淺談逆作法技術(shù)在地下空間建筑中的應(yīng)用

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1、地下建筑工程理論及設(shè)計(jì)淺談逆作法技術(shù)在地下空間建筑中的應(yīng)用在近十年內(nèi)隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大中城市的地下空間隨著地鐵人防和城市隧道的建設(shè)得到了飛速的發(fā)展。在多數(shù)地下工程的施工中，均采用傳統(tǒng)的正作法程序，即：開(kāi)挖基坑——施工基樁——施工底板——施工地下室豎向構(gòu)件——施工地下室梁板。地下室施工耗費(fèi)的時(shí)間占了整棟樓相當(dāng)大的比例。近幾年來(lái)，一種“逆作法”施工新技術(shù)正被逐漸運(yùn)用并趨于成熟。該技術(shù)適用于市區(qū)建筑密度大，鄰近建筑物及周?chē)h(huán)境對(duì)沉降變形敏感，施工場(chǎng)地狹窄，施工工期緊張，地基軟土層厚等工程情況，對(duì)于三層及以上的地下室效果尤為明顯。一、國(guó)

2、內(nèi)外的研究現(xiàn)狀逆作法在西方一些國(guó)家稱(chēng)之為top－downmethod或者up－downmethod意為從上往下施工的方法，在日本稱(chēng)之為逆打工法(SlabSubstituteShore簡(jiǎn)稱(chēng)SSS法，意思是指用樓板代替支撐的方法)，在我國(guó)鐵路系統(tǒng)又稱(chēng)之為蓋挖法。自1933年日本首次提出逆作法施工的設(shè)想，隨后試用于地下工程之后，逆作法施工工藝經(jīng)過(guò)70多年的研究和工程實(shí)踐，在理論和工程實(shí)踐中都取得了一定的成果，日前在國(guó)外已經(jīng)在一定規(guī)模上應(yīng)用于高層和超高層建筑的多層地下室、大型地下商場(chǎng)、地下車(chē)庫(kù)、地鐵、隧道、大型污水處理池等結(jié)構(gòu)的施工。日本是

3、目前逆作法應(yīng)用最為廣泛，也是工法和技術(shù)應(yīng)用最為成熟的國(guó)家。我國(guó)于1955年在哈爾濱地下人防工程中提出應(yīng)用逆作法施工技術(shù)，自此國(guó)內(nèi)工程界開(kāi)始了對(duì)逆作法施工技術(shù)進(jìn)行探索和研究。到195810地下建筑工程理論及設(shè)計(jì)年，地下連續(xù)墻在我國(guó)得到應(yīng)用。從1976年開(kāi)始，上海比較系統(tǒng)地研究地下連續(xù)墻在工業(yè)與民用建筑的地下工程中的應(yīng)用。90年代，隨著我國(guó)高層建筑的發(fā)展與地鐵工程的大規(guī)模建設(shè)，地下工程逆作法的應(yīng)用逐漸在全國(guó)推廣開(kāi)來(lái)。黑龍江省逆作法施工技術(shù)水平處于全國(guó)先進(jìn)水平，黑龍江省建工集團(tuán)施工的秋林商廈采用地下三層逆作，航天大廈采用地下5層逆作，深度

4、達(dá)到－31.5m，創(chuàng)造了當(dāng)年全國(guó)逆作法施工之最，獲得國(guó)家級(jí)建筑業(yè)新技術(shù)應(yīng)用示范金牌工程獎(jiǎng)項(xiàng)。緊靠3條軌道交通線貼著內(nèi)環(huán)高架，由上海建工第二建筑公司承建的亞洲商業(yè)“航母”上海月星環(huán)球商業(yè)中心工程，利用“逆作法”施工，有效保護(hù)了周邊環(huán)境。430000m2的總建筑面積，使它成為目前亞洲最大的“逆作法”工程。二、逆作法施工技術(shù)的原理及分類(lèi)將高層建筑地下結(jié)構(gòu)自上往下逐層施工，即沿建筑物地下室四周施工連續(xù)墻或密排樁，作為地下室外墻或基坑的維護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)在建筑物內(nèi)部有關(guān)位置，施工樓層中間支撐樁，從而組成逆作的豎向承重體系，隨之從上向下挖一層土方，

5、一同土模澆筑一層地下室梁板結(jié)構(gòu)，當(dāng)達(dá)到一定強(qiáng)度后，即可作為維護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)水平支撐，一滿足繼續(xù)往下施工的安全要求。與此同時(shí)，由于地下室頂面結(jié)構(gòu)的完成，也為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件，所以也可以同時(shí)逐層向上進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。根據(jù)對(duì)四周?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)利用的結(jié)構(gòu)可以將逆作法分為四類(lèi)：1、全逆作法：利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板對(duì)四周?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)形成水平支撐。樓蓋混凝土為整體澆筑，然后在其下掏土，通過(guò)樓蓋中的預(yù)留孔洞向外運(yùn)土并向下運(yùn)入建筑材料。常用于地下層數(shù)多于310地下建筑工程理論及設(shè)計(jì)層的地下工程，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，地下中間支承柱在基礎(chǔ)底板封底之

6、前，能夠足以承受地下各層與地上預(yù)加控制的最多層數(shù)的結(jié)構(gòu)自重與施工荷載。2、半逆作法：利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板中先期澆筑的交叉格形肋梁，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成框格式水平支撐，待土方開(kāi)挖完成后再二次澆筑肋形樓板。適用于建筑規(guī)模較大的地下室工程。3、部分逆作法：用基坑內(nèi)四周暫時(shí)保留的局部土方對(duì)四周?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)形成水平抵擋，抵消側(cè)向壓力所產(chǎn)生的一部分位移。適用于建筑規(guī)模較大的一至二層地下室工程。4、分層逆作法：此方法主要是針對(duì)四周?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)，是采用分層逆作，不是先一次整體施工完成。分層逆作四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是采用土釘墻。三、逆作法工藝施工步驟第一步，按

7、照基礎(chǔ)外圍面積，先施工四周的支護(hù)結(jié)構(gòu)，支護(hù)體系采用地下連續(xù)墻或排樁支護(hù)，排樁采用沖孔樁、鉆孔樁或挖孔樁等。第二步，按照設(shè)計(jì)圖施工中間支承柱和基礎(chǔ)，若有地下水可做降水處理后再施工，基礎(chǔ)若是樁基采用上述排樁施工樁的方法，基礎(chǔ)若是天然地基可采用挖孔墩。中間支承柱目前在逆作法施工時(shí)大部分是臨時(shí)采用鋼管柱或型鋼柱支承，挖土完成后再作外包混凝土。當(dāng)采用挖孔樁時(shí)可支模采用鋼筋混凝土柱。第三步，利用地?；蚱渌畏椒仓叵乱粚拥捻斏w梁板混凝土;頂蓋支撐于臨時(shí)立柱上并通過(guò)邊梁與四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)連結(jié)，形成第一道水平內(nèi)支撐。10地下建筑工程理論及設(shè)計(jì)第四

8、步，進(jìn)行逆作一層土方的推土、挖土和運(yùn)土到室外卸土區(qū)。第五步，利用地?；蚱渌７仓叵露拥捻斏w梁板混凝土，頂蓋支撐于臨時(shí)立柱上，形成第二道水平內(nèi)支撐。第六步，進(jìn)行逆作二層土方的推土、挖土和運(yùn)土到室外卸土區(qū)。第七步，若地下室僅兩層，