浅析杭州典型土质条件下基坑支护结构的设计——以杭州XX大厦为例_开题报告

基坑结构支护工程从我们人类开始兴建大型建筑一直到现在都在研究，不多创新运用新的技术的工程课题。随着我国经济的发展，城市空间日趋紧张，三维城市空间已开始一种重要资源加以开发利用。一方面，地下空间开发和利用时21世纪城市建设的方向。另一方面80年代以来高层建筑不断涌现，数量逐年增加，根据构造及要求基础的埋深不断加大，从而产生了深基坑支护工程。尤其进入90年代以来经济飞速发展，对高层的建筑的需求越来越多，使深基坑支护工程向大规模方向发展，而大量地下空间开挖都位于建筑密集地区，这样基坑开挖和支护工程就日益增加难度，但也促进了深基坑的计算方法和施工工艺的发展。基坑工程的发展是一种新的支护型式的出现带动新的分析方法的产生，并遵循实践，认识，再实践，再认识的规律而逐渐趋向成熟。我国70年代以前的基坑都比较浅，上海的高层建筑的地下室大多埋深在4m左右。北京在70年代初建成了深20m的地下铁道区间车站。80年代后，北京、上海、天津以及其他城市施工的深基坑陆续增加，开挖深度一般在8m左右，少数超过10m。[9]

    钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。其多用于坑深7～15m 的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8～9m 的臂桩围护墙。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小槽钢钢板桩这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6～8m ,型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽,顶部宜设置一道支撑或拉锚;支护刚度小,开挖后变形较大。[11]

    基坑工程的发展往往是一种新的围护型式的出现带动新的分析方法的产生，并遵循实践、认识、再实践、再认识的规律，而走向成熟。早期的开挖常采用放坡的形式，后来随着开挖深度的增加，放坡面空间受到限制，产生了围护开挖。迄今为止，围护型式已经发展至数十种。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、内撑（或拉锚）围护、组合型围护等。放坡开挖需要有较大的工作面，且开挖土方量较大。一般的支护结构位移控制以水平位移为主，主要是水平位移较直观，易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关，这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分，对于基坑周边有较重要的构筑物需要保护的，则应控制小变形，此即为通常的一级基坑的位移要求；对于周边空旷，无构筑物需保护的，则位移量可大一些，理论上只要保证稳定即可，此即为通常所说的三级基坑的位移要求；介于一级和三级之间的，则为二级基坑的位移要求。[17]

    对于一级基坑的最大水平位移，一般宜不大于30mm，对于较深的基坑，应小于0.3%H,H为基坑开挖深度。对于一般的基坑，其最大水平位移也宜不大于50mm。一般最大水平位移在30mm内地面不致有明显的裂缝，当最大水平位移在40-50mm内会有可见的地面裂缝。因此一般的基坑最大水平位移应控制不大于50mm为宜，否则会产生较明显的地面裂缝和沉降，感观上会产生不安全的感觉。[19]  

围护结构最早用木桩，现在常用钢筋混凝土桩、地下连续墙、钢板桩以及通过地基处理方法采用水泥土挡墙、土钉墙等。钢筋混凝土桩设置方法有钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩和预制桩等。[21]

 

二、^范文提纲

第1章 绪    论

1.1选题目的和意义

1.2国内外现状

第2章 基坑支护方案选择和确定

2.1 工程概况

2.2 支护方案类型

2.3 支护方案比较

2.4 支护方案确定

第3章 钢板桩锚杆支护结构设计

3.1荷载和变量计算

3.2各点主动土压力应力值计算

3.3临界深度计算

3.4基坑支护结构计算

3.5 嵌固深度计算

3.6 锚杆设计

3.7 腰梁设计

3.8 锚杆稳定性验算

3.9 坑底隆起验算

3.10抗渗验算

3.11 锚杆配筋设计

第4章土钉墙支护结构设计

4.1 土钉墙设计参数

4.2土钉计算

4.3 土钉墙整体稳定性验算

4.4 土钉外部稳定性分析

4.5 土钉配筋计算

第5章 基坑降排水设计

5.1 井点设计计算

5.2 止水帷幕的设置

5.3 回灌系统的布置

第6章 基坑监测方案设计

6.1监测目的与技术要求

6.2监测项目内容

6.3测试方法原理

6.4 应急方案

结    论

三、参考文献

[1] 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99).北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2] 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002).北京：中国建筑工业出版社，2002.

[3] 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) .北京：中国建筑工业出版社，2001.

[4] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008).北京：中国建筑工业出版社，2008.

[5] 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010).北京：中国建筑工业出版社，2010.

[6] 《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001 2009版).北京：中国建筑工业出版社，  

 2001.

[7]  《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002).北京：中国建筑工业出版社，2002.

[8] 《深基坑工程》，高大钊主编.机械工业出版社，2003.

[9]  《基坑工程手册（第二版）》，刘建航、侯学渊主编.中国建筑工业出版社，2009.

[10]《深基坑工程》陈忠汉，程丽萍.北京：机械工业出版社，2011.

[11] 《岩土锚固》程良奎,范景伦，韩军等.北京：中国建筑工业出版社，2002.

[12] 《岩土锚固技术手册》闫莫明，徐祯祥，苏自约.北京：人民交通出版社，2004.

[13] 《岩土工程手册》，岩土工程手册编写委员会.北京：中国建筑工业出版社，1994.