苏河洲际中心120街坊项目地下车库设计

作者:薛秀娟
单位:华东建筑设计研究院有限公司华东都市建筑设计研究总院
摘要:介绍苏河洲际中心120项目概况、设计条件及围护体系选择方法, 因邻近地铁和北横通道, 项目各单体周围开洞状况不一, 嵌固端选取遵循保证传力路径的原则, 因对入口处的地下室顶板进行调整, 故对相邻4号楼单体的嵌固进行相应调整, 嵌固考虑不同方向水平力的传递, 标高应一致, 或按各自条件进行包络设计。
关键词:地下车库 地下连续墙 嵌固端 围护体系

 

1 项目简介

苏河洲际中心120街坊项目位于上海市静安区不夜城板块,东靠恒丰路,西临光复路,南面普济路,北倚天目西路,总用地面积15846m2,地下部分包括3层地下车库(局部2层),地上部分包括3栋高层住宅、1栋多层酒店、1栋多层住宅和1栋多层幼儿园,建筑效果如图1所示。

其中,1号楼为高层商住楼,总高75.15m, 2号楼、3号楼为高层住宅,总高分别为75.90m和87.00m, 4号楼为商住楼,总高21.60m, 5号楼为酒店,总高为22.75m, 6号楼为幼儿园,总高为10.80m。各单体共同嵌固于地下室之上,3号楼拟采用装配式混凝土结构,其余单体均为现浇混凝土结构。地下室主要功能为汽车库及设备用房,因西北角位于13号线50m保护范围内,沉降控制严格,故此处为地下2层,其余为地下3层。

图1 苏河洲际中心120街坊项目鸟瞰效果

图1 苏河洲际中心120街坊项目鸟瞰效果

 

2 设计参数

苏河洲际中心120街坊项目的1~5号楼抗震设防类别为丙类,6号楼为幼儿园,抗震设防类别为乙类,各单体设计使用年限均为50年,地基基础设计等级为甲级。此项目抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第Ⅱ组,场地类别为Ⅳ类,设计基本地震加速度为0.1g,场地土特征周期Tg=0.90s。1~3号楼为剪力墙结构,1号楼、2号楼剪力墙抗震等级为三级,3号楼剪力墙抗震等级为二级;4~6号楼为框架结构,4号楼、5号楼框架抗震等级为二级,6号楼框架抗震等级为一级;地下室为框架结构,主体结构范围内抗震等级同主体,其他部位抗震等级为三级。

地面粗糙度为C类,50年一遇基本风压取0.55k N/m2,基本雪压为0.20kN/m2

3 基础设计

3.1 围护设计

因地下室有3层,开挖深度大,需要围护墙体的刚度大且位移小;项目位于市中心,周围居民楼较多,施工要求噪声小;地下室外墙距离红线较近,要求采用围护墙作为地下室外墙,需有一定的抗渗性能。因此本项目采用地下连续墙围护结构,竖向设置2道混凝土水平支撑体系,保证基坑的安全性与稳定性,剖面如图2所示。

因地下连续墙与地下室外墙二墙合一,且地下连续墙先期施工,故地下室各层梁、板与地下连续墙存在连接问题,本项目采用在地下连续墙上楼层标高插筋的方法,在地下连续墙上先做一圈边梁与地下室外墙连接,边梁与楼层梁、板整体浇筑,剖面如图3所示。

另外,考虑到地下连续墙存在一定的渗水概率,故其内部做200mm宽排水沟空腔,做法如图4所示。

3.2 基础设计

本项目基础较复杂,北侧因邻近同期施工的北横通道,地下室需满足不大于2层,为避免工期冲突,需提前施工,故整个地块被划分为南北2个施工段,北侧提前施工,分段施工划分平面如图5所示。

南段与北段的底板标高不同,中间需用地下连续墙(中隔墙)连接,因北段与地铁13号线邻近,沉降允许值要求≤20mm,而南段按规范要求≤150mm,中隔墙需要协调两侧的沉降差并具有一定刚度,另外南侧邻近中隔墙处要有足够的桩,以减小中隔墙沉降。中隔墙做法如图6所示。中隔墙与两侧底板通过在地下连续墙内预埋钢筋接驳器进行连接。

本项目地下车库采用桩筏基础,桩型为钻孔灌注桩,桩径600mm,持力层为 (7) 2层(粉砂层),承压兼抗拔桩,南侧底板厚1000mm,北侧底板厚1200mm。为方便施工,4~6号楼单体桩型及底板厚度均同地下车库。

图2 地下连续墙剖面

图2 地下连续墙剖面

 

图3 地下连续墙与楼层板连接节点

图3 地下连续墙与楼层板连接节点

 

图4 排水沟空腔做法

图4 排水沟空腔做法

 

图5 施工段划分平面

图5 施工段划分平面

 

4 嵌固端选取

本项目共有1~6号楼单体,均位于地下车库之上,根据GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》(2016版)6.1.14条规定,地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时应避免开设大洞口,而1号楼,2号楼,4号楼均存在周围楼板开洞情况,如图7所示。

由图7可知,3号楼,5号楼,6号楼周围均无洞口,地下室顶板均可作为单体的嵌固部位,虽然室内外存在一定高差,但可通过地下室框架梁加腋来处理,1号楼与2号楼均存在一侧楼板开洞的情况,单体地震水平力在此方向无法通过地下室顶板传递,故结构设计时,将地下室顶板与地下1层板作为嵌固端的包络设计,4号楼北侧局部存在开洞,但开洞范围内均无框架梁打断,故地震水平力还可通过连通的梁、板进行传递,洞口处框架梁箍筋全长加密、板钢筋间距适当减小,可通过此种方式对洞口进行加强。4号楼南侧为下沉式庭院,首层开洞,庭院在地下1层,故4号楼也需考虑地下室顶板与地下1层板作为嵌固端的包络设计。

4.1 选取依据

根据传力途径,单体地震力首先传至嵌固端楼板,然后通过梁板结构传至地下室外墙,最后传至土体。选取嵌固端时,以就近传力为原则,在高差处设置加腋,通过加腋将单体水平力传至地下室顶板,应考虑覆土对结构的嵌固作用。

4.2 入口标高修改对嵌固的影响

原小区入口处(位于4号楼与5号楼之间)的地下室顶板标高为-1.800m,修改为0.200m,这样就对4号楼的嵌固产生一定的影响,需重新考虑其嵌固问题。

4号楼原来嵌固于地下夹层(标高-3.700m),因下沉庭院底标高位于地下1层,在标高-3.700m处通过局部设置梁、板结构传递单体水平力,在覆土一侧,通过在地下室顶板上设置翻边挡土,避免覆土对水平传力的影响。

由于小区入口处地下室顶板上抬1.0m, 4号楼在此方向的传力出现中断,故嵌固端需设置在首层(标高0.600m),为保证嵌固效果,另一方向下沉庭院的局部梁板需上抬至标高-0.100m处,与覆土邻近的翻边也可取消。因地下室顶板上抬,5号楼的嵌固条件更有利。

图6 中隔墙做法

图6 中隔墙做法

 

图7 地下室顶板开洞

图7 地下室顶板开洞

 

5 结语

地下连续墙围护体系适合深基坑围护,施工噪声小、防水性能好、刚度大、位移小,适合本工程使用。因北横通道影响,本工程地下车库无法同时施工,设计中创造性地采用南、北2个基坑,既保证施工工期,又兼顾整体性。

地下车库有多个单体结构,每个单体应根据实际情况和水平力的传递途径,确认嵌固端的位置,单体周围地下车库顶板标高如有改动,需复核嵌固条件,若不满足条件,需进行相应调整。单体嵌固应考虑2个方向水平力的传递,2个方向的嵌固应在同一个标高,若嵌固标高不一致,需进行调整,或按照各自的嵌固条件进行包络设计。

 

 

参考文献[1] 中国建筑科学研究院.建筑抗震设计规范:GB 50011—2010 (2016版) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2016.

[2]周国华.地下室基坑支护设计与施工[J].城市住宅, 2019, 26 (4) :151-152.
Design of Underground Garage for 120 Block Project of Suhe Intercontinental Center
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