地下建筑的抗浮技术措施

地下建筑的抗浮技术措施
地下建筑的抗浮技术措施

地下建筑的抗浮技术措施

摘要:叙述地下建(构)筑物在施工期的临时性抗浮措施,使用期的永久性抗浮措施,并分析其经济合理性。

关键词:地下建筑:临时抗浮措施;永久性抗浮构造

近年来,城市中地下车库、地下水池、地下商场、地下储液罐等地下建(构)筑物的建设项目同趋增多。这些地下建(构)筑物的上部建筑根据其周围环境的规划要求,分为有地上建筑和无地上建筑两类。后者多见于城市广场及住宅区中,地下建(构)筑物的顶板上覆土后作绿化和便道,供人们休闲观赏。这种地下建(构)筑物在施工中及竣工使用期的抗浮措施若无周密考虑,往往会产生上浮现象,导致地下墙体或底板开裂,直接危害使用及结构安全。下面根据宁波机场地下车库和某地下小商品城及游泳池工程情况,对其抗浮措施加以分析。

1 抗浮措施的经济合理性

选择地下建(构)筑物的抗浮措施,并做到经济合理性,首先应慎重分析工程地质和水文地质资料,并且区别施工阶段和竣工后使用阶段的不同工况。

众所周知,物体在水中所受到的浮力等于物体所排出的水重量,即地下室所受到的浮力等于地下水位以下至底板底这部分的水重量。根据宁波市一般的地质,浅层土为淤泥质粘土

或粘土,土层中多为非承压水、潜水和滞水,且土层的渗透系数低,大致≤cm/s范围。这种地质下的地下室在施工期间,虽然地下室顶板和覆土未完成,但只要及时排除地下室基坑中底板四周的水,就不会产生上浮现象。其排水方法常采用排水沟加集水井,再用潜水泵排出。地下建(构)筑物竣工后,只要伞部白重(包括顶板及覆土重)大丁地下水位下水的浮力,就可达到抗浮的目的。如果地下建(构)筑物的全部自重小于浮力,应采用一定长度的配筋沉管灌注桩增加抗浮力,而不必增厚底板。这些措施,达到了工程造价的经济合理性。

2 施工期间的抗浮措施

地下建(构)筑物若处于透水系数比较大的粉质粘土、粉土、砂土中,由于正值施工期间,地下室的顶板和覆土尚未完成,此时底板和外墙已施工完成,在地下水作用下,形成了一定的浮力。当浮力不大时,可利用排水明沟、集水井结合潜水泵排出基坑内的水,减小浮力。当土质的渗透系数大,即浮力较大时,应在地下室底板中设置后浇带,利用底板下的块石垫层作为倒滤层,在后浇带中插入轻型井点立管,不断地降水,如图1所示。根据坑底土质的不同,井点立管可插至底板垫层下的粉土层,也可以将滤管部分埋置于块石垫层中。浇筑后浇带中砼时,应在井点立管中焊上环形钢板止水环,然后继续降水,直至地下室顶板和板顶覆土完成后,再切割掉井点立管,管顶加盖板焊死。若设置后浇带有困难,则可以在底板中适当部位设几个深井点降水,挖土至设计标高后,焊上环形止水环,浇入底板砼中,其余处理同上述。

3 永久性的抗浮措施

3.1 常规构造抗浮措施

地下建(构)筑物永久性构造的抗浮措施一般有如下几种:如用加厚底板增加自重的方

法,利用地下室外壁与填土的摩擦力和顶板上覆盖土的重量,利用底板外伸部分增多回填土重量等。但是这些常规性措施都有一定缺陷,如增厚底板则不经济,扩展外伸部分会受周围建(构)筑物或建筑红线限制。

(4)植物根系与土工网垫交织在一起,形成浅层致密的坡面加筋复合保护层,具有一定的整体性和极强的抗冲蚀能力。

图1 后浇带降水图

1、地下室底板;

2、止水环;

3、后浇带;

4、混凝土垫层;

5、轻型井点;

6、块石垫层

3.2.2 绿色通道护坡技术

将喷混凝土植生的材料:水、混合植被种子、水泥、植壤土、有机肥、复合肥、锯末等按一定的比例在强制式搅拌机内搅拌>1 min,然后喷到直径为3mm、网目8cm×12cm的镀锌钢丝网上拉平,用1m长、直径10cm钢筋按1 m×1 m梅花型固定。若厚度>10cm,分两层喷射,中间不得有间隔,喷完后混凝上的回弹率小于15%。植生护坡施工完毕,在其上铺一层无纺布进行浇水养护,施工时气温>12℃。这两种护坡技术种子选择应符合以下要求:

(1) 对土质要求不能太高,适应气候条件强,生长能力强。

(2) 根系发达,茎干低矮,生长快,绿期长,能迅速覆盖地表。

(3) 成活率高,能吸收深层水分,有效固土。

(4) 价格低廉,管理方便,无病害,与杂草竞争力强。

3.2 抗浮桩措施

在常规性的构造抗浮措施不足时,应设置地下室底板下的桩。抗浮桩不仅增加了桩身自

重,更重要的是利用桩周土体的摩阻力来抗浮。

地下建(构)筑物底板下的桩,应视不同的地质条件区别对待。当底板下为淤泥质粘土、粘土类地基时,利用配筋到底的沉管灌注桩是一种比较经济合理的方法。当底板下为粉土、砂土或硬可塑类粘土或风化基岩时,可利用人工挖孔扩底桩。扩底桩的间距L(半面布置以正方网格为最佳)、深度H、扩大头直径D三要素,可根据抗浮要求、土质岩性、施工机械设

备、施工方法和地下水等情况确定。若板底下不是岩石,三要素因满足关系:D+2H≈L 为宜(图2),且宜L>6d(d为桩径);若板底下是岩石,则板底垫层可直接浇筑在岩石上或用扩底桩牢固地嵌固在岩石里,即可取得良好的抗浮效果。

图2 扩底桩示意图

采用抗浮桩后,使地下室或罐池底板增加中间支承,单跨变为多跨连续板,从弯矩公式

M=系数×q和挠度公式f=系数×q EI可看出:q和El不变,支承情况确定后,M和f 分别随L的和两次和四次方改变,若缩短L,则M利f大大减小。所以采用扩底桩能大大提高其整体刚度,特别是底板和顶板的刚度,使上浮挠度大大减小,抗浮能力显著提高【1】。

抗浮桩应在设计中限制桩身受荷后的裂缝宽度或裂缝出现,《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)中规定:“对于受长期或经常出现的水平力或拔力的建筑桩基,应验算桩身的裂缝宽度,其最大裂缝宽度小于等于2mm。对于处于腐蚀介质中的桩基,应控制桩基不出现裂缝”。

3.3 抗浮锚杆

若地下建(构)筑物底板。下为料质粉土、硬塑材料土或风化基岩时,由于这些土层适宜钻孔注浆,故可利用注浆锚杆。如一些地下商城和大型水池的底板下即设置有钻孔的注浆铺

杆。注浆锚杆的间距常用2000mm,应>6(为锚杆孔直径)或按设计,锚杆常用Ⅱ级钢

筋,直径为25~40,钻孔直径常用100~180mm,宜取三倍铺杆直径,但>1倍铺杆直径

加50mm或按设计,锚杆长度应满足锚固要求,锚杆深入基岩长度应>40d,如图3所示。注浆多用掺有早强剂的高标号的水泥浆或细石砼,其强度等级应≥C30,注浆压力常用0.5MPa或随钻孔深度的加长而增大。抗浮锚杆的抗拔力应作现场试验【2】。

图3 锚杆基础

4结束语

地下建筑的抗浮措施应根据工程水文地质资料、施工条件、地下结构情况进行周密的设计计算、精心施工。设计中应考虑工程造价的经济合理性,并尽量利用一些简易的临时抗浮措施,以达到降低工程造价的目的。施工中应考虑地下建筑不同工况下的浮力,并采取相应的对策。地下建筑物均为抗渗砼结构,除确保其强度要求外还应确保其抗渗要求,故应按设计和施工规范的要求精心施工。

参考文献:

【1】龚吕云,等.用扩底桩抵抗地下罐池浮裂的探讨[J].建筑技术,2001.11.

【2】建筑地基基础设计规范GBJ7—89)[R].1990.

地下室结构抗浮因素与预防技术措施

地下室结构抗浮因素与预防技术措施 摘要:本文结合多年的工作实践,对影响地下室抗浮因素进行分析,结合工程实践提出解决抗浮技术措施,以解决地下结构物的抗浮问题。 【关键词】地下室;抗浮;预防技术 Abstract: this paper combined with years of the worked the practice, analyzes the factors that influence the basement anti_floating, combined with the engineering practice, this paper proposes the measures to solve anti-uplift technology, in order to solve the problems of the underground structures engineer. 【key words 】the basement; Anti-uplift; Prevention technology 中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号: 1影响地下室结构上浮因素 1.1抗浮水位的影响与选取 建筑设防水位的确定对建筑物的安全和投资有着重要的影响。对于水头差,黄志仑《关于地下建筑物的地下水扬力问题分析》中认为水头差为地下水位与基础底面的差值。如高层楼房:假设其基础底面位于潜水层下h 处,由于水头差的存在,必然会有渗透,经过若干年,渗流将达到稳定。

假定原地面水位不变,若干年后的水头差应小于h,基础底面所受浮力就要减小。而对于临时性构筑物如基坑工程,一般基坑开挖时采用支挡和隔水措施,基坑内外因水头差而形成渗流,水头差就更难确定。在地面下数十米的深度内,存在多层地下水,其水头高差选择更要仔细研究,要确保安全情况下的经济合理。 1.2地下室上部结构荷载取值 对于于上部结构重力G,应结合具体情况考虑:当地下室面积与上部主体结构面积相等时,可比较地下室水浮力与建筑总荷重的关系,判断是否可能发生上浮。但当上部主体建筑有裙房时,采用地下室总荷重只能计算到裙房的楼层;当地下室面积大于上部主体建筑±0.00 层面积,或按裙房楼层比较浮力与建筑物总荷重,浮力大于建筑物总荷重时,应以竖向受力构件为单元分析浮力的平衡状态,特别是边柱、角柱和上部没有压重的单元;对于地下室层数较多而地上层数不多之建筑物,应慎重验算地下水之浮力作用,在验算建筑物抗浮能力时,应不考虑活载。 1.3地下室刚度 对于高层建筑下的地下室结构,传统设计方法将底板上的高层主楼、低层裙房和纯地下车库分别与地下水浮力进行比较计算,而实际上诸多设计人员仅用建筑物基底的平均荷载(基底平均反力)与浮力比较来决定考虑结构上浮问题。

地下室抗浮加固工程施工方案

东莞市常平正成步行街F、H、G商铺地下室抗浮加固工程 施工组织设计 一、工程概况 东莞市常平正成步行街F、G、H商铺地下室为一层钢筋混凝土框架结构,面积约为6264平方米。基础采用砼片筏基础,由于结构自重小于浮力,故本地下室底板局部抗浮严重不足,现地下室工程○5~○24、○A~○L轴底板出现上浮现象,地下室底板、顶板均出现大量裂缝,需进行处理,以防裂缝的进一步发展。受建设方委托,我公司承担该加固处理工程的设计及施工。 我公司技术人员对工程事故进行了现场勘察,收集了相关资料,提出采用预应力抗浮锚杆加固处理的设计方案。并依据设计方案,结合工程实际状况,为使本工程能按期、保质顺利完成,特制定本抗浮加固工程施工组织方案。 二、地质概况。 根据核工业部广州工程勘察院提供的《正成步行街二期工程》工程地质勘察报告,场地下伏土层厚度14.0~23.7米,平均17.75米。按土性特征和工程性质的不同,可划分为5个土体单元层,基底岩石为下古生界片麻岩,兹评述如下: ①素填土:全场成层连续分布,厚度为1.7~2.0米(底部0.2~0.3米的灰色耕表土包括在内),平均1.83米。 ②粘土层:薄层全场连续分布,厚度0.9~1.9米,平均1.45米。

③淤泥层:中厚~薄层连续分布,层顶埋深2.9~3.7米,层厚0.3~2.0米,平均0.91米。 ④砂层:巨厚层全场连续分布,层顶埋深3.7~5.0米,层厚9.1~12.7米,平均厚达11.39米。 ⑤砂质粘性土:不连续分布,系基底片麻岩的风化残积土,层顶埋深 14.1~16.4米,层厚变化很大,1.2~7.3米不等,平均2.97米。 2、基底岩石条件 基岩为黑云母片麻岩,根据现场观察和标贯试验值,可划分为全风化、强风化和中风化岩三个岩带,兹评述如下: ⑥全风化片麻岩:层顶埋深14.0~22.3米,层厚变化大,0.5~4.0米不等,平均2.14米。 ⑦强风化片麻岩:连续分布,所有钻孔均有见及,层顶埋深14.5~23.7米,层厚1.3~6.1米,平均2.82米。 ⑧强风化片麻岩:揭露厚度1.0~3.6米,平均2.34米;岩面埋深18.5~27米不等,起伏变化较大。 三、设计概况 本工程锚杆为永久性锚杆,按永久性锚杆设计,锚杆施工前先进行降水井的施工及抽水。 1、降水井的设计:本工程共需布置降水井12个 (1)降水井孔径200㎜,内置160㎜滤水管,井底进入强风化岩层不少于1m; (2)滤水管采用PVC塑料管,壁厚3mm,外包铁丝网和塑料网;

浅谈几种常用的地下室抗浮措施

浅谈几种常用的地下室抗浮措施 摘要:本文对各种抗浮措施的原理、适用性、对工期的影响和工程造价进行了 总结。结合现有工程,就地下室设计中较为常见的几种抗浮措施进行分析对比, 总结出各种抗浮措施的优缺点供设计人员参考。 关键词:抗浮措施、配重法、盲沟排水法、抗拔桩法、抗浮锚杆 0 引言 随着城市现代化的不断发展,城市人口的不断增加,交通商业等基础设施的 不断建设,可供使用的土地面积越来越紧张。地下空间因为其可开发面积大,且 不对地上其它建筑功能产生影响而越来越受到重视,在一二线城市中,两层地下 室的高层建筑已非常常见,3~5层地下室的大型公共建筑也越来越多。地下水对 建筑物的影响已不可忽视,在有些区域甚至起到了控制作用,在各种多层地下商 场和车库的建设过程中,为了抵抗地下水的水浮力,人们根据不同的地质条件采 取了不同的抗浮措施。常见的基础抗浮措施主要有配重法、盲沟排水法、抗拔桩 法和抗浮锚杆四种。 本文选用深圳一项目作为案例,对四种抗浮措施进行了分析和比较,得出结 论和建议,以供设计人员参考。 1 工程案例背景 本项目分为一大一小两个地块,场地周边较为平坦,其中大地块有两层地下 室加一层半地下室,半地下室顶板上有1.5m覆土,经典柱跨为8mx8m,抗浮水 位约为9.5m,底板下强风化花岗岩土层埋深约10~30m;小地块有两层全埋地下室,顶板上覆土同样为1.5m,经典柱跨为8mx8m,抗浮水位约为8.4m,底板下 局部区域直接揭露强风化花岗岩土层,其他区域部分揭露了粉质黏土层和全风化 花岗岩土层,强风化花岗岩土层埋深最深达到30m。 2 常见的抗浮措施 2.1配重法 配重法的基本原理就是通过增加建筑物自身的重量来抵抗水浮力。为了不给 上部结构额外增加负担,通常选择在底板上增加重量来实现,具体的实施方法有:1)增加底板厚度;2)降低底板标高,并在底板上填土或浇筑毛石混凝土,再做 建筑面层;3)在底板下下挂配构造钢筋与底板相连的毛石混凝土。这种方法的 优势是简单灵活,直观有效,缺点是不管采用以上哪一种实施办法,都会同时增 加水浮力,相当于新增的混凝土或填土只能考虑浮容重来抗浮,会造成较大的材 料浪费。当地基承载力较差时,还需要考虑此部分附加重量带来的额外基础沉降。基于以上原因,配重法一般较少采用,多数时间用于水浮力较小或局部抗浮不足 的情况。 2.2盲沟排水法 盲沟排水法的基本原理就是通过在地下室底板及地下室外墙周边设置相互贯 通的排水盲沟来把水引走,从而实现减小水浮力,使主体结构满足抗浮的目的。 用于地下室抗浮的盲沟分为永久自流式和永久抽排式两种,其中永久自流式盲沟 适用于建筑场地位于单向斜坡地段,地下室两侧埋深存在一定差异,潜水水头线 同地表坡线大致平行的情况,这种盲沟的设计要考虑到周边场地的长期规划,保 证出水口通畅;永久抽排式盲沟适用于周围地势同拟建场地标高大致相当的情况,

施工期间地下室抗浮施工组织设计

天水家园以北地段Ⅰ-2a地块 地 下 室 抗 浮 降 排 水 专 项 方 案 宁波建工股份有限公司 二零一四年三月

1、工程概况 1.1、总体概况 本工程位于宁波市江北区,西至康庄南路,南至规划路,北临北环北路。天水家园以北1-2a地块总建筑面积136588平米,包括10幢14~18层高层、1幢3层幼儿园,2层商业用房,地下室32944平米。 1.2、结构概况 1#~10#楼各设单层地下室,桩筏基础,地下室底板厚1000㎜,墙板厚300㎜,层高2.9米,框剪结构;地下车库为桩筏基础,未设计抗拔桩,筏板厚400㎜,墙板厚300㎜,顶板厚400㎜,层高3.7米,框剪结构-无梁楼盖体系,采用C35P6抗渗混凝土。 1.3、基坑概况 1#~10#高层建筑地下室底标高为-5.1m,基坑挖深为 6.65m~7.65m。 地下车库基础底板面标高为-5.1m,筏板底(包括垫层厚度0.25m,下同)标高为-5.75m,基坑开挖深度为4.65m。 1#~10#楼及地下车库基坑支护由浙江华展工程研究设计院有限公司提供,基坑最长约207m,最宽约201m,地下室面积约32944㎡,周长约为816m,为不规则形状。 2、编制目的及依据 2.1、编制目的 本工程1#~10#楼及地下室,针对工程特点,编制施工期间抗浮

降排水专项方案。 2.2、编制依据 (1)、天水家园以北地段1-2a项目地下室、地下车库基坑围护工程施工图纸、图纸会审、设计交底记录、技术核定单、工程联系单、基坑支护及降水专项施工方案、专家论证意见。 (2)、天水家园以北地段1-2a项目施工图纸、图纸会审及设计交底记录 (3)、各项国家及地方规范、标准 (4)、天水家园以北地段1-2a项目工程施工组织设计 3、抗浮措施 根据《基坑支护总说明》中地三条:本项目场地地下水较浅,赋存于人工填土和土层中。人工填土结构松散,性质不均,易形成地下水流入基坑的通道,因此地下室基坑只需设置排水体系、做好防渗措施及地下室顶板标高-0.7处排水措施。 3.1、基坑支护设计抗浮措施(基坑排水体系,防渗措施) 3.1.1、排水体系 1.坑外排水地表及边坡采用70~100mm厚C15素混凝土硬化封闭。在边坡顶四周做好300×300 mm的方形砖砌排水沟(沟侧边用M5水泥砂浆砌砖120mm厚,内侧与顶面批1:3水泥砂浆,纵向坡度0.15%);每隔20m-25m设400×400×600mm的砖砌集水井(240厚灰砂砖墙,M5水泥砂浆砌砖,内侧批25mm厚1: 2.5水泥砂浆),拦截基坑外地表水,沉淀后用水泵抽入市政排水管网。

地下室抗浮加固工程施工方案

东莞市常平正成步行街F 、H 、G 商铺地下室抗浮加固工程 施工组织设计 一、工程概况 东莞市常平正成步行街F 、G 、H 商铺地下室为一层钢筋混凝土框架结构,面积约为6264平方米。基础采用砼片筏基础,由于结构自重小于浮力,故本地下室底板局部抗浮严重不足,现地下室工程○5~○24、○ A ~○L 轴底板出现上浮现象,地下室底板、顶板均出现大量裂缝,需进行处理,以防裂缝的进一步发展。受建设方委托,我公司承担该加固处理工程的设计及施工。 我公司技术人员对工程事故进行了现场勘察,收集了相关资料,提出采用预应力抗浮锚杆加固处理的设计方案。并依据设计方案,结合工程实际状况,为使本工程能按期、保质顺利完成,特制定本抗浮加固工程施工组织方案。 二、地质概况。 根据核工业部广州工程勘察院提供的《正成步行街二期工程》工程地质勘察报告,场地下伏土层厚度14.0~23.7米,平均17.75米。按土性特征和工程性质的不同,可划分为5个土体单元层,基底岩石为下古生界片麻岩,兹评述如下: ①素填土:全场成层连续分布,厚度为1.7~2.0米(底部0.2~0.3米的灰色耕表土包括在内),平均1.83米。 ②粘土层:薄层全场连续分布,厚度0.9~1.9米,平均1.45米。 ③淤泥层:中厚~薄层连续分布,层顶埋深2.9~3.7米,层厚0.3~2.0米,平均0.91米。 ④砂层:巨厚层全场连续分布,层顶埋深3.7~5.0米,层厚9.1~12.7米,平均厚达11.39米。 ⑤砂质粘性土:不连续分布,系基底片麻岩的风化残积土,层顶埋深14.1~16.4米,层厚变化很大,1.2~7.3米不等,平均2.97米。 2、基底岩石条件 基岩为黑云母片麻岩,根据现场观察和标贯试验值,可划分为全风化、强风化和中风化岩三个岩带,兹评述如下: ⑥全风化片麻岩:层顶埋深14.0~22.3米,层厚变化大,0.5~4.0米不等,平均2.14米。 ⑦强风化片麻岩:连续分布,所有钻孔均有见及,层顶埋深14.5~23.7米,层厚1.3~6.1米,平均2.82米。 ⑧强风化片麻岩:揭露厚度1.0~3.6米,平均2.34米;岩面埋深18.5~27米不等,起伏变化较大。 三、设计概况 本工程锚杆为永久性锚杆,按永久性锚杆设计,锚杆施工前先进行降水井的施工及抽水。 1、降水井的设计:本工程共需布置降水井12个 (1)降水井孔径200㎜,内置160㎜滤水管,井底进入强风化岩层不少于1m ; (2)滤水管采用PVC 塑料管,壁厚3mm ,外包铁丝网和塑料网; (3)在滤水管与井壁间采用碎石砾料填充,且在井底填碎石厚度不少于200㎜。 2、抗浮锚杆设计:本工程共需布置180条锚杆 (1)锚杆设计竖向抗拔力为N=700kN ,锁定值为400kN (2)锚杆钻孔倾角为90°竖向,孔径150mm 。每条锚杆长约27m ,其中自由段长度L f =5m ,锚固段段长约L a =22m 。终孔条件:进入中风化岩层不少于5m 或进入强风化及以上岩层不少于11m ; (3)锚杆材料采用5×7φ5的钢绞线,钢绞线采用270K 低松驰型,标准强度值为1860N/mm 2。锚

地下室底板抗浮观测方案

地下室抗浮观测方案 一、工程概况 本工程设计±0.000相当于黄海高程4.450m,场地相对标高约为-1.75m。A标地下室建筑面积为32000平方,B标地下室建筑面积约18000平方,主楼均为11层小高层。B标装饰工程已经完成,地下室后浇带已经封闭,A标结构已经封顶,二结构正砌筑中,地下室后浇带正在清理,准备封闭施工。 本工程人防区和主楼底标设计厚度为400mm,其余部位底板厚度为350mm,设计底板面标高为-4.95m。垫层采用150厚C15砼垫层+150厚碎石垫层。 基础形式为预应力管桩基础,桩径为500mm,桩顶标高为-5.3m~-7.30m,有效桩长为45m(具体详见桩位图),桩顶锚入承台高度为50mm。 二、编制目的 因地下室底板后浇带即将全部封闭,外围的土方回填已经结束,且梅雨季节即将到来,地下水位将达到一年中的最高水位,而顶板覆土还未完成,为防止因地下水位的上涨而造成的地下室上浮从而破话地下室结构,防患于未来,在地下室底板上设置沉降观测点,当发现地下室明显上浮时可及时采取措施防止对地下室底板的进一步的破坏。 三、观测点设置

在地下室非主楼部分的底板及框架柱上设置观测点,设置的原则为间距不大于35米的柱、底板上各设置一个观测点,设置在后浇带之间的板中间位置(见附图) 四、观测方法 沉降点设置好后采用水准仪平均每周观测一次,特殊情况没二天观测一次(连续3天日降雨量超过100mm或观测到底板有数据不均匀上浮现象),观测到连续3天平均每天有超过2mm的上浮即为进入预警状态,应每天观测一次,并通报建设单位采取抗浮措施。 五、抗浮措施 1、压载: 发现底板上浮后,经设计确认需要压载,采用沙袋到地下室底板压载。

地下室抗浮设计及计算

地下室抗浮设计及计算 Post time: 2010年5月20日 前一段时间做了几个项目,都涉及到地下室抗浮设计的问题,整理了一个大个地下室的计算思路。 先说一下规范的一些要求,规范对抗浮设计一直没有特别明确的计算建议,很多的设计建议都是编者自己的理解,所以大家的计算结果就会有很大差异。 1)《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)第3.2.5条第3款规定:“对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用”。 2)《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第4.1.6条当砌体结构作为一个刚体,需验算整体稳定性时,例如倾覆、滑移、漂浮等,应按下式验算:γ0(1.2SG2k+1.4SQ1k+SQik) ≤ 0.8SG1k 式中SG1k----起有利作用的永久荷载标准值的效应; SG2k----起不利作用的永久荷载标准值的效应; 3)北京市标准《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》DBJ 11-501-2009第8.8.2条,抗浮公式为: Nwk ≤γGk 式中Nwk——地下水浮力标准值; Gk——建筑物自重及压重之和; γ——永久荷载的影响系数,取0.9~1.0; 结合上述原则,计算目前在做的南方某大剧院舞台下台仓的抗浮情况,由于整个台仓位于城市河道边,且上部恒荷载的不确定性,因此永久荷载的影响系数取的是0.8,比北京规范还要低一些:

台仓深度较大,台仓底板顶标高为-14.8米,存在抗浮设计要求,根据 地质勘察报告数据,设计最高抗浮水位绝对标高为2.36米相对标高-1.54米, 经计算,上部结构传至台仓底板顶面处0.8倍恒荷载值为65200kN,台仓底板面积约为663平米,考虑台仓底板厚度为1.6米重力效应,尚有水浮力约为((14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25)×663-65200=12106 kN。根据地质勘察报告提供的勘探点平面布置图,台仓位于18、19、25、26号孔附近,抗拔桩长为9.5米,直径0.4米,计算抗拔承载力特征值为220 kN,考虑结构重要性系数1.1,需要不少于60根抗拔桩。 考虑台仓底板承担水压情况,设置11X20=220根抗拔桩,抗拔桩间距为1.45X1.45米,则相应面积底板承担水压标准值为((14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25)×1.45×1.45=245.2kN,减去抗拔桩抗拔值=245.2-220=25.2 kN,对应台仓底板承担水压标准值为1.1×60.6/(1.3×1.9)=27.5 kN/m2,其中1.1为结构重要性系数。 考虑群桩效应,群桩平面尺寸为16.8×28.5米,整个周边抗拔极限承载力为0.5Tgk =0.5×(0.70×55×1.2+0.75×50×7.1+0.65×85×0.7)× (16.8+28.5)×2=15900 kN,整个桩土浮容重为11×16.8×28.5×9=47400 kN,合计抗浮力为63300 kN,满足抗浮要求。 基础底板配筋计算:其中结构重要性系数为1.1,水浮力分项系数为1.20,抗拔桩安全系数取0.80,则台仓底板抗浮力设计值为1.1×(1.2× (14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25-0.8×220/1.45/1.45)=68.88kN/m2,台仓底板按四边简支弹性楼板配筋设计结果如下: 1.1 基本资料 1.1.1 工程名称:台仓底板配筋 1.1.2 边界条件(左端/下端/右端/上端):铰支 / 铰支 / 铰支 / 铰支 1.1.3 荷载标准值 1.1.3.1 永久荷载标准值: gk = 0 1.1.3.2 可变荷载标准值 均布荷载: qk1 = 68.88kN/m ,γQ = 1,ψc = 0.7,ψq = 0.7 1.1.4 荷载的基本组合值 1.1.4.1 板面 Q = Max{Q(L), Q(D)} = Max{68.88, 48.22} = 68.88kN/m 1.1.5 计算跨度 Lx = 19950mm,计算跨度 Ly = 31900mm, 板的厚度 h = 1600mm (h = Lx / 12) 1.1.6 混凝土强度等级为 C35, fc = 16.72N/mm , ft = 1.575N/mm , ftk = 2.204N/mm 1.1.7 钢筋抗拉强度设计值 fy = 360N/mm , Es = 200000N/mm 1.1.8 纵筋合力点至截面近边的距离:板底 as = 25mm、板面 as' = 25mm 1.2 配筋计算 1.2.1 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mxk = 2291.29kN?m,Mxq = 1603.90kN?m; Mx = Max{Mx(L), Mx(D)} = Max{2291.29, 1603.9} = 2291.29kN?m Asx = 4159mm ,as = 25mm,ξ= 0.057,ρ= 0.26%; 实配纵筋: 32@100 (As = 8042);ωmax = 0.265mm 1.2.2 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My

地下室抗浮加固工程施工方案

东莞市常平正成步行街F、H G商铺地下室抗浮加固工程 施工组织设计 一、工程概况 东莞市常平正成步行街F、G H商铺地下室为一层钢筋混凝土框架结构,面积 约为6264平方米。基础采用砼片筏基础,由于结构自重小于浮力,故本地下室底板 局部抗浮严重不足,现地下室工程⑤ ??、G A?①轴底板出现上浮现象,地下室底板、顶板均出现大量裂缝,需进行处理,以防裂缝的进一步发展。受建设 方委托,我公司承担该加固处理工程的设计及施工。 我公司技术人员对工程事故进行了现场勘察,收集了相关资料,提出采用预应力抗浮锚杆加固处理的设计方案。并依据设计方案,结合工程实际状况,为使本工程能按期、保质顺利完成,特制定本抗浮加固工程施工组织方案。 二、地质概况 根据核工业部广州工程勘察院提供的《正成步行街二期工程》工程地质勘察报告,场地下伏土层厚度14.0?23.7米,平均17.75米。按土性特征和工程性质的不同,可划分为5个土体单元层,基底岩石为下古生界片麻岩,兹评述如下: ①素填土:全场成层连续分布,厚度为1.7?2.0米(底部0.2?0.3 米的灰色耕表土包括在内),平均1.83米。 ②粘土层:薄层全场连续分布,厚度0.9?1.9米,平均1.45米。 ③淤泥层:中厚?薄层连续分布,层顶埋深2.9?3.7米,层厚0.3?2.0 米,平均0.91米。 ④砂层:巨厚层全场连续分布,层顶埋深3.7?5.0米,层厚9.1?12.7 米,平

均厚达11.39米。 ⑤砂质粘性土:不连续分布,系基底片麻岩的风化残积土,层顶埋深14.1? 16.4米,层厚变化很大,1.2?7.3米不等,平均2.97米。 2、基底岩石条件 基岩为黑云母片麻岩,根据现场观察和标贯试验值,可划分为全风化、强风化和中风化岩三个岩带,兹评述如下: ⑥全风化片麻岩:层顶埋深14.0?22.3米,层厚变化大,0.5?4.0米不等,平均2.14米。 ⑦强风化片麻岩:连续分布,所有钻孔均有见及,层顶埋深14.5?23.7 米,层厚1.3?6.1米,平均2.82米。 ⑧强风化片麻岩:揭露厚度1.0?3.6米,平均2.34米;岩面埋深18.5?27 米不等,起伏变化较大。 三、设计概况 本工程锚杆为永久性锚杆,按永久性锚杆设计,锚杆施工前先进行降水井的施工及抽水。 1、降水井的设计:本工程共需布置降水井12个 (1)降水井孔径200 mm,内置160mm滤水管,井底进入强风化岩层不少于1m (2)滤水管采用PVC塑料管,壁厚3mm外包铁丝网和塑料网; (3)在滤水管与井壁间采用碎石砾料填充,且在井底填碎石厚度不少于 200 mm o 2、抗浮锚杆设计:本工程共需布置180条锚杆

地下室抗浮计算

建筑结构设计地下室抗浮怎么计算 首先要知道抗浮水位是多少,算出水浮力然后乘以1.05的系数。 算出地下室总得恒荷载(包括基础重和基础上的填土)如果恒荷载大于水浮力的1.05倍,可视为抗浮满足要求。如不能满足要求,可以降低基础底板,然后填土或素混凝土以增加基础的恒荷载。或者将筏板外挑,然后压上土以增加恒荷载。关于地下建筑抗浮设计的几点意见= ^NTH c^* 湖北省勘察设计协会袁内镇A3su !I2S 内容摘要 y'{*B( 本文根据作者的工作经验结合湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003以及相关标准的有关规定,对地下建筑物抗浮设计原则及一些具体问题进行了探讨,可供抗浮设计中参考。j o + - 关键词:抗浮设计、抗浮水位、抗浮稳定、水的浮力、抗拔构件] .( l^ W ①地下建筑物抗浮设计是一个复杂的技术问题,由于对抗浮设计的一些重要问题有不同看法,因此相关规范未对抗浮设计作出明确的具体规定,导致设计工作的困难。②抗浮水位不易确定。③抗浮现状——施工阶段浮起,使用阶段浮起,特殊情况浮起。④浮起底板未见开裂,柱上下端横向裂缝浮起时常发生倾斜,水位下到四周,等高,受力不均匀,形成与重心不重合。M t w7aK 为解决抗浮设计的操作问题,湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003[1]对抗浮设计作了原则的规定,但具体问题尚有一些歧意,地下建筑浮起破坏的现象仍时有发生。作者认为有必要对以下问题进行探讨,以求抗浮设计的合理完善。t0 H($ 至于地下建筑物基底及周边水在土中的渗流影响是深层次的抗浮机理问题。可以肯定,只要建筑物周边与土介质之间的水位达到一定高度,且水的补充速度大于水在土的渗流速度时建筑物即可能被浮起。 B3'; Tcs 2、抗浮设计应进行哪些验算?c

既有地下室抗浮事故方案探讨

既有地下室抗浮事故方案探讨 摘要:通过2个地下室抗浮事故的工程案例,对事故原因及事故处理进行详细分析,经计算选择合理的加固方案,经过实践验证处理效果,对防止及处理类似事故提供借鉴。 关键词:地下室水压底板抗浮加固 引言 现阶段,建筑规模越来越大,建筑面积上万平方米的地下室已经非常普遍,甚至十几万平方米地下室也遍布各个一、二线城市,伴随建筑面积、数量的增多,带来的相关工程质量事故也出现的比较频繁,其中尤其以结构构件开裂、渗漏、建筑物整体上浮等情况较多。地下室抗浮方法很多,有增加自重法、抗拔桩法、抗浮锚杆、降水减压法等,根据施工阶段、地质情况、造价、结构类型等诸多因素,工程中最常用的临时性措施有隔水、降水措施,永久性措施主要采用增加自重、抗浮锚杆等方法。 引起建筑物浮起的因素很多,主要有:对地下室水浮力作用机理认识不足,未进行抗浮计算;抗浮计算参取值不当,盲目选用地质勘查资料中的场地地下水位,忽略了可能出现的最高值;抗浮计算失误或抗浮措施不当;施工不当;回填土质量(厚度、密度);基础形式等。 本文通过2个工程实例,对事故原因进行总结,并对水压力和承载力进行分析,提供合理的处理方案,为以后类似事故防止及处理提供参考。 1 事故案例一 1.1 工程概况 青岛某工程位于市北区老虎山西侧,其地下室设计为公共停车场,顶板厚度180mm,基础采用独立基础,防水板厚度250mm,净高3.62m,2013年7月,由于连日暴雨,位于9#和10#之间的顶板中间部位抬高300mm左右,两楼之间框架柱根部及梁底位置均出现环向裂缝裂缝,裂缝最宽为5mm左右,裂缝呈现中间宽、靠近主楼附近细的情况,同时,基础底板中间范围出现隆起与裂缝,且地下室水已从多处裂缝溢出。经专家会审认为该地下室产生破坏的原因,主要是地下室局部抗浮不足,从而在大量降水导致地下水位升高的情况下,部分结构所受浮力超出了其承受范围,从而导致底板、顶板及柱的变形与破坏,此时车库顶1.3m回填土还未施工; 根据建筑整体抗浮、局部抗浮计算分析,发现原设计未考局部虑抗浮计算,而原设计未考虑局部抗浮计算的的原因是地质勘查报告中未体现地下室抗浮水位,从而导致在回填土未施工的情况下,盲沟堵塞,排水不畅,建筑物整体抗浮不够,从而车库顶板抬升,而从基础防水板又承载不不足,导致防水底板开裂,

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地下室抗浮措施 一、工程简介 工程名称:xxx湾头(JB05-04-13)地块项目Ⅰ标段 工程地点:xxx湾头横五路南侧,星湖路东侧 施工单位:xxx建工股份有限公司 建设单位:xxx通益房地产开发有限公司 监理单位:xxx科信华正工程咨询有限公司 工期要求:835日历天。 xxx湾头(JB05-04-13)地块项目Ⅰ标段工程位于xxxxxx湾头横五路南侧,星湖路东侧地块。本工程共分为二个标段,其中Ⅰ标段由xxx建工股份有限公司承建。Ⅰ标段由5幢25~26层住宅及底部商铺组成,地下为一层地下车库。其中1#、5#、6#楼为26层,框剪结构,建筑高度为76.15m;2#、7#楼为25层,框剪结构,建筑高度为75.75m。地上建筑面积64153.42m2,地下室建筑面积16515.28m2。 二、编制说明 根据《结构设计总说明》,第五章基础部分设计第2条基础做法第3小点要求,当地下室顶板覆土未完成以及上部结构自重不能满足地下室抗浮要求时,基础不允许回填土,且保证基坑内无水,施工期间必须注意基坑降水,控制地下水位在地下室底板底。 因本工程场地小、工期紧,材料堆放、周转无工作面,为保证工程进度及施工现场文明施工,在地下室基础外侧墙防水工程完成后

将对侧墙予以先回填土施工。为满足设计对基础部分的抗浮要求,及保证地下室水位位于地下室底板以下,本工程将采用在基坑三面设置集水井和盲沟排水的技术措施。 三、盲沟、集水井的设置 1、在基坑南侧、西侧、东侧地下室底板外侧设置一道盲沟,盲沟高宽500*500,盲沟内材料采用碎石,外覆土工布一层,盲沟设置利用地下室底板垫层为基础。 2、在后浇带部位外侧砌筑500*1200集水井,沿盲沟砌筑间距不大于30米设置500*500集水井,在集水井内设置抽水泵,当集水井内积水超过地下室底板时立即抽干。 3、利用土方开挖时基坑水位监测孔,不定期观测地下水水位情况。 四、应急情况处理 若施工期间出现地下水位异常情况,拟采用增加配重的办法或者地下室蓄水进行应急处理。现场准备200个砂袋,异常情况发生时,用砂袋堆载法对异常部位进行加荷,或者对地下室内蓄水。同时联系设计单位来现场查看情况后,召开专题会议,商定是否需对筏板进行锚杆加固或开孔泄水,以释放水压。 一般情况下,不对筏板进行锚杆加固或开孔泄水等破坏性技术处理措施。

浅谈地下室结构抗浮设计问题分析

浅谈地下室结构抗浮设计问题分析 发表时间:2019-08-28T14:01:27.280Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:李坚 [导读] 摘要:近几年来,有不少地下室由于各种原因而造成工程事故,如某医院两层独立地下车库,在施工过程中,出现整体上浮;又如,某体育中心游泳馆,地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝;再如,某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm,柱间板出现45°破坏性裂缝等等问题经常性的发生,造成了严重的财产损失和经济损失。 广东建筑艺术设计院有限公司 510655 摘要:近几年来,有不少地下室由于各种原因而造成工程事故,如某医院两层独立地下车库,在施工过程中,出现整体上浮;又如,某体育中心游泳馆,地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝;再如,某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm,柱间板出现45°破坏性裂缝等等问题经常性的发生,造成了严重的财产损失和经济损失。本文就是针对这些事故的原因进行归纳和分析。 关键词:地下室;抗浮设计;抗水板 一、概述 随着国民经济的发展,城市建设的也得到迅速的发展。而城市土地资源的日益紧缺,建筑及城市交通逐步向地下发展。大商业建筑、高层及超高层建筑由于其功能和结构本身的需要,大多设置了地下室。随着建筑层数的日益增高,地下结构已向多层发展,其基坑支护、地下结构设计、地下室的施工及防水等日益成为建筑工程界关注的热点。由于地下室工程的施工环境特殊、隐蔽性大、涉及的工种多、施工复杂,也容易出现质量问题,因而对设计有一定的特殊要求。 二、地下室抗浮水位的合理选取 设防水位的确定对建筑物的安全和业主的投资有较大的影响。较多文献已指出岩土地基中的地下水浮力的确定,不能简单按静水压力公式计算,即地下水的水压力在垂直方向上并非随深度增加而线性增加。从《铁路桥涵设计规范》和《岩土工程手册》的规定中可以看出建筑物基础位于不同持力层时,浮力计算有差别。当位于粉土、粘土、砂土、碎石土和节理裂缝发育的岩石地基时,由于地层的透水性好,水浮力不应折减,而位于节理裂隙不发育的岩石地基时,甚至工程底板与岩石密贴时,可考虑水浮力的折减,甚至不考虑水浮力的作用。当建筑物位于黏土地基时,其浮力较难准确确定,应结合地区的实际经验考虑。 根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告,确定地下室抗浮设防水位时,应根据设计规范中确定的原则:防水要求严格的地下室,其设防水位可按历年最高地下水位;对防水要求不严格的地下室其设防水位可参照近3~5年最高水位及勘查时的实测静止地下水位。 由此,如何合理确定抗浮水位的取值,应根据工程的特点、地理环境、地质情况及场地条件等因素,还有工程勘察报告中提供场区历年最高水位和近年的最高地下水位,并结合当地的工程经验综合考虑,确定建筑物的设防水位和抗浮设计水位,使设计做到经济、安全。 在建筑允许的情况下,尽可能提高基坑坑底的设计标高,间接降低抗浮设防水位。具体措施可采用平板式筏板,一般而言,平板式筏板基础的重量与“低板位”梁板式筏板基础上填覆土的重量基本相当,但后者的基础高度一般要比前者高。地下室楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。宽扁梁的截面高度一般为跨度的1/16~1/22,宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高,从而相对降低了抗浮设防水位。 三、地下室抗浮方案 目前针对地下室抗浮问题主要有增加自重法和设置抗拔桩这两种方案。 1、增加自重法方案 增加自重法包括地下室顶板压载、地下室底板加载及边墙加载等方法,增加地下结构物自身重量(即恒载),使其自身的重力始终大于地下水对结构物所产生的托浮力,确保结构物不上浮。这种方法的优点是:施工及设计较简单;缺点是:当结构物需要抵抗浮力较大时,由于需大量增加混凝土或相关配重材料用量,故费用增加较多。还可能影响对地下结构物室内使用净高。 1)顶部压载措施 顶部压载措施是将地下结构物顶板的混凝土加厚或增加其他压载材料,使自身重量(即恒载)增加以抵抗地下水的上浮力,但增加的混凝土却占去原有覆土的位置,所以增加的重量仅为混凝土与覆土重量之差。因为混凝土与覆土重量的差距不大,所以此法的效益不大,并且使地下结构与地表的距离拉近,由此减少了地下结构上方覆土厚度。此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚压载物且其顶部有条件压载的地下结构物的抗浮,否则,其顶部有条件压载也会增加结构自身造价和基础造价,对规模较大、埋深较深的地下结构物的抗浮不宜采用此法作抗浮措施。 另外,当采用此法作抗浮措施时,施工时应避开雨季;因为刚封顶后地下室,还来不及做其他项目时,雨季使地下室处于其最不安全的时期。 2)底板加载措施 基板加载措施是将地下结构物底板的混凝土加厚,使自身重量增加以抵抗地下水的上浮力,但在增加混凝土的同时也增加了水的上浮力,所以它增加的重量是混凝土与水的重量之差。因为混凝土与水的重量差距远比混凝土与覆土的重量差距大,所以每增加单位体积的基底板混凝土,其抗浮效益比顶板压载法要大,但会提高工程造价,采用基板加载抗浮措施,不仅在地下室底板需浇筑大量的压载混凝土,在材料上造成极大的浪费,厚板给施工也带来非常大的困难和不便。因压载增加了地下室底板的厚度,造成地下室净空变小,给以后的使用带来不便。此方案造价很高既费钱又费工,此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚混凝土的地下结构物的抗浮。 3)侧墙加载措施 侧墙加载措施是将地下结构物侧墙的混凝土加厚,这种做法虽然增加了水的上浮力,但也由此加宽了地下结构物上方覆土的范围。这种做法虽然也可得到较大的抗浮力,并且不需要加深基坑开挖,但开挖的范围却因此增宽,在地价昂贵的地区,经济效益也将因此折减。此法一般适用于不受场地限制、地价不贵地区的规模较小地下结构物的抗浮。 2、设置抗浮桩 目前,设置抗拔桩是在地下室抗浮设计中使用较为广泛的一种方法。但仔细分析,这种方法也有一定的局限性。因为地下室的抗浮设防水位是根据拟建场地历年最高水位,并结合近几年的水位变化情况提出来的,即使经过重新评估后确定的抗浮设防水位,也是按一定的统计规律得出的结论。显然,该方法确定的地下水位在一般的情况下是很难达到的;加之设计计算的不精确性,也使得抗拔桩都具有一定的安全储备,因此,“抗拔桩”实际上长期起着“抗压桩”的作用,这种“反作用”将阻碍有抗浮要求的地下室的合理沉降,而这种变化将会使不

施工期间地下室抗浮施工方案

家园以北地段Ⅰ-2a地块 地 下 室 抗 浮 降 排 水 专 项 方 案 建工股份有限公司 二零一四年三月

1、工程概况 1.1、总体概况 本工程位于市江北区,西至康庄南路,南至规划路,北临北环北路。家园以北1-2a地块总建筑面积136588平米,包括10幢14~18层高层、1幢3层幼儿园,2层商业用房,地下室32944平米。1.2、结构概况 1#~10#楼各设单层地下室,桩筏基础,地下室底板厚1000㎜,墙板厚300㎜,层高2.9米,框剪结构;地下车库为桩筏基础,未设计抗拔桩,筏板厚400㎜,墙板厚300㎜,顶板厚400㎜,层高3.7米,框剪结构-无梁楼盖体系,采用C35P6抗渗混凝土。 1.3、基坑概况 1#~10#高层建筑地下室底标高为-5.1m,基坑挖深为6.65m~7.65m。 地下车库基础底板面标高为-5.1m,筏板底(包括垫层厚度0.25m,下同)标高为-5.75m,基坑开挖深度为4.65m。 1#~10#楼及地下车库基坑支护由华展工程研究设计院有限公司提供,基坑最长约207m,最宽约201m,地下室面积约32944㎡,周长约为816m,为不规则形状。 2、编制目的及依据 2.1、编制目的

本工程1#~10#楼及地下室,针对工程特点,编制施工期间抗浮降排水专项方案。 2.2、编制依据 (1)、家园以北地段1-2a项目地下室、地下车库基坑围护工程施工图纸、图纸会审、设计交底记录、技术核定单、工程联系单、基坑支护及降水专项施工方案、专家论证意见。 (2)、家园以北地段1-2a项目施工图纸、图纸会审及设计交底记录(3)、各项及地方规、标准 (4)、家园以北地段1-2a项目工程施工组织设计 3、抗浮措施 根据《基坑支护总说明》中地三条:本项目场地地下水较浅,赋存于人工填土和土层中。人工填土结构松散,性质不均,易形成地下水流入基坑的通道,因此地下室基坑只需设置排水体系、做好防渗措施及地下室顶板标高-0.7处排水措施。 3.1、基坑支护设计抗浮措施(基坑排水体系,防渗措施) 3.1.1、排水体系 1.坑外排水地表及边坡采用70~100mm厚C15素混凝土硬化封闭。在边坡顶四周做好300×300 mm的方形砖砌排水沟(沟侧边用M5水泥砂浆砌砖120mm厚,侧与顶面批1:3水泥砂浆,纵向坡度0.15%);每隔20m-25m设400×400×600mm的砖砌集水井(240厚灰砂砖墙,M5水泥砂浆砌砖,侧批25mm厚1: 2.5水泥砂浆),拦截基坑外地表水,沉淀后用水泵抽入市政排水管网。

地下室抗浮计算书

地下室抗浮验算 一、整体抗浮 裙房部分的整体抗浮(图一所示)图示标高均为绝对标高。底板板底标高为-6.400,地坪标高为:3.600,抗浮设防水位标高为2.5m,即抗浮设计水位高度为:8.9m。 裙房部分抗浮荷载: ①地上五层裙房板自重: 25×0.60=15.0kN/m2 ②地上五层梁柱折算自重: 25×0.60=15.0kN/m2 ③地下一顶板自重: 25×0.18=4.5 kN/m2 ④地下二顶板自重: 25×0.12=3.0 kN/m2 ⑤地下室梁柱折算自重: 25×0.3 =7.5 kN/m2 ⑥底板覆土自重: 20×0.4 =8.0 kN/m2 ⑦底板自重: 25×0.6 =15.0kN/m2 合计: 68.0kN/m2水浮荷载:8.9×10=89 kN/m2 68/89=0.764<1.05不满足抗浮要求。 需采取抗浮措施,因本工程为桩基础,固采用桩抗浮。 需要桩提供的抗拉承载力:89×1.05-68=25.45 kN/m2 单桩抗拔承载力特征值:450kN 取8.4m×8.4m的柱网,柱下4根桩验算: (4×450)/(8.4×8.4)=25.5 kN/m2>25.45 kN/m2 满足抗浮要求。

二、局部抗浮 无裙房处地下室的局部抗浮(图二所示)图示标高均为绝对标高。覆土厚度为:0.6m。 底板板底标高为-6.400,地坪标高为:3.600,抗浮设防水位标高为2.5m,即抗浮设计水位高度为:8.9m。 地下室部分抗浮荷载: ①顶板覆土自重 : 20×0.60=12.0kN/m2 ②地下一顶板自重: 25×0.25=6.25kN/m2 ③地下二顶板自重: 25×0.12=3.0kN/m2 ④梁柱折算自重: 25×0.3 =7.5kN/m2 ⑤底板覆土自重: 20×0.4 =8.0kN/m2 ⑥底板自重: 25×0.6 =15.0kN/m2 合计: 51.8kN/m2 水浮荷载:8.9×10=89kN/m2 51.8/89=0.58<1.05 不满足抗浮要求。 需采取抗浮措施,因本工程为桩基础,固采用桩抗浮。 需要桩提供的抗拉承载力:89×1.05-51.8=41.65 kN/m2 单桩抗拔承载力特征值:450kN ①内柱验算:取8.4m×6m的柱网,柱下5根桩验算 (5×450)/(8.4×6)=52.5 kN/m2>41.65 kN/m2 满足抗浮要求。 ②外墙验算:取墙下1根桩的负载面积验算 墙体自重 : 4.2×25×0.30×8.8=277.2kN 墙趾覆土自重: 4.2×18×0.40×9.4=284.3kN 水浮力: 4.2× 4 × 41.65 =700.0kN 700-(277.2+284.3)=138.5kN<450kN 满足抗浮要求。

地下建筑的抗浮技术措施

地下建筑的抗浮技术措施 摘要:叙述地下建(构)筑物在施工期的临时性抗浮措施,使用期的永久性抗浮措施,并分析其经济合理性。 关键词:地下建筑:临时抗浮措施;永久性抗浮构造 近年来,城市中地下车库、地下水池、地下商场、地下储液罐等地下建(构)筑物的建设项目同趋增多。这些地下建(构)筑物的上部建筑根据其周围环境的规划要求,分为有地上建筑和无地上建筑两类。后者多见于城市广场及住宅区中,地下建(构)筑物的顶板上覆土后作绿化和便道,供人们休闲观赏。这种地下建(构)筑物在施工中及竣工使用期的抗浮措施若无周密考虑,往往会产生上浮现象,导致地下墙体或底板开裂,直接危害使用及结构安全。下面根据宁波机场地下车库和某地下小商品城及游泳池工程情况,对其抗浮措施加以分析。 1 抗浮措施的经济合理性 选择地下建(构)筑物的抗浮措施,并做到经济合理性,首先应慎重分析工程地质和水文地质资料,并且区别施工阶段和竣工后使用阶段的不同工况。 众所周知,物体在水中所受到的浮力等于物体所排出的水重量,即地下室所受到的浮力等于地下水位以下至底板底这部分的水重量。根据宁波市一般的地质,浅层土为淤泥质粘土 或粘土,土层中多为非承压水、潜水和滞水,且土层的渗透系数低,大致≤cm/s范围。这种地质下的地下室在施工期间,虽然地下室顶板和覆土未完成,但只要及时排除地下室基坑中底板四周的水,就不会产生上浮现象。其排水方法常采用排水沟加集水井,再用潜水泵排出。地下建(构)筑物竣工后,只要伞部白重(包括顶板及覆土重)大丁地下水位下水的浮力,就可达到抗浮的目的。如果地下建(构)筑物的全部自重小于浮力,应采用一定长度的配筋沉管灌注桩增加抗浮力,而不必增厚底板。这些措施,达到了工程造价的经济合理性。 2 施工期间的抗浮措施 地下建(构)筑物若处于透水系数比较大的粉质粘土、粉土、砂土中,由于正值施工期间,地下室的顶板和覆土尚未完成,此时底板和外墙已施工完成,在地下水作用下,形成了一定的浮力。当浮力不大时,可利用排水明沟、集水井结合潜水泵排出基坑内的水,减小浮力。当土质的渗透系数大,即浮力较大时,应在地下室底板中设置后浇带,利用底板下的块石垫层作为倒滤层,在后浇带中插入轻型井点立管,不断地降水,如图1所示。根据坑底土质的不同,井点立管可插至底板垫层下的粉土层,也可以将滤管部分埋置于块石垫层中。浇筑后浇带中砼时,应在井点立管中焊上环形钢板止水环,然后继续降水,直至地下室顶板和板顶覆土完成后,再切割掉井点立管,管顶加盖板焊死。若设置后浇带有困难,则可以在底板中适当部位设几个深井点降水,挖土至设计标高后,焊上环形止水环,浇入底板砼中,其余处理同上述。 3 永久性的抗浮措施 3.1 常规构造抗浮措施 地下建(构)筑物永久性构造的抗浮措施一般有如下几种:如用加厚底板增加自重的方

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