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        地下室中隔墻兩側結構合攏施工技術

        2018-03-06 02:55:56
        建筑施工 2018年10期
        關鍵詞:隔墻柱子分塊

        龔 寅

        1. 同濟大學 上海 200092;2. 上海建工七建集團有限公司 上海 200050

        1 背景工程概況

        1.1 建筑設計概況

        上海虹橋商務區(qū)核心區(qū)06地塊D19街坊位于虹橋商務區(qū)內,北至紹虹路,東鄰申虹路,南側為舟虹路,西側為申長路,總建筑面積為209 351 m2,其中地上建筑面積為125 153 m2,地下室建筑面積為84 198 m2,相對標高±0 m相當于絕對高程+5.50 m。本工程由3層地下室,地上1幢9層辦公樓、1幢6~7層商業(yè)體、1幢5層星舟組成(圖1)。

        圖1 工程總平面示意

        1.2 圍護設計概況

        D19地塊基坑寬度約為150 m,長約200 m,基坑面積約為29 600 m2,開挖深度約為16 m。本基坑采用明挖順作法施工,根據(jù)地鐵保護原則,整個基坑根據(jù)地鐵公司相關要求劃分為5個小基坑,分別為Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3,除東側采用咬合樁外,其余均采用厚800 mm地下連續(xù)墻圍護。Ⅰ-1、Ⅰ-2設3道混凝土支撐,Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3設1道混凝土支撐及3道鋼支撐(圖2)。

        圖2 工程基坑平面布置示意

        2 施工難點分析

        2.1 中隔墻兩側懸臂結構需進行臨時加固

        本工程中隔墻兩側結構的最大懸臂長度為3.8 m,在地下室施工過程中,懸臂結構除了要承擔自身荷載外,還要承擔今后中隔墻拆除時掉落的混凝土碎塊等活荷載(考慮10 kN/m2),因此為了確保結構安全及質量,必須預先對懸臂結構進行加固[1-4]。我們考慮了2種加固方案,一種是采用滿堂排架進行加固(間距500 mm×500 mm,圖3),另一種是采用在懸臂主梁下設置400 mm×400 mm混凝土臨時柱子(圖4)。

        按照圍護設計要求,中隔墻必須在兩側結構全部做到±0 m時方能拆除,因此懸臂結構下方的臨時加固保留時間將長達1 a左右,我們按軸線取一個標準跨對2種加固方案進行經(jīng)濟效益分析(表1、表2)。

        圖3 滿堂排架加固平面示意

        圖4 臨時柱子加固平面示意

        表1 排架滿堂加固

        表2 臨時柱子加固

        由此可見,在工期為1 a的情況下,采用臨時柱子加固僅為排架加固費用的1/8,且保留時間越長,經(jīng)濟效益越顯著,結構安全性也越有保證。

        因此,本工程最終采用臨時柱子作為中隔墻兩側懸臂結構的臨時加固。

        2.2 中隔墻兩側換撐結構施工工況復雜

        深基坑工程支撐拆除時,需同步考慮結構換撐的要求,因此在地下室結構施工時需保證結構樓板頂住中隔墻,以確保圍護結構水平力的傳遞(圖5)。

        另外,在中隔墻拆除施工時,也同樣要考慮兩側結構傳力的需要,無法將中隔墻一次性拆除到底,而是將中隔墻按照一定的順序分層跳倉拆除,施工工序繁瑣,施工難度大大增加。

        圖5 中隔墻換撐剖面示意

        3 總體施工流程

        1)在中隔墻一側施工底板換撐帶,底板換撐帶的一側頂住中隔墻。

        2)在底板支撐帶上方施工結構底板。

        3)拆除第3道支撐,施工地下第2層結構框架梁、樓板和臨時柱子,樓板一側頂住中隔墻。

        4)拆除第2道支撐,施工地下第1層結構框架梁、樓板和臨時柱子,樓板一側頂住中隔墻。

        5)拆除第1道支撐。

        6)中隔墻另一側按照同樣的順序進行施工,直至第1道支撐拆除。

        7)拆除中隔墻,豎直方向采用由上至下分層拆除法,水平方向采用分塊跳倉拆除法,在每塊中隔墻拆除后立即對相應區(qū)域進行結構合攏施工,直到所有中隔墻拆除完畢。

        8)拆除臨時柱子。

        4 關鍵施工技術

        4.1 底板換撐帶施工

        施工底板換撐帶的目的,主要是因為底板與中隔墻之間留有寬800 mm后澆帶,底板無法直接頂上中隔墻傳力,故需在底板施工之前先在下方施工厚800 mm底板換撐帶。

        4.2 臨時柱子施工

        臨時柱子截面為400 mm×400 mm,設置于地下2層及地下1層,因此在底板及地下2層結構施工時,預留柱子插筋,配筋為主筋8φ16 mm,箍筋φ10 mm@150 mm。為了便于后續(xù)結構梁的連接,臨時柱子距離中隔墻不能過近,需保持在1.5 m左右[5-7]。

        4.3 結構換撐帶施工

        為保證結構傳力需要,結構樓板需頂住中隔墻,待今后中隔墻拆除后,只要剝出樓板鋼筋,便可采用綁接或焊接的方式與另一側的樓板鋼筋連接;但為了保證結構梁今后的施工質量,結構梁無需頂住中隔墻,只需與中隔墻空出寬800 mm的間距,留出預留鋼筋,與另一側的梁鋼筋進行50%錯開焊接或直螺紋套筒連接。

        4.4 中隔墻拆除施工

        中隔墻由上而下設有3層,豎直方向采用由上至下分層拆除法,水平方向采用分塊跳倉拆除法,將每層中隔墻劃分為若干分塊,并分為奇數(shù)分塊集和偶數(shù)分塊集2個部分。

        首先拆除奇數(shù)分塊集,即對第1、3、5分塊進行依次拆除,在拆除第1分塊后,對該分塊對應位置進行結構合攏施工,接著依次對第3、5分塊進行相同的操作,直到奇數(shù)分塊集對應的結構合攏施工完畢;待結構混凝土強度達到80%后,對另一分塊集沿相同的方向進行拆除和結構合攏施工,即對第2、4、6分塊依次進行拆除和結構合攏,直到剩余中隔墻相應的區(qū)域結構合攏施工完畢為止(圖6)。

        圖6 中隔墻分塊示意

        5 結語

        本施工技術通過在結構框架梁靠近中隔墻一側下方設立臨時支撐,可以有效支撐靠近中隔墻一側的結構框架梁,避免在拆除中隔墻時由于墜落的混凝土碎塊而帶來安全隱患,無需搭設滿堂支撐架,減少了材料和人工消耗;同時使樓板一側頂住中隔墻,能有效傳遞基坑外土的壓力,進一步保證基坑安全。

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