地下商業街

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《地下建筑物課程設計》任務及指導書

土木工程2011級用

中南大學土建學院隧道工程系編

本課程設計配合《地下建筑規劃與設計》課程而進行。該指導書是土木工程本科專

業學生進行地下建筑物課程設計的一般性指導提綱，學生在做設計過程中，應仔細閱讀

該指導書，并在老師的指導下在一周內認真完成整個設計內容。

1．設計任務與原始資料

1.1設計任務

一般意義上，地下商業街為兼具交通與商業雙重功能的地下綜合體。本設計根據我

國某城市修建地下商業街的實際資料，要求設計者對地下商業街結構完成下列任務：

1）地下商業街、地下停車場、地下人行通道及出入口的平面布置。

2)地下商業街、地下人行通道及出入口的結構設計。

3)施工方案設計。

1.2設計依據

1)《地下建筑規劃與設計》、《地下鐵道》教材

2)《人民防空工程設計防火規范》(GB50098-98)

3)《汽車庫建筑設計規范》(JGJ100-98)

1.3設計原始資料

資料圖：

圖1地質資料圖；圖2地下商業街結構橫斷面圖；

圖3地下通道及出入口結構方案圖；圖4相關市區平面圖。

1)工程地質條件

該地下商業街位于海陸相沖積平原區,地形平坦,地質條件見圖1。

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2）水文地質條件：地下水位距地表的深度約為1m。

3）地面活荷載：只計地面車輛荷載10KN/m2，荷載分布寬度按地下結構頂板寬度

考慮。

4）地面建筑物基礎深度與地下商業街的埋深：

在地下街用地范圍內有第一超市、九方大廈、市電信局等地面房屋建筑，它們的基

礎最大深度在地表以下5m。

1.4課程設計文件的組成

學生完成設計任務時，應提交：

1）設計說明書

含原始資料、設計任務與要求、設計方法與過程、相關的計算與分析等，并應附有

簡圖。

2）繪制3號圖紙3～4張

⑴地下商業街平面布置圖

在市區平面圖上繪制地下街的商業區、停車場、出入口及通道的位置。應將老師提

供的“相關市區平面圖”另行騰繪為3號圖紙后，再行繪制。

注意事項：

①要求繪出商業面積和步行通道面積，并用文字標注明示。在平面設計時，一定要

考慮人流的合理走向，并適當以箭頭標明；

②在圖中指定的地下商業街用地范圍內，按城市規劃，地面將不再修建建筑物，而

圖1.工程地質資料圖

3

(2)第四系全新統海陸交替沉積的淤泥和軟塑狀粘性土,厚3～5m；

γ=16.0kN/m,土層內摩擦角：水位上φ=15°,水位下φ=10°；

孔隙率n=30%。

(3)松散飽和粉、細砂厚3～5m，γ=18.0kN/m,水位上φ=28°，

水位下φ=24°；孔隙率n=55%。

(4)強風化殘積粘性土,硬塑狀,厚4～6m，γ=19KN/m，水位上φ=30°,

水位下φ=26°；孔隙率n=35%。

(1)人工素填土,厚1～2m，容重γ=15KN/m,摩擦角φ=20°；孔隙率n=25%。

圖1地下商業街地質資料

3

3

地表

3

3

(5)中風化白堊系上統砂巖,厚5～7m，γ=21.0kN/m，水位上φ=35°，

水位下φ=30°；孔隙率n=10%。

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是辟為花園、草地；

③圖中老師給出的虛線及標注不要在新圖中再出現；

④地面以下的結構線應采用虛線。

⑵地下商業街結構設計圖

由老師提供地下商業街橫斷面圖(見圖2)、出入口和通道的結構形式(見圖3)。

要求學生參照這些結構，重新繪制在一張3號圖上。如1張圖繪不下，可繪成2張

圖。并要求完成指定工程數量計算，在說明書中要有計算單，在設計圖中要附上工程數

量表。

圖2說明：

4

0

4

0

地下商業街結構橫斷面圖

5

0

0

3

4

0

4

0

4

0

60

4

0

2

0

6

080

圖2地下商業街結構橫斷面圖(單位：

圖3地下行人通道結構圖(單位：cm)

不銹鋼管@50

2

0

20

50

4

0

60

540

2

5

0

40

5

0

5

0

地下人行通道與出入口結構正面圖

無障礙通道出入口段

防護欄桿(預制塊)

道路路面

1

:

8

1

:

8

4

0

鋼筋砼頂板

階梯出入口段

1

7

5

5

0

圓弧形陽光板

1

:

3

2

5

6

1

2

36

人行道路面

r

=

1

7

5

A-A

B-B

防護欄桿@20

擋

土

墻

擋

土

墻

擋

土

墻

擋

土

墻

40

320

1

:

0

.

2

1

:

0

.

2

1

:

0

.

2

1

:

0

.

2

防護墻

92

92

84

32084

5

0

5

0

9

0

地坪

地坪

10號漿砌片石

陽光板

地下人行通道橫斷面圖

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①圖中采用的是無梁樓蓋，立柱直徑80cm，柱托為2.4×2.4m的正方形；

②圖中的5跨結構僅供參考，學生設計的跨數可自定；

③頂板、底板與邊墻的厚度可取40～50cm；

④根據該圖可繪出平面結構圖；

⑤圖中應有防火分區劃分，防火墻以單線表示即可，不要求畫具體厚度和防火門。

圖3說明：

①地下行人通道結構的頂板、底板及邊墻可采用同一厚度，參考值：50～60cm；

②要求以某一過街通道為對象，補充結構平面圖。

地下停車場不要求繪制結構圖，但要求繪出車輛平面布置范圍、柱網型式、出口、

入口以及車輛停放方式，要求說明共計能停放多少輛車。在確定出入口時要注意司機的

通視條件和車輛右行的交通規則，并注意不要設在十字路口，或太靠近十字路口的地點，

以免障礙交通。

⑶地下商業街施工方法圖

繪出地下商業街施工方法示意圖(可以是明挖或蓋挖)。應在圖中繪出圍護結構(要求

采用地下連續墻)、開挖、立柱、結構底板、邊墻、頂板、回填等各步驟，并給予適當

的說明。

注意：每張圖中應至少有一條說明語句。

采用標準3號圖框，圖標格式統一為(尺寸按照工程制圖教材中的規定)：

01

地下商業街平面位置布置圖

日期

圖號

隧道02級1班

學號

設計

班級

地下建筑物課程設計

2、主要設計步驟

2.1確定地下商業街隧道的結構與基本尺寸

采用箱形鋼筋混凝土五跨框架結構。基本尺寸見所給圖3。采用無梁樓蓋整片基礎、

柱網為正方形，立柱縱橫間距均按經濟跨度6m考慮(但允許學生更改)。

●按照《人民防空工程設計防火規范》第3.1.2條規定，當設有自動滅火設備時，

每個防火分區的最大允許使用面積不應超過800㎡，折合成建筑面積約為1100㎡。防

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火分區之間設隔火墻，墻厚40㎝。

●地下商場建筑高度擬為4.2m(中至中)，含吊頂層(安裝管道)。

●地下商場從頂板外表面至地表面的復土厚度為1.5m。

2.2確定地下人行通道與出入口的結構與基本尺寸

地下人行通道采用箱形鋼筋混凝土框架結構，考慮是雙向通行，其寬度不得小于

2.4m；出入口階梯的寬度亦不得小于2.4m(雙向混行)；還宜考慮無障礙通道，無障礙

通道的寬度不得小于1.6m，坡度不大于1/8。詳見所給圖3。

2.3地下商業街平面布置

見所給圖2，要求：

⑴根據老師提供的地下商業街的結構與基本尺寸，進行平面布置，圖中粗虛線包圍

區域為地下商業街的實施范疇，但停車場面積不限定在此內。

地下停車場的平面布置(結合停車方式、柱網一起考慮)應在這張圖中。停車場的平

面位置自行確定，要求車輛出入方便，出入口滿足視距要求，既可與商業區一起考慮，

也可設置在道路下，或另置他處。商店、步行道與停車面積的關系由下式決定：

BA?

CBA??

式中，A——商店面積；

B——步行道面積；

C——停車場面積。

停車場有關參數見以下各表：

表1國內停車庫標準車型參考尺寸

車型全長（m）全寬(m)全高（m）

小汽車

大型

中型

6.0

4.9

2.0

1.8

2.0

1.8

載重車

5t

2t

7.0

4.9

2.5

2.0

2.5

2.2

表2不同車型停放安全距離

車型停放條件

車頭距前墻

（或門）

車尾距后墻

車身（有司機

一側）距側墻

或鄰車

車身（無司機

一側）距側墻

或鄰車

車射距柱

邊

小汽車

單間停放

開敞停放

0.7

0.5

0.5

0.6

0.5

0.4

0.3

0.3

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載重車

單間停放

開敞停放

0.7

0.5

0.5

0.8

0.7

0.4

0.3

0.3

車輛停放方式圖建議繪入“隧道結構設計圖中”，停車方式參見圖4，且應與柱網

一起考慮。柱網布置自行確定，柱子的間距可在6～12m中選擇，圓立柱直徑可采用0.6～

1.0m。

⑵設計出入口及通道的平面位置。設計時要注意通道的坡度與實際投影長度，并標

注長、寬等基本尺寸。參見圖5。

(a)車輛停駛方式

(b)車輛存放方式

圖4車輛停駛方式和存放方式

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2.4地下商業街襯砌結構荷載計算

本設計僅要求計算荷載，不作結構計算。荷載計算參照地鐵教材相關章節進行。在

計算明挖土荷載時，因上覆土重最后是回填土，它與圖1所示的地質分層會有區別,但一

般還是回填原來的土，其總重不會有太大的差異，故計算時仍按地質分層計算。

如果采用地下連續墻作為基坑護壁，則它對地下水的阻隔效果比較明顯，因此在竣

工后的使用階段中，地下商業街范圍內的地下水位很可能低于原始水位，這一點在實際

設計中是應該考慮到的。本課程設計可仍按原地下水位計算。

2.5地下商業街施工方案設計

(1)按照給定的地質條件、結構埋深、環境要求，通過經濟與技術比選，針對不同

結構型式，選擇相應施工方案(參地鐵教材第6章)。

(2)結合當地市區條件，比較明挖法、蓋挖法，確定采用哪種方法，應說明理由。

建議采用地下連續墻，其設計參見地鐵教材第三節地下連續墻施工法，及本指導書

所列參考書《基坑工程手冊（第二版）》第11章地下連續墻設計與施工。地下連續墻的

厚度取1m,插入土中的深度僅按土壓平衡考慮，不考慮基坑內的荷載、不必考慮管涌驗

無障礙出入口

改移后的建筑紅線

原規劃建筑紅線

說明：

、圖中坐標、尺寸均以計

、過街人行地道在街道兩側的

人行階梯坡度為：；無障礙通

道坡度為：；在街道兩側以

中心對稱布置；

、本圖比例為：；

、圖例：

無障礙出入口本圖為過街地下人行

通道平面布置圖示例

圖5出入口及通道平面布置圖示例

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算。地下連續墻橫向從上至下設置二道橫撐，第一道距地表1m，第二道距地表4m。基

坑的縱向兩端直角處應設置角撐。

地下連續墻可以是連續澆灌的、預制的、甚至是排樁的，自選。

繪制施工橫斷面工序圖(含結構)和地下連續墻的施工示意圖，標明步驟序號，并適

當給予文字說明。(參地下鐵道的車站施工方法)

2.6工程量計算

因未做配筋計算，故不要求列入鋼筋，但其它工程量均要計算。以地下人行通道為

例，將工程量列入右表。

××地下人行通道工程數量表

項目單位數量

開挖土方m3

C30砼

m3

防水層(PVC板)㎡

出入口擋墻片石污工(M10片

石)

m3

坡道、階梯C15砼m3

出入口雨棚(陽光板)m2

不銹鋼管φ80mmm

防護欄桿預制塊個

2.7撰寫課程設計說明書，其注意點有：

⑴有關的設計方法、計算過程等均應在設計說明書中加以敘述；

⑵條理清楚，字跡工整(為評分的主要標準之一)；

⑶設計圖為手繪、設計說明書為手寫，不接收電腦制圖及文本；

⑷應獨立完成，若發現有抄襲行為，均做不及格論處。

3、參考書

[1]彭立敏、王薇、余俊.《地下建筑規劃與設計》，中南大學出版社，2012.9

[2]彭立敏、劉小兵.《地下鐵道》,中國鐵道出版社，2010.9

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[3]童林旭.《地下商業街規劃與設計》，中國建筑工業出版社，1998.3

[4]童林旭.《地下汽車庫建筑設計》，1996.9

[5]劉國彬、王衛東.《基坑工程手冊（第二版）》，中國建筑工業出版社，2009.11