项目管理经验谈建筑逆作法施工技术探讨Word文档下载推荐.docx

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　　一、逆作法施工技术的历史与现状

　　随着经济的迅速发展，高层建筑如雨后春笋般纷纷涌起建筑物向空间多层与高层方向发展已成为当今城市建设取得综合经济效益的主要指标之一;

同时，为了最大程度地开发利用城市地下空间，许多新建以及在建工程的基坑面积和开挖深度越来越大，地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的工程也越来越普遍，深基坑工程呈现出了面积大、开挖深、工期紧、周边环境复杂等的特点。

　　近年来随着深基坑开挖工程的逐渐增多，深基坑支护技术有了很大的发展，逆作法就是一项近几年发展起来新兴的基坑支护技术。

目前，国内北京王府井大厦、上海森茂国际大厦、天津紫金花园和天津百货大楼等工程采用了逆作法施工，均取得了良好的经济效益和社会效益，并为逆作法施工工艺积累了宝贵的经验。

　　逆作法是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的有效方法。

国外如美、日、德、法等国家，在多层地下结构施工中已广泛应用，收到较好的效果。

1935年日本首次提出逆作法工艺概念，随后试用于地下工程。

经历了60余年的研究和工程实践，目前已在一定规模上应用于高层和超高层的多层地下室、大型地下商场、地下车库、地铁、隧道、大型污水处理池等结构，虽然对逆作法的施工工艺和相关理论都取得一定成果，应用也有一定的普及，但目前仍作为一种特殊施工方法应用，主要用于对工程有特殊要求，或用传统方法施工满足不了要求而又十分不经济的情况下。

　　我国在试验的基础上亦将逆作法正式用于多层地下室施工，全国有北京、上海、辽宁、深圳、广州等地全面推广采用了逆作法。

据不完全统计，到目前为止，我国约有60多项中大型工程采用了逆作法施工，并取得了明显的经济和社会效益，出现了采用逆作法施工热。

　　目前国内采用逆作法施工的深基坑已到地下5层，二十多米深，而且向更大更深方向发展。

大量深基础工程集中在市区，施工场地狭小，施工条件复杂，如何减小基坑开挖对四周建（构）筑物、道路和地下管线及市政设施的影响，发展基坑开挖扰动环境稳定控制理论和方法将越来越引起人们进一步的关心和重视。

　　另外，2010年以公布的《地下建筑工程逆作法技术规程》（JGJ165-2010）目前正在全国各地顺利地推广和应用。

　　实践证明，利用逆作法施工开挖深度大的多层地下结构是十分有效的。

随着经济的发展，高层建筑越来越多，基坑深度越来越大，逆作法施工技术作为一种十分有效的深基坑支护技术必将得到越来越广泛的应用。

　　二、逆作法理论

　　逆作法是相对于建筑物施工的常规顺序而言的。

建筑物施工的常规顺序是先开挖基坑，然后从基础开始，逐层向上施工，基坑开挖所需的支护，属于施工的措施，与建筑物的地下结构各不相干。

而地下室逆作法施工是先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱（钢管桩、格构柱、临时支撑等），并利用地下室的楼盖结构、梁、板、柱和外墙结构作为基坑围护结构和基础施工的支撑结构，在坑内的水平支撑体系和围护体系由上而下进行地下室结构的施工，作为施工期间用于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。

如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。

所以其施工顺序是自上而下进行，地下结构、基坑支护以及因逆作而带来的特殊要求，都需要在结构设计中加以解决。

　　三.逆作法分类

　　全逆作法：

利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板对四周围护结构形成水平支撑。

楼盖混凝土为整体浇筑，然后在其下掏土，通过楼盖中的预留孔洞向外运土并向下运入建筑材料。

　　半逆作法：

利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先期浇筑的交叉格形肋梁，对围护结构形成框格式水平支撑，待土方开挖完成后再二次浇筑肋形楼板。

　　部分逆作法：

用基坑内四周暂时保留的局部土方对四周围护结构形成水平抵挡，抵消侧向压力所产生的一部分位移。

　　分层逆作法：

此方法主要是针对四周维护结构，是采用分层逆作，不是先一次整体施工完成。

分层逆作四周的围护结构是采用土钉墙。

　　四.逆作法施工技术

　　对于深度大的多层地下室，用传统方法施工存在一些问题。

如开敞式施工，即大开口放坡开挖，或用支护结构围护后垂直开挖，挖至设计标高后浇筑钢筋混凝土底板，再由下而上逐层施工各层地下室结构，待地下结构完成后再进行地上结构施工。

首先支护结构的设置存在一定困难，由于基坑很深，支护结构的挡墙长度很大，费用大大增加，尤其是基坑内部支护结构的支撑用量大，一方面需用大量大规格的钢材，另一方面也增加了地下结构施工的难度;

其次如用井点设备降低地下水时，水位的降低会引起土体固结，使周围地面产生沉降，如不采取特殊措施，亦会危及基坑附近的建筑物、地下管线和道路。

深基坑的开挖，基坑的变形和周围地面的沉降是施工中急待解决的问题之一。

　　实践证明，逆作法适用于基坑较深，建筑场地狭小，周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格限制的情况。

其工艺原理是先沿建筑物地下室轴线（地下连续墙也是地下室结构承重墙）或周围（地下连续墙等只用作支护结构）施工地下连续墙或其他支护结构，同时在建筑物内部的有关位置（柱子或隔墙相交处等，根据需要计算确定）浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间在底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑，然后施工地面一层的梁、板等楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。

与此同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。

但是在地下室浇筑钢筋混凝土底板之前，地面上的上部结构允许施工的层数要经计算确定。

　　建筑深基坑支护采用逆作法，是地面以下各层地下室是自上而下施工，并借助于地下结构自身的能力对基坑产生支护作用，来保证基坑土方开挖，并利用地下各层的钢筋混凝土楼板的水平刚度和抗压强度，使各层楼板成为基坑围护桩（墙）的水平支撑点，并利用基坑外不同方向的土压力（包括被动土压力）的自相平衡来抵消对坑壁围护桩（墙）的不利影响。

因此在施工时一般先施工楼板，再挖楼板下面的土方。

　　五、逆作法施工工艺特点

　　缩短工程施工的总工期：

一般情况下只有地下一层占绝对工期，其他各层地下室可与地上结构同时施工，可以缩短工程的总工期（具体的施工需要结合工况设计，取得基坑设计单位的许可方可施工）

　　对周围环境影响小：

由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多，所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。

此外，浇筑后的底板成为多跨连续板结构，使底板的隆起也减少。

　　施工可少受风雨影响，且土方开挖可较少或基本不占总工期。

　　有利于结构抵抗水平风力和地震作用：

采用逆作法施工时，地下连续墙与地下原状土体粘结一起，地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载，还可承受水平风力和地震作用。

　　一层结构平面可作为工作平台，不必另外架设开挖工作平台与内撑，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了施工费用。

　　由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量。

　　六、逆作法施工技术的要点

　　施工作法施工应编制详细的施工组织设计或施工方案，确定施工程序和施工工艺方法，并进行详细的技术交底。

严格执行。

中间交承桩与楼板交接的节点的强度。

要满足拆除模板后承受楼板自重和施工荷载的承载力要求。

　　在施工前应在邻近的建（构）筑物上地下连续墙的顶部。

中间支承桩上，设置沉降或位移观测点在整个施工过程中定期进行沉降和位移观测，发现出现较大的沉降和位移，应及时采取处理措施。

　　以上±

0.00地面楼层开始，向下施工允许的层数及与之向上时应的应完成地面上的楼层层数和位置应按设计规定执行。

当设计无规定时，在地下室封底之前，地面上允许施工的层数应经计算确定。

　　地下室连续墙与底板连接部位、中间支承桩与楼板连接部位、中间支承桩穿过底板部位等，施工时要注意将混凝土浇筑密实以保证不渗漏水

　　逆作法施工采用支承桩外包柱与梁板结构方案时，当基坑挖土，在未完成地下室结构梁板的水平框架支撑体系前，应根据挖土深度及连续墙承受土侧压力的受力状态，对连续墙进行稳定性计算和复核，以保证结构的安全。

　　当地下室有地下水时，应根据土质、渗透系数、涌水量情况，采用明沟、集水井、多层轻型井点或深井井点降水方法，将地下水降至每层开挖层0。

5～1.0以下，直至地下室底板及防水层施工完成，防止浸泡地下室基坑。

　　对地下结构施工节点详图的识读程度在一定程度上制约工程的进度、质量、结构安全等。

建设、施工单位的工程人员应在意见一致的前提下做好详细技术交底，避免返工的发生。

钢筋工程的制作安装应提前做好预留预埋施工，其补救措施对于逆作施工相对较难，质量往往不能达到设计或理想的效果。

　　七.、逆作法存在的不足

　　挖土问题：

第一步土方明开挖后，零层板施工，随后土方开挖均在封闭状态下进行。

在没有小型挖土设备的情况下，只能采用人工挖土，挖土效率不高。

　　梁柱节点，墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦：

如在这些部位提前预留预埋，留的不准确还要剔凿，增加许多焊接工作量，工效也要降低。

　　施工材料运输问题：

由于采用了封闭式逆作法施工，向下施工的各层楼板必须留有施工洞口，以使土方外运及材料运进，那么洞口留几个，留在什么位置，留的洞口周围结构有无影响，如何处理，都需要认真解决。

　　逆作法设计和施工的配合问题：

设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计，只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析，而施工单位由于人员配备的局限性，往往没有强大的结构分析设计队伍，因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论，没有正规的理论设计依据：

同时设计单位也不参与工程的施工组织设计，因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。

　　八、逆作法适用的意义

　　1.高层建筑推广应用逆作法，能够提高地下工程的安全性，可以大大节约工程造价，缩短施工工期，防止周围地基出现下沉，是一种很有发展前途和推广价值的深基坑支护技术。

　　2.逆作法施工可以利用建筑结构本身作内支撑。

由于结构本身的侧向刚度是无限大的，因此，可以从根本上解决支护桩的侧向变形，从而使周围环境不至出现因变形值过大而导致路面沉陷、基础下沉等问题，保证了周围建筑物的安全。

　　3.采用逆作法施工，地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可利用来承受垂直荷载，还可充分利用它承受水平风力和地震作用所产生建筑物底部巨大水平剪力和倾覆力矩，从而大大提高了抗震效应。

　　九、经济效益

　　采用逆作法，一般地下室外墙与基坑围护墙采用两墙合一的形式，一方面省去了单独设立的围护墙，另一方面可在工程用地范围内最大限度扩大地下室面积，增加有效使用面积。

此外，围护墙的支撑体系由地下室楼盖结构代替，省去大量支撑费用。

而且楼盖结构即支撑体系，还可以解决特殊平面形状建筑或局部楼盖缺失所带来的布置支撑的困难，并是受力更加合理。

由于上述原因，再加上总工期的缩短，因而在软土地区对于具有多层地下室的高层建筑，采用逆