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摘要：本文以具体工程为研究背景，在详细分析该项目复杂特殊性的基础上，对地下室逆作法施工关键技术进行了较为详细的阐述，其中，包括逆作法施工顺序、地下连续墙施工、逆作法施工节点连接、土方开挖等，以供参考。
关键词：逆作法；地下连续墙；节点连接；土方开挖
1、工程概况
泮溪停车场改造项目采用逆作法施工，基坑支护采用地下连续墙+钢筋混凝土结构内撑。地下连续墙结构既是支护结构又是永久受力结构，施工完成后将与主体结构共同作用，支撑桩柱采用一桩一柱整体施工。该项目建筑面积为16069㎡，地下三层，基坑支护结构的安全等级为一级。地下连续墙外边线周长约为304m，槽段划分51段，面积约为5356m2。桩为灌注桩，桩径=800、900、1000、1100、1200，埋置深度约30m，桩身混凝土强度等级为C35。地下连续墙墙厚h=800、h=1000，墙身混凝土强度等级C30，抗渗等级为P8，埋置深度约16~19.50m，端入强风化岩深度为不小于1.0米或入全风化岩深度若干米。止水及挡淤泥采用桩径500的单排水泥搅拌桩止水帷幕。地下水位埋深约1.50～2.30m，场地土层主要物理力学指标如表1所示：
表1 场地土层主要物理力学指标
2、施工重点难点分析
2.1 周边环境复杂，施工条件差，施工安全要求高。
该工程有较厚的淤泥层，距文物保护建筑梁家祠、泮塘路、龙津西路、荔枝湾涌边都较近，尤其梁家祠属国家重点文物保护建筑，因此在施工该段地下连续墙施工时应做好止水措施及基坑支护的变形检测。
2.2 地下室梁板与柱、墙节点二次形成。
本工程地下连续墙及灌注桩同步施工。其中，灌注桩即为将来的地下室中间支撑柱，支撑柱与地下室梁板、地下连续墙一同作为地下室结构的一部分，这就造成了地下室梁板与柱、墙节点的二次连接，与普通施工做法一次成型有着本质的区别。
2.3 土方开挖工期紧张，挖土与出土是逆作法土方开挖的关键。
本工程大部分须暗挖施工，由于施工场地狭小，造成了土方开挖无法开设直通基坑底的行车路线。为了避免土方开挖过程中对地下结构的影响，采用经济合理的出土设计成为顺利完成土方出土的关键。同时，还需考虑通风和照明问题。
3、逆作法施工顺序
清理场地内残留建筑垃圾及其它杂物，并平整施工场地至7.45m绝对标高（即-1.85m相对标高）以下。地面导墙放线，并修筑导墙。泥浆护壁成槽，地下连续墙及混凝土灌注桩施工。施工地下连续墙冠梁并预留冠梁上的地下室负一层侧壁钢筋。土方开挖至-6.5m标高，施工第一道钢筋混凝土角撑、土方开挖栈桥、中部“八字撑”及梁板内支撑结构。待第一道内支撑混凝土强度达到70%时，继续开挖土方至－10.10m标高，施工第二道钢筋混凝土角撑。待第二道内支撑混凝土强度达到70%时，继续开挖土方至坑底－14.250米标高。地下室中间部分顺作至顶板。施工顺序如图1所示
图1 施工流程示意图
4、逆作法施工
4.1.1 地下连续墙施工
1）地下连续墙成槽施工
本工程采用成槽机与冲孔机相结合的施工技术，成槽机采用性能优良的SG系列，施工过程中抓斗机完成较软土层中的土方开挖，冲孔桩机则负责入岩及较硬岩层施工。在每段地下连续墙施工前，预先钻孔探测地下障碍物及土层情况。施工中严格控制成槽机的平面位置，在开槽阶段，抓斗紧贴导墙入槽，机械操作平稳，并及时补入泥浆，保持导墙中泥浆液面稳定。槽段采用跳挖法的型式施工，间隔施工，依次进行。
2）地下连续墙钢筋笼吊装
地下连续墙钢筋笼吊装选用100T的大吨位履带吊机作为主吊机和50T履带起重机辅助配合，对钢筋笼采用一次吊装入槽，钢筋笼有一字型和L型，5.0m以下长墙段用三个钢桁架，5.0m以上长墙段用四个钢桁架，钢桁架在钢筋网片上应均匀布置，以满足钢筋网片吊装的平衡，钢桁架间距不超过1.5m，异形墙段为控制钢筋网片吊装的平衡适当调整钢桁架的位置。
3）混凝土浇筑
水下混凝土抗渗等级P8，水灰比不应大于0.6，水泥用量不宜少于370Kg/m，塌落度宜为18～20cm。混凝土浇筑采用导管进行水下浇筑，施工过程中，水下混凝土无法振捣，混凝土将通过自身流动性充盈槽段，混凝土应连续浇灌，墙身混凝土浇筑高度应比设计标高高出500，在墙身混凝土达到设计强度后，墙头需凿去混凝土500，如500还未见碎石，则凿至露出碎石为止。
4）地下连续墙槽段连接
地下连续墙槽段间接头采用“工字钢”刚性接头形式，这种接头具有加强槽段间整体性及传递剪力、减小渗漏、施工简单的特点。采用工字钢接头施工中最大的缺点就是混凝土绕流现象严重。本工程采用的方法是工字钢外侧绑扎泡沫塑料和回填大量砂包，槽段施工时，接头位置采用“十字钻”及“方形闸孔钻”清理先期槽段工字钢两端的塑料泡沫块。进入清孔工序时，用带有钢丝刷的钻头清刷工字钢表面泥浆膜及砼碴，确保连续墙接头质量。根据后续监测结果显示及现场观测表明，使用工字钢接头效果良好，不仅能防止渗漏，而且整体性较好。
4.2逆作法节点施工
4.1地下连续墙与梁板连接施工
本工程梁与地下连续墙采用6mm钢板盒连接，钢板盒与地下连续墙侧面预焊接钢筋，在钢板盒内填塞塑料泡沫，便于清理，可使梁端头伸进地下连续墙起抗剪作用，楼板与地下连续墙采用6mm钢板与钢筋焊接预埋（如图2所示）。当土方开挖裸露出梁节点位置时，清理干净钢板盒处的塑料泡沫，按图将结构梁与钢板盒连接。
图3 钢套筒节点大样图
4.3 逆作法土方施工
土方开挖采用“一明二暗”的形式，施工栈桥与一层明挖及一层内支撑梁板同步开始施工。施工栈桥长约18m，桥面宽8.4m，栈桥两侧设防护栏杆，栈桥基础在原有工程桩上接长，土方开挖明挖阶段首先从出土口位置开始，挖土从原有地面开始挖起，出土口处冠梁、栈桥及中间支撑柱提前进行，明挖约至第一道支撑的顶标高挖土，即为-6.50m。暗挖阶段分为两个阶段，第一阶段从-6.50m挖至-10.10m；第二阶段由-10.10m挖至基坑底。挖掘机及土方运输车等施工机械可以通过施工栈桥下放到基坑底部。暗挖阶段将从中心开始向基坑四周开挖，基坑中心开挖后形成的空地将做土方临时堆场使用。开挖内支撑梁板处土方时，挖土设备严禁碰撞支撑梁和立柱，采取土体分块开挖，使用小型挖掘机开挖，立柱位置辅以人工措施开挖。当挖掘机退挖至栈桥时，先将出土处施工坡道的土方挖除，多余施工机械利用栈桥先行爬出基坑。
5、结语
5.1 本工程应用逆作法施工技术，地下连续墙解决了再场地及其复杂的施工环境中工程施工难题，使得地下室围护结构体系与地下室主体结构体合二为一，为上部机构施工创造了条件减少了对周边复杂环境的影响，缩短了工期实现了绿色施工。
5.2 逆作法施工节点连接会造成多项技术难点，结合项目实际，采用新型节点连接技术，取得了良好的效益。
5.3 逆作法施工的土体开挖是逆作法施工过程中的重要环节，施工栈桥在基坑内布置的合理性是最大限度发挥机械挖土工效，提高了土方的出土进度，缩短了工期。
参考文献
[1]王琦琳.逆作法施工技术在高层建筑中的应用研究[D].辽宁工程技术大学硕士论文，2012．
[2]王琦琳.施工栈桥在逆作法土方开挖过程中的应用研究[J].广东土木与建筑，2014，06：23-26
[3]万利民，付梓，蔡宝华，邵启雁，黄明军，沈广俊，杨超，汪少华.某工程地下连续墙逆作法施工技术[J].施工技术，2013，01：76-79+87.
[4]曹和喜，孔明，邓立平，庄聂斌.某地下商业街工程半逆作法施工技术[J].施工技术，2013，07：15-18+37.
论文作者:王琦琳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/8
标签：土方论文; 地下论文; 作法论文; 栈桥论文; 混凝土论文; 基坑论文; 地下室论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;