逆作法教案

《地下建筑工程逆作法施工技术》 1 目 录

第一章 施工讲座…………………………………………………2 第一节 术语………………………………………………………2 什么是逆作法………………………………………………………2 第二节……………………………………………………………3 一、逆作法的施工程序…………………………………………3 二、全逆作法的使用范围………………………………………3 三、全逆作法施工步骤 …………………………………………………4 第二章 现场监测………………………………………………………4 第一节 现场监测的主要对象、内容……………………………………5 一、对象…………………………………………………………………5 二、内容…………………………………………………………………5 三、现场监测施测点布置及控制………………………………………6 第二节 逆作法施工方法的重点技术…………………………………6 竖向结构施工技术………………………………………………………6 第三节 逆作法施工的优、缺点…………………………………………7 一、优势…………………………………………………………………7 二、缺点…………………………………………………………………8 复习题 …………………………………………………………………10 2

《地下建筑工程逆作法施工技术》 第一章：施工讲座 第一节：术语 什么是逆作法： 在逆作面处先形成竖向结构，以下各层地下水平结构自上而下施工，并利用地下水平结构平衡抵消围护结构侧向土压力的施工方法。 1、全逆作法：利用地下各层混凝土肋型楼板对四周围护结构形成水平支撑。 2、半逆作法：利用地下各层混凝土肋型楼板中先期浇注的交叉格型肋梁，对围护结构形成框格式水平支撑，待土方开挖完成后再二次浇注肋型楼板。 3、部分逆作法：利用基坑内四周暂时保留的局部土方对四周围护结构形成水平抵挡，抵消侧向土压力所产生的一部分位移。在基坑中部按正作法施工，基坑边四周用逆作法。 4、围护结构：在逆作法施工中对基坑周边起支挡作用的构件体系。 5、支撑体系：逆作法施工中用于承担结构自重，施工荷载和侧向土压力的构件体系，包括竖向结构和水平结构。 6、内衬墙：逆作法施工中在地下连续墙内侧构筑的墙体，并与连续墙或排柱共同构成复合结构作为永久承重外墙。 3

7、逆作面：在采用逆作法施工时，正作、逆作施工的分界面。 第二节： 一、逆作法的施工程序 1、根据工程实际情况确定逆作面。 2、按照基础外围面积，先施工四周的支护结构，支护体系采用地下连续墙或排桩支护，排桩采用冲孔桩，钻孔桩或挖孔桩等。 3、按照设计图施工中间支撑柱和基础，若有地下水可做降水处理再施工，基础若是桩基采用排桩施工方法，基础若是天然地基可采用挖孔墩，中间支撑柱目前在逆作法施工时大部分是临时采用钢管柱或型钢柱支撑，挖土完成后再做外包混凝土。当采用挖孔桩时可支模采用钢筋混凝土柱。 4、利用所确定的逆作面的土方夯实修正后作地膜，浇灌混凝土的梁和板，并在此层预留处挖土方的出土洞若干个。 5、进行一层土方的推土、挖土和运土到室外卸土区。 二、全逆作法的使用范围 用于地下层数多于3层的地下工程，围护结构采用地下连续墙，地下中间支撑柱在基础底板封底之前，能够足以承受地下各层与地面予加控制的最多层数的结构自重与施工荷载。 4

三、全逆作法施工步骤 1、沿地下室四周用排桩或地下连续墙作围护结构。 2、当地下室底板是建立在群桩基础上时，先进行桩基础施工。 3、在地下室各柱子的截面中心处做支撑各层楼盖的临时支柱及其基础。 4、利用地模或其他支撑方法浇注地下一层的顶盖梁板混凝土顶盖支撑于临时立柱上并通过边梁与四周的围护结构连结，形成第一道水平内支撑。 5、挖除顶盖下面地下一层的土方。 6、利用地模或其他支模法浇筑地下三层的顶盖梁板混凝土，顶盖支撑于临时立柱上，形成第二道水平内支模。 7、挖除地下二层的土方。 8、若地下室仅两层，则浇筑底板混凝土，然后浇筑侧墙混凝土和叠合柱子的外包混凝土，完成地下结构的施工。 9、若有多于两层的地下室，按6、7条步骤继续往下进行逆作业。 第二章：现场监测 现场监测实施方案，主要包括监测的目的、内容、质量标准、精度、频度及监测方法，监测的项目，监测点的布置，监测控制报警值，监测结果处理要求和监测结果信息反馈制度等。 5

现场监测应采用仪器观测，目测、测试、调查及仪器观测和目测调查相结合的方法进行。 第一节：现场监测的主要对象、内容 一、对象 1、基坑（槽）底部、侧壁及周边岩土体。 2、工程结构主体，中间支撑结构及围护结构。 3、地下水。 4、周边建（构）筑物。 5、周边地下管线及设施。 6、周边相邻的城市道路。 7、自然环境状况。 二、内容 1、围护机构及中间支撑结构的变形。 2、围护结构内外岩土体变形。 3、围护结构周边邻近地下管线的变形和渗漏。 4、围护结构周边邻近建（构）筑物的变形。 5、围护结构，中间支撑结构开挖影响范围内的地下水位及孔隙水压力的变化。 6、围护结构、中间支撑结构，基坑底部岩土体卸荷回弹变形及建筑沉降观测。 7、施工现场环境条件（主要针对与人体有害气体的类型、含量、浓度及临近地表水体渗漏）。 6

三、现场监测施测点布置及控制 1、现场监测位移及变形监测的工作基点数量不宜少于2点，安全等级为一级的不应少于3点，工作基点应设置于建筑影响范围以外，便于施测和安全保护。 2、现场监制工作预警值，报警值应根据监测对象的相关标准及结构设计要求确定。 3、监测项目的监测频度、间隔宜结合项目进程情况适当确定，当观测结果出现异常时，应调整观测频度，加密观测次数，必要时应连续监测。 如出现较大异常情况时，必须立即进行危险报警，并应对支护结构和周边环境的保护对象采取应急措施。 第二节：逆作施工方法的重点技术 一、竖向结构施工技术 1、中间支撑柱施工 中间支撑柱的形式通常有：钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱、外包混凝土叠合柱等。施工期间再底板浇筑前，中间支撑柱与地下连续墙共同承受地下各层结构自重，上部已完工程的结果自重，施工荷载等是主要的受力构件之一，设计是按压弯构件计算，要求施工定位精度高，立柱中心与基础中线偏差±5㎜，垂直误差不大于柱长1‰，是逆作法施工重点技术之一。 2、混凝土墙施工 7

施工每层水平结构时，相应的上、下层混凝土墙竖向钢筋应预留，即在梁下木撑间填入适当厚度的砂，使混凝土与下部未挖土层隔离。正作地下室部分剪力墙、内衬墙与下返墙体混凝土连接的方法施工。 3、各层梁、板与竖向结构的连接技术。 （1）中间支撑柱与钢筋混凝土梁板连接。 当中间支撑柱为H型钢时，采用钻孔穿钢筋与传力钢板连接。在顶板和中板底部设置预留孔，以固定梁的牛腿剪力板，在逆作结构梁板主筋处也设预留孔，让主筋穿过连续承受节点弯矩。在顶板和中板低处的钢柱，用螺栓固定的钢牛腿和底板内焊入的剪力键，可将剪力有效地传给钢柱和核心混凝土。钻孔时每穿过一根钢筋宜采用竖向焊接。当中间支撑柱位钢管或混凝土柱时，则在地下室各楼板标高处预埋钢板环套的方法，利用锚筋与水平构件连接。 （2）地下连续墙与梁板得连接。 地下连续墙与梁节点的连接通常采用传力钢板法，在梁的位置预设钢板，并与梁筋焊接牢固。地下连续墙与地下室底板连接处应有加强措施，在底板与地下连续墙的接触面设止水条，中间支撑柱与底板连接时，柱子四周设止水环。 4、不均匀沉降要采取控制措施，要加强监测。 第三节：逆作法施工的优、缺点 一、优势：适用于建筑场地狭小，基坑较深，同时周边环境 8

对基坑支护结构的水平变形有严格要求。 1、缩短工程施工的总工期；一般情况下只有地下一层占绝对工期，其他各层地下室可与地上结构同时施工，缩短总工期。 2、对周边环境影响小，由于地下室结构与临时支撑相比大得多。此外，浇注层的底板成为多跨连续板结构，使底板的隆起也减少。 3、使底板设计趋向合理：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，使底板的设计趋向合理。 4、有利于结构抵抗水平风力和地震作用；采用逆作法施工时，地下连续墙与地下原状土体粘结在一起，地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可承受垂直荷载，还可以承受水平风力和地震力。 二、缺点 1、挖土问题：第一步土方明开挖后，零层板施工，随后土方开挖均在封闭状态下进行，如没有小型挖土设备，只采用人工挖土，其效率不高。 2、梁柱节点，墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦，如在这些部位预留预埋，留的不准还要剔凿，增加焊接工作量，效率降低。 3、施工材料的运输，由于采用了封闭式逆作法施工， 9

向下施工的各层楼板必须留有施工洞口，已使土方外运和材料运进，那么留有几个洞口，留在什么位置？留的洞口对周围结构有无影响，如何处理都需要认真解决。 4、逆作法施工和设计配合问题；设计不直接参与施工过程的结构受力分析设计，只靠施工单位自身研究分析，施工单位人员配备的局限性和结构分析队伍的薄弱，因此常常设计思路与施工进程发生矛盾。