地下综合管廊和地下车库结构设计分析
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摘 要：通过对北京某地下车库一侧的综合管廊的结构设计，分析了结构设计要点，讨论了地下综合管廊结构方案，并考虑了与相邻地下车库交接的要求。并展示了主要设计内容、主要平面、典型节点、建设期和建成后的相关工程情况。本结构主要利用盈建科1.8.1进行整体计算。
关键词：地下综合管廊；地下车库；结构设计；抗浮设计
1 方案形式
随着城市交通发展，大力发展城市地下综合管廊是新型市政基础设施发展方向。地下综合管廊可以将城市供排水、电力电网、通信等各类综合复杂的管线和设备进行科学的综合集中管理合理布置。这种综合管廊能够有效保障市政管线的日常安全管理和应急维修，避免道路重复施工，可以充分释放地下空间，节约城市用地。相应的对道路下配套建设的市政管线需要提出更高的结构要求。
本项目的地下管廊，特点是巧妙的把地下市政管廊与地下车库等建筑物结合起来，为周边大市政提供电气、水暖等路由。地下管廊自车库西南角区域，进入车库底部，与车库一起施工。地下管廊自车库东南角区域，离开车库，此区域属于车库基础与地下管廊交接处，支线管廊部分区域在车库汽车坡道下方，地库下地下管廊并与车库外侧管廊结构脱开，通过止水带连接，让两侧基础变形协调。
车库管廊设计使用年限100年，此部分混凝土及钢筋材料要求同干线管廊。混凝土采用C40抗渗混凝土，抗渗等级S6，钢筋采用HRB400级螺纹钢。由于车库管廊与车库合建，因此必须结合管廊功能需求与车库建筑结构布置综合考虑。
为减少车库周边护坡工程量，将车库管廊布置在车库第二道轴网之间。车库的放坡和管廊放坡分开开挖，避免开挖过深。由于管廊跨度比柱网跨度小，上部竖向构件无法全部贯通，故管廊南侧外墙与车库外墙重合。框架柱截面450×450，车库框架柱全部落至管廊底板。管廊北侧外墙在车库内。综合管廊与车库位置关系见图一。
2 基础形式
综合管廊基础为狭长形，条件比较复杂，结合车库管廊受力要求、刚度要求及抗浮要求，综合确定车库管廊基础采用平板式基础。板厚600mm，混凝土采用C40混凝土，板受力筋采用HRB400级高强钢筋。板主要承受上部结构传来的地反力，并结合地质勘查报告，进行底板抗水力计算（为安全起见，按近年最大丰水水位考虑）。并和地下车库一样做好沉降观测。
3 竖向结构设计
车库管廊净高2.9m～3.2m，宽6.2m左右，总长度227m，位于车库底板下，车库底板即管廊顶板。支线管廊处，为双层管廊，支线管廊与车库坡道结合，在车库坡道下方，自车库往南街延伸。结合车库管廊功能及上部结构构件尺寸情况，确定车库管廊外墙（含南侧、北侧外墙）厚度为450mm，混凝土采用C40混凝土，板受力筋采用HRB400级高强钢筋。墙厚同上部柱宽度，以便于上部结构内力传递。
车库管廊内墙，结合管廊内部受力及管廊功能构造要求，取墙厚300mm，混凝土采用C40混凝土，板受力筋采用HRB400级高强钢筋。车库管廊北侧外墙，结合车库框架柱下基础设计。综合管廊相当于车库局部增加了一层地下室，为分析综合管廊内力，自综合管廊至车库下延伸两跨进行计算。
综合管廊结构需结合市政，总图，建筑，电气设备等多专业配合设计，保证管线不但在运营期间正常运行，还要保证在施工和设备安装也要预留足够条件。
4 楼盖结构设计
车库管廊顶板与车库底板二合一联合设计，车库管廊底板主要承受车库内停车功能的荷载。结合管廊设计年限要求，混凝土采用C40混凝土，板受力筋采用HRB400级高强钢筋。车库其他区域底板，混凝土采用C30混凝土。
5 综合管廊抗浮设计
本项目区域抗浮设计水位为80.600m，抗浮设计水位位于车库底板下方约1m，位于商业底板中间，和南街基本平齐。近50年最高水位：83.5m，位于车库地面上方约1.5m，位于商业地面上方约2.7m，高于南街约1.5m。近3～5年最高水位：78.58m，位于车库底板下方约3m，位于商业底板下方约1.5m，位于南街下方约3m。为保证最大水位情况下防水板、管廊、车库主体的安全，对防水板和主体可按如下原则设计：
（1）一般管廊位置，管廊及车库自重可抵消抗浮力（约2.4m水头，可由管廊底板、车库底板、车库顶板自重抵消）
（2）管廊局部降低区域，平面面积小（不到100m2），约5.0m水头，增加浮力较小，经过计算建筑物自重完全可以抗住，故也不考虑抗浮。
6 综合管廊结构典型结构大样
为保证上下传力的有效性，本人与总图室综合管廊设计经理协商，要求调整综合管廊一侧外墙与上部结构柱平齐，这样至少保证一侧的框架柱传力的简单便捷性。另一侧柱子，调整其下独立基础为沿管廊方向，这样对靠近管廊一侧框架柱，通过调整其下独立基础为条形基础，有效的调节了上部框架柱对管廊外墙阐释的水平侧压力，也增大了整体结构的刚度。典型结构大样详图2。
7 結语
本文结合某地下综合管廊工程实例，介绍了城市地下综合管廊的设计方法和构造措施。尤其是在当前的智慧城市建设发展背景下，城市综合管廊的建设发展过程中，避免不了和地下车库交叉布置，需要综合管廊紧密的和实际情况相结合，结构设计配合地下车库采取科学方法加以应用，采用完善的设计方案，保障地下综合管廊设计建设的整体质量。希望能通过本文对地下综合管廊的分析，能为实际的建设发展起到一定借鉴作用。
参考文献：
[1] GB 50838—2015.城市综合管廊工程技术规范[S].
[2] 曹彦龙.城市综合管廊工程设计[M].中国建筑工业出版社.
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