建筑安全逆作法施工技术

建筑安全逆作法施工技术1．概述

据统计，我国建成的高层建筑累计已超过1.3亿平方米,高度超过100m的超高层建筑已超过200幢。高层建筑最深的地下室基坑为6层，深度-26.2m。国外已达13层。深基坑支护方法许多，而且有的方法尚在不断进展之中，每一种基坑支护都有各自的适用条件和肯定的局限性。所以，对施工方案的选择应慎之又慎，否则一旦消失深基坑支护倒塌事故，不仅给工程造成重大经济损失，还对四周环境造成不良影响。逆作法就是一项近几年进展起来新兴的基坑支护技术。它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。在国外如美、日、德、法等国家，已广泛应用，收到较好的效果。例如：日本的读卖新闻社大楼，地上9层、地下6层。采纳逆作法施工，总工期只用22个月，与日本采纳传统施工方法施工的类似工程相比，缩短工期6个月。又如美国芝加哥水塔广场大厦，75层、高203m，4层地下室，用18m深地下连续墙和144根大直径灌注桩作为中间支承柱，用逆作法进展施工，当该工程地下室构造全部完成时，主楼上部构造已施工至32层。

虽然逆作法的施工工艺和相关理论都取得肯定成果，应用也有肯定的普及，但目前仍作为一种特别施工方法应用，主要用于对工程有特别要求，或用传统方法施工满意不了要求而又非常不经济的状况下。

2.原理

先沿建筑物地下室轴线或四周施工地下连续墙或其他支护构造，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构造自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面构造，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。同时，由于地面一层的楼面构造已完成，为上部构造施工制造了条件，所以可以同时向上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。

3.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四四周护构造形成水平支撑。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穿插格形肋梁，对围护构造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）局部逆作法：用基坑内四周临时保存的局部土方对四四周护构造形成水平抵抗，抵消侧向压力所产生的一局部位移。

（4）分层逆作法：此方法主要是针对四四周护构造，是采纳分层逆作，不是先一次整体施工完成。分层逆作四周的围护构造是采纳土钉墙。

4.工艺特点

（1）可使建筑物上部构造的施工和地下根底构造施工平行立体作业，在建筑规模大、上下层次多时，大约可节约工时1/3。

（2）受力良好合理，围护构造变形量小，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根本不占总工期。

（4）最大限度利用地下空间，扩大地下室建筑面积。

（5）一层构造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，削减了施工费用。

（6）由于开挖和施工的交叉进展，逆作构造的自身荷载由立柱直接担当并传递至地基，削减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。

（7）逆作法存在的缺乏，如逆作法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。由于挖土是在顶部封闭状态下进展，基坑中还分布有肯定数量的中间支承柱和降水用井点管，目前尚缺乏小型、敏捷、高效的小型挖土机械,使挖土的难度增大。但这些技术问题信任很快会得到解决。

5.经济效益

采纳逆作法，一般地下室外墙与基坑围护墙采纳两墙合一的形式，一方面省去了单独设立的围护墙，另一方面可在工程用地范围内最大限度扩大地下室面积，增加有效使用面积。此外，围护墙的支撑体系由地下室楼盖构造代替，省去大量支撑费用。而且楼盖构造即支撑体系，还可以解决特别平面外形建筑或局部楼盖缺失所带来的布置支撑的困难，并是受力更加合理。由于上述缘由，再加上总工期的缩短，因而在软土地区对于具有多层地下室的高层建筑，采纳逆作法施工具有明显的经济效益。一般可节约地下构造总造价的25%~35%。

6.环境效益

（１）噪音方面：由于逆作法在施工地下室时是采纳先表层楼面整体浇筑，再向下挖土施工，故其在施工中的噪音因表层楼面的阻隔而大大降低，从而避开了因夜间施工噪音问题而延误工期。

（２）扬尘方面：通常的地基处理实行开放开挖手段，产生了大量的建筑灰尘，从而影响了城市的形象；采纳逆作法施工，由于其施工作业在封闭的地表下，可以最大限度的削减扬尘。

7.社会效益

（１）交通方面：由于逆作法的实行表层支撑，底部施工的作业方法，故在城市交通土建中大有用武之地，它可以在地面道路连续通车的状况下，进展道路地下作业，从而避开了因堵车绕道而产生的损失。

（２）采纳了逆作法，＋0.00层平板构造先完成，可以利用构造本身作内支撑。由于构造本身的侧向刚度是无限大的，且压缩变形值相对围护桩的变形要求来讲几乎等于零。因此，可以从根本上解决支护桩的侧向变形，从而使四周环境不至消失因变形值过大而导致路面沉陷、根底下沉等问题，保证了四周建筑物的安全。

（３）采纳逆作法施工，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，而且还可充分利用它承受水平风力和地震作用所产生建筑物底部巨大水平剪力和倾覆力矩，从而大大提高了抗震效应。我国是个地震多发区，对地震的防治是必不行少的，从建筑业角度来说，采纳相宜的施工工艺便可将地震带来的危害降低到最小，逆作法施工便具有这样的优点，所以在深基坑支护中大量运用逆作法具有广泛的社会效益。

8.国内应用及前景

推广应用逆作法，能够提高地下工程的安全性，可以大大节省工程造价，缩短施工工期，防止四周地基消失下沉，是一种很有进展前途和推广价值的深基坑支护技术，在辽宁、上海、广州这类地区应用逆作法施工高层建筑深基坑较多。较典型的有上海特种根底工程讨论所办公楼，位于上海西南角徐家汇天钥桥路。该建筑物地下2层，地上5层，底板埋置深度为-7.30m。为了探究根底构造与上部构造同时施工，以期缩短施工总工期，大楼采纳了逆作法施工技术并取得了胜利。又如，由上海其次建筑工程公司施工的恒积大厦工程以逆作法施工地下4层、地上22层，基坑深17m,施工仅用了5个月，整个工期明显加快，并削减支撑费用400万元，周边管线沉降仅为15mm,四周道路及民房位移均在5mm以内，取得了显著的经济效益和社会效益。由此在上海地区掀起了一股逆作法热，其后相继有明天广场、京沙住业大厦等数十项工程采纳逆作法施工。

目前，逆作法已颁列入2001年公布的中华人民共和国国家标准建筑地基根底