逆作法设计施工与实例PDF电子书下载

1概述 1

1.1基坑工程现状 1

1.2逆作法在国内外的发展状况 2

1.3逆作法的分类 3

1.4逆作法的特点 3

2逆作法的设计 5

2.1概述 5

2.1.1逆作法的设计条件 5

2.1.2逆作法的设计内容 6

2.2逆作法中周边围护结构的设计 6

2.2.1围护墙的设计计算 7

2.2.1.1施工阶段的设计计算 7

2.2.1.2正常使用阶段验算 9

2.2.2围护结构的设计与构造 9

2.2.2.1“两墙合一”的地下连续墙 9

2.2.2.2临时围护结构 14

2.3水平结构与支护结构相结合的设计 16

2.3.1适合采用水平结构与支护结构相结合的结构类型 16

2.3.1.1梁板结构 16

2.3.1.2无梁楼盖 17

2.3.1.3其他形式 17

2.3.2水平结构与支护结构相结合的设计计算方法 18

2.3.3水平结构利用作为支撑的设计 18

2.3.3.1水平力传递的设计 18

2.3.3.2水平结构作为施工平台的设计 20

2.3.4水平结构与竖向支承的连接设计 20

2.3.4.1 H型钢柱与梁的连接节点 20

2.3.4.2角钢格构柱与梁的连接节点 21

2.3.4.3钢管混凝土柱与梁的连接节点 22

2.3.4.4灌注桩立柱与梁连接节点 24

2.4逆作法中竖向支承系统设计 24

2.4.1概述 24

2.4.1.1支承立柱与立柱桩的结构形式 25

2.4.1.2结构柱位置支承立柱与立柱桩 26

2.4.1.3剪力墙位置托换支承立柱与立柱桩 28

2.4.2竖向支承立柱的设计 29

2.4.2.1设计与计算原则 29

2.4.2.2角钢格构立柱设计 31

2.4.2.3钢管混凝土立柱设计 33

2.4.3竖向支承立柱桩设计 34

2.4.3.1桩身设计 34

2.4.3.2沉降控制措施 35

2.4.4竖向支承系统的连接构造 36

2.4.4.1立柱与结构梁板的连接构造 36

2.4.4.2立柱、立柱桩与基础底板的连接构造 40

2.4.4.3立柱与立柱桩的连接构造 41

3逆作法施工技术 44

3.1逆作法的地下连续墙施工 44

3.1.1垂直度控制 44

3.1.2平整度控制 45

3.1.3地下连续墙与主体结构变形协调控制 45

3.1.4接头防渗技术 46

3.1.5地下连续墙钢筋笼制作与吊装 46

3.2“一柱一桩”施工 48

3.2.1一柱一桩调垂施工 48

3.2.2桩底后注浆施工 52

3.2.3一柱一桩不同强度等级的混凝土施工 53

3.2.4施工要点 53

3.2.5质量评定标准 53

3.2.6立柱质量主控项目 54

3.2.7一般项目 54

3.3结构施工 54

3.3.1水平结构施工要点 56

3.3.2模板施工 56

3.3.3钢筋工程 58

3.3.4逆作竖向结构施工 59

3.3.5施工缝处理 60

3.4挖土施工 61

3.4.1取土口设置 61

3.4.2土方开挖形式 61

3.4.3土方开挖设备 62

3.5逆作通风照明 63

3.6主要施工节点处理 64

3.6.1地下连续墙节点处理 64

3.6.2围护墙与水平结构的防水处理 67

3.6.3剪力槽及预埋件的留设 68

3.7施工中对变形和沉降的控制 69

3.8环境保护及监测 69

4逆作法施工工程实例分析 70

4.1上海地铁1号线陕西路车站 70

4.1.1工程概况 70

4.1.2结构顶板和中板的竖向承重 70

4.1.2.1桩柱结合形式 71

4.1.2.2施工原理 71

4.1.2.3施工方法 72

4.1.3挖土和内支撑的施工问题 72

4.1.3.1明挖土和支撑 72

4.1.3.2原设计工况暗挖土支撑施工方法 73

4.1.3.3支撑方案改进的设想 73

4.1.3.4改变工况后的暗挖土和支撑施工 73

4.1.3.5实测情况 75

4.1.4顶板和中板的模板体系 75

4.1.4.1模板体系 75

4.1.4.2其他注意事项 76

4.1.5地下连续墙墙底注浆 77

4.1.5.1地下连续墙墙底注浆的目的 77

4.1.5.2施工方法 77

4.1.5.3实施效果 77

4.1.6社会经济效益 77

4.2上海恒积大厦工程 77

4.2.1工程概况 77

4.2.1.1结构概况 77

4.2.1.2工程环境 78

4.2.2工程难点 78

4.2.3本工程逆作法施工 79

4.2.3.1逆作法总体施工技术路线 79

4.2.3.2一柱一桩的选型 81

4.2.3.3柱梁节点的设计与施工 82

4.2.4实施效果 83

4.2.4.1对周边环境的影响 83

4.2.4.2施工工期 84

4.2.4.3经济方面 84

4.2.4.4社会效益 84

4.2.5工程模拟分析 84

4.2.5.1计算模型说明 84

4.2.5.2计算结果 85

4.3上海明天广场工程 87

4.3.1工程概况 87

4.3.1.1建筑概况 87

4.3.1.2建筑设计特点 87

4.3.1.3技术指标 87

4.3.1.4结构设计 88

4.3.1.5水文地质概况 88

4.3.2工程难点特点 89

4.3.2.1工程周边环境复杂，基坑施工对周边环境的保护要求高 89

4.3.2.2采用顺逆结合的施工方法，有利于缩短工期 89

4.3.2.3“一柱一桩”的工艺确保了临时及永久竖向支承的要求 89

4.3.3逆作法施工 89

4.3.3.1总体施工方案 89

4.3.3.2基坑围护及桩基工程 91

4.3.3.3土方开挖 92

4.3.3.4结构施工 93

4.3.4实际效果 94

4.3.4.1环境保护指标 94

4.3.4.2施工进度指标 94

4.3.4.3经济效益指标 94

4.3.4.4社会效益指标 94

4.4上海兴业银行大厦工程 95

4.4.1工程概况 95

4.4.2环境概况 95

4.4.3工程地质情况 95

4.4.4工程难点 96

4.4.5逆作法施工 96

4.4.5.1环境控制技术措施 96

4.4.5.2信息化施工技术 99

4.4.5.3一柱一桩施工技术 99

4.4.5.4节点施工技术 101

4.4.6实施效果 101

4.5上海城市规划展示馆通道工程 102

4.5.1工程概况 102

4.5.2环境概况 103

4.5.3工程地质情况 103

4.5.4工程难点 103

4.5.4.1围护桩较浅，局部甚至未达到挖土深度 103

4.5.4.2以高压旋喷桩土体加固替代侧向树根桩 103

4.5.4.3地铁连接通道与地铁隧道的超近距离施工 103

4.5.4.4严格的变形要求 104

4.5.5逆作法施工简介 104

4.5.5.1施工方案流程 104

4.5.5.2围护方案 104

4.5.5.3施工工况 105

4.5.5.4施工控制措施 108

4.5.6实施效果 110

4.6上海轨道交通7号线零陵路车站工程 110

4.6.1工程概况 110

4.6.1.1整体概况 110

4.6.1.2水文地质概况 111

4.6.1.3周边建筑物概况 111

4.6.1.4车站结构概况 112

4.6.1.5车站基坑支护概况 112

4.6.2工程特点和难点 113

4.6.2.1超厚超深地下连续墙的钢筋笼吊装 113

4.6.2.2超深基坑开挖，围护及环境变形控制 113

4.6.3车站基坑支护设计方案简介 113

4.6.3.1由顺作法改为逆作法，提高基坑开挖的安全度，减小基坑变形 114

4.6.3.2围护设计计算 114

4.6.3.3优化设计方案 116

4.6.3.4加大靠近东安大楼一侧地下连续墙厚度，提高围护地下连续墙刚度 116

4.6.4关键施工方案简介 116

4.6.4.1临近大楼钢筋笼吊装 116

4.6.4.2基坑开挖施工 123

4.6.5社会经济效益分析 133

4.7上海长峰商城工程 133

4.7.1工程概况 133

4.7.1.1建筑与结构概况 133

4.7.1.2环境概况 134

4.7.2工程地质概况 134

4.7.3工程难点特点 134

4.7.4逆作法施工方案 135

4.7.4.1一柱一桩施工 135

4.7.4.2承压水设计 136

4.7.4.3逆作法模板设计 136

4.7.4.4水平和竖向结构的转换 136

4.7.4.5分层开挖取土 137

4.7.4.6零换乘施工技术 138

4.7.5实施效果 138

4.7.5.1环境保护 138

4.7.5.2经济效益 138

4.7.5.3社会效益 138

4.7.6工程模拟分析 138

4.7.6.1逆作法计算的简化 138

4.7.6.2逆作法的计算 139

4.7.6.3逆作法的地下连续墙与立柱桩以及立柱桩间的实测沉降分析 145

4.7.6.4实测与理论计算的沉降的对比 155

4.7.7实施效果 155

4.8上海由由国际广场工程 156

4.8.1工程概况 156

4.8.1.1地理环境 156

4.8.1.2结构概况 156

4.8.1.3工程地质概况 157

4.8.1.4周边环境情况 157

4.8.2工程特点及施工难点分析 158

4.8.3主要施工方法 159

4.8.3.1分块挖土施工技术 159

4.8.3.2逆作法施工节点处理 161

4.8.3.3保护地铁的施工技术 164

4.8.3.4一柱一桩施工技术 166

4.8.3.5基坑降水实施方案 167

4.8.3.6大体积混凝土浇捣养护测温施工技术 167

4.8.4施工效果 168

4.8.4.1围护桩的位移 168

4.8.4.2围护桩冠梁的竖向位移及水平位移 174

4.8.4.3立柱桩沉降 175

4.8.4.4支撑轴力 177

4.8.4.5周边环境监测 178

4.8.4.6监测效果评价 181

4.9上海廖创兴金融中心大厦工程 182

4.9.1工程概况 182

4.9.1.1建筑概况 182

4.9.1.2周边环境 182

4.9.1.3工程地质情况 183

4.9.1.4支护结构设计概况 183

4.9.2工程难点特点 184

4.9.2.1地理位置特殊、环境保护要求高 184

4.9.2.2地下承压水处理 185

4.9.2.3结构设计调整和逆作节点处理 185

4.9.2.4地下一层劲性钢柱施工 185

4.9.2.5坑底钢支撑的替代 185

4.9.2.6利用首层结构板解决施工场地 185

4.9.3逆作法施工 185

4.9.3.1土体加固 185

4.9.3.2土方开挖工程 188

4.9.3.3底板板内撑施工 197

4.9.3.4模板工程施工 199

4.9.3.5钢筋工程施工 202

4.9.3.6混凝土施工 202

4.9.4实际效果 203

4.9.4.1环境保护指标 203

4.9.4.2技术经济分析 213

4.10上海世博500kV输变电工程 214

4.10.1工程概况 214

4.10.1.1地理环境 214

4.10.1.2结构概况 214

4.10.1.3工程地质概况 215

4.10.1.4水文地质概况 217

4.10.1.5周边管线情况 217

4.10.2工程特点及施工难点分析 217

4.10.3主要施工方法 218

4.10.3.1桩基施工 218

4.10.3.2地下连续墙施工 223

4.10.3.3逆作法挖土施工 230

4.10.3.4逆作法结构施工 249

4.10.3.5逆作施工环境作业措施 252

4.10.4逆作法实施效果 254

4.10.4.1围护墙体水平位移监测（墙体测斜） 254

4.10.4.2围护墙顶垂直、水平位移监测 255

4.10.4.3周边地下管线沉降监测 256

4.10.4.4周边建筑物沉降监测 259

4.10.4.5钢立柱沉降监测 260

4.11上海外滩源33公共绿地及地下空间利用工程 261

4.11.1工程概况 261

4.11.2工程特点和对策 262

4.11.2.1周边环境复杂、变形控制要求高 262

4.11.2.2新建地下室场地狭小，工期紧张 262

4.11.2.3建筑保护性修缮工作繁多 262

4.11.2.4古树名木保护 263

4.11.2.5逆作钢管立柱桩垂直度控制 263

4.11.2.6逆作法施工中结构差异沉降的控制 263

4.11.2.7管幕法施工 263

4.11.3逆作法施工 264

4.11.3.1逆作法分块流水施工概况 264

4.11.3.2逆作法出土口的布置 264

4.11.3.3逆作法取土设备的选择 264

4.11.3.4逆作法取土工况 265

4.11.3.5禁挖区的设置及挖土原则 267

4.11.3.6逆作法通风方案 268

4.11.3.7逆作法照明方案 268

4.11.4实施效果 268

4.11.4.1监测结果 268

4.11.4.2监测小结 270

4.12铁路上海站北广场综合交通枢纽工程 271

4.12.1工程概况 271

4.12.1.1建筑概况 271

4.12.1.2现场条件 272

4.12.1.3地质条件 272

4.12.1.4管线情况 272

4.12.1.5本工程基坑施工中重点保护对象 273

4.12.2工程难点特点 274

4.12.2.1周边环境复杂，基坑工程变形控制要求高 274

4.12.2.2工程工期紧迫 274

4.12.2.3基地可利用施工场地紧张、难度高 274

4.12.2.4逆作立柱桩施工，垂直度控制要求高 274

4.12.3逆作法施工 274

4.12.3.1围护施工 274

4.12.3.2降水施工 277

4.12.3.3挖土施工方案 278

4.12.3.4模板施工方案 288

4.12.3.5钢筋施工方案 289

4.12.3.6混凝土施工方案 289

附录 本书作者逆作法设计和施工项目一览表（1992～2011年） 291

参考文献 294