1、目錄1、概述 12、 工程地質與水文地質13、主要技術標準 14、采用的主要設計規范和標準15、主要設計原則 26、隧道結構設計 26.1襯砌結構擬定 2 6.2荷載計算 3 6.3內力計算 3 6.4截面驗算，確定截面尺寸與鋼筋配置 67、基坑支擋結構設計 9 7.1板樁入土深度計算 9 7.2頂撐計算與選擇 107.3板樁厚度計算 118、結構防排水設計 119、土建結構主要建筑材料 1110、通道施工方案 1111、施工過程 1112、施工場地布置 1213、主要工種與勞動力組織 1214、通道施工注意事項 131、概述1、將某淺埋地下通道結構進行結構設計。 2、確定結構構件的截面尺寸。

2、 3、確定結構的計算簡圖。 4、各構件的荷載、內力及配筋計算。 5、手繪和計算機繪制結構配筋圖。 2、工程地質與水文地質 隧道處于地下水位以上，上覆土層分三層，分別為土層容重（N/）粘結力（kPa）內摩擦角（。）雜填土砂質粘土黃土1030454235323、主要技術標準 通行界限：通道凈寬5M，凈高3.5M，隧道基礎墊層300mm，隧道底離地面9.5m 主要設計荷載：公路級汽車荷載，人群荷載。 安全等級：主體結構安全等級為一級。 主體結構設計使用年限為100年。 結構防水等級：主體結構防水等級為一級。結構不允許滲水，表面無濕漬4、采用的主要設計規范和標準 1) 城市人行天橋與人行地道設計規范C

3、JJ69-98 2) 城市道路設計規范CJJ37-90 3) 城市橋梁設計荷載標準CLL77-98 4) 混凝土結構設計規范GB50010-2002 5) 建筑地基基礎設計規范GB50007-2002 6)公路橋涵地基與基礎設計規范JTGD63-2007 7)公路隧道設計規范JTG D70-2004 8)地下工程防水技術規范GB50108-2008 9) 建筑基坑支護技術規程JGJ120-99 10)公路隧道通風照明設計規范JTJ026.1-19995、主要設計原則 人行過街通道的平面布置、梯道走向、出口位置、施工方法、建成后的管理等設計應本著"以人為本"的設計理念，并按以

4、下原則進行設計： 1）整體布置合理、通行順暢舒適、功能完備。 2）路口道路人行道范圍內市政管線較多，通道出口應盡量避開管線，以保持人行道、綠化帶的完整，減少管線遷改。 3）沿包河大道的梯道縱坡應考慮推行自行車的需要。 4）通道內設水泵房，出口雨水匯集至集水井后抽排至地面市政管網。 5) 通道內設一般照明和應急照明。 6）通道內進行必要的裝修，通道口不設雨棚，保持路口范圍通視良好。6、隧道結構設計 6.1襯砌結構擬定擬定襯砌結構斷面，如圖1所示襯砌采用鋼筋混凝土結構?；炷劣肅30級，自重0=25KN/m3，立方體抗壓強度設計值fc=14.3N/mm2，抗拉強度設計值ft=1.43N/mm2。受

5、力鋼筋采用HRB335級，抗拉強度設計值fy=300N/mm2，抗壓強度設計值fy=300N/mm2，構造筋采用HPB235級。6.2荷載計算 6 .2.1豎向荷載計算地面超載取KPa垂直土壓力KPa頂板自重KPa頂板壓力KPa底板壓力KPa6.2.2水平荷載計算根據朗肯土壓力公式計算水平荷載，頂板處水平壓力 KPa底板處水平壓力 KPa6.3內力計算 襯砌結構采用對稱配筋，使頂板與底板配筋對稱，左右墻配筋對稱。用結構力學求解器進行內力計算，計算簡圖如圖2所示。 計算程序如下：結點,1,0,0結點,2,-2.75,0結點,3,-2.75,4.65結點,4,0,4.65單元,1,2,1,1,1,

6、1,1,1單元,2,3,1,1,1,1,1,1單元,3,4,1,1,1,1,1,1結點支承,4,5,90,0,0結點支承,1,6,90,0,0,0單元荷載,3,3,106250,0,1,90單元荷載,2,5,13170,0,0,185/465,90單元荷載,1,3,110650,0,1,90單元材料性質,1,3,-1,-1,0,-1,-1圖 1襯砌結構計算簡圖彎矩圖、剪力圖、軸力圖分別見圖3、4、5。圖 2襯砌結構彎矩圖圖 3襯砌結構剪力圖圖 4襯砌結構軸力圖6.4截面驗算，確定截面尺寸與鋼筋配置6.4.1正截面抗彎承載力驗算隧道頂板與底板跨中設計彎矩為253.9KN·m，支座處設計

7、彎矩為：KN·m。隧道側墻設計彎矩為148.6KN·m。取混凝土保護層厚度mm，則mm。查表得，。最小配筋率 %正截面抗彎設計計算見表1。表 1正截面抗彎設計計算表位置頂板跨中頂板支座側墻外側設計彎矩M（KN·m）253.9148.6148.60.0710.0410.0410.9630.9790.9790.074<0.5500.042<0.5500.042<0.550計算配筋面積（mm2）175710121124實配鋼筋252502530025300實配鋼筋面積（mm2）196414731473配筋率 0.49%>0.22%0.29%>

8、;0.22%0.29%>0.22%根據規范，側墻內側豎向受力鋼筋及水平分布鋼筋按構造要求配，選用16鋼筋。墻水平和豎向分布鋼筋配筋率不宜小于0.20%，則：豎向分布筋間距mm，取mm。水平分布鋼筋間距mm，取mm。根據規范，板縱向分布鋼筋根據構造配，選用16鋼筋。單位寬度內配筋面積不宜小于受力方向跨中板底鋼筋截面面積的1/3，則板縱向分布鋼筋間距mm，取mm。6.4.2斜截面抗剪承載力驗算由剪力圖可知板的剪力設計值為389.34KN。根據混凝土結構設計規范（GB500102010）6.3.3條規定，（<800，取=800），KN>V=389.34KN，故抗剪承載力滿足要求。6

9、.4.3正截面抗壓承載力驗算根據軸力圖，頂板與底板軸力非常小，故僅對側墻進行抗壓驗算即可。側墻所受軸力設計值為292.19KN。m=509mmmmmm，取，取mm<（滿足要求）mm<mm mm<mm故不考慮墻內側鋼筋的受壓承載力進行驗算。<（滿足要求）=51.33mm<mm（滿足要求）故抗壓承載力滿足要求。綜上所述，截面配筋滿足要求，襯砌結構配筋圖見附圖。7、基坑支擋結構設計基坑采用連續鋼板樁支護。7.1板樁入土深度計算先假設板樁入土深度為2m?；又ёo計算簡圖見圖6作用在支護上的附加荷載為2kPaKPaKPaKPa KPa=-29.84KPa KPa =15.5

10、1KPaKPaKPa基坑底面以下始終有：=31.99KPa>0故取基坑底面為設計彎矩零點。取1m寬的支護結構進行計算。圖 5基坑支護計算簡圖KN，KN，m，m，m，m，m，mKN KN·m>0滿足要求，故鋼板樁入土深度取2.0m。7.2頂撐計算與選擇作用在頂撐上的軸力為40.84KN/m。頂撐選擇為9mm厚500的鋼管，間距取5m。則頂撐的正應力為N/mm2遠遠小于鋼材的屈服應力，故頂撐滿足要求。7.2板樁厚度計算由板樁彎矩圖可以看出，最大正彎矩出現在的作用點，則支護結構所受最大彎矩為KN·m板樁設計彎矩KN·m鋼板樁選擇6505409的熱軋U型鋼板樁

11、，鋼材牌號為Q235級，強度設計值為215N/mm2，每延米板面抗彎剛度為2318cm3。則N/mm2<215/mm2故鋼板樁強度滿足要求。8、結構防排水設計 通道結構防水等級為一級，結構不允許滲水，表面無濕漬。結構防排水設計原則：“以防為主，多道設防”。結構防水強調襯砌混凝土結構自防水，為此應采取有效技術措施，保證混凝土達到規范規定的密實性、抗裂性、耐久性。通道結構防排水具體措施如下：隧道外圍設置兩氈兩油防水層，內部墻，頂涂料粉刷，底板為料石鋪面。結構變形縫、施工縫采用專門的防水措施。9、土建結構主要建筑材料 主體結構：C30、P8 防水混凝土 明挖基坑支護：連續鋼板樁，拉森式鋼板樁

12、鋼筋：鋼筋（級鋼筋）、級（級鋼筋）10、通道施工方案 經現場踏勘通道采用“明挖法”施工，結構襯砌采用鋼筋混凝土矩形斷面結構，現澆模注施工，結構外全包鋪設自粘性防水卷材。施工期間明挖基坑范圍的既有道路需向兩側臨時改移，隧道施工結束后回填基坑，既有道路恢復原位。明挖基坑范圍的部分埋深較大的雨、污管線需遷改至道路兩側，路口范圍部分管線埋深較淺但位于施工開挖基坑范圍，施工時需進行懸吊或臨時加固。11、施工過程本工程采用明挖順做法施工。主要的步驟為：開挖基坑（同時施作基坑支護）è施作底版墊層è施作地板及部分側墻防水層和保護層è澆注底版混凝土è施作側墻混凝土

13、2;澆注頂板混凝土è施作頂板防水層和保護層è回填土并恢復路面12、施工場地布置 平面布置力求科學、合理，充分利用有限的場地資源，最大限度的滿足施工需要，確保既定的質量、工期、安全生產、文明施工四大目標的實現。 根據現場平面布置圖和現場的實際情況，按場地內原來的排水坡向，對場地進行平整，修筑寬3.5米現場臨時道路?，F場路基鋪100毫米厚砂夾石，壓路機壓實，路面澆100毫米厚C15混凝土，縱向坡高2%。為了保證現場材料堆放有序，堆放場地將進行硬化處理，即鋼筋、模板、砂石料、磚、周轉料場等澆成一塊面積較大的砼場地。材料盡可能按計劃分期、分批、分層供應，以減少二次搬運。主要材料的堆

14、放，應嚴格按照施工現場平面布置圖確定的位置堆放整齊。13、主要工種與勞動力組織序號工種數量備注1木工152鋼筋工103混凝土工204電焊工3有證5架工6有證6普通工107機械工28機修工29起重工2有證10電工311測量放線312工地氣焊工213管理人員8有證14總計8614、通道施工注意事項 施工前應對地下管線及地面設施作充分調查核實，尤其對影響地道埋深和出口布置的控制管線，應逐一核實其類型、埋深、位置、尺寸。對施工過程中需遷改、加固保護的管線應事先和主管部門取得聯系。 如通道施工開挖遇到富水砂層地段，建議采取預注漿加固地層措施封堵地下水，不宜采取抽排降水措施，以控制地面沉降。 襯砌混凝土施

15、工要做到搗固密實，防止出現蜂窩麻面，并特別注意變形縫、施工縫的施工質量，襯砌混凝土的質量是結構防水體系的基礎。通道施工應貫徹"安全、優質、快速、文明"。安全：即把安全生產放在首位，主要包括：基坑開挖時車輛、行人、城市道路、既有建筑物、地面設施、地下管線的安全。優質：地道施工環境差，作業場地狹小，建成后維修困難。因此必須精心施工，保證質量，結構防水效果要經得住時間考驗?？焖伲郝房诜秶娜肆鳌④嚵骷校┕挝粦慕M織施工，合理安排工序，早日完工，盡快使通道發揮社會效益。文明：施工方案應減少對附近環境的影響，施工場地應做到整潔有序，施工中的廢水、廢渣不得隨意排放，做到文明施工。水位變化的影響地下結構周圍地層中的地下水貯存條件與活 動狀態，影響地層的應力狀態和承載力，進而使地 鐵結構的內力發生變化。通過本文的分析，主要得 出以下結論： （1）除頂板端支座、底板中間支座外，地下水位 的下降導致結構控制截面內力降低； （2）通過對比不同荷載作用下頂板端支座的彎 矩分配，合理分析了地下水位下降時頂板端支座彎 矩先降低后增加并趨于穩定的原因； （3