地下工程逆作法施工中节点设计与施工(值得收藏)
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逆作法施工关键节点处理方法1工程概况东安路车站坐落于零陵路,呈东西向穿越东安路。
车站外包总长214.8m,东西两端各设置端头井,中间设有换乘段。
车站除换乘段为三层外,其余均为二层结构。
标准段开挖深度14.87m,换乘段开挖深度21.64m。
东西端头井开挖深度分别为16.68m、16.26m。
基坑设计采用800mm厚地下连续墙作为围护,标准段地连墙深27m,端头井地连墙深29m,换乘段地连墙深38m。
土体加固采用深层搅拌桩,支撑体系采用Φ609钢支撑,底板下的Φ1200钻孔灌注桩深75m,桩内的H400型钢作为逆作法施工时结构荷载的支撑柱。
2周边环境车站周边环境复杂,东安路零陵路口的两幢高层建筑的裙房已局部侵入施工用地范围,肿瘤医院浅埋基础的放射治疗室距地连墙仅1.2m,其直线加速器机房地下室底板距地下连续墙仅0.64m,根据肿瘤医院提供的资料,其直线加速器的水平倾斜度应不超过0.4mm/m,即1/2500(即差异沉降不得超过8mm)。
东端头井距在建的有机所大楼围护仅0.5m,西端头井与环保局大楼相距2m,而且这2m范围内有上下水管、煤气管和高压电缆。
鉴于上述工程周边环境情况,施工方选择了在东安路车站采用全逆作法施工,同时为保证进度和安全,挖土采用机械化挖土。
设计确定本工程基坑保护等级为一级,要求墙顶水平位移≤1%h,墙体最大水平位移≤1.4%h,坑外最大地表沉降≤1%h(h为基坑开挖深度)。
3地质情况地基土自上而下为第①-1层填土;第②-1层褐黄色粘土;第②-2层灰黄色粉质粘土;第③层灰色淤泥质粉质粘土;第④-1层灰色淤泥质粘土;第④-2层灰色淤泥质粉质粘土(粘砂互层);第⑤-1-1层灰色粘土;第⑤-1-2层灰色粉质粘土;第⑤-3层灰色粉质粘土;第⑤-4层灰绿色粉质粘土;第⑦-1层灰绿粘质粉土;第⑦-2层青灰色-草黄色粉细砂。
基底位于④-1淤泥质粘土层(标准段)⑤-1-1粘土层及⑤-1-2粉质粘土层中(换乘段),地下墙墙趾位于⑤-1-2及⑤-3粉质粘土层中。
逆作法施工工艺标题:逆作法施工工艺及其应用一、引言逆作法,作为一种非传统的地下工程施工技术,是指在开挖基坑之前,先由上至下或由内向外进行主体结构或支撑结构的施工,然后再进行土方开挖的一种施工方法。
该方法以其高效、安全、环保的特点,在深基坑工程、地下空间开发等领域得到了广泛应用。
二、逆作法施工工艺详解1. 设计与准备阶段:首先,根据工程地质条件和设计要求,确定采用逆作法的实施方案,包括主体结构的设计、施工顺序以及临时支撑系统的设置等。
同时,对施工现场进行详细的调查和评估,确保满足逆作法施工的前提条件。
2. 主体结构先行施工:按照设计方案,从地面或者已有的地下结构开始,自上而下逐层施工主体结构,如地下室楼板、墙体等。
这一阶段需运用精确的测量技术和高效的混凝土浇筑工艺。
3. 土方分层开挖与支撑安装:主体结构每完成一层后,进行相应深度的土方开挖,并同步安装永久或临时支撑系统,以保证开挖过程中的基坑稳定和周边环境的安全。
4. 循环施工:主体结构施工与土方开挖交替进行,直至达到设计标高,形成完整的地下工程结构。
三、逆作法施工优势分析逆作法施工工艺具有显著的优点:(1)减少基坑暴露时间,有效控制地表沉降,保护临近建筑物及地下管线设施的安全;(2)充分利用地下空间,实现“边开挖、边支撑、边建设”,缩短整体工期;(3)提高施工效率,降低施工风险,特别是在城市繁华地段和复杂地质条件下更具优势。
四、结语逆作法施工工艺以其独特的优势,解决了许多传统施工方法难以解决的技术难题,推动了地下空间开发领域的技术创新与发展。
然而,实施逆作法也对项目管理、施工组织和技术水平提出了更高要求,需要我们不断深化理论研究,积累实践经验,以期在更多工程项目中推广应用,创造更大的经济效益和社会效益。
逆作法概念逆作法施工技术的原理是将高层建筑地下结构自上往下逐层施工,即沿建筑物地下室四周施工连续墙或密排桩,作为地下室外墙或基坑的围护结构,同时在建筑物内部有关位置,施工楼层中间支撑桩,从而组成逆作的竖向承重体系,随之从上向下挖一层土方,一同土模浇筑一层地下室梁板结构,当达到一定强度后,即可作为围护结构的内水平支撑,以满足继续往下施工的安全要求。
与此同时,由于地下室顶面结构的完成,也为上部结构施工创造了条件,所以也可以同时逐层向上进行地上结构的施工。
描述据统计,我国建成的高层建筑累计已超过1.3亿平方米,高度超过100m的超高层建筑已超过222幢。
高层建筑最深的地下室基坑为6层,深度-26.2m。
国外已达13层。
深基坑支护方法很多,而且有的方法尚在不断发展之中,每一种基坑支护都有各自的适用条件和一定的局限性。
所以,对施工方案的选择应慎之又慎,否则一旦出现深基坑支护倒塌事故,不仅给工程造成重大经济损失,还对周围环境造成不良影响。
逆作法就是一项近几年发展起来新兴的基坑支护技术。
它是施工高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的有效方法。
在国外如美、日、德、法等国家,已广泛应用,收到较好的效果。
例如:日本的读卖新闻社大楼,地上9层、地下6层。
采用逆作法施工,总工期只用22个月,与日本采用传统施工方法施工的类似工程相比,缩短工期6个月。
又如美国芝加哥水塔广场大厦,75层、高203m,4层地下室,用18m深地下连续墙和144根大直径灌注桩作为中间支承柱,用逆作法进行施工,当该工程地下室结构全部完成时,主楼上部结构已施工至32层。
虽然逆作法的施工工艺和相关理论都取得一定成果,应用也有一定的普及,但仍作为一种特殊施工方法应用,主要用于对工程有特殊要求,或用传统方法施工满足不了要求而又十分不经济的情况下。
分类全逆作法当逆作地下结构的同时还进行地上结构的施工,则称为全逆作法。
半逆作法当仅逆作地下结构而并不同步施工地上结构时,则称为半逆作法。
浅谈地下工程逆作法的施工技术一、逆作法的工艺原理地下工程在当今城市化的须求感化曾经愈来愈被人们领会,天下上修筑的暗地项指数都市愈来愈多,暗地工程收罗不少类型如暗地铁道、暗地泊车场和暗中市集等。
可是暗中铁道、暗地泊车场和暗地商场等大型的建筑物一样平常建在人口辘集,修筑物浩繁的城区。
而地下工程传统的施工方法是开敞式施工,即地下项目构造的土方采取放坡开挖或在围护结构支护条件下垂直开挖,土方开挖到意图标高后,暗中项目结构由下而上逐层施工直至顶板。
这种施工在项目位于非凡状况下具有定然的局限性:第一,施工工期较长,影响市容与都邑交通;第二,暗中项指标围护组织变形仍能较大,不克不及包管项目区域的平安;第三,围护结构的临时撑持量大,增长项目标投资资源。
地下工程施工不可避免对交通和居民的正常生活造成一定的影响,所以施工时采用什么样施工技术使城市的生活不受影响或少受影响,乃是修筑地下工程时技术人员考虑和解决重大问题。
在这种情况下,人们提出“逆作法”。
即地下结构随着土方开挖由上而下施工,用地下结构的梁板体系代替围护结构支撑,由于主体结构的梁板体系整体刚度大,达到既节约围护结构支撑同时又增加支撑的强度和整体性,从而达到控制基坑变形和节约项目投资的目的。
二、逆作法的优缺点(1)逆作法施工的优点逆作法的施工优点是利用永久性地下连续墙或SMW工法桩等作为围护结构,刚度大,可使变形控制到最小限度(一般内变形约10~30mm)因而对临近建筑物及自身基坑结构影响很小,可保证邻近建筑物和地下管网的安全。
此施工技术适用范围比较广泛,它不仅适用于地铁隧道工程、地下停车场和商场、地下过街道等工程;尤其适用于建筑四周有建筑群,周围场地比较狭小时逆作法优点十分突出,不仅解决场地问题而且可加快施工进度缩短施工工期。
(2)逆作法施工的缺点需先设置承受主体结构物自重的墙、柱(桩)及基础,施工较为复杂,工程造价高;地下工程需要在楼面下进行施工作业,作业条件差,功效较低;向下浇注混凝土需要较高的精度;一般地下工程用于粘性土、砂质土以及砂砾石层施工,不宜在承压水特大的粉质土、细砂土层使用。
逆作法施工过程中的要点解析尽管逆作法在建筑施工中的应用愈发广泛,但是一旦安全问题得不到有效的重视,依然会使超高层建筑的施工陷入危险。
今天就来总结一下逆作法过程各环节中的问题要点吧。
一、从做法看问题逆作法与顺做法的区别,使得在该工法实施过程中,需要在特定方面注意施工安全,因此施工组织在安全方面的侧重点,应根据逆作法的工法特性进行考虑。
(1)顺作法的施工顺序是当基坑周边挡墙施工完毕后,对挡墙作必要的支撑,开挖土方至设计标高,浇筑素混凝土垫层及地下结构底板,接着依次由下往上,一边拆除临时支撑,一边浇筑地下结构本体。
(2)顺作法的支撑在顺作法施工中,通常包括型钢支承、钢管支撑、钢筋混凝土支撑及土锚等。
(3)逆作法的支撑在逆作法施工中,地下结构由上往下逐层施工,地下结构本体的梁和板即可作为支撑。
因此,逆作法过程中应加强监测,如发现旋喷桩外鼓异常情况,不应浇筑混凝土,应尽快做出维护措施,防止土体坍塌,造成人员伤害;井体混凝土采用设计强度混凝土;第一次挖土可按设计图尺寸全面下挖到一定深度,绑扎钢筋,支模,浇筑混凝土,待混凝土强度大于80%设计强度后,方可进行下一节开挖。
同时还应注意在地下暗挖土时,必须按规定的路线挖掘,必须从高至下,挖土必须按比例放坡挖掘,严禁乱挖,以防造成塌方伤人。
挖土至模板松动时,必须先拆除模板和其它坠落物,然后继续开挖。
拆除的材料必须随时清除,不准堆放在挖土的上方,以防下滑击伤人体。
所有预留洞口,采用防护网封闭,平面预留洞口四周应设置临时防护栏杆,以防坠物伤及地下施工人员。
地下施工人员上下采用扣件管子固定组成爬人扶梯。
此外,逆作法也分为四种类型,不同的方法对应不同的工作方式,工作面范围与施工协调也会有所区别。
(1)全逆作施工法:在建筑施工过程中,把钢筋混凝土作为整个结构的支撑,整体进行浇筑,然后把建筑材料通过预留孔加入进去。
(2)部分逆作施工法:把部分土方当作基坑的支护结构,从而确保土方的侧向力不出现位移。
「施工技术」基坑工程→地下结构逆作法施工,值得您学习和收藏逆作法施工时,先沿地下室轴线(两墙合一)或周边(围护墙作临时结构)施工围护墙;在结构柱或墙体处施工中间支承柱(临时或永久立柱),作为施工期承受永久结构、施工荷载的支撑;然后开挖土方,顺作施工梁板结构,作为基坑水平支撑兼作逆作阶段作业层;逐层向下开挖土方,施工各层地下结构,直至结构底板完成。
逆作法施工可根据设计要求、进度及场地条件,同时施工上部结构。
逆作法施工时,两墙合一地下连续墙、中间支承柱、基坑土方开挖及地下结构施工、施工环境改善等技术均有别于传统的顺作法施工。
1逆作法施工分类(1)全逆作法:利用地下各层永久水平结构对四周围护结构形成水平支撑,自逆作面向下依次施工地下结构的施工方法。
(2)半逆作法:利用地下室各层永久水平结构中先期浇筑的肋梁,对四周围护结构形成水平支撑,待土方开挖完成后,再二次浇筑楼板的施工方法。
(3)部分逆作法:基坑部分采取顺作法,部分采用逆作法的施工方法。
部分逆作法一般有主楼先顺作裙房后逆作、裙房先逆作主楼后顺作、中间顺作周边逆作等。
(4)分层逆作法:针对基坑围护采取土钉支护、土层锚杆等方式,由上往下进行施工,各层采取先开挖周边土方,施工土钉或锚杆后再大面积开挖中部土方,继而完成该层地下结构的施工方法。
分层逆作法造价较低,施工进度较快,一般应用在土质较好的地区。
2逆作法施工基本流程各种逆作法施工原理基本相同,但施工步骤有所不同,以全逆作法为例,其典型施工流程如图1图1全逆作法基坑施工流程(a)第一层盆式土层开挖;(b)施工垫层及首层梁板;(c)盆式开挖第二层土方;(d)开挖第二层周边土方3围护墙与结构外墙相结合的工艺地下连续墙作为主体地下室外墙与围护墙相结合的方式通常称为“两墙合一其结合的方式又分为单一墙、分离墙、重合墙、混合墙,单一墙构造简单,但地下连续墙与主体结构连接节点需满足结构受力要求,且防渗要求较高;一般需在地下连续墙内侧设置内衬墙,两墙之间设置排水沟以解决渗漏问题。
地下室逆作法工程施工组织设计一、引言地下室逆作法是指在地表上建起一个有保护结构的临时施工环境,将地基开挖工程改成地下室的建造,然后再将地下室与地下结构连通,最后将地下室的上部结构拆除,从而实现地下室的建造。
本文将针对地下室逆作法工程进行施工组织设计。
二、施工技术1.地下室开挖地下室开挖采用逆作法,先建立一个适合施工的地表结构,然后将地下室的上部结构拆除,最后进行地下室的开挖工作。
施工过程中需要充分考虑地下水的排除和处理措施,以确保开挖过程的安全和顺利进行。
2.地下室结构施工地下室结构施工包括地下室的底板、墙体、顶板和其他构件的施工。
首先进行地下室的底板浇筑,然后进行墙体、顶板等其他构件的施工。
在施工过程中要注意施工顺序的合理性,确保施工质量和安全。
3.连通地下室与地下结构地下室与地下结构之间的连通工程需要对接水、电、气等管线,同时还需要注意保温隔热、防水、防潮等问题。
在施工过程中要严格按照设计要求进行施工,确保连接的质量和安全性。
4.地上结构拆除地上结构拆除是将地下室的上部结构进行拆除,以便进行地下室的建造。
在拆除工作中要注意安全,遵循施工操作规程,同时还要对进行拆除工作的安全进行评估,采取必要的安全防护措施。
1.施工人员组织根据工程的复杂性和施工量的大小,确定施工人员的数量和职能分工。
包括项目经理、施工队长、技术负责人、安全负责人等,确保各项工作有条不紊进行。
2.施工设备和机具根据工程的特点和施工的需要,选择合适的施工设备和机具。
包括挖掘机、卡车、起重机、混凝土搅拌站等,以提高施工效率和质量。
3.施工方法和工序安排根据施工图纸和设计要求,制定施工方法和工序安排。
确定施工工序的顺序、持续时间和交叉关系,以便合理安排施工进度和资源的利用。
4.施工安全措施在施工过程中要充分考虑施工安全的问题,采取必要的安全措施。
包括设置施工标志、进行警示和预警、进行安全技术交底和教育培训等,以确保施工过程的安全性。
地下工程逆作法的技术与应用【摘要】本文对地下工程逆作法支撑体系,节点构造及施工技术方面阐述逆作法施工的主要技术及具体应用。
【关键词】地下工程;逆作法;设计施工技术地下工程逆作法施工是利用地下室的楼盖结构、梁、板、柱和外墙结构作为基坑围护结构和基础施工的支撑结构,在坑内的水平支撑体系和围护体系由上而下进行地下室结构的施工,逆作法适用于基坑较深,建筑场地狭小,周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格限制的情况。
(一)竖向支撑体系在逆作法施工中,竖向支撑体系起着比较重要的作用,立柱及立柱桩构成了地下结构的竖向支撑体系。
其作用是在逆作法施工期间,在地下室底板未浇注之前与地下连续墙或排桩一起承受地下和地上的结构自重和施工荷载,在地下室底板浇注后,与底板连接成整体,作为地下室结构的一部分将上部结构及承受的荷载传递给地基。
立柱和立柱桩的位置和数量,要根据地下室的结构布置和制定的施工方案经计算确定,其承受的最大荷载,是地下室已修筑至最下层,而地面上已修筑至规定的最高层数时的荷载。
一般地,立柱的平面布置,首先选择在地下室结构柱的位置上,如现有柱子数量不能满足承载要求,应再选取地下室纵横墙交接处、剪力墙暗柱处的适当位置。
竖向支撑体系的设计计算原则:(1)竖向支撑体系的设计和布置,应按照主体工程地下结构的布置,以及地下结构施工时地上结构的建设要求和受荷大小等综合考虑;(2)当临时立柱和立柱桩结合地下结构柱和工程桩布置时,临时立柱和立柱桩的轴线定位和承载能力应与主体工程地下结构的柱和工程桩的轴线定位和承载能力相一致;(3)临时立柱应在结构柱完成并达到设计要求后,方能拆除;(4)地下结构梁板兼作施工用临时平台或栈桥时,其临时立柱与立柱桩设计均应考虑承受施工荷载的作用。
(二)节点构造设计逆作法施工与常规施工方法有较大区别,根据工程实践需满足下述要求:(1)要求既满足结构永久受荷状态下的设计要求,又要满足施工状态下的受荷要求;(2)节点形式和构造必须在工艺上满足现有的工艺手段与施工能力;(3)节点构造必须满足抗渗防水要求,不要因为节点施工降低了抗渗,造成永久性的渗漏;(4)不要影响建筑物的使用功能,如不能占用过大空间等。
“上顺+中逆+下跃层逆作”的地下工程逆作法施工工法地下工程逆作法是指在地下工程建设中,通过一系列的工艺方法和技术措施,实现地下工程的逆向施工。
其中,“上顺+中逆+下跃层逆作”的工法是一种常用的地下工程逆作法。
本文将从前言、工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面对该工法进行详细介绍。
一、前言地下工程逆作法是指在地下工程建设中,通过一系列的工艺方法和技术措施,实现地下工程的逆向施工。
逆向施工主要是指在地下工程施工过程中,根据不同的地质和工程要求,采用与正常施工方向相反的工艺方法和施工工艺,以达到更好的施工效果。
本文将介绍“上顺+中逆+下跃层逆作”的地下工程逆作法,包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等内容。
二、工法特点“上顺+中逆+下跃层逆作”地下工程逆作法有以下几个特点:1. 工法灵活多样:可以根据工程实际需求和地质条件灵活选择施工顺序和逆向施工的方式。
2. 施工时间短:采用逆向施工方法进行地下工程施工,可以大幅度减少施工时间和过程中的改动。
3. 施工质量高:逆向施工方法能够让施工人员更好地掌握地下工程施工的各个环节,提高施工质量和效率。
4. 适应性强:适用于各种地下工程建设,包括建筑施工、地铁隧道施工、水利工程等。
三、适应范围“上顺+中逆+下跃层逆作”地下工程逆作法适用于以下几种情况:1. 深层大断面地下工程建设,如地铁隧道、地下室等。
2. 地下工程建设中需要改变施工方向的情况,如地质条件变化、临时施工需要等。
3. 长距离隧道地下工程建设,通过合理的逆向施工方式可以提高工效和质量。
四、工艺原理“上顺+中逆+下跃层逆作”地下工程逆作法的工艺原理是通过合理分析和评估地质情况,选择逆向施工方式,在一定范围内改变施工顺序和方法,以达到工程建设的目标。
具体工艺原理如下:1. 上顺:在施工过程中,根据地质情况和施工需要,先按照正常施工方向进行一段距离的施工,使施工进展顺利。
地下工程逆作施工及施工缝施工工法地下工程逆作施工及施工缝施工工法一、前言地下工程逆作施工及施工缝施工工法是一种在地下工程施工中常见的工法。
通过对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行分析和解释,本文介绍了该工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例,旨在为读者提供关于地下工程逆作施工及施工缝施工工法的具体指导和参考。
二、工法特点地下工程逆作施工及施工缝施工工法具有以下几个特点:1)施工过程灵活,适应性强;2)工程质量高,施工速度快;3)可在较短时间内完成工程施工,提高工程效率;4)施工过程控制简单,易于实施。
三、适应范围地下工程逆作施工及施工缝施工工法适用于各种地下工程的施工,如地铁隧道、地下车库、地下管线等。
无论是新建工程还是修复工程都可采用该工法,适应范围广泛。
四、工艺原理地下工程逆作施工及施工缝施工工法的工艺原理是通过逆向挖掘方式进行地下空间的施工,然后再进行施工缝的施工。
具体的技术措施包括:逆作施工方式的确定、逆作挖掘工艺的选择、施工缝的设计和施工缝施工工艺的确定。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括施工准备、场地布置、先期工程、逆向挖掘、支护和起草施工缝、施工缝施工、收尾工程等。
每个施工阶段都有具体的施工要求和操作步骤,通过详细描述,读者可以了解施工过程中的每一个细节。
六、劳动组织针对该工法的施工,需要合理安排劳动组织,包括确定施工队伍人员、分工和职责、施工班次和工期等。
合理的劳动组织可以提高工程施工效率,确保工程质量。
七、机具设备地下工程逆作施工及施工缝施工工法需要使用一定的机具设备,包括逆作挖机、支护工具、启草施工缝工具等。
本文对这些机具设备进行了详细介绍,包括特点、性能和使用方法,让读者对其有全面的了解。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量达到设计要求,本文介绍了质量控制的方法和措施,包括施工检验、质量记录、质量监控等方面的内容。
逆作地下混凝土结构相关节点施工工法逆作地下混凝土结构相关节点施工工法一、前言逆作地下混凝土结构是一种特殊的建筑施工工法,常用于地下室、隧道、地下通道等项目中。
逆作地下混凝土结构相关节点施工工法是指在逆作地下混凝土结构中,对节点部位进行施工的具体方法和措施。
本文将对逆作地下混凝土结构相关节点施工工法进行全面介绍,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点逆作地下混凝土结构相关节点施工工法具有以下特点:1. 灵活性:逆作地下混凝土结构相关节点施工工法可以根据不同的施工需求和节点要求进行调整和改进,以适应不同的工程设计和施工条件。
2. 高效性:该工法采用先进的施工技术和设备,能够提高施工效率,缩短施工周期。
3. 节约成本:通过合理的施工工艺和质量控制措施,能够降低施工成本,提高工程质量。
4. 安全可靠:工法中注重施工安全,采取严格的安全措施,确保施工过程中的安全。
三、适应范围逆作地下混凝土结构相关节点施工工法适用于各种规模、形状和功能的地下混凝土结构,包括地下室、隧道、地下通道等。
四、工艺原理逆作地下混凝土结构相关节点施工工法的原理是基于混凝土的强度、耐久性和稳定性。
在实际工程中,通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析,采取相应的技术措施。
这些技术措施包括:优化节点结构设计,合理选择混凝土材料,控制混凝土的配合比,采用逆作施工顺序等。
通过这些措施,可以确保逆作地下混凝土结构节点的施工质量和工程性能。
五、施工工艺逆作地下混凝土结构相关节点施工工法包括以下施工阶段:1. 基坑开挖:根据设计要求和施工方案进行基坑开挖。
2. 地下连续墙施工:根据节点的位置和尺寸,采用钢模板或钢板桩进行地下连续墙的施工。
3. 浇筑混凝土:在地下连续墙施工完成后,对节点部位进行混凝土的浇筑和养护。
4. 节点结构加固:根据设计要求和节点结构的特点,对节点部位进行加固处理,保证结构的整体稳定性和安全性。
逆作法在建筑地下工程施工中应用与分析发表时间:2018-12-13T15:20:42.737Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:彭永强[导读] 沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构。
广州市财贸建设开发监理有限公司摘要:文章对我国现阶段建筑地下工程施工过程中的基本特征及其存在的问题进行了分析,在此基础上探讨了逆作法施工技术的主要内涵,及其在建筑地下工程施工中的应用方法。
关键词:逆作法;施工工艺;建筑地下工程一、逆作法概念和原理在现在工程的高城建筑中大部分都运用较为先进的逆作法施工技术。
逆作法原理:先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构,同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。
然后施工地面一层的梁板楼面结构,作为地下连续墙刚度很大的支撑,随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构,直至底板封底。
同时,由于地面一层的楼面结构已完成,为上部结构施工创造了条件,所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。
如此地面上、下同时进行施工,直至工程结束。
二、建筑地下工程基本特征及常见问题2.1 建筑地下工程基本特征现阶段,我国的建筑地下工程施工主要表现为下述几点基本特征:(1)建筑地下工程的开挖应遵循因地制宜原则,具有较强的区域性。
(2)建筑地下工程施工需综合考虑渗流、变形和土力学中强度等相关内容,具有一定的综合性。
(3)建筑地下工程时空效应较强,施工的平面形状和深度会直接影响其变形程度和稳定性。
(4)建筑地下工程环境效应较强,因而施工前需准确预测其对于市政地下管网、构筑物及相邻建筑物的潜在影响。
(5)建筑地下工程事故发生率较高,施工风险较大,且事故的发生具有一定的突发性特征。
2.2 建筑地下工程施工常见问题2.2.1 忽视施工前的工程勘察,部分建筑地下工程施工单位在施工前并未对现场情况进行仔细勘察,未充分考虑施工现场的水文地质条件,且未预测分析施工对现场水文地质情况造成的潜在影响进而大大增加了施工安全隐患。
浅谈逆作法施工主要工序的施工和关键节点的处理【摘要】青岛市东海路人员掩蔽工程是青岛市第一个逆作法施工的工程。
该工程在建设之初,设计、业主、事先做了大量的调查和方案的详细论证,考虑到特殊的地理位置、地质情况等,从保证施工的安全和节约工期角度出发,最终选择了逆作法施工这一施工方案。
本文以该工程为基础,浅谈在施工过程中,逆作法施工管理的一些主要工序施工和关键节点的处理。
【关键词】逆作法;支撑柱;垂直度;梁;柱节点;柱墙下翻;防水留槎0.引言近些年来我国城市发展迅速,建筑物向空间多层与高层方向发展已成为当今城市建设的发展趋势,城市中心的黄金地段已经越来越少有空间进行开发,越来越多的投资者把目光投向地下。
在城市的繁华地段施工地下工程,受到很多因素的制约,其地质、地理位置、周围环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。
因周围建筑物距离太近,传统的深基坑施工采用锚喷、预应力锚杆加钢管桩等支护结构已经无法施工或不能保证其安全性。
在施工场地非常狭小、建筑物密集、地质条件复杂的条件下深基坑的开挖便成了一个关键的问题。
逆作法的施工顺序与通常的施工方法相反,是由上向下进行的,根据地质情况常采用的有地下连续墙和密排桩等形式。
以青岛东海路人员掩蔽工程为例,采用密排桩形式。
其基本施工顺序为:管线探查--维护桩施工--立柱桩施工--止水帷幕施工--破除路面--开挖至工程顶板底标高以下2-2.5米--浇筑垫层--支设模板--绑扎顶板(含下返墙、下接柱)钢筋--浇筑顶板砼--防水工程施工--市政管线和道路恢复--回填土--地下工程主体施工。
利用工程顶板及各层板作为基坑水平支撑,构成深基坑维护结构,保证了基坑安全性和迅速恢复路面,解决因长时间阻断交通等社会问题。
1.工程概况(1)该工程总建筑面积为36430.20m2。
工程主体地下2层,层高均为5.4m,地下一层为商业空间,地下二层为人防部分。
(2)该工程程西侧临佳世客市场(间距最近处为7.3米),东侧临颐中酒店(间距最近处为12.7米),凯悦置业等高层建筑,临东海路两侧多为网点住宅(间距最近处为6.7米)。
地下室逆作法结构节点设计摘要:丁香路某商业办公楼项目地下工程采用逆作法进行设计和施工。
本文简要介绍了该工程的特点,并详细阐述了该工程的地下室逆作法结构节点设计,包括地下连续墙与主体结构的连接设计、水平结构与竖向支撑的连接设计以及地下室顶板位置的节点设计。
关键词:逆作法;地下工程;节点设计Abstract: commercial office building project LuMou clove underground project by a top down on design and construction. This paper introduced the engineering characteristics, and expounds the top down in the basement of the engineering structure design node, including underground continuous wall, and the main structure of the connection design, level structure and vertical support link design and the basement of roof position node design.Keywords: top down; Underground engineering; Node design随着经济的高速发展,城市用地日趋紧张,建筑结构逐渐向地下空间发展,深基坑和大基坑工程越来越多,如何有效地完成基坑支护、缩短工程施工工期、减少对环境的影响成为设计和施工中的关键问题。
地下室逆作法作为一种先进的施工技术,在这些方面有其独特的优越性,因而逐渐被广泛采用,但与此同时也对结构设计提出了全新的要求,尤其是其节点的设计。
本文结合笔者所做的实际工程案例,对逆作法中的结构节点设计进行探讨。
南京复兴置业有限公司南京复兴大厦基础土方工程逆作法施工专项方案江苏宏远建设集团有限公司编制人:审核人:批准人:逆作法施工专项方案一、工程概况。
本工程有南京复兴置业有限公司开发建设,工程建设用地面积约 2 万平方米左右。
总土方量大约在24 万立方米左右。
该项目分为 A,B 二地块。
A地块总用地面积 14897 平方米,总建筑面积 107019 平方米。
其中地上建筑面积 67030 平方米。
地下建筑面积 39989 平方米。
B地块总用地面积 5062 平方米。
A地块基坑土方开挖深度平均为 15 米。
分 3 层地下室。
B 地块基坑土方开挖深度平均为 5 米。
1 层地下室。
本工程设防烈度七度,建筑抗震分类丙类。
按照《岩土工程勘察规范》,(GB5021 -2001)(2009 版) 中岩土工程勘察分级规定,工程重要性等级为二级,场地复杂程度为二级,地基复杂程度为二级,综合确定岩土工程勘察等级为乙级。
B基坑第 1 层土方开挖在负的 5 米,采用顺作法,即;明开挖。
A 基坑以下采用逆作法。
二、地理位置本工程位于南京下关渡江胜利纪念碑的西南角,东邻热河南路,西邻中山北路,分为 A,B 二地块。
该地块东面现有两个大门相距大约在一百米左右可供土方外运土需要。
并可在二个大门里分别按装自动冲洗机(也可在一个门内装一台冲洗机)。
三、工程特点本工程位于热河南路与中山北路交叉路口,地处闹市区,这给施工车辆进出带来了一定的困难,地块的西面和南面紧邻居民小区,车辆,行人流量大,因此本工程在施工过程中的交通组织和安全文明施工是关键,因此施工中尽量降低噪音,减少粉尘飘扬,在大们出口处,安排专人进行疏导,确保车辆,行人安全。
运土车辆进出现场,安排专人负责清扫及检查出场车辆,防止带泥或撒漏渣土,保持其清洁卫生。
任务重;本土方工程分 A,B 二个基坑,其中 B基坑挖 5 米左右深度为 1 层地下室,土方大约在26000 立方米。
A 基坑14 米左右深度,土方在76000 立方米左右。
地下工程逆作法施工中节点设计与施工(值得收藏)1逆作法施工中的节点设计和施工要求逆作法施工的结构节点设计,需要满足下列要求:(1)要求既满足结构永久受荷状态下的设计要求,又要满足施工状态下的受荷要求。
即节点设计既要符合结构设计规范的要求,又要满足施工工况受荷条件下的受力要求。
(2)节点形式和构造必须在工艺上满足现有的工艺手段与施工能力。
即设计的节点是可行的、可操作的,在满足受力前提下愈简单愈好。
(3)节点构造必须满足抗渗防水要求,不要因为节点施工降低了抗渗,造成永久性的渗漏。
(4)不要影响建筑物的使用功能,如不能占用过大空间等。
2支撑柱与梁板节点设计与施工在逆作施工中,中间支撑柱与梁板节点的设计与施工,主要是解决梁钢筋如何穿过中间支撑柱或与中间支撑柱连接,保证在复合柱完成后,节点质量和内力分布与设计计算简图一致。
该节点的设计和施工主要取决于中间支撑柱的结构形式。
当中间支撑柱采用钢格构柱形式时,中间支撑柱与梁钢筋的连接方法主要有:在中间支撑柱型钢上钻孔以穿过梁钢筋的钻孔钢筋连接法和在中间支撑柱的型钢翼缘处焊接传力钢板以焊接连接梁板受力钢筋的传力钢板法。
前者节点简单、柱梁接头混凝土浇筑质量好但是在型钢上钻孔削弱了截面,使承载力降低。
后者可以解决钻孔过多导致梁钢筋无法定位穿越的问题,但材料消耗大,施工工艺复杂,传力钢板下面的焊缝施焊困难,钢板下面混凝土的浇筑质量难以保证。
当中间支撑柱采用钢管混凝土柱时,前述两种方法也可以采用,多以后者为主。
采用后者时形式很多,常用的有钢牛腿和接驳器两种形式。
前者是在钢管表面焊接钢牛腿,通过钢牛腿连接钢筋与钢管,达到传递弯距与剪力的目的。
后者则是在钢管表面焊接环型钢板,传递结构剪力。
钢筋连接接驳器直接与钢管焊接,传递结构弯矩。
目前这二种方法在实际逆作法施工中存在很大的缺陷。
一是现场焊接,焊缝高,焊接融化会对钢管柱受力产生影响。
二是地下室配筋量大,采用的钢牛腿或接驳器量大,现场焊接条件又较差,会影响工程工期、质量与成本。
三是大量焊接废气的产生会影响作业环境。
所以针对钢管混凝土中间支撑柱与梁的连接节点,通过双梁节点的设计使节点处理工厂化,达到简化梁板结构与钢管砼柱连接节点的目的,从而产生一种新型单柱双梁钢管混凝土组合结构节点。
由由国际广场工程占地面积三万余平方米,地下两层,挖深最深达17m左右,基坑平面呈不规则的多边形。
工程采用裙楼逆作、主楼顺作的半逆作法进行施工,围护体系为钻孔灌注桩挡土结合深层搅拌桩止水的复合围护形式,逆作施工时的竖向荷载由一柱一桩形式布置的450×450mm钢格构立柱承担。
其中间支撑格构柱与框架梁的相交节点处理采用钻孔钢筋连接法,见图图1由由国际广场中间支撑住与梁的相交节点图由于逆作施工水平结构梁板时,框架梁的钢筋将穿越工程中处于未来框架柱位置的钢格构立柱。
同时,由于逆作法利用水平梁板代支撑的原因,逆作区域的框架梁配筋也往往较正常使用区域的框架梁大许多,梁钢筋在直径加大的同时布置得也更加密集。
针对该情况,采用了如下的节点处理原则:①框架梁钢筋必须按设计要求通长布置或锚入支座,严禁在钢格构柱处直接切断。
②尽量让框架梁钢筋从格构柱侧面绕过格构柱,在相交节点处可适当对框架梁作加腋处理。
③当框架梁钢筋因太密集而不能直接绕过格构柱时,可与设计协商,在作适当的补强加固措施后,对格构柱角钢作开孔处理供钢筋穿过。
兴业大厦工程位于黄浦区183#地块,占地面积7856.8m2,主楼部分十九层,高度为82.5m,地下三层,埋深14.00m。
地上部分总建筑面积55783m2,地下部分总建筑面积18889m2。
主体结构为钢筋砼框架剪力墙体系,大楼地下部分采用全逆作法施工,柱为钢管砼柱,底板浇筑前为一柱一桩。
围护采用地下连续墙(兼作地下室外墙即二墙合一)。
逆作法阶段结构受力为支承桩,主要是指一柱(上部φ609钢管砼柱)一桩(下部φ900钻孔灌注桩),共72根。
对于钢管柱与梁的节点部位的处理为:钢管柱节点处通过钢牛腿连接钢筋。
由一个“I”字型牛腿改为上下二个“T”字型牛腿。
8根梁钢筋焊接在钢牛腿上,其余从钢管周围穿过,见图图2兴业大厦中间支撑柱与梁的相交节点长峰商城位于长宁区地铁2号线中山公园站即长宁路、汇川路、凯旋路合围处。
主体结构为一幢10层裙楼和60层(框-剪结构)主楼组成。
地下四层单层面积22000m2,最大开挖深度达24m,且周边紧邻地铁2号线(最近处距离仅1.9m)和明珠轻轨线。
裙楼采用框架结构,主楼采用核心筒体结构,38层以下采用Υ550×16、Υ500×12、Υ400×12圆钢管型劲性柱结构,基础形式均采用筏式基础。
长峰商城基坑深度分别为主楼19.55m(4000mm厚底板处)、20.55m(5000mm厚底板处)、21.80m(6250m厚底板处);裙楼为18.75m、局部电梯井为20.95m。
采用钻孔灌注桩桩径850mm、桩深72.50m。
地下室外墙采用800mm(非地铁侧)和1000mm(地铁侧)厚两墙合一的地下连续墙作为围护挡土墙,裙楼利用结构梁板、主楼利用结构次梁作为水平支撑,利用Υ550×16的钢管和475×475格构柱的一柱一桩作为逆作竖向承重体系。
该工程采用裙楼逆作、主楼顺作,待地下室施工完毕后开始上部结构的施工,主楼采取的是以结构次梁为支撑的板带撑支撑形式。
该工程即采用了单柱双梁钢管砼组合结构的中间支撑柱与梁的结合节点,其具体做法为:(1)抗剪设计:抗剪设计主要是在钢管柱上焊接2Υ22抗剪筋。
在加工钢管柱阶段,按照结构梁柱节点标高,工厂焊接剪力环筋及锚固筋。
锚固筋先直焊,二头点焊,等施工时弯折90°,满足钢管柱成孔工艺要求。
详见图图3长峰商城中间支撑柱与梁的相交节点图(2)抗弯矩设计:抗弯矩设计主要是将结构单梁设计成双梁。
将原来设计600*800的梁改成二根300*750的梁,紧靠Υ550钢管侧边通过,保证梁负弯矩钢筋在节点处贯通。
在钢管工厂加工阶段已完成焊接的锚固筋弯折90锚入梁内,加强梁与钢管的连接强度。
该工艺操作方便、安全可靠,节点质量易于受控,一般工人稍加培训即可完成操作,并可提高操作环境安全度、降低成本、加快施工进度。
3地墙与梁板节点的设计与施工地下室楼盖是地下连续墙的可靠支撑,结构设计中楼盖梁与地下连续墙多按固结考虑,因此该节点可靠性十分重要,必须设法确保梁端受力钢筋的锚固或连接、梁断面的抗弯和抗剪强度等设计要求。
地墙与梁板的连接节点形式通常有预埋连接钢筋法、预埋连接钢板法、齿形连接接头法、锥螺纹钢筋连接接头法等几种。
即:分别在施工地墙时预埋连接钢筋并加以弯折、预埋与墙内受力钢筋焊接的钢板、固定带剪力槽的钢板和预埋连接钢筋以及在地下连续墙内侧面处设锥螺纹钢筋连接接头,然后在施工楼盖梁板时将梁板内受力钢筋与这些预埋件连接。
预埋连接钢筋法构造简单、施工方便但对直径较大的钢筋扳直困难且如果扳出的连接钢筋不直,会使连接困难并产生初始应力。
预埋连接钢板法施工方便、接头受力性能较好但对电焊质量要求高、现场焊接量大、施工进度慢。
齿形连接接头法接头抗剪性能、抗弯性能良好但预埋要求高、施工难度大、现场焊接工作量较大。
锥螺纹钢筋连接接头法施工速度快、施工简便且不受气候影响但定位要求较高、需采取固定措施。
在长峰商城工程中,地下B1、B2、B3层采用300×800的周边梁与地墙连接,地墙预留Υ12@200双排筋,待梁板施工时候剥出钢筋,弯起焊接成边梁封闭箍筋,具体详见图图4长峰商城地墙与梁板节点图兴业大厦工程中,地墙与地下结构梁板的连接也是采用这种方法:地下连续墙两墙合一,在内侧500mm处砌筑240厚内衬墙,内设排水沟。
地下室连续墙在每层标高部位预埋圆钢,施工此层楼板时,将圆钢弯直,四周设置一道圈梁,楼层梁板通过圈梁与连续墙连接,详见图图5兴业大厦地墙与梁板节点图由由广场工程中,在框架梁边跨处设计了一道围护边梁,围护边梁与外墙之间尚有2m~4m的距离。
逆作施工阶段,围护边梁通过H400型钢支撑与各道围檩相连接以传递水平支撑力,相应的框架梁则在围护边梁处预留通长插筋。
逆作施工结束并转向顺作后,首先在H400型钢支撑上焊接止水钢板,以保证地下水在基坑换撑、回填后不会通过型钢与外墙的交界面渗入室内;随后即可开始框架梁、外墙、暗柱钢筋的接驳、绑扎工作。
由于框架梁处一般都有H400型钢水平支撑存在,因此,当框架梁截面小于型钢截面时,可在征得设计许可的前提下,对型钢翼缘作部分割除处理,最终使框架梁能包覆住型钢支撑;此外,外墙钢筋及暗柱钢筋也常需穿越型钢支撑,同样可在征得设计许可的前提下,对型钢翼缘和腹板作适当开孔处理以方便竖向钢筋穿过,见图图6由由国际广场边跨框架与地下室外墙连接节点示意图4地墙与底板节点的设计与施工地下连续墙与地下室底板的连接节点需要满足两个要求:①使地下室底板与地下连续墙连成整体,与设计假定的刚性节点一致。
②使地下室底板与地下连续墙连接紧密,达到防水的要求。
通常为保证连接质量,应沿地下连续墙四周将地下室底板进行加强处理,加配一些钢筋。
在底板与地下连续墙接触处设止水条,增强防水能力。
有时可在连接处设剪力键增强抗剪能力。
当排桩支护作为围护结构时,可将主体结构的底板和楼板插入桩体内。
长峰商城工程中,底板与地墙的连接节点采用在大底板位置处在地墙内预埋接驳器连接,具体做法见图图7长峰商城底板与地墙连接节点图在兴业大厦工程中,底板与地墙的连接节点采用在底板标高处,地下连续墙预埋直螺纹接头,底板钢筋通过直螺纹接头与地下连续墙连接,具体做法见图图8兴业大厦底板与地墙连接节点图而在由由国际广场工程中,由于采用钻孔灌注桩排桩作为外围护,考虑底板和排桩的连接并同时考虑防水要求,采用素砼传力带连接,其连接节点见图图9由由国际广场底板与排桩连接节点图5结语本文中这些应用于高层建筑深基础逆作法施工中的节点是在工程实践中不断发展完善的,目的是为了建立逆作法施工中各种受力结构间的合理连接,既要满足节点受力,又要与目前“逆作法”施工工艺相配套。
这些节点形式的产生从工艺上保证了节点施工质量,为逆作法的发展和应用奠定了基础。