馮彥君

摘要：逆作法施工技術是目前發(fā)展較快的一種基坑支護方法，由于其諸多優(yōu)點在高層建筑的施工中被廣泛應用。在深基坑工程施工過程中，逆作法相較于傳統(tǒng)的施工技術，施工過程中噪音小，對于周邊環(huán)境的影響小，不僅在施工的質量上有較大的提高，其在成本的控制上效果也頗為明顯。本文對國內外逆作法工藝的發(fā)展進行了闡述，并對逆作法在露天礦槽倉工程中的應用進行了探討。

關鍵詞：逆作法；發(fā)展；槽倉工程；應用

1、逆作法施工工藝的國內外發(fā)展

逆作法是一項新興的基坑支護技術，相較于傳統(tǒng)的施工技術，逆作法施工能很好地解決深基坑施工難度大、周期長、支護費用高、質量控制難、對周圍環(huán)境影響大的問題。

1.1國外研究及發(fā)展現(xiàn)狀

逆作法在國外發(fā)展較早，現(xiàn)已廣泛應用。在西方一些國家稱之為up-down method意思是指從上往下施工的方法，在日本稱之為逆打工法。其發(fā)展應用最早的國家是日本，隨后在意大利米蘭、歐洲、美國等國家傳播和發(fā)展，是目前最先進的高層建筑多層地下室和其他多層地下結構的施工技術方法。

1933年，日本首次提出逆作法施工的構想，并在1935年把逆作法施工這一理論變?yōu)楝F(xiàn)實，成功應用在位于東京千代田區(qū)——第一生命保險相互會社本社大廈，該工程創(chuàng)造了支護結構與主體結構相結合的先河。1950年，排樁式地下連續(xù)墻技術由意大利米蘭的ICOS公司開創(chuàng)研發(fā)，隨后該公司又研發(fā)出了一種先進的地下連續(xù)墻施工方法——兩鉆一抓。地下連續(xù)墻施工工藝的突破性進展，使在地下水位以下運用逆作法施工成為可能。

隨后，意大利米蘭首次在馬路下施工地下連續(xù)墻，利用地下墻作圍護進行蓋挖逆作法施工，一邊地下連續(xù)墻做好了后，再做另一邊墻，即保證了馬路的正常通行，又保證了施工進度。工業(yè)發(fā)展科技進步帶來了工程施工機械化程度的大幅度提高，支護結構與主體結構相結合的地下連續(xù)墻技術在更廣闊的領域得到應用，如高層建筑地下室施工、地鐵車站建設。

上世紀60年代，機械化施工成為主流，低振動、低噪聲的機械被廣泛使用，機械的進步使逆作法在美、日、德、法等國家的多層地下結構施工中廣泛應用，并收到較好的效果。70年代以后，支承立柱的施工精度由于打樁機的發(fā)展得到大大的提高，逆作法上下同步施工、在縮短工期和降低工程費用方面的優(yōu)點日益明顯。如美國芝加哥水塔廣場大廈采用逆作法施工，用144根大直徑灌注樁和18m深地下連續(xù)墻作為中間支承柱，上下同步施工，當工程地下室結構全部完成時，主樓上部結構已施工至32層。日本的讀賣新聞社大樓，采用逆作法施工總工期僅用了22個月，與采用傳統(tǒng)施工方法施工的類似工程相比，縮短工期6個月。

經(jīng)過80多年的研究和工程實踐，逆作法施工工藝在理論和工程實踐中都取得了一定成果，高層建筑地下室逆作法在歐美等發(fā)達國家應用較為廣泛，但應用最多的當屬日本。據(jù)了解日本的高層建筑地下室的基坑圍護，有近四分之一的施工方法用的是逆作法，是目前逆作法應用最為廣泛，技術應用最為成熟的國家.

1.2國內研究及發(fā)展現(xiàn)狀

我國對逆作法研究和施工運用較遲，雖然在八十年代XX市基礎公司曾搞過一個試驗性工程，但由于在信息化施工等方面的技術條件不具備，所以沒有在更大的工程上推廣。在我國上世紀九十年代初，上海建工集團引進該工藝。1990年施工的軌交1號線陜西南路站，是國內首次采用“逆作法”施工的工程，開創(chuàng)了逆作法的先河，為縮短其交通封閉時間，引入“逆作法”施工工藝，工程采用直徑900的鋼管打入樁，作一柱一樁，地下連續(xù)墻二墻合一，確保了淮海路商業(yè)街的提前通車。

九十年代中期，上海恒積大廈開工，專業(yè)逆作法取土架在工程建設中首次開發(fā)使用，工程建設中首創(chuàng)了高層建筑深基坑逆作法施工技術。九十年代末的上海機場城市航站樓工程，首次采用鋼管混凝土一柱一樁。工程中為確保一柱一樁垂直度，首次開發(fā)使用了氣囊法糾偏技術，從而提高了逆作法關鍵節(jié)點質量。由于這種施工方法能縮短工期，有減少擋墻變位，對周邊環(huán)境影響小等優(yōu)點，在上海地區(qū)掀起了一股逆作法熱。

2002年，緊鄰軌交2號線中山公園站的上海長峰商城，工程采用逆作分區(qū)流水施工，并首次采用“逆作雙梁節(jié)點及逆作無排吊模技術”，確保了結構施工的工期與質量。2006年，500Kv世博輸變電工程作為世博會的重要配套工程，采用框架剪力墻結構體系的全地下四層圓筒型結構，地下結構外墻外壁直徑130m，基坑開挖深度為34.00m，逆作支撐柱下樁采用一柱一樁和臨時立柱樁兩種型式，為當時國內最深的逆作法施工基坑。2010年，上海外灘華爾道夫酒店工程緊鄰東風飯店等7幢保護性建筑，采用“雙向同步逆作法”施工技術，成功實現(xiàn)了復雜核心區(qū)的逆作施工。

2013年上海建筑工程逆作法工程技術研究中心成立，該中心是上海市科委批準成立的從事逆作法工程技術研究、開發(fā)和推廣應用的專業(yè)科研機構。中心秉承“綠色逆作，構建和諧”的核心理念，經(jīng)過多年研究實踐形成了獨特的核心技術，為我國逆作法領域的關鍵技術進行研究和開發(fā)，規(guī)范逆作法施工工藝，統(tǒng)一行業(yè)技術標準，推動逆作法先進技術在全國范圍內的普及做出積極貢獻。

2、逆作法施工在露天礦槽倉工程中的應用

2.1露天礦槽倉逆作法施工技術

隨著逆作法在市政工程建設中的廣泛應用，大型煤炭基地建設也開始逐步嘗試逆作法施工工藝的應用。在大型煤炭基地，地下、半地下式儲煤槽倉作為一種儲量大、占地面積小，能充分利用地形地貌且符合國家“四節(jié)一?！闭叩慕ㄖ问奖粡V泛應用。該類受工程地質和水文地質條件影響大，一般開挖深度大，基坑支護復雜，建筑體量大，施工難度大，無同類工程施工經(jīng)驗借鑒，為此，中煤建筑安裝工程公司成立了課題小組，開展大型地下儲煤槽倉施工技術研究，并在實踐中不斷完善和提高，總結出“大型儲煤槽倉逆作法施工工法（GJEJGF235—2008）”，其核心內容是采用“逆作法”施工原理，施工過程中，下部結構由永久性結構來支撐，土方和土釘墻先施工，土方開挖和土釘墻施工均分層進行作業(yè)，土釘墻同時兼做槽倉的倉壁和支護結構，隨后施工工程樁，樁基施工完成后，開始暗道頂板的施工，暗道頂板由工程樁作為支承結構，完成頂板的施工后，便具備了上下同步施工的條件，上部結構和暗道同時施工作業(yè)，直到工程結束，可大幅度地降低施工成本和縮短工期。該工法核心內容經(jīng)煤炭信息研究院查新表明，國內未見有大型儲煤槽倉采用逆作法施工的相關報道，2008年“特大型地下儲煤槽倉逆作法施工綜合技術”通過河北省科技廳科技成果鑒定，技術達到國內領先水平。

2.2在露天礦槽倉工程中的應用

現(xiàn)如今露天礦工程向著建筑體量大、埋深大，結構復雜，施工技術要求高的趨勢發(fā)展，對質量控制、環(huán)境保護及工期、造價控制都提出了更高的要求。在大型露天煤礦槽倉工程中使用逆作法施工，使支護結構和工程樁得到了充分的利用，工程樁兼做墻壁樁，樁墻合一，減少了工程投資，在暗道頂板施工完成后，上部結構和下部結構實現(xiàn)雙向同時施工，加快了施工速度，縮短了工期，并能進行有效的質量控制。

中煤平朔集團公司東露天礦產(chǎn)品煤槽倉是大型地下槽形儲煤倉，總容量為20萬噸，于2009年開工建設，是當時國內最大的儲煤槽倉，服務年限為75年。產(chǎn)品煤槽倉總長度均為237m，地上高度27m，地下深度30.4m。該工程采用逆作法施工，充分利用了支護結構，使主體結構與基坑臨時支護體系相結合，土釘墻加耐磨層作為槽倉倉壁，工程樁兼做墻壁樁，樁墻合一，省去大量臨時支護措施及其拆除費用，減少了該部分的建設投資。暗道頂板施工完成后，上部落煤桶和擋煤板即可開始施工，上下同步作業(yè)，縮短了工期，大大提高了施工勞動生產(chǎn)率，達到了設計要求，實現(xiàn)了質量控制目標，同時取得了良好的社會效益，并于2013年12月獲得煤炭行業(yè)“太陽杯”優(yōu)質工程稱號。

同樣的成功案例，在中國神華集團準格爾能源有限責任公司黑岱溝露天礦選煤廠儲量12.8萬噸的新建產(chǎn)品倉及哈爾烏素露天礦選煤廠儲量12.5萬噸的產(chǎn)品倉工程中成功應用逆作法施工工藝，確保了施工質量和安全，大幅縮短了工期，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

3、結束語

與傳統(tǒng)的深基坑施工方法相比，逆作法具有保護環(huán)境、節(jié)約社會資源、縮短建設周期等諸多優(yōu)點，它克服了常規(guī)臨時支護存在的諸多不足之處，是進行可持續(xù)發(fā)展的城市地下空間開發(fā)和建設節(jié)約型社會的有效經(jīng)濟手段。在露天礦槽倉工程建設中應用這種先進的施工工藝，對提高施工技術水平，為煤礦項目降本增效、盡快投產(chǎn)均具有現(xiàn)實意義。

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