開題報告基坑設(shè)計方案

1、1. 目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析） 隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)用地日益減少，并且越來越多的 人涌入城市，有限的城市地面空間己不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活和工作需要， 使得我們更多地向高度上尋找發(fā)展空間。目前，各類地下工程諸如越江隧道、地 鐵車站和區(qū)間隧道、地下車庫、地下商場、地下街道、地下醫(yī)院、地下倉庫、地 下民防工事及包括地下車道的高架、 立交交通網(wǎng)已到處可見。國外著名的地下工 程有法國巴黎的中央商場，美國明尼蘇達大學(xué)土木與采礦工程系的辦公大樓和實 驗室，日本東京八重洲的地下街等。這些工程的共同特點之一是都需進行大規(guī)模 地下開挖，其中主要手段之一是基坑工程施工。 20世紀是

2、地上工程發(fā)展的世紀，而 21世紀則是地下工程的世紀。隨著生產(chǎn) 力的發(fā)展和技術(shù)理論的日趨建立與成熟， 地下工程的發(fā)展也日新月異。無論是在 國內(nèi)還是國外，特別是在近10年中，基坑工程工程發(fā)展步伐更是加快。例如天 津和黃地鐵廣場工程建筑物總高度 240.6m，建筑面積32.52萬平方米，是天津 市南京路沿線上的地標建筑?；娱_挖長度為180m寬90m深度20m該工程 基坑支護形式采用地下連續(xù)墻，與結(jié)構(gòu)樓板內(nèi)連接。連續(xù)墻施工厚度為1000mm 施工深度為34.4m，施工長度567.987m,共98槽。軌道交通亦莊線肖村橋車站 基坑開挖深度16.7m，基坑長192.4，寬19.7，總建筑面積10200平

3、方米。國外 深基坑工程多采用地下連續(xù)墻，其技術(shù)成熟可靠，能擋土阻水，并可作為永久性 承重結(jié)構(gòu)，其厚度1.0m-1.5m，深40m-50m意大利成功研制出一種碾磨機，叫 Romill依靠傳感器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對施工過程實時反饋并指導(dǎo)施工。同時利用廢 土處理技術(shù)實現(xiàn)文明施工。國外注重對施工過程實時監(jiān)測，利用電腦數(shù)據(jù)采集系 統(tǒng)跟蹤反饋相關(guān)技術(shù)參數(shù)變化，不斷完善設(shè)計或施工方案。近年來，復(fù)合錨噴支 護、SMW工法、雙（多）排樁、圍筒支護、高壓噴射注漿法等都有了彌足發(fā)展。 基坑工程是為保證基坑施工、主體地下結(jié)構(gòu)的安全和周圍環(huán)境不受損害而采 取的支護結(jié)構(gòu)、降水和上方開挖與回填，包括勘察，設(shè)計、施工、監(jiān)測和檢測

4、等。 基坑工程是一個綜合性的巖土工程，既涉及土力學(xué)中典型的強度、穩(wěn)定與變形問 題，又涉及土與支護結(jié)構(gòu)的相互作用問題。 基坑的支護是基坑開挖的一大挑戰(zhàn)，深基坑支護設(shè)計與施工應(yīng)綜合考慮工程 地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境對基坑 側(cè)壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護結(jié)構(gòu)使用期限等因素，做到因 地制宜、因時制宜、合理設(shè)計、精心施工、嚴格監(jiān)控。 降水是基坑開挖的又一挑戰(zhàn)，建筑基坑工程土方開挖一般要求無水的工作 面，要求將基坑區(qū)地下水位降至基坑底以下 0.5 1.0m。交通和水利工程中有 時基坑工程土方開挖采用水下開挖，通過水下澆注混凝土底板封底，然后抽排水， 創(chuàng)

5、造地下結(jié)構(gòu)作業(yè)條件。為了在基坑開挖和地下室施工過程中，保證基坑相鄰建 筑物、構(gòu)筑物和地下管線的安全及正常使用，要求基坑圍護體系能限制周圍土體 的變形，使其不會對相鄰建筑物、構(gòu)筑物和地下管線，以及主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)產(chǎn)生損 害。 基坑工程是一項古老又有時代特點的巖土工程課題。而且隨著人們探索研究 的不斷深入，基坑工程發(fā)揮的效益也越來越凸顯， 但我們在看到它進步的同時也 要關(guān)注那些慘痛基坑垮塌的例子。這也就要求人們在保證安全的前提下優(yōu)化設(shè) 計，精心施工，嚴格把關(guān)，如何進行基坑支護降水的設(shè)計，使其在施工期間不發(fā) 生安全事故且最經(jīng)濟實惠是基坑開挖的一個重要問題，是一個降低造價減少施工 成本的重要解決途徑。因此

6、，如何安全且合理地根據(jù)基坑工程的特點和土質(zhì)特點 進行科學(xué)的設(shè)計是基坑工程要解決的主要內(nèi)容。 這既能取得良好的經(jīng)濟效益和社 會效益，更是基坑工程健康良性發(fā)展的基礎(chǔ)與動力。 本畢業(yè)設(shè)計就是要對武漢某辦公綜合樓基坑進行設(shè)計，通過對比當(dāng)前及基坑 設(shè)計施工技術(shù)方法，不斷優(yōu)化，在安全與經(jīng)濟上或得最優(yōu)解。 2. 研究（設(shè)計）的基本內(nèi)容、目標、擬采用的技術(shù)方案及措施 武漢市江岸區(qū)興建x項目，擬建1棟24層的辦公樓，樓高為99.95m,擬采 用框架筒體結(jié)構(gòu)，設(shè)有3層滿鋪地下室，擬采用框架結(jié)構(gòu)。 該項目用地面積5400.7m2，總建筑面積（含地下室）44436吊。擬建建筑物 性質(zhì)及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)見下表： 建筑物名稱

7、 抗震 設(shè)防 分類 層數(shù) 結(jié)構(gòu) 類型 室外地面 設(shè)計標高 0.00（ m 基礎(chǔ)埋 置深度 （m 荷重（標準值） （KN 中柱 邊柱 x設(shè)計大廈項目 丙類 24層 框架筒 體結(jié)構(gòu) 26.35 -15.9 35000 19000 地下室 丙類 3層 框架 結(jié)構(gòu) 26.35 -15.2 6500 3200 該項目由xx有限公司設(shè)計，根據(jù)所提供的勘察委托書及巖土工程勘察 技術(shù)要求，本工程建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，抗震設(shè)防烈度為6度。依據(jù)巖 土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001，2009年版）第3.1.1-3.1.4 條，本項目建 筑物工程重要性等級為二級，場地復(fù)雜等級為二級，地基復(fù)雜程度等級為二級，

8、 綜合確定巖土工程勘察等級為乙級。 具體的工程地質(zhì)情況和水文地質(zhì)情況另見詳細資料。 設(shè)計者應(yīng)根據(jù)該工程的概況、地質(zhì)條件等原始資料，利用天漢、理正軟件得 出該基坑的土壓力、支護內(nèi)力、力矩等計算分析結(jié)果，在規(guī)定的期限內(nèi)完成以下 主要畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容：武漢某辦公綜合樓的基坑支護設(shè)計及監(jiān)測。 設(shè)計主要內(nèi)容： 1、基坑工程的基本概念，研究目的意義，研究現(xiàn)狀以及主要研究的內(nèi)容。 2、基坑支護選型的比較及各自的優(yōu)缺點和適用性進行優(yōu)化設(shè)計，相關(guān)的國家規(guī) 范和地方標準等。 3、基坑設(shè)計計算和驗算基本公式及解題框架，包含理論公式推導(dǎo)，計算思路， 計算步驟和與設(shè)計有關(guān)的參數(shù)選取方法等。 4、工程實例計算設(shè)計: （1）武

9、漢某辦公綜合樓基坑設(shè)計的工程概況， 明確設(shè)計的主要任務(wù)（包括基坑 土壓力、基坑支護等計算分析與設(shè)計；基坑的降水設(shè)計選型及分析；基坑的監(jiān)測 等）: （2）場地巖土工程條件，包括地形地貌，工程地質(zhì)條件，水文地質(zhì)條件，基 坑周邊土層展開圖及各土層設(shè)計參數(shù)選取，基坑周邊環(huán)境條件。 （3）基坑支護設(shè)計依據(jù)，包括甲方提供的設(shè)計依據(jù)資料，設(shè)計依據(jù)的規(guī)范和 標準和設(shè)計采用的計算軟件?；又ёo初步設(shè)計方案比選與分析。 （4）不同部位支護樁及斜撐的計算與設(shè)計。（盡可能給出計算步驟、計算過程、 計算結(jié)果分析和相關(guān)圖表） （5）畢業(yè)設(shè)計小結(jié)與展望。 （6）附圖。繪制相應(yīng)施工圖于 A號圖紙，如有必要對主要部分圖紙還應(yīng)手

10、工 繪制。 本次武漢某辦公綜合樓基坑設(shè)計，參照基坑承載能力設(shè)計依據(jù)，包括甲方提 供的設(shè)計資料，武漢市編制的地方標準等，應(yīng)用基坑設(shè)計方面的天漢軟件、 理正 軟件等進行計算與設(shè)計。 3. 進度安排 時間 內(nèi)容 第1 2周 畢業(yè)實習(xí)1-2周。收集該工程相關(guān)地質(zhì)資料，基坑支護設(shè)計技 術(shù)的設(shè)計規(guī)范和國內(nèi)外研究成果，學(xué)習(xí)基坑支護設(shè)計相關(guān)的設(shè) 計軟件。 第3 4周 完成畢業(yè)設(shè)計的開題報告，熟悉基坑支護設(shè)計軟件。 第4 7周 完成畢業(yè)設(shè)計書前三部分，包括基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)進行設(shè) 計的目的意義，基本理論和解題框架等，用基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計 軟件進行試算。 第8 14周 完成畢業(yè)設(shè)計的第四部分，工程實例計算，繪圖等

11、。 第14 15周 完成并修訂畢業(yè)設(shè)計。 第16周 準備畢業(yè)設(shè)計答辯。答辯截止時間為 6月初。 4. 閱讀的參考文獻不少于15篇(其中近五年外文文獻不少于3篇) 1 建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程(JGJ120-2012)中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè) 部,2012； 2 建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(GB50497-2009).中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建 設(shè)部,2009； 3 巖土工程勘察報告(詳細勘察階段)武漢市勘察設(shè)計有限公司，2014； 4 業(yè)主提供的招標文件、總平圖、基礎(chǔ)圖等，2014.11； 基坑工程技術(shù)規(guī)程(DB42/T159-2012); 建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)中華人民共和國

12、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，2008; 7 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2011).中華人民共和國建設(shè)部及國家質(zhì)量 監(jiān)督檢驗檢疫總局,2012； 8 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50202-2012).中華人民共和國住 房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2012； 9 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2010).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010； 10 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50204-2002).中華人民共和國建設(shè) 部及國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,2011； 12 地下工程防水技術(shù)規(guī)范(GB50108-2008).中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè) 部,2009 ； 13 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

13、(GB50017-2003).北京：中國計劃出版社,2003； 14 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50205-2001)； 15 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程(JGJ81-2002 ； 16 鋼筋焊接及驗收規(guī)程(JGJ018-2012); 17 Jia nxiu Wang , Yua nbin Wu, Xiaotia n Liu, Tian lia ng Yang, Hanmei Wang, Yanfei Zhu.Areal subside nee un der pump ing well -curtai n in teracti on in subway foun datio n pit de

14、watering: conceptual model and numerical simulations.Environmental Earth Seie nces,2016 18 Yu-you Yang , Jia n-guo Lu , Xue-ga ng Hua ng , Xiao-ming Tu .Se nsor mon itori ng of a n ewly desig ned foun dati on pit support ing structure.Jour nal of Cen tral South Un iversity,2013; 19 Qingping Jin,Xiao

15、qing Li. Application of soil nailing wall in foundation pit support ing in Wuha n area.2010 Intern ati onal Conference on Mecha nic Automatio n and Con trol Engin eeri ng, 2010 20 Juanjuan Wen,Yanzhi Gao.The Application of Grey System Theory in the Optimizing Method of Supporting Mode of Deep Foundation Pit.2014 Fifth Intern ati onal Conference on In tellige nt Systems Desig n and Engin eeri ng Applicati ons, 2014； 21 Shen g-Li Zhao,Ya n Liu.Displaceme nt back an alysis on support ing structure of deep foundation pit based on evolutionary neural nrtwork.2009 Intern