1、逆向施工技術(shù)、應(yīng)用與實踐張海源前言：在國內(nèi)，深基坑逆反施工的應(yīng)用和研發(fā)比較成熟。特別是在大城市里，深基坑施工技術(shù)被越來越多地采用。從開發(fā)和應(yīng)用的角度來看，需要對對對歷法建設(shè)技術(shù)感興趣或計劃負責(zé)歷法工程的工程技術(shù)經(jīng)理進行系統(tǒng)的說明。因此，本人收集的相關(guān)資料整理如下。由于地區(qū)的限制和本人的水平有限，不合適的地方請糾正。一、概述：改革開放以來，中國的城市建設(shè)發(fā)展迅速。隨著建筑物在空中的不斷發(fā)展，高層建筑地下室、地鐵、跨江隧道、地下商業(yè)街、地下車庫、地下變電站等多種用途的地下空間和設(shè)施也空前發(fā)展。要建設(shè)這樣的地下設(shè)施，必須進行深基坑開挖。據(jù)悉，現(xiàn)有的多層地下室施工方法是開放式開挖，先進行圍護，逐層支撐

2、時，垂直向下開挖，直到設(shè)計水平，然后澆鋼筋混凝土地面，自上而下進行地下室結(jié)構(gòu)，地下結(jié)構(gòu)完成后，再進行地面結(jié)構(gòu)的一般純法。(請參閱下面的圖表)這種純建筑施工方法大家都熟悉，在城市有很多應(yīng)用。但是凈建設(shè)方法建設(shè)也帶來了很多問題。地下結(jié)構(gòu)的施工期，占整個高層建筑施工期的四分之一或三；高支撐成本，總高層建筑的20% 30%，在地下深基坑工程成本中，基坑的支撐成本約占總項目價格的10%。第二，部分信封在整個地下室建設(shè)過程中僅用作臨時結(jié)構(gòu)，為地下結(jié)構(gòu)施工提供了安全保障。地下結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后，其作用消失，因此產(chǎn)生的信封費用相當大。在繁華的商業(yè)街下建設(shè)地鐵站時，為了不影響商業(yè)活動和交通，要在盡可能短的時間內(nèi)建造

3、建筑物的業(yè)主們，用開放式凈建筑法施工將不容易。在這樣的背景下，逆作法工程發(fā)生了。逆作法與現(xiàn)有的純法相反，信封工程、樁基工程完成后，先建設(shè)0.00層樓板，留下出土口，向下挖掘地下1層土方，然后再進行地下1層、地下2層土方開挖、地下2層樓板工程等這一過程。在地下土方開挖中，剛度大的各層是圍護結(jié)構(gòu)的水平支撐，許多圍護結(jié)構(gòu)起到地下室外墻的作用。隨著地下土方開挖，地下地面工程，上層結(jié)構(gòu)層也逐層向上施工。因此，比較歷法建設(shè)和純法建設(shè)，可以縮短工期，節(jié)約費用，減少周邊環(huán)境的危害。(請參閱下面的圖表)目前可以肯定的是，城市用地不斷緊縮，工地變窄，開挖深度增加，環(huán)境要求嚴格。大城市的深基坑建設(shè)，逆作法的建設(shè)趨勢

4、很明顯。作為基礎(chǔ)工程工人，應(yīng)該及早掌握主動力法建設(shè)技術(shù)，為今后力法建設(shè)工作打下良好的基礎(chǔ)。歷法工程已在70多年前由發(fā)達國家應(yīng)用。1935年，日本對高層、超高層建筑的多層地下室、地下商場、地下車庫、地鐵站等建筑結(jié)構(gòu)提出了“逆作法工程”。日本東京八重奏地下商業(yè)街，莫斯科切爾滕博住宅區(qū)地下商業(yè)街；芬蘭巴利山地下娛樂中心；挪威奧斯陸地下體育中心；地下6層德國慕尼黑卡爾斯廣場綜合體；美國芝加哥水塔廣場大廈(地下4層)；法國巴黎拉斐爾百貨公司(地下6層)。上述工程均采用逆作法施工技術(shù)，均取得了良好效果。我國的臺灣和香港也有很多應(yīng)用。我國于1955年在哈爾濱地下民防工程中首次進行了歷法工程。1985年上?；?/p>

5、礎(chǔ)工程科學(xué)研究大廈試圖進行逆作法建設(shè)。上海第二建設(shè)公司于1993年在上海地鐵1號線陜西南路站完成了大規(guī)模歷法工程。此后，上海長途通信大廈(1987年)、常積大廈(1995年)、明天廣場(1999年)、張峰商城(2004年)、人民廣場地下變電站(2007年)等也采用逆作法施工。在此基礎(chǔ)上，為逆作法信息化建設(shè)技術(shù)、柱壁沉降控制技術(shù)、逆作法開挖技術(shù)、逆容器柱梁及柱壁連接技術(shù)等奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。逆作法建設(shè)技術(shù)被人們接受，不斷發(fā)展。從2000年到2013年，除了上海外，在廣州、北京、天津、杭州、廈門、深圳、?？谑?、福州、南京、昆明、珠海等重大城市進行了應(yīng)用和發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，上海、廣州、天津制定了歷法公法

6、。(廣州地下逆作法YJGF07-98，上海高層建筑多層地下結(jié)構(gòu)逆作法施工方法)2011年建設(shè)部發(fā)布地下建筑工程逆作法技術(shù)規(guī)程 (jgj 165-2010)，上海市經(jīng)過10多年逆作法基坑項目的實踐經(jīng)驗，2012年上海逆作法施工技術(shù)規(guī)程 (DG/TJ08)經(jīng)過多年的實踐和研究，逆作法建設(shè)面臨的主要建設(shè)技術(shù)包括基坑圍護、垂直支護樁的施工、基坑降水、水平結(jié)構(gòu)施工、出土區(qū)、土方工程逆作法、垂直結(jié)構(gòu)施工、地下地面同步工程、基坑監(jiān)測、安全施工及運行環(huán)境。以下是重要的介紹。二、逆向建設(shè)程序：圖2-1所示逆作法的施工程序如下：1、根據(jù)地基周圍面積，第一次施工支撐結(jié)構(gòu)，使用地下連續(xù)墻或樁支撐的支撐系統(tǒng)，鉆孔灌注樁

7、或挖孔樁的樁；2、根據(jù)設(shè)計圖，中間支撐柱和基礎(chǔ)樁的施工。中間支撐柱大部分由鋼管或型鋼柱支撐，挖掘完成后外包鋼筋混凝土。3、地下室一層土方壓縮修改后，給地下0.00層的頂部鋼筋混凝土梁澆水，在該層預(yù)留了幾個挖土機挖掘孔；4、進行地下室一層土方開挖，轉(zhuǎn)移到出土區(qū)，提高到室外卸貨；5、重復(fù)程序3，地下2層梁混凝土澆筑，在同一層留下開挖孔；6、重復(fù)地下2層縱向外挖的程序4。7、重復(fù)步驟3、5，對地下三層梁混凝土澆筑，在同一樓層留下挖孔；8、為地下3層縱向外挖重復(fù)步驟4、6。重復(fù)步驟9，3，5，7，在地下室底部注入混凝土。逆向施工過程框圖如下：三、逆向建設(shè)信封方法：目前，逆作法的建筑圍護結(jié)構(gòu)主要形式有“

8、兩面墻合一”的地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁樁排樁、鋼-水泥土攪拌墻、咬合樁等。首選地下連續(xù)墻。要制定與地下連續(xù)墻工程、逆作法工程相關(guān)的詳細施工方案。由于是地下結(jié)構(gòu)一部分的圍護結(jié)構(gòu)，地下連續(xù)墻施工有以下要求。1、鄭源鎖緊管接頭、十字鋼片接頭、I梁接頭、鋼筋混凝土預(yù)制接頭等各種形式地下連續(xù)墻槽段連接；2、高壓噴射灌漿等加固措施，符合地下連續(xù)墻槽接頭外部地質(zhì)條件和防滲要求；3、根據(jù)設(shè)計要求，應(yīng)安裝適當嵌入地下墻(地下樓板)內(nèi)的鋼筋、鋼筋機、剪切槽等埋設(shè)部件，并采取停水等目標措施。4、地下連續(xù)墻的墻底應(yīng)是墻底灌漿；5、地下連續(xù)墻的垂直1/300。四、垂直支撐樁柱施工：地下結(jié)構(gòu)的垂直樁，柱作為地下結(jié)構(gòu)的一部分

9、，將上層結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到地下底板。施工過程中，垂直中間支撐樁、柱也要承受地面及地下各層結(jié)構(gòu)的自重和施工荷載。因此，逆向工程中的垂直支撐文件、柱必須在結(jié)構(gòu)施工之前完成，不能與樓板結(jié)構(gòu)同步施工。特別是逆作范圍(地下室結(jié)構(gòu))支撐柱的施工與樁基施工相結(jié)合，在施工過程中安裝支撐柱。另外，由于地下結(jié)構(gòu)柱的一部分與地下梁相連接，因此對垂直的要求特別嚴格。文件位置的位置偏差為5mm，文件的垂直偏差通常必須滿足設(shè)計要求(通常為1/500H，最大要求為1/1000H)。因此，典型的柱安裝方法顯然不能滿足要求。另一方面，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，樁基的混凝土標簽(C30C40)不同于鋼管的鋼管混凝土標簽(C50C60)，澆水時

10、需要解決低成本的高級混凝土包含問題。多年來，地方根據(jù)土質(zhì)、地下水情況和建設(shè)經(jīng)驗，制定了多種有效的建設(shè)方法。在這里介紹支撐鋼管柱之前，一個常見的問題是鋼管柱制作問題。鋼管柱的直徑、墻厚和長度取決于工程要求。一般規(guī)格尺寸：直徑 500mm至 2000mm，壁厚16mm至25mm，長度16m至37m。由于加工精度高，鋼管都在鋼結(jié)構(gòu)廠房(對接接口平面用車床一線切割)內(nèi)分段加工，運到施工現(xiàn)場組裝。為了確?，F(xiàn)場組裝的鋼管的平整度符合設(shè)計要求，工地必須進行硬化處理，以便組裝裝配的輪胎框架(也稱為支撐)。分段制作鋼管柱現(xiàn)場對接，對接平面、剖面、二氧化碳氣體焊接同步對稱應(yīng)用(焊接前界面兩端預(yù)熱在30cm以內(nèi))，

11、防止變形。焊接完成后，進行探傷和直線度測試。鋼管的設(shè)計柱的頂部標高通常低于一層，鋼管的頂部通常需要連接較長的鋼管，長鋼管的長度不等，稱為工具管，工具管和鋼管的連接通常用法蘭連接，可以拆卸和重復(fù)使用。圖4-1是鋼管柱的現(xiàn)場接合標記。圖4-1鋼管連接表面接著，兩臺起重機同時抬起的上行垂直方式從扁平座轉(zhuǎn)換為起重機。鋼管掛在木樁上時，要緩慢地垂直向下插入，工具管的上端經(jīng)常留有左右對稱的耳環(huán)。模子的鉤子懸掛比鐵管稍寬的鐵片，鐵片下的鋼絲繩平衡懸掛兩個耳環(huán)，使直立的鋼管在垂直狀態(tài)下插入樁孔。以下說明鋼管的一般營造方法。1、鋼管柱安裝施工方法：天津鐵路換乘中心，地下4層，開挖深度32米。反向工程。鋼管柱下鉆

12、孔灌注樁直徑2200mm，鉆孔深度85m，樁頂距離-27.5m，有效樁長48m56m。C30混凝土；鋼管柱1000mm，長度25.829.8m，鋼管內(nèi)置C50混凝土，鋼管柱根需要樁內(nèi)2.5m錨。第一步：鉆機鉆入管內(nèi)，夾克下降到底部-32.5m后不進行后續(xù)行動。為了控制垂直度，桅桿上有自動垂直曹征裝置的旋挖鉆機。為了使地面30米以內(nèi)的垂直精度達到1/1000要求，在旋轉(zhuǎn)挖掘過程中使用了超聲波持續(xù)檢查、工藝補償?shù)?4個操作過程。第二步：倒入C30水下混凝土，水下混凝土面30.8米(超充電0.8米)，灌溉地面以下。也就是說，混凝土面高于后續(xù)套管底部2.5米距離。第三階段：水下混凝土灌溉結(jié)束8 10個

13、小時后，混凝土首次凝固后，套管內(nèi)的泥漿被取出，工人下降到樁孔內(nèi)，鑿出0.8米浮漿，露出C30新鮮混凝土面。用7-10公斤錘將從地面發(fā)射的文件位置的中心引導(dǎo)到地下30米的文件頂部。使用鋼尺將地面標高導(dǎo)出到安裝板標高上方50厘米的套管墻。步驟4:在地面30m文件頂部安裝由印度板、定位板、支架組成的鋼管柱安裝定位器(見圖4-2)，將其定位在中央和海拔處，然后用早期高強度混凝土固定并平放。圖4-2定位器步驟5:3天后，將制作的鋼管柱掛在樁孔上，由于定位器的人行道板斜面，樁管底部放置在設(shè)計位置。定位塊群組放置錯誤為5mm，定位塊群組和樁管內(nèi)壁間隙為5mm，最終最大錯誤僅為10mm，設(shè)計需求平面位移錯誤2

14、0mm要求或更高。樁管的上部通過十字交叉矯正器校準到正確的位置，然后固定在軟管上。步驟6:在C50混凝土中，在樁管大衣管道周圍均勻澆水。5小時后將C50高強度混凝土倒在樁柱上。灌溉方法采用串行桶自滴供水壓縮方法。桶的底部大約2.5米高，應(yīng)該可以在不分離混凝土的情況下沖擊。樁管上下4.0m范圍內(nèi)的混凝土振動壓縮。步驟7:在樁柱和套管之間鋪上黃色沙子后，拆卸導(dǎo)管。這項工程經(jīng)過挖掘后再測試，不管樁垂直和位置偏差如何，均滿足設(shè)計要求。北京地鐵4號線西科站和7號線換乘站。7號線是名波工程，4號線采用7號線以下的開盤逆作法。工程共安裝了80016mm鋼管柱30根，鋼管柱長度19.55m。施工技術(shù)要求鋼管的

15、位置偏差為5mm，垂直度為1/1000H，用挖孔樁支撐的鋼管柱下。營造階段如下：第一步：挖孔樁孔灌注混凝土；步驟2:灌注后12h，去除樁頂上方1.8m高浮漿；步驟3:通風(fēng)管、低壓照明、人體清理和C40初始強度混凝土注入、鎖定裝置固定。2h混凝土強度最高為20Mpa，20h為C25可以到達。步驟4:將鋼管柱抬起到樁孔中，可以認為鋼管柱的下部正確定位，上部位置用十字花柱螺釘校準，然后固定在上部軟管中。(請參閱圖4-3)圖4-3鋼管頂部位置步驟5:在鋼管河口外和挖掘樁墻周圍的杯狀混凝土澆水，高度必須超過地面20厘米。(挖掘地板時鑿)；第六階段；在鋼管柱到柱頂?shù)幕炷林惺褂米址胺ā２襟E7:鋼管柱和挖孔樁內(nèi)壁之間填充黃沙。挖掘后再測試檢查符合設(shè)計要求。工程成功。評論：鋼管柱安裝施工方法的技術(shù)特點是，文件孔是人的清潔、定位(文件中心、文件級)，然后安裝定位器的過程，因此必須首先滿足人的必要條件。如果地下水位低于工程工作面，可以用挖孔樁作為支撐拐杖的樁基。地下水很高的情況下，要利用鋼套創(chuàng)造人的運行條件。為了確保大規(guī)模施工中的施工進度，需要大量的鋼套管(一棵樹孔加工、下部加固黑木啟司、混凝土澆筑、一次硬化、泵送清理、定位安裝、定位器固定裴珉姬、鋼管柱懸掛、施肥固定、鋼管柱內(nèi)外灌溉混凝土