章志锋 涂海平 甘俊伟 张蒙
摘要:在当前经济快速发展和寸土寸金的情况下,而且由于工程本身人防工程应急设计、配套停车位比例数量增加以及减少地上停车位数量来提高绿化率需要,所以很多建筑工程都设计有大型地下室。但是大型地下室的建设同时也给工程设计和施工相应增加了难度。本文对某工程大型地下室施工过程中遇到的问题进行总结和分析,能对类似地下室工程施工起到一定的指导作用。
关键词:地下室;技术;经验;经济;安全
1 建筑工程概况
本工程位于湖北省襄阳市,属于政府招商引资的办公建筑项目。项目总建筑面积41.2万m2,共分为A、B、C、D1、D2、E、F七个区块,合计41栋楼。其中的D1区设计有整个项目配套的人防地下室防空区,且其地下室有因酒店和商业等配套功能的空调机组,所以D1区设计的地下室为7个区块中的最大地下室。整个地下室面积约2万m2,南北方向长达250米,东西方向长达120米,高度为6.9m。
2 施工重点经验合成技术
2.1 图纸设计和会审管理
本工程建筑主体设计单位为北京某设计院,人防设计单位为武汉某设计院,项目所在地在湖北襄阳。基于以上参建单位地理位置的分散性,造成三家单位在一起沟通协调的机会少,主要还是通过往来文件或者电话沟通。同时本工程建筑主体设计院图纸由于规划原因多次修改,造成图纸设计实际上还是有很多小缺陷。项目部在组织建筑和人防设计图纸会审的时候,发现二者设计在结构混凝土等级、防爆波电缆井位置、建筑地面厚度等众多明显不一致而影响施工的设计问题。因此,对于有人防工程需要的地下室在进行设计之前必须首先明确建筑主体设计院的主要设计参数,并由甲方及时来组织对接工作。
2.2 施工现场管理
2.2.1 本工程地下室开挖深度为6-8m,属于深基坑工程,是一个重大危险源;工程所在地雨季较多,土质又多为膨胀土,边坡开挖后的土遇水极容易引起基坑坍塌;地下室面积大且层高较高,整个施工工期长;地下室西边离已修建的材料运输临时道路只有5m左右的距离,基坑支护对道路保护要求高。综上所述,可知本工程基坑支护设计和施工显得尤为重要。这时候就需要多方面考虑基坑设计,既要保证基坑作业安全,又要保证基坑设计经济性。首先,项目部经过多次现场踏勘,结合各阶段施工总平面布置设计,提前对基坑支护设计提出了初步建议方案。然后,基坑支护设计单位对不同基坑支护设计方案进行验算和比选。最后,大家一致统一将本工程基坑支护设计确定为:西边为双排灌注桩支护、南边为单排灌注桩支护、北边和东边为灌注桩+放坡支护。这一设计方案后来在施工过程中也确实得到了很好的安全验证。因为在D1区地下室结构全部封顶后,整个基坑经受住多次大雪、大雨的考验,也没有因旁边道路经常行车原因造成边坡垮塌。
2.2.2地下室面积大,如何有条不紊组织地下室施工是对施工工期有决定性影响。项目部经过多方考虑,最终按设计图纸后浇带的位置将整个地下室划分为14个区域。同时考虑地下室施工工期和总体进度安排需要,组织4个结构班组同时施工。这样提高了周转材料利用率和有效保证了施工工期。
2.2.3 整个D1有2栋12层高楼主体、1栋5层主体设计在地下室结构顶板上,1栋3层无地下室主体在地下室外围。地下室施工时优先组织2栋12层高楼区域地下室底板结构施工,这样才能保证该高楼施工的关键线路,不至于影响施工工期。因为,施工过程中只要2栋12层主体结构封顶的同时,其他区域内地下室主体结构、地上室结构顶板上的5层主体结构、地下室结构外面的3层主体结构也能同时封顶,就能保证整个施工工期。
2.2.4 本工程地下室全部为预应力混凝土管桩。但凡建筑工程有桩基设计,在前期试桩施工和工程桩检测都需要一定的技术间歇时间。为了让桩基检测不耽误工程施工周期,需要提前做好试桩设计工程。同时分区域及时进行工程桩基检测,减少桩基施工工期。
2.2.5 本工程由于人防工程地下室不允许二次结构开洞,对结构洞口预留的要求比较高,非人防工程地下室也尽量杜绝地下室外墙和地下室顶板因为避免漏水而进行二次结构开洞。二次结构开洞主要是由于设计院各专业图纸未进行统一或者校核,造成结构图纸缺少部分洞口设计原因引起的。而在工程主体结构施工过程中,结构劳务队伍又只是习惯的仅按照结构专业图纸进行施工。因此,如果施工单位的各分包单位能仔细核对各专业图纸的洞口预留设计,提前发现相关问题,及时寻求设计解决,就能有效的避免该问题。
2.2.6 本工程地下室整体面积大,四周延伸方向过长,如何经济安全的对塔吊进行布置,保证材料运输也是一个值得仔细思考的问题。经过多次优化,最终本工程在地下室结构施工阶段布置了4台塔吊对施工地下室进行全覆盖,有效保证了各分区材料垂直运输时“不争不抢”。其中3台塔吊覆盖3栋主体结构和部分地下室结构施工区域,施工工期较长;1台塔吊只覆盖部分地下室结构施工区域,预计施工工期仅为3个月。同时对各台塔吊均设计有5-10m左右的交叉覆盖区域,能够有效保证各个区域部分材料周转使用需要。
2.2.7 本工程土质差,塔吊基础设计对塔吊运行安全性也很关键。考虑到灌注桩施工快,结构稳定,同时有现成的基坑支护旋挖钻灌注桩大型设备资源,所以对本工程在地下室范围外的3栋楼塔吊基础进行灌注桩基础设计。项目部在地下室基坑支护灌注桩施工完后同步进行该3台塔吊基础灌注桩施工,避免旋挖钻灌注桩设备二次进退场。同时因为布置在地下室范围内且需要穿越地下室顶板的另外1台塔吊位置的特殊性,所以将该塔吊基础同地下室底板进行“二合一”设计。项目部在结构底板施工之前就提前对该部位塔吊进行基础施工,并增加同地下室底板同规格的预应力管桩,这样既能保证塔吊运行安全,不影响底板结构安全,也避免了塔吊基础经常积水。但是,该地下室范围内的塔吊在穿越地下室顶板施工过程中,需注意在结构板四周按照施工缝留设钢板止水带,以便于对地下室顶板进行二次浇筑封闭。
2.2.8 本工程地下室结构施工阶段,需要提前规划好施工电梯位置并同步做好基础预埋件工作。结合实际建筑物特点和材料运输需要,在地下室顶板为3栋主体各布置了1台施工电梯。在地下室结构顶板施工阶段,项目部提前通知施工电梯厂家对相应位置的基础埋件进行了预埋。这样不仅避免了对地下室顶板二次开洞预埋基础,也免除了在地下室顶板来进行二次设计“增高”的施工电梯基础。项目部在启动安装施工电梯阶段,只需对相应部位地下室顶板进行钢管扣件脚手架二次“回顶”设计和施工,也可在地下室顶板支撑系统搭设时将脚手架支撑体系分开搭设。
3 結语
当前各地高楼不断被刷新,建筑工程地下室也开始往下“更深、更广”的发展,地下室建设工程的经济性、安全性、适用性的要求也就越来越高。施工单位只有结合工程实际情况和相关施工规范,并借鉴类似地下室工程经验,才能在地下室建设工程重取得更好的业绩。
参考文献:
[1]大型房建设施地下室基坑设计及施工探讨[J].井长贵.中国建设信息化.2018(10)
[2]群塔布置施工总结[J].何丽萍.建筑设计.2016(13)
[3]建筑工程地下室施工与安全控制[J].廖建才.建筑工程技术与设计.2014(16)