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文档简介
1、高层建筑逆作法施工技术研究【摘要】由于城乡建立的飞速开展,城市建筑越来越密集。为了节约用地,不断有高层建筑出如今建筑密集地带。建立场区狭小,给工程施工留有的空间很小,在基坑开挖时,对周围建筑物的影响就必须给予更加重要的考虑。逆作法是一项新兴的基坑支护技术。理论证明,利用逆作法施工高层建筑多层地下室和其他多层地下构造具有良好的经济效益和社会效益。【关键词】高层建筑逆作法地下连续墙一、逆作法施工技术的历史与现状近年来随着深基坑开挖工程的逐渐增多,深基坑支护技术有了很大的开展,逆作法就是一项近几年开展起来新兴的基坑支护技术。目前,国内北京王府井大厦、上海森茂国际大厦、天津紫金花园和天津百货大楼等工程
2、采用了逆作法施工,均获得了良好的经济效益和社会效益,并为逆作法施工工艺积累了珍贵的经历。逆作法是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下构造的有效方法。国外如美、日、德、法等国家,在多层地下构造施工中已广泛应用,收到较好的效果。1935年日本首次提出逆作法工艺概念,随后试用于地下工程。经历了60余年的研究和工程理论,目前已在一定规模上应用于高层和超高层的多层地下室、大型地下商尝地下车库、地铁、隧道、大型污水处理池等构造,虽然对逆作法的施工工艺和相关理论都获得一定成果,应用也有一定的普及,但目前仍作为一种特殊施工方法应用,主要用于对工程有特殊要求,或用传统方法施工满足不了要求而又非常不经济的情况下。
3、我国在试验的根底上亦将逆作法正式用于多层地下室施工,如上海根底工程科研楼的两层地下室、高116上海电信大楼的3层地下室、上海延安东路黄浦江越江隧道1号风塔的地下室、上海合流污水治理主泵房地下直径63的圆井、海口国际金融大厦的两层地下室、上海明天广场58层3层地下室、广州新中国大厦地上43层地下5层等等,都成功地应用了逆作法,全国有北京、上海、辽宁、深圳、广州等地全面推广采用了逆作法。据不完全统计,到目前为止,我国约有60多项中大型工程采用了逆作法施工,并获得了明显的经济和社会效益,出现了采用逆作法施工热。目前国内采用逆作法施工的深基坑已到地下5层,19深,而且向更大更深方向开展。大量深根底工程
4、集中在市区,施工场地狭小,施工条件复杂,如何减小基坑开挖对四周建(构)筑物、道路和地下管线及市政设施的影响,开展基坑开挖扰动环境稳定控制理论和方法将越来越引起人们进一步的关心和重视。另外,逆作法已列入2001年公布的中华人民共和国国家标准建筑地基根底设计标准第7章基坑工程;在冶金工业部发布的行业标准?建筑基坑工程技术标准?(YB925897)第16章中也列出了基坑工程逆作法,各地方如上海、广州等地也陆续公布了地下室逆作法施工法(YJGF02%)和(YIGF0798)说明逆作法施工已日趋成熟,列入标准编制施工法,目前正在全国各地顺利地推广和应用。理论证明,利用逆作法施工开挖深度大的多层地下构造是
5、非常有效的。随着经济的开展,高层建筑越来越多,基坑深度越来越大,逆作法施工技术作为一种非常有效的深基坑支护技术必将得到越来越广泛的应用。二、逆作法理论逆作法是相对于建筑物施工的常规顺序而言的。建筑物施工的常规顺序是先开挖基坑,然后从根底开场,逐层向上施工,基坑开挖所需的支护,属于施工的措施,与建筑物的地下构造各不相干。而地下室逆作法施工是利用地下室的楼盖构造、梁、板、柱和外墙构造作为基坑围护构造和根底施工的支撑构造,在坑内的程度支撑体系和围护体系由上而下进展地下室构造的施工,与此同时可进展上部构造的施工。所以其施工顺序是自上而下进展,地下构造、基坑支护以及因逆作而带来的特殊要求,都需要在构造设
6、计中加以解决。对于深度大的多层地下室,用传统方法施工存在一些问题。如开敞式施工,即大开口放坡开挖,或用支护构造围护后垂直开挖,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构造,待地下构造完成后再进展地上构造施工。首先支护构造的设置存在一定困难,由于基坑很深,支护构造的挡墙长度很大,费用大大增加,尤其是基坑内部支护构造的支撑用量大,一方面需用大量大规格的钢材,另一方面也增加了地下构造施工的难度;其次如用井点设备降低地下水时,水位的降低会引起土体固结,使周围地面产生沉降,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
7、待解决的问题之一。理论证明,逆作法适用于基坑较深,建筑场地狭小,周边环境对基坑支护构造的程度变形有严格限制的情况。其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构造承重墙)或周围(地下连续墙等只用作支护构造)施工地下连续墙或其他支护构造,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桩和柱,作为施工期间在底板封底之前承受上部构造自重和施工荷载的支撑,然后施工地面一层的梁、板等楼面构造,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构造,直至底板封底。与此同时,由于地面一层的楼面构造已完成,为上部构造施工创造了条件,所以可以同时向上
8、逐层进展地上构造的施工。如此地面上、下同时进展施工,直至工程完毕。但是在地下室浇筑钢筋混凝土底板之前,地面上的上部构造允许施工的层数要经计算确定。建筑深基坑支护采用逆作法,是地面以下各层地下室是自上而下施工,并借助于地下构造自身的才能对基坑产生支护作用,来保证基坑土方开挖,并利用地下各层的钢筋混凝土楼板的程度刚度和抗压强度,使各层楼板成为基坑围护桩(墙)的程度支撑点,并利用基坑外不同方向的土压力(包括被动土压力)的自相平衡来抵消对坑壁围护桩(墙)的不利影响。因此在施工时一般先施工楼板,再挖楼板下面的土方。三、逆作法适用的意义1.高层建筑推广应用逆作法,可以进步地下工程的平安性,可以大大节约工程造价,缩短施工工期,防止周围地基出现下沉,是一种很有开展前途和推广价值的深基坑支护技术。2.逆作法施工可以利用建筑构造本身作内支撑。由于构造本身的侧向刚度是无限大的,因此,可以从根本上解决支护桩的侧向变形,从而使周围环境不至出现因变形值过大而导致路面沉陷、根底下沉等问题,保证了周围建筑物的平安。3.采用逆作法施工,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可利用来承受垂直荷载,还可充分利用它承受程度风力和地震作用所产生建筑物底部宏大程度剪力和倾覆力矩,从而大大进步了抗震效应。参考文献:1陆震锉,祝国荣
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