逆作法与顺作法施工组织设计比较

益田大厦项目地下室工程 逆作法与顺作法施工方案比较

目录?逆作法施工方案介绍?益田大厦地下室工程概况?益田大厦地下室逆作法施工步骤?益田大厦地下室逆作法施工重点及难点?益田大厦地下室逆作法施工重点及难点控制措施?现场施工照片?顺作法施工方案介绍?逆作法与顺作法工艺比较 逆作法施工方案（一层顺作，三层逆作法）

逆作法方案简介1、逆作法逆作法主要用于地下工程的施工，如地下室、车站、停车场等，由于受施工场地及周边环境的影响，当采用放坡开挖或明挖施工受限时，可采用逆作法施工。顾名思义，逆作法即先施工地下结构的地面部分，然后按顺序由上往下逐层开挖土方和施工地下结构，直至底板结构完成的施工方法。2、逆作法施工原理先沿地下结构四周施工地下连续墙或其它支撑结构作为地下工程施工期间的基坑围护结构，同时在建筑物的内部有关位置浇筑或打入中间支撑桩或柱，作为在地下结构底板封底之前承受上部结构的自重和施工荷载的支撑，然后施工地面一层的楼板结构作为连续墙的横向支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。同时，由于地面一层楼板结构的完成，为地面以上各层结构的施工创造了有利工作面，从而地上、地下同时施工，直至工程结束。3、逆作法的分类：全逆作法、半逆作法、部分逆作法和分层逆作法。4、逆作法的优点（1）地上和地下结构平行立体作业，规模大、层次多时，可节省一定的工期。（2）对周围环境影响小：受力良好合理，围护结构变形小，对周围建筑物的影响小。（3）增大建筑面积：最大限度地利用地下空间，扩大地下室建筑面积。（4）减少支撑的投入：利用地下结构的楼板作为围护结构的横向支撑。5、逆作法的缺点（1）支撑位置受层高限制，无法调整高度，如遇层高较大时，需另设临时水平支撑或加大连续墙断面。（2）挖土难度增加，在封闭状态下盖挖土方受层高、中间支柱和降水井的影响，目前尚缺小巧、灵活及高效的暗挖设备，同时，需解决水平运输和垂直运输问题。

益田大厦地下室工程概况本项目位于深圳市福田区，为深圳市益田村益田大厦地下室工程，项目建设用地北临福强路、南向为益田小区中心广场，东向为福强小学，西向为益田高层区，占地面积约13601.06m2。建设用地中间为地铁益田车站，宽度约22m、深度约19m，地铁车站两侧地面平坦，地面已经过砼硬化，地面标高为4.92～6.47m。地铁车站将地下室分为2个部分，其中地铁西侧为2层地下室，地铁东侧为4层地下室，东侧基坑开挖深度17m，西侧基坑开挖深度为10m。地下室结构为叠合墙结构形式，围护结构既是施工阶段的临时支护结构，同时又是使用阶段主体结构侧墙的一部分，在长期使用过程中与侧墙共同承受荷载。主要工程数量如下:1、基础工程：地下连续墙332m，冲孔桩122根2：土方：顺挖45000m3，逆挖53000m33、立柱：89根4、梁、板、墙砼：20000m3。

益田大厦地下室工程位置益田大厦

益田大厦地下停车场设计概况—平面图北区库车停层3一下地铁道地通圳线深号核心筒地下两层停车库区挖深约10m800厚地下连续墙地下四层停车库区挖深约17m800厚地下连续墙核心筒

益田大厦地下停车场设计概况—立面图西东地下一层地下二层地下一层地下二层地下三层地下四层益田大厦东向为福强小学，西向为益田高层区，中间为地铁益田车站，宽度约22m、深度约19m，地铁车站将地下室分为2个部分，其中地铁西侧为2层地下室，地铁东侧为4层地下室，东侧基坑开挖深度17m，西侧基坑开挖深度为10m。地下室结构为叠合墙结构形式，围护结构（800厚地下连续墙）既是施工阶段的临时支护结构，同时又是使用阶段主体结构侧墙的一部分，在长期使用过程中与侧墙共同承受荷载。 逆作法施工顺序第1步第2步施工准备围护结构布设监控点第3步第4步第5步第6步基础桩施工明挖至地下一层楼板底挖孔桩施工结构柱施工施工地下一层楼板顺作地下一层盖挖地下二层土方施工地下二层楼板降水井施工第7步第8步第9步基坑降水施工监测第10步第11步第12步第13步盖挖地下三层土方施工地下三层楼板盖挖地下四层土方施工地下室底板盖挖逆作完成

益田大厦地下停车场逆作法施工步骤西地面东步骤一：地下连续墙施工 益田大厦地下停车场逆作法施工步骤西地面东步骤二：施工基础桩

益田大厦地下停车场逆作法施工步骤西地面地下一层楼板底东步骤三：开挖地下一层土方至-5.35m

益田大厦地下停车场施工步骤西人工挖孔桩地下一层楼板底人工挖孔桩东步骤四：施工人工挖孔桩

益田大厦地下停车场逆作法施工步骤西人工挖孔桩地下一层楼板底东人工挖孔桩结构柱步骤五：人工挖孔桩中施工结构柱、孔中回填益田大厦地下停车场逆作法施工步骤西人工挖孔桩人工挖孔桩结构柱东地下一层楼板步骤六：施工地下一层楼板

益田大厦地下停车场逆作法施工步骤西地面层地下一层楼板地下二层楼板东地下二层楼板步骤七：逆挖地下二层土方、施工地下二层楼板顺作地下一层结构柱及顶板 益田大厦地下停车场逆作法施工步骤西地面层地下一层楼板地下二层楼板东地下二层楼板地下三层楼板步骤八：逆挖东侧地下三层土方、施工地下三层楼板

益田大厦地下停车场逆作法施工步骤西地面层地下一层楼板地下二层楼板地下二层楼板地下三层楼板地下室底板东步骤九：逆挖东侧地下四层土方、施工地下室底板

益田大厦地下室逆作法施工重点及难点一、本工程地下室逆作法施工重点: 1、盖挖地下各层土方本工程地下室由于采用逆作法施工，土方开挖难度加大，采用逆作法施工，虽然总工期减少，但地下室部分的工期要相对延长，一方面因地下室层高的限制，无法采用大型、灵活、高效的土方机械开挖，导致开挖速度比明挖要慢很多；另一方面受出土口的限制，无法增设大量的出土设备；再一方面就是受垂直提升速度的限制，使得每天的出土量大幅下降，所以地下室逆作法施工，出土是关键。2、防水工程本工程地下四层，受地下水影响极大，为保证地下室正常使用和外观质量，防水是本工程的一个重点。3、结构钢筋及相关专业的预留、预埋逆作法施工地下室将会产生大量的梁柱接头、梁墙接头和墙板接头等部位的钢筋预留和预埋，特别是施工地下连续墙和挖孔桩内施工结构柱时的钢筋预留和预埋，预留、预埋的准确性和规范性，对后期结构的施工会产生较大影响。4、施工监测由于本工程基坑面积大、开挖深度深，一旦基坑失事，其损失是无法估量的。在整个地下工程实施期间，本项目将根据设计及规范要求，对地下连续墙的内力、变形，地下水位、周边地面、建筑物及地下管线的沉降和变形等进行监测，特别是地铁通道的监测，以确保安全。

益田大厦地下室逆作法施工重点及难点二、本工程地下室逆作法施工难点: 1、人工挖孔桩内施工结构柱本工程结构柱采用在人工挖孔桩中绑扎钢筋、安装模板和浇筑混凝土的方法顺作施工，众所周知，人工挖孔桩本身属于高危行业，再在其中施工结构柱，由于本工程结构柱涉及到承台、立柱和钢筋预埋等的施工，无疑更增加了其高危的等级和程度。2、地铁通道的上浮控制由于地铁3号线通道穿越本工程地下室，土方开挖期间如何掌握和控制地铁通道的上浮也是本工程施工期间的重要环节。3、防水工程防水工程既是本工程的重点，同时也是本工程的施工难点。

盖挖逆作土方施工方案负二至负四层土方采用盖挖逆作法进行施工，本工程设计为三个出土口，开挖时，先开挖出土口位置下方土方，开挖宽度为出土口宽度两侧2m内范围，并向东西两侧延伸至两侧连续墙，开挖采用分层分段进行，直至设计标高位置，土方开挖采用小型挖掘机配合装载机将土方转运至出土口，出土口处土方采用液压抓斗机倒运出基坑，再运至指定弃渣场。设计出土通道A区出土口C区出土口本深基坑工程被地铁益田站分为A、B、C三个相对独立区域，基坑开挖也分为A、B、C三个区域，三个区域平行作业，对称开挖。B区出土口

盖挖逆作土方施工方案——分段开挖示意图地铁通道土方卸载后可能会引起轨道上浮每出土口配置液压抓斗机1台作为土方垂直提升设备。每区土方开挖按图所示分段进行开挖，东区每层每段土方开挖量约为2800m3，开挖完成需时约10天，全层土方完成约需30天；西区每层每段土方开挖量约为1800m3，开挖完成需时约为6天，全层完成约需30天。每层盖挖前安装钢支撑盖挖逆作土方施工设备土方垂直运输设备：长臂液压抓斗机

防水工程施工本工程防水等级及设防标准：防水等级为II级，设防标准采用抗渗砼自防水再附加防水层的做法。自防水砼抗渗等级：P10。本工程防水施工遵循“以防为主，防排结合”的原则。结构以混凝土自防水为主，外防水为辅，配合适当排水措施，以满足结构使用需要。各环节防水工程主要控制措施如下：1、地下连续墙主体围护结构采用地下连续墙，连续墙各槽段间设置工字钢钢板接头，从围护结构开始严把地下防水的第一道关。地下室外衬墙施工前，必须确保地下连续墙表面干燥，漏水处先行止水后再施工防水层，然后施工地下室外衬墙。已施工完成的地下连续墙（凿毛后） 防水工程施工2、施工缝、接口部位、变形缝等薄弱环节将采取有效的控制措施和特殊施工工艺确保防水质量，保证结构的防水效果是工程创优的重要环节。1、外包防水：2.0厚聚合物水泥基防水涂料。2、局部防水涂层，加胎体（无纺布）增强，由底板连续延至墙面。与连续墙接合处做法地下室底板及施工缝做法

防水工程施工3、内衬墙杀掮处在完成负四层底板后，对围护结构渗漏进行认真堵漏或引排处理，满足要求后进行内衬墙施工。（1）地下室结构采用叠合墙结构，内衬墙施工前先对地下连续墙表面予以凿毛,梁板与地连墙连接的植筋完成后,施工防水层。（2）根据现场实际情况，本工程墙体混凝土浇筑时先分两次浇筑至距顶、底板腋角下（上）50～100mm，中间部分墙体作一次性浇筑。（3）内衬墙顶部杀掮处施工缝处理是施工中的薄弱环节，除按设计要求对施工缝加以处理外，本工程采取在上层楼板边缘预埋Φ10cmPVC管，内衬墙施工时直接由上层楼板预留孔道处灌注砼并振捣密实，以确保施工缝结合处充填混凝土的饱满。内衬墙模板支撑体系图防水工程施工4、其它类似工程的成功做法特别是施工缝处处理比较关键，由于现有施工工艺条件下，设计图中施工缝处采用遇水膨胀止水条可能存在提前膨胀而失效情况，根据其它类似工程的成功经验，建议采用止水钢板加以处理，如下图所示。

结构钢筋预留、预埋的处理由于本工程地下室逆作法施工过程中涉及到大量梁柱结点、梁墙结点、梁板结点及板墙结合处的钢筋预留和预埋，因此施工过程中须严格控制，预留、预埋要求如下：连续墙与梁板结合处：全断面直螺纹套筒连接梁柱结合处：预留机械连接接头，断面接头数为50%，错开间距35d结构钢筋预留、预埋的处理由于本工程地下室逆作法施工过程中涉及到大量梁柱结点、梁墙结点、梁板结点及板墙结合处的钢筋预留和预埋，因此施工过程中须严格控制，预留、预埋要求如下：现场照片：钢筋接头预留现场照片：钢筋接头预留建议：本工程设计应补充相关专业在结构上的预留、预埋专册设计图

人工挖孔桩内施工结构柱人工挖孔桩内施工结构柱实为本工程一大施工难点，原因是本工程结构柱采用在人工挖孔桩中绑扎钢筋、安装模板和浇筑混凝土的方法顺作施工，众所周知，人工挖孔桩本身属于高危行业，再在其中施工结构柱，无疑更增加了其高危的等级和程度。特别是在操作空间狭小的孔桩内进行承台钢筋和模板的安装；柱子钢筋、模板的安装；材料的下放等等，每一环节都要耗费去大量时间。正常情况下，施工一根柱子3天左右时间，而在孔桩内施工确要耗去15天左右，整整超出正常时间5倍，本工程立柱实际是用逆作法的思路来做顺做法设计的柱子。孔内承台施工

人工挖孔桩内施工结构柱立柱分逆作区柱（85根）和顺作区柱（9根）两部分。结构柱工序：负四层底板至负三层梁面→回填石粉→负三层梁面至至负一层梁面→回填石粉→顺作负一层以上部分柱。逆作区立柱为本项目的施工重点及难点，孔内操作空间较小且上下材料都靠人力，施工周期长，安全风险比较大。第一次立柱施工第二次立柱施工施工完成的立柱

地铁通道的上浮控制深圳地铁3号线益田站位于本工程地下室内，并穿越地下室，基坑土方开挖和降水期间，对地铁通道的上浮影响极大，施工期间我部加强了地铁通道结构的监控，前期开挖地下一层土方时曾出现通道上浮现象，后通过覆土措施得以解决，随着基坑降水的持续，又必须缷去顶部的土方，尤其地铁变形控制值为±4mm，极大影响了施工进展。本工程专为控制地铁的上浮设计了抗拔桩，但在上盖楼层尚未形成之前和通道上土方卸载之后，除了持续的降水措施外，将很难控制地铁通道的上浮。本工程的抗浮措施同样依赖上盖楼层的及早形成，因此，上盖楼层施工队伍的及早进场也是相当重要的。地下一层地下二层地下一层地下二层地下三层地下四层 地下各层结构梁板施工和脱模处理1、结构梁、板采用地模施工梁体地模：梁体基槽开挖后，换去软弱土层，平整夯实，浇筑10cm的C15混凝土作为基槽底模，梁体侧模采用砌筑12cm厚砖墙，为确保梁体的美观及便于脱模,抹面后贴一层保丽板作为侧模。下层土方开挖时，为保证顺利脱模，在全部模板面铺设一层保丽板。结构板地模：土方开挖至板底标高下10cm处，换去软弱土层，平整夯实，浇筑10cm厚C15混凝土垫层，垫层上设5cm砂浆找平层,为确保板底的美观及便于脱模,在砂浆层上设一层保丽板。2、砼施工：采用地泵输送砼梁体砼板砼砖砌模一层保丽板一层保丽板砂浆找平层砼垫层砼垫层

现场施工照片挖孔桩孔内承台施工人工挖孔桩孔口防护 现场施工照片挖孔桩孔内立柱施工人工挖孔桩内立柱施工

现场施工照片负一层立柱完成面人工挖孔桩内立柱施工 现场施工照片负一层楼板底面负一层地模施工

顺作法施工方案简介（四层顺作）顺作法设计平面图北Φ100咬合桩砼支撑锚索砼支撑

顺作法设计立面图西东锚索结构桩围护桩 顺作法施工步骤西东地面咬合桩结构桩步骤一：咬合桩和结构桩施工

顺作法施工步骤西负一层土方东第一排锚索地面负二层土方负二层土方咬合桩结构桩步骤二：负一、二层土方及第一排锚索施工

顺作法施工步骤西东第二排锚索地面第一道砼撑第三排锚索步骤三：第二、三排锚索及第一道砼撑施工

顺作法施工步骤西立柱顶板地面东负一层板负三层土方底板步骤四：西侧结构及东侧负三层土方施工 顺作法施工步骤西东地面第二道砼撑负四层土方步骤五：东侧第二道砼撑及负四层土方施工

顺作法施工步骤西立柱地面拆第二道撑东负三层板底板步骤六：东侧立柱、底板、负三层板及第二道砼撑拆除施工 顺作法施工步骤西顶板地面拆第一道撑东负一层板负二层板地下室施工完成步骤七：负二层板、拆第一道撑及顶板施工

逆作法与顺作法工艺比较1、对场地的要求不同逆作法：当施工场地狭小，无足够放坡条件时采用。顺作法：要求有足够施工场地进行放坡或锚索支护不受限的情况下采用。2、对周围环境的影响不同逆作法：对周边环境影响极小。顺作法：无论是采用放坡开挖还是采用锚锚支护，均会对周围环境产生一定影响。3、在场地狭小时，逆作法可最大限度地增加建筑面积。4、支护及支撑措施逆作法：由于采用了地下楼板作为支护措施，因此减少了大量的内支撑或其它支护措施；同时因梁板均在地模上浇筑，也减省了大量的支架。顺作法：则需增加支护措施和支撑措施。5、对工期的影响逆作法：当层次多、规模大时，可使地上、地下结构同时施工，从而减省大量工期。但单就益田大厦地下室而言，由于仅有地下室施工，且挖孔桩内施工结构柱耗费了大量的工期，因此其总工期是受到严重影响的。如果方案适当优化,比如挖孔环节改为预埋临时钢柱,再顺作结构柱,工期会大量节省。就目前来说上盖楼层队伍的及早进场仍是很重要的。顺作法：则需从下往上逐层施工，就益田大厦地下室而言可节省工期约5个月。6、安全性逆作法：安全性较高。顺作法：安全性受内支撑及锚索影响较大。 益田大厦逆作法与顺作法的区别序号项目名称逆作法顺作法1围护结构800厚地下连续墙面+各层楼面板共同支撑排桩+锚索；排桩+内支撑2桩基础土方顺挖至负一层底板后施工顺挖至地下二层底板后施工3基坑土方地下一层明挖；地下二、三、四层盖挖地下一、二、三、四层均明挖土方开挖至基坑底，地下室底板完成后由下至上逐层施工结构柱土方开挖至基坑底，由下至上逐层施工主体结构少量预留预埋4结构柱桩基础施工完成后即人工挖孔施工结构柱地下一层顺作，地下二、三、四层由上至下逐层施工较多预留预埋因受预留预埋的影响，防水处理效果会受一定影响5主体结构6预留预埋7防水处理相对较易处理

逆作法与顺作法经济比较由于支护结构的型式及施工工法不同，导致各项建安费用的不同，现就以下几方面进行比较：1、支护结构益田大厦地下室基坑支护长为335米，逆作法主要采用地下连续墙及部分钢支撑进行支护，顺作法主要采用咬合桩、锚索及砼内支撑进行支护，逆作法法费用高出254.5万，每延米多0.76万元，费用比较如下：逆作法序号项目一123支护结构地下连续墙(800mm)冠梁及压顶、腰梁钢支撑m3m3t 5645892.8377.73304.67 997.56 1773.94 单位数量单价合价项目单位数量单价合价17138285m3mm3m37171 32401155 1808 1755.9232011501206.612591702 含素砼1036800 1328250 2181533 顺作法备注19683340 支护结构18654853 咬合桩890651 137835 锚索冠、腰梁砼支撑2、桩基工程益田大厦地下室结构桩逆作与顺作的施工方法基本一致，费用差别不大。 逆作法与顺作法经济比较逆作法序号项目二1桩基工程钻孔桩（含空桩）m3 3009.32065.64 单位数量单价合价6216142项目桩基工程m3 3009.3单位数量单价合价6216142 2065.64 6216142 空桩约一半顺作法备注6216142 钻孔桩3、土方工程益田大厦地下室土方工程，逆作法为采用一层明挖，三层暗挖，顺作法为四层明挖，运距按25KM进行计算，逆作法费用高出98万元，每立方土增加10元。逆作法序号项目三1234土石方工程负一层明挖及外运负二层以下暗挖及外运挖基础土方土方回填m3m3m3m342429545827217272778.62 97.57 111.90 87.89 单位数量单价合价项目单位数量单价合价8727056 m3 m3 m3m364623 78.6232388 80.2572172727考虑25公里5080660 运距2599137 顺作法备注9708592 土石方工程负二层以上明挖负二层以下5325566 明挖3335768 807582 挖基础土方239676 土方回填111.90 807582 87.89 239676

逆作法与顺作法经济比较4、地下室主体结构地下室建筑面积为26775m2，费用的主要差别在于逆作法结构柱多了人工挖孔及回填这一环节，该部分费用为273万元，逆作法每平方米费用增加102元。5、措施费方面逆作法主要采用地模施工，顺作法主要采取支架施工，费用的主要差别在于支架费用较高，顺作法费用高出50万左右，6、合同上无法体现的费用逆作法挖孔内施工结构柱难度相当大及各层结构板不能连续作业，为此各项人工费都会有较大的增加，该部分费用预计在100万左右。7、工期差异引起的费用变化就益田大厦地下室来说，逆作法工期会比顺作法多出约5个月，由此引起的各项间接费会增加，每个月约40万元，共200万元，该费用为施工单位承受。 8、工程建安费用汇总如下表逆作法序号一二三四五六七项目支护结构桩基工程土石方工程主体钢筋砼工程拆除工程防水工程措施项目费单位数量项项项项项项项111单价合价19683340 项目支护结构顺作法单位数量项项项项项项项单价合价17138285 6216142 8727056 29784931 1557070 1885514 13278749 备注6216142 桩基工程9708592 土石方工程32514279主体钢筋砼工程1557070 拆除工程1885514 防水工程12782112 措施项目费八九十规费及税金临时土建工程合计项项115489690 规费及税金2128339 临时土建工程91965078 项项5068340 2128339 85784425 综上所述，逆作法每平方造价为3435元，顺作法每平方米造价为3201元，逆作法比顺作法每平方米费用高出231元，总的建安费用高出约618万元，而工期及人工方面导致间接增加施工成本约300万元。