[发明专利]在既有保留建筑下方原位开挖基坑及新增地下结构的方法

说明书

本发明涉及一种在既有保留建筑下方原位开挖基坑及新增地下结构的方法。根据新建基坑施工所需地面作业场地与既有保留建筑的位置关系分别确定顶升托换建筑体和原位托换建筑体，在顶升托换建筑体下方施工顶升托换结构、在原位托换建筑体下方施工原位托换结构；顶升托换建筑体抬升至预设高度后，顶升托换结构下表面设置的支承结构与顶升托换结构共同形成架空结构，架空结构下方提供较大的施工空间，方便在建筑物旁边施工深基坑围护结构以及施工深基坑，在形成的基坑主体中设置地下结构。本发明适用于既有保留建筑下方实施基坑施工和地下空间开发，不会对既有保留建筑造成损伤，不要求建筑原址附近周边有较大的场地进行施工，施工难度和成本显著下降。

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别是涉及在既有保留建筑下方原位开挖基坑及新增地下结构的方法。

背景技术

既有保留建筑(包括历史保留建筑、文物建筑、风貌保护区建筑以及其他类型不能拆除的建筑)是城市历史、艺术和文化的重要载体，因而越来越得到城市管理者的重视；同时，随着城市的发展，地下空间也得到更充分的开发。现代城市地下空间的发展建设中应重视既有保留建筑与新增地下结构的有机结合，使得年代久远的既有保留建筑能够借助地下空间开发而提升其使用功能，使之适应时代发展的需求。而在既有保留建筑下方原位开挖基坑，以便在其下方新建地下空间，是城市更新改造的难题，但也是未来的趋势。

过去在既有建筑下方开挖基坑主要有以下几种方式：

1、拆除法：如果既有建筑并非保留建筑，则直接将原建筑物拆除后再新建地下结构。该方法与在空地上施工基坑相同，工艺成熟且造价较低。但如果既有建筑属于历史保留建筑、文物建筑、风貌保护区建筑以及其他类型不能拆除的既有保留建筑，则该方法不能适用。

2、平移法：如果场地条件允许，将既有建筑平移他处，然后在建筑物原址的空地上新建地下结构，待新建地下结构完成后再将既有建筑平移回原位。该方法可以整体保留原建筑物，但前提是既有保留建筑原址附近必须有充足的场地进行平移作业。假如既有保留建筑四边紧贴用地红线无充足空地进行平移，或成片既有保留建筑平移周转的代价过高时，则该方法不适用。

3、传统的原位托换法：该方法采用静压锚杆桩将原建筑基础进行托换，然后在其下方掏挖基坑。该方法有以下限制条件：由于原建筑物室内净空较低，室内空间只能进行静压锚杆桩、小型挖机等小型设备作业，而大型设备必须在室外作业；特别是在饱和软土地区，当基坑较深时，往往需要采用地下连续墙成槽设备、大型钢筋笼吊装设备、长臂挖机等深基坑施工必备的大型设备，这些工艺设备无法在既有建筑物内部空间施工，这就要求既有保留建筑旁边必须有充足的空地进行作业，同时地下连续墙等深基坑围护结构必须要设置在既有建筑的外侧，因此大型挖机、土方车等必须设置在既有建筑室外部，否则将无法在建筑物下方实施基坑，这种方法在面对成片既有保留建筑物时难以解决施工作业场地的问题；假如仅在狭小的室内空间内作业，则只能采用小型设备进行小规模浅深度的基坑施工，无法进行大规模深基坑施工。

发明内容

基于此，有必要针对在既有建筑下方开挖基坑时，既有保留建筑周边没有足够的空间进行深基坑施工操作的问题，提供一种在既有保留建筑下方原位开挖基坑及新增地下结构的方法。

一种在既有保留建筑下方原位开挖基坑的方法，包括：

根据新建基坑施工所需地面作业场地与既有保留建筑的位置关系，分别确定顶升托换建筑体和原位托换建筑体；

向土层内施工托换桩基，所述托换桩基布设在所述顶升托换建筑体和所述原位托换建筑体周围；

分别在所述顶升托换建筑体下方施工顶升托换结构、在所述原位托换建筑体下方施工原位托换结构；

顶升所述顶升托换结构和所述顶升托换建筑体至预设高度，在所述顶升托换结构下表面设置支承结构，使所述支承结构与所述顶升托换结构共同形成架空结构用于支承所述顶升托换建筑体；在所述架空结构下方空间施工基坑围护结构；