中国地质大学长城学院 地下建筑结构设计课程设计
1.3.4 规划区西侧调查
理想国际大厦：坐落于中关村西区核心地带，理想国际大厦建筑结构为框架剪力墙结构，楼体高度总共地上18层，楼高约75m。地下空间各层使用功能概述如下:
地下一层为员工餐厅、邮局、超市等设施。地下二层到四层为停车场，每层层高净高为3.5m。四层地下室均有电梯和楼梯相连，楼梯直通室外，电梯可以和上部相连，停车场跑道有两个出入口，位置分布位于东南和西南，出入口外侧总宽度为5.9m，限高3.0m。
图1-1 中关村现已规划的地下空间调查图（详细尺寸见CAD图）
辉煌时代和普天大厦：两座大楼并排与海淀北一街两侧，地下空间四层全部作为停车库，每层层高为3.5m。
鼎好大厦：鼎好主要是从事电子产品的经营，上部有16层，地下空间共有五层。
楼层具体的利用情况主要为：一层为地下商场，主要是经营电子产品和快餐业、地下二层主要是维修和办公部门；地下三层主要是水电管理部门、地下车库；地下四层主要是地下仓库；地下五层为设备库房，各层高均为4m。
鼎好大厦二期：功能同一期。地下层数同一期。
海龙大厦：海龙大厦处于中关村最繁华地段，东临街为车行主干道，车行人流密集，公交站牌较密,滞留人员较多，交通压力较大。其西面即为鼎好大楼和鼎好二期,两者间车行人流不是很多,但货物入库比较频繁。
海龙大厦上部建筑为18层，大厦已较好地开发地下空间。地下室分为三层：一层为停车库,车库面积与上部建筑面积一样，高度约为5.1m，停车库入口位于大厦的西面。地下室二层亦为停车库，高度约为3.6m。地下三层为工程部，配电室及库房等，层高较高约为5.6m，库房处于中间部位，不同公司的库房多以铁网分隔，工程部和配电室等布置于四周，各部门与库房间用通道连接。
科贸电子城：地下分为三层，地下一层为商场，二、三层为地下车库，层高均为3.5m。 建筑结构尺寸数据见CAD图。
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1.3.5 设计要求
（1）规划理想国际大厦、辉煌时代、普天大厦、鼎好大厦、海龙大厦、科贸电子城地下空间，要求沿海淀北一街，善缘街，鼎好大厦、海龙大厦、科贸电子城间设计一地下步行街，要求连通理想国际大厦、辉煌时代、普天大厦、鼎好大厦、海龙大厦、科贸电子城。画出规划图（CAD平面和立体图）。
（2）地下步行街为地下三层，地下一层——人员轻型货物流动层；地下二层——地铁运营及重型货物流动层；地下第三层——中关村物流储藏层。地下一层行人步行街要求顺利出入周边各大大厦，层高控制在4m。地下二层的机动车通道要求连接各大厦机动车通道，层高控制在3.5m（仅允许小汽车和中巴车出入），并为最后连接中关村地铁做准备。地下第三层层高5m。
（3）要求施工方法为盾构法。设计盾构管片衬砌。
（4）地下街出入口须采用明挖施工，支护采用地下连续墙。相关地下街出入口，地下街宽度、高度，出入口形式及尺寸参考相关规范确定。 （5）采用一种降水方法。
（6）建立地下街三维空间模型。 （7）编写设计报告。
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2 总体规划设计说明书
2.1 设计思想
根据设计要求，需要在中关村地区修建一个区域地下步行街，地面上为纯机动车道，地下三层。地下一层——人员轻型货物流动层；地下二层——地铁运营及重型货物流动层；地下第三层——中关村物流储藏层。
2.2.1 总设计总思想
（1）合理开发地下空间，利用地下步行街的商业优势将地面人流留吸引到地下，尤其是将海龙大厦和科贸大厦通过地下步行街连接起来，以大大缓解中关村大街两侧密度很大的人流，使车流顺畅，减少地面压力。
（2）今后中关村大街和西边的中关村图书大厦一带可通过地铁相连，便于人员流动及货物运输。
（3）为了满足中关村各大厦业主的货物储存要求，在地下三层设储藏室。
2.2.2 设计方法
总体上沿着海淀北一街的道路地下修建一个三层的地下结构，然后把道路两边的建筑和地下步行街相连接起来，并且让二、三层穿过中关村大街与科贸连接起来。 2.2.2.1 各建筑物的连接通道设计
（1）在海龙与科贸大厦之间修建地下步行街，因为中关村大街宽42m，并且大街的西边都有公交车站。过往马路的人流非常大 ，对地面交通压力很大，修建一条地下隧道，就能将地面上的人流通过地下 步行街进行往来，从而有效缓解地面交通压力，有调查报告可知，中关村大街的人流的人流量和车流量非常大，交通十分拥挤，人·车非常混乱，潜伏着巨大的按去啊隐患，不理与经济的发展。在中关村大街附近有公交车站和地铁站，因此在中关村大街沿修建一个地下步行街连接科贸和海龙非常有必要。
（2）海淀北一街两边建筑与地下步行街的连接。通过修建一些通道将两边建筑物地下一层和地下步行街相连接。中关村大街的人流非常大，修建一个地下步行街非常有必要，能方便在中关村购物的人乘坐地铁，减少转车的麻烦，能为中关村带来巨大的商机，同时将吸引更大的人区乘坐地铁，有利于地铁资金的回收。
（3）正在科贸与地铁站之间的设置一个地下步行街，方便在科贸大厦的人流直接区乘坐地铁。中关村大街东边的公交车站的人也可以通过科贸与地铁站直接的地下隧道以及科贸与地铁站之间的隧道公用一个出口，这样即经济又实惠，减少建设的费用。如2-2图所示；
（4）在各建筑物之间都有一条南北向的道路，可以在道路地下修建步行街，连接各建筑物的地下一层，但是出于经济性的考虑，地下建筑的费用非常高，节约是我国在地下空间设计的原则，我们组没有选择在南北向道路地下修建地下隧道，而沿站海淀北一街的两边设置地下隧道，从而将地下一层连接起来，这样既经济又实惠，还能将地面上的人流引入道建筑物，从而有利于商业的运作，从而达到了以商引人，以人养商的目的。可以考虑各建筑物将地下一层作为商业用途。同时在各建筑的北边设置一个地下隧道，方便北四环商的人通过地下隧道进行各建筑物地下一层，然后直接进入海淀北一街底下的步行街系统。在北四环上有两个公交车站，在公交车站的旁边各设置一条地下隧道。
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（5）各建筑物的东西相连接。由于辉煌时代的地下四层全部是停车库，因此不考虑在理想国际与辉煌时代以及辉煌时代与中芯大厦之间设置地下隧道。在中芯与鼎好二期，普天大厦与首创拓展与鼎好之间以及鼎好与海龙之间设置地下隧道，这样可以有利于各建筑物之间的人员流动和货物流通，缩短人行的距离。 2.2.2.2 地下三层的设计
地下一层；地下步行街均沿道路不知，上覆土层厚度为1.5m，地下一层净空4m，宽14m，在地下一层中间设一道宽4m的步行街，在步行街的两边设置一些商业，娱乐等公共设施，进深各5m.地面为纯机动车道，地下一层（B1）为地下步行街，供人员轻型货物流动。其主要功能使利用地下街繁多的商品店铺优势把地面上的人流吸引道地下来，缓解地面人流压力，使地面道路只供机动车辆行驶。地下步行街东起科贸大厦，经中关村大街，西至理想国际大厦，中关村大街一段北起四环路，南至海淀大街（见附图2）。
地下二层；主要使地铁，采用双盾构开挖，两根轨道，与地铁四号线相连接，盾构的净空5.4m。地下二层（B2）为隧道，用于地铁运营及重型货物流动。隧道拱顶距地面6m，隧道外径为6m，衬砌厚度为300mm，衬砌后隧道净空能够满足地铁运营的要求。两隧道中间留1m宽的土体。在规划区域内，隧道西起理想国际大厦西侧（还继续向西延伸），东至海龙大厦然后以（200m）的曲率半径转向地铁站，以实现换乘（见附图3）。
地下三层；主要使做储藏层使用，净空5m，宽9m，总监设一个3m的车道，可供火车运行，两边设储存库，进度3m，宽5m。地下储藏库有专门的通道通往各大厦的电梯井，供货物搬运之用。地下储库在理想国际大厦西侧的道路与北四环路的交点处和海淀大街两处设车辆出入口，储库东西端均有用于车辆调度的空间。在海淀北一街的两边设置一个斜坡道，可供货车运行，直接连接道北四环，方便货物的流通（见附图4）。
2.2.3 地下空间
地下一层的上覆土层厚度为3m，B1层地下街的净高设计为4.0m。B1层和B2层之间隔1.5m厚的土层。B2层为两个圆形隧道。B2层与B3层储藏库之间隔1.5m厚的图，土体可减轻地铁运行时对地下结构的震动。B3层储藏库的净高为3.0m。
如图(2-1)：
2-1 地下三层剖面图
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3 盾构管片衬砌设计
3.1 隧道功能（工程概况）
隧道计划用于地铁运作，用盾构法开挖，上覆土层7.0m。
3.2 编制依据
1）《地下地铁设计规范》（GB50157-1992） 2）《地下地铁工程施工及验收规范》（GB50299-1999） 3）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 4）《混凝土结构设计规范》（CB50108-2001） 5）《地下工程防水技术规范》（CB50108-2001） 6）《钢结构设计规范》（GBJ17-1988）
3.3 工程地质及水文地质资料
拟建场地地势基本平坦。根据勘察报告，拟建场地在深度35m的范围内地基土主要由新近沉积和一般第四纪沉积土组成。表层主要由杂填土和黄褐色，黄褐色的新近粘性土，粉土及杂色碎石土沉积、其下地层为杂色的一般第四纪地层。地下水位为-2.0m，地下水对施工造成影响。拟建场地土层厚度及主要物理力学指标见下表3-1。
表3-1 场地主要土层组成及指标
土层 杂填土 粉细沙 沙质粉土 卵石 细沙 卵石
层底标高 (m) -0.8 -2.8 -3.8 -6.8 -7.8 -17.8
层厚 (m) 0.8 2 1 3 1 10
重度 (kN·m-3)
19 20 20 20 20 20
粘聚力 （kPa） 15 0 15 0 0 0
内摩擦角 (°) 10 30 20 40 30 45
渗透系
数 （cm/s）
18 8 80 20 80
3.4 管片衬砌设计
3.4.1 主要设计原则及标准
结构设计应满足施工、运营、城市规划、人防、防水、防火、放迷硫的要求；结构应具有足够的强度和耐久性，以满足使用期的要求。
结构的设计使用年限为100年；结构安全等级为一级；区间隧道结构防水等级为二级；盾构圆形隧道界限为5200mm。
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