一幢高层建筑新增电梯的设计

黄饶军

1 概述

建筑物新增电梯有两种情况:1)在建筑物内部增加;2)在建筑物外部贴建。两种情况均可能对原结构产生影响，从而引起不必要的增加加固费用和施工时间，故在保证质量的情况下控制工程造价和减短工期是关键。新宏安大厦位于上海市静安区武宁南路438弄，由三幢高层住宅和裙房组成。该工程完工于1998年，其中1号楼24层，1层～6层为办公用房，以上为居民住宅。该楼由于办公人员进出频繁，影响了居民的正常生活，为解决该矛盾，物业公司于2001年8月决定给1层～6层办公人员单独增加一部电梯，位置只能在建筑物外部贴建。

2 设计方案确定

2.1 电梯及建造位置确定

根据办公人员数量，一部10人电梯已可满足要求。为节约工期，方便施工，电梯选用通力800 kg无机房电梯。经过对该楼及周边情况分析，并考虑办公人员的出入方便，将该电梯位置定于北侧入口，如图1所示。

2.2 电梯井结构方案确定

经查结构竣工图纸可知该楼为剪力墙结构，墙厚250，整体刚度较大。为与原结构体系保持一致，初步决定电梯井道亦采用剪力墙结构;但如何使新增电梯井结构尽量减小对整体结构的影响是本工程成功的关键。本工程经多方案对比，从中选出最优方案。

方案一:电梯井道采用全钢筋混凝土结构，墙厚200。该方案优点是施工简便快捷，施工质量易保证;缺点是由于井道整体刚度较大，对原结构整体刚度造成较大影响;且其在地震状况下会吸收较多地震能，为保证结构安全，势必要求有较大的配筋，增加工程费用。

方案二:电梯井道采用短肢剪力墙结构，填充墙采用蒸压加气混凝土砌块，墙厚200。该方案优点是经过优化短肢剪力墙的长度，可使新增结构对原结构整体刚度影响较小，且整体重量较轻;缺点是增加了填充墙的砌筑时间。

经综合对比分析，决定采用方案二，具体结构平面布置如图2所示。结构采用PKPM系列软件中的SATWE进行整体分析计算，结果表明局部增加电梯对整体影响很小，原结构可不用加固处理。

2.3 基础方案确定

一个建筑的成功建造，基础的成功占了很大的比重;本工程基础更是占着举足轻重的地位。经查结构竣工图纸，该楼基础为钻孔灌注桩加1.9 m厚的筏板基础，基础底板挑出较大，达2.2 m，电梯井位置基本处于底板范围内。经计算，新增结构和设备总重量约为1 800 kN，其若完全落于原挑出底板上，底板结构可满足承载力要求。初步决定开挖至原底板面，在底板上植筋后现浇四根短柱作为上部结构支撑。

现场勘察表明该处有较多管道通过，计有给水、排水、污水及消防水管，邻近1 m处尚有小区煤气总管。为管道安全计，甲方请有关方将主要管道移位，但污水管为PVC管且已破损难以移动。污水管管顶距地面750 mm，为防止电梯井底板压坏污水管，考虑将电梯井底板架空于其上，故将原±0.000 mm抬高300 mm以满足电梯坑深1.4 m的要求。

3 结构设计及施工

3.1 基础设计

施工单位在工程具体施工时碰到了如下困难:1)污水管为PVC管且已破损，难以架空施工;2)开挖深度近4 m，对周边影响较大，必须进行基坑围护，但由于场地管线密布，难以施工围护桩。在常规的几种可行方案中，锚杆静压桩与树根桩由于条件所限，均难以施行。经认真分析研究，决定采用架空底板下密布φ48×3.5微型钢管桩，并对整块土体进行压密注浆加固，使其形成整体复合地基。污水管两侧砌沟槽保护。

具体施工方案见图3。

3.2 主体结构设计

根据计算确定各构件尺寸及配筋，底板厚350 mm，墙厚200 mm，连梁200 mm×300 mm。由于新旧结构连接考虑铰接，故连接处做法均为凿出原结构主筋，并将新建结构主筋与其单面焊接，焊缝长度10d;再用C30细石混凝土补强。

3.3 施工处理

根据以往的工程经验，不处理的钢管桩在土中50年锈蚀厚度约为1 mm，计算表明，本工程φ48×3.5钢管桩表面锈蚀1 mm后，仍能满足承载力要求。实际施工时，为增加基础安全度，减慢钢管桩的锈蚀速度，所有钢管桩施工前表面均涂防锈漆。

对已破损的污水管，其外表面包裹钢筋混凝土修补。污水管两侧砌沟槽，与底板架空隔开以防其受压破坏。

施工中施工单位提出电梯井壁施工时采用先砌混凝土砌块，再浇筑混凝土墙、梁的方法，这样可有效地防止后砌填充墙难以砌实而引起墙体渗漏的弊病。根据此工程实际情况，同意该方案。

4 结语

本工程整体工期一个月，于2001年12月完工，已施工完毕超过九年。从施工现场的检测情况及其后的实际使用情况来看，效果较好，改造的质量得到了保证。设计过程中通过对该工程具体情况具体分析，在满足结构安全的情况下，尽量减小对原结构体系的破坏及对周围环境的影响，做到造价省、进度快、质量优，收到了很好的综合效益。作为一个旧建筑增加电梯工程的实例，可为其他类似工程提供借鉴。

［1］GBJ 9-87，建筑结构荷载规范［S］.

［2］GBJ 10-89，混凝土结构设计规范［S］.

［3］GBJ 11-89，建筑抗震设计规范［S］.

［4］JGJ 3-91，钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程［S］.

［5］JGJ 79-91，建筑地基处理规范［S］.

［6］GBJ 7-89，建筑地基基础设计规范［S］.