[发明专利]一种地下综合管廊抗浮结构及其抗浮验算方法

说明书

本发明适用于综合管廊技术领域，提供了一种地下综合管廊抗浮结构及其抗浮验算方法。地下综合管廊抗浮结构包括设置在地下岩土体中的综合管廊箱型主体及布置其底板两侧的等长或不等长的压重板。综合管廊箱型主体及压重板均为钢筋混凝土结构，压重板与综合管廊箱型主体的底板同步浇筑，两者为一体结构。本发明的综合管廊箱型主体的底板两侧设置有压重板，可利用压重板上方土体自重来抵抗水浮力，相比于传统采用钻孔灌注桩、锚杆抗浮的方式，本发明具有更好的经济性和施工便利性，且稳定可靠，有效解决地下综合管廊的抗浮问题，此外，本发明所提出的抗浮验算方法不仅包括整体抗浮稳定性验算，还包括纵横向局部抗浮稳定性验算，可用于指导工程设计。

技术领域

本发明属于综合管廊技术领域，尤其涉及一种地下综合管廊抗浮结构及其抗浮验算方法。

背景技术

综合管廊为建于城市地下用于容纳多种市政管线的构筑物。综合管廊断面尺寸较小，长度大，综合造价高。当地下水位较高时，综合管廊需考虑抗浮问题，其抗浮安全系数需满足国家规范要求。虽然管廊标准段纵断面设计时一般可通过管廊顶部岩土体自重抗浮，但大部分节点，如吊装口、通风口、分支口、人员出入口等，由于节点处结构高度大，结构顶部覆土薄，此时需采用其他措施方可满足抗浮要求。通常采用的桩基、锚杆抗浮，工序复杂，施工速度慢，工程造价高，合理性及经济性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种地下综合管廊抗浮结构及其抗浮验算方法，旨在解决现有技术中的抗浮方法存在的工序复杂，施工速度慢，工程造价高的问题。

本发明是这样实现的，一种地下综合管廊抗浮结构，包括设置在地下岩土体中的综合管廊箱型主体，所述综合管廊箱型主体为钢筋混凝土结构；所述综合管廊箱型主体的底板两侧设置有等长或不等长的压重板，所述压重板亦为钢筋混凝土结构，其与所述综合管廊箱型主体的底板同步浇筑，共同受力，两者为一体结构。

进一步的，所述压重板为悬挑结构，压重板的顶面设置有横向受力钢筋，其底面设置有横向构造钢筋，所述压重板的顶面、底面均设置有纵向分布钢筋，所述横向受力钢筋、横向构造钢筋均伸入所述综合管廊箱型主体的底板内，并且，所述横向受力钢筋、横向构造钢筋伸入综合管廊箱型主体底板的长度满足锚固要求。

进一步的，所述压重板的悬臂端厚度不小于0.2m，悬臂根部厚度根据所需压重重量要求及混凝土抗弯、抗剪强度经计算后确定。

进一步的，覆盖所述横向受力钢筋、横向构造钢筋的混凝土保护层的厚度不小于50mm。

进一步的，所述压重板沿所述综合管廊箱型主体纵向方向延伸。

进一步的，所述综合管廊箱型主体沿其纵向方向的两端设置有变形缝，在变形缝两侧0.3～0.5m宽度范围内不设置所述压重板，形成用于安装外贴式止水带的安装位。

本发明为解决上述技术问题，还提供了一种地下综合管廊抗浮结构的抗浮验算方法，抗浮验算以变形缝为分界，以单个节段为单位，至少包括以下步骤：

S1、取一延米为单位，计算所述综合管廊箱型主体的水浮力Fw及其合力作用点：

Fw＝∑γw×Vi

Lw1＝(∑γw×Vi×Lwi)/Fw

Lw2＝L-Lw1

式中Fw为水浮力，γw为水重度，Vi为位于地下水位以下综合管廊箱型主体各组成构件外包体积，Lw1为水浮力合力至综合管廊箱型主体最左侧结构边缘距离，Lwi为综合管廊箱型主体各组成构件水浮力至综合管廊箱型主体最左侧边缘距离，Lw2为水浮力合力至综合管廊箱型主体最右侧结构边缘距离，L为综合管廊箱型主体总宽度；

S2、取一延米为单位，计算所述综合管廊箱型主体的自重G及其合力作用点：

G＝∑γc×Vic