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关于地下工程的论文地下建筑结构论文

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关于地下工程的论文地下建筑结构论文

关于地下工程的施工管理技术与工程引起的地质问题的探析

【摘 要】随着城市化进程的加快,城市建设快速发展,城市规模不断扩大,城市人口急剧膨胀,许多城市都不同程度地出现了建筑用地紧张、生存空间拥挤、交通阻塞、基础设施落后、生态失衡、环境恶化等城市病,给人们居住生活带来很大影响,也制约城市经济与社会的进一步发展,成为我国现代城市可持续发展的障碍。在这样的背景下,我国城市地下空间发展由九十年代前的人防工程建设转变到九十年代以“城市可持续发展”为目标的地下空间开发利用的发展战略上来。这时,地下工程的建设显得尤为重要,本文通过对地下工程的施工技术方法的简要论述,揭示了未来我国的地下工程的发展前景,以及未来的施工工艺。

【关键词】地下;工程;施工;展望

Concerning underground the construction of the

engineering management technique and engineering cause of

geology problem of discussion and analysisGuo Fang-hua

(Jiangsu yingzhou municipal services construction

limited company Yancheng Jiangsu 224001)

【Abstract】Because the city turn progress of speed,

city construction fast development, city scale continuously

extension, city population sharply inflation, many city all

dissimilarity the degree ground appeared building site strain,

existence space hustle, the traffic jam, infrastructure fall

behind, ecosystem disequalibrium, environment depravation etc.

city disease, live life to bring to people very big influence,

also check and supervision city economy and society of further

development, become our country modern city can keep on develop

of obstacle.Under the background that so, our country city

underground space development from 90's ago of the person

defend engineering construction change to 90's take“the city

can keep on development” as a target of underground space

development make use of of development strategy come up.At this

time, underground engineering of construction seem to be is

importance, this text pass to underground engineering of

construction technique method of synopsis discuss, announced

to public future our country of underground engineering of

development foreground, and future of construction craft.

【Key words】Underground;Engineering;Construction;Outlook 1. 引言 在我国随着我国城市化进程的不断发展、进步,人民的物质生活水平的不断提高,城市出现了用房拥挤的情况,开发地下工程已成为城市发展壮大的必然,也是一个城市发展的亮点。

苔罗阿尼先生认为:所谓地下工程是指在开挖深度不到6m时,单凭经验施工也不会遭到失败,即使地基土质略差,用一般方法也能安全施工。在设计中过分保守是不经济的。另外,如果深度大于6m,需要涉及到土力学方面的一些问题。根据一些专家的建议,处理开挖时挡土墙周围地基的稳定问题,一般采用稳定系数Ns=γt•H/Cu,对Ns≤4为浅开挖,Ns≥7为深开挖,其中γt是湿土单位体积的质量(Kg/m3),H为开挖深度(m),Cu是土的不固结不排水剪切强度KN/m2。

2. 地下工程的关键技术

我国在地下空间开发过程中,发展了非常成熟的地下工程技术,其中具有代表性的是下列三项技术。

2.1 明挖技术(基坑技术)随着我国地下空间的发展,地下工程建设项目的数量和规模也迅速增大,产生了大量的深基坑工程,并形成了种类齐全的多种基坑围护开挖技术。从支撑技术上形成并发展了重力式、支撑式、土锚式、土钉式等多种技术,从围护工法上形成

并发展了简易围护墙法、木板桩法、钢板桩法、钢管桩法、灌注桩法、地下连续墙法、逆作法(又叫盖挖法)等多种工法。基坑工程的设计理论、计算方法也得到不断改进,基坑工程的设计规范也有一定的发展。

九十年代以来,基坑工程规模不断加大,深度不断加深,与建筑物等已有设施距离越来越近,推动了深基坑工程的设计向更高水平迈进,使我国基坑工程的设计施工进入环境设计阶段,促进了时空效应基坑工法的生产与应用,并达到国际领先水平。 该方法考虑时空效应,科学地利用土体自身控制地层位移的潜力,以解决软土深基坑稳定和变形问题。这种方法主要特点是设计与施工密切结合。在设计中,设计参数(如被动区水平抗力系数K)的取值从现场反应来确定;施工中,开挖与支撑的施工工序基本是按分块、分层、分步、对称、平衡的原则制定,并以科学的施工工艺,有效地控制基坑的变形。

2.2 暗挖技术(以隧道设计施工技术为代表)。在我国,大量的线形地下空间均是以暗挖法形成的。其中两项关键技术,适于软土(岩)地区的盾构法与适于硬土(岩)地区的新奥法(及矿山法)在我国均有较大的应用与发展。

2.2.1 盾构法。我国自六十年代研究开发盾构技术以来,已成功地采用盾构施工技术修建了几十条车行和水工隧道,盾构机械装备从早先的机械式盾构、网格挤压式盾构,在引进和消化国外技术的基础上,发展到今天的上压平衡盾构(EPB)、泥水加压式平衡盾构。隧

道衬砌设计及计算机理论大致经历了起步阶段(主要是借鉴国外的设计原理进行刚性衬砌设计)、柔性衬砌阶段和目前正在进行的以地层移动理论研究为主的阶段,其集中在对隧道的纵向变形及隧道纵横向内力、变形的影响问题、衬砌厚度偏大问题、管片宽度偏小问题、纵向拼装错缝问题等方面的研究和开发。

2.2.2 从矿山法到新奥法。我国在硬岩中开发地下空间取得举世瞩目的成就,拥有世界上最多的山岭隧道。在近几年的成昆铁路、京九铁路及秦岭隧道建设与开发中,通过对国内外各种设计施工的招投标及研发,使得我国的硬岩地下空间开发技术达到世界先进水平,形成设计理论先进、施工技术完备的硬岩中地下空间开发技术。从设计方法上,从岩体松散压力控制设计的矿山法发展到岩体变形压力控制设计的新奥法,并且利用各种计算机数值法,对岩体中的变形受力机理能够进行比较准确的计算与预测。在施工技术上,由钻孔爆破法发展到TBM机法,施工机械化程度越来越高,喷锚与混凝土支护技术得到极大进步,开挖断面灵活多样,同时其他辅助技术,如岩爆预测技术、开挖面前方岩性与地下水探测技术等都有巨大进步。

2.2.3 托换技术。我国城市的密集与空间的紧张,在地下空间开发利用中,遇到大量的设施冲突、空间交叉及文物和环境等需要保护的情况,由此促进了托换技术的发展。托换技术是解决对原有建筑的地基需要处理和基础要加固的问题,和解决在原有建筑基础下需

要修建地下工程以及邻近需要建造新工程而影响到原有建筑物的安全等问题的技术总称。

在我国大量的地下工程实践中,发展了基础扩大托换、坑式托换、预试桩托换、压入桩托换、打入桩或灌注桩托换、树根桩托换、锚杆静压桩托换、基础加压纠偏法托换、基础减压和加强刚度法托换、化学加固法托换、地下铁道穿越托换和结构物的迁移等门类齐全的多种托换技术,在城市建设和地下空间开发中发挥着不可替代的重大作用。

3. 地下空间开发利用展望

随着我国经济、科学技术水平发展、城市化水平的提高及城市可持续发展战略的贯彻,开发利用城市地下空间越来越表现出巨大效益和潜力,我国城市地下空间开发利用必将向现代化、国际化、科学化的方向发展。具体说来,我国城市地下空间开发利用事业将出现下述几个发展趋势:

3.1 综合开发利用的趋势。城市地下空间开发利用将不再是满足某一单项功能,将立足于城市的整体建设与功能要求,是多项城市功能的整合共容,如满足交通、商业、供给与环境等的大型综合体。同时,也不再是一种空间形态的孤立,而是由点、线、面、体等多种形态的空间灵活组合贯通的有机的、丰富的空间整体。

3.2 规划与设计理论的发展。建立在城市可持续发展与城市三维立体发展的战略思路上,将地下空间作为城市三维发展的一个维度,地下空间规划与设计理论将会逐步充实完善,其将指导城市科学地向地下延伸。

3.3 开发技术的发展。我国目前的地下空间开发的土木技术已接近或处于世界先进水平,但涉及到一些关键辅助设备等技术,如机具技术、计算机与电气控制技术、自动化技术等等,与世界先进水平还有大的差距,会影响到地下空间开发的规模与成本,将来随着对引进技术的消化吸收和加大研制开发的投入,将会逐步缩小这些差距。

3.4 法规与管理维护越来越完善。不仅有完备的法规、政策及管理措施和先进的维护技术水平,还将形成一整套推动地下空间综合开发利用的实体和管理部门。

3.5 环境要求与环境控制将被更加重视,相应技术工艺日益成熟。无人的城市地下空间设施会更加安全、高效,有人的城市地下空间设施会更加舒适、美观,地下空间内环境中的造景、幻境及地面环境模拟等技术会大大发展。同时,将更多地从环境保护、城市景观保护和历史文物保护的角度开发利用城市地下空间。 3.6 新工艺与新材料不断涌现。为了降低城市地下空间开发的成本与难度,并适应多种形态的地下空间的组合,满足多种设施功能的交叉与共容,高效、经济的施工工艺将会不断产生,尤其是机械挖掘技术与施工自动化技术会有较大进步。同时,新的建筑装饰材料尤其是地下防水与环境改善的材料也会不断涌现。

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浅谈建筑地下室结构设计

浅谈建筑地下室结构设计

5科技资讯

科技资讯SIN&TNOLOGYINFORMTION2008NO.12SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION建筑科学1概述现代高层建筑由于技术、经济等各方面的因素,一般都设有大底盘地下室,通常为1～2层,地下室面积约占整个建筑面积的10％左右。随着建筑物高度的不断增加,地下室的层数也随之增加。人们对地下空间需求的不断增长,致使裙房的底盘面积在增加。地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大。由于地下工程材料消耗大、建造周期长、施工难度大,因此结构设计的好坏将会对整个项目的设计周期、施工工期以及建造费用产生巨大的影响。另外,地下室结构的设计也比较复杂,主要技术问题有:地基承载力及变形问题、抗浮问题、不均匀沉降问题、结构超长问题、基础型式的选取和计算方法问题、人防设计等等；技术问题与经济因素息息相关,先进适用的技术能使建设项目取得良好的经济效益,而经济因素在一定程度上也会制约一些先进技术的使用。因此,如何协调好技术与经济在建设工程中的相互关系,是每个设计人员应该认真考虑的。2工程概况本工程用地位于广东省广州市黄埔大道东与汇彩路交界处,工程总建筑面积为61752m2,(其中:地上46818m2,地下14934m2。),建筑层数:地上四层,地下一层。一层地下室,主要用于车库、设备用房。地下室底板面的标高为4.800m,二～三层为商铺和餐饮,四层为办公室。广州地区50年一遇的基本风压值为0.50KN/m2,地面粗糙度属B类,建筑体型系数为1.3。本工程为丙类建筑。场地地震基本烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.1g,设计地震分组为第一组,建筑设计特征周期为0.35秒。由于岩土工程勘察报告未提供地下水情况(地下水位高程及化学成分对混凝土的渗蚀作用)。场地内未发现断裂构痕迹及其它不良工程地质现象,场地地质构造稳定性良好。根据岩土工程勘察报告的力学数据,经技术经济比较,本工程基础型式为高强砼预应力管桩(静压桩)基础。高强砼预应力管桩端持力层为中风化砂岩,桩径为500,桩长(从地下室底板面起)约(15～20)m,桩身混凝土强度等级均为C80,要求桩(墩)端入岩深度不小于0.5m。由于所提供的地质勘察报告未能详尽反映场地的地质状况,要求基础施工时对每个基础均作超前钻处理,以进一步探明场地土(岩)层状况。本工程的设计基准期为5年,建筑结构的安全等级为二级,γ0=1.0。地基基础设计等级为丙级,建筑桩基安全等级为二级。地下室地板及外侧板的混凝土环境类别为二a类；屋面梁板的混凝土环境类别为三类；其余部分的混凝土结构的环境类别均为一类。3结构选型建筑物的结构设计,不仅要求具有足够的承载力,而且必须使结构具有足够抵抗侧力的刚度,使结构在水平力作用下所产生的侧向位移限制在规定的范围内。基于上述基本原理,本工程综合分析了结构的适用、安全、抗震等因素,此结构为框架体系,由砼框架承担竖向力和侧力。砼框架刚度布置相对比较均匀,在满足建筑功能情况下,尽量减少平面扭转对结构的影响。由于本工程的地基基础设计等级为丙级,建筑桩基安全等级为二级。建筑物体型相对简单,满载较均匀,且桩端下不在软弱下卧层,桩型为端承摩擦桩。持力层和桩型的选择,不单纯是结构问题,而且是一个综合性的科学问题,不仅要考虑地基的承载能力,结构的安全可靠,施工技术条件的可行,还要考虑造价上的经济合理。由于基础工程的造价在整个建筑总造价中占很大比例,在基础承载力和沉降控制满足设计要求之后,经济性就成为选择持力层与桩型的首要问题。4结构荷载布置说明楼面的灵活隔断材料重度不大于10kN/m3,分摊到楼板等效均布荷载统一按1.0kN/m2计(计入附加活载内)。回填土(压实)按G＝18kN/m3计。地下室侧壁侧压力除按实际土厚(含覆土层)计算外,尚需考虑20kN/m2的地面超载以及土产生的侧压力(按水土分算考虑)。电梯机房顶应考虑电梯安装检修时的吊钩荷载(取30KN)。玻璃幕墙应根据支承情况考虑荷载,其面荷载为恒载,按1kN/m2考虑。5地下室结构体系设计5.1本工程为混凝土框架结构,地下室挡墙不设缝地下室侧板设置膨胀后浇带。后浇加强带间距约30m,带宽2000mm。采用提高且宜采用早强补偿收缩的微膨胀混凝土浇灌封闭时间一般为30～60天。该后浇带在其上一层楼板浇筑前封闭。本工程由于为超长结构,故设置伸缩缝两面道,结构可分为三块,块内建筑平面长度超过6时,亦设膨胀加强带,后浇带间距约35～49m,带宽2000mm,以减小收缩应力对结构的影响。5.2当梁柱砼强度等级相差10MPa以内时梁柱节点区的砼强度等级可与水平构件相同,当梁柱砼强度等级超过10MPa时,梁柱节点区的混凝土强度等级同竖向构件,节点外的梁端用钢丝网设置隔离带,施工时采取措施确保不出现冷缝及漏振现象。地下室外壁及底板混凝土抗渗等级为0.8Mpa,地下水池混凝土抗渗等级为0.8Mpa。5.3地下室基坑支护设计要求基坑支护设计与建筑物地下室设计同时进行,基坑支护必须做好防水帷幕,为地下室和人工挖孔桩提供安全和干燥作业的施工环境。另外,建议人工挖孔桩工程在基坑开挖后进行,施工现场对相邻的建筑物、构筑物和特殊作业环境可能造成损害的,建筑施工单位应当采取安全防护措施。6人防地下室的结构设计由于人防的要求,高层建筑的地下室常兼作人防地下室。普通民用建筑的防空地下室人防等级一般以五、六级居多。人防地下室和非人防地下室相比,由于增加了核爆动荷载以及对辐射等方面的要求,二者在结构设计上有较大区别,主要体现在荷载及荷载组合、材料强度、内力计算和构造规定等方面。人防底板的荷载控制问题。人防地下室位于主体结构部分时,人防底板一般是平时荷载起控制作用；人防地下室位于纯地下室部分时,当仅有一层地下室且顶部有覆土时,人防底板一般是战时荷载起控制作用,当有两层或两层以上的地下室且顶部有覆土时,人防底板一般是平时荷载起控制作用。7结语高层建筑是社会生产的发展和人类物质生活需要的产物,是现代社会工业化、商业化和城市化的必然结果。科学技术的进步、经济的发展则为高层建筑的发展提供了坚实的物质基础。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。浅谈建筑地下室结构设计梁文锋(广东省恩平市富源西路二号之二广东恩平529400)摘要:随着高层建筑在我国的迅速发展,建筑高度的不断增加,地下室的层数也随之增加。人们对地下空间需求的不断增长,致使裙房的底盘面积在增加,地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大。建筑类型与功能的愈来愈复杂,结构体系的更加多样化,高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在。关键字:高层建筑地下室结构设计中图分类号:TU1文献标识码:A文章编号:1672-3791(2008)04(c)-0085-01

如何做好地下工程施工勘察研究论文

如何做好地下工程施工勘察研究论文

试析如何做好地下工程施工勘察的研究

摘要：随着现代建筑业的发展，一些大型建筑、高层建筑、路桥工程、矿山、港口等建设项目越来越多，为了在进行工程设计的时候对地质条件有个详细的了解，并对工程基础做出可行性评价，必须要运用地下勘测技术，采集可靠的数据。本文以某建筑工程施工为例，对地下工程施工勘察技术进行简要分析。

关键词：地下工程；勘察；技术；方法

中图分类号：k826.16文献标识码：a 文章编号：

1 项目概况

该工程位于农田中，三面为交通干道，一面为农田，地势尚属平坦，孔口高程3.22～4.09m（1985国家高程基准，下同），在地貌单元上属平原地区。拟建的建筑物，主楼地上17层，裙楼地上3～4层，具一层地下室（埋深约5m），局部为纯地下室，主楼和裙房地下室连为一体，主楼上部结构为框架—— 剪力墙结构，裙房为框架结构，单柱最大荷重约16000kn，总建筑面积约3万平方米，拟采用桩基础。本工程地基基础设计等级为甲级，地基等级为二级（中等复杂地基）。岩土工程勘察等级为甲级。抗震设防类别为丙类。根据相关的地质资料，江阴市位于扬子断块的江南断褶带内，由晚元古代变质岩基底和震旦纪以后的沉积盖层组成，基岩主要为中生代三叠系（t）灰岩、白垩系（k）砂岩。

2 勘察技术要求

根据对本工程建筑的理解及技术标准和现行规范，对本工程采取地质勘察，通过本次工程地质勘察，对场地内建筑的地段稳定性做出评价并为拟建工程的设计及不良地质现象的防治提供准确可靠的工程地质资料，为此进行地质勘察必须查明场地的地形地貌、地质构造、地层岩性、各岩土层的坡度及物理力学指标；查明不良地质现象的分布、特征、规模及对工程建设的影响和应采取的防治措施；查明地下水的埋藏条件、补给条件和含水层的渗透性，评价对工程建设的影响，判定环境水和土对建筑材料的腐蚀性；进行场地的地震效应评价；进行场地和地基的稳定性及建筑适宜性评价；提出合理的地基及基础型式建议；进行边坡的稳定性分析，提出适宜的边坡处置措施建议；给出充分可靠的岩土设计参数；评价基坑边坡开挖对周边建筑物的影响，提出合理的防治措施建议。

地下车库建筑设计论文

地下车库建筑设计论文

地下车库建筑设计探讨

摘要：本文作者结合实际工作经验，对单层地下车库结构设计进行了分析探讨，供大家参考。

关键词：地下车库；建筑设计；探讨

中图分类号：tu7文献标识码：a文章编号：

随着我国交通建设的日益完善，我国的交通工具的种类也日益地增多和丰富，尤其是私家车，在大中型城市已经成为大多数家庭出行的首选工具。所以，在各大商场、住宅小区及大型酒店修建地下停车场是必不可少的。下面就从结构专业的角度，对地下车库的结构形式、内力计算、等问题进行探讨。

1 结构方案

地下车库从使用功能上可以分为与人防结合和不与人防的类型。

1.1地下车库顶板结构的三种设计方案：

1.1.1井字梁结构：此类结构要求柱网的两个方向的比值不大于2，由于井字梁可以协同工作，所以此方案较为经济。

1.1.2主次梁结构：此类结构对柱距有限制，当柱距过大时，主次梁结构梁高则会过大，占用较多地下车库的净高，并不合理。

1.1.3现浇空心楼盖结构：此类结构技术在我所接触的设计中实例很少，对此技术不是非常了解和熟悉。现有地下车库柱距一般都在6米至10米范围内，大多数地下车库顶板均采用井字梁结构。

1.2地下车库结构的外围墙体一般情况下采用钢筋混凝土挡土墙下部为条形基础结构。 1.3当地下车库范围内的基础持力层地质情况较为良好且无地下水时地下车库柱基础采用独立基础+防水底板的结构形式，当有地下水或者基础持力层地质情况不稳定时则需采用筏板基础、箱型基础或桩基础。

2 非人防井字梁地下车库的结构设计问题

2.1荷载取值：地下车库结构的顶板荷载组合。

2.1.1当地下车库结构的顶板上是种植覆土时荷载组合。

恒荷载标准值：板自重+覆土重+吊顶重。

活荷载标准值：按屋顶花园活荷载取值3kn/m2。

2.1.2当地下车库结构的顶板上是路面时荷载组合。

恒荷载标准值：板自重+路面建筑做法自重+吊顶重。

2.2地下车库结构坡道处荷载组合。

2.2.1地下车库结构的入口处坡道上荷载组合。

关于人防地下室结构设计探讨

关于人防地下室结构设计探讨

关于人防地下室结构设计探讨

【摘 要】随着现代建筑的不断发展，高层建筑是越来越普遍因此人防地下室是无法避免要设计人防工程，同时地下建筑也就更是需要人防工程，所以人防工程在于现代是更加的重要。如今人防地下室结构设计也是现代建筑设计人员所要面对的一个主要问题。

【关键词】人防工程地下室；结构设计；构造要求

随着现代建筑经济的迅猛发展，建筑行业也呈现出前所未有的繁荣的景象，但是建筑的大量兴建同时也给各级城市土地的带来了贫乏的缺陷，所以高层建筑和地下建筑如今成为必然的发展趋势。根据建筑行业规范要求，高层建筑一定要设计地下室，有地下室就无法避免的需要设计人防工程，同时地下建筑更是需要人防工程，所以人防工程在于现代是越来越重要。从政府的决策与力度也就看出人防工程在建筑工程未来发展过程中是最为重要性，为此很有必要将人防工程的设计做以下的整理、总结、规范。

1 人防工程的简述

人防工程就是地下室防空的工程，其中设计等级都是要分两种：

甲种与乙种。甲种人防设计就是为了用来满足战时对核武器和常规武器以及生化武器的防护要求，乙类人防设计就是用来满足战时对常规武器和生化武器的防护要求，为此我们经常设计中都是定义为“甲类核n常n 级”和“乙类常n 级”，这样同时也就注明了人防工程的设计等级和抗力等级。人防的抗力等级有甲类核4，4b，5，6，6b 级和乙类常5，6级。人防工程的设计可以分为专业人防设

计和普通人防设计，专业人防设计主要是指挥工程、中心医院、防空专业队掩蔽所，普通人防设计主要是指人员掩蔽所和人防物资库，专业人防设计由人防办专业设计，我们通常说的人防工程设计都是指普通人防设计。根据人防面积的大小可将建筑地下室划分为人防区和非人防区，人防区又可按规范划分为多个防护单元，防护单元再分为多个抗爆单元。人防区又分为染毒区和清洁区，清洁区是满足防毒要求的区域，染毒区是允许染毒的区域，如防毒通道、密闭通道、洗消间、简易洗消间、滤毒室、除尘室、扩散室，清洁区和染毒区间有防毒要求，染毒区和非人防区间有防毒和抗力要求。