地下工程全蓋挖逆作法施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地下工程全蓋挖逆作法施工方法，包括如下施工步驟：A、地下連續(xù)墻施工；B、地下主體結(jié)構(gòu)的頂板施工；C、路面恢復(fù)施工或地面以上結(jié)構(gòu)施工；D、地下一層暗挖施工；E、重復(fù)上述步驟D，直到地下最底層暗挖施工完畢；其特征在于，在步驟B過程中對地下水采取集水明排法進行降水施工，保證水位在基坑下50cm左右；所述步驟C中地面以上結(jié)構(gòu)施工可與步驟D-E同時進行；所述步驟D-E在步驟B完成后的頂板覆蓋下施工。利用本發(fā)明的施工方法進行地下工程施工既能縮短工期，又能有效解決不均勻沉降及滲水、漏水問題。
【專利說明】地下工程全蓋挖逆作法施工方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木建筑行業(yè)的地下工程施工，尤其涉及一種地下工程全蓋挖逆作法施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著市政建設(shè)以及其它基礎(chǔ)建設(shè)的不斷發(fā)展，地下空間的開發(fā)和利用越來越受到人們的重視，由此復(fù)雜環(huán)境下的地下施工工程越來越多，設(shè)計、施工的難度也越來越大。目前地下工程的施工大多采用順作法或逆作法兩種方法。由于順作法施工要受到較多方面的限制，主要是指環(huán)境條件的限制，如果施工場所為軟地基或地基施工要求較深時，順序法較少采用，因為在此條件下使用順作法會產(chǎn)生較高的施工成本，使先期的維護費提高；同時，順作法施工在向下挖掘土方的施工過程中，由于先前土方挖掘后有腳手架支撐住圍護墻體，這些已搭制的腳手架會給再次挖掘工作帶來不必要的麻煩，成為再次挖掘的障礙。對于復(fù)雜環(huán)境下的地下工程采用逆作法較為合適，逆作法將地下結(jié)構(gòu)自上往下逐層施工，即沿建筑物地下室四周施工連續(xù)墻或密排樁，作為地下室外墻或基坑的圍護結(jié)構(gòu)，同時在建筑內(nèi)部有關(guān)位置，施工樓層中間支撐樁，從而組成逆作的豎向承重體系，隨之自上向下挖一層土方，鋪設(shè)土模澆筑一層地下室梁板結(jié)構(gòu)，當(dāng)達到一定強度后，即可作為圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)水平支撐，可滿足繼續(xù)往下施工的安全要求。由于地下結(jié)構(gòu)頂板的完成，路面及地面在很短的時間內(nèi)就能恢復(fù)正常交通，對于施工區(qū)域的影響可降到最低程度，對于有地上結(jié)構(gòu)的，地下結(jié)構(gòu)頂板的完成也為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件，所以也可以同時逐層向上進行地上結(jié)構(gòu)的施工，可以大大的縮短工期。但是現(xiàn)今所用的逆作法存在以下問題:施工過程中產(chǎn)生的不均勻沉降對結(jié)構(gòu)體系的不利影響比順作法嚴重；結(jié)構(gòu)體由上向下施作，施工縫多。由于混凝土結(jié)構(gòu)硬化過程中的收縮與下沉的影響，不可避免的出現(xiàn)裂縫，對結(jié)構(gòu)的剛度、耐久性、防水性均產(chǎn)生不利影響；多數(shù)交匯于同一節(jié)點的工程構(gòu)件非同步施工，其連接精度控制難度較大；樓板一般采用土模施工，混凝土的表觀質(zhì)量控制難度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明提供一種地下工程全蓋挖逆作法施工方法，該方法能效解決地下圍護結(jié)構(gòu)不均勻沉降對地下主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生的不良影響，并能解決地下結(jié)構(gòu)中的滲水、漏水現(xiàn)象，提高工程的整體質(zhì)量。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種地下工程全蓋挖逆作法施工方法，包括如下施工步驟:A、地下連續(xù)墻施工；B、地下主體結(jié)構(gòu)的頂板施工；C、路面恢復(fù)施工或地面以上結(jié)構(gòu)施工；D、地下一層暗挖施工；E、重復(fù)上述步驟D，直到地下最底層暗挖施工完畢；其特征在于，在步驟B過程中對地下水采取集水明排法進行降水施工，保證水位在基坑下50cm左右；所述步驟C可與步驟D-E同時進行；所述步驟D-E在步驟B完成后的頂板覆蓋下施工。
[0005]所述步驟A包括如下步驟:a、施工準備與測量放樣；b、導(dǎo)墻制作；c、槽段挖掘及清槽；d、鋼筋籠的制作及吊裝；e、吊放接頭箱；f、安放混凝土導(dǎo)管；g、澆灌墻體混凝土。
[0006]地下主體結(jié)構(gòu)的混凝土采用C35高性能補償收縮防水混凝土，抗?jié)B等級不低于P8。
[0007]所述步驟B包括如下步驟:首先破碎地面,機械開挖至頂板底標高上IOcm后，改為人工清平，待土方開挖至標高后，打設(shè)標高控制木樁，鋪50mm石粉找平，在石粉上鋪一次性木模板或防水膠合板，板厚18mm ;模板鋪設(shè)完畢后即開始頂板鋼筋安裝，在頂板鋼筋施工的同時將柱子鋼筋預(yù)先插入至土中，插入長度為50倍縱向受力鋼筋直徑；待鋼筋綁扎完畢，開始混凝土澆筑工作，混凝土將采用泵送，每次澆筑方量在IOOOm3以上；在所述步驟B施工期間對地下水采取集水明排法進行降水施工，保證水位在基坑下50cm左右。
[0008]在所述步驟D中，施工時采用分層、分段開挖的方式，首先采用挖掘機從樓梯口部和車道向下挖土至負一層，然后橫向開挖，每次開挖寬度控制在10米內(nèi)，長度控制在15米以內(nèi)，并按照1:2.5放坡；完成一段的開挖后便立即完成柱子及柱下板帶的混凝土澆筑工作，采用跳挖的方式進行施工；待兩根柱子和柱下板帶的混凝土達到設(shè)計強度后方可開挖柱間土方；負一層柱子與墻的鋼筋應(yīng)預(yù)先插入土中預(yù)留；在澆筑柱子混凝土?xí)r應(yīng)支坡口模，并設(shè)置觀察口。
[0009]所述地下連續(xù)墻墻趾進入持力巖層下最少I米的深度，使墻趾坐落于穩(wěn)定可靠的基巖上，以防止樁基承載力不足而沉降。
[0010]在所述地下連續(xù)墻的鋼筋籠內(nèi)預(yù)留兩根Φ48注漿管，待墻體混凝土灌筑完畢且達到設(shè)計強度30%后，向墻趾注水泥衆(zhòng),水泥采用42.5R普通娃酸鹽水泥,水灰比=0.5:I?1:1，每根管注漿2m3。壓注的水泥漿填充了墻趾的空隙并對墻趾沉積層進行有效的加固補強，從而減少了不均勻沉降發(fā)生的可能性。
[0011]在清槽階段，首先采用撩抓法清底，清底時每斗的進尺量不超過15cm，而后采用導(dǎo)管吸泥漿法循環(huán)清底，清底后槽底泥漿比重小于1.25，沉渣厚度不大于200mm。地下連續(xù)墻的清底工作應(yīng)徹底，清底時嚴格控制每斗的進尺量不超過15cm，以便將槽底泥塊清除干凈，防止泥塊在砼中形成夾心現(xiàn)象，引起地下連續(xù)墻漏水。
[0012]槽段接頭處不允許有夾泥，施工時必須用接頭刷上下刷除多次，直到接頭無泥為止。
[0013]鋼筋籠保護塊有足夠的剛度、厚度、數(shù)量，鋼筋籠在吊放入槽時先對中槽壁中心，以免擠壓保護塊，鋼筋籠下放不順時，不得強行沖放，以防止漏筋；避免鋼筋外露成為滲、漏水的通道。
[0014]鋼筋籠下放到位后，附近不得有大型機械行走，以免引起槽壁土體震動。
[0015]砼澆筑時嚴格控制導(dǎo)管埋入砼中的深度，杜絕發(fā)生導(dǎo)管拔空現(xiàn)象，如萬一拔空導(dǎo)管，應(yīng)立即測量砼面標高，將砼面上的淤泥吸清，然后重新開管澆筑砼，開管后應(yīng)將導(dǎo)管向下插入原砼面下Im左右。
[0016]施工中采取以下防水措施:對于底板冷縫，在施工時應(yīng)留置企口縫或留置止水條，施工完畢后，在結(jié)構(gòu)面層增加兩道防水附加層，兩層防水附加層分別采用聚氨酯涂料防水層與水泥基滲透結(jié)晶型防水層；頂板上采用可以與結(jié)構(gòu)密實粘貼的聚氨酯涂料，防水層向上連續(xù)鋪設(shè)至地下連續(xù)墻上30cm的寬度，并且在拐角增設(shè)一層同材質(zhì)的防水層；在地下連續(xù)墻與各層板結(jié)構(gòu)交接部位進行鑿毛處理并涂刷一道水泥基滲透結(jié)晶型剛性防水層，利用其遇水逆向滲透作用提高混凝土的抗?jié)B性能；施工縫部位，采用250_鋼板膩子止水帶進行防水密封處理，在不能采用鋼板膩子止水帶部位，采用30mmX 20mm遇水膨脹橡膠條進行防水密封處理；在中板與邊墻間的水平施工縫部位，采用預(yù)埋Φ30管注漿的方式進行強防水處理；在變形縫部位，結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用300mm寬的中埋式PVC止水帶進行防水處理，外側(cè)采用外貼式PVC止水帶進行處理。
[0017]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是:(I)通過對持力層進行選擇控制、對墻趾處空隙壓漿填充、對墻趾沉積層加固補強、對清槽施工質(zhì)量進行控制等措施防止了地下連續(xù)墻不均勻沉降的發(fā)生；(2)通過對地下連續(xù)墻清底、槽段連接、鋼筋籠吊裝、混凝土澆筑的控制，確保了地下連續(xù)墻混凝土的澆筑質(zhì)量，防止墻縫處產(chǎn)生滲透漏水情況；(3)對地下結(jié)構(gòu)的各部分分別采用相應(yīng)的防水措施，確保取得較好的防水效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是實施例地下人防工程的整體斷面圖。
[0019]圖2是實施例頂板施工時的部分斷面圖。
[0020]圖3是實施例地下一層施工時的部分斷面圖。
[0021]圖4是實施例地下二層施工時的部分斷面圖。
[0022]圖中，1、路面；2、覆土層；3、結(jié)構(gòu)頂板；4、結(jié)構(gòu)中板；5、結(jié)構(gòu)底板；6、結(jié)構(gòu)外墻；7、結(jié)構(gòu)柱；8、地下連續(xù)墻；9、頂板土方開挖區(qū)域；10、已施工完的結(jié)構(gòu)頂板及柱帽；11、施工豎井；12、施工豎井外墻；13、土層。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明，圖1為一地下人防工程整體斷面圖，該人防工程位于交通主干道下，本工程共設(shè)計地下室二層，有28個出地面的樓梯口部和3個通往地下二層車庫的汽車出入口。本工程±0.000標高為道路路面標高，地下室結(jié)構(gòu)頂板面標高設(shè)計為-3?-4米，中板面標高設(shè)計為-8.80m，底板面設(shè)計標高為-12.7?-13.30米，其中主體結(jié)構(gòu)頂板、層間樓板采用現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土無梁樓蓋加柱帽的結(jié)構(gòu)型式，底板及基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)，支護結(jié)構(gòu)采用800mm厚地下連續(xù)墻，頂板厚600mm,中板厚350mm,底板厚800mm,外墻厚800mm,頂板、底板及外墻采用C35防水混凝土，其抗?jié)B等級不低于P8，耐侵蝕系數(shù)不低于0.8。
[0024]該地下人防工程采用全蓋挖逆作法施工，包括如下施工步驟:A、地下連續(xù)墻施工；B、地下主體結(jié)構(gòu)的頂板施工；C、路面恢復(fù)施工；D、地下一層暗挖施工；E、重復(fù)上述步驟D，直到地下最底層暗挖施工完畢；其特征在于，在步驟B過程中對地下水采取集水明排法進行降水施工，保證水位在基坑下50cm左右；所述步驟C可與步驟D-E同時進行；所述步驟D-E在步驟B完成后的頂板覆蓋下施工。
[0025]所述步驟A包括如下步驟:a、施工準備與測量放樣；b、導(dǎo)墻制作；c、槽段挖掘及清槽；d、鋼筋籠的制作及吊裝；e、吊放接頭箱；f、安放混凝土導(dǎo)管；g、澆灌墻體混凝土。
[0026]所述步驟B包括如下步驟:首先破碎路面，機械開挖至頂板底標高上IOcm后，改為人工清平，待土方開挖至標高后，打設(shè)標高控制木樁，鋪50mm石粉找平，在石粉上鋪一次性木模板或防水膠合板，板厚18mm ;模板鋪設(shè)完畢后即開始頂板鋼筋安裝，在頂板鋼筋施工的同時將柱子鋼筋預(yù)先插入至土中，插入長度為50倍縱向受力鋼筋直徑；待鋼筋綁扎完畢，開始混凝土澆筑工作，混凝土將采用泵送，每次澆筑方量在IOOOm以上；在所述步驟B施工期間對地下水采取集水明排法進行降水施工，保證水位在基坑下50cm左右。
[0027]所述步驟C包括如下步驟:土方回填以及市政管線、弱電管線恢復(fù)工作，最后進行路面恢復(fù)。
[0028]在所述步驟D中，施工時采用分層、分段開挖的方式，首先采用挖掘機從樓梯口部和車道向下挖土至負一層，然后橫向開挖，開挖寬度控制在10米內(nèi)，長度控制在15米以內(nèi)，并按照1:2.5放坡；完成一段的開挖后便立即完成柱子及柱下板帶的混凝土澆筑工作，采用跳挖的方式進行施工；待兩根柱子和柱下板帶的混凝土達到設(shè)計強度后方可開挖柱間土方；負一層柱子與墻的鋼筋應(yīng)預(yù)先插入土中預(yù)留；在澆筑柱子混凝土?xí)r應(yīng)支坡口模，并設(shè)置觀察口。
[0029]所述地下連續(xù)墻墻趾進入持力巖層下最少I米的深度，使墻趾坐落于穩(wěn)定可靠的基巖上，以防止樁基承載力不足而沉降。
[0030]在所述地下連續(xù)墻的鋼筋籠內(nèi)預(yù)留兩根Φ48注漿管，待墻體混凝土灌筑完畢且達到設(shè)計強度30%后，向墻趾注水泥衆(zhòng),水泥采用42.5R普通娃酸鹽水泥,水灰比=0.5:I?1:1，每根管注漿2m3。壓注的水泥漿填充了墻趾的空隙并對墻趾沉積層進行有效的加固補強，從而減少了不均勻沉降發(fā)生的可能性。
[0031]在清槽階段，首先采用撩抓法清底，清底時每斗的進尺量不超過15cm，而后采用導(dǎo)管吸泥漿法循環(huán)清底，清底后槽底泥漿比重小于1.25，沉渣厚度不大于200mm。地下連續(xù)墻的清底工作應(yīng)徹底，清底時嚴格控制每斗的進尺量不超過15cm，以便將槽底泥塊清除干凈，防止泥塊在砼中形成夾心現(xiàn)象，引起地下連續(xù)墻漏水。
[0032]槽段接頭處不允許有夾泥，施工時必須用接頭刷上下刷除多次，直到接頭無泥為止。
[0033]鋼筋籠保護塊有足夠的剛度、厚度、數(shù)量，鋼筋籠在吊放入槽時先對中槽壁中心，以免擠壓保護塊，鋼筋籠下放不順時，不得強行沖放，以防止漏筋；避免鋼筋外露成為滲、漏水的通道。
[0034]鋼筋籠下放到位后，附近不得有大型機械行走，以免引起槽壁土體震動。
[0035]砼澆筑時嚴格控制導(dǎo)管埋入砼中的深度，杜絕發(fā)生導(dǎo)管拔空現(xiàn)象，如萬一拔空導(dǎo)管，應(yīng)立即測量砼面標高，將砼面上的淤泥吸清，然后重新開管澆筑砼，開管后應(yīng)將導(dǎo)管向下插入原砼面下Im左右。
[0036]施工中采取以下防水措施:對于底板冷縫，在施工時應(yīng)留置企口縫或留置止水條，施工完畢后，在結(jié)構(gòu)面層增加兩道防水附加層，兩層防水附加層分別采用聚氨酯涂料防水層與水泥基滲透結(jié)晶型防水層；頂板上采用可以與結(jié)構(gòu)密實粘貼的聚氨酯涂料，防水層向上連續(xù)鋪設(shè)至地下連續(xù)墻上30cm的寬度，并且在拐角增設(shè)一層同材質(zhì)的防水層；在地下連續(xù)墻與各層板結(jié)構(gòu)交接部位進行鑿毛處理并涂刷一道水泥基滲透結(jié)晶型剛性防水層，利用其遇水逆向滲透作用提高混凝土的抗?jié)B性能；施工縫部位，采用250_鋼板膩子止水帶進行防水密封處理，在不能采用鋼板膩子止水帶部位，采用30mmX20mm遇水膨脹橡膠條進行防水密封處理；在中板與邊墻間的水平施工縫部位，采用預(yù)埋Φ30管注漿的方式進行強防水處理；在變形縫部位，結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用300mm寬的中埋式PVC止水帶進行防水處理，外側(cè)采 用外貼式PVC止水帶進行處理。
【權(quán)利要求】
1.一種地下工程全蓋挖逆作法施工方法，包括如下施工步驟:A、地下連續(xù)墻施工；B、地下主體結(jié)構(gòu)的頂板施工；C，路面恢復(fù)施工或地面以上結(jié)構(gòu)施工；D、地下一層暗挖施工；E、重復(fù)上述步驟D，直到地下最底層暗挖施工完畢；其特征在于，在步驟B過程中對地下水采取集水明排法進行降水施工，保證水位在基坑下50cm左右；所述步驟C中地面以上結(jié)構(gòu)施工與步驟D-E同時進行；所述步驟D-E在步驟B完成后的頂板覆蓋下施工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下工程全蓋挖逆作法施工方法，其特征在于所述地下主體結(jié)構(gòu)的混凝土采用C35高性能補償收縮防水混凝土，抗?jié)B等級不低于P8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下工程全蓋挖逆作法施工方法，其特征在于，所述步驟B包括如下步驟:首先破碎地面，機械開挖至頂板底標高上IOcm后，改為人工清平，待土方開挖至標高后，打設(shè)標高控制木樁，鋪50mm石粉找平，在石粉上鋪一次性木模板或防水膠合板，板厚18mm ;模板鋪設(shè)完畢后即開始頂板鋼筋安裝，在頂板鋼筋施工的同時將柱子鋼筋預(yù)先插入至土中，插入長度為50倍縱向受力鋼筋直徑；待鋼筋綁扎完畢，開始混凝土澆筑工作，混凝土將采用泵送，每次澆筑方量在1000 m3以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下工程全蓋挖逆作法施工方法，其特征在于，所述地下連續(xù)墻墻趾進入持力巖層下最少I米的深度，使墻趾坐落于穩(wěn)定可靠的基巖上；在清槽階段，首先采用撩抓法清底，清底時每斗的進尺量不超過15cm，而后采用導(dǎo)管吸泥漿法循環(huán)清底，清底后槽底泥漿比重小于1.25，沉渣厚度不大于200mm ;在所述地下連續(xù)墻的鋼筋籠內(nèi)預(yù)留兩根Φ48注漿管，待墻體混凝土灌筑完畢且達到設(shè)計強度30%后，向墻趾注水泥漿，水泥采用42.5R普通硅酸鹽水泥，水灰比=0.5:1~1: 1，每根管注漿2 m3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下工程全蓋挖逆作法施工方法，其特征在于，所述地下連續(xù)墻的槽段接頭處不允許有夾泥，施工時必須用接頭刷上下刷除多次，直到接頭無泥為止；所述地下連續(xù)墻的鋼筋籠 保護塊有足夠的剛度、厚度、數(shù)量，鋼筋籠在吊放入槽時先對中槽壁中心，以免擠壓保護塊，鋼筋籠下放不順時，不得強行沖放，以防止漏筋；鋼筋籠下放到位后，附近不得有大型機械行走，以免引起槽壁土體震動；在所述地下連續(xù)墻混凝土澆筑時嚴格控制導(dǎo)管埋入混凝土中的深度，杜絕發(fā)生導(dǎo)管拔空現(xiàn)象，若拔空導(dǎo)管，立即測量混凝土面標高，將混凝土面上的淤泥吸清，然后重新開管澆筑混凝土，開管后將導(dǎo)管向下插入原混凝土面下Im左右。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下工程全蓋挖逆作法施工方法，其特征在于，在所述步驟D中:施工時采用分層、分段開挖的方式，首先采用挖掘機從樓梯口部和車道向下挖土至負一層，然后橫向開挖，開挖寬度控制在10米內(nèi)，長度控制在15米以內(nèi)，并按照1:2.5放坡；完成一段的開挖后便立即完成柱子及柱下板帶的混凝土澆筑工作，采用跳挖的方式進行施工；待兩根柱子和柱下板帶的混凝土達到設(shè)計強度后開挖柱間土方；負一層柱子與墻的鋼筋預(yù)先插入土中預(yù)留；在澆筑柱子混凝土?xí)r支坡口模，并設(shè)置觀察口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下工程全蓋挖逆作法施工方法，其特征在于，施工中采用以下防水措施:對于底板冷縫，在施工時留置企口縫或留置止水條，施工完畢后，在結(jié)構(gòu)面層增加兩道防水附加層，兩層防水附加層分別采用聚氨酯涂料防水層與水泥基滲透結(jié)晶型防水層；頂板上采用與結(jié)構(gòu)密實粘貼的聚氨酯涂料，防水層向上連續(xù)鋪設(shè)至地下連續(xù)墻上30cm的寬度，并且在拐角增設(shè)一層同材質(zhì)的防水層；在地下連續(xù)墻與各層板結(jié)構(gòu)交接部位進行鑿毛處理并涂刷一道水泥基滲透結(jié)晶型剛性防水層，利用其遇水逆向滲透作用提高混凝土的抗?jié)B性能；施工縫部位，采用250mm鋼板膩子止水帶進行防水密封處理，在不能采用鋼板膩子止水帶部位，采用30mmX20mm遇水膨脹橡膠條進行防水密封處理；在中板與邊墻間的水平施工縫部位，采用預(yù)埋Φ30管注漿的方式進行強防水處理；在變形縫部位，結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用300_寬的中埋 式PVC止水帶進行防水處理，外側(cè)采用外貼式PVC止水帶進行處理。
【文檔編號】E02D29/045GK103741714SQ201310658701
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】沈威, 王全逵, 叢坤, 李彥學(xué) 申請人:中國建筑第二工程局有限公司, 中建二局第四建筑工程有限公司