深基坑盖挖逆筑施工技术解析

王延庆

【摘要】深基坑盖挖逆筑法是工程建设中的重要施工技术，对完善建筑结构，增强建筑支撑力有着重要作用。本文将以深基坑盖挖逆筑技术为切入点进行简要分析，结合某城市工程实例对深基坑盖挖逆筑技术展开详细分析，对该技术施工理念、栈桥体系以及支撑体系进行详细介绍。旨在通过本文论述为今后类似工程施工提供理论参考。

【关键词】深基坑 盖挖逆筑法 技术分析

近年来我国工程行业发展态势良好，为推动我国经济发展做出了重要贡献。在工程建设中深基坑工程成为施工建设中的重要工程，有效缓解了城市化步伐加快带来的城市拥挤。为保证建筑施工安全、稳定，采用盖挖逆筑施工技术能够得到良好的效果。本文将结合某城市具体工程实例对深基坑盖挖逆筑施工技术展开详细分析，目的在于为类似工程提供有效参考。

一、深基坑盖挖逆筑施工技术

深基坑盖挖逆筑，一种实效性较强、应用范围较广的建筑技术。该技术的主要应用方法是通过对地下柱、梁、顶进行预先构造，然后通过该支撑作用进行地上恢复，再对地下进行土体开挖以及工程的综合施工建设方法。

盖挖逆筑施工技术通常可以分为三种施工方案。①用临时路面维持地面交通的方案。首先施工两侧边桩（墙）、中间临时柱及其下部基础，架设临时路面系统，后在其保护下采用顺筑法或逆筑法开挖土方、修建结构。②以结构顶板维持地面交通的方案。施工完边桩（墙）及中间立柱后，在明挖的基坑中修建顶板，回填顶部覆土、恢复路面后立即转入暗挖作业。为减少施工占路时间，可使顶板尽量接近地表，将路面结构与顶板合一[1]。③半明半暗方案。 用矿山法修建两个旁侧隧道及中间粱柱，用盖挖法完成中间的主体结构。边墙支护一般可采用地下连续墙或灌注桩，并尽可能把其作为主体结构侧墙的一部分。边墙作为挡土结构主要承受横向荷载，同时，也承受水平构件传来的竖向荷载，中柱主要承受竖向荷载。

二、以某工程为例，解析深基坑盖挖逆筑技术

（一）工程简介

某城市一钢结构体系主楼高27层，近100左右，附有地下室三层，主要以钢筋混凝土为主。该工程的深基坑长度为70米，宽度为50米，深度为15.35米～19.45米。深基坑周围附有建筑物，且距离基坑较近，临近道路设有地下管线。在该工程的围护范围内，地质条件以粉质粘土为主要土层结构，水文条件主要以浅层微承压水位主，渗透性不强，渗透系数大致为12.1×10-7cm/s。受该地下水影响，工程施工施工需要基坑内降水[2]。

（二）设计思想

深基坑盖挖逆筑施工，最重要的施工思想就是安全、稳定支撑，保证施工快速合理完成。结合该工程的实际情况，工程处于城市中心，且深度较大，施工环境较为复杂，要充分利用盖挖逆筑施工技术，依靠钢筋混凝土的强大支撑力，且具有方便、安全等特点，能够实现对施工环境的有效保护，避免对地下管线造成不必要伤害。利用盖挖逆筑法能够对深度较大、结构较复杂的深基坑机构进行分析，掌握其受力特征以及整体刚度，比实现深基坑不变形保护，要尽量扩大开发空间[3]。深基坑盖挖逆筑方法，能够在计算、比较后利用地下梁板结構，辅助钢管支撑结构进行工程施工。该施工设计方法能够有效缩减施工成本，推进施工进度。

（三）栈桥体系

根据工程深基坑的运输条件分析，不具备大型运输设备应用条件，因此为提高土方开挖提升效率，缩短材料运输距离，要设计栈桥系统，如下图 1 所示。

该栈桥系统主要是由P字系统以及四个吊车工作台组成，同时包括各楼层设置的预留洞。该设计方案解决了运输问题，使土方和材料在深基坑内的水平运输距离缩短，避免出土时出现交通拥堵[4]。当地下一层顶板项目施工完成后，并达到混凝土合适强度时，需要对栈桥下进行施工，完成填砂以及混凝土桥面建设。

（四）支撑体系

1.垂直支撑

（1）整体结构体系

栈桥垂直荷载的支撑体系， 是利用控制中心结构立柱内的永久钢立柱作为主要荷载的支撑结构。同时增设少量的临时格构柱， 以缓解因内部结构墙身尚未施工而引起的支撑能力不足的问题。永久钢立柱是底部密封的箱形结构， 横断面为650 mm×650 mm（ 壁厚有 60 mm 和 24 mm 两种） 的正方形， 立柱最大高度有 20.5 m。临时格构柱为 480 mm ×480 mm 格构钢立柱，主受力构件由 4 根 140 mm×140 mm×16 mm 等边角钢通过 4 块肋板焊接而成。

（2）钢立柱安装

该工程建设的主体结构中上部为钢结构体系，在进行盖挖逆筑施工前要把上部钢结构的33根钢立柱插放安装。要在立柱底端设置钻孔灌注桩，直径可设为120cm。对钻孔灌注桩进行混凝土浇筑，待其初凝前插入立柱。混凝土完全凝固后承重桩则形成[5]。

在对钻孔灌注桩进行施工前，需要根据高精度全站仪测定定位，实现桩体全面定位。然后应用重型桩架以及功率较大的钻机对灌注桩进行成桩垂直控制（一般情况下在0.4%内）。 由于钢立柱自身重量较大（通常在18.5t到25.5t之间），为保证安全性和稳定性，在插入钻孔灌注桩时，要对钢立柱平面进行有效控制，使高程方向能够实现准确定位，进一步确定其稳定。可以通过设置钢立柱的导向和固定装置来实现，如下图 2 所示。

2.水平支撑

应用盖挖逆筑施工法进行工程建设，要注重水平支撑系统设计。重要应用技术是钢模与土模有效结合的模式。将土方挖到各个层板的10cm以下，进行混凝土垫层的制作。然后进行脱模剂涂抹，再进行正常的板结构钢筋绑扎[6]。当混凝土浇筑振捣完成后，等待混凝土达到合理强度，进行下层土方开挖，达到深基坑底部。在水平支撑体系建设中要在基坑中部进行，保留周边土体，完成混凝土垫层浇筑再进行板结构制作。

结束语：

综上所述，深基坑盖挖逆筑施工技术对工程建设有着重要作用。本文首先简要介绍了深基坑盖挖逆筑施工方法，然后结合某城市的工程建设实例，对盖挖逆筑施工的设计理念、栈桥体系以及支撑体系进行了详细分析，对该施工技术有了进一步的认识和了解，为深基坑工程施工提供有效理论参考。在以后的项目施工中要不断创新先进技术，保证深基坑施工更加安全稳定，提高建筑整体安全性能。

参考文献：

[1]周石喜，龙宏德，黄和平，宋天田.复杂条件下长距离大跨度盖挖深基坑施工关键技术[J].岩土工程学报，2012，11（15）：201-203.

[2]刘岗，李拉普.城市CBD建筑群处大型地下铁路客运车站深基坑施工技术[J].隧道建设，2012，10（20）：255-257.

[3]谢贻军，钱德玲，魏雪云.紧邻地铁站的超大深基坑逆作法变形规律研究[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2014，10（28）：98-101.

[4]丁克胜，徐长领.盖挖逆作法超深基坑绿色施工评价分析[J].地下空间与工程学报，2011，12（15）：321-322.

[5]郭凯，李乐，齐轩.某地铁车站盖挖逆作工艺下后起钢管柱分节定位安装技术[J].施工技术，2014，04（10）：21-25.

[6]刘玉琦，焦莹，刘颖，王波，李颖，鲍立楠，李竹，王旭生.2012年“华夏建设科学技术奖”获奖项目（三等奖）天津站交通枢纽大面积超深地下工程综合技术研究[J].建设科技，2013，02（25）：333-335.