既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置及施工方法

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，涉及一种电梯基础的搭建，特别是一种既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置及施工方法。

背景技术

随着城市化进程的推进和人口的增长，既有建筑加装电梯成为提高城市老旧建筑交通便利性的重要需求。然而，由于旧建筑结构的限制和空间的有限性，传统的加装电梯方法可能需要进行大规模的拆除和重建工程，带来高昂的成本和极大的不便，同时也对原有建筑结构和使用者带来风险。

为了解决这些问题，研究人员和工程师们一直致力于开发新的施工技术和装置，以便能够在既有建筑中高效、安全地加装电梯。联体施工装置是其中一种创新的解决方案，它通过将基坑与既有建筑结合起来实现电梯的加装，从而避免了大规模拆除和重建的麻烦。

然而，在实际应用中，联体施工装置仍然面临一些挑战和技术难点。其中之一是如何确保加装电梯的施工安全性和结构稳定性。由于既有建筑的结构条件和土壤地质状况的不确定性，装置需要在施工过程中能够适应各种复杂情况并确保施工安全。

此外，加装电梯的施工过程还需要满足技术要求和相关法规的规定，例如电梯运行稳定性、承载能力、防水性能等。现有建筑单元门前的地下埋设各种管线，例如，热力管道、燃气管道、自来水管道、污水管道、弱电管线等。众多管线导致开挖难度较大，基坑基础的挖掘尺寸越大难度越高，同时对管线成本具有直接影响。采用传统施工需先开挖和浇注底板混凝土，再开始帮扎竖向四周墙板钢筋，并开始支护内／外模板。由此一个基坑基础需进行二次高混料车施工，既增加了施工成本，又延缓了施工进度。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过一次浇筑即实现底板与围墙的一体成型，提高施工效率的既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置，包括位于地基上开挖的基坑，于所述基坑底部架设挑高结构层，于所述挑高结构层四的周边上铺设水泥盖板，于所述水泥盖板的内圈边沿竖立外膜墙板，由所述基坑内壁、所述水泥盖板和所述外膜墙板围设形成外层回廊，所述外层回廊内填装回填土，所述外膜墙板内周绑设竖钢筋框架，所述竖钢筋框架内周置入钢制的内膜方箱，所述内膜方箱底部连接若干调高支脚，所述调高支脚插入所述挑高结构层，所述竖钢筋框架与所述挑高结构层内浇筑混凝土形成一体结构。

在上述的既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置中，所述挑高结构层包括平铺于所述基坑底部的横竖筋底框架，所述横竖筋底框架外周边与所述基坑内周壁之间通过砖砌隔层衔接，所述砖砌隔层包括若干垒砌砖头。

在上述的既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置中，所述水泥盖板盖设于所述砖砌隔层上方，所述水泥盖板的内圈搭接于所述横竖筋底框架的外周边上方。

在上述的既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置中，所述外膜墙板包括若干空心板由下至上拼接形成，所述外膜墙板圈围形成方形围墙结构。

在上述的既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置中，所述竖钢筋框架包括由若干竖筋绑缚形成的方框钢筋结构，所述方框钢筋结构的拐角内穿接若干根丝杆，若干根所述丝杆的穿出端穿接一直角预埋件，所述丝杆上段套接固定螺母，所述固定螺母压紧所述直角预埋件。

在上述的既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置中，所述内膜方箱包括由四面钢模板围设形成的方筒箱体，所述直角预埋件的内侧直角边贴靠所述方筒箱体的拐角外壁。

在上述的既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置中，所述方筒箱体内拼装加强组件，所述加强组件包括若干根角钢，每相邻两片所述钢模板之间沿纵向平行固连若干根所述角钢。

在上述的既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置中，所述调高支脚包括呈倒置的调节螺栓，所述调节螺栓朝上竖立的螺杆上套接调节螺母，所述方筒箱体的底边上对应固设套筒，所述套筒套接所述螺杆顶端并承载于所述调节螺母上。

一种既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、挖建呈方形的基坑，在基坑底部沿坑壁内周围设一圈砖砌隔层，在砖砌隔层的内周绑接横竖筋底框架；

S2、在砖砌隔层顶面与横竖筋底框架周圈边部上搭设水泥盖板，在方框状的水泥盖板内边上固定外膜墙板，向坑壁与外膜墙板之间的回廊内填满回填土；

S3、在外膜墙板内周绑接竖钢筋框架，向竖钢筋框架的各个拐角内插入若干丝杆，每个拐角上放置直角预埋件与若干丝杆穿接，由丝杆顶端套接固定螺母并锁紧直角预埋件；

S4、在竖钢筋框架内周放入内膜方箱，旋拧调节螺母调整内膜方箱的高度和水平度；

S5、由外膜墙板与内膜方箱之间的竖钢筋框架顶部浇筑混凝土，直至混凝土流动填满横竖筋底框架和竖钢筋框架；

S6、待混凝土完全凝固，拆出内膜方箱使套筒脱离调节螺栓，调节螺栓滞留于混凝土内，电梯基坑建造完成。

在上述的既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置的施工方法中，步骤S2中，在水泥盖板内边上呈竖立围设一层空心板，空心板的顶沿上凹设安装槽，空心板的底沿上凸设安装条，通过安装条与安装槽的插嵌配合，在一层空心板上搭接二层空心板，依次搭接直至到达所需高度。

与现有技术相比，本既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置及施工方法具有以下有益效果：

1、本施工方法采用支护边回填并进行一次性浇筑作业，实现良好的基坑基础强度、防水致密性，达到节省施工成本的同时，提高施工效率，缩短工期。

2、通过采用该联体施工装置和方法，可以在已有建筑中快速且高效地添加电梯，而无需对建筑进行大规模改建，有助于提高城市中现有建筑物的功能和价值。

3、通过在基坑内建立坚固的底框架和墙壁，以及使用混凝土来形成一体固连结构，确保电梯基坑的稳固性和承载能力，从而提高了整个结构的质量和安全性。

4、采用空心板和角钢等轻量材料，以及智能的联体施工装置，可以降低施工所需的人力和材料成本，此外还减少了对建筑的大规模破坏和改建，从而节省了时间和资源。

5、通过挑高结构和外层回廊的设计，可以有效提高结构的水密性，减少地下水渗透的风险，确保电梯基坑的干燥和稳定。

6、采用调高支脚和内膜方箱等组件，可以实现对结构高度和水平度的精确控制，确保施工过程的准确性和可控性。

7、通过使用轻质材料和减少建筑物的改建需求，减少对环境的不良影响，同时延长既有建筑的寿命，提高了可持续性。

综上所述，在使用本专利进行既有建筑加装电梯时，施工人员可以更加方便地进行操作，减少了对原有建筑的破坏，提高了施工的安全性和可靠性。且该装置的创新性、可靠性和高效性使其具有广泛的应用前景，能够满足城市发展和老旧建筑改造的需求。通过本专利使加装电梯的工程变得更加便捷、快速和可行，为城市居民提供更舒适、便利的出行方式。

附图说明

图1是本既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置的整体立体结构图。

图2是本既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置的内部立体结构图。

图3是本既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置的整体仰视结构图。

图4是本既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置的内部主视结构图。

图中，1、地基；2、砖砌隔层；3、横竖筋底框架；4、水泥盖板；5、回填土；6、空心板；7、竖钢筋框架；8、丝杆；9、直角预埋件；10、固定螺母；11、内膜方箱；12、角钢；13、套筒；14、调节螺栓。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图4所示，本既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置，包括位于地基1上开挖的基坑，于基坑底部架设挑高结构层，于挑高结构层四的周边上铺设水泥盖板4，于水泥盖板4的内圈边沿竖立外膜墙板，由基坑内壁、水泥盖板4和外膜墙板围设形成外层回廊，外层回廊内填装回填土5，外膜墙板内周绑设竖钢筋框架7，竖钢筋框架7内周置入钢制的内膜方箱11，内膜方箱11底部连接若干调高支脚，调高支脚插入挑高结构层，竖钢筋框架7与挑高结构层内浇筑混凝土形成一体结构。

挑高结构层包括平铺于基坑底部的横竖筋底框架3，横竖筋底框架3外周边与基坑内周壁之间通过砖砌隔层2衔接，砖砌隔层2包括若干垒砌砖头。

水泥盖板4盖设于砖砌隔层2上方，水泥盖板4的内圈搭接于横竖筋底框架3的外周边上方。水泥盖板4的外侧部分搭接在砖砌隔层2上，水泥盖板4的内侧部分搭接在横竖筋底框架3上，由此使浇筑空间延伸至水泥盖板4下方形成挑空结构。通过挑空结构使浇筑混凝土延伸至水泥盖板4下方，提升浇筑地基1的稳固性、承载强度和致密防水。

外膜墙板包括若干空心板6由下至上拼接形成，外膜墙板圈围形成方形围墙结构。空心板6具有高强度、质量轻等特质，通过空心板6支护装配实现对回填土5的支撑强度，使用空心板6作为外膜墙板的主体，既能确保强度要求，又能减轻墙体重量、减少开挖尺寸，便于安装施工。

竖钢筋框架7包括由若干竖筋绑缚形成的方框钢筋结构，方框钢筋结构的拐角内穿接若干根丝杆8，若干根丝杆8的穿出端穿接一直角预埋件9，丝杆8上段套接固定螺母10，固定螺母10压紧直角预埋件9。通过绑接竖筋形成整体方框构架，通过丝杆8与固定螺母10的锁紧配合实现对四角位置的直角预埋件9固定安装，进一步提升整体竖钢筋框架7的稳定性和强度。

内膜方箱11包括由四面钢模板围设形成的方筒箱体，直角预埋件9的内侧直角边贴靠方筒箱体的拐角外壁。通过四个直角预埋件9对方筒箱体进行装配形成平面定位，从而确保内膜位置的精准，内膜壁面角度准确。

方筒箱体内拼装加强组件，加强组件包括若干根角钢12，每相邻两片钢模板之间沿纵向平行固连若干根角钢12。角钢12的两端通过焊接固连钢模板内壁，角钢12与钢模板之间的夹角为45°，通过大量角钢12的多层夹钩固连结构，从而由方筒箱体内部进行支撑，加强方筒箱体周壁的支撑强度，确保内膜壁面的平整度。

调高支脚包括呈倒置的调节螺栓14，调节螺栓14朝上竖立的螺杆上套接调节螺母，方筒箱体的底边上对应固设套筒13，套筒13套接螺杆顶端并承载于调节螺母上。方筒箱体的底边上共设置8个套筒13，一一对应套接8个调节螺栓14。通过旋拧8个调节螺母，对8个套筒13进行高度调节，以确保方筒箱体的水平度和高度要求，即完成要求的筏板厚度标高。套筒13与螺杆之间余留套接环隙，以便于拔出方筒箱体时，套筒13与螺杆分离。

实施例二

基于实施例一，本实施例的区别点在于：

一种既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、挖建呈方形的基坑，在基坑底部沿坑壁内周围设一圈砖砌隔层2，在砖砌隔层2的内周绑接横竖筋底框架3；

S2、在砖砌隔层2顶面与横竖筋底框架3周圈边部上搭设水泥盖板4，在方框状的水泥盖板4内边上固定外膜墙板，向坑壁与外膜墙板之间的回廊内填满回填土5；

S3、在外膜墙板内周绑接竖钢筋框架7，向竖钢筋框架7的各个拐角内插入若干丝杆8，每个拐角上放置直角预埋件9与若干丝杆8穿接，由丝杆8顶端套接固定螺母10并锁紧直角预埋件9；

S4、在竖钢筋框架7内周放入内膜方箱11，旋拧调节螺母调整内膜方箱11的高度和水平度；

S5、由外膜墙板与内膜方箱11之间的竖钢筋框架7顶部浇筑混凝土，直至混凝土流动填满横竖筋底框架3和竖钢筋框架7；通过横竖筋底框架3形成电梯基坑的底板，通过竖钢筋框架7形成电梯基坑的四周墙板，浇筑完成后通过混凝土将底板和四周墙板形成一体固连结构；

S6、待混凝土完全凝固，拆出内膜方箱11使套筒13脱离调节螺栓14，调节螺栓14滞留于混凝土内，电梯基坑建造完成。

步骤S2中，在水泥盖板4内边上呈竖立围设一层空心板6，空心板6的顶沿上凹设安装槽，空心板6的底沿上凸设安装条，通过安装条与安装槽的插嵌配合，在一层空心板6上搭接二层空心板6，依次搭接直至到达所需高度。

通过四面空心板6围设形成方形围墙结构，且每相邻两面空心板6呈直角连接，具体采用交叉互拼对接方式。例如，一面空心板6具有上部缺口和下部凸起，相邻面空心板6对应具有上部凸起和下部缺口，由此两者对接使上部凸起与上部缺口拼合，下部凸起与下部缺口拼合，从而提高垂直对接的稳定性。

与现有技术相比，本既有建筑加装电梯基坑结构的联体施工装置及施工方法具有以下有益效果：

1、本施工方法采用支护边回填并进行一次性浇筑作业，实现良好的基坑基础强度、防水致密性，达到节省施工成本的同时，提高施工效率，缩短工期。

2、通过采用该联体施工装置和方法，可以在已有建筑中快速且高效地添加电梯，而无需对建筑进行大规模改建，有助于提高城市中现有建筑物的功能和价值。

3、通过在基坑内建立坚固的底框架和墙壁，以及使用混凝土来形成一体固连结构，确保电梯基坑的稳固性和承载能力，从而提高了整个结构的质量和安全性。

4、采用空心板和角钢等轻量材料，以及智能的联体施工装置，可以降低施工所需的人力和材料成本，此外还减少了对建筑的大规模破坏和改建，从而节省了时间和资源。

5、通过挑高结构和外层回廊的设计，可以有效提高结构的水密性，减少地下水渗透的风险，确保电梯基坑的干燥和稳定。

6、采用调高支脚和内膜方箱等组件，可以实现对结构高度和水平度的精确控制，确保施工过程的准确性和可控性。

7、通过使用轻质材料和减少建筑物的改建需求，减少对环境的不良影响，同时延长既有建筑的寿命，提高了可持续性。

综上所述，在使用本专利进行既有建筑加装电梯时，施工人员可以更加方便地进行操作，减少了对原有建筑的破坏，提高了施工的安全性和可靠性。且该装置的创新性、可靠性和高效性使其具有广泛的应用前景，能够满足城市发展和老旧建筑改造的需求。通过本专利使加装电梯的工程变得更加便捷、快速和可行，为城市居民提供更舒适、便利的出行方式。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了地基1；砖砌隔层2；横竖筋底框架3；水泥盖板4；回填土5；空心板6；竖钢筋框架7；丝杆8；直角预埋件9；固定螺母10；内膜方箱11；角钢12；套筒13；调节螺栓14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。