摘要：目前，雖然城市規(guī)劃建設(shè)的水平得到了一定程度的提高，但是我國(guó)城市中的人防建設(shè)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于城市的建設(shè)，人防工程對(duì)于城市的發(fā)展也有非常重要的意義，我國(guó)人防工程大都采用蓋挖逆作法來(lái)進(jìn)行施工，這樣可以協(xié)調(diào)施工過(guò)程與城市環(huán)境和交通之間的關(guān)系。文章對(duì)蓋挖逆作法施工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：蓋挖逆作法；施工關(guān)鍵技術(shù)；人防工程；城市規(guī)劃建設(shè)；基坑支護(hù)技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU463 文章編號(hào)：1009-2374（2016）29-0106-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.29.047

1 概述

蓋挖逆作法實(shí)質(zhì)上是一種基坑支護(hù)技術(shù)，它興起于20世紀(jì)的中后期，當(dāng)前該方法在國(guó)外得到了較好的應(yīng)用，而且也取得了較好的效果。目前我國(guó)主要將該方法應(yīng)用于人防工程的施工中，而伴隨著當(dāng)前我國(guó)高層建筑以及城市軌道交通項(xiàng)目的不斷增多，人們?cè)絹?lái)越重視蓋挖逆作法，因此也在理論和實(shí)踐方面對(duì)其進(jìn)行了深入的研究。在進(jìn)行多層地下結(jié)構(gòu)的施工時(shí)，蓋挖逆作法是一種有效的施工方式，通過(guò)對(duì)其加以有效的應(yīng)用，可以減少對(duì)環(huán)境的破壞，蓋挖逆作法是一種新興的基坑支護(hù)技術(shù)，而且通過(guò)對(duì)其的應(yīng)用，能夠取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因此對(duì)于蓋挖逆作法施工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討是非常有必要的。

2 蓋挖逆作法施工概述

2.1 蓋挖逆作法的基本原理

在應(yīng)用蓋挖逆作法進(jìn)行施工的時(shí)候，往往都是先沿著建筑物地下室的軸線或者地下連續(xù)墻進(jìn)行施工，然后在建筑物的內(nèi)部，進(jìn)行支承樁和柱的澆筑，因?yàn)樵谑┕さ倪^(guò)程中，這些支承樁和柱能夠有效承擔(dān)來(lái)自于上部結(jié)構(gòu)的荷載，接著再進(jìn)行地面一層的梁板樓面結(jié)構(gòu)的施工，將其作為地下連續(xù)墻的支撐，隨后一層一層地向下開(kāi)挖土方和對(duì)各層的地下結(jié)構(gòu)加以澆筑，直到底板封底。而且由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成了施工，這也就為上部結(jié)構(gòu)的施工創(chuàng)造了更加有利的條件，在進(jìn)行地下施工的同時(shí)，可以進(jìn)行地面以上的結(jié)構(gòu)施工，這樣可以大大地提高施工的效率。如圖1所示，就是蓋挖逆作法的施工流程。

2.2 蓋挖逆作法的施工工藝特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)于蓋挖逆作法加以有效應(yīng)用，可以使得建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下結(jié)構(gòu)的施工得以同時(shí)開(kāi)展，所以特別適用于規(guī)模較大、層數(shù)較多的建筑，而且還能夠節(jié)省大約三分之一的工時(shí)，所以蓋挖逆作法施工工藝具有很好的省時(shí)特征。通過(guò)蓋挖逆作法來(lái)進(jìn)行施工，能夠使得結(jié)構(gòu)的受力更加合理，而且就圍護(hù)結(jié)構(gòu)而言，其變形量往往也較小，所以不會(huì)對(duì)相鄰的建筑物造成太大的影響，一直以來(lái)，如何有效地保護(hù)施工場(chǎng)地周圍的環(huán)境和其他建筑都是一個(gè)難題，而通過(guò)蓋挖逆作法進(jìn)行施工可以有效地解決這一難題，對(duì)于周圍的環(huán)境有效地進(jìn)行保護(hù)，因此蓋挖逆作法在保護(hù)周圍環(huán)境方面也有著突出的優(yōu)勢(shì)。除此之外，通過(guò)對(duì)于蓋挖逆作法加以應(yīng)用，還能夠盡可能地減少對(duì)于地面交通的影響，同時(shí)也不會(huì)對(duì)市容市貌造成太大的破壞，這樣就不會(huì)對(duì)人們的正常工作和生活造成影響。由于在施工的過(guò)程中，是將一層的結(jié)構(gòu)平面作為工作平臺(tái)的，所以說(shuō)在施工的過(guò)程中也就不用再另外架設(shè)和開(kāi)挖工作平臺(tái)以及內(nèi)撐，一層結(jié)構(gòu)平面就能夠很好地滿足施工的需求，這樣不僅可以節(jié)約施工所需要的時(shí)間，同時(shí)也能夠減少施工所需要的費(fèi)用。由于在蓋挖逆作法施工的過(guò)程中，開(kāi)挖和施工是交錯(cuò)進(jìn)行的，逆作結(jié)構(gòu)自身的荷載可以直接由立柱來(lái)進(jìn)行承擔(dān)，并且立柱還可以將這些荷載傳遞至地基，這樣就能夠有效地減少開(kāi)挖過(guò)程中由于卸載對(duì)持力層造成的影響，使得基坑內(nèi)的地基回彈量能夠得到有效的控制。

2.3 蓋挖逆作法的經(jīng)濟(jì)效益

利用蓋挖逆作法來(lái)進(jìn)行施工（如圖2所示），一般都是采取的地下室外墻和基坑圍護(hù)墻合為一體的方式，這樣就有效地避免了單獨(dú)設(shè)立圍護(hù)墻，而且還能夠有效地?cái)U(kuò)大地下結(jié)構(gòu)的面積，使得有效使用面積得以大大增加。除此之外，在應(yīng)用蓋挖逆作法進(jìn)行施工的過(guò)程中，圍護(hù)墻的支撐體系是采用地下室樓蓋結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行代替的，這樣就能夠節(jié)省很多的支撐費(fèi)用，而且將樓蓋結(jié)構(gòu)和支撐體系合二為一，也可以有效地解決布置支撐的困難，使得結(jié)構(gòu)的受力情況得到有效改善。所以說(shuō)通過(guò)蓋挖逆作法進(jìn)行施工，可以使得施工的流程更為簡(jiǎn)單，而且又有效地縮短了施工周期，所以可以大大地節(jié)約施工的成本。尤其是對(duì)于在地下有多層結(jié)構(gòu)的建筑，蓋挖逆作法施工有著非常重要的意義，不僅可以使得工期得以縮短，同時(shí)還具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 蓋挖逆作法所存在的問(wèn)題

雖然應(yīng)用蓋挖逆作法可以有效地縮短工期，但是在對(duì)蓋挖逆作法進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，往往也存在著許多的問(wèn)題。蓋挖逆作法的支撐位置往往會(huì)受到地下結(jié)構(gòu)層高的限制，因?yàn)椴荒軌驅(qū)Φ叵陆Y(jié)構(gòu)的層高進(jìn)行靈活的調(diào)整，如果在遇到層高較高的地下結(jié)構(gòu)的時(shí)候，往往就需要另外設(shè)置臨時(shí)的水平支撐或者是加大圍護(hù)墻的斷面以及配筋，而且由于挖土操作是在頂部封閉的狀態(tài)下來(lái)進(jìn)行的，所以說(shuō)在基坑之中往往還存在著一定數(shù)量的中間支承柱和降水用井點(diǎn)管，但是由于當(dāng)前仍然缺乏小型、靈活性較好和高效的挖土機(jī)械，所以說(shuō)也使得挖土的難度有所增加。這些都是蓋挖逆作法所存在的不足，要想對(duì)其加以更好地應(yīng)用，還必須要對(duì)這些問(wèn)題加以有效的解決。

3 蓋挖逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 施工測(cè)量技術(shù)

測(cè)量是蓋挖逆作法施工的第一個(gè)步驟，而且測(cè)量對(duì)于蓋挖逆作法施工有著至關(guān)重要的影響，所以必須要對(duì)其引起足夠的重視，在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，需要從平面控制測(cè)量、標(biāo)高控制測(cè)量?jī)蓚€(gè)方面來(lái)加以考慮，首先是平面控制測(cè)量，必須要依據(jù)施工場(chǎng)地的規(guī)劃坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)對(duì)工程的永久性控制點(diǎn)加以設(shè)定，具體來(lái)說(shuō)，就是要在測(cè)量的過(guò)程中，結(jié)合經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀等測(cè)量?jī)x器來(lái)將所需要建設(shè)的工程的各個(gè)參考點(diǎn)設(shè)置在結(jié)構(gòu)的周邊的永久性牢固建筑物的外墻交叉角處，而且還必須要對(duì)所設(shè)置的控制點(diǎn)采取有效的措施加以保護(hù)，防止這些控制點(diǎn)遭到破壞。在開(kāi)挖的過(guò)程中，必須要做好相應(yīng)尺寸的防線以及標(biāo)識(shí)工作，具體來(lái)說(shuō)，就是要隨著開(kāi)挖的進(jìn)行來(lái)把工程的控制點(diǎn)引入到基坑的內(nèi)部，而且要及時(shí)地在每一層施工期間做好結(jié)構(gòu)各個(gè)部分的測(cè)量和放線工作。

在進(jìn)行標(biāo)高控制測(cè)量的時(shí)候，需要進(jìn)行標(biāo)高引測(cè)，將水準(zhǔn)點(diǎn)引導(dǎo)至地下結(jié)構(gòu)，并且使得它們形成閉合環(huán)線，然后再利用全站儀和水準(zhǔn)儀來(lái)進(jìn)行測(cè)量，使得結(jié)構(gòu)各個(gè)部分的相對(duì)標(biāo)高能夠被有效地測(cè)出，然后再根據(jù)所測(cè)量的相對(duì)標(biāo)高來(lái)對(duì)實(shí)際的標(biāo)高加以計(jì)算。接下來(lái)需要對(duì)主體結(jié)構(gòu)的標(biāo)高進(jìn)行引測(cè)，利用水準(zhǔn)儀來(lái)進(jìn)行測(cè)量，確定出主體結(jié)構(gòu)每一層的標(biāo)高。

3.2 鋼管樁沉樁施工技術(shù)

在進(jìn)行鋼管樁的沉樁施工之前，需要合理地對(duì)鋼樁進(jìn)行搬運(yùn)和堆放，必須要保證鋼樁堆放的地點(diǎn)是堅(jiān)實(shí)平整的，而且為了保證有效地對(duì)鋼管樁進(jìn)行搬運(yùn)，還必須要合理地設(shè)置吊樁點(diǎn)。在進(jìn)行打樁施工之前，必須要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，首先需要對(duì)施工的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的清理，然后再進(jìn)行測(cè)量定位放線，最后對(duì)于中心樁的位置加以確定，并且在其周圍撒上石灰，用對(duì)應(yīng)直徑的圓圈來(lái)對(duì)樁的大小以及位置進(jìn)行標(biāo)注。在打樁之前，必須要對(duì)樁進(jìn)行仔細(xì)的檢查，檢查其兩端是否存在有油污等臟物，而且還必須要保證樁的干燥。此外，還需要對(duì)樁身進(jìn)行檢查，檢查樁身是否具有裂紋等損壞情況，如果有，必須要及時(shí)地采取措施對(duì)其加以處理，然后才能夠進(jìn)入下一道工序。

接下來(lái)在進(jìn)行插樁和沉樁的過(guò)程中，必須要對(duì)樁的垂直度加以有效保證，在插樁的時(shí)候，需要空打1～2m，對(duì)于樁的垂直度再次校正之后，才能夠正式打樁，在插樁的過(guò)程中，必須要保證樁的垂直高度，同時(shí)需要將樁提高到一個(gè)垂直框架，然后再慢慢放下。在沉樁時(shí)，務(wù)必要保證樁錘落在樁心上，這樣才能夠有效地避免沉樁出現(xiàn)偏斜的問(wèn)題。在一些時(shí)候，由于樁的長(zhǎng)度不夠，往往還需要進(jìn)行接樁處理，所以就避免不了焊接，在對(duì)鋼樁進(jìn)行焊接的過(guò)程中，應(yīng)該采用坡口焊的方式，在進(jìn)行焊接之前，必須要對(duì)坡口內(nèi)部的水、油和銹等污物加以清除，避免其對(duì)焊接造成影響，同時(shí)還應(yīng)該將內(nèi)襯箍安放在下一節(jié)樁內(nèi)側(cè)的擋塊上，然后緊貼著管樁的內(nèi)壁分段進(jìn)行點(diǎn)焊，最后再吊上節(jié)樁。在安置好對(duì)接的兩節(jié)樁之后，必須要用經(jīng)緯儀對(duì)樁的垂直度加以校準(zhǔn)，確保了樁的垂直度之后，再進(jìn)行點(diǎn)焊。整個(gè)焊接操作必須對(duì)稱進(jìn)行，要采用多層焊的方式，鋼管樁的各層焊縫接頭應(yīng)該錯(cuò)開(kāi)，而且對(duì)于焊渣應(yīng)該及時(shí)地清除。

3.3 基坑降水施工技術(shù)

在進(jìn)行基坑降水施工的過(guò)程中，一般都是采用的降水管井施工方法，在利用該方法進(jìn)行施工的時(shí)候，首先需要按照施工圖紙的要求，利用測(cè)量?jī)x器來(lái)對(duì)可能會(huì)安放降水管井的地點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，然后再利用人工的方法來(lái)對(duì)井口進(jìn)行淺部的開(kāi)挖，并且安裝相應(yīng)的井口護(hù)筒，再將鉆機(jī)轉(zhuǎn)移到開(kāi)挖部位來(lái)進(jìn)行鉆孔，在鉆孔的深度達(dá)到設(shè)計(jì)的要求之后，利用砂墊層對(duì)井底進(jìn)行填充，在填充完成之后，再分部分地放入鋼筋混凝土井管，而且在井壁和井管之間應(yīng)該填充過(guò)濾砂層，最后再放入水泵并且安裝相應(yīng)的電路，在抽水之前，必須要先進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)合格之后才能夠全面開(kāi)始抽水，待抽水過(guò)程結(jié)束之后，才能夠拔出管道并且進(jìn)行封井。在施工的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)使用到的降水設(shè)備。對(duì)于管井而言，其井口必須要保證高出工作面至少0.5m，這樣才能夠有效防止地下水侵入井中，井壁管應(yīng)該采用沙石預(yù)制混凝土材料，一般單個(gè)井管的直徑應(yīng)該為350mm，長(zhǎng)度則應(yīng)該在2m。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前蓋挖逆作法施工在我國(guó)的工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，為了能夠使得蓋挖逆作法取得更好的發(fā)展和應(yīng)用，必須要對(duì)其施工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入和全面的研究，只有掌握其施工的關(guān)鍵技術(shù)，才能夠更好地對(duì)蓋挖逆作法加以有效的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉昌用，郜強(qiáng).地鐵車站蓋挖逆作法施工[J].市政技術(shù)，2010，28（1）.

作者簡(jiǎn)介：赫學(xué)林（1962-），男，陜西寶雞人，中鐵一局集團(tuán)有限公司廣州分公司中級(jí)工程師，研究方向：建筑工程管理。

（責(zé)任編輯：小 燕）