文档介绍：广州新白云国际机场航站楼结构设计李桢章伍国华 (广东省建筑设计研究院,广州 510010) 【摘要】,盖为预应里混凝土结构,,是中国目前规模最大的相贯焊接空心管结构工程,中 16 米~ 37 米搞的三角形变截面人字形柱、12 米及 1 4 米跨度的屋面箱形压型钢板是首次在中国应用。【关键词】岩溶地区预应力混凝土相贯焊缝钢管桁架人字形柱压型钢板一、总述广州新白云国际机场是国家重点工程,首期建设规模为年旅客吞吐量 2500 万人次,航站楼首期工程的建筑面积约 35 万 m 2 。场区的基本风压为 / m 2 ,基本设防烈度为 6 度,抗震措施设防烈度为 7 度。航站楼建设方案及初步设计由美国 PARSONS 公司和 URS Greiner 公司设计,施工图设计由广东省建筑设计研究院完成。航站楼建筑群由伸缩缝自然分成四部分:主楼、东西共两栋连接楼、东西共四条指廊、东西共四条高架连廊,航站楼总平面图见图 1 。二、基础工程概况 1、地质概况广州新白云国际机场位于广州市白云去人和镇与花都区花东镇之间,距广州市中心海珠广场的直线距离为 28 千米,地处珠江三角洲北部,为亚热带复盖型岩溶地区,水文地质条件极为复杂。混凝土楼盖的柱网为 18m×18m ,主楼钢桁架的跨度为 ,单柱的最大轴力约 25000KN 。在设计阶段完成了 1052 个地质勘察钻探孔,在施工阶段完成了 3146 个超前钻探孔及施工检验孔根据地质资料揭示自上而下的土(岩)层为: (1) 松散杂填土、耕土; (2) 可塑粉质粘土; (3) 松散粗沙; (4) 可塑――软塑粉质粘土; (5) 松散砾砂; (6) 软塑――流塑粉质粘土; (7) 灰岩。约有 1/4 的钻孔发现有土洞、溶洞或溶沟、溶槽越深, 软土堆积约厚。场区内最高的土洞高 29 米,最高的溶洞高 22 米,基岩的埋深为 15~60 米,大部分基岩的埋深为 25~35 米,基岩为微风化石灰岩,岩石单轴饱和和抗压强度为 26~178Mpa 。石灰岩岩溶发育,石芽、石柱、石墩、溶沟、溶槽、溶洞、落水洞等纵横交错,布满全区,岩石面之上,分布着能形成土洞的软一流塑形软土。地下水主要为上部砂层的孔隙水和基岩裂隙水,富水性中等,两含水层之间有众多的水力联系。地基条件存在多方面影响基础稳定性的因素。 2、浅基础的可行性及摩擦桩实验初步设计时勉励多种基础方案选择,分别是天然低级浅基础、中等深度摩擦桩基础以及端承桩深基础。天然低级的基础持力层为软土层,这些软弱土层的强度低,厚度大,工程性质差,需要对土层进行广泛的加固,并需探明基础持力层范围内的土洞、溶洞及溶沟槽,再对这些岩溶进行填充加固。摩擦桩的基础持力层也是在较软土层,为了检验各种摩擦桩的承载力, 先后进行了多种摩擦桩的静载荷破坏试验。图 2A 是有钢桩靴的Φ 500 预应力管桩, 35 #柴油锤锤击沉桩,桩长 14 米,桩底以下 4 米有土洞,桩端持力层为可塑粉质粘土, 1# 试桩单桩竖向抗压极限承载力为 300KN ,破坏何在为 548KN. 图 2B 是 2# 试桩,距离 1# 试桩 2 米处用 35# 柴油锤打下一根没有桩靴的开口Φ 500 预应力管桩,桩长同样为 14 米,沉桩后在桩端压入约水泥浆 2# 试桩的单桩竖向抗压极限承载力为 900KN ,破坏荷载为 1023KN 。图 3 是桩侧压浆的 6 桩承台,同样为 14 米桩长的Φ 500 预应力管桩,用 35# 柴油锤沉桩, 6 桩承台一共压入 14m 3 。水泥浆静载实验过程中沉降均匀,在最大实验荷载 15000KN 作用下桩顶累计沉降为 , 6 桩承台的竖向极限承载力≥ 15000KN 。综合这些试验,我们认为:在石灰岩岩溶地区,摩擦桩是一种可行的基础形式,普通的摩擦桩承载力低,不经济摩擦桩可用后压水泥浆加固,单桩宜用桩底压浆,多桩承台用桩侧压浆的效果很好。为了防止沉桩过程土洞崩塌及验证桩的承载力,沉桩机械宜采用静压桩机。采用天然地基或摩擦桩基础的主要缺点是地基的长期稳定性差,如果附近发生长期的大规模取水,或者深层抽水,势必改变场区的水文地质情况,影响浅基础的安全于稳定。 3、嵌岩桩设计嵌岩端承桩是穿过土洞、溶洞及溶沟槽,桩嵌入微风化岩层。嵌岩桩的主要优点是:桩嵌入微风化岩层,受力可靠,沉降小,受其他因素影响小。场地微风化岩层埋深一般为 30 米左右,岩层埋藏不深对嵌岩桩的施工有利场区内岩溶大部分是岩溶裂缝以及高度小于 1 米的溶洞,连同的大溶洞不多,施工嵌岩混凝土灌注桩是可行的