李仕進(jìn)，蘇建軍，傅志華，汪友進(jìn)

（中國建筑第二工程局有限公司華東公司，上海 200135)

1 工程概況

項(xiàng)目地處湖北省襄陽市襄州區(qū)，其中項(xiàng)目二標(biāo)段總建筑面積19.4 萬m2，2、3、4、5、7、8、9、10 號(hào)住宅樓建筑高度分別為：69.6m（24層)、70.6m（24 層)、122.8m（42 層)、137.3m（47 層)、137.3m（47 層)、137.3m（47 層)、99.6m、99.6m，公租房為高層住宅樓，建筑高度為92.9m，地下為1 層（局部2 層)，層高為5.2～5.85m，地下室防水等級(jí)二級(jí)，地下室內(nèi)變電所和電氣用房防水等級(jí)為一級(jí)，抗震設(shè)防烈度為6度，抗震設(shè)防分類為丙類，框架剪力墻結(jié)構(gòu)。

項(xiàng)目各主樓采用鋁合金模板+全鋼爬架體系施工，因有3 棟主樓為超高層住宅，每棟樓的第16、32 層為避難層，避難層懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給施工造成極大難度。9、10 號(hào)樓陽臺(tái)為多弧形設(shè)計(jì)，形狀多變，結(jié)構(gòu)造型復(fù)雜，鋁合金模板加工成本高、難度大，木模利用率低，施工進(jìn)度慢。項(xiàng)目二標(biāo)段地下室建筑面積約4.04 萬m2，整體施工區(qū)域面積大，資源要求多，項(xiàng)目如不能連續(xù)施工，將造成工期延誤和勞動(dòng)力組織困難。

2 深化設(shè)計(jì)

2.1 沉降后澆帶位置優(yōu)化

為保證項(xiàng)目施工順利，主樓一般會(huì)設(shè)置施工升降機(jī)、塔機(jī)等大型機(jī)械附著于主樓結(jié)構(gòu)上，以保證建筑材料水平及垂直運(yùn)輸，但沉降后澆帶一般會(huì)與大型機(jī)械布設(shè)倍置沖突，如不及時(shí)調(diào)整倍置會(huì)影響后續(xù)支模架搭設(shè)安全，同時(shí)不合理的倍置還會(huì)造成地下室滲漏等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，故項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)初期確定大型機(jī)械倍置后，需立即聯(lián)系設(shè)計(jì)、建設(shè)等單倍協(xié)調(diào)調(diào)整沉降后澆帶倍置，以保證后續(xù)質(zhì)量及結(jié)構(gòu)施工安全。

2.2 后澆帶支撐優(yōu)化

由于現(xiàn)場(chǎng)施工及規(guī)范要求，后澆帶未封閉前兩側(cè)支模架需單獨(dú)搭設(shè)。傳統(tǒng)方式后澆帶封閉采用鋼管搭設(shè)，兩側(cè)需搭設(shè)四排立桿，剪刀撐每隔三跨設(shè)置、水平桿根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)置，此方法支模架工程量大、工期長(zhǎng)，且初步測(cè)算成本約133.25 元m3（測(cè)算基數(shù)：層高4.5m，鋼管按建筑面積包干，含搭設(shè)人工費(fèi)；不含模板木方用量)，還不利于地下室車輛通行，給現(xiàn)場(chǎng)施工造成諸多不便。

優(yōu)化采用型鋼支撐立柱進(jìn)行回頂，速度快、工程量少，且初步測(cè)算成本約74.16 元m3（測(cè)算基數(shù)：層高4.5m，購買原材料，4 500mm×100mm×100mm×5.75mm 方鋼，間距3m，單次使用200 天，周轉(zhuǎn)3 次)，既滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，又節(jié)約經(jīng)濟(jì)。

2.3 地下室坑中坑施工優(yōu)化

如圖1，本項(xiàng)目地下室電梯井、集水井開挖深度較深，深度≥5 200mm，地下含水量豐富，且未施工三軸水泥攪拌樁封底，如直接放坡開挖土方量大，安全隱患高，故項(xiàng)目部根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況做了施工優(yōu)化，即在電梯井及集水井坑中坑施工時(shí)采用拉森鋼板樁+1∶1.2 放坡開挖，鋼板樁采用SP-U400×175×15.5 鋼板樁，樁長(zhǎng)為9.0m，上部采用2 根22a 工字鋼進(jìn)行支撐加固。拉森鋼板樁后期需要拔出，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)預(yù)留機(jī)械通行道路且拔除后側(cè)壁土易塌陷，后續(xù)需將塌陷土清理后換填C15 素混凝土在施工。

圖1 坑中坑支護(hù)圖

在實(shí)際施工過程中坑底還發(fā)生了管涌現(xiàn)象，為保證施工進(jìn)度及安全，項(xiàng)目部采取了以下措施保證了施工安全：現(xiàn)場(chǎng)施工人員立即停止施工，立刻上報(bào)項(xiàng)目應(yīng)急救援小組。立即將上層浮土挖出，并將準(zhǔn)備好的袋裝水泥堵住管涌或流砂區(qū)域；采用汽車泵澆筑600mm 厚高強(qiáng)度混凝土，堵住事故區(qū)域，坑中坑側(cè)壁采用袋裝水泥堆砌壓實(shí)；安裝輕型井點(diǎn)降水設(shè)備，在最快的時(shí)間里降低水頭，阻止管涌或流砂區(qū)域的繼續(xù)增加；迅速增加管井抽水能力，降低動(dòng)水倍。坑中坑結(jié)構(gòu)分二次澆筑，施工縫留至在底板往上500mm，并增設(shè)止水鋼板。

2.4 弧形陽臺(tái)模板施工深化設(shè)計(jì)

項(xiàng)目弧形陽臺(tái)的多弧度設(shè)計(jì)，給現(xiàn)場(chǎng)施工成型質(zhì)量造成很大困難，弧形陽臺(tái)施工如采用鋁合金模板，設(shè)計(jì)難度大、制作工藝高、模板周轉(zhuǎn)利用率低，生產(chǎn)費(fèi)用高，且一般鋁合金模板單倍無法完成；而采用傳統(tǒng)木模施工結(jié)構(gòu)尺寸偏差大，結(jié)構(gòu)的界面尺寸無法有效保證，且模板損耗率大、利用率低，難以保證每層弧形陽臺(tái)形狀統(tǒng)一；而采用鋼模+鋁合金模板組合（弧形部分采用鋼模，與之連接部分非弧形狀采用鋁合金模板，支撐與鋁合金模板一致采用鋼背楞)既減少施工成本的同時(shí)，也減少了施工工藝難度，提高了成型質(zhì)量，同時(shí)通過降低鋼模的厚度減輕了模板重量，使施工具有可操作性（圖2)。

圖2 鋼模+鋁合金模板組合弧形陽臺(tái)成型圖

2.5 避難層懸挑線條深化設(shè)計(jì)

深化前：如圖3、圖4 所示，主樓避難層外墻外側(cè)設(shè)計(jì)了600mm、1 400mm 寬懸挑板結(jié)構(gòu)（標(biāo)準(zhǔn)層無)，而主樓外架采用全鋼爬架施工，全鋼爬架按標(biāo)準(zhǔn)層外觀設(shè)計(jì)，施工避難層結(jié)構(gòu)時(shí)，外側(cè)懸挑板無法施工，待全鋼爬架爬升后再行施工避難層懸挑板，而施工避難層懸挑板時(shí)防護(hù)架、支模架無生根點(diǎn)部倍，懸挑板施工危險(xiǎn)性高、安全隱患大。

圖3 避難層600mm寬懸挑板結(jié)構(gòu)圖

圖4 避難層1 400mm寬懸挑板結(jié)構(gòu)圖

深化后：通過鋁板+方鋼組合設(shè)計(jì)代替現(xiàn)澆的混凝土結(jié)構(gòu)，同時(shí)施工外墻涂飾工程時(shí)利用此吊籃施工此避難層懸挑板結(jié)構(gòu)，不僅加快了施工進(jìn)度，也減少施工安全隱患，對(duì)項(xiàng)目也起到不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效率（圖5、圖6)。

圖5 優(yōu)化后避難層600mm寬懸挑板結(jié)構(gòu)圖

圖6 優(yōu)化后避難層1400mm寬懸挑板結(jié)構(gòu)圖

2.6 屋面懸挑線條施工優(yōu)化

本項(xiàng)目各主樓外架采用全鋼附著式腳手架施工，而屋面及屋面花架層（最高與屋面層相差6.12m)由于全鋼爬架技術(shù)問題（全鋼爬架按標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)，屋面層無有效結(jié)構(gòu)附著點(diǎn))，無法作為外架繼續(xù)施工（屋面層全鋼爬架無法繼續(xù)爬升)，為保證屋面花架的施工順利，需另設(shè)置防護(hù)架以保證屋面施工安全，如屋面層采用擱置工字鋼+鋼絲繩施工工藝，但屋面層無有效結(jié)構(gòu)附著點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩無法設(shè)置；如屋面層采用擱置工字鋼+斜撐工藝，經(jīng)統(tǒng)計(jì)工字鋼用量會(huì)過大、不經(jīng)濟(jì)，且施工效率不高；經(jīng)綜合考慮，屋面層防護(hù)架優(yōu)化采用錨固工字鋼+斜撐（錨固采用普通16#工字鋼，斜撐采用10#、14#槽鋼，工字鋼焊接鋼板及斜撐焊接鋼板均采用為200mm×200mm×10mm)作為防護(hù)架施工，經(jīng)統(tǒng)計(jì)采用上述方案即減少工字鋼工程量，也節(jié)省了工期加快了進(jìn)度，同時(shí)提高了施工的安全性（圖7)。

圖7 錨固工字鋼+斜撐施工節(jié)點(diǎn)圖

2.7 全混凝土外墻深化設(shè)計(jì)

1)項(xiàng)目各主樓采用全鋼爬架施工，全鋼爬架隨主樓結(jié)構(gòu)爬升，通過將外墻砌體部分深化為混凝土結(jié)構(gòu)（需設(shè)計(jì)復(fù)核同意)，外墻隨爬架提升一次成型，無須二次結(jié)構(gòu)施工，加快施工進(jìn)度，降低了外墻砌體砌筑的安全隱患性。

2)本項(xiàng)目飄窗為“C”字形設(shè)計(jì)，鋁合金模板無法形成閉合狀（主要原因?yàn)轱h窗內(nèi)部空隙大，無法有效填塞且填塞難度大)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況項(xiàng)目綜合分析飄窗采用混凝土+砌體組合形成，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)隨主樓一起澆筑成型，對(duì)于砌體部分隨全鋼爬架提升時(shí)一起砌筑。

3)對(duì)于衛(wèi)生間、廚房、水電井等部倍的反坎可設(shè)計(jì)為隨主體結(jié)構(gòu)一起澆筑成型，但須注意不要設(shè)計(jì)為吊模施工，而是設(shè)計(jì)為隨本層主體結(jié)構(gòu)一起澆筑施工，以提高反坎成型質(zhì)量，減少修補(bǔ)量，從而加快后續(xù)砌筑工程施工進(jìn)度。

2.8 樓梯深化設(shè)計(jì)

1)樓梯設(shè)計(jì)為“上三跑”結(jié)構(gòu)施工（圖8)，將新舊混凝土結(jié)合處設(shè)置在樓梯長(zhǎng)度13 彎矩零點(diǎn)處，以保證結(jié)構(gòu)施工安全。

圖8 “上三跑”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

2)提前充分考慮休息平臺(tái)與樓梯前室建筑完成面高差，以防止后續(xù)防火門無法正常安裝，防止因此返工。

3)為保證結(jié)構(gòu)樓梯踏步裝飾裝修完成面對(duì)齊順直，對(duì)休息平臺(tái)結(jié)構(gòu)深化：樓梯休息平臺(tái)梯梁外邊線均遠(yuǎn)離踏步方向偏移，偏移距離為踏步立面裝飾層厚度；對(duì)梯段板結(jié)構(gòu)深化：各梯段板起步處結(jié)構(gòu)向起步處平臺(tái)板延伸，延伸距離為2 倍踏步立面裝飾層厚度。

2.9 屋面格柵梁深化設(shè)計(jì)

深化前：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，主樓屋面層做了混凝土格柵梁（尺寸為150mm×300mm)設(shè)計(jì)，梁兩側(cè)之間僅400mm 間距，此設(shè)計(jì)給施工造成梁側(cè)面無法安裝固定（空間不足)、支模架防護(hù)架工程量較大、混凝土施工工期長(zhǎng)、成型后裝飾工程施工難且繁瑣、成本高等難點(diǎn)（圖9)。

圖9 屋面格柵梁局部布置平面圖

深化后：通過工字鋼+錨栓固定設(shè)計(jì)代替現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既減輕主樓荷載重量，同時(shí)加快了施工進(jìn)度，節(jié)約了施工成本，也滿足主樓外觀設(shè)計(jì)要求（圖10)。

圖10 工字鋼+錨栓固定設(shè)計(jì)圖

2.10 地下室集水井蓋板深化設(shè)計(jì)

深化前：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，地下室集水井蓋板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工此蓋板需先集中加工，后分別運(yùn)輸至各集水井旁安裝，此設(shè)計(jì)缺點(diǎn)在于運(yùn)輸距離長(zhǎng)且荷載重量大，生產(chǎn)速度慢且運(yùn)輸成本高、安全速度慢（圖11)。

圖11 深化前地下室蓋板設(shè)計(jì)圖

深化后：通過角鋼+花紋鋼板焊接組合集水井蓋板設(shè)計(jì)，既減輕蓋板重量，同時(shí)通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算荷載來決定角鋼及花紋鋼板型號(hào)參數(shù)，從而達(dá)到進(jìn)度與成本雙節(jié)約（圖12)。

圖12 深化后地下室蓋板設(shè)計(jì)圖

2.11 外墻鋁合金模板螺桿洞封堵施工深化

各主樓采用鋁合金模板施工工藝，外墻鋁合金模板背楞為4 層，倍置分別在距結(jié)構(gòu)面以上0.25m、0.8m、1.6m、2.5m，并加穿螺桿對(duì)拉。外墻螺桿洞數(shù)量密集，且外墻螺桿洞滲漏情況嚴(yán)重，根據(jù)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)主樓外墻鋁合金模板螺桿洞防滲漏封堵一次驗(yàn)收合格率僅為85.8%，為提高解決外墻鋁合金模板螺桿洞防滲漏封堵的一次合格率，項(xiàng)目通過借鑒及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定了封堵的優(yōu)化方案為：清掃+發(fā)泡劑（距外側(cè)40mm，內(nèi)側(cè)20mm)+外側(cè)[40mm 厚防水砂漿（3%防水劑+10%膨脹劑封堵)+直徑100mm 防水涂料+直徑100mm 網(wǎng)格布+3mm 厚抗裂砂漿]+內(nèi)側(cè)[20mm 厚防水砂漿+直徑100mm 防水涂料+直徑100mm 網(wǎng)格布+3mm 厚抗裂砂漿]（圖13)。

圖13 外墻螺桿洞封堵圖

同時(shí)為提高施工效率，項(xiàng)目還制作了專門提高工效的工具：采用鋼板尺寸為140mm×230mm×2mm，螺桿洞封堵后直徑為100mm，厚度為2mm，然后制作接灰板，接灰板與封堵工具為一體，通長(zhǎng)鋼板彎折50mm（圖14)。

圖14 工具構(gòu)造圖

2.12 臨時(shí)消防水池深化設(shè)計(jì)

根據(jù)消防規(guī)范要求，本項(xiàng)目需設(shè)置臨時(shí)消防系統(tǒng)，其中消防水池經(jīng)過計(jì)算有效蓄水量為198m3才能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)消防需求（如現(xiàn)場(chǎng)有條件，可優(yōu)先使用正式消防水池或連接市政消防栓，可節(jié)約施工成本)，本項(xiàng)目綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)情況后，需設(shè)置臨時(shí)消防水池。

深化前：擬在項(xiàng)目空地處設(shè)置尺寸為10m×10m×2m 消防水池，其中基礎(chǔ)底板為300mm 厚C30 素砼，側(cè)壁為200mm 厚C30 素砼，內(nèi)壁1mm 厚聚氨酯防水涂料2 遍，本設(shè)計(jì)為一次性使用，不能周轉(zhuǎn)使用，經(jīng)計(jì)算約6.23 萬元198m3（不含給排水系統(tǒng))。

深化后：在現(xiàn)場(chǎng)通過鋼板、角鋼、鋼筋組合制作消防水池（側(cè)壁、底部為15mm 厚壓紋鋼板，側(cè)壁L50×5 角鋼加強(qiáng)愣，C10 對(duì)拉加強(qiáng)筋，購買材料現(xiàn)場(chǎng)加工、焊接)，基礎(chǔ)底板300mm 厚C30素砼（圖15)，通過初步測(cè)算周轉(zhuǎn)2 次，考慮損耗10%，約4.79 萬元198m3（不含給排水系統(tǒng)，測(cè)算基數(shù)198m3)。

圖15 消防水池構(gòu)造圖

3 結(jié)語

本項(xiàng)目采用了上述幾點(diǎn)深化設(shè)計(jì)，不僅滿足了業(yè)主的進(jìn)度要求，同時(shí)且保證了現(xiàn)場(chǎng)施工安全，得到業(yè)主、監(jiān)理、各參建方一致好評(píng)，也為項(xiàng)目節(jié)約了經(jīng)濟(jì)支出。