现代地下工程结构类型及设计方法
地下建筑1
第1章绪论• 1.1 地下建筑的概念和功用•（1）地下建筑的涵义及其特征• 1.1.1涵义•建造在土层或岩层中的各种建筑物和构筑物，统称为地下建筑工程。
1.1.2地下建筑的类型1)按使用功能分类(1)工业建筑：仓库、油库、粮库、地下工厂，以及火电站、核电站的地下厂房等。
(2)民用建筑：各种民防工程，一些平战结合的地下公共建筑，以及地下住宅等。
(3)交通建筑：铁路和道路隧道、城市地下铁道、运河隧道和水底隧道等。
(4)水工建筑：水电站地下厂房和附属洞室，引水、尾水等水工隧洞、电缆洞和调压井等。
(5)矿山建筑：矿井、水平巷道和作业坑道等(6)军事建筑：永备的和野战工事、屯兵和作战坑道、指挥所、人员或装备掩蔽所、飞机和舰艇洞库、军用油库、导弹发射井，以及军火、炸药和各种军用物资仓库等。
(7)公用和服务性建筑：给排水管道、热力和电力管道、输油和煤气管道、通讯电缆，以及一些综合性的市政隧道等。
2）按所处的地质条件和建造方式分类(1)岩石中的地下建筑(2)土层中的地下建筑3）按习惯称谓分类单建式地下建筑；附建式地下建筑。
4）按埋置深度分类(1)当h/b≥a时为深埋地下建筑。
(2)当h/b<a时为浅埋地下建筑。
式中为洞顶衬砌外缘至地面的垂直距离；为洞顶衬砌外缘的跨度或圆洞的直径。
的取值，根据土压力理论计算约为2.5。
国内有些设计部门建议对于坚硬完整的岩体，其值可以降低为1.0～2.0，但必须同时满足h≥(2.0～2.5) h0(1 -1)式中：为洞顶岩体压力拱的计算高度。
1.1.3 地下建筑结构的特点处于一定厚度的土层或岩层的覆盖下，能满足一定的防护要求和创造特定的生产与生活环境。
（1）自然防护力强；（2）受外界条件影响小；（3）受地质条件影响大；（4）需经通风、防排水、防潮、防噪声和照明等处理；（5）施工条件特殊施工较复杂，一次投资较高。
1.1.4地下建筑结构地下建筑工程中的承载结构。
如衬砌、黄土窑洞的围岩等。
《地下建筑结构》课件
地下水库的工程实例
总结词
地质条件复杂、防渗性能要求高、环境保护 意识强
详细描述
地下水库通常位于地质条件复杂的地区，结 构设计需充分考虑地质勘察和地基处理。由 于水库蓄水后对防渗性能要求极高，结构设 计需采用可靠的防渗措施。此外，地下水库 的建设应充分考虑环境保护，避免对周边生
在地下建筑结构设计中，应注重环保和节 能，采用绿色建材和节能技术，降低能耗 和环境负荷。
地下建筑结构形式与选型
结构形式
根据地下建筑的使用功能、地质 条件和施工方法等因素，选择合 适的结构形式，如框架结构、拱 形结构、板墙结构等。
结构材料
根据地下建筑的结构形式和使用 环境，选择合适的建筑材料，如 混凝土、钢材等，并考虑材料的 强度、耐久性和经济性等因素。
地铁车站通常位于城市中心区域，地质条 件复杂，需要充分考虑地质勘察和地基处 理。同时，地铁车站作为公共交通枢纽， 对安全性要求极高，结构设计需满足抗震 、抗爆等要求。此外，地铁车站通常为大 跨度结构，以满足大量人流的集散需求。
大型商业综合体的地下结构设计实例
总结词
多功能性、人流量大、空间需求多样
详细描述
地下建筑的类型与用途
总结词
地下建筑的类型多样，包括地下交通设施、地下公共设施、地下居住设施等，用途广泛。
详细描述
地下建筑的类型非常多样，常见的有地铁、隧道、地下室等。这些不同类型的地下建筑用途广泛，例如地铁用于 城市交通，地下室可用于储藏或居住，隧道可用于交通或输水等。此外，还有一些特殊的地下建筑结构，如地下 核电站、地下水库等。
第7章_地下工程
7.2 隧道工程
一、概述
1.概念 是修筑在岩 体、土体或水底 的，两端有出入 口的，供车辆、 行人、水流及管 线等通过的通道。 包括交通运输方 面的铁路、道路、 水（海）底隧道 和各种水工隧道 等。
杨浦电厂取水工程
2.特点 • 是交通运输线路穿越 天然障碍的有效方法。 • 穿越的地质条件复杂 多变，工程定位、设计、 施工方法要随时作相应 调整。 • 施工作业面窄，劳力 设备受到限制，工业化、 机械化施工要求高。 • 造价昂贵。 八达岭隧道口前石拱桥
洞门基本类型
竖井、斜井
一般隧道开挖是从两洞口或从其中一个方向洞口进行， 但对于长大隧道，因工期限制、经济、施工、地形、 环境等条件，有必要分成几个工程区段进行施工，多 数情况下要设工作坑道。 工作坑道按坡度区分为横洞、斜井、竖井和平行导坑。 竖井、斜井除作为施工作业坑道外，常使用于公路隧 道的通风井，水底隧道的扬排水和维修保养通道，扬 水式发电站的调压水槽和压力管道闸门等，最近还使 用于石油和液化气的地下储藏的永久性洞库。
• 水底隧道一般分水底段和河岸段，后者又有暗埋、敞开及出口 部分。
• 施工方法：盾构法、沉管法
用盾构法建造的水底隧道， 自两端至洞口，一般为槽 形敞开式引道段，穿越水 底的暗埋段，断面大多为 圆形。 用沉管法建造水底隧道除 有引道段外，穿越水底的 沉管有时是由几个通道组 成的矩形管工程有关的遗址。
第二时代 古代时期。埃及金字塔、古代巴比伦引水隧道， 均为此时代的建筑典范。我国秦汉时期的陵墓和地下粮仓，已 具有相当技术水准和规模。
第三时代 中世纪时代。世界范围矿石开采技术 出现，推进了地下工程的发展。 第四时代 近代与现代。欧美产业革命，诺贝尔 发明黄色炸药，成为开发地下空间的有力武器。 日本明治时代，隧道及铁路技术开始引进并得 到发展。
地下室工程简单方案
地下室工程简单方案
1.地下室的用途确定：
首先需要确定地下室的用途，比如是否用作车库、储藏室、健身房、
影音室等。
根据不同的用途确定地下室的功能区划，确定所需要的空间布局。
2.地下室的结构设计：
3.地下室的通风和照明设计：
地下室作为封闭空间，通风和照明是非常重要的。
地下室的通风可以
通过采用机械通风系统、排气扇等方式实现，以保证室内空气的流通。
而
照明则可以采用人工照明和自然采光相结合的方式，提供舒适的照明效果。
4.地下室的排水设计：
地下室一般面临地下水位较高的问题，因此需要对地下室进行有效的
排水设计。
可以采用渗水板、防水涂料等方式加强地下室的防水性能，同
时设置合理的排水管道和排水口，将地下室内的水分及时排出。
5.地下室的防潮施工：
地下室易受地下水的渗透和潮气的影响，因此需要进行防潮处理。
可
以采用防潮膜、抗潮砖等材料进行施工，阻断地下室内外潮湿空气的交换，确保地下室的干燥。
6.地下室的装修和美化：
地下室的装修和美化可以根据用途进行设计。
比如，如果用作车库，可以使用防滑地砖、车辆停车指示标识等装饰材料；如果用作健身房，可以使用专业的地板、墙壁贴纸等装修材料。
7.地下室的安全设施：
地下室一般需要设置安全设施，如紧急疏散通道、灭火器、安全标识等，以便在突发情况下提供安全保障。
总而言之，地下室工程的简单方案包括确定用途、结构设计、通风和照明设计、排水设计、防潮施工、装修和美化以及安全设施等方面。
通过科学合理的设计和施工，可以确保地下室的舒适性、安全性和实用性。
地下结构设计课程设计
地下结构设计课程设计简介本课程设计旨在让学生了解地下建筑结构设计的基本原理、计算方法及应用技术，掌握地下结构设计的基本流程，培养设计思维和解决实际问题的能力。
课程目标1.掌握地下结构设计的基本原理和方法；2.熟悉地下结构设计的规范和标准；3.能够进行地下结构设计的计算和分析；4.能够根据实际情况进行地下结构设计；5.提高学生的设计思维和实际操作能力。
教学内容第一章简介1.1 地下结构设计的定义和概述1.2 地下结构设计的发展和应用第二章基础知识2.1 岩土力学基础知识2.2 基坑支护原理2.3 开挖法及其影响第三章地下结构类型3.1 地下建筑物类型及其特点3.2 地下环境条件的影响第四章设计基础4.1 大地工程基础制图4.2 地下水文地质勘察4.3 岩土勘察及其分析第五章地下结构设计5.1 地下结构设计的思路和流程5.2 线型结构5.3 离散结构5.4 圆筒形结构5.5 圆弧形结构5.6 多孔介质渗流问题第六章地下结构施工6.1 地下施工基本流程6.2 地下工程施工中的问题与解决方案6.3 输送系统施工技术6.4 井筒施工技术课程设计本课程设计要求学生按照所学知识，设计一个复杂的地下结构。
具体设计包括以下步骤：第一步：选定地下结构类型，如地下车库、地下商场等，完成初始设计。
第二步：进行支护计算和稳定性分析，确定支撑结构类型、深度和间距等参数。
第三步：进行地下排水设计，包括设计排水管道、关键位置安装水位计等。
第四步：进行地下空气调节设计，确定送风方式、通风量等。
第五步：进行安全分析，考虑潜在危险和可能发生的事故，制定预案。
第六步：进行施工方案设计，确定施工流程、备品备件等。
第七步：进行经济评估，评估地下结构建设前后经济效益。
评分标准1.课程设计报告内容完整，包括设计思路、计算过程、数据统计、结论及建议等；2.设计方法合理，结果可靠；3.设计报告文字表达清晰、简洁、易懂；4.设计报告格式规范，符合要求；5.操作技能扎实，能够独立完成设计任务；6.报告答辩表现积极，回答问题准确、清晰。
地下建筑结构平时作业
地下建筑结构平时作业地下建筑结构是指在地下或地下水面以下建设的工程结构，包括地下车库、地下室、地下通道、地下疏散通道等。
地下建筑结构的设计和施工十分重要，因为它们要承受来自地面上的荷载、地下水压力以及可能的地震力等外部力作用，同时还要满足使用功能和安全性要求。
本文将探讨地下建筑结构的平时作业。
首先，地下建筑结构的平时作业包括几个主要方面：设计、施工和监理。
设计阶段是地下建筑结构平时作业的第一步。
通过合理的设计，可以确保地下建筑结构的安全性和稳定性。
设计时需要考虑地下水位、土质条件、地下水压力、地震力等因素，并采用适当的结构形式和材料，以满足使用功能和安全要求。
设计阶段还需要进行力学分析和结构计算，确定结构的受力情况和承载能力。
施工阶段是地下建筑结构平时作业的第二步。
在施工过程中，需要严格按照设计要求进行施工操作，保证施工质量和进度。
施工包括基坑开挖、地下结构施工、防水和施工质量检验等步骤。
基坑开挖是为了准备地下结构的施工空间，需要考虑地下水位和土壤稳定性。
地下结构施工包括搭设支护结构、浇筑混凝土、安装钢筋和施工检验等。
防水是为了防止地下建筑结构受到地下水渗透的影响，需要选择适当的防水材料和施工方法。
施工质量检验是为了确保施工质量符合设计要求，包括材料检验、构件检验和验收等。
监理阶段是地下建筑结构平时作业的第三步。
监理是指对施工过程的全程监督和控制，以确保施工质量和安全。
监理的主要任务包括监督施工进度、施工质量和施工安全，处理施工过程中出现的问题和纠纷，进行竣工验收等。
监理人员需要具备专业的知识和经验，能够识别和纠正施工过程中的不合格问题，并对施工单位进行监督和指导。
在地下建筑结构的平时作业中，还需要注意一些常见问题和解决方法。
例如，基坑开挖时可能遇到困扰、下沉和裂缝等问题，可以采取加固和补强措施；地下结构施工时可能存在混凝土质量不合格、钢筋施工问题和施工缺陷等，需要进行重新施工或修复；防水材料和施工的选择和施工质量会直接影响地下建筑结构的防水效果，需要进行认真选择和检验；监理过程中需要及时发现和解决施工中出现的问题和纠纷，确保施工质量和安全。
地下室主要分项工程施工方案
地下室主要分项工程施工方案地基与基础工程是地下室建设的基础，包括地下室的地基处理、基坑开挖、地下室底板与围护结构基础工程等。
施工方案需要根据土壤状况和地下室结构设计要求，确定合理的基坑支护和土方开挖方案，并采取相应的地基加固措施，确保地基的稳固和承载力。
结构工程是地下室的骨架，包括地下室的框架结构、墙体结构、屋面结构等。
施工方案需要考虑结构材料的选择、施工流程和安全措施，并进行结构的质量控制，确保地下室结构的稳定和安全。
建筑细部工程是地下室的装修和装饰工程，包括内墙、地面、天花板、门窗、楼梯、扶手等细部装修工程。
施工方案需要考虑材料的选择、施工工艺、装修质量要求以及施工过程中的协调与管理，确保地下室的装修效果和质量。
给排水工程是地下室内各种管道系统的安装工程，包括给水管道、排水管道、雨水管道等。
施工方案需要根据给排水系统的设计要求和地下室的实际情况，确定合理的管道敷设和连接方式，并进行管道的安装与测试，确保给排水系统的正常运行。
电气工程是地下室的电力供应和照明系统的安装工程，包括电缆敷设、开关插座的安装、灯具的安装等。
施工方案需要根据电气设计要求，确定电缆敷设路径、照明设备的布置和电气设备的安装位置，并进行电气设备的接线和测试，确保电气系统的安全和可靠。
通风与空调工程是地下室的空气流通和温湿度控制系统的安装工程，包括通风管道系统、风机设备、空调设备等。
施工方案需要根据通风与空调系统的设计要求和地下室的使用需求，确定合理的通风与空调设备的安装位置、管道的敷设方案，并进行设备的安装和系统的调试，确保通风与空调系统的正常运行。
消防工程是地下室的火灾报警、消防设施和疏散通道等安全设施的安装工程，包括火灾报警系统、消防器材和应急疏散系统等。
施工方案需要根据消防设计要求和地下室的安全需求，确定合理的消防设备的布置和疏散通道的设置，并进行设备的安装和系统的调试，确保消防系统的正常运行。
安全监控工程是地下室的安全监控设备和系统的安装工程，包括闭路电视监控系统、门禁系统等。
现代地下工程结构类型及设计方法
现代地下工程结构类型及设计方法摘要：本文分析了现代地下工程的发展背景及力学特点，简单介绍了现代地下工程的类型，结合工程实践，提出了地下工程的设计方法。
关键词：地下工程；结构类型；设计方法Abstract: this paper analyzes the background of the development of modern underground engineering and mechanics characteristics, and introduced the modern type of underground engineering, combined with the engineering practice, this paper puts forward the design method of the underground engineering.Keywords: underground engineering; Structure types; Design method中图分类号：TV554 文献标识码：A 文章编号：引言地下工程的英文是Underground engineering，是建筑在岩石中、土中或水底以下的工程设施的统称。
它的设施可以构筑成隧道形式，也可以和地面房屋相似，在平面布局上采用棋盘式和房间式的设置。
并可建成多层多跨的网架结构。
人类在原始时期就利用天然洞穴作为群居、活动场所和墓室，但基本局限于帝王贵人的陵墓和人类居住的窑洞。
工业革命以后，随着各种工程技术手段的不断提高，人类开始大规模开发地下空间。
近年来，由于城市化的快速发展，城市人口饱和。
建筑空间拥挤和绿地减少，使高层建筑如雨后春笋，建筑越建越高．地下部分也越来越深。
向地下发展是扩展城市空间一种有效的途径，地下工程在扩大城市空间容量和改善城市环境方面有着广泛的前景。
1现代地下工程的发展背景及力学特点1．1现代地下工程的研究背景现代地下工程发展迅速，各种典型工程著名浩瀚。
新型地下结构概论教案
新型地下结构概论教案
1、知识目标
了解新型地下结构的定义；理解新型地下结构的区分方法、设计依据及施工方法的选择；掌握三种典型的新型地下结构类型及各自的特点。
2、能力目标
能够结合课堂知识掌握实际工程中的设计要点及设计依据，解决实际工程问题；通过理论教学并结合实际工程，使学生具备提出问题及独立思考的能力；能够通过自主资料收集了解工程最新进展，培养学生解决多学科、复杂工程问题的综合能力。
3、德育目标
缓解学生疫情期间在线教学焦虑情绪，培养学生生命至上，积极抗疫的责任感；提升学生工程伦理素养、强化工程科技人员的社会责任；引导学生树立正确的社会主义核心价值观，培养严谨、求实的科学态度；树立学生自主创新意识及工匠精神，培养科技强国意识。
管廊地下结构施工方案
管廊地下结构施工方案地下管廊结构在城市建设和基础设施建设中扮演着重要角色，能够有效整合地下资源、提升城市功能和美观度。
管廊的施工方案是确保管廊工程施工顺利进行的基础，合理安排施工流程和控制施工质量是必不可少的环节。
本文将探讨管廊地下结构的施工方案。
1. 施工前准备在开展管廊地下结构施工前，需做好详细的施工方案设计。
首先需要进行地下勘察，了解地下情况，确定管廊的布置位置和深度。
同时，要对施工现场进行勘察，确定施工条件和周边环境。
在施工前还需准备好施工材料和设备，确保施工的顺利进行。
2. 施工流程管廊地下结构施工的主要流程包括开挖、支护、施工、验收等环节。
在施工过程中，要根据设计要求逐步进行开挖和支护工作，保证土体稳定性和工人安全。
在管廊的施工过程中，要加强与其他工种的协调，确保施工进度和质量。
3. 施工质量控制管廊地下结构施工的质量直接影响着工程的安全和使用寿命。
在施工过程中，要加强质量管理，定期对施工质量进行检查和验收，确保管廊结构符合设计要求。
同时，要加强施工现场的安全管理，保障施工人员的安全。
4. 施工后的维护管廊地下结构施工完成后，需要进行定期维护和保养工作，延长管廊的使用寿命。
维护工作主要包括巡查、清理、修补等。
通过定期的维护，可以及时发现和解决问题，保证管廊的正常使用。
结语管廊地下结构施工方案的制定和实施对于保障管廊工程的顺利进行和质量控制至关重要。
只有做好施工方案设计、严格控制施工流程和质量，以及进行定期维护，才能确保管廊地下结构的安全和稳定，为城市建设和基础设施建设提供有力支撑。
地下施工方案
地下施工方案地下施工是一项重要的工程，需要合理的规划和执行。
本文将介绍一个可行的地下施工方案，以确保工程顺利进行。
1.前期准备在进行地下施工之前，需要进行详细的前期准备工作。
首先，我们需要进行地质勘察，了解地下情况，包括土壤类型、地下水位等。
其次，我们需要制定详细的施工计划，包括施工时间、施工队伍组成、施工设备等。
2.施工区域划分根据前期勘察结果，将施工区域划分为不同的部分，并进行编号和标记。
这样可以方便施工人员在施工过程中进行定位和操作，并且提高施工效率。
3.地下施工安全地下施工属于高风险工程，因此安全意识必不可少。
在施工现场设置安全警示标志，并配备专业的安全人员进行监督和指导。
施工人员必须佩戴符合要求的安全防护装备，并接受专业培训。
4.施工设备与工艺地下施工需要使用各种设备和工艺来完成，例如挖掘机、起重机等。
在选择设备时，需要考虑到施工区域的大小和地下情况。
同时，施工过程中需要控制噪音和震动，以减少对周围环境的影响。
5.土壤处理与支护地下施工中遇到的土壤类型多种多样，需要采取相应的处理措施。
对于砂土等松散土壤，可以采用挖掘和运输的方式。
对于黏土等较粘土壤，可以采用冻土或注浆等技术进行加固。
对于岩石地层，需要使用爆破或机械破碎等方式进行处理。
6.疏浚与排水地下施工过程中，可能会遇到地下水的问题。
需要采取相应的排水措施，保持施工现场的干燥。
常用的排水方式包括抽水和渗水井排水等。
7.环境保护与监测地下施工需要注意环境保护，避免对周围环境和生态造成负面影响。
在施工过程中，需要进行环境监测，并及时采取措施进行修复和改善。
8.施工定期检查为确保地下施工质量和安全，需要定期进行检查和评估。
定期检查可以及时发现和解决问题，避免事故的发生。
总结地下施工是一项复杂的工程，需要合理的规划和执行。
本文介绍了一个可行的地下施工方案，包括前期准备、施工区域划分、地下施工安全、施工设备与工艺、土壤处理与支护、疏浚与排水、环境保护与监测以及定期检查。
建筑工程地下工程施工方案
建筑工程地下工程施工方案一、项目概况地下工程是指在地面以下进行的工程施工，通常包括地下管道、地下隧道、地下室、地下车库等。
地下工程施工需要考虑工程难度大、地质条件复杂、安全风险高等因素，因此施工方案的制定至关重要。
本文将针对一项地下车库工程进行施工方案的设计。
二、项目背景本项目是位于城市中心的一处商业地铁站项目，由于地面空间有限，需要建设一个地下车库，用于停放市民的私家车辆。
地下车库总建筑面积约为5000平方米，共设有三层停车场，可停放约200辆汽车。
整个工程包括基坑开挖、支护结构施工、车库建设等工序。
三、地下工程勘察1. 勘察范围：根据设计要求，勘察范围包括地下车库的建设区域、周边建筑物、地质构造及地下水情况等。
2. 勘察内容：主要包括地下地质勘察、地下水勘察、建筑物结构勘察、地下管线勘察等。
3. 勘察方法：采用地质勘察钻孔法、地下水勘察水井法、建筑物结构勘察震波法、地下管线勘察探地雷达法等。
四、地下工程设计1. 基坑开挖：根据地质勘察报告和设计要求，确定基坑开挖深度、尺寸和形状，并设计合理的支护结构。
2. 支护结构：采用钢支撑、混凝土搅拌桩等方式进行基坑的支护，并设置合适的排水系统。
3. 车库建设：根据设计图纸进行地下车库的施工，包括地下排水系统、通风系统、防火系统等。
五、施工方案1. 地下车库施工步骤：（1）基坑开挖：确定开挖深度，采用机械挖掘开挖基坑。
（2）支护结构施工：按设计要求进行支护结构施工，确保基坑的稳定性。
（3）建筑物主体施工：进行地下车库的主体施工，包括地下排水系统、通风系统等。
（4）装饰装修：进行地下车库的装饰装修工程，提高停车环境。
（5）验收交付：完成地下车库的验收，交付使用。
2. 安全措施：（1）严格遵守相关规定和标准，确保施工安全。
（2）配备专业人员进行施工监督和管理，防止事故发生。
（3）加强现场安全教育，提高工人安全意识。
六、工程质量控制1. 严格按照设计要求施工，确保地下工程质量达标。
地下室的建筑结构与工程力学
地下室的建筑结构与工程力学地下室作为一种现代建筑中常见的结构形式，其建筑结构和工程力学是保证地下室安全和稳定运转的关键因素。
本文将深入探讨地下室建筑结构和工程力学的相关知识，以及为什么地下室需要进行专门的建筑设计与工程力学计算。
1. 地下室的建筑结构1.1 地下室的功能和作用地下室作为一种用地下空间进行建筑布局的方式，可用于扩大建筑面积、增加功能空间以及实现建筑布局的灵活性。
常见的地下室用途有停车场、储藏室、设备房等。
地下室的功能需求决定了其建筑结构的形式和构造。
1.2 地下室的建筑结构类型地下室的建筑结构类型主要包括明挖法和暗挖法。
明挖法是指在地表上先开挖出地下室空间，然后再进行建筑结构的施工。
暗挖法即在地下部分进行挖掘和建筑结构施工工作，最后再进行地表恢复。
根据地下室结构的承载形式，可将其分为悬挑式、独立式和埋深式地下室。
2. 地下室的工程力学2.1 岩土力学岩土力学是地下室工程力学的基础。
地下室的施工和使用都会受到岩土的力学性质和工程特性的制约。
在地下室设计和施工前，需要进行地质勘察和土层力学性质的测试，以保证地下室的稳定和耐久性。
2.2 建筑结构力学地下室作为一种特殊的建筑结构形式，其承载能力和结构稳定性需要经过精确的力学计算和结构设计。
建筑结构力学的分析和优化可以提高地下室的抗震、承载和变形性能，确保其安全可靠。
2.3 地下室的排水与防水地下室施工和使用过程中，排水和防水是重要的工程问题。
合理的排水系统可以避免地下室内水分积聚和渗透，保持室内干燥和舒适。
防水措施的建立和维护能够有效避免地下室受水损害，保障其结构安全和使用寿命。
3. 地下室建筑结构与工程力学的挑战地下室建筑结构和工程力学所面临的挑战主要包括地下水压力、地下室变形和地震力等。
地下水压力会对地下室建筑结构的稳定性产生影响，需要通过合理的防水系统和土体排水措施进行解决。
地下室变形是由于土体的收缩、膨胀以及周边建筑施工引起的，需要通过强化地基和加固结构来控制。
基于高层建筑超长地下室的结构设计
0 引言随着城市化进程的不断推进，土地资源的稀缺性成为制约高层建筑发展的一个重要因素。
超长地下室设计在城市化进程中起到了关键作用。
由于土地稀缺，高层建筑充分利用地下空间成为必然选择。
通过将商业、住宅、交通等功能向地下空间延伸，可以扩大有效的建筑面积，提供更多服务设施，满足人们生活、工作和娱乐的需求。
这种设计方式能够弥补城市地上空间不足的问题，并提高土地利用效率，超长地下室结构设计成为现代建筑领域中备受关注的课题。
王秋硕[1]以上海九星城某超长地下室项目为例，在底板工程中，采用了跳仓法，并对跳仓法对于升温的控制效果、仓块边界约束和温度之间的关系进行了分析。
并在顶板工程中使用Midas/GEN 软件，分析了具体施工措施对温度应力的影响，最后使用Logistic 验证，确定了最大施工组合，对于温度应力较大的可能区域进行预测，提出防治方法。
此方法主要立足于温度应力对超长地下室稳定性的影响，采用了现代化分析软件，对不同施工措施产生的温度应力变化进行了分析，为相同工程的温度应力控制提供了实际参考。
李林桑[2]等人认为地下室防水领域的施工技术较为统一，其中影响最大的为材料和工序处理。
基于此，从施工单位、设计单位、参建单位三个角度分析了地下室渗水的原因，并提出了墙面、施工缝、蜂窝面、卷材的具体防水措施。
李林桑等人从工程管理结构的角度出发，分析了不同单位对于防水问题的态度，结合具体问题提出了地下室的防水措施，为地下室结构设计提供了新的思考角度。
宋潇然[3]认为SSI（土－结构两者的相互作用）效应对于地下室框架的稳定性有决定性影响。
通过有限元分析软件，建立了RC 框架、带地下室RC 框架的、RC 框架考虑SSI 效应的土体嵌固三种模型。
通过对不同模型的水准动力时程分析，验证模型的合理性，并探究SSI 效应的影响规律。
得出当结构设计中考虑SSI 效应时候，会显著提高RC 框架结构地下室的稳定性。
此方法基于RC 框架地下室，使用有限元模型，基于水准动力时程分析，确定了SSI 效应对地下室稳定性（抗震能力）有显著影响，为其他类似地下室结构的设计提供了设计参考，可从SSI 效应入手提高地下室结构的稳定性。
20地下工程结构的设计理论与方法
(1)锚杆
目前应用最广的是全长粘结式锚杆。端头锚固型锚杆一 般用于局部加固围岩及中等强度以上的围岩中。预应力锚索 一般用于大型洞室及不稳定块体的局部加固，而预拉力小且 锚固于中硬以上岩体时宜采用胀壳机械式锚头。摩擦式锚杆 目前主要用于服务期短的矿山工程。
锚杆长度的确定应当以能充分发挥其功能，并获得经济合 理的锚固效果为原则。一般来说，锚杆的最小长度应超过松动 圈厚度，留有一定安全余量，且不宜超过塑性区。对于裂隙岩 体和层状岩体。锚杆主要是对节理、裂隙面起加固作用，这时 锚杆宜适当长些．尽量穿过较多的节理和裂隙。根据经验，锚 杆长度可在洞跨1/4~1/2的范围内选取。
412地下工程结构的设计模型按照多年来地下工程结构设计的实践我国采用的设计方法似可分属以下1经验类比模型由于地下结构的设计受到多种复杂因素的影响使内力分析即使采用了比较严密的理论计算结果的合理性也常仍需借助经验类比予以判断和完善因此经验设计法往往占据一定的位置
4 地下工程结构的设计理论与方法
本章提要 (1)地下工程结构设计的四种模型 (2)经验设计法 (3)荷载-结构法 (4)地层-结构法 及其数值模拟△
4.2.2 其他设计与施工原则
?在洞室布置和造型上应适应原岩应力状态和岩体的地质、力学 特征，尽量争取较好的受力条件。
?施工过程中，尽量采用控制爆破技术，以减少对围岩的扰动， 使断面成形规整，以利于围岩自承力的保持和支护结构作用的 发挥。
?尽可能减少开挖时对围岩的扰动。 ?支护要及时快速。 ?合理利用开挖面的“空间效应”，抑制围岩变形。 ?尽量减少其他外界因素(主要是水和潮气)对围岩的影响。 ?初期支护采用分次施工的方法。 ?当围岩变形量很大时，必须加大支护可塑性来调控围岩变形。 ?调节支护封底时间。
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生荷 载 ， 同时它 又 是一 种 承 载体 。因此 ， 仅 作用 到 不
支 护 结 构 上 的 荷 载 难 以估 计 ， 且 ， 荷 载 又 随 着 而 此
楼、 高架桥 、 购物 中心等设施转移到地下， 从而达到
美 化城 市 景 观 的作 用 。
１２ 从城市规划角度谈现代地下工程 的特点 ．
城 市地 下 空 间 的开发 和 利用 具 有 以下 优 点［： １ ］
度 的不确定性， 其不确 定性主要体现在空间分布和
随着 时间 的变 化 上 。
１ 促 进 城 市 土地 的高 效 利 用 并 达 到 改 善城 市 ） 环 境 的 目的 。发挥 城 市 拥 挤 地 区 地下 空 间 的潜 力 ， 不 仅 可 以把 地 面 作 为城 市 公 园 和 休 闲场 所 来 使 用 ，
人 们可 以加 以控 制 和 改变 。地下 工 程 材料 所 涉及 的
国 际上 把 ２ 世 纪 作 为 人 类 开 发利 用 地 下 空 间 １
的世 纪 ， 多 国家 也都 将 其 作 为 国策 去努 力 。 日本 很 提 出要 利 用地 下 空 间， 国土 扩 大 数 倍 。我 国也 开 把 始 了大 规模 隧道 和 地 下工 程 的开 发和 建 设 。
坏、 变形破坏 、 扭转失稳破坏等 。对于地下 结构， 其
破 坏 模 式 一 般 难 以 确 定 ， 它 不 仅 取 决 于 岩 土 体 结
构 、 应 力环境 、 下 水条件 ， 且还与支 护类 型、 地 地 而 支 护 时 间与 施 工 工 艺密 切 相 关 。
还 可 以通过 地 下 通 道 的建 设 ， 地 面 交 通 空 问让 给 把 行人、 白行 车 、 公共 交 通及 应 急 车辆 等 。
２ 促 ）
３ 工 程荷 载 的不确 定 性 。对 于 地面 结 构 ， 受 ） 所 到 的荷 载 比较 明显 ，虽 然 某 些 荷 载 也 存 在 随机 性 ， 但 其荷 载 值 和变 异 性 与地 下 工程 比相 对较 小 。 于 对
一 朱 明智（ 国家林业局 林产工业规划设计 院， 北京 １０ １） ０ ００
【 摘要】对现代地 下工程的特点 、类型及设计计 算方
法 进 行 了详 细 论 述 。
收噪声并保持地下空间的冷、 热能。
５ 保 持 良好 的 气候 条 件 。可 以使人 们 免受 极 端 ）
恶 劣气 候 的影 响 。 ６ 安全 目的 。可 以用 做 银行 的地 下保 险库 或 者 ）
部 的 覆 盖 层 和 装 饰 ，可 以提 高 建 筑 材 料 的 使 用 效 率， 降低 建设 成本 。
４ 保 护 能源 。利 用 地 下 空 间 的“ 缘 ” 能 ， ） 绝 功 吸
７１ ｆ
对于地面 结构，其破坏模 式一般 比较 容易确
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地下 空 间的 开发 和 利用 。
军 事掩 体等 。
１ ３ 从 力 学 角度谈 现 代 地下 工 程 的特 点 ［ ． ２ ］ １ 工 程 受 力特 点 不 同 。地面 工 程 先有 结构 ， ） 后
有荷 载 。 地 下 结构 先 有荷 载 ， 有 结构 。 后
２ 工 程 材料 特 性 的不 确 定性 。 面 工程 材 料 多 ） 地 为 人 工材 料 ： 钢 筋 混 凝 土 、 材 、 等 。这 些 材 料 如 钢 砖 虽然 在力 学与变 形性质 等方 面也存 在变 异性 ， 但 是， 与岩 土 体材 料 相 比 ， 仅 变 异 性 要 小 得 多 ， 且 不 而
市政 ・ 交通・ 水利工程设
Ｍ ｎ ｉ ｌ‘ｒ ｃ ｎｉ ｅｎ ｅ ｇｌ ｕｉ ａ Ｔ ｆ Ｅｇ ｅｒｇ Ｄｓ ｎ ｃ ｐ ａ ｉ ｆ ｎ ｉ ｉ
定 ， 结 构力 学和 土 力 学 中 已经 了解 。例 如 强度 破 在
新 奥 法 ， 系 统 图 和 以 Ｑ 系 统 为 基 础 的挪 威 法 等 ， Ｑ
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【 章 编 号】 ０ ７９ ６ （０ ８０ ．０００ 文 １０．４ ７２ ０ ） ７０ ７ —３
现代 地 下工程 结构 类型及 设 计 方法
支护类型、 支护 时问 与施 工 工 艺 的变 化而 变 化 。
４ 破坏模式的不确定性 。 ） 工程 的数值分析与计 算 的主要 目的在 于为工程设计提 供评估结构破 坏 或失稳 的安全指标。 这种指标 的计算是建立在结构
的 破坏 模 式 基础 之 上 的 。
３ 促进城市的可持续发展 。 ） 无需考虑建筑物外
材 料 ， 了支 护 材 料 性 质 可 控 制 外 ， 工程 围岩 均 除 其 属 于 难 以预 测 和控 制 的地质 体 。 质 体 是经 历 了漫 地
长 的地 质 构造 运 动 的产 物 ， 不 仅 包 含 了大量 的 断 它
层 、 理 、 层 等不 连 续 介 质 ， 且 还 存 在着 较 大 程 节 夹 而
【 关键词】 地下工程 ； 工方法； 施 设计 方法
【 图 分 类号 ］ Ｕ９ ； ５ 中 Ｔ １Ｕ４ 【 献标志码】 文 Ｂ
１ 现代地下工程 的研 究背景及特 点
１ １ 现代 地 下工 程 的研 究背景 ．
由于 世 界 范 围 内 能源及 其 他 原 材料 的短 缺 ， 尤 其 是 基 于 环 境 保 护 的 需 要 ， 年 来 ， 界 许 多 国家 近 世 日益 重 视 地下 空 间 的开 发和 利 用 。 １世 纪可 持 续 发 ２ 展 战 略 的提 出， 以及 人类 居 住 、 交通 、 境 的 矛 盾 日 环 益 突 出 ， 人们 对 于 土 地 的 开 发逐 渐 由地 面 转 入 对 使