联合基础大截面捆梁施工方法研究*

罗 鑫，王 辉，彭建永，陈 华，潘钧俊，金国栋，孙 斌

(中国建筑第八工程局有限公司，上海 200112)

0 引言

目前，大型机场工程通常为轨、陆、空综合枢纽工程，在地下空间开发结构如轨道交通与地上建筑衔接中，往往会涉及基础联合共建情况，而大截面捆梁(即基础梁，承受上部柱荷载，并连接地下连续墙、地下结构外墙和桩)基础作为一种特殊的桩承台基础，其结构复杂、施工操作难度大，传统施工方法难以胜任[1-3]。

本文以杭州萧山国际机场三期项目新建航站楼工程为例，航站楼主楼与地下空间开发高铁站共建区域设计东西向通长大截面捆梁基础，其与普通桩承台基础组成联合基础，并与高铁站外墙、地下连续墙共同承受上部荷载[4-5]。本文主要针对大截面捆梁基础施工进行分析并利用BIM工具进行模拟，总结出一套有效可行的施工方法[6-7]。

1 工程概况

杭州萧山国际机场三期项目建筑面积约67万m2，合同额达91.58亿元，地下2层，地上5层，航站楼最高点高度44.55m，登机桥固定端32个，近机位37个；高铁站总长888m，站台标准段长450m、宽42.1m。该项目是浙江省重点工程，也是2022年杭州亚运会重要基础配套工程。

航站楼捆梁基础嵌于高铁站结构外墙内1m并利用地下连续墙作为桩基础，捆梁外侧延伸11个普通桩承台基础与捆梁基础组成联合基础共同承受上部荷载，捆梁剖面如图1所示。

图1 捆梁、承台及部分基础梁剖面

2 施工难点

1)捆梁基础内嵌 由图1可知，捆梁基础内嵌于高铁站的结构侧墙内，沿侧墙东西向通长布置约205m，高铁站结构侧墙先行施工，需保证捆梁基础与高铁站结构侧墙有效连接，同时不能对高铁站的主体施工造成影响，因此捆梁基础施工难度较大，需综合考虑多种因素。

2)大截面梁 大截面捆梁截面尺寸为3 500mm(高)×4 200mm(宽)，并与11个外侧延伸桩承台基础共同施工。由此可知本工程捆梁基础属于大体积混凝土，大体积混凝土浇筑时，存在水化热过大等问题，内外温差过大会导致混凝土开裂，影响承台的承载力，不利于上部结构稳定，这也是捆梁施工的一大难点。

图2 捆梁截面配筋

由于捆梁体积大、钢筋排布紧密，钢筋的绑扎顺序是否合理决定了捆梁能否顺利施工，这对现场的施工人员提出更高要求。

4)工期紧、任务重 本工程施工工期紧，为保证2022年杭州亚运会举办期间机场正式投入使用，主体结构的施工工期仅30个月；同时，共建区域可利用施工场地狭小、专业单位多、日材料进场量大，对管理人员现场施工管理协调能力提出更高要求。

3 施工方案优化

3.1 原施工方案

原施工方案中考虑将捆梁与高铁站结构侧墙同时施工，施工工序方案如图3所示：①高铁站B1层结构外墙施工至捆梁底，并对高铁站外墙进行防水施工；②待外墙防水完成后，将高铁站南侧地下连续墙和航站楼的桩头进行接高，以满足基础捆梁的顶面标高；③待地下连续墙与桩头接高完成后，对外墙及捆梁、基础梁底的土方进行回填，便于后期航站楼基础捆梁及承台施工；④土方回填完成后，对捆梁、承台及航站楼上部结构进行施工，保证了捆梁两边基础的整体性。

图3 原设计方案施工顺序

3.2 方案优化

在原施工方案中，高铁站的主体结构施工进度直接影响了航站楼上部结构的施工进度，针对这一情况，对原施工方案进行了优化设计，优化后的施工顺序如图4所示，并通过BIM工具进行模拟，如图5所示。优化方案内容如下。

图4 优化方案施工顺序

图5 捆梁施工BIM模拟

1)优化方案中，为了不影响航站楼上部结构施工，决定高铁站主体结构先行施工，捆梁嵌入结构侧墙部分利用钢筋接驳器作为捆梁钢筋的连接方式，待高铁站主体结构施工完成后，凿出捆梁钢筋接驳器，并将其与捆梁内部钢筋进行连接。

2)待高铁站主体结构施工完成后，进行外墙的土方回填，但仅回填至与高铁站地下连续墙同高。

3)优化方案中，考虑到原方案中接桩的施工工期较长，经设计变更，直接降低了捆梁标高，省去接桩步骤，并通过破除地下连续墙顶部冠梁和硬化路面后，对地下连续墙和桩头的钢筋直接进行接长，以便与捆梁和承台的钢筋进行连接。

4)待到捆梁和承台内的钢筋与侧墙预留的钢筋接驳器以及底部地下连续墙和桩头的钢筋进行绑扎连接后，对捆梁和承台进行支模和浇筑。

5)待到捆梁和承台施工完成后，进行上覆土方回填，并进行航站楼上部结构施工。

施工方案中，由于捆梁的截面尺寸较大，内部配筋也较复杂，故捆梁钢筋施工顺序也尤为重要，其具体的设计施工内容包括：①钢筋绑扎 捆梁钢筋安装整体按“从下到上，由内到外”的顺序进行施工，基本顺序为结构侧墙预埋捆梁箍筋接出→底筋→焊钢筋支架→面筋→内箍筋→纵向分布筋→外圈箍筋封闭；②模板安装 利用侧墙中的对拉螺栓，将其接长后加固捆梁外侧模板，以此保证结构连接的整体性；③混凝土浇筑 由于捆梁属于大体积混凝土，考虑到浇筑水化热过大等因素，对捆梁采用“斜面分层”的方式进行浇筑，并对每层浇筑的混凝土做好测温记录。

4 施工效果

高铁站地下结构施工完成后，将捆梁内钢筋与外墙预留的钢筋接驳器进行连接，以此来保证两侧基础的整体性，并通过BIM技术进行施工模拟，确保捆梁基础施工顺利完成。接驳器BIM模拟效果如图6所示。

5 结语

通过对大截面捆梁联合基础施工进行分析，综合现场情况对联合基础整体工序进行合理安排，并利用预埋钢筋接驳器解决了捆梁与地下空间结构共建的技术难题，使捆梁施工比原工期计划提前15d完成，同时应用BIM工具清晰模拟出施工难点，辅助管理人员快速编制施工方案，有效指导现场施工；另外，本工程捆梁的顺利施工为共建区域联合基础施工提出很好的解决方案，能为同类工程提供借鉴。

图6 捆梁与侧墙连接模型