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膜结构出入口的基础设计之要点分析

  某地铁施工时已完成的膜结构出入口地下结构为筏板基础(多为500mm厚)加挡土墙(多为500mm厚)。出入口地面钢结构需要与已建地下部分采用钢筋植筋技术相接,以形成整体基础。此部分柱脚于计算允许的状况下,设计为铰接柱脚以便于施工。当柱脚能整体落在已建结构上时,柱脚采用在已建结构上植筋焊接预埋件连接。

  当柱脚未整体落在已建结构时,在已建结构跟柱脚对应处植筋构成牛腿(柱脚重心于原结构之时);或从已经建结构端墙平面里植筋挑牛腿(柱脚重心不在原结构时),再搭次梁,作为柱脚基础,从而保障已建地下墙体不额外承受过大的平面外弯矩。

  位于膜结构出入口口部的两根钢柱支撑雨棚大跨挑梁,柱脚承受较大的弯矩,设计成刚性柱脚。该柱脚多距离已经建地下结构较远,运用天然地基。由于前期地铁施工开挖的影响,出入口口部在原结构基础底板标高以上的部分均为人工杂填土,原地质勘察资料已不能反映口部的地基现状。

  结合已竣工的西站出入口现场地基的情况(承载力低且不具备深挖换填的条件),采用了钢筋混凝土条形基础加防水板的基础形式,基础埋深同已建结构基础,且保障柱脚埋深的较小要求。

  施工前要求进行现场原位测试,保障基础底标高处地基承载力特征值不小于100kPa。如不能满足要求,应根据实际情况进行地基处理。

  基础、侧墙和口部一层地面钢筋混凝土板形成补偿性的基础,并与原结构在相接处植筋相连。该基础方案的优点有:(1)地基承载力要求较低,可以减少地基处理的工程量及费用,加快施工进度;(2)基础整体的刚度良好,地基的沉降量小,保障上部钢结构不因新老结构沉降差产生过大变形。

  施工验槽的实际情况也表明,膜结构出入口站亭基础底标高附近均为人工杂填土,由于设计提出的承载力特征值100kPa较低,多数都可不经地基处理或经简单的地基处理(如浅换填)便可满足,保障了施工进度。