某高層建筑地下室逆作法施工技術(shù)探析

1、某高層建筑地下室逆作法施工技術(shù)探析 某高層建筑地下室逆作法施工技術(shù)探析 摘要：在傳統(tǒng)高層建筑地下室作業(yè)中，整作法占了主要地位，施工時間占據(jù)整棟建筑施工時間的較大比例。本文根據(jù)工程實踐及經(jīng)驗，對逆作法工程施工的假設(shè)干問題進行了總結(jié)及探討，以供業(yè)界交流。 關(guān)鍵詞：地下室；逆作法；施工 中圖分類號：TU74 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： 在傳統(tǒng)高層建筑地下室作業(yè)中，整作法占了主要地位，施工時間占據(jù)整棟建筑施工時間的較大比例。伴隨建筑技術(shù)的不斷進步與開展，逆作法作為一種新型的施工技術(shù)被逐步地運用于高層建筑地下室施工中，成為高層建筑地下室施工的一種有效方法。 一、“逆作法概述 工藝原理 “逆作法施工的工藝

2、原理是：先沿建筑物的四周澆筑地下連續(xù)墻混凝土，作為地下室的邊墻或基坑的圍護結(jié)構(gòu)。在建筑物內(nèi)部有關(guān)部位澆筑混凝土或打入中間支承柱。然后開挖土方，至第一層地下室底面標(biāo)高，并且完成地面層底面的梁板工程，此時已經(jīng)完成的地面層底面的梁板結(jié)構(gòu)，就可以用作周圍地下連續(xù)墻剛度很大的支撐系統(tǒng)。然后繼續(xù)向下開挖土方，逐層施工地下一層以下的各層地下室結(jié)構(gòu)。與此同時，在已經(jīng)完成的地面層底面梁板結(jié)構(gòu)的根底上，接高柱子或墻板，向上逐層進行地面以上各層結(jié)構(gòu)的施工。由此可知，“逆作法施工就是以地面為起始點，向上、向下同時進行施工，直至工程完工的一種新的施工方法。 工藝特點 縮短建設(shè)工期 采用傳統(tǒng)施工方法，總工期包含了地下結(jié)構(gòu)

3、工期、地上結(jié)構(gòu)工期以及裝修等所占工期，而采用逆作法施工，地下室可與地上結(jié)構(gòu)同時施工，且地下結(jié)構(gòu)層數(shù)愈多，施工工期那么縮短愈顯著，大約可節(jié)省三分之一工期。 減少施工費用 采用逆作法施工，無需在支護結(jié)構(gòu)與地下室外墻之間預(yù)留施工操作空間，可直接在地下室外墻處構(gòu)筑地下連續(xù)墻，據(jù)統(tǒng)計，相對于常規(guī)的臨時支護結(jié)構(gòu)施工，可節(jié)約四分之一的地下室外墻及外墻下工程樁費用；采用逆作法施工，地下連續(xù)墻既與內(nèi)襯墻組成復(fù)合結(jié)構(gòu)作為地下室永久性承重外墻，又可以作基坑開挖擋土阻水的支護結(jié)構(gòu)，從而省掉地下室外墻及外墻下工程樁的工程費用，據(jù)統(tǒng)計大約可節(jié)省三分之一左右的工程總造價；此外，采用逆作法時，一層結(jié)構(gòu)平面可作為工作平臺，不必

4、另外架設(shè)開挖工作平臺與內(nèi)撐，可以減少甚至取消臨時設(shè)施，可使地下工程本錢節(jié)約百分之十以上；施工工期的縮短，可使工程提前運行使用，從而增加了資金本錢效益；可以優(yōu)化底板結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少高地下水位地區(qū)的抗浮樁數(shù)量；減少了不可預(yù)測風(fēng)險，因為對鄰近設(shè)施的不利影響降低到了最低程度。 環(huán)境平安更有保障 與通常的開挖施工相比，用逆作法施工可省去支護結(jié)構(gòu)的臨時支撐，不需要撤除內(nèi)支撐的爆破及其廢渣的外運，防止了環(huán)境污染；此外，采用逆作法不會發(fā)生周圍環(huán)境位移，以及爆破振動與支撐突然卸載對周圍環(huán)境的危害；而且由于受力良好合理，圍護結(jié)構(gòu)變形量小，因而對鄰近建筑的影響較小；同時，地下施工由封閉式代替了敞開式，減少了噪音、煙塵

5、及光污染程度；地面交通、市政管線、鄰近建筑設(shè)施可得到恢復(fù)和保護；可少占甚至不占用基坑外地面。 抗震效應(yīng)的提高 我國是個地震多發(fā)區(qū)，對地震的防治是必不可少的。在逆作法施工中，地下連續(xù)墻與土體之間粘結(jié)力和摩擦力不僅可利用來承受垂直荷載，而且還可充分利用它承受水平風(fēng)力和地震作用所產(chǎn)生建筑物底部巨大水平剪力和傾覆力矩，從而大大提高了抗震效應(yīng)。 但是，逆作法支撐位置受結(jié)構(gòu)層高的影響，無法調(diào)整層高，因此過大的工程圍護墻需適當(dāng)增加配筋及墻厚，從而大大增加了本錢；在頂部封閉狀態(tài)下進行挖土，而且還分布有一定數(shù)量的中間支承拄和降水用外點管，致使機械開挖時操作空間受到限制，但是，如果采用小型的機械，又會影響效率，拖

6、延工期；結(jié)構(gòu)先預(yù)留需后接的節(jié)點及施工縫較多，技術(shù)處理較難；逆作法施工時，需要人工操作，從而降低了操作的工效，相應(yīng)的也增加了費用；采用逆作法時，假設(shè)待開挖完畢后再進行檢測，需要考慮上部結(jié)構(gòu)不斷加載所帶來的風(fēng)險，而且還會受到樓層高度操作空間的限制，從而會增加檢測本錢。 工藝流程 地下連續(xù)墻、支護樁、工程樁(含鋼管柱)的施工開挖負(fù)一層土方至給定標(biāo)高首層樓板施工開挖負(fù)二層土方至給定標(biāo)高負(fù)一層樓面結(jié)構(gòu)施工(含局部襯墻)開挖地下室剩余土方墊層澆筑底板防水層施工底板結(jié)構(gòu)施工負(fù)三層防水及襯墻施工負(fù)二層樓面結(jié)構(gòu)施工負(fù)二層防水及襯墻施工。 二、工程實例 工程概況 某工程地下停車庫主體工程是由2層地下室組成的鋼筋混

7、凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積為2628186m2，主體建筑高度為815m，其功能布局為地下停車庫。地下一層占地面積13324818m2。工程用護樁為沖(鉆)孔灌注樁徑為10001300，12001400，樁長約20m，共有圍護樁458根。 施工方法選定 由于本工程位于市中心繁華地帶，施工場地狹窄，施工條件復(fù)雜材料堆放、機械布置相當(dāng)困難。本工程用地在施工前是作為商業(yè)停車場之用，建設(shè)單位為了早日能投入商業(yè)、停車經(jīng)營，要求工程的工期相當(dāng)短，而且特別要求盡快先交出首層車場進行使用。采用其他施工方法很難能滿足上述要求，經(jīng)過方案篩選及專家論證，決定采用逆作法施工技術(shù)進行地下室施工。 施工技術(shù)措施及施工

8、方法 (1)地下連續(xù)墻施工 本工程地下連續(xù)墻既作為根底支護結(jié)構(gòu)，同時亦作為永久承重受力結(jié)構(gòu)，、墻體需留較多埋件，因此施工質(zhì)量要求較高。連續(xù)墻厚800mm，混凝土強度等級為C30，槽段按段長56m劃分，采用液壓抓斗和沖擊鉆孔樁機聯(lián)合成槽，液壓抓斗用于抓土和抓局部的強風(fēng)化泥巖，當(dāng)遇到較硬的巖層和地下障礙物時，改用沖擊鉆成槽，嚴(yán)格控制導(dǎo)槽的施工質(zhì)量能有效地保證連續(xù)墻軸線、垂直度、預(yù)留件位置質(zhì)量，本工程采用超聲波測壁儀監(jiān)測墻體軸線和垂直度質(zhì)量。連續(xù)墻槽段間采用十字鋼板接頭，它具有傳遞槽段間的豎向剪力和防水的雙重功能，可以提高側(cè)墻的整體剛度，減少槽段間的差異沉降。 (2)人工挖孔樁施工 本工程局部基坑支

9、護樁和全部工程樁采用人工挖孔樁，施工工序簡單、工期短，支護樁樁徑為qb1200，由圓樁和腰鼓樁相間密排布置。支護樁嵌固長度為5m工程樁樁徑為qbl400，成孔深度為1620m，持力層為中、微風(fēng)化巖。 (3)中間支承柱施工 塔樓范圍內(nèi)采用鋼管柱作為中間支承柱，塔樓外采用鋼筋混凝土柱作為中間支承柱，核心簡局部采用格構(gòu)式鋼柱作為中間支承柱。中間支承柱在地下室底板未澆筑前與地下連續(xù)墻一起承受地下及地上各層的結(jié)構(gòu)自重及施工荷載。 地下局部鋼管柱施工由于鋼管柱支承在人工挖孔樁上，故兩者的連接是施工的重點及難點。本工程中采用設(shè)置限位鋼板的方法來固定鋼管柱，在人工挖孔樁上精確安裝一塊環(huán)形鋼板，在其上焊接3個1

10、6mm厚限位鋼板用于固定鋼管柱位置，然后吊裝鋼管柱及澆筑lm高樁芯混凝土封堵鋼管柱腳，這樣最大限度地保證了鋼管柱的準(zhǔn)確連接。待首層梁板完成后，采用高拋法一次完成鋼管柱混凝土。 地下局部鋼筋混凝土柱施工鋼筋混凝土柱是在地下室土方開挖前施工，從樁頂往上施工。由于是在樁內(nèi)施工，施工難度較大。為了準(zhǔn)確控制柱子垂直度和方位，將地下局部鋼筋混凝土柱分三段施工。柱模采用專門加工的鋼定型模板，在地面拼裝后用塔式起重機吊入樁孔就位，在樁孔內(nèi)每隔500m設(shè)一道井字型水平支撐將其固定，然后澆筑混凝土。 (4)電梯井施工 本工程地下室電梯井方形抗震墻鋼筋砼簡體結(jié)構(gòu)的施工，經(jīng)過方案比照論證，決定采用工藝簡單，施工平安穩(wěn)妥的沉井式大直徑人工挖孔樁護壁支護方案。簡體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在大孔樁支護下順作施工至板底。 結(jié)語 (1)該工程周圍建筑密集，根據(jù)工程的特點及現(xiàn)場的實際情況，采用了逆作法工藝