大屯路公交与地铁换乘车站深基坑维护设计毕业设计

I论文题目: 大屯路公交与地铁换乘车站深基坑维护设计专 业:土木工程(岩土工程) 学 生: （签名）指导老师: （签名）摘 要根据北京地铁奥运支线大屯路公交与地铁换乘站岩土工程勘查报告 ，大屯路公交与地铁换乘车站长 101.1m ,基坑宽约 26m,深约 17m，同时参考当地的建筑经验和施工现场的具体情况，完成了大屯路公交与地铁换乘车站深基坑维护的方案论证和设计。降水方案为深井降水，支护方案采用土钉墙、排桩、内支撑联合支护。基坑开挖方式为分步、分段、分层开挖。在开挖的同时对基坑进行监测，监测的内容包括桩体变形、桩身内力、支撑轴力。得出结论：桩顶水平位移反映支护结构的顶部变形情况，是支护结构安全状况的重要指标，且在有支撑作用的情况下支护变 形最大。最后,根据施工方案对工程进行了施工组织设计。关键词: 深基坑,支护方案,土钉墙,排桩,钢支撑,开挖方式,变形监测,施工组织类 型: 研究型IISubject : Deep foundation pit retaining Design of Beijing subway stations and bus transfer station Specialty : Civil Engineering (Geotechnical Engineering)Name : (Signature) Instructor : (Signature) ABSTRACTIn the thesis, based on The Geotecnical Engineering Investigation Report Of Beijing subway stations and bus transfer station, the length of station of Beijing subway stations and bus transfer station is 101.1m, the width of foundation pit is about 26m and the depth of foundation pit is approxomately 17m. Simultaneously, refer to the local construction experience and special details of constraction site, that plan testify and design of deep foundation pit retaining of Beijing subway stations and bus transfer station has completed. The plan of retaining adopts soil-nail wall,line-pile,steel props to retain together. The type of excavation adopts a way for the minute step,the partition,the lamination excavates. While excavating foundation pit, foundation pit monitoring is carrying on, including pile deformation, pile interal force, inner axial force. The study shows the deformation characteristics of supporting structure is related to the horizontal displacement of the retaining pile top, which is the important criterion of the safety of condition of supporting structure. With the effect of supporting structure, the deformation is the largest . Finally, according to construction scheme, the construction organization design has been finished.IIIKey Words: deep foundation pit; retaining plan; soil-nail; line-pile; steel props; excavation type; deformation; monitoring; construction organizationType : ResearchI详细摘要本拟建工程设计说明书共分 5 章，包括：岩土工程勘察，基坑维护设计，基坑变形监测方案设计、施工组织设计等主要依据(1)大屯路公交与地铁换乘车站岩土工程勘察报告(2)混凝土结构设计规范 （GBJ146-90）(3)钢结构设计规范 （GB50012-2003 ）(4)建筑桩基技术规范 （JGJ 94-94）(5)建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-1999）(6)挤扩支盘灌注桩技术规程 （CECS192：2005）工程概况拟建大屯路公交与地铁换乘车站位于规划的奥林匹克公园中心区域，在地铁奥林匹克公园站北侧并紧邻此站，呈南北走向，是北京地铁奥运支线与大屯路隧道地下公交车站相交的节点工程，大屯路公交与地铁换乘车站共为地下两层，总长 101.1m（K2+222.041 K3+323.141），南北两端断面宽 24.7m、中间断面宽26.7m，均为两层三跨框架结构，本工程预期 160 天完成.基坑维护设计这一部分主要包括五部分。这五部分包括：1）基坑支护方案的论证；2）降水方案及设计；3）土钉墙设计；4）排桩设计；5）钢支撑设计。6）抗浮桩设计1）因为，本拟建基坑的开挖方式属于分层、分部开挖的方式，且基坑较深。所以基坑支护不能采用单一的支护形式。其中 K3+222.041K3+244.963和 K3+287.891-k3+295.091段，基坑宽 24.7 m , K3+287.891K3+244.963和 K2+295.091K3+323.141段，基坑宽 26.7 m ,由于第一段和第二段场地较开阔,故第一阶段开挖采用大放坡用土钉墙支护,第二阶段开挖用钻孔灌注桩和锚杆支护,第三和第四段因为管线缘故,故采用较大的坡度,也用土钉墙II支护,第二阶段开挖采用钻孔灌注桩和内支撑支护2）降水方案及设计，基坑地下水位约为 6m，须降低到地面以下 19m 左右。基坑开挖深度为 17m，用轻型井点以满足不了降水要求，所以采用降水量较大、井管较深的管井井点降水。管井井点的布置为沿纵向在基坑内南北两侧各布置一排井点，每排井点距排桩 1m，按 10m 间距布置 11 根井点管，并在基坑中心布置观察井 4 个，以观测水位降深情况。3）土钉墙设计通过计算得出，基坑中共有三段采用土钉墙支护，各段坡度，开挖深度各不同4）通过计算主体结构基坑采用 8001200mm 钻孔灌注桩加锚杆或加内支撑加锚杆，作为基坑支护结构。5）基坑第三段和第四段采用钢支撑维护，其中第三段钢支撑截面高度为h=600 与 h=800.竖向平面计算跨度为 4000，长度为 25000,第四段钢支撑采用斜撑支撑，均布 3 排布置。6）抗浮桩设计选用强度等级为 C35 混凝土，桩径采用 850 ，桩长为m25.4，共设置 62 根桩基坑监测方案及监测数据分析这一部分是指导施工的重要环节。监测主要有三方面：1）桩体变形监测 2）护坡桩桩身内力监测 3）支撑轴力。通过对监测方案的设计，采用不同的监测仪器，在维护结构最薄弱的地方进行监测。施工组织设计为了达到使施工有规律、有计划、有组织的进行，故进行施工组织设计。首先，全面的了解施工状况，确定出工程特点与施工难点及采取措施。其次，按照编制原则、编制依据进行施工安排与总体施工方案的确定。最后，对维护桩、内支撑及基坑的开挖与回填进行了施工组织设计。I目录1岩土工程勘察.11.1 工程概况 .11.2 地形地貌 .11.3 水文气象条件 .11.4 工程及水文地质概况 .21.5 地基承载力评价 .41.6 地震效应 .42基坑维护设计.52.1 降水设计 .52.1.1 水文地质概况 .52.1.2 降水设计 .62.2 支护结构设计 .82.2.1 基坑支护方案的比较与选型论证 .82.2.2 K3+222.041K3+244.963 段 .92.2.3-K3+287.891K3+244.963 段 .192.2.4-K3+287.891-k3+295.091 段 .262.2.5-K2+295.091K3+323.141 段 .392.2.6 抗浮桩设计 .463 车站深基坑监测方案.533.1 工程概况 .533.2 基坑各测点监测实施 .533.2.1 桩体监测 .533.2.3 桩身内力监测 .563.2.4 基坑内外观察、边坡土体顶部水平位移及桩顶位移 .57II3.2.5 地下水位 .583.3 监测结果分析 .583.3.1 桩及基坑变化分析 .583.3.2 锚杆受力变化规律 .623.3.3 钢支撑轴力变化规律 .6234 小结 .634 施工组织设计.654.1 工程概况 .654.2 工程特点与施工难点及采取措施 .654.2.1 工程的特点 .654.2.2 工程重点 .654.3 编制依据 .664.3.1 编制依据 .664.3.2 编制原则 .674.4 总体施工安排 .684.5 总体施工方案 .684.5.1 基坑维护 .684.5.2 土方开挖 .684.5.3 土方运输 .694.5.4 超前和初期支护 .694.5.5 防水 .694.5.6 土方回填 .694.5.7 施工监测 .694.5.8 施工设备投入 .694.6 施工总平面布置 .704.6.1 场地布置的原则及依据 .704.7 车站维护结构及土方施工 .70III4.7.1 施工范围及内容 .704.7.2 主要施工机具 .714.7.3 总体施工流程 .714.7.4 维护桩的施工 .724.7.5 内支撑施工 .754.7.6 土方施工 .784.7.7 开挖施工 .784.7.8 基坑回填 .80致 谢.83参考文献.8411岩土工程勘察1.1 工程概况北京地铁奥运支线起于北中轴路的熊猫环岛，沿北中轴路向北延伸，穿越北土城路、民族园南路和北四环路后进入奥林匹克公园中心地区，穿过国家体育场和国家游泳馆之间的广场，沿中轴线广场继续向北，经成府路、中一路、大屯路、北一路、辛店村路，止于森林公园内规划奥运湖南岸。奥运支线全部为地下线，全长 4.398km大屯路公交与地铁换乘车站位于规划的奥林匹克公园中心区域，紧邻地铁奥林匹克公园站北侧，呈南北走向，是北京地铁奥运支线与大屯路隧道地下公交车站相交的节点工程。大屯路公交与地铁换乘车站共为地下两层，总长101.1m（K2+222.041K3+323.141） ，南北两端断面宽 24.7m、中间断面宽 26.7m，均为两层三跨框架结构；本站地下一层整个平面纵向划分为三个部分：中间部分为大屯路隧道和公交站台，南北两侧为集散厅；地下二层横向分为三部分：其中东西两侧为地铁奥运支线区间隧道，中间为地铁和公交换乘通道。1.2 地形地貌北京市地处华北平原的北部边缘地带，西部为太行山余脉，北部为燕山山脉，东南与华北平原相连。北京平原主要由潮白河、温榆河、永定河等河流联合作用而形成的洪冲积平原，地势西北高，东南低，平原区平均降坡 1-2左右。本工程场地位于永定河冲洪积扇的北部边缘地带。由于人类工程活动，原始地貌形态已人为改观，目前地面总体较平坦。场地内各钻孔孔口标高为 44.4145.05m ，场区内地形较为平坦。1.3 水文气象条件 北 京 地 区 地 处 中 纬 度 欧 亚 大 陆 东 侧 ， 属 于 暖 温 带 大 陆 性 半 湿 润 半 干 旱 季 风 气 候 ， 受季 风 影 响 形 成 春 季 干 旱 多 风 ， 夏 季 炎 热 多 雨 ， 秋 季 秋 高 气 爽 ， 冬 季 寒 冷 干 燥 四 季 分 明 的 气候 特 点 。 全市多年平均降水量 626mm，降水量的年变化大，降水量年内分配不均，汛期（68 月）降水量约占全年降水量的 80以上。旱涝的周期性变化较明显，一般 910年左右出现一个周期，连续枯水年和偏枯 水年有时达数年。21.4 工程及水文地质概况（1）场地环境概况本车站场地位于永定河冲积扇的北部边缘。原始地貌形态已人为改观，场地内现状地形较为平坦，勘探期间各钻孔标高为 43.9244.69m 。拟建场地位于奥运场馆区内，勘察期间杂草丛生，且已被人为的遮盖物所覆盖。（2）岩土分层及其特征根据勘察报告所揭示土层，按成因及年