四川大厦

1 1.工程概况及特点

1.1 工程概况

北京四川大厦位于北京市西城区阜外大街,与中国银行大厦隔阜成门立交桥相望,是由北京市和四川省联合兴建的具有四川建筑特色,反映古都风貌的现代化多功能大型综合建筑。由中国建筑西南设计院设计，中国建筑二局一公司总承包施工。

本工程占地面积18490m2,建筑面积13万m2,施工总造价4.1亿元,地下3层,地上30层(不包括上、 下设备层及出屋面水箱电梯电视房１层），屋顶标高为111.25m,东西长114.50m, 南北宽94.94m。外立面为白色面砖,下部连接体为蓝色隐框玻璃幕墙 ,四周裙房为花岗石墙面。地下室主要用途为车库、贮水池、 污水池、制冷空调机房、发电机房、配电室、热交换站、 餐饮加工、洗衣房等，裙房及主楼1～3层为购物中心餐饮及娱乐场所，主楼4～8层为多功能厅、会议室、办公及展览大厅等，西楼9～30层为写字楼，东楼9～18层为写字楼、19～30层为公寓， 设有高速电梯12部（其中消防梯2部），低层客货梯７部，自动扶梯12部，并与阜成门地铁站相通。

主楼地下室为箱形基础, 裙房为筏片基础, 基底深度-16.50m; 地上主楼为框支剪力墙核心筒结构, 裙房为框架结构,主楼与裙房、裙房与裙房之间设后浇带，混凝土等级有Ｃ60 、Ｃ40、Ｃ35、Ｃ30、Ｃ25。现浇混凝土总量为 8.1万m3, 钢筋1.6万t,钢结构300t。

本工程1988年2月22日动土,1989年9月20日, 根据《关于北京地区部分停缓建项目》停工，1992年5月10日复工,1993年9月 2 10日主楼结构封顶;1993年11月开始裙房扩建7000m2,1994年3月底结构完工,整个四川大厦工程装修于1995年底完成,采用两大班作业法24h施工。

1.2 工程特点

四川大厦是北京现代化多功能大型综合公共建筑,具有深基础、超高层、技术复杂、新技术多等特点,其中深基坑灌注桩及预应力锚杆支护,大体积混凝土,钢管混凝土柱,C60 高强混凝土等是基础与结构施工的关键技术。

本工程为重点工程,施工难度极大,地处京城闹市区,整个工程四面临街,其中三面主干道,施工场地仅7620m2,,仅南面有 25m宽场地(需设临建)。施工交通、环保、扰民、安全、消防、 季节性施工等问题极为突出。

整个工程所需材料及商品混凝土只能夜间运输,除利用已建临时堆场及库房外,还需在场外租用场地。

该工程在基础施工后,停工近三年,复工前后对工程本身及施工的修改调整次数频繁,工作量大, 设计上为满足多功能使用要求对建筑结构构造考虑复杂,主楼无标准层, 南北框架联接体部分因受后浇带设计要求影响不能组织同步施工,工期及技术、质量标准要求高。

本工程由中建二局一公司总包,但分包队伍较多,特别是在装饰施工中矛盾尤为突出,故要求以总包总的网络计划为控制点,科学、合理地组织施工。

２.施工部署 3 2.1 施工组织机构

现场成立以二局一公司为主,包括分包一局安装公司的项目经理部,由公司一名副经理任项目经理,项目总工程师由一公司三分公司副总工程师担任,并抽调全公司各专业技术及承包队,层层实行项目管理,签定承包合同,严格实行奖罚兑现制度,施工组织机构见图1：

2.2 施工程序

2.2.1 零米以下结构施工

±0.00m以下为全现浇地下室,分A、B、C、D、中五个区, 中区为两主塔楼基础,基础埋深-16.5m,地下四层,最下两层为箱形基础,按五级人防设计,上两层为剪力墙结构;A、B区地下三层, 现浇框架,按等外级人防设计;C、D区为地下两层, 按一段地下室设计。中区底板结构为大体积混凝土，中区从K1-J1轴作施工缝并由后浇带分段,组成六个小流水段,A、B区，C、D区各自分别组成6 个小流水段,裙房以后浇带分别按3个流水块体施工,通过科学组织集中人力、物力，合理安排，于１９８９年９月基础结构施工完。

2.2.2 主体结构施工

主体施工总顺序为:地下室修改加固→南北8 层大厅框架连接体,后浇带封闭,裙房天桥施工。

流水段划分：东、西楼墙、柱分别按６个小流水段， 梁、板按２个大流水段组织流水施工，南北８层大厅， 各按１个流水段组织施工。

裙房主体结构由两个施工队分别负责Ａ、Ｂ和Ｃ、 Ｄ区施工，在施工顺序上考虑裙房上部主体、地下室外围工程、 裙房主体砌筑工程 4 三部主体交叉施工同步进行。

2.2.3 装修工程施工

以专业工种作业线和施工层为单位,按东西楼及其内外两个“同步”由上而下进行流水施工，原则是先地下后地上， 先主楼后裙房，由于主楼为高层建筑，内装修复杂，施工工期长， 应优先安排施工，并不间断地贯穿于整个施工期， 为精装修工程和机电设备安装工程提供施工条件。

做好各专业工种和各分包施工单位的协调配合， 最大限度地减少成品的交叉污染和破坏， 专业管线的安装及检验必须先于湿作业及饰面作业，禁止事后剔槽打洞野蛮施工。

３. 施工平面布置

3.1 主体施工阶段施工平面布置见图2

临时设施:在现场搭设两层楼的临时活动房, 供办公和部分施工人员住宿,现场东边设搅拌站,内布置电脑控制JDY350 强制式搅拌机2台,西侧设钢筋临时加工房和木工房,因主体结构共需钢筋9200t,由于场地狭小,故大部分钢筋在场外10km的木栖园集中加工。

施工用水:经计算,现场已有的Φ100水源能满足施工总用水量的要求。

施工用电：

现场北面有一台500kVA变压器限用400kVA,安排三路供电, 主要供应塔吊、 搅拌站； 南面设一台500kVA 变压器, 限用320kVA,分一路供电, 主要供外电梯,快速提升架,备用电箱, 在西侧设一双联 5 开关,以备停电时南北电源的沟通。

3.2 装修施工阶段平面布置见图3

水源干线调整: 上水由-12.75mB区清水池蓄水, 经东楼2A#楼梯接至60.25m, 自制 2t 水箱内, 再用加压泵至东楼大屋面+97.95m墙梁交叉处10t自制水箱内,再由该水箱平接至西楼顶部经2#楼梯下至各层,消防、施工用水层层开洞留三通。

场内交通道路调整：北裙房内侧周圈设置1.2m宽安全通道,通道高2.0m, 通道外侧挂安全网,顶部满铺架板; 场内南北消防道路环形贯通(如虚线所示)。

3.3 垂直运输机械布置

主楼结构施工阶段在东西两楼北侧分别设H3/36B、 FO/23B塔式起重机1台,并在东楼东侧,西楼西侧各设1台双笼外用电梯,布置在两楼地下室墙上的由I56工字钢组成的焊接平台上, 东楼H3/36B塔机高130m,西楼塔机高120m, 从而保证主楼施工垂直运输要求(见图5)地下室及裙房施工阶段设塔式起重机4台具体布置见图4。

3.4施工进度安排见图5

４.主要工程项目施工方法和技术措施

4.1 基坑锚杆及土方施工

基础埋深-13.5m～16.5m,总的土方工程量15万m3,采用机械挖土,汽车外运弃土,弃土点在距现场21km外的花乡,地下水位处于基础底板以下22-26.5m,基坑于1988年3、4月施工。

采用Φ800灌注桩护坡,桩长20～24m 不等 , 桩距 1800mm、 6 1000mm共380根,采用人工成孔,钢模分节浇注护壁整体浇注桩身,桩顶设400×800mm连系梁将整个护坡桩连接形成整体。 桩间采用打入Φ10钢筋,L=500 ＠ 1000加铅丝网抹水泥砂浆护壁。

挖土分三层，第一层挖至-2.2m,开始施工护坡桩;第二层挖至

-6.5m,护坡桩预应力锚杆作业,第三层挖至-13.20--16.20m, 余下30cm人工清理,混凝土垫层随挖土进度分段施工。

为保证地下室防水采取三项措施：①采用微膨胀自防水混凝土；②外墙施工缝使用钢板止水带； ③外墙面刷聚氨酯防水涂料。

4.2 底板大体积混凝土施工

大厦地下室底板及外墙设计均采用密实性防水混凝土, 抗渗等级为S8,其中中塔区箱基底板厚1. 8m, 属于大体积混凝土 , 混凝土量为5658m3。

为结构需要和防止结构初期裂缝的产生，设计图纸已对A、B、C、D之间以及和中塔区结构板之间都设有后浇带，有利于减小结构的温度应力，并根据商品混凝土厂家一次供应能力不大于1200m3的要求和有利于防裂需要,设计代表与我方共同商定,对中塔区底板四个块体可沿竖向分别按1.05+0.75m 顺序分别为二次浇筑。这样，东西两板块面积为1083m2, 南、 北两板块面积为137.6m2,在上下两层施工缝的连接上设水平剪力槽。

底板施工温度平均按３０°Ｃ（８月中旬）, 商品混凝土站距现场1.8km,用输送泵布料,我们借鉴国内大体积混凝土施工的成功经验,采用“温差──温度应力”双控制作为制定防裂技术措施的指导原则， 7 通过计算，采用矿425#水泥,掺加缓凝剂, 对原材料采取部分降温措施,使混凝土的拌合温度不高于25°C,浇筑温度不高于28.5°C,３－５天龄期时水化热最高温度不高于51° C,采用存水厚度100mm进行蓄水养护,内外温差可降至8°C左右,中间期龄时,混凝土抗温度变形能力满足要求。

4.3 裙房钢管混凝土柱施工

裙房分A、B、C、D四大区同时施工, 每区内根据平面形状分为二大流水段流水施工, 北裙房地下室A、B区为三层, -11.850m层,-7.450m层、-4.1,其中地下一、二层为车库 ,使用荷载5.0kN/m2,地下三层为库房;设计采用Φ700钢管混凝土柱为承重柱,柱距7.8m×7.8m,共38根,每根柱设计荷载11800kN,钢管柱采用8mmA3钢板焊成钢管,内浇C30混凝土而成, 钢管柱平面布置及节点构造详见图6。

对钢管加工制作要求：钢板卷制前要平整， 不得使用翘曲或受冲击的板材，并在卷制钢管前， 要精确计算钢管展开长度尺寸，并留有剖口的余量，钢管剖口要双面剖，刨角a=70°±5°,刨口深7mm±1mm,采用滚床卷制成型,钢管的焊接采用直流电焊机,手工焊,T42焊条。

承重销用厚20mm钢板焊接成工字形,安装方法为:首先在钢管壁上按标高划线切口,将两组承重销从两个垂直方向插入切口内,临时固定校正上口平整度及垂直度无误后焊接成整体。