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湿陷性黄土区地下综合管廊地基处理方法

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浏览:- 发布日期:2018-05-15 17:22:50【 亚博电竞apo-中 亚博电竞apo-小

近年来,随着城市化进程的推进,城市空间愈来愈拥挤,架空线、地埋管、地沟等成为城市发展的制约瓶颈。为此,城市地下综合管廊(以下简称管廊)建设日益迫切。而《城市综合管廊工程设计规范》以及现行的《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025(以下简称黄土规范)都没有提及管廊在湿陷性黄土地区的地基处理,对湿陷性黄土地区管廊建设造成了“无法可依”的困境。本文通过对实际工程的总结、分析,得出正确、合理、可行的处理方法。

地下综合管廊监控系统

1. 地基设计及处理依据:

《陕西省城镇综合管廊设计标准》(以下简称《陕管标》)在第7章第7节“特殊地质条件下结构设计”中特别指出:( 第www.mononmines.com条)当综合管廊置于湿陷性黄土地层时,应评价黄土场地湿陷类型并判定湿陷性黄土地基湿陷等级,黄土湿陷性评价应符合国家现行标准《黄土规范》的有关规定;(第www.mononmines.com条)湿陷性黄土地区的综合管廊设计应根据场地湿陷类型、地基湿陷等级和地基处理情况,结合工程经验和施工条件等采取必要的结构措施和防水措施。《陕管标》的要求是应该依据《黄土规范》。根据《城市综合管廊工程设计规范》对管廊的定义是构筑物,依据《黄土规范》中3.0.1条建筑物分类,管廊不属于“高度为30~50m的构筑物”,最多只能按照丙类建筑进行地基设计及处理。

2. 工程建设中存在的问题:

《黄土规范》第6.1.1-2条(强条)规定:乙、丙类建筑应消除地基的部分湿陷量。第6.1.5条中对丙类建筑消除地基部分湿陷量的最小处理厚度,应符合下列要求:

湿陷等级

处理方式

Ⅰ级

单层建筑

不处理

多层建筑

处理厚度≥1m,psh≥100kPa

Ⅱ级

非自重湿陷性场地

单层建筑

处理厚度≥1m,psh≥80kPa

多层建筑

处理厚度≥2m,psh≥100kPa

自重湿陷性场地

处理厚度≥2.5m,未处理的剩余湿陷量≤200mm

Ⅲ级

处理厚度≥3m

多层建筑整片处理,且未处理的剩余

湿陷量≤200mm

Ⅳ级

处理厚度≥4m

管廊如果按照丙类建筑进行地基处理,厚度大、施工周期长,受城市空间、周边建筑、管线、城市交通等因素影响大,难于实现。

笔者认为按照丙类建筑处理的厚度太大,且无必要。

3. 地基设计及处理分析:

管廊是构筑物,不同于建筑物,主要表现在以下几方面:

1)浸水的可能性:湿陷性黄土地区建筑物的分类按浸水的可能性大小划分。建筑物内一般都有水、暖管道,甚至有直接用水房间如浴室等,浸水的可能性较大。管廊本身完全封闭,内部的水、暖管道不直接与舱外的土体接触,设有自动监控系统并定期巡查,综 合管廊浸水可能性小于建筑物。

2)受湿陷变形影响程度:高层建筑物一般都有现浇混凝土地下室,整体刚度较大,具有较好的抵抗不均匀沉降的能力,但对倾斜度控制要求高。多层建筑虽对倾斜度要求不如高层,但整体刚度较差,抵抗不均匀沉降的能力也较差。因此,《黄土规范》对建筑分类较为严格、明确。管廊整体刚度很大,类似于箱型基础,抵抗不均匀沉降的能力也较强,对倾斜度要求也远低于建筑物。

3)管廊一般位于路面或绿化带覆土下3.5米左右,地基处于卸荷状态,《黄土规范》条文解释第3.0.1条“埋地设置的室外水池,地基处于卸荷状态,本规范对水池类构筑物不按建筑物对待,未作分类”。

综上所述,管廊不应按湿陷性黄土地区建筑物进行分类。

4. 管廊在湿陷性黄土场地地基标准的确定:

《黄土规范》第5.5.11条:在湿陷性黄土场地,对地下管道及其附属构筑物,如检漏井、阀门井、检查井、管沟等的地基设计,应符合下列规定:应设150~300mm厚的土垫层;对埋地的重要管道或大型压力管道及其附属构筑物,尚应在土垫层上设300mm厚的灰土垫层。

管廊主体使用年限为100年,属于城市命脉性的重要设施,其重要性远高于一般管沟。

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5. 管廊地基湿陷性处理原则及措施:

依据《黄土规范》防止或减小建筑物地基浸水湿陷设计措施,可分为以下三种:

) 地基处理:

a)消除地基全部或部分湿陷量。管廊属于构筑物,不同于常规建筑物,按湿陷性黄土场地上的建筑物进行分类不合理,且重要性高于一般管沟,所以参照《黄土规范》第5.5.11条对地基处理进行调整:

b)对于自重湿陷为Ⅱ级的场地,管廊地基处理采用底部400mm厚素土垫层,上部600mm厚3:7灰土垫层,地基处理至基坑底边处,且不小于1000mm。

c)对于自重湿陷为Ⅲ、Ⅳ级的场地,管廊地基处理厚度应增加,取底部900mm厚素土垫层,上部600mm厚3:7灰土垫层,地基处理至基坑底边处,且不小于1500mm。必要时进行专家论证。

2) 防水措施:

防水措施主要采取防、堵结合原则进行。管廊自身防水可分为建筑防水、结构自防水以及管廊内水暖管道的防水检漏等,可以做到管廊对外无渗水。管廊外的防水主要是防止地面的水下渗,在设计时根据管廊的埋深、上部的用途(道路、绿化带等)进行防(阻)水设计,做到地面水不下渗或最大限度减小下渗量。地基处理至基坑底边处,与基坑护壁紧密结合,形成完整的隔水层,杜绝水下渗。

3) 结构措施: 管廊自身刚度很大,可以抵抗一定的不均匀沉降,在加强结构自身刚度的同时,沿结构长度方向合理设置变形缝,以增加结构对不均匀沉降的适应能力,变形缝间距不大于30m。

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