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深基坑开题报告(精选4篇)

发布时间:2026-10-09 热度:44

深基坑开题报告 篇1

适用场景:建筑工程施工前方案评估、深基坑工程设计优化

内容看点:深基坑施工安全参考、支护技术优化建议

行文逻辑:文献综述→问题分析→方案设计→数据对比→结论验证

题 目:深基坑支护施工技术及稳定性分析

报告人: *** xxxx年8月24日

一、文献综述

深基坑设计与施工是土力学基础工程中的一个古老的传统课题,同时又是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学中典型的强度、稳定与变形问题,同时还涉及土与支护结构的共同作用问题。对这些问题的认识及其对策的研究,是随着土力学理论、测试技术、计算技术以及施工机械、施工技术的发展而进步完善的。

深基坑的支护工程,采用何种支护方案,除了与基坑深度直接有关外,更主要的是根据底层土质的好坏来采用不同的支护方案。基坑支护工程包含挡土、支护、防火、降水、挖土等许多紧密联系的环节,如其中某一环失败,将会导致整个工程的失败。根据基坑工程事故的统计分析,基坑工程事故发生率较高,竟占基坑总数的1/4以上,而这些工程事故主要表现为支护结构产生较大位移、支护结构破坏、基坑塌方及大面积滑坡、基坑周围道路开裂和塌陷、与基坑相临的地下设施(管线、电缆)变位以至于破坏,邻近的建筑物开裂甚至倒塌等。 由于深基坑开挖与支护技术涉及工程地质、水文、场地环境、支护设计方案、计算参数以及施工操作等许多方面,其中的好多问题还尚在探讨之中,许多设计计算方法也仅建立在经验或半经验之上,使深基坑工程的设计与施工处于不定状态。一方面,由于工程失误造成深基坑支护结构失效事故频频发生,损失严重;另一方面,由于过分地强调安全、稳妥,以至于不考虑支护结构是一种临时结构,而按永久性结构进行设计,因此造成的浪费也是惊人的。传统的基坑支护结构体系的设计方法是按照墙体受力强度及整体稳定性进行设计计算的,设计过程是以开挖的终状态为对象。然而基坑开挖过程往往会引起支护结构的内力和变形以及土体的变形,发生种种意外变化,乃至影响工程安全和环境安全,而这绝非传统的方法能事先控制或事后处置的n坷。因此,以变形大小作为控制手段的设计方法正受到人们的普遍重视。

深基坑支护目前国内外方法很多,而且尚在不断发展之中,每一种支护方法都有各自的适用范围和一定的局限性。对于一个具体的深基坑支护工程,究竟采取什么样的支护方案,要做具体分析。本文从深基坑的现状与发展入手,总结概括现阶段的基坑支护结构设计计算方法和基坑支护结构型式,并将对铁科院深基坑工程的开挖支护进行有限元仿真数值模拟,对基坑的变形进行分析,验证所用支护方案的可靠性。

二、选题的目的和意义

随着高层建筑的不断增加、市政建设的大力发展和地下空间的开发利用,产生了大量的深基坑支护设计与施工问题,并使之成为当前基础工程的热点与难点。

近年来我国的经济建设和城市建筑发展迅速,人们的生活水平也不断提高,各类建筑与市政工程得到了飞速发展,高层建筑不断增加,深基坑工程愈来愈多。多层建筑及高层建筑的地下室、地下车库、地铁车站等工程施工,都会面临深基坑工程。对地下空间开发利用的重要性以及随之产生的深基坑支护设计和施工方面的问题,使得深基坑工程已经成为我国土木领域中的热点和难点问题之一,正引起广泛的关注。

三、研究方案

本文对基坑支护的的现状、发展趋势和支护设计理论以及常见支护方式的分析,以铁科院工程为背景,对支护的施工方法和施工工艺进行了阐述,通过和监测数据的对比,提出改进建议。

四、进度计划

xxxx年7月-xxxx年8月:选题并进行研究的准备工作。

xxxx年9月:进行相关文献资料的收集和阅读。

xxxx年10月:对深基坑支护施工技术及稳定性分析研究,并提交初稿。

xxxx年11月:进行论文修改,论文定稿。

xxxx年11月底:毕业答辩。

五、指导教师意见

指导教师:

年 日 月

深基坑开题报告 篇2

适用场景:酒店项目前期支护方案设计、地下室施工前技术准备

内容看点:深基坑支护技术应用、基坑稳定性验算方法、支护结构设计优化思路

行文逻辑:研究目的分析→文献综述整理→设计方案比选→结构计算分析→监测方案设计

导读:许多国家陆续制订了指导基坑开挖与支护设计和施工的法规,基坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制结构和,本设计力求在宫老师的指导下,因地制宜做出一个合理的设计,泛海酒店基坑支护结构设计地处旅游区与住宅区交界处,根据土木工程专业(岩土与地下工程方向)的培养目标要求及本人毕业后的主要服务去向,通过毕业设计,能够使我们把所学过的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论得以实践和验证。

1 课题的研究目的和意义

随着经济的发展社会的进步,大城市的高层建筑,地下建筑,还有隧道等工程的大幅度增加,而同时为了节省土地,充分利用地下空间,深基坑工程也随之不断增加。深基坑工程是一个古老而具有划时代特点的综合性的岩土工程课题,因为它既涉及到土力学典型强度问题和变形问题,又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。经过分析不难看出,基坑工程的发展是一种新的支护型式的出现带动新的分析方法的产生,并遵循实践,认识,再实践,再认识的规律而逐渐趋向成熟。20世纪30年代,太沙基和皮克等先从事基坑工程的研究,60年代在奥斯陆等地的基坑开挖中开始实施施工监测,从70年代起,许多国家陆续制订了指导基坑开挖与支护设计和施工的法规。我国于20世纪80年代初才开始出现大量的基坑工程。 80年代前,国内为数不多的高层建筑的地下室多为一层,基坑深不过4 m,常采用放坡开挖就可以解决问题。到80年代,随着高层建筑的大量兴建,开始出现两层地下室,开挖深度一般在8 m左右,少数超过10 m。 进入90年代,我国的高层建筑迅猛发展,同时各地还兴建了许多大型地下市政设施、地下商场、地铁车站等,导致多层地下室逐渐增多,基坑开挖深度超过10 m 的比比皆是。

基坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制结构和周围土体的变形,以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等) 的安全。因此,如何确保基坑工程的安全可靠、经济合理、实用可行是当前现代化城市建设中一个非常重要和迫切的问题。特别是在20世纪,随着大基坑工程的要求越来越高,随之出现的问题也越来越多。本设计力求在宫老师的指导下,因地制宜做出一个合理的设计。

泛海酒店基坑支护结构设计地处旅游区与住宅区交界处,地理位置十分重要,土地资源珍贵,该地区地下室较少,泛海酒店为两层地下室结构,将为以后的城市地下空间开发与利用奠定坚实的基础,同时该地下室也可作为本市的标志性地下建筑,具有一定的经济影响力。

选定该课题也是为了培养自己的综合能力。根据土木工程专业(岩土与地下工程方向)的培养目标要求及本人毕业后的主要服务去向,通过毕业设计,能够使我们把所学过的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论与生产实践相结合提高工程设计能力,能独立进行基坑支护结构设计。通过泛海酒店基坑支护结构设计,使我们在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练,达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的,提高分析问题、解决问题的能力。

在毕业设计的过程中,使我们对基坑支护设计的全过程有了系统的了解和初步的掌握,在此过程中,我们对以前所学的知识进行了综合性的复习,并把零散的知识进行了有选择性的系统综合,从而把我们四年所学的各种知识进行了融会贯通。在做这次毕业设计的过程中我们依据实际情况并考虑各种外界因素进行理论与实际相结合的基坑支护设计,这次毕业设计课程,巩固了我们的专业知识,培养了我们的动手能力,对我们以后的学习和工作有深刻的指导意义和实际价值。

2 文献综述(课题研究现状及分析)

2.1基坑支护方向的研究现状

改革开放以来,我国在交通、水利水电、 市政、地下工程开发和利用等基础设施领域取得了令人瞩目的成就 ,尤其是近十年来 ,更取得了突飞猛进的发展 ,其中铁路隧道、公路隧道、水利水电隧洞、市政共同沟以及城市地铁也取得了前所未有的发展,同时在设计和施工技术水平上也有了很大提高。我国改革开放和国民经济持续高速增长的形势下,全国工程建设亦突飞猛进,高层建筑迅猛发展,建筑高度越来越高,同时各地还兴建了许多大型地下市政设施、地下商场、地铁车站等,导致多层地下室逐渐增多,基坑开挖深度超过10m的比比皆是,其埋置深度也就越来越深,对基坑工程的要求越来越高,随着人防、地铁、地下商场、仓库、影剧院等大量工程的建设,特别是近年来的工程实践,城市地下空间开挖技术得到了长足发展和提高。我国城市地下工程、隧道及井孔工程等先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,这些技术有的已达到国际先进水平。促进了建筑科学技术的进步和施工技术、施工机械和建筑材料的更新与发展。为了保证建筑物的稳定性,建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。随之出现的问题也越来越多,这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。

地下工程包括市政管线工程 ,地下仓储工程 ,地下商场,地下车库,城市地下空间综合开发利用等地下建筑物以及大中型平战结合工程。随着现代化城市高密度化 ,生活水准的高标准化 ,各种供给设施(如电信、 电气、 煤气、 上下水等)的需求量将会急剧增加 ,需要改造和增设的供管线愈来愈多 ,解决这一问题的好对策乃是进行统一规划与管理的城市地下共同沟(城市地下公用事业综合隧道) ,1994年上海浦东建成了我国第一条规模较大的张扬路共同沟。城市地下空间开发利用 ,目前较广泛的有高层建筑物地下室 ,平战结合的人防工程 ,如上海人民广场地下商场 ,哈尔滨、 长春地下商业街等。利用地下工程恒温恒湿 ,受地面干扰小,防灾抗灾能力强等的特点 ,我国修建了许多地下储库 ,如地下粮库、 油库、金库等。随着我国经济和科技的发展 ,地下工程的应用领域和应用深度将不断拓展。

国外城市地下空间开发利用起步早,大规模的开发大约经历了150多年的发展历程,经验比较成熟。国外地下空间的开发开始于建设地铁,比如说英国伦敦1863年就建成了世界上第一条地铁,开创了城市地下铁道建设的先河,美国纽约1865年建设是第一条地铁,法国的巴黎1900年建设了第一条地铁,德国的柏林1902年建设了第一条地铁,西班牙的马德里1919年建设了第一条地铁,日本的东京1927年建设了第一条地铁,目前世界上已经修建地铁投资运营的国家和地区有40多个,城市有一百多个。

国外地下空间的开发开始于第二次世界大战,第二次世界大战战前加强地下工势建设,牵引了地下空间的开发。第二次世界大战中战略轰炸已经成为战争的主要样式,巨大的平民伤亡和财产损失,使各交战国充分认识加强民防工程建设,修建地下防护设施的重要地位和作用,在遭受敌空袭时,民防和地下防护设施建设相对较好的英国平均每受弹一吨伤亡1人,在过去的战争中,军队的伤亡人数和平民的伤亡人数是20:1,而现代战争军人的伤亡人数和平民的伤亡人数是1:20,所以在战后欧洲各国在十分重视在民用建筑下面修建防空地下室,并以法律形势加以规定,瑞士作为一个中立国家,接近300年没有战争,但是瑞士所有的建筑物都修建了地下防护工程,它的地下空间的开发主要是战时的防护和防灾。 注重立体开发,充分利用地下空间的多功能性,建设四通五达的地下城,从地铁交通工程、大型建筑物向地下自然的延伸发展,到复合型地下综合体,再到地下城,形成了地下交通、地下商业、地下疏散干道、地下共同管沟建设的有机融合。同时,公共建筑也向地下发展,如公共图书馆、会议中心、展览中心、体育馆、音乐厅、大型的科研实验室等文化体育设施。国外的地下建筑的内部空间环境质量、应急系统和运营管理都达到了较高的水平。例如:美国基本上是实行道路交通的地下化,比如波士顿中央大道就是经历了城市由高架道路转入地下的过程,验证了城市道路及高架道路走进地下化的发展趋势,美国的地铁建设在世界上运营长,纽约有443公里,车站达504个,每天有510多万人在地铁里面运行,每年将近20亿人次,真正的市中心曼哈顿地区常住人口只有10万,但白天进入该地区是300万,多数是乘坐地铁的人员。法国也是城市地下空间开发较早国家,一是对废弃的矿井进行再开发利用,改变为城市的下水道和防空设施,巴黎市早

在18世纪末就开发利用了几个世纪之前的废弃矿井,于1890年成功用于巴黎世博会中国馆和印度馆的设计,取得成功。二是大力建设地下车库。三是用于保护历史文化景观,比如卢浮宫改造,地上已经没有空间利用,就在地下扩建,成功对古典建筑进行了现代化改造。

2.2文献摘要

支护结构挡墙的选型,涉及技术因素和经济因素,要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面,经过技术经济比较后加以确定。而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。

支护结构中常用的挡墙结构及其适用范围如下:

(1)钢板桩

钢板桩常用的有简易的槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩。其中热轧锁口钢板桩的形式有u型、z型、一字型、h型和组合型。我国一般常用者为u型,即互相咬接形成板桩墙,只有在基坑深度很大时才用组合型。

(2)钢筋混凝土板桩

这是一种传统的支护结构,截面带企口有一定挡水作用,顶部设圈梁,用后不再拔除,永久保留在地基土中,过去多用于钢板桩难以拔除的地段。

(3)钻孔灌注桩排桩挡墙

常用直径为600~1000mm,做成排桩挡墙,顶部浇筑钢筋混凝土圈梁,设内支撑体系。我国各地都有应用,是支护结构中应用较多的一种。

灌注桩挡墙的刚度较大,抗弯能力强,变形相对较小,在土质较好的地区已有7~8m悬臂桩,在软土地区坑深不超过14m皆可用之,经济效益较好。但其永久保留在地基土中,可能为日后的地下工程施工造成障碍。由于目前施工时难以做到相切,桩之间留有100~150mm的间隙,挡水效果差,有时与深层搅拌水泥土桩挡墙组合应用,前者抗弯,后者做成防水帷幕起挡水作用。

(4)h型钢支柱、木挡板支护挡墙

这种支护结构适用于土质较好、地下水位较低的地区,国外应用较多,国内也有应用。如北京京城大厦深23.5m的深基坑即用这种支护结构,它将长27m的488mm×300mm的h型钢按1.1m间距打入土中,用三层土锚拉固。h型钢支柱按一定间距打入,支柱间设木挡板或其他挡土设施,用后可拔出回收重复使用,较为经济,但性投资较大。

(5)地下连续墙已成为深基坑的主要支护结构挡墙之一,国内大城市深基坑工程利用此支护结构为多,常用厚度为600~1000mm,目前也可施工厚度450mm的,

上海至今已完成100多万平方米地下连续墙。尤其是地下水位高的软土地区,当基坑深度大且邻近的建(构)筑物、道路和地下管线相距甚近时,往往是首先考虑的支护方案。上海地铁的多个车站施工中都采用地下连续墙。

(6)土钉墙

土钉墙是一种利用土钉加固后的原位土体来维护基坑边坡土体稳定的支护方法。它由土钉、钢丝网喷射混凝土面板和加固后的原位土体三部分组成。该种支护结构简单、经济、施工方便,是一种较有前途的基坑边坡支护技术,适用于地下水位以上或经降水后的粘性土或密实性较好的砂土地层,基坑深度一般不大于15m。

除上述者外,还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、打入预制钢筋混凝土桩等支护结构挡墙。近年来smw法(水泥土搅拌连续墙)在我国已成功应用,

有一定发展前途。北京还采用了桩墙合一的方案,即将支护桩移至地下结构墙体位置,轴线桩既承受侧向土压力又承受垂直荷载,轴线桩间增加一些挡土桩承受土压力,桩间砌墙作为地下结构外墙,收到较好的效果,目前亦得到推广。 ---------------浅谈深基坑支护结构设计 .建筑科学论文,侯学渊.09基坑工程设计多在主体工程设计结束施工图完成之后,基坑工程施工之前进行。但为了使基坑工程设计与主体工程之间协调,使基坑工程的实施能更加经济,

对大型深基坑工程,应在主体结构设计阶段就着手进行,以便协调基坑工程与主体工程结构之间的关系,如地下结构用逆作法施工,则围护墙和中间支承柱(中柱桩)的布置就需与主体工程地下结构设计密切结合;如大型深基坑工程支护结构的设计,其立柱的布置、多层支撑的布置和换撑等,皆与主体结构工程桩的布置、地下结构底板和楼盖标高等密切有关。

进行基坑工程设计之前,应对下述地下结构设计资料进行了解:

(1)主体工程地下室的平面布置和形状,以及与建筑红线的相对位置。这是选择支护结构形式、进行支撑布置等必须参考的资料。如基坑边线贴近建筑红线,便需选择厚度较小的支护结构的围护墙;如平面尺寸大、形状复杂,则在布置支撑时需加以特殊处理。

(2)主体工程基础的桩位布置图。在进行围护墙布置和确定立柱位置时,必须了解桩位布置。尽量利用工程桩作为立柱桩,以降低支护结构费用,实在无法利用工程桩时才另设立柱桩。

(3)主体结构地下室的层数、各层楼板和底板的布置与标高,以及地面标高。根据天然地面标高和地下室底板底标高,便可确定基坑开挖深度,这是选择支护结构形式、确定降水和挖土方案的重要依据。

了解各层楼盖和底板的布置,则便于支撑的竖向布置和确定支撑的换撑方案,如楼盖局部缺少时,还需考虑水平支撑换撑时如何传力等。

——施工工程的地下结构设计资料调查.基坑工程,刘建航1996,17(5) 在规划和设计建筑物时,常常用安全系数来考虑许多未知或不确因素的影响 新的建筑结构规范的 制定 ,使安全系数的概念及含义有了质的飞跃 .以前 的安全系数的大小并不能定量地表示安全性 的大小 利用 以概率统计为手段分析建筑物破坏或失效概率 的可靠度理论的引进成为一种必然 .新的建筑 结构规 范中用可靠度理论定义的评价指标,是在大量工程实践基础上以概率统计为手段制定 的具有小于某破坏 概率的指标 .

建筑物的上部结构的设计已全部采用基于可靠度理论的新规范 ,但在基础工程中,仅桩基工程率先采用可靠度设计 ,其他方面则刚刚起步 。在基坑工程 中开展这方面的工作较少 ,主要是基坑工程中影响因素众多 ,积累的资料较少 ,较难进行 。目前上部结构采用可靠度设计 ,而基础(包括基坑 )则采用定值设计存在各种不协调的问题 。因此进行基坑可靠度研究而与上部结构设计相衔接 ,成为亟待懈决的问题,国家地基基础设计规范正采用可靠度理论进行修改,本文拟在基坑工程的可靠度研究方面作一些探讨。基坑支撑开挖的确定性分析本身就相当复杂,不是一二个公式所能解决的,因此国内外基坑支护结构基于不确定性 分析 的可靠度研究成果很少 。只有 matsuo等人在这方面作过较细致的工作 ,但该 文采用 的是简支梁近似法,用其进行可靠度研究 ,其本身的误差极有可能掩盖可靠度分析的作用 。所 以本文采 用有 限元方法来 将可靠度理论引入基坑支护结构的受力及变形分析 ,考虑 了模型不确定性和计算参数变异性对结构的影 响,提出了深基坑支护结构受力及变形的近似概率预测方法。

——深基坑结构支护的可靠度分析 刘国斌 1998.6

3 基本内容、拟解决的主要问题

3.1设计内容

泛海酒店的基本设计内容有以下几方面:

(1)设计方案比选:它包括对各种支护形式所使用的土体范围,基坑深度是否满足条件等,选取施工方便的支护结构。

(2)土压力计算:土压力计算包括对土体的水平荷载(主动土压力)、水平抗力(被动土压力)进行计算。

(3)支护结构计算:泛海酒店基坑支护形式应满足剪力和弯矩要求。计算包括内力计算,弯矩计算,和配筋计算等。

(4)基坑稳定性验算:包括基坑整体稳定性计算、基坑坑底抗隆起稳定性分析、基坑踢脚稳定性验算、基坑抗管涌验算、基坑突涌稳定性分析计算。

(5)基坑的降水止水设计:为达到目的,基坑降水要进行疏干井设计、减压井设计和地面沉降计算三方面的设计。

(6)基坑监测方案设计:主要包括内力监测和变形监测两大方面的监测。

3.2拟解决的主要问题

(1)支护方案的对比与优选。

(2)支护的稳定性验算问题。

(3)深基坑的降水止水问题。

4 技术路线

(1)设计方案比选:是根据当地的自然地形、地质条件、水文条件、岩土工程勘察报告及各种支护形式的适用条件,综合考虑以确定合理地设计方案。

(2)土压力计算:是根据郎肯的理论进行主动土压力和被动土压力的计算。

(3)支护结构计算:其中是根据弹性支点法和极限平衡法进行计算的。有些支护结构也仅采用静力平衡状态计算。

(4)基坑稳定性验算:根据极限平衡法对边坡整体稳定性和基坑坑底隆起稳定性进行分析;基坑踢脚稳定性则根据力矩平衡来进行分析;根据基坑渗流的水力梯度不应超过临界水力梯度的原理对基坑渗流稳定性进行分析;基坑突涌稳定性分析多是从压力平衡的角度分析而得出得结论。

(5)基坑降水止水设计:应根据基坑底面上覆土压力承压含水层作用在顶板上的水头压力相平衡的原理进行基坑降水止水设计。采用轻型井点降水的方法宜适合该地区施工。

(6)基坑监测方案设计:采用科学仪器设备和一定的手段对支护结构、主体结构、桌边环境的受力和位移等进行持续观测。

5 进度安排

时间安排 工作内容 有效工作天数 2月25日—3月08日 方案比选 10天 3月11日—3月15日 土压力计算 5天 3月18日—4月19日 基坑支护结构计算 25天 4月22日—5月03日 基坑稳定性验算 10天 5月06日—5月17 基坑降水设计 10天 5月20日—5月24日 基坑监测方案设计 5天 5月27日—6月07日 撰写毕业设计说明书 10天 6月10日—6月14日 毕业设计资料上交及评阅 5天

6 参考文献

[1]《建筑基坑支护技术规程》(jgj 120-).北京:中国建筑工业出版社, .

[2]《建筑地基处理技术规范》(jgj79-).北京:中国建筑工业出版社, .

[3]《建筑结构荷载规范》(gb50009-2001) .北京:中国建筑工业出版社,2001.

[4]《建筑桩基技术规范》(jgj94-2008).北京:中国建筑工业出版社,2008.

[5]《混凝土结构设计规范》(gb50010-).北京:中国建筑工业出版社, .

[6]《岩土工程勘察规范》(gb 50021-2001 2009版).北京:中国建筑工业出版 社,2001.

[7]《建筑边坡工程技术规范》(gb50330-2002).北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[8]《深基坑工程》,高大钊主编.机械工业出版社,2003.

[9]《基坑工程手册(第二版)》,刘建航、侯学渊主编.中国建筑工业出版社, 2009.

[10] 唐梦雄,陈如桂.深基坑工程变形控制[m].北京:中国建筑工业出版社,2006

[11] 刘建航, 侯学渊. 基坑工程手册[m]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1997

[12] 黄强. 深基坑支护工程设计技术[m]. 北京: 中国建材工业出版社, 1995

[13] 尉希成. 支护结构设计手册[m]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1995

深基坑开题报告 篇3

适用场景:建筑施工前支护方案制定、土方开挖前技术评估

内容看点:支护技术选型参考、土压力计算方法解析

行文逻辑:概述支护类型→分析土压力→计算支护结构→治理地下水→动态设计优化

论文摘要:结合近年来一些深基坑支护设计与施工,概述了较成熟的深基坑支护类型及适应范围,简述了深基坑设计理论及其存在的一些问题,对深基坑支护工程今后的技术应用进行了探讨,以期进一步完善深基坑支护技术。

深基坑工程是随着城市建设事业的发展而出现的一种较类型的岩土工程,基坑支护设计是一个综合性的岩土工程问题既涉及土力学中典型强度与稳定问题,又包含了变形问题,同时还涉及到土与支护结构的共同作用以及结构力学等问题。随着对这些问题的认识及其对策研究的深入,越来越多的新技术在深基坑工程中也得到应用。

1深基坑支护类型

1)土钉墙支护。2)搅拌桩支护。3)柱列式灌注桩、排桩支护。4)内支撑和锚杆支护。5)钢板桩支护。6)地下连续墙。

2深基坑支护的土压力

2.1土强度指标的选择

土的抗剪强度指标c,与土的固结度有密切的关系,土的固结过程就是土中孔隙水压力的消散过程,对于同一种土,在不同排水条件下进行试验,可以得出不同的抗剪指标c和,故试验条件的选取应尽可能反映地基土的实际工作状态。在基坑支护设计中应采用三轴试验的指标,才能保证选取参数值的客观性和准确性。对于黏性土,计算围护结构背后由自重应力而产生的主动土压力采用三轴试验的固结不排水剪的指标与实际工作状态较致,但由地面临时荷载而产生的土压力,通常采用三轴不排水剪指标较合理。特别对于软黏性土,好采用现场十字板的原位测试方法确定c和妒,因为室内试验的扰动影响太明显,强度指标偏低,使设计过于保守。计算基坑内被动土压力时,一般宜采用三轴固结不排水剪。对于砂土,由于排水固结迅速,对于任何情况,均可采用排水剪指标,或采用固结不排水剪经孔隙水压力修正后的c,值来计算土压力。

2.2土压力计算理论及方法

1)试验结果证实了太沙基理论的定性结论,土压力大小取决于位移的大小和位移方向;2)实测结果表明,当变形小于5%h(h为开挖深度)时,被动土压力仍然能得到充分发挥,所以说,对于深基坑工程的实际变形情况而言,套用一些经验的位移指标来判断墙前土体是否达到被动极限状态,是有局限性的;3)在黏性土上的许多基坑支护工程,护坡桩钢筋强度未完全发挥,实际钢筋应力还低于钢筋的设计强度,造成很大浪费,而造成钢筋应力低的原因主要是计算土压力大于实际土压力。实验还表明,把基坑支护结构视为平面不合理,因为基坑工程的“角效应”即土压力的空间效应,对墙体位移有明显的抑制作用。利用这种空间效应可以在两边折减桩数或减少配筋量。

2.3水土压力的合算与分算

按照有效应力原理,可知“土、水压力分算”比“土、水压力合算”概念要清楚。但由于要测得有效应力强度指标,一般试验难以做好,而且水、土压力合算法在一些软黏土地区的临时性开挖工程中土压力计算值与实测值较为符合。

土在有水作用时,墙后土压力主要是水、土压力共同作用的结果,在未搞清水、土耦合效应的前提下,水、土压力合算是一个包含一定的实践经验的综合方法,对工程实践来说是有利的。

为搞清墙后土体在水、土共同作用下的破坏机理,进行水、土压力分算,是符合系统科学原理的方法。

3支护结构计算方法

3.1静力平衡法

静力平衡法亦称自由端支承法,该法假定围护结构是刚性的,并可绕支撑点转动。围护结构的前侧产生被动土压力,后侧产生主动土压力。静力平衡法适用于围护结构的入土深度不太深即底端非嵌固的情况,此时围护结构由于土压力的作用而达到极限平衡状态。利用墙前后土压力的极限平衡条件来求插入深度、结构内力等。

3.2等值梁法

单支撑(锚拉)埋深板桩计算,将其视为上端简支、下端固定支承,变形曲线有一反弯点,一般认为该点弯矩值为零,于是可把挡土结构划分为两段假想梁,上部为简支,下部为超静定结构,其弯矩图不变,该法称为等值梁法。实践表明,等值梁法计算板桩是偏于安全的,实际设计计算常将大弯矩予以折减,折减经验系数为0.6~0.8,一般取0.74。等值梁法基于极限平衡状态理论,假定支挡结构前后受极限状态的主被动土压力作用,不能反映支挡结构的变形情况,亦即无法预先估计开挖对周围物的影响,故一般仅作支护体系内力计算的校核方法之一。

3.3弹性地基梁的m法

基坑工程弹性地基梁法取单位宽度的挡墙作为竖直放置的弹性地基梁,支撑简化为与截面面积、弹性模量和计算长度等有关的二力杆弹簧。弹性地基梁法中土对支挡结构的抗力(地基反力)用土弹簧模拟,地基反力的大小与挡墙的变形有关,即地基反力由水平地基反力系数同该深度挡墙变形的乘积确定。即 f=mzy,其中,.f为土对支挡结构的水平地基反力,kn/m2;为比例系数,kn/m4;为计算深度,m;为计算点处挡墙的水平位移m。弹性地基梁的 m法优点是考虑了支护结构与土体的变形协调。工程实践表明,在软土中的悬臂桩支护计算采用m法,计算位移与实测位移有很大差异,实测位移是计算值的好几倍。这说明桩后土体变形已不再属于弹性范围。另外,m法无法直接确定支护结构的插入深度,通常假定试算有很大的随意性,有时桩底落在软弱土层中,还需经验来修正。

3.4弹塑有限元法

有限单元法作为今后基坑支护设计计算的发展方向,它的优点是考虑了土体与结构的变形协调,而且可以得出塑性区的分布,从而判断支护结构的总体稳定性。但选取合理的本构模型与计算参数,以及塑性区范围与稳定性之间的定量关系均缺乏经验。目前,随着技术及系统科学的发展,为有限单元法的完善提供了更有利的工具。在结构计算方面,建立了能考虑基坑围护结构和土压力的空间非线性共同作用理论及其计算方法,并编成程序,方便高效地完成基坑围护工程的计算。

4地下水治理

4.1明排水治理法

在填土、浅层黏性土中开挖基坑,经计算和现场试验判断不可能发生坑底突涌或侧壁渗漏、流土,可采用明沟盲沟排水方法。

4.2井点降水治理法

降水治理方法适用以下条件:1)地下水位较浅的砂石类或粉土类土层;2)周围容许地面有一定的沉降;3)止水帷幕密闭,坑内降水时坑外水位下降不大;4)基坑开挖深度与抽水量均不大,或基坑施工期较短;5)有有效措施足以使邻近地面沉降控制在容许值以内;6)具有地区性成熟经验,验证降水对周围环境不产生大的不良影响。填土、粉土及含薄层粉砂的粉质黏土含水层涌水量不大时,适用轻型井点降水。黏性土、淤泥质土和粉土,适用电渗井点降水。砂土、粉土地层适用喷射井点降水。砂土、碎石土和岩石地层适用管井井点降水。管井降水可根据水文条件,水位降幅要求和环境保护要求采用完整井或非完整井。

4.3隔渗治理法

采取隔渗措施治理方法适用以下条件:1)开挖深度以上或坑底以下接近坑底部位分布有粉土、粉砂,有可能产生流土时;2)邻近基坑有地表水体(湖塘、渠道、河流),与基坑之间没有可靠隔水层时;3)有承压水突涌可能,且无降水措施时。

4.4减小降水不良影响的措施

1)充分估计降水可能引起的不良影响;2)设置有效的止水帷幕,尽量不在坑外降水;3)采用地下连续墙;4)坑底以下设置水平向止水帷幕;5)设置回灌系统,形成人为常水头边界。回灌系统适用于粉土粉砂土层。

5动态设计和施工

深基坑工程是土体与围护结构体系相互作用的一个动态变化的复杂系统,仅依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂等条件下基坑支护结构和土体的变形破坏,也难以完成可靠而的基坑设计。通过施工时对整个基坑工程系统的监测,可以了解其变化的态势,利用监测信息的反馈分析,就能较好地预测系统的变化趋势。当出现险情预兆时,可做出预警,及时采取措施,保证施工和环境的安全;当安全储备过大时,可及时修改设计,削减围护措施,通过分析,可修改设计模型,调整计算参数,经验,提高设计与施工水平。

6结语

我国基坑工程的设计理论有了很大发展,建立了许多新的计算理论和方法。但在工程具体应用中,仍要坚持理论与实践相结合的原则,根据实际选用合理的支护方法。

深基坑开题报告 篇4

适用场景:酒店地下室施工前方案设计、城市地下空间开发前技术论证

内容看点:基坑支护方案优化方法、深基坑安全控制要点

行文逻辑:研究背景分析→文献综述整理→设计方案制定→技术路线确定

1 课题的研究目的和意义

随着经济的发展社会的进步,大城市的高层建筑,地下建筑,还有隧道等工程的大幅度增加,而同时为了节省土地,充分利用地下空间,深基坑工程也随之不断增加。深基坑工程是一个古老而具有划时代特点的综合性的岩土工程课题,因为它既涉及到土力学典型强度问题和变形问题,又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。经过分析不难看出,基坑工程的发展是一种新的支护型式的出现带动新的分析方法的产生,并遵循实践,认识,再实践,再认识的规律而逐渐趋向成熟。20世纪30年代,太沙基和皮克等先从事基坑工程的研究,60年代在奥斯陆等地的基坑开挖中开始实施施工监测,从70年代起,许多国家陆续制订了指导基坑开挖与支护设计和施工的法规。我国于20世纪80年代初才开始出现大量的基坑工程。 80年代前,国内为数不多的高层建筑的地下室多为一层,基坑深不过4 m,常采用放坡开挖就可以解决问题。到80年代,随着高层建筑的大量兴建,开始出现两层地下室,开挖深度一般在8 m左右,少数超过10 m。 进入90年代,我国的高层建筑迅猛发展,同时各地还兴建了许多大型地下市政设施、地下商场、地铁车站等,导致多层地下室逐渐增多,基坑开挖深度超过10 m 的比比皆是。

基坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制结构和周围土体的变形,以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等) 的安全。因此,如何确保基坑工程的安全可靠、经济合理、实用可行是当前现代化城市建设中一个非常重要和迫切的问题。特别是在20世纪,随着大基坑工程的要求越来越高,随之出现的问题也越来越多。本设计力求在宫老师的指导下,因地制宜做出一个合理的设计。

泛海酒店基坑支护结构设计地处旅游区与住宅区交界处,地理位置十分重要,土地资源珍贵,该地区地下室较少,泛海酒店为两层地下室结构,将为以后的城市地下空间开发与利用奠定坚实的基础,同时该地下室也可作为本市的标志性地下建筑,具有一定的经济影响力。

选定该课题也是为了培养自己的综合能力。根据土木工程专业(岩土与地下工程方向)的培养目标要求及本人毕业后的主要服务去向,通过毕业设计,能够使我们把所学过的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论与生产实践相结合提高工程设计能力,能独立进行基坑支护结构设计。通过泛海酒店基坑支护结构设计,使我们在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练,达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的,提高分析问题、解决问题的能力。

在毕业设计的过程中,使我们对基坑支护设计的全过程有了系统的了解和初步的掌握,在此过程中,我们对以前所学的知识进行了综合性的复习,并把零散的知识进行了有选择性的系统综合,从而把我们四年所学的各种知识进行了融会贯通。在做这次毕业设计的过程中我们依据实际情况并考虑各种外界因素进行理论与实际相结合的基坑支护设计,这次毕业设计课程,巩固了我们的专业知识,培养了我们的动手能力,对我们以后的学习和工作有深刻的指导意义和实际价值。

2 文献综述(课题研究现状及分析)

2.1基坑支护方向的研究现状

改革开放以来,我国在交通、水利水电、 市政、地下工程开发和利用等基础设施领域取得了令人瞩目的成就 ,尤其是近十年来 ,更取得了突飞猛进的发展 ,其中铁路隧道、公路隧道、水利水电隧洞、市政共同沟以及城市地铁也取得了前所未有的发展,同时在设计和施工技术水平上也有了很大提高。我国改革开放和国民经济持续高速增长的形势下,全国工程建设亦突飞猛进,高层建筑迅猛发展,建筑高度越来越高,同时各地还兴建了许多大型地下市政设施、地下商场、地铁车站等,导致多层地下室逐渐增多,基坑开挖深度超过10m的比比皆是,其埋置深度也就越来越深,对基坑工程的要求越来越高,随着人防、地铁、地下商场、仓库、影剧院等大量工程的建设,特别是近年来的工程实践,城市地下空间开挖技术得到了长足发展和提高。我国城市地下工程、隧道及井孔工程等先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,这些技术有的已达到国际先进水平。促进了建筑科学技术的进步和施工技术、施工机械和建筑材料的更新与发展。为了保证建筑物的稳定性,建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。随之出现的问题也越来越多,这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。

地下工程包括市政管线工程 ,地下仓储工程 ,地下商场,地下车库,城市地下空间综合开发利用等地下建筑物以及大中型平战结合工程。随着现代化城市高密度化 ,生活水准的高标准化 ,各种供给设施(如电信、 电气、 煤气、 上下水等)的需求量将会急剧增加 ,需要改造和增设的供管线愈来愈多 ,解决这一问题的好对策乃是进行统一规划与管理的城市地下共同沟(城市地下公用事业综合隧道) ,1994年上海浦东建成了我国第一条规模较大的张扬路共同沟。城市地下空间开发利用 ,目前较广泛的有高层建筑物地下室 ,平战结合的人防工程 ,如上海人民广场地下商场 ,哈尔滨、 长春地下商业街等。利用地下工程恒温恒湿 ,受地面干扰小,防灾抗灾能力强等的特点 ,我国修建了许多地下储库 ,如地下粮库、 油库、金库等。随着我国经济和科技的发展 ,地下工程的应用领域和应用深度将不断拓展。

国外城市地下空间开发利用起步早,大规模的开发大约经历了150多年的发展历程,经验比较成熟。国外地下空间的开发开始于建设地铁,比如说英国伦敦1863年就建成了世界上第一条地铁,开创了城市地下铁道建设的先河,美国纽约1865年建设是第一条地铁,法国的巴黎1900年建设了第一条地铁,德国的柏林1902年建设了第一条地铁,西班牙的马德里1919年建设了第一条地铁,日本的东京1927年建设了第一条地铁,目前世界上已经修建地铁投资运营的国家和地区有40多个,城市有一百多个。

国外地下空间的开发开始于第二次世界大战,第二次世界大战战前加强地下工势建设,牵引了地下空间的开发。第二次世界大战中战略轰炸已经成为战争的主要样式,巨大的平民伤亡和财产损失,使各交战国充分认识加强民防工程建设,修建地下防护设施的重要地位和作用,在遭受敌空袭时,民防和地下防护设施建设相对较好的英国平均每受弹一吨伤亡1人,在过去的战争中,军队的伤亡人数和平民的伤亡人数是1:20

而现代战争军人的伤亡人数和平民的伤亡人数是1:20,所以在战后欧洲各国在十分重视在民用建筑下面修建防空地下室,并以法律形势加以规定,瑞士作为一个中立国家,接近300年没有战争,但是瑞士所有的建筑物都修建了地下防护工程,它的地下空间的开发主要是战时的防护和防灾。 注重立体开发,充分利用地下空间的多功能性,建设四通五达的地下城,从地铁交通工程、大型建筑物向地下自然的延伸发展,到复合型地下综合体,再到地下城,形成了地下交通、地下商业、地下疏散干道、地下共同管沟建设的有机融合。同时,公共建筑也向地下发展,如公共图书馆、会议中心、展览中心、体育馆、音乐厅、大型的科研实验室等文化体育设施。国外的地下建筑的内部空间环境质量、应急系统和运营管理都达到了较高的水平。

例如:美国基本上是实行道路交通的地下化,比如波士顿中央大道就是经历了城市由高架道路转入地下的过程,验证了城市道路及高架道路走进地下化的发展趋势,美国的地铁建设在世界上运营长,纽约有443公里,车站达504个,每天有510多万人在地铁里面运行,每年将近20亿人次,真正的市中心曼哈顿地区常住人口只有10万,但白天进入该地区是300万,多数是乘坐地铁的人员。法国也是城市地下空间开发较早国家,一是对废弃的矿井进行再开发利用,改变为城市的下水道和防空设施,巴黎市早在18世纪末就开发利用了几个世纪之前的废弃矿井,于1890年成功用于巴黎世博会中国馆和印度馆的设计,取得成功。二是大力建设地下车库。三是用于保护历史文化景观,比如卢浮宫改造,地上已经没有空间利用,就在地下扩建,成功对古典建筑进行了现代化改造。

2.2文献摘要

支护结构挡墙的选型,涉及技术因素和经济因素,要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面,经过技术经济比较后加以确定。而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。

支护结构中常用的挡墙结构及其适用范围如下:

(1)钢板桩

钢板桩常用的有简易的槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩。其中热轧锁口钢板桩的形式有u型、z型、一字型、h型和组合型。我国一般常用者为u型,即互相咬接形成板桩墙,只有在基坑深度很大时才用组合型。

(2)钢筋混凝土板桩

这是一种传统的支护结构,截面带企口有一定挡水作用,顶部设圈梁,用后不再拔除,永久保留在地基土中,过去多用于钢板桩难以拔除的地段。

(3)钻孔灌注桩排桩挡墙

常用直径为600~1000mm,做成排桩挡墙,顶部浇筑钢筋混凝土圈梁,设内支撑体系。我国各地都有应用,是支护结构中应用较多的一种。

灌注桩挡墙的刚度较大,抗弯能力强,变形相对较小,在土质较好的地区已有7~8m悬臂桩,在软土地区坑深不超过14m皆可用之,经济效益较好。但其永久保留在地基土中,可能为日后的地下工程施工造成障碍。由于目前施工时难以做到相切,桩之间留有100~150mm的间隙,挡水效果差,有时与深层搅拌水泥土桩挡墙组合应用,前者抗弯,后者做成防水帷幕起挡水作用。

(4)h型钢支柱、木挡板支护挡墙

这种支护结构适用于土质较好、地下水位较低的地区,国外应用较多,国内也有应用。如北京京城大厦深23.5m的深基坑即用这种支护结构,它将长27m的488mm×300mm的h型钢按1.1m间距打入土中,用三层土锚拉固。h型钢支柱按一定间距打入,支柱间设木挡板或其他挡土设施,用后可拔出回收重复使用,较为经济,但性投资较大。

(5)地下连续墙地下连续墙已成为深基坑的主要支护结构挡墙之一,国内大城市深基坑工程

利用此支护结构为多,常用厚度为600~1000mm,目前也可施工厚度450mm的,上海至今已完成100多万平方米地下连续墙。尤其是地下水位高的软土地区,当基坑深度大且邻近的建(构)筑物、道路和地下管线相距甚近时,往往是首先考虑的支护方案。上海地铁的多个车站施工中都采用地下连续墙。

(6)土钉墙

土钉墙是一种利用土钉加固后的原位土体来维护基坑边坡土体稳定的支护方法。它由土钉、钢丝网喷射混凝土面板和加固后的原位土体三部分组成。该种支护结构简单、经济、施工方便,是一种较有前途的基坑边坡支护技术,适用于地下水位以上或经降水后的粘性土或密实性较好的砂土地层,基坑深度一般不大于15m。除上述者外,还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、打入预制钢筋混凝土桩等支护结构挡墙。近年来smw法(水泥土搅拌连续墙)在我国已成功应用,有一定发展前途。北京还采用了桩墙合一的方案,即将支护桩移至地下结构墙体位置,轴线桩既承受侧向土压力又承受垂直荷载,轴线桩间增加一些挡土桩承受土压力,桩间砌墙作为地下结构外墙,收到较好的效果,目前亦得到推广。 ---------------浅谈深基坑支护结构设计 .建筑科学论文,侯学渊.09基坑工程设计多在主体工程设计结束施工图完成之后,基坑工程施工之前进行。但为了使基坑工程设计与主体工程之间协调,使基坑工程的实施能更加经济,对大型深基坑工程,应在主体结构设计阶段就着手进行,以便协调基坑工程与主体工程结构之间的关系,如地下结构用逆作法施工,则围护墙和中间支承柱(中柱桩)的布置就需与主体工程地下结构设计密切结合;如大型深基坑工程支护结构的设计,其立柱的布置、多层支撑的布置和换撑等,皆与主体结构工程桩的布置、地下结构底板和楼盖标高等密切有关。进行基坑工程设计之前,应对下述地下结构设计资料进行了解:

(1)主体工程地下室的平面布置和形状,以及与建筑红线的相对位置。这是选择支护结构形式、进行支撑布置等必须参考的资料。如基坑边线贴近建筑红线,便需选择厚度较小的支护结构的围护墙;如平面尺寸大、形状复杂,则在布置支撑时需加以特殊处理。

(2)主体工程基础的桩位布置图。在进行围护墙布置和确定立柱位置时,必须了解桩位布置。尽量利用工程桩作为立柱桩,以降低支护结构费用,实在无法利用工程桩时才另设立柱桩。

(3)主体结构地下室的层数、各层楼板和底板的布置与标高,以及地面标高。根据天然地面标高和地下室底板底标高,便可确定基坑开挖深度,这是选择支护结构形式、确定降水和挖土方案的重要依据。

了解各层楼盖和底板的布置,则便于支撑的竖向布置和确定支撑的换撑方案,如楼盖局部缺少时,还需考虑水平支撑换撑时如何传力等。

——施工工程的地下结构设计资料调查.基坑工程,刘建航1996,17(5) 在规划和设计建筑物时,常常用安全系数来考虑许多未知或不确因素的影响 新的建筑结构规范的 制定 ,使安全系数的概念及含义有了质的飞跃 .以前 的安全系数的大小并不能定量地表示安全性 的大小 利用 以概率统计为手段分析建筑物破坏或失效概率 的可靠度理论的引进成为一种必然 .新的建筑 结构规 范中用可靠度理论定义的评价指标,是在大量工程实践基础上以概率统计为手段制定 的具有小于某破坏 概率的指标 .

建筑物的上部结构的设计已全部采用基于可靠度理论的新规范 ,但在基础工程中,仅桩基工程率先采用可靠度设计 ,其他方面则刚刚起步 。在基坑工程 中开展这方面的工作较少 ,主要是基坑工程中影响因素众多 ,积累的资料较少 ,较难进行 。目前上部结构采用可靠度设计 ,而基础(包括基坑 )则采用定值设计存在各种不协调的问题 。因此进行基坑可靠度研究而与上部结构设计相衔接 ,成为亟待懈决的问题,国家地基基础设计规范正采用可靠度理论进行修改,本文拟在基坑工程的可靠度研究方面作一些探讨。基坑支撑开挖的确定性分析本身就相当复杂,不是一二个公式所能解决的,因此国内外基坑支护结构基于不确定性 分析 的可靠度研究成果很少 。只有 matsuo等人在这方面作过较细致的工作 ,但该 文采用 的是简支梁近似法,用其进行可靠度研究 ,其本身的误差极有可能掩盖可靠度分析的作用 。所 以本文采 用有 限元方法来 将可靠度理论引入基坑支护结构的受力及变形分析 ,考虑 了模型不确定性和计算参数变异性对结构的影 响,提出了深基坑支护结构受力及变形的近似概率预测方法。

——深基坑结构支护的可靠度分析 刘国斌 1998.6

3 基本内容、拟解决的主要问题

3.1设计内容

泛海酒店的基本设计内容有以下几方面:1)设计方案比选:它包括对各种支护形式所使用的土体范围,基坑深度是否满足条件等,选取施工方便的支护结构。

(2)土压力计算:土压力计算包括对土体的水平荷载(主动土压力)、水平抗力(被动土压力)进行计算。

(3)支护结构计算:泛海酒店基坑支护形式应满足剪力和弯矩要求。计算包括内力计算,弯矩计算,和配筋计算等。

(4)基坑稳定性验算:包括基坑整体稳定性计算、基坑坑底抗隆起稳定性分析、基坑踢脚稳定性验算、基坑抗管涌验算、基坑突涌稳定性分析计算。

(5)基坑的降水止水设计:为达到目的,基坑降水要进行疏干井设计、减压井设计和地面沉降计算三方面的设计。

(6)基坑监测方案设计:主要包括内力监测和变形监测两大方面的监测。

3.2拟解决的主要问题

(1)支护方案的对比与优选。

(2)支护的稳定性验算问题。

(3)深基坑的降水止水问题。

4 技术路线

(1)设计方案比选:是根据当地的自然地形、地质条件、水文条件、岩土工程勘察报告及各种支护形式的适用条件,综合考虑以确定合理地设计方案。

(2)土压力计算:是根据郎肯的理论进行主动土压力和被动土压力的计算。

(3)支护结构计算:其中是根据弹性支点法和极限平衡法进行计算的。有些支护结构也仅采用静力平衡状态计算。

(4)基坑稳定性验算:根据极限平衡法对边坡整体稳定性和基坑坑底隆起稳定性进行分析;基坑踢脚稳定性则根据力矩平衡来进行分析;根据基坑渗流的水力梯度不应超过临界水力梯度的原理对基坑渗流稳定性进行分析;基坑突涌稳定性分析多是从压力平衡的角度分析而得出得结论。

(5)基坑降水止水设计:应根据基坑底面上覆土压力承压含水层作用在顶板上的水头压力相平衡的原理进行基坑降水止水设计。采用轻型井点降水的方法宜适合该地区施工。

(6)基坑监测方案设计:采用科学仪器设备和一定的手段对支护结构、主体结构、桌边环境的受力和位移等进行持续观测。

5 进度安排

时间安排 工作内容 有效工作天数 2月25日—3月08日 方案比选 10天 3月11日—3月15日 土压力计算 5天 3月18日—4月19日 基坑支护结构计算 25天 4月22日—5月03日 基坑稳定性验算 10天 5月06日—5月17日 基坑降水设计 10天 5月20日—5月24日 基坑监测方案设计 5天 5月27日—6月07日 撰写毕业设计说明书 10天 6月10日—6月14日 毕业设计资料上交及评阅 5天

6 参考文献

[1]《建筑基坑支护技术规程》(jgj 120-).北京:中国建筑工业出版社, .

[2]《建筑地基处理技术规范》(jgj79-).北京:中国建筑工业出版社, .

[3]《建筑结构荷载规范》(gb50009-2001) .北京:中国建筑工业出版社,2001.

[4]《建筑桩基技术规范》(jgj94-2008).北京:中国建筑工业出版社,2008.

[5]《混凝土结构设计规范》(gb50010-).北京:中国建筑工业出版社, .

[6]《岩土工程勘察规范》(gb 50021-2001 2009版).北京:中国建筑工业出版 社,2001.

[7]《建筑边坡工程技术规范》(gb50330-2002).北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[8]《深基坑工程》,高大钊主编.机械工业出版社,2003.

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