摘要:建筑施工现场现普遍利用地下室结构顶板作为地上结构等后续施工阶段的临时施工道路,但对于结构设计多样、变化多、高低跨标高多等复杂地下室结构顶板来说,如何根据场地实际情况需要科学、合理的布置施工道路平面布置是关键。通过回填放坡、回顶加固、组合钢平台等方式解决复杂地下室结构顶板的设计缺陷使现场施工道路贯通,得到了成功的实践经历。
关键词:结构复杂;地下室顶板;施工道路
Practice of complex basement structure roof as temporary construction road
Huang Peilin, FanHuaiwei, Chen Hua, Wu Bin, Zhao Wenchao, Tian Huiwen
(General Contract Engineering Company, China Construction Eighth Engineering Division Co., Ltd., Shanghai, China,200135)
Abstract: Building construction site is now widespread use of the basement structure roof structure as the ground for the construction phase of the temporary road construction, but for the structure design of diverse and complex change more and more high and low cross level basement roof structure, how to according to the actual situation need scientific and reasonable arrangement of construction road layout is the key. Through filling back slope, strengthening back roof and combining steel platform, the design defect of complex basement structure roof is solved and the field construction road is connected.
Key words:Complicated structure; Basement roof; The construction of road
1 工程概况
上海世博会地区A片区绿谷项目(地上部分)A03A和A03B地块工程位于世博园区,由博成路、云台路、谷亚路、高科西路围合而成,用地面积为46692m2,总建筑面积为241056m2,其中地上建筑面积为121442m2,地下建筑面积为119614m2。“绿谷”的规划设计理念是从空间、体量、肌理等方面营造街区围合感,将一系列的城市空间串联,形成独特的“谷”型城市公共活动场所。建成后的“绿谷”是上海世博会主题的传承和实现,是A片区各总部办公人群交往的第二办公室和绿色低碳、贴近需求的人性化示范街区。项目秉承绿色建造理念,按照LEED认证实施标准和绿色建筑设计要求实施建造。过程中需将绿色施工和绿色建造深度融合,实现绿谷不仅仅是绿,为人们创造绿色健康的生活环境。
自2013年1月开始施工至今,历时四年,完成地下空间结构的施工(出±0)。本工程首层结构(地下室顶板)已施工完毕,在地上主体结构的施工过程中,需要将部分地下室顶板用作施工道路。而本工程地下室顶板结构复杂,标高较多,用作临时施工道路时需要解决的难点多。为满足建筑功能多样化需求,仅正负零结构顶板就有14个设计标高,预留套管多。用作施工道路的地下室顶板的相对标高分别为-0.300m、-0.600m、-1.500m、-2.500m、-3.000m、-3.500m。由于直接利用地下室顶板做施工道路,通过回填放坡、回顶加固、组合钢平台等方式使其贯通。
2 难点及相关措施分析
一.相邻结构楼板高差大,最大处达3.3m;采用混凝土废弃料进行回填放坡,并进行面层钢筋混凝土硬化。
二.地下室顶板室外区域存在较多楼梯口结构构件,上翻构造较复杂,不利于用作临时施工道路;借鉴类似架空地板构造,采用组合钢平台进行架空、垫高。
三.局部结构板厚较小,其设计要求的附加恒载及活载较小,不满足重型施工车辆的行走安全要求;采用盘扣支撑架进行回顶,满足施工车辆行走荷载要求。
3混凝土回填放坡、硬化施工
本工程临时施工道路宽度约8~20m,地下室顶板范围以外道路做法:铺设200mm厚C30混凝土,内配16@200单层双向钢筋;地下室顶板范围以内道路利用现有钢筋混凝土结构梁板,结构高差位置做钢筋混凝土结构坡道(面层200厚,C30),坡度约15%。其高差最大处混凝土坡道做法示意图详见图1所示。
根据现场实际情况混凝土坡道两侧结构标高较低时,在坡道两侧浇筑钢筋混凝土挡墙,如上图2为参考施工。坡道板钢筋与挡墙钢筋植筋入地下室顶板,挡墙施工完成后预留竖向钢筋与坡道板钢筋连接。
根据施工道路平面布置图需要设置挡墙植筋的地下室顶板厚度均为500mm,此处植筋深度为5d(80mm),故挡墙植筋对楼板的防水影响甚小,可以忽略不计。
图1施工道路高低跨处混凝土坡道做法示意图
图2混凝土坡道两侧挡土墙施工示意图
4垫高钢平台设计施工创新
本工程场地东侧高科西路主出入口附近由于地下室顶板与基坑外侧自然硬化路面高低差较大,且在该处于地下室顶板范围内有下地下室楼梯口结构构件,上翻构造较复杂。存在楼梯口构件无法进行回填放坡处理。
钢平台采用型钢梁纵横向直接交错搁置设置,施工工艺简单、安全,施工周期短,其主要施工材料可回收利用。钢平台面层采用20mm厚钢板满铺,钢板通过分块与下部型钢梁焊接固定,并在其表面焊接窄钢条以满足防滑要求。
5地下室顶板承载力安全复核
本工程上部施工期间,主要的水平运输机械主要有混凝土运输车、汽车泵、钢筋运输车、汽车吊等,其参数如下:
因为钢筋运输车最重,按钢筋运输车计算楼面等效均布活荷载。
钢筋运输车在楼板上时,根据《建筑结构荷载规范》第5.6.2条动力系数取1.2。根据《建筑结构荷载规范》满载总重力为300KN的大型车台,在板跨不小于6m×6m的双向板楼盖上的等效均布活荷载取值为20KN/m2,因此总重力为70t的满载钢筋运输车的等效均布活荷载可取值为700/300×20×1.2=56KN/m2。
根据地上阶段施工道路平面布置图及地下室顶板设计图纸,地上阶段施工道路大部分地下室顶板的厚度为500mm,为消防车道区域。根据设计提供的首层楼面荷载图,该区域楼板设计静荷载为50KN/m2,设计均布活荷载活荷载为20 KN/m2。最不利位置为斜坡回填处,根据混凝土坡道详图,坡道均布静载取25×0.2+5×3×0.5=12.5KN/m2(坡道下渣土容重根据荷载规范取5KN/m3,厚度取最大处3m)。当行车直接行驶在楼板上时,其设计总荷载为70 KN/m2大于56+12.5=68.5KN/m2。因此上述500厚地下室顶板的设计荷载满足要求。
施工临时道路剩余其它区域地下室顶板厚度为250mm,根据设计荷载该区域不能满足上述最大施工机械的荷载要求。需要对该区域地下室顶板进行加固,具体加固平面范围如下图3所示。
加固体系采用Φ48×3.2mm盘扣钢管满堂支撑架,立杆间距1.2m×1.2m,步距1.5m,扫地杆高度为200mm,在架体外侧周边及内部纵、横向每4跨应由底至顶设置竖向剪刀撑,竖向剪刀撑宽度应为4跨;每3步距设置一道水平剪刀撑,水平剪刀撑宽度应为4跨;各层梁底的加固体系设置与板底相同。加固体系竖向范围为基础底板至地下室顶板逐层加固。加固体系连墙件按三步三跨设置于周边结构柱或剪力墙上。
图3地下室顶板平面加固范围
图4地下室顶板平面加固施工示意图
根据地下室结构图纸,加固体系最大高度为从泳池底板(-12.700m)至地下室顶板(-0.600m),高度达12.1m左右。其加固体系施工示意图详见图4所示。
5 结语
通过上述回填、放坡、硬化、钢平台等方式解决复杂地下室结构顶板的设计缺陷使现场施工道路贯通取得了良好的实际效果。为地上阶段的施工组织提供了保障,类似工程的施工也可以借鉴,社会效益明显。
作者简介:黄沛林,男,1987年7月13日出生,本科,现工作于中国建筑第八工程局有限公司,项目技术负责人,工程师。
论文作者:黄沛林,范怀伟,陈华,武斌,赵文超,田惠文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/14
标签:顶板论文; 地下室论文; 荷载论文; 坡道论文; 道路论文; 结构论文; 钢筋论文; 《基层建设》2018年第30期论文;