人防地下室结构设计和施工中若干问题探讨.docx

人防地下室结构设计和施工中若干问题探讨【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；施工中图分类号：TB482.2文献标识码：A文章编号：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。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。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。”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