深基坑支护“逆作法”施工工艺探讨

深基坑支护“逆作法”施工工艺探讨

摘要：本文结合南京隆鑫大厦基坑支护工程，针对本工程特殊地质条件及周围环境条件，确定采用地下连续墙作为基坑的支护结构，同时作为主楼地下结构的外墙。为了减少变形，保证墙体强度和刚度要求及施工安全，地下室框架支撑—圈梁与内隔墙均采用敞开式逆作法施工。“逆作法”施工分层开挖、分层构筑各层楼板，从根本上改善了传统开挖方法围护结构受力状态，更加安全合理。

关键字：基坑支护；“逆作法”施工；施工工艺

1工程概况

南京隆鑫大厦位于南京市鼓楼广场东北，主楼地上24层，建筑物高度为130.60m。地下室3层，长60m、宽40m，基坑开挖深度为12.6m。地下室外墙采用地下连续墙结构，墙厚为0.6m，墙深17.5m。土层性质以淤泥质粘土、亚粘土夹粉细砂等软弱土层为主。

2施工方案选择

本工程主楼建筑不同于一般民用高层建筑，它的层高大、跨度大、楼面使用荷载也大，特别是要在软弱土层中开挖这样深的基坑，施工难度较大。而基坑南侧紧邻市内交通主干道，不能因开挖基坑而影响车辆的正常行驶，也不能损坏路面下的各类管道而造成危害；基坑西侧地面下亦有大量给排水管、煤气管、电缆等，也不能因基坑的开挖引起地面沉降而造成其变形破坏。

经设建设单位与设计单位、施工单位多次讨论，确定采用地下连续墙作为基坑的围护结构，同时作为主楼地下结构的外墙，并利用地下室内隔墙作水平支撑。地下墙顶面下设置二道刚度较大的圈梁，与地下室内的支撑板墙连接在一起。施工时形成具有足够刚度的水平框架支撑。

采用地下连续墙的目的首先是满足主楼基础开挖的需要，随着基坑的挖深，其承受的侧向土压力将逐步墙加，同时作为主楼地下结构的外墙，又起着截水和防渗的作用。人防结构建成后，还将承受由冲击波引起的特殊荷载。

为了减少变形，保证墙体强度和刚度要求及施工安全，地下室框架支撑——圈梁与内隔墙均采用敞开式逆作法施工，从面板底面开始由上向下分阶段开挖，并浇筑纵横支撑隔墙（包括圈梁）及底板，然后在底板上完成底层支撑结构。

3施工设计

以地下连续墙作为围护结构及利用地下室内隔墙作水平支撑的敞开式逆作法施工方案选定后，应着重设计两条栈桥的承能载力。为了缩小栈桥的支承间距及不使横向水平支撑承受垂直荷载，马道架设除了利用结构本身的φ600mm钢管桩外，还在⑤、⑦、(13)、(15)轴墙的跨中设了12根φ400mm的钢管桩，使栈

桥满足了施工荷载的要求。

栈桥以导梁(1.5m×1.5m)作受弯桁架，以钢制路基箱作桥面，其荷载经传递由桩基承受，安全可靠。

4施工工艺

根据设计方案，地下连续墙的水平支撑框架（即地下室内墙）按逆作法进行施工，分四个层次进行。

4.1土方开挖

第一层开挖采用1m3斗容量的反铲挖土机。为防止桩基横向位移，须对称开挖，由西向东出土，包括地下墙外侧斜坡土方。开挖深度为 4.38m（-1.92～-6.30m）。

第二层土方开挖深度3.62m（-6.30～-9.92m）。

第三层土方开挖深度3.23m（挖到底层标高-13.15m）。

第二层、第三层土方采用吊车在栈桥上抓土并装入卡车外运。

4.2井点降水

在连续墙外侧采用轻型井点降水，降深4m，井点间距1.2m,井管全长7m，设置一台真空泵与四台射流泵抽水。在基坑内部布置两套线状分布的井点。通过墙内外的井点降水对地下墙起封闭作用，第一层和第二层结构制作时，地基始终保持干燥状态。

4.3道木及砂垫层铺设

为了减少钢筋混泥土板墙浇筑时，自重压力对地基产生的沉降，在每道板墙结构下各做3.0m宽的砂垫层，砂垫层厚300mm。砂垫层铺设时用平板振动器分层振实。

4.4施工栈桥架设

在第一层结构制作完毕达到设计强度后，在⑤～⑦、(13)～(15)轴墙间架设两条栈桥。每条栈桥长56m、宽6m，沿栈桥纵向铺设两条宽2m、厚15mm的钢板带，并隔一定距离焊防滑钢条，确保运输作业安全。

5施工技术措施

（1）上、下层交接面处在其两侧的外横制作成喇叭口的斜模板，待混凝上

浇筑达到设计强度后，再将斜口牛腿混凝土凿去，以保持墙面平整，接缝混凝土垂直可靠。

（2）第二层结构边柱混凝土与第一层交界处混凝土振捣密实，先在第一层边柱位置上预埋φ250mm铁管41根，在圈梁上边柱位置旁也预埋φ250mm铁管24根。

（3）为了提高墙的整体性和扰剪强度，水平施工缝沿缝全长做成齿槽状，并将结合面凿毛，清洗干净。

（4）上层墙身底部立筋应伸出底面，插入砂垫层中，纵向也需相互错开，以利下层钢筋与上层钢筋焊接。在浇捣下层混凝土时，在侧模上每隔一定长度临时留孔，浇振完毕即可封闭。

（5）底板后浇带施工。根据二次振捣混凝土的经验，先进行接缝凿毛、清理及刷浆。然后分三层采取二次振捣混凝土方法浇捣，并加强养护。

经上述混凝土施工枝术措施的实践，不但解决了由于分阶段逆作而可能产生的各种问题，而且，由于接缝振捣密实，节省了大量的压浆费用。

6结论

“逆作法”施工克服了传统开挖法一次性开挖、大面积暴露的缺点，把基坑分成若干层段开挖，边开挖边构筑护坡墙，减少了基坑的暴露时间。地下连续墙作为基坑的围护结构，同时作为主楼地下结构的外墙，降低了成本，缩短了工期。土方开挖时只开挖有效范围内的土方量，比传统的大开挖法减少了大量土方量。“逆作法”施工分层开挖、分层构筑各层楼板，从根本上改善了传统开挖方法围护结构受力状态，更加安全合理。构筑第一层楼板后，地面可以在楼板上施工作业；地下可以在楼板下封闭式作业，比传统的开挖方法更偏于安全。