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【摘要】 闹市区某工程采用“半逆作法”施工，在此背景下，负一层土方明挖，负二、负三层土石方暗挖。本文介绍其施工程序、方法与技术措施等，主要是出土路线、垂直和水平运输及出土口的设置。
【关键词】 “半逆作法”；施工情况；土石方；开挖方法；技术措施
Earthwork Excavation in the Case of Construction in “Semi-inverse Approach”
【Abstract】 The construction of some downtown project uses a “semi-inverse approach”, in this case, the negative layer of earthwork cut and cover,
negative two, negative three Earthwork Excavation. This article describes the construction procedure, methods and technical measures, was unearthed from
the line, vertical and horizontal transport and unearthed the mouth set.
【Key words】 “Semi - reverse”；the case of construction；earthwork；excavation methods；technical measures
【中图分类号】 TU751+.2【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2014）01-004-03工程背景
浩和大厦位于广州市一德路与海珠南路的东南角地段，地点为一德路337号，处于广州市中心繁华地带。该工程为主楼22层，裙楼5层，地下室为3层的商住大厦，地下室外壁设计为地下连续墙，五层裙楼以下采用钢管砼柱。
由于浩和大厦位于城市闹区，北面为一德路，南面为盐亭东街，东面为连珠街，西面为海珠南路，其中一德路和海珠南路属于广州主要道路，交通繁忙，特别北面地下连续墙离马路最近处只有2m，因此对基坑支护要求高，绝不允许影响道路和地下管线正常使用。另外在市场经济的今天，投资商对工程建设速度要求愈来愈高，按售楼计划要求春节前完成地上五层裙楼结构，而地下室近五万立方米土方中约三成为中微风化泥岩，如采取大开挖加内支撑“正作法”施工方案，工程造价，工期难以满足业主要求。
如采用“逆作法”施工，利用地下连续墙和各层梁板组成深基坑开挖支撑体系，在完成地面一层（±0.00）的楼面结构后，浇筑各层地下梁板结构，各层梁板结构作为地下连续墙各道内支撑，直到底板封底。此方案可行，但考虑到暗挖土方比较困难，加上地下室柱距较小，多数柱距在4~5m之间，大型挖土机械施工空间不够，只能用小型挖掘机开挖，效率低，加上地面场地无堆土位置，仅靠晚上现吊现运，势必会增加挖土工期，很难达到设计要求主体结构达到十四层封底要求。为解决该矛盾，经和设计院、甲方协商，决定采用“半逆作法”施工方案，在地下连续墙挡土允许变形范围内，先挖-1层土方，施工-1层梁板结构，再正作施工零板和上部主体结构。这样可以先明挖掉三分之一土方量，减少暗挖土方量。
由于地下土层大部分在-8m左右就入中微风岩，考虑地下岩层面较高特点以及方便机械施工等因素，决定采取“二层一挖”的方法，即-2层和-3层土方一次开挖，一直挖到底板下，然后作底板，接下来按“正作法”施工-2层楼板和夹层楼板。按这个方案施工，不但方便地下室楼层面施工，而且使挖土机械施工时不受净高的影响，能充分发挥机械效率，缩短工期。
在“半逆作法”施工背景下，负一层土方明挖，负二、负三层土石方暗挖，该工程土石方总量约47000m3，负一层明挖土方量约21000m3，负二、负三层暗挖土方量约26000m3。该工程地下连续墙、桩基、钢管柱已施工完，为“半逆作法”土石方施工提供了必要的条件。
2施工程序与方法
2.1施工顺序。该工程“半逆作法”的施工程序如下图：
在该工程“半逆作法”背景下的土石方开挖施工顺序，分两个阶段：第一阶段露天开挖负一层土方，开挖标高由+0.00~-6.00m，土方量约21000m3；第二阶段在负一层梁板施工后，暗挖负二、负三层土石方，采用“两层一挖”方法，一次挖到负三层底板底。第二阶段暗挖土方的关键是安排好出土路线、垂直和水平运输及出土口的位置的设置。负二至负三层土石方量约26000m3。
2.2明挖负一层土方。负一层土方量约21000m3，采取机械开挖为主，人工修整为辅方法，计划安排4台1m3反铲挖掘机，其中两台带风炮以清除旧基础和孔桩护壁，配备40台8m3运土车，按日出量1100m3计算，计划工期15天。另设置2台挖掘机，负责装车外运和堆放。
由于位于北面5~6轴之间的大门开在一德路边，所以开挖路线：西面、东面和南面同时开挖，4~6轴作为运土车道，向北面大门逐步收拢，大门处洗车槽留到最后开挖。
明挖土方采用边挖边运方式，由于挖掘机无法一次挖到-6m，在标高负３.５m位置转堆一次。由挖掘机将土转运到+0.00，再在地面上用挖机装土上车运走。对旧基础孔桩护壁采取白天用挖掘机油炮打碎、归堆，晚上转堆到地面上运走。
机械挖完土方后，经人工修平后，铺一层石屑粉，作100mm厚C10砼垫层，同时穿插连续墙身、墙顶凿毛和-1层梁砖模工作。
2.3暗挖负二及负三层土石方。由于出土口是负二、负三层土石方垂直运输通道的唯一出口，直接影响出土量和工期，因此选择出土口位置尤为重要。根据首层结构平面图和土方施工的需要，在靠近南边地下连续墙位置设置两个出入口，1#出土口利用地下室汽车升降机的出口，出口尺寸为9.2m×7.3m，2#出土口是利用地下室自行车坡道作出土口，自行车坡道暂不作，出土口尺寸约为5.4×11m。两个出土口之间位置在首层平面是一个凹形空地，约有300m２，可作为白天出土堆放场地。为此，要求设计-0.90m顶板时要考虑在其上面堆600mm厚粗砂，铺12mm厚钢板和堆土荷载。
在两个出土口上部空间要考虑安装提升设备的位置和高度，该提升设备每个吊土桶可装4.5m3土，需要7.7m高度，因此，出土口上方二层楼板暂不作，制作钢柱钢梁支撑三层楼板。在每个出土口提升机架安装2台10T电动葫芦，提升土方到地面后先卸下，然后由长臂挖掘机装土到汽车上运走。
利用一德路上现有大门作为进车口，由于首层5~6轴正好对着大门，利用5~6轴作为运土空车车道。另外在西边靠近海珠南路A~M轴处拆掉一间空房，开一个6m宽大门作为出车口，这样运土空车从一德路大门驶入后，沿着5~6轴空车道直驶到出土口，用长臂反铲挖掘机装完土后，向西从海珠南路大门驶出，这样形成一个完整循环运土线路。
1#出土口在挖负一层土方后先沉放一台1m3带油炮挖掘机，计划再配置2台0.4m3挖掘机、5台1m3反铲挖掘机进行转土，2台油炮机打岩，上述机械用40T吊机把挖掘机吊入出土口坑底。开始先用2台0.4m3挖掘机挖掘机拓宽出土口工作面，随着工作面的加大，逐步增加挖掘机的数量，以保证提升设备满负荷工作。由于该出土作业日夜进行，白天出土堆放，夜间出土并装车外运，因此出土口放置二台长臂挖掘机，一台装车外运，另一台转堆配合装车，配备30辆8m3自卸车运土。计划每天出土量约600m3，计划工期约45天。
对于土方直接用挖掘机开挖，对中风化岩则采用风炮开挖，局部采用空压机加风镐。对微风化岩如用风炮开采困难，或对钢柱、地下连续墙有破坏部位则采用静力爆破。
根据地下工程按以6轴为界分东西两个流水段的计划，先将两个出土口之间位置挖通，作为向上运土临时堆放地，然后集中力量挖1轴至6轴之间土石方，等西半边挖好后，进行抗浮锚杆、垫层、滑动层等工序施工。与此同时继续挖东半边土石方。
随着工作面向外周延伸，用挖掘机水平转运的土方工作量越来越大，由于该工程柱网过小，将影响机械效率的发挥，估计平均分5次转堆至出土口，施工时按实际转堆次数计算。对墙柱的边角等机械挖不到的地方，使用工人配合，斗车运输。
在负三层提升处，用挖掘机将土装进特制的吊桶，每个吊桶可装4.3m3土，由提升设备提升到地面后，吊桶自行开斗及关斗，每循环一次约4分钟，卸土后用长臂挖掘机转堆或装车运走。
由于采用逆作法施工，负二、负三层土石方开挖是在地下室封闭状态下进行，施工机械会产生大量废气，同时开挖和爆破岩石也会产生大量有害粉尘，无法自然排出室外，需要采用机械通风。
在一层楼面两个电梯井处布置2台鼓风机，风机功率22KW，每小时送风量22000m3/小时，通过二条送风管将风送到主工作面，并用三叉管与次风管连接，由次风管将新鲜空气送至其他工作面，随着施工作业面向内延伸，送风管亦不断接长，以保证工作面处的空气质量。
为了加快空气流动，在首层出土口分别安装10KW抽风机2台。地下室照明线要使用橡胶绝缘线，并固定在柱子上，每个工作面采用小太阳灯照明，保证每个工作面和通道有足够亮度。
3投入的资源
3.1施工机具。
土石方施工投入的机具一览表
3.2劳动力。
4相关技术措施
4.1机械上下基坑措施。由于1#、2#出土口高度直达三层结构梁底，净空高度达7.7m，可用40T吊机把挖掘机吊入基坑，然后转土，最后再安装提升设备来完成长臂挖掘机无法完成的土方量。暗挖土方完成后，再用40T吊机将挖掘机（净重24t）提升到地面运走。
这里主要解决逆作法阶段土方的垂直运输问题，由于负二、负三层土石方主要采用挖掘机转土的方法，提升设备安排在后期安装，它的作用是1#、2#出土口挖掘机在首层无法勾到土方时使用。所以每台提升架计划配备2台电动葫芦，两个吊桶来完成最后剩下的土方量。
4.2钢管柱防碰撞措施。由于基坑内竖立的钢管柱数量多，挖
土石方施工投入的劳动力一览表
土机械稍有不慎都会导致施工机械与钢管柱的碰撞，除了保证基坑内有足够的照明外，还将落实如下工作：①加强土方开挖的现场指挥；②施工土方之前，对机械作业人员进行技术交底，要求熟悉钢管柱的分布情况；③司机按实际控制施工机械的回转速度。
4.3变形观测措施。为了掌握基坑的变形情况，除利用测斜管对基坑周围的变形进行观察外，还在东南西北分别设1#、2#、3#、4#、四组墙体变形观测点，随着开挖深度的增加，竖直方向@4000mm设观察点，水平方向均匀设5个观测点，一般情况下，要求每2天测量一次各点的变形位移情况，必要时可增加观测次数，以便出现问题及时处理。
4.4质安措施。开工前，认真做好各级安全交底工作。根据工种多土质条件复杂的特点，制定安全措施，组织贯彻落实定期安全活动。配备足够的安全帽，安全带，安全网等安全用品，购置足够的消防器材现场设立安全宣传牌和消防宣传牌。
现场出入口设安全岗，配备专人指挥车辆，车辆按指定的线路行驶，指挥分井上和井下两岗，相互呼应，同步指挥。
支撑梁和基坑四周必须设安全护栏和安全警告标志。安设踏步、钢梯，以便施工人员上、下基坑。
进入施工现场的人员必须戴好安全帽。高空作业时必须系好安全带。夜间作业时，挖掘机及工作面必须有足够的照明。
机械施工区域禁止闲杂人员进入，机械工作回转半径内不可站人。临时用电一律采用“三相五线指”配线。三级漏电保护，所有用电设备接好接零接地保护，传动部分要设安全防护罩。
5结语
该工程位于闹市区，土石方数量又大，第一阶段采用常规的露天开挖负一层土方，关键在于第二阶段暗挖负二、负三层土石方。而第二阶段暗挖土石方的关键是安排好出土路线、垂直和水平运输及出土口的位置的设置。
该工程“半逆作法”背景下土石方开挖的成功，为上部结构的及早施工创造了有利条件，缩短了整个工程的工期约2个月，为大都市中心繁华地带“高”、“大”、“深”工程的施工程序与方法提供了借鉴。
参考文献
1王东晖，章小玲，陈尧火等.地下室半逆作法施工技术在深厚淤泥质
土层中的应用.浙江建筑，2011，28(4)
2吉红波，王东晖，王春伟等.深大基坑半逆作法土方开挖施工.浙江建
筑，2011，28(1)
3陈学光，訾勇，杨红岩等.软土地区深基坑逆作法土方组合开挖施工
技术.建筑施工，2010，32(6)
【关键词】 “半逆作法”；施工情况；土石方；开挖方法；技术措施
Earthwork Excavation in the Case of Construction in “Semi-inverse Approach”
【Abstract】 The construction of some downtown project uses a “semi-inverse approach”, in this case, the negative layer of earthwork cut and cover,
negative two, negative three Earthwork Excavation. This article describes the construction procedure, methods and technical measures, was unearthed from
the line, vertical and horizontal transport and unearthed the mouth set.
【Key words】 “Semi - reverse”；the case of construction；earthwork；excavation methods；technical measures
【中图分类号】 TU751+.2【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2014）01-004-03工程背景
浩和大厦位于广州市一德路与海珠南路的东南角地段，地点为一德路337号，处于广州市中心繁华地带。该工程为主楼22层，裙楼5层，地下室为3层的商住大厦，地下室外壁设计为地下连续墙，五层裙楼以下采用钢管砼柱。
由于浩和大厦位于城市闹区，北面为一德路，南面为盐亭东街，东面为连珠街，西面为海珠南路，其中一德路和海珠南路属于广州主要道路，交通繁忙，特别北面地下连续墙离马路最近处只有2m，因此对基坑支护要求高，绝不允许影响道路和地下管线正常使用。另外在市场经济的今天，投资商对工程建设速度要求愈来愈高，按售楼计划要求春节前完成地上五层裙楼结构，而地下室近五万立方米土方中约三成为中微风化泥岩，如采取大开挖加内支撑“正作法”施工方案，工程造价，工期难以满足业主要求。
如采用“逆作法”施工，利用地下连续墙和各层梁板组成深基坑开挖支撑体系，在完成地面一层（±0.00）的楼面结构后，浇筑各层地下梁板结构，各层梁板结构作为地下连续墙各道内支撑，直到底板封底。此方案可行，但考虑到暗挖土方比较困难，加上地下室柱距较小，多数柱距在4~5m之间，大型挖土机械施工空间不够，只能用小型挖掘机开挖，效率低，加上地面场地无堆土位置，仅靠晚上现吊现运，势必会增加挖土工期，很难达到设计要求主体结构达到十四层封底要求。为解决该矛盾，经和设计院、甲方协商，决定采用“半逆作法”施工方案，在地下连续墙挡土允许变形范围内，先挖-1层土方，施工-1层梁板结构，再正作施工零板和上部主体结构。这样可以先明挖掉三分之一土方量，减少暗挖土方量。
由于地下土层大部分在-8m左右就入中微风岩，考虑地下岩层面较高特点以及方便机械施工等因素，决定采取“二层一挖”的方法，即-2层和-3层土方一次开挖，一直挖到底板下，然后作底板，接下来按“正作法”施工-2层楼板和夹层楼板。按这个方案施工，不但方便地下室楼层面施工，而且使挖土机械施工时不受净高的影响，能充分发挥机械效率，缩短工期。
在“半逆作法”施工背景下，负一层土方明挖，负二、负三层土石方暗挖，该工程土石方总量约47000m3，负一层明挖土方量约21000m3，负二、负三层暗挖土方量约26000m3。该工程地下连续墙、桩基、钢管柱已施工完，为“半逆作法”土石方施工提供了必要的条件。
2施工程序与方法
2.1施工顺序。该工程“半逆作法”的施工程序如下图：
在该工程“半逆作法”背景下的土石方开挖施工顺序，分两个阶段：第一阶段露天开挖负一层土方，开挖标高由+0.00~-6.00m，土方量约21000m3；第二阶段在负一层梁板施工后，暗挖负二、负三层土石方，采用“两层一挖”方法，一次挖到负三层底板底。第二阶段暗挖土方的关键是安排好出土路线、垂直和水平运输及出土口的位置的设置。负二至负三层土石方量约26000m3。
2.2明挖负一层土方。负一层土方量约21000m3，采取机械开挖为主，人工修整为辅方法，计划安排4台1m3反铲挖掘机，其中两台带风炮以清除旧基础和孔桩护壁，配备40台8m3运土车，按日出量1100m3计算，计划工期15天。另设置2台挖掘机，负责装车外运和堆放。
由于位于北面5~6轴之间的大门开在一德路边，所以开挖路线：西面、东面和南面同时开挖，4~6轴作为运土车道，向北面大门逐步收拢，大门处洗车槽留到最后开挖。
明挖土方采用边挖边运方式，由于挖掘机无法一次挖到-6m，在标高负３.５m位置转堆一次。由挖掘机将土转运到+0.00，再在地面上用挖机装土上车运走。对旧基础孔桩护壁采取白天用挖掘机油炮打碎、归堆，晚上转堆到地面上运走。
机械挖完土方后，经人工修平后，铺一层石屑粉，作100mm厚C10砼垫层，同时穿插连续墙身、墙顶凿毛和-1层梁砖模工作。
2.3暗挖负二及负三层土石方。由于出土口是负二、负三层土石方垂直运输通道的唯一出口，直接影响出土量和工期，因此选择出土口位置尤为重要。根据首层结构平面图和土方施工的需要，在靠近南边地下连续墙位置设置两个出入口，1#出土口利用地下室汽车升降机的出口，出口尺寸为9.2m×7.3m，2#出土口是利用地下室自行车坡道作出土口，自行车坡道暂不作，出土口尺寸约为5.4×11m。两个出土口之间位置在首层平面是一个凹形空地，约有300m２，可作为白天出土堆放场地。为此，要求设计-0.90m顶板时要考虑在其上面堆600mm厚粗砂，铺12mm厚钢板和堆土荷载。
在两个出土口上部空间要考虑安装提升设备的位置和高度，该提升设备每个吊土桶可装4.5m3土，需要7.7m高度，因此，出土口上方二层楼板暂不作，制作钢柱钢梁支撑三层楼板。在每个出土口提升机架安装2台10T电动葫芦，提升土方到地面后先卸下，然后由长臂挖掘机装土到汽车上运走。
利用一德路上现有大门作为进车口，由于首层5~6轴正好对着大门，利用5~6轴作为运土空车车道。另外在西边靠近海珠南路A~M轴处拆掉一间空房，开一个6m宽大门作为出车口，这样运土空车从一德路大门驶入后，沿着5~6轴空车道直驶到出土口，用长臂反铲挖掘机装完土后，向西从海珠南路大门驶出，这样形成一个完整循环运土线路。
1#出土口在挖负一层土方后先沉放一台1m3带油炮挖掘机，计划再配置2台0.4m3挖掘机、5台1m3反铲挖掘机进行转土，2台油炮机打岩，上述机械用40T吊机把挖掘机吊入出土口坑底。开始先用2台0.4m3挖掘机挖掘机拓宽出土口工作面，随着工作面的加大，逐步增加挖掘机的数量，以保证提升设备满负荷工作。由于该出土作业日夜进行，白天出土堆放，夜间出土并装车外运，因此出土口放置二台长臂挖掘机，一台装车外运，另一台转堆配合装车，配备30辆8m3自卸车运土。计划每天出土量约600m3，计划工期约45天。
对于土方直接用挖掘机开挖，对中风化岩则采用风炮开挖，局部采用空压机加风镐。对微风化岩如用风炮开采困难，或对钢柱、地下连续墙有破坏部位则采用静力爆破。
根据地下工程按以6轴为界分东西两个流水段的计划，先将两个出土口之间位置挖通，作为向上运土临时堆放地，然后集中力量挖1轴至6轴之间土石方，等西半边挖好后，进行抗浮锚杆、垫层、滑动层等工序施工。与此同时继续挖东半边土石方。
随着工作面向外周延伸，用挖掘机水平转运的土方工作量越来越大，由于该工程柱网过小，将影响机械效率的发挥，估计平均分5次转堆至出土口，施工时按实际转堆次数计算。对墙柱的边角等机械挖不到的地方，使用工人配合，斗车运输。
在负三层提升处，用挖掘机将土装进特制的吊桶，每个吊桶可装4.3m3土，由提升设备提升到地面后，吊桶自行开斗及关斗，每循环一次约4分钟，卸土后用长臂挖掘机转堆或装车运走。
由于采用逆作法施工，负二、负三层土石方开挖是在地下室封闭状态下进行，施工机械会产生大量废气，同时开挖和爆破岩石也会产生大量有害粉尘，无法自然排出室外，需要采用机械通风。
在一层楼面两个电梯井处布置2台鼓风机，风机功率22KW，每小时送风量22000m3/小时，通过二条送风管将风送到主工作面，并用三叉管与次风管连接，由次风管将新鲜空气送至其他工作面，随着施工作业面向内延伸，送风管亦不断接长，以保证工作面处的空气质量。
为了加快空气流动，在首层出土口分别安装10KW抽风机2台。地下室照明线要使用橡胶绝缘线，并固定在柱子上，每个工作面采用小太阳灯照明，保证每个工作面和通道有足够亮度。
3投入的资源
3.1施工机具。
土石方施工投入的机具一览表
3.2劳动力。
4相关技术措施
4.1机械上下基坑措施。由于1#、2#出土口高度直达三层结构梁底，净空高度达7.7m，可用40T吊机把挖掘机吊入基坑，然后转土，最后再安装提升设备来完成长臂挖掘机无法完成的土方量。暗挖土方完成后，再用40T吊机将挖掘机（净重24t）提升到地面运走。
这里主要解决逆作法阶段土方的垂直运输问题，由于负二、负三层土石方主要采用挖掘机转土的方法，提升设备安排在后期安装，它的作用是1#、2#出土口挖掘机在首层无法勾到土方时使用。所以每台提升架计划配备2台电动葫芦，两个吊桶来完成最后剩下的土方量。
4.2钢管柱防碰撞措施。由于基坑内竖立的钢管柱数量多，挖
土石方施工投入的劳动力一览表
土机械稍有不慎都会导致施工机械与钢管柱的碰撞，除了保证基坑内有足够的照明外，还将落实如下工作：①加强土方开挖的现场指挥；②施工土方之前，对机械作业人员进行技术交底，要求熟悉钢管柱的分布情况；③司机按实际控制施工机械的回转速度。
4.3变形观测措施。为了掌握基坑的变形情况，除利用测斜管对基坑周围的变形进行观察外，还在东南西北分别设1#、2#、3#、4#、四组墙体变形观测点，随着开挖深度的增加，竖直方向@4000mm设观察点，水平方向均匀设5个观测点，一般情况下，要求每2天测量一次各点的变形位移情况，必要时可增加观测次数，以便出现问题及时处理。
4.4质安措施。开工前，认真做好各级安全交底工作。根据工种多土质条件复杂的特点，制定安全措施，组织贯彻落实定期安全活动。配备足够的安全帽，安全带，安全网等安全用品，购置足够的消防器材现场设立安全宣传牌和消防宣传牌。
现场出入口设安全岗，配备专人指挥车辆，车辆按指定的线路行驶，指挥分井上和井下两岗，相互呼应，同步指挥。
支撑梁和基坑四周必须设安全护栏和安全警告标志。安设踏步、钢梯，以便施工人员上、下基坑。
进入施工现场的人员必须戴好安全帽。高空作业时必须系好安全带。夜间作业时，挖掘机及工作面必须有足够的照明。
机械施工区域禁止闲杂人员进入，机械工作回转半径内不可站人。临时用电一律采用“三相五线指”配线。三级漏电保护，所有用电设备接好接零接地保护，传动部分要设安全防护罩。
5结语
该工程位于闹市区，土石方数量又大，第一阶段采用常规的露天开挖负一层土方，关键在于第二阶段暗挖负二、负三层土石方。而第二阶段暗挖土石方的关键是安排好出土路线、垂直和水平运输及出土口的位置的设置。
该工程“半逆作法”背景下土石方开挖的成功，为上部结构的及早施工创造了有利条件，缩短了整个工程的工期约2个月，为大都市中心繁华地带“高”、“大”、“深”工程的施工程序与方法提供了借鉴。
参考文献
1王东晖，章小玲，陈尧火等.地下室半逆作法施工技术在深厚淤泥质
土层中的应用.浙江建筑，2011，28(4)
2吉红波，王东晖，王春伟等.深大基坑半逆作法土方开挖施工.浙江建
筑，2011，28(1)
3陈学光，訾勇，杨红岩等.软土地区深基坑逆作法土方组合开挖施工
技术.建筑施工，2010，32(6)