讲座4逆作法设计与施工技术

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第一章 绪 论
•1.2 逆作法发展历史及现状：
• 逆作法 (逆筑法)在西方一些国家称之为up-down method意思是指从上往下施工的方法，在日本称之为逆打工 法(Slab Substitute Shore简称sss法，意思是指用楼板代替 支撑的方法) 。这种工法最早在意大利米兰得以首次使用，当 时是在马路下施工地下连续墙，另一半马路仍旧通车，一边地 下连续墙做好了之后，再做另一边墙。连续墙施工完毕之后， 利用半夜时间，打开一小段马路，进行挖土运土，接着在地下 墙上架设析架，上铺临时路面。在析架下浇筑顶板，然后设置 支撑，继续挖土，直至浇好底板。这种米兰做法为逆作法施工 的先驱。其后随着地下连续墙在欧洲、美国及日本的传播和发 展逆作法施工也逐渐在这些国家发展起来。逆作法是施工高层 和超高层浇筑多层地下室和其它多层地下结构的有效方法。
• 当采用地下连续墙与主体地下结构外墙相结合时，其设计 方法因地下连续墙布置方式（即与主题结构的结合方式）不同 而有差别。地下连续墙作为主体结构的布置方式主要有四种： 单一墙、分离墙、重合墙和复合墙。 • 把地下连续墙既作为围护结构又作为主体结构来设计时， 即两墙合一的设计，应验算三种应力状态： •（1） 在施工阶段由作用在地下连续墙上的土压力、水压力产 生的应力； •（2） 主体结构竣工后，作用在墙体上的土压力以及作用在主 体结构上垂直、水平荷载产生的的应力； •（3） 主体结构建成若干年后，水土压力已从施工阶段恢复到 稳定的状态 。
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2020/12/8
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目录
•1、绪
论
•2、逆作法设计
•3、逆作法施工技术
•4、逆作法工程实例
•5、逆作法发展趋势展望
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第一章 绪 论
•1.1 前 言：
• 我国的高层建筑越来越多，地下室也越来越深，已达到地 下6层。我市的500KVA世博输变电站地下室挖深达30.4米， 为目前国内最深的基坑。且地铁建设的增多，车站的挖深也越 来越深，动辄超过20米，基坑工程的施工风险随之增加。目前 深基坑支护方法很多，而且在不断发展之中，每一种基坑支护 都有各自的适用条件和一定的局限性。所以支护方案的选择应 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。 • 逆作法是一项近年发展起来新兴的基坑支护技术，在国内 外已广泛应用，收到较好的效果。如：1）上海市的明天广场； 2）日本读卖新闻社大楼；3）美国芝加哥水塔广场大厦。
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第一章 绪 论
•1.4 逆作法分类：
•城市规划展示馆
•明天广场
•全逆作施工工程
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•恒积大厦
•城市航站楼
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第一章 绪 论
•1.4 逆作法分类：
•廖创兴大厦
•兴业银行大厦
•半逆作施工工程
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•长峰商城
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•9） 地面以上及地面以下水电安装工程同时进行。
•
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第三章 逆作法施工
•3.2 逆作法分项施工技术： 1)立柱桩的施工技术(钢格构立柱、钢管立柱)
A)施工精度要求 垂直度L/300～L/600 水平定位±10mm 标高±10mm
临时结构和永久结构的双重功能，其结构形式、刚度、支承条
件和荷载情况随开挖过程不断变化，
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第二章 逆作法设计
•2.3 逆做法设计时应考虑以下施工问题： •1）出土口、进料口；2） “一柱一桩”的定位； 3）模板体系；
•2.4地下连续墙作为主体结构的布置方式 ：
工。
•6） 暗挖地下二层土方，浇筑地下二层结构中板及与地下一层之间的
竖向构件，同时交错进行地上结构楼层的施工；
•7） 继续开挖土方，直至挖到坑底，并浇筑基础底板及其竖向构件，
在基础底板完成之前，上部结构只能施工至设计预先规定的楼层；
•8） 待基础地板达到设计强度后，继续施工上部结构，并进行地下室
内部其他构件和隔墙等结构工程施工。
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第二章 逆作法设计
•2.1 设计与施工紧密结合的原则：
• 由于逆作法可以使地下主体结构设计更加趋于合理，因此， 采用地下主体结构逆作法施工的结构要求设计和施工紧密结合， 这样才能保证结构设计的合理，也是逆作法工程成败的关键。
•2.2 逆作法的总体设计： •总体设计主要包括两个方面： •1） 逆作法流程设计：即逆作法施工的时间顺序和空间顺序； •2） 逆作法的结构整体分析：根据逆作法的施工流程，分析结 构在不同施工阶段的受力及变形机理，进行总体概念设计。
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第一章 绪 论
•1.2 逆作法发展历史及现状：
• 目前如美、日、德、法等国家，在多层地下室和多层地下结 构施工中已广泛应用，收到较好的效果。世界最高的钢筋混凝 土结构，75层高203二的美国芝加哥水塔广场大厦的4层地下室， 即用18m深的地下连续墙和144根大直径钻孔灌注桩做中间支 撑柱，以逆作法进行施工的。法国巴黎拉弗埃特百货大楼的6层 地下室、日本读卖新闻社大楼6层地下室等都是用逆筑法施工的 152。高层建筑地下室逆作法在欧美等发达国家用得不多，而在 日本用得比较多。据了解日本的高层建筑地下室的基坑围护， 有近四分之一的施工方法用的是逆作法。
下结构柱及工程桩相结合的立柱和立柱桩（一柱一桩）。当采用
临时立柱时，可在地下室结构施工完成后，拆除临时立柱，完成
PPT文档主演模板体结构柱的托换。
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•第二章 逆作法设计
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•由由国际广场基坑支撑平面布置图
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第三章 逆作法施工
•3.1 逆做法施工流程：
• 竖向构件的结合即地下结构的竖向承重构件（立柱及柱下桩 ）作为逆作法施工过程中结构水平上施工荷载；
其承受的最大荷载，是地下结构已修筑完成加上地面施工荷载总
和。逆作法中结构水平构件的竖向支承立柱和立柱桩可采用临时
立柱与主体结构工程桩相结合的立柱桩（一柱多桩）或与主体地
•2.1 设计与施工紧密结合的原则：
• 由于逆作法可以使地下主体结构设计更加趋于合理，因此， 采用地下主体结构逆作法施工的结构要求设计和施工紧密结合， 这样才能保证结构设计的合理，也是逆作法工程成败的关键。
•2.2 逆作法的总体设计： •总体设计主要包括两个方面： •1） 逆作法流程设计：即逆作法施工的时间顺序和空间顺序； •2） 逆作法的结构整体分析：根据逆作法的施工流程，分析结 构在不同施工阶段的受力及变形机理，进行总体概念设计。
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第一章 绪 论
•1.3 逆作法原理：
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•B0 板
•B1 板
•底 板
•F2 •F1
•永久 柱
•工程 桩
•临时柱 •地 下 连 续 墙
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第一章 绪 论
•1.4 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。
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第二章 逆作法设计
•2.5水平构件结合的设计 ：
• 利用地下结构的梁板等内部水平构件兼作基坑支撑、围檩
时，结构水平构件除应满足地下结构使用期设计要求外，尚应
进行各种施工工况条件的内力、变形等计算。
• 结构体系可采用：1） 梁板体系2）无梁楼盖 • 结构接头设计：1） 刚性接头2）铰接接头3）不完全刚接 •2.6竖向构件结合的设计
•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。
•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）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。
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逆作法在我国的应用
城市
上海 福州 广州 广州 天津 天津 深圳 上海
工程名称
恒积大厦 世界金龙大厦
好世界大厦 国际银行中心
百货大楼 紫京花园 地王大厦 城市航站楼
地下层数 4 3.5 3 4 4 3 4 3
逆作施工方法
全逆作 半逆作 全逆作 全逆作 半逆作 全逆作 半逆作 全逆作
•1） 完成地下连续墙、支承立柱、立柱桩、工程桩以及地基加固施工；
•2） 基坑降水
•3） 开挖地面至第一层土方至地下一层标高，采用盆式开挖保留墙边
土体；
•4） 支模浇筑地下室顶板结构；
•5） 待顶班的结构达到设计强度后，挖除边坡土体，浇筑地下一层结
构楼板及与顶板之间的竖构件，同时交错进行顶板以上结构楼层的施
•1） 逆作法流程设计：即逆作法施工的时间顺序和空间顺序；
•流程设计时应考虑以下几方面：工程的具体条件和要求 、主体