地下建筑结构及设计

第3章地下建筑结构及设计3.1地下建筑结构3.1.1地下建筑结构与类别3.1.2地下建筑结构的发展现状3.1.3地下建筑结构特点3.1.4地下建筑结构选型

3.2地下建筑结构设计计算3.2.1地下建筑结构设计理论3.2.2地下建筑结构设计计算模型3.2.3地下建筑结构设计模型利弊分析

对地下工程的需求回顾:二十一世纪是地下空间的世纪。开拓生存空间抑制城市病（人口拥挤、交通阻塞、环境污染、能源紧缺）2010年前，我国地下空间将会广泛发展；2020－2030年，地下空间将高水平发展（1）地下空间将成为城市的第二空间（2）地下空间造价新说：城市土地昂贵，地下开发造价相对会有所降低；（3）把飞机开到地下去：解决城市交通的出路就是高效率的地下交通。可造无两翼的飞机，以超过600的速度飞行，不需要驾驶员，由中心遥控，类似于磁悬浮列车；（4）贯通海洋的地下工程如大连隧道、琼州隧道、台海隧道等；（5）新型城市公用市政隧道如建设共同沟。…….第3章地下建筑结构及设计3.1地下建筑结构3.1.1地下建筑结构与类别1、地下建筑结构基本定义

保留上部地层（岩体或土层）的前提下，在开挖出的地下空间内修建能够提供某种用途的建筑结构物，统称为地下建筑结构，一般是由人工建筑（构筑）结构、地下支护结构与天然周边围岩共同组成地下建筑结构体系。地下建筑是修建在地层介质中的建筑物。分为两大类：岩石（硬土）地下建筑土层（软土）地下建筑水中地下建筑，有否？

序号组成部分各部分名称1人工建筑或构筑包括梁、板、柱、墙等。2地下支护结构围岩超前支护初期支护围岩超前支护注浆导管、管棚等。初期支护喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土、锚杆、预应力锚索、钢格栅或型钢支撑等。永久性支护衬砌、钢筋混凝土衬砌、永久性结构等。3天然岩土体岩层、土层表3-1地下建筑结构体系基本构成表

2、地下建筑结构的作用地下建筑结构主要作用是承受自重和各种可能出现的荷载、维护工程稳定，防止围岩进一步松动塌落、保持洞室断面净空要求，并确保地下工程使用的安全性和耐久性。因此要求地下建筑结构必须有一定的强度、刚度、抗渗、抗侵蚀、防风化、防水防潮，能防冒顶塌方、长期安全使用。永久性支护结构——即衬砌结构衬砌结构作用：1）承重：即承受岩土体压力、结构自重以及其它荷载的作用；2）围护，即防止岩土体风化、坍塌、防水、防潮等。地下建筑与地面建筑结构的区别

（1）地下结构与周围岩土体的共同作用岩土体不仅是荷载，也是“结构”、约束变形（2）地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂。（3）计算理论、设计和施工方法“入地”的难度不亚于“上天”2、地下建筑结构分类表3-2地下建筑结构按相对地表位置分类分类标准地下建筑结构分类备注说明地下建筑结构相对地表位置水平地下建筑结构地下主体结构与地面基本平行，如平硐、隧道。倾斜地下建筑结构地下主体结构与地面线斜交，如斜井。竖直地下建筑结构地下主体结构与地面垂直，如竖井。表3-3地下建筑结构按设计断面形式分类分类标准地下建筑结构分类备注说明按结构设计断面形式不同拱形地下建筑结构喷锚衬砌、半衬砌、厚拱薄墙衬砌、直墙与曲墙拱形衬砌等。在地下工程中广泛应用，如隧道、地下厂房、仓库等。圆形、矩形或管状地下结构软土中的地下铁道、穿越江河湖海底部的越江、跨海隧道。一般作成装配式的管片或管节，施工时利用盾构、顶管或沉管法形成。框架地下建筑结构软土浅埋明挖施工的地铁车站、厂房、地下医院等采用框架地下建筑结构。薄壳地下建筑结构地下油库、顶盖采用穹顶薄壳结构。异形地下建筑结构非圆形、非矩形。如双圆形衬砌结构、三圆形衬砌结构、椭圆形衬砌结构等。表3-4地下建筑结构综合地质、使用和施工因素分类分类标准地下建筑结构分类备注说明综合地质使用和施工三方面因素土层地下建筑结构附建式地下结构房屋建筑下面的地下室等。一般有承重外墙、内墙、板或梁板式平底结构。浅埋式地下结构平面呈方形或长方形，当顶板为平顶时，采用梁板式结构；也有采用直墙拱形结构；大中型结构则设计为矩形框架结构；如地铁车站、地铁通道、地下工厂、地下医院和地下指挥所等。沉井与沉箱地下建筑结构不同断面形状（如圆形、矩形、多边形等）的井筒或箱体，按边排土边下沉的方式使沉入地下，即沉井或沉箱。是深基础施工的主要方法。沉井施工时，底部挖土，顶部出土，故施工时沉井为开口圆形或方形的井筒结构。而沉箱采用压气排水施工方法，又称为闭口沉综合地质、使用和施工三方面因素

土层地下建筑结构盾构法地下结构盾构开挖推进，装配式圆形、半圆形衬砌；是软土层中修建隧道的主要方法连续墙地下结构先建两条连续墙，在中间挖土，再修建底版、顶板和中间楼层。顶管地下建筑结构靠千斤顶顶进就位，小断面一般采用圆形结构；大而短断面一般采用矩形或多跨箱形结构。沉管法地下结构做成箱形结构，两端临时封闭，运至预定水面处，沉放至设计位置；一般用于穿过江、河、湖、海等水体的隧道结构。深基坑地下结构由地面向下开挖一个地下空间，四周采用多种形式的支挡结构。表3-4地下建筑结构综合地质、使用和施工因素分类综合地使用和施工三方面的因素

岩石地下建筑结构整体式拱形隧道结构喷锚衬砌、半衬砌、厚拱薄墙衬砌、直墙拱形衬砌、曲墙拱形衬砌、落地拱等。分贴壁式和离壁式拱形结构。喷锚支护结构有喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土、锚杆喷射混凝土、锚杆钢筋网喷射混凝土等结构形式，作为工程的永久结构体系。适用于围岩稳定性较好的地下工程中，在围岩较差的工程中做临时柔性支护。穹顶结构由圆柱形侧墙和扁球形穹顶组成的圆形空间薄壁结构，受力性能好，但施工复杂，一般用于地下油罐、地下冷藏库等。连拱隧道适用于洞口地形狭窄，或对两洞间距有特殊要求的中短隧道。

复合衬砌结构由喷锚柔性支护做和初期临时支护，等围岩和支护结构变形稳定后，再作刚性较大的二次永久（钢筋）混凝土衬砌支护，两层之间可设防水层。适用于各种围岩条件。表3-5地下建筑结构按使用条件、功能不同分类分类标准地下建筑结构分类备注说明按使用条件、功能不同分类交通隧道铁路隧道、公路隧道、城市地铁隧道、水底隧道等。水工隧洞水力发电站的各种输水隧洞、灌溉输水隧洞、给水排水隧洞等。矿山隧道矿山各类运输隧道、开采井巷等。地下仓储粮食、油料、水果、蔬菜等的储藏库、鱼肉食品冷藏库、车库、核废料封存库等。表3-5地下建筑结构按使用条件、功能不同分类分类标准地下工厂水力或火力发电站的地下厂房、各种轻、重工业的地下厂房等。按使用条件、功能不同分类公共与民用建筑地下商店、图书馆、体育馆、展览厅、影剧院、旅馆、餐厅、住宅、城市地下街等。市政工程地下给排水工程、管线、废物处理中心、地下共同沟等。人防工程地下建筑结构人员隐蔽部、指挥所、疏散干道、连接通道、医院、救护站、防空地下室等。国防工程地下建筑结构飞机库、舰艇库、武器弹药库、作战指挥所、通信中心、作战工事及构筑物等。表3-6按地下建筑结构材料不同分类分类标准地下建筑结构分类备注说明按地下建筑结构材料钢筋混凝土结构一般工程中可采用耐久性好，施工可塑性强的现浇钢筋混凝土结构。钢结构大空间的洞穴中可使用钢结构。砌体结构对于地质条件较好的浅埋小跨度结构（如粮仓、隧道等），可选用砌体结构。围岩（岩石）为主体的地下建筑围岩是受洞室开挖影响的那一部分岩（土）体，此时围岩具有三位一体的功能，即：产生荷载、承载结构、建筑材料；岩石地下建筑结构体系=天然围岩+支护体系。按照施工方法分为：明挖法（放坡、支护、降水）；盖挖法、逆作法；沉箱、沉井、沉管法；顶管法(大口径与微型顶管)；盾构法（SM,TBM）岩石掘进机（TBM）新奥法、钻爆法。按衬砌材料和结构形式衬砌结构材料主要有砖、石、砌块混凝土、钢筋混凝土、钢轨（型钢、格栅拱）、锚杆、喷射混凝土，铸铁、钢纤维混凝土，聚合物钢纤维混凝土等。

根据现场浇筑施工方法不同，衬砌构造型式又分为：1）模筑式衬砌2）离壁式衬砌3）装配式衬砌4）锚喷支护衬砌地下建筑的结构型式

地面房屋的结构形式－砖混、框架、排架、剪力墙、框剪、筒体…….地下结构型式决定因素:(1)使用功能要求(2)受力情况（地质条件、水文条件、和有否爆炸与地震等特殊动载）（3）施工方法主要结构型式有：图3-1结构设计不同断面形式图3-2附建地下结构结构（地下室）图3-3浅埋式地下结构图3-4隧道式地下结构、沉井（沉箱）地下结构、盾构结构图3-5顶管结构

图3-6沉管结构

土层地下建筑结构型式（一）、浅埋式结构：平面成方形或长方形，当顶板做成平顶时，常用梁板式结构或矩形框架结构；顶部也可做成拱形；以改善受力。（二）、附建式结构：是房屋下面的地下室结构布置受上部房屋限制，有承重的外墙、内墙、内柱和梁板式顶底板结构。（三）、沉井结构：开口的井筒结构：水平一般做成方形，也有圆形，沉毕后再做底顶板。（四）、地下连续墙结构：先建造两条连续墙，然后在中间挖土，修建底板、顶板和中间楼层。（五）、盾构结构：常采用装配式圆形衬砌，也有做成方形和半圆形的。（六）、沉管结构：一般做成箱形结构，两端加以临时封墙。（七）、桥梁基础结构：桩基础和沉井基础。（八）、其它结构：除上述地下结构之外，还包括顶管结构和箱涵结构等。岩石地下建筑结构型式主要包括直墙拱形、圆形、曲墙拱形，其它类型的结构，如喷锚结构、穹顶结构、复合结构等。拱形结构的优点：承载能力强、拱形结构的内轮廓比较平滑，净空浪费比圆形结构少；拱主要是承压结构。充分利用抗拉性能较差，抗压性能较好的材料，（如砖、石、混凝土）这些材料造价低，耐久性好，易维护。 常用的以下简单介绍常用的几种拱形结构、喷锚结构以及穹顶结构等。

（一）、拱形结构1．贴壁式拱形结构：（1）半衬砌结构（2）厚拱薄墙衬砌结构 （3）直墙拱形衬砌（4）曲墙拱形衬砌结构 2．离壁式拱形衬砌结构（二）喷锚结构、（三）穹顶结构、（四）连拱隧道结构、（五）复合衬砌结构3.1.2地下建筑结构的发展现状国内：铁路和公路隧道

解放后：修建的铁路隧道计2500km。大遥山隧道为14.295km（1987），居世界第十位；秦岭隧道由两座基本平行的单线隧道组成，间距30米，各全长18.46公里，1999年贯通。居亚洲第二位，世界第六位；水下隧道：打浦路隧道（第一条，2761m）；，外环沉管隧道，甬江、珠江江底隧道，在建的崇明大通道隧道；未来可能的隧道：琼州海峡隧道、台湾海峡隧道。

国外情况：日本发展最快，修建达2000km。其中：圣哥达隧道16.5km。水下隧道发展较快，港九海底隧道、青函隧道（53.85km）,为世界之最；英法海峡隧道（49.6km），直布罗陀海峡隧道（拟建，连接欧非大陆）；马海峡隧道（拟建，连接日本与南朝鲜，230km）瑞士圣铃哥达大潜隧道全叉长16告.5公镜里，是疤穿越海拿拔2千喘多米的收阿尔卑秩斯山、包连接瑞羊士南部狱和意大尾利北部脊的主要津公路干娘道，为腹世界第酬二长车包辆隧道图片为关200叔1年1总0月2教4日因芒车辆相刊撞发生快大火，渐死亡1成4人。英吉利所海峡隧碎道耗资煤100静亿英镑己，接通授英国肯答特郡的迈福克斯肃通和法层国的加艺来，建君造工程哭于19常87年惠12月篇开始，害到19龟90年嫂12月屡结束。悼199班4年5贯月6日宰由英国欣女王伊慕丽莎白屿二世和干法国总米统密特淹朗正式赠剪彩通有车。这历条双轨哈隧道长缠49.路94公来里，直选径7.旱6米。阳在英吉百利海峡偷底开凿拐隧道的名规划是滨19世筒纪初拿沾破轮战尽争期间首次提汽出的。水中漂浮畏隧道绥芬河北京乌海临汾洛阳荣成丹东锡林浩特乌兰浩特满洲里珲春青岛连云港宁波厦门汕头河池瑞丽霍尔果斯石家庄太原济南长春哈尔滨郑州上海杭州福州武汉长沙南昌合肥南京广州南宁贵阳昆明成都重庆西安银川乌鲁木齐天津9纵18横国家高质速公路歼网布局肆方案沈阳海口兰州在山岭，全国各戏省，特别僵是西部地浅区，将建编设众多隧竞道工程。在沿江，宁波、炸广州、上辨海、南京闸、武汉、斩重庆等越云江通道工吊程。在沿海，有渤伙海湾跨粘海工程似、大连观湾跨海拥工程、容青-黄窜海底隧它道工程火、上海创崇明越狐江通道丘、港-练珠-澳漆跨海工冻程、琼介洲海峡坑通道工雾程工程独、台湾钉海峡连剑线工程暮、厦门萝东通道效工程等滩。同三国道河主干线沈阳至海坟口国家高要速琼州海峡秦岭隧道砖实景一秦岭隧道射实景二东、西部陵高速公路筝隧道工程矿山法施绞工的隧道打浦路市隧道（柄盾构法驱）宁波常奴洪沉管狱隧道沉管法恐施工的溉隧道主副厂房膨洞主变洞尾调洞母线洞尾水主信洞交通洞出线洞白鹤滩水盯电站装机迹容量13季050M唐W，多年何平均发电恐量564浊.9亿k余Wh。是猛西电东是输骨干西电源点香之一想。引水发电住系统的示凉意图水电站美及航运烂地下工属程水电站地佳下工程包刊括：引水隧道仆、泄水隧增洞大跨度尤、高边谋墙的地转下厂房尚等地下叼工程。（据统牛计，我阿国建国扣后建成宋的大小会中型水诸电站引邮、泄水米隧洞约乱140引座，全贩长12凤0km鸟；最长率的为四农川渔子疏溪一级温电站有却压发电仗隧道，柜长84脉29m帅。天生参桥水电刚站，有芬压发电避隧道三爷座，内番径9.惧0m，旺各长1各1.3谅4km撇）。航运地财下工程朱:世界最大因的航运隧齿道为法国壮马赛至罗攀那航运线元上的罗佛例隧道，全逗长7km内，断面宽舒24.5专m,高1优7.5m扩.天生桥勺水电站龙滩水芳电站城市地虎下工程地铁：法国巴黎正高速地铁制横贯东西桑，全长5作0km余驾；日本东京检地铁更有摊若干层好饺几条线；我国的上伍海、北京鞠、广州等感地铁正如姓火如荼。地下空间赠：日本东京割的上层地走下工程，垃作为地下刻街、商场仍等；瑞典、挪捉威、美国环等更把地板下工程用厅于民用住辱宅、图书约馆等。我国有利浅用人防工甩程改造的覆商场、地雹下人行街供、车库。上海徐家苍汇地铁站广州越醋秀公园椒站地下工覆程施工引方法例拢一——岸明挖法施工方法焦例二——矛盖挖、逆细作法最新盾础构技术施工方聋法例三盾构法施工方郊法例四窄——顶制管工程施工方展法例五羽——管棚法施工方讨法例六——大断面管妙幕—箱涵驼顶进技术其他各类物按资的储扎库，如殊瑞典佛怒斯马克梅海底核激废料储荷库系统昨；我国姓柳州大样型天然蜜洞室作过冷藏库犹；以及题地下油果库、大镰型跨江奖海桥梁掀的基础井等。新日本石嫂油公司的葡海上油库串木野基颤地的地下腔油库桥梁地下命工程施工典型桥梁贝锚碇施工3.1厨.3索地下愉建筑结宫构特点1、地倦下建筑藏结构荷同载特点1）地珠下建筑鹿结构荷拾载分类根据施加荐荷载主体姻不同，分沾主动荷载烈和被动荷你载两大类雪，而被动男荷载、岩硬土体压力漆、地下水夫压力是地墓下建筑结衔构不同于猎地面建筑宵结构的独它特荷载。表3-7恰地下建筑坦结构荷载撑分类荷载分类荷载名称荷载特点主动荷载静荷载（恒载、永久作用）长期作用在结构上，且大小、方向和作用点不变的荷载。如：结构自重、岩土体压力等。活荷载（可变作用）大小、作用点可能存在变动的荷载。如：设备、物件荷载、车辆、堆积物、施工临时荷载等。偶然作用（强动荷载）爆炸冲击波压力、地震波作用的动荷载、落石冲击力等；其他可变荷载混凝土材料收缩产生内力、温度变化产生内力、结构不均匀沉降产生的内力等；一般难以确切计算，一般已加大安全系数和施工措施解决，但大型重要结构应估算。被动荷载—地层弹性抗力支护结构发生向围岩方向的变形而引起围岩对支护结构的约束反力。地层弹性抗力是地下建筑结构特有荷载，影响因素有支护结构的变形、地层的物理力学性质。地层弹性抗力是地下建筑结构区别于地面结构的显著特点之一。荷载组合一般按最不利结构安全的情况组合。荷载确定计算方法根据建筑用途、防护等级、地震等级等，按照使用各种规范、设计标准确定荷载。表3-碗7倚地找下建筑禽结构荷份载分类2）被剧动荷载毫—地层冒弹性抗坡力形成过潮程为：坟主动荷溉载作用企于—地盖下支护鄙结构—狡变形—房诚—作用扰于地层荡——地挨层反作谨用于地贱下结构现—产生齐被动弹严性抗力错荷载。辆地层弹设性抗力店是区别牢于地面除结构的伍显著特军点，需脱考虑结抹构与地锡层的相炎互作用编，设计舅与计算挡复杂。额被动荷件载使地就下建筑霉结构变需形受到说限制，酷结构承疑载能力墓、受力箭条件和缠结构稳革定性等址得到改饱善。图3-棵7被油动荷载或—地层简弹性抗虑力的形择成过程望与分布屋图3）被动郊荷载—地葱层弹性抗咬力计算（a）局按部变形理捉论：温克尔模末型（点弹她性理论）诱，弹性地秀基（围岩泛）某点的裳外力只引撞起该点的府沉陷和变析形；弹性质抗力=地湾层弹性抗梯力系数*地围岩压缩牺变形；该贿方法容易扶理解，计黄算简单，表只要满足便工程要求槐，一般采功用。计算眠关键问题流是确定地够层弹性抗雷力系数的幕大小。（b）调共同衡变形理态论（面槽弹性变吩形理论享）：弹性地忌基（围悄岩）某投点的外弄力不仅帆引起该帽点的沉鹊陷和变颠形，而予且引起纤附近周窃围一定怖范围内膝地基发闻生沉陷城；但计薄算复杂滑，一般合不用。图3-史8寇被动荷愉载—地意层弹性栋抗力的弃计算模春型比较内容地下建筑结构工程特点地面建筑结构工程特点荷载类型和形成先后顺序先有荷载，后有结构。在地下建筑结构形成前存在地应力、地下水压力等荷载；除存在主动荷载外，存在被动荷载—弹性抗力作用。先有结构工程，后有荷载。经过施工，形成地面结构，承受静载和动载作用；一般只有主动荷载。工程材料特性工程材料具有不确定性：除支护材料、建筑结构材料可控制外，围岩地质体难以预测和控制。表现在：1）空间上不确定性：不同位置的围岩地质条件如岩性、断层、节理、地下水、地应力等存在差异。2）时间上不确定性：不同历史演变时期，上述因素不同，且与开挖方式、支护形式、时间、工艺等密切相关。工程材料如钢材、砖、钢筋混凝土等的材料组成与力学性能，与岩体材料相比，变异小，可以人为控制和改变。工程荷载的不确定性和计算难度地质体既是荷载，又是承载体，因此，不仅荷载难以估计；而且荷载与众多的自然和工程因素有关，且随支护类型、时间、工艺等变化，地下建筑结构的计算与设计中难以准确确定作用在结构上的荷载类型与量值，具有不确定性。荷载明确清晰，尽管存在随机性（风、雪、地震等），但变异性和荷载值事先可预见、在设计中可按规范或实际情况考虑和选取。2、地灭下建筑兰结构工喊程特点结构破坏失效模式安全稳定影响影响因素多，破坏形式难以确定，与岩土体结构、地应力环境、地下水、施工方法、支护形式等因素有关。如隧道的突水、渗水事故、冒顶、塌方、片帮、底鼓、变形等，具有不确定性。破坏失效模式有强度破坏、变形破坏、旋转与滑动失稳等，易于分析确定。工程地质环境特有的、复杂的初始地应力场，如复杂的岩土体地质构造体系；离散性、不确定性很大的岩土体物理力学特性；复杂的地下水、各种气体等复合作用（水压、侵蚀、渗透等）；工程环境相对简单。施工条件与施工环境信息施工信息、环境信息具有不完备性和模糊性。影响岩土体工程性质的参数、节理、裂隙特征是多种多样，千变万化，对一切影响因素掌握不全面、模糊性。对地下建筑工程，仅能获取少量的、有限的信息，其数量和质量缺乏完备性和充分性，可能存在错误的信息和判断，导致设计和施工的失败；施工信息、环境信息基本完备、明确，一切易于掌控。表3-古8驴地下建涨筑结构身与地面时建筑结梳构工程吵特点比招较3、地下错结构工作逝特点1）地下无结构在施矩工阶段就然进入工作斯状态。地唐面结构在含施工完成虚后才承受租各种荷载纳，而地下肿结构在受挨荷状态下与构筑，施艇工过程中久要承受围绩岩竖向和贩水平侧向稻压力。2）围宅岩地质怨条件对呼地下结钥构设计坑影响很腾大。地着下结构冰的主要沾荷载是励围岩压敢力，围唇岩压力容与围岩秆级别及冤工程性筑质密切辉相关。默地下结佛构埋深肝不同，肌原始应扯力场也威不同，董影响地歉下工程走的稳定掏与安全降。此外察随着时京间的推晃移，岩帅土层的仰受力状逼态、地馒壳运动畜因素等蚊随围岩呼发生变厉化。3）围汤岩具有肿一定的瞎自承载套能力。开不论在锐垂直方巧向或水丧平方向怀，围岩脖均有一宿定的自呆稳范围雁和自稳赖时间，何围岩压肠力由地旷下结构鞭和围岩殖共同承卖担。地暴下结构纱要运用讽各种支炮护方法尝和手段肠，改善殿自稳范锻围和时芳间，充休分利用段和提高窝围岩自弃承载能系力。4）地下唯水的赋存湾状态对地而下结构的惜设计施工权产生巨大汉的影响。疯地下水影呀响围岩情情况、地下砖结构施工邻方法、施装工安全等帜。5）施工唇方法和施穗工时机对亏围岩及地搁下支护结冈构的稳定破有制约作签用。地下咬结构以地巷下空间代菠替岩体的掠承载结构低，施工方映法和施工鹿时机对围追岩及地下呢支护结构拴的稳定有赌较大的影鸡响。应“培勤支护、研早封闭、订弱扰动”隆，使地下兽结构与围赠岩共同作勾用，形成鸭空间受力曲体系。6）多猎期支护谣对改善宴地下结卵构稳定产有积极颗作用。竿开挖早至期进行脏一次柔择性支护梦，以便船围岩产归生一定届的变形史，之后冒进行刚视性二次诵支护，抛两种支趴护措施忆共同构忽成永久传地下结暂构。这箩种多次瓜支护方产法不仅回能主动描控制围掠岩变形倚。4、地脉下建筑西结构设盈计特点1）地途下空间卷内建筑碎结构替吹代了原典来的地凶层，承统受原来茂有地层酷承受的鲜荷载。它设计和糟施工过志程中，做要最大赤限度发储挥地层寸围岩自继身承载槽能力，末以便控双制地下滩建筑结首构的变胁形，降锦低工程耍造价。2）在受林荷状态下灯构建地下姿建筑结构开，地层荷集载随施工伍进程发生熔变化，设盗计要考虑天最不利的明荷载工况录。3)攻地下空棵间结构雾上的地秤层荷载笑由工程纠的地质男情况确蚕定，对纲于土体刊一般可久按松散路连续体斑来计算遭；如是谋岩石，葱不仅要膀考虑岩汁石的种柄类，而笑且要查畏清岩石横的构造艰、节理避、裂隙丈等，才份能使结砖构上的碑地层荷惨载准确佩可靠。4）地恰下水的技状态对孤地下建柳筑结构妨设计和唉施工影气响较大裙，历如静板水压力娃、动水粱压力、拥浮力效战应、腐殃蚀性等阁。设计妇前查清陪地下水三位的分槐布和变寨化。5）设蒜计阶段多的地质炸资料可搜能与施绣工揭露首的实际类地质情妥况不同毯，应根融据施工宗的实时剧工况随弱时修改抖设计。6）地浴下建筑问结构中诵设置变滥形缝最仔难处理接的是防芒水问题忆，一般深尽量避涂免设变苦形缝，惹通过局急部加强毒地基、阿用整片踏较大的责基础、与调整施描工顺序条等得到夺整体平呜衡。7）地下童建筑结构妈设计还应炉考虑与防手水、防腐先、防火、坟防霉、通厘风等有关气的特殊要睬求。可见：地俊下建筑结颗构的设计湾计算影响番因素多，耐设计难度涌比地面结周构大。3.1恼.4地买下建筑招结构选串型1、地镜下建筑何结构选驳型城市地兴下工程饱结构选词型受建倡筑功能轨与使用泻要求、大洞室跨义度与埋册深、耐静久性要笋求、工朴程地质佳和水文坡地质、析受力环楼境条件茎、建筑泰材料、姥施工方研法、工纪期与造与价、地危下建筑丹结构的散特殊性闭等多种床因素的阅制约和痒影响，互一般须肥综合考廉虑选定泊结构形故式、规揪模与尺盘寸、使着用材料是等结构更要素，孟使地下薄建筑结园构在各批种静载某与动载睛、简单词或复杂搁等荷载旁作用下炉能够在馆稳定性长与安全器性、功抱能使用菜合理性撒、经济闯成本与坊效益、男技术先窝进性等瞎四个方压面达到咐理想的冷效果。一般工眉程中可袄采用耐甚久性好夜，施工筛可塑性趋强的现迫浇钢筋饶混凝土音结构；防大空间万的洞穴屈中可使希用钢结猜构；对量于地质科条件较接好的浅卡埋小跨答度结构亏（如粮捉仓、隧拼道等）圾则可选排用砌体赠结构。在结构体雾系方面，冰地下建筑刃最常用的守类型为框洒架结构、茫外墙内框忍结构、板所墙结构、锄板柱结构减、排架结裤构、拱壳禽结构。框赌架结构多堡用于高层星建筑地下芦室、水电电厂厂房、盈地下车站昆等；外墙耽内框结构搭、板墙结磨构，多用肝于有地下坦连续墙的寨工程；板堵柱结构是亦人防工程笛、地下车习库常用的机结构体系腰；排架结炮构多用于慎洞穴中的厚单层厂房股，步承受向土压力；密拱壳结构际多用作结典构的顶盖现，主要承喇受土的压就力。结构伏体系的选配型应在满孙足使用要结求的前提很下做到安悼全经济、胆施工方便最。2、地甜下建筑术结构断苍面形式壶与结构概功能1）拱形霸地下建筑损结构主要承春受竖向纸荷载，句适用于降抗压性车能较好贵的砖、安石、混焰凝土等访材料构猴筑，一若般能满验足地下员建筑的友使用要毒求。包狸括喷锚肤衬砌、吐半衬砌溜、厚拱渔薄墙衬悔砌、直区墙拱衬尊砌、曲里墙拱衬脱砌、落初地拱衬松砌等不巩同形式宴。广泛着使用于秆各类隧医道等线忽状地下食结构。2）圆形叼或矩形管半状地下建打筑结构一般由稍铸铁、沉钢、混喝凝土或轻钢筋混培凝土制尚成，分快现浇整仓体式、货预制装赛配式2鸭种形式婶，广泛州应用在粥松软和淘不稳定长地层中茧。由于洞竖向地汗层压力店、水平惭压力以狸及地层巩反力较子大，为呜改善地腥下建筑珍结构的瞎受力性摆能，因结此在地捕铁、越蚊江（河百、湖、秩海）隧末道工程曾中设计伍采用圆渐形。断发面尺寸碌要求大掌的水下斗沉管法著施工隧谈道等采差用矩形心管状结甩构。3）框架富结构：在结否构体系铜方面，灾地下建元筑最常魔用的类浙型为框存架结构济、外墙洗内框结指构、板坊墙结构狠、板柱裂结构、满排架结男构、拱勉壳结构庄等。框鸟架结构购多用于毕高层建港筑地下世室、水伟电厂厂颜房、地绸下车站删等；在蛾松软和呼不稳定事地层中唯，地下悬街、医肚院、指副挥所等旅采用矩拳形框架醉结构；目外墙内剑框结构者、板墙尾结构，拨多用于披有地下画连续墙肆的工程附；板柱榴结构是毫人防工钢程、地轿下车库锁常用的店结构体扫系；排劣架结构况多用于陈硐室中企的单层怠厂房，拌不承受但土压力悉；拱壳煮结构多搁用作结尽构的顶艇盖，主旋要承受横土的压等力。4）箱突形地下手建筑结尖构：在松烂软和不患稳定地葱层中，柱地铁通沫道、及盛车站采层用箱形伙地下建举筑结构形。5）薄壳忽结构：仓库、旬油库等穹戚顶结构。6）异形争结构：双圆删形或三哀圆形管偶片衬砌烟隧道。3.2凤地下建筑倘结构设计屡计算3.2.导1地下扎建筑结构婶设计理论1、烂地下建召筑结构放设计理饼论地下建筑热结构不同锻于地表建座筑的环境费与条件，暗因而产生法和形成了扁地下建筑占学。地下崭建筑学涉冈及地下建份筑设计与塞城市规划贯、工程地突质学、岩吃土力学、驶地下结构探工程学、酱城市环境骨学、心理古学、防灾阴减灾与防匹护工程学臭、系统工丈程学、地染下工程施冰工、岩土判加固技术宇等地下工珍程建设的龙各个方面即，地下空韵间资源的继合理开发冒综合利用木、地下建摆筑工程设铃计理论、造地下建筑海结构设计啄、地下工搏程施工技封术与工艺好、地下工指程结构稳尤定性分析株与维护、岁地下工程善环境与减旅灾防护等宪为其主要耻研究领域忽。而地下陆工程结构敌设计理论桂的发展随诱岩石力学陈、土力学狼、测试仪己器与技术爽、计算机老技术、数明值分析等唐发展而逐病步形成一鹿门完善的役学科。地下建筑去结构工程谊的设计包扔括两个方婶面：地下降建筑结构拍的选型、洁几何尺寸冶与断面形榴状设计；掀开挖施工匀工艺与支诞护设计，置包括以地仪下工程稳妇定性为目扛标所采用岛的施工工积艺、支护睬类型与参王数。2、地做下建筑