開題報告--某排球訓練館基坑支護設計

1、<p>　　畢業(yè)設計（論文）開題報告</p><p>　　題 目：宜昌某排球訓練館基坑支護設計</p><p>　　2012年 2 月 18日</p><p>　　宜昌某排球訓練管基坑支護設計開題報告</p><p>　　一、課題來源及工程概況</p><p>　　擬建工程為葛洲壩實驗小學新建體操館。擬

2、建建筑物為二層框架結構，總高16.20m，擬采用樁基礎。±0.000=65.00m，擬建體操館南臨城市干道夜明珠路，北側與7層樓房相距約12m；東接葛洲壩實驗小學，西臨城市支路鎮(zhèn)鏡山路。 地面標高63.0m~69.0m。 基坑設計高程-3.500m?；幼畲笊疃?.20米。 基坑重要性等級二級。</p><p><b>　　二、研究目的和意義</b></p><

3、p>　　目前,高層建筑發(fā)展迅速,深基坑工程也越來越多。由于深基坑工程本身是一種多學科多專業(yè)的系統(tǒng)工程,實施時存在著較多風險,稍有不慎就會釀成重大事故。因此,深基坑工程也越來越被重視。</p><p>　　隨著城市建設的發(fā)展，高層建筑和市政工程大量涌現(xiàn)。1929年我國在上海建成14層的錦江飯店，1934年建成24層的國際飯店。但是我國高層建筑大規(guī)模發(fā)展還是從20世紀70年代末開始的。在北京、上海、廣州等城市陸

4、續(xù)建造了一大批的高層建筑。</p><p>　　國內(nèi)外大量工程實踐的經(jīng)驗表明，許多工程的最危險階段不一定是在正常使用階段，而是在建造階段和老化階段。對許多工程事故常常發(fā)生在施工階段而言，其原因除了施工質量沒有保證、施工方法發(fā)生了不合理的改變、人為錯誤等原因外，重要原因之一是由于對環(huán)境、地質、荷載等因素認識不足而導致設計和施工中的某種失誤和疏忽所致。</p><p>　　深基坑支護設計與施工

5、是一項系統(tǒng)工程，必須具有結構力學、土力學、地基基礎、地基處理、原位測試等多種學科知識，同時要有豐富的施工經(jīng)驗，并結擬建場地的土質和周圍環(huán)境情況，才能制定出因地制宜的支護結構方案和實施辦法。</p><p>　　近幾年來，高層建筑與市政建設處于大發(fā)展時期，由于設計與施工隊伍對當?shù)氐纳罨┕ぬ攸c不夠熟悉，因而引發(fā)了一些事故。為避免這些事故的發(fā)生，應加強對深基坑工程的研究?；庸こ陶_、科學的設計和施工，能帶來巨大的經(jīng)

6、濟效益和社會效益，對加快施工進度、保護環(huán)境發(fā)揮重要的作用。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設計，使自己大學四年中所學的專業(yè)知識得到系統(tǒng)、全面的運用，并培養(yǎng)自己動手解決問題的能力，為以后走上工作崗位打下基礎。</p><p>　　三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　近年來我國隨著經(jīng)濟和城市建設的迅速發(fā)展,地下工程愈來愈多,開發(fā)和利用地下空間的要求日顯重

7、要。地下鐵道、地下車庫、地下變電站、地下商場、地下倉庫、地下人防工程以及高層建筑的多層地下室日益增多。</p><p>　　基坑工程是一涉及多學科的新興學科，是隨著土力學，計算技術、施工技術和測試技術的進步而不斷完善的?；庸こ痰膶嵺`性強，隨著工程實踐的不斷擴大而逐步提高。</p><p>　　早在40年代Peck和Terzaghi等人就對土方開挖的穩(wěn)定和支撐的內(nèi)力等進行了研究并提出了計算

8、方法。50年代Eide和Bjerrum等人又分析了基坑坑底的隆起。從此對基坑工程開始進行科學分析和計算方法的研究，此后隨著世界各地深基坑工程的增多,引起科學家和工程技術人員的重視,逐步采用儀器進行監(jiān)測并制定了有關指導基坑土方開挖的規(guī)定。</p><p>　　在我國80年代以前神基坑工程較少，除去北京在修建地下鐵道時有些較深的開挖之外，多不屬于深基坑。在上海當時修建的多層和高層建筑的地下室多為一層，深度一般不超過5

9、m，采用常規(guī)的方法進行降水和開挖難度不大。至80年代末期我國開始出現(xiàn)一些較深的基坑，在北方地區(qū)由于土質較好、地下水位低，已有10m以上的基坑；而在上海一帶的軟土地區(qū)，亦開始出現(xiàn)少量的兩層地下室，開挖深度-8m左右，開始多應用鋼板樁支護。但此時的計算方法比較簡單，多采用“等值梁法”、“彈性曲線法”等簡易方法對支護結構進行計算，對基坑的穩(wěn)定研究較少。</p><p>　　進入90年代，我國的高層和超高層建筑進入一個迅

10、速發(fā)展階段。以上海為例，1991年只有862幢高層建筑，1994年發(fā)展至1304幢，1996年為1953幢。其他大中城市同樣也發(fā)展迅猛。隨著高層建筑的發(fā)展為了充分利用地下空間，多層地下室逐漸增多，基坑的開挖深度也逐漸增大。工程實踐的增多，促進了基坑工程科學的發(fā)展，此時支護結構的形式逐漸多樣化，水泥土維護結構、鋼板樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁、地下連續(xù)墻等同時加以采用。支撐形式亦得到發(fā)展，鋼支撐和各種形式鋼筋混凝土支撐都有應用。在計算理論和計算

11、技術方面提高更快，有限元方法和計算機的應用日趨普及，大大提高了計算精度。</p><p>　　深基坑支護技術的發(fā)展趨勢：</p><p>　?。ㄒ唬└淖儌鹘y(tǒng)的靜態(tài)設計觀念</p><p>　　對于深基坑支護結構的設計，國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計算方法，我國也沒有統(tǒng)一的支護結構設計規(guī)范。深基坑支護結構的設計仍采用傳統(tǒng)的“結構荷載法”，計算結果與深基坑支護結構的實際受

12、力有較大差距，既不安全也不經(jīng)濟。國內(nèi)外巖土工作者對探討和建立動態(tài)設計體系已形成共識，許多學者己開始從事這方面的研究。近十幾年來，我國在深基坑支護技術上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗，收集了施工過程中的一些技術數(shù)據(jù)，已初步摸索出巖土變化支護結構實際受力的規(guī)律，為建立深基坑支護結構設計的新理論打下了良好的基礎。</p><p>　　（二）建立變形控制的新的工程設計方法</p><p>　　按變形控制設計

13、中變形控制量應根據(jù)基坑周圍環(huán)境條件因地制宜確定，不是要求基坑圍護變形愈小愈好，也不宜簡單地規(guī)定一個變形允許值，應以基坑變形對周圍市政道路、地下管線、建（構）筑物不會產(chǎn)生不良影響，不會影響其正常使用為標準。鑒于此，應建立新的變形控制設計方法，著重研究以下問題:</p><p>　　（1）支護結構變形控制的標準。這是關系支護結構成敗的決定性數(shù)據(jù)，但至今仍未有一個具體標準。</p><p>　　

14、（2）空間應變簡化為平面應變。這是如何將開挖過程中的空間效應轉化為設計中的平面應變問題。</p><p>　?。?）地面超載的確定及其對支護結構變形的影響。</p><p>　?。ㄈ┨接懶滦椭ёo結構的計算方法</p><p>　　隨著大量高層、超高層建筑以及地下工程的不斷涌現(xiàn)，對基坑工程的要求越來越高，隨之出現(xiàn)的問題也越來越多，導致許多新的支護結構型式相繼問世，如

15、：雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預應力鋼筋混凝土多孔板等。但是，這些支護結構型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設計方法如何趨于正確，仍是當前新型支護結構設計中急需解決的問題。目前，深基坑支護結構正在向著綜合性方向發(fā)展，即受力結構止水結構相結合、臨時支護結構與永久支護結構相結合、基坑開挖方式與支護結構型式相結合。這些結合必然使支護結構受力復雜，因此，工程技術人員必須探討新型支護結構的計算方法。</p><

16、p>　?。ㄋ模╅_展支護結構的試驗研究</p><p>　　理論來自于實踐，我國至今在深基坑支護結構方面尚未進行系統(tǒng)的試驗研究。在支護工程施工的過程中積累的技術資料很豐富，但缺少科學的測試數(shù)據(jù)，無法進行科學分析。一些支護結構工程成功了，也講不出具體成功之處；一些支護結構工程失敗了，也說不清失敗的真實原因。因此，開展支護結構的試驗研究是非常有必要的。通過實驗室模擬試驗和工程現(xiàn)場試驗，發(fā)現(xiàn)問題、總結規(guī)律，尋找解決

17、的問題的最佳途徑，為其他工程提供經(jīng)驗和方法，減少工程事故的發(fā)生,為深基坑支護結構計算方法提供了可靠的第一手資料。</p><p>　?。ㄎ澹?優(yōu)化深基坑支護結構方案</p><p>　　深基坑支護結構的設計與施工不同于上部結構，除地基土類別的不同外，地下水位的高低、土的物理力學性質指標以及周圍環(huán)境條件等，都直接與支護結構的選型有關。在深基坑工程中，支護結構方案的選擇至關重要，支護結構型式選

18、擇的合理，就能做到安全可靠、施工順利、縮短工期，帶來可觀的經(jīng)濟與社會效益。反之，一個不合理的方案即使造價很高，也不一定能保證安全?？梢?，支護結構形式的優(yōu)化選擇是深基坑支護技術發(fā)展的必然趨勢。</p><p>　?。┌l(fā)展信息監(jiān)測與信息化施工技術</p><p>　　基坑工程力學參數(shù)的不確定性及施工過程的不可預見性，使基坑工程設計和施工中難免出現(xiàn)與實際地層條件不符合的情況，需要在施工過程中

19、通過監(jiān)測信息的反饋來修正設計，指導施工。因此，基坑工程監(jiān)測是基坑工程施工中的一個重要的環(huán)節(jié)，組織良好的監(jiān)測能夠將施工中各方面信息及時反饋給基坑開挖組織者，根據(jù)預測判定施工對周圍環(huán)境造成影響的程度，對基坑工程圍護體系變形及穩(wěn)定狀態(tài)加以評價，并預測進一步挖土施工后將導致的變形及穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展，制定進一步施工策略，實現(xiàn)所謂信息化施工。</p><p>　　四、本課題的主要研究內(nèi)容及途徑</p><p

20、>　　1、內(nèi)容：該課題主要分為兩個部分設計，基坑支護方案設計和基坑施工方案設計兩個部分。各部分的設計步驟分別為：</p><p>　?。ㄒ唬┗又ёo方案設計</p><p>　?。?）基坑支護方案的選擇</p><p>　?。?）支護結構設計與計算</p><p>　　①采用計算設計理論，選取計算模型。</p><p

21、>　　②確定施工材料要求（包括：混凝土強度，鋼筋型號等）。</p><p>　?。?）繪制基坑支護平面圖和剖面圖和節(jié)點圖</p><p>　?。?）監(jiān)測方案和監(jiān)測設計。</p><p>　?。ǘ┗邮┕し桨冈O計</p><p>　　（1）土方開挖施工方案的選擇</p><p>　?。?）支護工程施工方法及作業(yè)流

22、程</p><p>　?。?）工程的安全技術措施</p><p>　　（4）雨期施工技術措施</p><p>　　2、途徑：主要使通過閱讀大量的文獻資料和自身所學的專業(yè)知識，提出設計方案，對各個方案進行技術經(jīng)濟比較選取最優(yōu)方案經(jīng)老師批準合格后，然后進行施工方案設計，使之滿足各種規(guī)范的要求，然后將方案以圖紙的形式表達出來。</p><p>　　

23、五、工作的主要階段，進度和技術指標</p><p>　　1、主要階段，進度：嚴格按照任務書所要求的進度安排，主要分為五個階段：</p><p>　?、俚?周，完成支護方案的比選。②第5-8周，完成結構設計和計算。③9-11周，完成圖件繪制。④第12周，完成施工方案編制。⑤第13周，提交成果。</p><p>　　2、技術指標：擬建建筑物為二層框架結構，總高16.20

24、m，擬采用樁基礎。±0.000=65.00m，擬建體操館南臨城市干道夜明珠路，北側與7層樓房相距約12m；東接葛洲壩實驗小學，西臨城市支路鎮(zhèn)鏡山路。 地面標高63.0m~69.0m。 基坑設計高程-3.500m?；幼畲笊疃?.20米。 基坑重要性等級二級。</p><p>　　六、最終目標及完成時間</p><p>　　最終目標：通過這次畢業(yè)設計鍛煉自己的獨立解決問題的能力，從

25、理論和實踐兩方面提高自己的專業(yè)知識。</p><p><b>　　完成時間：第13周</b></p><p>　　七、現(xiàn)有條件及必須采取的措施</p><p>　　背景條件：經(jīng)濟的的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對生活質量也提出了更高的要求。</p><p>　　軟件：地質勘測部門提供的擬建場地的工程地質條件，包括地

26、貌、地質分布、地下水、不良地質以及場地穩(wěn)定性和適宜性等等?，F(xiàn)有的各種專業(yè)資料，文獻等。</p><p>　　基礎條件：通過大學四年的努力學習，在專業(yè)知識方面打下的堅實基礎。</p><p>　　采取措施：分析現(xiàn)有的資料，結合所學的專業(yè)知識，盡快設計出最優(yōu)支護方案。</p><p>　　八、閱讀的主要文獻資料</p><p>　　1.《建設工程

27、項目管理規(guī)范》(GB/T50326—2001)，中國建筑工業(yè)出版社，2002.</p><p>　　2. 趙志縉等，《簡明深基坑工程設計施工手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，2000.</p><p>　　3. 彭圣潔，《建筑施工組織設計實例》，中國建筑工業(yè)出版社.</p><p>　　4. 陳忠漢等《深基坑工程》機械工業(yè)出版社，1999.</p><

28、p>　　5. 趙挺生等編著，《混凝土建筑結構施工設計》，中國建筑工業(yè)出版社，2004。</p><p>　　6. 梁炯鋆主編，《錨固與注漿技術手冊》，中國電力出版社，1999</p><p>　　7. 曾憲明，《土釘支護設計與施工手冊》中國建筑工業(yè)出版社，2000</p><p>　　8.《建筑地基處理技術規(guī)范》 (JGJ79-2002)</p>

29、<p>　　9.《湖北省基坑工程技術規(guī)定》 (DB42/159-2004)</p><p>　　10.《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》 (GB50086-2001)</p><p>　　11.《混凝土結構設計規(guī)范》 (GB50010-2002)</p><p>　　12.《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2002)</p><p

30、>　　13.畢業(yè)設計任務書</p><p>　　14.徐稀萍 楊永卿，《深基坑支護技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》，福建建筑，2008年第二期</p><p><b>　　九、協(xié)助單位</b></p><p>　　這次畢業(yè)設計得到了曹玲老師的大力支持，他不僅給我們提供了大量的文獻資料，而且對設計的指導方面也提供了很多有利的幫助。</p>