[发明专利]新修隧道穿越既有建筑物的托换方法及托换系统

说明书

技术领域

本发明涉及建筑物桩基托换技术领域，尤其涉及一种新修隧道穿越既有建筑物的托换方法及托换系统。

背景技术

随着城市交通系统的逐步成熟，城市新建隧道穿越既有建筑物的情况越来越多，相应地，建筑物托换技术也经历了从无到有、逐步成熟的发展过程。现有托换技术主要采用门字架托换的方式，即采用两根托换桩支撑起托换梁，由托换桩及托换梁组成托换体系，当在托换桩与托换梁之间主动预顶时，将托换梁上部的荷载转移至托换桩，使原承重构件架空，使隧道顺利通过。但该门字架托换技术存在这样的缺陷：仅适用于建筑物室内及周边有条件做桩基托换梁的情况，当施工现场场地受限制时，则无法采用门字架托换方法，因而现有技术这种方法对环境要求较高，或者需要拆除既有建筑，施工周期长，而且拆除建筑物会花费较大的成本以及造成经济损失；此外，建筑物拆除后，需要进行垃圾的运输、堆放垃圾会占用土地，一来不利于环保，二来也会花费一定的成本；建筑物再建时则也会造成能源、人力、物力的耗费。

由此可见，如何对现有的桩基托换技术进行改进，找到一种适用范围更广的托换技术，能够不用拆除既有建筑物而进行托换，这是本领域目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新修隧道穿越既有建筑物的托换方法，能够在不拆除建筑物的情况下进行托换，从而减少对既有建筑物的影响，降低成本、避免因拆除建筑物导致的经济损失；基于此，本发明还提供一种新修隧道穿越既有建筑物的托换系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种新修隧道穿越既有建筑物的托换方法，包括如下步骤：

1)在既有建筑物底层位于待挖隧道经过的一侧或两侧的土层中打入托换桩；

2)在托换桩上设置托换承台，在托换承台上设置托换柱，托换柱一端与托换承台接触，另一端抵接既有建筑物的主梁；

3)对既有建筑物的主梁进行加大截面处理，形成托换平衡梁；

4)在托换承台上设置斜撑件，所述斜撑件的另一端与托换平衡梁和/或待挖隧道上方的既有建筑物的支柱抵接；或者在托换柱与待挖隧道上方的既有建筑物的支柱之间设置一剪力墙，剪力墙与托换平衡梁、托换柱、待挖隧道上方的既有建筑物的支柱形成一整体结构。

优选地，所述斜撑件一端与托换承台抵接，另一端与既有建筑物的支柱及托换平衡梁抵接。

优选地，所述斜撑件一端与托换承台抵接，另一端与既有建筑物的支柱抵接，同时对既有建筑物的支柱及托换平衡梁进行节点加固。

优选地，所述斜撑件一端与托换承台抵接，另一端与托换平衡梁抵接，同时对既有建筑物的支柱及托换平衡梁进行节点加固。

优选地，所述斜撑件与土层上的板所成的倾斜角为30度以上。优选地，该倾斜角为60度。

优选地，所述斜撑件为钢筋混凝土材质。

优选地，所述托换桩为嵌岩钢管桩。

本发明的一种新修隧道穿越既有建筑物的托换系统，包括设置在既有建筑物底层位于待挖隧道经过的一侧或两侧的土层中的托换桩以及在托换桩上设置的托换承台、在托换承台上设置的托换柱，所述托换柱一端与托换承台接触，另一端抵接既有建筑物的主梁，所述主梁经加大截面处理形成托换平衡梁，在托换承台上设置有斜撑件，所述斜撑件的另一端与托换平衡梁和/或待挖隧道上方的既有建筑物的支柱抵接。

优选地，所述斜撑件与土层上的板所成的倾斜角为30度以上。优选地，该倾斜角为60度。

本发明的另一种新修隧道穿越既有建筑物的托换系统，包括设置在既有建筑物底层位于待挖隧道经过的一侧或两侧的土层中的托换桩以及在托换桩上设置的托换承台、在托换承台上设置的托换柱，所述托换柱一端与托换承台接触，另一端抵接既有建筑物的主梁，所述主梁经加大截面处理形成托换平衡梁，在托换柱及待挖隧道上方的既有建筑物的支柱之间设置一剪力墙，剪力墙与托换平衡梁、托换柱、待挖隧道上方的既有建筑物的支柱形成一整体结构。

与现有技术相比，本发明的新修隧道穿越既有建筑物的托换系统及方法，由于在既有建筑物底层位于待挖隧道经过的一侧或两侧的土层中打入托换桩，在托换桩上设置托换承台，在托换承台上设置托换柱，托换柱一端与托换承台接触，另一端抵接既有建筑物的主梁，对既有建筑物的主梁进行加大截面处理，形成托换平衡梁，在托换承台上设置斜撑件，斜撑件的另一端与托换平衡梁和/或建筑物既有支柱抵接，这样斜撑件在主动预顶托换时成为受压构件，以托换柱的柱脚为支点，利用三角形的稳定性将托换平衡梁以下的荷载悬挑起来，因而具有如下优点：