1、第五章 基坑工程施工5.1 概述5.2 地下延續(xù)墻施工工法5.3 支撐構(gòu)造的施工5.4 逆作法施工工法.5.3 支撐構(gòu)造的施工5.3.1 支撐構(gòu)造種類和構(gòu)造方式1、按其資料分：鋼管支撐、型鋼支撐、鋼筋混凝土支撐，鋼和鋼筋混凝土的組合支撐.5.3 支撐構(gòu)造的施工2、按受力方式分1) 單跨壓桿式支撐2多跨壓桿式支撐3對撐式雙向多跨壓桿式支撐4鋼筋混凝土的程度封鎖式框架支撐.5.3 支撐構(gòu)造的施工二、支撐組成成分和施工要求1、支撐構(gòu)造體系: 圍檁, 程度支撐，立柱，立柱樁圍檁立柱連系桿角撐對撐立柱樁.5.3 支撐構(gòu)造的施工支撐組成成分 1圍檁的剛度對整個支撐剛度影響很大；2支撐桿由于自重及施工荷載要

2、求，為一壓彎桿件；3立柱用型鋼或鋼格構(gòu)柱在鋼立柱與混凝土底板的銜接處下要設(shè)止水帶，止水帶通常用鋼板滿焊；4立柱可以借用工程樁，也可單獨設(shè)計用于支承立柱。.5.3 支撐構(gòu)造的施工支撐構(gòu)造的施工要求1相鄰支撐之間程度間隔應(yīng)滿足土方工程施工要求，通常不小于4m，當(dāng)采用機械挖土?xí)r，不宜小于8m。2上、下各層程度支撐的軸線應(yīng)盡量布置在同一豎向的平面內(nèi)，豎向相鄰支撐的凈距不宜小于3m，當(dāng)采用機械下坑開挖及運輸不宜小于4m。3當(dāng)為多層支撐時，最下一層支撐的標(biāo)高在不影響主體構(gòu)造底板施工條件下，應(yīng)盡能夠降低。.5.3 支撐構(gòu)造的施工施工步驟： 一、支撐構(gòu)造的安裝 二、思索時空效應(yīng)的土方開挖 三、支撐的撤除.5.

3、3 支撐構(gòu)造的施工5.3.2 支撐構(gòu)造的施工一、支撐構(gòu)造的安裝與撤除順序 應(yīng)同基坑支護構(gòu)造的設(shè)計工況相一致.5.3 支撐構(gòu)造的施工二、支撐的安裝1、在基坑豎向的平面內(nèi)，土方施工應(yīng)嚴(yán)厲遵守分層開挖、先支撐后開挖的原那么.5.3 支撐構(gòu)造的施工2 鋼支撐預(yù)加壓力 目的：可以較有效的進展基坑變形的自動控制。1 在支撐安裝終了后，經(jīng)檢查確認(rèn)各節(jié)點銜接情況符合要求后方可施加預(yù)壓力。2預(yù)壓力的施加宜在支撐兩端同步對稱進展。3預(yù)壓力應(yīng)分級施加反復(fù)進展、普通情況下，預(yù)壓力為50%80%支撐設(shè)計軸力。4預(yù)壓力加至設(shè)計要求額定值后，應(yīng)檢查各銜接點，待額定壓力穩(wěn)定后予以鎖定。5支撐端部八字撐可在主支撐施加壓力后安裝

4、。.5.3 支撐構(gòu)造的施工三、思索時空效應(yīng)的土方開挖選擇基坑分層、分步、對稱、平衡、限時開挖，并確定各工序的時限在施工組織設(shè)計中定出如下的施工參數(shù)：Ni-開挖分層的層數(shù)；ni-每層分部的數(shù)量；TCI-分部開挖的時間限制；TsI-分部開挖后完成支撐的時間限制；Ni-支撐預(yù)加軸力采用鋼支撐時B、h-緊靠擋土墻的支承土堤每步開挖的寬度和高度；Tr-開挖卸載后無支撐暴露時間。土方開挖的順序、方法必需遵照“開槽限時支撐、先撐后挖、分層分段、留土護壁、嚴(yán)禁超挖的原那么.5.3 支撐構(gòu)造的施工工程實例： 上海香港廣場北拱基坑工程：位于淮海路，基坑面積約5800平方米，距地鐵一號線下行區(qū)間隔約8-9m，開挖深

5、度約12.55m，圍護采用厚800，深約23.66m地下延續(xù)墻，支撐為3道鋼支撐260916，加50%的預(yù)應(yīng)力。.5.3 支撐構(gòu)造的施工.5.3 支撐構(gòu)造的施工施工工藝參數(shù)： 1在基坑中間部分采取盆式開挖至該層支撐底面標(biāo)高; 2) 安裝后該范圍內(nèi)設(shè)鋼支撐； 3基坑周邊土按如圖順序，分塊、對稱地開挖和支撐。每層每塊土的機械開挖底面，控制在鋼支撐頂面，以便開挖下一層土挖機一直在鋼支撐兩側(cè)原狀土上行駛；4每兩塊對稱的土堤開挖后，即在暴露的兩處對面的地下墻上裝兩幅鋼圍檁和帶八字撐的支撐，以與基坑中間已安裝的一根支撐相銜接；5支撐安裝終了后，施加預(yù)壓力至設(shè)計軸力50%；6每兩塊土堤的開挖及支撐安裝要在2

6、4h內(nèi)完成。鋼支撐安裝時間不超越24h，鋼筋混凝土支撐安裝時間不超越48h。.5.3 支撐構(gòu)造的施工四、支撐的撤除主體構(gòu)造換撐1、主體構(gòu)造的樓板或底板混凝土強度到達(dá)設(shè)計強度的80%以上才可撤除支撐；2、主體構(gòu)造與圍護墻之間應(yīng)設(shè)置可靠的換撐傳力構(gòu)造。1普通填砂，但在變形嚴(yán)厲要求高的地域慎用；2設(shè)后澆帶；3設(shè)短撐。.5.4 逆作法施工工法傳統(tǒng)的基坑施工方法是敞開式順作法問題：基坑施工占總工期的四分之一，甚至三分之一內(nèi)支撐只作為暫時構(gòu)造有時難以滿足地面交通或商業(yè)的要求 .5.4 逆作法施工工法逆作法施工，是將常規(guī)的地下構(gòu)造施工方法順作法的次序顛倒過來，待施工完基坑圍護構(gòu)造及將工程樁接升到地面的中間支

7、撐柱后，直接施工地下構(gòu)造的頂板或先開挖坑內(nèi)土體至基坑一定深度再進展地下構(gòu)造的頂板、中間柱的施工，然后再依次逐層向下進展向地面以下的挖土和各層樓板的建造，直至底板施工。在頂板施工終了以后，施工地下構(gòu)造的同時，可進展地上構(gòu)造的施工。 .逆作法施工工法上海機場城市航站樓逆作法施工工序盆式開挖到-7.0m施工地下墻，格構(gòu)柱施工B0板.對稱開挖盆邊土盆式開挖到-10.7m施工B1板逆作法施工工法.逆作法施工工法施工大底板施工后包柱、剪力墻.5.4 逆作法施工工法逆作法的特點： 減少工程造價； 縮短施工工期； 施工對周圍環(huán)境影響小工程稱號節(jié)省投資總額縮短工期天管線累計最大程度/垂直位移mm地下墻累計最大程

8、度位移mm相鄰柱累計最大差別沉降mm恒積大廈11%9014.6/173313.7明天廣場12%15018.4/24.9198.5京沙住業(yè)大廈10%12023.5/16.537.57上海已完成的三個逆作法工程經(jīng)濟效益統(tǒng)計表 .5.4 逆作法施工工法逆作法的開展概略在國外的開展在國內(nèi)的開展.5.4 逆作法施工工法逆作法在國外的開展1935年初次運用于日本1950年地下延續(xù)墻工法60年代機械化施工70年代立柱被用作永久柱.5.4 逆作法施工工法逆作法在國內(nèi)的開展1955年初次在哈爾濱地下人防工程中運用1985年初次在上海采用全逆作法施工1993年初次在上海運用于地鐵車站1997年初次在天津運用于市政

9、工程1999年初次在上海運用于鋼構(gòu)造工程.5.4 逆作法施工工法開展趨勢：覆蓋了高層建筑地下室、多層建筑地下室、地鐵車站、地下變電所、及舊建筑地下室擴建等多個領(lǐng)域。廣泛運用于大平面、大深度及周邊環(huán)境要求嚴(yán)厲的工程機械化程度較高廣泛采用信息化施工具有明顯的地域特點.5.4 逆作法施工工法晴海島商住樓平面圖.5.4 逆作法施工工法山王帕科達(dá)大廈逆作法機械挖土表示圖 .5.4 逆作法施工工法1監(jiān)測對象監(jiān)測工程比較對象監(jiān)測預(yù)警值1次預(yù)警值2次預(yù)警值地下延續(xù)墻程度變位設(shè)計允許值100%水壓、土壓力設(shè)計側(cè)壓力100%應(yīng)力允許應(yīng)力80%100%彎矩允許彎矩立柱軸力允許緊縮軸力周邊構(gòu)筑物、周邊地層沉降、傾斜、

10、程度位移與構(gòu)筑物業(yè)主或相應(yīng)管理部門協(xié)商確定地鐵隧道沉降影響計算值70%100%程度變位.我國地域遼闊，按地質(zhì)情況根本可分為：深基巖的軟土地域，包括上海、杭州、福州、天津等城市，以上海為典型；淺基巖的軟土地域，包括廣州、深圳、廈門、南京等城市，以廣州為典型；粘土、砂土地域，以砂卵石或砂礫作持力層，包括北京、青島、石家莊、沈陽、哈爾濱、重慶等城市，以北京為代表。持力層的不同導(dǎo)致圍護構(gòu)造、立柱樁施工方法等方面存在明顯的差別，使逆作法施工在各城市間呈現(xiàn)較明顯的地域特點。 鋼立柱水下安裝就位表示圖底部構(gòu)造表示圖孔口定位器天安門地鐵站半逆作法主要施工步驟 逆作法施工呈現(xiàn)明顯的地域特點.逆作法施工工法逆作方

11、法的靈敏多樣全逆作法半逆作法半開敞逆作法順逆結(jié)合逆作法全逆作法指施工好分界樓板0.00板、地下1層樓板B1板、或地下2層樓板B2板后，向下開挖，進展地下構(gòu)造的施工，同時向上進展上部構(gòu)造的施工。全逆作法是最能表達(dá)逆作法優(yōu)點的施工方法，也是我國在高層建筑逆作法施工中用得最多的施工方法。 半逆作法又稱蓋挖法是指施工過程中從分界樓板層底向下開挖，由上而下逐層進展地下構(gòu)造施工，而不向上進展上部構(gòu)造的施工。半逆作法特別適用于頂板行車、行人或堆場有要求的工程，如市政中的地鐵工程、城市綠地工程、地下廣場工程。 半開敞式逆作法分為利用主體構(gòu)造框架梁作支撐向下施工與中間大開口半逆作法兩類。當(dāng)構(gòu)造體系是框架構(gòu)造時，

12、利用主體構(gòu)造的框架梁作為開挖施工的支撐，施工工藝流程與順作法無太大差別。順逆結(jié)合可以使順作法和逆作法發(fā)揚各自的優(yōu)勢。目前采用過的兩種方式有：中筒順作，周邊樓體逆作，如廣州粵海進出口公司綜合樓、深圳廬山大廈等；主樓順作，裙房逆作，如上海明天廣場、深圳地王大廈等。 中筒順作，周邊樓板逆作施工表示圖廣州粵海進出口公司綜合樓20.立柱設(shè)計與施工特點立柱接受上部荷載的支承方式立柱施工偏心的影響立柱與立柱樁的銜接處置地下延續(xù)墻防滲施工要點梁柱節(jié)點施工逆作條件下模板施工工藝逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)的分析 .鋼管砼柱安裝初偏心對極限承載力的影響在地下水位較深的地域，立柱安裝的垂直度控制并不困難，因此應(yīng)盡能夠提高立柱

13、安裝精度，如廣州四建制定的地下室逆作法施工工法YJGF07-98規(guī)定中間逆作柱每層的垂直度偏向不應(yīng)大于柱長的1/1000，平面位置偏向不大于5mm。在地下水位較高的地域，如上海，立柱安裝是在水下進展，垂直度較難控制，過分強調(diào)立柱的垂直度往往會影響到施工進度，而且對立柱的承載力提高意義不大。上海二建制定的高層建筑多層地下室構(gòu)造逆作法施工工法YJGF02-96規(guī)定中柱的控制垂直度為1/300，平面偏向為50mm。.逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)的分析 .逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)的分析 逆作條件下地下延續(xù)墻的防水、防滲措施逆作條件下地下延續(xù)墻程度接頭的構(gòu)造處置.逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)的分析 地下延續(xù)墻接頭縫的滲漏緣由：1

14、、因各單元槽幅施工定位達(dá)不到應(yīng)有精度而導(dǎo)致墻體接頭平面錯位，滲水通道因此而縮短。2、成槽后，附著在前幅墻端部的泥皮、淤泥沉渣和懸浮固形物及固化物等，因沒有被刷壁機清理干凈而裹夾在新老混凝土接縫區(qū)，構(gòu)成滲漏的隱患。3、澆筑混凝土?xí)r，導(dǎo)管位置設(shè)計不當(dāng)或沒堅持延續(xù)澆注，使得遠(yuǎn)離導(dǎo)管的接縫處混凝土密實性遭到影響，另外，由于泥漿固化物在接縫區(qū)得不到混凝土的大力托舉，從而能夠卷入混凝土中，構(gòu)成滲漏隱患。.4、混凝土澆筑時，忽然的槽壁土體坍塌往往會構(gòu)成貫穿墻體的大小孔洞，呵斥以后開挖時的大量滲漏。5、槽壁坍塌使混凝土繞流至臨近槽段，影響下一槽段的正常施工，構(gòu)成防滲的薄弱環(huán)節(jié)。6、采用柔性接頭的墻段相鄰單元墻段無搭接鋼筋，無論是接頭管接頭還是波形接頭，接頭壁面光滑而不能鑿毛，會使新老混凝土咬合、擠密不好，從而致使該處成為防滲的薄弱環(huán)節(jié)。逆作法施工關(guān)