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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