软土地基地下连续墙逆作法施工技术

1、 一、逆作法概述、特点、分类一、逆作法概述、特点、分类 三、逆作法的施工实例三、逆作法的施工实例 四、结语四、结语 二、逆作法关键施工技术二、逆作法关键施工技术 提提 纲纲 一、逆作法概述、特点、分类一、逆作法概述、特点、分类 1 1、概念及原理、概念及原理 逆作法是一种自上而下的地下室结构施工方法。先逆作法是一种自上而下的地下室结构施工方法。先 沿建筑物周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时在沿建筑物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为施工

2、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、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。下同时进行施工，直至工程结束。 2、

3、逆作法特点、逆作法特点 l采用逆作法“两墙合一”方法，减少了一道基 坑围护墙，节省围 护费用，且地下室面积增加 。 l采用逆作法施工，受力体系合理，围护结构变 形量小，因而对邻近建筑的影响亦小。 l采用逆作法施 工，大量节省了支撑费用，并且 减少了围护墙因拆撑产生变形及造成对周围的 影响。 2、逆作法特点、逆作法特点 l采用逆作法施工，可同时进行地上地下结构施 工，缩短了工期，易满足业主对工程进度的要 求。 l采用逆作法施工，可利用已施工完的顶板作为 部分材料的堆场，适用于城市中心工程周边场 地紧缺的项目。 l逆作法大多在地下封闭状态下施 工，大大降 低了施工噪音及扬尘，对环境起到了很好的保

4、护，容易满足文明标化工地施工 2、逆作法特点、逆作法特点 l采用逆作法施工，对逆作阶段起竖向承载作的 一柱一桩垂直度提出严格地要求，需满足 1/400以上，增加了施工的控制精度及难度。 l采用逆作法施工，地下挖土出土难度加大，且 需考虑地下空间通风、照明及施工作业空间等 因素。 l采用逆作法施工，增加了逆作法中地下室结构 节点处理难度，需进行专门节点优化，以满足 设计要求。 3、逆作法分类、逆作法分类 l全逆作法施工：项目地下结构施工全部采用逆 作施工方法。 l半逆作法施工：项目地下结构中间主楼部分采 用顺作施工，周边裙楼地下结构采用逆作施工 方法。 l顺作逆作混合法施工：项目地下结构部分顺作

5、 、部分逆作的施工方法。 明天广场明天广场 城市规划展示馆城市规划展示馆 恒积大厦恒积大厦 全逆作施工工程全逆作施工工程 城市航站楼城市航站楼 长峰商城长峰商城 兴业银行大厦兴业银行大厦 半逆作施工工程半逆作施工工程 廖创兴大厦廖创兴大厦 顺作逆作混合施工法工程顺作逆作混合施工法工程 河南路地铁站河南路地铁站 陕西南路地铁站陕西南路地铁站 4 4、上海地区逆作法工程、上海地区逆作法工程 实施逆作法施工的工程-地铁一号线陕西南路站 1993年承建的陕西路 南站，基坑面积9000平方 米，地下二层，采用直径 900的钢管打入桩，作一柱 一桩。地下连续墙二墙合 一，采用逆作法施工确保 准海商业街的提

6、前通车。 第一个完成房屋建筑逆作法施工的工程-恒积大厦 1994年10月承建的恒积 大厦，基坑面积3600平方米， 地下四层，采用直径900的 钻孔灌注桩，作一柱一桩。 地下连续墙二墙合一，采用 逆作法施工确保工程用一年 的时间完成从打桩到地上5 层的施工，专业逆作法取土 架在本工程首次开发使用。 第一个采用一柱一桩的工程-上海机场城市航站楼 1998年承建的上海机场城 市航站楼，基坑面积3600平 方米，地下二层，首次采用 钢管混凝土与直径900的钻孔 灌注桩结合，作一柱一桩。 工程中为确保一柱一桩垂直 度，首次开发使用气囊法纠 偏技术，从而提高了逆作法 关键节点质量。 n到目前为止，上海市

7、采用逆作法施工的工程有几十项到目前为止，上海市采用逆作法施工的工程有几十项 之多，如：上海特种基础工程研究所办公楼、长峰商之多，如：上海特种基础工程研究所办公楼、长峰商 城、廖创兴大厦、明天广场、由由大厦二期、世茂滨城、廖创兴大厦、明天广场、由由大厦二期、世茂滨 江花园、上海铁路南站、万达商业广场等。江花园、上海铁路南站、万达商业广场等。 n 获得了一批成果、专利、工法获得了一批成果、专利、工法 二、逆作法的关键施工技术二、逆作法的关键施工技术 1 1、立柱桩的施工技术、立柱桩的施工技术 l种类种类 钢格构立柱、钢管立柱钢格构立柱、钢管立柱 l垂直度要求垂直度要求 垂直度垂直度L/300L/3

8、00L/600L/600 水平定位水平定位10mm10mm 标高标高10mm10mm l控制方法控制方法 钢格构立柱、钢管立柱钢格构立柱、钢管立柱 机械调垂法机械调垂法 气囊调垂法气囊调垂法 2 2、差异沉降的控制技术、差异沉降的控制技术 l控制标准控制标准 10-20mm10-20mm l 控制方法控制方法 设定工况计算设定工况计算+ +施工动态控制施工动态控制 3 3、取土、挖土施工技术、取土、挖土施工技术 l取土口的布置取土口的布置 l取土设备取土设备 l挖土设备挖土设备 施工概况图施工概况图 大型取土架大型取土架 4 4、柱、梁、板、墙的节点施工、柱、梁、板、墙的节点施工 l主要解决问

9、题主要解决问题 主要解决钢筋如何穿过中间支撑柱或与中间支主要解决钢筋如何穿过中间支撑柱或与中间支 撑柱连接，保证在复合柱完成后，节点质量和内力撑柱连接，保证在复合柱完成后，节点质量和内力 分布与设计计算简图一致。分布与设计计算简图一致。 l节点构造节点构造 该节点构造主要取决于中间支撑柱的结构形式。该节点构造主要取决于中间支撑柱的结构形式。 钻孔钢筋连接法钻孔钢筋连接法 传力钢板法传力钢板法 剪力栓法剪力栓法 综合法综合法 5、地下通风、用电和照明措施、地下通风、用电和照明措施 三、逆作法的施工实例三、逆作法的施工实例 1、工程简介 长峰商城位于长宁区地铁长峰商城位于长宁区地铁2 2 号线中山

10、公园站即长宁路、汇川号线中山公园站即长宁路、汇川 路、凯旋路合围处。主体结构为路、凯旋路合围处。主体结构为 一幢一幢1010层裙楼和层裙楼和6060层主楼组成。层主楼组成。 其中主楼高度其中主楼高度238238米米; ;总建筑面积总建筑面积 310000m310000m2 2。裙楼采用框架结构。裙楼采用框架结构, , 主楼采用核心筒体结构，主楼采用核心筒体结构，3838层以层以 下采用下采用550X16550X16、500X12500X12、 400X12400X12圆钢管型劲性柱结构，圆钢管型劲性柱结构， 基础形式均采用筏式基础。基础形式均采用筏式基础。 长峰商城工程长峰商城工程 2 2、工

11、程难特点、工程难特点 1)1)本工程地下室外墙（地下连续墙）离地铁二号线中山公园本工程地下室外墙（地下连续墙）离地铁二号线中山公园 地下车站净距仅地下车站净距仅3 3米，逆作施工时必须采取万无一失的、可米，逆作施工时必须采取万无一失的、可 靠的、切实可行的施工方案来确保地铁的安全，这是重点之靠的、切实可行的施工方案来确保地铁的安全，这是重点之 重点。重点。 2)2)本工程大底板共本工程大底板共4800048000方混凝土，如何顺利完成大面积、大方混凝土，如何顺利完成大面积、大 方量的混凝土浇捣，对本工程至关重要。方量的混凝土浇捣，对本工程至关重要。 3)3)地质条件较复杂地质条件较复杂, ,整

12、个基地有二种不同地质条件，分古河整个基地有二种不同地质条件，分古河 道区与正常地质区。主楼开挖深度在道区与正常地质区。主楼开挖深度在2424米，复杂多变的地米，复杂多变的地 质条件，对基坑设计的分区考虑、承压水问题的处理及挖质条件，对基坑设计的分区考虑、承压水问题的处理及挖 土施工的方法却增加了难度。土施工的方法却增加了难度。 5)5)本工程中逆作法立柱采用了一柱一桩的形式，其垂直度本工程中逆作法立柱采用了一柱一桩的形式，其垂直度 控制是整个地下工程施工的关键。控制是整个地下工程施工的关键。 6)6)逆作法地下部分施工时，一柱一桩与地下墙的不均匀沉逆作法地下部分施工时，一柱一桩与地下墙的不均匀

13、沉 降控制也是本工程实施过程关键技术之一。降控制也是本工程实施过程关键技术之一。 7)7)工程临近建筑物地铁地下管线及周围环境较复杂，因此加工程临近建筑物地铁地下管线及周围环境较复杂，因此加 强周边环境的观察，实施信息化施工，与挖土时的强周边环境的观察，实施信息化施工，与挖土时的“时空效时空效 应应”紧密相结合，最大限度地减小基坑的变形。紧密相结合，最大限度地减小基坑的变形。 4)4)工程利用裙房的逆作楼板作为主楼顺作的支撑点，主楼的工程利用裙房的逆作楼板作为主楼顺作的支撑点，主楼的 顺作支撑利用永久结构板带，施工节点处理复杂，使得基坑顺作支撑利用永久结构板带，施工节点处理复杂，使得基坑 具有

14、一定的难度。具有一定的难度。 3 3、关键施工技术措施、关键施工技术措施 3.1 3.1 一柱一桩施工一柱一桩施工 3.6 3.6 承压水设计承压水设计 3.4 3.4 逆作法吊模设计逆作法吊模设计 3.2 3.2 水平垂直结构节点设计水平垂直结构节点设计 3.5 3.5 逆作取土综合设计逆作取土综合设计 3.7 3.7 新老地下空间的连通技术新老地下空间的连通技术 3.3 3.3 主楼顺逆作转换主楼顺逆作转换 3.1 3.1 一柱一桩施工一柱一桩施工 本工程，桩采用本工程，桩采用 850850的钻孔灌注桩，桩长的钻孔灌注桩，桩长 72.572.5米，工程桩身混凝土设计强度等级为水下米，工程桩

15、身混凝土设计强度等级为水下 C35C35，总桩数，总桩数11321132根，根，550550钢管柱共钢管柱共229229根，管根，管 内浇筑内浇筑C60C60砼，设计要求成孔垂直度偏差要求小砼，设计要求成孔垂直度偏差要求小 于于1/4001/400，格构柱垂直度偏差要求小于，格构柱垂直度偏差要求小于1/4001/400。 1132根桩全部施工完成 通过纠正架智能调垂方案的实施，支撑柱的垂通过纠正架智能调垂方案的实施，支撑柱的垂 直度均满足直度均满足1/4001/400的设计要求。的设计要求。 3.2 3.2 水平、垂直结构节点设计水平、垂直结构节点设计 长峰商城竖向逆作柱大多采用钢管混凝土作为

16、柱长峰商城竖向逆作柱大多采用钢管混凝土作为柱 体，柱体插入的钻孔灌注桩作为承载体，采用工厂化体，柱体插入的钻孔灌注桩作为承载体，采用工厂化 预制的钢管及现场制作的砼双梁；水平梁板与地墙采预制的钢管及现场制作的砼双梁；水平梁板与地墙采 用预埋双排筋及底板接驳器，增加地墙周边梁等方法用预埋双排筋及底板接驳器，增加地墙周边梁等方法 的有效结合来解决水平与垂直方向力的传递，使结构的有效结合来解决水平与垂直方向力的传递，使结构 节点变得简单、实用、有效。节点变得简单、实用、有效。 立柱双梁立柱双梁 中间支撑柱中间支撑柱 双双 梁梁 通过采用工厂预制钢管及双梁等一系列的节点措施，通过采用工厂预制钢管及双梁

17、等一系列的节点措施， 从而解决了逆作法施工中一些难题，满足节点受力，降从而解决了逆作法施工中一些难题，满足节点受力，降 低了施工成本，达到与目前低了施工成本，达到与目前“逆作法逆作法”施工工艺相配套施工工艺相配套 的技术。的技术。 3.33.3主楼顺逆作转换主楼顺逆作转换 本工程基坑面积大，且周边环境复杂，如一次性开本工程基坑面积大，且周边环境复杂，如一次性开 挖施工，就需要大量支撑，工程成本太高，工期也将延挖施工，就需要大量支撑，工程成本太高，工期也将延 长，而且势必会对周边建筑、地铁产生不良影响，现在长，而且势必会对周边建筑、地铁产生不良影响，现在 采用中心岛开挖，群房逆作、主楼顺作，主楼

18、部位设置采用中心岛开挖，群房逆作、主楼顺作，主楼部位设置 混凝土板带撑，将大大节省了支撑费用，缩短了施工周混凝土板带撑，将大大节省了支撑费用，缩短了施工周 期，保证了地铁线路的正常营运。期，保证了地铁线路的正常营运。 1 1 板带撑施工板带撑施工 考虑基坑围护稳定安全性，在考虑基坑围护稳定安全性，在BOBO、B1B1、B2B2、B3B3采用结采用结 构次梁作为支撑的板带支撑，提高支撑的安全可靠性，利构次梁作为支撑的板带支撑，提高支撑的安全可靠性，利 用主楼楼板板带作为支撑，分别在用主楼楼板板带作为支撑，分别在-0.07m-0.07m、-5.30m-5.30m、- - 10.47m10.47m、-13.70m-13.70m位置设置位置设置4 4道混凝土板带支撑。道混凝土板带支撑。 板带撑效果 本工程主楼底板厚度本工程主楼底板厚度4 4米，深基坑部位厚达米，深基坑部位厚达6 6米。基坑米。基坑 挖土至垫层底时，主楼最下面一道板带撑距挖土面距离已挖土至垫层底时，主楼最下面一道板带撑距挖土面距离已 超过超过7 7米。为避免主楼围护跨度太大产生较大变形，在米。为避免主楼围护跨度太大产生较大变形，在- - 17.15017.15