本發(fā)明涉及一種建筑工程施工工藝,具體地講,本發(fā)明涉及一種建造地下室的施工工藝,特別是建造多層地下室采用逆作法和順作法結(jié)合使用的施工工藝。
背景技術(shù):
高層建筑通常設(shè)有一層或多層地下室。因地下室位置特殊,施工空間小,機(jī)械設(shè)備難以發(fā)揮應(yīng)有作用,由此造成施工難度大、效率差和質(zhì)量難控制的局面。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,本行業(yè)建筑地下室的成熟施工工藝主要有順作法和逆作法兩大類。傳統(tǒng)的順作法施工工藝首先作圍護(hù)支撐結(jié)構(gòu),待內(nèi)支撐施工完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,才可進(jìn)行分層土方明挖,直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高,接著順序?qū)嵤┗A(chǔ)施工,如澆筑砼墊層、砌筑磚胎模、綁扎底板筋、澆筑底板砼、綁扎墻柱豎向鋼筋、搭設(shè)鋼管排架、支設(shè)上一層樓面模板、綁扎梁板鋼筋和澆筑上一層結(jié)構(gòu)砼。多層地下室則重復(fù)上述步驟向上依次施工,直至地下室結(jié)構(gòu)封頂。另一種逆作施工工藝相對先進(jìn)一些,它的實(shí)施同樣要做圍護(hù)支撐結(jié)構(gòu),最大的區(qū)別是在相關(guān)位置先行澆筑中間支柱和樁位,完成從首層依次向下樓層面結(jié)構(gòu)的施工,并以此作為圍護(hù)剪力墻的水平內(nèi)支撐。在地下室底板封底之前,中間支柱和樁作為施工期間承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工載荷的支撐,以此支撐施工的結(jié)構(gòu)樓層面,從而形成地下連續(xù)墻剛性水平支撐,待達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度即可向下暗挖土方。其它層次則重復(fù)上述有關(guān)步驟向下依次施工,直至底板封底。順作法和逆作法施工工藝在工程中應(yīng)用多年,已很成熟,也很實(shí)用,能夠滿足建造地下室的目標(biāo)。但是,這兩項(xiàng)施工工藝在實(shí)際應(yīng)用中都存在不足,例如順作法從最下一層始建,故對圍護(hù)支撐結(jié)構(gòu)要求高。而逆作法主要不足,是連接部位的鋼筋及型鋼在塔樓、梁柱核心區(qū)接頭多,以及土方暗挖量大,結(jié)構(gòu)樓層面成型質(zhì)量較差。這些不足之處在工程施工中主要影響工程質(zhì)量和施工進(jìn)度,所以說現(xiàn)有技術(shù)都不是建造地下室的最佳工藝,有必要作進(jìn)一步優(yōu)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種多層地下室逆順作法結(jié)合施工工藝,即地下室主體按逆作法工藝施工,而每層樓層面按順作法工藝施工,此種交替施工的工藝配置合理、適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡便、成形質(zhì)量好和工期短,最重要的是基本杜絕了連接鋼筋、型鋼在塔樓、梁柱核心區(qū)的接頭,切實(shí)消除地下室塔樓和梁柱核心區(qū)的質(zhì)量隱患。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
多層地下室逆順結(jié)合施工工藝,它在降排水系統(tǒng)正常使用的基礎(chǔ)上,并且完成了四周地連墻、灌注樁、格構(gòu)柱的基礎(chǔ)工程之后實(shí)施,其改進(jìn)之處在于地下室工程主體原則上按逆作法工藝施工,各樓層面按順作法施工,具體施工按以下步驟分別進(jìn)行:
1.1首先從地平面向下整體明挖土方至設(shè)計(jì)標(biāo)高B2-h米,在塔樓核心筒區(qū)采取盆式開挖,盆中一次性開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高B3-h米。
1.2以B2-h米土層為基底,按順作法工藝實(shí)施B2樓層面核心筒外圍的模板搭建、鋼筋綁扎及B2樓層結(jié)構(gòu)砼澆筑。
1.3在塔樓核心筒區(qū)內(nèi),以B3-h米土層為基底向上圍繞格構(gòu)柱,按順作法工藝完成B3至B2之間段塔樓核心筒區(qū)的筒體及其以外剩余的B2樓層面的模板搭建、鋼筋綁扎及砼澆筑。
1.4以完成的B2樓層面為基礎(chǔ),按順作法工藝實(shí)施塔樓核心筒以外B1樓層面的模板搭建、鋼筋綁扎及B1樓層結(jié)構(gòu)砼澆筑。
1.5按順作法工藝,實(shí)施向上完成B2至B1之間段塔樓核心筒區(qū)的筒體及其以外剩余的B1樓層面的模板搭建、鋼筋綁扎及B1樓層結(jié)構(gòu)砼澆筑。
1.6在B2樓層面之下,按逆作法工藝暗挖塔樓核心筒區(qū)以外的土方至設(shè)計(jì)標(biāo)高B3-h米,然后按順作法工藝實(shí)施整個(gè)B3樓層面的模板搭建、鋼筋綁扎及B3砼澆筑;此時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況,實(shí)施±0.00以上7層以下結(jié)構(gòu)層的施工。
1.7 B3樓層以下結(jié)構(gòu)層的施工按上一道施工順序依次進(jìn)行。
1.8地下室底板施工,按逆作法工藝,將塔樓核心筒區(qū)土方暗挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后暗挖核心筒區(qū)之外四周土方至設(shè)計(jì)標(biāo)高,最后實(shí)施整個(gè)地下室底板的磚胎模砌筑、鋼筋綁扎及底板砼澆筑。
作為進(jìn)一步改進(jìn)方案,除地下室底板外,每層樓層面下挖土方深度比設(shè)計(jì)標(biāo)高深h米,h=1.8~2.2米。
作為進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述盆式開挖即按內(nèi)凹倒錐臺(tái)形開挖,斜置的盆壁斜角α=30°~45°,盆口上邊沿相距地連墻內(nèi)邊直線距離至少l=9米。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下積極效果:
1、地下室施工以順作法施工為主,逆作法為輔,施工快捷、質(zhì)量好;
2、逆順結(jié)合施工工藝簡單,易于實(shí)施,既降低勞動(dòng)強(qiáng)度,又充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的功能,而且增加了施工的安全性;
3、逆順結(jié)構(gòu)施工顯著減少土方暗挖次數(shù)和暗挖量,有利于提高施工效率;
4、逆順結(jié)合施工可大大減少鋼筋及型鋼在核心區(qū)的接頭數(shù)量,有利于提高梁柱核心區(qū)的強(qiáng)度;
5、在B1層完工之后,塔樓地面上的工程可提前施工,有利于加快工程施工進(jìn)度。
6、各樓層面按順作法工藝施工,成型質(zhì)量好。
7、先期完成的B2和B1樓層面,自然構(gòu)成對地連墻的水平內(nèi)支撐,工程中可替代砼大梁或鋼梁支撐,直接減少施工成本。
附圖說明
圖1是在建四層地下室實(shí)施例剖面示意圖,圖中展示工序1.1工況。
圖2是展示工序1.2工況。
圖3展示工序1.3工況。
圖4展示工序1.4工況。
圖5展示工序1.5工況。
圖6展示工序1.6工況。
圖7和圖8展示工序1.8工況。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施案例,對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本實(shí)施例載體是一幢高層住宅及商業(yè)綜合體,總建筑面積11.18萬㎡,地上31層,建筑高度112.65米,地下四層,地下室每層設(shè)計(jì)標(biāo)高為3米。為了達(dá)到所有樓層面按順作法工藝施工,樓層面之下的土方開挖深度為設(shè)計(jì)標(biāo)高B-h米,本實(shí)施例中h取值為2米,h=2米的高度可滿足正常高度的工人施工空間。本實(shí)施例中地下室采用逆順結(jié)合施工工藝,該工藝實(shí)施的前提是在降排水正常使用的基礎(chǔ)上,并且完成四周地連墻1、灌注樁2、內(nèi)置格構(gòu)柱3等相關(guān)基礎(chǔ)工程之后實(shí)施,地下工程主體原則上按逆作法工藝施工,各樓層面按順作法施工,具體施工按下列步驟進(jìn)行;
1.1首先從地平面向下整體明挖土方至設(shè)計(jì)標(biāo)高B2-2米,在塔樓核心筒區(qū)域采取盆式開挖,盆中一次性開挖深至設(shè)計(jì)標(biāo)高B3-2米的基底;所述盆式開挖即按內(nèi)凹倒錐臺(tái)形開挖,本實(shí)施例中斜置的盆壁斜角α=40°,盆口上邊沿相距地連墻度3直線距離l=9米,具體工況見附圖1。
1.2以B2-2米土層為基底,按順作法工藝實(shí)施B2樓層面核心筒外圍的模板搭建、鋼筋綁扎和砼澆筑,具體工況見附圖2。
1.3在塔樓核心筒區(qū)內(nèi),以B3-h米土層為基底向上圍繞格構(gòu)柱3,按順作法工藝完成B3至B2之間段塔樓核心筒區(qū)的筒體及其以外剩余的B2樓層面的模板搭建、鋼筋綁扎及砼澆筑;完工的B2樓層面直接構(gòu)成對地連墻1的水平內(nèi)支撐,有利于后續(xù)工程施工安全,具體工況見附圖3。
1.4以完工的B2樓層面為基礎(chǔ),按順作法工藝實(shí)施B1樓層面外圍的模板搭建、鋼筋綁扎和砼澆筑,具體工況見附圖4。
1.5按順作法工藝,實(shí)施向上完成B2至B1之間段塔樓核心筒區(qū)的筒體及其以外剩余的B1樓層面的模板搭建、鋼筋綁扎及B1樓層結(jié)構(gòu)砼澆筑,完工的B1樓層面和B2樓層面一樣,起到對地連墻1的水平內(nèi)支撐作用,進(jìn)一步強(qiáng)化工程施工安全,具體工況見附圖5。
1.6在B2樓層面之下,按逆作法工藝暗挖塔樓核心筒區(qū)以外的土方至設(shè)計(jì)標(biāo)高B3-h米,然后按順作法工藝實(shí)施整個(gè)B3樓層面的模板搭建、鋼筋綁扎及B3砼澆筑;B3樓層面和筒體達(dá)到強(qiáng)度后,可根據(jù)工程情況實(shí)施塔樓核心筒區(qū)地面上7層以內(nèi)的筒體施工,此處錯(cuò)時(shí)施工有利于工程中合理調(diào)度人力資源和設(shè)備資源,最重要的是爭取了時(shí)間,加快工程施工進(jìn)度,具體工況見附圖6。
1.7 B3樓層以下結(jié)構(gòu)層的施工按上一道施工順序依次進(jìn)行。
1.8地下室底板施工,按逆作法工藝,將塔樓核心筒區(qū)土方暗挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后暗挖核心筒區(qū)之外四周土方至設(shè)計(jì)標(biāo)高,最后實(shí)施整個(gè)地下室底板的磚胎模砌筑、鋼筋綁扎及底板砼澆筑;具體工況見附圖7、附圖8。
本發(fā)明多層地下室逆順結(jié)合施工工藝,綜合了現(xiàn)有純順作法、純逆作法施工工藝的優(yōu)點(diǎn),避開其不足,經(jīng)工程實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證有以下幾方面特點(diǎn):一是面層土方開挖為明挖,而且盡量多挖、深挖,本實(shí)施例中一下子開挖至B2-2米處,塔樓核心筒區(qū)采用盆式開挖,而且開挖至B3-2米處。由于地下室大部分土方采用明挖,便于機(jī)械化作業(yè),所以工效特別高。本實(shí)施例僅土方開挖可節(jié)省 55%左右的用工量,且提高工效45 %。二是地下室各樓層面除部分節(jié)點(diǎn)采用逆作法施工,其余均采用順作法施工。因順作法工藝采用搭建的模板澆筑成型,所以地下室樓層面成型質(zhì)量好,大大減少后續(xù)抹平的工作量。三是所用的鋼筋及型鋼在梁柱、塔樓核心區(qū)處可錯(cuò)開對接,由此減少這些重要節(jié)點(diǎn)處的接頭數(shù)量,確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。四是位于中間的塔樓核心區(qū)全部采用順作法施工,只要B1樓層面完工,即可實(shí)施地面以上7層以內(nèi)塔樓核心區(qū)的筒體施工。該處工程先期施工,有利于合理調(diào)度人力資源和設(shè)備資源,最重要的是爭取了時(shí)間,加快工程施工進(jìn)度。五是先期完成的B2和B1樓層面,自然構(gòu)成對地連墻1的水平內(nèi)支撐,工程中可替代砼梁或鋼梁支撐,除直接減少施工成本外,最重要的是提高后續(xù)低層施工安全性。