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【摘要】。本文就逆作法施工技术原理进行分析,着重探讨了其施工技术要点和应用优势,以供同行工作参考。
【关键词】逆作法;地下工程;建筑工程
[Abstract]. This paper analyzes on the principle of inverse construction technology, discusses its construction technique and application advantages, for peer reference.
[keyword] reverse; underground engineering; construction
TU74
随着我国城乡建设力度的不断加大,城市建筑日益密集,这也无形之间造成了城市能用土地面积的缩减。截至目前,为了更好的节约土地资源,不断的有各种高层、超高层建筑出现,这些建筑物的出现一方面为城市发展做出了重大的贡献,另外也为基础工程的施工提出了新的要求,尤其是在城市建筑结构密集的地区,场地狭小、施工空间低、周围结构影响大等特点,因此在施工中对于周围建筑物的影响就必须要更加高度重视。逆作法作为一项新兴的基坑工程施工技术,其经过多年的实践证明,与传统的正作法施工而言有着极大的经济效益和社会效益。
一、逆作法施工概述
近年来,随着我国国民经济的发展和基坑工程施工的不断增多,深基坑施工技术也取得了很大程度上的发展与迈进。逆作法作为一项近几年才兴起的一种新型基坑施工技术和施工方法,其在不影响周围建筑结构的基础上有着巨大的社会经济效益。截至目前,国内各地的高层、超高层建筑结构施工中均采用了这一方法进行施工,并取得了良好的社会经济效益,为逆作法的施工积累了宝贵的经验。
1、逆作法施工概念
根据有关数据统计得出,我国目前已经建成的高层建筑结构大约超过了1.3亿平方米,而高度超过百米以上的建筑结构也已经接近三百栋。在这些高层建筑结构中,地下工程最深的也有6层,而深度更是高达三十米左右。这个数据虽然在国内是较为突出的,但是与国外发达国家而言还有着一定的差距,在国外地下工程中最深的工程甚至多达13层。在这种社会发展背景下,对于基坑工程施工方法和施工工艺的选择是一个极为关键的环节,其施工技术一旦出现不合理,极容易造成整个基坑工程坍塌现象,不仅给工程造成重大的经济损失,甚至是严重影响着周围建筑结构的安全性。逆作法施工技术就是在这种基础上形成的一种新型的基坑工程施工技术,是现代化基坑领域中一项备受关注的施工体系。
2、背景
随着我国城市基础设施和城市建筑物工程的不断发展,各种大规模的高层建筑和地下工程不断的涌现了出来,这些工程在施工中都面临着大大小小的基坑施工问题。且由于地下工程在施工中受到周圍水文、地质、环境等复杂因素的变化影响和工程规模的增加,各种工程开发条件越来越复杂,这也就造成了整个工程领域的大规模化、复杂化,因而使得传统的正作法施工技术存在着一定的不足和缺陷。逆作法作为保护环境、节约能源的一种工作模式,在施工中存在着种种优势,也是一种能够顺应可持续发展观念和城市地下空间开发的一种经济手段。
3、逆作法施工技术原理
逆作法是目前高层建筑结构基础工程和多层地下室工程施工中采用最多的一种施工技术措施,是与传统的基层施工方法相反的一种施工流程。所谓的逆作法基坑施工技术是指在工程施工中沿着建筑物地下轴线和施工周围连续墙以及其他的支护结构进行放线,然后以线条为基础进行中间支承桩和支护结构的埋置,在施工期间,底板封底之前支撑桩以及支护结构要承担上部建筑结构支撑以及地面一层梁底板结构的总体需要,并且在施工中逐层的向下进行施工,直至板底封底位置。同时在施工中由于地面一层的楼地面结构已经完成,因而在施工中上部结构的施工是一条极为有效和科学的施工流程,也可以在施工中同时向上逐层进行地下结构的施工,如此在施工中有着地下、地上同时施工的优势。
二、逆作法分类
(1)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。
(2)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。
(3)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。
三、逆作法施工工艺特点
(1)可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业,在建筑规模大、上下层次多时,大约可节省工时1/3。
(2)受力良好合理,围护结构变形量小,因而对邻近建筑的影响亦小。
(3)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。
(4)最大限度利用地下空间,扩大地下室建筑面积。
四、逆作法施工技术的要点
1、设计中应进行逆向思维。在正作法中,地下室的剪力墙如核心筒、人防墙及地下室外墙等作为竖向构件承担荷载。但在逆作法中,剪力墙是先施工上一层,再施工下一层,受力模式已发生变化,故建立计算模型时应按大梁输入。
2、钢管柱与梁板的连接。采用环梁节点,须预先在钢管上焊接抗剪环箍,且定位要求精确。当施工期间地下室标高发生改动时,其处理措施相当麻烦,因为现场补焊环箍操作困难,而且管内混凝土可能因温度过高而影响受力性能。
3、钢管柱吊装的垂直度控制。由于逆作法的施工工艺的特殊性,决定了地下室的竖向构件必须采用钢管柱或格构式钢柱,而吊装这一竖向构件时如何控制垂直度成为关键因素。
五、施工效益
1、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。
2、社会效益
由于逆作法采取表层支撑,底部施工的作业方法,故在城市交通土建中大有用武之地,它可以在地面道蹄继续通车的情况下,进行道路地下作业,从而避免了因堵车绕道而产生的损失。
六、结束语
目前,逆作法已颁列入2001年颁布的中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范;各地也陆续公布了地下室逆作法施工工法,由此可说明逆作法施工已日趋成熟,其在深基坑支护中的前景乐观。
参考文献
[1] 叶可明,王允恭,李定江.上海高层建筑多层地下室逆作法施工技术[J]. 建筑施工. 1998(05)
[2] 徐至钧.深基坑边坡喷锚支护技术[J]. 石油工程建设. 1995(04)
【关键词】逆作法;地下工程;建筑工程
[Abstract]. This paper analyzes on the principle of inverse construction technology, discusses its construction technique and application advantages, for peer reference.
[keyword] reverse; underground engineering; construction
TU74
随着我国城乡建设力度的不断加大,城市建筑日益密集,这也无形之间造成了城市能用土地面积的缩减。截至目前,为了更好的节约土地资源,不断的有各种高层、超高层建筑出现,这些建筑物的出现一方面为城市发展做出了重大的贡献,另外也为基础工程的施工提出了新的要求,尤其是在城市建筑结构密集的地区,场地狭小、施工空间低、周围结构影响大等特点,因此在施工中对于周围建筑物的影响就必须要更加高度重视。逆作法作为一项新兴的基坑工程施工技术,其经过多年的实践证明,与传统的正作法施工而言有着极大的经济效益和社会效益。
一、逆作法施工概述
近年来,随着我国国民经济的发展和基坑工程施工的不断增多,深基坑施工技术也取得了很大程度上的发展与迈进。逆作法作为一项近几年才兴起的一种新型基坑施工技术和施工方法,其在不影响周围建筑结构的基础上有着巨大的社会经济效益。截至目前,国内各地的高层、超高层建筑结构施工中均采用了这一方法进行施工,并取得了良好的社会经济效益,为逆作法的施工积累了宝贵的经验。
1、逆作法施工概念
根据有关数据统计得出,我国目前已经建成的高层建筑结构大约超过了1.3亿平方米,而高度超过百米以上的建筑结构也已经接近三百栋。在这些高层建筑结构中,地下工程最深的也有6层,而深度更是高达三十米左右。这个数据虽然在国内是较为突出的,但是与国外发达国家而言还有着一定的差距,在国外地下工程中最深的工程甚至多达13层。在这种社会发展背景下,对于基坑工程施工方法和施工工艺的选择是一个极为关键的环节,其施工技术一旦出现不合理,极容易造成整个基坑工程坍塌现象,不仅给工程造成重大的经济损失,甚至是严重影响着周围建筑结构的安全性。逆作法施工技术就是在这种基础上形成的一种新型的基坑工程施工技术,是现代化基坑领域中一项备受关注的施工体系。
2、背景
随着我国城市基础设施和城市建筑物工程的不断发展,各种大规模的高层建筑和地下工程不断的涌现了出来,这些工程在施工中都面临着大大小小的基坑施工问题。且由于地下工程在施工中受到周圍水文、地质、环境等复杂因素的变化影响和工程规模的增加,各种工程开发条件越来越复杂,这也就造成了整个工程领域的大规模化、复杂化,因而使得传统的正作法施工技术存在着一定的不足和缺陷。逆作法作为保护环境、节约能源的一种工作模式,在施工中存在着种种优势,也是一种能够顺应可持续发展观念和城市地下空间开发的一种经济手段。
3、逆作法施工技术原理
逆作法是目前高层建筑结构基础工程和多层地下室工程施工中采用最多的一种施工技术措施,是与传统的基层施工方法相反的一种施工流程。所谓的逆作法基坑施工技术是指在工程施工中沿着建筑物地下轴线和施工周围连续墙以及其他的支护结构进行放线,然后以线条为基础进行中间支承桩和支护结构的埋置,在施工期间,底板封底之前支撑桩以及支护结构要承担上部建筑结构支撑以及地面一层梁底板结构的总体需要,并且在施工中逐层的向下进行施工,直至板底封底位置。同时在施工中由于地面一层的楼地面结构已经完成,因而在施工中上部结构的施工是一条极为有效和科学的施工流程,也可以在施工中同时向上逐层进行地下结构的施工,如此在施工中有着地下、地上同时施工的优势。
二、逆作法分类
(1)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。
(2)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。
(3)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。
三、逆作法施工工艺特点
(1)可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业,在建筑规模大、上下层次多时,大约可节省工时1/3。
(2)受力良好合理,围护结构变形量小,因而对邻近建筑的影响亦小。
(3)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。
(4)最大限度利用地下空间,扩大地下室建筑面积。
四、逆作法施工技术的要点
1、设计中应进行逆向思维。在正作法中,地下室的剪力墙如核心筒、人防墙及地下室外墙等作为竖向构件承担荷载。但在逆作法中,剪力墙是先施工上一层,再施工下一层,受力模式已发生变化,故建立计算模型时应按大梁输入。
2、钢管柱与梁板的连接。采用环梁节点,须预先在钢管上焊接抗剪环箍,且定位要求精确。当施工期间地下室标高发生改动时,其处理措施相当麻烦,因为现场补焊环箍操作困难,而且管内混凝土可能因温度过高而影响受力性能。
3、钢管柱吊装的垂直度控制。由于逆作法的施工工艺的特殊性,决定了地下室的竖向构件必须采用钢管柱或格构式钢柱,而吊装这一竖向构件时如何控制垂直度成为关键因素。
五、施工效益
1、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。
2、社会效益
由于逆作法采取表层支撑,底部施工的作业方法,故在城市交通土建中大有用武之地,它可以在地面道蹄继续通车的情况下,进行道路地下作业,从而避免了因堵车绕道而产生的损失。
六、结束语
目前,逆作法已颁列入2001年颁布的中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范;各地也陆续公布了地下室逆作法施工工法,由此可说明逆作法施工已日趋成熟,其在深基坑支护中的前景乐观。
参考文献
[1] 叶可明,王允恭,李定江.上海高层建筑多层地下室逆作法施工技术[J]. 建筑施工. 1998(05)
[2] 徐至钧.深基坑边坡喷锚支护技术[J]. 石油工程建设. 1995(04)