xx商業(yè)廣場地下室逆作法施工技術

-PAGE10-xx商業(yè)廣場地下室逆作法施工技術1工程概況xx商業(yè)廣場工程西臨xx繁華的xx路，南面為正在施工的xx路地鐵站，東北面為老城區(qū)居民住宅。本工程建筑面積110972㎡，是一個集購物、娛樂、休閑為一體的大型商業(yè)項目；3層地下室建筑面積34696ｍ2，其中地下2層與在建的xx路地鐵站相聯(lián)。xx商業(yè)廣場地下室逆作法施工的必要性逆作法施工，相對于常規(guī)施工方法而言是一種逆向的地下工程施工方法，其施工順序是：先施工地下室外墻和中間支承柱，然后由上而下逐層施工地下室樓層梁、板，并利用其作為基坑支護系統(tǒng)的水平內(nèi)支撐，逐層進行地下工程基坑開挖及結構施工，同時可進行上部結構施工。xx商業(yè)廣場地下室采用逆作法施工，主要基于以下幾點：2.1施工場地狹小，地下層數(shù)較多、基坑開挖深度大。地下室三層，地下室的底板面標高為-15.46米，土方要開挖至-16.66米，規(guī)劃用地紅線范圍內(nèi)只有16693平方米，而地下室底板面積為11565平方米，基坑放坡開挖不可能，施工圍護樁加止水帷幕等其他圍護結構也基本沒有的余地。采用逆作法施工，用于基坑支護的地下連續(xù)墻同時也是地下室的外墻，不再放坡挖土，不需要專門用于支護的結構（如樁、墻等）所占用的空間，也就更不需要該支護結構（如樁、墻等）與地下室外墻外圍之間必須有的技術空間。2.2場界周邊情況復雜，鄰近場地變形控制嚴。xx商業(yè)廣場，工程周邊既有繁華的街道和復雜的市政設施，又有密集的舊民居，基坑周邊鄰近場地變形控制嚴。工地離xx的垂直距離僅3km，地下水位在-0.6～-2.4米標高，常規(guī)施工方法進行基坑開挖時，基坑必須降水，但長期抽水必將導致周圍場地的較大沉降變形。采用逆作法施工，兼作支護的地下連續(xù)墻止水效果好，可避免大量抽水，由地下室各樓層水平結構作為內(nèi)支撐，基坑支護變形小，因此由支護結構變形和降水引發(fā)的周邊場地變形小，對周邊道路、市政設施和舊民居的不利影響基本消除。2.3工期緊迫。該工程為一大型綜合性商業(yè)項目,投資收益與建設周期關系緊密。用傳統(tǒng)的施工方法必須先期進行支護結構施工和大面積的基坑土方開挖（約24萬m3）,而場地周邊道路狹窄、運輸時間限制嚴、條件差,大量的土方開挖、外運及支護施工將占用大量工期。地下室采用逆作法施工，可減少土方開挖量,降低土方外運強度，在±0.00施工完畢后可同時進行上部主體及地下室的施工,經(jīng)過比較，總工期至少可提前半年，投資收益遠大于逆作法施工可能增加的成本。3本工程地下室逆作法施工工藝及技術特點現(xiàn)將本工程地下室逆作法施工工藝及技術特點簡介如下：3.1施工工藝流程施工工藝流程圖如下：地下連續(xù)墻施工工↓主體封頂頂人工挖孔樁和鋼鋼管柱施工工↑↓上部主體施工←臨時墊層澆筑，±0.000模板鋪設設，鋼筋綁綁扎，混凝凝土澆筑、養(yǎng)養(yǎng)護↓-1層土方開挖，臨臨時墊層澆澆筑，-1層樓面模模板鋪設，鋼鋼筋綁扎，混混凝土澆筑筑、養(yǎng)護↓-2層土方開挖，臨臨時墊層澆澆筑，-2層樓面模模板鋪設，鋼鋼筋綁扎，混混凝土澆筑筑、養(yǎng)護↓-3層底板土方開挖挖、降排水水，墊層澆澆筑，↓按后澆帶分塊綁綁扎鋼筋，支支設模板、混凝土澆筑、養(yǎng)養(yǎng)護↓-3層墻、核心筒施施工及養(yǎng)護護↓-2層墻、核心筒施施工及養(yǎng)護護↓-1層墻、核心筒施施工及養(yǎng)護護↓封閉施工用臨時時集水井↓地下室建筑及裝裝飾裝修施施工3.2地下連續(xù)墻施工xx商業(yè)廣場工程地下連續(xù)墻既作基坑支護結構，同時亦作為地下室外墻，為“兩墻合一”，墻厚800～1200；地下連續(xù)墻單元槽段長度為5米左右，兩端用工字鋼將槽段隔離，并作為連續(xù)墻單元間的止水構件；各個單元段墻體相連接形成現(xiàn)澆鋼筋混凝土地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻單元平面圖、剖面圖見下圖1、圖2。地下連續(xù)墻施工，采用LQ系列超薄型液壓步履潛水式地下連續(xù)墻成槽機在連續(xù)墻位置開挖成槽，泥漿護壁；每完成一個單元墻段，在槽內(nèi)插入預制的墻體鋼筋籠，用導管水下澆筑法澆筑該單元墻段混凝土。3.3工程樁及支承柱施工基礎工程樁為人工挖孔樁；地下室鋼管混凝土柱，同時也是逆作法施工期間的支承柱。為保證鋼管柱的吊裝精度以及鋼管柱與挖孔樁的嵌固效果，施工中的做法是：1）灌注挖孔樁混凝土至底板標高以下2.5m，收光抹平混凝土面，安裝定位定向鋼筋；2）吊裝鋼管柱，利用定位糾偏架進行糾偏，定位糾偏架采用高強膨脹螺栓固定于硬地坪上，利用測量儀器可將架體的中心與樁位中心重合，利用架體下端螺栓將立柱位置準確固定，利用架體上部的千斤頂校正立柱垂直度；3)復核調(diào)整完畢后進行挖孔樁混凝土二次灌注；4)挖孔樁混凝土灌注完成72小時后，進行鋼管柱內(nèi)混凝土灌注（在管內(nèi)混凝土澆灌之前需對鋼管柱與開挖井道之間的空隙進行對稱回填，以防止在澆筑過程中造成鋼管柱的偏位）。工程樁與鋼管支承柱連接節(jié)點見下圖3。3.4地下室樓面結構施工先施工地下室±0.00樓面結構（包括挖土至±0.00以下1.2米左右、澆筑臨時墊層、支設模板、綁扎鋼筋、澆注混凝土），作為地下連續(xù)墻的首道水平支撐，隨后逐層向下開挖土方至負一、二層梁板以下1.2米左右,澆筑臨時墊層、支設模板、綁扎鋼筋、澆筑負一、二層水平結構混凝土，并形成下兩道支撐，最后開挖土方至底板墊層以下,澆筑墊層、綁扎鋼筋、澆筑底板結構混凝土。地下室的的樓面結構與地下連續(xù)墻、支承鋼管柱等豎向結構的連接節(jié)點大樣見圖4、圖5。3.5土方開挖按“分層開挖，先撐后挖”的原則施工，應對稱開挖，嚴禁超挖，在距離鋼管柱邊1m范圍內(nèi)必須采用人工開挖，防止機械直接碰撞鋼管柱，樓面水平支撐混凝土強度達90%以上方可進行下一層的土方開挖，土方開挖順序見圖6。3.6地下室底板施工時的降排水地下室逆作法施工時，絕大部分地下水已被地下連續(xù)墻截斷，但底板施工時，基坑內(nèi)的土層含水、連續(xù)墻滲透水、地表雨水及上部施工用水等水量仍然較大，為保證底板順利施工，決定采用集水井+盲溝排水的方法進行處理，即通過沿底板后澆帶設置的盲溝將水集中引至集水井內(nèi)，然后由潛水泵抽至地面截水明溝內(nèi)，盲溝及集水井在底板的位置、節(jié)點大樣、集水井封堵做法詳見附圖9。3.7樓面預留運輸洞口在先施工完成的地下室頂板和樓面結構預留運輸洞口，以便大量的土方外運和進入施工樓層的鋼筋、模板、混凝土的運輸，運輸洞口預留位置必須考慮對結構的影響、運輸?shù)捻槙场⒌踹\的能力以及通風的需求等，本工程樓面預留運輸洞口見圖7。3.8地下室與上部結構施工的進度安排逆作法施工，±0.00的樓面結構施工完畢后，即向上逐層進行上部結構的施工；但與此同時，地下室豎向結構中剪力墻、筒體等豎向結構尚未全部完成，因此，地上結構施工的進度安排，除了要考慮各項資源的影響外，還要考慮現(xiàn)有地下豎向結構的結構承載力的技術要求。本工程設計要求6層結構施工時地下室底板D、J軸交10～11軸剪力墻必須施工完畢，以避免了周圍鋼管柱因荷載過大造成變形的問題。3.9預留鋼筋的保護逆作法工藝決定了地下室墻、柱、梁、板預留鋼筋多、外露時間長，且上部封閉、地下室濕度大，因此對鋼筋的保護、避免銹蝕尤為重要，本工程施工中，采用塑料薄膜纏裹的方式進行保護，待施工至此部位時予以拆除，平時加強檢查，發(fā)現(xiàn)脫落及時恢復，效果良好。內(nèi)襯墻施工方法改進地下室外墻（地下連續(xù)墻）的內(nèi)襯墻，位于地下室樓面沿地下連續(xù)墻一周設置400X500邊掛梁下，樓面板厚180、200。原設計在邊掛梁沿梁長方向預留150X150@1000的施工洞口，用于內(nèi)襯墻的混凝土澆筑，實際施工時發(fā)現(xiàn)，洞口間距大于振動棒的作用范圍，且預留洞口太小、振動棒根本無法左右斜插。為保證內(nèi)襯墻的混凝土振搗密實，考慮過洞口加密、加大，但不可行；若采用加施工杯口的方法，則梁與板底之間的高度差滿足不了操作面的要求。經(jīng)研究并與相關方協(xié)商確定改進內(nèi)襯墻施工方法：在邊掛梁上、下方的內(nèi)襯墻部位同時澆筑500高的鋼筋混凝土上、下返坎，并預留出墻筋，內(nèi)襯墻施工支設模板時、在上部混凝土坎下方500的位置設置杯口模板，澆筑混凝土（詳見圖8.內(nèi)襯墻混凝土示意圖）。5臨時支撐梁施工方法優(yōu)化本工程逆作施工時，在地下室電梯井道、車道及出土口等洞口的梁都設置了臨時支撐梁，其中有部分支撐梁與結構梁位置重疊、寬度比結構梁大，而對于電梯井道等有特殊要求的部位，支撐梁超寬部分必須鑿除。先施工支撐梁、待正向施工時鑿除支撐梁后再澆筑結構梁，資源浪費太大。研究并商定優(yōu)化臨時支撐梁施工方法：在施工支撐梁時綁扎結構、支撐梁雙套箍筋，統(tǒng)籌配置縱向受力鋼筋（詳見圖10.箍筋疊合加強處理示意圖），待地下室施工完成后，直接鑿除支撐梁比結構梁增大的部分并作表面修整，節(jié)約了資源。6環(huán)境效益和經(jīng)濟效益該工程的施工實踐和多方面效益對比說明，逆作法施工有利于環(huán)境保護和節(jié)約資源，節(jié)省建設成本、施工成本和施工總工期，社會、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益明顯：6.1逆作法施工，基坑周邊土體因支護變形引起的側(cè)向變形和因降水引起的豎沉降變形都很小，避免了周邊環(huán)境受損，保證了周邊公共設施和建筑物的安全；挖土施工作業(yè)在封閉的地表下，可以減少室外揚塵，施工中的噪音因表層樓面的阻隔而大大降低。6.2逆作法施工，往往采用“兩墻合一”的形式，以地下室樓面結構作為基坑支護的水平支撐結構，可省去單獨設立圍護樁墻、水平支撐等支護結構，節(jié)約這部分建設成本；省去支護結構所占空間及其與地下室外墻之間的技術間隙，可在有限的工程用地范圍內(nèi)實現(xiàn)較大的地下室有效使用面積。6.3逆作法施工可使建筑物上部結構的施工和地下基礎結構的施工平行作業(yè)，還可避免因地下夜間施工的噪音問題而延誤工期，在地下室層次較多時，節(jié)省總工期的效果更加明顯。6.4首層結構平面可作為工作平臺，不必另外架設開挖工作平臺與內(nèi)撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺等大型臨時設施，可減少了施工臨時設施費用。6.5逆作法施工也還存在一些應注意的問題：1）逆作法的水平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