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第十届全国现代结构.[程学术研讨会 机场航站楼地基基础设计 赵庆 北京矿冶研究总院 西宁曹家堡机场位于我国青海省黄土高原上,工程地质属于自重湿陷性黄土地带,地基湿陷性敏感。 在这样的地区进行大规模的建设工程,其地基处理,基础选型等方面,结构设计上均有其特殊性。下面结 合我院承担的西宁曹家堡机场二期建设工程航站楼初步设计工作,把设计思路概述如下,供同行们参考。 一、工程概况 西宁曹家儇国际机场航站楼由主楼B、候机楼C1及C2和连廊A组成。如图: 图1航站楼组成示意图 结构和钢结构组成的混合结构。二层楼面标高8.000m。上部为大跨度空间造型的钢结构屋面系统,二层V 凝土结构,夹层标高4.70m,二层楼面标高8.OOm,屋面为钢结构屋面,由支承于夹层及二楼柱顶的钢柱支 高8.OOm,夹层标高4.10m。屋面为钢结构屋面,由支承于二楼柱顶的钢柱支承。 主要设计参数:建筑结构安全等级一级,结构设计使用年限50年,建筑场地类别Ⅱ类,建筑物抗震 设防类别为重点设防类(乙类),抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度O.109,地基基础设计等级甲级。 二、工程地质概况 根据西宁曹家堡国际机场扩建工程新航站楼岩土工程详细勘察报告》,建设场地的地层划分如下: ①l层耕土:层厚0.舡1.20m,该层主要分布于绿化区。 1564 工业建筑2010增刊 第十届全闻现代结构T程学术研讨会 ②层压实填土:属近期回填土。回填土厚度厚薄不均,物理力学性质不均匀,回填土的密实度差异性 ②l层压实填土(饱和): Es=8MPa。 fak=120Kpa, Es=8MPa。 ③2层马兰黄土(非湿陷):fak=150Kpa,Es=15MPa:③3层马兰黄土(饱和):fak=120Kpa, ④层卵石:杂色,母岩成份以石英变质岩、砂岩、花岗岩等硬质岩石组成。埋藏深度20.30.24.50m, 层顶高程2142.20.2148.70m,最大控制层厚0.50一1.50m。 场地勘探揭露深度内未见地下水,设计时可不考虑地下水对工程的不利影响。冻胀类别属不冻胀。 自重湿陷系数0.000--一0.085,自重湿陷量的计算值为l 为自重,湿陷等级为III级(严重)、IV级(很严重)湿陷。 地基处理方案的选择 针对本工程地域的特殊性,我们进行了现场设计调研。在曹家堡机场现有建筑物的走访中,了解到大 部分建筑物都发生了程度不同的湿陷性危害。机场内有一座4层宿舍楼严重沉陷,发生倾斜、断裂,已经 是一座危险建筑物,只能拆除。其他建筑物大都经过地基加固维修,大大影响其50年的使用年限。所以, 在该场地进行建设,必须对地基自重湿陷性危害有充分的认识。 西宁曹家锈机场本期航站楼项目,其湿陷性黄土上的建筑物分类,根据《湿陷性黄土地区建筑规范》 基处理。进行地基处理有两种方案: 一种是在航站楼结构承重构件(柱、墙、地梁)下部进行局部处理,或采用穿透湿陷性土层的桩基础, 这种方法设计简单,且可以保证结构主体不发生沉降危害,工程进度快,节约地基处理费用。但对航站楼 室内地面,不能保证不发生湿陷性沉降,这对航站楼内的行李运行系统,其他房间隔墙、地面装修装饰, 会带来使用上的不确定性。 第二种方案是在建筑物范围内进行整片处理,要求处理厚度不应小于湿陷性土层厚度的2/3,且下部 未处理湿陷性土层的剩余湿陷量不应大于150mm。对地基进行整片处理有多种方法:垫层法、强夯法、挤 密法、预浸水法等方法。这种方法设计复杂,计算繁琐,施工周期长,费用较高。 我们经过多方案比较,走访当地设计院,及一期航站楼设计经验,结合勘察单位的经验推荐,以及根 据曹家锈机场以往的地基浸水事故,为确保土层的压实系数和土质的均匀性,确定进行整片地基处理,地 基处理采用灰土挤密桩复合地基。桩长12m,满足应大于②层压实填土和⑨层马兰黄土
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