中文名 | 逆作法施工 | 對????象 | 高層建筑物 |
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性????質(zhì) | 施工技術(shù)方法 | 方????法 | 沿建筑物地下室軸線 |
工程實(shí)例 | 南京青奧項(xiàng)目 |
(1)可使建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工平行立體作業(yè),在建筑規(guī)模大、 上下層次多時,大約可節(jié)省工時1/3。
(2)受力良好合理,圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形量小,因而對鄰近建筑的影響亦小。
(3)施工可少受風(fēng)雨影響,且土方開挖可較少或基本不占總工期。
(4)最大限度利用地下空間,擴(kuò)大地下室建筑面積。
(5)一層結(jié)構(gòu)平面可作為工作平臺,不必另外架設(shè)開挖工作平臺與內(nèi)撐,這樣大幅度削減了支撐和工作平臺等大型臨時設(shè)施,減少了施工費(fèi)用。
(6)由于開挖和施工的交錯進(jìn)行,逆作結(jié)構(gòu)的自身荷載由立柱直接承擔(dān)并傳遞至地基,減少了大開挖時卸載對持力層的影響,降低了基坑內(nèi)地基回彈量。
(7)逆作法存在的不足,如逆作法支撐位置受地下室層高的限制,無法調(diào)整高度,如遇較大層高的地下室,有時需另設(shè)臨時水平支撐或加大圍護(hù)墻的斷面及配筋。 由于挖土是在頂部封閉狀態(tài)下進(jìn)行,基坑中還分布有一定數(shù)量的中間支承柱和降水用井點(diǎn)管,尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機(jī)械,使挖土的難度增大。但這些技術(shù)問題相信很快會得到解決。
推廣應(yīng)用逆作法,能夠提高地下工程的安全性,可以大大節(jié)約工程造價,縮短施工工期,防止周圍地基出現(xiàn)下沉,是一種很有發(fā)展前途和推廣價值的深基坑支護(hù)技術(shù),在遼寧、上海、廣州這類地區(qū)應(yīng)用逆作法施工高層建筑深基坑較多。較典型的有上海特種基礎(chǔ)工程研究所辦公樓,位于上海西南角徐家匯天鑰橋路。該建筑物地下2層,地上5層,底板埋置深度為-7.30m。為了探索基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)同時施工,以期縮短施工總工期,大樓采用了逆作法施工技術(shù)并取得了成功。又如,由上海第二建筑工程公司施工的恒積大廈工程以逆作法施工地下4層、地上22層,基坑深17m,施工僅用了5個月,整個工期明顯加快,并減少支撐費(fèi)用400萬元,周邊管線沉降僅為15mm,四周道路及民房位移均在5mm以內(nèi),取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。由此在上海地區(qū)掀起了一股逆作法熱,其后相繼有明天廣場、京沙住業(yè)大廈等數(shù)十項(xiàng)工程采用逆作法施工。
逆作法已頒列入2001年頒布的中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范;各地也陸續(xù)公布了地下室逆作法施工工法(YJGF02-96)和(YJGF07-98),由此可說明逆作法施工已日趨成熟,其在深基坑支護(hù)中的前景樂觀。如果說上個世紀(jì)是逆作法起步時期,緊接著在全國范圍內(nèi)迅速發(fā)展和大量應(yīng)用之后,如今它正處于技術(shù)成熟期,將會有更大發(fā)展的全盛時期。2100433B
先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu),同時建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結(jié)構(gòu),作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐,隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu),直至底板封底。同時,由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成,為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件,所以可以同時向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時進(jìn)行施工,直至工程結(jié)束。分逆作法可以分為全逆作法、半逆作法、部分逆作法、分層逆作法。
逆作法施工技術(shù)是高層建筑物目前最先進(jìn)的施工技術(shù)方法。 做法:先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu),同時建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間于底板封底之前...
逆作法施工技術(shù)是高層建筑物目前最先進(jìn)的施工技術(shù)方法。原理:先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu),同時建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)...
逆作法施工技術(shù)是高層建筑物目前最先進(jìn)的施工技術(shù)方法。 做法:先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu),同時建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間于底板封底之前承受上部...
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中國地質(zhì)大學(xué) (武漢 )遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院 高層建筑施工 課程作業(yè) 1參考答案 學(xué)習(xí)層次:專升本 涉及章節(jié):概述 ——第 1章 一、概述高層建筑基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的發(fā)展。 在基礎(chǔ)工程方面,高層建筑多采用樁基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、 或樁基與箱形基礎(chǔ)的 復(fù)合基礎(chǔ)。存在著深基坑支護(hù)、樁基施工、大體積混凝土澆筑、深層降水等施工問題。由于 深基坑的增多,支護(hù)技術(shù)發(fā)展很快,多采用鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、深層攪拌水泥土墻、 加筋水泥土墻和土釘墻等。 計(jì)算理論和施工工藝有很大改進(jìn)。 支撐方式有傳統(tǒng)的內(nèi)部鋼管 (或 型鋼 )和混凝土支撐,亦有在坑外用土錨拉固。內(nèi)部支撐形式也有多種,有對撐、角撐、桁 架式邊撐和圓環(huán)式支撐等。 土錨的鉆孔、 灌漿和預(yù)應(yīng)力張拉工藝亦有很大提高。 在地下連續(xù) 墻用于深基坑支護(hù)方面, 還推廣了“兩墻合一”和逆作法技術(shù),能有效的降低支護(hù)結(jié)構(gòu)費(fèi)用 和縮短施工工期。近年來土釘墻和復(fù)合土釘墻
什么是逆作法施工?
逆作法施工工藝是先沿建筑物外圍施工地下連續(xù)墻,作為地下室的邊墻或基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
在建筑物內(nèi)部的澆筑中間支承柱,開挖土方至第一層地下室底面標(biāo)高,澆注梁及部分的板,該層樓蓋即可作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐系統(tǒng)。然后在梁間沒有澆板的空檔內(nèi),向下逐層施工各層地下室結(jié)構(gòu)。與此同時,在已完成底面梁板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,做上部結(jié)構(gòu)。
地下室封底前,地面上允許施工的層數(shù)要通過計(jì)算確定。
《預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿逆作法施工工法》的效益分析如下:
預(yù)應(yīng)力錨桿按常規(guī)施工,該工序是關(guān)鍵工序,而且施工周期長,制約了工程進(jìn)度。預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿逆作法施工工藝則將該工序變成了非關(guān)鍵工序,預(yù)應(yīng)力錨桿的施工與主體結(jié)構(gòu)同時進(jìn)行,不占用單獨(dú)的工期,從而縮短了工程的總工期,節(jié)省了各種費(fèi)用。同時通過預(yù)埋的錨桿套筒,采用新型鉆頭和擴(kuò)孔器,使成孔和擴(kuò)孔的效率更高、質(zhì)量更容易保證。由于先施工地下室結(jié)構(gòu),后施工錨桿,該工藝還避免了錨桿成孔時對地基的擾動,一定程度上保證的地基的承載力。
以濟(jì)南萬達(dá)廣場項(xiàng)目為例,采用該工法比常規(guī)方法提前工期70天,成為保證該工程如期開業(yè)的重要措施,直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)390.75萬元。另外,相對采用抗拔樁或增加基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)尺寸的抗浮方法,預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿工藝的造價更低,可節(jié)約大量的社會和自然資源,社會效益良好。
注:施工費(fèi)用以2009-2010年施工材料價格計(jì)算
《預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿逆作法施工工法》該工法適用于地下室抗浮錨桿的施工,尤其適用于工期緊、抗浮錨桿施工工期長的工程。
《預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿逆作法施工工法》的工藝原理敘述如下:
在墊層施工前,安裝抗浮錨桿的鋼套筒,在底板上預(yù)留出錨桿的預(yù)留孔,但是暫不施工抗浮錨桿,待地下室結(jié)構(gòu)施工完并拆除模板后,再在地下室內(nèi)進(jìn)行抗浮錨桿后續(xù)工序的施工,使抗浮錨桿的施工與主體結(jié)構(gòu)的施工同步進(jìn)行。
工藝流程
《預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿逆作法施工工法》的施工工藝流程:
鋼套筒安裝→地下室結(jié)構(gòu)施工→抗浮錨桿成孔→放置預(yù)應(yīng)力錨桿→注漿→張拉、鎖定→錨頭處理。詳細(xì)施工工藝流程見下圖。
操作要點(diǎn)
《預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿逆作法施工工法》的操作要點(diǎn)如下:
施工準(zhǔn)備
1.錨桿桿體加工場、水泥堆放場、機(jī)械設(shè)備場地布置:地下室外料場一處,用于堆放水泥、錨桿等材料;地下室內(nèi)錨桿加工場一處,用于預(yù)應(yīng)力鋼絞線的制作和加工。場地應(yīng)平整、無積水、無雜物,實(shí)際位置根據(jù)工程施工進(jìn)度適當(dāng)調(diào)整。
2.水泥漿攪拌站布置:按每1000根錨桿一個攪拌站的比例設(shè)置移動式水泥漿攪拌站,隨錨桿施工工作面的變化而移動。
3.對鉆機(jī)及設(shè)備進(jìn)行改造:把部分鉆機(jī)的履帶行進(jìn)裝置拆除,通過鉆機(jī)的液壓裝置和導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的移動和定位。加工2米長的鉆桿2~3套,以適應(yīng)地下室的狹小空間。
4.預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿在正式施工前,先進(jìn)行錨桿試驗(yàn),測定錨桿的抗拔承載力實(shí)際值,為全面施工做參考。
清槽及鋼套筒定位、安裝
1.基坑清槽完成后,根據(jù)抗浮錨桿的間距設(shè)計(jì)好各個抗浮錨桿的精確位置,并進(jìn)行定位放線,做好標(biāo)記。
2.將鋼套筒就位并安放牢固。
墊層及防水層施工
1.固定好鋼套筒后,澆筑混凝土墊層。
2.施工地下室底板防水層。鋼套筒節(jié)點(diǎn)的防水層應(yīng)上翻至鋼套筒止水鋼板。鋼套筒節(jié)點(diǎn)的做法見下圖。
底板及地下室結(jié)構(gòu)施工
1.綁扎底板鋼筋,澆筑底板混凝土。底板混凝土澆筑時,應(yīng)保護(hù)好鋼套筒,防止移位,并嚴(yán)格控制底板混凝土標(biāo)高。
2.地下室結(jié)構(gòu)施工,待結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后,拆除模板及支撐體系。
錨桿成孔
1.鉆機(jī)就位,安裝鉆頭鉆桿,將鉆頭放入底板上的鋼套筒內(nèi),開始鉆孔。
2.非擴(kuò)孔段的成孔:采用潛孔錘氣動沖擊成孔或回鉆鉆機(jī)成孔的方法鉆孔,孔深根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。對普通土層,采用濕法回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),采用的機(jī)械為MGJ-50、HXY-500回轉(zhuǎn)鉆機(jī),鉆頭采用新型三翼鉆頭新型三翼鉆頭見下圖。對中風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化巖層,回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的效率較低,因此采用氣動沖擊鉆進(jìn),采用的機(jī)械為YG-50型沖擊鉆機(jī)。
3.擴(kuò)孔段的成孔,根據(jù)實(shí)際地層土質(zhì)情況,擴(kuò)孔采用兩種方法:
1)普通土層采用機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆機(jī)或沖擊鉆機(jī)配錨桿擴(kuò)孔器鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔。
2)當(dāng)鉆到地下水位較高的全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化土層時,采用高壓噴射擴(kuò)孔技術(shù)進(jìn)行孔底擴(kuò)孔。
4.狹小空間施工:對于高度小于3米或?qū)挾刃∮?米的狹窄空間,采用改造后的鉆機(jī)進(jìn)行施工。根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整鉆機(jī)的高度和鉆桿長度,鉆機(jī)采用導(dǎo)軌作為移動裝置,配合支撐裝置進(jìn)行就位和固定。
放置預(yù)應(yīng)力
錨桿錨桿的制作和放置步驟為:鋼絞線除銹→噴涂(涂抹)防腐劑→穿塑料套塑料套端部扎緊裝配隔離支架一將組裝好的錨桿放入孔內(nèi)。錨桿按設(shè)計(jì)要求的根數(shù)進(jìn)行組裝,組裝時需將鋼絞線和注漿管綁扎在一起,裝配隔離支架的間距為1.5米。自由段的塑料套管端部必須扎緊,確保自由段與與錨固段交界處嚴(yán)格密封、不漏漿。已經(jīng)組裝好的錨桿應(yīng)放置在干燥處保存。
注漿
采用注漿泵配以攪拌機(jī)注漿,注漿材料采用純水泥漿,水灰比0.45~0.5,水泥選用強(qiáng)度等級42.5普通硅酸鹽水泥。錨桿成孔后應(yīng)立即進(jìn)行注漿避免長時間未注漿而塌孔。從孔底開始注漿,隨著水泥漿的注入,水泥漿會從鉆孔孔口溢出,待孔口出現(xiàn)純水泥漿時,停止注漿。一次注漿初凝后(3~4小時),根據(jù)孔內(nèi)情況進(jìn)行二次高壓注漿,注漿管插入預(yù)留注漿管內(nèi)進(jìn)行二次注漿,注漿壓力不小于3兆帕。
張拉、鎖定
根據(jù)預(yù)先留置的試塊試驗(yàn)結(jié)果,判定孔內(nèi)漿體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,開始進(jìn)行錨桿的張拉工作。錨桿張拉采用穿心千斤頂,張拉后的鎖定荷載不小于特征值的70%。
錨頭處理
張拉鎖定后,先用無齒鋸把裸露在外的多余的鋼絞線切除,然后對錨頭和錨桿上部的空隙填充無收縮灌漿材料,最后采用C30無收縮性混凝土封口,混凝土保護(hù)層厚度不小于50米。錨頭的處理過程見下圖。
廢渣處理
在施工區(qū)段內(nèi),廢棄泥漿采用倒排方式排到指定的泥漿沉淀池(集水坑)進(jìn)行沉淀,然后采用高壓泵將泥漿抽至地面泥漿池中,最后用專用泥漿車輛運(yùn)出施工現(xiàn)場,并進(jìn)行集中無害化處理。