地下结构逆作法施工技术探究

摘要：随着社会经济的不断发展，高层建筑拔地而起，且规模越来越大。逆作法由于具有缩短工程总工期、节约项目成本、对环境影响小等优点，在高层建筑地下室中应用广泛，但是其配套技术还需要大力推广和发展，才能进一步得到完善和突破。本文通过工程实例探讨了某高层建筑地下结构逆作法的施工技术，并从中探讨了施工保护措施。 

关键词：地下结构；高层建筑；逆作法；施工技术 

　　引言 

　　逆作法是近几年发展起来的一种新兴的基坑支护技术，通过实践证明，在现场条件复杂、环境干扰因素多、施工难度大的条件下，通过采用逆作法施工高层建筑地下结构具有很好的经济效益和社会效益。我国当前采用逆作法施工的深基坑已经达到地下5层，而且在向更深的方向发展。 

　　1、工程概况 

　　实例工程用地面积为21227m2。基地位于商业街的最西端，拟建造以家用纺织品为主题的商业综合建筑体。本工程地下三层，裙楼地上四层，北主楼为地上22层商务办公楼，南主楼为地上20层公寓式办公楼。家纺中心地下共三层，地下室二、三层为停车库、设备、库房，地下一层为大型家纺大卖场，设有自动坡道将顾客直送上部的商场和地下二层停车场。在结构上，商务办公楼主体结构22层，总高为99.98m，结构体系采用钢筋混凝土框架－剪力墙体系；公寓式办公楼主体结构20层，总高为82.862m，结构体系采用钢筋混凝土框架剪力墙体系。基础形式采用桩基加承台。两栋办公楼范围的承台高度为2100、1800、1400和1500不等，底板厚度为800；其余范围的承台高度为1200和900不等，底板厚度为600。两栋办公楼范围的桩型采用φ650的钻孔灌注桩，有效桩长为27.4m、27.7m、28.1m和28m不等，进入⑦层≥1.5m。 

　　2、地质情况 

　　本场地地下水属于潜水类型，其主要补给来源为大气降水和地表径流。水位随季节、气候、潮汐的变化而变化，稳定水位埋深为1.2-1.9m。设计计算水位埋深采用0.5m。岩土工程勘察报告提供场地的工程地质条件及基坑围护设计参数如表1、表2所示。 

　　3、施工总部署 

　　程桩施工阶段，格构柱用履带吊吊运与桩固定，桩上口进行扩孔；对于地基加固位置的桩基，为防止桩偏斜，必须先施工地基加固，然后才能施工桩基；当地墙封闭后，即可进行基坑预降水；地下室结构采用逆作法施工，主楼核心筒及地下室结构外墙采用顺作法施工；利用核心筒部位和部分楼板预留孔作为取土口，±0.00板核心筒外围10m宽范围，楼板加固作为抓土机械作业、停放和车辆行走区域；作为支承水平支撑(楼板、混凝土支撑)用的中间支承柱，原则上采用“一柱一桩”钢立柱形式，正常使用阶段钢立柱外包混凝土形成永久性的结构柱，在局部无结构柱部位视计算情况另行加设钢立柱，逆作完成后予以割除；考虑到地下三层挖土深度较大，特别是主楼大底板和承台较高，承台部位放坡开挖深坑，地下室结构外墙、剪力墙、结构柱等在逆作法期间采取上下留设插筋，上下层插筋连接采用直螺纹或电焊连接，混凝土浇捣采用在梁两个方向相应部位留设浇筑孔；逆作法施工时，每层楼板都一次浇捣成型，大底板因混凝土方量巨大按后浇带分块施工，分块浇捣混凝土。 

　　4、逆作法施工技术 

　　4.1　逆作法挖土施工 

　　由于本工程地下室采用逆作法施工，为满足挖土要求，顶板上拟开设5个取土口。在基坑西侧，以2主楼核心筒洞口作为取土口，基坑中部设置1取土口，基坑东侧设置2取土口，，共5处。在取土口边设置抓斗式挖机，每天出土量约3500m3。同时为解决地下施工期间材料的运输问题，利用该洞口作为吊物孔，在其四周9m范围内楼板作加固。 

　　4.2　逆作法场地安排 

　　由于逆作施工阶段施工材料的运输主要以钢筋、模板为多，大构件己在桩施工阶段吊装完，因此在基坑阶段配备两台HC88塔吊(R=45m)，置于核心筒位置，采用外附内装形式，预先设置灌注桩+格构柱钢架设备基础，确保逆作开挖前投入使用。每层挖土，均采用5台履带式抓斗机出土孔出土，确保每天3500m3的出土量；施工上采取东西分两块流水，开挖结构及养护流水，确保开挖不停，结构不停，养护逆作拆模，达到设计要求，确保地下结构在165d内结束。 

　　4.3　±0.00楼板施工活载要求、加固措施 

　　由于本工程采用逆作法施工，±0.00结构楼板有较多地方需走重车，根据重车的轮压为30t，辆作等效均布荷载计算，其等效施工均布活荷载为2t/m2，被加固范围的楼板厚度采用200mm，内配双层双皮φ18@150能满足重车行走要求，楼板下无需采取支撑体系。具体根据设计图纸了解+0.00结构楼板荷载情况(此处指设计，哪些部位是以后走重车部位，包括扣除以后的装饰面层)进行细化。 

　　4.4　逆作法施工照明通风 

　　拟建工程在首层楼板混凝土强度达到设计强度拆除支撑排架及模板，立即安装照明和排风设备，以保证施工中的照明和通风要求。同样，在地下室各层挖土时，均要布置照明通风设备。地下照明采用防爆、防潮、亮度大的照明灯具。每个轴线方格中间布置一只灯，随着挖土方向灯具及时跟进安装。逆作法施工时利用取土口及物料吊运孔作通风采光用。另外在地下室各层施工时，根据操作面大小，安装大功率轴流风扇用于排风，上下用白铁风管连接，使地上地下空气形成对流，保持空气新鲜，确保施工人员身体健康。(图1地下施工照明示意图、图2为逆作法挖土通风示意图) 

　　首先应根据设计和业主提供的坐标基桩进行复核测量，并将复测结果报业主和监理，以便确定这些基桩的可靠性，在对业主(设计)提供的坐标基桩复测的基础上，加设控制网加密桩，这些加设的桩应设在稳定、可靠的位置，确保能在施工的全过程能精确地放测设计提供的全部工程控制坐标点，并对其进行严密的测定，以确定这些加密桩的坐标。