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基坑逆作施工阶段支承立柱设计说明

基坑逆作施工阶段支承立柱设计说明

1.1本工程除注明外,图中标高均为相对标高,标高以米计,尺寸以毫米为单位。基坑安全等级为一级。
1.2本工程主体基坑采用逆作法实施。周边围护体采用“两墙合一”地下连续墙,基坑内部利用各层地下室结构梁板作为逆作实施阶段的水平支撑体系,竖向普遍采用框架柱下“一柱一桩”(钢管混凝土柱及柱下工程桩)以及临时角钢格构柱+增打立柱桩作为竖向支承结构,主楼核心筒剪力墙则采用钢管混凝土柱、立柱桩+托梁作为逆作阶段的竖向支托措施。逆作施工阶段,在各层结构梁板上留设结构开口作为取土口和材料运输通道,结合结构取土口的布置和施工组织设计,在首层结构梁板上设置施工行车通道和施工平台。
1.3逆作阶段主要采用钢管混凝土柱做竖向支承,逆作施工结束后按结构要求直接作为永久结构柱;主楼顺作区及部分开洞区域临时支撑立柱及行车通道区域增补立柱、后浇带两侧支托立柱等主要采用临时角钢格构柱,在地下室结构全部施工完成后可予以割除。
1.4在逆作施工过程中,应由专业监测单位对竖向支承构件进行沉降和内力观测,根据监测情况及时调整施工进度和施工工况。
1.5在正式施工前,施工单位应结合相关建筑、结构施工图(结构柱平面图、工程桩位图等),与基坑围护施工图进行对照和复核,如存在矛盾及时与围护设计单位联系,问题解决后方可继续施工。

2. 逆作施工阶段支承立柱及立柱桩的竖向设计荷载

逆作施工阶段竖向支承构件设计计算仅考虑以下荷载,如出现其它荷载或荷载布置发生改变应由设计另行验算,由各方协商提出解决方案后方可继续施工。

2.1 裙楼地上荷载:

2.1.1 静荷载

  1. 仅考虑地上各层结构梁、板、柱自重及幕墙荷载、楼梯自重;
  2. 不考虑地上剪力墙、建筑隔墙、装修荷载(如建筑面层、粉砂、吊顶等)、二结构荷载、设备安装荷载等;

2.1.2 活荷载

(1)仅有5层同时存在施工荷载,且每层施工活荷载不应超过2.5kPa。

2.2 地下荷载:

2.2.1 静荷载

  1. 仅考虑地下5层结构自重(仅指各层结构梁板、钢管混凝土柱、临时支撑及支托梁等构件自重)。
  2. 不考虑地下室内部结构墙、人防墙、剪力墙、楼梯和汽车坡道、基础底板、除钢管柱外以外的砼柱等结构自重。
  3. 不考虑装修荷载(如建筑面层、吊顶、粉砂等)、二结构荷载及设备安装荷载。

2.2.2 活荷载

  1. 地下5层结构板(B0~B4)同时存在施工荷载,除首层施工行车通道及堆载区外,每层施工荷载均不应超过2.5kPa。
  2. 首层施工行车通道和堆载区域施工荷载≤25kPa,行车车辆满载≤65t。在行车通道区域施工机械应合理布置,每个柱网区格内不得超过两台大型施工机械(如挖机、运土车等),且禁止两台满载的施工机械同时出现在同一柱网区格内。堆载时应隔跨、均匀堆放、不超过单位平米限荷要求,且不得过于集中、连续堆载。
2.3 逆作施工阶段竖向支承构件设计计算仅考虑以上荷载条件,其余正常使用阶段荷载均不考虑。地上、地下各层墙体、砼柱、二结构、装饰装修、设备安装等施工均在逆作施工完成后再进行。剪力墙、人防墙、内衬墙、结构砼柱或壁柱等竖向构件在逆作阶段采取在结构层设置暗梁、留设插筋措施,逆作完成后再自底板向上逐层进行补齐施工。
2.4 逆作施工阶段竖向支承构件设计计算仅考虑以上荷载,其余正常使用阶段荷载均不考虑,如出现其它荷载或荷载布置发生改变应及时提出,经设计另行验算、并由各方协商提出解决方案后方可继续施工。
3.1纯地下室区域、主裙楼区域框架柱位置普遍采用钢管混凝土柱作为竖向支承柱,同时兼作地下室永久结构柱,对于钢管混凝土柱的相关要求以及与结构梁、板、工程桩的连接构造除满足基坑围护设计提出的要求外,同时应满足主体结构设计的要求。
3.2钢管钢材强度等级均为Q355B,内填混凝土设计强度等级为C60(水下),即混凝土在水下浇筑和养护后达到C60强度等级要求,内填混凝土应采用无收缩混凝土,混凝土中的氯离子含量不得大于0.06%,应使用非碱性骨料,内填混凝土同时应满足结构设计要求。钢立柱规格及相关要求详见逆作施工阶段立柱及立柱桩类型一览表。钢管混凝土柱与结构框架梁及基础底板等结构构件的连接构造示意详见参考节点,并以结构施工图为准。
3.3在结构梁和基础底板范围内钢管混凝土柱上需预先设置弧形钢板,逆作施工阶段现场焊接的抗剪键和止水片等与弧形板焊接;钢管混凝土立柱穿越基础底板范围内止水构造需得到主体建筑、结构设计认可;钢管混凝土柱锚入桩体部分需设置抗剪栓钉,详见参考节点,并同时满足结构设计要求。
3.4钢管混凝土柱在结构梁和基础底板范围内设置的弧形钢板、抗剪环筋、栓钉及钢管底部环板等需在工厂内与钢管焊接;其他需与现场钢管混凝土柱焊接的钢构件在逆作施工阶段现场焊接在弧形钢板上。施工单位应结合围护施工图及结构施工图制定详尽的施工方案,并应明确各种构件与钢管混凝土柱连接构件的焊接时间及制作工艺,对本图进行深化设计和放样,深化设计的放样图经各方认可后方可加工和实施。焊接用的焊条应与钢材材料的性能相配合。
3.5钢管宜在工厂整体加工制作后运至现场。如因运输需要工厂分节制作,需现场进行拼接,钢管分段位置应设置在层高的1/3位置,钢管现场接长应采用等强度的坡口焊缝,现场接长焊缝质量应满足一级焊缝要求,焊接技术要求和质量检测应符合《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)、《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020规定。钢立柱的分段及焊接要求应同时满足主体结构设计要求。
3.6圆柱头栓钉连接件的材料应符合现行国家标准《圆柱头焊钉》GB/T 10433规定。