“逆做法”化解高層建筑施工難題

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日前，上海市正式實施了國內首個涉及地下空間建設用地審批和權屬管理的規(guī)定——《上海市城市地下空間建設用地審批和房地產登記試行規(guī)定》，這標志著上海未來城市土地開發(fā)利用的重點已由地面向地下空間發(fā)展，但是上海地下空間開發(fā)面臨著“地下”和“地上”建筑物以及上海特有的軟土地基的“三重挑戰(zhàn)”。那么，如何選擇既安全又科學的地下空間施工技術，來化解由地下空間建設而給城市環(huán)境、地面交通和市民出行帶來的壓力？怎樣解決地下建設過程中施工安全和質量等問題？
    日前，面對上述問題，上海建工集團上海市第二建筑有限公司總經理蔣曙杰先生揭開了“逆做法地下空間施工技術管理服務集成”的操作奧秘。
    顛覆傳統施工技術
    蔣曙杰認為，“逆作法”施工技術為地下空間的開發(fā)建設發(fā)揮了不可替代的作用，它不僅僅是單純施工建設的過程，更是貫穿、整合各施工技術并加以創(chuàng)新的服務過程。“逆作法”的基本施工方法與傳統的施工方法不同，傳統施工是由地基下面逐層做到屋面上的，而“逆做法”則是先進行地面層結構施工，在完成樁墻工程后，再上下同步進行上部結構與地下結構的施工。
    其實，早在1990年，面對城市地下空間開發(fā)的興起，對深基坑高層建筑、項目施工處在繁華地段的項目，上海二建從人本施工的角度考慮，就首次實踐了“逆作法”施工工藝。并由于其工期快、變形小、成本低，同時能有效的解決高層建筑物施工場地狹小問題，化解建筑施工對周邊交通、環(huán)境的污染影響等，逐漸被市場所接受。
    據介紹，“逆作法”基坑施工與常規(guī)基坑施工相比有三個顯著優(yōu)點。一是縮短了結構施工總工期。傳統基坑施工方法施工工序是水平交接，且工序多(包括臨時支撐的安裝與拆除)，而“逆作法”基坑施工時上下部結構平行搭接，工序少，沒有臨時支撐、換撐、拆撐。基坑越深，縮短總工期的效果越顯著；二是降低了工程能耗，大大節(jié)約了資源。“逆作法”與常規(guī)基坑施工相比，采用了“以樁代柱、以板代撐、以圍護代墻”模式，省去了大量臨時結構，從而節(jié)約物質與人力資源；三是保護了環(huán)境。與順作工序相比，逆作工序樓板支撐剛度大，對周邊環(huán)境變形的可控性強，滿足了封閉施工的要求，減少施工嘈音與揚塵污染，使現場作業(yè)環(huán)境更趨合理。
    全面深掘上海市場
    “逆作法”對上海大量高層建筑的推動作用不容忽視。據二建公司在上海實施“逆做法”施工的調查顯示，他們1997年承建的285米高、55層的明天廣場項目，在基坑圍護設計與部分施工已完成的前提下，改用“逆作法”“一明一暗”及“一柱多樁”技術，僅用7個月就同步完成了裙房底板封頂，并確保了復雜周邊環(huán)境的安全；2003年所完成的目前上海地下室面積最大的“逆作法”工程——上海長峰商城，基坑離地鐵2號線僅1.9米，平行長度190米。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，保證了結構施工的工期與質量，最終的地鐵側變形僅為19毫米；2004年，完成的廖創(chuàng)興金融中心大廈，其地下開挖深度28.4米，基坑變形僅21毫米。由于采用逆作分塊開挖及板內撐技術，并在工程中成功實現了結構勁性鋼柱與一柱一樁的結合與托換，最終使地鐵側變形僅為21毫米，成功確保了地鐵二號線的安全運行。 
    “逆做法”集成技術不僅給高層建筑帶來了廣闊的市場前景，同時，上海二建經過不斷的拓展和創(chuàng)新，也將其廣泛應用在地下交通設施及市政基礎設施建設中。1990年，上海二建承建的地鐵一號線陜西南路站，由于采用了“逆作法”施工，最終確保了淮海路商業(yè)街的提前通車；1998年承建的上海機場城市航站樓工程，為確保一柱一樁垂直度，開發(fā)使用氣囊法糾偏技術，提高了“逆作法”關鍵節(jié)點質量；目前正在施工的上海最深的“逆作法”工程——50萬伏世博會輸變電工程，開挖深度達34米，地墻深度57.5米，垂直度要求達600分之一，由于首次采用抓銑結合的成槽工藝，并開發(fā)了一柱一樁調垂設備，有效確保了垂直度目標的實現。據悉，目前二建已完成建筑面積129萬平方米，市場占有率80%。
    上海市建委有關人士評價認為，二建公司推出的“逆做法地下空間施工集成技術管理服務”操作模式，是從傳統的施工技術到創(chuàng)新施工技術的轉變；縮短了結構施工總工期，降低了工程能耗，保護了環(huán)境，是地下空間建設施工技術的突破，化解了由于地下空間建設而給城市環(huán)境、地面交通和市民出行帶來的壓力，這是一種完全符合和諧施工發(fā)展的操作模式，必將推動地下空間建設的發(fā)展。