全超深基坑地下结构半逆作施工工法.docx

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1、超深基坑地下结构半逆作施工工法1.前言随着近年城市建设的不断发展以及城市土地资源紧缺，城市建筑物越来越密集，深基坑工程越来越多,对于繁华地段的超深基坑，由于距离已有楼体较近，往往采用逆作法或半逆作法施工。但是逆作法或半逆作法较传统顺作法施工难度大大增加。为解决施工技术难题，公司对XX大厦项目超深基坑地下结构半逆作施工进行了技术攻关，提出了一种全新的施工方法，即第一道钢筋混凝土水平支撑为临时支撑，后期进行拆除，第二、三道临时水平支撑兼作正式梁板结构，不再拆除，在支撑腰梁施工阶段提前预埋外墙插筋及混凝土浇筑导管，在地下室外墙施工前先在基坑支护桩侧立面做好外墙防水，接着进行外墙钢筋安装（即与插筋连接

2、封闭），然后在内侧单面支模板，利用提前预埋在腰梁中的混凝土浇筑导管进行地下室外墙混凝土浇筑。通过实践，不仅解决了技术难题,而且,地下室外墙混凝土质量里实外光,外墙无渗漏，施工过程安全可靠，第二、三道临时水平支撑兼作正式梁板结构，不再拆除，取得了显著的经济和环保效益。因此，对成功施工经验进行总结，形成本工法，可为今后类似工程施工提供借鉴。2 .工法特点2.0.1节约场地，增大地下室空间：与传统的顺作法比较，缩小了地下室外墙与支护桩的间距，在同等用地面积情况下可以增加地下室建筑面积。2.0.2解决地下结构半逆作施工外墙施工难题：在基坑支护二、三道水平支撑结构不拆除的情况下，通过在腰梁导墙上预留钢筋

3、及预留混凝土浇筑导管，来完成半逆序施工下的地下室外墙施工。2.0.3节约材料、环保效果显著：第二、三道临时水平支撑兼作正式梁板结构，大幅度节省了支撑混凝土、钢筋及模板用量，省去拆撑工序，对控制扬尘及噪声污染有利，大幅度节约材料，从而节约资源，降低成本。2.0.4防水效果好：通过外墙卷材防水、止水胶条、止水钢板、橡胶止水环、结构自防水多道防水措施，防水效果好,能确保地下室无渗漏。3 .适用范围本工法适用于基坑开挖深度大、水平支撑兼做正式结构梁板且地下室外墙与支护结构间空间狭小条件下的地下结构半逆作施工，其它类似工程可以参考。4 .工艺原理基坑支护体系采用钻孔灌注桩+止水帷幕+水平钢筋混凝土支撑，

4、水平支撑结构竖向采用钢格构立柱及托桩支顶，钢格构柱顶部锚入支撑梁及环梁内。每道支撑与支护桩之间设置一道封闭腰梁，不设帽梁，其中第二、三道水平支撑兼作正式结构楼板，第一道水平支撑在施工正式楼板前需要拆除，地下结构施工采用半逆作。在基坑水平支撑不拆除的情况下,支撑腰梁及导墙施工时，在腰梁及导墙上提前预埋地下室外墙插筋及混凝土浇筑导管，在地下室外墙施工前先在基坑支护桩侧立面做好外墙防水，接着进行外墙钢筋安装（即与插筋连接封闭），然后在内侧单面支模板，利用提前预埋在腰梁中的混凝土浇筑导管进行地下室外墙混凝土浇筑，从而完成地下室外墙施工。为确保导墙施工缝的防水效果，在导墙上设置连续封闭的止水钢板，止水钢

5、板遇混凝土浇筑导管处利用电焊焊接封闭，二次浇筑地下室外墙混凝土前，紧贴止水钢板设置遇水膨胀止水条。5.工艺流程及操作要点5.1 工艺流程第一步土方开挖（至第一道支撑梁底）一第一道支撑梁施工T第二步土方开挖（至第二道支撑梁底下2.2m）-第二道支撑梁板结构施工第三步土方开挖（至第三道支撑梁底下2.2m）一第三道支撑梁板结构施工T第四步土方开挖（至地下室底板底标高）一底板下防水及地下室底板结构施工T地下室外墙防水施工一负三层外墙、框架柱施工T负三层环梁内梁板结构封闭一负二层外墙、框架柱施工及环梁内梁板结构封闭一第一道支撑拆除一负一层结构及以上结构施工T地下结构半逆作完成5.2 操作要点5.2.1

6、支撑结构施工本工法所述工艺，深基坑支撑体系采用钻孔灌注桩+止水帷幕+水平钢筋混凝土支撑（三道），第一道水平支撑为临时支撑，后期进行拆除，第二、三道临时水平支撑兼作正式梁板结构，设计标高与正式结构梁板相同。1、腰梁与支护桩连接为保证腰梁能与支护桩可靠连接，腰梁施工前，采用在每根支护桩上植入直径为25mm钢筋的方式与腰梁进行连接，植入深度为250mm,预留450mm锚入腰梁。每个支护桩上腰梁高度范围上、中、下共3处，均匀布置。2、支撑结构模板安装支撑结构模板采用15mm厚多层木模板，支撑体系采用钢管支撑体系，按常规搭设，确保足够强度、刚度和稳定性。为方便外墙竖向钢筋预留，按照设计钢筋直径及间距在支

7、设完成的腰梁底模上打孔。3、支撑结构钢筋安装1）支撑结构模板安装完毕，按常规安装、绑扎水平支撑结构钢筋，确保符合设计图纸及验收规范要求。2）支撑结构施工时，对应于主体结构剪力墙、框架柱等位置，在支撑结构上下需提前预留插筋，插筋位置应准确，保证后期钢筋连接长度及接头面积百分率符合要求，同时应采取防锈措施。3）地下室外墙插筋安装：本工法所述施工工艺为第二、三道水平支撑兼作临时梁板结构，第二、三道水平支撑不进行拆除，所以在施工支撑结构时，需在腰梁上提前预留外墙插筋。按照设计钢筋直径及间距要求，在支设模板上打孔，然后进行腰梁钢筋绑扎，待一周腰梁钢筋绑扎完成后，进行外墙钢筋上下插筋施工，同一根预留钢筋上

8、下两端分别采用机械连接和绑扎搭接连接方式，分别按50%布置。甩筋长度按照规范要求满足搭接长度。腰梁预留外墙钢筋见下图:5.2.1-1o图5.2.1-1腰梁预留外墙钢筋4、地下结构外墙混凝土浇筑导管预留因为第二、三道水平支撑不拆除，为解决腰梁下地下室外墙混凝土浇筑问题，在第二、三道支撑结构施工时，需提前在外墙导墙上预留已浇筑钢导管,导管可选用直径200mm钢管，下口伸出腰梁底模板2cm,上口预留高出导墙0.5m,导管间距不大于2m,方便后期地下外墙混凝土浇筑。图5.2.1-2腰梁处混凝土浇筑钢导管预埋5、导墙上止水钢板安装为保证导墙施工缝处防水密闭性，在腰梁导墙上设置4mm厚止水钢板，止水钢板宽

9、300mm,埋入导墙15Omm,止水钢板与混凝土浇筑导管密封焊接。6、混凝土浇筑混凝土采用商品混凝土，泵送入模浇筑，浇筑过程中注意振捣密实，严禁碰撞钢筋、模板等，确保插筋及预埋钢管、止水钢板位置准确。7、支撑结构施工时,应注意做好支护桩与腰梁节点处防水，保证防水完整性。同时，对植筋部位采用防水圈等处理方式,避免地下室外墙漏水。5.2.2 竖向钢格构柱施工支承结构竖向承重构件主要为钢立柱，在整体的支撑结构系统中钢格构柱施工质量尤为关键，同时，立柱悬挑高度较高,尤其应确保立柱垂直度及平面定位位置准确。1格构柱材质要求为保证钢格构柱质量，制作前对现场钢材的种类、钢号及规格进行严格检查验收，每种钢材附

10、有质量证明书，如对钢材的质量存在疑义时，立即进行现场抽样检验，检验结果符合要求即可使用。钢材表面的锈蚀、麻点或划痕的深度不得大于钢材厚度负偏差值的一半，断口处不得有分层缺陷。2、格构柱施工流程加工场地平整硬化一角钢、钢板进场一角钢、钢板下料T角钢焊接固定一缀板焊接一冷却焊渣清除T立柱吊运安装就位一标高、轴线垂直度复核T吊筋焊接、下导管3、格构柱的制作及焊接要求放样、号料及下料根据材料厚度和工艺要求预留适当焊接收缩余量和切割余量。钢材切割前，清除钢材表面切割区域的铁锈、油垢，切割后，断口上不得有裂纹和大于5mm的缺棱，并清除边缘上的飞溅物。4、格构柱组装因本工程格构柱长度大，不便于运输，采用分节

11、组装焊接。单节格构柱采用模具定位进行拼装，以保证格构柱垂直度。组装前，清除角钢、钢板表面污垢、锈蚀。然后将角钢利用模具固定牢靠，再将制作好的缀板点焊定位在角钢上。5、格构柱的定位、吊装1）使用全站仪在每个孔口边测出3个格构柱安装定位点，对格构柱安装方位进行控制，测点前观察孔口周边地形，以便定位点布置最佳位置。2）采用25t汽车吊将制作好的格构柱，按两点吊法吊至孔位附近，吊车停靠在距离孔位18m范围内，尽量靠近孔位，在预留的吊点预留U型环进行吊装。3）格构柱缓慢起吊，待吊至钢筋笼顶端时停止下放，使其处于静止自由悬吊状态，并用全站仪校对格构柱悬吊垂直度。垂直度满足要求后，缓慢深入钢筋笼内，与钢筋笼

12、牢固焊接，钢筋笼主筋与格构柱焊接接头不少于4个，搭接长度满足规范要求。4）格构柱下放过程中采用全站仪控制垂直度，均匀缓慢下放，每下放3m即对格构柱方位校正一次，至吊索下端距离地面0.5m时,通过钢筋吊环将格构柱悬吊于孔口的枕木上。5）吊筋焊接完毕，松开吊索挂于吊筋环上起吊后检查格构柱定位情况，必要时采用扶正器扶正定位，并缓慢下放至设计标高固定在钢板上。6）混凝土浇筑完成后，要重新测定格构柱位置并固定。5.2.3 支护桩间砌筑抹灰找平因外墙防水需连续铺贴，搭接长度不小于IOCm,支护桩桩间留下的土体需先进行清理找平，然后采用砌筑T字形、240mm.120mm厚页岩砖墙并进行3cm厚抹灰找平处理，

13、砖墙与支护桩之间采用碎砖及灰土填实。砖墙与支护桩交接处及与腰梁阴角接口处采用八字角抹灰处理。砌墙做法平面图见下图：5.2.3-1o图5.23-1支护桩间砌墙做法平面图5.2.4 地下室外墙防水施工外墙防水做法按图纸设计要求，此处以聚乙烯高分子丙纶防水卷材防水为主，配合预水膨胀橡胶止水条、止水钢板、止水胶环多项工序交接完成地下室外墙防水施工。1、聚乙烯高分子丙纶卷材防水1.2mm聚乙烯高分子丙纶卷材防水共设三道，搭接满足IOcm,上下层、相邻两幅卷材的搭接缝及主防水层与附加层搭接缝应错开1/3幅宽以上。胶浆的配比：水泥与专用胶粉重量比为100（水泥）：1（胶粉）：50（水适量）。卷材竖向粘贴，上

14、下层卷材不得相互垂直铺贴。涂胶铺设的方法：首先将卷材裁剪，平铺展开，再将配制好的胶用小容器倒在卷材上均匀涂抹，胶要连续适量均匀，不露底不堆积，厚度应保持在Imm,然后粘贴至找平层，卷材预铺完后用刮板排气压实，排出多余的胶剂。2、细部节点处理正式梁板兼做临时支撑结构时地下室外墙防水做法剖面图见下图。图5.2.4-1地下室外墙防水做法剖面图(1)导墙施工缝处节点处理支撑腰梁及导墙施工时，为了确保导墙水平施工缝处防水效果在导墙1/2厚度部位周圈连续预埋4mm厚300mm宽止水钢板，止水钢板埋入先施工导墙中15Omm,并与箍筋焊接固定牢固。腰梁及导墙施工完成后，地下室外墙施工前，在导墙上紧贴止水钢板粘

15、贴2cm6cm遇水膨胀止水胶条，为保证止水胶条安装牢固,采用钢钉固定钢钉间距约20cm一个。止水胶条接头处、靠紧搭接不小于20cm。(2)支护桩上植筋根部节点处理由于支护桩上模板加固用的植筋穿透地下室外防水层，所以,为确保地下室外防水的密闭性，在植筋根部，需做防水处理。具体作法为：植筋根部加设200mm边长的方形聚乙烯丙纶高分子防水卷材两道，利用剪刀在卷材中间裁剪一个植筋大小的孔，再粘贴到支护桩上，粘贴过程将钢筋根部密封可靠,再套橡胶止水环一个，保证支护植筋处的防水要求。图5.2.4-2支护桩植筋处根部卷材防水处理5.2.5 化学植筋施工为保证腰梁能与支护桩可靠连接，采用在每根支护桩上植筋的方

16、式与腰梁进行连接，每个支护桩上腰梁高度范围上、中、下共3处，均匀布置。另外，为进行地下室外墙单侧模板加固,需在支护桩上提前植筋,植筋直径16mm,间距600mm网格布置。此两处植筋均采用化学粘合法施工，施工要点如下：1、钻孔按图纸要求，计算出植筋数量，方攵好样，利用墨斗弹出植筋钻孔中心线，标出每个孔的位置，利用电锤钻孔（严禁使用气锤钻孔，防止出现混凝土局部疏散、开裂），钻头始终与桩身保持垂直钻孔作业。2、清理孔洞（除尘、干燥）钻孔成批量后，逐个清除孔内灰尘。3、钢筋处理主要对钢筋表面进行清锈，无锈蚀钢筋则可不进行除锈工序。4、配胶和注胶配置植筋胶现配现用，注胶一次完成。注胶时，将搅拌头插入孔的底部开始注胶，注入孔内约23o每次扣动胶枪后，停顿5