大型建筑主要工程施工方法设计研究——以亳州某高校项目为例

付洪雪

（亳州市重点工程建设管理服务中心，安徽 亳州 236800）

本文此次研究的亳州某高校项目为EPC工程，前期合规性手续多、难度相对较大，尽管承包方已设置专人对接前期报批报建事宜，但项目仍存在较大的施工难度。为了实现对此工程项目施工全过程的优化，以提出的工程项目为例，开展施工方法的设计研究。以期通过此次研究，规范大型建筑主要环节的施工作业行为，优化施工作业流程，保证竣工成果质量的同时，提升项目施工进度。

1 施工准备

为保证工程项目的顺利实施，下述将从技术准备与现场准备两个方面，详细设计施工准备工作。

将技术准备划分为施工方案编制计划与计量器具配置计划两个工作项目，在进行临建类施工方案的技术编制时，需要从临建施工、施工临时用水、用电、消防安全等方面进行技术准备；在进行土方、基坑类施工方案的技术编制时，需要从土方回填、土方开挖、工程桩等方面进行技术准备；在进行塔吊类施工方案的技术编制时，需要从塔吊基础专项方案、塔吊安拆施工方案及应急预案、群塔作业防碰撞方案等方面进行技术准备；在进行垂直运输类施工方案的技术编制时，需要从施工升降机基础施工、施工升降机安拆、吊篮安全专项施工等方面进行技术准备；在进行测量方案的技术编制时，需要从沉降观测、工程测量试验等方面进行技术准备；在进行装修工程的技术编制时，需要从抹灰、门窗、地坪、室内电梯安装、幕墙安装、消防安装工程等方面进行技术准备。此外，应注意对室外园林景观施工、室外管网工程施工、季节施工、安全应急救援预案、施工现场扬尘防治控制、机电工程等方面，进行工程项目施工前的技术准备。在此基础上，根据工程实际部署，进行计量器具配置规划设计。

2 大型建筑主要工程施工方法设计

2.1 测量工程施工

针对本文大型建筑工程项目，对其测量工程进行施工方法设计。在配置测量设备时，提前做好对施工测量的控制工作，并确保各个仪器设备的测量精度符合施工设计方案的标准。综合测量高精度需要，选用先进的仪器，以此满足工程的建设需要。在确定测量设备后，对平面控制网进行布设，并完成传递工作。在施工现场设置I级建筑物控制网和II级建筑物控制网。其中，在I级控制网当中完成对业主提供的高级点复测，由业主提供平面坐标系以及高程的具体控制阶段。针对II级控制网的布设，应当选择在通视条件良好、安全的区域对控制点进行选定，同时控制网的坐标体系应当与工程设计阶段使用的坐标体系相同。除此之外，还需要对本工程项目中的沉降、位移等进行观测，并做好记录，进行对比分析，看变形位移是否在合理范围内，并编制相应的处理方案。

2.2 基坑降水、支护、土方开挖工程施工

首先，针对该工程项目当中的基坑降水方案进行设计。选择在坡面上布置泄水孔，坑内布设管井点将地下水位降至不高于坑底以下1m。坑外暂布19口，管井井径800mm，下入A500/400无砂混凝土滤管，在施工过程中严格控制填料规格，将出水含砂量控制在万分之一以内。抽水过程如水井出水较为浑浊，泥沙量大不满足质量要求，则适当在周边补充新的降水井以满足质量要求。基坑底结合水量情况设置集水井和排水沟，防止坑内积水影响底板施工。同时，利用后浇带作为排水通道，防止坑内积水影响施工。基坑施工期间需对坡面的渗漏水情况进行经常巡查，对渗漏处需设置泄水孔及时疏导。基坑降水应满足主体结构设计的抗浮要求，若主体结构设计无具体要求，则基坑内降排水应不间断，直至上部结构施工完成，人防地下室部分应不间断降排水至上部覆土层完成。

其次，再对基坑支护方案进行设计。项目基坑范围的建筑主要为图书馆、研发楼及两楼之间的人防地下车库，周边有拟建药科楼（建筑高度20.4m，基础埋深2.3m，基础外边距离基坑边坡顶部最近3.92m）、针灸护理楼（建筑高度20m，基础埋深3.1m，基础外边距离基坑边坡顶部最近1.95m）、中药生产试验楼（建筑高度6.8m，基础埋深2.2m，基础外边距离基坑边坡顶部最近1.80m）。基坑采用简易土钉墙+挂钢板网+喷浆混凝土支护，基坑内管井降水。基坑侧壁安全等级为三级，局部集水坑处为二级，应按照三级基坑确定监测项目。

本项目场地标高37.9m（绝对高程），最大开挖深度为6.2m左右，基坑采用土钉墙、挂钢板网、混凝土喷浆等护壁形式，基坑内采用管井降水。基坑侧壁安全等级为三级。边坡支护施工工艺流程为：修坡整平→测量定位→纵横联系筋→挂钢板网→安装泄水孔→喷射面层混凝土→养护。

最后，针对土方开挖工程施工方案进行设计。由于本工程项目平面呈现出不规则的多边形结构，其最长约183.1m，最宽约121.2m。总计土方量约111720m³。本工程施工前整平至场平均标高36.6m，开挖深度是5.10～6.20m，放坡坡率1:1，分四层开挖每层开挖深度1.5m，每层开挖完成后进行边坡支护（除汽车坡道出土口位置）

因现场开挖南北侧深中部位置浅，西侧与中部高差1.4m，东侧与中部高差0.5m，开挖时统一开挖至标高32.3m，最后的清底工作同时开挖南侧标高30.4m及北侧标高31.3m处由两端倒退开挖至中部标高31.0m深处，最后沿汽车坡道倒退开挖出基坑。

为防止深处开挖扰动浅处原状土在最深处土体开挖前供汽车行走路线处至少保留500mm深原状土，必要时在行进路线铺设钢板。待最终开挖完成后由挖机配合渣土车倒退开挖离开基坑，以此完成土方开挖施工。

2.3 脚手架工程施工

本工程考虑到施工工期、质量、安全及合同的相关要求，在选择脚手架搭设方案时考虑到如下几点：第一，材料选用时力求做到常见通用，可周转利用、便于维修保养；第二，结合本工程的创优需要，脚手架的搭设还要满足安全文明施工的需要；第三，悬挑工字钢的搭设应尽可能地为施工留有足够的工作面并且不对原有结构造成较大的破坏。综合上述内容，决定采用以下脚手架工程施工方案：

解剖楼动物楼、中药生产试验楼、研发楼、仓库、食堂等单体支模架采用盘扣式脚手架，1#～7#宿舍楼、1#2#教师周转宿舍、宿舍配套楼、体育馆等支模架采用扣件式脚手架。本工程图书馆、1#教师周转宿舍、2#教师周转宿舍、研发楼采用工字钢悬挑脚手架，其他单体均采用落地式脚手架的方式。悬挑架分段卸荷悬挑，每次悬挑高度不超过20m，上部采用斜拉钢丝绳，所有楼栋悬挑架起点根据楼层及高度进行确定。图1为脚手架搭设流程图。

图1 脚手架搭设流程图

2.4 防水工程施工

地下室底板防水施工流程：前道工序检查验收完成→防水基层处理、清理→1.2厚预铺反粘高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材(搭接边粘接)→原浆收光→素土夯实→交工验收。针对地下室外墙进行防水处理，对墙面基层进行清理。采用专用界面处理剂，外墙与门窗周边做1.5厚聚合物水泥防水涂料（JS）Ⅱ型 ，宽度150mm。针对穿墙管部位，管道与找平层间留凹槽。底板后浇带采用抗水压后浇带做法，提前在后浇带下方铺设防水卷材及附加层（附加层伸出预制挡板两边各≥300mm），在底板底标高下方先行浇注100厚混凝土，在后浇带两侧中间通长设置3×300钢板止水带，最后按设计要求在后浇带内浇筑补偿收缩混凝土填实。图2为底板后浇带处防水做法构造图。

图2 底板后浇带处防水做法构造图

3 对比分析

选择亳州某高校项目作为本文对比试验的实例工程，该工程位于安徽亳州市某围合的梯形地块，地块东西长、南北窄，该地块较为平整，周边的建筑基本完成，地质情况不太复杂。

本工程楼栋层高较小，现场考虑共设置4部SC200/200施工升降机和29部物料提升机。工程所有围墙及道路均未永临结合施工，围墙外立面和道路沥青面层暂时不施工，待工程基本施工完毕后再施工围墙外立面和道路沥青面层。

将项目实施中的基坑承载力作为对比指标，按照本文设计方式，进行工程项目的施工，竣工后，测试项目不同区域结构的承载力。计算公式如下：

式中：F代表结构承载力（KPa）；f代表软土层承载力标准值；k代表测试结构厚度；η代表基础结构宽度；b代表下层结构平均重度；γ代表上层结构平均重度；(d代表持力层作用力。将实测结果代入计算公式（1），计算工程项目竣工后不同区域结构的承载力，将其与标准承载力进行对比，得到如图3所示的试验结果图。

图3 不同区域结构承载力对比

从图3所示的试验结果中可以看出，对竣工不同区域的实测承载力>标准承载力，证明本文施工成果的承载力测试符合设计规范，说明本文方法在应用中可以起到提升工程质量、提高项目竣工验收通过率的作用。

4 结语

本文以亳州某高校项目为例，开展了大型建筑主要工程施工方法的设计研究。对比试验结果表明，本文方法在应用中可以起到提升工程质量、提高项目竣工验收通过率的作用。为了进一步实现对工程项目的优化，在施工中，项目部将严格执行《中华人民共和国安全生产法》、ISO14000环境管理系列标准及GB/T24000标准及国家和安徽省亳州市关于安全生产的有关规定。