1、大深度开挖时，由于卸除了大量的土重，基底会产生回弹现象，这将使建筑物在工后出现中央下凹的现象。采用逆作法，逆作构造的重量置换了卸除的土重，因此它能有效地控制这种现象。随着开挖深度的增加，侧压也就随之增大，对支撑的强度和刚度要求就会很大。而逆作法是以构造本体作为支撑，具备了相当大的刚度。复杂形状的地下工程当平面形状是一种复杂的不规那么形状时，支撑的压力传递就很难进展。采用逆作法，构造本体就是与平面形状相吻合的钢筋混凝土或型钢钢筋混凝土支撑体系，大大提高了平安性。周边状况复杂、环境要求高的工程当在要求围护构造变形量特别高时，采用逆作法施工，逆作构造作为构造本体，本身具有很大的刚度，能有效地控制整体
2、变形，从而减少了对周围环境的影响。2 盖挖逆作法施工工艺流程2.1 工艺流程先施工基坑的围护构造和中间桩柱，围护构造多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑那么多利用主体构造本身的中间立柱。开挖表层土至主体构造顶板底面标高，可利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板同时作为一道强有力的支撑，防止围护构造向基坑变形，待回填土后将道路复原，恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进展，自上而下逐层开挖并建造主体构造直至底板。施作围护构造及中间柱土方开挖至顶板标高顶板地模顶板构造钢筋混凝土待顶板砼到达设计强度后开挖下层土石方至中板标高中板地模中板构造钢筋砼待中板砼到达设计强度开挖下层土石方至基底施作底板垫层砼底
3、板构造钢筋砼施作站台层侧墙施作站厅层侧墙。两层双跨构造施工顺序参见图2-1。图2-1 施工顺序图2.2 土方开挖及运输2.2.1 明挖层土方施工第一层采用机械一次性分幅开挖。2.2.2 盖挖土方施工 开挖方法一般利用两端风道作运输坡道，小型机械开挖，小型运输车辆装车外运土方。有作业条件时采用挖掘机放坡开挖，直接装车运输；放坡不能开挖局部采用机械台阶后退法开挖，汽车外运；端头剩余局部采用小型机械开挖，人工配合，垂直起吊，再装车外运。 临时道路为向车站进料出碴，在两侧分别设置一条运输坡道，坡道纵坡根据现场条件一般为812%，设单侧排水沟。由于坡道使用时间较长，并且为盖挖施工生命线，道路需进展硬化处
4、理。 放坡开挖段施工施工时从两端引入临时施工便道至开挖层底部。然后用小型机械将土方挖除，作为会车场地和材料临时存放场所。再从两端向中部掏槽开挖至分层底部，然后利用挖掘机开挖两侧土方，浇筑构造混凝土。如此层层循环至基底。 台阶法开挖段施工不能放坡开挖局部采用台阶法施工，由一端向另一端分台阶后退法施工。 端头垂直提升段土方施工端头不能直接用机械开挖外运的土方采用小型挖掘机配合人工挖装到提升斗，垂直提升转运。2.3 中间桩柱施工中间柱的施工是逆筑法施工的关键工序，中间柱是车站施工阶段主要受力构件，其单柱设计承载力达1000t以上。因此，钢管柱加工及安装精度和混凝土质量等要求很高，施工工艺复杂，技术难
5、度大。中间柱常采用挖孔工艺。挖孔穿越流塑状淤泥时，采用缩短进尽、超前插打护壁钢筋、循环进尺控制在0.3m等技术措施，以顺利通过软弱地层。在通过流砂层时采用缩短进尽、控制作业时间、在超前插打的钢筋背后采用填塞稻草、加速凝水泥堵塞等措施，保证挖孔施工顺利通过流砂层。中间柱的施工测量挖孔准确定位，测量严格执行“三级复核制，准确测定桩心十字线。钢管柱加工时将钢管的中心十字线标定于钢管上，定位基座先和钢管柱试拼装，并将钢管柱的十字线标定于基座上。钢管柱安装时用钢管的十字线对基座十字线。钢管柱安装操作程序挖孔至设计标高后吊放中桩钢筋笼、连接中桩和中柱的小钢筋笼，准确定位后采用临时固定措施固定。灌注中桩基混
6、凝土至略低于基座底，并在混凝土初凝前预留基座固定螺栓孔。待中桩混凝土达设计强度70以后，安装定位基座，埋设固定基座的螺栓孔，用水泥砂浆找平基座，并用1.0m水平尺检查其平整度，要求控制在2.0mm以，找平砂浆采用M30高强砂浆。吊放安装钢管柱，柱底直接和基座焊接，柱顶以下1.0m对称用可调式支撑固定。灌注施工缝至桩基顶部位的混凝土，然后灌注钢管微膨胀混凝土。安装预留柱顶与顶板连接的钢筋笼并固定，安装柱顶钢盖板，焊接固定后压浆成柱。钢管柱混凝土灌注中间桩基采用普通混凝土窜筒溜放灌注，人工下到孔底捣固。钢管柱采用高抛无振捣自密实混凝土灌注，灌注技术措施如下。钢管柱采用微膨胀混凝土灌注，坍落度151
7、8cm，粗骨料粒径为15mm。采用混凝土运输车运输灌注混凝土，每大于0.7m3抛落灌注一次。为充分排出钢管混凝土中的气泡，用小型振捣器对称振捣钢管外壁；柱顶抛落高度小于3.0m处始用插入式振捣捧充分振捣。2.4 地模施工2.4.1地模施工工艺基坑开挖至顶板构造底面以下2030cm，将局部的淤泥挖除并换填碎石。按板底构造形状整平基坑底面，回填第一层30cm厚6的水泥石粉垫层，用小型打夯机压至密实，现场以机械夯压至此层无明显下沉和隆起时为止。按顶板施工时的构造轮廓尺寸放线开挖沟槽并砌砖加固。养护后，回填第二层约20cm厚6的水泥石粉，夯压至无明显下沉和隆起时止。按构造底面尺寸放出轮廓线和控制线，并
8、沿图中所示的位置准确施作控制砂浆带，其余局部那么依据砂浆带找平成型，并在初凝前提浆压光，砂浆厚度控制在25cm。2.4.2地模施工技术措施土模施工及板混凝土施工期间，将地下水控制在土模最低处垫层底以下0.5m左右。机械开挖尽量一次成型，防止二次开挖扰动原状地基，增加换填工程数量和施工难度。为防止混凝土施工时，土模两端土体隆起，土模垫层向顶板施工分段外延伸2.0m以上，并将垫层作成台阶形，以利土模稳定。土模按板底预留沉降量，并沿纵向和横向设置预留上拱度，为保证车站净空，顶板施工时将净空尺寸适当加大。土模外表在砂浆初凝前二次提浆、压光，并在上钢筋前均匀涂刷高级乳化油脱模剂，以防止土模与混凝土的不别
9、离。2.5 顶板、中板及底板施工逆作法车站由于采用了地膜施工技术，其构造顶板、中板、底板的施工就和明挖构造的底板施工相类似，故不再赘述。2.6 衬墙施工桩间填平围护构造是车站构造防水的第一道防水屏障，围护构造的防水质量与效果直接影响衬墙的防水质量及施工。围护构造的填平及防水处理措施如下。主体土石方开挖时，随开挖随凿除侵入衬墙围的围护构造。采用快速凝结水泥砂浆或注浆等治水措施封堵围护凹槽渗漏水处，难于到达防水效果处可先采取埋管排水处理。采用喷射混凝土填补平整。衬墙钢筋施工衬墙上下接口预留了衬墙钢筋，将预留的钢筋焊接起来即可。衬墙模板支撑为防止衬墙穿墙拉杆处渗漏水，衬墙模板采用水平支撑方案。混凝土
10、浇筑及接口处理凿除衬墙预留接口处衬墙的松散混凝土，并将施工缝修凿直成一条水平线，接口处修凿成斜坡开口状，按设计要求安装止水条。混凝土浇筑前清洗上下接口并用高压风吹干墙积水，衬墙采用泵送混凝土从浇筑窗口或从接口处直接入槽浇筑，插入式捣固器捣固。接口处采用微膨胀混凝土浇筑，并且接口处混凝土初凝前进展二次捣固震捣，以确保接口处混凝土密实。3 关键技术要点3.1 中柱垂直度控制让钢立柱悬空，用目测确认其垂直度。悬挂长的铅垂来确认其垂直度。用倾斜计测定安装在钢柱中心的测定管的倾斜度，来确认其垂直度。3.2 结点施工在整个主体构造形成框架以前的施工阶段，车站构造顶板、中板及底板均通过围护和中间柱受力，所以
11、逆筑法施工的结点施工质量非常重要，关系到逆筑法及整个车站施工成败。3.2.1顶板与中柱、围护桩结点顶板与中柱、围护桩的结点连接措施详见图3-1所示。图3-1 顶板与中柱、围护连接示意图顶板结点施工方法及技术措施如下。围护桩施作时预留桩顶钢筋，在围护桩顶设置圈梁，顶板钢筋伸入到圈梁中，顶板与围护桩通过设置在桩顶的圈梁连接成一个整体。顶板施工时，清洗及凿毛桩顶和预留钢筋并保护好该预留钢筋；先绑扎圈梁钢筋再安装顶板钢筋，以确保板钢筋在圈梁中的锚固长度。顶板与中柱的连接那么通过设置在柱顶的中纵梁连成整体。顶板钢筋绑扎前，先清理中柱预埋钢筋，再绑扎中纵梁钢筋，而板的钢筋那么通过中纵梁。结点处混凝土同顶板
12、混凝土一同浇筑，并用插入式捣固器加强捣固，确保结点处混凝土质量。3.3.2中板与中柱、围护桩的结点逆筑法施工方法中中板受力复杂，为确保中板平安，往往在中板结点处采用了多种综合技术措施，其结点构造如图3-2所示。图3-2 中板与围护桩、中柱连接示意图中板结点施工方法及技术措施如下。中板与围护桩结点孔桩钢筋笼上准确设置与中板接驳的预埋钢筋及预埋钢套箍，并采取定位、加固及保护技术措施确保中板接驳预埋件水平及方向正确。中板土模施工前，将结点处孔桩混凝土保护层凿除搬出预埋钢筋至水平接驳位置，并将接口桩身凿成10cm的台阶。中板钢筋施工前清理预埋钢套箍并焊接围护桩支撑牛腿钢板；先按设计要求绑扎暗梁钢筋，再
13、绑扎板钢筋，并将水平横向钢筋与预埋钢筋焊接，不能焊接的预埋钢筋那么按设计要求搬入衬墙接口暗梁中。中板与中柱结点中板与中柱的连接结点是通过在钢管柱上焊接钢牛腿，钢牛腿设置中纵梁，板钢筋穿过中纵梁形成受力整体。钢牛腿直接焊接于钢管柱身，纵梁钢筋焊接于钢牛腿环板上，结点施工时采取以下措施控制焊接质量。施焊前对焊接构件处中柱钢管用钢刷进展除锈，除污处理。用电焊机分段分层施焊腹板与环板。钢牛腿结点板与钢管柱连接全部为焊接，长、厚焊缝分段分层施焊。焊接时钢管柱已承受较大荷载，因此，所有构件均对称施焊，以防止焊接时产生大量的热量引起钢管柱不均匀变形。牛腿焊接完成检查验收后，再将中纵梁钢筋与结点板焊接，绑扎中
14、纵梁钢筋。结点处混凝土同中板混凝土一同浇筑，并用插入式捣固器加强捣固，确保结点处混凝土质量。3.3.3底板与中柱、围护桩结点底板与中柱、围护桩的连接结点与中板类似，底板与围护桩连接仅依靠设置在钻孔桩桩身的预埋钢筋。底板结点施工方法及技术措施同顶板、中板结点。4 劳动力组织和机具设备配置4.1 劳动力组织劳动力根据具体工作量、工作面情况、工期等要求配备。参见表4-1。表4-1 劳动力配备表序号工种数量1起重工127电焊工302钢筋工258木工103汽车司机209架子工4混凝土工普工5电工11机械工6测工领工员4.2 机具设备配置机具设备配备仅供参考，参见表4-2。表4-2 机具设备配备表设备名称
15、15T自卸汽车电焊机14湿喷机5T电动葫芦卷扬机指挥车测量仪器1套PC-220挖掘机HD-550挖掘机PC-60挖掘机钢筋加工机械2套13混凝土运输车输送泵5 平安考前须知5.1 施工现场平安措施 施工现场的布置符合防火、防洪、防触电、防雷击等平安规定的要求，现场的生产、生活用房、仓库、材料堆放场、修配间、停车场等临时设施，应按总平面布置图进展统一布署。 施工场区的地坪、道路、仓库、加工场、材料场、水泥堆放场、基坑四周均采用砂浆或砼进展场地硬化，危险地点悬挂警示灯或警告牌，有人经过的坑、预留孔洞设防护围栏和明显的色灯警示。在醒目的地方设置固定的大幅平安标语及各种平安操作规程牌。 根据公布的平安
16、规程，结合工程实际，编印通俗易懂的平安防护规程手册。 具体制定各项平安施工规那么，经常检查平安施工执行情况，对职工进展平安教育，组织有关人员学习防护手册，并进展平安作业考试，考试合格的职工才准进入施工作业面作业。 重视水文、气象资料，根据气象特点制定防洪预案，假设发现有可能危及人身、工程和财产平安的灾害预兆时，立即按防洪预案实施和采取切实可行的防灾害措施，以确保人身、工程和财产的平安。 定期举行平安会议，适时分析平安工作形式，指定有关管理人员，队长和平安员参加，并做好记录，各作业班组在班前班后对该班的平安作业情况进展检查和总结，并及时处理平安作业中存在的问题。 加强平安检查，建立专门平安监视岗
17、，实行平安生产责任制。遇有特别紧急的事故征兆时，停顿施工，采取措施确保人员、设备和工程构造平安。 施工现场的生产、生活区按?消防法?有关规定，设置消防池和配备足够的消防设施，明确消防责任人。 住房、库棚、料场、修理间等消防平安距离应符合?有关规定。 氧气瓶不得沾染油脂，乙炔瓶安装防回火平安装置，氧气瓶与乙炔瓶隔离存放，隔离存放的距离应符合有关平安规定的要求。5.2 施工机械平安控制措施 车辆驾驶员和各类机械操作员持证上岗，对驾驶员、机械操作员定期进展平安教育。 机械设备在施工现场集中停放。 起重作业严格执行?建筑机械使用平安技术规程?和?建筑安装工人平安技术操作规程?中的有关规定和要求。 使用
18、钢丝绳的机械，定期进展保养，发现问题及时更换，用钢丝绳起吊、拖拉重物时，现场人员要远离钢丝绳。 设专人对机械设备、各种车辆定期检查、维修和保养，对查出的隐患要及时进展处理，并制定防措施，防止发生机械伤害事故。5.3 施工用电的平安技术措施施工现场临时用电，严格按?施工现场临时用电平安技术规?中的有关规定办理。 现场临时用电线路的安装、维修、撤除由取得特殊工种上岗证的专职电工进展操作。 所有电线路采用“三相四线制，机电设备按“一机一闸一漏电设保护装置。架设的电力线路符合有关规定要求。 变压器设置围栏，设门加锁，专人管理，悬挂“高压电危险、切勿靠近的警示牌；变压器设接地保护装置，其接地电阻不大于4
19、欧姆。 室配电柜、配电箱前设绝缘垫，并安装漏电保护装置。各类电器开关箱和电器设备，按规定设接地保护装置，电源开关箱加锁。 检修电器设备时停电作业，电源箱或开关握柄上悬挂“有人操作、严禁合闸的警示牌或派人看管，严禁带电作业。5.4 高处作业平安措施高处作业人员戴好平安帽、系好平安带、穿防滑鞋。 制止其它无关人员进入施工现场。 在基坑边缘0.8-1.2m处，设置防护围栏，围栏高度不小于1.2m，要求结实、结实、可靠。 从事架子、起重作业人员，定期检查身体，持证上岗。 作业平台上的脚手板采用满铺，且平顺、结实、无探头板。施工搭设的梯道，脚手架、防护栏、平安网等防护设施符合平安要求，经平安员检查合格前
20、方可投入使用，工程施工应严格执行?建筑施工高处作业平安技术规?建筑安装平安技术操作规程? 基坑施工的人员上、下班设专用的斜道或梯道。 高处作业面上用的料具放置稳妥，小型工具、材料随时放入工具袋，传递料具平安可靠。 撤除建筑物自上而下进展，并注意防止其它局部坍塌；撤除建筑物的栏杆、楼梯、模板、脚手架等，要和整体撤除程度相配合，不能先行拆掉，建筑物的承重支柱和横梁，要待其所承当的全部构造撤除前方可撤除。 夜间作业保持良好的照明，基坑周围悬挂醒目的平安警示牌和警示灯。 高处作业使用的各种机电设备，钢丝绳等设备按有关规定、要求办理，并指定专人负责检查，发现问题及时更换、处理。6 工程实例6.1 工程简
21、介地铁一号线农讲所车站全长247.10m，位于市繁华商业区的四路南侧，平行四路横跨德政路道路面下，东侧为农民运动讲习所旧址，东南为省实验中学和JY8物业开发地块、西北为明珠购物世界和JY6地块。西南为JY7地块。其站址环境相互关系如图6-1。图6-1 站址位置示意图车站处于3单坡直线段，双层双跨岛式站台，标准段构造宽度19.2m，由于盾构过站要求东端构造宽度为26.7m，西端构造宽度为23.2m，车站平均挖深16.0m，围护构造采用1.25m的钻孔桩和在钻孔桩之间作旋喷桩的联合围护构造。钻孔桩间距400mm，旋喷桩桩径为800mm，共计钻孔桩334根，旋喷桩334根，车站主体构造顶板厚800m
22、m，中板厚400mm，底板厚900mm，侧墙厚600mm，砼设计标号均为C25、S8。根据工程地质勘察报告，该站地质情况复杂，地层自上而下分层大致为：1杂填土层，厚1.3m7.0m，直接覆盖于淤泥层上。2淤泥层，厚1.5m10.30m，软塑流塑状，平均天然孔隙比为e=2.03；压缩系数a=2.23Mpa；属高压缩性土；3砂层呈透镜状分布，层厚1.5m4.0m；4粉质粘土层，厚1.5m4.0m；5粘土层，厚1m5m。6岩层：有强风化及中风化，层厚度不等，顶面埋深718.5m。地下静止水位在地表以下0.9m2.8m。车站设计埋深，顶板全部位于流塑淤泥层中，中板部份位于淤泥层中，此层系典型的高压缩性
23、软土。不宜作为天然地基。本站为地下双层双跨矩形钢筋混凝土构造，中间设700mm单排钢管柱，柱间标准间距为8.0m。农讲所车站是地铁一号线唯一采用全盖挖逆作法施工的车站。6.2 施工情况本站采用盖挖逆作法施工。围护构造钻孔桩采用一台MT1500全套管钻机及十四台MZ-30正循环旋转钻机跳一钻一施工，旋喷桩采用GXY-100型地质钻机两台及高喷台车1台三重管施工。中间柱施作2000mm人工挖孔桩吊放中桩钢管笼前灌注砼安装钢管柱底定位基座吊放安装钢管柱灌注砼。衬墙上接口处采用假牛腿方法一次浇筑成型封口。6.3 工程经历钻孔桩+旋喷桩刚柔相济的联合围护构造施工技术农讲所站是采用钻孔桩+旋喷桩刚柔相济的
24、联合围护构造，钻孔桩既是围护构造，同时又是主体构造的一局部。钻孔桩作为主体构造的一局部，在钻孔桩施工时需设置与主体构造相连接的预埋件。旋喷桩在农讲所车站围护构造中起挡土及止水作用，施工成败直接关系地铁车站的防水效果，必须确保成桩质量。要求既要有良好的防渗性能、足够的强度和稳定性，又要与支护桩形成严密可靠的连接。确保预埋件的精度，旋喷桩的成桩质量是围护构造施工的技术关键。采用大直径人工挖孔桩施作中间钢管混凝土柱农讲所站中间柱34根，分中柱和中桩两局部，其下部为2000普通人工挖孔桩砼，上部为C30钢管柱砼，钢管柱壁厚14mm.；中间柱的施工是施工成败的关键之一，且必须确保一次成功。如何保证钢管柱
25、的加工质量、如何保证钢管柱的安装精度以及如何确保钢管混凝土的灌注质量是中间柱施工的关键技术。在流塑淤泥上采用地模浇筑大体积混凝土施工根据车站设计埋深顶板全部位于流塑状淤泥层中，属高压缩性软土，不宜作为天然地基。顶板构造自重为2.16t/m2，要求基底有足够的承载力。能否成功施作地模也是农讲所车站盖挖逆作法成功的关键之一。顶、中、底板与围护桩、中间柱结点的施工技术车站采用盖挖逆作法施工，顶板、中板、底板均通过围护桩和中间柱受力，所以结点的施工显得非常重要。衬墙施工技术衬墙为二期砼，设计先将顶板和中、底板施工完工后，再浇筑站台层、站厅层衬墙砼。由于衬墙砼为二期砼，上部施工缝处的砼难以密实，同时衬墙受上下施工缝的约束，砼浇筑后极易引起收缩开裂。针对这些特点采用了二次振捣施工技术、微膨胀混凝土施工技术和衬墙无穿墙拉杆支模施工技术等。
