地下建筑與結構綜合考試題庫
模擬試卷二:
一.舉例說明自己接觸過地或知道地地下建筑有哪些?〔至少說出二種〕從功能和作用上介紹下這些地下建筑 .〔 10 分〕
答: 如地鐵.地下商業(yè)街.地下車庫等,按自己地理解答復正確就可以.
二.城市地下空間開發(fā)利用與地面空間建設有什么關系?〔 10 分〕
答:1 地下空間是城市地面空間資源地補充.城市進展說明只有當?shù)孛婵臻g資源缺乏時,人們才會樂觀開發(fā)地下空間,地面空間開發(fā)總是在先,地下空間開發(fā)大多有滯后地特征.很多實例可說明這一點,如地面交通緊急時通過開發(fā)地 下鐵道來擴展交通設施等.
2 地下空間建筑開發(fā)同人民防空工程相結合.過去曾有幾十年地歷史把地下建筑認為是防空洞,這種生疏也是符合實際狀況地,當時地地下建筑實際上就是為戰(zhàn)斗效勞地,城市地面空間不像現(xiàn)在這樣緊急.目前,大中城市地下空間開 發(fā)已是城市建設進展地需要,不僅僅是戰(zhàn)備地需要,更應留意在大量開發(fā)地下空間工程地同時把防災防護納入地下空間開發(fā)地領域中.
3 地下空間工程規(guī)劃常在地面城區(qū)建設已定型地現(xiàn)狀下進展.地下工程受地下空間規(guī)劃及地面道路.建筑和其他設 施影響較大.地面建筑規(guī)劃地形式往往打算了地下建筑規(guī)劃地形式.
4 城規(guī)劃仍要將地下空間與地面空間規(guī)劃相結合.城開發(fā)應吸取舊城地閱歷,將地下空間開發(fā)內(nèi)容同城市建設 與環(huán)境改造結合起來.
三.城市地下街規(guī)劃平面類型按地面街道形式分幾種?每種都有什么特點?〔 10 分〕
答:城市地下街規(guī)劃平面類型按地面街形式劃分有:道路穿插口型.中心廣場型.復合型.
1. “道路穿插口型”地下街:“道路穿插口型”地下街大多處在城市中心區(qū)較寬闊地主干道地下,平面大多為“一”字型 或“十”字型.特點是:〔1〕地面穿插口處地地下空間也相應設穿插口;〔 2〕沿街道走向布置,同地面有關建筑設施相連;〔3〕出入口地設置應與地面主要建筑及支路穿插口街道相結合,以保證人流地上下.
2. “中心廣場型”地下街:此種類型地下街通常是城市交通樞紐,如火車站及中心廣場地下,并同車站首層或地下層相 連接.特點是:〔1〕假設為廣場,除與各道路出口相連之外,還可以設下沉式露天廣場,供人們休息用;〔2〕此種地下街地地面較開闊,常形成大空間,即便于交通,又能購物或消遣,同時還有休息空間.
3. “復合型”地下街:“復合型”地下街指“中心廣場型”與“道路穿插型”地下街地復合.這種地下街工程規(guī)模較大,常常 分期建筑.特點是:〔1〕在交通上:劃分人流.車流,同地面建筑連成一片,與“中心廣場(含車站廣場)”相統(tǒng)一,與地面車站.地下鐵路車站.高架橋立體穿插口相通;〔2〕在使用功能上:商業(yè).文化消遣.體育健身.食品.賓館等多種功能.
四.地下空間構造有幾種分類方法?都是如何分類地?〔 10 分〕
答:1 按構造形式劃分
地下空間構造可按構造外形劃分為矩形
框架構造.圓形構造.
拱與直墻拱構造.薄殼構造.開敞式構造等,見圖. 2 按土質(zhì)狀況劃分
地下空間地構造按土質(zhì)狀況可分為土層與巖層地下空間構造,以下圖為巖石中地地下空間建筑地構造型
式.
3 按施工方法劃分
可分為掘開式.暗挖式.盾構式.沉井式.連續(xù)墻式.沉箱〔管〕式.逆作式.頂管〔箱〕式等. 4 從與地面建筑地關系劃分,可分為附建式.單建式.
5 按埋深劃分,可分為淺埋與深埋地下構造.
五. 地鐵線路網(wǎng)規(guī)劃設計地主要內(nèi)容有哪些?〔 10 分〕
答:線路規(guī)劃設計要完成以下內(nèi)容:
(1) 線路地形式及各期所要完成地線段.如放射形或蛛網(wǎng)形,各線段分期完成時間及遠期規(guī)劃.
(2) 線路地平面位置及埋置深度,即線路網(wǎng)平面形式與地面街道地關系,最小曲線半徑與緩和曲線半徑地確定等,通常 盡可能承受直線或曲率大地環(huán)形線;埋置深度與工程水文地質(zhì).其他地下設施及施工方法地關系,是否同地面進展接軌等.
(3) 線路縱斷面設計圖,包括線路地坡度豎曲線半徑等.
(4) 線路標志與軌道類型.線路標志是引導列車運行地一種信號,應按規(guī)定設置.軌道形式包括軌枕.道床.軌距.道岔.回 轉(zhuǎn)及停車等.
(5) 機車類型.廠家.牽引方式等.
(6) 車站地位置.數(shù)量.距離.形式.如島式.側(cè)式.混合式. (7)設備間地位置.通風.上下水及電力形式.布局等.
(8) 線路內(nèi)地障礙物狀況及解決方法.如管線地影響.改造方案.協(xié)調(diào)治理措施等.
(9) 總體說明.包括城市狀況.建筑地鐵地意義.上級主管地意見.建設規(guī)模及設計施工方案等.
〔10〕技術經(jīng)濟比較論證.包括籌建措施.技術.經(jīng)濟地可行性論證.社會經(jīng)濟效益等.六. 核爆炸空氣沖擊波與土中壓縮波有哪些物理參數(shù) , 其各項意義是什么?〔 10 分〕
答:1 核爆炸沖擊波參數(shù):核爆沖擊波參數(shù)主要有核武器當量 Q.爆高 H.距爆心投影點地距離 r.爆炸方式(空爆.地
爆.地下爆炸).
上圖中地各項意義如下:
ΔP(t)—沖擊波壓力變化曲線〔MPa〕 ΔP+—沖擊波峰值壓力〔MPa〕
t1—按切線簡化等效作用時間〔s〕
t2—按等沖量簡化等效正壓作用時間〔s〕
ΔP-—沖擊波最大負壓〔MPa〕
t+—壓縮區(qū)沖擊波正壓作用時間〔s〕 t-—稀疏區(qū)沖擊波負壓作用時間〔s〕 2 土中壓縮波形簡化為三角形,如圖:
式中: Ph——土(巖)體中壓縮波峰值壓力(MPa);
△Pm——地面沖擊波峰值超壓(MPa); h——土(巖)體中地計算深度(m); γ2——卸載波速比 γ2=C2/C1; C1——峰值壓力波速(m/s);
t02——降壓時間(s);
δ——應變恢復比.七. 什么是附建式構造 , 有什么特點?〔 10 分〕
答:附建式構造,即在地面建筑首層以下埋在土中地空間構造稱為附建式構造,又稱人防地下室. 附建式構造建設不同于一般地下室,又不同于單建式地下室.它地主要特點如下:
(1) 對地面來說,可節(jié)約建設用地,特別對繁華地區(qū)更為明顯.
(2) 由于地面人員可快速轉(zhuǎn)移地下,當?shù)孛娼ㄖ艿綖碾y破壞時可起到保護人員地作用. (3)同單建式地下空間建筑相比,具有節(jié)約土地和造價地優(yōu)越性.
(4) 增加使用空間,擴大空間容積率,建筑便利,又能增加上部建筑地整體性能.
(5) 由于附建式構造埋在土中,因而開挖土方量大,且受土壓力及水壓力作用,還直接承受上部建筑物荷載,因此,它所 承受地力較大.
(6) 當有防護等級要求時,其建筑構造.設備等構造較一般構造簡單,又要考慮上部建筑物倒塌荷載以及出入口地布局. (7)附建式構造與地面建筑為一個整體,設計時受地面建筑規(guī)劃.平面布局影響較大.設計中統(tǒng)一考慮構造特征.軸網(wǎng). 管線.工程水文地質(zhì).根底類型等.
八. 圓形構造都用于哪些地下工程類型?〔 10 分〕
答:在地下工程構造型式中,圓形構造應用格外廣泛,特別在巖土性較差地土層中,圓形構造具有受力合理.可機械化 施工且能應用于多種建筑.在施工方法上主要有噴射混凝土〔圖 a〕.鋼筋混凝土〔圖 b〕.整體裝配式圓管構造
〔圖 c〕.
圓形構造在建筑功能上具有多種用途,如電力隧道.鐵路隧道.大路隧道.水道.通信隧道.煤氣管隧道.城市市政公共管 線廊道等.
九. 什么叫沉井構造?它是如何施工地?〔 10 分〕
答:1 沉井地定義:在地面預制地筒狀構造物,通過挖除內(nèi)部土體,使之抑制與土間摩阻力逐步使井筒下沉至設計標高地構造.
2 沉井構造地施工工藝
(1)場地平坦〔或筑島〕.鋪墊木,制作低節(jié)沉井; (2)拆模,刃腳下一邊填塞砂.一邊對稱抽拔出墊木; (3)均勻開挖下沉沉井,底節(jié)沉井下沉完畢;
(4)接筑其次節(jié)沉井,連續(xù)開挖下沉,接筑下一節(jié)井壁; (5)下沉至設計標高,清基;
(6) 沉井封底處理;
(7) 施工井內(nèi)設施和封頂?shù)?
如需要也可先行封頂以保證封頂后地地面工程地修復,如道路等,之后在內(nèi)部制作樓板.樓梯及其他構件.
十.什么叫地下連續(xù)墻施工?有什么特點?〔 10 分〕
答:地下連續(xù)墻構造施工是在地面上使用專用地挖槽設備,依據(jù)地下構造外墻尺寸挖出墻槽,用泥漿填滿墻槽護壁, 以土作模,在挖好地墻槽內(nèi)放置所設計地鋼筋籠并澆注混凝土.由于地下連續(xù)墻可能很長,因此,可分段施工并連接成 整體墻.這樣所形成地一條狹長地墻體,既是構造與土層嚴密接觸地外圍護墻,也是地下連續(xù)墻構造.
1 地下連續(xù)墻施工地優(yōu)點
?適用于多種土質(zhì)狀況;
?可在建筑物構筑物密集區(qū)施工;
?施工振動小.噪音低,有利于城市環(huán)保;
?可兼作臨時支護構造和地下主體構造;
?墻體剛度大,阻水性能好;
?可以結合逆作法施工,縮短工程地總工期;
?施工安全,很少有人身傷亡或造成嚴峻損害地事故發(fā)生. 2 地下連續(xù)墻施工地缺點
?不適于巖溶地區(qū).承壓水頭高地砂礫層.很軟地粘土層;
?常造成現(xiàn)場泥濘.潮濕;
?墻面粗糙,用作地下主體構造平坦處理困難;
?僅作臨時支護構造不經(jīng)濟;
?需專業(yè)施工隊伍,推廣受限.
《地下建筑構造》復習題
一.填空題
1. 地下建筑分為兩大類:一類是修建在土層中地地下建筑;另一類是修建在巖層中地地下建筑.
2. 彈性地基梁可分為短梁,長梁,剛性梁等三大類.
3. 初始地應力一般包括自重應力和構造應力場.
4. 基坑支護構造通常可分為樁式維護體系和重力式維護體系兩大類.
5. 噴錨支護地主要作用是加固圍巖.
6. 直墻拱構造一般由拱圈豎直側(cè)墻和底板組成組成.
7. 按頂管管道內(nèi)徑大小可分為小口徑,中口徑和大口徑三種.
8. 土壓力是土與擋土構造之間相互作用地結果,它與構造地變位有親熱地關系關系.
9. 變形縫地構造方式很多,主要有嵌縫式,貼附式,埋入式等三類.
10. 為了滿足使用要求,在襯砌內(nèi)部尚需修建必要地梁,板,柱,墻體等內(nèi)部構造.
11. 地下建筑構造中不確定性因素主要表達在其四周地巖土壓力,巖土體地假設,施工技術以及環(huán)境因素
等.
12. 樁〔墻〕式圍護體系一般由買入深度.支撐〔或錨桿〕構造以及擋土墻等局部組成.
13. 箱涵構造是重要地水工建筑物,它被廣泛應用于水利,橋梁,道路地建設中.
14. 箱涵構造多承受現(xiàn)場澆筑地鋼筋混凝土構造.
15. 荷載最不利組合主要有靜載與活載組合,靜載與動載組合等幾種狀況.
16. 為防止構造由于混凝收縮,溫度和_沉降等引起破壞,沿構造縱向,每隔肯定距離設置變形縫,變形縫
地間距為 30m 左右.
17. 地下建筑與地面建筑構造相比,在計算理論和_施工方法兩方面都有很多不同之處.
18. 按頂管管材可將頂管分為_鋼管頂管._混凝土頂管._玻璃鋼頂管及其他_復合材料頂管等.
19. 穹頂直墻襯砌由宆頂,環(huán)梁,環(huán)墻及底板組成. 二.名詞解釋題
1. 地下建筑構造:修建在地層中地建筑物,一類是修建在土層中地地下建筑構造,另一類是修建在巖層中地地下建筑構造.
2. 重合墻: 重合墻是把主體墻構造地垂直邊墻重合在地下墻地內(nèi)側(cè)在外墻之間填充隔絕材料使之不傳遞剪力地構造形式.
3. 噴錨支護:: 由噴混凝土.錨桿.鋼筋網(wǎng)組成地噴錨聯(lián)合支護或噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護.
4. 半襯砌構造:指隧道開挖后,只在拱部而側(cè)壁不構筑側(cè)墻地構造,該種構造
5. 伸縮縫:為了防止建筑構件因溫度變化,熱脹冷縮使房屋出裂縫和破壞,早沿建筑物長度方向隔肯定距離預留垂直縫隙,這種因溫度變化而設置地縫叫做伸縮縫或溫度縫.
6. 淺埋式構造:平面呈方形或長方形,當頂板做成平定時,常用梁板構造.淺埋地下通道常承受板式,矩 形構造,淺拱形構造,多邊形構造.地下指揮所承受平面呈條形地單跨或多跨.
7. 斜井:傾斜地永久關心洞室稱斜井.
8. 耐久性要求:構造安全地使用規(guī)定地年限即構造在正常維護下具有足夠地耐久性能.
9. 附建式構造:依據(jù)肯定地防護要求修建地附屬于較結實地建筑物地地下室 ,又稱“防空地下室”或“附建式人防工事”;
10. 重力式圍護體系:指不用支撐及錨桿地獨立式墻體構造 ,厚度相對較大,主要借助其自重,墻底與地
基之間地摩擦以墻體在開挖面一下受到地土體被動抗力來平衡墻后地水壓力而維持邊坡穩(wěn)定. 三.單項選擇題
1.穹頂直墻襯砌分別式構造主要用于無水平壓力或水平壓力較小地圍巖中 ,〔 a 〕驗算環(huán)墻地強
度
A. 必需 B.不需 C.依據(jù)狀況打算是否需要2.半襯砌構造包括半襯砌構造和〔 a 〕襯砌構造.
A.厚拱薄墻 B.直墻拱形 C.曲墻D.復合
3. 依據(jù)我國管道施工地實際狀況,中口徑頂管一般指介于〔 b 〕口徑范圍地頂管.
A.500-800mm B.800-1800mm C.1800-2500mm
4. 地下建筑構造地〔a 〕可以定義為在規(guī)定地時間內(nèi).規(guī)定地條件下,完成預定功能地概率大小.
A.安全性 B.牢靠度 C.適應性 D.功能性
5.〔 b 〕是把地下墻地內(nèi)側(cè)鑿毛并用剪力塊將地下墻與主體構造物連接起來 ,在結合部位能夠承受剪力地構造形式.
A.剪力墻 B.復合墻 C.框架墻 D.筒體墻
6.〔 b 〕是先建筑兩條連續(xù)墻,然后在中間挖土,修建頂板.底板和中間樓層.
A.附建式構造 B.地下連續(xù)墻構造 C.沉管構造 D.地下構造
7.〔 c 〕一般做成箱形構造,兩端加以臨時封墻,托運至預定水面處,沉放至設計位置.
A.附件式構造 B.盾構構造 C.沉管構造 D.地下構造 8.〔 a 〕承受荷載構造法計算襯砌內(nèi)力,并據(jù)以進展構件截面設計.
A.荷載—構造模型 B.閱歷類比模型 C.收斂限制模型 D.地層—構造模型
9.地下建筑構造地〔 〕可以定義為在規(guī)定地時間內(nèi).規(guī)定地條件下,完成預定功能地概率大小.
1.地下空間構造有幾種分類方法?都是如何分類地? 一類是修建在土層中地建筑構造
一類是修建在巖層中地地下建筑構造
A.安全性 B.牢靠度 C.適應性 D.功能性四.簡答題
2. 柱式洞門有哪些特點?
3. 柱式洞門是在端墻上增加對稱地兩個立柱,不但雄偉壯麗,而且可對端墻局部加強增加洞門穩(wěn)定性.
3. 穹頂直墻襯砌構造有哪些優(yōu)點?
穹頂直墻襯砌構造是一種圓底薄壁空間構造,它具有良好地受力性能和較小地外表積,可以節(jié)約材料,降 低造價.
4. 舉例說明自己接觸過地或知道地地下建筑有哪些?從功能和作用上介紹這些地下建筑.
5. 什么是附建式構造,有什么特點?
依據(jù)肯定地防護要求修建地附屬于較結實地建筑物地地下室,又稱“防空地下室”或“附建式人防工事”;
1.節(jié)約建設用地和投資 2 便于平站結合,人員和設備簡潔在戰(zhàn)時快速轉(zhuǎn)入地下
3 增加上層建筑地抗震力量 4 上部建筑對戰(zhàn)時核爆炸沖擊波.光輻射.早期核輻射以及炮〔炸〕彈有肯定地防
護作用,防空地下室地造價比單建式防空地下室低 5 結合根本建設同時施工,便于施工治理,同時也便于使用過程中地維護
6. 什么叫沉井構造?它是如何施工地?
不同斷面外形地井筒或箱體,按邊排上邊下沉地方式是其沉入地下,即沉井或沉箱
施工時先在建筑場地整平地面,制作第一節(jié)沉井,接著在井壁地圍護下,從井底挖土,隨著土體地不斷挖深,沉井 因自重作用抑制井壁土地摩阻力,而漸漸下沉,當?shù)谝还?jié)井筒露出地面不多時停頓開挖下沉,接高井筒待到達規(guī)定強度后再開挖土下沉,這樣交替操作始終下沉到設計標高然后封底澆筑鋼筋混凝土,頂板等工作做成地下建 筑物.
五.問答題
1. 頂管技術可用于哪些特別地質(zhì)條件下地管道工程?
.穿越江河湖泊港灣水體下地供水輸氣輸油管道工程 ,穿越城市建筑群,繁華街道底下地上下水,煤氣管道工程,穿越重要大路鐵路基下地通訊電力電纜管道工程.水庫壩體,涵管重建工程
2. 結合根本建設修建防空地下室與修建單建式工事相比有哪些優(yōu)越性? 節(jié)約建設用地和投資 2 便于平站結合,人員和設備簡潔在戰(zhàn)時快速轉(zhuǎn)入地下
3 增加上層建筑地抗震力量 4 防空地下室地造價比單建式防空地下室低 5 結合根本建設同時施工,便于施工治理,同時也便于使用過程中地維護
3. 什么叫地下連續(xù)墻施工?有什么特點?
就是連續(xù)施工地方法 是始終布滿著特別液體作為溝槽地支護. 4.沉井構造地特點有哪些?
1 軀體構造鋼性大 斷面大承載力量高 抗?jié)B力量強 耐久性好內(nèi)部空間可有效利用 2 施工場地占地面面積小 3 適用土質(zhì)范圍廣 4 施工深度大 5 具有良好地抗震力量 6 施工時四周體質(zhì)變形較小
5. 地下連續(xù)墻地適用條件有哪些?
1 基坑深度大于 10M 2 軟土地基或砂土地基 3 在密集地建筑群中施工基坑對四周地面沉降建筑物地沉降要求需要嚴格限制 4 維護構造與主體構造相結合用做主體構造地一局部,且對抗?jié)B有較嚴格要求時,5 承受隧道法施工,內(nèi)襯與護壁形式成復合構造地工程.
6. 影響圍巖壓力地因素主要有哪些?
主要與巖體地構造 巖石地強度 地下水地作用 洞石地尺寸與外形 之湖地類型和強度和剛度 施工方法洞石地埋置深度和支護時間等因素有關.
7. 基坑圍護構造地計算模型和計算原則是什么?
答案:對于維護構造地計算一般承受考慮樁土共同作用地彈性地基地桿系或框架模型依據(jù)施工過程中發(fā)生 地實際工況分布進展計算同時考慮施工工況因其構造先期位移以及支撐變形地影響或承受荷載增量法進展 計算即所謂地先變形后支撐地原則
8. 表達地下建筑構造不確定性因素及其特點. 答案:1 棄土及廢泥漿地處理問題
2 地質(zhì)條件和施工地適應性問題
3 槽壁坍塌地問題
9. 彈性地基梁與一般梁相比有哪些區(qū)分?
答案:1 一般梁只在有限個支座處與根底相連,梁所受地支座反力是有限個未知力,因此,一般梁是靜定地或有限次超靜定地構造
2 一般梁地支座通常看做剛性支座即略去低級地變形只考慮梁地變形彈性地基則又須同時考慮地基
地變形
六.計算題
1. 驗算大型圓形沉井地“抗浮系數(shù)”.
沉井直徑 D=68m,地板澆畢后地沉井自重為 650100KN,井壁土壤間摩擦力 f0=20KN/㎡,5m 內(nèi)按三角形分布,沉井入土深度為h0=26.5m,封底時地地下水靜水頭H=24m.
2. 某工程頂進直徑為 1640mm 地鋼筋混凝土管,頂進長度為 30m,管頂覆土深度為 5m,土重度γ=17kN/m3,, 土地摩擦角φ為 200,摩擦系數(shù)f=0.25,求最大頂力值.
設混凝土管外徑D =1910MM,管節(jié)單位長度重量G=20kN/m.〔當H/D =2.6 時, K 0.7 〕
1 1 p
3. 有一地下洞室,開挖寬 10m,高 12m,頂部為割圓拱.圍巖為石英砂巖,屬穩(wěn)定性較差地Ⅴ級圍巖,其重度
為 25kN/m3.承受 16 錳d
m =20mm 地螺紋鋼筋砂漿錨桿 , R
=340 MP
g a
,噴混凝土為 C20,抗拉設計強度為
0.84 MP
a
鉆孔直徑 38mm,砂漿與鋼筋地粘結力 3 MP
a
,與鉆孔巖石地粘結力 2 MP
a
.試設計該洞室地噴錨結
構.
一.名詞解釋:
地下建筑構造復習資料
1. 襯砌:沿洞室周邊修建地永久性支護構造;
2. 圍巖壓力:位于地下構造四周變形或破壞地巖層,作用在襯砌構造或支撐構造上地壓力;
3. 底層彈性抗力:地下建筑構造除承受主動荷載作用外,還承受地一種被動荷載;
4. 附建式地下構造:依據(jù)肯定地防護要求修建地附屬于較結實地建筑物地地下室 ,又稱“防空地下室” 或“附建式人防工事”;
5. 沉井和沉箱:不同斷面外形〔如圓形,矩形,多邊形等〕地井筒或箱體,按邊排土邊下沉地方式使其沉入 地下,即沉井和沉箱;
6. 噴錨支護:由噴混凝土.錨桿.鋼筋網(wǎng)組成地噴錨聯(lián)合支護或噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護.
二.填空:
1. 土層地下建筑構造地形式有:淺埋式構造.附建式構造.沉井〔沉箱〕構造.地下連續(xù)墻構造.盾構構造.
沉管構造和其他構造;
2. 圍巖壓力分為:圍巖垂直壓力.圍巖水平壓力和圍巖底部壓力;
3. 地下建筑構造設計方法地設計模型:荷載—構造模型 .地層—構造模型 .閱歷類比模型.收斂限制模型;
4. 淺埋式構造和深埋式構造最根本地區(qū)分是是否滿足壓力拱成拱條件;
5. 淺埋式建筑工程常承受明挖法施工;
6. 淺埋式構造地形式有:直墻拱形構造.矩形框架和梁板式構造;
7. 支托框架構造中支托地作用是防止應力集中;
8. 受力鋼筋地保護層最小厚度比地面構造增加5~10mm;
9. 變形縫地構造方式主要有:嵌縫式.貼附式.埋入式;
10. 附建式地下構造地形式有:梁板構造.板柱構造.箱型構造和其他構造;
11. 防空地下室口部構造地形式有:階梯式.豎井式;
12. 沉井地構造分為:井壁〔側(cè)壁〕,刀腳,內(nèi)隔墻,封底和頂蓋板,底梁和框架;
13. 地下連續(xù)墻接頭分為:施工接頭.構造接頭;
14. 封頂塊拼裝形式有:徑向楔入.縱向插入;
15. 圓環(huán)管片地拼裝形式有:通縫.錯縫;
16. 管片接頭地兩種類別:縱向接頭〔沿接頭面平行于縱軸〕.環(huán)向接頭〔接頭面垂直于縱軸〕;
17. 每個襯砌管片上注漿孔設置一個或一個以上;
18. 沉管根底處理地方法有:先鋪法.后填法;
19. 基坑圍護構造可分為樁〔墻〕式和重力式兩類體系;
20. 中繼環(huán)構造包括短沖程千斤頂組〔沖程為150~300mm,規(guī)格.性能要求全都〕,液壓.電器和操作系統(tǒng),殼體與千斤頂緊固件.止水密封圈,承壓法蘭片;
三.簡答題:
1. 地下建筑構造地優(yōu)缺點有哪些? 答:優(yōu)點:⑴被限定地視覺影響
⑵地外表開放空間
⑶有效地土地利用
⑷有效地往來和輸送方式
⑸環(huán)境和利益
⑹能源利用地節(jié)約和氣候掌握
⑺地下地季節(jié)濕度地差異
⑻自然災難地保護
⑼市民防衛(wèi)
⑽安全
⑾噪聲和震驚地隔離
⑿修理治理
缺點:⑴獲得遠眺和自然采光時機有限
⑵進入和往來地限制
⑶能源上地限制
2. 影響圍巖壓力地因素有哪些?
答:影響圍巖壓力地因素很多,主要與巖體地構造.巖石地強度.地下水地作用.洞室地尺寸與外形.支護地 類型和剛度.施工方法.洞室地埋置深度和支護時間等因素相關.其中,巖體穩(wěn)定性地關鍵之一在于巖體結 構面地類型和特征.
3. 附建式地下構造地優(yōu)越性? 答:⑴節(jié)約建設用地和投資;
⑵便于平戰(zhàn)結合,人員和設備簡潔在戰(zhàn)時快速轉(zhuǎn)入地下;
⑶增加上層建筑地抗地震力量;
⑷上部建筑對戰(zhàn)時核爆炸沖擊波.光輻射.早期核輻射以及炮〔炸〕彈有肯定地防護作用;防空地下室地造價比單建式防空地下室低;
⑸結合根本建設同時施工,便于施工治理,同時也便于使用過程中地維護.
4. 沉井和沉箱構造地特點?
答:⑴軀體構造剛性大,斷面大,承載力高,抗?jié)B力量強,耐久性好,內(nèi)部空間可有效利用;
⑵施工場地占地面積較小,牢靠性良好;
⑶適用土質(zhì)范圍廣〔淤泥土.砂土.黏土.沙礫等土層均可施工〕;
⑷.施工深度大;
⑸施工時四周土體變形較小,因此對鄰近建筑〔構筑〕物地影響小,適合近接施工,尤其是壓氣沉箱工法對四周地層沉降造成地影響微小;
⑹具有良好地抗震性能.
5. 地下連續(xù)墻構造地優(yōu)缺點?
答:優(yōu)點:⑴可削減工程施工時對環(huán)境地影響;
⑵地下連續(xù)墻地墻體剛度大.整體性好.因而構造和地基變形都較小,既可用于超深圍護構造, 也可用于主體構造;
⑶地下連續(xù)墻為整體連續(xù)構造,加上現(xiàn)澆墻壁厚度一般不小于 60cm,鋼筋保護層又較大,故耐久性好,抗?jié)B性能亦較好;
⑷可實行逆作法施工,有利于施工安全,并加快施工進度,降低造價;
⑸適用于多種地質(zhì)狀況.
缺點:⑴棄土及廢泥漿地處理問題;
⑵地質(zhì)條件和施工地適應性問題;
⑶槽壁坍塌問題;
⑷現(xiàn)澆地下連續(xù)墻地墻面通常較粗糙;
⑸地下連續(xù)墻如單純用作施工期間地臨時擋土構造 ,不如承受鋼板樁等一類可拔出重復使用地維護構造來得經(jīng)濟.因此連續(xù)墻構造幾年來一般用在兼做主體構造地場合較多.
6. 地下連續(xù)墻地適用條件有哪些? 答:⑴基坑深度大于 10m;
⑵軟土地基或砂土地基;
⑶在密集地建筑群中施工基坑 ,對四周地面沉降 ,建筑物地沉降要求需嚴格限制時 ,宜用地下連續(xù)墻;
⑷維護構造與主體構造相結合,用作主體構造地一局部,且對抗?jié)B有嚴格要求時,宜用地下連續(xù)墻
⑸承受逆作法施工,內(nèi)襯與護壁形成復合構造地工程.
7. 盾構法隧道地設計內(nèi)容?
答:第一階段:隧道方案設計,以確定隧道地線路.線形.埋置深度以及隧道地橫斷面外形與尺寸等; 其次階段:襯砌構造與構造設計,其中包括管片地分類.厚度.分塊.接頭形式.管片孔洞.螺孔等; 第三階段:管片內(nèi)力地計算及斷面設計.
8. 盾構襯砌地分類及其比較答:按材料及形式分類:
⑴鋼筋混凝土管片
①箱型管片用于較大直徑地隧道.單塊管片重量較輕,管片本身強度不如平板型管片,特別在盾構頂力作用下易開裂;
②平板型管片用于較小直徑地隧道,單片管片重量較重,對盾構千斤頂頂力具有較大地抵抗力量, 正常運營時對隧道通風阻力較小.
⑵鑄鐵管片
優(yōu)點:管片較輕,耐蝕性好,機械加工后管片精度高,能有效地防滲抗漏.
缺點:金屬消耗量大,機械加工量也大,價格昂貴,具有脆性破壞地特性,不宜做承受沖擊荷重地隧道襯砌構造.
⑶鋼管片
優(yōu)點:重量輕,強度高;
缺點:剛度小,耐銹蝕性差,需進展機械加工以滿足防水要求,本錢昂貴,金屬消耗量大.
⑷復合管片
優(yōu)點:重量比鋼筋混凝土管片輕,剛度比鋼管片大,金屬消耗量比鋼管片??; 缺點:鋼板耐蝕性差,加工簡單冗繁.
按構造形式分類:
⑴管片
優(yōu)點:可承受較大地正.負彎矩,能抵抗隧道縱向變形;
缺點:大大降低拼裝進度,增加工人勞動強度,相應增加施工費用和襯砌費用.
⑵砌塊
優(yōu)點:施工拼裝速度快,隧道地施工和襯砌費用也隨之降低;
缺點:對地層要求高〔含水量較少而且穩(wěn)定〕,砌塊之間防水.防泥須得到滿足解決,否則將引起圓環(huán)失穩(wěn)而造成事故.
按形成方式分類:
⑴裝配式襯砌
特點:①安裝后能馬上承受荷載;
②管片生產(chǎn)工廠化,質(zhì)量易于保證,管片安裝機械化,便利快捷
③在其接縫防水需要實行特別有效地措施
⑵擠壓混凝土襯砌
特點:①自動化程度高,施工速度快;
②整體式襯砌構造可以到達抱負地受力.防水要求,建成地隧道有滿足地使用效果;
③承受鋼纖維混凝土能提高薄型晨起地抗裂性能;
④在滲透性較大地砂礫層中要到達防水要求尚有困難. 按構造形式分類:大致可分為單層及雙層襯砌兩種形式.
四.計算題:
1. 如下圖求: 16 只縱向螺栓地抗彎強度〔不按合成斷面考慮〕 .: M30 縱向螺栓,45 鋼,Ag = 5.19cm2, Rg = 3600kg/cm2, r = 2.84m.
解:
=4×5.19×2.84×3600×[0.98481+〔0.8662+0.52+0.17372〕/0.9848]
=212.25×105×〔0.98481+1.0467〕=431×105kg·cm=431t·m
2. 管片厚 h =35cm,弦長 l =320cm,
= 64400cm2,16 只 M30 縱向螺栓. 向螺栓地抗彎強度.
解:Fa = 16 ×5.19 = 83.2cm2,螺栓
a
σ = 500~1000kg/cm2, 取
環(huán)縫面積 F
求 兩 側(cè) 縱
預 壓 應 力
1000kg/cm2,
∴環(huán)縫面上地預壓應力為:
簡答題:
第一題
1. 地下建筑構造地不確定因素1.地層介質(zhì)特性參數(shù)地不確定性2.巖土體分類地不確定性
3. 分析模型地不確定性
4. 載荷與抗力地不確定性
5. 地下構造施工中地不確定因素
6. 自然條件地不確定性
2. 地下建筑構造牢靠性分析地特點
1. 四周巖土介質(zhì)特性地變異性
2. 地下建筑構造規(guī)模和尺寸地影響
3. 極限狀態(tài)及失效模式地含義不同
4. 極限狀態(tài)方程呈非線性特征
5. 土性指標地相關性
6. 概率與數(shù)理統(tǒng)計地理論與方法地應用
其次題
1.附建式地下建筑構造有點與缺乏
1. 節(jié)約建設用地,這對大城市區(qū)尤為重要
2. 便于平戰(zhàn)結合,人員和設備簡潔在戰(zhàn)時快速轉(zhuǎn)入地下
3. 增加上層建筑地抗地震力量,在地震時防空地下室可作為避震室
4. 上層建筑對戰(zhàn)時核爆炸沖擊波.光輻射.早期核輻射以及炮〔炸〕.彈有肯定地防護作用;防空地下室地造價比單建式地要低;
5. 便于施工治理,承受技術,保證工程質(zhì)量,同時也便于維護
缺乏:上層建筑遭到破壞時簡潔造成出入口地堵塞.引起火災等不利因素2.優(yōu)先考慮修建防空地下室地條件
(1) 低凹地帶需進展大量填土地建筑;
(2) 需要做深根底地建筑;
(3) 建地高層建筑;
(4) 人口密集.空地缺少地平原地區(qū)建筑. 3.附建式地下建筑構造選型時考慮地因素
(1) 戰(zhàn)時防護力量地要求;
(2) 上面地面建筑地類型;
(3) 地質(zhì)及水文地質(zhì)條件;
(4) 尋常與戰(zhàn)時使用地要求;
(5) 建筑材料及供給狀況;
(6) 施工條件.
第三題
1.地下連續(xù)墻優(yōu)點
1. 可削減工程施工時對環(huán)境地影響.施工時振動少,噪聲低;能夠緊鄰相近地建筑及地下管線施工,對沉降及變位較易掌握;
2. 地下連續(xù)墻地墻體剛度大.整體性好,因而構造和地基變形都較小, 既可用于超深圍護構造,也可用于主體構造;
3. 地下連續(xù)墻為整體連續(xù)構造,加上現(xiàn)澆墻壁厚度一般不少于60cm, 鋼筋保護層又較大,故耐久性好,抗?jié)B性能亦較好;
4. 可實行逆作法施工,有利于施工安全,并加快施工進度,降低造價. 5.適用于多種地質(zhì)狀況.
2.地下連續(xù)墻缺點
1. 棄土及廢泥漿地處理問題.除增加工程費用外,如處理不當,還會造成地環(huán)境污染;
2. 地質(zhì)條件和施工地適應性問題.地下連續(xù)墻可適用于各種地層,但最適應地還是軟塑.可塑地粘性土層.當?shù)貙訔l件簡單時,還會增加施
工難度和影響工程造價;
3. 槽壁坍塌問題.引起槽壁坍塌地緣由,可能是地下水位急劇上升,護壁泥漿液面急劇下降,有脆弱疏松或砂性夾層,以及泥漿地性質(zhì)不當 或者已經(jīng)變質(zhì),此外還有施工治理等方面地因素.槽壁坍塌輕則引起 墻體混凝土超方和構造尺寸超出允許地界限,重則引起相鄰地面沉降. 坍塌,危害鄰近建筑和地下管線地安全.
4. 現(xiàn)澆地下連續(xù)墻地墻面通常較粗糙,假設對墻面要求較髙,雖可使用噴漿或噴砂等方法進展外表處理或另作襯壁來改善,但也增加工作
量;
5. 地下連續(xù)墻如單純用作施工期間地臨時擋土構造,不如承受鋼板樁等一類可拔出重復使用地圍護構造經(jīng)濟.
3.地下連續(xù)墻適用條件
地下連續(xù)墻是一種比鉆孔灌注樁和深層攪拌樁造價昂貴地構造形式,對其選用,必需經(jīng)過技術經(jīng)濟比較,確實認為是經(jīng)濟合理,因地制宜
時,才可承受.
1. 基坑深度大于10m;
2. 軟土地基或砂土地基;
3. 在密集地建筑群中施工基坑,對四周地面沉降,建筑物地沉降要求需嚴格限制時,宜用地下連續(xù)墻;
4. 圍護構造與主體構造相結合,用作主體構造地一局部,且對抗?jié)B有較嚴格要求時,宜用地下連續(xù)墻;
5. 承受逆作法施工,內(nèi)襯與護壁形成復合構造地工程. 第四題
〔二〕圓型隧道斷面地優(yōu)點
1. 可等同地承受各方向外部壓力.飽和含水軟土地層中頂壓.側(cè)壓較為接近,更顯示出圓形隧道斷面地優(yōu)越性;
2. 施工中易于盾構推動;
3. 便于管片地制作.拼裝;
4. 盾構即使發(fā)生轉(zhuǎn)動,對斷面地利用也毫無阻礙.
用于圓形隧道地拼裝式管片襯砌一般由假設干塊組成,分塊地數(shù)量由隧道直徑.受力要求.運輸和拼裝力量等因素確定.
第五題
1. 沉管法優(yōu)點
(1) 隧道可緊貼河床最低點設置,隧道較短;
(2) 隧道主體構造在干塢中工廠化預制,因而可保持良好地制作質(zhì)量和水密性;
(3) 對地基地適應性強;
(4) 接頭數(shù)量少,只有管節(jié)之間地連接接頭,由于承受了兩道防水屏障,隧道地防水性能好
2. 沉管法缺點
(1) 需要一個占用較大場地地干塢;
(2) 基槽開挖數(shù)量較大且需進展清淤,對航運及市區(qū)環(huán)境影響較大;
(3) 管節(jié)浮運.沉放作業(yè)需考慮水文.氣象條件等地影 響,有時需短期局部封航.流速地大小影響沉管地準確度3.沉管隧道優(yōu)點,結合瓊州海峽說明
首先,從對地層條件地適應性來看 ,沉管隧道不怕脆弱地層,根本上不受地質(zhì)條件地限制 ,對地基允許承載力地要求也很低,一般5N/cm2左右即可.
其次,沉管隧道地埋深很淺,一般1m即夠,甚至與海床齊平或超出海床.而深埋隧道至少要10m以上.青函隧道最淺埋深100m,地層條件較好地英法海峽隧道地最淺埋深也有 40m.這樣,沉管隧道地長度就比較短,造價也因而降低.
第三,沉管隧道地斷面既可做成圓形,也可做成矩形或其它外形,格外敏捷.矩形斷面利用率高, 埋深也相對較淺.
第四,沉管隧道地主要工序,如基槽開挖.管段預制.管段浮運沉放和內(nèi)部裝修等可平行作業(yè).因而沉管隧道各工序間干擾少,施工質(zhì)量可提高,且工期可縮短.
第五,由于沉管隧道接頭數(shù)量少,且其水力壓接承受了先進地Gina防水帶,在加上管段整體預制可保證管段良好地自防水性 ,通常還承受外加防水膜,這樣,沉管隧道地防水性能格外優(yōu)良 ,能做到滴水不漏.
第六.具有很強地抵抗戰(zhàn)斗破壞和抗自然災難地力量.在戰(zhàn)斗條件下,一顆精制或巡航就足能摧毀一座結實地大橋 ,不僅橋梁自身地交通中斷 ,且堵塞江河海港航道,難以疏通.海灣戰(zhàn)斗第一天,幼發(fā)拉底河全部地橋梁全部被炸毀,水下隧道卻平穩(wěn)無恙.此外,隧道地防震.防核效應地力量是橋梁地幾倍,甚至幾十倍.
第七,國外地沉管隧道技術都比較成熟,國內(nèi)也進展了大量地爭論,已經(jīng)修建了廣州珠江沉管隧道和寧波甬江沉管隧道,初步具備了獨立設計.獨立施工地力量.固然,沉管隧道在施工時,將受氣象.水文條件地制約,肯定程度上影響航運.但總體說來,在瓊州海峽承受沉管隧道方案具有較高地可行性.
第六題
基坑失穩(wěn)表現(xiàn)形式
1. 整體失穩(wěn)破壞
2. 承載力缺乏導致地破壞
3. 基底滑動破壞
4. 基底潛蝕.管涌
5. 滲流
6. 支擋構造破壞
7. 被動土壓力喪失等
第七題
1. 頂管技術可用于特別地質(zhì)條件下地管道工程,主要包括:
(1)穿越江河.湖泊.港灣水體下地供水.輸氣.輸油管道工程(2)穿越城市建筑群.繁華街道地下地上下水.煤氣管道工程(3)穿越重要大路.鐵路路基下地通信.電力電纜管道工程(4)水庫.壩體.涵管重建工程等
2. 盾構法和頂管法地主要異同點一樣點
(1) 二者都屬于暗挖法施工地下工程地主要施工方法.
(2) 二者都要開挖工作基坑〔工作井和接收井〕.
(3) 二者工作面地開挖方法,出.進洞施工技術根本相像.
(4) 二者都要留意接縫防水處理.地表沉降掌握.周邊環(huán)境保護等問題,都要進展注壓漿.
不同點
(1) 盾構法地襯砌為管片 ,且每環(huán)管片要在盾構機地盾尾進展拼裝 ,拼裝好后一般不會再移動;頂管法地襯砌為管節(jié),且每環(huán)管節(jié)是一次預制成功地,由頂進裝置依次頂進,直至第一節(jié)管節(jié)到達接收井位置.
(2) 盾構法施工地盾構千斤頂布置在盾構機地支撐環(huán)外沿 ,而頂管法施工地主頂進裝置布置在工作井內(nèi),假設頂力缺乏要加設中繼間.
(3) 盾構千斤頂活塞地前端必需安裝頂塊,頂塊必需承受球面接頭,在頂塊與管片地接觸面上安裝橡膠或柔性材料地墊板 .頂管法地主頂千斤頂?shù)匦谐涕L短不能一次將管節(jié)頂?shù)轿粫r ,必需在千斤頂縮回后在中間加墊塊或幾塊頂鐵 .O型頂鐵是使主頂千斤頂?shù)赝屏梢暂^均勻地加到所頂管道地周邊;U型頂鐵是為了彌補千斤頂行程缺乏而用.
(4) 盾構機內(nèi)有拼裝管片地拼裝機,而頂管機內(nèi)沒有.
(5) 盾構法主要用于大斷面城市地下隧道.水工隧道.大路隧道地施工;頂管法主要適用于斷面稍小一些地城市地下管線地鋪設.
3. 管道偏離軸線主要緣由
1. 推動地管線不行能確定在一條直線上
2. 管道曲面不行能確定垂直于管道軸線
3. 管節(jié)之間墊板地壓縮性不完全全都
4. 頂管迎面阻力地合理不肯定與頂管后端推動頂力地合力重合全都
5. 推動發(fā)生撓曲時,沿管道縱向一些地方會產(chǎn)生約束管道撓曲地附加抗力
4.糾偏措施
1. 嚴格掌握挖土,兩側(cè)均勻挖土,左右側(cè)切土鋼刀角要保持吃吐 10cm,正常狀況下不允許超挖
2. 發(fā)生偏差,對承受調(diào)整糾偏千斤頂?shù)鼐幗M操作進展訂正 ,要漸漸訂正,不行急于求成,否則會忽左忽右
3. 利用挖土糾偏,多挖土一側(cè)阻力小,少挖土一側(cè)阻力大,利用土本身地阻力糾偏
4. 利用承壓壁頂鐵調(diào)整,加換承壓壁頂鐵時,可依據(jù)偏差地大小和方向 .將一側(cè)頂鐵楔緊,另一側(cè)松動,頂進開頭后,楔緊側(cè)先走,但要掌握松緊程度,否則會造成管道不均與受力產(chǎn)生裂縫