环保材料论文地下室结构设计和施工问题

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　　【摘要】人防地下室是为战时服务，具有预定战时防空功能的特殊地下建筑，与普通地下建筑相比较，其使用对象、条件、要求均有明显差别，从而在设计原则、设计标准和处理方法上，均与普通地下建筑不同。本文对人防地下室在设计和施工中经常出现的影响战时使用效果的问题进行了讨论，并给出了解决办法。

　　【关键词】人防地下室,设计,施工

　　1设计中常出现的问题

　　1.1人防地下室外墙配筋。人防地下室外墙为一侧与室外岩土接触，直接承受土中压缩波作用，另一侧为防空地下室内部的墙体。顶板与外墙之间二者刚度接近时，外墙上部可近似按固定端与铰支之间的支座情况考虑；底板刚度远大于外墙时，外墙下部支座可视作固定端，各构件之间支座条件应相互协调一致，需注意配筋及构造应与实际受力状况相符。

　　当地下室内部横隔墙较多或上层建筑的柱子沿外墙向下直通到基础底板，外墙可按支承在内部横墙（柱子）与楼板上的双向（单向）板计算；当地下室内部横隔墙较少或无横隔墙时可考虑上下两端支承，按下端嵌固在基础底板、上端简支或嵌固在顶板的单向板计算。

　　即地下室外墙按受弯构件计算，这与外墙所受平面外水平荷载（爆炸等效静荷载、土压力、水压力等）的作用特点是一致的。这样计算得到的配筋是受力主筋，即竖向分布筋。对于单向板或双向板而言，受力主筋应布置于墙板外侧，而非受力的水平分布筋布置于墙板内侧。这与一般剪力墙分布筋的排列方式不同。但很多设计中外墙钢筋按一般剪力墙的排列方式布置，这将造成墙体的有效厚度减小。

　　人防工程中的临空墙和防护单元隔墙钢筋也应同外墙布置，如果兼作剪力墙时，仍需满足平时荷载工况作用下的承载力和稳定性要求。

　　1.2防护墙体的厚度局部削弱。人防地下室与非人防地下室之间的防护密闭隔墙（临空墙）由于设备（消防栓、配电箱、接线盒等）暗装，导致防护隔墙局部不满足防护与密闭要求的厚度。《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)中第3.2.5，3.2.6，3.2.9，3.2.10，3.2.11，4.7.2等强制性条文都对防护墙体的厚度作出了明确规定。

　　这就要求结构专业设计人员对此问题予以重视，注意与设备专业之间的协调，与人防地下室相关的墙体上不宜设置暗装的设备箱盒。若不可避免时，应与相关专业协调处理，以满足防护密闭隔墙的强度和密闭要求。

　　1.3门框墙上挡墙加强梁的设置位置。当防护密闭门上挡墙较长时，往往需在挡墙下端设置加强梁，作为抵抗水平冲击波荷载的加强构件。需注意的是，加强梁距上挡墙下边缘应预留250～300mm高度，以便内侧的密闭门或防护密闭门有足够的水平开启空间（图1中的h3）。而且加强梁纵筋应锚入门框两侧的竖向加强暗柱（或柱）中，以形成明确的洞口加强传力体系。

　　1.4防倒塌措施。城市地下空间结建式人防工程的开发，多是以经济利益为主，常常忽略人防工程的出入口防倒塌问题，多数出入口设置在建筑物倒塌范围之内，有的甚至没有采取防倒塌和堵塞措施，也没有进行战时防倒塌和堵塞的转换设计。这些对战时人防工程出入口构成了安全隐患，需要设计时合理布局出入口。

　　对于人防地下室抗力等级为5，6级的室外出入口，战时需设置防倒塌棚架，而平时不便设置永久性防倒塌棚架，可按照国标图集05SFG04《防空地下室室外出入口部钢结构装配式防倒塌棚架结构设计》选用临战快速组装的钢结构装配式防倒塌棚架，在混凝土结构施工时预留埋件即可。

　　当然这也需要有关政府职能部门加强管理、监督，解决这些由于开发商为追求经济效益而带来的问题，保证人防工程质量，提高其整体防护能力。

　　其他问题如出入口防护密闭门、消波活门等位置设置不合理，有条件设置为单向式却设置成直通式；防毒通道、密闭通道附近的积水无法排除；设备管线直接接入人防地下室，缺少密闭措施等。这些问题都需设计时给予重视。

　　2施工中经常出现的问题

　　2.1梅花形拉结筋的布设。人防地下室的维护结构战时受冲击荷载较大，需要设置梅花形拉结筋以利于抗剪，同时方便施工。《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)第4.11.11条规定：“除……外，双面配筋的钢筋混凝土板、墙体应设置梅花形排列的拉结钢筋，拉结钢筋长度应能拉住最外层受力钢筋。”（如图2所示）

　　施工人员由于缺乏人防工程专业规范要求的知识，将人防工程按照普通地下室进行施工操作，漏设人防底板、顶板的拉结筋。但是，当人防工程底板内力由平时荷载控制时，可不设置梅花形拉结筋，这点需要设计人员注明。

　　为避免此问题的发生，设计人员需在图纸交底时强调相关注意事项，监理单位也应重视施工前和施工中的监理。

　　2.2墙体施工缝止水钢板处拉结筋、箍筋的布置。根据现行国家标准《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）的规定，地下室外墙、水池侧墙、扶壁柱（框架柱）等有防水要求的墙体，在高出底板表面不小于300mm的位置留设水平施工缝，而此处的结构受力（弯矩、剪力）通常较大，地下室墙体的施工缝需按照构造设置止水钢板，止水钢板宽度范围内的拉结筋、箍筋时常被施工人员割断，破坏了结构的安全性。

　　结构设计按照受力分析，选择受力较小又便于施工的位置留设施工缝，必要时采取技术措施避免拉结筋、箍筋被截断，如改用遇水膨胀止水条或用斜筋代替箍筋等等。

　　2.3墙体拆模后留有拉结模板的螺栓孔。施工单位为了增加模板工具的周转使用次数，在地下室墙体（门框墙、临空墙）中使用带套管的对拉螺栓，拆模后留下连通孔，严重影响人防地下室的密闭性与防水性能。

　　施工图设计文件中应注明严禁使用带套管的对拉螺栓，施工单位在人防地下室的所有墙体施工时应采用带有止水环的对拉螺栓固定模板，拆模后将螺栓切割断，再补孔抹平。

　　2.4平时出入口的封堵不符合规范与构造要求。有的施工单位为了预埋件与墙体抹灰面平整，而将平时出入口的封堵预埋边框凸出墙面，影响战时的封堵效果；有的垂直封堵地沟长度仅与出入口宽度相同，不满足封堵的构造要求。

　　将预埋件的制作时的偏差控制在规范允许范围之内，安装时控制垂直度在允许范围之内，出入口周围200mm范围内墙体不抹灰，仅涂刷防霉涂料；垂直封堵的地沟长度至少每侧比洞口宽200mm，便于封堵构件安装。

　　2.5人防口部施工问题。口部是人防工程的重要组成部分，也是易受打击的部位，它的好坏直接影响工程是否能达到防护要求。口部防护的重点是防护密闭门及其配套的防护密闭门门框墙；防爆波活门及其配套的活门门框墙；门框墙的预埋件、通风、给排水、电气等设备所需的预埋管等。在人防工程口部施工中还存在一些问题，门框墙预埋件不到位；上挡墙施工方向性错误；下门槛及门框墙不与主体一次浇筑混凝土到位；活门门框墙的上挡墙与下门槛及左右活门门框墙大部分漏做；设备工种的预埋管遗漏。这些问题有的造成人防工程结构构件强度削弱，安全度降低；有的造成人防工程密闭性能差、防毒功能降低，使人防工程的防护达不到相应的抗力要求，给人防工程的防护带来极大的隐患。必须进行加固改造，否则就会使人防工程失效。

　　3结语

　　人防工程建设已成为城市建设的重要组成部分，要充分发挥人防工程的平战结合功能，需要设计、施工、监理等各方通力合作，才能消除上述例举的工程问题，使人防地下室的建设质量符合国家工程建设规范要求。

　　参考文献

　　1人民防空地下室设计规范(GB50038-2005)[S].内部发行,2005

　　2住房和城乡建设部工程质量安全监管司，国家人民防空办公室，中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施-防空地下室(2009年版)[M].北京:中国计划出版社,2009

　　3人民防空工程施工及验收规范(GB50134-2004)[S].北京:中国计划出版社,2004

　　4防空地下室结构设计手册[M].北京市建筑设计标准化办公室,2008

　　5FG01～05:防空地下室结构设计(2007年合订本)[S],200

　　6地下工程防水技术规范(GB50108-2008)[S].北京:中国计划出版社,2008