林瑞,王恕森,王洪福
(中建鐵路投資建設集團有限公司,北京100053)
本工程位于遼寧省大連市中山區(qū)東港商務區(qū)(港東街與港興路交匯),建筑功能為公寓和商業(yè)。工程總建筑面積為219308m2,其中地上建筑面積186414m2,地下建筑面積31808m2,包括1#~5#五棟超高層建筑和6#樓一個地下車庫,最大建筑高度為168m(剖面顯示171m)。
1#樓主體為框筒結構,建筑層高38 層,建筑高度168m(剖面顯示171m);2#~5#樓主體為剪力墻結構,建筑層高45 層,建筑高度150m;6#樓地下車庫為地下二層,建筑高度10.7m。
在地下室頂板施工前,假定在施工電梯基礎導軌安裝點加設一條或兩條與地下室頂板主體結構梁相交叉的結構梁,然后將施工電梯參數和電梯最大載重總重量輸入設計院提供的建筑結構模型中進行荷載核算,核算出所加優(yōu)化結構梁的荷載信息,最后核算出優(yōu)化結構梁的配筋信息。本工程1#、3#、4#、5#樓施工電梯設計在單體樓外,采用地下室無反頂施工電梯基礎施工方法,在地下室頂板電梯軌道中心點處加設混凝土結構梁的方式取消地下室結構反頂。優(yōu)化結構梁施工時與地下室頂板結構同時進行施工。
施工電梯在房屋建筑施工中是非常關鍵的運輸工具,可以便于建筑材料的送達,提高工程施工效率,在建筑無地下室的情況下可以將施工電梯基礎直接設置在地面上,在建筑有地下室的情況下,傳統(tǒng)方法是將施工電梯基礎施工在地下室頂板上,然后在施工電梯基礎下方施工反頂支撐來保證施工電梯的安全穩(wěn)定,這樣施工會導致地下室二次結構、機電安裝、裝飾裝修工程等需要等到施工電梯拆除后才能完成全部施工工作,影響工期,造成施工不便。
采用無反頂施工電梯基礎的方法為采取在地下室頂板電梯軌道中心點處加設混凝土結構梁的方式,取消地下室結構反頂,該方法對地下室施工無任何影響,節(jié)省工期且施工方便。
根據本工程實際情況,在地下室頂板電梯軌道中心點處加設混凝土結構梁的方式有上返梁和下返梁兩種。本工程1#、3#、4#樓施工電梯基礎下方空間無管線安裝及其他用途,增加的結構梁采用下返梁的方式,基礎頂與地下室頂板標高平齊;5#樓施工電梯基礎下方空間有坡道和機電管線穿越,結構梁采用上返梁的方式,基礎頂標高與上返梁頂標高平齊。
表1 1#、3#、4#、5#樓電梯基礎基本信息
施工電梯平面定位—施工電梯參數及最大承載統(tǒng)計—結構梁荷載驗算—結構梁配筋驗算—鋼筋綁扎—模板支設—基礎混凝土澆筑。
3.1.1 施工電梯平面定位
根據工程需要,本工程選用電梯型號為SC200/200Z 中速變頻施工升降機。根據電梯屬性和現場實際情況,選擇既能保證塔樓材料運輸方便,又能滿足施工電梯安裝后正常使用需求的合適位置。
3.1.2 施工電梯參數及最大承載統(tǒng)計
以1#樓為例進行說明。1#樓建筑高度167.70m,屋面高度161.00m。
電梯基礎所受垂直向下的力按以下方式計算:
P=(吊籠重+外籠重+導軌架重+附墻架+載重量)×2.1(系數)
吊籠重(雙籠)2100×2kg;外籠重(圍欄)1760kg;
附著架重量為160kg。
施工升降機從-0.15m 安裝至屋面檐口161.00m:
導軌安裝高度為0.15m+161m+7.5m=168.65m,需要112節(jié)標準節(jié)(168.90m 為實際安裝高度);
導軌架總重:共需112 節(jié),φ76×4.5 為80 節(jié),φ76×6.0 為32 節(jié);標準節(jié)每節(jié)重:4.5 厚重155kg;6.0 厚重170kg;附墻架總重:共需20 套,附墻架每套重量160kg;每個吊籠載重量2000kg。
P=(2100×2+1760+155×80+170×32+160×20+2000×2)×2.1
=(4200+1760+12400+5440+3200+4000)×2.1
=31000×2.1=65.00(T)
3.1.3 結構梁荷載驗算
通過使用設計院提供的建筑結構模型,用專業(yè)軟件對建筑負一層整體進行荷載驗算,根據施工電梯參數及最大承載值驗算需要增加結構梁參數。
3.1.4 結構梁配筋驗算
根據結構梁承載情況,驗算配筋信息。
3.1.5 鋼筋綁扎
結構梁鋼筋板扎與地下室頂板鋼筋綁扎同步施工,下返梁鋼筋綁扎需要做好梁兩端與其他結構梁的錨固,上返梁鋼筋底層鋼筋置于地下室頂板底層鋼筋上,上層鋼筋兩端垂直彎折錨固至頂板底層鋼筋處。
3.1.6 模板支設
模板支設前將板面清理干凈,不得有積水、雜物,并將施工縫表面浮漿剔除,用水沖凈。所有內側模板必須刷脫模劑。在層板內側放置定位鋼筋,防止在校正模板時截面尺寸變形。對跨度不小于4m 的現澆鋼筋混凝土梁、板,其模板應按要求起拱。當設計無具體要求時,起拱高度宜為跨度的1/1000~3/1000。
3.1.7 基礎混凝土澆筑
下返梁混凝土澆注與地下室頂板混凝土同步澆筑,上返梁混凝土后續(xù)與基礎板混凝土一起澆筑。采用插入式振動器進行振搗時,每一振點的振搗延續(xù)時間,應使表面呈現浮漿和不再浮落。同時,應注意振搗器對鋼筋的擾動,避免過分振搗。澆筑完成后做好保溫、保濕工作。
①施工電梯參數和施工電梯最大載重務必統(tǒng)計準確,以保證主體結構優(yōu)化梁荷載核算的準確性。②結構梁形式選擇為上返或者下返需要根據施工電梯基礎下空間的用途選擇,當基礎下空間有機電管線穿越情況或者空間有特殊用途時,必須選擇結構梁為上返梁。③結構梁施工前項目測量工程師放線測量進行準確定位,施工過程中,鋼筋綁扎及錨固均需要滿足設計要求,綁扎完成后做好隱蔽工程驗收。④通過在現場布設振搗點的標記來控制振搗點的間距,實行等距錯位布置,派專人振搗來控制漏振現象,通過控制分層下料厚度和控制振搗時間來保證不過振和漏振。
通過與傳統(tǒng)反頂施工對比分析,并結合現場實際的無反頂施工,論證了無反頂施工電梯基礎可以廣泛應用于有地下室情況下施工電梯基礎施工中,并具有以下優(yōu)點:①便于施工,節(jié)省工期。本工程采用無反頂施工電梯基礎形式施工,施工電梯基礎下放地下室區(qū)域的機電安裝,二次結構施工、裝飾裝修等施工可以提前進行施工,不受空間限制。②節(jié)省項目成本。本工程采用優(yōu)化地下室結構,以增加結構梁的形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的采用滿堂支撐架支撐形式,可以減少施工電梯基礎反頂所需要的鋼管、木方和扣件使用量,節(jié)省因搭設反頂支撐而增加的人工及機具費用。