有关益田广场地下停车库抗浮设计方案的探讨

所属栏目：车辆论文发布日期：2010-11-26 17:06 热度：

　　摘要：施工期间降水减浮是地下室抗浮设计常采用的一种方法，而益田广场地下车库的抗浮设计采用长期降低地下水位的方法，在房建工程中运用较少，本文从技术、经济的角度对抗浮设计方案进行探讨。
　　关键词：地下车库；降水减浮；抗浮设计；探讨；
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　　1工程概况
　　
　　益田广场地下停车库位于深圳市益田村居住区中部，占地面积约35600m2，轴线尺寸177m×168m，柱网8.4m×8.4m，采用现浇钢筋混凝土框架结构。由2层地下室组成，地下一层层高4.4m，建筑面积约29211m2，地下二层层高4m，建筑面积约29069m2，地下室顶板上为社区的中心广场，平均覆土2.3m，建成后可停车1498辆。地铁3＃线折返部分从车库的中部通过，地下车库的地下二层地面与地铁的顶部标高一致，地下一层楼板与地铁上盖的中间层板标高一致。
　　
　　2基坑周边环境条件
　　
　　该基坑地处深圳市大型居住区益田村中部，周边建筑物多，建筑物对因基坑开挖和降水所引起的变形非常敏感。基坑的东西面均为7-8层多层住宅（系采用搅拌桩复合地基），建于90年代初期，有些住宅楼外墙已有明显的裂纹，其中最近的一栋住宅距离基坑边线仅14.5m左右，基坑南侧约35m处有4幢18层高层住宅楼，基坑的北面为待建的3号地块。
　　3地质水文条件
　　
　　本场地土属海冲击平原地貌，上覆人工素填土、海冲积淤泥质土、粘性土、砂层及残积粘性土，下覆基岩为燕山期花岗岩。车库底板大部分位于残积土及全风化花岗岩中，局部位于淤泥、淤泥质土及中粗砂中。
　　地下水的设防水位4.30m（绝对标高，±0.00相当于5.82m），地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有中等~强腐蚀性。
　　
　　4基坑支护
　　本工程基坑深度约11m，基坑边距建筑的距离约20m左右，根据地质情况和现场状况，采用地下连续墙做为基坑支护，并作为地下车库的永久围护结构。
　　
　　5抗浮设计方案
　　5．1抗浮设计方案一：全部采用钻孔灌注桩，桩端持力层定在中风化花岗岩层，利用承压桩抗浮，承压桩兼做抗拔桩，自重、覆土及桩共同抗浮。此方案较为常用，但造价较高，已超过批复的概算，需要考虑其他抗浮设计方案。
　　
　　5.2 抗浮设计方案二：泄水减浮方案
　　减少部分抗拔桩，降低地下水，达到造价在批复的概算范围内，即泄水减浮方案，通过降低地下室所处环境的地下水位，减少地下室所受浮力，使地下室抗浮达到抗浮设计要求。
　　泄水减浮所采用的措施是传统的技术，但作为主要的抗浮措施，在房建工程应用不多。本工程拟降低地下水位3.4m，考虑到反滤层和排水系统的水头损失0.62m，实际有效降低地下水位2.78m。
　　（1）泄水减浮布置方案A
　　
　　
　　水池、取水口及滤水层软式透水管平面图
　　在底板上共设8个取水口，取水口通至滤水层内。取水口位置设在车库东西两侧的采光井内，东西两侧各设4根立管与底板连通，各立管通过一水平管连通。在地下二层的采光井内设一水池，容量20m3,当水位高于设定的水位（本方案为相对标高-4.9m），立管中的水将沿水平管流到水池内，水池设自动抽水系统，并设有溢流口。在取水口处设1.6X2m的混凝土垫层，在垫层边缘控制水的流速低于0.5米/天，以免带走细颗粒泥砂。
　　此方案的优点是取水口少，施工相对简单，主要管网是明管，容易检修。缺点是底板下各处的水压力不同，若某个取水口堵塞，会影响降水效果。
　　
　　（2）泄水减浮布置方案B
　　滤水层做法同方案A，取水口也是通至滤水层内。不同的是在底板垫层内增加一层水平排水管网。在每一柱网内都有取水口。此方案优点是取水口多，能保证排水的顺畅，水的流速更小，底板下各处水压力差别不大。缺点是在底板上很多穿管，如果施工时控制不好，容易引起渗水漏水；水平管网不好检修。
　　综合考虑施工、运营后的检修等因素，采用泄水减浮布置方案A
　　6、意外情况的应对措施
　　
　　（1）因意外情况导致水泵全部停止工作1天的影响
　　根据有关资料，按每天渗水607立方计算，地下室单层面积2.9万平方米，算得地下室积水21mm，对地下室的影响较小。
　　（2）排水系统堵塞的风险
　　a.因为水是通过土工布反滤层，软式透水管再进入立管，立管中的流速大，在其下边局部做1.6x2m的150厚砼垫层；垫层边缘流速低，土的颗粒是很难进入立管的，而且立管是在采光井内明装的，可以很方便的检修。
　　b.因为降水是采用溢流的方案，水位是长期保持基本稳定的，水的流速也是比较慢的，避免立管周围的颗粒的流动，而且整个反滤层是连通的，因此软式透水管及反滤层的堵塞可能性也很小，即使局部堵了，对整个降水系统影响不大。
　　
　　7、结论
　　益田广场地下车库的抗浮设计采用泄水减浮布置方案A，即达到了节约投资的目的，造价在批准的概算内，又保证了周边建筑物的安全，同时又针对以后运营可能出现的意外情况进行了分析，该方案是一个切实可行的最佳方案。

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