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何为逆作法施工?其适用范围与工艺流程又是什么呢?

逆作法施工是一种建筑施工方法,其主要特点是先施工地下结构的顶板或中间支撑结构,然后在其保护下进行地下各层的土方开挖和地下结构的施工。

一、施工原理

逆作法施工是相对于传统的顺作法施工而言。顺作法是先进行土方开挖,然后从基础开始逐步向上施工地下结构和地上结构。而逆作法是先施工地下结构的一部分,形成一个水平支撑体系,然后在这个支撑体系的保护下进行土方开挖和地下结构的后续施工,同时可以进行地上结构的施工。

二、施工步骤

1、施工地下连续墙或其他围护结构,用于挡土和止水。

2、施工地下结构的顶板或中间支撑结构,通常可以作为施工场地的临时路面或平台,方便材料运输和施工操作。

3、在顶板或支撑结构的保护下,进行地下一层的土方开挖。

4、施工地下一层的结构柱、墙等竖向构件和梁、板等水平构3件。

5、依次向下进行各层的土方开挖和地下结构施工。

6、同时,可以进行地上结构的施工,加快工程进度。

三、优点

1、缩短工期:由于可以同时进行地上和地下结构的施工,大大缩短了工程的总工期。

2、减少对周边环境的影响:逆作法施工可以有效地控制土体变形,减少对周边建筑物、道路和地下管线的影响。

3、提高施工安全性:顶板或支撑结构可以为地下施工提供一个安全的工作环境,减少坍塌等事故的发生。

4、节约施工场地:可以利用已施工的顶板作为施工场地,减少对周边场地的占用。

四、缺点

1、施工技术要求高:逆作法施工需要较高的施工技术和管理水平,施工过程中需要进行精确的测量和控制。

2、成本较高:逆作法施工的成本相对较高,主要是由于施工难度大、需要特殊的设备和材料等原因。

3、通风和照明困难:在地下结构施工过程中,通风和照明条件相对较差,需要采取特殊的措施来改善施工环境。

五、适用范围

逆作法施工的适用范围主要有以下几个方面:

一、周边环境复杂的工程

1、紧邻既有建筑物

当新建工程与既有建筑物距离很近时,采用逆作法施工可以有效控制土体变形,减少对既有建筑物的影响。例如在城市中心区进行的改扩建工程,周边可能有历史保护建筑或重要的商业、办公建筑等,不允许因施工产生过大的沉降或位移。

通过先施工地下结构的顶板或中间支撑结构,可以为周边土体提供水平支撑力,防止土体向既有建筑物一侧移动。

2、靠近地铁、地下管线等重要设施

在地铁沿线或有重要地下管线的区域进行施工时,逆作法可以将施工对这些设施的影响降至最低。地铁对变形要求极为严格,稍有不慎可能影响地铁的正常运行。

逆作法施工过程中,土体的开挖和结构的施工是在相对稳定的支撑体系下进行的,能够有效控制地面沉降,保护地下管线的安全。

二、场地狭窄的工程

1、城市中心区建筑项目

在城市繁华地段,土地资源紧张,施工场地往往非常狭窄。逆作法可以利用地下结构的顶板作为施工场地,进行材料堆放、机械设备布置等,最大限度地节约施工场地。

例如高层商业建筑、写字楼等项目,周边道路狭窄,人流量大,采用逆作法施工可以减少对周边交通和行人的干扰。

2、旧城区改造项目

旧城区的建筑密度大,可利用的空地少。逆作法施工可以在不占用过多外部场地的情况下进行地下空间的开发和利用。

同时,旧城区的地下管线错综复杂,逆作法施工能够更好地适应这种复杂的地下环境,减少对管线的破坏。

三、工期紧张的工程

1、商业开发项目

对于一些商业开发项目,如购物中心、酒店等,尽早投入使用可以带来巨大的经济效益。逆作法施工可以同时进行地上和地下结构的施工,大大缩短工程的总工期。

在地上结构施工的同时,地下部分的施工也在同步进行,使得项目能够更快地完成,满足业主的时间要求。

2、重要基础设施项目

某些重要的基础设施项目,如交通枢纽、医院等,对工期的要求也非常严格。采用逆作法施工可以加快工程进度,确保项目按时交付使用。

例如,在建设大型医院时,为了尽快为患者提供医疗服务,需要缩短建设周期。逆作法施工可以满足这一需求。

四、深基坑工程

1、高层建筑地下室

随着高层建筑的不断发展,地下室的层数越来越多,深度也越来越大。逆作法施工对于深基坑工程具有独特的优势。

先施工的地下结构顶板可以作为水平支撑,增强基坑的稳定性,减少支护结构的变形。同时,逆作法可以有效地控制地下水,降低施工风险。

2、地下空间开发项目

对于大型地下商场、停车场、地铁站等地下空间开发项目,逆作法施工可以为大规模的地下工程提供可靠的施工方法。

通过合理的施工组织,可以实现地下空间的快速开发,提高工程的整体效益。

六、逆作法施工流程

(一)、施工准备

1、工程勘察:对施工现场的地质、水文等情况进行详细勘察,为设计和施工提供依据。

2、设计方案确定:根据工程要求和现场实际情况,确定逆作法施工的具体设计方案,包括地下连续墙、中间支撑柱等的设计。

3、施工场地平整:清理施工现场,平整场地,为后续施工创造条件。

4、材料设备准备:准备好逆作法施工所需的各种材料和设备,如钢筋、混凝土、模板、起重机等。

(二)、围护结构施工

地下连续墙施工:

1、导墙施工:在地面上先施工导墙,为地下连续墙的成槽提供导向。

2、成槽:采用成槽机等设备进行地下连续墙的成槽作业。

3、钢筋笼制作与吊装:在地面上制作钢筋笼,然后用起重机将其吊放入槽内。

4、混凝土浇筑:在钢筋笼放入槽内后,进行混凝土浇筑,形成地下连续墙。

5、止水帷幕施工(如有需要):在地下连续墙外侧或内侧施工止水帷幕,防止地下水渗入基坑。

三、中间支撑柱施工

1、定位与钻孔:根据设计要求,确定中间支撑柱的位置,然后进行钻孔作业。

2、插入钢管柱或格构柱:将预先制作好的钢管柱或格构柱插入钻孔内。

3、浇筑混凝土:向钢管柱或格构柱内浇筑混凝土,使其与钻孔内的土体形成牢固的支撑。

四、地下结构顶板施工

1、模板安装:在地下连续墙和中间支撑柱的顶部安装模板。

钢筋绑扎:在模板内进行钢筋的绑扎,确保钢筋的位置和间距符合设计要求。

2、混凝土浇筑:浇筑混凝土,形成地下结构的顶板。

五、地下一层土方开挖及结构施工

1、土方开挖:在顶板的保护下,进行地下一层的土方开挖。

2、结构施工:按照设计要求,进行地下一层的结构柱、墙、梁、板等的施工。

六、依次向下进行各层土方开挖及结构施工

1、重复步骤五,依次向下进行地下二层、地下三层等各层的土方开挖和结构施工。

2、在施工过程中,要注意对中间支撑柱的保护,确保其稳定可靠。

七、地上结构施工

1、在地下结构施工的同时,可以进行地上结构的施工。

2、地上结构的施工按照常规的施工方法进行,如钢筋混凝土3、结构的施工、钢结构的安装等。

八、工程收尾

1、进行地下结构的防水、保温等附属工程的施工。

2、拆除临时支撑结构,清理施工现场。

3、进行工程验收,交付使用。

 

 

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