侧预留托换桩孔；[0013]步骤二，施工托换桩，将既有建筑的竖向荷载转移至托换桩上，完成基础托换；
[0014]步骤三，施工地下连续墙作为围护墙；
[0015]步骤四，进行地下空间一层土方地开挖，开挖时采用盆式挖土方法，且垫层随挖随烧；
[0016]步骤五，进行地下空间中楼梁板钢筋混凝土的浇注施工，并在中楼梁板预留出土Π ；
[0017]步骤六，进行地下空间二层土方开挖，开挖时采用盆式挖土方法，且垫层随挖随烧；
[0018]步骤七，进行地下空间底板的施工；
[0019]步骤八，对托换桩在地下空间中的部分进行外包混凝土处理，同时进行地下空间结构的剪力墙施工。
[0020]本实施例利用地下空间的顶层梁板与托换桩形成的新基础结构，对既有建筑原基础结构进行整体托换，即将原有建筑的受力体系(即基础结构)转换到托换加固后的基础体系即新基础结构上，使得既有建筑的所有荷载由托换加固后的基础体系承担，再进行原有场地挖土及地下工程的施工，最终实现对既有建筑原位地下空间的开发。如此，不仅解决了既有建筑空间不足的问题，也是对其进行了二次开发，使得建筑文化保留与结构功能同步提升，将原有结构功能与新的使用空间进行了有机的融合，满足不同时代人民的需求，使得既有建筑重新成为城市的亮点。



[0021]本发明的既有建筑原位地下空间结构及施工方法由以下的实施例及附图给出。
[0022]图1是本发明一实施例的既有建筑原位地下空间结构的施工方法的步骤一的结构示意图；
[0023]图2是本发明一实施例的既有建筑原位地下空间结构的施工方法的步骤二的结构示意图；
[0024]图3是本发明一实施例的既有建筑原位地下空间结构的施工方法的步骤三的结构示意图；
[0025]图4是本发明一实施例的既有建筑原位地下空间结构的施工方法的步骤四的结构示意图；
[0026]图5是本发明一实施例的既有建筑原位地下空间结构的施工方法的步骤五的结构示意图；
[0027]图6是本发明一实施例的既有建筑原位地下空间结构的施工方法的步骤六的结构示意图；
[0028]图7是本发明一实施例的既有建筑原位地下空间结构的施工方法的步骤七的结构示意图；
[0029]图8是本发明一实施例的既有建筑原位地下空间结构的施工方法的步骤八的结构示意图；
[0030]图中，1-既有建筑、2-原基础结构、3-顶层梁板、4-托换桩、5-围护墙、6-挖土面、7-中楼梁板、8-底板、9-后包柱。
[0031]下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
[0032]本发明的核心原理:利用地下空间的顶层梁板和托换桩对将既有建筑的原基础结构进行整体托换，使得既有建筑的所有荷载由托换加固后的基础体系承担，再进行原有场地挖土及地下工程的施工，最终实现对既有建筑原位地下空间的开发，有效增大既有建筑的使用空间，提高既有建筑的使用功能。
[0033]实施例1
[0034]请参阅图1至图8，本实施例公开了一种既有建筑原位地下空间结构的施工方法，包括如下步骤:
[0035]步骤一，请具体参阅图1，根据既有建筑I的原基础结构2形式，在既有建筑I地坪上挖槽做地模，浇注地下空间顶层梁板3，同时，根据既有建筑I底楼空间布置形式在顶层梁板3预留出土口，并在原基础结构2的两侧预留托换桩孔。所述地膜是指在地坪上制作地下空间顶层梁板3的模板。出土口的位置的设置主要考虑以下因素:有利于土体的吊装和运输、对上部结构不产生影响、满足周围的场地需求等等。为了增强既有建筑I的整体性和刚度，可将地下空间的顶层梁板3的厚度适当加大。
[0036]步骤二，请具体参阅图2，施工托换桩4，将既有建筑I的竖向荷载转移至托换桩上，完成基础托换。原基础结构2的两侧预留的托换桩孔处施工托换桩4。
[0037]步骤三，请具体参阅图3，施工地下连续墙作为围护墙5。
[0038]步骤四，请具体参阅图4，进行地下空间一层土方地开挖，开挖时采用盆式挖土方法，且垫层随挖随浇。开挖时采用盆式挖土方法，且垫层随挖随浇，可以在一定程度上起到控制土体侧向位移的作用。
[0039]步骤五，请具体参阅图5，进行地下空间中楼梁板7钢筋混凝土的浇注施工，并在中楼梁板7预留出土口。
[0040]步骤六，请具体参阅图6，进行地下空间二层土方开挖，开挖时采用盆式挖土方法，且垫层随挖随浇。开挖时采用盆式挖土方法，且垫层随挖随浇，可以在一定程度上起到控制土体侧向位移的作用。
[0041]步骤七，请具体参阅图7，进行地下空间底板8的施工。
[0042]步骤八，请具体参阅图8，对托换桩4在地下空间中的部分进行外包混凝土处理，形成后包柱9，同时进行地下空间结构的剪力墙施工。对托换桩4在地下空间中的部分进行外包混凝土处理，不但使得托换桩4的承载力增强，而且可以起到保护托换桩4的目的。
[0043]本实施例利用地下空间的顶层梁板与托换桩形成的新基础结构对既有建筑原基础结构进行整体托换，将原有建筑的受力体系(即基础结构)转换到托换加固后的基础体系即新基础结构上，使得既有建筑的竖向荷载由托换加固后的基础体系承担，再进行原有场地挖土及地下工程的施工，最终实现对既有建筑原位地下空间的开发。如此，不仅解决了既有建筑空间不足的问题，也是对其进行了二次开发，使得建筑文化保留与结构功能同步提升，将原有结构功能与新的使用空间进行了有机的融合，满足不同时代人民的需求，使得既有建筑重新成为城市的亮点。
[0044]实施例2
[0045]请参阅图8，并请结合图1至图7，本实施例还提供了一种既有建筑原位地下空间结构，包括顶层梁板3、中楼梁板7、底板8、托换桩4以及围护墙5，所述顶层梁板3设置于既有建筑I的下方，所述顶层梁板3上对应既有建筑I的原基础结构2的两侧位置分别预留托换桩孔，在所述托换桩孔内形成用于承载既有建筑I竖向荷载的所述托换桩4，所述围护墙5设置于所述顶层梁板3的两侧，所述中楼梁板7间隔设置于所述顶层梁板3的下方，所述底板8间隔设置于所述中楼梁板7的下方，所述顶层梁板3与所述中楼梁板7上分别预留出土口。出土口的位置的设置主要考虑以下因素:有利于土体的吊装和运输、对上部结构不产生影响、满足周围的场地需求等等。该既有建筑原位地下空间结构利用顶层梁板3与托换桩4形成的新基础结构对既有建筑I原基础结构2进行整体托换，将原有建筑的受力体系(即基础结构)转换到托换加固后的基础体系即新基础结构上，使得既有建筑I的竖向荷载由托换加固后的基础体系承担，再进行原有场地挖土及地下工程的施工，最终实现对既有建筑原位地下空间的开发。如此，不仅解决了既有建筑I空间不足的问题，也是对其进行了二次开发，使得建筑文化保留与结构功能同步提升，将原有结构功能与新的使用空间进行了有机的融合，满足不同时代人民的需求，使得既有建筑I重新成为城市的亮点。
[0046]优选的，在上述的既有建筑原位地下空间结构中，通过在既有建筑I地坪上挖槽做地模，浇注地下空间的所述顶层梁板3。
[0047]为了增强既有建筑I的整体性和刚度，可将地下空间的顶层梁板3的厚度适当加大。
[0048]优选的，在上述的既有建筑原位地下空间结构中，所述围护墙5的深度比所述底板8的深度深，所述托换桩4的深度比所述围护墙5的深度深。
[0049]优选的，在上述的既有建筑原位地下空间结构中，所述托换桩4在地下空间中的部分外包混凝土，形成后包柱9。对托换桩4在地下空间中的部分进行外包混凝土处理，不但使得托换桩4的承载力增强，而且可以起到保护托换桩4的目的。
[0050]综上所述，本发明提供的既有建筑原位地下空间结构及施工方法，利用地下空间的顶层梁板与托换桩形成的新基础结构对既有建筑原基础结构进行整体托换，即将原有建筑的受力体系(即基础结构)转换到托换加固后的基础体系即新基础结构上，使得既有建筑的竖向荷载由托换加固后的基础体系承担，再进行原有场地挖土及地下工程的施工，最终实现对既有建筑原位地下空间的开发。如此，不仅解决了既有建筑空间不足的问题，也是对其进行了二次开发，使得建筑文化保留与结构功能同步提升，将原有结构功能与新的使用空间进行了有机的融合，满足不同时代人民的需求，使得既有建筑重新成为城市的亮点。