逆作法施工

2层
1层
3
-1层
2
1 -2层
-3层
4
-4层
“逆作法”施工，以地 面一层楼面结构是封闭还是 敞开，分为“封闭式逆作法” 和“开敞式逆作法”。前者 可以地面上、下同时进行施 工；后者上部结构不能与地 下结构同时进行施工，只是 地下结构自上而下逐层施工。
“逆作法”的工艺原理 1—地下连续墙；2—中间支承柱 3—地面层楼面结构；4—底板
高层建筑多层地下室传统施工方法的不足
传统的施工多层地下室的方法是开敞式施工，即大开口放坡 开挖，或用支护结构围护后垂直开挖，挖至设计标高后浇筑钢筋 混凝土底板，再由下而上逐层施工各层地下室结构，待地下结构 完成后再进行地上结构施工。 对于深度大的多层地下室，用上述传统方法施工存在一些问题： 基坑很深，支护结构的挡墙长度很大，费用增加。
+10.00 楼板支模钢筋 +15.00 楼板支模钢筋
+15.00 楼板混凝土 +20.00 楼板支模钢筋 养护
+20.00 楼板混凝土
逆作法施工流程图
继续往上施工
养护
浇筑基础底板混凝土 地下三、四层复合墙柱等节点处理
2、逆作法施工的关键技术 逆作法的施工程序是：
中间支承柱和地下连续墙施工
地下室-1层挖土和其顶板、内部结构
基坑内部支护结构的支撑用量大，一方面需用大量大规格的钢 材，另一方面也增加了地下结构施工的难度。
如用井点设备降低地下水时，水位的降低会引起土体固结， 使周围地面产生降沉，如不采取特殊措施，亦会危及基坑附近 的建筑物、地下管线和道路。 深基坑的开挖，基坑的变形和周围地面的沉降是施工中急待 解决的问题之一
2、基坑变形小，相临建筑物等沉降
少 采用“逆筑法”施工，是利用逐层 浇筑的地下室结构作为周围支护结构地 下连续墙的内部支撑。由于地下室结构 与临时支撑相比刚度大得多，所以地下 连续墙在侧压力作用下的变形就小得多 。此外，由于中间支承柱的存在使底板 增加了支点，浇筑后的底板成为多跨连 续板结构，与无中间支承柱的情况相比 跨度减小，从而使底板的隆起也减少。 因此，“逆筑法”施工能减少基坑变形 ，使相邻的建（构）筑物、道路和地下 管线等的沉降减少，在施工期间可保证 其正常使用。
3、坑内降水 在上海深基坑施工必须降水，而逆作法施工降水更加重要，在降水后，上海 软土地基土性指标大大提高，不仅能提高人员与机具在地下施工的安全与效率， 而且地下室楼板支模也必须降水，所以挖土以前要安排足够的井点抽水。逆作法 施工用深井点，其位置要事先设计，认真实施，不能与结构梁相交，以避免给结 构施工带来麻烦。深井降水要动态控制，水位要定时观测，应始终让水位控制在 挖土面以下1.5m左右。 4、逆作法施工中的挖土技术 挖土是逆作法施工的重要环节，有顶盖的地下挖土难度大，周期长，不仅是 影响工期的关键因素，而且挖土是产生变形的主要原因，也是施工安全的关键。 上海的几个逆作法施工工程，挖土均采用0.4m3 、0.15m3小型挖机与人工相结合 ，地下水平运输采用人力拖车运输到出土孔下，出土吊运由专门设计的抓土行车 完成，再由卡车运出工地。
深度较大的多层地下室了，如用传统方法施工，为减少支护结构的变形需 设置强大的内部支撑或外部拉锚，不但需要消耗大量钢材，施工费用亦相当可 观。如上海电信大楼的深11m、地下3层的地下室，用传统方法施工，为保证支 护结构的稳定，约需临时钢围檩和钢支撑1350t，而用“逆筑法”施工，土方开 挖后是利用地下室结构本身来支撑作为支护结构的地下连续墙，可省去支护结 构的临时支撑。
“逆筑法”的工艺原理是：先沿建筑物地下室轴线（地
下连续墙也是地下室结构承重墙）或周围（地下连续墙 等只用作支护结构）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（柱子或隔墙相交处等， 根据需要计算确定）浇筑或打下中间支承柱，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。与此同时，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。这样地面上、下 同时进行施工，直至工程结束。
3、使底板设计趋向合理 钢筋混凝土底板要满足抗浮要求。用传统方法施工时，底板浇筑后支点少 ，跨度大，上浮力产生的弯矩值大，有时为了满足施工时抗浮要求而需加大底 板的厚度，或增强底板的配筋。而当地下和地上结构施工结束，上部荷载传下 后，为满足抗浮要求而加厚的混凝土反过来又作为自重荷载作用于底板上，因 而使底板设计不尽合理。用“逆筑法”施工，在施工时底板的支点增多，跨度 减小，较易满足抗浮要求，甚至可减少底板配筋，使底板的结构设计趋向合理 。 4、可节省护结构的支撑
继续降水
盆式开挖至地下一层 地下一层模板垫层 绑扎钢筋、±0.00支模 验收 浇混凝土 挖盆边土
绑扎钢筋 验收
地下一层支模
地下二层扎钢筋 浇混凝土 养护 +5.00 楼板支模钢筋 养护 +5.00 浇混凝土 +10.00 楼板混凝土 养护 在控制值内 观察中柱桩沉 降及周围环境
复核验收 地下二层浇捣混凝土 地下三层挖土 在控制值外 采取措施 地下三层四层重复二层做法 浇筑底板垫层 绑扎底板钢筋 底板芯筒模 复核验收 拆除深井
从地下室-2层开始地下室结构和地上 结构同时施工（地下室地板浇筑之前， 地上结构允许施工的高度根据地下 连续墙和中间支承柱的承载能力确定）
地下室地板封底并养护至设计强度
继续进行地上结构施工直至工程结束
1）支柱桩正确定位： 逆作法施工时，支承垂直力的是由工程桩接高的型钢支柱，将来再立柱外 再包裹混凝土作正式地下室柱，所以其轴线位置与垂直度必须正确，要求偏 差再20㎜以内，否则会影响正式工程柱子位置的正确性，这在施工工程桩时 ，就要特别注意提高精度，立柱要按下部工程桩的种类，设计专用定位器并 采取定位措施，如钻孔灌注桩要适当扩大钻孔，钢筋笼固定立柱要全方位测 量垂直定位下放，再用支架临时固定后浇混凝土。如果是大口径钢管桩，可 以在孔内埋设导向定位模板，测量控制垂直度，再用支架临时固定后，浇灌 锚固混凝土。 2）沉降差异控制 逆做法是先施工地下室楼板与上部结构，后施工基础大底板，所以工程桩 在前期是部分受力部分不受力，因此，各根立柱桩会有沉降产生，如果各根 立柱桩之间或立柱桩与地下墙之间有较大的沉降差，已浇筑的楼板与梁系就 会产生裂缝，危及正式结构的安全。以往的逆作法施工之所以不能从试验研 究推广到大型工程，主要难点就是变形控制无法把握。现在随着计算机技术 的发展，变形控制能够把握，在我公司所做工程中，采取的措施主要是两条 ：
A）设定工况并计算沉降
逆作法施工顺序是事先设定的，在挖土各个阶段，立柱与地墙受力可以正确 计算，按荷载与地基桩及地质指标进行沉降估算。各立柱与地墙相邻沉降计算差 值应当满足结构设计要求，其沉降差一般按结构允许定为10~20㎜，如恒积大厦 沉降差≤20㎜，明天广场沉降差≤10㎜。
B）施工动态控制 岩土力学的计算与实际相差很大，因此保证结构安全是信息化施工的重要任 务。对地下墙、立柱桩、垂直与水平变形、地下水位、挖土工况条件等要全面进 行监测，根据实测结果再按实际工况来反算土体力学参数，修正下一步工况计算 ，当出现相邻柱间沉降差超过报警值，可以采取停止上部结构施工、局部放慢或 加速挖土，个别地方可采取注浆加固等措施。实践证明，动态控制可以保证沉降 差在一定范围之内的要求。
适用范围：
“逆作法”施工技术适用于高层建筑、多层地下室结构施工及类似 地下室结构的地下Hale Waihona Puke Baidu筑物的结构施工。但地下连续墙中柱桩沉降量必 须经过计算。
二、“逆筑法”施工技术
地下墙、工程桩与立柱等前期工作 深井降水等准备工作 降 水 逆作法挖土设备安装调试 地下二层挖土 观察中柱桩沉降及周围环境变化 在控制值内 在控制值外 采取措施 地下二层模板垫层 降水基底以下1.5米
5、逆作法施工中的地下通风、用电和照明措施 通风、照明和用电安全是逆作法施工措施中的重要组成部分。这方面稍有不 慎将会酿成事故，给工程施工带来严重影响，必须予以充分注意。 在浇筑地下室各层楼板时，按挖土行进路线应预先留设通风口。根据柱网轴 线和实际送风量的要求，通风口间距控制在8.5m左右。随着地下挖土工作面的推 进，当露出通风口后应及时安装大功率涡流风机，并启动风机向地下施工操作面 送风，清新空气向各送风口流入，经地下施工操作面再从二个取土口流出，形成 空气流通循环，保证了施工作业的安全。 地下施工动力、照明线路设置了专用的防水线路，并埋设在楼板、梁、柱等 结构中，专用的防水电箱应设置在柱上，不得随意挪动。随着地下工作面的推进 ，自电箱至各电器设备的线路均需采用双层绝缘电线，并架空铺设在楼板底。施 工完毕应及时收拢架空线，并切断电箱电源。在整个施工过程中，各施工操作面 上需派专职安全巡视员监护各类安全措施和指导落实。 6、柱、梁、板、墙的节点施工 由于施工逆作法，其地下室的结构节点形式与常规施工法有着较大的区别。
高层建筑多采用补偿性基础，有较深的多层地下室，它一方面 利用补偿原理能有效地利用地基承载力，另一方面亦可充分利用地 下空间作为地下停车场、设备层用房等，增加使用面积。这也为利 用“逆筑法”提供了条件。
实践证明，利用“逆筑法”施工开挖深度大的多层地下结构是 十分有效的。
二、“逆作法”概述
基坑工程传统的施工方法是开敞式施工，即开口放坡开挖或用支 护结构围护后垂直开挖，直到底板下设计标高。然后从底板浇筑 钢筋混凝土开始，由下而上逐层施工各层地下室结构，基础及地 下室完成后再进行上部主体结构施工，这种施工方法也称为“顺 作法”。 当高层建筑的基坑工程大而深时，围护结构的内支撑体系或锚杆 体系工程量十分大，而且工期很长，特别是使用内支撑体系时， 随着地下室结构由下而上，不再需要内支撑时，拆除工作量也很 大，钢筋混凝土内支撑往往还要爆破拆除。针对“顺作法”的缺 点，“逆作法”则是利用地下室的梁、板、柱结构，取代内支撑 体系去支撑围护结构，所以此时的地下室梁板结构就要随着基坑 由地面向下开挖而由上往下逐层浇筑，直到地下室底板封底。与 “顺作法”由底板逐层向上浇筑地下室结构的顺序是相逆的，故 称之为“逆作法”，也称之为“逆筑法”。
与传统的施工方法相比，用“逆作法”施工多层地下室有下列优点：
1、缩短工程施工的总工期 带多层地下室的高层建筑，如采用传 统方法施工，其总工期为地下结构工期 加地上结构工期，再加装修等所占之工 期。而用“逆作法”施工，一般情况下 只有地下l层占绝对工期，其他各层地下 室可与地上结构同时施工，不占绝对工 期，因此可以缩短工程的总工期。如上 述的日本读卖新闻社大楼，地上9层、地 下6层，用“封闭式逆筑法”施工，总工 期只22个月，比传统施工方法缩短工期6 个月。又如有6层地下室的法国巴黎拉弗 埃特百货大楼，用逆筑法施工，工期缩 短1/3。地下结构层数愈多，用逆筑法施 工则工期缩短愈显著。
墙梁、柱梁的节点施工，是先在中柱桩预留的钢圈上与地下连续墙上预留的 埋件上分别焊上钢板，并在钢板上再焊上钢筋，然后绑扎梁的钢筋、浇捣混凝 土，待基础大底板完成后，再浇捣外包复合柱和复合墙的混凝土。
复合柱、墙与梁的节点是当模板垫层完成后，先按施工图定出柱、墙的竖向 主筋位置。然后将主筋穿透垫层，按设计的搭接倍数长度插入土中。 从这些节点构造与施工顺序中可见，一般横向构件、先浇筑完成，竖向构件 再分二次完成，因此施工中埋件位置必须正确完好，后继混凝土要采取可靠措 施，做倒密实无收缩裂缝，这些都是逆做法施工中必须要采取的技术措施。