地铁站逆作法施工技术建筑建筑图集建筑建筑文章.pdf

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1、逆作法 开放分类：建筑、施工技术、建筑技术 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 1概述 据统计，我国建成的高层建筑累计已超过 1.3 亿平方米，高度超 过 100m 的超高层建筑已超过 200幢。高层建筑最深的地下室基坑为 6层，深度-26.2m。国外已达 13层。深基坑支护方法很多，而且有 的方法尚在不断发展之中，每一种基坑支护都有各自的适用条件和一 定的局限性。所以，对施工方案的选择应慎之又慎，否则一旦出现深 基坑支护倒塌事故，不仅给工程造成重大经济损失，还对周围环境造 成不良影响。逆作法就是一项近几年发展起来新兴的基坑支护技术。它是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构

2、的有效方法。在国 外如美、日、德、法等国家，已广泛应用，收到较好的效果。例如：日本的读卖新闻社大楼，地上 9层、地下 6层。采用逆作法施工，总 工期只用 22个月，与日本采用传统施工方法施工的类似工程相比，缩短工期 6个月。又如美国芝加哥水塔广场大厦，75层、高 203m 4 层地下室，用 18m深地下连续墙和 144根大直径灌注桩作为中间支承 柱，用逆作法进行施工，当该工程地下室结构全部完成时，主楼上部 结构已施工至 32层。虽然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

3、经济的情况 下。2.原理 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。3.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

4、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。4.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

5、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。建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然逆作

6、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（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

7、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。5.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。而且楼盖结构即支 撑体系，还可以解决特殊平面形状建筑或局部楼盖缺失所带来的布置 支撑的困难，并是受力更加合理。由于上述原因，再加上总工期的缩 短，因而在软土地区对于具有多层地下室的高层建筑，采用逆作法施 工具有明显的经济效益。一般

8、可节省地下结构总造价的 25%35%。6.环境效益(1)噪音方面：由于逆作法在施工地下室时是采用先表层楼面 整体浇筑，再向下挖土施工，故其在施工中的噪音因表层楼面的阻隔 而大大降低，从而避免了因夜间施工噪音问题而延误工期。建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层

9、地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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(2)扬尘方面：通常的地基处理采取开敞开挖手段，产生了大 量的建筑灰尘，从而影响了城市的形象；采用逆作法施工，由于其施 工作业在封闭的地表下，可以最大限度的减少扬尘。7.社会效益(1)交通方面：由于逆作法的采取表层支撑，底部施工的作 业方法，故在城市交通土建中大有用武之地，它可以在地面道路继续 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。(2)采

10、用了逆作法，0.00 层平板结构先完成，可以利用结 构本身作内支撑。由于结构本身的侧向刚度是无限大的，且压缩变形 值相对围护桩的变形要求来讲几乎等于零。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，而且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。我国是个地震多发区，对地震的防治是必不可少的，从建 筑业角度来说，采用适宜的施工工艺便可将地震带来的危害降低到最 小，逆作

11、法施工便具有这样的优点，所以在深基坑支护中大量运用逆 作法具有广泛的社会效益。8.国内应用及前景 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，在辽宁、上海、广州这类地区应用 逆作法施工高层建建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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

12、在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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筑深基坑较多。较典型的有上海特种基础工程研究 所办公楼，位于上海西南角徐家汇天钥桥路。该建筑物地下 2 层，地 上 5 层，底板埋置深度为-7.30m。为了探索基础结构与上部结构同时 施工，以期缩短施工总工期，大楼采用了逆作法施工技术并取得了成 功。又如，由上海第二建筑工程公司施工的恒积大厦工程以

13、逆作法施 工地下 4层、地上 22层，基坑深 17m,施工仅用了 5个月，整个工期 明显加快，并减少支撑费用 400万元，周边管线沉降仅为 15m m四周 道路及民房位移均在 5mm 以内，取得了显著的经济效益和社会效益。由此在上海地区掀起了一股逆作法热，其后相继有明天广场、京沙住 业大厦等数十项工程采用逆作法施工。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(YJGF02-96 和(YJGF07-98,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。如果说上个世纪是逆作法起步时期，紧接着在全国范围内迅速

14、发展和大量应用之后，如今它正处于技术成 熟期，将会有更大发展的全盛时期。逆作法 施工 广州地铁黄砂站商住发展项目地址形式复杂，土质以杂填土、淤泥土、砂为主，地下水位较高，平均地下 1.5 米深便出现地下水。地铁线路 横穿建筑物地下，且地铁管廊部分无任何地基措施，且处于淤泥土和 砂层之间，因此，水位的下降、土方的开挖都会对其造成不可估量的 负面影响，而地铁线路在建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的

15、基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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此期间不得停车。为确保地铁的安全使用，减少基坑外土体的变形，该部分基坑的围护采用地下连续墙围护及逆 作法施工，利用结构梁板作支撑，增加支撑刚度。地下结构二层，主要为楼板、柱、外墙、电梯井，基坑开挖深度大部 分为 11.00m 左右，

16、塔楼核芯筒位置 15.00m 左右，为确保基坑及地下 室施工的安全，在基坑四周布置有由地下连续墙、钻孔灌注桩及预应 力锚杆、钢管支撑组成的挡土支护体系，在钻孔灌注桩外做喷粉桩作 为基坑的止水系统。建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期

17、用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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逆作法施工可保证边坡及临近建筑物稳定性，并可有效缩短工期。然 而，须制定科学、合理的逆作法施工方案，方能保证工程质量和安全。地下室剖面图 整个逆做法工艺流程图!建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的

18、基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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 1层梁板浇筑 混凝土养护-1层柱温凝土浇筑-2层梁板浇筑;首毘墻柱施工 混凝土养护-厩土方开 至基底!首层硕板梁施工 i _ _ _ 1 4 学-=冃-r I _空 I I 结构施工 I _ 4 _ 西豆唾面菇庞壬 I書层墙加施王

19、；t竺空竺-芒J 地下逆作法土方开挖方式-嗨柱混凝土浇筑 七（临近地 4 测诙坡 I 支瞒挖土 承台浇筑 底板混凝土浇筑 封闭施工孔洞 地下室逆做 施工完毕 临近地铁一侧 连续墙顶撲 临近地铁一侧 J 结构完善 建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用

20、逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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LJ 1、第一层土方开挖（见下图）。在进行第一层土方开挖前，应做好 基坑降水，将地下水降至土方开挖面以下 0.50.7m,根据设计要求,考虑到首层梁板模板的安装及工作空间，第一层土方开挖至-2.6m处,LJ 2、施工首层梁板结构（见下图）。将开挖后的土层面用人工夯实后,上铺垫木扩大支承面积，垫木的尺寸大小、支承面积大小根据施工荷 载、土质情况等条件确定，如土质很差，则采用混凝土垫

21、层，在垫层 拟采用 WY10（型 1立方反铲挖土机挖土、装土，人工辅助整平，自卸 建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然

22、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r.他 F 隹罄圏/建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时

23、主楼上部结构已施工至层虽然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-12.000 地梁的土方开挖，本工程负二层层高为 4m底板面标高为-8.4m，底 板厚 650mm 本层开挖，考虑到全面挖至槽底将削弱连续墙锚固力，可能造成地铁 位移，因此，采取“盆式”开挖，即先将外围挖至-9.1m，内部挖至-12m（电梯井处-15.2m）7、负二层支撑钢柱的外包地下室外墙及混凝土立柱的施工（见下图）。在负二层支撑钢柱的外包地下室外墙及混凝土立柱的施工前，先施工 基坑四周的承台，浇捣基坑四周承台与地下连续墙之间的支撑混凝土 板，再拆除-1层的钢管角支撑及钢管斜支

24、撑，方可施工负二层支撑 钢柱的外包地下室外墙，外包混凝土立柱可与四周承台同时施工，负 二层支撑钢柱的外包地下室外墙及混凝土立柱的施工方法同负一层。隹轼艇顶黑/LJ LJ LJ H-4.40Q T7 0.000 E 11 建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地

25、下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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0.000 -4,+00 LJ LJ loJ LJ UJ 8、“盆式”开挖内部的地下室底板、承台的施工（见下图）。地下室 底板承台模板采用砖模，钢筋、混凝土的施工方法同首层梁板结构施 工。底板、承台顶撑世 F-足顶矽 0.000 -910Q .B4F-B顶扳雪 I U I I-4,4.00 9、在地下连续墙边，浇筑两道圈梁，通过钢支撑，与已浇筑完毕的-9.4.00 T7

26、建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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

27、方法应亠斗.400、#-B.4Q0、+-1 f?I-：-rn M 10、土方第四次开挖（见下图）第四次土方开挖，主要将“盆式”开挖的边部较高区域的连续墙“锚固”土体清挖，应待底板梁混凝土 达到拆模时所需混凝土强度要求后，挖至-10m 位置。11 1腕 at 土丈舞 I XxTvxTxx?UcJ 建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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

28、在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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=10.000 11、完成剩余承台底板的浇筑，并待该部分混凝土达到拆模条件后,XI I 她r辰帧板栾-4.400 地 F 违蛭踽 建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各

29、自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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可拆除斜撑。12、最后进行防水工程、地下室外墙与地下连续墙之间的土方回填及 预留洞口的封闭施工。在地下室底板施工完成后，再开始封闭首层、负一层楼板上的预留洞口，同

30、时进行地下室外墙防水及地下室外墙与 地下连续墙之间的土方回填，土方回填应采用粘土分层夯实。建成的高层建筑累计已超过亿平方米高度超过的超高层建筑已超过幢高层建筑最深的地下室基坑为层深度国外已达层深基坑支护方法很多而且有的方法尚在不断发展之中每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性所以对施影响逆作法就是一项近几年发展起来兴的基坑支护技术它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在国外如美日德法等国家已广泛应用收到较好的效果例如日本的读卖闻社大楼地上层地下层采用逆作法施工总工期用深地下连续墙和根大直径灌注桩作为中间支承柱用逆作法进行施工当该工程地下室结构全部完成时主楼上部结构已施工至层虽然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