地下主体逆作法施工方案

1长春市中心医院改扩建工程施工组织设计2011年4月30日2目录一、工程概况二、逆做法工艺原理三、逆做法工艺流程四、工程重点与难点分析五、施工部署六、主要施工方法七、逆做法施工要点八、钢筋工程九、模板工程十、混凝土工程十一、施工机具十二、、施工组织机构与劳动力计划十三、逆作法施工的质量要求十四、逆作法施工的安全措施十五、逆作法施工的监控测量3长春市中心医院改扩建工程±0.000以下逆做法施工方案一、工程概况本工程为长春市中心医院改扩建工程，工程位于长春市，北侧为北安路，东侧为清明街，西侧为清明街胡同。总建筑面积34036㎡（地下三层，局部四层）。基础形式为地连墙、人工挖孔桩、钢管柱。因本工程体量大、工期紧，无施工场地为确保工程如期交付使用，建设单位提出地下室主体结构采用“逆做法”施工方案。二、逆做法工艺原理逆作法施工是由多种工艺组合而成。由地下连续墙或带止水的排桩墙构成的围护结构是逆作法施工的前提条件，墙式支护结构的施工质量及止水效果是逆作法施工的第一个关键。在基坑内土方未完全开挖的情况下施工结构柱网，有效地解决结构竖向荷载的传递是第二个关键。本工程是以人工挖孔桩中预埋钢柱作为中间逆作柱,利用逆作柱作各层面的支撑承重,由首层楼板作为水平分界层,同时向分界层上下各层组织施工,并把逆作柱逐层处理成原设计的结构柱,柱及逆作柱承受临时施工的全部荷载，并将荷载传至人工挖孔桩基础。4三、逆做法工艺流程是地上结构施工（自下而上）基础强度变形校验是否继续施工地下室顶板是否完成上部暂缓主体结构封顶上部继续否是（完成28d后）否直至基础挖土至6米架设取土设备地下一层土方开挖地下室底板砼浇筑地下内部结构装修水电安装全面进行地下建筑施工完成地下从下至上施工施工准备场地挖填整平压实钢管柱安装完毕监测系统安装及降水上部结构施工准备结构养护钢管柱临时加固地下二层土方开挖地下部分挖土至基础底板5四、工程重点与难点分析结合本工程特点，下列工程为工程的重点或难点（1）降排水及水位监测（重点）；（2）基坑周边支护（重点）；（3）土方开挖（难点）；（4）结构变形监测（重点、难点）；（5）地下室逆做法施工（重点、难点）（6）地下室防水（重点、难点）；（7）地下室结构的防裂、抗渗措施（重点、难点）；（8）地下室水平构件与竖向构件节点做法（重点、难点）；（9）进度计划的动态控制（重点）；（10）安全防护（重点）；（11）文明施工（重点）。五、施工部署1、监测系统安装与降水土方开挖阶段基坑边坡土体及上部主体结构由业主委托专业公司进行监测，以监测边坡土体稳定性及建筑物沉降，发现异常情况如变形速率突变、超过允许或设计变形量（沉降量）及其他突发情况应立即停止土方开挖，及时将情况向监理公司、建设单位汇报，并采取应急措施防止发生安全质量事故。2、土方开挖根据设计要求第一次开挖挖至负6米，开挖采用机械与人工配合方式，6挖至负6米后进行挖孔桩和钢管柱施工。六、主要施工方法1、安装钢管柱地下室钢管柱定位器在人工挖孔桩桩芯混凝土浇筑至设计标高时预先埋设，或者人工挖孔桩浇至承台底150mm，清理浮浆安装定位器后按设计要求浇筑混凝土。应注意校核定位器轴线偏差在允许范围之内，桩基础检测完毕并合格后即分段安装钢管柱，同时在钢管柱底部浇灌2200mm高混凝土，以增强其底部节点的受力性能。2、负5.9m梁板混凝土浇筑当人工挖孔桩和钢管柱施工到后浇带位置时，开始准备地下室负一层底板施工。3、第二层土方开挖地下室负一层底板施工完毕待强度达到拆模要求后，此时，可组织挖掘机械进场施工，土方机械开挖至地下室底板底标高后，剩余200-300mm土方用人工开挖，保证基底土质不被扰动。4、地下室底板混凝土浇筑即按通常做法做承台砖胎膜（按整板形式考虑，不设地梁）、C10场地硬化，硬化后做底板防水基层、防水层、防水保护层，然后绑扎底板钢筋，浇筑底板混凝土。5、地下室主体结构施工地下室底板施工完毕后按正做法正常往上施工。七、逆做法施工要点71、施工要点（1）土方开挖与外运负一层底板结构完成并达到一定强度后，须进行出土口的布置和运输，土方开挖采用大面积暗挖，用小型挖土机挖土方，并辅以人工开挖及修方，运输距离远的，可考虑用履带推土机推运至出土口附近，再由挖土机装斗，直接装汽车运出场外。每个出土口安排5台小型挖土机施工，四台开挖作业，一台装斗作业，另预备40人作基坑壁、柱面的修方。基坑开挖从多个位置向里开挖，土方可由推土机推至堆土点，再集中外运。（2）逆作法施工的坑内降水挖土时要保证各降水井及时抽水，根据现场开挖情况在地下室内部设集水坑和排水沟。（3）在施工人工挖孔桩护壁时即进行钢管定位预埋件的安装，浇筑桩芯混凝土后，在混凝土初凝前应严格按设计要求剔除桩顶的浮渣层。同时，做好钢管柱定位器的安装、固定和位置校核的工作。钢管柱加工时一次成型，放入桩孔，套于定位器上，并在桩孔壁和钢管外壁之间的空隙中按设计要求填砂。（4）逆作法施工的钢筋工程地下室楼板、梁与地下墙、中间柱的连接，均按设计图的要求采用预埋钢板或插筋，然后与梁板内的钢筋焊接或机械连接。具体施工方案详见“八、钢筋工程”。（5）逆作法施工的模板工程8除了负一层底板外，混凝土楼板均采用钢管支撑、木模板施工。由于模板工程和土方开挖工程在流水施工中分阶段交替进行，在土方挖至设计标高时即进行人工平整，捣好垫层后按正常的施工方法安装梁模和板模。地下2、3、4层的梁、楼板采用正作法施工，用钢管进行支顶。地下室底板采用砌砖地梁模和素混凝土垫层板模，水泥砂浆批挡找平抹光。衬墙施工需先在外墙上安装拉杆螺丝，同时要凿去外墙侧壁表皮，露出新鲜混凝土后，再将上下接缝凿毛并清理干净。绑扎好衬墙钢筋后安装模板，分别套上竖杆和横杆，拉平对齐锁紧。其它墙体和柱采用对拉螺丝和木模板支模。具体施工方案详见“九、模板工程”。（7）逆作法施工的混凝土工程本工程采用泵送商品混凝土，混凝土分段进行浇筑，要求混凝土的塌落度为14-16㎝，初凝时间为10—12小时，以防止冷缝的出现。浇筑混凝土时，宜采用一个坡度、一次到顶的浇捣方式。水平式和插入式振动器联合振动，以确保混凝土密实。施工缝下部继续浇筑混凝土时，仍然浇筑相同的混凝土，可添加UEA或其它膨胀剂以减少收缩。为浇筑密实可做出一假牛腿（即构件顶部的模板需做成喇叭形（见下图），混凝土从墙顶部的侧面入模，混凝土硬化后可凿去。由于上、下层构件的结合面在上层构件的底部，再加上地面土的沉降和刚浇筑混凝土的收缩，在结合面处易出现缝隙。为此，在结合面的模板上预留若干压浆孔，以便用压力灌浆消除缝隙，保证构件连接处的密实性。具体施工方案详见“十、混凝土工程”。9上下混凝土连接（直接法）250400（8）逆作法施工的大体积混凝土底板施工技术由于混凝土底板的面积大，厚度大，所以，为达到抗裂的目的，制定以下的措施：水泥使用低收缩性的硅酸盐水泥，搀入粉煤灰，减少水泥用量，粉煤灰比例适当加大，将水泥的用量控制在300㎏/每立方左右。加强养护和保养，在浇筑混凝土的过程中，只要砼终凝后，即进行蓄水养护，养护时间超过14d；对混凝土厚度大于1000mm的部位应加强测温工作，观测砼中部的绝对温度以及砼中部与砼表面的温度差，根据温度差来调整蓄水的厚度。蓄水厚度设在10~20cm之间。为了防止地下水对底板的浮托作用，在底板未达到龄期强度之前对底板产生不利的影响，在底板施工之前，设置相互连通的地下排水盲沟，与降水井相连，用以降低地下水位。在底板施工过程中应保持降水，直至允许停止降水为止。停止降水后，用砼将降水井口封闭。（9）降水工程应分基坑内地下水降水、排水和地面水截水、排水两部分。10基坑内可采用降水井、集水沟和抽水设备组成降水、集水、排水系统。降水井的设置个数可根据渗透系数和地下水位来确定。地面水截水、排水可在已浇筑楼面的预留孔洞周围设置挡水设施，用钢板覆盖暂时不用的孔洞，在施工层布置明沟集水，水流入降水井或集水坑集中排走。底板施工过程中设置排水沟降低地下水或岩石裂隙的水压，排水沟与降水井连通，并绕过地梁桩台和其他障碍物，能方便施工且能在底板施工过程中保持降水，地下室完成后停止抽水时，用快干混凝土封闭降水井口，钢制过滤管通过底板部分外侧焊接止水环。2、防水作法本工程按设计要求做防水层，地下连续墙的墙段接头、连续墙与底板连接处、中间支承柱与楼板底板连接处，都是防水的薄弱点，接缝处加止水带。对出现渗漏的接缝处采用压力灌浆处理。3、节点作法（1）中间支承柱与梁连接节点在楼盖梁受力钢筋接触中间支承钢管柱的翼缘处，焊上传力钢板，再将梁受力钢筋焊在传力钢板上，从而达到传力的作用。传力钢板采用竖向焊接。（2）侧墙与楼板连接在楼板与侧墙连接处预留浇筑侧墙混凝土的浇灌孔，预埋Dg100钢管间距0.8～1.0米，使侧墙浇筑混凝土时顶部与楼板混凝土顶紧，振捣棒也可以从浇灌孔伸入墙体进行振捣，同时可设置假牛腿以保证混凝土浇捣密实（见下图）。11侧墙与楼板连接侧墙预埋插筋预埋DN100钢管顶层楼板3、注意事项由桩基及地下室钢管柱承载力计算确定塔楼上部结构同时施工的楼层数，把整个结构沉降差控制在设计允许的范围内。定位和测量放线1、施工测量准备工作（1）.技术准备：认真熟悉和审核图纸，绘制放线简图，熟悉内业计算和外业操作。（2）准备测量仪器设备：全站仪、经纬仪、水准仪、塔尺、钢尺等（具体见表5-1）。已有仪器设备提前送计量检测单位检定。（3）平时应用要加强仪器保护，正确操作，保证测量成果准确可靠。2、定位测量放线（1）测量仪器的配备表5-1仪器名称DZJ3激光垂直仪TDJ2经纬仪水准仪双面水准尺50m钢卷尺SET3110全站仪数量1（台）2（台）2（台）1（根）2（把）1（台）注:以上设备必须经计量单位检验合格，以确保测量的精度。12（2）建筑物平面控制网的测设A建筑物定位根据建筑红线、设计总平面布置图和控制坐标点，用坐标法计算出建筑物定位主控点相关参数，以测定建筑物的位置。本着便于施测，长期保留校核的原则，在场区平面内根据测绘院的放线成果测设布置平面控制点。B建筑物主控线的测设1)以建筑物的中轴线为基准线，经过量距、测角、平差，测成“井”形主控网。2)主控线的选择：控制网测设应先整体后局部，高精度控制低精度的原则。3）本工程平面形状呈长方形，平面尺寸为134m×71m平面距离较大，同时控制点位通视良好，为减少测量人为误差，需引测控制轴线，均从主轴线引出。4）建筑物平面控制网的测设精度：按照《建筑工程施工测量规程》的要求，主要技术指标如下：表5-2等级测角中误差（″）边长相对误差（mm）二级±81/20000C平面控制网的测设根据建筑物的规划定点位置，由规划部门指定的坐标点引测建筑物的主控轴线，再建立合适的平面控制网。本工程的定位轴线的投测,在筏板基础采用外引、外控的方法进行。地下三层以上由于受施工场地的限制,采用内控方法进行竖向轴线的投测工作;±0.00以下轴线的测设根据一区中心点坐标和四区中心点坐标确定主轴线，以此作为主控线进行基础控制网的定位工作。D场内水准点的测设(1)保证建筑物竖向施工高度的精度要求，根据有效水准点绝对标高220.030米为相对±0.000标高，布设场区高程控制网（精度为三级），控制网以BM1、BM2为原始基准点。(2)引测水准点的技术要求表5-3等级每km高差误差仪器型号水准标尺观测次数闭合差三等±6DS3双面往返各一次±12mm注：L为往返测段的水准路线长度（kM）。(3)选点应位于长期保存和引测方便的地方。13(4)水准点的埋设除原始的BM1、BM2水准点外，为便于联测校对，在场区内增设一个BM3水准点，标设在市政道路边石上，便于寻找、保存和引测，现场设置3个水准点（具体见附图一）。沉降观测点则按《沈阳东北世贸广场Ⅰ区主塔楼结构设计总说明》中“图9.2.3观测点布置图”的要求埋设。钢筋水准点埋设示意图园钢埋入深度b/2外刷防锈漆两道沉降观察点设置示意图14(5)±0.000以下标高的测设标高向下传递可临时选用塔吊支架，用已检测过的钢卷尺向下量深度，然后引测到基坑内埋置的标桩上，用红“▽”标志