城市核心區地下停車庫拓建理念的應用與展望

章 誼

上海建工二建集團有限公司 上海 200080

隨著我國國民經濟的高速發展，全國城市機動車保有量急劇增長。各城市的停車缺口巨大，國內目前以地面停車為主，形式較為單一，鑒于目前全國各大中小城市土地資源日趨緊缺，常見的地面停車場已經難以適應未來城市發展的需要。因此，運用先進施工技術開發地下空間，同時結合智能立體停車設施用以壓縮停車位缺口成為了目前解決城市中心地區停車難問題的理想發展方向[1-5]。

以下針對城市核心區地下空間開發，以及相配套停車庫系統選型方面的熱點技術現狀及發展進行介紹。

1 城市核心區地下停車庫拓建技術

由于城市核心地帶土地已大面積地進行開發利用，鑒于有地下停車庫開發需求的城市中心場地，其可利用場地相對較小，周邊環境保護要求相對較高，個別需要在既有建筑原位下方進行地下空間開發，傳統在大面積空地進行順作開挖往往不可行。

針對這一問題，目前已具備的成熟施工新技術工藝包括：平推逆作法增設地下空間技術、原位地下空間開發技術、鄰近保護建筑深基坑施工技術等（表1）。

表1 核心區主要地下停車庫拓建技術對比

以上技術的儲備已基本能解決不同城市核心區狹小地帶地下停車庫的拓展需求，為城市核心區全面開發地下停車庫創造了有利的先決條件，解決城市中心地帶停車難問題已不再遙不可及。

2 地下智能立體車庫系統

智能化立體停車庫停車技術是利用機械設備和電氣系統，將車輛進行立體存放，以達到節約空間資源的目的。從停車庫總體發展角度上來說，整體趨勢都是逐漸由各種新型的智能立體車庫替代傳統的自走式停車庫，停車區域也不斷從地面走向地下，同時向高技術、高智能化、高停車效率發展。

傳統自走式地下停車庫占地面積較大，車位少，且需要預留車輛及人員進出通道，停車便利性差，土地利用率低。

全自動智能停車系統占地面積小，車位較多，無需專用車輛進出通道，停車便利性好，土地利用率高。其中較為普及的是全自動平面移動類、全自動巷道堆垛類這2種形式。

1）全自動平面移動類（圖1）。適用于場地狹長，對存取車效率要求較高的項目，適用范圍廣。平均存取車輛90 s。

2）全自動巷道堆垛類（圖2）。停車設備主要由堆垛機來完成車輛的存取，適用于巷道長度較短的項目，經濟性較高。平均存取車90～120 s。每套設備限定承載100輛車。

圖1 平面移動類

圖2 巷道堆垛類

綜上所述，全自動智能停車庫由于具有傳統自走式停車庫所不具備的土地利用率、便利性等特點，將成為未來城市核心區改建或新建地下專用停車系統的主力。

3 典型工程運用

以城市核心區地下停車庫拓建與智能立體停車系統這2種新技術的結合為例，描述了方案設定思路、具體拓建流程以及實際使用狀況，以下為工程實例介紹。

3.1 工程背景

江蘇省財政廳，地處南京鬧市區域，為解決日益增長的員工停車需求，考慮增設地下停車庫。經過研究，決定在場內2棟民國建筑場地范圍內開發地下停車庫。

該區域可用場地十分狹小，長度約55 m，寬度約20 m，除場地內現存2棟民國建筑外，周邊還有地鐵4號線、淺基礎民居及高層辦公樓，周邊環境非常復雜且保護要求極高。由于場地條件限制，初期整體設計思路是考慮在民國建筑周邊采取傳統的順作法結合自走式停車庫方法。經分析，按此拓建地下車庫，可開發建筑面積約5 800 m2，地下4層，車位總數99個，單車位造價約40萬元，施工階段預計圍護變形較大，對周邊的影響較難控制。

鑒于初步方案車位總數較少、單車位造價偏高，地下空間利用率低等弊端，我公司提出采用平推逆作法與智能立體化停車庫系統相結合的拓建理念。

運用此拓建理念，將使得可開發建筑面積增至9 000 m2、地下8層，車位總數增至254個、單車位造價降低至25萬元。同時由于采用了逆作法成套施工技術，地下空間拓建期間的安全性以及后期使用的便利性都將得到顯著提升。鑒于此，本項目決定采用將這2類新技術相結合的拓建理念。

3.2 高效逆作成套施工技術

本項目地下空間逆作拓建總體實施流程（圖3）為：場地分為南北2個分區，2幢民國古建筑平移至南區未施工場地內，對北區進行一柱一樁、圍護及B0板施工，完成施工后，2幢古建筑平移至北側B0板，南區進行一柱一樁、圍護及B0板施工，完成施工后古建筑平移至原位，地下室采用逆作躍層法自上而下逐步施工，直至結構施工完成。

圖3 施工流程

3.2.1 數字化柱樁調垂技術

本工程立柱樁身垂直度要求≤1/500，在立柱樁成孔過程中，采用旋挖成孔、切刀修孔技術保證孔垂直度。

鋼管柱垂直度要求為1/600，因鋼立柱不外包混凝土，如偏差過大將影響車位的正常使用。為達要求，項目采用“調垂盤法”結合自主研發的激光測垂儀，對一柱一樁進行調垂，通過后期測量，鋼管柱垂直度基本均能滿足設計要求。

目前最新一代測斜監測儀器雙聯式全過程垂直度監測設備已開始運用，該設備通過在鋼管柱內外各設一個主、副測斜儀，可實現一柱一樁施工全過程垂直度動態監測，理論測斜精度達到1/1 000（圖4）。

圖4 鋼管柱調垂

3.2.2 嵌巖地下連續墻抓鉆沖結合施工技術

因南京地區存在⑤2、⑤3中風化泥質砂巖層，本工程地下連續墻進入該層7 m以上，且垂直度要求1/500以上，地下連續墻成槽難度較大，為確保地下連續墻的施工精度以及進度，項目采用“抓鉆沖結合”的施工工藝，即1臺旋挖機及1臺砸錘配合成槽機施工。旋挖鉆機針對中風化巖層采用鉆進取土的方式成槽，緩解成槽機的作業量，減少成槽時間，提高工作效率，且對環境影響小。

3.2.3 高效免穿鋼筋逆作節點連接技術

逆作法梁柱節點連接位置，因梁主筋無法穿越鋼管柱，鋼管柱邊緣的鋼筋可從鋼管柱邊穿過，當梁主筋過多無法全部繞過時，通常可采用鋼筋環梁和焊接鋼牛腿環板等連接方式。本工程采取環板連接的做法，環板于開挖后現場焊接于管身襯板上，襯板及抗剪栓釘于工廠內預焊接。

B0層梁板結構梁柱節點，采取倒置埋件的形式。當首層土方挖除后，將鋼管柱割除至梁底標高，然后將埋件與鋼管柱焊接連接，此節點既確保B0板主筋節點處連續，又施工便利，同時也滿足節點受力要求。

3.2.4 躍層逆作施工技術

由于地下室層高較低，普遍為2.8 m，地下1層為4.05 m、地下8層為3.7 m，若采用常規逆作法逐層施工，難度較大、工期較長，為此本項目運用逆作躍層法施工，具體順序為：B0板北→B0板南→B1板→B3板→B2板→B5板→B4板→B7板→B6板→大底板。即采用B2、B4、B6板躍層施工的方式，在保證基坑及周邊建筑安全的前提下，順利完成了地下結構的施工。

3.3 使用現狀分析

財政廳地下停車庫擁有5個車輛存取口，目前還有1層備用還未開啟，目前高峰期停放車輛在150輛左右（總共254個車位），單車存取從刷卡開始到存取車完畢最快60 s，最長為120 s，平均時間90 s左右，按現場目前最高峰停放150輛車的情況進行理論分析，平均每個存取口30輛車全部出清在45 min左右。

鑒于南京財政廳采取的是地下車庫停車位（254個）和地面停車位（80個）相結合的疏導方式，部分人員存在提前上班，或延遲下班的情況。根據財政廳物業人員反饋，該地下停車庫個人實際使用停車庫最長等待時間在15 min左右，情況較為良好，但不排除當全車位開啟利用，且上下班人員高度集中時，存取車輛激增導致的排隊時間長等情況的出現。如發生此類情況，物業公司將采取分時段車輛上下班分流的措施。

4 結語

通過以上工程實例表明，城市核心區內拓建地下停車庫，相較于自走式停車系統結合順作法的傳統解決方案，智能立體停車系統結合平推逆作法等新技術在地下空間拓建過程中的安全性、土地利用率、車位數量、單車位造價、單車存取速度等方面具有明顯優勢。

一方面，由于城市中心地區施工環境復雜，周邊保護要求高，既有建筑周邊及原位開發地下空間涉及建筑保護，平推式逆作法施工等核心技術難度較大，能對其進行綜合、高效運用的建筑施工企業相對較少；另一方面智能立體車庫仍存在整體技術含量高、國內生產研制水平不足、對存取口數量要求較高、集中存取車容易產生擁堵等缺陷。

隨著地下空間開發綜合技術的進步，逆作法、建筑平移、托換技術的持續完善并得到推廣，更多的施工企業將有能力運用此類新技術進行地下空間的開發，同時停車區域將向空間更深、環境更復雜區域持續拓展。對于地下停車庫系統而言，更合理布置存取口數量、地面及地下停車庫結合疏導也將有效改善地面擁堵狀況。

另外，隨著智能化的深入發展、研發水平的不斷提升，智能停車庫系統也將在大數據、云平臺以及物聯網高速發展的有力支撐下，逐步提升體驗功能，進一步滿足用戶需求。

綜上所述，隨著地下空間開發核心技術與智能停車系統在各自發展的基礎上進一步充分融合，通過實際運用，已證明這2類新技術結合發展的地下停車庫拓建理念，可為有效緩解城市核心地帶停車供需矛盾提供一條可行之路。