浅论建筑深层基础逆作法施工技术_论文发表__墨水学术,论文发表,(2)
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效率。
(3)可以辅助一些垂直运输土方和材料设备的专用设备,使挖土出土的速度进一步提高,工期更短,加强了逆作法的优势。
2.3跃层逆作工艺适用范围
跃层逆作法作为逆作法的延伸,其基本特点与逆作法相同,逆作法的一些适用范围也同样适用于跃层逆作法。首先,普通逆作法的施工是为了项目施工时减少对周边环境的影响,在一些环境比较好的地区,采用逆作法施工不能发挥其优势,反而增加施工措施费用;其次,逆作法施工适合在施工空间较紧张,周边道路和施工场地不宜布置的区域。
同时,跃层逆作工艺由于采用跃层超挖的方式,选用时也要考虑以下几个因素:
(1)地下室层数最好在二层以上较深较大的地下工程:
(2)拟建建筑物四周的环境特别复杂,施工难度较大,环境保护要求特别严格:
(3)工期要求紧,缩短施工工期对工程有特别重要的意义或有巨大的经济效益;
(4)基坑地下室面积较大,造型又复杂,采用一般的施工工艺,难以完成地下室工程的施工。
3跃层逆作施工工艺关键技术
3.1相配套的基坑支护设计方案
跃层逆作法一般适用于开挖深度在10m以上的深基坑工程,基坑开挖风险极大,并且有超挖情况发生,因此采用该施工工艺的基坑支护设计方案除了涵盖常规的围护结构型式比选、围护结构受力与配筋计算、降水设计等内容外,还需对下述几个方面进行详细的论证与分析。
3.1.1主体结构梁板支撑体系受力分析
采用逆作法的工程其水平支撑体系为正常使用阶段的主体结构梁板,结构平面复杂,梁板结构数量繁多,受力状态较复杂。而跃层逆作由于减少了水平支撑的道数,通过围檩传递到结构梁板上的围压更大。因此,为保证基坑开挖过程的绝对安全,必须分析主体结构梁板支撑体系的内力及变形情况,为基坑设计提供参考和校核。目前较多采用平面有限元的方法来进行梁板体系的受力分析,根据实际的结构平面布置与尺寸来进行有限元建模,设置必要的边界条件以及荷载进行计算分析。现在使用较广泛的大型通用有限元软件如ANSYS、MIDAS及SAP等,均可完成该项分析。
3.1.2留土护坡
由于跃层逆作法的一次土体开挖深度一般在8m以上对于增大的围护结构内力可以通过加强配筋的方式来解决而围护结构变形控制的难度则要大得多。
留土护坡施工简便,且无需增加额外的施工费用,是一种比较有效的减少围护结构位移的方法。基坑开挖时,沿坑边的留土不仅增大了基坑内被动土压力,土体本身也有一定的结构抗力,对围护结构的水平位移起到限制作用。坑边留土的宽度和坡度大小对于减少基坑变形的效果有较大的影响,因此基坑设计方案中应对留土护坡进行计算分析,以找出最合理的宽度和坡度。不同地质条件下的留土护坡设计也有所不同,根据软土地区工程经验,一般坡宽宜在8m以上坡度不宜小于1:2。
3.1.3竖向支承系统
逆作法基坑的竖向支承立柱可以采用型钢格构立柱或钢管混凝土立柱。型钢格构立柱由于构造简单、便于加工且承载能力较大,无论在顺作法基坑还是逆作法基坑中都得到了广泛的应用。但是,由于常规型钢格构立柱的竖向承载能力值一般不超过6000kN,当地下结构逆作期间同时施工一定层数的上部结构时,单根型钢格构柱所能提供的承载力无法满足一个柱网内的荷载要求。其次,当采用跃层逆作工艺时,立柱的计算长度将由原来的一倍层高变成二倍甚至三倍层高,导致立柱的承载能力大大降低。如果单单依靠提高钢材标号的方法来提高立柱的承载力,则经济性较差。
高层建筑结构采用在钢管中浇筑高强混凝土形成钢管混凝土柱,施工便捷、承载力高且经济性好,基坑工程中立柱采用钢管混凝土的型式,可以弥补上述型钢格构立柱缺点尤其在跃层逆作法基坑中还可以避免采用“一柱多桩”的办法来提高竖向承载力,