高層建筑地下室頂板后澆帶處電梯基礎(chǔ)施工工法

楊 云 平

(山西六建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024)

高層建筑地下室頂板后澆帶處電梯基礎(chǔ)施工工法

楊 云 平

(山西六建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024)

結(jié)合工程實例，分析了高層建筑地下室頂板后澆帶處電梯基礎(chǔ)施工工法的特點及適用范圍，依據(jù)其施工工藝原理，對后澆帶混凝土澆筑、滿堂支撐架搭設(shè)、頂埋件安裝等操作要點進(jìn)行了闡述，并總結(jié)了質(zhì)量、安全、環(huán)保措施，取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。

電梯，地下室頂板后澆帶，基礎(chǔ)，混凝土澆筑

1 概述

九院小區(qū)廉租房工程由太原市萬柏林區(qū)房地產(chǎn)管理局建設(shè)，位于太原市萬柏林區(qū)九院小區(qū)三期地塊，總建筑面積33 725 m2，主樓坐西向東，結(jié)構(gòu)呈L形，向東凸出，地下1層，地上34層，地下為自行車庫、設(shè)備用房，地上為住宅。主體工程形象進(jìn)度為22層時，為了加快施工進(jìn)度，根據(jù)工程實際情況需要安裝施工電梯一臺。

該工程場地受限，從施工方便、安全和經(jīng)濟(jì)上考慮，電梯基礎(chǔ)安裝在東邊自行車庫頂板上最為客觀，電梯基礎(chǔ)要橫跨后澆帶兩端。后澆帶距主樓外墻2.8 m，寬800 mm，施工電梯基礎(chǔ)尺寸為南北向6 m，東西向4 m，厚度350 mm，此時地下室頂板后澆帶尚未澆筑混凝土，要在此處安裝施工電梯，又不影響結(jié)構(gòu)安全性，電梯基礎(chǔ)施工難度極高。

我公司在該項目部組織了專家論證會，對《萬柏林九院小區(qū)廉租房施工升降機(jī)基礎(chǔ)施工方案》進(jìn)行了專家論證，總結(jié)形成了高層建筑地下室頂板后澆帶處電梯基礎(chǔ)施工方法，該施工工法的應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)的施工做法，解決了高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工過程中地下室頂板后澆帶處電梯基礎(chǔ)施工的難題，可操作性強(qiáng)，保證了施工安全，加快了施工進(jìn)度，減少了工程的投入和降低了管理費用，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2 工法特點

該工法為施工場地受限、現(xiàn)場狹小的作業(yè)環(huán)境提供了節(jié)約型施工環(huán)境，為交叉作業(yè)施工提供了便利，加快了施工進(jìn)度，縮短了工期，節(jié)約了成本,對地下室的施工影響降低到了最小范圍。

3 適用范圍

1)該工法可廣泛用于施工場地受限、現(xiàn)場狹小，施工電梯需要安裝在高層建筑底部地下室頂板上的作業(yè)環(huán)境。

2)電梯基礎(chǔ)橫跨地下室頂板后澆帶，后澆帶部位尚未澆筑混凝土。

4 工藝原理

利用力的傳遞原理和壓強(qiáng)定律，將施工電梯荷載傳遞到電梯基礎(chǔ)上，電梯基礎(chǔ)和基礎(chǔ)所接觸的樓板荷載一起通過支撐桿件傳遞到基礎(chǔ)筏板上，使施工部位的地下室頂板處于力的平衡狀態(tài)。

5 施工工藝流程和操作要點

5.1 工藝流程

后澆帶混凝土澆筑→滿堂支撐架體系理論驗算→滿堂支撐架搭設(shè)→基礎(chǔ)支模、鋼筋綁扎→預(yù)埋件安裝→施工電梯基礎(chǔ)混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)→施工電梯安、拆→施工電梯基礎(chǔ)拆除→支撐架的拆除。

5.2 操作要點

5.2.1 后澆帶混凝土澆筑

根據(jù)專家論證意見，經(jīng)設(shè)計院同意，將基礎(chǔ)及車庫頂板的后澆帶先行澆筑，并分別向電梯基礎(chǔ)兩側(cè)外擴(kuò)1 m，后澆帶澆筑嚴(yán)格按圖紙及相關(guān)規(guī)定要求施工。

5.2.2 滿堂支撐架體系理論驗算

依據(jù)JGJ 130—2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范：

1)基本參數(shù)。施工升降機(jī)架設(shè)高度約為103 m，根據(jù)廠家提供圖紙技術(shù)要求，混凝土平臺下的地面應(yīng)滿足地耐力要求：100 m<導(dǎo)軌架高度≤300 m時，承載能力不小于0.15 MPa。

升降機(jī)荷載計算。吊籠重量(含傳動機(jī)構(gòu))+外籠重量+載荷重量+導(dǎo)軌架總質(zhì)量=總自重：21 210 kg。

升降機(jī)動載荷系數(shù)1.4，靜載荷系數(shù)1.2；基礎(chǔ)承受荷載N1=11.05 kN/m2。

沖擊荷載=1.1×0.264V，V為額定提升速度=33 m/min=33/60=0.55 m/s，基礎(chǔ)承受沖擊荷載N2=4.06 kN/m2，基礎(chǔ)自重=混凝土自重+鋼筋自重=21 000+550=21 550 kg，基礎(chǔ)承受荷載N3=10.56 kN/m2。

結(jié)構(gòu)梁板自重G=(混凝土自重+鋼筋自重)=16 775+420=17 195 kg，原結(jié)構(gòu)荷載N4=8.43 kN/m2。

支架搭設(shè)高度3.6 m，搭設(shè)尺寸：立桿的縱距b=0.50 m，立桿的橫距l(xiāng)=0.50 m，立桿的步距h=0.90 m；橫桿與立桿采用單扣件方式連接，平臺底鋼管間距離為200.00 mm；采用的鋼管類型為φ48×2.8。荷載參數(shù)：施工均布荷載:N1+N2+N3+N4=34.1 kN/m2。落地平臺支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計算單元及立面簡圖見圖1，圖2。

2)縱向支撐鋼管的計算?？v向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計算抗彎強(qiáng)度f=57.9 N/mm2<205.0 N/mm2,滿足要求。

撓度計算：最大撓度V=0.177 mm<10 mm,滿足要求。

3)橫向支撐鋼管計算?？箯澯嬎銖?qiáng)度f=152.1 N/mm2<205.0 N/mm2,滿足要求，支撐鋼管的最大撓度滿足要求。

4)立桿的穩(wěn)定性計算荷載標(biāo)準(zhǔn)值。鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值為197.916 N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算σ

5)滿堂腳手架構(gòu)造驗算：高寬比驗算。腳手架搭設(shè)高寬比為：n=0.9

5.2.3 滿堂支撐架的搭設(shè)

自行車庫頂板底部(施工電梯基礎(chǔ))采用滿堂支撐架支撐，頂部荷載通過可調(diào)托撐傳遞給立桿。滿堂支撐架立桿間距為0.5 m×0.5 m，步距為0.9 m，滿堂架搭設(shè)高度為3.6 m。

施工流程：施工準(zhǔn)備→放線、定位→設(shè)置底座及立桿、頂托→縱橫向掃地桿→水平桿→剪刀撐→頂部支撐、調(diào)節(jié)頂托。

對腳手架軸線進(jìn)行放線控制，對搭設(shè)高度進(jìn)行測算；每步的縱、橫水平桿應(yīng)雙向拉通；上部采用可調(diào)頂托，并保證上部懸臂端高度不大于0.5 m，頂托外伸高度不得大于0.3 m，立桿直接承受上部結(jié)構(gòu)荷載。

其他立桿的搭設(shè)，掃地桿的搭設(shè)，縱向水平桿的搭設(shè)，橫向水平桿的搭設(shè)，剪刀撐的搭設(shè)均要符合規(guī)范規(guī)定。在架體外側(cè)周邊及內(nèi)部縱、橫每3 m由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐，在豎向剪刀撐頂部交點平面應(yīng)設(shè)置水平剪刀撐，掃地桿的設(shè)置層設(shè)置水平剪刀撐。

頂部支撐、調(diào)節(jié)頂托：頂部支撐構(gòu)件方木、竹膠板安裝好后，調(diào)節(jié)頂托頂緊頂板。為了降低操作難度，減少后期的工作量，立桿搭設(shè)時根據(jù)測算預(yù)先安放頂托，再根據(jù)搭設(shè)部位情況，在頂托上部安放方木、竹膠板等支撐件。對于前期不便放置的方木、竹膠板在此時操作完成安裝。

施工電梯基礎(chǔ)平面圖及剖面圖見圖3～圖5。

5.2.4 基礎(chǔ)支模、鋼筋綁扎

按施工電梯基礎(chǔ)圖，放好基礎(chǔ)支模線、支模，然后在基礎(chǔ)底部滿鋪塑料布，使基礎(chǔ)與原結(jié)構(gòu)頂板隔離?；A(chǔ)模板驗收合格后按施工電梯基礎(chǔ)鋼筋圖要求綁扎基礎(chǔ)鋼筋。

5.2.5 預(yù)埋件安裝

基礎(chǔ)定位放線后，用經(jīng)緯儀確定預(yù)埋件位置，水準(zhǔn)儀確定標(biāo)高。預(yù)埋件安裝包括：施工電梯地腳螺栓；澆筑基礎(chǔ)混凝土前，西側(cè)基礎(chǔ)底板6 m×1.0 m范圍內(nèi)預(yù)埋3根φ16鑄鐵注漿管；基礎(chǔ)澆筑完成后在基礎(chǔ)四大腳設(shè)沉降觀測點。

5.2.6 施工電梯基礎(chǔ)混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)

滿堂腳手架驗收合格后進(jìn)行電梯基礎(chǔ)施工。中聯(lián)重科股份有限公司SC200/200—2施工升降機(jī)圖紙表示：升降機(jī)基礎(chǔ)混凝土標(biāo)號為C30，基底尺寸為6 m×4 m，基礎(chǔ)厚度為350 mm，內(nèi)配Φ12@250雙層雙向，保護(hù)層厚度上部為85 mm，下部為75 mm。

混凝土澆筑前對綁扎的鋼筋，支設(shè)的模板及預(yù)埋件進(jìn)行檢查驗收，并在周邊模板彈出混凝土標(biāo)高控制線，經(jīng)各方檢查合格后，進(jìn)行混凝土澆筑。泵送商品混凝土振搗時，防止漏振，并派專人看護(hù)預(yù)埋件，防止移位。基礎(chǔ)混凝土澆筑后用水準(zhǔn)儀進(jìn)行基礎(chǔ)頂平整度檢查，并對基礎(chǔ)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

5.2.7 施工電梯安裝、拆除

施工電梯安裝、拆除由專業(yè)隊伍、特種作業(yè)人員負(fù)責(zé)進(jìn)行。

5.2.8 施工電梯基礎(chǔ)拆除

施工電梯使用完畢后，進(jìn)行電梯基礎(chǔ)拆除，拆除時分塊切割進(jìn)行，注意對原結(jié)構(gòu)頂板進(jìn)行成品保護(hù)。

5.2.9 支撐架的拆除

滿堂支撐架拆除待施工電梯全部拆除，電梯基礎(chǔ)拆除后方可由上至下拆除架體。支撐架拆除按先支的后拆，后支的先拆的原則進(jìn)行拆除，支架拆除時，應(yīng)在周邊設(shè)置圍欄和警戒標(biāo)志，并派專人看守，嚴(yán)禁非操作人員入內(nèi)。拆除時，作業(yè)人員應(yīng)站在安全的地方進(jìn)行操作，嚴(yán)禁站在已拆或松動的架體上進(jìn)行拆除作業(yè)。

5.2.10 變形監(jiān)測

變形檢測要在工藝流程過程中配合進(jìn)行。

扣件式鋼管支承架檢測，檢測方式為目測和鋼尺測量，主要監(jiān)測監(jiān)控架體結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)變形、傾斜、搖晃或扭曲現(xiàn)象，以確保安全。滿堂支撐架日常有專人維護(hù)看管。有專人定時和不定時對施工電梯垂直度、電梯基礎(chǔ)沉降，進(jìn)行觀測并做好詳細(xì)記錄，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)如發(fā)現(xiàn)有位移、沉降現(xiàn)象，及時采取相應(yīng)技術(shù)措施。檢測方式用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量觀測。施工電梯垂直度觀測、電梯基礎(chǔ)沉降觀測及支撐架體觀測如有異常情況，應(yīng)立即停止施工，待查明原因、處理妥當(dāng)后方可開始作業(yè)。

6 材料與設(shè)備

1)材料。鋼管、扣件、可調(diào)托撐、混凝土、鋼筋、預(yù)埋件、腳手板、方木、竹膠板、塑料布、注漿管等。

2)機(jī)具設(shè)備。塔吊、地泵及泵管、激光經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、鋼筋切斷機(jī)、切割機(jī)、水泵、電焊機(jī)、鋼卷尺等。

7 質(zhì)量控制

成立專項工程質(zhì)量管理組織機(jī)構(gòu)，明確職責(zé)，責(zé)任到人，做到每個環(huán)節(jié)部位都有人把關(guān)，測量放線點位進(jìn)行復(fù)測驗收，沉降觀測定人定崗進(jìn)行觀測，地下室施工電梯基礎(chǔ)部位的支撐架每天均有專業(yè)人員看護(hù)、檢修。

8 安全措施

成立安全組織機(jī)構(gòu)，明確各自范圍、職責(zé)，責(zé)任到人，做到每個施工部位都有人監(jiān)督、管理。焊工、架子工等特種作業(yè)人員持證上崗，支撐架體必須定期保養(yǎng)巡查，支撐架如需拆動，必須經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后由搭架工負(fù)責(zé)處理，施工電梯垂直度觀測、電梯基礎(chǔ)沉降觀測及支撐架體如有異常情況，應(yīng)立即停止施工，待查明原因、處理妥當(dāng)后方可開始作業(yè)。

9 環(huán)保措施

施工中嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)環(huán)保方面的法律法規(guī)，合理安排施工順序、工作面，以減少作業(yè)區(qū)域的機(jī)具數(shù)量，相鄰作業(yè)區(qū)充分利用共有資源，提高使用率，在工程施工中嚴(yán)格進(jìn)行過程管理，加強(qiáng)對材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾的管理和治理，最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染。

10 效益分析

10.1 經(jīng)濟(jì)效益

萬柏林九院小區(qū)廉租房工程，施工場地受限，施工電梯只能安裝在東邊自行車庫頂上，電梯基礎(chǔ)橫跨后澆帶兩端，采用該工法施工，節(jié)約工期3個月，節(jié)約施工資金39萬元，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

太原文廣奧體住宅小區(qū)12號樓，電梯基礎(chǔ)橫跨后澆帶兩端，采用該工法施工，節(jié)約施工資金26萬元，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

10.2 社會效益

該高層建筑地下室頂板后澆帶處電梯基礎(chǔ)施工工法的應(yīng)用，可操作性強(qiáng)，解決了地下室頂板后澆帶處電梯基礎(chǔ)施工的難題，為施工場地受限、現(xiàn)場狹小的作業(yè)環(huán)境提供了節(jié)約型施工環(huán)境，為交叉作業(yè)施工提供了便利，節(jié)省了工期，為住戶提供了方便，降低了材料費、人工費漲價風(fēng)險，節(jié)約了人力、物力、財力，達(dá)到了安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保施工，受到了建設(shè)單位和監(jiān)理單位的高度好評，取得了良好的社會效益。

[1] GB 50204—2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(2011版)[S].

[2] GB 15831—2006，鋼管腳手架扣件[S].

[3] JGJ 18—2012，鋼筋焊接及驗收規(guī)程[S].

[4] JGJ 215—2010，建筑施工升降機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程[S].

[5] JGJ 46—2005，施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范[S].

[6] JGJ 80—91，建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范[S].

[7] JGJ 130—2011，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

[8] JGJ 59—2011，建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)[S].

Elevator foundation construction methods of the high-rise building basement roof post-casting belt

Yang Yunping

(Shanxi6thConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030024,China)

Combining with engineering examples, the paper analyzes elevator foundation construction features and application of high-rise building basement roof post-casting belt. According to its construction technology principles, it describes post-casting belt concrete grouting, scaffold erection, pre-embedded parts installation and other operation points, and summarizes its quality, safety and environment protecting measures, and finally achieves good economic and social benefits.

elevator, basement roof post-casting belt, foundation, concrete grouting

2015-08-29

楊云平(1976- )，男，工程師

1009-6825(2015)31-0112-03

TU974

A