超高层施工升降机基础免支撑加固施工技术

吴忠强/WU Zhong-qiang

(上海建工七建集团有限公司，上海 200050)

施工升降机在建筑行业中有着不可替代的重要角色，其在超高层建筑施工中的安全与效率，是施工生产顺利开展的保证。施工升降机是人员及材料、工具运输的重要施工机械，由于其自重较大，同时使用时还会有较大的冲击力，所以必须有安全可靠的基础。对于绝大多数高层或超高层建筑物，根据施工现场平面布置，有时只能将施工升降机设置在地下室混凝土顶板上，由于施工升降机荷载大，结构的承载力不能满足的荷载时，大多采用钢管脚手架或型钢对施工升降机基础进行加固[1-4]。施工升降机由于使用周期长，这些加固措施需持续到施工升降机拆除，不可避免地给后续地下室施工带来交通、装修、机电安装等方面的不便。

为了避免上述问题，同时减少回顶加固所需的施工费用，达到降本增效的目的，本文结合具体施工案例提出基于原结构受力来优化施工升降机基础加固施工技术。

1 工程概况

本项目位于上海副中心的核心地带，由1 栋320m 高办公楼及两栋24m 高的交易中心、商业楼组成，设有地下3 层。因该楼栋320m 高的办公楼周围为地下室，故该楼栋的施工升降机只能设置在地下室顶板上。根据结构高度和施工要求，综合考虑工地出入口、临时施工道路、加工场地以及主楼主体结构等多方面因素，在地下室顶板设置3 台施工升降机，施工升降机架设高度为300m。

2 施工升降机的选型及布置

根据施工要求，本工程在外框布置3 台SC200/200G 型人货两用施工升降机，基础设置在地下室顶板上。在地下室顶板上布置超高层施工升降机，使得顶板上所受到的集中力较大，需复核地下室顶板承载能力，为了避免加固措施对后续施工带来的影响，不考虑采取顶板下部满堂支撑加固。

本工程地下顶板厚250mm，内配双层双向C16@150/C14@150，混凝土强度为C35。根据SC200/200G 型施工升降机说明书提供的基础尺寸和现场的实际情况，该工程施工升降机基础尺寸为6 000mm×4 000mm，厚度为300mm，混凝土强度等级为C30，其内部配筋为双层双向C12@200。现以2#施工升降机为例进行分析，2#施工升降机的具体位置如图1 所示。

图1 施工升降机平面布置图

3 施工升降机基础免支撑加固措施

经复核，原结构楼板不能满足施工升降机的荷载要求，故需采取加固措施。由于施工升降机基础所在的区域结构梁之间的间距较大，即使局部增加楼板配筋也不能满足施工升降机基础的要求。为减小板跨，故采取在施工正负零楼板时，在施工升降机基础设置的区域增设2 根300mm×600mm 的混凝土梁，混凝土梁等级为C35，新增结构梁底部配4 根C25 的钢筋，双支箍筋C8@150，结构楼板由原来的2.6m×2.5m的双向板分成2.5m×1.3m 的双向楼板，楼板加固区域内配双层双向C18@100（上部）/C14@150（底部），如图2 所示。

图2 施工升降机加固平面布置图

经复核计算，施工升降机搭设300m 高，施工升降机自重434.8kN,根据施工升降机使用说明书及施工经验，综合安全系数取值2.1；施工升降机自重设计值913.08kN。顶板加固后，经设计院复核承载能力满足要求，顶板挠度变形满足支撑施工升降机荷载要求。

4 免支撑施工升降机基础施工工艺

1）复核计算 根据施工升降机的搭设高度复核计算楼板承载能力，对不满足要求的楼板确定楼板加固措施。

2）放线定位 在地下室顶板施工时准确定位出施工升降机的位置，根据确定的位置放线定位出增加的混凝土梁以及要增加楼板配筋的区域。

3）基础区域钢筋下料及绑扎 根据复核计算的设计图纸，先进行加固区域钢筋下料及加工。待加固区域钢筋绑扎完成，进行施工升降机基础的钢筋施工。为保证施工质量，底部垫块采用混凝土预制垫块，纵横间距1.5m×1.5m 布置，马凳采用自制“之”字形，马凳高度根据楼板厚度确定，纵横间距1m×1m 布置。

4）基础预埋件安装 基础预埋件由施工升降机厂家进行安装，预埋框角钢与上层钢筋焊接，预埋框钩子钩住下层钢筋网格。预埋件经施工升降机专业单位与项目部管理人员复核确定后，方可进行下一道施工工序。

5）基础模板安装、加固 基础模板均采用1 830mm×915mm×15mm覆膜板进行施工，为保证施工质量，侧模采用斜撑方式加固，保证混凝土浇筑完成后施工升降机基础截面尺寸。

6）混凝土浇筑 基础采用和结构楼板同强度的混凝土，且混凝土等级不低于C30。基础厚度根据施工升降机说明书确定[5]。浇筑过程中要求浇筑必须振捣密实，保证施工质量。

5 施工升降机基础加固注意事项

1）基于原结构受力加固的施工升降机基础可适用于施工升降机设置于B0 板与楼层板的项目，但须按使用的工程特点进行预先前期策划、计算后方可现场施工。

2）施工升降机基础原结构不满足受力要求时，可先考虑仅加固结构楼板处理，如若加固结构楼板不满足要求可采用增设结构梁。

3）新增结构梁的尺寸原则不大于周边次梁及主梁的尺寸，以防结构净高不满足要求。新增结构梁考虑布置在导轨的位置。

4）基础加固区域，尤其设置新增结构梁加固，需与其他专业沟通，对后期有管线穿梁的可提前预埋套管处理。

5）基础加固区域的结构混凝土浇筑应按相关施工规范要求执行。

6）加固方案设计需得到原设计单位的同意，方可施工。

6 加固体系的安全监测

为保证施工升降机运行的安全性，需要做好安全监测工作。

1）安全监测人员由项目工程师、安全员、机械员、测量人员及专业单位人员组成，每天由安全员、机械员及专业单位人员进行巡视，每周进行一次定期安全检查。

2）楼板底面模板拆除后安装施工升降机前，对加固区域楼板进行首次观察检测及变形监测，并做好监测记录。

3）随着施工升降机升高，其自身质量在不断地增加，作用在楼板和基础上的荷载会越来越大，施工升降机每次加高前后应对加固的基础（结构楼板) 进行变形监测，并做好监测记录。

4）基础及加固的结构楼板混凝土强度达100%后，施工升降机才允许运行使用。施工升降机安装完成后，需定期对导轨的垂直度进行监测。

7 结论

基于原结构受力免支撑加固的超高层施工升降机基础，避免了采用钢管或型钢回顶加固方式，经工程实践验证，施工升降机从安装到最终拆除过程中，结构梁板底部未出现开裂等异常情况，设备运行平稳。

该技术不影响后期地下室砌筑、机电、装修等施工；受力计算简便，可实施性强；现场施工工序简单，方便施工；对比钢管或型钢回顶加固技术，节约了成本。