逆作法施工技术

逆作法施工技术
与传统的深基坑施工方法相比，逆作法具有保护环境、节约社会资源、缩短建设周期等诸多优点，尤其适用于体量大、开挖深、工期紧、施工场地小、周边环境复杂的项目。

本文通过文字详细介绍逆作法设计及施工技术，非常详细，一定会使你有所收获。

上海外滩华尔道夫酒店工程地处繁华外滩的核心地段，周边分布多个国家级保护建筑，环境复杂，保护等级高。

该工程地下五层，开挖深度19.2米，地上23层，建筑总高度80米，采用双向同步逆作法施工。

上海500kv世博输变电工程，为地下四层、直径130米的筒形结构，开挖深度34.5米，施工条件复杂，有很多施工难题，采用逆作法施工。

是国内绿色施工的典范和鲁班奖工程。

一、逆作法原理
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。

二、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。

三、逆作法优缺点
优点:
1.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1/3。

2.受力良好合理，围护结构变形量小，因而对邻近建筑的影响亦小。

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。

缺点:
1.支撑位置受地下室层高的限制，无法调整高度，如遇较大层高的地下室，有时需另设临时水平支撑或加大围护墙的断面及配筋。

2.挖士作业空间狭小，不利于规模机械化施工、土方施工困难
3.结构接头处理多
4.对围护结构施工精度要求高
四、逆作法设计
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.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。

逆作法是一个分步的施工过程，结构的主要受力构件兼有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。

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;
4.地下连续墙作为主体结构的布置方式:
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(即与主体结构的结合方式)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。

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
6.竖向构件结合的设计:
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构件的竖向支承构件。

在逆作法施工期间，与地下连续墙一起承受地下自重和地上施工荷载;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,完成主体结构柱的托换。

五、逆作法施工
1.逆做法施工流程
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)待顶板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)待基础底板达到设计强度后，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。

9)地面以上及地面以下水电安装工程同时进行。

2.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L300~L60O、水平定位±10mm、标高±10mm
B)控制方法：机械调垂法、气囊调垂法
2)差异沉降的控制技术
控制标准:10-20mm
控制方法:设定工况计算+施工动态控制
3)取土、挖土施工技术
A)取土口平面布置
取土口平面布置应分布均匀,充分考虑施工行车路线，平均每1000平米布置一个取土口。

取土口大小应充分考虑施工机械及材料运输需要，一般不小于8X8米空间大小
B)取土设备
目前国内挖土一般在基坑内设置小型挖机设备，地面设置大型取土设备以解决
挖土施工作业：目前地面取土设备分为以下几种类型:取土架、长臂挖机、伸缩臂挖机。

4)柱、梁、板、墙的节点施工
A)主要解决问题：
主要解决钢筋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，节点质量和内力分布与设计计算简图一致。

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B)节点构造：
该节点构造主要取决于中间支撑柱的结构形式。

有双梁、宽扁梁等。

5)逆作阶段地下室的通风、照明措施
A)逆作施工阶段，利用地下室结构永久性预埋管线，穿设施工照明用电管线，布置临时照明用电，平均100平米设置一个照明用电。

B)通风利用出土口设置鼓风机，有条件的工地可设置排风机等设备，让空气流通。