施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化深化設(shè)計(jì)思路與施工要點(diǎn)分析

劉林釗 謝顯鵬 滿寧寧 蘇濤 趙祺 張鵬 左麗娜 李文斌

摘? 要：在逆作法施工中，一般以地下室頂板為界面層，向上施工主體結(jié)構(gòu)，向下開挖土方并施工地下室結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致施工電梯基礎(chǔ)無法像常規(guī)項(xiàng)目設(shè)置在頂板上并下設(shè)回頂支撐。為解決以頂板為界的逆作法項(xiàng)目施工電梯基礎(chǔ)無法回頂?shù)膯栴}，需找到一種與地下室頂板相結(jié)合的免回頂支撐施工電梯基礎(chǔ)。該文以勤誠達(dá)云邸項(xiàng)目施工電梯基礎(chǔ)深化設(shè)計(jì)為例，仔細(xì)分析施工電梯基礎(chǔ)定位位置、原有結(jié)構(gòu)梁板位置及受力要求，通過改變板厚度、調(diào)整配筋、增加受力梁和把控施工過程等，詳細(xì)闡述逆作法項(xiàng)目中施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化、免回頂支撐的深化設(shè)計(jì)思路與施工要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：施工電梯基礎(chǔ)；一體化；逆作法；設(shè)計(jì)思路；免回頂支撐

中圖分類號：TU229? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2024）06-0112-04

Abstract： In the top-down construction， the basement roof is generally used as the interface layer， the main structure is constructed upward， the earthwork is excavated downward and the basement structure is constructed， so that the construction elevator foundation can not be set on the roof and back to the top support like the conventional project. In order to solve the problem that the elevator foundation of the top-down construction project bounded by the roof can not return to the roof， it is necessary to find a kind of non-return roof support construction elevator foundation which is combined with the basement roof. Taking the deepening design of the elevator foundation of Qinchengda Yundi Project as an example， this paper carefully analyzes the positioning position of the elevator foundation， the beam and slab position of the original structure and the stress requirements of the construction elevator foundation. By changing the thickness of the plate， adjusting the reinforcement， increasing the stress beam， and controlling the construction process， this paper expounds in detail the deepening design ideas and construction points of the integration of elevator foundation and basement roof and non-return roof support in the top-down construction project.

Keywords： construction elevator foundation; integration; top-down construction method; design idea; roof-free support

隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，人口、資本等生產(chǎn)要素不斷向城市聚集，城市建筑更新進(jìn)程加快，建設(shè)用地資源越來越緊缺。為了滿足城市發(fā)展用地需要，越來越多的超高層建筑不斷涌現(xiàn)，超高層建筑也是未來工程施工的主要實(shí)踐方向之一。受限于施工場地狹小、周邊施工環(huán)境復(fù)雜等諸多因素，城市中越來越多的建筑工程采用上下同步逆作法技術(shù)進(jìn)行施工。

逆作法是利用主體地下結(jié)構(gòu)的全部或部分作為地下室施工期間的支護(hù)結(jié)構(gòu)，自上而下施工地下結(jié)構(gòu)并與土方開挖交替實(shí)施的施工工法。本項(xiàng)目采用將施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化深化設(shè)計(jì)，充分利用逆作法主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在施工電梯基礎(chǔ)位置通過增加結(jié)構(gòu)梁板的加固方式將施工電梯荷載傳遞給主體結(jié)構(gòu)墻柱，避免了傳統(tǒng)施工電梯基礎(chǔ)下方逐層進(jìn)行回頂支撐的做法，消除了對逆作期間地下結(jié)構(gòu)施工的影響，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。本文結(jié)合勤誠達(dá)云邸項(xiàng)目，提供了施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化深化設(shè)計(jì)思路，值得推廣應(yīng)用。

1? 工程概況與應(yīng)用背景

1.1? 工程概況

深圳市寶安區(qū)勤誠達(dá)云邸項(xiàng)目位于廣東省深圳市寶安區(qū)新安街道上川社區(qū)前進(jìn)路和上川路交匯處東側(cè)，由2棟174.75 m住宅、1棟172.4 m保障房、1棟99.55 m辦公樓、1棟3層幼兒園、4層地下室組成，占地面積16 987 m2，總建筑面積210 343 m2。本項(xiàng)目四周為居民生活區(qū)，且多為老舊住宅，周邊環(huán)境錯綜復(fù)雜，施工場地狹小，故采用上下同步逆作法施工，界面層為地下室頂板（效果如圖1所示）。

1.2? 應(yīng)用背景

勤誠達(dá)云邸項(xiàng)目由3棟超高層住宅、1棟高層辦公樓、1棟幼兒園組成。本工程為大型房建綜合體項(xiàng)目，住宅層數(shù)多、工期緊，為滿足業(yè)主住宅預(yù)售節(jié)點(diǎn)與銷售宣傳要求，需盡早配備施工電梯用于工程材料與施工人員運(yùn)輸，提高勞動生產(chǎn)率。傳統(tǒng)房建項(xiàng)目采用在地下室頂板處根據(jù)施工總平面布置圖澆筑矩形鋼筋混凝土基礎(chǔ)，并在施工電梯基礎(chǔ)正下方投影區(qū)域采用逐層搭設(shè)鋼管架的方式進(jìn)行回頂加固，將施工電梯基礎(chǔ)上方荷載通過支撐架體傳遞到基礎(chǔ)，以保證施工電梯基礎(chǔ)區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)安全與施工電梯運(yùn)行安全。

本工程采用上下同步逆作法施工，界面層為地下室頂板，故采用傳統(tǒng)的在地下室逐層搭設(shè)鋼管架進(jìn)行回頂支撐施工電梯基礎(chǔ)的方式無法應(yīng)用于本工程。因此，本工程針對施工電梯基礎(chǔ)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，充分利用地下室頂板大承載力特點(diǎn)，將施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)施工，在滿足施工電梯安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，避免了逆作期間對先期地下結(jié)構(gòu)施工的影響，同時(shí)避免了搭設(shè)、租賃鋼管架進(jìn)行回頂加固的費(fèi)用支出，降低了施工成本。

2? 技術(shù)特點(diǎn)

傳統(tǒng)項(xiàng)目回頂式施工電梯基礎(chǔ)，地下室頂板均布活荷載一般無法滿足施工電梯的使用荷載要求，為避免地下室頂板工作時(shí)產(chǎn)生裂縫及施工電梯升降過程中動荷載原因產(chǎn)生的破壞，對地下室頂板上部制作施工電梯基礎(chǔ)，電梯基礎(chǔ)處地下頂板下部進(jìn)行鋼管滿堂架搭設(shè)回頂加固，而為了傳遞荷載，避免荷載過于集中，需逐層回頂至底板卸荷，回頂范圍為施工電梯基礎(chǔ)尺寸外擴(kuò)1跨，回頂區(qū)域?qū)纬梢粋€6.75 m×4.75 m的加固區(qū)，該位置架體將一直存在直到施工電梯拆除，且需定期對架體進(jìn)行監(jiān)測。勤誠達(dá)云邸項(xiàng)目如果按常規(guī)回頂式設(shè)置施工電梯基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)板加固架體經(jīng)受力計(jì)算后，回頂架體鋼管類型Ф48.0 mm×3.0 mm（計(jì)算），鋼管縱距750 mm，橫距750 mm，步距1 200 mm，每根立桿上端采用U型托，頂托梁主次龍骨為90 mm×40 mm的木方，模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度不超過0.5 m，剪刀撐布設(shè)按照加強(qiáng)型剪刀撐布設(shè)（如圖2所示）。

因上方施工電梯一直運(yùn)行，直至室內(nèi)電梯安裝驗(yàn)收投入使用后才會拆除施工電梯，在此期間地下室該位置加固架體將一直影響該部位的后續(xù)各工序的施工，且架體一直存在，鋼管租賃費(fèi)用也一直存在，后續(xù)拆除時(shí)又需花費(fèi)人工、運(yùn)輸退場費(fèi)用，對成本把控不利。

對于逆作法施工，特別是以地下室頂板為施工界面的逆作法來說，先天不具備回頂條件，只能考慮提高逆作法結(jié)構(gòu)梁板的承載能力，通過增加框架梁。加大施工電梯基礎(chǔ)所在位置梁板配筋等方式，并與施工電梯專業(yè)分包單位及設(shè)計(jì)單位密切溝通、復(fù)核受力，直至達(dá)到安全運(yùn)行的承載力要求。

施工電梯基礎(chǔ)布置于地下室頂板上，與地下室頂板一體化，充分利用逆作法項(xiàng)目中地下室頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，通過施工電梯底座將施工電梯豎向荷載均勻傳遞到施工電梯基礎(chǔ)上，再由施工電梯基礎(chǔ)位置的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁傳遞到周圍地下室主體結(jié)構(gòu)，避免了地下室頂板直接受力，增強(qiáng)了施工電梯基礎(chǔ)位置的承載力，保證了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3? 施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化深化設(shè)計(jì)思路

本工程采用上下同步逆作法施工，界面層為地下室頂板，因施工工法限制無法采用傳統(tǒng)施工電梯基礎(chǔ)在地下室進(jìn)行逐層回頂?shù)淖龇ā闈M足人員與材料運(yùn)輸要求，結(jié)合逆作法項(xiàng)目地下室頂板承載力大的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，將施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化設(shè)計(jì)，能夠有效解決上述問題。

本工程共有4棟塔樓，每棟塔樓布置1臺施工電梯，現(xiàn)以1B棟塔樓布置的1B#施工電梯基礎(chǔ)為例說明施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化的深化設(shè)計(jì)思路。

本工程1B棟塔樓選用SC200/200G中速型雙籠施工電梯，施工電梯基礎(chǔ)規(guī)格要求為6 m×4 m×0.3 m。結(jié)合本工程施工平面部署、車輛運(yùn)輸行駛路線、施工人員進(jìn)出路線、施工電梯在塔樓標(biāo)準(zhǔn)層位置等諸多因素，本工程選定在1B棟塔樓裙房位置設(shè)置施工電梯[1]。施工電梯基礎(chǔ)具體位置如圖3所示。

從施工電梯基礎(chǔ)的定位圖可以看到，施工電梯基礎(chǔ)位于地下室頂板高低跨區(qū)域，共涉及3個不同板面標(biāo)高，分別為-1.2、-0.15、0.35。其中，標(biāo)高0.35與-0.15結(jié)構(gòu)板在裙房范圍內(nèi)，標(biāo)高-1.2結(jié)構(gòu)板在塔樓范圍外。此外，施工電梯基礎(chǔ)范圍內(nèi)共有2條不同規(guī)格的梁，梁頂標(biāo)高分別為-1.2、0.35，對應(yīng)梁截面大小分別為400 mm×800 mm、300 mm×1 750 mm。

為充分利用施工電梯基礎(chǔ)處原有主體結(jié)構(gòu)，將施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化設(shè)計(jì)，通過施工電梯基礎(chǔ)位置處梁板結(jié)構(gòu)將施工電梯豎向荷載傳遞給周圍主體結(jié)構(gòu)墻柱，能夠在保證施工電梯安全平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，降低施工成本、釋放地下空間。本例中，施工電梯基礎(chǔ)長6 m，寬4 m，高0.3 m，考慮到塔樓范圍外側(cè)環(huán)路標(biāo)高為0.25，為使施工電梯出料門入口標(biāo)高可以平冠梁側(cè)環(huán)路標(biāo)高（方便材料運(yùn)輸與人員進(jìn)出）以及基礎(chǔ)位置施工難易程度，綜合考慮后選定將施工電梯基礎(chǔ)布置在標(biāo)高-1.2板面處，施工電梯基礎(chǔ)所在區(qū)域板面標(biāo)高統(tǒng)一降為-1.2，待施工電梯拆除后施工標(biāo)高0.35與-0.15部分主體結(jié)構(gòu)以及裙房部分主體結(jié)構(gòu)[2]。

為使施工電梯豎向總荷載能傳遞到周圍主體結(jié)構(gòu)墻柱，滿足結(jié)構(gòu)受力安全，在施工電梯中心下方原有400 mm×800 mm規(guī)格結(jié)構(gòu)梁上方新增800 mm×300 mm規(guī)格結(jié)構(gòu)梁，梁頂標(biāo)高-1.08，其中梁上部縱筋為7C25，梁下部縱筋為7C25，箍筋為C10@200（2）。新增1號梁位置原有結(jié)構(gòu)梁配筋規(guī)格不變，新增800 mm×300 mm規(guī)格結(jié)構(gòu)梁用于承擔(dān)施工電梯使用階段豎向荷載傳遞，不增加主體結(jié)構(gòu)受力，施工電梯底座安放在新增1號梁正中心處。在塔樓范圍內(nèi)原有標(biāo)高0.35與-0.15、截面尺寸為400 mm×700 mm的主體結(jié)構(gòu)梁正下方增加2號與3號結(jié)構(gòu)梁，梁頂標(biāo)高為-1.08，梁截面尺寸與配筋規(guī)格同正上原有結(jié)構(gòu)梁。新增2號梁與3號梁梁頂標(biāo)高為-1.08，梁截面規(guī)格為400 mm×700 mm，其中梁上部縱筋為4C22，梁下部縱筋為4C22，箍筋為C10@200（2），梁側(cè)面縱向構(gòu)造筋為2C14。新增2號梁與3號梁與正上方主體結(jié)構(gòu)梁之間通過澆筑素混凝土的方式使兩者相連。原位置4號梁梁頂標(biāo)高降為-1.08，截面規(guī)格為300 mm×500 mm，梁配筋規(guī)格同原主體結(jié)構(gòu)梁規(guī)格。其中梁上部縱筋為2C25+2C20，梁下部縱筋為2C25+2C20，箍筋為C10@200（2），梁側(cè)面縱向構(gòu)造筋為2C10。施工電梯基礎(chǔ)共設(shè)置3層雙向布置鋼筋，其中施工電梯基礎(chǔ)底部位置雙層雙向鋼筋同所在頂板位置板配筋，本例中板配筋為雙層雙向C12@150，最上層設(shè)置雙向C18@150附加面筋。1B#施工電梯基礎(chǔ)深化設(shè)計(jì)如圖4所示，現(xiàn)場施工照片如圖5、圖6所示。

4? 施工要點(diǎn)控制

4.1? 施工電梯基礎(chǔ)施工工藝流程

放線定位→模板制安→施工電梯基礎(chǔ)鋼筋綁扎→施工電梯預(yù)埋件焊接固定→組織驗(yàn)收→施工電梯基礎(chǔ)混凝土澆筑。

4.2? 施工電梯基礎(chǔ)質(zhì)量保證措施

1）放線定位：施工電梯基礎(chǔ)放線采用全站儀、經(jīng)緯儀及水準(zhǔn)儀配合施工，施工放線要嚴(yán)格按照施工電梯基礎(chǔ)定位施工，確保基礎(chǔ)平面及豎向定位尺寸偏差在規(guī)定范圍內(nèi)。

2）模板制安：利用模板木枋配合盤扣架進(jìn)行定位搭設(shè)和加固即可。

3）施工電梯基礎(chǔ)鋼筋綁扎：施工電梯基礎(chǔ)鋼筋由項(xiàng)目鋼筋翻樣員統(tǒng)一進(jìn)行翻樣，確定鋼筋下料長度，在鋼筋加工廠統(tǒng)一加工，再運(yùn)至施工現(xiàn)場進(jìn)行綁扎。嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼筋綁扎。

4）施工電梯預(yù)埋件焊接固定：施工電梯預(yù)埋件由施工電梯安裝公司施工人員根據(jù)施工電梯定位圖現(xiàn)場復(fù)核位置后將其焊接固定在電梯基礎(chǔ)鋼筋內(nèi)。為保證施工電梯在使用過程中垂直度偏差不超過1/1 000，須嚴(yán)格控制施工電梯4個角的基腳頂標(biāo)高。4個角的基腳頂標(biāo)高偏差兩兩不能超過2 mm。安裝過程中采用精密水準(zhǔn)儀嚴(yán)格控制基腳標(biāo)高偏差[3-4]。

5）施工電梯基礎(chǔ)混凝土澆筑：施工電梯預(yù)埋件焊接固定完成后方可進(jìn)行施工電梯基礎(chǔ)混凝土澆筑，澆筑前必須對基礎(chǔ)予以驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行澆筑。在混凝土澆筑時(shí)要用全站儀及經(jīng)緯儀全程監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)埋件平面位置及標(biāo)高偏差超出要求，要及時(shí)停止混凝土澆筑并迅速組織專業(yè)安裝人員對預(yù)埋件進(jìn)行調(diào)整，滿足規(guī)范要求。待預(yù)埋件調(diào)整完畢并固定就位后方可繼續(xù)進(jìn)行混凝土澆筑施工[5-7]。

5? 結(jié)束語

施工電梯是高層建筑中人員與材料運(yùn)輸?shù)谋貍涔ぞ撸?施工電梯的正常運(yùn)作有賴于結(jié)構(gòu)可靠的基礎(chǔ)。本文以勤誠達(dá)云邸項(xiàng)目為例，詳細(xì)闡述施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化深化設(shè)計(jì)全過程，提供了可行的分析思路。施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化設(shè)計(jì)，可充分利用永久主體結(jié)構(gòu)，施工電梯基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會效益，獲得了社會各界的普遍認(rèn)可。不同建筑工程的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與施工工藝各不相同，各建筑工程特點(diǎn)都不相同，應(yīng)結(jié)合自身工程特點(diǎn)選擇相應(yīng)的施工工藝。本文提供了一種施工電梯基礎(chǔ)與地下室頂板一體化深化設(shè)計(jì)思路，在本項(xiàng)目得到了實(shí)際應(yīng)用，該種方式可在房建項(xiàng)目中進(jìn)行推廣。

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