毕业设计开题报告-丹阳市科技园基坑支护结构设计.doc

1本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述1.1 选题背景此次毕业设计我做的课题为丹阳市科技园基坑支护结构设计，通过对大量资料的查阅和学习，我发现：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。1.2 深基坑工程设计存在的问题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。a) 基坑工程结构选型不合理分析众多深基坑支护工程事故发生的原因，其中最主要的还是基坑工程结构选型不合理，考虑的因素不够全面。基坑支护及撑锚方法较多，为达到同一目的，可以有多种方法，而每一种方法都有其独特的优点，有的速度快，有的投资少，有的噪音小等。总体来说，深基坑工程的支护结构大致可以分为桩式和墙式两种。而桩式的支护结构又可以分为连续的板桩结构和分离的排桩结构。板桩结构因为它的特点目前使用较少，而分离的排桩目前大量地运用在无地下水或者允许坑外降水或者设置止水帷幕的工程，墙式支护结构一般采用钢筋混凝土地下连续墙。b) 基坑工程结构设计土压力的确定基坑支护结构设计计算包括外力（土压力及地基超载）和支护结构内力（弯矩和剪力）、支撑体系的设计计算、基坑整体稳定性和局部稳定性、地基承载力、支护结构顶部位移、结构和地面的变形以及软弱土层的局部加固、对相邻建筑的影响等诸方面的计算。近年来，随着岩土力学理论的发展，提出了多种计算理论和方法。目前的支护结构设计中一般都以古典的库仑公式或朗肯公式作为计算土压力的基本公式。土压力大小及分布规律的研究是一项极为复杂的课题，它与支护结构的形式、刚度、土的性状、地下水状况等因素有关。现有库仑和朗肯理论均存在一定的局限性。由于土的物理力学指标的空间各向异性，导致使用这些力学指标时的不确定性，而土压力的计算近年来一直在岩土工程界存在着激烈的争论。争论的焦点有二个：一是古典的库伦公式或朗肯公式计算土压力的适用性问题。二是水土压力的分算与合算问题。因此，在设计计算时应全面分析，避免漏项，并应考虑各种不利条件下的情况，土质指标及抗力系数的选用要以理论和当地经验相结合为准，对可能遇到的雨季等自然条件变化，尚应考虑强度降低的可能性。对于基坑通过不同方法加固后的计算指标，可根据实验和当地经验确定。1.3 深基坑工程设计和施工采用的新技术、新方法随着基坑工程数量和深度的不断增加，基坑工程的设计和施工技术日益更新，不断出现各种新的基坑支护的结构类型与施工工艺从而促进了基坑工程的设计理论和计算方法。a) 深基坑支护结构选型应该更加合理。众所周知，深基坑地基土的类别，地下水位的高低，以及周边环境等都是深基坑支护结构选型时需要考虑的十分重要的因素。如果支护结构型式选择合理，就可以做到整个基坑以及整个建筑物的安全可靠，还可以带来可观的经济与社会效益，但是如果支护结构型式选择不合理，不但会危急基坑以及整个建筑物的安全，还会影响周边环境，所以今后深基坑工程发展的一个必然趋势就是如何使支护结构选型更加合理。b) 新技术的大量运用，新技术的普及推广也是深基坑工程的一个发展趋势。土层人工冻结围护深基坑技术是利用软土含量高的特点，在拟开挖的场地周围土体中插入冻结管，通过冻结土体形成具有一定结构强度的墙体，以此作为基坑施工的围护结构。该技术具有土体强度提高幅度大、良好的防渗性能、适应性强、环境影响小及造价低于常规方法等优点。该方法设计中可实现冻结管布设、温度及墙体厚度的优化配置。目前国内许多应用常规支护方法施工的基坑都不同程度地出现过基坑倒塌失稳事故，造成了巨大经济损失。而人工冻结施工的冻结墙体兼具有结构强度和防渗性双重作用。对于挖坑较浅方便于常规支护方法的基坑，冻结法的效益不十分显著。但对于挖深超过10 m 的深基坑，其造价显著低于常规方法，而且效果甚好。此方法在国外广泛使用，目前国内还尚未采用，应该在国内大力推广以促进我国的基坑工程技术的发展。1.4 深基坑工程的发展前景深基坑工程是一个很有发展潜力的工程，不断增加的工程数量，复杂多变的工程环境为深基坑的发展提供了一个广阔的舞台。为了满足社会主义现代化建设的需要，相信在以后的基坑工程实践中随着支护理论的不断发展和支护技术的不断进步，新技术的不断推广，基坑工程技术水平将会不断提高和发展，深基坑工程必将日益完善。2毕业设计的基本内容、重点、难点问题和拟采用的研究方法2.1基本内容：2.1.1 初步设计工程概况及方案概述，进行基坑方案的技术与经济比较，确定选用方案。2.1.2 详细设计（施工图设计）a) 基坑平面详细设计b) 支护结构节点构造设计c) 基坑降水设计d）基坑稳定性验算根据上面的详细设计绘出相应的图：基坑支护结构平面图、基坑支护结构大样图、基坑监测点的布置图 2.1.3 毕业设计说明书设计说明书从以下几方面进行详细论述、说明，并进行相应的计算：a) 设计方法及技术参数的确定 b) 基坑支护结构计算c) 基坑工程施工和监测技术方案d）电算结果2.2 重点难点问题：此次毕业设计我做的课题为丹凤集团科技园基坑支护结构设计，通过查阅大量资料，我认为该设计的重点难点是选用何种支护方式使该工程在施工是能达到安全、经济的目的。安全主要体现在土的塌方和透水。反映在设计上是对土压力计算和水压力的计算。所以这两个问题成为了某地下车库基坑支护结构设计的重点难点问题。拟采用的研究方法：对此我准备采用这样的研究方法：首先认真对土压力和水压力进行计算，然后通过计算机辅助计算进行校核。有了正确的计算数据，接下来就是对地下车库进行基坑支护结构设计，我选择的是排桩和支撑的支护方式，并进行调整以达到毕业设计的要求。3 完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等)及解决的办法3.1 参考文献：1建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)；2建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）；3混凝土结构设计规范(GB50010-2010)；4钢结构设计规范（GB50017-2003）；5建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)；6岩土工程勘察规范(GB50021-2002)；7建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)；8建筑结构荷载规范(GB50009-2001)；9龚晓南.基坑工程实例M.中国建筑工业出版社，2010；10刘国彬,王卫东.基坑工程手册M.中国建筑工业出版社，2009；11郑刚,焦莹.深基坑工程设计理论及工程应用M.中国建筑工业出版社，2010；12刘建航,侯学渊主编.基坑工程手册M，中国建筑工业出版社，1997；13应惠清.基坑支护工程图集M.中国建筑工业出版社，2003；14胡明亮,刘刚, 张小平. 基坑支护工程设计施工实例图集M.中国建筑工业出版社，2008；15黄强.深基坑支护工程设计技术M.中国建材工业出版社，1995；16陈忠汉,程丽萍.深基坑工程M.机械工业出版社，1999；3.2 计算机辅助设计条件： 另外通过计算机查阅资料，同时运用CAD、理正深基坑软件等专业软件来配合我们的毕业设计。CAD通过自己的自学和以前的学习，基本可以熟练掌握，对其中的一些快捷键也熟记于心，通过视频学习也基本学会了使用理正深基坑软件。这些软件可以帮我更好的完成设计。4 毕业设计工作进度计划起讫日期 工作内容 备注第1周 毕业设计动员、明确任务要求。收集资料，方案比选。 穿插上机第2-4周 基坑支护结构计算 穿插上机第5-6周 支撑体系设计 穿插上机第7-8周 基坑止降水设计 穿插上机第9周 基坑稳定性验算 穿插上机第10-11周 基坑施工和监测技术方案 穿插上机第12-14周 文字处理与绘制工程图 穿插上机第15