高層建筑逆作法施工技術(shù)研究

1、高層建筑逆作法施工技術(shù)研究【摘要】由于城鄉(xiāng)建立的飛速開展，城市建筑越來越密集。為了節(jié)約用地，不斷有高層建筑出如今建筑密集地帶。建立場(chǎng)區(qū)狹小，給工程施工留有的空間很小，在基坑開挖時(shí)，對(duì)周圍建筑物的影響就必須給予更加重要的考慮。逆作法是一項(xiàng)新興的基坑支護(hù)技術(shù)。理論證明，利用逆作法施工高層建筑多層地下室和其他多層地下構(gòu)造具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。【關(guān)鍵詞】高層建筑逆作法地下連續(xù)墻一、逆作法施工技術(shù)的歷史與現(xiàn)狀近年來隨著深基坑開挖工程的逐漸增多，深基坑支護(hù)技術(shù)有了很大的開展，逆作法就是一項(xiàng)近幾年開展起來新興的基坑支護(hù)技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)北京王府井大廈、上海森茂國(guó)際大廈、天津紫金花園和天津百貨大樓等工程

2、采用了逆作法施工，均獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，并為逆作法施工工藝積累了珍貴的經(jīng)歷。逆作法是施工高層建筑多層地下室和其他多層地下構(gòu)造的有效方法。國(guó)外如美、日、德、法等國(guó)家，在多層地下構(gòu)造施工中已廣泛應(yīng)用，收到較好的效果。1935年日本首次提出逆作法工藝概念，隨后試用于地下工程。經(jīng)歷了60余年的研究和工程理論，目前已在一定規(guī)模上應(yīng)用于高層和超高層的多層地下室、大型地下商嘗地下車庫、地鐵、隧道、大型污水處理池等構(gòu)造，雖然對(duì)逆作法的施工工藝和相關(guān)理論都獲得一定成果，應(yīng)用也有一定的普及，但目前仍作為一種特殊施工方法應(yīng)用，主要用于對(duì)工程有特殊要求，或用傳統(tǒng)方法施工滿足不了要求而又非常不經(jīng)濟(jì)的情況下。

3、我國(guó)在試驗(yàn)的根底上亦將逆作法正式用于多層地下室施工，如上海根底工程科研樓的兩層地下室、高116上海電信大樓的3層地下室、上海延安東路黃浦江越江隧道1號(hào)風(fēng)塔的地下室、上海合流污水治理主泵房地下直徑63的圓井、?？趪?guó)際金融大廈的兩層地下室、上海明天廣場(chǎng)58層3層地下室、廣州新中國(guó)大廈地上43層地下5層等等，都成功地應(yīng)用了逆作法，全國(guó)有北京、上海、遼寧、深圳、廣州等地全面推廣采用了逆作法。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到目前為止，我國(guó)約有60多項(xiàng)中大型工程采用了逆作法施工，并獲得了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，出現(xiàn)了采用逆作法施工熱。目前國(guó)內(nèi)采用逆作法施工的深基坑已到地下5層，19深，而且向更大更深方向開展。大量深根底工程

4、集中在市區(qū)，施工場(chǎng)地狹小，施工條件復(fù)雜，如何減小基坑開挖對(duì)四周建(構(gòu))筑物、道路和地下管線及市政設(shè)施的影響，開展基坑開挖擾動(dòng)環(huán)境穩(wěn)定控制理論和方法將越來越引起人們進(jìn)一步的關(guān)心和重視。另外，逆作法已列入2001年公布的中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第7章基坑工程；在冶金工業(yè)部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?建筑基坑工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(YB925897)第16章中也列出了基坑工程逆作法，各地方如上海、廣州等地也陸續(xù)公布了地下室逆作法施工法(YJGF02%)和(YIGF0798)說明逆作法施工已日趨成熟，列入標(biāo)準(zhǔn)編制施工法，目前正在全國(guó)各地順利地推廣和應(yīng)用。理論證明，利用逆作法施工開挖深度大的多層地下構(gòu)造是

5、非常有效的。隨著經(jīng)濟(jì)的開展，高層建筑越來越多，基坑深度越來越大，逆作法施工技術(shù)作為一種非常有效的深基坑支護(hù)技術(shù)必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。二、逆作法理論逆作法是相對(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，然后從根底開場(chǎng)，逐層向上施工，基坑開挖所需的支護(hù)，屬于施工的措施，與建筑物的地下構(gòu)造各不相干。而地下室逆作法施工是利用地下室的樓蓋構(gòu)造、梁、板、柱和外墻構(gòu)造作為基坑圍護(hù)構(gòu)造和根底施工的支撐構(gòu)造，在坑內(nèi)的程度支撐體系和圍護(hù)體系由上而下進(jìn)展地下室構(gòu)造的施工，與此同時(shí)可進(jìn)展上部構(gòu)造的施工。所以其施工順序是自上而下進(jìn)展，地下構(gòu)造、基坑支護(hù)以及因逆作而帶來的特殊要求，都需要在構(gòu)造設(shè)

6、計(jì)中加以解決。對(duì)于深度大的多層地下室，用傳統(tǒng)方法施工存在一些問題。如開敞式施工，即大開口放坡開挖，或用支護(hù)構(gòu)造圍護(hù)后垂直開挖，挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后澆筑鋼筋混凝土底板，再由下而上逐層施工各層地下室構(gòu)造，待地下構(gòu)造完成后再進(jìn)展地上構(gòu)造施工。首先支護(hù)構(gòu)造的設(shè)置存在一定困難，由于基坑很深，支護(hù)構(gòu)造的擋墻長(zhǎng)度很大，費(fèi)用大大增加，尤其是基坑內(nèi)部支護(hù)構(gòu)造的支撐用量大，一方面需用大量大規(guī)格的鋼材，另一方面也增加了地下構(gòu)造施工的難度；其次如用井點(diǎn)設(shè)備降低地下水時(shí)，水位的降低會(huì)引起土體固結(jié)，使周圍地面產(chǎn)生沉降，如不采取特殊措施，亦會(huì)危及基坑附近的建筑物、地下管線和道路。深基坑的開挖，基坑的變形和周圍地面的沉降是施工中急

7、待解決的問題之一。理論證明，逆作法適用于基坑較深，建筑場(chǎng)地狹小，周邊環(huán)境對(duì)基坑支護(hù)構(gòu)造的程度變形有嚴(yán)格限制的情況。其工藝原理是先沿建筑物地下室軸線(地下連續(xù)墻也是地下室構(gòu)造承重墻)或周圍(地下連續(xù)墻等只用作支護(hù)構(gòu)造)施工地下連續(xù)墻或其他支護(hù)構(gòu)造，同時(shí)在建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置(柱子或隔墻相交處等，根據(jù)需要計(jì)算確定)澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間在底板封底之前承受上部構(gòu)造自重和施工荷載的支撐，然后施工地面一層的梁、板等樓面構(gòu)造，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下構(gòu)造，直至底板封底。與此同時(shí)，由于地面一層的樓面構(gòu)造已完成，為上部構(gòu)造施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時(shí)向上

8、逐層進(jìn)展地上構(gòu)造的施工。如此地面上、下同時(shí)進(jìn)展施工，直至工程完畢。但是在地下室澆筑鋼筋混凝土底板之前，地面上的上部構(gòu)造允許施工的層數(shù)要經(jīng)計(jì)算確定。建筑深基坑支護(hù)采用逆作法，是地面以下各層地下室是自上而下施工，并借助于地下構(gòu)造自身的才能對(duì)基坑產(chǎn)生支護(hù)作用，來保證基坑土方開挖，并利用地下各層的鋼筋混凝土樓板的程度剛度和抗壓強(qiáng)度，使各層樓板成為基坑圍護(hù)樁(墻)的程度支撐點(diǎn)，并利用基坑外不同方向的土壓力(包括被動(dòng)土壓力)的自相平衡來抵消對(duì)坑壁圍護(hù)樁(墻)的不利影響。因此在施工時(shí)一般先施工樓板，再挖樓板下面的土方。三、逆作法適用的意義1.高層建筑推廣應(yīng)用逆作法，可以進(jìn)步地下工程的平安性，可以大大節(jié)約工程造價(jià)，縮短施工工期，防止周圍地基出現(xiàn)下沉，是一種很有開展前途和推廣價(jià)值的深基坑支護(hù)技術(shù)。2.逆作法施工可以利用建筑構(gòu)造本身作內(nèi)支撐。由于構(gòu)造本身的側(cè)向剛度是無限大的，因此，可以從根本上解決支護(hù)樁的側(cè)向變形，從而使周圍環(huán)境不至出現(xiàn)因變形值過大而導(dǎo)致路面沉陷、根底下沉等問題，保證了周圍建筑物的平安。3.采用逆作法施工，地下連續(xù)墻與土體之間粘結(jié)力和摩擦力不僅可利用來承受垂直荷載，還可充分利用它承受程度風(fēng)力和地震作用所產(chǎn)生建筑物底部宏大程度剪力和傾覆力矩，從而大大進(jìn)步了抗震效應(yīng)。參考文獻(xiàn)：1陸震銼，祝國(guó)榮