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地下结构抗浮设计研究

建筑结构 2022年第S02期52卷 2038-2042页

作者：王超张华丽西安市建筑设计研究院有限公司西安710054 机械工业勘察设计研究院有限公司西安710043

随着地下工程的功能要求越来越复杂,空间利用越来越充分,地下室的埋深也越来越大。地下设防水位对工程施工和使用有决定性的意义。科学确定抗浮水位对工程的安全性和经济性起着重要的作用。结合具体实际工程,对西安地区水文地质加深了... 详细信息

随着地下工程的功能要求越来越复杂,空间利用越来越充分,地下室的埋深也越来越大。地下设防水位对工程施工和使用有决定性的意义。科学确定抗浮水位对工程的安全性和经济性起着重要的作用。结合具体实际工程,对西安地区水文地质加深了认识。因地制宜,制定科学的抗浮治理方案,采取综合全面的抗浮措施,保证工程在全生命周期内的抗浮设防标准。对比不同锚固体系、锚固材料以及锚固工艺,经济合理地解决了埋置较深的地下室高水位抗浮的问题。同时,对现行《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ476-2019)中抗浮锚杆的有关规定,结合自身理解提出了相关的建议。

关键词：水文地质设防水位抗浮设计预应力抗浮锚杆

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回龙观体育文化公园南部场馆项目基础设计

建筑结构 2022年第S01期52卷 2315-2317页

作者：王道博杨婷郭天焓中国建筑设计研究院有限公司北京100044

对回龙观体育文化公园南部场馆项目的基础设计进行介绍。首先,结合地质勘查详勘条件及工程概况,初步确定基础方案。其次,综合考虑经济性、施工难易程度等因素,对基础形式进行调整。此外,鉴于本项目抗浮水位较高,上部荷载较小,抗浮对基... 详细信息

对回龙观体育文化公园南部场馆项目的基础设计进行介绍。首先,结合地质勘查详勘条件及工程概况,初步确定基础方案。其次,综合考虑经济性、施工难易程度等因素,对基础形式进行调整。此外,鉴于本项目抗浮水位较高,上部荷载较小,抗浮对基础形式的确定起到决定性因素,因而对抗浮水位及抗浮方案进行了详细介绍,并对CFG地基处理提出要求。

关键词：桩筏基础多形式基础抗浮设计

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地下工程抗浮设计

建筑结构 2022年第S02期52卷 2043-2046页

作者：汪梅吴炯南京优佳建筑设计有限公司南京210019

地下室埋深一般接近或超过5m,有的多层地下室甚至地下20~30m。我国中东部和南方地区,地下水水位较高,地下室建筑自重和配重之和往往不足以抵抗水浮力作用;特别是有纯单建地下室,无上部建筑,甚至有施工单位为了节省成本,在地下室顶板还... 详细信息

地下室埋深一般接近或超过5m,有的多层地下室甚至地下20~30m。我国中东部和南方地区,地下水水位较高,地下室建筑自重和配重之和往往不足以抵抗水浮力作用;特别是有纯单建地下室,无上部建筑,甚至有施工单位为了节省成本,在地下室顶板还未覆土就停止降水,造成地库上浮。近些年,因抗浮不足而导致地下室底板隆起、墙柱开裂、顶板变形的情况屡见不鲜,严重的甚至会危害人民群众的生命及财产安全。抗浮设计是地下工程设计的一个重要方面,关系整个工程结构的安全性和经济性。以一工程实例为依据,就地下室抗浮设计及抗浮措施的选择展开论述,探讨安全可靠、技术可行、经济合理的抗浮设计,以期为其他地下工程设计和研究提供有益参考。

关键词：抗浮设计抗浮措施配重抗浮锚杆抗浮桩

武汉某地下室预应力锚杆施工遇微承压水结构抗浮解决方案

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建筑结构 2023年第S01期53卷 2588-2593页

作者：刘勇李波张媛朱琦浙江省省直建筑设计院有限公司杭州310030 远大住宅工业杭州有限公司杭州310001

武汉某高层住宅小区为2层地下室,高层主楼抗压采用钻孔灌注桩形式,2层地下室底板抗浮采用预应力锚杆形式。在锚杆1、2号成孔施工作业出现了微承压水涌出现象,经过测算,承压水头位于地下室底板面以上0.5m左右,承压水量中等。现场已采取... 详细信息

武汉某高层住宅小区为2层地下室,高层主楼抗压采用钻孔灌注桩形式,2层地下室底板抗浮采用预应力锚杆形式。在锚杆1、2号成孔施工作业出现了微承压水涌出现象,经过测算,承压水头位于地下室底板面以上0.5m左右,承压水量中等。现场已采取抽水等紧急措施,经过监测虽然对基坑安全没有影响,但持续涌出的承压水不但让原设计采用的预应力锚杆抗浮方案难以实施,而且对已经开挖出来的地下室持力层有不利影响。各方对微承压水的产生原因进行了分析,并从技术可行性、造价、工期等角度详尽分析了基坑降水、锚杆钢护筒、泄水降压、回填土打小直径灌注桩4个地下室抗浮解决方案,最终决定采用先回填土再用长螺旋钻机打小直径灌注桩的抗浮方案。结合理论计算及现场试桩结果情况,该方案切实可行。对类似基坑施工中遇微承压水问题有很好的借鉴意义。

关键词：微承压水抗浮设计预应力锚杆泄水降压小直径灌注桩

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某坡地建筑地下室疏水降压减浮设计分析

建筑结构 2022年第7期52卷 105-110页

作者：曹彦凯袁雪芬张敏陆春华苏鹏赵一青启迪设计集团股份有限公司苏州215021 中海企业集团苏州公司苏州215021

以苏州某坡地建筑地下室为工程背景,结合山脚下高差较大的场地条件,采用了阶梯式地下室建筑方案。以场地土层为微透水层的条件,采用主动的疏水降压减浮的设计方案。经过对地下室基坑渗流量及雨水下渗量的计算分析,结合合理的疏水盲沟布... 详细信息

以苏州某坡地建筑地下室为工程背景,结合山脚下高差较大的场地条件,采用了阶梯式地下室建筑方案。以场地土层为微透水层的条件,采用主动的疏水降压减浮的设计方案。经过对地下室基坑渗流量及雨水下渗量的计算分析,结合合理的疏水盲沟布置及可靠的后期运行管理,探讨了该方案的技术可行性。介绍了疏水降压减浮设计方案应用时对建筑、设备、基坑支护、景观、海绵城市等多专业设计提出的相关要求,以及盲沟及地下室肥槽回填施工、盲沟维护、应急预案处理及物业管理等方面的一系列要求及保障措施。结果表明,疏水降压减浮设计方案长期有效,可以确保结构安全。

关键词：坡地建筑地下室疏水降压减浮疏水盲沟抗浮设计盲沟维护

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地下污水处理厂抗浮锚桩设计与分析

建筑结构 2022年第S01期52卷 2305-2309页

作者：王星星廖光明施秀虎艾道武贵州省建筑设计研究院有限责任公司贵阳550002 四川大学建筑与环境学院成都610065

城市市政设施不断完善,地下污水处理厂逐渐兴起;地下污水厂结构抗浮不足导致的结构破坏案例时有发生,广大结构设计人员在进行结构抗浮设计时需引起足够地重视。《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ476-2019)[1]未实施前,结构抗浮设计常采用普... 详细信息

城市市政设施不断完善,地下污水处理厂逐渐兴起;地下污水厂结构抗浮不足导致的结构破坏案例时有发生,广大结构设计人员在进行结构抗浮设计时需引起足够地重视。《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ476-2019)[1]未实施前,结构抗浮设计常采用普通抗浮锚杆进行抗浮设计无需对锚杆进行裂缝验算;新标准实施后,抗浮设计等级重要的工程要求普通抗浮锚杆不应出现裂缝,故传统的锚杆设计将不再适用抗浮设计等级为甲、乙级工程。为解决工程结构抗浮问题,以威宁自治县北门河地下污水处理工程为例,用微型锚桩取代抗浮锚杆进行抗浮设计与分析,并根据新标准按抗浮桩要求对抗浮锚桩的抗拔承载力、桩身承载力配筋、裂缝计算控制及筏板配筋计算方法进行了介绍,以期对类似的工程设计有一定的指导意义。

关键词：抗浮水位抗浮锚桩抗浮设计抗浮锚杆筏板基础裂缝控制

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北京歌舞剧院大埋深地下结构设计

建筑结构 2023年第18期53卷 63-68,143页

作者：闫晓京邢珏蕙周忠发朱忠义孙枫然周笋段世昌閤东东北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

北京歌舞剧院结构基底标高-22.600m,采用震振双控技术,在地下室基础底板底和挡土墙外侧设置减振垫,同时在标高-12.400m设置层间隔震(振)层。最大水头高达16.400m,减振垫限制了采用抗拔锚杆或抗拔桩抗浮,且观众厅和舞台区域自重轻,对大... 详细信息

北京歌舞剧院结构基底标高-22.600m,采用震振双控技术,在地下室基础底板底和挡土墙外侧设置减振垫,同时在标高-12.400m设置层间隔震(振)层。最大水头高达16.400m,减振垫限制了采用抗拔锚杆或抗拔桩抗浮,且观众厅和舞台区域自重轻,对大埋深地下结构抗浮提出了挑战;高悬臂挡土墙生根于隔震(振)层,向上局部收进,最大挡土高度约为15.590m,墙体边界约束条件及传力路径复杂。针对上述关键问题,提出利用配重抗浮、加厚基础底板、地下室结构考虑水浮力影响的设计方法;采用基底减振目标刚度计算分析基础底板和地下结构的抗浮稳定、承载力及变形,对基础上部结构和基础进行协同设计,有效解决了基底减振加层间隔震(振)条件下结构整体和局部抗浮设计难题;最后采用三维整体建模方法模拟挡土墙复杂边界,计算挡土墙的变形及内力,并对比多跨连续梁模型计算结果,为高悬臂挡土墙结构设计提供了依据。

关键词：北京歌舞剧院大埋深地下结构基底减振抗浮设计高悬臂挡土墙

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高层塔楼地下室抗浮设计方法探讨

建筑结构 2021年第S01期51卷 2169-2172页

作者：古剑上海高等教育建筑设计研究院有限公司上海200030

探讨高层建筑塔楼与裙房或地下车库连为一体时,裙房或地下室的抗浮设计过程中存在的问题。针对近来发生的多起此类工程地下室因抗浮设计不满足而发生的破坏事故,从地下室结构整体及构件受力状态的角度分析破坏原因,结合对《建筑工程抗... 详细信息

探讨高层建筑塔楼与裙房或地下车库连为一体时,裙房或地下室的抗浮设计过程中存在的问题。针对近来发生的多起此类工程地下室因抗浮设计不满足而发生的破坏事故,从地下室结构整体及构件受力状态的角度分析破坏原因,结合对《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ 476—2019)第6.1.2条的理解,通过实际算例对比分析整体抗浮稳定性验算及塔楼压重对地下室抗浮设计结果的影响,提出抗浮设计时,首先应保证区域整体抗浮稳定性验算满足要求,同时,应采用塔楼部分拼装模型对此类工程进行锚杆或抗拔桩反力复核,保证地下室各区域抗浮设计安全度一致且足够,最后,提出施工及使用过程中地下室基坑回填等应重视的问题。在此基础上,给出此类建筑工程抗浮设计的设计要点、方法与建议。

关键词：抗浮设计抗浮稳定性验算建筑基础设计

地下粮仓支护与抗浮一体化桩抗拔承载力试验研究

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地下粮仓支护与抗浮一体化桩抗拔承载力试验研究

作者：杜开路河南工业大学

学位级别：硕士

地下粮仓具有低温、低湿、密闭性好、节约土地等优点,在现代的仓储结构中具有广阔的应用前景。随着地下粮仓的埋置深度越来越大,在水位较高的地区,地下水浮力对粮仓的安全性和稳定性影响较大,必须采取有效的抗浮措施进行粮仓的抗浮设计... 详细信息

地下粮仓具有低温、低湿、密闭性好、节约土地等优点,在现代的仓储结构中具有广阔的应用前景。随着地下粮仓的埋置深度越来越大,在水位较高的地区,地下水浮力对粮仓的安全性和稳定性影响较大,必须采取有效的抗浮措施进行粮仓的抗浮设计。支护桩在基坑开挖过程中作为临时性的支挡结构,在相关建筑物建设完成进行基坑回填后,支护结构被废弃在土体中,无法得到有效的利用,造成了一定的经济损失和资源浪费。同时埋置于地下的支护结构会对临近区域工程的开发带来极大的不便。基于此提出了利用支护桩进行抗浮的方法,将其利用在地下粮仓的抗浮设计中。本文以地下粮仓为研究背景,考虑了抗拔桩周围回填二八灰土的实际情况,制作了带有压顶结构的模型桩,通过砝码分级加载的方式模拟地下粮仓受到的浮力作用,将拉力作用在模型桩顶部。从土体角度出发,当桩径一定时改变回填土的压实度和埋置深度,从桩体角度出发改变模型桩的直径,进行了拔桩试验。研究分析了以下内容。(1)在理论分析方面,根据阿基米德定律,在土体中浮力不进行折减的情况下,提出了地下粮仓所受浮力的计算方法;在保证地下粮仓施工和基坑环境安全的前提下,对支护桩的嵌固深度进行了计算;提出了利用支护结构进行抗浮的抗拔桩计算模型。(2)在试验准备阶段,进行了二八灰土的土工试验,主要有二八灰土的界限含水率试验、室内击实试验和颗粒分析试验,研究了回填土体的基本性质;同时进行了含水率为1.107%的风干二八灰土的拔桩试验,来验证试验装置的可行性。(3)在正式试验阶段,根据前期的室内击实试验保证土体的含水率为最优含水率15%,研究了土体压实度对抗拔桩承载性能、荷载传递及变形的影响。P桩的压实度分别为61.01%,78.38%,90.41%,对应的抗拔极限承载力分别为99.96N,299.88N,549.78N;P桩的压实度分别为64.35%,82.39%,90.41%,对应的抗拔极限承载力分别为137.445N,399.84N,649.74N;P桩的压实度分别为60.34%,86.40%,94.42%,对应的抗拔极限承载力分别为149.94N,449.82N,674.73N。结果表明随着压实度的增加模型桩的抗拔极限承载力增加,抗拔承载力与压实度的关系呈现正相关。(4)在土体的含水率为15%的情况下,研究了不同的埋置深度对桩体的承载性能、荷载传递及变形的影响。每根模型桩的埋置深度均有300mm、400mm、500mm、600mm。三根桩P,P,P所处的压实度依次为78.38%、82.39%和86.40%。结果表明,不同的埋置深度下,P桩对应的抗拔极限承载力为149.94N、224.91N、299.88N和299.88N;P桩对应的抗拔极限承载力为199.92N、249.9N、327.84N和399.84N;P桩对应的抗拔极限承载力分别为274.89N、399.84N、449.82N和449.82N。结果表明当桩径一定时随着埋深的增加模型桩的抗拔极限承载力增加;当埋置深度一定时,随着桩径的增加所受的极限抗拔力增加。分析P(或P)埋置深度为500mm,600mm时抗拔承载力出现一致的情况,原因在于拉力达到极限承载力大小时前后两级荷载差别大,没有对分级荷载进行更细致的划分且桩顶的偏心距对承载力的大小也有一定影响。(5)以实际工程中的地下粮仓为例,对支护结构进行了稳定性的验算,确定了桩体的嵌固深度为41.97m,在同等条件下,当抗拔桩长度为41.97m时,抵抗地下水浮力的作用所需的桩体数量小于最大支护桩数量,因此,利用支护结构进行抗浮设计可行的。

关键词：地下粮仓支护桩抗拔桩模型试验抗拔极限承载力抗浮设计