地下结构设计阶段的成本控制

麻张震



地下结构设计阶段的成本控制

麻张震

永嘉华中房地产开发有限公司

摘 要：随着人们生活水平的提高和社会的发展，建筑物的成本问题也越来越受到关注，建筑的地下结构在整个建筑工程中占据很大的比例，对整个建筑工程的造价成本有很大影响，本文主要对建筑物的地下结构设计阶段的成本控制进行分析，以便为相关工程提供借鉴，更好的促进建筑工程造价的降低与控制。

关键词：地下结构；设计；成本控制

1引言

城市化进程的加快，也使我国城市建设用地越来越紧张，为了解决这一问题，我国城市的建筑结构逐渐向地下和空中延伸，建筑施工的地下结构也愈发重要，对于整个工程的成本控制有很大影响。地下结构的成本与造价控制对整个工程的效益有很大作用，所以需要得到相关人员的重视，在建筑地下结构的设计阶段就对造价成本进行严格的控制，以便提高整个工程效益。

2建筑地下结构的埋深工序对成本的影响

建筑地下结构的深度对整个建筑的成本有很大影响，在建筑地下结构的功能和要求得到满足的基础上，地下结构需要遵照浅埋原则，即地下结构越浅，工程的成本越低。根据调查，如果不考虑其他因素，相同的地下结构的埋深程度每降低0.1米，就可以使地下室每平方米的成本降低50-100元。在对建筑的地下结构进行设计时，有以下手段可以减少其埋深的程度：

第一，首先在满足建筑的规划和基础的埋深等前提下，±0.000的位置应该尽可能的抬高，以便有效的降低地下结构的成本。第二，地下结构的层高在设计时也要尽可能的降低，可以取消一些不必要的装置和设备，或者压缩设备的空间。如，负一层的地下室设计，可以与顶板上设计的通风井和采光装置相结合，这样一来就可以取消地下结构的通风设备建设，从而缩小地下结构的空间，而且使用自然的采光手段可以降低用电的消耗，促进整个建筑的节能减排，符合绿色环保的理念。第三，减少顶板的覆土量，这样既能够使负一层的高度得到降低，还能够减少顶板的负载量，从而提高工程的安全系数。第四，可以使用双层的机械停车方法，降低地下结构的层数。第五，对地下结构进行浅埋施工。浅埋能够降低土方的开挖与回填数量，减少对基坑进行支护施工的成本，降低施工中使用的竖向构建的高度，还可以减少抗浮设计的水与土侧的压力，这些都是降低过程成本的重要因素。对地下结构的设计进行优化，需要考虑到各方面的因素，要使不同的专业进行互相配合，从而有效的降低地下结构的成本与造价。

3地下结构设计的方案选择

地下结构的方案设计需要对各方面的因素进行综合全面的考虑，要尽可能的使用梁板系统。首先在设计时，要尽可能的控制地下结构的梁高，地下结构的顶板可以使用厚板加主梁的结构布局，避免因为次梁的影响而使主梁的截面过大，而且，在次梁被取消之后，消防车的荷载量反而有所降低。主梁加厚板的结构中使用钢筋的含量也比主梁加次梁结构中少，这样就有效的降低了地下结构的成本。还可以减少底板的厚度，如果地下的地质情况比较好，可以使用抗水板，尽量避免筏板的使用。

4地下结构的基础选型

对地下结构进行基础设计需要综合考虑各种影响因素，要根据施工现成的地质情况，与建筑的上部结构相结合，考虑到施工的条件，抗浮的要求，基坑的支护等因素，从而设计出科学合理的方案计划。

在满足天然的地基最大承载力的前提下，纯剪力墙的结构可以以筏板为基础，对于框架、框剪和框筒的结构，如果框架柱造成的冲切力对筏板影响很大，导致筏板的厚度增加，这是就要考虑其经济可行性，可以使用其他的基本形式。

如果地下结构天然的地基最大承载力不能满足相应的要求，可以使用桩基的形式。在地质状况一般的情况下，桩基的几种不同形式也有着不同的成本造价。钻孔桩＞预制桩＞人挖桩＞CFG。其中的CFG桩的地基在处理时，虽然有比较便宜的造价成本，但是其基础依然是筏板，如果上部结构以框架、框剪或框筒结构为基础，而且其岩层比较低，地质条件也达到相应的要求，这种情况下其造价反而不如桩基形式经济。例如，如果某高层建筑酒店使用框架核心筒的结构，原先设计的基础形式是CFG桩地基处理加2.2米的厚筏板，对其进行优化后，可以使用人工形式的挖孔桩，其外框柱使用一桩一柱的形式，核心筒按照桩筏来进行设计，桩的长度在18米之内。对其进行优化后的承台和底板厚度平均算下来不超过1米，而且基坑的开挖和支护的深度也相应的降低，总体而言，通过优化，该酒店的地下结构设计可以减少大约两千万的成本投资，进而提高整个工程的效益。

5地下结构的抗浮设计

地下结构的抗浮设计对于整个地下结构的成本控制有很大的影响，需要选取合理的抗浮设计水位，要与周边道路的标高、室外地坪的地貌地势等要素相结合，不能只依靠相关的地质报告所提供的信息与数据，在进行设计时，要充分的了解施工现场的各种情况，做到心中有数，以便设计出经济可行、科学合理的方案。

此外，如果地下结构的抗浮整体不足，要根据相关的地质状况使用抗浮锚杆与抗拔桩等具体的措施。在底板按照抗水板进行设计时，需要把抗浮的锚杆或抗拔桩分散的在底板跨中进行布置，降低底板的跨度与配筋。某地下结构设计中，在对底板的抗浮桩进行优化配置后，底板的每平方米使用钢材的数量减少了12千克，底板的厚度也降低了0.4米，从而有效的减少了地下结构的工程造价。

6基坑的支护设计

基坑的支护设计也对地下结构的成本控制有很大影响，要尽可能不在基坑的周围进行条形基础设置，基坑的周围深度对基坑支护的造价有很大影响。而且，在地基土壤较软的情况下，不能对天然的地基进行大范围的开挖，如果仅仅因为基础施工的需要而对基坑进行支护，会浪费大量资金。对于较深的基坑在进行支护时，要使用逆作法进行施工。逆作法是一种在地下施工中从上到下进行层级施工的技术工艺，沿着建筑地下结构周围施工的密排柱或连续墙等结构进行维护，同时还要在基坑的内部设置施工的格构柱或者支撑柱，以便作为工程竖向的承重系统。接着要从上往下逐层进行挖土，逐层的对梁板的结构进行浇筑，要使用已经完成施工的地下梁板作为基坑支护的水平支撑。逆作法的施工工艺用板代替梁，使两墙结合，可以减少资源的使用，避免因为基坑支护的拆除而造成大量的垃圾，减少对环境的影响，促进生态平衡。

7结论

对建筑地下结构设计的阶段进行成本造价的控制具有重要的意义，设计人员要不断提高自己的专业水平，考虑到工程的实际情况，设计出科学合理的方案，从而做到地下结构的经济性与安全性的统一，更好的促进建筑行业的发展。

参考文献：

［1］张建国.浅谈房建地下结构设计阶段成本控制［J］.安徽建筑，2014，（3）：90-91.

［2］钟波.浅谈房建地下结构设计阶段成本控制［J］.建筑设计，2015，（9）.