軟土在我國的沿海和內陸區域都有大規模分布,其地基承載力不足、壓縮變形量大,具有快速沉降、變形不均勻、安全隱患大等特點。如果按照傳統港區建設,軟土地基大多采用換填法、深層攪拌法、真空聯合堆裁預壓等方式處理,需要投入大量的人力物力,且周期長,成本高。然而中成空間氣膜產品地基適應性強,即使地質條件較差的區域,只需進行簡單的地基處理即可滿足氣膜安全性的使用要求,軟土地基也能輕松應對。
中成空間氣膜自重輕,每平方米膜材加上外部鋼纜重量僅2公斤左右,氣膜依靠內外氣壓差作為支撐,不需要承重結構以及受彎、受扭和受壓構件,氣膜對基礎的作用力主要是上拔力和水平力,基礎設計時考慮上拔力、水平及基礎自重的沉降破壞影響即可,而且氣膜屬于輕質柔性結構,不受地震荷載影響,所以對地基承載力要求較低。此外內部壓力還可根據天氣情況變化進行實時動態調節。
▲江蘇鹽城港大豐港區散貨堆場氣膜倉效果圖
氣膜土建基礎設計時,中成空間技術人員考慮氣膜的恒荷載、活荷載,并結合充氣膜最大內壓和當地50/100年一遇的風、雪荷載,分析氣膜受不同荷載組合工況下的位移變形是否在安全范圍內。還會根據項目所在地地勘報告,了解場地地質情況是否滿足氣膜產品對地基的要求。
同時中成空間擁有成熟的數字模擬及力學分析技術,通過建立三維模型進行受力計算,根據計算結果,土建部分可以選用獨立基礎或條形基礎等形式,上部擋墻可采用框架式結構設計。對于部分港口碼頭地基較松軟、地質較差的區域采用樁基礎即可。通過這種方式,避免了大量人力物力的投入,有效縮短了處理周期、降低了建設成本,同時確保了項目質量和安全。
▲土建獨立基礎、條形基礎及樁基礎示意
日前中成空間正式建成的錄安洲散貨堆場光伏氣膜倉是國內首套“光伏+氣膜”電站項目,其土建基礎根據地勘報告等設計依據,采用獨立基礎框架式擋墻,不僅滿足地基基礎要求、安全性能,還考慮到了結構的經濟性及施工便捷性,從設計源頭保障了氣膜結構的安全性,助力江蘇在全國率先實現規模以上干散貨港口碼頭封閉式料倉全覆蓋。
▲錄安洲散貨堆場光伏氣膜倉示意圖
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