某广场结构设计优化流程


困难与挑战:
结构施工图的传统优化模式是咨询公司在施工图设计阶段介入,每版施工图(基础施工图、地下室施工图和一版施工图)由咨询公司审图后提交优化意见给土建设计院,双方对意见协商一致后土建设计院修改图纸出图。考虑到万达项目开发的快速性,每一版施工图到现场后通常三天内备料完毕、五天内开始施工,按照传统优化模式只能带来两个结果:
1、现场等图,滞后工程进度,甚至对计划模块产生严重影响。
2、现场按优化前的图纸施工,优化意见不能做到百分之百的实现,成本难以控制。
解决对策:
项目公司设计部、成本部及时与规划院结构所沟通,决定在整个设计阶段全过程开展优化,确定问题对策和工作原则如下:
1、明确工作计划,合理将设计计划和优化计划整合一体,提炼形成多个设计优化互动节点。
2、咨询公司在结构方案论证会开始介入,全面了解甲方需求和计划,提出优化关键项;相关优化工作持续到一版施工图完成主要工作。
3、首先要确保建筑结构安全性,其次对功能品质、施工速度及设计优化进行综合平衡,而不是一味地为了控制结构材料用量而进行优化。
4、尊重施工图外审单位的意见,重大决策各方协商确定。
5、优化意见确定后,在施工图中逐一销项核对,避免遗漏。
6、上述动作均在现场发放每一版的正式施工图前完成,保证优化意见落地。
实际优化过程:
优化流程:
1、规划院与项目公司(甲方)提供准确设计条件:设计任务书、管控要点、酒店设计导则、酒店荷载标准、景观覆土荷载标准和岩土工程勘察报告等。
2、甲方内部协调不同强度等级钢筋的采购信息,根据强价比初步选定钢筋材料类型。
3、初步设计前期,土建设计院与咨询公司共同完成《结构专业统一技术措施》,并报甲方审批。具体包括:
1)确定设计边界条件:基本条件、荷载、材料。
2)确定结构计算模型的控制指标、控制参数。
3)确定设计制图的构件截面尺寸控制及配筋基本要求。
4)确定计算方法的优化措施和注意事项。
4、设计院正式建模前,甲方协调土建设计院与咨询公司论证地下室外墙厚度、不同楼层的楼盖选型及结构构件截面尺寸。
5、土建设计院模型优化完成后,土建设计院、咨询公司与甲方一致确认成果;模型每调整一次,三方都能及时拿到最新模型。
6、土建设计院启动绘图工作后,由土建设计院提供典型图纸各一张,咨询公司提出优化意见,形成制图标准;后续图纸均按照制图标准执行。
7、绘图过程中随时提供过程图纸进行优化,土建设计院把咨询公司和甲方的意见均及时汇总、并随时销项,确保在图纸中落实。
8、咨询公司与土建设计院优化动作协调后,甲方把更大的精力放在实现和提升建筑功能与品质。
2 优化闪光点:
1、综合考虑、合理控制工程桩数目
布置四~五层裙楼下的抗拔桩时,出现了多个方案择优的争议,土建设计院和咨询公司希望能够小间距布桩,减少基础底板用钢量和造价;工程方希望能够大间距布桩,减少桩数和施工难度。两种方案对工期和造价进行细致研究,最终决定采用大间距布桩方式。
2、基础底板受力模型优化
计算抗浮板时,若把抗拔桩作为支点,则抗拔桩在抗浮水位作用下的实际受力高于承载力特征值。如下图所示,单桩抗拔承载力特征值为600kN,但是作为支点时实际受力为840kN。设计时应考虑在确保安全的前提下,尽量把抗拔桩作为支点,减少基础底板用钢量。
根据试桩结果,当桩静载试验达到840kN时,桩顶上拔量仅仅为3~8mm,因此最终仍然认为抗拔桩可以作为抗浮计算的固定支点。
3、形成各个业态设计样图(制图标准),例如附图4是SOHO公寓标准层的设计样图。
3 优化结果:
按照上述流程完成了整个项目的结构施工图优化工作,大商业区域完全满足限额设计指标要求;酒店区域酒店单体裙上部结构略超限额设计指标要求,但综合地下室和甲级写字楼的结构材料用量,满足限额设计指标要求。
全部优化意见均成功在施工图中实现,没有影响施工进度。
总结:
广场综合体项目体量巨大、结构复杂,项目推进速度快,结构优化工作具有很大难度。在集团领导的关心支持下,规划院和中心设计部的项目结构专业负责人亲历亲为,与项目班子相关技术人员全程梳理优化计划,组织结构设计优化工作、协调落实优化意见;