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摘要：逆作法是在土方开挖的同时由上至下分层施工地下结构梁板结构，利用建筑楼板自身的自承能力作为基坑开挖期间的支撑体系。由于软土具有含水量高、渗透性差、强度低、压缩性高、同结时间长等特点，因此，软土作为工程建筑物地基的主要问题是承载力低、地基沉降量大并易产生差异沉降。论文研究软土地区逆作法土方开挖技术，在保证基坑安全的条件下，优化土方开挖施工方案的出土口布置和开挖次序以及施工组织次序，提高了施工效率，取得了良好的经济效益。
关键词：逆作法，土方开挖，软土，出土口
0引言
逆作法由于可采取地上地下同时施工，可有效控制施工工期与基坑安全。逆作法施工效率与质量好坏的关键因素之一就是土方开挖方式与出土路线的合理选择。
出土口布置的合理与否直接关系到基坑内土方能否顺利运出，对基坑内土方的运输距离、路线，基坑外土方车辆的运输都会产生影响，同时也会影响到二次结构的施工与结构的防水效果。
1 工程概况
复旦大学附属中山医院肝肿瘤及心血管病综合楼占地面积22260平方米，下设三层地下室，埋深最深为17.8米，属一级基坑。
本基坑采用逆作法施工，基坑面积约2.3万m2，土方开挖总量近33万m3，工程难度大，工期紧。施工必须严格执行“分层、分段、分块留土护壁，限时、对称、平衡开挖”的原则，减少围护结构的无支撑暴露时间，基坑分三层开挖，每层又分两次开挖，单层土方开挖采用盆式和抽条开挖的方式整体开挖。
2 软土地区深基坑逆作法土方开挖技术
复旦大学附属中山医院肝肿瘤及心血管病综合楼基坑工程采用逆作法施工，土方开挖总量近33万m3，基坑分三层开挖，每层又分两次开挖，按照施工总体方案部署，基坑开挖分2个施工段流水施工。
除第一层中间部分土方明挖外，其余土方都为暗挖施工，暗挖时设计利用第一层楼板设置一定数量的取土孔和楼板加固措施作为施工栈桥，挖、运土机械行驶到栈桥和取土孔之间施工作业。
为了加快施工进度，在确保安全的前提下，增设一定数量的出土口与栈桥并加大出土口的面积便于长臂挖土机取土作业。
3 主要施工方法
（1）施工分区和顺序安排
为方便施工组织，将基坑划分为两个大区，分区情况如图1所示，其中3-1线以东为II区，剩余区域全部为I区。其中I区施工采用盆式挖土，II区全部采用抽条挖土。
图-1 施工分区示意图
（2）施工栈桥及出土口布置
根据基坑的布置和施工工况要求，结合施工总体工期要求，该工程在中间区域设5个出土口，周边设12个出土口，考虑到长臂反铲的作业半径要求，出土口边长大于9m，栈桥宽度在9m左右。出土口和栈桥区域需经设计确认和验算。
（3）土方开挖
首层开始挖土，盆式明挖至－7.8m，土方量约107100m3，采用6个挖土机机组，12台0.8m3挖土机两级接力、三级放坡的方式开挖，每级临时放坡坡度均不大于1:1.5。基坑周边以1:2坡比放坡并留置不小于10m宽度的歇止平台。每个区域的首层土方挖土结束后，立即施工该区域的首层楼板。
盆式开挖地下二层区域土方至－12.200m，该区域总土方量约65000m3，挖土层高4.400m，拟采用5个挖土机机组进行施工，每个机组由1台0.8m3、18m臂长的长臂挖掘机与三台0.5m3挖掘机、两台坑道挖掘机组成一组，其任务分工同工况三，挖出土方全部外运，栈桥处柱间支撑、砼垫层、护坡施工要求同以上工况，本层逆作法施工必须按照现场实际情况加强临时照明及通风。地下二层中间区域楼板施工随挖土进行。
待观测井水位降至底板底标高以下0.5m后，地下二层楼板达到设计强度并拆除模板支撑系统后，盆式开挖地下三层区域土方至－15.500m，该区域总土方量约70000m3，拟采用5个挖土机机组配合吊车抓斗进行施工，每个机组由1台0.8m3、21m臂长的长臂挖掘机辅助三台0.5m3挖掘机、两台坑道挖掘机组成，另外准备一台30t履带吊抓斗，当局部落深区域长臂挖土机挖深不够时用履带吊抓斗施工。开挖时应保留200mm厚原状土层，采用人工清除，以尽量减少对原状土扰动，砼垫层浇筑厚度为250mm，要随挖随浇，垫层施工后再施工局部落深井区域土方，同时凿除工程桩顶浮浆并进行桩基检测。中心岛底板施工随后跟进。
4 重点、难点及关键部位的施工技术
（1）出土路线的确定
出土路线的选择是逆作法施工土方开挖的基础，合理的出土路线能够确保土方的及时有效的外运，对提高机械设备的使用效率，保证施工顺利进行至关重要。出土路线的选择要结合周边市政道路的通行能力，场地大门的设置，基坑的形状与面积考虑，在保证土方顺利外运的前提下，尽量避免车辆的交叉穿行。
（2）施工栈桥及出土口位置选择
道路通行后，即可开始出土口施工。出土口是地下土方的出口，也是材料、施工人员的进出口，出土口在地下主体施工全过程都要存在，其留置是否合理，将对地下施工产生直接影响。
出土口位置根据基坑面积及机械的作业能力进行布置，出土口宜结合电梯井等结构洞口设置，洞口尺寸应能满足机械作业需要及材料进出尺寸要求。施工栈桥的布置应根据出土口位置并结合结构顶板布局，根据出土路线，以运距最短为原则设置。
（3）施工机械的配合
土方开挖过程中需要大量机械配合施工，机械的组织效果对基坑工程进度有较大影响。根据本工程特点，每个出土口配置一台长臂挖掘机，2~3台普通挖掘机进行挖土作业，并根据挖土位置距出土口距离增加2~3台普通挖土机将土转运至出土口位置。在深度超过长臂挖掘机作业范围的位置和土方量大的位置增加1台履带式起重机以提高出土效率。自卸汽车的数量根据出土速率及运土距离远近进行配备。
5结语
论文结合了复旦大学附属中山医院肝肿瘤及心血管病综合楼工程地下部分工程中所采用的土方开挖方法，具体介绍了在软土地质条件下基坑开挖逆作法施工技术，针对逆作法土方开挖过程中遇到的施工工程量大，工期紧张等问题，在保证基坑安全的条件下，优化土方开挖施工方案的出土口布置和开挖次序以及施工组织次序，提高了施工效率，取得了良好的经济效益。
参考文献
[1]王允恭,赵琪.逆作法施工工艺在软土地质条件下的应用与实践[J].施工技术,2012,41(01):3-6.
[2]陈学光,訾勇,杨红岩.软土地区深基坑逆作法土方组合开挖施工技术[J].建筑施工,2010,32(06):493-496.
[3]谢小松. 大型深基坑逆作法施工关键技术研究及结构分析[D].同济大学,2007.
[4]翁其平,王卫东,徐中华.软土中超大面积深基坑逆作法设计与实践[J].地下空间与工程学报,2005(04):587-590+645.
论文作者:何健,岳齐贤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/6
标签：土方论文; 基坑论文; 作法论文; 栈桥论文; 挖土机论文; 挖掘机论文; 区域论文; 《防护工程》2018年第19期论文;