淺談現(xiàn)代建筑施工新技術(shù)-逆作法

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1、淺談現(xiàn)代施工新技術(shù)——逆作法摘要：逆作法是一項(xiàng)新興的地下施工技術(shù)。高層建筑推廣應(yīng)用逆作法，能夠提高地下工程的安全性，可以大大節(jié)約工程造價(jià)，縮短施工工期，防止周圍地基岀現(xiàn)沉降。本文通過(guò)與傳統(tǒng)順作施工方法比較，闡述了逆作法施工的發(fā)展過(guò)程、技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)要求，以及對(duì)逆作法未來(lái)發(fā)展的展望。詞:發(fā)展過(guò)程；技術(shù)特點(diǎn)；工藝要點(diǎn)；展望仁概述隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，大規(guī)模的交通、鐵道、電力、地鐵、水利以及城市規(guī)劃與建設(shè)的迅猛發(fā)展，地面可用空間越來(lái)越少，所以如何合理開發(fā)與綜合利用地下空間資源，已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的重要課題。由此，逆作

2、法應(yīng)運(yùn)而生。逆作法是施工高層建筑多層地下室和其他多層地下結(jié)構(gòu)的有效方法。逆作法是相對(duì)于建筑物施工的常規(guī)順序而言的。建筑物施工的常規(guī)順序是先開挖基坑,然后從基礎(chǔ)開始，逐層向上施工，基坑開挖所需的支護(hù)，屬于施工的措施，與建筑物的地下結(jié)構(gòu)各不相干。而逆作法施工是利用地下結(jié)構(gòu)的樓蓋、梁、板、柱和外墻作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)施工的支撐結(jié)構(gòu)，在坑內(nèi)的水平支撐體系和圍護(hù)體系下由上而下進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)的施工，與此同時(shí)可進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的施工，其施工順序是自上而下進(jìn)行的。2.逆作法的發(fā)展過(guò)程日本在經(jīng)歷了慘痛的1923年關(guān)東大地震后，認(rèn)識(shí)到必須以新的結(jié)

3、構(gòu)形式來(lái)取代以往的無(wú)法耐震的磚石結(jié)構(gòu)。這樣，作為新的結(jié)構(gòu)形式，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)開始得到應(yīng)用，同時(shí)為適應(yīng)這些新結(jié)構(gòu)形式的要求，深埋地下結(jié)構(gòu)被得到開發(fā)，適合于深埋地下結(jié)構(gòu)形式的施工法萌芽了。2.1逆作法的前身-深基礎(chǔ)工法1935年，在東京都千代田區(qū)開工的第一生命保險(xiǎn)相互會(huì)社本社大廈，其所采用的地下施工法，可稱為逆作法的原型。在柱的位置開挖立柱坑，然后在澆筑鋼柱的基礎(chǔ)樁后，將鋼柱插入其中，定后將頂板梁與鋼柱連接，把它作為支撐向下開挖。由于這種施工，支撐材料大幅減少，而且在向下開挖的同時(shí)，地下、地上的結(jié)構(gòu)可同時(shí)施工，有效地縮

4、短了工期。2.2地下結(jié)構(gòu)施工法的三大類型日本地下結(jié)構(gòu)施工的顯著發(fā)展是在1950年左右。當(dāng)時(shí)，地下結(jié)構(gòu)的施工方法，主要有下面三種：明挖法，深基礎(chǔ)工法，沉箱法。自1955年前后起，地下結(jié)構(gòu)大多僅地下2層，通常使用的施工方法是以鋼板樁作擋墻的明挖法。然而，對(duì)于軟弱地層中的深開挖工程，則多數(shù)采用深基礎(chǔ)工法和沉箱法并用的施工方法。1959年開工的東京都日本生命日比谷大廈使用了氣壓式壁式沉箱深基礎(chǔ)工法。施工中，外周采用壁式沉箱，中央部分柱下采用深基礎(chǔ)工法。這種壁式沉箱不僅只作為柱基礎(chǔ)，而是主要作為擋墻。施工的關(guān)鍵是如何在狹小的范圍內(nèi)正

5、確地沉下去。壁式沉箱的外壁作為主體結(jié)構(gòu)的地下室的外墻，而內(nèi)墻作為臨設(shè)墻。2.3深基礎(chǔ)工法的改良-逆作工法進(jìn)入60年代，建設(shè)公害成了社會(huì)問(wèn)題，于是低振動(dòng)、低噪聲的機(jī)械被開發(fā)和使用，如貝諾特挖掘機(jī)、鉆孔挖掘機(jī)，并引入了反循環(huán)工法等。機(jī)械化施工在各方面成為主流，機(jī)械的進(jìn)步成了逆作法施工改良的要因。這一時(shí)期，地下4、5層的工程已隨處可見，再加上這一時(shí)期焊接技術(shù)的進(jìn)步和鋼柱的開發(fā)等周邊技術(shù)的發(fā)展，與機(jī)械化施工密切相關(guān)的逆作法得到了飛速發(fā)展。從60年代至70年代前期，逆作法最明顯的特征表現(xiàn)在逆作結(jié)構(gòu)起到了承擔(dān)結(jié)構(gòu)本體重量的支撐作用。后

6、來(lái)，隨著大口徑掘削機(jī)的大力開發(fā)和進(jìn)步，地下連續(xù)墻工法也同時(shí)發(fā)展起來(lái)，地下連續(xù)墻法是日本在1959年從意大利引進(jìn)開發(fā)起來(lái)的。1965年前后，代替以往的鋼板樁和橫列板樁，采用地下連續(xù)墻作為擋土墻、止水墻，這種替代，后被廣泛使用。地下連續(xù)墻工法與逆作法結(jié)合起來(lái)使用，使地下工程更具合理性、安全性，兩個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)得到了更加充分的發(fā)揮。1970年以來(lái)，由于施工精度的提高、成本的降低、工期的縮短等各方面的原因，逆作法施工中將立柱作為結(jié)構(gòu)本體柱的作法越來(lái)越廣泛。3?逆作法施工的技術(shù)特點(diǎn)與傳統(tǒng)的施工方法相比，逆作法有如下技術(shù)特點(diǎn)：3.1地上

7、地下同時(shí)施工，縮短工程施工的總工期帶多層地下室的高層建筑，如采用傳統(tǒng)方法施工，其總工期為地下結(jié)構(gòu)工期加地上結(jié)構(gòu)工期。而用逆作法施工，其他各層地下室可與地上結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，不占絕對(duì)工期，因此可以縮短工程的總工期。地下結(jié)構(gòu)層數(shù)愈多，用逆作法施工工期縮短愈顯著。3.2樓蓋支撐剛度大，基坑變形小，相鄰建筑物沉降小采用逆作法施工，是利用逐層澆筑的地下室結(jié)構(gòu)作為地下連續(xù)墻的內(nèi)部支撐。由于地下室結(jié)構(gòu)與臨時(shí)支撐相比剛度大得多，所以地下連續(xù)墻在側(cè)壓力作用下的變形就小得多。特別是當(dāng)在地鐵或管道等這類高位置的地下公共結(jié)構(gòu)近旁施工時(shí)，往往要求擋墻的

8、變形量的精度達(dá)到毫米級(jí)。此時(shí)，逆作法可以很好的控制變形量。此外，由于中間支承柱的存在使底板增加了支點(diǎn)，澆筑后的底板成為多跨連續(xù)板結(jié)構(gòu)，與無(wú)中間支承柱的情況相比跨度減小，從而使底板的隆起也減少。因此，逆作法施工能減少基坑變形,。3.3可節(jié)省地下室外墻及外墻下工程樁費(fèi)用多層地下室采用常規(guī)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)施工，