安徽建筑大学本科毕业设计课程内容精选文档格式.doc
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基坑工程是指在地表以下开挖的一个地下空间及其配套的支护体系。而基坑支护就是为保证基坑开挖,基础施工的顺利进行及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁以及周边环境采用的支挡,加固与保护措施。基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大风险,基坑工程具有很强的区域性。不同水文,工程地质环境条件下基坑工程的差异很大。基坑工程环境效应复杂,基坑开挖不仅要保证基坑本身的安全稳定,而且要有效的控制基坑周边地层移动以及保护周围环境。本文介绍了安徽裕鹏房地产开发公司拟建金云国际小区,其中高层建筑5幢,23~28层,框剪结构;
6层建筑5幢,框架结构;
以及地下车库(地下一层),埋深在现地面下约3~4米。总建筑面积约12.1万㎡。本设计主要对此基坑支护方案论证选择和支护设计计算。拟建建筑场地基坑长约270m,宽约150m,开挖深度为8m。根据场地工程地质条件,可以采用水泥土重力式挡墙、钻孔灌注桩、地下连续墙、复合土钉墙等支护设计。由于土钉墙支护作为一种较常用的支护形式,凭借其工期短、造价低的优势异军突起,因此为了满足基坑的安全、经济、合理等问题,本设计最终确定采用复合土钉墙支护设计,即土钉墙与有限放坡有机组合成的复合支护体系。
关键词:
基坑支护;
方案选择;
设计计算;
复合土钉墙
ABSTRACT
Excavationmeansbelowthesurfaceofanexcavationofundergroundspaceandsupportingthesupportingsystem.Theexcavationistoensuretheexcavation,smoothandsafesurroundingsfoundationpitconstruction,excavationsidewallsforretainingandusingthesurroundingenvironment,reinforcementandprotectionmeasures.FoundationBracingSystemisatemporarystructure,asmallersafetymargin;
withagreaterriskofexcavationhasastrongculture.Differenthydrological,geologicaldifferencesintheenvironmentalconditionsunderexcavationworksgreat.Environmentaleffectsofcomplexexcavation,excavationpititselfnotonlytoensuresecurityandstability,butalsotoeffectivelycontrolthepitsurroundingstratamovementandprotectthesurroundingenvironment.ThisarticledescribestherealestatedevelopmentcompanyinAnhuiYuPengJinYunproposedinternationalcommunity,includingfivehigh-risebuildings,23to28floors,wallstructure;
fivesix-storeybuilding,theframestructure;
andundergroundgarage(basement),burieddeepinthecurrentofabout3to4metersundertheground.Thetotalconstructionareaofabout121,000squaremeters.Thedesignofthemainargumentsinthisexcavationprogramselectionandsupportdesigncalculations.Theproposedconstructionsiteexcavationlength270m,width150m,excavationdepthof8m.Accordingtothesiteengineeringgeologicalconditions,soilcementcanbeusedgravityretainingwall,boredpiles,diaphragmwalls,wallsandothercompositesoilnailingsupportdesign.Becauseofsoilnailingwallismorecommonlyusedasasupportform,byvirtueofitsshortduration,thesuddenemergenceoflowcostadvantage,soinordertomeetthesecuritypit,economic,rationalandotherissues,finalizethedesignofcompositesoilnailingwallssupportdesign,namelysoilnailwallunitswithlimitedgradinghavesynthesizedcompositesupportsystem.
Keywords:
excavation;
selectprogram;
designcalculations;
compositesoilnailingwalls
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第1章绪论 1
1.1基坑工程的特点及发展意义 1
1.1.1基坑工程的特点 1
1.1.2基坑工程的发展意义 2
1.2复合土钉墙支护技术理论 2
1.2.1极限平衡法 2
1.2.2有限元法 3
1.2.3工程简化分析法 3
1.2.4试验研究分析法 4
1.3复合土钉墙支护技术现状 5
1.4复合土钉墙支护类型 5
1.4.1土钉与桩锚复合支护 6
1.4.2土钉与预应力锚杆复合支护 6
1.4.3土钉与止水帷幕复合支护 7
1.4.4土钉与止水帷幕、预应力锚杆复合支护 7
1.4.5土钉与微型桩复合支护 7
1.5本设计的主要内容 9
1.5.1收集资料 9
1.5.2方案选型 9
1.5.3支护技术计算 10
第2章基坑支护方案选型 11
2.1工程概况 11
2.2工程地质条件 11
2.2.1场地位置及地形地貌 11
2.2.2地基岩土构成及岩性特征 11
2.2.3地下水 12
2.3场地及地基条件综合评价 12
2.3.1场地的稳定性 12
2.3.2场地和地基的地震效应 12
2.3.3天然地基设计参数 12
2.3.4地基土的胀缩性 13
2.4岩土工程参数选取 13
2.5常见的基坑支护形式及比较 13
2.5.1深层搅拌水泥土围护墙 13
2.5.2钻孔灌注桩 13
2.5.3地下连续墙 14
2.5.4SMW工法桩 14
2.5.5土钉墙 14
2.6复合土钉支护作用机理分析 15
2.6.1分担荷载作用 15
2.6.2止水抗渗作用 16
2.6.3传递荷载作用 16
2.6.4局部稳定作用 16
2.6.5超前加固作用 17
第3章复合土钉墙支护结构设计计算 18
3.1土压力理论 18
3.1.1经典土压力理论 18
3.1.2水压力计算理论 22
3.2剖面1-1土钉墙的设计与计算 24
3.2.1主动土压力的计算 24
3.2.2土钉的构造参数及布置 25
3.2.3土钉处主动土压力的计算 25
3.2.4土钉的设计计算 26
3.3土钉墙的稳定性验算 32
3.3.1土钉的内部抗拔力验算 32
3.3.2抗滑移稳定性验算 33
3.3.3抗倾覆稳定性验算 34
3.4复合土钉墙设计的电算 35
3.4.1工程概况 35
3.4.2地质条件 35
3.4.3工况 36
3.4.4计算 36
第4章总结展望 38
4.1存在的问题 38
4.1.1对周边环境扰动大 38
4.1.2变形难以控制 38
4.1.3监测难以到位,质量难以控制 38
4.2今后的研究方向 38
4.2.1复合支护理论 38
4.2.2检测技术 39
4.2.3特殊土中的应用 39
致谢 40
参考文献 41
附录1英语文献 42
附录2中文翻译 55
第1章绪论
1.1基坑工程的特点及发展意义
建筑基坑是指为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室的施工所开挖的地面以下的空间。基坑是建筑工程的一部分,其发展与建筑业的发展密切相关,而深基坑是充分利用土地资源的方式之一。基坑开挖是基础和地下工程施工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,它涉及工程地质学、土力学、基础工程、结构力学、施工技术、测试技术和环境岩土工程等学科,主要包括基坑工程的理论、勘察、设计、施工以及检测技术、同时还包括地下水的控制和土方开挖等,是相互关联、综合性很强的系统工程。近几十年来,随着我国经济和城市建设的高速发展,特别是市政工程和高层建筑的大量兴建,地下空间开发利用突飞猛进,深基坑工程越来越多,基坑的开挖深度也越来越深,规模和复杂程度不断加大,从而推动了我国深基坑工程理论、设计计算方法、施工技术和监测手段等的发展。
1.1.1基坑工程的特点
基坑工程具有以下特点:
(1)风险大。当支护结构仅作为地下主体工程施工所需要的临时支护措施时,其使用时间不长,一般不超过两年,属于临时工程,与永久性结构相比,设计考虑的安全储备系数相对较小,加之岩土力学性质、荷载以及环境的变化和不确定性,使支护结构存在着较大的危险。
(2)区域性强。岩土工程区域性强,基坑支护工程则表现出更强的区域性。不同地区岩土力学性质千差万别,即使在同一地区的岩土性质也有所区别,因此,基坑支护设计与施工应因地制宜,结合本地情况和成功经验进行,不能简单照搬。
(3)独特性显著。基坑工程与周围环境条件密切相关,在城区和在空旷区的基坑对支护体系的要求差别很大,几乎每个基坑都有其相应的独特性。
(4)综合性强。基坑支护是岩土工程、结构工程以及施工技术相互交叉的学科,同时基坑支护工程涉及土力学中的稳定、变形和渗流问题,影响基坑工程的因素也很多,所以
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