建筑物改造中逆向開挖增建地下室是一項技術(shù)要求非常高、難度很大的特種工程。但建筑物在使用中改變用途以及擴(kuò)大使用面積也是常有的事情，因此，我們常接到業(yè)主方要求在既有建筑物的基礎(chǔ)上增建地下室改造業(yè)務(wù)。

既有建筑增建地下室總體作業(yè)流程，先施工周邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)和豎向支承體系 ( 即基礎(chǔ)托換系統(tǒng)) ，再逆作開挖下部土方，邊開挖邊施工地下結(jié)構(gòu)，開挖至基底標(biāo)高時澆筑基礎(chǔ)底板，最后施工地下室外墻及豎向承重構(gòu)件( 框架柱、剪力墻等)。由于逆作法施工是在一個相對封閉的體系中進(jìn)行，這極大地增加了施工難度和安全隱患，因此針對項目實際情況做好組織施工設(shè)計和落實好質(zhì)量、安全、文明施工管理是非常重要的一項系統(tǒng)工作。

本文即以廣州市魯班工程技術(shù)有限公司承建的三大經(jīng)典既有建筑物增建地下室改造工程為例，講解示意既有建筑物增建地下室改造過程中的技術(shù)與施工管理難點、要點。

01

海豐某商業(yè)街增建地下室改造工程

項目改造前原貌

工程概況

工程名稱：海豐某商業(yè)街增建地下室改造工程

工程地點：海豐縣教育園區(qū)L-01地塊

項目規(guī)模：項目面積60000平米，項目總建筑面積101000平米

承包范圍：商業(yè)街1層土建施工（增建地下室）

房屋結(jié)構(gòu)：原房屋為地上2層，無地下室結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)完成，當(dāng)時正在進(jìn)行裝修，由于房屋建筑功能改變，需要加建半地下室。建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級。

改造原因

本項目因建設(shè)過程中，項目所處的外面道路規(guī)劃發(fā)生調(diào)整，道路與項目原一層高度相差較大，產(chǎn)生很大坡度。因此，甲方?jīng)Q定通過項目改造加建一層地下室與外面道路保持在同一水平高度，同時，也使整個項目大幅擴(kuò)大商業(yè)使用面積。

項目改造重難點分析

1.本工程屬加建地下室改造工程，涉及的工程類型多，主要包括：土方開挖，邊坡支護(hù)，基礎(chǔ)加固，新增負(fù)一層梁、板、柱、剪力墻，首層梁板改造等。

2.土方開挖、邊坡支護(hù)、基礎(chǔ)加固、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)等施工工藝、流程有其一定的特殊性，屬于特種工程，其技術(shù)復(fù)雜、施工難度很大。

3.本工程是在已有建筑物下施工，邊坡開挖比較深，局部施工工作面狹小，因此，安全工作特別需要落實好。

4.本工程施工內(nèi)容多，工程量大，工期緊。

5.本工程正好于雨季臺風(fēng)季節(jié)施工，需要做大量工作以應(yīng)對持續(xù)暴雨和特殊天氣，確保安全生產(chǎn)。

項目組織部署

1. 根據(jù)本項目工程技術(shù)特點，廣州市魯班建筑工程技術(shù)有限公司選派了有加固工程施工經(jīng)驗、組織管理能力強(qiáng)、技術(shù)過硬的工程管理、技術(shù)人員組成項目管理機(jī)構(gòu)，同時聘請知名結(jié)構(gòu)技術(shù)專家協(xié)助項目管理部做好技術(shù)攻關(guān)及技術(shù)管理工作，抽調(diào)技術(shù)過硬、作風(fēng)良好的施工隊伍承擔(dān)項目施工任務(wù)。以項目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人為首，建立起本項目工程的技術(shù)管理體系，嚴(yán)格制定執(zhí)行項目施工管理工作程序。

2. 根據(jù)現(xiàn)場的施工條件和工程量以及過去的施工經(jīng)驗，本項目工期定為75個日歷天。

3. 為了保證工程順利進(jìn)行，整棟工程同時開工，交叉平行、流水作業(yè)，總共安排了30人進(jìn)場。

4. 本項目由具有豐富施工經(jīng)驗的高、中級技術(shù)人員擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人，并組建技術(shù)密集型和管理高效型項目班子，為如期實現(xiàn)合同工期提供了組織保證。

5. 為保障施工質(zhì)量，本項目從公司曾參加補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)加固的班組中調(diào)集中青年熟練技術(shù)工作為本項目的作業(yè)層。現(xiàn)場施工員經(jīng)考核競爭入選，技術(shù)工人經(jīng)培訓(xùn)考核上崗，特殊工種經(jīng)考試持證上崗，組成技術(shù)精、素質(zhì)好的作業(yè)層，以確保工程按計劃進(jìn)度實施。

施工方案

（一）施工順序

土方分層、分段開挖 → 邊坡支護(hù) → 新加鋼管灌注樁 → 地下室底板、承臺澆筑 → 地下室墻、柱澆筑 → 首層梁板改造

（二）各施工段重點工作

（1） 施工準(zhǔn)備階段

組建項目班子，做好資源配制，落實現(xiàn)場情況，開展現(xiàn)場平面布置及臨時設(shè)施施工，進(jìn)行圖紙會審，編制施工組織設(shè)計，水電設(shè)施布置，設(shè)定邊坡監(jiān)測基準(zhǔn)點，組織設(shè)備人材機(jī)進(jìn)場，并對作業(yè)人員逐級進(jìn)行技術(shù)交底，闡明具體關(guān)鍵工序和施工難點的質(zhì)量要求、操作要點及注意事項，確保做到人人都對工程整體心中有數(shù)，并掌握各自崗位的工藝方法、質(zhì)量要求和技術(shù)要點。

（2） 邊坡開挖及支護(hù)階段

逆作法中土方開挖是難度比較大的一項工程，施工前必須編制土方開挖施工方案，做好施工前教育工作，務(wù)必做透技術(shù)安全交底工作，落實好安全防護(hù)措施，同時設(shè)定邊坡監(jiān)測基準(zhǔn)點并安排專人監(jiān)測，以及設(shè)置邊坡及項目場地排水措施。

本工程開挖土方主要為壓實回填土，開挖標(biāo)高為（-2.03~-6.45）。開挖土方量為室外1500mm3，室內(nèi)為5000m3。邊坡開挖施工以保證施工和周圍環(huán)境安全及節(jié)點工期為原則，土方開挖的順序和方法必須與設(shè)計工況相一致，嚴(yán)格按照時空效應(yīng)理論，“分段，分塊，限時”三個要點，并遵循水平分段，嚴(yán)禁超挖，邊坡底墊層要求到設(shè)計標(biāo)后及時噴射的原則，確保在工程安全質(zhì)量前提下快速施工，減少土體開挖后的暴露時間。土體開挖過程中，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測工作、盡早發(fā)現(xiàn)和預(yù)報險情。項目部管理人員實行輪流值班制，發(fā)現(xiàn)問題第一時間組織搶險；因邊坡土體滑移一般都有一個較長的變形過程，因此需要加強(qiáng)目估巡視及監(jiān)測，及早發(fā)現(xiàn)，及早預(yù)報，及時采取有效措施進(jìn)行邊坡加固加強(qiáng)，以避免事故發(fā)生。

（3） 基礎(chǔ)加固階段

本階段主要包括鋼管樁施工，工程量比較大，工期緊，項目施工中安排了多臺鉆機(jī)錯開工作面同時施工，以確保項目施工按時間節(jié)點如期完成。

本工程在原有建筑物（商業(yè)街）首層以下側(cè)面開挖加建地下室，采用鋼筋混凝土加大原樁截面作為地下室柱，并新增基礎(chǔ)承臺及成孔鋼管灌注樁。因此，須注意土方開挖完成后，針對原有樁外露部分須進(jìn)行臨時加固處理。本項目采用了48*3排山鋼管對原基礎(chǔ)樁身四周進(jìn)行拉結(jié)，橫桿緊貼原樁壁，水平間距1.2m，鋼管相互交叉位置采用扣件鎖緊，豎向四周設(shè)置了立桿支撐，以增強(qiáng)外露部分樁身的整體性，防止原樁外露部分變形。

（4） 負(fù)一層主體結(jié)構(gòu)、首層改造施工階段

本階段施工工序多，強(qiáng)度大，主要包括負(fù)一層梁板柱剪力墻施工，首層梁板改造施工。新增混凝土結(jié)構(gòu)施工，主要包括：場地平整、鋼筋綁孔、模板安裝、澆搗砼、后澆帶施工、養(yǎng)護(hù)等，這些分部、分項大部分同步施工，施工時穿插安排，防止交叉影響，確保按期完成。

最終，本工程在公司的高度重視以及項目部的周密部署組織下，保質(zhì)保量如期完工，并順利通過了業(yè)主方組織的竣工驗收，得到了主業(yè)單位的認(rèn)可和好評。

02

順德碧桂園某宅電梯井托換及部分基礎(chǔ)加固工程

別墅原電梯外觀

項目概況

本項目位于佛山市，因建筑功能改變，別墅需新加一層地下室，因此需要把原電梯井筏板基礎(chǔ)下降，才能滿足相關(guān)要求。故本項目采用人工挖孔樁+包柱托換梁進(jìn)行轉(zhuǎn)換受力，打掉原電梯井筏板基礎(chǔ)，新做電梯井筏板基礎(chǔ)、接柱；同時對地下室基坑開挖周邊的樁基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。

改造重難點：1200噸大梁托換

本工程屬加建地下室改造工程范疇，向下延伸電梯，項目中需要進(jìn)行1200噸大梁托換，難度系數(shù)非常大。

施工方案

施工順序：

人工挖孔樁施工 → 托換梁施工 → 預(yù)頂 → 穩(wěn)壓下連接梁、樁節(jié)點 → A區(qū)土方開挖 → 新做A區(qū)電梯井筏板基礎(chǔ) → A區(qū)電梯井墻柱接長 → B區(qū)土方開挖 → 新做B區(qū)電梯井筏板基礎(chǔ) → B區(qū)電梯井墻柱接長 → 電梯井原筏板及托換梁、部分挖孔樁拆除

梁、樁連接點施工順序：

人工挖孔樁（頂升承臺）、托換梁施工 → 千斤頂預(yù)頂 → 鋼管墊塊楔緊 → 取出千斤頂 → 托換梁與頂升鋼筋連接 → 澆筑連接點砼

施工要點

土方開挖時，要做好臨時支護(hù)；抽水時要對鄰近房屋進(jìn)行沉降觀測與傾斜觀測；抽水不能超抽，最多只能抽到平原基礎(chǔ)地面；土方開挖后，若一堵墻兩側(cè)地面相差大于1.2m時，需在地面低的一側(cè)加支撐以防止土壓力推倒墻體。

在進(jìn)行加固改造施工時，須卸除作用在結(jié)構(gòu)上的活荷載，并對加固范圍內(nèi)的梁板采取支頂卸荷；對托換梁托換體系為達(dá)到主動托換目的，需采用預(yù)頂措施，在托換新樁頂托換梁下預(yù)留一空隙，放入千斤頂（采用不低于200頓的千斤頂），以實現(xiàn)樁梁間可控的作用力。

03

某別墅新加地下室及基礎(chǔ)托換工程

項目概況

該項目同樣位于順德碧桂園西苑某別墅，因建筑功能改變，需要新加地下室，同時需要進(jìn)行基礎(chǔ)托換加固。

結(jié) 語  

既有建筑增建地下室及涉及的一系列相關(guān)工程，雖然難度系數(shù)大，技術(shù)要求高，但只要經(jīng)驗豐富，方案得當(dāng)，設(shè)計精確，思慮縝密，部署得當(dāng)，施工現(xiàn)場工藝、質(zhì)量、安全、文明施工管理及監(jiān)督執(zhí)行到位，便能為項目成功提供保障。項目一旦成功了，必定能大大增加既有建筑物的空間使用價值和商業(yè)價值，提升土地的利用率。