建筑地下结构逆作法施工培训PPT

逆作法法§1.3.6逆作法P87-983施工技术术1工艺原理理2优缺点点1.高层建筑筑为什么么要做多多层地下下室？逆作法是是高层建建筑多层层地下室室和其他他多层地地下结构构的有效效方法。。1）补偿基础础的定义：：宽阔的基基础底面面使受力力层范围围扩大，，较大的的埋置深深度和中中空结构构形式使使开挖卸卸去的土土体自重重抵偿了了上部结结构传来来的部分分荷载在在地基中中引起的的附加荷荷载。2）补偿基基础的补补偿原理理作用：：a.有效地利利用地基基承载力力；b.作地下停停车场、、作设备备层、作作地下防防空洞——增加使用用面积.一、逆作作法的定定义逆作法法高层建筑筑施工2.多层地下下室传统统做法：：大开口放放坡开挖挖，或支支护结构构围护后后垂直开开挖。挖挖至设计计标高后后浇筑底底板，由由下而上上逐层施施工。先先地下结结构再地地上结构构。缺点：支支护费用用大，基基坑内支支撑量大大，基坑坑变形大大，地面面沉降大大，开挖挖施工难难度大。。逆作法法高层建筑筑施工一、逆作作法的定定义3、逆作法法1）逆作法法的原理理：a.先沿建筑筑物地下下室轴线线或周围围施工地下连续续墙或其他支支护结构构，同时时建筑物物内部的的有关位位置浇筑筑或打下下中间支承承桩和柱柱，作为施施工期间间于底板板封底之之前承受受上部结结构自重重和施工工荷载的的支撑。。b.然后施工地下下一层的的梁板楼楼面结构构，作为地地下连续续墙刚度度很大的的支撑，，随后逐层向下下（逆作））开挖土土方和浇浇筑各层层地下结结构，直直至底板板封底。。逆作法法高层建筑筑施工一、逆作作法的定定义c.由于地面面一层的的楼面结结构已完完成，为为上部结结构施工工创造了了条件，，所以可可以同时向上上逐层进进行地上上结构的的施工。。如此地面面上、下下同时进进行施工工，直至至工程结结束。2）逆作法法的施工工程序：：中间支承承柱和地地下连续续墙施工工→地下下-1层挖土和和浇筑其其顶板及及结构→→从地下下室-2层开始地地下室结结构和地地上结构构同时施施工→地地下室底底板封底底并养护护至设计计强度→→继续地地上结构构施工→→工程结结束逆作法高层建筑施工工一、逆作法的的定义逆作法施工技技术是高层建建筑多层地下下室和其他多多层地下结构构的有效方法法。国内外在多层层地下结构施施工中已广泛泛应用。据统计，我国建成的高层建建筑累计已超超过1.3亿平方米，高高度超过100m的超高层建筑筑已超过200幢。高层建筑筑最深的地下下室基坑为6层，深度-26.2m。国外已达13层。深基坑支护方方法很多，每每一种基坑支支护都有各自自的适用条件件和一定的局局限性。因此此，对施工方方案的选择应应谨慎以防止止深基坑支护护结构的倒塌塌失效。逆作法高层建筑施工工二、逆作法的的发展和应用用在国外如美、、日、德、法法等国家，已已广泛应用且且有较好的效效果。日本的读卖新新闻社大楼，，地上9层、地下6层。采用逆作法法施工，总工工期只用22个月，与日本本采用传统施施工方法施工工的类似工程程相比，缩短工期6个月。美国芝加哥水水塔广场大厦厦，75层、高203m，4层地下室，用用18m深地下连续墙墙和144根大直径灌注注桩作为中间间支承柱，用用逆作法进行行施工，当该该工程地下室结构全全部完成时，，主楼上部结结构已施工至至32层。因此，要结合合工程实际情情况，考虑施施工条件和经经济性合理的选择施施工方法。逆作法高层建筑施工工二、逆作法的的发展和应用用三逆作法的施工工工艺1.边桩施工2.破路面挖土3.中间柱施工5.路面恢复通车车6.挖地下一层土土7.地下一层底板板施工8.地下一层侧墙墙施工9.挖地下二层土土10.地下二层底板板施工11.地下二层侧墙墙施工12.地下二层地面面工程施工完成成4.顶板施工图示逆作法施施工过程立柱桩和立柱柱成孔1.优点1）缩短工程施工总工期传统法施工：：地下结构工工期+地上工期逆作法施工：：-1层工期+地下地上结构构同时施工工工期，地下层层数越多，缩缩短工期效果果越好。2）基坑变形小，相邻建筑物物沉降小3）造价低，较较经济：节省支护结结构的支撑2.缺点自上而下施工工，上层结构构已建，施工条件较差差。逆作法高层建筑施工工四、逆作法的的优缺点1.施工内容地下连续墙、、中间支承柱柱和地下室结结构的施工2.施工技术A中间支承柱1）中间支承柱柱的作用：a.逆作法施工期期间，承受并并传递地下和和地上结构的的自重和施工工荷载。b.地下室底板浇浇筑后，称为为地下室结构构的一部分。。2）中间支承柱柱的位置和数量根据地下室结结构的布置和和制定的施工工方案详细考考虑后计算确确定。一般布置在地地下室柱子位位置或纵、横横墙相交处.逆作法高层建筑施工工五、逆作法的的施工技术c.中间支承柱的的组成底板以上多为为钢柱，底板板以下多为混混凝土柱。d.施工方法多用灌注桩的的施工方法，，一般有：ⅰ泥浆护壁用反循环灌注桩桩施工法ⅱ大直径套管式灌注桩桩施工法e.注意事项注意观察中间间支承柱在施施工期间的沉沉降和升抬数数值。逆作法高层建筑施工工五、逆作法的的施工技术B.地下室结构的的浇筑1）浇筑方法a.利用土模浇筑梁板（适用于于较好的土质质）b.搭设梁模板支板模板（适适用于较差的的土质）注意减小梁板板支撑的沉降降和变形，以以及竖向构件件的上下连接接和混凝土的的浇筑。减小变形和沉沉降的方法有有：浇筑一层层素混凝土和和铺设一层砂砂垫层。2）施工缝的浇筑筑方法a.直接法b.充填法c.注浆法逆作法高层建筑施工工五、逆作法的的施工技术C.土方开挖a.开挖方法：人工开挖；机机械开挖（小小型高效）b.开挖的注意事事项：采用“开矿式式”逐皮逐层层推进，挖出出的土方从工工作孔处提升升外运。开挖挖坡面不宜大大于75°，严禁掏挖，，以防坍方。。D.工作孔的留设设一般设在楼梯梯间或无楼板板处作为垂直直运输的孔洞洞。逆作法高层建筑施工工五、逆作法的的施工技术杭州西湖国际际饭店是一家家坐落在美丽丽的西子湖畔畔的五星级涉涉外宾馆。占占地21000m2,总面积138000m2,地下三层，是是目前中国最最大“全逆作作法”施工工程，基基坑深度16.5m，开挖土方250000m3，获得浙江省省建筑业新技技术应用示范范工程。本工程主体建建筑高度239m,地上46层,地下三层,裙房1-4层。采用框架架-筒体结构，基基坑最深挖深深为17.35m,采用钻孔灌注注桩结合SMW工法水泥搅拌拌桩作为临时时围护,采用地下结构构的梁板作为为围护结构的的内支撑体系系，并采用逆逆作法施工。。该工程由浙江江宝业建工集集团承建。逆作法高层建筑施工工六、逆作法的的实例杭州西湖国际际饭店第一个完成房房屋建筑逆作作法施工的工工程---恒积大厦1994年10月承建的恒积积大厦，基坑坑面积3600平方米，地下下四层，采用用直径900的钻孔灌注桩桩，作一柱一一桩。地下连连续墙二墙合合一，采用逆逆作法施工确确保工程用一一年的时间完完成从打桩到到地上5层的施工，专专业逆作法取取土架在本工工程首次开发发使用。该工程地下三三层，采用逆逆作法施工。。图中为地下一一层楼板的钢钢筋绑扎,立柱双梁中间支撑柱双梁全逆作法：利用地下各层层钢筋混凝土土肋形楼板对对四周围护结结构形成水平平支撑。楼盖混凝土为为整体浇筑，，然后在其下下掏土，通过楼盖中中的预留孔洞洞向外运土并并向下运入建建筑材料。板带撑施工半逆作法：利用地下各层层钢筋混凝土土肋形楼板中中先期浇筑的交交叉格形肋梁梁，对围护结构构形成框格式式水平支撑，，待土方开挖挖完成后再二二次浇筑肋形楼楼板。根据地面一层层楼面结构是是封闭还是敞敞开的可以将将逆作法分为为封闭式逆作法法和开敞式逆逆作法。钻孔钢筋连接接法传力钢板法剪力栓法综合法1）可使建筑物物上部结构的的施工和地下下基础结构施施工平行立体作业业，在建筑规模模大、上下下层次多时，，大约可节省工时1/3。2）受力良好合理，围护结结构变形量小，因而对邻近近建筑的影响响亦小。3）施工可少受风雨影响响，且土方开挖挖可较少或基基本不占总工工期。4）最大限度利用用地下空间，扩扩大地下室建建筑面积。5）一层结构平平面可作为工工作平台，不不必另外架设设开挖工作平平台与内撑，，这样大幅度度削减了支撑和和工作平台等等大型临时设设施，减少了施工费费用。一般可节省地下结构总总造价的25%~35%。七、逆作法的的工艺特点汇汇总逆作法高层建筑施工工6）由于开挖和和施工的交错错进行，逆作作结构的自身身荷载由立柱柱直接承担并并传递至地基基，减少了大大开挖时卸载载对持力层的的影响，降低了基坑内内地基回弹量量。7）逆作法存在在的不足，如如逆作法支撑撑位置受地下下室层高的限制，，无法调整高高度，由于挖土是是在顶部封闭闭状态下进行行，基坑中还还分布有一定定数量的中间间支承柱和降降水用井点管管，目前尚缺缺乏小型、灵灵活、高效的的小型挖土机机械,使挖土的难度增增大。七、逆作法的的工艺特点汇汇总逆作法高层建筑施工工逆作法的施工工实例P94，请自学！一、定义深层搅拌水泥泥土桩墙，是是采用水泥作作为固化剂，，通过特质的的深层搅拌机机，在地基深深处就地将土土和水泥强制制搅拌形成形形成具有一定强度度、整体性和和水稳定性的的圆柱体（柔性桩），将其相互互搭接，形成成具有一定强强度和整体结结构的水泥土土墙，以保证证基坑边坡的的稳定二、特点施工时的振动动和噪声小，，工期短，无无支撑，可以以挡土、挡水水且造价低。。但搅松了地地基土，且适适用的深度不不超过6m。水泥土墙施工工P104-106水泥土墙高层建筑施工工水泥土墙的平平面类型三、机械——深层搅拌机四、深层搅拌拌法施工施工工工艺1.定位2.预搅下沉3.制备水泥浆4.提升、喷浆、、搅拌5.沉钻复搅6.清洗、移位水泥土墙施工工P104-106水泥土墙高层建筑施工工深层搅拌法：：通过专用机械械钻头切削搅搅拌土体，搅搅拌过程中通通过压浆泵喷喷射水泥浆与与原状土拌和和，形成柔性性桩体。五、高压旋喷喷法施工1.定义高压旋喷技术术（也即高压压喷射注浆法法）是利用用专用旋喷设设备将注入剂剂（通常是水泥浆）形成高压压喷射流，借借助高压喷射射流的切削，，使土体和硬化剂混合合，形成加固固体。2.工艺过程平整场地—施工放样样—桩机就位位—贯入喷射射管—喷射注浆浆——拔管——冲洗五、水泥泥土的配配合比水泥土的的无侧限限抗压强强度一般般为500-4000kN/m2,比天然软软土大几几十倍甚甚至数百百倍，水水泥等级级每提高高10级，水泥泥土强度度增大20%-30%。水泥浆的的水灰比比要求为为0.45-0.50六、提高高水泥土土桩挡土土墙支护护能力的的措施水泥土桩桩墙为重重力式支支护结构构，主要要承受倾倾覆、抗抗滑移和和抗剪强强度的控控制，要要求有足足够的支支护能力力。措施：1、卸荷2、加筋3、起拱、、加墩4、挡墙变变厚度水泥土墙墙施工P104-106水泥土土墙高层建建筑施施工3、支护护结构构的支支撑系系统计计算1）内内支撑撑a.钢支撑撑（压压弯构构件））b.混凝土土支撑撑深基坑坑支护护结构构由围护墙墙和混混凝土土支撑撑组成，，设计计计算算时考考虑两两者之之间的的相互互作用用分别计计算。计算内内容为为内力和和变形形，其中中支撑撑系统统的位位移有有荷载载引起起的变变形，，以及及刚体体位移移。支护结结构的的支撑撑系统统计算算P42-47支撑系系统高层建建筑施施工支撑体体系的的水平平位移移要求求：若不满满足要要求的的措施施：ⅰ调整支支撑体体系的的标高高ⅱ加大支支撑体体系的的截面面尺寸寸ⅲ加大挡挡土墙墙的厚厚度或或加大大插入入深度度支护结结构的的支撑撑系统统计算算P42-47支撑系系统高层建建筑施施工1.支撑体体系组组成腰梁（（围檩檩），，支撑撑，立立柱2.主要形形式钢支撑撑：装装拆方方便，，重复复使用用，加加预应应力混凝土土：刚刚度大大，可可塑性性好，，变形形小，，不能能重复复利用用3.施工要要求1）安装装、拆拆除顺顺序，，与设设计计计算工工况一一致2）支撑撑长度度>15m时，加加立柱柱支承承水平平支撑撑长细比比:立柱<25，受力力水平平支撑撑<75，联系系构建建<1203）立柱柱、支支撑穿穿越主主体结结构时时，应应有止止水构构造支护结结构的的支撑撑系统统计算算P42-47支撑系系统高层建建筑施施工内容：：1.综述2.打桩准准备3.打桩方方法4.打桩时时常见见问题及及对策策钢板桩桩的施施工P107-112一、钢钢板桩桩概述述1.常用的的钢板板桩形形式直线型型钢板板桩、U型钢板板桩、、Z型钢板板桩、、H型钢板板桩钢板桩桩的施施工2.钢板桩桩的围围檩钢板在在进入入现场场前，，均要要进行行检查查整理理，保保证每每块板板桩完完整平平直。。为了保保证钢钢板桩桩垂直直打入入，使使打入入后的的板桩桩平面面平直直，要要安设设围檩檩支架架。它由围围檩和和围檩檩桩组组成。。围檩檩支架架必须须尺寸寸正确确，牢牢固可可靠，，并有有一定定刚度度。二、钢钢板桩桩打设设前的的准备备工作作1.钢板桩桩的检检验与与矫正正2.导架安安装3.沉桩机机械的的选择择打设钢钢板桩桩可用用落锤锤、汽汽锤、、柴油油锤和和振动锤锤。振动打打桩机机械既既可用用于打打桩还还可用用于拔拔桩，，常用用的是是振动动打拔拔桩锤锤。为为了提提高打打桩的的效率率可以以使用用振动动冲击击打桩桩机械械。导引(导架)4.打桩辅辅助设设备标准导导引圆形导导引HZ施工导导引钩环打桩辅辅助设设备螺旋器器钩环通过穿穿在桩桩顶部部吊孔孔中的的销钉钉吊住住桩。。切勿勿使用用摩擦擦夹紧紧式吊吊具，，因为为这种种吊具具在有有些情情况下下会意意外松松脱。。屏风法法沉桩桩时需需要在在高处处将桩桩连锁锁起来来并解解脱吊吊钩接接头，，且要要操作作方便便、安安全。。螺旋器器就是是用来来锁定定各种种钢板板桩的的，且适适合各各种不不同形形式、、不同同吊装装方法法和不不同连连锁形形式的的桩，，不需需要在在桩的的顶部部有人人操作作。吊钩用来吊吊运堆堆在一一起的的钢板板桩，，保证证能方方便的的分开开。桩帽采用冲冲击锤锤打桩桩时可可能需需要桩桩帽，，以便便冲击击力之之际传传递给给桩，，并保保护桩桩锤和和桩头头1.逐根打桩（单独打入入法）三、打桩方方法即板桩结构构中的板桩桩是一根根根地打入土土中。适用于松散散的土壤和和短桩施工工，对于密实实砂土和高高粘性土，，建议屏风风式打法沉沉桩。该法法速度快，桩架高度度相对可低低一些，但但是容易倾倾斜，对此此可在一根根桩打入后后，把它与与前一根焊焊牢，既防防止倾斜又又避免被后后打的桩带带入土中。。2.屏风式打入入法三、打桩方方法屏风式打入入法将10~20根板桩插人人土中一定定深度，使使桩机来回回锤击，并并使两端12根桩先打到到要求深度度再将中间间部分的板板桩顺次打打人。这种种屏风施工工法可防止止板桩的倾倾斜与转动动，对要求求闭合的围围护结构，，常采用此此法。采用该方法法可保证达达到良好的垂直直度，并减少沉沉桩中能遇遇到的困难难和散桩，，同时可以以更好的控制制桩墙的长长度。由于整片桩桩一起定位位，不一定定全部的桩桩都打至设设计标高，，这样就保保证局部桩桩不能打至至设计标高高而破坏墙墙的整体作作用的发生生，其缺点点是施工速速度比单桩桩施工法慢且桩架较较高。3.跳打对于难以打桩的的土壤采用该方法法进行沉桩桩施工。在导架间安安装钢板桩桩，然后按按照以下顺顺序施工：：先打1号、3号、5号桩，然后后打2号、4号桩。