跨后浇带的组合型钢梁施工电梯基础施工技术

游建华

中建三局第三建设工程有限责任公司 湖北 武汉 430074

施工电梯的布置形式一般有2种：一种是内置式，即置于核心筒内正式电梯的井道，其基础可固定于结构底板，亦可采用移动钢平台随主体结构施工而提升[1]；另一种是外附式，即置于主体结构外侧，此时一般采用落地式基础，置于结构底板或楼板之上。出于综合考虑，往往会选择将施工电梯基础置于地下室顶板之上。

在主体结构施工阶段，高层建筑四周通常需留置沉降后浇带。在地下室顶板上设置施工电梯基础时，施工电梯的布置经常会受到沉降后浇带的限制。针对其基础设计，通常有2种方案：一种是提前封闭部分沉降后浇带，并在下部搭设满堂脚手架回顶[2]；另一种是利用原结构梁、柱进行适当改造，使电梯基础荷载不直接作用于悬臂梁板，而是传递至结构梁柱[3-4]。

当地下室为多层时，前一种方案需要层层搭设满堂脚手架至结构底板，势必影响后续工序施工；且架体使用时间长，措施费用高。后一种方案增加的临时梁、柱及基础板拆除困难、成本高，且在拆除过程中，可能损伤原结构。两种方案都提前将沉降后浇带两侧结构刚性连接，若两侧结构产生不均匀沉降，则有安全质量风险。因此，考虑进一步优化跨沉降后浇带的施工电梯基础布置。

本文结合苏州国际金融中心项目工程实例，对基础设计、工艺流程、操作要点等进行分析，提供详细的指导方案，保证施工电梯基础安全可靠、经济适用。

1 工程概况

苏州国际金融中心T1塔楼地下4层，地上98层，建筑高度450 m，采用混凝土核心筒＋伸臂桁架＋巨柱的结构体系，为钢-混凝土混合结构。T1塔楼布置6台SC200/200G型双笼施工电梯，其中核心筒结构内布置2台，编号1#、2#；外框结构外侧布置4台，编号3#—6#（图1）。

图1 施工电梯平面布置

出于总体施工部署考虑，4#施工电梯拟定安装高度285 m，用于1～64层施工。将其布置在T1塔楼北侧，其所在位置恰好有沉降后浇带穿过（图2）。地下室4层，具有较多功能性设备用房，不宜将基础直接落在结构底板上。

图2 4#施工电梯与后浇带的位置关系示意

2 组合型钢电梯基础设计及受力分析

组合型钢施工电梯基础由钢垫板、型钢梁、连接钢板、加劲板以及封边板组成，形成“施工电梯标准节→连接钢板→组合型钢梁→钢垫板→结构柱”的受力体系（图3）。通过型钢组合梁直接将施工电梯荷载传递到地下室结构柱，再逐层向下传递至结构底板，可以消除施工电梯荷载对后浇带两侧悬臂结构的影响。

图3 组合型钢梁电梯基础三维效果

施工电梯荷载计算：总自重＝吊笼重＋外笼重＋导轨总重＋载重。考虑动载、自重误差及风载对基础的影响因素，取系数2，计算出荷载值为839.8 kN。施工电梯标准节4根φ76 mm主立管直接安装在型钢梁上，每根立管底部的钢梁（受力点）承载力不能小于209.95 kN。

钢梁截面为HM500 mm×300 mm×11 mm×15 mm，材质Q235。地下室B1层高4.45 m，C35混凝土结构柱截面为800 mm×800 mm，内配16φ25 mm、φ10 mm@100 mm（200 mm）的HRB400级钢筋。

建立有限元分析模型，按两种边界条件进行模拟，钢梁的弯曲应力、剪切强度、整体稳定性验算均满足要求。

3 组合型钢电梯基础施工技术

3.1 工艺流程

定位放线→垫板安装→钢梁吊装→组合型钢基础组装→底座平台搭设→施工电梯安装

3.2 操作要点

3.2.1 定位放线与垫板安装

根据结构定位轴线，在地下室顶板上测量放线，找出相应结构柱的中心，并以结构柱的中心确定钢垫板的定位。垫板厚10 mm，采取植筋或螺栓形式与地下室结构形成可靠连接，其顶面标高宜高于地下室顶板结构完成面40～50 mm。垫板位于后浇带两侧的结构柱顶，应控制在同一标高，且表面水平。

3.2.2 钢梁吊装

利用塔吊吊装型钢梁，钢梁两端分别搁置在结构柱顶的钢垫板上，应保证钢梁就位准确、放置平整。型钢梁按设计定位就位后，将其焊接固定在垫板上。

3.2.3 组合型钢基础组装

型钢梁两端加设封边板，使2根钢梁连接成整体。根据施工电梯标准节的定位，焊接厚20 mm连接钢板。根据标准节受力点，在型钢梁相应位置焊接厚10 mm加劲板，采用直角角焊缝。焊脚尺寸均控制在8～10 mm，焊缝满足三级焊缝质量要求。在钢梁两端浇筑高150 mm的C30混凝土，以完全包裹钢梁端部与垫板为宜，进一步使钢梁与地下室实体结构相对固定。

3.2.4 底座平台搭设

按照施工电梯外笼尺寸，在地下室顶板上搭设施工电梯底座平台。底座平台采用扣件式钢管脚手架搭设，面铺木模板。立杆间距0.9 m，离地100 mm设扫地杆（图4）。施工电梯外笼固定在底座平台上。

图4 组合型钢电梯基础剖面示意

3.2.5 施工电梯安装

用塔吊将电梯基础构架吊放在电梯基础上，用水平仪校平标准节接口，并填实构架与基础间的空隙，然后拧紧地脚螺栓。施工电梯安装作业由专业队伍、持证作业人员负责进行，安装流程与常规施工电梯相同。施工电梯安装后，应经公司有关部门对基础、附墙支架以及电梯安装的质量、精度进行全面检查，并应按规定程序进行技术试验。经检验合格签证后，方可投入使用。

3.3 注意事项

1）组合型钢施工电梯基础是非标准的施工电梯基础，为确保其使用安全，施工前应编制专项施工方案，附有详细的基础设计图纸和计算书，经施工电梯生产厂家同意，并组织专家论证。

2）所用的钢材、焊剂的规格、型号应满足设计方案和规范的相关要求，应有厂家提供的合格证和质量证明文件。进场后，应组织专项验收。

3）施工电梯基础安装人员、施工电梯安装单位人员及项目主要负责人应对垫板、封边板、连接板、加劲板等部位的焊缝全数做表观观测及检测。

4）重点控制施工电梯安装的垂直度。安装附墙时，用经纬仪在平行和垂直于梯笼长度的2个方向测量标准节与水平面的垂直度，逐节安装。每次附墙时均应测量其垂直度，误差不得超过标准节高的1/1 000。施工电梯标准节总体垂直度应满足表1的要求。

表1 施工电梯标准节垂直度控制标准

5）施工电梯安装完成后1周内，每天对施工电梯垂直度、基础变形进行监测；如无超过设计（方案）要求的变形，可将监测频次调整为每周1次，重点监测施工电梯基础4个受力点的变形。如发现有超过规范要求的变形，立即停止施工电梯使用，查明原因，并采取纠偏措施。

4 结语

本文结合苏州国际金融中心超高层项目应用实例，利用有限元分析软件，辅助实施了组合型钢电梯基础的设计，同时可以研究施工电梯及其基础对永久结构的影响。详细说明了组合型钢电梯基础的施工工艺、操作要点，可为类似项目施工提供参考。

组合型钢施工电梯基础有效解决了跨越沉降后浇带布置施工电梯的问题，无需在地下室设置回顶支撑，减少了对后续施工的影响。应用结果表明，组合型钢施工电梯基础安全可靠、经济适用，具有良好的推广价值。