深大基坑与城市地下空间互联互通的施工技术研究_开题报告

国内外深大基坑与城市地下空间发展现状

基坑工程是基础和地下工程中的一个传统课题，也是一个综合性的岩土工程难题，不仅涉及土力学典型的强度问题与变形问题，还涉及到土体和护结构的相互作用问题。对于这些问题的分析认识及其对策的研究，是随着土力学理论、计算技术、监测仪器以及施工机械、施工工艺共同进步而逐渐完善起来的。城市化建设促进了地下空间的开发，我国在基坑工程的分析理论、设计方法、施工技术、监测手段等方面都取得了长足发展。基坑规模由小中型发展到超大深型基坑，基坑的运用范围包括:建筑、市政、桥梁地铁等工程；基坑工程的发展区域也从大城市向中、小城市延伸。

基坑工程变形包括围护墙体变形。坑底隆起及基坑周围地层移动。基坑开挖的过程是基坑开挖面上卸荷的过程。由于卸荷而引起坑底土体产生以向上为主的位移，同时也引起围护墙体在两侧压力差的作用下而产生水平向位移和因此而产生的墙外侧土体的位移。可以认为，基坑开挖引起周围地层移动的主要原因是坑底的土体移动和围护墙体的位移。

我国的基坑工程技术已经发展到新阶段，基坑工程的设计理论和施工技术得到了进一步的发展和提升，已开始进行实时的施工监测，以信息化指导设计和施工，并研究开发了基坑设计施工的反分析、环境控制及风险防范系统和应用软件。

引言：

随着改革开放的持续深入，社会稳定、经济发展、科技进步、国际地位的不断提高，我国的城市化水平进入了加速发展阶段，2011年中国历史上第一次城市人口超过乡村人口，城市化水平超过50%。预计到本世纪中叶城市化将达到70%，我国的城市将增加到1000多个，接近世界发达国家水平。但城市化进程的加快和人口的急剧膨胀，也引发了建筑用地紧张、生存空间拥挤、基础设施落后、生态失衡、环境恶化以及越来越严重的交通拥堵等一系列问题，给人们居住生活带来很大影响，也制约着城市经济与社会的发展，成为我国现代化城市可持续发展的障碍。为了解决上述问题，开发利用城市地下空间，实现城市“三维立体”发展已经成为城市发展建设的重要举措。诸如超高层建筑多层地下室、地下铁道与地下车站、地下道路、地下停车库、地下商场、地下医院、地下变电站、地下仓库、地下民防工程以及多种地下民用和工业设施等。

进入新世纪以来，我国城市地下空间开发规模与日俱增，体系不断完善，各大中城市都陆续开展以城市轨道交通改造引领城市空间立体开发。在当前阶段，轨道交通与城市地铁建设作为“排头兵”，以盘活周边更为广阔的地下空间开发。

大规模的城市轨道交通与地铁建设，伴随着大量的深基坑开挖和支护的岩土工程问题，这类深大基坑通常布局于城市中心，基坑工程四周密布着各类地下管道、建筑物、交通干道、地铁隧道等各类地下构建物，施工场地紧、工期短、地质水文条件复杂、施工条件复杂以及周边设施与环境保护要求高。在繁华的闹市中心区进行深基坑的开挖，产生了如何控制深基坑开挖的环境效应问题。基坑工程环境效应包括维护结构施工、降低地下水位、基坑土方开挖各阶段对周围环境的影响，极端情况下主要表现为因设计、施工不当或者其他原因造成围护体系破坏，导致相邻建筑物及市政设施破坏，引起基坑工程施工安全问题。

为满足当前对环境保护的高要求，基坑工程的设计、施工、监控量测以及通过监测反馈而进行的动态设计和信息化施工，即基坑工程的变形控制对保证基坑工程本身的施工安全和周边环境安全都至关重要。同时，由于我国城市市政管网铺设历史遗留特点，所以在深大基坑施工过程中难免会遇到邻近市政管线。市政管道系统作为城市生命线，与人们的日常生活息息相关，时常扮演者重要角色，因工程施工管道破损导致的事故也屡见不鲜，所以针对基坑开挖过程中邻近管线的响应和对策研究也十分必要。

B. ^范文提纲格式

一、基坑施工关键技术研究

（一）设计概况

1.支护设计

2.基坑开挖设计

3.降水设计

（二）基坑开挖施工方法

1.基坑开挖流程

2.车站基坑开挖施工方法

3.车站基坑开挖安全技术保证措施

（三）基坑施工关键技术

1.组合基坑施工组织与施工顺序策划研究

2.基坑的合理分区与极小场地条件下的场布研究

3.组合基坑施工相互影响及相邻基坑质监的支撑转换

二、基坑工程施工控制

（一）特定地质条件下旋挖桩施工

1.嵌岩桩施工技术难点

2.嵌岩桩施工工艺选型

3.嵌岩桩应用与控制分析

（二）TRD围护墙应用

1. TRD围护墙施工工艺

2.关键点的施工控制

（三）土方开挖施工

1.旋挖清障技术

2.工程施工检测分析

3.施工风险控制

三、基坑稳定行分析

1.基坑变形机理

2.基坑开挖所引起的地表变形估算与预测

3.土坡稳定性分析

4.围护结构整体稳定分析

5.基坑底面抗隆起稳定分析

四、深基坑工程时空效应与变形控制

（一）围护结构的弹性地基梁法设计理论与变形概述

（二）地铁深基坑变形控制施工技术

（三）地铁深基坑基坑变形控制方法

五、深基坑工程变形控制标准的研究

（一）基坑工程安全等级确定

（二）地铁深基坑预警值的研究

1.确定预警值的原则

2.确定预警值的方法

3.国内外基坑工程监测相关标准概述

4.地铁深基坑工程变形统计与预警值分析

六、深大基坑施工对邻近管线的影响及对策

（一）基坑施工对邻近管线影响分析

1.数值模型的建立及参数取值

2.管线数值响应分析

3.施工现场管线监测数据

（二）基坑附近管线的保护对策分析

1.数值模拟方法

2.影响管线响应的因素分析

3.基坑邻近管线响应特点分析

4.邻近管线响应的对策分析

C. 参考文献

著作：

[1]刘国彬，王卫东.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版.2009

[2]刘宗仁.基坑工程[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.2008

期刊：

[1]应惠清.我国基坑工程技术发展二十年[J].施工技术.2012年10月

[2]范加冬.关于深基坑开挖防护措施的研究[J]四川建筑科学研究.2011年05期

[3]瞿鸣慧.深基坑支护结构方案选型的应用实例分析[J]山西建筑.2007年28期

[4]羊逸君.地铁隧道深基坑支护体系及开挖方案研究[D].北京交通大学.2010

[5]司凤雄.深基坑土钉支护的数值模拟及稳定性分析[D].大连理工大学2009

[6]李晓旭.大型深基坑支护设计与变形控制研究[D].西南交通大学2011.12.

[7]赵延林.深基坑稳定与变形的可靠性分析[D].哈尔滨工程大学.2012.6

[8]胡伟.软土地层地铁车站深基坑开挖维护结构稳定性数值模拟分析[D]西南交通大学.2005.9

[9]李志佳.北京地区深大地铁基坑稳定性及变形特性研究[D]北京交通大学.2012.3

[10]刘忠昌.深基坑开挖对近邻地下管线位移影响的数值模拟分析[D].北京工业大学，2005

[11]秦昊.地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D].中国地质大学.2010

电子文献：