地下室逆作法設(shè)計(jì)與施工技術(shù)講義117頁(yè)

1、,地下室逆作法技術(shù)介紹 浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院 楊學(xué)林,一、“逆作法”原理與流程 二、豎向支承體系的設(shè)計(jì) 三、圍護(hù)墻體系的設(shè)計(jì) 四、水平支撐體系的設(shè)計(jì) 五、絲綢城項(xiàng)目簡(jiǎn)介,目 錄,一、“逆作法”原理與流程： “逆作法”技術(shù)是相對(duì)于基坑工程的傳統(tǒng)施工方法“順作法”而言的，其基本原理是利用基坑四周的圍護(hù)墻和坑內(nèi)的豎向立柱作為“逆作”階段的豎向承重體系，利用地下室自身結(jié)構(gòu)層的梁板作為基坑圍護(hù)的內(nèi)支撐，以0.000層（也可以是地下一層）為起始面，由上而下進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)的“逆作”施工，同時(shí)由下而上進(jìn)行上部主體結(jié)構(gòu)的施工，組成上部、下部結(jié)構(gòu)平行立體作業(yè) 。,“順作法”施工流程舉例 （杭州國(guó)大雷迪森廣場(chǎng)5層地下

2、室投標(biāo)方案）,“逆作法”施工流程舉例 （杭州凱悅酒店3層地下室）,圖 杭州凱悅酒店照片,二、豎向支承體系的設(shè)計(jì),豎向支承體系的設(shè)計(jì)是基坑“逆作法”設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。在地下室逆作期間，由于基礎(chǔ)底板尚未封底，地下各層和地上計(jì)劃施工樓層的結(jié)構(gòu)自重及施工荷載，均由豎向支承體系承擔(dān)。,1、格構(gòu)式鋼立柱 臨時(shí)支承作用，平面定位、垂直度偏差要求不高； 基礎(chǔ)梁、樓層梁穿筋方便； 適用于一柱多樁。 2、鋼管柱（或鋼管混凝土柱） 為永久柱，平面定位、垂直度控制難度大； 基礎(chǔ)梁、樓層梁穿筋不方便； 適用于一柱一樁。,豎向支承體系的常見(jiàn)形式：,圖9.9.2 “一柱四樁”式中間支承樁做法,圖 “一柱四樁”式中間支承樁做法

3、,杭州地鐵1號(hào)線一期工程武林廣場(chǎng)站,管鋼管柱孔口固定,圍護(hù)墻一般采用地下連續(xù)墻，并兼作地下室的結(jié)構(gòu)外墻，如杭州凱悅大酒店、杭州解百商城、杭州絲綢城等深基坑工程；但也有采用密排樁或鋼板樁的，如杭州香港服裝店深基坑工程，采用預(yù)制鋼筋混凝土板樁作圍護(hù)墻、上海明天廣場(chǎng)采用排樁支護(hù)。,三、圍護(hù)墻體系的設(shè)計(jì),泥砂分離器,三、圍護(hù)墻受力計(jì)算 圍護(hù)墻兼作地下室外墻或作為結(jié)構(gòu)外墻的一部分時(shí)，應(yīng)分施工階段和使用階段兩種情況分別進(jìn)行受力計(jì)算，按最不利工況設(shè)計(jì)。 1施工階段受力計(jì)算 鑒于目前的三維模型尚不完善，一般采用豎向彈性地基梁的地基基床系數(shù)法計(jì)算圍護(hù)墻的內(nèi)力和變形，計(jì)算模型見(jiàn)圖4。 墻后土壓力取值，在開(kāi)挖面以上

4、可取主動(dòng)土壓力，考慮到采用逆作法施工的墻體變形較小，可對(duì)主動(dòng)土壓力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整或取靜止土壓力，在開(kāi)挖面以下取矩形分布；墻前（坑內(nèi)側(cè)）土體被動(dòng)抗力以水平彈簧模擬。 支撐梁板的作用以水平彈性支座代替。當(dāng)采用全逆作法時(shí)，由于地下室各樓層的平面內(nèi)剛度非常大，可近似按不動(dòng)支撐點(diǎn)考慮；當(dāng)采用敞開(kāi)式逆作法時(shí)，可取框格式水平支撐體系的等效剛度，等效剛度的取值可按文獻(xiàn)5的方法計(jì)算。 逆作法施工時(shí)，坑內(nèi)也是采取分步開(kāi)挖土方、分層澆注梁板支撐體系的，因此還必須考慮這一動(dòng)態(tài)施工因素對(duì)受力計(jì)算的影響5。,2使用階段受力計(jì)算 使用階段圍護(hù)墻的計(jì)算模型與施工階段相似，僅有以下不同： 墻外側(cè)土壓力逐漸恢復(fù)到靜止土壓力狀態(tài)；

5、地下各層樓板及基礎(chǔ)底板均已澆注完畢，樓板、底板位置均可按不動(dòng)支點(diǎn)考慮； 有混凝土內(nèi)襯墻時(shí)，應(yīng)根據(jù)圍護(hù)墻與內(nèi)襯墻的結(jié)合方式不同，采用不同的計(jì)算方法。當(dāng)圍護(hù)墻與內(nèi)襯墻結(jié)合成整體，結(jié)合面能夠傳遞剪力時(shí)（如圖5所示），受力計(jì)算時(shí)可把二者視為整體墻，設(shè)置內(nèi)襯墻后的內(nèi)力增量由整體墻承擔(dān)；當(dāng)圍護(hù)墻與內(nèi)襯墻之間設(shè)置防水夾層，結(jié)合面不能傳遞剪力時(shí)，設(shè)置內(nèi)襯墻后的內(nèi)力增量由圍護(hù)墻和內(nèi)襯墻分別承擔(dān)，可近似按墻體剛度比例分配計(jì)算。,西湖凱悅酒店：800mm 解百商城、絲綢城：800mm 國(guó)大雷迪森：1000 (挖深2832m) 溫州世貿(mào)：800(挖深2026m) 溫州鹿城：1000(挖深2028m),武林門地鐵站：1

6、200+500 天津城站地鐵：1200+900,四、水平支撐體系的設(shè)計(jì),水平支承體系設(shè)計(jì)與地連墻側(cè)向變形控制： 水平支撐系統(tǒng)通常利用地下室自身結(jié)構(gòu)層的梁板作為基坑圍護(hù)的內(nèi)支撐，以0.000層為起始面，由上而下進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)的“逆作”施工。 采用地下結(jié)構(gòu)梁板代替鋼筋混凝土內(nèi)支撐，由于其平面內(nèi)剛度非常大，而且可避免因后期內(nèi)支撐拆除引起的附加側(cè)向變形，因而對(duì)控制地連墻側(cè)向變形、保護(hù)基坑周邊環(huán)境非常有利。,對(duì)地下室坡道、樓板開(kāi)洞及錯(cuò)層位置，均須設(shè)置臨時(shí)支撐進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)； 對(duì)出土孔、調(diào)物孔等孔洞的周邊，以及施工機(jī)械（如挖土機(jī)、卡車等）需在0.00層樓板上一定區(qū)域內(nèi)行駛的相應(yīng)范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)梁板均進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。 淤泥質(zhì)軟土具有很強(qiáng)的“時(shí)空效應(yīng)”，為減少基坑暴露時(shí)間，控制地連墻側(cè)向變位的發(fā)展，土方開(kāi)挖時(shí)，均保留基坑周邊1520m的三角土，先澆注基坑中心區(qū)域的各層樓板，待其混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，按照“分段、對(duì)稱、限時(shí)”的原則開(kāi)挖周邊三角土，邊開(kāi)挖邊澆注周邊樓板混凝土。,“逆作法”施工以地下室各層梁板結(jié)構(gòu)作為內(nèi)支撐，因而無(wú)法象“順作法”那樣對(duì)內(nèi)支撐的上下位置進(jìn)行調(diào)整。在基礎(chǔ)底板未封底之前，地下墻的暴露高度往往過(guò)大，容易產(chǎn)生過(guò)大的水平變位。為此，設(shè)計(jì)可采用在地下墻與已完成的底板之間設(shè)置鋼管斜支撐后，再按照“分段、對(duì)稱、限時(shí)”的原則開(kāi)挖周邊三角土，邊開(kāi)挖邊