浅析高层建筑工程逆作法施工工艺-论文发表__墨水学术,论文发表,

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:125

副标题#e#
　　浅析高层建筑工程逆作法施工工艺
　　张建兵
　　新疆维吾尔自治区乌苏市建业建筑安装工程有限责任公司新疆塔城地区乌苏市833000
　　摘要：逆作法施工技术是高层建筑物目前最先进的施工技术方法。本文介绍了逆作法施工技术现状、原理、分类、工艺特点以及逆作法适用意义。
　　关键词：高层建筑逆作法施工现状原理分类工艺特点适用意义
　　一、逆作法施工技术现状
　　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。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。
　　目前国内采用逆作法施工的深基坑已到地下5层，19m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。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、逆作法原理
　　逆作法施工技术是高层建筑物目前最先进的施工技术方法。逆作法施工的原理,就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,作为施工期间于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。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。如此地面上、下同时进行施工,直至工程结束。
　　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或周围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。如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。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。
　　三、逆作法分类
　#p#副标题#e#　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。
　　4、分层逆作法：此方法主要是针对四周围护结构，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。
　　5、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。
　　6、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。
　　7、逆作法存在的不足，如逆作法支撑位置受地下室层高的限制，无法调整高度，如遇较大层高的地下室，有时需另设临时水平支撑或加大围护墙的断面及配筋。由于挖土是在顶部封闭状态下进行，基坑中还分布有一定数量的中间支承柱和降水用井点管，目前尚缺乏小型、灵活、高效的小型挖土机械,使挖土的难度增大。但这些技术问题相信很快会得到解决。
　　五、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。
　　参考文献：
　　1、赵志给，高层建筑施工手册，同济大学出版社，1997.
　　2、将曙杰，逆作法化解高层建筑施工难题[N]，北京:中国建设报,2006.
　　3、朱丛选，施锦飞等.上海森茂国际大厦地下工程半逆作法施工.施工技术，1997，(10).