專利名稱：一種在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑方法，尤其是一種地下空間的施工方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，往高空以及地下擴展的建筑越來越多；然而，開挖地下空間，不僅存在工程量大、出土多、工期長、成本高的缺點，而且受到城市管線的布局制約，影響了地下建筑的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種建造地下空間方法的改進，該方法具有工期短、施工規(guī)模小、可遠離地下管道以及可保證地面上原有植被完好的特點，并且建筑成本較低。 本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，按照以下步驟進行I)在需要開挖地下空間的建筑物旁邊確定至少兩個出入口的位置；2)在該位置開挖工作井或者斜道，工作井或者斜道的深度需超過地下空間的底部一米以上；3)從每個工作井或者斜道內(nèi)，往低于該建筑物室外地面I. 5-5米的部位打入橫向伸展且相互平行排列成上下兩層的多個鋼管，作為支護地下空間天花板的部分橫向管棚的基礎(chǔ)；又在前述上下兩層鋼管之間打入多根相互平行且橫向伸展的鋼管，這些鋼管上下疊合排列成豎直一道鋼管墻作為支護地下空間部分側(cè)壁的豎向管棚基礎(chǔ)；兩個工作井或者斜道中的鋼管墻呈相互垂直排列；最后往每個鋼管內(nèi)注入水泥漿，并待水泥漿凝固；4)在上述上下兩層橫向伸展的鋼管之間開挖水平延伸的施工通道，施工通道位于前述鋼管墻與地下空間之間，并且緊貼著前述鋼管墻延伸至整個地下空間的長度和寬度方向；5)在施工通道內(nèi)繼續(xù)打入橫向伸展且相互平行排列成上下兩層的多個鋼管，這些鋼管與前述上下兩層的多個鋼管相互補充共同形成覆蓋地下空間水平投影輪廓的上下兩個鋼管網(wǎng)；然后往鋼管網(wǎng)中的每個鋼管內(nèi)注入水泥漿，使水泥漿凝固后形成上下兩層橫向管棚；6)在施工通道內(nèi)繼續(xù)往前述上下兩層橫向管棚之間打入多根相互平行、橫向伸展且上下疊合排列的鋼管形成鋼管墻，這些鋼管墻組成地下空間其余部分側(cè)壁的豎向管棚基礎(chǔ)；然后再往每個鋼管內(nèi)注入水泥漿，使水泥漿凝固后形成與上下水平管棚垂直且環(huán)繞地下空間四壁的管棚墻；7)在上下兩層橫向管棚之間的范圍內(nèi)挖土，并利用工作井或者斜道將土運輸出去;8)挖出地下空間后，在管棚墻外側(cè)焊接鋼板或槽鋼進行加固；或者挖土與鋼板加固交替進行；挖土完成后，緊貼著管棚墻外側(cè)(靠近地下空間的一側(cè))補筑矗立于兩層橫向管棚之間的混凝土墻；9)整合原有建筑的樁基，制作混凝土地坪、混凝土頂棚，修飾壁面形成所需要的地下空間；10)工作井可改造成電梯井，斜道可改造為出入匝道。原建筑的電梯以及樓梯可接入新建地下空間。步驟7)中如遇土體含水量高或有流沙層，可對土體固結(jié)灌漿，然后再挖土。管棚墻外側(cè)焊接的鋼板或槽鋼，其長度伸展方向與鋼管長度方向交錯疊合。所述鋼管直徑為10-30CM ；
所述橫向管棚的上層鋼管網(wǎng)中，上層鋼管層中的鋼管相互之間緊密排列，下層鋼管層中的鋼管之間相互間隔一定距離稀松排列。上層鋼管層中的鋼管為帶有鎖扣的鋼管。所述鋼管網(wǎng)與建筑物的原有樁基錯開以避免損壞樁基。本發(fā)明的有益效果是利用施工井、斜道以及管棚，，只需要少量的開挖空間，就能開挖出所需要的地下空間；解決了現(xiàn)有開挖方式工程量大，出土多，工期長的缺點，不但大大縮短了施工期限和施工規(guī)模，并且可以遠離地下已經(jīng)埋設(shè)的管道和能夠比較完好的保證地面上原有的植被，防止被二次破壞，降低了施工成本。


圖I是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是原有建筑物的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是工作井位置示意圖。圖4是通道的俯視狀態(tài)位置示意圖。圖5是本發(fā)明所制作的橫向管棚的斷面結(jié)構(gòu)(主視狀態(tài))示意圖。圖6是橫向管棚的上層鋼管網(wǎng)的水平投影結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是在上下兩層橫向管棚之間挖土的示意圖。圖8是上下兩層橫向管棚之間的豎向管棚及混凝土墻的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是對上下兩層橫向管棚之間的原有樁基整合后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是施工通道的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是帶有鎖扣的鋼管相互連接關(guān)系示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步說明。一種在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，按照以下步驟進行I)在需要開挖地下空間的建筑物旁邊選擇至少兩個適合做出入口或?qū)ㄖ锸褂酶蓴_較少的位置(例如空曠、植被數(shù)量的少的空地；如圖2所示)。2)在該位置上，開挖至少兩個工作井I或者斜道；工作井或者斜道的橫截面尺寸一般不小于7米X 7米(如圖3所示)，工作井或者斜道的深度需到達地下空間的底部一米以下；
3)按照地下空間的標(biāo)定位置(即地下空間的水平投影輪廓13)，從每個工作井或者斜道內(nèi)，往低于該建筑物室外地面12約I. 5-5米的部位(以避開原有的城市室外管網(wǎng)11)打入橫向伸展(最好是水平伸展)且相互平行排列成上下兩層的多個鋼管(上下兩層鋼管的距離一般為3至5米，或者根據(jù)需要另行確定)，作為支護地下空間天花板的部分橫向管棚的基礎(chǔ)(這部分鋼管只是整個橫向管棚中的眾多鋼管的一部分)；又在前述上下兩層鋼管之間打入多根相互平行且橫向伸展(最好是水平伸展)的鋼管，這些鋼管上下疊合排列成豎直一道鋼管墻5作為支護地下空間部分側(cè)壁的豎向管棚基礎(chǔ)(圖10中顯示);不同工作井或者斜道中制作的鋼管墻呈相互垂直排列；最后往每個鋼管內(nèi)注入水泥漿，并待水泥漿凝固；4)從每個工作井或者斜道內(nèi)，往上述上下兩層橫向伸展的鋼管之間開挖水平延伸的施工通道10，施工通道位于前述鋼管墻與地下空間之間且緊貼著前述鋼管墻，且在長度和寬度方向上延伸至(最好超過)整個地下空間(圖4中可見從兩個工作井出發(fā)開挖的施工通道連通后呈L形)；施工通道的高度大于地下空間的高度，施工通道的寬度根據(jù)鋼管頂壓機械的要求確定(一般2-3米)；5)在施工通道內(nèi)繼續(xù)往建筑物下邊打入橫向伸展且相互平行排列成上下兩層的·多個鋼管，這些鋼管與前述上下兩層的多個鋼管相互補充共同形成覆蓋地下空間水平投影輪廓的上下兩層鋼管網(wǎng)(圖5顯示了上層鋼管網(wǎng)2、下層鋼管網(wǎng)3 ;所述鋼管網(wǎng)與建筑物的原有樁基錯開以避免損壞樁基)；然后往鋼管網(wǎng)中的每個鋼管內(nèi)注入水泥漿，使水泥漿凝固后形成上下兩層橫向管棚； 作為優(yōu)選，其中的每個鋼管網(wǎng)均由縱向排列的鋼管層與橫向排列的鋼管層上下疊合組成；通常上層鋼管層中的鋼管相互之間緊密排列，以直接托持土層重力；下層鋼管層中的鋼管之間相互間隔一定距離(30-200cm，或者根據(jù)需要確定)稀松排列，主要作用是為上層鋼管層增加一部分托持力；進一步，所述上層鋼管層的鋼管可選用帶有鎖扣的鋼管(如圖11所示)；可使相鄰鋼管直接緊密連接，增加鋼管網(wǎng)的強度。6)在通道內(nèi)繼續(xù)往前述上下兩個鋼管網(wǎng)之間又打入多根相互平行、橫向伸展且上下疊合排列的鋼管，這些鋼管排列成豎直的鋼管墻；從不同通道內(nèi)制作的鋼管墻，與前述鋼管墻一道組成支護地下空間所有側(cè)壁的豎向管棚的基礎(chǔ)；然后再往每個鋼管內(nèi)注入水泥漿，使水泥漿凝固后形成與上下水平管棚垂直的且環(huán)繞地下空間四周的管棚墻；7)在上下兩層橫向管棚之間的范圍內(nèi)挖土(圖7顯示了挖土空間9)，并利用工作井或者斜道將土運輸出去；如土體含水量高或有流沙層等，可對土體灌漿固結(jié)，然后再挖土 ;8)挖出地下空間后，在管棚墻外側(cè)焊接長條形鋼板15或槽鋼進行加固；或者挖與加固交替進行(以確保土層穩(wěn)定)；長條形鋼板或槽鋼的長度伸展方向與鋼管長度方向交錯疊合，可使焊接后的所有鋼管成為連成一體的鋼管墻；然后緊貼著管棚墻外側(cè)補筑混凝土墻6，該墻與前述混凝土墻一起形成環(huán)繞地下空間的四壁；9)整合原有建筑物的樁基，制作混凝土地坪、混凝土頂棚，修飾壁面形成所需要的地下空間；10)工作井可改造成電梯井8，斜道可改造為出入匝道。原建筑的電梯以及樓梯可接入新建地下空間。
所述鋼管直徑為10-30CM。此外，所述建筑物的基礎(chǔ)與橫向管棚之間的泥土可全部掏空，騰出的該層空間18(圖I所示)可作為居民使用(配置上下階梯后可改造為儲 藏室、非機動車庫等)。
權(quán)利要求
1.一種在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，按照以下步驟進行 1)在需要開挖地下空間的建筑物旁邊確定至少兩個出入口的位置； 2)在該位置開挖工作井(I)或者斜道，工作井或者斜道的深度需超過地下空間的底部一米以上； 3)從每個工作井或者斜道內(nèi)，往低于該建筑物室外地面I.5-5米的部位打入橫向伸展且相互平行排列成上下兩層的多個鋼管，作為支護地下空間天花板的部分橫向管棚的基礎(chǔ)；又在前述上下兩層鋼管之間打入多根相互平行且橫向伸展的鋼管，這些鋼管上下疊合排列成豎直一道鋼管墻(5)作為支護地下空間部分側(cè)壁的豎向管棚基礎(chǔ)；兩個工作井或者斜道中的鋼管墻呈相互垂直排列；最后往每個鋼管內(nèi)注入水泥漿，并待水泥漿凝固； 4)在上述上下兩層橫向伸展的鋼管之間開挖水平延伸的施工通道(10)，施工通道位于前述鋼管墻與地下空間之間，并且緊貼著前述鋼管墻延伸至整個地下空間的長度和寬度方向； 5)在施工通道內(nèi)繼續(xù)打入橫向伸展且相互平行排列成上下兩層的多個鋼管，這些鋼管與前述上下兩層的多個鋼管相互補充共同形成覆蓋地下空間水平投影輪廓的上下兩個鋼管網(wǎng)(2，3);然后往鋼管網(wǎng)中的每個鋼管內(nèi)注入水泥漿，使水泥漿凝固后形成上下兩層橫向管棚； 6)在施工通道內(nèi)繼續(xù)往前述上下兩層橫向管棚之間打入多根相互平行、橫向伸展且上下疊合排列的鋼管形成鋼管墻，這些鋼管墻組成地下空間其余部分側(cè)壁的豎向管棚基礎(chǔ)；然后再往每個鋼管內(nèi)注入水泥漿，使水泥漿凝固后形成與上下水平管棚垂直且環(huán)繞地下空間四壁的管棚墻； 7)在上下兩層橫向管棚之間的范圍內(nèi)挖土，并利用工作井或者斜道將土運輸出去； 8)挖出地下空間后，在管棚墻外側(cè)焊接鋼板(15)或槽鋼進行加固；或者挖土與鋼板加固交替進行；挖土完成后，緊貼著管棚墻外側(cè)補筑矗立于兩層橫向管棚之間的混凝土墻(6)； 9)整合原有建筑的樁基，制作混凝土地坪、混凝土頂棚，修飾壁面形成所需要的地下空間； 10)工作井可改造成電梯井(8)，斜道可改造為出入匝道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，其特征在于步驟7)中如遇土體含水量高或有流沙層，可對土體固結(jié)灌漿，然后再挖土。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，其特征在于所述橫向管棚的上層鋼管網(wǎng)中，上層鋼管層中的鋼管相互之間緊密排列，下層鋼管層中的鋼管之間相互間隔一定距離稀松排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，其特征在于所述鋼管直徑為10-30CM。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，其特征在于所述管棚墻外側(cè)焊接的鋼板或槽鋼，其長度伸展方向與鋼管長度方向交錯疊合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，其特征在于上層鋼管層中的鋼管為帶有鎖扣的鋼管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，其特征在于所述鋼管網(wǎng)與建筑物的原有粧基錯開以避免損壞粧基。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，其特征在于原建筑的電梯以及樓梯接入新建地下空間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法。目的是提供的方法具有工期短、施工規(guī)模小、可遠離地下管道的特點。技術(shù)方案是一種在舊建筑物下用管棚建造地下空間的方法，按照以下步驟進行1)在建筑物旁邊確定至少兩個出入口的位置；2)在該位置開挖工作井或者斜道；3)從每個工作井或者斜道內(nèi)打入多個鋼管并注入水泥漿；4)在鋼管之間開挖水平延伸的施工通道；5)在施工通道內(nèi)繼續(xù)打入多個鋼管；6)在施工通道內(nèi)繼續(xù)往管棚之間打入多根鋼管形成鋼管墻；7)在管棚之間的范圍內(nèi)挖土；8)挖出地下空間后，在管棚墻外側(cè)焊接鋼板或槽鋼進行加固；9)整合原有建筑的樁基；10)工作井可改造成電梯井，斜道可改造為出入匝道。
文檔編號E02D29/045GK102900100SQ20121041926
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者潘金龍 申請人:杭州巖土工程有限公司