多层地下室逆顺结合施工工艺的制作方法

本发明涉及一种建筑工程施工工艺，具体地讲，本发明涉及一种建造地下室的施工工艺，特别是建造多层地下室采用逆作法和顺作法结合使用的施工工艺。

背景技术：

高层建筑通常设有一层或多层地下室。因地下室位置特殊，施工空间小，机械设备难以发挥应有作用，由此造成施工难度大、效率差和质量难控制的局面。在现有技术条件下，本行业建筑地下室的成熟施工工艺主要有顺作法和逆作法两大类。传统的顺作法施工工艺首先作围护支撑结构，待内支撑施工完成并达到设计强度后，才可进行分层土方明挖，直至达到设计标高，接着顺序实施基础施工，如浇筑砼垫层、砌筑砖胎模、绑扎底板筋、浇筑底板砼、绑扎墙柱竖向钢筋、搭设钢管排架、支设上一层楼面模板、绑扎梁板钢筋和浇筑上一层结构砼。多层地下室则重复上述步骤向上依次施工，直至地下室结构封顶。另一种逆作施工工艺相对先进一些，它的实施同样要做围护支撑结构，最大的区别是在相关位置先行浇筑中间支柱和桩位，完成从首层依次向下楼层面结构的施工，并以此作为围护剪力墙的水平内支撑。在地下室底板封底之前，中间支柱和桩作为施工期间承受上部结构自重和施工载荷的支撑，以此支撑施工的结构楼层面，从而形成地下连续墙刚性水平支撑，待达到设计强度即可向下暗挖土方。其它层次则重复上述有关步骤向下依次施工，直至底板封底。顺作法和逆作法施工工艺在工程中应用多年，已很成熟，也很实用，能够满足建造地下室的目标。但是，这两项施工工艺在实际应用中都存在不足，例如顺作法从最下一层始建，故对围护支撑结构要求高。而逆作法主要不足，是连接部位的钢筋及型钢在塔楼、梁柱核心区接头多，以及土方暗挖量大，结构楼层面成型质量较差。这些不足之处在工程施工中主要影响工程质量和施工进度，所以说现有技术都不是建造地下室的最佳工艺，有必要作进一步优化。

技术实现要素：

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种多层地下室逆顺作法结合施工工艺，即地下室主体按逆作法工艺施工，而每层楼层面按顺作法工艺施工，此种交替施工的工艺配置合理、适应性强、施工简便、成形质量好和工期短，最重要的是基本杜绝了连接钢筋、型钢在塔楼、梁柱核心区的接头，切实消除地下室塔楼和梁柱核心区的质量隐患。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

多层地下室逆顺结合施工工艺，它在降排水系统正常使用的基础上，并且完成了四周地连墙、灌注桩、格构柱的基础工程之后实施，其改进之处在于地下室工程主体原则上按逆作法工艺施工，各楼层面按顺作法施工，具体施工按以下步骤分别进行：

1.1首先从地平面向下整体明挖土方至设计标高B2-h米，在塔楼核心筒区采取盆式开挖，盆中一次性开挖至设计标高B3-h米。

1.2以B2-h米土层为基底，按顺作法工艺实施B2楼层面核心筒外围的模板搭建、钢筋绑扎及B2楼层结构砼浇筑。

1.3在塔楼核心筒区内，以B3-h米土层为基底向上围绕格构柱，按顺作法工艺完成B3至B2之间段塔楼核心筒区的筒体及其以外剩余的B2楼层面的模板搭建、钢筋绑扎及砼浇筑。

1.4以完成的B2楼层面为基础，按顺作法工艺实施塔楼核心筒以外B1楼层面的模板搭建、钢筋绑扎及B1楼层结构砼浇筑。

1.5按顺作法工艺，实施向上完成B2至B1之间段塔楼核心筒区的筒体及其以外剩余的B1楼层面的模板搭建、钢筋绑扎及B1楼层结构砼浇筑。

1.6在B2楼层面之下，按逆作法工艺暗挖塔楼核心筒区以外的土方至设计标高B3-h米，然后按顺作法工艺实施整个B3楼层面的模板搭建、钢筋绑扎及B3砼浇筑；此时可根据实际情况，实施±0.00以上7层以下结构层的施工。

1.7 B3楼层以下结构层的施工按上一道施工顺序依次进行。

1.8地下室底板施工，按逆作法工艺，将塔楼核心筒区土方暗挖至设计标高，然后暗挖核心筒区之外四周土方至设计标高，最后实施整个地下室底板的砖胎模砌筑、钢筋绑扎及底板砼浇筑。

作为进一步改进方案，除地下室底板外，每层楼层面下挖土方深度比设计标高深h米，h=1.8～2.2米。

作为进一步改进方案，所述盆式开挖即按内凹倒锥台形开挖，斜置的盆壁斜角α=30°～45°，盆口上边沿相距地连墙内边直线距离至少l=9米。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、地下室施工以顺作法施工为主，逆作法为辅，施工快捷、质量好；

2、逆顺结合施工工艺简单，易于实施，既降低劳动强度，又充分发挥机械设备的功能，而且增加了施工的安全性；

3、逆顺结构施工显著减少土方暗挖次数和暗挖量，有利于提高施工效率；

4、逆顺结合施工可大大减少钢筋及型钢在核心区的接头数量，有利于提高梁柱核心区的强度；

5、在B1层完工之后，塔楼地面上的工程可提前施工，有利于加快工程施工进度。

6、各楼层面按顺作法工艺施工，成型质量好。

7、先期完成的B2和B1楼层面，自然构成对地连墙的水平内支撑，工程中可替代砼大梁或钢梁支撑，直接减少施工成本。

附图说明

图1是在建四层地下室实施例剖面示意图，图中展示工序1.1工况。

图2是展示工序1.2工况。

图3展示工序1.3工况。

图4展示工序1.4工况。

图5展示工序1.5工况。

图6展示工序1.6工况。

图7和图8展示工序1.8工况。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施案例，对本发明作进一步说明。

本实施例载体是一幢高层住宅及商业综合体，总建筑面积11.18万㎡，地上31层，建筑高度112.65米，地下四层，地下室每层设计标高为3米。为了达到所有楼层面按顺作法工艺施工，楼层面之下的土方开挖深度为设计标高B-h米，本实施例中h取值为2米，h=2米的高度可满足正常高度的工人施工空间。本实施例中地下室采用逆顺结合施工工艺，该工艺实施的前提是在降排水正常使用的基础上，并且完成四周地连墙1、灌注桩2、内置格构柱3等相关基础工程之后实施，地下工程主体原则上按逆作法工艺施工，各楼层面按顺作法施工，具体施工按下列步骤进行；

1.1首先从地平面向下整体明挖土方至设计标高B2-2米，在塔楼核心筒区域采取盆式开挖，盆中一次性开挖深至设计标高B3-2米的基底；所述盆式开挖即按内凹倒锥台形开挖，本实施例中斜置的盆壁斜角α=40°，盆口上边沿相距地连墙度3直线距离l=9米，具体工况见附图1。

1.2以B2-2米土层为基底，按顺作法工艺实施B2楼层面核心筒外围的模板搭建、钢筋绑扎和砼浇筑，具体工况见附图2。

1.3在塔楼核心筒区内，以B3-h米土层为基底向上围绕格构柱3，按顺作法工艺完成B3至B2之间段塔楼核心筒区的筒体及其以外剩余的B2楼层面的模板搭建、钢筋绑扎及砼浇筑；完工的B2楼层面直接构成对地连墙1的水平内支撑，有利于后续工程施工安全，具体工况见附图3。

1.4以完工的B2楼层面为基础，按顺作法工艺实施B1楼层面外围的模板搭建、钢筋绑扎和砼浇筑，具体工况见附图4。

1.5按顺作法工艺，实施向上完成B2至B1之间段塔楼核心筒区的筒体及其以外剩余的B1楼层面的模板搭建、钢筋绑扎及B1楼层结构砼浇筑，完工的B1楼层面和B2楼层面一样，起到对地连墙1的水平内支撑作用，进一步强化工程施工安全，具体工况见附图5。

1.6在B2楼层面之下，按逆作法工艺暗挖塔楼核心筒区以外的土方至设计标高B3-h米，然后按顺作法工艺实施整个B3楼层面的模板搭建、钢筋绑扎及B3砼浇筑；B3楼层面和筒体达到强度后，可根据工程情况实施塔楼核心筒区地面上7层以内的筒体施工，此处错时施工有利于工程中合理调度人力资源和设备资源，最重要的是争取了时间，加快工程施工进度，具体工况见附图6。

1.7 B3楼层以下结构层的施工按上一道施工顺序依次进行。

1.8地下室底板施工，按逆作法工艺，将塔楼核心筒区土方暗挖至设计标高，然后暗挖核心筒区之外四周土方至设计标高，最后实施整个地下室底板的砖胎模砌筑、钢筋绑扎及底板砼浇筑；具体工况见附图7、附图8。

本发明多层地下室逆顺结合施工工艺，综合了现有纯顺作法、纯逆作法施工工艺的优点，避开其不足，经工程实际应用验证有以下几方面特点：一是面层土方开挖为明挖，而且尽量多挖、深挖，本实施例中一下子开挖至B2-2米处，塔楼核心筒区采用盆式开挖，而且开挖至B3-2米处。由于地下室大部分土方采用明挖，便于机械化作业，所以工效特别高。本实施例仅土方开挖可节省 55%左右的用工量，且提高工效45 %。二是地下室各楼层面除部分节点采用逆作法施工，其余均采用顺作法施工。因顺作法工艺采用搭建的模板浇筑成型，所以地下室楼层面成型质量好，大大减少后续抹平的工作量。三是所用的钢筋及型钢在梁柱、塔楼核心区处可错开对接，由此减少这些重要节点处的接头数量，确保结构强度。四是位于中间的塔楼核心区全部采用顺作法施工，只要B1楼层面完工，即可实施地面以上7层以内塔楼核心区的筒体施工。该处工程先期施工，有利于合理调度人力资源和设备资源，最重要的是争取了时间，加快工程施工进度。五是先期完成的B2和B1楼层面，自然构成对地连墙1的水平内支撑，工程中可替代砼梁或钢梁支撑，除直接减少施工成本外，最重要的是提高后续低层施工安全性。