北京轨道交通大兴线某车站基坑围护结构设计及位移控制的研究论文开题报告.doc

题 目： 北京轨道交通大兴线某车站基坑围护结构设计及位移控制的研究 学院： 土木建筑工程学院 专业： 土木工程 学生姓名： 金大龙 学号： 文献综述： 1、发展概况 早在20世纪30年代Terzaghi等人已开始研究基坑工程中的岩土工程问题提出了预估挖方稳定程度和支撑荷载大小总应力法。在以后的时间里，世界各国的许多学者都投入了研究并不断在这一领域取得丰硕的成果，基坑工程在我国进行广泛的研究是始于20世纪70年代末，那时我国的改革开放方兴未艾，基本建设如火如荼，高层建筑不断涌现，相应的基坑埋深不断增加，开挖深度也就不断发展。特别是到了20世纪90年代发展更加快速。进一步促进了深基坑开挖技术的研究与发展，产生了许多先进的设计计算方法以及众多的新施工工艺也不断付诸实施。 基坑工程的发展往往是一种新的围护形式的出现带动新的分析方法的产生，早期的开挖常采用放坡的形式，后来随着开挖深度的增加放坡面空间受到了限制，产生了围护开挖，迄今为止围护形式已发展到数十种(从基坑围护机理来讲基坑围护方法的发展最早有放坡开挖然后有悬臂围护’拉锚围护’组合型围护等放坡开挖需要较大的工作面且开挖土方量较大在条件允许的情况下至今仍然不失为基坑围护的好方法(悬臂围护是指不带内撑和拉锚的围护结构可以通过设置钢板桩和钢筋混凝土桩形成围护结构(为了挖掘围护结构材料的潜在能力使围护结构形式更加合理并能适合各种基坑形式综合利用)空间效应发展了组合型围护形式。 2、基坑工程的特点 基坑工程不仅需要岩土工程的知识也需要结构工程的知识是一项综合性很强的系统工程，它需要岩土工程与结构工程技术人员密切配合。基坑工程涉及土力学中稳定变形及渗流三个基本课题，三者融合在一起，需要综合处理。 该设计主要研究深基坑工程的支护结构，故主要列出了深基坑工程的主要特点： 建筑倾向高层化，基坑向大深度方向发展 2)基坑开挖面积大，长度与宽度有的达数百米，给支撑体系带来了较大的难度 3)在软弱的土层中基坑开挖会产生较大的位移和沉降对周围建筑物市政建设和地下管线造成影响 4)深基坑施工工期长，场地狭窄，降雨重物堆放等对基坑稳定性不利 5)在相邻场地的施工中打桩降水挖土及基础浇注混凝土等工序会相互制约与影响增加协调工作的难度 3、支护结构的设计原则与类型 支护结构设计的原则： A、安全可靠：满足支护结构本身强度稳定性及变形的要求，确保周围环境的安全 B、经济合理性：在支护结构安全可靠的前提下，要从工期、材料、设备、人工以及环境保护等方面综合确定具有明显技术经济效果的方案 C、施工便利并保证工期：在安全可靠经济合理的原则下，最大限度地满足方便施工和缩短工期 支护结构类型： 1常规支护技术 1)水泥土深层搅拌桩支护。其优点是采用重力式挡墙， 不需要支撑。基坑内挖土施工方便。搅拌桩施工时无环境污 染。造价低廉且防渗性好，适用于开挖深度3-6 m的基坑。 2)钢板桩。用槽钢正反扣搭接组成，或用U型和Z型截 面的锁口钢板桩。用打入法打入土中，完成支护任务后，町以 回收重复利用，适用于开挖深度3—10 m的情况。 3)钢筋混凝土板桩。桩长6～12 nl。打入地下后，顶部浇 筑钢筋混凝土圈梁后。设置一道支撑或拉锚，用于开挖深度3-6米的基坑 钻孔灌注桩挡墙。直径600—1000mm。桩长15—30m，组成排桩式挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈梁，用于开挖深度6—13米的基坑 地下连续墙。这种支护结构对于周围环境影响较小，对土层条件适应性较强，墙体抗弯刚度、防渗性能、整体性能均较好，但其造价较高适用于开挖深度10米以上或施工困难的情况。 锚喷支护。我国最早用于地铁工程，20世纪八十年代开始用于高层建筑深基坑支护，在天然土层中，锚固方法以钻孔灌注为主，受拉杆件有粗钢筋，高强钢丝束，钢绞线等。 SMW工法。SMW工法是日本的叫法，国内又叫劲性水泥搅拌桩法，即在水泥桩内插入H型钢等，将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为能同时具有防渗与受力两种性能的支护结构。 土钉墙。土钉墙是一种边坡稳定式的支护，其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同，它是起主动嵌固作用，增加边坡的稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定。 9)型钢横挡板。型钢横挡板围护墙亦称板桩式支护结构，这种围护墙由工字钢(或H型钢)桩和横挡板(亦称衬板)组成，再加上围檩、支撑等则形成一种支护体系圆。 2、新施工技术 1)钻孔咬合桩。它是钢筋混凝土与索混凝土互相切割咬合成的排桩维护结构。施工时，成孔以套管正反扭动、加压下切，管内抓斗取土等作业，将护壁套管压入设计深度，形成全套