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【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）。
（3）本工程地下水位较高，外墙防水做法：200mm厚C20混凝土防水基层，水泥基防水涂料，1.5+1.5AU3自粘型防水卷材。
（4）该工程周边止水帷幕为钻孔灌注桩和钻孔旋喷桩交错布置，钻孔旋喷桩Φ800。逆作竖向受力采用一柱一桩（即在Φ1000钻孔灌注桩内插Φ500×14钢管柱，外包钢筋混凝土的复合柱子）支撑，共286根，柱网间距为8.5--10m。
2.支撑柱（钢管桩）施工
（1）在逆作法施工中，对于顶板以及各层楼板的支撑，通常采用格构柱或钢管桩。格构柱类型的支撑，一般为角钢与钢板焊接成钢柱来支撑上部荷载，按设计图纸在工程的具体平面部位设，仅作为临时支撑结构，地下工程完毕后拆除。钢管混凝土桩类型的支撑为永久支撑。这种支撑结构分两种，一种是仅是钢管桩内部灌注混凝土，结构施工完成后进行防腐处理后，再进行装修；另一种是钢管混凝土桩外在浇筑钢筋混凝土，作为工程最终承重立柱。
（2）本工程采用的是钢管混凝土桩类型的支撑得后者，垂直度要求不大于0.5%。这种情况下保证钢管的垂直度是很关键的一个问题，如果偏差过大，则对钢管作为临时支撑，受力不合理，不能保证施工安全，另一个对于柱外包混凝土施工将无法施工或不能保证其混凝土厚度、垂直度以及平面位置。
（3）在钢管桩施工中，控制钢管桩的垂直度和平面位置总结有三种方法。一、采用调垂仪。当钢管吊装入孔，固定好平面位置及标高后，将调垂仪放入孔中，使调垂仪的三个液压装置围绕钢管桩均分，吸在钢管桩上，通过孔口的钢护筒调整钢管的垂直度符合要求，至底部混凝土浇筑钢管垂直度稳定撤离。此种方法适合钢管上端在地面以下的情况。二、采用加长钢护筒。加长钢护筒在地面下，精确地固定钢护筒的垂直度和平面位置，并使钢护筒固定牢靠，利用钢管桩上的固定环滑入孔中，固定环距钢护筒间隙10-20mm，固定环在钢管桩上，钢护筒范围不得少于两道。此种用于钢管上端在地面以下的情况。三、是采用钢架调垂装置，将其固定在空口，将钢管放入孔中，利用钢架调垂装置上的上下八个丝杆调整钢管的垂直度和平面位置，此种用于钢管上端在地面以上。
3.土方开挖
逆作法土方开挖，在地下，此时顶板和支撑柱子完成，存在挖机活动受限和垂直运输、顶板堆载、降排水等问题，因此要合理科学地组织好土方施工。在逆作法施工中，土方开挖要注意以下问题。
（1）设计逆作法施工的工程，一般设计图纸有设计预留出土口，如设计无具体位置，此类工程一般在两侧及中间口部、采光井等位置设置出土口。本工程分为三个施工段，共设有6个出土口，分别在主入口、采光井以及顶板开洞。出土口尺寸要满足挖机操作空间，两出土口之间距离不宜过于悬殊，以免造成土方倒运量过大而降效。
（2）土方开挖中，地下水的降水或排水也是重要一环。降水或排水效果直接影响土方开挖的正常施工，所以在土方开挖前首先是降水工作。地下水较多的情况下，通常是降水与排水相结合进行。
（3）逆作法中土方开挖，宜采用“盆式”分层开挖，即自中间向两边对称开挖，土方渐进对称挖除，两侧围护桩能够渐进和同时受力，受力合理，有利于保证基坑安全。自出土口开始，先挖通各出土口，有利于地下的机械设备的运行，然后自居中主通道，向两侧对称开挖，通过通道采用装载机运至出土口。在出土口采用挖机将土方挖除运走。同样方法挖至负二层时候，可采用长臂挖机或两台普通挖机二级倒土装车运走。
（4）逆作法施工中的土方开挖，安全控制工作非常重要，重点做好一下几点：
1）土方开挖的照明应采用36V安全电压，按需要和规范要求在板底固定布设，照度满足施工要求。
2）当开挖较深、出土口较少时候，出土口不能满足空气流通时，随土方开挖要安装通风设施，保证地下土方开挖施工人员的需要。
3）土方开挖中要加强对支撑柱的保护，保证支撑结构的正常受力。
4）板顶堆土和车辆载荷，都要经过计算，经设计院复核，严禁超载堆土和超载车辆在板顶运输。
5）基坑监测每天一测每日一报，根据基坑监测报告的及时采取相应措施。
4.梁柱节点，墙、柱和外防水在中板节点处施工
逆作法施工梁、柱节点、墙、柱在中板节点处的结构和防水施工，明显有别于传统施工方法。柱、墙体在板节点要向下预留，外墙防水也是自上向下施工。在节点处施工预留工作是逆作法施工中的一个关键工作，关系着下道工序施工和节点处的工程质量。
（1）工程中的所有柱、墙都必须下翻，自板或梁底下翻不低于500mm，柱与墙预留的钢筋超过下翻柱、墙35d+100mm，满足直螺纹连接规范要求。外墙自中板上翻500mm，钢筋与上部钢筋连接并绑扎完毕。
（2）外墙防水施工：在围护桩上植筋浇筑防水混凝土墙体，形成平正施工面。在中板向下，在超过预留钢筋位置向下，预留防水接茬。因在地下施工，难免墙防潮湿，防水材料宜选用水泥基材料更能保证防水质量。第一道防水卷材超过预留钢筋300mm，以便于第二道防水层与第一道防水层搭接。
（3）梁钢筋在梁柱节点处，钢筋在钢管桩两侧绕过，实践中难以操作。必要时，可通过设计院进行设计修改，调整钢筋的布置，使梁筋尽量布置在梁的两侧，以便于钢筋钢管桩两侧穿过，中间少量钢筋焊接在节点处的钢套管上，单面焊接10d，双面焊接5d，焊缝符合焊接要求。
5.结语
由于逆作法施工与传统的施工方法有着本质的区别，在施工中要遵循逆作法施工的要求，严格逆作法的施工工序，对支撑柱、土方开挖、梁柱节点，墙、柱、防水下翻以及预留等显著带有逆作法特点的重要工序及关键节点的施工和处理，方案一定要科学合理，处理妥善，从而突破施工的条件限制、节约工期、取得较高的经济和社会效益。 [科]
【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）。
（3）本工程地下水位较高，外墙防水做法：200mm厚C20混凝土防水基层，水泥基防水涂料，1.5+1.5AU3自粘型防水卷材。
（4）该工程周边止水帷幕为钻孔灌注桩和钻孔旋喷桩交错布置，钻孔旋喷桩Φ800。逆作竖向受力采用一柱一桩（即在Φ1000钻孔灌注桩内插Φ500×14钢管柱，外包钢筋混凝土的复合柱子）支撑，共286根，柱网间距为8.5--10m。
2.支撑柱（钢管桩）施工
（1）在逆作法施工中，对于顶板以及各层楼板的支撑，通常采用格构柱或钢管桩。格构柱类型的支撑，一般为角钢与钢板焊接成钢柱来支撑上部荷载，按设计图纸在工程的具体平面部位设，仅作为临时支撑结构，地下工程完毕后拆除。钢管混凝土桩类型的支撑为永久支撑。这种支撑结构分两种，一种是仅是钢管桩内部灌注混凝土，结构施工完成后进行防腐处理后，再进行装修；另一种是钢管混凝土桩外在浇筑钢筋混凝土，作为工程最终承重立柱。
（2）本工程采用的是钢管混凝土桩类型的支撑得后者，垂直度要求不大于0.5%。这种情况下保证钢管的垂直度是很关键的一个问题，如果偏差过大，则对钢管作为临时支撑，受力不合理，不能保证施工安全，另一个对于柱外包混凝土施工将无法施工或不能保证其混凝土厚度、垂直度以及平面位置。
（3）在钢管桩施工中，控制钢管桩的垂直度和平面位置总结有三种方法。一、采用调垂仪。当钢管吊装入孔，固定好平面位置及标高后，将调垂仪放入孔中，使调垂仪的三个液压装置围绕钢管桩均分，吸在钢管桩上，通过孔口的钢护筒调整钢管的垂直度符合要求，至底部混凝土浇筑钢管垂直度稳定撤离。此种方法适合钢管上端在地面以下的情况。二、采用加长钢护筒。加长钢护筒在地面下，精确地固定钢护筒的垂直度和平面位置，并使钢护筒固定牢靠，利用钢管桩上的固定环滑入孔中，固定环距钢护筒间隙10-20mm，固定环在钢管桩上，钢护筒范围不得少于两道。此种用于钢管上端在地面以下的情况。三、是采用钢架调垂装置，将其固定在空口，将钢管放入孔中，利用钢架调垂装置上的上下八个丝杆调整钢管的垂直度和平面位置，此种用于钢管上端在地面以上。
3.土方开挖
逆作法土方开挖，在地下，此时顶板和支撑柱子完成，存在挖机活动受限和垂直运输、顶板堆载、降排水等问题，因此要合理科学地组织好土方施工。在逆作法施工中，土方开挖要注意以下问题。
（1）设计逆作法施工的工程，一般设计图纸有设计预留出土口，如设计无具体位置，此类工程一般在两侧及中间口部、采光井等位置设置出土口。本工程分为三个施工段，共设有6个出土口，分别在主入口、采光井以及顶板开洞。出土口尺寸要满足挖机操作空间，两出土口之间距离不宜过于悬殊，以免造成土方倒运量过大而降效。
（2）土方开挖中，地下水的降水或排水也是重要一环。降水或排水效果直接影响土方开挖的正常施工，所以在土方开挖前首先是降水工作。地下水较多的情况下，通常是降水与排水相结合进行。
（3）逆作法中土方开挖，宜采用“盆式”分层开挖，即自中间向两边对称开挖，土方渐进对称挖除，两侧围护桩能够渐进和同时受力，受力合理，有利于保证基坑安全。自出土口开始，先挖通各出土口，有利于地下的机械设备的运行，然后自居中主通道，向两侧对称开挖，通过通道采用装载机运至出土口。在出土口采用挖机将土方挖除运走。同样方法挖至负二层时候，可采用长臂挖机或两台普通挖机二级倒土装车运走。
（4）逆作法施工中的土方开挖，安全控制工作非常重要，重点做好一下几点：
1）土方开挖的照明应采用36V安全电压，按需要和规范要求在板底固定布设，照度满足施工要求。
2）当开挖较深、出土口较少时候，出土口不能满足空气流通时，随土方开挖要安装通风设施，保证地下土方开挖施工人员的需要。
3）土方开挖中要加强对支撑柱的保护，保证支撑结构的正常受力。
4）板顶堆土和车辆载荷，都要经过计算，经设计院复核，严禁超载堆土和超载车辆在板顶运输。
5）基坑监测每天一测每日一报，根据基坑监测报告的及时采取相应措施。
4.梁柱节点，墙、柱和外防水在中板节点处施工
逆作法施工梁、柱节点、墙、柱在中板节点处的结构和防水施工，明显有别于传统施工方法。柱、墙体在板节点要向下预留，外墙防水也是自上向下施工。在节点处施工预留工作是逆作法施工中的一个关键工作，关系着下道工序施工和节点处的工程质量。
（1）工程中的所有柱、墙都必须下翻，自板或梁底下翻不低于500mm，柱与墙预留的钢筋超过下翻柱、墙35d+100mm，满足直螺纹连接规范要求。外墙自中板上翻500mm，钢筋与上部钢筋连接并绑扎完毕。
（2）外墙防水施工：在围护桩上植筋浇筑防水混凝土墙体，形成平正施工面。在中板向下，在超过预留钢筋位置向下，预留防水接茬。因在地下施工，难免墙防潮湿，防水材料宜选用水泥基材料更能保证防水质量。第一道防水卷材超过预留钢筋300mm，以便于第二道防水层与第一道防水层搭接。
（3）梁钢筋在梁柱节点处，钢筋在钢管桩两侧绕过，实践中难以操作。必要时，可通过设计院进行设计修改，调整钢筋的布置，使梁筋尽量布置在梁的两侧，以便于钢筋钢管桩两侧穿过，中间少量钢筋焊接在节点处的钢套管上，单面焊接10d，双面焊接5d，焊缝符合焊接要求。
5.结语
由于逆作法施工与传统的施工方法有着本质的区别，在施工中要遵循逆作法施工的要求，严格逆作法的施工工序，对支撑柱、土方开挖、梁柱节点，墙、柱、防水下翻以及预留等显著带有逆作法特点的重要工序及关键节点的施工和处理，方案一定要科学合理，处理妥善，从而突破施工的条件限制、节约工期、取得较高的经济和社会效益。 [科]