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逆作法在高層建筑施工中的應用

發布時間:2012-07-11 11:04所屬分類:城市規劃瀏覽:1加入收藏

現如今,城市的現代化水平越來越高,對于空間的需求推動了城市中建筑物越來越密集,其高度也越來越高,并要拓展地下空間。這使得高層建筑的施工空

  摘要:現如今,城市的現代化水平越來越高,對于空間的需求推動了城市中建筑物越來越密集,其高度也越來越高,并要拓展地下空間。這使得高層建筑的施工空間變得狹小,地下施工難度也隨之加大。逆作法打破了常規建筑作業原則,從根本上鉗制了空間狹窄對施工的影響。本文列舉了一個逆作法被成功應用的典范,形象的闡述了逆作法在高層建筑施工過程中的使用環境和方法。

  關鍵詞:逆作法;高層建筑;施工;應用

  作者簡介:黃華 ,男,出生于1983年4月 ,江西贛州人, 本科,工程師 ,浙江明康工程咨詢有限公司,主要研究方向:工程管理。

  1. 引言

  進入二十一世紀后,各個城市都在追求更高的現代化水平,建筑物則是展現其現代化程度的載體。為了節約土地資源,高層建筑越來越受到人們的青睞,不僅能夠有效的利用空間,還能提升城市的現代化水平。高層建筑不僅“越來越高”,也在想盡辦法探索地下空間。建筑物數量在逐漸增多的同時,也使得其他建筑的施工空間變得越發狹小。在進行地下空間建設的時候必然會威脅到四周的建筑。逆作法施工技術就是針對解決上述問題而被提出并應用的,目前其技術仍處于建筑學的領先地位。所以在高層建筑領域中掌握逆作法的應用要領勢在必行。

  2. 簡述逆作法理論

  2.1 原理:通常的建筑施工是從下方逐層累加起來的,而“逆作法”顧名思義,其順序是從上至下進行的。然后構建正一層的梁板樓面,使其成為承載地下連續墻抵抗變形能力的有效工具,之后逐步向下完成地下施工。正一層的梁板樓面結構修建完成后,可以同時進行地上工程,直到工程結束。

  2.2 工藝特點:逆作法的施工方法應用在高層建筑施工領域可以給工程帶來顯著的技術效益和經濟效益,主要體現在以下幾點:(1)可使建筑物的地上部分和地下部分同時建設,在大型建筑工程中,大約可節省1/3的工時。 (2)受力趨向合理且提高了工程質量和安全系數,提高了基坑的剛度,縮減了對周圍建筑的沉降。(3)節省了地下室外墻結構的建設花銷。(4)使底板設計更加合理。(5)由于工作平臺由已建成的正一層平面擔當,故不需要額外搭建工作平臺等支撐結構,這樣可減少支護工具的使用,一定程度上也節省了工程開銷。(6)由于交替施行開挖和施工,自身荷載由地基承擔,提高了地基的剛度。(7)簡化了基坑的施工程序,經濟效益顯著。(8)節省了地下室外墻建筑防水層費用。(9)盡可能的利用地下空間,增加地下室面積。(10)加強了建筑物對水平風力和地震的抵抗能力。(11)施工方案和工程設計的聯系更加緊密,使得方案更加合理,利于施工的進展。

  基于上述優點,在2001年逆作法就被列入政府頒布的建筑地基建設規范的有關條例當中,各地區也隨即頒布了地下室逆作法施工工法(YJGF02-96)和(YJGF07-98)。運用逆作法的典范也有很多,例如:上海特種基礎工程研究所辦公樓。實踐證明,逆作法是能夠有效解決施工環境難題的施工方法。

  3. 應用實例

  以上是對于逆作法相關理論的概述,下面將以北京某金融中心大廈地下室工程為實例,展示逆作法是如何被應用到高層建筑施工工程的。

  3.1 工程簡介

  該建筑是位于北京長安細街與金融街的交匯處的某38層高的金融大廈,占地面積約15000平方米。該工程是在這個大廈下方建5層深的地下停車場。該建筑分為三部分:一是辦公綜合大樓,位于裙樓上方,其平面大小約是37m×44m;二是裙樓,平面大小約為84m×43m,高度為15m;三是地庫,平面大小約為100m×45m。大廈主樓高度為184.40m。現澆鋼筋混凝土框架、勁性鋼結構及混凝土樓板結構是該建筑的整體結構,以混凝土筒體為內核心筒,其外框架柱是鋼骨混凝土柱,外框架是鋼梁、鋼骨混凝土梁或混凝土梁,用鉸鏈將露面鋼梁同混凝土筒體連接。底板鋼筋被插入地墻墻邊,連接到事先埋好的鋼筋接駁器接出的鋼筋上。

  3.2 具體施工

  3.2.1 地下主體結構的施工

  本施工場區的承壓含水層頂板距基坑底板較近,因此要充分考慮到基坑底板的穩定性,做足施工的前期準備。此外,該場地狹小,因此左邊網格應盡可能的設置在場地之外的合適位置,防止坐標點發生偏移或被損壞,并且要實時對其進行檢測和核對,保障測量精度。至于鋼筋工程,柱、板墻的接長鋼筋的間距要均等且垂直放置,上下層的鋼筋要左右交替放置。對于接頭樣式不同的鋼筋要做好驗收和物理試驗等工作。

  3.2.2 節點設計

  該工程采用“一柱一樁”和“一柱雙樁”的施工方式,所以在此之前應當把格構柱建到設計標高,挖土后將封頭板和錨筋加設在其頂部,留好柱插筋和混凝土澆搗孔后再進行柱、梁和底層梁、板的作業。當對土體施工完成后再對大底板進行施工,待大底板堅固后,再進行地下3層柱的施工,與此同時從地下3層依次向上進行筒體剪力墻施工。在豎向剪力墻和柱的強度達到要求后拿掉格構柱。取出格構柱后,再對底層樓板施工,并把封頭鋼板加設到其頂部,在剪力墻的下方鋪設相同厚度的托梁,且直接將其插入地墻頂圈梁內,注意要事先留出剪力墻插筋。

  3.2.3 土方施工

  關于土方施工,首先要檢查降水情況,要確保降水情況符合挖土條件。本工程采用“盆式”和“盆邊抽條式”挖土同時使用的方式作業。挖土過程中要注意標高,一邊挖一邊澆筑墊層。在0層樓板混凝土的強度滿足可施工的標準后,進行第三層土的施工作業。隨后對負一層樓板施工,待其堅固后,進行下一皮土方的施工。當底板強度滿足使用標準后,進行從下至上的筒體剪力墻的施工,待墻體足夠堅固,拆除鋼立柱。

  3.2.4 技術措施

  該工程采用了一些技術措施:首先,事先設定了逆作法順序,估算好沉降的可能性和沉降程度,按要求控制好沉降差;其次對整個工程施工狀況的進行監控,其中包括地下連續墻、支撐住、變形、地下水位、挖土工況條件等,根據檢測結果計算相關參數,從而更合理的安排下一步的施工。

  將上述理論與應用實例結合起來看,在高層建筑施工領域逆作法與常規施工方式相比,其主要優勢在于:一是節省時間,傳統做法是水平交接,工序繁多,逆作法是上下部結構平行搭接,減少了施工程序,從而達到了節省時間的目的;二是逆作法最大的特點就是減少了工程中所需要的材料數量,特別是省略了很多支撐物的使用,免去了很多臨時結構的應用,既節約了物力,也縮減了相應的人力和財力;三是更加環保,與傳統施工方式相比,逆作法的工序樓板支撐強度大,強化了對四周建筑環境變形的操控能力,順應了封閉施工的要求,有效的控制了噪音量和灰塵的排放量,對環境起到了積極作用。

  4. 結語

  在1990年,逆作法的施工工藝在我國首次被應用,發展至今,其技術在不斷的被豐富創新走向成熟。對于開發商來說該施工方法可以縮短工期,基坑變形度小,保障了工程質量,施工成本低,而且有效的解決了施工場地狹小的問題,同時也降低了施工對周邊交通、環境的影響程度兼顧了經濟效益與社會效益,協調了各方的利益關系。在提倡“科學發展”“節能減排”的社會發展趨勢下,逆作法是很有發展前景和推廣價值的高層建筑的施工方法。

  參考文獻:

  [1] 鄭剛.地下工程[M].北京:機械工業出版社,2011(5)

  [2] 陳海英.混凝土裂縫的原因分析與預防措施[J].山西建筑,2008,34(2):157-158

  [3] 伏煥昌.逆作法在實際工程中的應用[J].企業導報,2011(13):289-289


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