地下工程全盖挖逆作法施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种地下工程全盖挖逆作法施工方法，包括如下施工步骤：A、地下连续墙施工；B、地下主体结构的顶板施工；C、路面恢复施工或地面以上结构施工；D、地下一层暗挖施工；E、重复上述步骤D，直到地下最底层暗挖施工完毕；其特征在于，在步骤B过程中对地下水采取集水明排法进行降水施工，保证水位在基坑下50cm左右；所述步骤C中地面以上结构施工可与步骤D-E同时进行；所述步骤D-E在步骤B完成后的顶板覆盖下施工。利用本发明的施工方法进行地下工程施工既能缩短工期，又能有效解决不均匀沉降及渗水、漏水问题。
【专利说明】地下工程全盖挖逆作法施工方法【技术领域】
[0001]本发明涉及土木建筑行业的地下工程施工，尤其涉及一种地下工程全盖挖逆作法施工方法。
【背景技术】
[0002]随着市政建设以及其它基础建设的不断发展，地下空间的开发和利用越来越受到人们的重视，由此复杂环境下的地下施工工程越来越多，设计、施工的难度也越来越大。目前地下工程的施工大多采用顺作法或逆作法两种方法。由于顺作法施工要受到较多方面的限制，主要是指环境条件的限制，如果施工场所为软地基或地基施工要求较深时，顺序法较少采用，因为在此条件下使用顺作法会产生较高的施工成本，使先期的维护费提高；同时，顺作法施工在向下挖掘土方的施工过程中，由于先前土方挖掘后有脚手架支撑住围护墙体，这些已搭制的脚手架会给再次挖掘工作带来不必要的麻烦，成为再次挖掘的障碍。对于复杂环境下的地下工程采用逆作法较为合适，逆作法将地下结构自上往下逐层施工，即沿建筑物地下室四周施工连续墙或密排桩，作为地下室外墙或基坑的围护结构，同时在建筑内部有关位置，施工楼层中间支撑桩，从而组成逆作的竖向承重体系，随之自上向下挖一层土方，铺设土模浇筑一层地下室梁板结构，当达到一定强度后，即可作为围护结构的内水平支撑，可满足继续往下施工的安全要求。由于地下结构顶板的完成，路面及地面在很短的时间内就能恢复正常交通，对于施工区域的影响可降到最低程度，对于有地上结构的，地下结构顶板的完成也为上部结构施工创造了条件，所以也可以同时逐层向上进行地上结构的施工，可以大大的缩短工期。但是现今所用的逆作法存在以下问题:施工过程中产生的不均匀沉降对结构体系的不利影响比顺作法严重；结构体由上向下施作，施工缝多。由于混凝土结构硬化过程中的收缩与下沉的影响，不可避免的出现裂缝，对结构的刚度、耐久性、防水性均产生不利影响；多数交汇于同一节点的工程构件非同步施工，其连接精度控制难度较大；楼板一般采用土模施工，混凝土的表观质量控制难度较大。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题本发明提供一种地下工程全盖挖逆作法施工方法，该方法能效解决地下围护结构不均匀沉降对地下主体结构质量产生的不良影响，并能解决地下结构中的渗水、漏水现象，提高工程的整体质量。
[0004]为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案:
一种地下工程全盖挖逆作法施工方法，包括如下施工步骤:A、地下连续墙施工；B、地下主体结构的顶板施工；C、路面恢复施工或地面以上结构施工；D、地下一层暗挖施工；E、重复上述步骤D，直到地下最底层暗挖施工完毕；其特征在于，在步骤B过程中对地下水采取集水明排法进行降水施工，保证水位在基坑下50cm左右；所述步骤C可与步骤D-E同时进行；所述步骤D-E在步骤B完成后的顶板覆盖下施工。
[0005]所述步骤A包括如下步骤:a、施工准备与测量放样；b、导墙制作；c、槽段挖掘及清槽；d、钢筋笼的制作及吊装；e、吊放接头箱；f、安放混凝土导管；g、浇灌墙体混凝土。
[0006]地下主体结构的混凝土采用C35高性能补偿收缩防水混凝土，抗渗等级不低于P8。
[0007]所述步骤B包括如下步骤:首先破碎地面,机械开挖至顶板底标高上IOcm后，改为人工清平，待土方开挖至标高后，打设标高控制木桩，铺50mm石粉找平，在石粉上铺一次性木模板或防水胶合板，板厚18mm ;模板铺设完毕后即开始顶板钢筋安装，在顶板钢筋施工的同时将柱子钢筋预先插入至土中，插入长度为50倍纵向受力钢筋直径；待钢筋绑扎完毕，开始混凝土浇筑工作，混凝土将采用泵送，每次浇筑方量在IOOOm3以上；在所述步骤B施工期间对地下水采取集水明排法进行降水施工，保证水位在基坑下50cm左右。
[0008]在所述步骤D中，施工时采用分层、分段开挖的方式，首先采用挖掘机从楼梯口部和车道向下挖土至负一层，然后横向开挖，每次开挖宽度控制在10米内，长度控制在15米以内，并按照1:2.5放坡；完成一段的开挖后便立即完成柱子及柱下板带的混凝土浇筑工作，采用跳挖的方式进行施工；待两根柱子和柱下板带的混凝土达到设计强度后方可开挖柱间土方；负一层柱子与墙的钢筋应预先插入土中预留；在浇筑柱子混凝土时应支坡口模，并设置观察口。
[0009]所述地下连续墙墙趾进入持力岩层下最少I米的深度，使墙趾坐落于稳定可靠的基岩上，以防止桩基承载力不足而沉降。
[0010]在所述地下连续墙的钢筋笼内预留两根Φ48注浆管，待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度30%后，向墙趾注水泥衆,水泥采用42.5R普通娃酸盐水泥,水灰比=0.5:I?1:1，每根管注浆2m3。压注的水泥浆填充了墙趾的空隙并对墙趾沉积层进行有效的加固补强，从而减少了不均匀沉降发生的可能性。
[0011]在清槽阶段，首先采用撩抓法清底，清底时每斗的进尺量不超过15cm，而后采用导管吸泥浆法循环清底，清底后槽底泥浆比重小于1.25，沉渣厚度不大于200mm。地下连续墙的清底工作应彻底，清底时严格控制每斗的进尺量不超过15cm，以便将槽底泥块清除干净，防止泥块在砼中形成夹心现象，引起地下连续墙漏水。
[0012]槽段接头处不允许有夹泥，施工时必须用接头刷上下刷除多次，直到接头无泥为止。
[0013]钢筋笼保护块有足够的刚度、厚度、数量，钢筋笼在吊放入槽时先对中槽壁中心，以免挤压保护块，钢筋笼下放不顺时，不得强行冲放，以防止漏筋；避免钢筋外露成为渗、漏水的通道。
[0014]钢筋笼下放到位后，附近不得有大型机械行走，以免引起槽壁土体震动。
[0015]砼浇筑时严格控制导管埋入砼中的深度，杜绝发生导管拔空现象，如万一拔空导管，应立即测量砼面标高，将砼面上的淤泥吸清，然后重新开管浇筑砼，开管后应将导管向下插入原砼面下Im左右。
[0016]施工中采取以下防水措施:对于底板冷缝，在施工时应留置企口缝或留置止水条，施工完毕后，在结构面层增加两道防水附加层，两层防水附加层分别采用聚氨酯涂料防水层与水泥基渗透结晶型防水层；顶板上采用可以与结构密实粘贴的聚氨酯涂料，防水层向上连续铺设至地下连续墙上30cm的宽度，并且在拐角增设一层同材质的防水层；在地下连续墙与各层板结构交接部位进行凿毛处理并涂刷一道水泥基渗透结晶型刚性防水层，利用其遇水逆向渗透作用提高混凝土的抗渗性能；施工缝部位，采用250_钢板腻子止水带进行防水密封处理，在不能采用钢板腻子止水带部位，采用30mmX 20mm遇水膨胀橡胶条进行防水密封处理；在中板与边墙间的水平施工缝部位，采用预埋Φ30管注浆的方式进行强防水处理；在变形缝部位，结构内部采用300mm宽的中埋式PVC止水带进行防水处理，外侧采用外贴式PVC止水带进行处理。
[0017]相对于现有技术，本发明的有益效果是:(I)通过对持力层进行选择控制、对墙趾处空隙压浆填充、对墙趾沉积层加固补强、对清槽施工质量进行控制等措施防止了地下连续墙不均匀沉降的发生；(2)通过对地下连续墙清底、槽段连接、钢筋笼吊装、混凝土浇筑的控制，确保了地下连续墙混凝土的浇筑质量，防止墙缝处产生渗透漏水情况；(3)对地下结构的各部分分别采用相应的防水措施，确保取得较好的防水效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是实施例地下人防工程的整体断面图。
[0019]图2是实施例顶板施工时的部分断面图。
[0020]图3是实施例地下一层施工时的部分断面图。
[0021]图4是实施例地下二层施工时的部分断面图。
[0022]图中，1、路面；2、覆土层；3、结构顶板；4、结构中板；5、结构底板；6、结构外墙；7、结构柱；8、地下连续墙；9、顶板土方开挖区域；10、已施工完的结构顶板及柱帽；11、施工竖井；12、施工竖井外墙；13、土层。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，图1为一地下人防工程整体断面图，该人防工程位于交通主干道下，本工程共设计地下室二层，有28个出地面的楼梯口部和3个通往地下二层车库的汽车出入口。本工程±0.000标高为道路路面标高，地下室结构顶板面标高设计为-3?-4米，中板面标高设计为-8.80m，底板面设计标高为-12.7?-13.30米，其中主体结构顶板、层间楼板采用现浇整体式钢筋混凝土无梁楼盖加柱帽的结构型式，底板及基础采用筏板基础，支护结构采用800mm厚地下连续墙，顶板厚600mm,中板厚350mm,底板厚800mm,外墙厚800mm,顶板、底板及外墙采用C35防水混凝土，其抗渗等级不低于P8，耐侵蚀系数不低于0.8。
[0024]该地下人防工程采用全盖挖逆作法施工，包括如下施工步骤:A、地下连续墙施工；B、地下主体结构的顶板施工；C、路面恢复施工；D、地下一层暗挖施工；E、重复上述步骤D，直到地下最底层暗挖施工完毕；其特征在于，在步骤B过程中对地下水采取集水明排法进行降水施工，保证水位在基坑下50cm左右；所述步骤C可与步骤D-E同时进行；所述步骤D-E在步骤B完成后的顶板覆盖下施工。
[0025]所述步骤A包括如下步骤:a、施工准备与测量放样；b、导墙制作；c、槽段挖掘及清槽；d、钢筋笼的制作及吊装；e、吊放接头箱；f、安放混凝土导管；g、浇灌墙体混凝土。
[0026]所述步骤B包括如下步骤:首先破碎路面，机械开挖至顶板底标高上IOcm后，改为人工清平，待土方开挖至标高后，打设标高控制木桩，铺50mm石粉找平，在石粉上铺一次性木模板或防水胶合板，板厚18mm ;模板铺设完毕后即开始顶板钢筋安装，在顶板钢筋施工的同时将柱子钢筋预先插入至土中，插入长度为50倍纵向受力钢筋直径；待钢筋绑扎完毕，开始混凝土浇筑工作，混凝土将采用泵送，每次浇筑方量在IOOOm以上；在所述步骤B施工期间对地下水采取集水明排法进行降水施工，保证水位在基坑下50cm左右。
[0027]所述步骤C包括如下步骤:土方回填以及市政管线、弱电管线恢复工作，最后进行路面恢复。
[0028]在所述步骤D中，施工时采用分层、分段开挖的方式，首先采用挖掘机从楼梯口部和车道向下挖土至负一层，然后横向开挖，开挖宽度控制在10米内，长度控制在15米以内，并按照1:2.5放坡；完成一段的开挖后便立即完成柱子及柱下板带的混凝土浇筑工作，采用跳挖的方式进行施工；待两根柱子和柱下板带的混凝土达到设计强度后方可开挖柱间土方；负一层柱子与墙的钢筋应预先插入土中预留；在浇筑柱子混凝土时应支坡口模，并设置观察口。
[0029]所述地下连续墙墙趾进入持力岩层下最少I米的深度，使墙趾坐落于稳定可靠的基岩上，以防止桩基承载力不足而沉降。
[0030]在所述地下连续墙的钢筋笼内预留两根Φ48注浆管，待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度30%后，向墙趾注水泥衆,水泥采用42.5R普通娃酸盐水泥,水灰比=0.5:I?1:1，每根管注浆2m3。压注的水泥浆填充了墙趾的空隙并对墙趾沉积层进行有效的加固补强，从而减少了不均匀沉降发生的可能性。
[0031]在清槽阶段，首先采用撩抓法清底，清底时每斗的进尺量不超过15cm，而后采用导管吸泥浆法循环清底，清底后槽底泥浆比重小于1.25，沉渣厚度不大于200mm。地下连续墙的清底工作应彻底，清底时严格控制每斗的进尺量不超过15cm，以便将槽底泥块清除干净，防止泥块在砼中形成夹心现象，引起地下连续墙漏水。
[0032]槽段接头处不允许有夹泥，施工时必须用接头刷上下刷除多次，直到接头无泥为止。
[0033]钢筋笼保护块有足够的刚度、厚度、数量，钢筋笼在吊放入槽时先对中槽壁中心，以免挤压保护块，钢筋笼下放不顺时，不得强行冲放，以防止漏筋；避免钢筋外露成为渗、漏水的通道。
[0034]钢筋笼下放到位后，附近不得有大型机械行走，以免引起槽壁土体震动。
[0035]砼浇筑时严格控制导管埋入砼中的深度，杜绝发生导管拔空现象，如万一拔空导管，应立即测量砼面标高，将砼面上的淤泥吸清，然后重新开管浇筑砼，开管后应将导管向下插入原砼面下Im左右。
[0036]施工中采取以下防水措施:对于底板冷缝，在施工时应留置企口缝或留置止水条，施工完毕后，在结构面层增加两道防水附加层，两层防水附加层分别采用聚氨酯涂料防水层与水泥基渗透结晶型防水层；顶板上采用可以与结构密实粘贴的聚氨酯涂料，防水层向上连续铺设至地下连续墙上30cm的宽度，并且在拐角增设一层同材质的防水层；在地下连续墙与各层板结构交接部位进行凿毛处理并涂刷一道水泥基渗透结晶型刚性防水层，利用其遇水逆向渗透作用提高混凝土的抗渗性能；施工缝部位，采用250_钢板腻子止水带进行防水密封处理，在不能采用钢板腻子止水带部位，采用30mmX20mm遇水膨胀橡胶条进行防水密封处理；在中板与边墙间的水平施工缝部位，采用预埋Φ30管注浆的方式进行强防水处理；在变形缝部位，结构内部采用300mm宽的中埋式PVC止水带进行防水处理，外侧采 用外贴式PVC止水带进行处理。
【权利要求】
1.一种地下工程全盖挖逆作法施工方法，包括如下施工步骤:A、地下连续墙施工；B、地下主体结构的顶板施工；C，路面恢复施工或地面以上结构施工；D、地下一层暗挖施工；E、重复上述步骤D，直到地下最底层暗挖施工完毕；其特征在于，在步骤B过程中对地下水采取集水明排法进行降水施工，保证水位在基坑下50cm左右；所述步骤C中地面以上结构施工与步骤D-E同时进行；所述步骤D-E在步骤B完成后的顶板覆盖下施工。
2.根据权利要求1所述的地下工程全盖挖逆作法施工方法，其特征在于所述地下主体结构的混凝土采用C35高性能补偿收缩防水混凝土，抗渗等级不低于P8。
3.根据权利要求1所述的地下工程全盖挖逆作法施工方法，其特征在于，所述步骤B包括如下步骤:首先破碎地面，机械开挖至顶板底标高上IOcm后，改为人工清平，待土方开挖至标高后，打设标高控制木桩，铺50mm石粉找平，在石粉上铺一次性木模板或防水胶合板，板厚18mm ;模板铺设完毕后即开始顶板钢筋安装，在顶板钢筋施工的同时将柱子钢筋预先插入至土中，插入长度为50倍纵向受力钢筋直径；待钢筋绑扎完毕，开始混凝土浇筑工作，混凝土将采用泵送，每次浇筑方量在1000 m3以上。
4.根据权利要求1所述的地下工程全盖挖逆作法施工方法，其特征在于，所述地下连续墙墙趾进入持力岩层下最少I米的深度，使墙趾坐落于稳定可靠的基岩上；在清槽阶段，首先采用撩抓法清底，清底时每斗的进尺量不超过15cm，而后采用导管吸泥浆法循环清底，清底后槽底泥浆比重小于1.25，沉渣厚度不大于200mm ;在所述地下连续墙的钢筋笼内预留两根Φ48注浆管，待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度30%后，向墙趾注水泥浆，水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比=0.5:1~1: 1，每根管注浆2 m3。
5.根据权利要求1所述的地下工程全盖挖逆作法施工方法，其特征在于，所述地下连续墙的槽段接头处不允许有夹泥，施工时必须用接头刷上下刷除多次，直到接头无泥为止；所述地下连续墙的钢筋笼 保护块有足够的刚度、厚度、数量，钢筋笼在吊放入槽时先对中槽壁中心，以免挤压保护块，钢筋笼下放不顺时，不得强行冲放，以防止漏筋；钢筋笼下放到位后，附近不得有大型机械行走，以免引起槽壁土体震动；在所述地下连续墙混凝土浇筑时严格控制导管埋入混凝土中的深度，杜绝发生导管拔空现象，若拔空导管，立即测量混凝土面标高，将混凝土面上的淤泥吸清，然后重新开管浇筑混凝土，开管后将导管向下插入原混凝土面下Im左右。
6.根据权利要求1所述的地下工程全盖挖逆作法施工方法，其特征在于，在所述步骤D中:施工时采用分层、分段开挖的方式，首先采用挖掘机从楼梯口部和车道向下挖土至负一层，然后横向开挖，开挖宽度控制在10米内，长度控制在15米以内，并按照1:2.5放坡；完成一段的开挖后便立即完成柱子及柱下板带的混凝土浇筑工作，采用跳挖的方式进行施工；待两根柱子和柱下板带的混凝土达到设计强度后开挖柱间土方；负一层柱子与墙的钢筋预先插入土中预留；在浇筑柱子混凝土时支坡口模，并设置观察口。
7.根据权利要求1所述的地下工程全盖挖逆作法施工方法，其特征在于，施工中采用以下防水措施:对于底板冷缝，在施工时留置企口缝或留置止水条，施工完毕后，在结构面层增加两道防水附加层，两层防水附加层分别采用聚氨酯涂料防水层与水泥基渗透结晶型防水层；顶板上采用与结构密实粘贴的聚氨酯涂料，防水层向上连续铺设至地下连续墙上30cm的宽度，并且在拐角增设一层同材质的防水层；在地下连续墙与各层板结构交接部位进行凿毛处理并涂刷一道水泥基渗透结晶型刚性防水层，利用其遇水逆向渗透作用提高混凝土的抗渗性能；施工缝部位，采用250mm钢板腻子止水带进行防水密封处理，在不能采用钢板腻子止水带部位，采用30mmX20mm遇水膨胀橡胶条进行防水密封处理；在中板与边墙间的水平施工缝部位，采用预埋Φ30管注浆的方式进行强防水处理；在变形缝部位，结构内部采用300_宽的中埋 式PVC止水带进行防水处理，外侧采用外贴式PVC止水带进行处理。
【文档编号】E02D29/045GK103741714SQ201310658701
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】沈威, 王全逵, 丛坤, 李彦学 申请人:中国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