篇逆作法培訓講義

逆作法

§1.3.6

逆作法P87-983施工技術1工藝原理2優(yōu)缺點1.高層建筑為什么要做多層地下室？逆作法是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。

1）補償基礎的定義：寬闊的基礎底面使受力層范圍擴大，較大的埋置深度和中空結(jié)構(gòu)形式使開挖卸去的土體自重抵償了上部結(jié)構(gòu)傳來的部分荷載在地基中引起的附加荷載。

2）補償基礎的補償原理作用：

a.有效地利用地基承載力；

b.作地下停車場、作設備層、作地下防空洞——增加使用面積.一、逆作法的定義

逆作法高層建筑施工

2.多層地下室傳統(tǒng)做法：大開口放坡開挖，或支護結(jié)構(gòu)圍護后垂直開挖。挖至設計標高后澆筑底板，由下而上逐層施工。先地下結(jié)構(gòu)再地上結(jié)構(gòu)。缺點：支護費用大，基坑內(nèi)支撐量大，基坑變形大，地面沉降大，開挖施工難度大。

逆作法高層建筑施工一、逆作法的定義

3、逆作法

1）逆作法的原理：

a.先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護結(jié)構(gòu)，同時建筑物內(nèi)部的有關位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐。

b.然后施工地下一層的梁板樓面結(jié)構(gòu)，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下（逆作）開挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底。

逆作法高層建筑施工一、逆作法的定義

c.由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成，為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時向上逐層進行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時進行施工，直至工程結(jié)束。

2）逆作法的施工程序：中間支承柱和地下連續(xù)墻施工→地下-1層挖土和澆筑其頂板及結(jié)構(gòu)→從地下室-2層開始地下室結(jié)構(gòu)和地上結(jié)構(gòu)同時施工→地下室底板封底并養(yǎng)護至設計強度→繼續(xù)地上結(jié)構(gòu)施工→工程結(jié)束

逆作法高層建筑施工一、逆作法的定義

逆作法施工技術是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。國內(nèi)外在多層地下結(jié)構(gòu)施工中已廣泛應用。據(jù)統(tǒng)計，我國建成的高層建筑累計已超過1.3億平方米，高度超過100m的超高層建筑已超過200幢。高層建筑最深的地下室基坑為6層，深度-26.2m。國外已達13層。深基坑支護方法很多，每一種基坑支護都有各自的適用條件和一定的局限性。因此，對施工方案的選擇應謹慎以防止深基坑支護結(jié)構(gòu)的倒塌失效。

逆作法高層建筑施工二、逆作法的發(fā)展和應用

在國外如美、日、德、法等國家，已廣泛應用且有較好的效果。日本的讀賣新聞社大樓，地上9層、地下6層。采用逆作法施工，總工期只用22個月，與日本采用傳統(tǒng)施工方法施工的類似工程相比，縮短工期6個月。美國芝加哥水塔廣場大廈，75層、高203m，4層地下室，用18m深地下連續(xù)墻和144根大直徑灌注樁作為中間支承柱，用逆作法進行施工，當該工程地下室結(jié)構(gòu)全部完成時，主樓上部結(jié)構(gòu)已施工至32層。

因此，要結(jié)合工程實際情況，考慮施工條件和經(jīng)濟性合理的選擇施工方法。

逆作法高層建筑施工二、逆作法的發(fā)展和應用三逆作法的施工工藝1.邊樁施工2.破路面挖土3.中間柱施工5.路面恢復通車6.挖地下一層土7.地下一層底板施工8.地下一層側(cè)墻施工9.挖地下二層土10.地下二層底板施工11.地下二層側(cè)墻施工12.地下二層地面工程施工完成4.頂板施工圖示逆作法施工過程立柱樁和立立柱成孔1.優(yōu)點1）縮短工程施工總總工期傳統(tǒng)法施工工：地下結(jié)結(jié)構(gòu)工期+地上工期逆作法施工工：-1層工期+地下地上結(jié)結(jié)構(gòu)同時施施工工期，，地下層數(shù)數(shù)越多，縮縮短工期效效果越好。。2）基坑變形小，相鄰建筑筑物沉降小小3）造價低，，較經(jīng)濟：節(jié)省支護護結(jié)構(gòu)的支支撐2.缺點自上而下施施工，上層層結(jié)構(gòu)已建建，施工條件較較差。逆作法法高層建筑施施工四、逆作法法的優(yōu)缺點點1.施工內(nèi)容地下連續(xù)墻墻、中間支支承柱和地地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工2.施工技術A中間支承柱柱1）中間支承承柱的作用：a.逆作法施工工期間，承承受并傳遞遞地下和地地上結(jié)構(gòu)的的自重和施施工荷載。。b.地下室底板板澆筑后，，稱為地下下室結(jié)構(gòu)的的一部分。。2）中間支承承柱的位置和數(shù)量量根據(jù)地下室室結(jié)構(gòu)的布布置和制定定的施工方方案詳細考考慮后計算算確定。一般布置在在地下室柱柱子位置或或縱、橫墻墻相交處.逆作法法高層建筑施施工五、逆作法法的施工技技術c.中間支承柱柱的組成底板以上多多為鋼柱，，底板以下下多為混凝凝土柱。d.施工方法多用灌注樁樁的施工方方法，一般般有：ⅰ泥漿護壁用用反循環(huán)灌注注樁施工法ⅱ大直徑套管式灌注注樁施工法e.注意事項注意觀察中中間支承柱柱在施工期期間的沉降降和升抬數(shù)數(shù)值。逆作法法高層建筑施施工五、逆作法法的施工技技術B.地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)的澆筑1）澆筑方法法a.利用土模澆筑梁板（適用用于較好的的土質(zhì)）b.搭設梁模板支板模板（（適用于較較差的土質(zhì)質(zhì)）注意減小梁梁板支撐的的沉降和變變形，以及及豎向構(gòu)件件的上下連連接和混凝凝土的澆筑筑。減小變形和和沉降的方方法有：澆澆筑一層素素混凝土和和鋪設一層層砂墊層。。2）施工縫的澆澆筑方法a.直接法b.充填法c.注漿法逆作法法高層建筑施施工五、逆作法法的施工技技術C.土方開挖a.開挖方法：：人工開挖；；機械開挖挖（小型高高效）b.開挖的注意意事項：采用“開礦礦式”逐皮皮逐層推進進，挖出的的土方從工工作孔處提提升外運。。開挖坡面面不宜大于于75°，嚴禁掏挖，以以防坍方。D.工作孔的留設一般設在樓梯間間或無樓板處作作為垂直運輸?shù)牡目锥础Ｄ孀鞣ǜ邔咏ㄖ┕の?、逆作法的施施工技術杭州西湖國際飯飯店是一家坐落落在美麗的西子子湖畔的五星級級涉外賓館。占占地21000m2,總面積138000m2,地下三層，是目目前中國最大““全逆作法”施工工程，基坑坑深度16.5m，開挖土方250000m3，獲得浙江省建建筑業(yè)新技術應應用示范工程。。本工程主體建筑筑高度239m,地上46層,地下三層,裙房1-4層。采用框架-筒體結(jié)構(gòu)，基坑坑最深挖深為17.35m,采用鉆孔灌注樁樁結(jié)合SMW工法水泥攪拌樁樁作為臨時圍護護,采用地下結(jié)構(gòu)的的梁板作為圍護護結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐撐體系，并采用用逆作法施工。。該工程由浙江寶寶業(yè)建工集團承承建。逆作法高層建筑施工六、逆作法的實實例杭州西湖國際飯飯店第一個完成房屋屋建筑逆作法施施工的工程---恒積大廈1994年10月承建的恒積大大廈，基坑面積積3600平方米，地下四四層，采用直徑徑900的鉆孔灌注樁，，作一柱一樁。。地下連續(xù)墻二二墻合一，采用用逆作法施工確確保工程用一年年的時間完成從從打樁到地上5層的施工，專業(yè)業(yè)逆作法取土架架在本工程首次次開發(fā)使用。該工程地下三層層，采用逆作法法施工。圖中為地下一層層樓板的鋼筋綁綁扎,立柱雙梁中間支撐柱雙梁全逆作法：利用地下各層鋼鋼筋混凝土肋形形樓板對四周圍圍護結(jié)構(gòu)形成水水平支撐。樓蓋混凝土為整整體澆筑，然后后在其下掏土，通過樓蓋中的的預留孔洞向外外運土并向下運運入建筑材料。。板帶撐施工半逆作法：利用地下各層鋼鋼筋混凝土肋形形樓板中先期澆筑的交叉叉格形肋梁，對圍護結(jié)構(gòu)形形成框格式水平平支撐，待土方方開挖完成后再再二次澆筑肋形樓板板。根據(jù)地面一層樓樓面結(jié)構(gòu)是封閉閉還是敞開的可可以將逆作法分分為封閉式逆作法和和開敞式逆作法法。鉆孔鋼筋連接法法傳力鋼板法剪力栓法綜合法1）可使建筑物上上部結(jié)構(gòu)的施工工和地下基礎結(jié)結(jié)構(gòu)施工平行立體作業(yè)，在建筑規(guī)模大大、上下層次次多時，大約可可節(jié)省工時1/3。2）受力良好合理，圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)變形量小，因而對鄰近建建筑的影響亦小小。3）施工可少受風雨影響，且土方開挖可可較少或基本不不占總工期。4）最大限度利用地下空間，擴大大地下室建筑面面積。5）一層結(jié)構(gòu)平面面可作為工作平平臺，不必另外外架設開挖工作作平臺與內(nèi)撐，，這樣大幅度削減了支撐和工工作平臺等大型型臨時設施，減少了施工費用用。一般可節(jié)省地下結(jié)構(gòu)總造造價的25%~35%。七、逆作法的工工藝特點匯總逆作法高層建筑施工6）由于開挖和施施工的交錯進行行，逆作結(jié)構(gòu)的的自身荷載由立立柱直接承擔并并傳遞至地基，，減少了大開挖挖時卸載對持力力層的影響，降低了基坑內(nèi)地地基回彈量。7）逆作法存在的的不足，如逆作作法支撐位置受受地下室層高的限制，無無法調(diào)整高度，由于挖土是在在頂部封閉狀態(tài)態(tài)下進行，基坑坑中還分布有一一定數(shù)量的中間間支承柱和降水水用井點管，目目前尚缺乏小型型、靈活、高效效的小型挖土機機械,使挖土的難度增大大。七、逆作法的工工藝特點匯總逆作法高層建筑施工逆作法的施工實實例P94，請自學！一、定義深層攪拌水泥土土樁墻，是采用用水泥作為固化化劑，通過特質(zhì)質(zhì)的深層攪拌機機，在地基深處處就地將土和水水泥強制攪拌形形成形成具有一一定強度、整體體性和水穩(wěn)定性性的圓柱體（柔性樁），將其相互搭搭接，形成具有有一定強度和整整體結(jié)構(gòu)的水泥泥土墻，以保證證基坑邊坡的穩(wěn)穩(wěn)定二、特點施工時的振動和和噪聲小，工期期短，無支撐，，可以擋土、擋擋水且造價低。。但攪松了地基基土，且適用的的深度不超過6m。水泥土墻施工P104-106水泥土墻高層建筑施工水泥土墻的平面面類型三、機械——深層攪拌機四、深層攪拌法法施工施工工藝藝1.定位2.預攪下沉3.制備水泥漿4.提升、噴漿、攪攪拌5.沉鉆復攪6.清洗、移位水泥土墻施工P104-106水泥土墻高層建筑施工深層攪拌法：通過專用機械鉆鉆頭切削攪拌土土體，攪拌過程程中通過壓漿泵泵噴射水泥漿與與原狀土拌和，，形成柔性樁體體。五、高壓旋噴法法施工1.定義高壓旋噴技術（（也即高壓噴射射注漿法）是是利用專用旋噴噴設備將注入劑劑（通常是水泥漿）形成高壓噴噴射流，借助高高壓噴射流的切切削，使土體和硬化劑混合，，形成加固體。。2.工藝過程平整場地—施工放樣—樁機就位—貫入噴射管—噴射注漿——拔管——沖洗五、水泥土的配配合比水泥土的無側(cè)限限抗壓強度一般般為500-4000kN/m2,比天然軟土大幾幾十倍甚至數(shù)百百倍，水泥等級級每提高10級，水泥土強度度增大20%-30%。水泥漿的水灰比比要求為0.45-0.50六、提高水泥土土樁擋土墻支護護能力的措施水泥土樁墻為重重力式支護結(jié)構(gòu)構(gòu)，主要承受傾傾覆、抗滑移和和抗剪強度的控控制，要求有足足夠的支護能力力。措施：1、卸荷2、加筋3、起拱、加墩4、擋墻變厚度水泥土墻施工P104-106水泥土墻高層建筑施工3、支護結(jié)構(gòu)的支支撐系統(tǒng)計算1）內(nèi)支撐a.鋼支撐（壓彎構(gòu)構(gòu)件）b.混凝土支撐深基坑支護結(jié)構(gòu)構(gòu)由圍護墻和混凝土土支撐組成，設計計算算時考慮兩者之之間的相互作用用分別計算。計算內(nèi)容為內(nèi)力和變形，其中支撐系統(tǒng)統(tǒng)的位移有荷載載引起的變形，，以及剛體位移移。支護結(jié)構(gòu)的支撐撐系統(tǒng)計算P42-47支撐系統(tǒng)高層建筑施工支撐體系的水平平位移要求：若不滿足要求的的措施：ⅰ調(diào)整支撐體系的的標高ⅱ加大支撐體系的的截面尺寸ⅲ加大擋土墻的厚厚度或加大插入入深度支護結(jié)構(gòu)的支撐撐系統(tǒng)計算P42-47支撐系統(tǒng)高層建筑施工1.支撐體系組成腰梁（圍檁），，支撐，立柱2.主要形式鋼支撐：裝拆方方便，重復使用用，加預應力混凝土：剛度大大，可塑性好，，變形小，不能能重復利用3.施工要求1）安裝、拆除順順序，與設計計計算工況一致2）支撐長度>15m時，加立柱支承承水平支撐長細比:立柱<25，受力水平支撐撐<75，聯(lián)系構(gòu)建<1203）立柱、支撐穿穿越主體結(jié)構(gòu)時時，應有止水構(gòu)構(gòu)造支護結(jié)構(gòu)的支撐撐系統(tǒng)計算P42-47支撐系統(tǒng)高層建筑施工內(nèi)容：1.綜述2.打樁準備3.打樁方法4.打樁時常見問題及對策鋼板樁的施工P107-112一、鋼板樁概述述1.常用的鋼板樁形形式直線型鋼板樁、U型鋼板樁、Z型鋼板樁、H型鋼板樁鋼板樁的施工2.鋼板樁的圍檁鋼板在進入現(xiàn)場場前，均要進行行檢查整理，保保證每塊板樁完完整平直。為了保證鋼板樁樁垂直打入，使使打入后的板樁樁平面平直，要要安設圍檁支架架。它由圍檁和圍檁檁樁組成。圍檁檁支架必須尺寸寸正確，牢固可可靠，并有一定定剛度。二、鋼板樁打設設前的準備工作作1.鋼板樁的檢驗與與矯正2.導架安裝3.沉樁機械的選擇擇打設鋼板樁可用用落錘、汽錘、、柴油錘和振動錘。振動打樁機械既既可用于打樁還還可用于拔樁，，常用的是振動動打拔樁錘。為為了提高打樁的的效率可以使用用振動沖擊打樁樁機械。導引(導架)4.打樁輔助設備標準導引圓形導引HZ施工導引鉤環(huán)打樁輔助設備螺旋器鉤環(huán)通過穿在樁頂部部吊孔中的銷釘釘?shù)踝?。切勿勿使用摩擦夾緊緊式吊具，因為為這種吊具在有有些情況下會意意外松脫。屏風法沉樁時需需要在高處將樁樁連鎖起來并解解脫吊鉤接頭，，且要操作方便便、安全。螺旋器就是用來來鎖定各種鋼板板樁的，且適合各種不不同形式、不同同吊裝方法和不不同連鎖形式的的樁，不需要在在樁的頂部有人人操作。吊鉤用來吊運堆在一一起的鋼板樁，，保證能方便的的分開。樁帽采用沖擊錘打樁樁時可能需要樁樁帽，以便沖擊擊力之際傳遞給給樁，并保護樁樁錘和樁頭1.逐根打樁（單獨打入法））三、打樁方法即板樁結(jié)構(gòu)中的的板樁是一根根根地打入土中。。適用于松散的土土壤和短樁施工工，對于密實砂土土和高粘性土，，建議屏風式打打法沉樁。該法法速度快，樁架高度相對對可低一些，但但是容易傾斜，，對此可在一根根樁打入后，把把它與前一根焊焊牢，既防止傾傾斜又避免被后后打的樁帶入土土中。2.屏風式打入法三、打樁方法屏風式打入法將10~20根板樁插人土中中一定深度，使使樁機來回錘擊擊，并使兩端12根樁先打到要求求深度再將中間間部分的板樁順順次打人。這種種屏風施工法可可防止板樁的傾傾斜與轉(zhuǎn)動，對對要求閉合的圍圍護結(jié)構(gòu)，常采采用此法。采用該方法可保保證達到良好的垂直度，并減少沉樁中中能遇到的困難難和散樁，同時時可以更好的控制樁墻墻的長度。由于整片樁一起起定位，不一定定全部的樁都打打至設計標高，，這樣就保證局局部樁不能打至至設計標高而破破壞墻的整體作作用的發(fā)生，其其缺點是施工速速度比單樁施工工法慢且樁架較高。3.跳打?qū)τ陔y以打樁的土壤壤采用該方法進行行沉樁施工。在導架間安裝鋼鋼板樁，然后按按照以下順序施施工：先打1號、3號、5號樁，然后打2號、4號樁。如非常密實砂土土、砂礫或巖石石，可對1號、3號、5號樁樁尖加強。這