浅谈地下车库的抗浮设计

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1、浅谈地下车库的抗浮设计：本文就地下室的埋置深度较深，地下水位埋藏较浅，多层裙房或地下车库的自重不足以抵抗地下水的浮　　力时，应对建筑物进行抗浮验算进行探讨。对地下水浮力计算与抗浮验算等问题进行了讨论提出了抗浮设计方案及措　　施，并结合具体实例进行了分析。对设计中抗浮计算有指导意见。　　关键词：地下车库抗浮设计抗浮措施　　项目建设时，城市建设的规划管理部门现在均要　　求配有一定数量的地下停车位，为合理利用地下空间，　　建筑物之间的绿地或广场下面一般均设单建地下车库，　　其顶部覆土1.5~2.5m作为景观绿化和铺设管

2、线只用。　　由于单建地下车库是纯地下结构，当地下水位较高时，　　需要考虑地下水的浮力作用。科学确定地下建筑的抗浮　　设防水位，以及合理的选择单建地下车库的基础形式，　　将直接影响到单建地下车库的安全与建设费用。正确地　　进行建筑抗浮设计和采取抗浮措施有着十分重要的　　意义。　　　　一、抗浮水位的确定　　　　结构设计要进行抗浮验算，首先必须确定抗浮水位。　　地下结构抗浮设防水位如何合理确定，国内现行规范尚　　无明确规定。《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2001）　　第3.0.2条规定，当地下水埋藏较浅，建

3、筑地下室或地下　　构筑物存在抗浮问题是，尚应进行抗浮验算；第3.0.3条　　规定，岩土工程勘察报告应提供用于计算地下水位浮力　　的设计水位，设计单位应以勘察报告提供的地下水浮力　　设计水位作为抗浮验算的依据。由于某种原因，现在北　　京市多数工程的岩土工程勘察报告中只提供历年最高水　　位及近3~5年的水位，不提供抗浮水位。在工程设计中，　　为了保证建筑物安全，要考虑最不利的情况，而这种最　　不利的情况一般就是地下水位达到最高时的情况。因此　　确定抗浮设防水位时，首先要科学预测建筑物使用寿命　　期间地下水可能的最高水

4、位。这就需要考虑建筑物所处　　位置的宏观水文地质背景和历史资料，以及今后可能会　　出现的不利情况。需要明确的是，地下水的最高水位并　　不一定就是建筑物的抗浮设防水位。　　二、抗浮设计方案及措施　　　　对于受水浮力作用较小的地下车库，常规构造抗　　浮措施采用底板加厚和垫层增加结构自重；利用地下水　　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来减小水浮力。　　全埋式地下车库顶板上的覆土厚度一般为　　1.2~3.0m，结构底板面再加50~100mm厚的细石混凝　　土配重层，为防止素混凝

5、土开裂，可在配重层中加　　[email protected]钢丝，可以解决结构的裂缝缺陷。当构筑物有　　一定坡度时，也可进行适当的建筑找坡。起到一物多　　用的功能。　　对于受水浮力较大的地下车库，采用筏板基础难　　以满足整体抗浮的刚度和强度的要求，抗浮设计需要结　　合结构抗浮验算结果调整结构抗浮方案及措施。　　常用的抗浮方案及措施有：一类是抗力平衡型：　　如采用抗拔桩，抗拔锚杆或是增加结构自重和压重等，　　使抗力与地下水的浮力平衡从而达到建筑物抗浮的目　　的；一类是浮力消除型：即通过疏排水措施，是地下水

6、　　位保持在预定的标高之下，减小或消除地下水对地下室　　的浮力，从而达到建筑物抗浮的目的。　　　　三、抗浮验算　　　　建筑物应按下式进行抗浮验算　　建筑物重量/水浮力安全系数　　荷载分项系数和安全系数的确定。按《建筑结构　　荷载规范》（GB50009-2006）第3.2.5条规定永久荷　　载的分项系数，当其效应对结构有利时，对结构的倾　　覆，滑移或漂浮验算，应取0.9；按《地下工程防水　　•120·城市建设理论研究　　　　　　城市建设理论研究2011年8月5日ChengShiJianSheLiLunY

7、anJiu·城市建设·　　技术规范》（GB50108-2001）第9.0.4条规定，抗浮　　力安全系数应大于1.05~1.10；按《北京建筑设计技　　术细则》（结构专业）第3.1.8.5条规定，永久荷载　　的分项系数及水浮力的分项系数取1.0，安全系数取　　1.0。在计算建筑物重量时，包含了建筑物的隔墙重量，　　因建筑物隔墙的不确定性，建议在建筑物的抗浮验算　　时，永久荷载的分项系数取0.9，水浮力的分项系数　　取1.0，抗浮力安全系数应大于1.05~1.10。由上式得　　到以下计算公式　　0.9G/F水1.05

8、~1.10　　式中G-建筑物重量，KN;　　F水-水浮力，KN.　　　　四、工程实例　　　　工程实例：北京市积水潭某工程的地下车库，仅　　　　地下二层地下车库周围建有地上7层地下2层的住宅，　　　　地下2层平时为汽车库，战时为人防物资库，地下1层　　　　为汽车库，地下1.2层层高分别为3750mm,3600mm,该　　　　工程为框架结构，基础为钢筋混凝土筏板基础（与周