1、1EPC 高层项目图纸的前期深化设计摘要:本文主要讲述施工单位从事设计建造工程过程中,对于概念设计图纸中钢筋优化、构件细部尺寸及细部做法等并不是非常明确的此类问题,提出如何处理和解决的方法,并及时准确地交付现场一套可以施工的图纸。 关键词:设计图纸;坐标;坡度;钢筋搭接;成本 Abstract: This paper is mainly talk about the construction company engaged in the process of design construction work, for concept design drawings, detail size a
2、nd reinforced optimization component details are not very clear of these issues, put forward how to process and the solution method, timely and accurately delivered to site a set of construction drawings. Key words: design drawing; coordinate; slope; reinforcement lapping; cost 中图分类号:TU208.3文献标识码:A
3、文章编号:2095-2104(2013) “设计建造”这样的字眼,我只在课本中看到过。当接触海外工程后才知道在国际项目工程合同中,工程设计和工程监理大都是一体的,监理工程师既负责工程的设计和招标(合同)文件的编写,同时又2负责工程施工期的合同管理。工程设计是为工程建设服务和为业主服务的,业主/监理有权修改和推翻设计。承包商负责施工图深化设计图纸内容。作为承包单位施工图的深化设计的一名工作人员,在做好与设计、机电协调和绘制施工图的过程中,我深刻地体会到图纸优化工作的重要性,尤其是在控制工程成本方面显得尤为突出。 1.0 工程概况及设计简介 城市之光项目位于阿联酋首都阿布扎比 AL REEM 岛上
4、,是中建中东公司在阿布扎比承接的第一个工程总承包项目。此项目由五栋塔楼与两区裙房组成,投标时总建筑面积为 387896.11m2 。五栋塔楼分为两组,一组是 C2、C3 及其裙房组成的高档住宅楼,分别是 35、31 层,最高建筑高度为 146m,两栋楼由裙房连通;另一组是 C10、C10A 和 C11 组成为住宅及办公楼,分别为 36、44、36 层,其间有 P1-P4 四块裙房构成,最高建筑高度为 203.35m。主楼均属框架筒体结构,从 L1 层开始都设计有玻璃幕墙饰面,在全球变暖的大背景下,采用这种结构既能充分利用当地日照资源,又能增加室外景观的佳装效果。裙房大部分构件采用后张拉预应力结
5、构。在裙房的屋顶均设有游泳水池,多标高、多构件的设计增加建筑的层次感,突显了生活、娱乐为宗旨的设计理念。 2.0 筏板配筋的优化 以 C2 塔楼筏板为例,C2 塔楼筏板建筑面积约 1940m2,平均厚度3.45m。监理下发的设计图纸,筏板配筋图就是非常散乱的,在同一标高处的板面存在 3 至 9 米长度不等的钢筋。依照这样的方式下料,势必造3成极大的浪费。我们就根据现有的钢筋定尺长度(12m)对筏板进行钢筋优化,在尽量保证定尺长度的情况下,使搭接数目减少,使截断的钢筋端头尺寸尽量维持在 3 米以上(以备再利用) 。经过优化后的筏板配筋,实际用钢材量为 508 吨(仅 C2 筏板) ,比设计图纸节
6、约近 20 吨。 在谈及塔楼筏板时,形状是比较规整的,钢筋长度存在比例变化的地方比较少。但是当我们着手做裙房大面积的弧形筏板时,情况就大不一样,C2C3 的裙房筏板面积约 4300m2,平均厚度为 500mm 。设计图中为的钢筋(B1&T1)都是沿着轴线的方向布置(轴线共用一个圆心) ,这样就存在一个问题,即指向圆心的钢筋,势必在接近圆心的位置出现钢筋过密,而无法浇筑混凝土。 图 01:C2C3 塔楼及其筏板 对此,我们采用分区施工、分区搭接的方式,避开了这个问题。现场按照后浇带的划分将此筏板分成四个区域,每个区域的钢筋都沿着相应的轴线布置,在划分区域的搭接处保证钢筋间距即可。通过这样分区施工
7、、分区搭接的处理方式,我们也就避开了钢筋在向着圆心方向进而产生拥挤的现象。 3.0 楼梯、坡道处的坡度 在楼梯和坡道等构件中,存在非常突出的坡度问题。 首先,在楼梯的踏步做法中,在踢脚与踏步之间存在 82 的夹角。而在做这部分的时候,我们发现结构配筋图中并没有反映出这个夹角,4对于城市之光项目五栋塔楼的所有楼梯都存在这个问题。之所以提出这样问题是因为有部分楼梯做成了直角,原因很简单,问题就出在我们的技术人员没有很好地对照建筑图,这对后期的装修工作势必造成很大的麻烦。 其次,我们再来看一下坡道方面存在的问题。下面以 C2C3 裙房的坡道为例。C2C3 为两道双向交叉、半螺旋上升的坡道,在其不同的
8、层及同层不同的区段都有不同的坡度。首先我们以 P&T 事先提供的建筑图为依据,准备好了施工图的初始图样。待施工时,我们遇到了塔吊基础与坡道污水沟相互交错的现象,根据排水设计要求需在排水沟的端部做一个污水井,污水井的位置正好坐在了塔吊基础的一端,当时塔吊基础的钢筋已经绑扎完毕,而且要挪动塔吊基础位置的可能性就不大了,后经与建筑、机电协商就将污水井的位置做了调整。问题又产生了,坡道的坡度是从污水井的边沿算起的,自然坡度也要跟着更改,在建筑设计中,坡道的起始一段比较缓和,改动了污水井的位置,而又不影响的起始坡度,就需要再次设计三段坡度,坡度改变了,相应地针对坡度改动处的坐标也要重新处理了。 图 02
9、:位于坡道污水井旁的塔吊基础 从这两个关于坡度问题的例子,我们不难看出,及时正确地处理坡度问题,不仅关系装修的最终效果,更重要的是满足它的正常使用。这就要求我们及时做好与建筑、机电的协调工作。 54.0 主楼与裙房的连结 城市之光项目是由五栋塔楼和其裙房共同组成的,在地上部分它们依托收缩缝知沉降缝为纽带,将居住、办公、停车场自然的连接起来。对于沉降缝来说,主楼与裙房之间的连接就相对简单一些。对于使用收缩缝连接的塔楼来说,就相对复杂一些。从主楼伸出一段托梁用来支撑裙房的 PT 板,详见图 03,问题主要是 GF 层的托梁比较复杂。GF 层多变的标高极大地影响了主楼的施工进度,从支撑模板到最后浇筑
10、砼持续时间将近两个月。托梁也在几个区段做了相应的标高调整,接下来要做的就是调整托梁局部的厚度。在 PT 板上有几道 2000mm 宽的梁是搭接在托梁上的,而这几道梁也不是上反梁,这就要求托梁局部位置变薄。这一点在设计图中也是没有体现的,这也正是我们要做的,即提供节点并报送 P&T,待审批通过后,再下发现场。主楼、裙房的分期施工,尤其是像这样主楼与裙房通过伸缩缝连接的地方,除了要求我们仔细核对设计公司给的尺寸,更重要的是要考虑是否影响后期的施工,一发现问题就要及时反馈设计公司,同时也可以提出自己的意见。 图 03:主楼与裙房之间的连接节点 5.0 钢筋的搭接与代换 在处理钢筋搭接和代换的时候,我
11、们既要考虑现场的可操作性,又要考虑经济可行性。正如图 04 所示,梁 B34、35、36、37&38 为一连续梁,在轴线 R7&R8 之间的为梁为 B34、B35,从图中可以看出在这两道梁6之间有梁 B44 与之相交。根据梁表提供的配筋,在 B34、B35 之间的配筋是断开的,而且都要取大跨度梁长的 1/3 处相互搭接,这样一来,两端钢筋相互交错,其间的缝隙就很难满足砼的浇筑要求;再考虑此处梁的大角度走向及大直径的钢筋,如果在此将钢筋截断进搭接连接的话,一是大直径钢筋刚度大不易弯曲,二是此处的模板是有若干个小单元的木板拼装起来的,要保证钢筋牢固的固定在指定的位置就需要对此处的模板特别加强。如果
12、按照节点图进行钢筋搭接,势必会给现场带来很多的麻烦而且加大了成本。综合以上情况,最后我们决定钢筋不在此搭接,而是选择大型号的钢筋代换,使用通长钢筋代替搭接的方法。 图 04:C2C3 塔楼两端弧梁 因此,我们考虑利用大直径代换小直径钢筋,在此处我们减少了两处搭接(搭接长度都超过 1 米) ,这样算下来每栋塔楼有两处这样的情况,每层可节约 960Kg,对于 C2C3 两栋塔楼可节约 61 吨,再者采取这样的处理减小了钢筋弯曲的难度,从某种意义上讲,节约了时间,更节约了人工。 6.0 设计图中的其它问题 设计图纸中还存在一些比较突出的问题。下面就是在实际操作过程中遇到的情况。 如在 CAD 图上测
13、量出的尺寸与其标注的数字不符。当然有些边沿构件,我们可以根据建筑图就很容易判断出,但是如果是楼体内部的构件7就很难推断了。比如:有一道墙,在设计图中被填充成 300mm,而实际标注的尺寸为 200mm 厚。又如从图纸上量得住户房间一道梁的宽度为500mm,而图上及梁表上表示的都是 550,从它的使用功能上我们就很难判断这道梁是从一边加宽 50mm,还是从两边同时进行加宽。诸如此类的问题比比皆是,我们争取在下料前将其解决。 另外,为了达到装修立体效果,屋顶就采用多构件、多标高的设计,除长钢筋要仔细核对,另一方面就是构件的标高处理,要计算梁及板的底标高。有些板底面就低于梁底面,形成了板无支座的现象
14、,很明显即便将板的钢筋作简易的弯曲,将板搭在梁的上面,可是这样一来就模板的搭设就造成了很大的麻烦。C2C3 裙房顶层就存在 5 种标高,而且在浇筑低标高处的构件时,就要将高标高处的插筋预埋。 针对裙房项层,还存在坐标标注问题。同一构件从楼地面到跃层在不同的图 Level 和 UP Level 的目测尺寸就不一样,如:在 Level 某梁与柱子同宽,而在 UP Level 就有标注此梁比柱子宽,而且 CAD 上标注的尺寸和实际尺寸是一样的。就要求我们在 Level 不能对此梁打坐标点,否则洞口就做大了(此梁为一道深梁,其一则为板洞口) 。 看似小问题,但是我们却不容忽视,在进行坐标打点的时候我们
15、一定要特别重视每个构件的尺寸,尽快完成一份正确的坐标定位图纸。若是缺少以上过程,就有可能影响后期幕墙、保护屏、电梯及其它构件或设备的施工。 7.0 结束语 在遵照设计总说明及 BS 前提下,我们还结合国内规范,对二次设计8图纸进行优化,无论是纵向钢筋按 50%错开搭接,还是尽可能使用定尺长度以减少钢筋废料的产生,最终只为一个目地,那就是在既定的合同价格的前提下,使我们人、材、机的消耗费用达到最少。我们现在五栋塔楼都做到了标准层,基础、GF 层及顶层是土建工程中相对较麻烦的三个部分,对于屋顶来说,存在钢筋优化的地方仍然很多,所以必须做好每一项工作,为工作的开展提供强有力的技术支持。在看到工程质量的同时,成本控制因素更是不容忽视。 参考文献 1张炳华.土建结构优化设计M.上海:同济大学出版社, 2008:34-36. 2吴金来.浅析施工阶段的工程造价管理 科技信息:学术版.2006(01S):118. 3混凝土结构设计规范 GB50010-2002. 4陆啸宇.国内外工程造价模式对比分析及研究D. 同济大学, 2008, (03). 5李建峰.工程计价与造价管理M. 北京:中国电力出版社,2005.