淺埋式結(jié)構(gòu)二

6淺埋式結(jié)構(gòu)

6.1概述6.2矩形閉合框架的計算6.3截面設(shè)計6.4構(gòu)造要求6.1概述

淺埋式結(jié)構(gòu)是指其覆蓋土層較薄，不滿足壓力拱成拱條件

(H土＜(2～2.5)h1，h1為壓力拱高)或軟土地層中覆蓋層厚度小于結(jié)構(gòu)尺寸的地下結(jié)構(gòu)。采用深或淺埋式的因素包括：建筑物的使用要求環(huán)境條件地質(zhì)條件防護(hù)等級施工能力技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)境

6.1概述

常采用明挖法施工，比較經(jīng)濟(jì)。但在地面環(huán)境條件要求苛刻的地段，也可采用管幕法、箱涵頂進(jìn)法等暗挖法施工。結(jié)構(gòu)形式：

直墻拱、矩形框架和梁板式結(jié)構(gòu)，或者是上述型式的組合。深圳福田站超大超深基坑中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司

同濟(jì)大學(xué)中國鐵道科學(xué)研究院深圳研究設(shè)計院上海中環(huán)線：管幕箱涵工法工程—管棚箱涵法北京首都機(jī)場—管棚箱涵法GPST不用豎井不用大開挖暗埋道GPST新技術(shù)工作井工作井暗埋段暗埋段敞開段敞開段傳統(tǒng)施工方法地面施工區(qū)域地面施工區(qū)域需要盾構(gòu)始發(fā)到達(dá)的工作井覆土深度不宜小于0.6D暗埋段需要明挖施工盾構(gòu)從地面始發(fā)，淺覆土掘進(jìn)，最后地面到達(dá)。GPSTGPST地面出入式盾構(gòu)法隧道新技術(shù)研究GroundPenetratingShieldTechnology(GPST)大統(tǒng)路地道改建工程南起原上海市閘北區(qū)大統(tǒng)路地道交通路出口，北至中華新路，與太陽山路、永興路和中興路相交，相交路口或局部有交通功能要求處考慮采用暗埋段，其余基本上為敞開段。結(jié)構(gòu)選型均為單箱單室的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。地道改建工程總長492m。車道寬度同原通道一致，主線結(jié)構(gòu)寬度12.4m。地鐵1號線頂管工程老合流污水管大統(tǒng)路太陽山路保留建筑中興路大統(tǒng)路地道工程簡介10合流污水8#支線地鐵一號線國鐵與輕軌3、4號共線立交11坑底均為滲透性較高的粉土層與粉砂層

合流管與地鐵1號線斜穿地道下方，地道基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)無法閉合不良土質(zhì)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)無法封閉基坑開挖對坑底已建合流污水管擾動人工凍結(jié)法支護(hù)設(shè)計及施工難點合流污水8＃支線埋深淺，覆土薄，與地道基坑底部的最小凈距僅2m基坑開挖卸荷將引起薄覆土合流管發(fā)生空間性地水平位移和豎向位移所處地層為砂質(zhì)粉土，地層條件復(fù)雜緊鄰國鐵與輕軌立交，周圍地下管線復(fù)雜，對環(huán)境影響控制要求高施工時很容易發(fā)生基坑嚴(yán)重變形甚至涌砂，對基坑圍護(hù)的強(qiáng)度與封水性要求高工程特點與難點基坑下部、側(cè)邊存有合流污水管設(shè)計與影響分析計算方法課題任務(wù)凍結(jié)法圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算方法開口帷幕基坑設(shè)計型式與計算方法

針對大統(tǒng)路工程的特點與難點，通過本課題的研究，不僅解決工程難題，而且提出了開口帷幕基坑等概念，及開口帷幕基坑、淺覆土合流污水管保護(hù)、凍結(jié)法圍護(hù)結(jié)構(gòu)等的設(shè)計與計算方法?？焖僦卧黾訃o(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定在壓密注漿前，可兩側(cè)每隔2m設(shè)置直徑為0.6m的鉆孔灌注樁?？刂莆鬯艿乃轿灰?并確保注漿效果。開口帷幕處的加固及圍護(hù)技術(shù)大統(tǒng)路地道工程合流污水管保護(hù)設(shè)計技術(shù)146.吸1.穴1直墻售拱在小帆型地財下通呆道以俗及早革期的筒人防光工程源中比營較普鼠遍，震一般抹多用傘在跨花度1.喇5～4m左右儲的結(jié)些構(gòu)中啞。墻體：磚席或塊禿石砌可筑，拱體部分雞視其暈跨度革大小宅，采疊用磚邀砌拱脈、預(yù)削制鋼盡筋混奮凝土介拱或惜現(xiàn)澆螞鋼筋織混凝鏈土拱乞。拱型鴨結(jié)構(gòu)主要尾承受詳軸向乓壓力，其概中彎浴矩和脹剪力估都較旅小。拱頂膝部分喇按照嶄其軸慮線形艇狀又輝可分店為：半圓償拱、呼割圓槽拱、蟻拋物濁線拱份等多別種形析式。磚石屯砌體鋼筋柳混凝批土預(yù)制遣拱磚石向砌體預(yù)制牛拱預(yù)制賓砌塊直墻霜拱形填結(jié)構(gòu)6.欣1.攻2矩形榮閉合灑框架具有廚空間沈利用野率高，挖碌掘斷淘面經(jīng)級濟(jì)，茫且易螺于施候工的鄭優(yōu)點躺。特別循是車播行立甘交地屑道、禾地鐵犁通道箱、車朵站等嗽最為江適用獅。單跨橡、雙芒跨或甩多跨；有西時在莫車站繞部分仿還需膽做成征多層挽多跨罷的型叮式。(一)單跨碰矩形幟閉合嚷框架當(dāng)跨土度較趕小時團(tuán)（一勺般小伏于6m），偏可采繞用單莊跨矩碗形閉供合框仍架。(二)雙跨變和多畝跨的病矩形臺閉合?？蚣墚?dāng)結(jié)勵構(gòu)的趟跨度繪較大荷，或王由于催使用司和工摸藝的鏈要求哈，結(jié)坐構(gòu)可庸設(shè)計攏成單跨是或多逼跨。為了棋改善培通風(fēng)幫條件膀和節(jié)杜約材神料，中間撞隔墻建還可含開設(shè)筋孔洞，不蠢但可訊改善祥通風(fēng)淚，節(jié)即約材泛料，涉而且宣也使盈結(jié)構(gòu)些輕巧功、美援觀。中間氧隔墻黑還可慨用梁、戲柱代爪替?？祖i洞開郊設(shè)較肌大時珠，隔甩墻的宋作用濟(jì)即變致成梁礎(chǔ)、柱英的傳癢力體釀系。(三)多層搶多跨已的矩盟形閉蓋合框亂架地下筆廠房(例如拉地下躬熱電放站)等由攝于工慢藝要蔑求必穩(wěn)須做匆成多層詢多跨哥的結(jié)霉構(gòu)。地鐵唐車站虛部分衛(wèi)，為掉了達(dá)孔到換看乘的順目的煤，局個部也仰做成雙層狂多跨民的結(jié)掘構(gòu)。出入涌口接板底板頂板出入太口梁柱6.嚷1.珍3梁板螞式結(jié)惕構(gòu)頂、指底板哄：鋼筋峰混凝面土梁碎板式拖結(jié)構(gòu)，圍診墻和厘隔墻推：磚墻；在地泊下水筐位較午高或瞎防護(hù)瓣等級襖要求漲較高盈工程忍中，冰一般灶除內(nèi)枯部隔街墻外踩，均做艦成箱同形閉恩合框豬架鋼程筋混椒凝土編結(jié)構(gòu)蜂。對于洞一些賤大跨岔度的掉建筑冰物，澆如地縫下禮當(dāng)堂、藍(lán)地下孫倉庫稍等還幅可以偷采用殼體解結(jié)構(gòu)儉或折斧板結(jié)冷構(gòu)。豎井風(fēng)機(jī)禿室走道教室教室教室連通變口男廁女廁擴(kuò)散蕩室6.王2矩形銅閉合路框架陶的計厲算荷載土計算塞，內(nèi)弱力計特算，讀截面培驗算久。6.掃2.帶1荷載董計算地下白結(jié)構(gòu)珠所受兵的荷遇載，棄可分賭為靜載享、活景載、食特載竄以及酷地震柏等偶窯然荷予載三類居。靜載是指鐵長期危作用議在結(jié)俊構(gòu)上章的不秧變荷元裁，親如結(jié)鐘構(gòu)自頃重、敬土壓梯力及怨地下宏水壓若力等予；活載是指別結(jié)構(gòu)律物使?jié)M用期齒間或篩施工予期間孫可能奴存在群的變餓動荷龜載，公如人劈燕群、城車輛著、設(shè)覽備或殖施工虛設(shè)備盼以及舟施工揀期間份堆放旗的材碗料、鏡機(jī)器削等荷閱載；特載則指京常規(guī)侍武器(炮、甩炸彈)作用放或核肢武器立爆炸范形成堵的荷則載。處于腎地震果區(qū)的珍地下模結(jié)構(gòu)性，還熔受到合地震亞荷載場的作久用（均為謊偶然劑荷載）。巷關(guān)于鄰特載趕的大距小是藏按照挪不同豪的防巡壽護(hù)等架級采師用的裝，它蔽在人短防工過程的歉有關(guān)蹦規(guī)范滋中有灶明確畫的規(guī)壇定。圖6-9荷載監(jiān)列表序號荷載類型類別1水土壓力、結(jié)構(gòu)自重恒載2地面超載活載3特殊荷載偶然荷載4車輛爆炸荷載偶然荷載5地震荷載偶然荷載(一)頂板剩上的滋荷載作用返于頂鈔板上峽的荷陣載，包翻括有何頂板遭以上城的覆梅土壓訪力、煉水壓醫(yī)力、蔥頂板最自重籍、路采面活下荷載筍以及逢特載坐。1．覆估土壓若力（浮容努重）2．水壓鹿力3．頂口板自丟重4.頂板狗所受軋的特偏載5．地起面超附載(二)底板市上的閑荷載作用童于底秋板上沖的荷踩載可六按下聞式計什算(三)側(cè)墻哈上的鵝荷載土層挪側(cè)向林壓力側(cè)向辟水壓龍力砂土1.疲0，粘撒土0.請7。作用嫩于側(cè)伯墻上安的荷稻載為由于瓶溫度呼變化簽、沉殲陷不蟲勻、攔材料跡收縮調(diào)、地蓄震荷蛙載等趙因素其也會火使結(jié)否構(gòu)產(chǎn)蒸生內(nèi)發(fā)力，果在構(gòu)贊造上爺采取冤適當(dāng)醬措施嬌，加腔配一喪些構(gòu)演造鋼禿筋，設(shè)置誦伸縮靈縫和像沉降凳縫等。6.躍2.休2內(nèi)力綁計算(一)計算禾簡圖當(dāng)不印考慮鮮結(jié)構(gòu)握縱向炸不均縫勻變鼠形時純，結(jié)黎構(gòu)可遮看作平面僻應(yīng)變隸問題。沿縱場向截芒取單感位長慌度(例如一米僻長)截條丸當(dāng)做警閉合芒框架走計算懲。（二?。┙鼗泵孢x僵擇在進(jìn)逃行內(nèi)抹力計菊算之羽前，記先根腫據(jù)以章往的渴經(jīng)驗(參照壘已有躲的類裁似的游結(jié)構(gòu))或近珠似計顛算方箱法假定烘各個姻桿件根的截驅(qū)面尺針寸。經(jīng)內(nèi)力弊計算后，侵再來驗算所設(shè)滾截面岔是否齡合適獅。否則叨，重復(fù)腰上述忠過程，直作至所姿設(shè)截刪面合丹適為念止。（三截）計奧算方遺法當(dāng)不讓考慮乘線位煮移影松響時器，可堂按力矩漿分配判法進(jìn)行斧手算彩。靜荷漠載作打用下巨地層票中的揭閉合堤框架要一般扒按彈性拆地基執(zhí)上的萍框架構(gòu)進(jìn)行倚計算，彈敘性地嬸基可裂按文友克爾填地基爽考慮小，也塞可將地構(gòu)基視帖作彈先性半膠無限鏡平面。彈性評地基慰上閉畫合框槽架的黑計算幼方法力法擺計算但內(nèi)力室典型芬方程——框架誘基本宏結(jié)構(gòu)噴在單培位力盤作用欠下產(chǎn)鋼生的始位移(不包蘿括底冒板)；——底板祖按彈艘性地禍基梁樸在單寶位力xi作用咸下算撒出的圣切口鵲處方財向的慨位移梅；——框架勾基本寒結(jié)構(gòu)毀在外扁荷載繳作用搜下產(chǎn)窩生的眠位移(不包亞括底深板；)——底板碗按彈便性地惡基梁踐在外仙荷裁q作用掏下算譽(yù)出的預(yù)切口棚處方嘆向的驕位移駐。有限倚元方慮法6.焦5算例(四)設(shè)計褲彎矩酬、剪年力及腸軸力含的計譯算1．設(shè)惱計彎杯矩2．設(shè)閱計剪躺力圖6-宅16計算說彎矩設(shè)計擋彎矩3．設(shè)暮計軸彼力由特犁載引傷起的蛇設(shè)計爐軸力秘按下迅式計倦算：x為折車減系樹數(shù)；對安于頂繳板取0.喪3，對屢于底馬板和單側(cè)墻胃取0.何6。6.算2.奔3抗浮染驗算施工漂期抗名浮分階劈燕段計仁算，姐考慮役底板扶自重碗等，祥不計賤設(shè)備低、覆月土、鐮上部炸結(jié)構(gòu)諷自重民。措施降水渾、導(dǎo)濾必層、外逝挑、糊覆土喊、抗拔炮樁等6.講3截面野設(shè)計地下緞矩形偶閉合鉆框架凡結(jié)構(gòu)湖的構(gòu)涼件(頂板里、側(cè)稈墻、窗底板)均按微偏心頑受壓址構(gòu)件部進(jìn)行鴨截面臣驗算。截面證選擇氧和強(qiáng)劣度計襖算，差除特鵲殊要于求外槽，一螺般以混痰凝土炸規(guī)范為準(zhǔn)飾。在設(shè)危有支竊托的省框架勤結(jié)構(gòu)嶺中，謀進(jìn)行盛構(gòu)件蝦截面橫驗算伸時，準(zhǔn)桿件派兩端順的截面星計算秤高度采用h+刮S/挖3她<夫h1圖6-176.歉4構(gòu)造嶼要求6.蔽4.勾1配筋掙型式一般胖在角部素設(shè)置芹支托，并掌配支托趙鋼筋。當(dāng)幫荷載棕較大旱時，般需驗算訪抗剪模強(qiáng)度，并期配置恰鋼箍勸和彎敵起筋討?？紤]貢動載兩作用究的地誤下結(jié)槳構(gòu)物乳，為機(jī)提高美構(gòu)件隨的抗祖沖擊搖動力妹性能足，構(gòu)件飄斷面介上宜索配置鼻雙筋。橫向常鋼筋縱向漸鋼筋縱向偷鋼筋節(jié)點筐處分刺布筋橫向件鋼筋支托欲鋼筋支托仇鋼筋6.拘4.端2混凝扔土保反護(hù)層外側(cè)煉與土瓦、水欄相接往觸，療內(nèi)側(cè)獸相對額濕度鉤較高雷?？奸W慮耐層久性忙。比超上部柜結(jié)構(gòu)諒多5-約10坡mm，如35服mm、50睡mm、70梯mm混凝澤土保御護(hù)層央最小肆厚度巧表6-顧16.喪4.鼓3橫向踢受力經(jīng)鋼筋受彎久構(gòu)件趣及大歸偏心僚受壓冠構(gòu)件盆受拉喜主筋字的配敏筋率河，一般互應(yīng)不攜大于1.炊2％，最大造不得漢超過1.征5％。配置夾受力蕉鋼筋楚要求衰細(xì)而宿密，間距70安~2富00濾mm。為慢便于阿施工鵝，同稻一結(jié)孩構(gòu)中選用撓的鋼枕筋直鼻徑和宣型號綁不宜顫過多。通常許，受傍力鋼潔筋直陜徑d≯確32帽mm，對亭于以瘡受彎們?yōu)橹髦T的構(gòu)標(biāo)件d≮臉10～14浙mm；對陸于以丸受壓析為主拘的構(gòu)味件d≮貌12～16遭mm。鋼筋捧的最吩小配鈴筋百獻(xiàn)分率(%概)6.筆4.削4分布璃鋼筋由于考慮皺混凝折土的墾收縮源、溫瓶差影男響、烏不均戀勻的獻(xiàn)沉陷等因添素的每作用耍，必金須配逼置一參定數(shù)隱量的構(gòu)造槐鋼筋?？v向旅分布妄鋼筋感的截皂面面巡壽積，匯一般籃應(yīng)不小全于受豈力鋼巨筋截牽面積砍的l0％，同時棋，縱向謹(jǐn)分布崗鋼筋字的配浮筋率：對頂毛、底霧板不醬宜小魔于0.眨15％；玩對側(cè)圍墻不克宜小胖于0.怪20％?？v向纏分布林鋼筋應(yīng)沿曾框架白周邊咐各構(gòu)謝件的悄內(nèi)、浙外兩配側(cè)布副置，叨其間恰距可誰采用10們0~場30部0?？蚣苋咏遣看朔植柬撲摻钕?yīng)適學(xué)當(dāng)加窗強(qiáng)(如加網(wǎng)粗或嚇加密)，其臂直徑鄉(xiāng)豐不小肝于12勒~1云4。6.屋4.桂5箍筋地下麗結(jié)構(gòu)歡斷面蠢厚度黎較大工，一般百可不冒配置畢箍筋?？蚣艽冉Y(jié)構(gòu)壘的箍栗筋間晉距在綁寇扎骨廈架中不應(yīng)濁大于15燦d，在稠焊接壘骨架貸中不海應(yīng)大慨于20梁d(奸d為受擾力鋼筑筋中盾的最小碑直徑)，同梯時不鉛應(yīng)大分于40挺0m廳m。在受獻(xiàn)力鋼堅筋非焊峰接接池頭長牌度內(nèi)，搭佛接鋼可筋為受拉伶筋時，住箍筋扇間距奇不應(yīng)自大于5d，為受壓勤筋時，賤箍筋賺間距改不應(yīng)怕大于10旋d?？蚣馨步Y(jié)構(gòu)糕的箍吉筋一冒般采用[_呢]形直遵鉤槽曲形箍脫筋，這面種鋼子筋多云用于燦頂、耐底板播，其彎銹鉤必加須配誕置在壇斷面訂受壓渾一側(cè)。ι形箍建筋多另用于榮側(cè)墻。箍筋李的最榜大間徑距（mm）6.商4.些6剛性福節(jié)點界構(gòu)造斜托垂直/水平括長度且之比1：3為宜灰，大小圍視框步架跨坐度而紗定?？蚣荜牴?jié)點菜處鋼溝筋的列布置（一滲）沿節(jié)竊點內(nèi)備側(cè)應(yīng)沿斜盡托另隸配直逮線鋼耀筋。（二極）框雷架轉(zhuǎn)干角外側(cè)句的鋼姨筋彎曲如半徑R必須毅為l0探d以上蚊。（三偷）為幕避免單轉(zhuǎn)角歉內(nèi)側(cè)但受拉搖力時菠，內(nèi)曉側(cè)與醉外側(cè)權(quán)鋼筋飛無聯(lián)向系，細(xì)表面勿混凝鞭土容聾易剝?nèi)月?，芽在角轉(zhuǎn)部最檢好配盞置足夠襖數(shù)量溝的箍傅筋。圖6-226.蜜4.裁7變形殲縫的紹設(shè)置續(xù)及構(gòu)馬造比薩尺斜塔比薩繭斜塔栽是比好薩大田教堂評的鐘獻(xiàn)樓，廉塔八俯層，丘高53已.3拍m。塔何的磚紀(jì)石地尊基的付直徑病為19斑.6匆m，最優(yōu)大深米度5.糖5m。塔愁基向視南傾染斜，摘與地海面成5.診5°第七爐層在沫南面帖突出4.頌5m。比薩撥斜塔與基礎(chǔ)需底面妥傾斜裕值，俗經(jīng)計大算為0.潔09涂3，即9.斥3％,我國逝國家尼標(biāo)準(zhǔn)《建筑俘地基煮基礎(chǔ)謹(jǐn)設(shè)計煩規(guī)范》G刪BJ車7－89中規(guī)化定：魂高聳盼結(jié)構(gòu)侵基礎(chǔ)若的傾河斜，糟當(dāng)建食筑物工高度Hg為：50警m<攜Hg偏≤1蛛00總m時，演其允站許值趴為0.壩00撞5，即0.貧5％。比俗薩斜扒塔基趟礎(chǔ)實勺際傾挪斜值戲已等簡于我送國國課家標(biāo)吹準(zhǔn)允企許值勝的18倍。S地基悄產(chǎn)生精的不每均勻五沉降閥造成圣的建淺筑物夏傾斜撫順注石油么一廠湊辦公洗樓糾傾耀扶正鉗前情類況（盞傾斜77慨cm森)6.虹4.冶7變形祝縫的昌設(shè)置隙及構(gòu)謙造為防撥止結(jié)戀構(gòu)由六于不均裂勻沉仰降、趙溫度副變化襪和混習(xí)凝土否收縮叉等引績起破含壞，沿壯結(jié)構(gòu)嶼縱向辣，每汪隔一這定距沿離需游設(shè)置執(zhí)變形漢縫。變形說縫的圍間距荷為30嘩m左右。變形告縫分冠為兩快種：一種茂是防擦止由賀于溫度深變化紋或混憐凝土渾收縮而引奔起結(jié)眠構(gòu)破槐壞所叉設(shè)置完的縫暢，稱蹄為伸縮艱縫，另一秋種是孩防止扭由于鼠不同月的結(jié)冒構(gòu)類災(zāi)型（按或結(jié)鉤構(gòu)相瘦鄰部擊分具媽有不濕同荷狹載）漏，或攻不同蕉地基塞承載踏力而忙引起結(jié)構(gòu)翁不均衛(wèi)勻沉榮陷所設(shè)莊置的駐縫，姑稱為沉降坊縫。6.躁4.窗7變形鳳縫的初設(shè)置重及構(gòu)思造變形杠縫為床滿足味伸縮鏈和沉顧降需憶要，縫寬隸一般援為20萄~3隱0m參m，縫費中填柏充富盯有彈破性的對材料屯。變形舌縫的負(fù)構(gòu)造帖方式光主要遮分三匹類鑰：嵌縫濤式、府貼附座式、項埋入滴式。(一)嵌縫土式材料l可用胖瀝青劍砂板阻、瀝閥青板排等。郵為了秩防止私板與嬸結(jié)構(gòu)傍物間置有縫屋隙，查在結(jié)按構(gòu)內(nèi)部畢槽中重填以荷瀝青解膠或棉環(huán)煤招涂料(即環(huán)患氧樹矮脂和煌煤焦祝油涂滅料)等以著減少銜滲水悠可能伙。也屬可在澤結(jié)構(gòu)臉外部拾貼一書層防可水層站。嵌縫覆式的吸優(yōu)點望是造價輔低，肆施工箭易。但敲在有壓濁水中寬防水松效能宮不良，僅栗適于服地下理水較狐少地層區(qū)，析或防港水要湊求不德高工慈程中沒。（二懷）貼漲附式將厚氏度6～8m歌m的橡磁膠平冤板用我鋼板里條及吐螺栓悟固定友結(jié)構(gòu)援上。亦稱疤為可卸繁式變炮形縫扔。其伶優(yōu)點掩是橡宴膠平麗板年過久老綠化后夜可以痰拆換貌，缺那點是巾不易獄使橡桶膠平豪板和沙鋼板滲密貼洪?？捎弥朴谝恍０愕乜裣鹿W(xué)程中啦。(三)埋入勞式在澆曬灌混吊凝土愧時，屢