淺談人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中若干問(wèn)題的討論

徐呈寶

【摘 要】人防地下室是為戰(zhàn)時(shí)服務(wù)，具有預(yù)定戰(zhàn)時(shí)防空功能的特殊地下建筑，與普通地下建筑相比較，其使用對(duì)象、條件、要求均有明顯差別，從而在設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和處理方法上，均與普通地下建筑不同。本文對(duì)人防地下室在設(shè)計(jì)和施工中經(jīng)常出現(xiàn)的影響戰(zhàn)時(shí)使用效果的問(wèn)題進(jìn)行了討論，并給出了解決辦法。

【關(guān)鍵詞】人防地下室；設(shè)計(jì)；施工

1.設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問(wèn)題

1.1人防地下室外墻配筋

人防地下室外墻為一側(cè)與室外巖土接觸，直接承受土中壓縮波作用，另一側(cè)為防空地下室內(nèi)部的墻體。頂板與外墻之間二者剛度接近時(shí)，外墻上部可近似按固定端與鉸支之間的支座情況考慮；底板剛度遠(yuǎn)大于外墻時(shí)，外墻下部支座可視作固定端，各構(gòu)件之間支座條件應(yīng)相互協(xié)調(diào)一致，需注意配筋及構(gòu)造應(yīng)與實(shí)際受力狀況相符。

當(dāng)?shù)叵率覂?nèi)部橫隔墻較多或上層建筑的柱子沿外墻向下直通到基礎(chǔ)底板，外墻可按支承在內(nèi)部橫墻（柱子）與樓板上的雙向（單向）板計(jì)算；當(dāng)?shù)叵率覂?nèi)部橫隔墻較少或無(wú)橫隔墻時(shí)可考慮上下兩端支承，按下端嵌固在基礎(chǔ)底板、上端簡(jiǎn)支或嵌固在頂板的單向板計(jì)算。

即地下室外墻按受彎構(gòu)件計(jì)算，這與外墻所受平面外水平荷載（爆炸等效靜荷載、土壓力、水壓力等）的作用特點(diǎn)是一致的。這樣計(jì)算得到的配筋是受力主筋，即豎向分布筋。對(duì)于單向板或雙向板而言，受力主筋應(yīng)布置于墻板外側(cè)，而非受力的水平分布筋布置于墻板內(nèi)側(cè)。這與一般剪力墻分布筋的排列方式不同。但很多設(shè)計(jì)中外墻鋼筋按一般剪力墻的排列方式布置，這將造成墻體的有效厚度減小。

人防工程中的臨空墻和防護(hù)單元隔墻鋼筋也應(yīng)同外墻布置，如果兼作剪力墻時(shí)，仍需滿足平時(shí)荷載工況作用下的承載力和穩(wěn)定性要求。

1.2防護(hù)墻體的厚度局部削弱

人防地下室與非人防地下室之間的防護(hù)密閉隔墻（臨空墻）由于設(shè)備（消防栓、配電箱、接線盒等）暗裝，導(dǎo)致防護(hù)隔墻局部不滿足防護(hù)與密閉要求的厚度?！度嗣穹揽盏叵率以O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50038-2005）中第3.2.5，3.2.6，3.2.9，3.2.10，3.2.11，4.7.2等強(qiáng)制性條文都對(duì)防護(hù)墻體的厚度作出了明確規(guī)定。

這就要求結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)人員對(duì)此問(wèn)題予以重視，注意與設(shè)備專業(yè)之間的協(xié)調(diào)，與人防地下室相關(guān)的墻體上不宜設(shè)置暗裝的設(shè)備箱盒。若不可避免時(shí)，應(yīng)與相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)處理，以滿足防護(hù)密閉隔墻的強(qiáng)度和密閉要求。

1.3門(mén)框墻上擋墻加強(qiáng)梁的設(shè)置位置

當(dāng)防護(hù)密閉門(mén)上擋墻較長(zhǎng)時(shí)，往往需在擋墻下端設(shè)置加強(qiáng)梁，作為抵抗水平?jīng)_擊波荷載的加強(qiáng)構(gòu)件。需注意的是，加強(qiáng)梁距上擋墻下邊緣應(yīng)預(yù)留250～300mm高度，以便內(nèi)側(cè)的密閉門(mén)或防護(hù)密閉門(mén)有足夠的水平開(kāi)啟空間。而且加強(qiáng)梁縱筋應(yīng)錨入門(mén)框兩側(cè)的豎向加強(qiáng)暗柱（或柱）中，以形成明確的洞口加強(qiáng)傳力體系。

1.4防倒塌措施

城市地下空間結(jié)建式人防工程的開(kāi)發(fā)，多是以經(jīng)濟(jì)利益為主，常常忽略人防工程的出入口防倒塌問(wèn)題，多數(shù)出入口設(shè)置在建筑物倒塌范圍之內(nèi)，有的甚至沒(méi)有采取防倒塌和堵塞措施，也沒(méi)有進(jìn)行戰(zhàn)時(shí)防倒塌和堵塞的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。這些對(duì)戰(zhàn)時(shí)人防工程出入口構(gòu)成了安全隱患，需要設(shè)計(jì)時(shí)合理布局出入口。

對(duì)于人防地下室抗力等級(jí)為5，6級(jí)的室外出入口，戰(zhàn)時(shí)需設(shè)置防倒塌棚架，而平時(shí)不便設(shè)置永久性防倒塌棚架，可按照國(guó)標(biāo)圖集05SFG04《防空地下室室外出入口部鋼結(jié)構(gòu)裝配式防倒塌棚架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》選用臨戰(zhàn)快速組裝的鋼結(jié)構(gòu)裝配式防倒塌棚架，在混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)預(yù)留埋件即可。

當(dāng)然這也需要有關(guān)政府職能部門(mén)加強(qiáng)管理、監(jiān)督，解決這些由于開(kāi)發(fā)商為追求經(jīng)濟(jì)效益而帶來(lái)的問(wèn)題，保證人防工程質(zhì)量，提高其整體防護(hù)能力。

其他問(wèn)題如出入口防護(hù)密閉門(mén)、消波活門(mén)等位置設(shè)置不合理，有條件設(shè)置為單向式卻設(shè)置成直通式；防毒通道、密閉通道附近的積水無(wú)法排除；設(shè)備管線直接接入人防地下室，缺少密閉措施等。這些問(wèn)題都需設(shè)計(jì)時(shí)給予重視。

2.施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1梅花形拉結(jié)筋的布設(shè)

人防地下室的維護(hù)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)時(shí)受沖擊荷載較大，需要設(shè)置梅花形拉結(jié)筋以利于抗剪，同時(shí)方便施工?！度嗣穹揽盏叵率以O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50038-2005）第4.11.11條規(guī)定：“除……外，雙面配筋的鋼筋混凝土板、墻體應(yīng)設(shè)置梅花形排列的拉結(jié)鋼筋，拉結(jié)鋼筋長(zhǎng)度應(yīng)能拉住最外層受力鋼筋?！?/p>

施工人員由于缺乏人防工程專業(yè)規(guī)范要求的知識(shí)，將人防工程按照普通地下室進(jìn)行施工操作，漏設(shè)人防底板、頂板的拉結(jié)筋。但是，當(dāng)人防工程底板內(nèi)力由平時(shí)荷載控制時(shí)，可不設(shè)置梅花形拉結(jié)筋，這點(diǎn)需要設(shè)計(jì)人員注明。

為避免此問(wèn)題的發(fā)生，設(shè)計(jì)人員需在圖紙交底時(shí)強(qiáng)調(diào)相關(guān)注意事項(xiàng)，監(jiān)理單位也應(yīng)重視施工前和施工中的監(jiān)理。

2.2墻體施工縫止水鋼板處拉結(jié)筋、箍筋的布置

根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2008）的規(guī)定，地下室外墻、水池側(cè)墻、扶壁柱（框架柱）等有防水要求的墻體，在高出底板表面不小于300mm的位置留設(shè)水平施工縫，而此處的結(jié)構(gòu)受力（彎矩、剪力）通常較大，地下室墻體的施工縫需按照構(gòu)造設(shè)置止水鋼板，止水鋼板寬度范圍內(nèi)的拉結(jié)筋、箍筋時(shí)常被施工人員割斷，破壞了結(jié)構(gòu)的安全性。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照受力分析，選擇受力較小又便于施工的位置留設(shè)施工縫，必要時(shí)采取技術(shù)措施避免拉結(jié)筋、箍筋被截?cái)啵绺挠糜鏊蛎浿顾畻l或用斜筋代替箍筋等等。

2.3墻體拆模后留有拉結(jié)模板的螺栓孔

施工單位為了增加模板工具的周轉(zhuǎn)使用次數(shù)，在地下室墻體（門(mén)框墻、臨空墻）中使用帶套管的對(duì)拉螺栓，拆模后留下連通孔，嚴(yán)重影響人防地下室的密閉性與防水性能。

施工圖設(shè)計(jì)文件中應(yīng)注明嚴(yán)禁使用帶套管的對(duì)拉螺栓，施工單位在人防地下室的所有墻體施工時(shí)應(yīng)采用帶有止水環(huán)的對(duì)拉螺栓固定模板，拆模后將螺栓切割斷，再補(bǔ)孔抹平。

2.4平時(shí)出入口的封堵不符合規(guī)范與構(gòu)造要求

有的施工單位為了預(yù)埋件與墻體抹灰面平整，而將平時(shí)出入口的封堵預(yù)埋邊框凸出墻面，影響戰(zhàn)時(shí)的封堵效果；有的垂直封堵地溝長(zhǎng)度僅與出入口寬度相同，不滿足封堵的構(gòu)造要求。

將預(yù)埋件的制作時(shí)的偏差控制在規(guī)范允許范圍之內(nèi)，安裝時(shí)控制垂直度在允許范圍之內(nèi)，出入口周?chē)?00mm范圍內(nèi)墻體不抹灰，僅涂刷防霉涂料；垂直封堵的地溝長(zhǎng)度至少每側(cè)比洞口寬200mm，便于封堵構(gòu)件安裝。

2.5人防口部施工問(wèn)題

口部是人防工程的重要組成部分，也是易受打擊的部位，它的好壞直接影響工程是否能達(dá)到防護(hù)要求。口部防護(hù)的重點(diǎn)是防護(hù)密閉門(mén)及其配套的防護(hù)密閉門(mén)門(mén)框墻；防爆波活門(mén)及其配套的活門(mén)門(mén)框墻；門(mén)框墻的預(yù)埋件、通風(fēng)、給排水、電氣等設(shè)備所需的預(yù)埋管等。在人防工程口部施工中還存在一些問(wèn)題，門(mén)框墻預(yù)埋件不到位；上擋墻施工方向性錯(cuò)誤；下門(mén)檻及門(mén)框墻不與主體一次澆筑混凝土到位；活門(mén)門(mén)框墻的上擋墻與下門(mén)檻及左右活門(mén)門(mén)框墻大部分漏做；設(shè)備工種的預(yù)埋管遺漏。這些問(wèn)題有的造成人防工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度削弱，安全度降低；有的造成人防工程密閉性能差、防毒功能降低，使人防工程的防護(hù)達(dá)不到相應(yīng)的抗力要求，給人防工程的防護(hù)帶來(lái)極大的隱患。必須進(jìn)行加固改造，否則就會(huì)使人防工程失效。

3.結(jié)語(yǔ)

人防工程建設(shè)已成為城市建設(shè)的重要組成部分，要充分發(fā)揮人防工程的平戰(zhàn)結(jié)合功能，需要設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各方通力合作，才能消除上述例舉的工程問(wèn)題，使人防地下室的建設(shè)質(zhì)量符合國(guó)家工程建設(shè)規(guī)范要求。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50038-2005）[S].內(nèi)部發(fā)行，2005.

[2]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司，國(guó)家人民防空辦公室，中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-防空地下室（2009年版）[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.

[3]人民防空工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50134-2004）[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2004.

[4]防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京市建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化辦公室，2008.