既有建筑地下空间开发利用，不仅节约土地资源，解决老旧小区停车难等问题，还可以作为人防工程，提高城市防灾减灾能力。针对既有建筑地下空间开发中托换构件受力复杂、缺少成熟的设计方法等问题，首次开展基础研究，突破工程关键技术问题。通过系统研究，揭示了桩周土开挖条件下桩基稳定性变化规律以及上部荷载的传递规律，阐明了托换构件的受力机理，发明了多项地下增层方法和设备，形成成套技术。

研究技术路线

01 原位地下增层

发明了既有建筑桩基托换原位地下增层的方法，揭示了桩周土开挖条件下托换桩稳定性变化规律，提出了基于虚拟嵌固点法托换桩稳定性计算公式。

02  托换构件受力机理

揭示了地下增层过程中托换构件的荷载传递规律和承载特性，优化了托换构件的设计参数。

03  移位地下增层

发明了水平移位地下增层的方法，实现了地下室和上部结构的竖向构件上下对齐，受力更合理。发明了提升、顶升等竖向移位地下增层的方法，可结合隔震技术，提高建筑物抗震力。

04 代表性研究成果

   率先开展既有建筑地下空间开发的基础研究，突破了工程关键技术问题，获得华夏建设科学技术二等奖和山东土木建筑科学技术一等奖。获授权发明专利14项，参编山东省行业标准《既有建筑地下增层技术规程》（J16140-2022），发表论文30余篇，经建设部鉴定为国内领先水平。

05 工程应用