基坑工程施工內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)施工

第五章基坑工程施工§5.1概述§5.2地下連續(xù)墻施工工法§5.3支撐結(jié)構(gòu)的施工§5.4逆作法施工工法5.3支撐結(jié)構(gòu)的施工5.3.1支撐結(jié)構(gòu)種類和結(jié)構(gòu)形式1、按其材料分：鋼管支撐、型鋼支撐、鋼筋混凝土支撐，鋼和鋼筋混凝土的組合支撐5.3支撐結(jié)構(gòu)的施工2、按受力形式分1)單跨壓桿式支撐2）多跨壓桿式支撐3）對(duì)撐式雙向多跨壓桿式支撐4）鋼筋混凝土的水平封閉式框架支撐5.3支撐結(jié)構(gòu)的施工二、支撐組成成分和施工要求1、支撐結(jié)構(gòu)體系:圍檁,水平支撐，立柱，立柱樁圍檁立柱連系桿角撐對(duì)撐立柱樁5.3支撐結(jié)構(gòu)的施工支撐組成成分

1）圍檁的剛度對(duì)整個(gè)支撐剛度影響很大；2）支撐桿由于自重及施工荷載要求，為一壓彎桿件；3）立柱用型鋼或鋼格構(gòu)柱在鋼立柱與混凝土底板的連接處下要設(shè)止水帶，止水帶通常用鋼板滿焊；4）立柱可以借用工程樁，也可單獨(dú)設(shè)計(jì)用于支承立柱。5.3支撐結(jié)構(gòu)的施工支撐結(jié)構(gòu)的施工要求1）相鄰支撐之間水平距離應(yīng)滿足土方工程施工要求，通常不小于4m，當(dāng)采用機(jī)械挖土?xí)r，不宜小于8m。2）上、下各層水平支撐的軸線應(yīng)盡量布置在同一豎向的平面內(nèi)，豎向相鄰支撐的凈距不宜小于3m，當(dāng)采用機(jī)械下坑開挖及運(yùn)輸不宜小于4m。3）當(dāng)為多層支撐時(shí)，最下一層支撐的標(biāo)高在不影響主體結(jié)構(gòu)底板施工條件下，應(yīng)盡可能降低。5.3支撐結(jié)構(gòu)的施工施工步驟：一、支撐結(jié)構(gòu)的安裝二、考慮時(shí)空效應(yīng)的土方開挖三、支撐的拆除5.3支撐結(jié)構(gòu)的施工5.3.2支撐結(jié)構(gòu)的施工一、支撐結(jié)構(gòu)的安裝與拆除順序應(yīng)同基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工況相一致5.3支撐結(jié)構(gòu)的施工二、支撐的安裝1、在基坑豎向的平面內(nèi)，土方施工應(yīng)嚴(yán)格遵守分層開挖、先支撐后開挖的原則5.3支撐結(jié)構(gòu)的施工2鋼支撐預(yù)加壓力目的：可以較有效的進(jìn)行基坑變形的主動(dòng)控制。1）在支撐安裝完畢后，經(jīng)檢查確認(rèn)各節(jié)點(diǎn)連接狀況符合要求后方可施加預(yù)壓力。2）預(yù)壓力的施加宜在支撐兩端同步對(duì)稱進(jìn)行。3）預(yù)壓力應(yīng)分級(jí)施加重復(fù)進(jìn)行、一般情況下，預(yù)壓力為50%~80%支撐設(shè)計(jì)軸力。4）預(yù)壓力加至設(shè)計(jì)要求額定值后，應(yīng)檢查各連接點(diǎn)，待額定壓力穩(wěn)定后予以鎖定。5）支撐端部八字撐可在主支撐施加壓力后安裝。5.3支撐結(jié)構(gòu)的的施工三、考慮時(shí)時(shí)空效應(yīng)的的土方開挖挖選擇基坑分分層、分步步、對(duì)稱、、平衡、限限時(shí)開挖，，并確定各各工序的時(shí)時(shí)限在施工工組織設(shè)計(jì)計(jì)中定出如如下的施工工參數(shù)：Ni---開挖分層的的層數(shù)；ni----每層分部的的數(shù)量；TCI----分部開挖的的時(shí)間限制制；TsI---分部開挖后后完成支撐撐的時(shí)間限限制；Ni----支撐預(yù)加軸軸力（采用用鋼支撐時(shí)時(shí)）B、h----緊靠擋土墻墻的支承土土堤每步開開挖的寬度度和高度；；Tr------開挖卸載后后無支撐暴暴露時(shí)間。。土方開挖的的順序、方方法必須遵遵循“開槽限時(shí)支支撐、先撐撐后挖、分分層分段、、留土護(hù)壁壁、嚴(yán)禁超超挖”的原則5.3支撐結(jié)構(gòu)的的施工工程實(shí)例：：上海香港廣廣場北拱基基坑工程：：位于淮海海路，基坑坑面積約5800平方米，距距地鐵一號(hào)號(hào)線下行區(qū)區(qū)間隔約8-9m，開挖深度度約12.55m，圍護(hù)采用用厚800，深約23.66m地下連續(xù)墻墻，支撐為為3道鋼支撐（（2φ609×16），加50%的預(yù)應(yīng)力。。5.3支撐結(jié)構(gòu)的的施工5.3支撐結(jié)構(gòu)的的施工施工工藝參參數(shù)：1）在基坑中中間部分采采取盆式開開挖至該層層支撐底面面標(biāo)高;2)安裝后該范范圍內(nèi)設(shè)鋼鋼支撐；3）基坑周邊邊土按如圖圖順序，分分塊、對(duì)稱稱地開挖和和支撐。每每層每塊土土的機(jī)械開開挖底面，，控制在鋼鋼支撐頂面面，以便開開挖下一層層土挖機(jī)始始終在鋼支支撐兩側(cè)原原狀土上行行駛；4）每兩塊對(duì)對(duì)稱的土堤堤開挖后，，即在暴露露的兩處對(duì)對(duì)面的地下下墻上裝兩兩幅鋼圍檁檁和帶八字字撐的支撐撐，以與基基坑中間已已安裝的一一根支撐相相連接；5）支撐安裝裝完畢后，，施加預(yù)壓壓力至設(shè)計(jì)計(jì)軸力50%；6）每兩塊土土堤的開挖挖及支撐安安裝要在24h內(nèi)完成。鋼支撐安裝裝時(shí)間不超超過24h，鋼鋼筋混凝土土支撐安裝裝時(shí)間不超超過48h。5.3支撐結(jié)構(gòu)的的施工四、支撐的的拆除（主主體結(jié)構(gòu)換換撐）1、主體結(jié)構(gòu)構(gòu)的樓板或或底板混凝凝土強(qiáng)度達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度的80%以上才可拆拆除支撐；；2、主體結(jié)構(gòu)構(gòu)與圍護(hù)墻墻之間應(yīng)設(shè)設(shè)置可靠的的換撐傳力力構(gòu)造。1）一般填砂砂，但在變變形嚴(yán)格要要求高的地地區(qū)慎用；；2）設(shè)后澆帶帶；3）設(shè)短撐。。5.4逆作法施工工工法傳統(tǒng)的基坑坑施工方法法是敞開式式順作法問題：基坑施工占占總工期的的四分之一一，甚至三三分之一內(nèi)支撐只作作為臨時(shí)結(jié)結(jié)構(gòu)有時(shí)難以滿滿足地面交交通或商業(yè)業(yè)的要求5.4逆作法施工工工法逆作法施工工，是將常常規(guī)的地下下結(jié)構(gòu)施工工方法（順順作法）的的次序顛倒倒過來，待待施工完基基坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)及將工工程樁接升升到地面的的中間支撐撐柱后，直接施工地地下結(jié)構(gòu)的的頂板或先先開挖坑內(nèi)內(nèi)土體至基基坑一定深深度再進(jìn)行行地下結(jié)構(gòu)構(gòu)的頂板、、中間柱的的施工，然后再依次次逐層向下下進(jìn)行向地地面以下的的挖土和各各層樓板的的建造，直直至底板施施工。在頂頂板施工完完畢以后，，施工地下下結(jié)構(gòu)的同同時(shí)，可進(jìn)進(jìn)行地上結(jié)結(jié)構(gòu)的施工工。逆作法施工工工法上海機(jī)場城市航站樓逆作法施工工序盆式開挖到-7.0m施工地下墻，格構(gòu)柱施工B0板對(duì)稱開挖盆邊土盆式開挖到-10.7m施工B1板逆作法施工工工法逆作法施工工工法施工大底板板施工后包柱柱、剪力墻墻5.4逆作法施工工工法逆作法的特特點(diǎn)：減少工程造造價(jià)；縮縮短施工工工期；施施工對(duì)周圍圍環(huán)境影響響小工程名稱節(jié)省投資總額縮短工期（天）管線累計(jì)最大水平/垂直位移（mm）地下墻累計(jì)最大水平位移（mm）相鄰柱累計(jì)最大差異沉降（mm）恒積大廈11%9014.6/173313.7明天廣場12%15018.4/24.9198.5京沙住業(yè)大廈10%12023.5/16.537.57上海已完成的三個(gè)逆作法工程經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)計(jì)表

5.4逆作法施工工工法逆作法的發(fā)發(fā)展概況在國外的發(fā)發(fā)展在國內(nèi)的發(fā)發(fā)展5.4逆作法施工工工法逆作法在國國外的發(fā)展展1935年首次應(yīng)用用于日本1950年地下連續(xù)續(xù)墻工法60年代機(jī)械化化施工70年代立柱被被用作永久久柱5.4逆作法施工工工法逆作法在國國內(nèi)的發(fā)展展1955年首次在哈哈爾濱地下下人防工程程中應(yīng)用1985年首次在上上海采用全全逆作法施施工1993年首次在上上海應(yīng)用于于地鐵車站站1997年首次在天天津應(yīng)用于于市政工程程1999年首次在上上海應(yīng)用于于鋼結(jié)構(gòu)工工程5.4逆作法施工工工法發(fā)展趨勢：：覆蓋了高層層建筑地下下室、多層層建筑地下下室、地鐵鐵車站、地地下變電所所、及舊建建筑地下室室擴(kuò)建等多多個(gè)領(lǐng)域。。廣泛應(yīng)用于于大平面、、大深度及及周邊環(huán)境境要求嚴(yán)格格的工程機(jī)械化程度度較高廣泛采用信信息化施工工具有明顯的的地域特點(diǎn)點(diǎn)5.4逆作法施工工工法晴海島商住樓平面圖5.4逆作法施工工工法山王帕科達(dá)大廈逆作法機(jī)械挖土示意圖

5.4逆作法施工工工法1監(jiān)測對(duì)象監(jiān)測項(xiàng)目比較對(duì)象監(jiān)測預(yù)警值1次預(yù)警值2次預(yù)警值地下連續(xù)墻水平變位設(shè)計(jì)允許值100%——水壓、土壓力設(shè)計(jì)側(cè)壓力100%——應(yīng)力允許應(yīng)力80%100%彎矩允許彎矩立柱軸力允許壓縮軸力周邊構(gòu)筑物、周邊地層沉降、傾斜、水平位移

與構(gòu)筑物業(yè)主或相應(yīng)管理部門協(xié)商確定地鐵隧道沉降影響計(jì)算值70%100%水平變位我國地域遼遼闊，按地地質(zhì)情況基基本可分為為：深基巖巖的軟土地地區(qū)，包括括上海、杭杭州、福州州、天津等等城市，以以上海為典典型；淺基基巖的軟土土地區(qū)，包包括廣州、、深圳、廈廈門、南京京等城市，，以廣州為為典型；粘粘土、砂土土地區(qū)，以以砂卵石或或砂礫作持持力層，包包括北京、、青島、石石家莊、沈沈陽、哈爾爾濱、重慶慶等城市，，以北京為為代表。持持力層的不不同導(dǎo)致圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)、、立柱樁施施工方法等等方面存在在明顯的差差異，使逆逆作法施工工在各城市市間呈現(xiàn)較較明顯的地地域特點(diǎn)。。鋼立柱水下安裝就位示意圖底部結(jié)構(gòu)示意圖孔口定位器天安門地鐵站半逆作法主要施工步驟

逆作法施工工呈現(xiàn)明顯顯的地域特特點(diǎn)逆作法施工工工法逆作方法的的靈活多樣樣全逆作法半逆作法半開敞逆作作法順逆結(jié)合逆逆作法全逆作法指施工好分分界樓板（（±0.00板、地下1層樓板（B1板）、或地地下2層樓板（B2板））后，，向下開挖，，進(jìn)行地下下結(jié)構(gòu)的施施工，同時(shí)時(shí)向上進(jìn)行行上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工。。全逆作法是是最能體現(xiàn)現(xiàn)逆作法優(yōu)優(yōu)點(diǎn)的施工工方法，也也是我國在在高層建筑筑逆作法施施工中用得得最多的施施工方法。。半逆作法（（又稱蓋挖挖法）是指指施工過程程中從分界界樓板層底底向下開挖挖，由上而下逐逐層進(jìn)行地地下結(jié)構(gòu)施施工，而不不向上進(jìn)行行上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工。。半逆作法特特別適用于于頂板行車車、行人或或堆場有要要求的工程程，如市政政中的地鐵鐵工程、城城市綠地工工程、地下下廣場工程程。半開敞式逆逆作法分為為利用主體體結(jié)構(gòu)框架架梁作支撐撐向下施工工與中間大大開口半逆逆作法兩類類。當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)體系是框框架結(jié)構(gòu)時(shí)時(shí)，利用主主體結(jié)構(gòu)的的框架梁作作為開挖施施工的支撐撐，施工工工藝流程與與順作法無無太大差異異。順逆結(jié)合可可以使順作作法和逆作作法發(fā)揮各各自的優(yōu)勢勢。目前采采用過的兩兩種形式有有：中筒順順作，周邊邊樓體逆作作，如廣州州粵海進(jìn)出出口公司綜綜合樓、深深圳廬山大大廈等；主主樓順作，，裙房逆作作，如上海海明天廣場場、深圳地地王大廈等等。中筒順作，周邊樓板逆作施工示意圖（廣州粵海進(jìn)出口公司綜合樓（20））立柱設(shè)計(jì)與與施工特點(diǎn)點(diǎn)立柱承受上上部荷載的的支承方式式立柱施工偏偏心的影響響立柱與立柱柱樁的連接接處理地下連續(xù)墻墻防滲施工工要點(diǎn)梁柱節(jié)點(diǎn)施施工逆作條件下下模板施工工工藝逆作法施工工關(guān)鍵技術(shù)的的分析鋼管砼柱安安裝初偏心心對(duì)極限承承載力的影影響在地下水位位較深的地地區(qū)，立柱柱安裝的垂垂直度控制制并不困難難，因此應(yīng)應(yīng)盡可能提提高立柱安安裝精度，，如廣州四四建制定的的地下室逆逆作法施工工工法（YJGF07-98）規(guī)定中間間逆作柱每每層的垂直直度偏差不不應(yīng)大于柱柱長的1/1000，平面位置置偏差不大大于5mm。在地下水水位較高的的地區(qū)，如如上海，立立柱安裝是是在水下進(jìn)進(jìn)行，垂直直度較難控控制，過分分強(qiáng)調(diào)立柱柱的垂直度度往往會(huì)影影響到施工工進(jìn)度，而而且對(duì)立柱柱的承載力力提高意義義不大。上上海二建制制定的高層層建筑多層層地下室結(jié)結(jié)構(gòu)逆作法法施工工法法（YJGF02-96）規(guī)定中柱柱的控制垂垂直度為1/300，平面偏差差為50mm。逆作法施工工關(guān)鍵技術(shù)的的分析逆作法施工工關(guān)鍵技術(shù)的的分析逆作條件下下地下連續(xù)續(xù)墻的防水水、防滲措措施逆作條件下下地下連續(xù)續(xù)墻水平接接頭的構(gòu)造造處理逆作法施工工關(guān)鍵技術(shù)的的分析地下連續(xù)墻墻接頭縫的的滲漏原因因：1）、因各單單元槽幅施施工定位達(dá)達(dá)不到應(yīng)有有精度而導(dǎo)導(dǎo)致墻體接接頭平面錯(cuò)錯(cuò)位，滲水水通道因此此而縮短。。2）、成槽后后，附著在在前幅墻端端部的泥皮皮、淤泥沉沉渣和懸浮浮固形物及及固化物等等，因沒有有被刷壁機(jī)機(jī)清理干凈凈而裹夾在在新老混凝凝土接縫區(qū)區(qū)，形成滲滲漏的隱患患。3）、澆筑混混凝土?xí)r，，導(dǎo)管位置置設(shè)計(jì)不當(dāng)當(dāng)或沒保持持連續(xù)澆注注，使得遠(yuǎn)遠(yuǎn)離導(dǎo)管的的接縫處混混凝土密實(shí)實(shí)性受到影影響，另外外，由于泥泥漿固化物物在接縫區(qū)區(qū)得不到混混凝土的大大力托舉，，從而可能能卷入混凝凝土中，形形成滲漏隱隱患。4）、混凝土土澆筑時(shí)，，突然的槽槽壁土體坍坍塌往往會(huì)會(huì)形成貫通通墻體的大大小孔洞，，造成以后后開挖時(shí)的的大量滲漏漏。5）、槽壁坍坍塌使混凝凝土繞流至至鄰近槽段段，影響下下一槽段的