毕业设计（论文）-逆向法施工的分析与研究.doc

南昌航空大学学士学位论文毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：逆向法施工的分析与研究II、毕 业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1. 摘要: 扼要叙述本论文的主要内容、特点，文字要精炼，摘要300字左右2、正文：一般包括前言、本论、结论三个部分。字数不少于15000字。3.收集资料：a历史资料 ； b 理论资料； c 实践资料 4.技术要求：在论文写作中进行一定程度的创新性活动，如提出一个新问题、对现实问题进行新的解释，列举出一定的实例等等。III、毕 业设计(论文)工作内容及完成时间：第一周第二周、查阅并收集与论文相关的国内外文献资料，完成开题报告和科技文献翻译。第七周、毕业论文资料调研进行实地调查研究，掌握第一手资料, 撰写毕业论文详细提纲。论文提纲应分为几个部分或几个层次。写明论文的中心、重点、 主要观点、结论等。第八周、完成论文绪论部分，说明本课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求；简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题；阐述本课题应解决的主要问题。第九周第十一周、完成毕业论文正文部分，包括问题的提出，研究工作的基本前提、假设和条件；模型的建立，实验方案的拟定；二稿件，理论论证，理论在课题中的应用，课题得出的结果，以及对结果的讨论等工作。第十二周、完成结论部分。即对整个研究工作进行归纳和综合而得出的总结，对所得结果比较和和课题尚存在的问题，以及进一步开展研究的见解与建议。结论应该明确、精炼、完整、准确。第十三周、完成毕业论文（设计）初稿。第十四周第十五周、完成毕业论文二稿。第十六,十七周、毕业论文定稿；毕业论文打印；毕业答辩准备。第十八周、毕业答辩。 、主 要参考资料：1 董树恩.逆作法施工技术的研究与应用:工程硕士学位论文.北京:清华大学，20002 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)3 史佩栋.深基础工程特殊技术问题.北京:人民交通出版社.20044 丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用.北京:中国水利水电出版社，2001年2月第一版.5 黄熙龄.高层建筑地下结构及基坑支护.北京:宇航出版社.19946 尉希成.支挡结构设计手册.北京:中国建筑工业出版社，2004年4月.7 刘清阳，应惠清.逆作法立柱(桩)施工的几个问题.建筑施工.1999. (1).8 吴献，唐彪.逆作法几种中支撑柱的调垂方法.建筑技术.2004(2).9 刘清阳，赵考重等.逆作法施工支撑立柱抬升与沉降分析.建筑技术开发，2003.130(2)10 蒋利学.逆作法施工基坑对周围建筑沉降影响的工程实例分析.建筑结构.2005(7)Economics,2003,(4).11 张宪方.谈地下连续墙施工中的接头形式.安徽建筑.2002(2).12 其他期刊和网络资料 土木建筑 学院 工程管理 专业类 09112215 班学生（签名）： 日期： 2013年2月25日 至2013年6月25日 指导教师（签名）： 助理指导教师(并指出所负责的部分)：工程管理 系主任（签名）：学士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名： 日期：导师签名： 日期：逆向法施工的分析与研究学生姓名：李祚清 班级：091122 指导老师：胡杰摘要：近几年来，在城乡建设的推动下我国的多层、高层建筑越来越多，城市建筑密度越来越大，导致建设场区狭窄，给予的施工空间受到限制，而新起的逆向法施工技术正好能解决这些难点。如把逆向法施工工艺中的地下连续墙作为支护体系的应用在我国已经一次又一次的被用于施工过程当中，而且实践证明其具有良好的经济效益和社会效益。 本文主要探讨了逆向法施工的原理、施工技术、方法及其应用和分类，还与传统施工方法进行了一系列详细的对比，然后针对二者之间的应用范围和优劣势等进行了阐述和分析，并对逆向法施工中的一些重点和难点进行了分析。逆向法施工是在一个相对比较封闭的环境下进行施工作业的，这对机械设备、施工人员的技术水平等都要求较高。文章中通过某商业大厦逆向法施工工程对逆向法施工工艺的具体应用进行了介绍，详细的说明了逆向法的施工技术。同时本文还提出了逆向法施工在我国的发展前景及其一些待解决的问题。关键词：施工技术 逆向法 地下连续墙 支护体系 指导老师签名：南昌航空大学学士学位论文Reverse construction method of analysis and research Student name:Li Zuoqing Class:091122 Supervisor:Hu JieAbstract:In recent years, under the impetus of urban and rural construction of multi-storey, high-rise buildings, more and more urban building density is growing, leading to the construction site area narrow, given the construction space is limited, and the new construction from the inverse method technology just to solve these difficulties. As the underground continuous wall as support system of the reverse method construction process has been used again and again in the construction process in China, and it is proved that it could get good economic and social benefits. This paper discusses the principle of reverse construction method, construction techniques, methods and applications, and its classification, but also with traditional construction methods for a series of detailed comparison between the two and then for the range of applications and the advantages and disadvantages are presented and analyzed in this paper , some important and difficult problem of the reverse construction method are also analyzed. Reverse construction method is used in a relatively closed environment for construction work, which is machinery and equipment, construction workers and so require a higher level of technology. Articles in reverse through a commercial building construction method of reverse engineering construction technology of the specific application are introduced, and it is a detailed description of the inverse method of construction technology. This paper also presents both the reverse method of construction in our countrys development prospects and some problems to be solved.Keywords: construction technology inverse method diaphragm walls supporting system Signature of Supervisor:目录逆向法施工的分析与研究1第1章 绪论11.1逆向法施工的历史现状11.1.1逆向法施工在国外的发展历史11.1.2 逆向法施工在国内的发展历史21.2本文的主要研究内容3第2章 逆向法施工的基本理论42.1逆向法施工的概述42.2逆向法施工主要分类及其施工程序42.2.1封闭式逆向法施工42.2.2开敞式逆向法施工52.2.3“中顺边逆”施工72.3逆向法施工技术82.3.1地下连续墙82.3.2土钉墙施工112.3.3中间支承柱施工112.3.4土方开挖12第3章 逆向法施工与传统施工方法的比较143.1传统施工方法的简述143.2技术分析比较143.2.1逆向法施工的优点143.2.2逆向法施工的缺陷163.3逆向法施工中存在的一些问题163.3.1逆向法施工中的主要难点163.3.2逆向法施工中的重点17第4章 逆向法施工的效益及应用前景194.1 逆向法施工带来的效益194.1.1经济效益194.1.2环境效益194.1.3社会效益194.2逆向法施工的工程实例及应用前景204.2.1逆向法施工的工程实例204.2.2发展前景30第5章 结论32参考文献33致谢3432第5章 结论32逆向法施工的分析与研究第1章 绪论1.1逆向法施工的历史现状虽然很多定义都说逆向法施工是一门新兴的施工技术，但是它的应用开始至今也有很长一段时间了。据文献资料记载，这种施工技术最早是在意大利米兰首次使用1，当时是在某条马路下施工地下连续墙，为了保证该地的正常交通不被影响的太严重，另一半马路仍旧保持通行状态，采取的措施是先做一边的地下连续墙，好了之后，再做另一边的墙。在地下连续墙施工完成后，利用通行间歇时间即主要是半夜时间，打开一小段马路，进行快速的挖运土工程，接着在一开始完成的地下连续墙上搭架，然后在其上铺设临时路面。同时在所搭的架下浇筑顶板，并设立了支撑体系，继续进行正常施工作业，开挖土，直至浇筑好底板。这种做法也被称为逆向法施工的先驱，之后随着传播在欧洲、美国、日本等地也逐渐的发展应用起来了。1.1.1逆向法施工在国外的发展历史 逆向法施工在西方一些国家被称为up-down method意思是指从上往下的一种施工方法，在日本称之为逆作法，也有的简称为“sss”(Slab Substitute Shore)工法，意思就是用楼板代替支撑的方法2。逆向法施工最早就是在国外开始发展的。逆向法施工概念的设想最早是在1933年由日本首先提出的，并且于1935年首次应用于东京都千代田区第一生命保险相互会社本社大厦3，而且在当时取得了一定的效果。但由于工业技术以及工艺发展的受限，当时桩基础采取的几乎是人工开挖，施工效率较低，也没有现在应有的围护结构，这在一定程度上限制了逆向法施工在当时的应用推广。随着工业技术的改革发展，施工工艺水平也得到了进一步的提高。1950年，逆向法施工在意大利米兰有了进一步的推进应用，当地的ICOS公司首先开发应用了排桩式地下连续墙，并且改进了施工方法，即两钻一抓的地下连续墙施工方法。地下连续墙的成功开发为之后的地下工程的有效进行创造了有利条件，如其能提供良好的挡土墙和止水结构，这也使得在地下水位以下施工成为了一种可能。到了60年代以后，大量的先进技术被开发，低噪声、低振动的机械被运用，如钻孔挖掘机等的利用。一时间机械化施工成为了当时的主流之线，这也进一步促进了逆向法施工的推广应用。如美国纽约芝加哥的水塔大厦4、德国的德意志联邦银行大楼、法国巴黎的拉弗埃特百货大楼等其地下工程都采用了逆向法施工技术。其中法国巴黎的拉弗埃特百货大楼，它有6层地下室，若按传统施工方法施工的话，就要先做完地下6层的工程才有可能进行上部结构的施工，仅工期它就会被拉的很长，当时采用了逆向法施工，总工期比计划工期缩短了三十分之一。之后随着施工机械的不断改进与创造、施工技术水平的不断进步与创新，逆向法施工技术的应用越来越多，同时其应用范围也逐渐扩大。自逆向法这一概念的提出及其施工理念的实践应用，逆向法施工已经经过了差不多80年的历程发展。在国外逆向法施工工艺的推广应用已经步入了一个新的发展阶段，逆向法应用的领域已包括高层和超高层建筑的多层地下室、大型地下商城和广场、市政工程、大量的旧城区的改建维护以及地下车库和地铁车站、隧道等。其中日本是逆向法施工方法应用最为广泛，也是工法和技术应用最为成熟的国家。极具出名的日本东京的八重洲地下街，堪称世界数一数二的大型地下街，共三层，其建筑面积达70000平方米。1.1.2 逆向法施工在国内的发展历史在国内，逆向法施工的工艺包括理念都起步比较晚，针对其具体的应用推广也相对比较迟。最初是开始于1955年的哈尔滨人防工程中5，这次提出了逆向法施工技术的相关应用，自此我们国家才算正式开始了对逆向法施工技术的研究探索。1958年，地下连续墙就在国内得到了应用，并且取得了不错的成果，之后也逐渐展开推广应用了。我国的逆向法施工首先都是进行了系统的实验和检测，然后在试验的基础上将其正式运用于工程项目当中。自1976年开始，上海是率先比较全面的对逆向法施工进行研究与探讨的城市之一，并在工业与民用建筑当中的地下工程中推进了地下连续墙的应用2。上海基础公司研究楼就是我国第一次采取全逆向施工技术进行施工并取得成功的建筑物。这时的逆向法施工理念已经在国内有一定的影响，而且应用也不少，但是局限于当时的科技水平的限制，该施工工法并没有在一些较重要大型的建筑项目中得到有效的推广利用。随着国民经济的快速发展，城市建设的规模规划化，1990年后高层建筑越来越多6，而其所需要的地基、基础也越建越深，导致对深基础的开挖以及支护有了新的要求。之前，国内对基础开挖的深度都没那么明显的深度，一般采取的是放坡开挖或悬臂式支护为主，但此时不管是从经济成本还是施工工艺已经很难满足的了当时的需求了。逆向法施工理念在这之后得到了更进一步的研究，并且其应用也越来越广泛了。1995年，广州好世界广场大厦7采用了逆向法施工的理念和技术，立柱桩采用了人工挖孔加钢管混泥土柱，上下部结构同时施工，据资料显示当时地下3层施工结束时，上部结构施工已经到了第29层，整整缩短了180天的工期。到了1999年，我国把这项技术首次应用到了钢结构工程当中，上海城市规划展展示馆就运用了逆向法施工技术，该工程地下2层，地上4层几乎同时完成，缩短工期90来天。而与此同时，北京、厦门、杭州、重庆等诸多城市地区也有大量的工程采用了逆向法施工技术。目前国内的逆向法施工技术已经作为一门特殊的施工工法，作为一门新兴的施工技术，它的应用将随着建筑工程领域乃至更多领域的需要改进创新。同时，逆向法施工的理论研究也在不断的进行，对此展开的探讨探索也越来越多。结合目前国内的实践经验，它的应用也将得到更大更进一步的推广。1.2本文的主要研究内容 本文首先对逆向法的发展历程结合实例进行了介绍，突出其取得的效果，然后对逆向法施工的相关概念及其分类作一个比较系统的论述。紧接着对其施工技术等进行分析，把逆向法施工理念进行细化。同时，把逆向法施工与传统施工方法的相关方面进行对比，重点在技术特点方面作比较，结合工程界的一些实例，对逆向法施工技术的优缺点进行阐明，并提出了逆向法施工这一工法在实际应用中的一些可能出现的难点以及在工程当中的一些应该关注的重点，然后对此进行小结。在这之后，强调了逆向法施工技术在现实社会工程中的应用所取得一些效益体现，并对其未来发展趋势作了一些分析。34第2章 逆向法施工的基本理论2.1逆向法施工的概述 逆向法施工是相对于传统常规施工顺序而言的。一般的，建筑物常规施工是先开挖基坑，然后进行基础的施工，完成基础系列的作业之后，从基础开始，逐层向上施工。而逆向法施工则不然，它是一门特殊的施工工艺。逆向法施工的原理：以地面为起点，先建地下室的外墙，这不仅可以作为地下室永久性承重外墙而且还是基坑开挖挡土和止水的承重体系围护结构，同时建立中间支撑住，然后由上而下逐层建造梁、板或框架，并利用它们作水平支承系统，继续进行下部地下工程的结构施工，在保证施工条件允许的情况下，上部地上建筑物的结构施工按自下而上的常规施工方法进行。这种地下室的施工工艺不同于传统方法的先开挖土方到底，浇筑底板，然后自下而上逐层施工的方法，且基坑开挖的支护归为施工措施，故称此类施工方法为逆向法施工。根据前面提到的可知，逆向法施工主要用于地下工程的结构施工。目前深基础采用逆向法施工的维护结构有地下连续墙、密排桩、钢板桩、人工挖孔桩等，而使用最多的是地下连续墙。地下连续墙8按其用途可分为防渗墙、基坑支护、挡土墙、用作主体结构兼作临时挡土墙的地下连续墙、地下结构的边墙和建筑物的基础。在逆向法施工中地下连续墙很多时候是作为多重作用一体化的永久性墙体。利用地下连续墙和和中间支承桩进行逆向法施工，对高层超高层的深基础以及对城区建筑密度大，技术要求较高，施工场地狭窄，施工空间受到限制，施工工期紧张，软土地基面积又较大，邻近建筑物及周边环境对沉降变形较为敏感，三层或多于三层的地下结构工程的施工是十分行之有效的。逆向法施工是对高层建筑、多层地下室和其他多层地下结构的有效施工方法，其中在高层建筑的施工工艺中，逆向法施工是目前最好的施工方法。2.2逆向法施工主要分类及其施工程序逆向法施工一般要根据工程地质、水文条件、建筑规模、地下室结构层数与地下室结构承重体系、建筑设计的基础类型、施工单位的施工机具、施工人员的作业水平与施工经验以及建筑物周围环境等因素，从而确定逆向法的施工方法。根据一些具体的实践应用，逆向法施工方法一般有封闭式逆向法施工、开敞式逆向法施工、“中顺边逆”法施工三种。2.2.1封闭式逆向法施工 封闭式逆向法施工9又被称为全逆向法施工，即先沿建筑物设计的地下室轴线对地下连续墙进行施工，同时，在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩。封闭式逆向法的施工程序为：先进行地下连续墙和中间支承桩的施工，然后以地下连续墙和中间支承桩组成的竖向承重体系作为底板封底之前的承受上部结构自重和施工荷载的支撑，接着往下地下室逐层开挖土方并浇筑各层相关的地下结构，直至底板浇筑封底，同时，以地下室的顶板作为上下部工程施工的分界面，在地面一层的楼面结构即顶板完成并与地下连续墙形成封闭的框架结构且达到结构承重等的相关要求时，在各层地下室的结构工程施工的同时可以向上逐层进行上部工程的结构施工。封闭式逆向法施工的应用比较广泛，该工法常用于地下室层数多于三层的的高层或超高层建筑及一些地下工程，围护支撑结构多采用地下连续墙体系。在建筑项目规模较大、上下层数较多时，应用封闭式逆向法的施工方法大约可缩短施工总工期的三分之一。2.2.2开敞式逆向法施工 开敞式逆向法施工，即在地面以下，从地面开始向地下室底面施工，进行地下连续墙和中间支承桩的施工，完成地下结构的框架之后再往上施工。该类与封闭式逆向法施工的施工方法相同，但其不同时往上对上部结构层进行施工。开敞式逆向法施工的施工程序，如下图2-2-1地下室-2层墙体施工地下室逆做施工完毕施工准备工程桩的施工地下连续墙的施工地下室-1层土方开挖地下室-1层梁板浇筑地下室-2层梁板浇筑地下室-1层墙体施工地下室-1层柱混凝土浇筑地下室-2层柱混凝土浇筑封闭施工孔洞底板混凝土浇筑地下室-2层土方开挖地下室-n层土方开挖地下室-n层梁板浇筑地下室-n层柱混凝土浇筑图2-2-1 开敞式逆向法施工程序示意图施工程序在上图已经给出了，不过在地下连续墙及工程桩的施工完成后要进行地下连续墙和中间支承桩的承载力的检测，若不符合要求则要进行验算或加固处理,最后完成地下室一层未完的结构施工直至各层地下结构的施工完成，在向上逐层进行上部结构的具体施工。这种施工方法也被称为半逆向法施工，主要特点是其能节省材料，但对加快进度缩短工期的效果很有限。该施工方法一般适用于单建式的建筑体系，由于其支护结构的整体刚度比临时支护结构的刚度大，在开挖土方时可以减少基坑的变形以及周围邻近建筑物的沉降，对周边的建筑物影响较小。在全国各地城镇化的趋势中，城市的建筑密度已经越来越大，开敞式逆向法施工可以最大限度的利用城市规划的建筑区域的地下空间，与封闭式逆向法施工相比，其明显降低了开挖土方工程的复杂度，同时也使得施工难度系数降低了。2.2.3“中顺边逆”施工 中顺边逆施工方法也被称为“中心岛局部逆向法”，即先以常规方法进行中央部分的地下土方工程开挖，一般主要是中央高层建筑的地下部分的土方，暂时保留基坑周边四周的土方，以此与土体的的侧压力保持平衡。待中央部分的地下土方工程完成后按传统施工方式自下而上的进行地下室主体结构的施工至地下一层或0.00层地面，然后再对周边楼层进行从上往下的逆向法施工至与主体结构相连接。 中顺边逆法施工是中心岛工法与逆向法施工相结合的一种施工方法，在中心主体施工时保留了四周土方平衡围护结构的侧压力，这在一定程度上减小了围护结构施工阶段的内力和变形，节省了维护结构的造价。同时，在土方工程中最大限度的采用了传统的放坡开挖的施工方法，使大量的土方能进行机械化作业，加快了施工进度，使其在很短的时间内完成，并且还可以降低逆向法施工中连接点处的处理难度和减少了工程量。中顺边逆法施工的施工程序：施工准备围护结构与工程桩的施工地下一层以上土方开挖，围护结构悬壁受力继续开挖中央部分地下室一层以下土方至基础底板垫层底，保留地下二层四周一跨土方，以平衡维护结构外侧压力浇筑地下室中央部分桩承台板混凝土养护至规定强度浇筑地下室中部的二层柱和剪力墙体以及地下一层的梁板混凝土养护至规定强度开挖原暂时保留的周边土方浇筑地下室四周底板、地下一层柱、剪力墙体以及首层梁板的混凝土混凝土养护完成地下室结构的施工地上结构施工开始。 该逆顺结合的施工方法适用于建筑规模大、施工场地狭窄、地下室占地面积大、埋深深、基坑形状不规则的一层到两层的地下室工程。其围护结构可采用地下连续墙体兼作地下室外墙，同时也可以采用密排桩与内衬墙体组成桩墙合一的地下室承重外墙。2.3逆向法施工技术 由前面提到的几种逆向法的施工程序可知，其原理比较简单，但施工过程其实并不是那么容易控制的，这里主要介绍下地下连续墙、土钉墙施工、中间支承柱施工以及土方开挖等。2.3.1地下连续墙 地下连续墙是在地面上用特殊的挖（冲）槽设备，沿着深开挖的地下建筑物或构筑物的周边(如地下结构物的边墙)，使用泥浆护壁，开挖出具有一定宽度和深度的沟槽，在槽内放置具有一定刚度的钢筋笼结构，然后用导管浇灌水下混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙。接着用特殊的接头做法将若干段墙体连接形成整体，即连续的地下连续墙体10。地下连续墙具有结构刚度大、适应性强、对环境影响小，所以它的应用范围较广。这里主要介绍地下连续墙的成槽机具、施工工艺及质量控制要求。1）成槽机具地下连续墙的成槽施工的机械主要有三类：挖斗式、冲击式、回转式。其中挖斗式可以分为蛙式抓斗和铲斗，而常用的还是蛙式抓斗，包括吊索式和导杆式两种；冲击式，可以分为钻头冲击式和凿刨式；回转式也分为两种，单头钻和多头钻10。在我国地下连续墙的施工中，常用的主要有吊索式蛙式抓斗、导杆式蛙式抓斗、多头钻和冲击式。2）地下连续墙的施工工艺11地下连续墙的施工工艺流程图如图2-3-1所示。 测量定位 泥浆制备 泥浆循环 泥浆处理 泥浆外运 施工准备 导墙施工 挖槽 清槽 吊放钢筋笼 插入导管 换浆 浇筑混凝土 下一个槽段 混凝土制作 钢筋笼制作 图2-3-1 地下连续墙的施工工艺流程图主要施工工艺a. 导墙由地下连续墙的施工流程图可知，在地下连续墙成槽前要先浇筑导墙及施工要道。导墙有多种作用：导墙具有导向作用，可以作为地下连续墙成槽的导向标准；在施工过程中时，承受施工荷载并保持表面土层的稳定，防止槽口塌方；可以作为测量基准线。导墙的质量的好坏将直接影响到地下连续墙的轴线和标高，所以要求精心制作并施工。一般导墙的施工顺序12：施工准备平整场地测量定位挖槽作业绑扎钢筋支护模板（一侧利用土模，一侧利用模板）浇筑混凝土进行养护拆除模板加横立支撑夯实整理两侧土方。目前导墙一般采用的是现浇钢筋混凝土结构，不过也有钢制或钢筋混凝土的装配式结构。其混凝土等级不宜低于C20，配筋通常为直径12mm或直径14mm的一级钢筋，间距取200mm13，且按要求搭接内部钢筋。导墙与地下连续墙在理论上的平面轴线是平行的，两导墙内距应比地下连续墙体的厚度超出4060mm。导墙常用的几何尺寸指标11：埋设深度10002000mm，导墙内的深度为墙厚加40mm，导墙厚度为150300mm。在工程中常用的导墙断面形式如下: 其中A为板墙形，是最简单的断面形式，适用于一些表层地基良好的工程；B为形，适用于上部荷载较大等的情况；C为L形，适用于地基强度不够，特别是一些易坍塌的沙土或回填土地基；D为匡字形，适用于地基强度不足且施工期临槽设备荷载较大的情形；E为贴近路面形，适用于大部分作业在路面以下的情况；F为邻近建筑物形，适用于一些为了不影响或保护邻近建筑结构的情况；G这种断面形式适用于地下水位较高的情形。b泥浆护壁地下连续墙施工中，泥浆的制备与管理是非常关键的工序之一。泥浆具有三大作用：按要求制备的泥浆，具有护壁的作用，可以防止槽壁倒塌等；由于本身具有黏性，可以将土渣悬浮，利于外排土渣；具有冷却润滑作用，可以降低机具的磨损。我国采用的膨润土拌制的泥浆密度通常为1.01.045g/cm3。3)质量控制开挖土方时地下连续墙会产生一定的变形，从而引起周边建筑的沉降，所以应控制沉降量以保证建筑物及市政管线等不受损害且能安全使用。针对地下连续墙本身的倾斜度和平整度也有要求：墙面倾斜度要求为1/2501/300；墙面表面局部突出和墙面倾斜度之和不大于100mm；预埋连接的铁件的位置偏差不应大于50mm。同时，地下连续墙墙体的偏动值也应该满足不超过规定的数值。2.3.2土钉墙施工 土钉墙作为一种支护结构，适用于地下水位低于土坡开挖段或经过降水措施后使地下水位低于开挖层的情况10，这里主要介绍它的施工流程。它的施工程序是先开挖工作面并修整边坡，然后在规定设计位置成孔、布置钢筋、注入一定配合比的浆，如水泥砂浆，并完成补浆，即设置土钉过程，接着铺设并固定钢筋网，最后喷射混凝土面层。当然在实际施工时，可根据现场的土质特性和支护设计要求灵活的变动施工流程。土钉墙施工中的每个程序都是非常关键的，比如土钉的设置，在此过程中，应特别注意做好有效孔位的标记、编号和记录，保证土钉的位置准确并达到设计规定的强度要求。2.3.3中间支承柱施工在逆向法的施工过程当中，中间支承柱的作用是在地下室底板未浇筑之前与地下连续墙一起承受地下和地上部分的结构自重和施工荷载，在浇筑完成地下室底板后与底板连成一整体，作为地下室结构的一部分一起承受并传递上部所有荷载给地基。中间支承柱一般布置在柱子位置或纵、横墙相交处，其数量与具体位置要根据工程中设计的地下室的结构布置和相关的施工方案的要求经计算后权衡考虑。在施工中间支承柱时，要考虑其最大荷载，即地下室已修筑至最底层、上部结构已修筑至设计要求的最高层时中间支承柱所要承受的荷载，保证中间支承柱能达到强度要求。在实际工程中最常用的是直接利用工程桩承受上部荷载，其中习惯用的是钻孔灌注桩或人工挖孔灌注桩。桩按施工方法不同可分为预制桩和灌注桩，如钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢管桩及型钢桩等属于预制桩，灌注桩按成孔方法的不同又可分为钻孔、挖孔、沉管和爆扩等灌注桩。中间支承柱可采用钻孔桩施工和套管式灌注桩施工方法。如上图所示是采用大直径套管式灌注桩施工中间支承柱的剖面详图。由于中间支承柱上部多为钢柱，下部为混凝土桩，所以多用灌注桩方法进行施工。在逆向法施工时，支柱桩要求正确定位，并要达到一定精度要求。通常，立柱轴线的偏差控制在20mm以内，垂直度应小于1/300，否则将影响后面结构柱布置的准确性。2.3.4土方开挖土方的运输土方工程是逆向法施工中的一重要环节，有些难度较大，周期长，工期很受影响，同时在挖运时易产生变形，安全要求也较高。在逆向法工程当中，土方工程一般采用的是0.4m3、0.15m3小型挖土机与人工挖土相结合，由于场地限制，地下水平运输基本是人工托运至出土口，然后经抓土机具转运到卡车等运输工具上，再运到指定地点。在实际工程中要根据实际条件出发，本着以最合理优化的方法，选择施工界线，并不全以0.00为分界线。留设垂直运输孔洞 在上部楼盖封闭的条件下进行地下各层结构的施工时，要进行人员、施工机具、土方、施工材料等的上下输送，所以预留几个上下贯通的通道。具体要留几个出口可以根据所要一次性外运的土方量、材料及机具的量，通过计算确定。地下室的降水及通电、通风、照明措施在开挖深基坑时会出现地下水，这时必须采取降水措施，一般要在开挖的前1020天左右。井点降水法是常用的一种，根据地下室面积及水量确定布置，部分采取的是150平方米布置一根。同时要定时观测水位变化，应始终让水位保持在挖土界面的1.5米左右以下。由于是在地下，通风、通电、照明对保证施工人员的安全并保证施工质量是非常重要的。应设置专门的通风口甚至通风机具，通电、照明都应该根据实际情况组织设置专用的防水线路，以保证施工安全高效。第3章 逆向法施工与传统施工方法的比较3.1传统施工方法的简述 传统施工方法，顾名思义就是顺着平时的施工习惯，从下往上施工或者是按常理按习惯性的施工方法进行施工，即顺作法施工。 在建筑工程领域中，顺逆之分主要是体现在地下室或地下结构的施工过程中。早期的地下作业采取的就是明挖法，将建筑规划区一大片进行的开挖作业，先完成全部的土方工程，然后再进行地下结构的施工。随着施工技术的成熟改进，考虑到在闹区或交通要道区的路面通行，如有了盖挖顺作法施工，先在支护基坑的钢桩上架设钢梁、铺设临时的路面保证地面交通，然后开挖全部土方直至浇筑底板后再进行地下结构的施工。就目前来讲，传统施工方法还是普遍被应用的，但随着施工机械的进步、作业水平的提高，而且作为项目投资方都渴望能在保证工程质量的前提下获得更高的施工效率，从而获取更大的利益，所以在地下工程的作业中，很多采取的是顺逆结合甚至全逆向法施工。3.2技术分析比较逆向法施工方法与传统施工方法在施工过程中有着明显的区别，前者是在做完挡土墙及支护后，进行开挖作业，然后浇筑底板，接着自下而上，一边浇筑地下结构的本体，一边拆除临时支撑；而逆向法施工是在施工准备之后自上而下的逐层施工。在实际工程项目当中，逆向法施工方法与传统施工方法的应用范围也不同。传统施工方法主要用于施工场地比较宽敞，周边邻近建筑较少，对工期要求比较宽裕等的地下结构层次较少的工程建筑；逆向法施工应用于开挖深度较大的具有多层地下室或地下结构的多层及超高层建筑，一般工程所处位置于施工场地比较狭窄，施工灵活度受限或者施工期限较短的一些工程项目。不过在施工过程当中，为了达到施工方案的优化，达到经济效益，也有很大一部分工程采取的是逆向法施工与传统施工方法并用的施工方法。不过具体的施工方案的选取，是要根据现场的勘测资料及工程要求等综合考虑之后，选择较优化的方案。3.2.1逆向法施工的优点与传统施工方法相比较，逆向法施工是一门特殊的具有创新意识的施工方法。在建筑工程的应用当中，它确实有不少的优势之处，主要体现在以下几个方面：支撑结构方面逆向法施工方法不同于传统施工方法，它在建立的支撑维护结构是永久性的，而不是传统施工方法中的临时支撑维护。逆向法施工中的支撑维护结构，它可以作为承受施工荷载在内的上部荷载、土压力、剪力等，同时也可以作为防渗墙体系等集多重功能为一体的支撑维护体系15。在多层或深度较大的地下工程当中，如用传统施工方法，为了减小支护结构的变形，需外加设置内部支撑和加强外部的锚固，这不但需要增加大量的建筑材料，而且还要增加劳动力及工作日，由此引起的费用是不少的。若采用逆向法施工，在工程中将没有临时支撑，更不存在再拆除临时支撑的作业，且逆向法施工中采取的支护结构将更加有效稳定。施工工期方面 这里主要是针对带有多层地下室的多层及高层建筑物。传统施工方法中，总工期由地下结构的施工工期加上地上结构的施工工期，再加上一些装饰装修等的工程所占的工期。但在逆向法施工中，地下结构的工期就已经没有全部成为总工期的组成部分，一般情况下，只有地下一层的结构施工才占绝对工期，上部结构及其它作业所需的工期则与传统施工方法相差不大，这显然逆向法施工较传统施工方法可以很大程度的缩短总工期。如天津市的银丰花园工程，地下2层、地上28层，采用了深基坑逆向法施工工艺，总工期缩短了近一个月。又如广州的新中国大厦，地下5层、地上43层，平均开挖深度达19米，采取的是地下、地上结构同时进行施工作业，最后建筑总工期比传统施工方法的施工工期缩短了近11个月。由此也可知，地下室的结构层数越多，逆向法施工比传统施工方法缩短的工期就显得愈加明显。 变形及沉降方面采用逆向法施工，将逐层浇筑的地下室结构作为周围维护结构地下连续墙强的内部支撑。利用结构本身作为支撑体系，刚度比传统施工方法中的临时支撑大，这样挡墙的应力、变形就会减小，周围建筑及土体的变形和沉降也能得到一定的控制。相比传统施工方法，逆向法施工有中间支承柱，它的存在于底板就增加了受力支点，浇筑成的多跨板相连接形成整体，其支点增多了，这将减小地下室底板的隆起量。因此，与传统施工方法相比，逆向法施工不仅可以减小周边建筑群体的变形和沉降，而且也能减小本身建筑物结构的变形量，这在很大程度上也增加了施工过程当中的安全系数。合理利用建筑空间方面地下空间作为城市空间的一部分，可以吸收和容纳相当一部分城市功能和城市活动16，若能最大限度的得到合理的利用并与地面上的功能活动相互协调与配合，那么城市的发展将更具活力与潜力。在用传统施工方法时，地下结构的作业需制作临时的支撑维护结构，并占用一定的地下空间，导致地下结构的外基准线位置与城市规划红线具有多余的空隙。而逆向法施工中，采取的是地下连续墙等支撑体系，是永久性的，其本身就可作为地下结构的外墙。除了满足外部的管线等的布置位置外，结构基准线可以紧挨红线位置，最大限度的利用城市规划红线内的地下空间，扩大地下室的建筑面积。3.2.2逆向法施工的缺陷虽然逆向法施工方法较传统施工方法有很多的优势之处，但在应用过程当中它也很多自身的不足,主要由以下几点：在逆向法施工中需设立中间支承立柱和立柱桩，它们不仅要承受本身地下结构的荷载，而且还要承受上部结构及施工荷载等，这就必须采取措施来加大立柱的强度。在土方开挖过程当中，土体的隆起是很难避免的，这会导致立柱发生不均匀沉降，将直接影响结构本身的稳定性进行地下作业时，逆向法施工较传统施工方法的作业空间小。逆向法施工时，是由上而下的施工顺序，为了正常的土方外运及施工材料的运转，需在顶板设置多处临时的施工孔洞，这在一定程度上就降低了整个顶板的承压能力，所以要增加对顶板的加固措施。同时，由于只预留部分临时孔洞，地下的施工处于一个相对封闭的环境，使得一些大型施工机械设备无法得到更好的利用，如土方工程的开挖和外运都要受到限制，很大一部分都要采取人工挖运，为了施工进度，可能会采用人海战术，进行24小时的不间断施工，施工人员班制安排复杂化，给施工管理也会带来不便。仅地下施工而言，该施工进度的安排不能做到最优化布置。传统施工方法，是处于一个敞开式的施工环境，先完成土方开挖后进行结构的施工，相对来讲整个过程处于露天状态，容易操作和控制。但逆向法施工是在楼盖下进行作业，施工人员是在相对封闭的环境里进行施工操作，导致管理不便，这就对施工人员的要求较高，且在这环境下施工安全系数受到打折，所以要增加额外的增强安全系数的措施，以达到施工安全的要求。3.3逆向法施工中存在的一些问题3.3.1逆向法施工中的主要难点相比传统的施工方法，逆向法施工是一门改进的施工技术，但在施工过程当中也存在一些施工的难题，主要有以下几点：在逆向法施工时，要先设置中间支承柱以承受荷载维持稳定，此时的中间支承柱的位置将会直接影响地下结构的梁板布置和上部结构的柱子布置。中间支承柱，在地下结构中必然会遇到梁柱节点等节点问题，这就需要在选择柱的形体及节点位置的处理措施上非常注意，且柱的布置位置要达到一定的精度要求，且要考虑在施工过程当中的引起变形和位移及其它突变因素。一般情况下，由于地下建筑面积较大，地下连续墙是先分段浇筑预留交接，然后再连接成整体的，且地下连续墙要与梁板连接成整体，这在施工中是一个很大的难点。实际工程当中，常有的有墙上预埋钢板、焊接钢筋牛腿、预留弯曲钢筋或者在施工中预留外露钢筋与墙体、梁板的钢筋相连接，在进行节点浇筑处理。由前面提到的，在逆向法施工中要预留临时孔洞作为土方挖运及施工材料等的通道。由于地下还是有不确定性，而且预留的孔洞是否会对周边的施工带来影响等，这都在考虑的问题当中，此时就出现了预留施工孔洞的位置及其数量的问题，到底在哪该布置孔洞、预留多少孔洞，这在施工设计时都要认真的解决。地下连续墙与主体结构连接节点的强度问题，就目前来讲，主要采用用的还是预埋钢筋方式，但混凝土是不同时段浇筑的，作为承重结构的地下连续墙，如何达到其强度要求是很关键的。3.3.2逆向法施工中的重点从工程的工期控制上，逆向法施工的重点是：前期工作是准备工作应合理的安排好进度计划，尽快完成；中间支承柱的作业，根据工程的实际情况具体决定采用什么类型的柱，在保证达到质量强度要求的前提下，尽量选择经济合理作业较快的柱型，如钢管混凝土柱；楼盖封闭后的地下土方的挖运，在第二章第三节已提到合理选用挖土机械，根据预留的孔洞位置及大小，安排效率较高的施工机具及施工队是比较重要的，这就需要相关人员进行详细认真的计算，哪些可以采取机械作业哪些该采取人工挖运，而且要做好合理的工作队工作日的安排等。从工程的质量成本控制上，逆向法施工的重点是中间支承柱和地下连续墙的施工。在第二章第三节中，对地下连续墙的质量要求作了部分说明，同时也有其施工工艺流程图，为保证质量和达到成本控制的目的，在施工过程中就要对施工作业进行合理的安排，如泥浆护壁的制备，应该根据需求及时的供应，尽量减少浪费。对于中间支承柱和地下连续墙的施工，在接头处的钢筋应严格按照要求预留规定的数量和长度，减少不必要的损失等。从整个工程的施工安全方面，逆向法施工的重点是地下的施工作业。在第二章中提到的地下的通风、通电、照明等措施对在地下相对封闭的环境下进行施工作业是非常重要的，保证施工人员的施工安全是建筑业的头等大事。在施工中，要根据工种的不同选择合适的作业人员，对于一些特殊作业如焊接等要严格坚持持证上岗的原则。第4章 逆向法施工的效益及应用前景4.1 逆向法施工带来的效益逆向法施工应