条形基础盖挖逆作施工工法.doc

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条形基础盖挖逆作施工工法
条形基础盖挖逆作施工工法
( Y J G F 0 5 — 2 0 0 0 )
中铁隧道局集团有限公司
一、前言
条形基础盖挖逆作施工工法是中铁隧道集团有限公司（原铁道部隧道工程局）在北京地
铁天安门东站创造性应用的一种新颖的施工方法，它把传统的盖挖逆作法和浅埋暗挖法进行
了有机的结合，创造了“中柱条形基础、条形基础边桩作周边围护结构”等一系列的新颖的
结构形式，从而使工程施工所需的降水深度大幅度减少，并把工程施工对环境的干扰降至最
低，同时还通过结合其他一系列施工新技术，使工程施工具有经济、高效和文明施工程度高
等特点。
该工法创造了“盖挖逆作法”139d 完成顶板封盖、全面恢复路面的国内施工纪录。
二、工法特点
1.引入了“柱下条形基础承载形式”，大大改善了处于较弱承载力地层中的中柱受力状况。
2.采用了“无入土深度边桩”作周边围护结构的支护形式，确保高边墙基坑稳定及结构
安全。
3.完善的防水体系对工程不同的部位采用了不同的防水措施和防水材料；对不同防水材
料的对接、匹配和结构特殊节点的防水处理，形成了较完善的防水工艺。
三、适用范围
条形基础盖挖逆作施工工法适用于城市繁华地区、地层软弱、地基承载力较低条件下的
大型地下工程施工。
四、工艺原理及关键技术
该工法结合地下工程实际，创造性地引入了在暗挖小导洞内施作的条形基础，配合这一
技术，将传统“盖挖法”的钻孔桩有入土深度护壁，改为人工挖孔桩施作无入土深度边桩作
周边围护结构，在顶板封盖后的保护下逐层暗挖逆作完成地下一、二、三层结构，并通过把
监控量测与科研、设计、施工紧密结合，实现了信息化设计、施工。
其关键技术是：
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1.引入下导洞柱（桩）下条形基础承载。与钻孔桩依靠单桩桩周摩阻力和柱底正应力相
比，增大了柱（桩）底受力面积，极大地改善了软弱地层条件下的地基承载能力，降低了承
力结构的埋深，减小了地下水对工程施工的影响，减小了附加应力，也减小了因施工引起的
地面沉降。
2.结合每分部施工工况进行的详细的结构受力转换分析。
3.钢管柱及高边墙基坑稳定性的力学计算与特殊的节点设计。
4.全封闭式外包防水设计、针对工程的不同部位采用不同的防水措施和防水材料以及独
特的特殊节点处理工艺。
5.钢管柱节点精确定位、地模技术、边墙模板台车等综合配套施工技术。
6.施工全过程的监控量测。
五、工艺流程及操作要点
1.工艺流程
（1）第一次围挡，开挖Φ2m（Φ3m）施工小竖井，贯通基础小隧道；铺设防水板、绑扎
基础钢筋、浇灌基础钢筋混凝土。
（2）间隔施Φ0.8m 边桩，同时开挖Φ1.5m 中柱竖井。
（3）固定调平中柱基板，施作柱销，下放钢管柱、灌注钢筋混凝土，钢管柱周边填砂充
实，边桩立模，下放钢筋笼，灌注钢筋混凝土。
（4）柱帽施作。布设圈梁、顶纵梁、顶板钢筋笼，浇注顶板钢筋混凝土；同时施工东南
出入口。
（5）恢复路面。首层开挖并网喷混凝土护壁。
（6）第二次围挡。首层结构浇注钢筋混凝土，站厅层开挖，网喷混凝土护壁，灌注基础
筋混凝土。
（7）站厅结构浇注钢筋混凝土，站台层开挖；坑壁网喷混凝土支护。
（8）站台层结构浇注混凝土，建筑装修及设备安装。
结合以上施工流程绘制的施工工序见图1。
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2.部分单项施工技术操作要点
（1）地模。
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1）基面处理。基面开挖成形，蛙式打夯机夯实，密实度不低于85%；检查基面标高及平
整度。
2）底板地模施工。在基面铺一层0.02m 厚的砂层，面一层砖，挂线抹平，并在每跨板中
间再抹三条水平砂浆带，之后铺设l∶2.5 水泥砂浆，厚度0.025m，用3m 水平刮板刮平，吸
浆后压光。
3）纵梁地模施工。在纵梁沟槽两侧各砌一道24 砖墙，砖墙内侧抹0.025m 厚水泥砂浆。
沟槽底部同底板地模做法。
纵梁在两钢管柱的中间部分为空心，此处砌一方墩，周边砌12 砖墙，中间填土夯实。
典型断面地模结构见图2。
4）涂脱模剂。地模检查合格后，待砂浆强度达到要求时涂刷脱模剂。脱模剂按配合比配
制，涂刷均匀；未干时，勿上人踩踏。
（2）钢管柱的精确定位。
1）施工准备。贯通条形基础小隧道；小隧道中线、高程平差及调整。
2）安设基板。在中柱的隧道两边壁上放样出中线及水平，固定并调平基板；把基板下的
锚固板筋与条形基础钢筋绑扎并灌注混凝土。
3）吊装钢管柱，在地面放样出基板中心；用起吊设备下放钢管柱至基板，精确调整，焊
接固定于基板；钢管柱上部地面精确定位；灌注钢管柱混凝土，并固定锚固钢筋笼于钢管柱
混凝土顶部；绑扎预留钢筋笼与顶板钢筋并灌注混凝土。
（3）其他单项施工技术工艺流程如施工降水、人工挖孔桩。浅埋暗挖和侧墙混凝土浇筑
等，可参照有关工法。结合天安门东站情况，施工操作要点如下：
1）人工挖孔桩施工。
①多桩孔同时成孔，应采取间隔挖孔方法，以减少水的渗透和上体滑移。
②桩的垂直度和直径，应每段检查，发现偏差，随时纠正。
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③遇塌孔时，一般采取在塌方处砌砖外模配适量Φ6～9mm 间距150mm 钢筋，再支钢内模
灌筑混凝土护壁。
④挖深达3m 后，开始设置照明和通风设施。
2）暗挖小导洞施工。“控制导洞施工对地层的扰动、减少导洞施工阶段引起的地层沉降”
是制定施工技术措施的主要出发点。主要施工技术措施有：
①加强地层改良工作，具体包括：
a.降水作业使底部空隙率有所增大，为增大地基基础承载力、减少基底的压缩变形，对
导洞底进行了全范围的注浆加固。
b.在砂、卵石地段，把注浆范围扩大到拱部的掌子面，以防止开挖面的坍塌，并控制来
自隧道纵向的地层损失及支护前的因为应力释放而产生的松弛变形。
②采用超短台阶施工。导洞施工采用超短台阶，使支护结构尽快封闭，以减少台阶即拱
脚处的基础压缩变形并有效地控制地层的松弛变形。
③加强上层与支护结构问的回填注浆。土层与支护结构间不严格密贴，进行回填注浆处
理可以有效地消除因上层与支护结构间存在着缝隙而产生的地层损失。回填注浆采用带有微
膨胀性的超细水泥。
④调整作业工序。从理论分析及工程实践可知，不同的作业工序对地层产生的扰动及引
起的地表下沉差异较大。为此，在进行有限元模拟分析的基础上，把原定的导洞同步开挖改
为分步开挖，错开距离约为2D（D 为导洞开挖净起的地表下沉差异较大。为此，在进行有限元模拟分析的基础上，把原定的导洞同步开挖改
为分步开挖，错开距离约为2D（D 为导洞开挖净跨）。
⑤进行严密的监控量测工作。在小导洞施工阶段进行严密的监控量测也是信息化设计的
主要手段。实测结果表明：小导洞施工引起的最终地表下沉为21mm，基本控制在允许范围内。
3）钢管柱制作、运输及精确定位。
①确保加工质量及加工精度。
②钢管柱安装要严格按编号、节次顺序安装。
③钢管柱与条基通过柱脚钢板连接，施工时可用几块柱脚加劲板定位钢管柱。
④钢管柱定位后，上下端0.5m 范围内混凝土封口，中段固定，钢管柱外壁与桩孔间用
砂及豆石回填密实后灌筑混凝土。
⑤管内混凝上采用连续抛落无振捣浇筑，对石子粒径、水灰比和坍落度进行严格控制，
并掺入适量微膨胀剂。
⑥对于已施工完毕的管中混凝土，如发现有不密实的部位，可采用钻孔压浆法补强，检
查灌浆完毕后所有小孔均应补焊封孔。
4）高边墙基坑施工。
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①基坑开挖过程中要做好基坑排水，挖至标高后要设集水坑，及时排出坑内积水，确保
开挖过程中的土体和基底干燥。
②在基底标高以上0.3m 的土方，需人工开挖，防止超挖扰动原状土，影响地基承载力。
③四条条形基础之间增设横梁，防止边桩侧向位移。
④对支护边桩的土体维护与加固，采用“钢插管＋C20 网喷混凝土（0.1m）”支护。
⑤对基坑底部的地层进行注浆加固改良。
⑥及时封闭基坑底部。
5）侧墙混凝土及施工缝的浇筑。
①侧墙混凝土采用侧墙混凝土衬砌台车，台车模板刚度及平面挠度符合要求。
②边墙施工缝下部继续浇筑混凝土时，采用微膨胀补偿收缩型混凝土，为浇筑密实间隔
作假牛腿，待混凝土硬化后凿除。
六、机县配备
该工法所需机具配备见表1。
表1 机具配备
序 号 项 目 规格型号 数 量 备 注
1 电动葫芦 5t-30m 6 备用2 台
2 喷浆机 转子IV 6 备用2 台
3 空压机 20m3 2
4 半载机 ZL-40 2
5 输送泵 2 其中备用1 台
6 迭落式搅拌机 11kW 3 备用1 台
7 强制式搅拌机 120kW 2
8 发电机 2 备用
9 搅拌站 2 座 备用1 座 委外
10 混凝土罐车 12 辆 备用2 台 委外
11 边墙衬砌台车 2 套 组装
12 蛙式打夯机 4
13 注浆泵 6 备用2 台
14 潜水泵 18
15 砂浆搅拌机 2
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七、劳力组织
高峰期劳力安排见表2。
表2 劳力组织
班 组 工区人数 工区人数 备 注
开挖班 30×3 30×3 每工区两个面、三班制
钢筋班 40×2 40×2 每工区两个面、两班制
木工班 40×2 40×2 每工区两个面、两班制
机修所 20×2 20×2 两班制
其 他 20 20
八、质量标准
1.人工挖孔桩。人工挖孔桩允许偏差见表3。
表3 人工挖孔桩允许偏差
序 号 项 目 允许偏差
1 桩孔位中心线 ±10mm
2 桩孔径 ±10mm
3 桩垂直底 ≤3‰L（L 挖孔桩深度）
4 护壁混凝土厚度 ±30mm
2．地模。地模允许偏差见表4。
表4 地模允许偏差
序 号 项 目 允许偏差 检测频率 检测方法
1 厚度 ±10mm 1 点/100m2 钢尺
2 平整度 5mm 1 点/20m 靠尺
3 底板梁中线标高 ±5mm 1 点/20m 水平仪
4 梁槽宽度 +20～-0mm 1 点/20m 钢尺
3.钢管桩制作安装。钢管制作允许偏差、钢管柱吊装允许偏差见表5、表6。
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表5 钢管制作允许偏差
序号 项 目 示 意 图 允 许 值
1 纵向弯曲
F≤L/100
f≤10mm
2 椭圆度
f/D≤3/100
3 长端不平度
f/D=1/1500
f≤0.3mm
表6 钢管柱吊装允许偏差
序 号 检查项目 允许偏差
1 立柱中心线和基础中心线 5mm
2 立柱顶面标高和设计标高 0 mm～-20 mm
3 立柱顶面不平度 ±5mm
4 各柱之间的距离 间距的1/1000
5 各立柱不垂直度 长度的1/1000，最大不大于15mm
6 各立柱上下两平面相应对角线差 长度的1/1000，最大不大于20 mm
九、施工安全措施
1.人身安全措施。
（1） 加强施工安全管理和安全教育，严格遵守各项安全生产规章制度。
（2） 挖孔桩施工中吊斗必须用软质橡胶制品，且装土高度必须低于吊斗边缘。
（3） 龙门架架设应牢固可靠，基础埋深应不小于1m，并应灌注混凝土。
（4） 注意保护地下文物和地下管线，施工中遇到不明情况时，应及时与有关单位联系，不
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得自行处理。
2.机、电安全措施。
（1）各种机械、电器的操作者必须持证上岗，非操作司机和机电器操作者，严禁擅自动
用机电设备。
（2）严格按规程要求作业，严禁违章。
（3）通风设备要有专人负责，开始时要有信号联络。
（4）斗车运行要有信号联络。
3.结构安全措施。
（1）坚持量测指导施工，量测数据及图表，应及时反馈到有关部门以便调整施工。
（2）竖井开施作小导洞横通道时，必须在通道位置之上设置圈梁，并加强注浆及锚固，
确保结构安全。
其他安全措施参见“浅埋暗挖工法”及“盖挖逆作工法”。
十、效益分析
条形基础盖挖逆作施工工法的成功实践，为我国在城市繁华地段修建大型地下构筑物开
创了新的思路，结合北京地铁天安门东站的工程实例作分析如下：
1.社会效益。
（1）条形基础盖挖逆作施工法施工大大减少了对城市路面的占用时间，最大限度降低了
对环境的干扰，保证了市容美观。
（2）大东站因组织合理，创造了139d 全面恢复路面的施工纪录，并保证了长安街的交
通畅通，具有巨大的社会效益。
（3）改“钻孔灌注桩”为“人工挖孔桩”，避免了大型机械噪音和泥浆污染。
（4）条形基础盖挖逆作法在天东站的应用为以后其他类似工程总结了经验，提供了大量
技术数据和宝贵资料，可供决策参考。
2.经济效益。
（1）采用“条形基础、无入土深度短桩”作周边围护结构，减少降水深度约6m，节省
降水费用200 万元。
（2）由于技术先进、方法合理，在施工时大规模地应用了地模技术，与“明挖顺作法”
满堂红脚手架、组合钢模相比，节省费用87 万元。
（3）避免了大型机械的使用，充分发挥小型机械的机动性能，节省大型机械进出场费、
施工降效费及设备闲置费约56 万元。
（4）围护结构取消了剪力筋，使防水卷材得以满铺，防水可靠，施工简便，直接节省
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50 万元；同时与其他地铁站横向比较，减少因渗漏水造成的后期堵漏、修复费用约80 万元。
（5）本工法创造了顶板封盖。全面恢复路面139d 的国内施工新纪录。若从经济上讲，
效益也是巨大的。
明挖法施工将使机动车增加停车3 次，根据调查资料，长安街车流为10.5 万辆／d，每
停车一次损失0.23 元，按18 个月工期计算，则损失为：105O00×3×（18×30-139）×0.23
＝29052450 元，即2905 万元。
以上节省费用共计3385 万元。
十一、应用实例
本工法应用于北京地铁天安门东站施工，该站位于北京地铁复兴门——八王坟线上，地
处天安门广场东侧、历史博物馆北侧、长安街下，是“复——八”线上的一座大型地铁车站。
该车站采用三跨两柱三层箱形结构形式，地下一层为自行车停车场（现已改为商业开发
区），二层为站厅层，三层为站台层。车站总长为218.3m，高15.25m，宽25.8m，主要实物
工作量示于表7.车站结构上覆上层厚度为1.0-1.8m。
表7 地铁天安门东站主要工程数量汇总表
项目 土方开挖 喷混凝土 模筑混凝土 钢管柱 钢支撑 钢筋制安 防水层 注浆
数量 110900m3 5400m3 23400m3 497t 410t 4140t 22700m2 4630m3
地质勘探资料表明：地铁天安门东站位于永安河冲洪积扇的脊部地带，均为第四系地层，
主要地层类别为：杂填土、砂粘上、亚粘土和圆砾土等。主要含水层为圆砾土层，渗透系数
120-200m/d。
该工程于1993 年11 月27 日开工，1994 年4 月12 日完成顶板封盖，1995 年12 月25 日
完成主体结构，1999 年9 月29 日完成装修并交付运营。
条形基础盖挖逆作法在北京地铁天安门东站应用的结果表明，该方法是安全的、可靠的，
也比较经济。

深基坑环梁支护和部分地下工程逆作施工工法

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深基坑环梁支护和部分地下工程逆作施工工法
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天津一建建筑工程有限公司
一、引言
近年来，国内深基础工程的支护技术发展很快，不断推陈出新。天津一建建筑工程有限
公司在软土地基基础支护技术方面做了长期、大量、深入的研究，已取得了多项科技成果和
专利发明。如“深基坑环梁护壁工艺”、“自撑式双排抗浮桩护壁工艺”，以及“工程桩与基坑
支护结构联合支挡工艺”等。在降低施工操作难度方面，尤其是在降低支护工程造价及提高
支护结构整体稳定性安全性等方面取得了显著成效。
但通过在天津国际大厦、澳东大厦、交通指挥中心等深基坑支护工程实践中，我们发现，
支护工程尤其水平支撑结构，在基础结构施工时，每施工一层工程结构前要拆除一层水平支
撑，影响基础结构的正常施工，而且支护工程的拆除量较大，投资也较大。对于基坑平面面
积愈大，深度愈大的工程，拆除量和投资就更大。为解决这一问题，天津一建建筑工程有限
公司研究出一种基于保证工程结构质量基础上的更加经济。高效。安全的支护工艺——深基
环梁支护和部分地下工程逆作法施工工法。
二、本工法的特点和运用范围
1.本工法的特点
此工艺的特点有以下三点：
（1）占用的场地很小，适用于毗邻建筑物多而近，且周围施工地界极其狭窄的工程。
（2）水平支撑结构在支护作用完成后不需要拆除，并成为永久结构的一部分，可大幅降
低工程造价，缩短施工工期。
（3）水平支撑结构由上向下逆向施工，且基坑中央留有足够大的空间，使主要竖向工程
结构可以正向施工，保证工程的整体内在质量。
（4）工期短，造价低廉。
2.适用范围凡是同时具有以下特点的工程均可采用本工法。
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（1）基础结构必须是桩箱基础。
（2）基础防水采用混凝土结构主体防水。
（3）工程毗邻建筑物多而近。
（4）周边地界狭窄的工程。
三、支护原理
1.概述
一般而言，在深基础支护技术中，均在非水平工程结构标高位置处设置水平支撑，因此
每当工程结构施工至水平支撑附近时，就必须拆除这道水平支撑。这将使得工程的工序繁琐，
而且造成大量工程材料浪费。本工法则大胆的将水平支撑设置于水平工程结构标高位置处，
且水平支撑结构的设计必须满足所覆盖部分的水平工程结构使用功能的要求。换言之，利用
部分水平工程结构的一部分替代水平支撑结构。与前者不同的是，当基础结构施工至水平支
撑的标高位置时，不需要拆除水平支撑，只要将水平支撑之外的水平工程结构按照正常顺序
施工完毕即可。特别是水平支撑中央留有足够的空间，使主楼基础结构能正向施工，从而保
证工程结构的整体质量。这是一种不同于“逆施施工工艺”的一种更加经济、简便且安全可
靠的支护新工艺。采用本工法必须与建筑结构设计相结合，以便得到建筑结构设计单位的认
可和支持。
2.竖向支护结构
竖向支护结构可采用支护桩（灌注桩）或地下连续墙。
（1）采用支护桩（灌注桩）时，支护桩必须连续封闭，设置于基础结构外侧。其中部分
支护桩可以利用部分工程桩代替，具体代替方法可按照《工程桩代替护壁桩深基础支护工法》
（TYJGF 037—96）。
（2）采用地下连续墙时，可利用地下连续墙代替部分或全部基础外围结构，地下连续墙
的构造设计与施工应符合《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120—9）的规定。
3.水平工程结构的利用基础结构中，负一层以及负一层以下的各层结构的群房部分，基
础底板除外，均可被利用作为水平支护结构，施工时由上向下逆向施工。基坑中央留有足够
的空间，保证基础结构由基础底板向上正向施工。
（1）基坑中央六社孔洞的原则。在一个平面内开的孔越小，在孔周围的集中应力则越小。
我们希望在利用工程结构代替水平支护结构时，将圆孔开深越小越好，以获得较好的受力效
果，这将造成大部分竖向结构包括主要的即主楼部分的受力结构不能由下向上连续施工，只
能分层采取逆施法，必定会影响主楼结构的整体受力性。因此，孔洞最小的界限应该保证主
体基础结构的完整性，并且能够连续正向施工。
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（2）孔洞边缘施工缝的留设与加固。孔洞边缘施工缝的留设应该符合《混凝上结构工程
施工及验收规范》（GB 50204—2）的要求。根据规范留设的施工缝，在平面呈锯齿状。然而，
这样留设的不光滑的孔洞边缘，容易因结构边缘应力分布不均匀而产生破坏裂缝，因此必须
在孔洞边缘设置钢筋混凝上环梁或格构式钢筋混凝上环梁。格构式钢筋混凝土环梁是由小截
面钢筋混凝土梁组合而成环状受力结构，适用于直径大于60m 的环状受力结构。
（3）水平结构与竖向结构结合部的设计。水平结构与竖向结构结合部的连接方法直接影
响两结构之间的传力效果。实践证明，采用钢筋混凝土边梁连接水平结构与竖向结构的方法，
传力效果好，结构稳固可靠。具体构造方法，当竖向结构是地下连续墙时，则在地下连续墙
的相应位置留设凹槽，并沿地下连续墙与水平结构的连接处设置连续封闭的钢筋混凝上边梁。
当竖向结构为支护桩（灌注桩）时，则在相应设置钢筋混凝土桩顶帽梁或桩腰边梁，并在帽
梁或边梁与基础结构外墙相交的位置，分别向上和向下生出墙根，以利于基础结构施工时能
和工程结构很好的结合在一起。如图1（a）所示。
（4）垂直支撑的设置。水平支撑结构的自重较大，而且跨度也很大，承受水平荷载时，
容易失稳而破坏。因此必须设置足够的垂直支撑。垂直支撑可采用刚格构柱，上端锚固在支
撑结构内，下端锚固在工程桩或支撑桩内，如图1（b）所示。
（5）基础结构防水。采用“逆支正施施工工艺”时，基础外围结构与竖向支护结构相互
连接在一起，不具备做基础外防水的施工条件，因此基础结构防水必须采用混凝土结构主体
防水。
4.水平结构的设计
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对于这样一个复杂的受力结构进行受力分析，仅仅采用一般的简化力学模型和方法时，
其结果往往比较保守，而且精确度也不高，容易造成支护工程投资的增加。因此，必须采用
一种较为精确的受力分析方法，实践证明，采用启明星4.0 版本的基坑支护结构分析软件所
分析的结果较为精确。该软件是采用有限元法对整个结构的受力进行分析。依据这一结果进
行环梁及其他辅助支撑梁的设计和配筋。另外，利用工程结构代替水平支撑结构必须取得结
构设计单位的同意，并对于被利用作为水平支撑的工程结构进行受力验算，增加必撑梁的设计和配筋。另外，利用工程结构代替水平支撑结构必须取得结
构设计单位的同意，并对于被利用作为水平支撑的工程结构进行受力验算，增加必要的受力
筋或结构截面。
四、施工要点
1.地下连续墙的施工
地下连续墙的施工，包括钢筋制作、焊接，混凝土浇注，垂直度控制，墙段连接，以及
地下连续墙与水平支撑连接结点的预埋件施工必须符合《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120
—99）的规定。必须保证地下连续墙的良好防水性能，保证预埋件的位置准确。
2.防水工程
基坑降水采用封闭式内降水，根据不同的土质、地下水位等情况，做相应的基坑涌水量
计算，确定降水系统的降水方法和设备数量，确保降水工程可靠、经济、高效。
3.土方工程
土方开挖必须根据基坑的平面形状，以及水平支撑系统的设计荷载和受力特性，制定科
学、安全、高效的施工方法。并严格按照预先制定的方案进行施工，要分层均匀的开挖土方，
均匀的释放坑边土体荷载，避免局部荷载完全释放，使支护结构的局部受到突变集中荷裁，
从而造成支护结构突然破坏，给工程带来不必要的经济损失。另外，基坑边缘的堆载以及动
载（如过往载重车辆、起重机等）必须符合设计要求，避免因超载引起的支护结构破坏。
4.结构洞口
如果水平支撑结构必须为地下车库出入口、楼梯洞口、电梯井筒等结构预留洞口时，需
采取必要的加固措施。一般有两种方法，第一种方法，当孔洞尺寸较小时，则沿洞口边缘设
置钢筋混凝土边梁；第二种方法，当孔洞尺寸较大时，若只设置钢筋混凝土边梁，则边梁的
截面需要作得很大，很不经济，因此可采取钢筋混凝上边梁与钢筋混凝土对撑相互结合的方
法，完成支护作用后再拆除多余的部分。
5.后浇带
当工程结构较大时，基础结构常常设有后浇带。然而在水平支护结构上留设后浇带则破
坏了水平支撑的整体性和水平力的传递，但是在主体施工至设计要求的一定高度之前，必须
留设后浇带。在本工法中可采取以下两种方法。
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方法一，当被利用结构平面面积不很大时，在应留设后浇带的位置留设诱导缝。具体操
作方法，首先在支护阶段不留设任何结构缝；当进入基础结构施工阶段，水平支撑不再起支
护作用时，在后浇带位置踢出宽约10cm 的凹槽，以控制结构因沉降变形引起的裂缝出现的位
置，使之起到后浇带的作用。
方法二，被利用的水平结构平面面积很大时，我们采取诱导缝的处理方法。具体操作方
法，在后浇带位置浇筑强度等级低的混凝土。如图2 所示。
五、工艺流程
本工艺的施工流程如下（以地下结构为三层的基础支护工程为例）：
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六、机具设备
根据施工顺序以及不同的施工部位，需要投入不同的机具设备。现将一般工程（平面面
积小于5000m2）对各种主要机具需用情况列表说明，见表1。
表1 工程主要机具需用情况表
按不同工程部位或时间的使用数量
机具设备 性能 单位
支护桩或地下连续墙 土方工程 水平支撑
附注
灌注桩打桩机或地下连续墙
成槽机
台 2/2
帷幕打桩机 台 2
汽车吊 20-40t 辆 2
泥浆泵 台 8
导管 4m/节 节 40
空压机 9m3 台 2
混凝土搅拌机 400L 台 （2）
电或气焊 台 2 （2）
挖土机 台 2
自卸汽车 辆 6
装卸汽车 辆 1
潜水泵 台 （15）
风钻 个 10
混凝土输送泵 台 （2）
插入式振捣器 个 （6）
塔吊 200t.m 台 （1）
注：括号表示后续工程延续使用。
上表未将设备损耗及维修时的备用设备计算在内，实际工程中应考虑适当的备用设备。
当工程较大时，根据实际工程量和工期要求确定应增加的设备数量。
七、劳动组织
根据本工法的施工流程，基础工程施工由灌注桩或地下连续墙、土方开挖、钢筋混凝土
及钢格构柱等多个工程组成。而各工程工种的专业性很强，所以各项工程所选用的队伍也不
同，进而各工种人员亦不能在整个工程中得以延续。这里且将各工程的不同操作岗位以及不
同工序中所需人数的情况列入表2。
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表2
按不同工程部位或时间的使用数量
机具设备 单位
支护桩或地下连续墙 土方工程 水平支撑
附注
灌注桩打桩机或地下连续墙成
槽机
人 15/15
帷幕打桩机 人 15
混凝土浇筑 人 30
汽车吊司机 人 4
泥浆泵控制 人 4
钢筋笼成形焊接 人 18
其他 人 44
挖运土 人 120
包括机械及
人工挖土
其他机械 人 15
破桩头 人 15
钢筋绑扎焊接 人 90
支模板 人 60
混凝土浇筑 人 70
其他 人 30
八、质量要求
基坑支护结构是一种支挡坑边土体的临时结构，一般其质量要求只要保证基坑及坑边建
筑或构筑物的安全即可。但是当支护结构与基础结构关系紧密时，这就对支护结构的施工精
度提出较高要求。支护结构施工精度由支护结构设计单位确定，以保证基础结构的顺利施工
为标准。同时还应考虑支护结构的变形问题，将变形量控制在安全的范围内，并留出变形量
的空间。如果支护结构是由部分工程结构代替（如工程桩代替护壁桩，地下连续墙代替基础
机构外墙，部分基础水平结构代替水平支护结构）时，则必须同时满足工程结构施工的规范
要求，并需严格控制这部分结构的变形裂缝，使之符合规范要求。这些规范有《建筑基坑支
护技术规程》（JGJ 120—99）、《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—94）、《高层建筑箱形基础设计
施工规程》（JGJ 120—9）、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB 50204—92）、《钢筋焊接
及验收规程》（JGJ 018—96）、《带肋钢筋套管挤压连接规程》（JGJ 108—96）、《钢筋锥螺纹
接头技术规程》（JGJ 1O9—6）等。
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九、安全措施
关于用电、打桩、地下连续墙施工、焊接、水平支护结构等工程的施工应符合国家有关
的安全规范及天津市地区的安全规范要求。此外还应重点考虑以下两方面的安全措施。
1.土方开挖阶段是基坑支护工程施工中最危险的阶段，必须严格按照土方开挖方案，均
匀释放基坑边缘的土体荷载，防止局部荷载完全释放造成支护结构不均匀受力，并由此产生<BR >结构破坏和基坑坍塌事故。
2.基坑成槽后，槽内作业应作好安全防护，如坑边护栏，水平支撑结构预留洞口的挂设
安全网，引入槽内电缆应有很好的安全措施。尤其在向糟内吊运材料时应作好安全防范，并
作好施工组织设计。
十、效益分析
该工法是深基坑支护技术发展的一个飞跃，这种工法具有技术先进、结构稳定可靠、综
合经济效益显著的突出特点。主要表现在以下几方面：1.工程造价低。该工法利用部分水平
工程结构代替水平支护结构，支护作用完成后，水平支撑不需要拆除，不仅大幅度降低了支
护工程的投入，而且节省了拆除水平支撑的措施费。若同时利用工程桩代替支护桩或利用地
下连续墙代替工程结构，则支护工程的造价会大幅度降低。
2.工程工期短，采用该工法，水平支撑不需要拆除，可以节省拆除水平支撑所占用的主
工时，大大缩短了工程工期。同时也节省了因延长工期所必须的工程开支。
3.本支护法对周围地下环境毫无污染。因为本支护法不需要做拉锚、地锚等加固措施，
因此不会给今后临近新建建筑物的施工造成麻烦。
十一、工程实例
实例1：天津市银丰花园大厦基础工程中，采用深基坑环梁支护和部分地下工程逆作法
施工工法。该工程为桩箱基础，平面呈矩形，尺寸为78.1m×57.35m，基坑净深8.6m。该支
护工程采用钢筋混凝土灌注桩做竖向支护结构，并沿基坑边缘设置，其中部分支护桩由工程
桩代替；水平支撑则利用负二层边跨结构楼板，中间留设长圆形洞口，洞口边缘设置钢筋混
凝土环梁，满足基础结构正向施工的要求，保证了主体结构完全正向施工，经工程实践，支
护结构稳固可靠，最大变形为13mm，同时缩短工程工期25d，节约工程投资276 万元。
实例2：天津津汇广场深基础工程，地下三层，基坑总挖深13.5m，平面呈三角形，平面
面积为12020m2。该支护工程采用地下连续墙做竖向支护，兼做基础结构外墙。水平结构则利
用部分负二、负三层结构楼板，并分别在南塔楼、北塔楼和宾馆楼位置留设直径为40.52m（2
个）和57.8m（1 个）的圆孔共3 个，将3 个塔楼完全容在圆孔内，保证主体结构正向施工的
连续性和结构的整体性。水平结构则由上向下施工，为加强水平支撑结构的整体刚度，在圆
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孔的边缘设置格构式环梁。经实施，支护结构稳固可靠，最大变形为65.1mm.水平支撑结构
利用了部分工程结构，节约钢筋混凝上5398m3，降低水平支护工程投入量70％，此外节省垂
直支撑87 根，总计节约工程投资1034.873 万元。较一般环梁降低造价30％，缩短工程工期
101d。
（执笔人：安学义 毕江寰 张振辉 赵锡铭 靳斌）