本发明涉及建筑地下工程领域,具体涉及一种逆作施工法。
背景技术:
目前,地下结构的施工方法主要包括顺作法和逆作法。顺作法就是在挖土的时候,先挖土方至设计标高,再从下往上依次做底板、墙体和顶板等主体设施,顺作法的优点是,挖掘方式为明挖,对于只有地下一层的结构挖掘速度快,但是对于地下多层的施工需要将地下结构完全施工完毕才可以进行地面上方的施工,整个施工的综合时空效率较低。传统逆作法主要步骤包括,1、明挖地下一层空间;2、在地下一层设立支撑,浇筑地下一层顶板;3、拆除支撑,暗挖地下二层空间;4、在地下一层设立支撑,浇筑地下一层底板;5、重复步骤3和4,直到整个地下施工完成。传统逆作法的施工中,只有地下一层区间采用明挖,地下二层起区域均通过暗挖方式施工,相对挖掘速度慢,施工环境差;此外,浇筑地下一层顶板以及地下二层顶板时,均需要做支撑,又进一步降低了施工效率。
技术实现要素:
本发明的目的,是为了解决背景技术中的问题,提供一种逆作施工法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种逆作施工法,包括以下步骤:
A、设计基坑:设计地下M层基坑的形状大小,并在基坑四周设立围护结构,同时设立钢立柱;
B、土方明挖:从土层顶部明挖出盆腔,土方顶部开口与围护结构之间留有一段平整的土体;开挖时,采用留坡式挖掘,边坡的斜度根据侧土压力确定,开挖深度为地下N层,N的实际数字根据盆腔底部必要工作平面的大小以及边坡的斜度综合计算确定;
C、架设地下一层中心底板:依靠钢立柱作支撑,悬空架设地下一层中心底板,并浇筑;
D、浇筑地下一层顶层结构混凝土:依靠边坡以及钢立柱作为支撑,浇筑地下一层顶层;
E、地下一层边坡的抽条开挖:在地下一层部分的边坡上分设若干相互间隔的挖土点,对边坡进行抽条开挖,对挖出的立槽底部进行浇筑形成地下一层连接板,使其与地下一层中心底板以及围护结构相互连接,待混凝土固化后,挖去剩余边坡,对地下一层连接板的间隙进行浇筑,形成完整的地下一层底板;
F、当M=N时,架设地下二层中心底板并浇筑,采用E步骤的方式对地下二层的边坡部分抽条开挖,形成地下二层底板;重复上述步骤直至完成地下N层的施工;
当M>N时,地下一层至地下N层的施工同上,地下N+1层起至地下M层,逐层施工,暗挖出每一层的盆腔,然后对浇筑该层中心底板,最后采用抽条开挖的方式完成该层底板施工,直到地下M层全部完成施工。
本方案,采用留坡式深度盆式挖掘,明挖土方量大,挖掘效率高,地下一层中心底板采用悬空式架设,并且倚靠依靠边坡以及钢立柱作为地下一层顶层的支撑,取消了传统的支撑模板,大幅提高了施工效率并且节省了材料。当地下一层顶层浇筑完毕后,地面上方与地下结构可同时施工,提升了时空效率,此外,相比传统的逆作法,本方案当地下一层顶层浇筑完毕时,已经完成了对地下一层以下的多层空间的部分挖掘,工期更快。
作为优选,所述步骤B完成后对边坡喷射混凝土或采用土钉加固,用以提高翻土压力以及边坡的支撑性能。
作为优选,所述步骤C中地下一层中心底板采用叠合板架设,采用叠合板施工不需要传统浇筑模板,提高了施工效率并且节约材料。
作为优选,所述步骤C-F中的地下N层均采用叠合板拼接浇筑成型。
作为优选,所述步骤A中的围护结构采用地下连续墙,双排桩或围檩。
作为优选,所述步骤D中对钢立柱外浇砼。
作为优选,所述步骤C中悬空架设地下一层中心底板前在钢立柱上设置牛腿,用以提高对地下一层中心底板的支撑性能。
作为优选,当基坑宽度较大时,步骤B中的明挖出多个并排的盆腔。
综上所述,本发明的有益效果:
① 本发明所述的一种逆作施工法,明挖土方量大,施工效率块。
② 本发明所述的一种逆作施工法,迅速完成了地下一层顶层的浇筑,可使得地上地下施工同时进行,有效提高时空效率。
③ 本发明所述的一种逆作施工法,施工中取消传统支撑结构,采用边坡与钢立柱支撑,提高了施工速度并节约了建筑材料。
附图说明
图1是本发明的示意图;
图2是本发明步骤A的示意图;
图3是本发明步骤B的示意图;
图4是本发明步骤C和D的示意图;
图5是本发明步骤E的示意图;
图6是本发明步骤E的立体示意图;
图7是本发明步骤F的示意图;
图8是本发明完工示意图;
图9是本发明实施例2的示意图;
图10是本发明实施例3的示意图。
具体实施方式
以下具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
下面结合附图以实施例对本发明进行详细说明。
实施例1:
根据图1~图8所示,采用本逆作法施工,进行地下3层的施工建造,基坑为长条形,进过计算在保证盆腔3底部必要工作平面的条件下,盆腔3可直接挖至地下三层,其具体施工步骤如下:
A、设计基坑:根据图2所示,设计地下三层基坑的形状大小,并在基坑四周设立围护结构1,围护结构1采用地下连续墙,同时设立钢立柱2;
B、土方明挖:根据图3所示,从土层顶部明挖出盆腔3,土方顶部开口与围护结构之间留有一段平整的土体31;开挖时,采用留坡式挖掘,边坡32的倾角60°,开挖深度为地下三层,完成挖掘后对边坡32喷射混凝土加固;
C、架设地下一层中心底板:根据图4所示,依靠钢立柱2作支撑,悬空架设地下一层中心底板41,使用叠合板架设,并且在假设前在钢立柱2上设置牛腿7,叠合板架设完成后浇筑成型,完成地下一层中心底板41;
D、浇筑地下一层顶层结构混凝土:根据图4所示,对钢立柱2外浇砼,依靠边坡32以及钢立柱2作为地下一层顶层支撑,浇筑地下一层顶层5;
E、地下一层边坡的抽条开挖:根据图5、图6所示,在地下一层部分的边坡32上分设若干相互间隔的挖土点,对边坡32进行抽条开挖,对挖出的立槽底部进行浇筑形成地下一层连接板42,使其与地下一层中心底板41以及围护结构1相互连接,待混凝土固化后,挖去剩余边坡32,对地下一层连接板42的间隙进行浇筑,形成完整的地下一层底板4;
F、根据图7、图8所示,架设地下二层中心底板,并浇筑,采用E步骤的方式对地下二层的边坡32部分抽条开挖,形成地下二层底板;重复上述步骤直至完成地下三层的施工。
实施例2:
不同于上述实施例1,根据图1~图9所示,采用本逆作法施工,进行地下4层的施工建造,基坑为长条形,进过计算为了保证盆腔3底部必要工作平面,盆腔3最大深度可挖至地下三层,其具体施工步骤如下:
A、设计基坑:设计地下三层基坑的形状大小,并在基坑四周设立围护结构1,围护结构1采用地下连续墙,同时设立钢立柱2;
B、土方明挖:从土层顶部明挖出盆腔3,土方顶部开口与围护结构之间留有一段平整的土体31;开挖时,采用留坡式挖掘,边坡32的倾角60°,开挖深度为地下三层,完成挖掘后对边坡32喷射混凝土加固;
C、架设地下一层中心底板:依靠钢立柱2作支撑,悬空架设地下一层中心底板41,使用叠合板架设,并且在假设前在钢立柱2上设置牛腿7,叠合板架设完成后浇筑成型,完成地下一层中心底板41;
D、浇筑地下一层顶层结构混凝土:对钢立柱2外浇砼,依靠边坡32以及钢立柱2作为地下一层顶层支撑,浇筑地下一层顶层5;
E、地下一层边坡的抽条开挖:在地下一层部分的边坡32上分设若干相互间隔的挖土点,对边坡32进行抽条开挖,对挖出的立槽底部进行浇筑形成地下一层连接板42,使其与地下一层中心底板41以及围护结构1相互连接,待混凝土固化后,挖去剩余边坡32,对地下一层连接板42的间隙进行浇筑,形成完整的地下一层底板4;
F、架设地下二层中心底板,并浇筑,对采用E步骤的方式对地下二层的边坡32部分抽条开挖,形成地下二层底板;重复上述步骤先完成地下三层的施工;之后,根据图9所示,再暗挖出地下四层的盆腔6,对浇筑地下四层中心底板,最后采用抽条开挖的方式完成该层底板施工。
实施例3:
与上述实施例1不同之处在于,施工基坑的宽度增加了一倍,步骤B采用单独挖掘一个盆腔3的方式不足以使得盆腔3底部超过地下一层设计深度,根据图10所示,在步骤B中明挖出两个并排的盆腔3剩余步骤与实施例1相同。