A1A2A3地块基坑顺-逆作法施工比较(20100122).ppt

武汉天地A1/A2/A3地块工程顺/逆作法比较,一、工程实例顺、逆作法方案图比较的简单介绍（例：无锡苏宁超高层工程项目）二、基坑逆作法施工艺具体介绍（工艺流程；一柱一桩质量控制；挖土施工环节；支座钢柱及钢筋节点）三、其它工程实例逆作法施工场景照片四、顺逆作法施工比较五、A1A2A3地块工程选择逆作法的建议。,纲要：,工程概况无锡苏宁工程位于无锡市人民路与新生路交叉口南侧，东至新生路，西为图书馆路，北至人民中路。经济技术指标：总用地面积为23050平方米，总建筑面积为318055平方米，其中地上建筑面积为233605平方米，地下建筑面积78945平方米。地下共4层，为商业街，机动车车库、自行车库、卸货场，酒店后勤用房及设备用房等，地上商业部分共9层，高47.85米。地上北塔共68层，高328米；南塔楼为50层，高180米。,无锡苏宁工程-工程概况图,68层,50层,裙房89层,1、顺作法围护支撑平面图（详见附图1）2、顺作法采用钻孔灌注桩围护、四道混凝土支撑（详见附图2）,工程实例:无锡苏宁工程顺作法方案：,附图1、无锡苏宁工程-顺作法围护、支撑布置图,附图2、无锡苏宁工程-顺作法围护、支撑布置图,工程实例:无锡苏宁工程逆作法方案,1、逆作法出土口平面图（详见附图3、4、5）2、逆作法采用楼板支撑部面图（详见附图6）,施工平面布置图,附图3：无锡苏宁工程逆作法取土口布置图,附图4：出土口图片,主楼取土口,取土口掏土,附图5：核心筒或主楼处的临时支撑,附图6：无锡苏宁工程逆作楼板代支撑剖面图,二、逆作法施工艺具体介绍,工艺流程一柱一桩质量控制现场图片挖土施工环节支座钢柱及钢筋节点现场图片,工艺流程：,逆作法工艺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。,注：如沉降差预测不符合要求，上部结构暂停施工。一般地下施工至34层地上施工至45层可满足沉降差要求。,逆作法工艺流程,工艺流程,逆作法施工顺序图,工艺流程,工况二：分块搭设排架浇筑BO板及临时支撑,工况三：待混凝土强度达到100%后，按1:1.5坡度盆式开挖至-8.300标高,随挖随浇筑混凝土垫层,B0板,自然地坪-1.10,工况四：分块搭设排架浇筑B1板及临时支撑,工况五：待混凝土强度达到80%后，进行下层土的开挖,按1:1.5坡度盆式开挖至-10.800标高,随挖随浇筑混凝土垫层,工况六：基坑周边-9.800标高位置设置一级平台，按1:1.5的放坡盆式开挖至-13.800标高，随袜随浇筑混凝土垫层,工况七：分块搭设排架浇筑B2板及临时支撑,工况八：待混凝土强度达到80%后，进行下层土的开挖,按1:1.5坡度盆式开挖至-17.700标高,随挖随浇筑混凝土垫层,工况九：分块搭设排架浇筑B3板及临时支撑,工况十：待砼强度达到80%后，进行下层土开挖,按1:1.5坡度盆式开挖至-22.200标高,再挖除盆边土，随挖随浇筑混凝土垫层,工况十一：中部底板开挖完成后，浇筑中部区域基础底板，掏槽架设钢管斜抛撑,工况十二：待基础底板混凝土强度达到80%后，按1:1.5的坡度开挖斜抛撑下面的土，随后浇筑剩余基础底板,工况十三：向上顺作施工结构，并与地下三层剩余结构梁板连接割除斜抛撑,地下四层钢管立柱外包混凝土形成永久使用阶段结构柱,工况十四：向上顺作施工剩余结构地下二层，地下二层及地下一层钢管立柱外包混凝土形成永久使用阶段结构柱,工况一：按1:1.5坡度由顶圈梁向内侧开挖，基坑开挖至-2.500标高，随挖随浇筑混凝土垫层,-2.500,出土口,-8.300,B0板,B1板,B1板,-10.800,-13.800,-9.800,-9.800,B2板,B2板,-17.700,B3板,B3板,-21.000,-22.200,-5.400,-5.400,先施工区域,逆作法施工工况演示,逆作施工场景图片,（一）开挖,（二）支设排架,（三）支模,(四)扎筋,(五)浇砼,逆作模板施工措施,本工程逆作开挖原则上每层开挖至梁底下1.0m，楼板模板采用机制18厚黑模板，模板下支撑系统以800800排架系统为主的形式，排架立杆的纵、横距0.80米方柱或矩形柱采用机制大模板，围檩采用方木与槽钢相结合的形式，采用16对拉螺栓；如柱采用圆柱形式则建议采用双拼定型圆柱钢模的形式，定性钢模间采用螺栓固定,柱模,圆柱定型钢模及浇筑后效果,方柱浇筑后效果,2逆作法一柱一桩施工控制,一柱一桩调垂仪,预制传感器实景,格构柱调直架实况,垂直度检测设备,3.逆作法挖土运土环节,挖土是逆作法施工的重要环节，有顶盖的地下室挖土难度大，效率低，工期长，而且挖土方式对围护墙的变形也会带来很大影响。近年来工程实践，对逆作法挖土逐步总结了一整套工法盆式挖土法。归纳起来，逆作法挖土、运土有：（1）盆式明挖土；（2）盆式暗挖土；（3）盆式抽条挖土。,（1）盆式明挖剖面示意图,当基坑面积较大时，对基坑中部第层土方，可采用盆式明挖土，尽量加大明挖土的出土量，采用大挖机直接装车运出。此时，先确定支承柱的位置，作出明显标记，防止机械碰撞。,（2）盆式暗挖剖面示意图,在0.00顶板结构浇筑完成后，下层土方只能采用暗挖方式。采用中小型挖机与人工相结合。对于工程桩、支承柱、降水井周围的土方宜用人工挖除。土方运输用翻斗车和人力推车，水平运输通道铺设脚手板、竹笆。由于暗挖，工作面较小，宜先从出土口处开始，形成工作面，再向四周扩展。,待中部结构(或底板)达到一定强度后，以1520m左右间距间隔开挖边坡土方，并分块浇捣砼完成。每一条土方开挖至垫层完必须在24h内完成，钢筋绑扎、砼浇捣必须在接下来的48h内完成，即一“抽条”从土方开挖到砼浇筑完毕，必须控制在72h以内，以减少地下连续墙无支撑的暴露时间。,土体具有时空效应的特点，受荷载后会产生流塑变形，即使在受力不变的情况下，土体变形也会随时间不断增大。根据此特点，对盆边土方应采用“抽条挖土”的施工方案。,（3）底板抽条开挖剖面示意图,逆作法暗挖土施工场景,长臂挖机在取土口上下抓土施工场景,挖机在挖盆边土场景,柱端钢筋连接方式,采用接驳器连接的竖向钢筋,后浇柱的梁端部钢筋预留,4.支座钢柱及钢筋节点,梁柱的受力节点处理,传力钢板法,立柱双梁施工效果,钻孔钢筋连接法,逆作施工完成后效果,钢管柱钢筋连接法,三、其它工程实例逆作法施工场景照片,逆作法施工实景,长峰商城施工场貌,500KV世博输变电工程施工场貌,由由国际广场施工场貌,逆作法施工实景,工程案例,上海外滩191地块项目：逆作法上下同步施工,上海宝隆宾馆项目：裙房逆作法上下同步施工，达到裙房先开业要求,1.顺-逆作法安全（围护墙变形）、施工场地单项比较,逆作法特点：围护挡墙变形小（楼板、梁作为围护墙水平支撑，刚度较大）；515mm（以楼板、梁作为围护墙支撑，刚度更大）；对周边环境（闹市中心、保护建筑、地铁等）的保护易控制，一般能控制在510m内；除取土口外，0.00板面基本能用作施工场地用、车辆行走顺作法特点：1540mm（计算值）但实际变形值一般大于计算值；对周边环境（闹市中心、保护建筑、地铁等）的保护较难控制围护墙以外范围或另设栈桥安全单项分析意见：优先选用逆作法，因为周边环境（轻轨、二桥、道路）保护有利。,四、顺、逆作法比较,逆作法工期特点：施工进度较快，（在正常或理论情况下）工期可提前3-5个月，有利于加快裙楼及地库的施工进度；对于逆作考虑，拟上下同时施工，当完成底板时，同时完成上部裙房五层的施工，最大限度地加快了裙房的施工速度，满足业主开发要求；上下同步施工，充分利用了武汉地区岩石地层桩基承载力较高的特点。顺作法工期特点：施工进度正常或较慢，有利于加快塔楼（核心筒结构）进度。单项分析意见：优先选用逆作法，因为有利于加快裙楼及地库的施工进度。（工程实例1：上海长峰商城逆作法施工总工期大约提前119天；工程实例2：宝隆宾馆逆作法施工总工期大约提前26天；工程实例3：A1A2A3工程逆作法施工计划工期比较具体详见以下附表）,2.顺-逆作法工期单项比较,工程实例1：上海长峰商城逆作法施工总工期大约提前119天,工程实例2:：上海宝隆宾馆顺作法施工总工期684天（假设）,工程实例2:上海宝隆宾馆逆作法施工总工期658天，节省26天,工程实例3：A1A2A3工程逆作法主要工期节点（建议）（节省总工期140天）,A1A2A3工程顺作法主要工期节点（计划总工期2200天）,工程实例3：A1A2A3工程逆作法主要工期节点（建议）（计划总工期2060天）,工程实例3,3.顺-逆作法成本单项比较,逆作法成本特点：基坑周边围护支撑费用（地下连续墙为建筑物外墙）及水平支撑费用明显减少；框架支撑柱（一柱一桩）费用增加；基坑土方开挖费用增大；其它施工措施费用增加（地库模板支撑系统底部临时垫层、首层梁板结构及其它砼结构中增加钢筋及增重、地库竖向结构浇捣措施费增加等）地下室层数越多、基坑越深，越节省。缩短了施工周期，有较好的经济性顺作法成本特点：基坑周边有一道基坑挡土结构（地下连续墙为建筑物外墙）；有临时水平结构支撑费用围护墙以外范围或另设栈桥,根据目前所搜集到资料来看，说法不一，具体如下：上海建工集团二公司提供的两个工程实例成本比较表显示，逆作法措施费用节省或相近（上海长峰商城逆作法施工节省大约700万；详见（附表1)；上海宝隆宾馆逆作法施工节省大约63万，详见（附表2）我司正在进行的逆-顺施工成本估算比较表（附表3）无锡苏宁工程逆作法施工费用相近，详见（附表4）深圳赛格广场项目逆作法介绍资料显示，逆作法施工成本高出项目总价5%；上海长乐路酒店项目逆作法介绍资料显示，“逆作法总体造价将贵过顺作法20%左右”个人判断意见如下：根据与各施工单位沟通情况及相关资料分析，由于各工程项目的设计文件及施工措施不同、各单位比较的内容不同等因素影响，成本比较的结果也就不同；建设单位与施工单位进行成本费用比较的角度不同，结果也存在差异；逆作法突出特点：进度要快、安全性更高、场地利用很好、设计施工复杂，自然成本会更高。,成本单项分析意见：优先选用顺作法。,附表1,附表2,附表3,附表4：无锡苏宁工程顺作法围护结构工程量估算表,附表4：无锡苏宁工程逆作法围护结构工程量估算表,4.顺-逆作法设计、施工等方面单项比较,逆作法工期特点：土方开挖较困难；梁柱节点、纵横梁与地下室连续墙的节点留筋及插筋需考虑周到；吊车在楼板及梁板上施工要有足够的承载力；设计难度增加（一柱一桩，以上述第2、3点，与施工单位协作等）；施工难度增加（框架柱、剪力墙砼的浇捣等）。顺作法工期特点：传统作法：土方开挖（大开挖）较快；施工较简便；结构设计可相对滞后。单项分析意见：优先选用顺作法。,5.顺-逆作法使用面积单项比较,逆作法工期特点：较顺作法比较地下室建筑面积增加顺作法工期特点：-单项分析意见：优先选用逆作法,6.顺-逆作法质量控制单项比较,逆作法质量控制特点：由于施工操作难度较大及设计复杂等影响，工程质量较好顺作法质量控制特点：质量好单项分析意见：可选用逆作法或顺作法巴马设计顾问意见：建议采用顺作法，武汉当地缺乏逆作法施工经验，而且一般顺作法施工工艺，武汉的施工单位的质量也无法完全有关要求；一柱一桩中的预留钢筋（需与梁连接的）准确度要求高，质量无法保证。且一柱一桩质量也很难保证；一柱一桩是桩因此有施工偏差。偏差如果过大可能影响地库停车位布置；地下室结构（梁板柱）作为临时支撑，由于水平力较大，可能出现较大裂缝，可能出现修补,五、A1A2A3地块工程选择逆作法的建议。,本工程之地下工程特点1、业主工期要求，希望地库与裙房较早交付；2、地下3层、挖深较深；3、场地狭小，建筑规模大、上下层次较多；4、业主对经济性、5、环境制约、安全性高控制周边变形、文明施工；6、本工程分为A1、A2A3两个标段且间隔3个月时间开工,施工工艺选择,本工程推荐逆作法理由针对业主希望地库、裙房较早交付之要求，我司提出“上下同步施工”的“逆作法”工艺的建议供参考：1、对众多已建工程经验得到，在地下三层及以上逆作的措施费用已低于顺作的措施费用；2、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34个月；同时还需考虑地质条件情况而定（因为一柱一桩下的单桩承载力，是否满足与地库同时施工的上盖（裙房）楼层数量，施工进度才能加快）；3、受力良好合理，因采用整层结构梁板作为支撑，支撑刚度相当大，围护结构变形量小，基坑安全度高，因而对邻近建筑的影响小；4、施工可受风雨影响较小；5、最大限度利用地下空间，扩大地下室建筑面积；6、首层结构平面可作为施工场地，不必另外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；7、由于开挖和施工的交错进行，逆作结构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。,本工程基坑施工作法几种形式:一、全部使用逆作法（A1、A2A3地块两个标段都使用逆作法）；二、