“S”形基坑气膜亮相石家庄

河北医科大学第一医院配套基础设施建设和改造提升项目，位于石家庄市裕华区东岗路89号，地处石家庄东南部主城区。

基坑项目位于河北医科大学第一医院西侧，基坑深20.66米，基坑支护形式为桩锚支护，施工部分不涉及地下水。因项目周边为医院、学校及居民区，人口密度较高，施工需重点控制噪音、扬尘对居民生活的影响，故采用气膜结构对基坑工地进行全封闭覆盖。

基坑气膜投影面积11062m2，最大跨度63.5m，周长611m。气膜随跨度尺寸为西北高东南低外形，气膜从正负零起最高16m，最低14m。

工程难点

气膜施工前场地内已建成一期大楼，楼周边环绕有已经开挖的基坑（就像一座孤岛），从场区正负零地面到坑底深度22m，坑边到大楼最远超过10m，对于气膜来说局部需要跨越宽10m、深22m的深坑再接到大楼的侧面。同时，已建大楼可以利用的锚固边只有伸出半空的20cm宽度的挑檐，工人几乎无法立足。所有楼上的安装都是高空作业完成，极其考验现场操作水平。

1. 缺少锚固位置

因建筑主楼已施工完成结构主体，且主楼周边基坑已开挖较深，新建地下室位置与主楼间无法采用常规基础，经各方研究确定，在靠主楼一侧将气膜膜材锚固到建筑一层外挑檐上，拉索锚固点、压膜锚栓等均需在已浇筑的混凝土上通过后锚固实现。

2. 气膜边界几何形状复杂

气膜曲面形态由内压与外部风/雪荷载共同决定，基础顶面锚固点并非简单圆周均布，而是沿椭圆、异形或多段弧线布置：锚固点高度不同（部分位于侧墙立面、部分位于顶板弧面交界处）、角度各异、间距不规则，节点常表现为多向拉力共同作用。

3. 锚固节点施工质量要求高

后锚固节点承受的不仅是常规剪切与拉力，更包括气膜升浮力带来的持续上拔荷载、风致脉动下的疲劳荷载、温度变化导致的膜面张力波动。对后锚固节点施工质量要求较高。

4. 节点性能化设计

针对本项目气膜的特点，建立了专门的性能化设计流程。按荷载组合划分锚固点等级：关键节点、普通节点、次要节点。明确不同等级下的破坏模式控制目标，关键节点不允许混凝土锥体破坏，普通节点允许局部开裂但需满足抗拔安全系数。对复杂受力节点取更严格的安全系数，如抗拔安全系数由常规2.0提高至2.5。

整个项目基坑气膜俯瞰是多重曲折的“S”形，沿着整个轮廓几乎没有一条边是水平的，都有大小不同的高低落差，最大达到8m多，几乎是“一段一个坎”。大曲折大落差的环境使气膜的形态设计和结构计算都需要一个能准确符合现状的模型构建和三维分析。通过各种专业软件的计算分析，最终落成后的项目体型流畅，节点稳固，达到了预期的目标。

本文转载向阳空间

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