地下建筑与结构第24讲
地下建筑结构变形缝设置要求
地下建筑结构变形缝设置要求
地下建筑结构变形缝设置要求是非常重要的，设置要求的制定是为了更好的解决实际问题，落实到每个细节才能达到预期效果。
一、地下室沉降缝的设置原则上应服从地面建筑的要求；
二、地震区设有局部地下室的建筑物，应设置沉降缝，
三、当地面建筑设置防震缝时，其防空地下室可不设置防震缝。
四、当地下室的室外出入口与主体结构的连接处，应设置沉降缝，以防止产生不均匀沉降时断裂。
五、当防空地下室设置沉降缝时，其上部地面建筑也要在其对应的位置设置沉降缝。
六、防空地下室的一个防护单元内，不允许设置沉降缝、伸缩缝
七、伸缩缝和沉降缝、变形缝的间距在30m左右。
地下建筑设计课程设计
地下建筑设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地下建筑的基本概念、分类及其功能。
2. 使学生了解地下建筑的设计原则、施工技术和安全保障措施。
3. 引导学生掌握地下空间利用的相关知识，提高对城市地下空间资源的认识。
技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件进行地下建筑平面布局设计的能力。
2. 培养学生分析地下建筑结构及施工技术的能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对地下建筑领域的兴趣，激发其探索精神。
2. 增强学生对我国地下建筑发展现状和趋势的关注，培养其社会责任感。
3. 引导学生认识到地下建筑在节约土地资源、保护环境等方面的重要性，树立绿色建筑观念。
本课程针对初中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，以提高学生的知识水平、技能和情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量，有助于教师进行教学设计和评估，同时引导学生明确学习成果，提高教学效果。
二、教学内容1. 地下建筑基本概念：地下空间的定义、分类及其功能特点，包括地下停车场、地铁站、地下商业街等。
2. 地下建筑设计原则：安全性、舒适性、经济性、环保性等方面的原则，结合实际案例进行分析。
3. 地下建筑结构及施工技术：介绍地下建筑的常见结构形式、施工工艺及新技术应用。
4. 地下建筑平面布局设计：运用CAD等软件，教授学生进行地下建筑平面布局设计的方法和技巧。
5. 地下空间利用：探讨地下空间在城市规划中的应用，提高学生对地下空间资源的认识。
教学内容依据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
教学大纲安排如下：第一课时：地下建筑基本概念第二课时：地下建筑设计原则第三课时：地下建筑结构及施工技术第四课时：地下建筑平面布局设计第五课时：地下空间利用教学内容与教材相关章节紧密关联，旨在帮助学生系统掌握地下建筑相关知识，为后续学习和实践奠定基础。
三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高主动性和实践能力：1. 讲授法：通过生动的语言、丰富的案例，系统讲解地下建筑的基本概念、设计原则、结构施工等方面的理论知识，帮助学生建立完整的知识体系。
地下建筑与规划课程设计
地下建筑与规划课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解地下建筑的基本概念、分类及其在城市建设中的应用。
2. 学生能够掌握地下建筑的规划原则、设计方法和施工技术。
3. 学生能够了解地下建筑与城市规划的关系，以及在城市可持续发展中的作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析地下建筑规划与设计的实际问题，并提出合理的解决方案。
2. 学生能够通过查阅资料、实地考察等方式，收集、整理和分析地下建筑相关信息。
3. 学生能够运用图表、模型等工具，表达地下建筑规划与设计思路。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到地下建筑在城市建设中的重要性，培养对地下空间的保护与合理利用意识。
2. 学生能够关注城市规划与可持续发展，增强社会责任感和创新精神。
3. 学生能够在合作学习中，培养团队协作能力和沟通交流能力。
课程性质与教学要求：本课程为实践性较强的课程，要求学生结合课本知识，关注实际案例，掌握地下建筑规划与设计的基本方法。
课程注重培养学生的动手能力、创新意识和实际问题解决能力。
针对学生的年级特点，课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，提高学生的综合素质。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 地下建筑基本概念与分类：介绍地下建筑的定义、发展历程、分类及其在城市中的功能与作用。
2. 地下建筑规划原则：讲解地下建筑规划的基本原则，如安全性、功能性、经济性、环境协调性等。
3. 地下建筑设计方法：分析地下建筑的设计方法，包括平面布局、空间组织、结构形式、通风与采光等。
4. 地下建筑施工技术：介绍地下建筑施工的关键技术，如基坑支护、地下连续墙、隧道开挖等。
5. 地下建筑与城市规划：探讨地下建筑与城市规划的关系，分析地下空间利用在城市可持续发展中的作用。
6. 实践案例分析与讨论：结合实际案例，让学生分析地下建筑规划与设计的成功经验和存在的问题。
地下室外墙(挡土墙)的计算
精心整理地下室外墙（挡土墙）的计算1计算方法1.1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系，地下室外墙（挡土墙）、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙，当基础底板厚度不小于墙厚时，可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。
当基础底板厚度小于墙厚时，底边按铰接计算。
1.222.12（包（《城，重超过2.2告未提供时，可取历史最高水位和近3~5年的最高水位的平均值（水位高度包括上层滞水），水压力按静止压力直线分布计算。
则相对更为简化，要求验算地下室外墙承载力时，水位高度可按最近3~5年的最高水位（水位高度包括上层滞水）。
如果勘察报告提供了抗浮设计水位，在计算地下室外墙承载力时应按抗浮设计水位计算。
2.3 计算地下室外墙土压力时，对采用大开挖方式施工的地下室，当没有护坡桩或连续墙支护时，地下室外墙土压力取静止土压力。
《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》静止土压力系数宜通过试验测定，当无试验条件时，对正常固结土，静止土压力系数可按表24估算。
静止土压力系数K=1-sin φ（φ为土的内摩擦角）。
当基坑支护采用护坡桩或连续墙时，除考虑支护结构和地下室外墙共同作用的情况外，地下室外墙土压力按静止土压力系数K 乘以折减系数0.66计算（文[1]第5.8.11条，文[2]第2.1.16条）。
例如，北京地区静止土压力系数K 一般取0.5，乘以折减系数0.66后即为0.33。
2.4计算地下水位以下土对地下室外墙的侧压力时，土的重度应取有效重度。
有效重度=饱和重度-水重度（取10kN/m3），不应用天然重度减去水重度计算有效重度。
当岩土工程勘查报告只提供了土的天然重度而没有提供饱和重度时，可根据报告提供的土粒比重（土粒相对密度）和孔隙比求出饱和重度，即：饱和重度=[(土粒比重-1)／(1+孔隙比)]×水重度有效重度一般在8～13kN/m3。
北京地区一般第四纪土的有效重度可取11kN/m3。
地下工程介绍
科技名词定义中文名称：地下工程英文名称：underground works定义：包括隧洞(隧道)、地下空间等建筑物的工程。
应用学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录同名图书内容提要：图书目录：图书信息地下工程的定义定义：地下工程是指深入地面以下为开发利用地下空间资源所建造的地下土木工程.它包括地下房屋和地下构筑物,地下铁道,公路隧道、水下隧道、地下共同沟和过街地下通道等源自: 应用在地下工程施工中的新技术(Ⅰ) 《南京建筑工程学院学报(自然科学版)》 2002年韩选江来源文章摘要：为有效保护地面上的生态环境 ,开发利用地下空间资源并营建新世纪的地下长城,在新的 2 1世纪里将会建造更多的地下工程以满足人们生产生活的各种需求。
本文介绍地下工程施工中可采用先进的逆作法、盾构法、新奥法、沉管隧道、顶管工程和大型沉井施工新技术,以供同行们参考应用地下建筑：顾名思义，就是修筑在地下的建筑物和构筑物，如巷道、管道、隧道、油库及人防工程等等。
地下建筑具有显著的不同于地上建筑的特征。
1.有良好的热稳定性和密闭性；2.具有良好的抗灾和防护性能；3.具有很好的社会效益和环境效益；4.地下工程施工困难，工期一般较长，一次性投资较高。
5.使用时须充分考虑人的心理状况；对通风干燥要求较高。
开设院校：作/译者：张庆贺御各种自然灾害、战争和人为破坏。
第八章介绍地下工程CAD、结构计算软件应用、施工多媒体信真监编辑本段图书目录：前言第一章绪论1.1 地下空间开发的历史与发展前景1.2 地下工程分类1.3 地下工程设计计算方法的进展1.4 地下工程施工技术的进展1.5 地下工程防灾1.6 计算机技术应用复习思考题第二章地下工程的规划与建筑设计2.1 概述2.2 地下工程(城市地下空间)规划设计2.3 地下工程建筑设计2.4 地下工程室内环境和装饰复习思考题第三章地下结构的计算原理和设计方法3.1 概述3.2 地下结构的荷载3.3 地下结构选型与构造3.4 地下结构设计模型与计算方法3.5 地下结构计算原理和设计方法中的新进展3.6 工程设计实例复习思考题第四章地下工程的施工4.1 概述4.2 施工组织设计4.3 施工技术管理4.4 岩石地下工程施工方法4.5 软土地下工程施工方法4.6 地十工程的辅助工法4.7 地下工程施工监测和环境保护复习思考题编辑本段图书信息书名:高等学校教材--地下工程出版社:清华大学出版社定价:29条形码:9787810826884ISBN:ISBN 7-81082-688-3作者:贺少辉印刷日期:2006-2-1出版日期:2006-2-1精装平装_开本_页数:平装16开,258页中图法:中图法一级分类:中图法二级分类:书号:简介: 本书结合近年来地下工程设计理论与施工技术的发展，较为系统地介绍了地下工程规划与设计的基本概念、基本原理、主要理论和方法，以及地下工程主要施工方法的工艺过程和技术要点，力求系统、全面，且重点突出、有所侧重。
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。
地下建筑结构-第十讲-深基坑支护工程
对于抗隆起，抗倾覆等稳定性验算，按不同等级的坑基规定了 不同的安全系数。
每个工程应根据自己的具体情况，侧重于破坏产生的后果，综 合各种因素决定重要性等级及0取值。
图 1.3-8 土钉墙围护示意图
门架式围护结构
1） 门架式围护结构
门架式围护结构示意图如1.3-9所示。目前在工程中常用钢筋 混凝土灌注桩、压顶梁和联系梁形成空间门架式围护结构体系。 它的围护深度比悬臂式围护结构深。研究表明：前后排桩桩距B小 于4d（d为桩径）时，刚架空间效应差；B＞8d时，联系梁只起拉 杆作用，刚架空间效应也差。
(a) 剖面
(b) 平面
门架式围护结构
属悬臂型，其变形较 大。门架式围护结构 适用于开挖深度已超 过悬臂式围护结构的 合理围护深度的基坑 工程。
图 1.3-9 门架式围护结构示意图
门架式围护结构
2）沉井围护结构
采用沉井结构形成围护体系。
3）SMW工法柱列式挡墙
将支承荷载与防渗结合起来，使之同时具有承力与防渗两种功 能的支护形式，即是劲性水泥搅拌桩法，日本称为SMW工法，即在水 泥土搅拌桩内插入H型钢或者其他种类的受拉材料，形成承力和防水 的复合结构（图1.3-10）。
如基坑平面形状成近似正方形可采用拱圈作支撑，但需注 意土压力的平衡。
拉锚式围护结构
1.3.5 拉锚式围护结构 拉锚式围护结构由围护体系和锚固体系两部分组成，围护结
构体系同于内撑式围护结构。 锚固体系:
锚杆式（单层、二层、多层）——需地基土提供较大锚固力； 地面拉锚式——需有足够场地设置锚固物；
地下室外墙(挡土墙)的计算
地下室外墙（挡土墙）的计算1 计算方法1.1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系，地下室外墙（挡土墙）、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙，当基础底板厚度不小于墙厚时，可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。
当基础底板厚度小于墙厚时，底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态，作为墙板支座的基础和墙（或扶壁柱），其力和变形应满足设计要求。
1.2计算荷载图一地下室外墙压力分布地下室外墙承受竖向荷载和水平荷载。
竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑（结构构件和围护构件）竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力（地下水位以下为土水混合压力）、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》（2009年版）[1]第5.8.11条和《市建筑设计技术细则-结构专业》（2005版）[2]第2.1.6条对室外地面活荷载，建议取5kN/m2（包括可能停放消防车的室外地面）。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙，且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。
其出发点是行车道距离建筑物外墙总是有一定距离的，即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶（《城市居住区规划设计规》、《建筑设计防火规》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定），消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救（因消防云梯车在工作时受云梯高度和仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离）。
但是，对于没有上部结构的纯地下车库，或处于上部结构围之外的地下室外墙，以及消防车重超过30吨的，笼统地按5kN/m2计算是有问题的，应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
2.2文[1]第5.8.5条计算水压力时，当勘察报告提供了地下室外墙水压力分布时，按勘察报告计算；当勘察报告未提供时，可取历史最高水位和近3~5年的最高水位的平均值（水位高度包括上层滞水），水压力按静止压力直线分布计算。
地下建筑结构
地下建筑结构三、简答题1．简述地下建筑的类型。
①按使用功能分类：工业建筑、民用建筑、交通建筑、水工建筑、矿山建筑、军事建筑、公用和服务性建筑。
②按所处的地质条件和建筑方式分类:岩石中的地下建筑、土层中的地下建筑。
③按适应称谓分类：单建式地下建筑、附建式地下建筑。
④按埋置深度分类：深埋地下建筑、浅埋地下建筑。
2．与地面建筑相比，地下建筑具有哪些特点？（1）自然防护力强；（2）受外界条件阻碍小；（3）受地质条件阻碍大；（3）需要通风、防排水、防潮、防噪声和照明等处理；（4）施工条件专门.3．简述地下结构的要紧形式地下结构的要紧形式有：（1）拱形结构包括有：A.半衬砌、B.厚拱薄墙衬砌、C.直墙拱顶衬砌、D.曲墙拱顶衬砌、E.离臂式衬砌、F.装配式衬砌、G.复合式衬砌。
(2)梁板式结构；(3)框架结构；(4)圆管形结构；(5)地下空间结构；(6)锚喷支护；(7)地下连续墙结构；(8)开式结构4．地下结构设计理论的进展能够划分为哪几个时期？各有什么特点？（1）刚性结构时期特点是那个时期的地下建筑物大差不多上用砖石等材料砌筑的拱形圬工结构，这类材料的抗拉强度专门低，为了保持结构的稳固，其截面尺寸通常专门大，结构受力后的弹性变形专门小。
刚性设计方法只考虑衬砌承担其围岩土所施加的荷载，没有考虑围岩自身的承载能力，也不计围岩对衬砌变形的约束和由此产生的围岩被动抗力，在一样情形下设计出的衬砌厚度偏大。
（2）弹性结构时期特点是现在期进展到了按共同变形理论运算地下结构，其优点在于它是以地层的物理力学特点为依据，并考虑了各部分地层沉陷的相互阻碍，在理论上比局部变形理论有所改进。
（3）连续介质时期特点是用连续介质理论较好地反映了支护与围岩的共同作用，符合地下结构的力学原理。
（4）现代支护理论时期特点是现在期进展到了喷射混凝土和锚杆被用于隧道支护，也兴起了一整套新奥地利隧道设计方法。
用新奥法设计的支护差不多上柔性的，能较好地适应围岩的变形。
第24讲+1 明挖基础施工+施工方案(整套资料24讲已上传)
柱
梁
基础底板
联合基础——柱下十字交叉基础
梁
柱
底板
联合基础——筏形基础（板式与梁板式）
联合基础——箱形基础
柱
顶板
隔板 梁
底板
条形基础
挡土墙下条形基础
柱下条形基础
明挖扩大基础施工
一、扩大基础的施工工序 1、测量定位
2、基础放样
3、开挖和排水 4、基底检查处理（平面位置、尺寸大小、基底标高、 土质均匀性、地基稳定性、承载力、基底处理和排 水沟情况） 5、立模绑钢筋 6、浇筑混凝土、养护 7、拆模
软 质 岩 硬 质 岩
1∶0.25
1∶0 1∶0
1∶0.33
1∶0.1 1∶0
1∶0.67
1∶0.25 1∶0
无围护基坑
（二）有围护基坑
1、板桩墙支护 概念：在基坑开挖前先垂直打入土中至坑底以 下一定深度，然后边挖边设支撑，开挖基坑过程中 始终是在板桩支护下进行。 材料：木板桩、钢筋混凝土板桩和钢板桩三种。 断面形式：一字形、槽形和Z字形三种。
施工:黏性土填心,袋装松散 土60%;错缝搭长1/3~1/2。
性能
强度大、防水性好 、 能穿透砾石 、卵石 层 、软岩 、风化岩
水深4~8m，软岩 最好，堰深20m
⑶钢板桩围 堰
适用
结构
⑷钢套 箱围堰
基本构造Biblioteka 就位下沉清基封底整体无底钢围堰
方形钢壳围堰
钢壳围堰就位下沉
黄石长江大桥
主桥墩采用28m直径双壁钢围堰加16根直径3m钻 孔灌注桩基础，具有较高的防船舶撞击能力。
8、回填土
基础的定位放样
B B’ A’ A
f
e d
2021年地下建筑与结构第4次平时作业
2021年秋季学期地下建筑与结构第4次平时作业一、单选题（共4题，共20分）1、（）支护是当前加固不稳定块体的主要支护方式。
A :排桩支护B :基坑支护C :喷锚支护正确答案： C2、（）适宜用在水平压力较小，且稳定性较差的围岩中。
A :半衬砌结构B :厚拱薄墙衬砌结构C :曲墙衬砌结构正确答案： B3、直墙拱形结构拱顶部分不属于按照其轴线形状分的是（）。
A :半圆B :椭圆拱C :抛物线拱正确答案： B4、下列不属于围岩压力影响因素的一项是（）。
A :围岩的结构B :围岩的强度C :地质条件正确答案： C二、多选题（共4题，共24分）1、中墙和二次衬砌的连接形式主要可分为（）。
A :上部支撑形式B :贴壁式支撑C :下部支撑D :混合式支撑正确答案： A B C D2、直墙拱结构形式具有的优缺点包括（）。
A :整体性和受力性能好B :防水防潮较为困难C :超挖量大D :不易检修正确答案： A B C D3、围岩分级方法根据所考虑因素的多少及分级指标的不同可以分为如下（）。
A :单因素岩石力学指标分级法B :多因素综合指标分级法C :定性与定量多因素指标相结合分级法D :组合指标函数法正确答案： A B C D4、竖井由（）相邻的连接段组成。
A :井口B :井筒C :水平洞室D :横洞正确答案： A B C三、判断题（共4题，共16分）1、穹顶直墙结构是一种圆底薄壁空间结构。
A对B错正确答案： A2、喷锚支护既可以用于加固局部岩体而作为临时支护，也可以作为永久支护。
A对B错正确答案： A3、复合衬砌结构的初期支护为整体式现浇混凝土衬砌。
A对B错正确答案： B4、柱式洞门是在端墙上增加对称的两个立柱，以此增加洞门的稳定性。
A对B错正确答案： A四、填空题（共2题，共10分）1、喷锚支护的设计，是将喷射混凝土和锚杆作为加强和利用围岩自身承载力的手段。
2、在水底隧道的施工中，较常用的是盾构法和沉管法。
地下建筑施工。ppt课件
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三种施工作业方式比较：
2.《地下工程》，张庆贺主编，朱合华副主编，同济大学出版社， 2005年
3.《地下工程》，关宝树主编，高等教育出版社，2007年5月
4.《地下工程》，贺少辉主编，北京交通大学出版社、清华大学 出版社，2006年2月第一版，2008年3月修订版
5.《地下工程施工技术》，姜玉松主编，方江华副主编，武汉理 工大学出版社，2008年8月
含义与基本特征 地下空间应用历史 地下建筑工程建设发展前景
1.2 地下建筑的类型及特点
地下建筑的类型 地下建筑工程特点
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1.1 概述
一、含义与基本特征 （1）两个概念
①地下空间：在岩层或土层中天然形成 或经人工开发形成的空间。
②地下建筑：建造在岩层或土层中的各 种建筑物和构筑物，是在地下形成的建 （构）筑空间。 试举例说明有地下建筑包括哪些？
施
分次成巷施工:
距离后再进行永久支护和水沟掘
工
砌及管路线路的安装。
作
就是一次将巷道做成,即把巷道施
业
工中的掘进、永久支护、水沟掘
方 法
一次成巷施工:
砌三个分部工程视为一个整体， 有机地联系起来，按照设计和质 量标准要求，在一定距离内前后
连贯、互相配合，最大限度地同
时施工，一次做成巷道而不留收
尾工程。
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坑内加固对围护结构侧向位移影响的实测分析_黄宏伟
1b 粉质粘土 21. 4
18. 2
34. 3
标高以吴淞绝对标高计, 自然地坪标高为+ 4. 20
表 1 土层物理力学 参数
孔隙 压缩模 直剪指标 平均 P s 水平渗透系数 比 / e 量 / M Pa c/ kPa, / ( °) 值 / M Pa K h/ ( cm s- 1)
0. 993 4. 76 0. 992 7. 52 1. 038 3. 95 0. 962 4. 90
图 2 标准段在不同开挖深度时墙体侧向位移的变化
墙体侧向位移反映了基坑在开挖施工中的综合
因素, 与基坑几何尺寸、开挖方式、围护墙体材料形 式、支撑形式种类、基坑暴露时间、坑内土体土性参数 以及外部超载和其他因素等密切相关[ 2] 。但对浦东竖
井来说, 除端头井和标准段开挖深度和两处加固方法 不同外, 其余影响因素都是相同的, 因此在开挖深度
图 3 端头井在不同工 测 试
在开挖面以下 2 m 左右, 当开挖深度大于 15 m 时, 发生在开挖面以上。这除与支撑和围护墙体刚度 有关外, 还与坑内土层的力学性质有很大关系, 由于
28 2000 年 8 月 20 日 大 坝 观 测 与 土 工 测 试 第 24 卷 第 4 期
坑内加固对围护结构侧向位移影响的实测分析
黄宏伟1, 魏 磊1; 张平云2
( 1. 同济大学地下建筑与工程系, 上 海 200092; 2. 上海行人隧道股份发展有限公司, 上海 200000)
根据旋喷桩孔径和孔深的检测结果, 发现旋喷 桩孔径最大在 1 340 m m, 最小在 1 210mm , 平均在 1 300 m m, 孔 深 为 26. 5 m , 旋 喷 桩 顶 标 高 在 - 18. 3 m , 旋喷有效桩长 4 m, 从地面到 22. 5 m 范 围内, 旋喷桩孔径在 400 mm ～1 100 mm 范围内变 化。由于旋喷桩的平面按十字满堂布置, 其间距为 1 200 m m , 这样在基坑开挖范围内, 土体均受到严
[2024版]国开河南电大本科《地下建筑与结构》无纸化考试(第1至3次作业练习+期终考试)试题及答案
![[2024版]国开河南电大本科《地下建筑与结构》无纸化考试(第1至3次作业练习+期终考试)试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/7c1cc4df50e79b89680203d8ce2f0066f53364e1.png)
[2024版国开河南电大土木工程本科《地下建筑与结构》无纸化考试(第1至3次作业练习+期终考试)试题及答案说明：资料整理于2023年12月；适用于国开电大土木工程本科学员一平台无纸化考试。
第1次作业练习试题及答案1.对岩石地层中的工程，进行数值分析时应考虑的工程地质因素有( )。
A. 围岩地层的种类、数量及其几何展布规律B.断层、节理等软弱结构面的种类、数量及其几何展布规律C.初始地应力的大小及分布规律D.地下水的情况[ 答案 ]ABCD2.下列属于我国常见的防空地下室结构类型的有( )。
A.梁板式结构B.板柱结构C. 单跨或多跨拱和折板结构D.箱形结构[ 答案 ]ABCD3.下列选项中，属于连拱隧道的缺点的有( )。
A. 双洞轴线间距大B.设计、施工复杂C.工程造价高D.工期长[答案]BCD4.穹顶直墙衬砌由( )及底板组成。
A. 穹顶B. 环梁C. 环墙D.直墙[答案]ABC5.地下建筑结构设计方法的设计模型：( )和收敛限制模型。
A.荷载-结构模型B.类似结构模型1C.底层-结构模型D. 经验类比模型[答案]ACD6.一般浅埋地下结构主要有( )等结构形式。
A. 等结构形式B. 直墙拱形结构C. 矩形闭合结构D.梁板式结构[ 答案 ]ABCD7.按照多年来地下建筑结构设计的实践，我国采用的设计方法似可分展以下四种设计模型( )。
A.荷载—结构模型B. 地层—结构模型C. 经验类比模型D. 邓肯一张模型[答案]ABC8.在长距离顶管工程中，由于施工中的土层变化及其他因素，常会使顶力发生突变，为了安全的需要，中继环的设计一般偏保守，出现何种情况时，则需考虑设置中继环( )。
A. 总顶力超过了主千斤顶的最大顶力B. 总顶力超过了管道的强度C. 总顶力超过了前壳体的强度D.总顶力超过了后背的强度[答案]ABD9.盾构由( )等部分组成。
A.盾壳B.推进机构C.取土机构D.盾尾[ 答案 ]ABCD10.管片接头的两种类别：纵向接头(沿接头面平行于纵轴)、环向接头(接头面垂直于纵轴)。
地下工程施工技术盾构法
中国第一座铁路隧道是1887~1889年台湾省台北至基隆窄轨铁路路上的狮 球岭隧道，长261.4m。八达岭隧道位于京包铁路青龙桥车站附近，这座单线隧 道全长1091m，由我国杰出的工程师詹天佑亲自规划督造，自1907年开工，仅 用18个月，于1908年竣工。八达岭隧道是中国自行设计和施工的第一座越岭隧 道，在中国近代隧道修建史上写下了重要的一页。 第二次世界大战中，参战国修建了大量的地下军事工程。这些地下工程多采 用传统矿山法修筑。到1946年，等地构筑了四通八达的地道工事，电影《地道战》中的地道工 事就是一个实例。
暗挖法
暗挖法施工技术又称为“新奥法”，是对传统矿山法的基础 发展起来的。由于在地层下进行施工，优点是对人们生活无干扰 ，但技术要求高，造价较高。 1984年北京复兴门地铁折返线，首次在城市繁华地段施工中 采用浅埋暗挖法，在保证地面交通正常运行的情况下获得成功， 为我国在市区施工不影响居民生活和交通创出一条新路。浅埋暗 挖法是按照“新奥法”原理进行设计和施工，采用较强劲的初期 支护手段，先注浆、后开挖的施工方法。
近代修建的隧道几乎全部采用传统矿山法修建。如1613年英国建成伦敦地下 水道；1679年法国修建了Midi运河中的Malpas隧道，长度173m；1863年伦敦 建成世界第一条城市地下铁道；建于1857~1871年的仙尼斯双线隧道长12.8km ，穿越阿尔卑斯山链接法国和意大利的公路隧道；建于1871~1881年的圣哥达双 线铁路隧道，长15km，穿越链接瑞士和意大利3200m高的圣哥达山峰；辛普伦 敦隧道是连接瑞士和意大利的一座铁路长隧道，长19.8km。美国最长的隧道是 1925~1928年修建的长12.54km的喀斯喀特隧道。
水泥式盾构
1896年，德国人哈姬在柏林为第一台德国泥水式盾构申请了专 利，能自主完成开挖的盾构诞生了。这是一台用液体支撑隧道工作 面并把开挖仓密封作为压力仓的盾构。 水泥式盾构机的开挖可能由刀盘完成，也可能由高压水射流完 成，通过加压泥水或泥浆来稳定开挖面。其刀盘后面有一个密封隔 板，与开挖面之间形成水泥室，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送 到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。推进臂顶在衬砌管片上， 推动盾构向前移动，填补土料被开挖后形成的空隙。 最初的泥浆盾构通过喷射水流，将土料以泥浆的形成排出。但 水不能支护开挖面，无法阻止开挖面不停地流动。这种情况与充满 水的挖槽相类似，从而提出在开挖面用类同槽壁法的支护，而膨润 土泥浆可在无粘聚力土槽沟中支护掘出的开挖面，这样就诞生了泥 水加压平衡盾构。
地下室结构课程设计
地下室结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解地下室结构的基本概念，掌握其组成部分及功能。
2. 使学生掌握地下室结构的分类及各类结构的特点。
3. 引导学生了解地下室结构在建筑工程中的应用和价值。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析地下室结构类型及其适用场景的能力。
2. 提高学生解决地下室结构设计及施工中常见问题的能力。
3. 培养学生通过小组合作，进行地下室结构案例分析的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对地下室结构工程的兴趣，激发其探索建筑领域知识的热情。
2. 培养学生关注建筑安全、环保和节能的意识，使其具备良好的社会责任感。
3. 引导学生树立正确的团队合作意识，培养其沟通协调和共同解决问题的能力。
本课程针对八年级学生，结合教材内容，充分考虑学生年龄特点和认知水平，注重理论知识与实践技能的结合。
课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生全面掌握地下室结构知识，培养其分析、解决问题的能力，同时提高其情感态度价值观。
为实现课程目标，教学过程中将采用案例分析、小组讨论等多种教学方法，确保学生能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 地下室结构概述- 地下室的定义、功能及分类- 地下室结构在建筑工程中的重要性2. 地下室结构类型及特点- 混凝土地下室结构- 钢结构地下室结构- 复合材料地下室结构- 各类结构适用场景及优缺点分析3. 地下室结构设计及施工要点- 地下室结构设计原则- 地下室结构施工工艺- 常见问题及解决措施4. 地下室结构案例分析- 选取具有代表性的地下室结构案例- 分析案例中地下室结构的设计及施工特点- 小组讨论，总结经验教训教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，保证科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，共分为四个部分，涵盖地下室结构的基本概念、类型及特点、设计施工要点和案例分析。
通过本章节学习，学生能够系统掌握地下室结构知识，为后续学习打下坚实基础。
三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言、形象的表达，讲解地下室结构的基本概念、类型及特点，让学生系统掌握理论知识。
地下室外墙挡土墙的计算
地下室外墙挡土墙的计算集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]地下室外墙（挡土墙）的计算1计算方法1.1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系，地下室外墙（挡土墙）、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙，当基础底板厚度不小于墙厚时，可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。
当基础底板厚度小于墙厚时，底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态，作为墙板支座的基础和内墙（或扶壁柱），其内力和变形应满足设计要求。
1.2计算荷载图一地下室外墙压力分布地下室外墙承受竖向荷载和水平荷载。
竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑（结构构件和围护构件）竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力（地下水位以下为土水混合压力）、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》（2009年版）[1]第5.8.11条和《北京市建筑设计技术细则-结构专业》（2005版）[2]第2.1.6条对室外地面活荷载，建议取5kN/m2（包括可能停放消防车的室外地面）。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙，且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。
其出发点是行车道距离建筑物外墙总是有一定距离的，即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶（《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定），消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救（因消防云梯车在工作时受云梯高度和仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离）。
但是，对于没有上部结构的纯地下车库，或处于上部结构范围之外的地下室外墙，以及消防车重超过30吨的，笼统地按5kN/m2计算是有问题的，应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
2021年地下建筑与结构第1次平时作业
2021年秋季学期地下建筑与结构第1次平时作业-1一、单选题（共4题，共20分）1、（）结构主要适用于洞口地形狭窄，或对两洞口间距有特殊要求的中短隧道。
A:连拱衬砌结构B:复合衬砌结构C:穹顶结构正确答案：A2、建筑限界是决定隧道内轮廓尺寸的依据。
建筑限界由车辆限界外增加适量安全间隙求得，其值一般为（）。
A:100～150mmB:150～200mmC:200～250mm正确答案：B3、当遇到较大的竖向压力和水平压力时，可采用（）结构。
A:直墙拱形衬砌结构B:曲墙拱形衬砌结构C:离壁式拱形衬砌结构正确答案：B4、当列车以平衡速度通过曲线线路时，能够保证列车安全、稳定运行的圆曲线半径的最低限值称为（）。
A:缓和曲线半径B:最小曲线半径C:最大曲线半径正确答案：B二、多选题（共4题，共24分）1、下列（）属于泥浆的作用。
A:护壁B:携渣C:压杆冷却D:润滑正确答案：A B C D2、理想线弹塑性的摩尔-库仑模型包括的参数有（）。
A:土体弹性变形能力的E（弹性模量）B:ν(泊松比)C:决定土体塑性抗力大小的Φ(内摩擦角）D:c(内聚力）正确答案：A B C D3、下列属于颗粒间的接触的是（）。
A:法向接触B:切向接触C:线性接触D:转动接触正确答案：A B D4、作用在地下建筑结构上的荷载，最不利的荷载组合有（）。
A:静载B:静载与活载组合C:静载与动载D:动载正确答案：A B C三、判断题（共4题，共16分）1、地下建筑结构承受主动荷载，不承受被动荷载。
A对B错正确答案：B2、荷载的确定是工程结构计算的先决条件。
A对B错正确答案：A3、收敛限制模型的计算理论是荷载结构法。
A对B错正确答案：B4、贴壁式直墙拱形衬砌结构由拱圈、竖直边墙和底板组成，衬砌结构与围岩的超挖部分都进行密实回填。
A对B错正确答案：A四、填空题（共2题，共10分）1、弹性地基梁可分为短梁、长梁、刚性梁等三大类。
2、地下建筑与地面建筑结构相比，在计算理论和施工方法两方面都有许多不同之处。
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图24.6 波形钢板接头
图24.7 钢板桩式接头
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3.结构接头
（1）直接连接 在地下连续墙与某一内 部构件进行结构构造连 接时，可预先埋置好搭 接钢筋，通常不大于20 筋，并保证一定的数 量，此种连接措施可 靠，施工方便，是广泛 采用的一种接头。图 24.8所示为连续墙与楼 板连接构造。
图24.8 预埋连接钢筋法 1—预埋连接钢筋；2—焊接处； 3—地下连续墙；4—后浇结构中 的受力钢筋；5—后浇结构
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三、连续墙质量要求
1.墙面垂直度应符合设计要求，一般为1/150； 2.墙顶中心线允许偏差不超过30mm； 3.裸露墙面应平整，局部突起部分允许值在粘土 层中不大于100mm； 4.墙杆上预埋件位置偏差不大于50mm； 5.混凝土抗压、抗渗及弹性模量应符合设计要 求。
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四、连续墙挖槽机械
地下连续墙挖槽机械是施工中保证质量的关 键，因此，选择合适的挖槽机械是十分重要的。国 内外目前使用的挖槽 机械很多，归纳起来 主要有挖斗式、冲击 式和钻削式三大类， 每一类又有多种。见 图24.13~图24.15。图 24.13为ICOS斗式挖 槽机，图24.14为钻抓 式成槽机，图24.15为 ICOS冲击式挖槽机。 图24.13 ICOS斗式挖槽机
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四、连续墙挖槽机械
图24.14 钻抓式成槽机 1—电钻吊臂；2—钻杆；3—潜水电钻；4—泥浆管及电缆；5—钳制 台；6—转盘；7—吊臂滑轮；8—机架立柱；9—导板抓斗；10—出土 上滑槽；11—出土下滑槽架；12—轨道；13—卷扬机；14—控制钻 头；4—钻杆；5—中间输浆 管；6—输浆软管；7—导向 套管；8—泥浆循环泵 （22kW）；9—振动筛电动 机；10—振动筛；11—泥浆 槽；12—泥浆搅拌机 （15kW） 图24.15 ICOS冲击式挖槽机
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2.施工接头
（4）隔板式接头 隔板式接头是采用钢 板做接头，钢板形状 有平板、V形板和榫 形板，见图24.5。 1—钢筋笼（正在施工 地段） 2—钢筋笼（完工地 段） 3—用化纤布铺盖 4—钢制隔板 5—连接钢筋
图24.5 隔板式接头
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2.施工接头
（5）预制构件接头 由钢筋混凝土和钢材两种材料制作而成，图24.6是 日本大阪在某工程中采用的波形钢板式接头，图 24.7为英国在某工程中所采用的接头。
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思考题
• 地下连续墙接头分几类？各种接头是如何 施工的？ • 地下连续墙有哪些主要构造要求？
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3.结构接头
（2）预埋件连接 采用预埋钢板或剪力块的方法连接内部结构，是预 先在连续墙内预埋钢板，然后把后浇结构的钢筋焊 接在钢板上的方法，见图24.9及24.10。
图24.9 预埋连接钢板法 1—预埋连接钢板；2—焊接处； 3—地下连续墙；4—后浇结构； 5—后浇结构中的受力钢筋
图24.10 预埋剪力连接件法 1—预埋剪力连接件；2—地下连 续墙；3—后浇结构
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2.施工接头
图24.1 使用接头管施工过程
图24.2 接头管形式
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2.施工接头
图24.3为接头管的实例构造。
图24.3 接头管实例构造
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2.施工接头
（3）接头箱接头 采用接头箱接头比接头管的接头刚度好，其施工 过程与接头管相似，见图24.4。
图24.4 接头箱接头施工过程 1—接头箱；2—焊在钢筋笼端部的钢板
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二、连续墙有关构造
1.导墙 导墙要求使用C20混凝土，采用φ12~φ14@200配 筋，导墙顶面在施工时应高于100mm，主要作用为 防雨水进入，施工临时支撑纵向间距为1m左右 ， 并设上下两道支撑，导墙深约为1~1.5m。 2.槽段及连续墙
图24.11 成墙方式
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二、连续墙有关构造
槽段长度一般为6~8m，通常不超过10m，日本施 工连续墙最长为20m。连续墙的厚度为0.6~1.0m， 最厚达1.2m，通常由计算确定。 3.钢筋笼 构造见图 24.12 。 4. 水下混凝土 混凝土强度不宜小 于C20，混凝土的 坍落度宜控制在 150~200mm左 右，混凝土施工应 满足水下施工的要 图24.12 钢筋笼示意图 求。
地下建筑与结构
第二十四讲 地下连续墙接头与构造
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一、地下连续墙接头
1.接头的分类 平接（直接）接头 接头管接头 接头箱接头 隔板式接头 预制构件接头 连续墙接头
{
施工接头
结构接头
{
直接连接 预埋件连接
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2.施工接头
基本要求：坚固、抗渗、经济与施工方便。 （1）平接（直接）接头 该接头以土为模（使表面粗糙），待处理后 使两段墙间直接对接。此种接头质量较差，易渗 漏，是最简易的接头，对重要的工程不宜采用。 （2）接头管接头 又称锁口管（可重复使用），是一种使用广 泛的施工墙段的措施。 接头管施工过程见图 24.1 。 接头管的形式见图 24.2。