高层建筑超大面积地下室结构施工平面布置研讨分析

陈仲尧

广东省第一建筑工程有限公司

摘要：本文以南沙滨海花园十期一区工程为背景，针对该超大面积地下室结构施工平面布置的难点进行分析，详述施工出入大门、施工道路、塔吊、施工升降机、钢筋加工场和施工区段划分的布置，以期为类似工程提供借鉴。

关键词：超大地下室结构，施工平面布置，施工道路，塔吊，施工升降机，钢筋加工场，施工区段划分

一、工程概况：

南沙滨海花园十期一区工程位于广州市南沙区金沙路，北靠沙罗湾村。工程总建筑面积285299m2（4栋33层住宅、8栋34层住宅），塔楼最大高度为106.6m，地下室一层（东西长387m、南北宽105m，面积35362m2），地下室基础形式为预应力管桩和灌注桩，纯地下室层高为3.4m，塔楼负一层高为5.05m。根据业主要求，±0.000以下结构工期150天，确保工程质量工验收合格，并获得广州市建设工程结构优质奖和广东省建设工程优质结构奖，文明施工要达到广州市安全文明绿色施工样板工地。

二、地下室结构施工平面布置的难点分析

本工程对质量、安全文明施工要求高，在场地狭窄的超大地下室进行平面布置需重点考虑以下难点：

1）基坑北侧靠近沙螺湾村，有10KV高压电线和变压器房，场地狭窄；

2）地下室结构面积达到35362m2，且基坑底面层有超过10m厚淤泥层，地下水位较高；

3）地下室结构工期150天（3月~7月的雨天季节），工期极其紧张；

4）平面布置要协调好地下室施工阶段对后续主体结构施工阶段、园林展示区开放阶段和精装修施工阶段等平面布置的衔接。

三、施工平面布置

1、施工出入大门、施工道路的布置

1.1施工出入大门的布置

施工出入大门是企业的形象窗口，在满足企业、业主和南沙区行政主管部门有关文明施工规定的前提下，考虑到地下室基坑东边为金沙路，南边为二区开发用地，西边为三区学校待开发用地，北边为沙罗湾村，并结合小区的规划图纸，施工出入大门优先选择在金沙路的小区规划出入口处，这样可以避免重新报市政管理部门审批，节约报批时间，加快施工进度。

1.2施工道路布置

布置施工道路时尽量与小区规划道路一致，优先考虑利用永久道路，同时需考虑以下内容：

1）地下室基坑面积超大，东西长387m，南北宽105m，总面积超过3.9万m2，基坑边坡采用放坡锚杆支护；

2）基坑北侧有10KV高压电线和变压器房，部分基坑顶部距离沙罗湾村民房屋的距离只有12m，且村民对此部位施工用地的红线存在争议；

3）基坑南侧为二区施工用地，二区计划在2017年9月开工，留给我司利用的时间只有8个月；

4）业主计划在2017年12月开放园林展示区，造成北侧的施工道路中断。

结合以上内容，在布置施工道路从出入大门口开始，施工道路布置如下：

1）基坑顶东边和西边沿着规划的小区道路布置施工道路；

2）基坑顶北边沿着规划的小区道路布置，在遇到高压电线柱和变压器房需绕开；在距离村民房屋比较近处，在征得甲方同意下，在基坑边坡下增加搅拌桩+锚索支护，基坑边坡进行垂直支护，施工道路布置在基坑边坡顶部，减少对村民房屋的影响；考虑业主计划在2017年12月开放园林展示区，造成北侧的施工道路中断，此部位施工道路需预留上地下室顶板出入口，避免道路中断影响施工。

3）基坑顶南边布置次施工便道，在地下室顶板完成后，做好顶板的回顶支撑，把施工道路改到地下室顶板，移交场地给二区施工；

4）基坑底部由东边到西边设置环型主施工便道，再在主便道布置分叉次便道到各塔楼，保证地下室施工时每栋塔楼的材料及时供应。

按照广州市安全文明绿色施工样板工地的要求，基坑顶部东、西、北向的主施工道路进行硬地化，宽度为4.5m，每隔150m长度设置宽10m的会车道，道路外侧布置排水沟；南向的施工便道使用时间只有8个月，如果进行硬地化，花费较大，经过跟环保部门协商，同意施工便道用石粉铺设，并在两侧布置自动晒水喷管，利用基坑底部和下雨时收集的水源进行喷洒；基坑底部的施工便道下有10m多厚的淤泥层，为满足材料运输车行驶，需回填1.5m砖渣，并在两侧开挖排水沟，同时备足水泵机，避免雨水浸泡便道。

2、大型机械的布置

2.1塔吊的布置

塔吊布置需要考虑如下内容：

1）根据招标文件要求，本工程布置不少于8台塔吊，塔身要避免在园林示范区内布置；

2）本工程总建筑面积285299m2（4栋33层住宅、8栋34层住宅），塔楼最大高度为106.6m，地下室面积为35362m2，塔吊布置需覆盖建筑物及材料堆场，尽量减少死角，同时满足最大高度要求；

3）塔吊布置需避开基坑北侧的高压电线、变压器房和村民的房屋，同时要考虑塔吊拆除时前后臂能否顺利落下，塔吊拆除时汽车吊沿着小区规划的消防路线行驶和摆放在消防登高位置，对地下室顶板不能满足汽车吊行驶荷载时需对顶板进行回顶处理，塔吊基础需要避开功能性机房；

4）塔吊的初始安装高度，附墙后的自由端最大高度，附墙的间距，各栋塔楼的封顶时间节点，塔吊的附着位置需要错开，满足群塔的安全使用距离；

5）塔吊附墙杆的最长和最短长度，附墙位置的加固处理，塔楼拆卸后附墙杆位置的修复，最后还要满足施工升降机安装、拆卸。

6）我司可用于本工程的QTZ100（QTZ6015）型外爬塔吊3台（广西机）、TC6013A-6型外爬塔吊2台（中联机），剩余塔吊需要购买或租赁；

经过深入分析以上内容，在满足覆盖全地下室和塔吊防碰撞安全距离下布置8台塔吊是无法避开北侧高压电线、变压器房、村民房屋和园林展示区，经过与监理、业主协商，同意布置7台塔吊（60m臂长），在塔楼施工时，每台塔吊控制吊装的面积小于1100m2，可以满足施工进度的要求；塔吊基础的选位，3#、4#、6#和7#号塔吊设置在塔楼的山墙位置，1#、2#和5#塔吊设置在塔楼的阳台位置，附墙的结构位置均需进行加强处理；考虑塔吊拆卸时，地下室顶板的消防车道满足汽车吊行驶，不需要进行回顶加固，但在汽车吊吊装部位进行地下室顶板回顶加固；

2.2施工升降机的布置

施工升降机布置需要考虑如下内容：

1）根据招标文件要求，施工升降机的布置需要避开园林展示区域，同时需要为后期装修单位进场使用，使用时间为12个月；

2）本工程总建筑面积285299m2（4栋33层住宅、8栋34层住宅），塔楼最大高度为106.6m，塔楼一层最小建筑面积为510m2，最大建筑面积为604m2，1#~4#楼的04、05户型的首层有变压机房，10#~12#楼的01、02户型为复式；

3）施工升降机尽量布置在阳台、窗口部位，方便上下运输材料，减少墙体留槎和出入口外脚手架拆除后的修补工作，尽量利用小区规划的消防车道来运输材料；

4）施工升降机尽量利用原有塔吊进行安装拆卸，施工梯基础下的地下室顶板需要回顶支撑，需要避开功能性机房；

4）施工升降机的附墙位置和加固处理，附墙间距；

5）我司可用于本工程的SC200/200型施工升降机4台（特威机），剩余需要购买或租赁；

经过深入分析以上内容，每栋塔楼布置1台施工升降机（共12台），因施工升降机使用时间超过30个月，在衡量租赁或购买施工梯的经济性下，决定新购买8台施工梯；施工梯的选位中，1#、2#和7#~9#楼设置在阳台部位，3#~6#楼部位布置主卧的窗口（因需要避开首层的电房和园林展示区），10#~12#楼布置在复式单元的阳台（因需要避开园林展示区，复式中空部位需要搭设平台过道）；施工梯基础设置在地下室顶板的位置均需要做回顶支撑；施工梯附墙在1#~9#楼中每三层一道，在10#~12#楼中每二层一道（复式单位部位），附墙间距均控制在少于10.5m；

3、钢筋加工场布置

钢筋加工场布置需要考虑如下内容：

1）本工程总建筑面积285299m2（4栋33层住宅、8栋34层住宅），地下室面积为35362m2，基坑东侧、北侧场地狭窄，南侧为二区施工范围，西侧可以布置一个加工场；

2）加工场尽量布置在道路两侧，方便材料运输，同时需要满足塔吊调运，尽量减少二次转运，满足施工进度要求；

3）基坑面积超大，需要在基坑内部设置临时加工场，待地下室结构完成，基坑边坡土方回填后再转到基坑边坡上；

4）根据工程建筑面积、工期要求规划每个加工场加工钢筋的区域，实现标准化管理；

5）钢筋加工场设置和防护棚搭设均满足广州市安全文明绿色施工样板的要求；

经过深入分析以上内容，在地下室施工阶段设置六个钢筋加工场，每个加工场负责两栋塔楼及周边区域的钢筋加工，其中在地下室施工阶段，有两个临时加工场在基坑内部，待地下室结构完成，基坑边坡土方回填后再转到基坑边坡上；全部加工场场地需要硬底化，防护棚需要覆盖工人的操作区域，且上层为双层防护，设置钢筋加工操作规程。

4、施工区段划分

地下室结构施工区段划分需要考虑如下内容：

1）地下室基坑面积超大，东西长387m，南北宽105m，总面积超过3.9万m2；

2）基坑下层有超过10m厚淤泥层，地下水位较高，电梯井和消防水池基础施工时需要打设钢板桩支护；

3）施工图纸变形缝和后浇带布置，基坑下临时施工道路的布置；

4）地下室的施工工期要求，每栋塔楼的工期节点，塔吊安装位置，施工材料运输和吊装，地下室底板上三个临时钢筋加工场；

5）每个施工区段的面积，施工作业顺序，尽量达到流水作业；

经过深入分析以上内容，经过与业主、监理和设计单位沟通，局部调整部分后浇带的位置，把地下室结构施工划分为16个施工区段，每个区段的建筑面积大致相等，3个流水线同时施工，合理利用施工人、材、机，加快施工进度；

流水施工段1:11区→2区→3区→12区→4区→5区，

流水施工段2:14区→16区→8区→7区→6区，

流水施工段3:15区→13区→10区→9区→1区，

三个流水施工段优先施工11区、14区、15区，为后续的两个临时钢筋加工场和材料堆场提供场地；

五、结束语

针对南沙滨海花园十期一区工程超大面积地下室结构施工的特点，重点详述施工出入大门，施工道路、塔吊、施工升降机、钢筋加工场和施工区段划分的布置。实践表明，通过对本工程实际情况的具体分析、研究，合理布置施工平面，确保地下室结构施工在150天工期内完成，同时通过广州市建设工程结构优质奖、广东省建设工程优质结构奖和文明施工要达到广州市安全文明绿色施工样板工地的专家组的第一次验收，得到监理、业主的一致好评，同时为公司赢得声誉。

参考文献：

【1】刘炎施工总平面布置的基本方法城市建筑施工技术

【2】李大华大面积地下室底板混凝土施工方案四川建筑科学研究

【3】蒋家宁着重探讨某地下室超长钢筋混凝土结构施工技术的要点建材与装饰