“逆做法”化解高层建筑施工难题

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日前，上海市正式实施了国内首个涉及地下空间建设用地审批和权属管理的规定——《上海市城市地下空间建设用地审批和房地产登记试行规定》，这标志着上海未来城市土地开发利用的重点已由地面向地下空间发展，但是上海地下空间开发面临着“地下”和“地上”建筑物以及上海特有的软土地基的“三重挑战”。那么，如何选择既安全又科学的地下空间施工技术，来化解由地下空间建设而给城市环境、地面交通和市民出行带来的压力？怎样解决地下建设过程中施工安全和质量等问题？
    日前，面对上述问题，上海建工集团上海市第二建筑有限公司总经理蒋曙杰先生揭开了“逆做法地下空间施工技术管理服务集成”的操作奥秘。
    颠覆传统施工技术
    蒋曙杰认为，“逆作法”施工技术为地下空间的开发建设发挥了不可替代的作用，它不仅仅是单纯施工建设的过程，更是贯穿、整合各施工技术并加以创新的服务过程。“逆作法”的基本施工方法与传统的施工方法不同，传统施工是由地基下面逐层做到屋面上的，而“逆做法”则是先进行地面层结构施工，在完成桩墙工程后，再上下同步进行上部结构与地下结构的施工。
    其实，早在1990年，面对城市地下空间开发的兴起，对深基坑高层建筑、项目施工处在繁华地段的项目，上海二建从人本施工的角度考虑，就首次实践了“逆作法”施工工艺。并由于其工期快、变形小、成本低，同时能有效的解决高层建筑物施工场地狭小问题，化解建筑施工对周边交通、环境的污染影响等，逐渐被市场所接受。
    据介绍，“逆作法”基坑施工与常规基坑施工相比有三个显著优点。一是缩短了结构施工总工期。传统基坑施工方法施工工序是水平交接，且工序多(包括临时支撑的安装与拆除)，而“逆作法”基坑施工时上下部结构平行搭接，工序少，没有临时支撑、换撑、拆撑。基坑越深，缩短总工期的效果越显著；二是降低了工程能耗，大大节约了资源。“逆作法”与常规基坑施工相比，采用了“以桩代柱、以板代撑、以围护代墙”模式，省去了大量临时结构，从而节约物质与人力资源；三是保护了环境。与顺作工序相比，逆作工序楼板支撑刚度大，对周边环境变形的可控性强，满足了封闭施工的要求，减少施工嘈音与扬尘污染，使现场作业环境更趋合理。
    全面深掘上海市场
    “逆作法”对上海大量高层建筑的推动作用不容忽视。据二建公司在上海实施“逆做法”施工的调查显示，他们1997年承建的285米高、55层的明天广场项目，在基坑围护设计与部分施工已完成的前提下，改用“逆作法”“一明一暗”及“一柱多桩”技术，仅用7个月就同步完成了裙房底板封顶，并确保了复杂周边环境的安全；2003年所完成的目前上海地下室面积最大的“逆作法”工程——上海长峰商城，基坑离地铁2号线仅1.9米，平行长度190米。工程采用逆作分区流水施工，并首次采用逆作双梁节点及逆作无排吊模技术，保证了结构施工的工期与质量，最终的地铁侧变形仅为19毫米；2004年，完成的廖创兴金融中心大厦，其地下开挖深度28.4米，基坑变形仅21毫米。由于采用逆作分块开挖及板内撑技术，并在工程中成功实现了结构劲性钢柱与一柱一桩的结合与托换，最终使地铁侧变形仅为21毫米，成功确保了地铁二号线的安全运行。 
    “逆做法”集成技术不仅给高层建筑带来了广阔的市场前景，同时，上海二建经过不断的拓展和创新，也将其广泛应用在地下交通设施及市政基础设施建设中。1990年，上海二建承建的地铁一号线陕西南路站，由于采用了“逆作法”施工，最终确保了淮海路商业街的提前通车；1998年承建的上海机场城市航站楼工程，为确保一柱一桩垂直度，开发使用气囊法纠偏技术，提高了“逆作法”关键节点质量；目前正在施工的上海最深的“逆作法”工程——50万伏世博会输变电工程，开挖深度达34米，地墙深度57.5米，垂直度要求达600分之一，由于首次采用抓铣结合的成槽工艺，并开发了一柱一桩调垂设备，有效确保了垂直度目标的实现。据悉，目前二建已完成建筑面积129万平方米，市场占有率80%。
    上海市建委有关人士评价认为，二建公司推出的“逆做法地下空间施工集成技术管理服务”操作模式，是从传统的施工技术到创新施工技术的转变；缩短了结构施工总工期，降低了工程能耗，保护了环境，是地下空间建设施工技术的突破，化解了由于地下空间建设而给城市环境、地面交通和市民出行带来的压力，这是一种完全符合和谐施工发展的操作模式，必将推动地下空间建设的发展。