地下建筑施工的問題和建議

1、地下建筑施工的問題和建議一、引言 建筑物向空間多層與高層方向發(fā)展已成為當今城市建設取得綜合經(jīng)濟效益的主要指標之一;同時，為了最大程度地開發(fā)利用城市地下空間，許多新建以及在建工程的基坑面積和開挖深度越來越大，地下建筑面積超過數(shù)萬平方米并且?guī)в袔讓拥叵率业墓こ桃苍絹碓狡毡?，深基坑工程呈現(xiàn)出了面積大、開挖深、工期緊、周邊環(huán)境復雜等的特點。然而，很多時候卻存在施工場地狹小、建筑物密集、地質條件復雜、城市地下管線縱橫交錯等問題。解決工程的地下施工成了一個很重要的問題。 二、傳統(tǒng)地下施工方法概述 （一）傳統(tǒng)地下施工法。進行地下建筑施工的時候需要先挖出相應的空間，接下來才能進行襯砌，開挖空間的施工方法也不全

2、雷同，主要考慮工程的場地、環(huán)境、地質等條件的影響。 地質、地形、環(huán)境條件及埋置深度是制約采用施工方法的主要因素，特別是埋置深度的影響較大。傳統(tǒng)的施工在建筑物密集地區(qū)多采用支護結構，利用合適的支護結構圍護基坑后垂直開挖，待基坑向下挖土至設計標高后，澆筑鋼筋硅底板，然后再由下而上逐層施工地下結構，最后再進行地上結構的施工。 （二）傳統(tǒng)施工法存在問題。然而，對于深度大的地下結構，用上述傳統(tǒng)施工方法進行施工，存在一系列的問題。首先是建筑物密集地區(qū)深度大的地下室需要設置強大的支護結構，強調保護周圍環(huán)境的重要性，對支護結構多為變形控制，需用大量大直徑的灌注樁或地下連續(xù)墻，需設多層支撐或土層錨桿，導致費用升

3、高;第二是施工灌注樁和地下連續(xù)墻都需要一定的工期，隨著挖土的加深尚需逐層加設支撐，而養(yǎng)護也需較長時間，再加上拆撐和換撐更是施工工期延長;第三是雖然選用了截面較大的圍護墻和支撐，但其剛度相對于地下結構本身的結構尚小很多，都會有一定的變形，影響周圍的環(huán)境。 三、逆作法施工 逆作法的工作過程不同于傳統(tǒng)施工法，它是先沿建筑物地下結構或周圍施工地下連續(xù)墻，同時在建筑物內(nèi)部的有關位置澆筑或打下中間支撐柱，作為施工期間于地下結構底板封底之前，承受上部結構自重和施工荷載的支撐，然后挖土至地下結構一層頂板底標高或地下結構二層頂板定標高，澆筑地下一層頂板，作為地下連續(xù)墻剛度很大的水平支撐，隨后按上述方法逐層向下挖

4、土和澆筑地下室各層的頂板，同時各層結構中的中柱或隔墻也逐層向下施工，直至地下結構底板封底，完成地下結構的施工。 （一）逆作法的優(yōu)勢。逆作法適用于建筑場地狹小，基坑較深，同時周邊環(huán)境對基坑支護結構的水平變形有嚴格要求的情況。逆作法施工在工程實踐中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等幾種形式。其中全逆作法施工又是應用最多和最好的。 逆作法施工地下建筑相比傳統(tǒng)施工法主要有以下幾個優(yōu)點： 1縮短工程施工的總工期：一般情況下只有地下一層占絕對工期，其他各層地下室可與地上結構同時施工，可以縮短工程的總工期。 2對周圍環(huán)境影響?。河捎诘叵率医Y構與臨時支撐相比剛度大得多，所以地下連續(xù)墻在側壓力作用下的變形就小得

5、多。此外，澆筑后的底板成為多跨連續(xù)板結構，使底板的隆起也減少。 3使底板設計趨向合理：在施工時底板的支點增多，跨度減小，較易滿足抗浮要求，甚至可減少底板配筋，使底板的結構設計趨向合理。 4有利于結構抵抗水平風力和地震作用：采用逆作法施工時，地下連續(xù)墻與地下原狀土體粘結一起，地下連續(xù)墻與土體之間粘結力和摩擦力不僅可來承受垂直荷載，還可承受水平風力和地震作用。（二）逆作法存在問題。逆作法由于其工作過程和環(huán)境的問題，導致主要存在以下一些不足: 1挖土問題：第一步土方明開挖后，零層板施工，隨后土方開挖均在封閉狀態(tài)下進行。在沒有小型挖土設備的情況下，只能采用人工挖土，挖土效率不高。 2梁柱節(jié)點，墻梁節(jié)點

6、和墻板連接部位增加一些麻煩：如在這些部位提前預留預埋，留的不準確還要剔鑿，增加許多焊接工作量，工效也要降低。但只要施工質量把好關，施工誤差控制在允許范圍之內(nèi)，能按照預先制定的措施順利實施，這些問題是不難解決的，增加的施工費用也不會太多。 3施工材料運輸問題：由于采用了封閉式逆作法施工，向下施工的各層樓板必須留有施工洞口，以使土方外運及材料運進，那么洞口留幾個?留在什么位置?留的洞口周圍結構有無影響?如何處理?都需要認真解決。 4逆作法設計和施工的配合問題：設計單位不直接參與逆作法施工過程的結構受力分析和設計，只能依靠施工單位自身的力量進行研究分析，而施工單位由于人員配備的局限性，往往沒有強大的

7、結構分析設計隊伍，因此在進行逆作法的分析和設計時只能半經(jīng)驗半理論，沒有正規(guī)的理論設計依據(jù):同時設計單位也不參與工程的施工組織設計，因此設計單位和施工單位常常因為設計思路和施工進程發(fā)生矛盾。四、逆作法施工建議 逆作法的施工工藝在具體工程應用上仍有差異，在技術上還需不斷進步和發(fā)展。還有許多課題尚待解決，要大力推廣和發(fā)展。 （一）加強對結構受力機理與沉降分析的進一步研究：逆作法施工時有一定插入深度的地下連續(xù)墻，應該加強這部分地下連續(xù)墻與基底樁土承受垂直荷載的比例的計算和分析確定；在結構已逐步形成剛性箱體的情況下，應該能夠精確計算受力與變形。 （二）加強對設計與施工一體化的研究：逆作法工程應加強設計與

8、施工的合作，在保證結構原設計功能受力狀況下，允許施工單位按逆作法工藝重新對地下室結構進行優(yōu)化。 （三）加強逆作法施工組織技術研究：引進智能化管理化系統(tǒng)，實現(xiàn)動態(tài)管理監(jiān)測施工，和避免不必要的損失、浪費，改變過去施工粗放的管理模式，實現(xiàn)集約化管理。 （四）加強逆作法施工中節(jié)點處理研究：節(jié)點是地下結構的關鍵部位，它關系到結構體系能否協(xié)調工作，能否調節(jié)樁與墻的沉降，并確保地下室功能得以實現(xiàn)。對節(jié)點的處理是施工的關鍵。 五、總結 逆作法施工技術是一項全新的施工工藝，其節(jié)約施工場地、加快施工進度、降低工程成本，并且該技術對基坑以外的周邊環(huán)境影響甚小。隨著科學技術的進步特別是計算機技術的普及和發(fā)展，新的機械設備和儀器的廣泛