基坑设计开题报告（精选3篇）1Word下载.docx

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各种建筑物与地下管线都要开挖基坑，一些基坑可直接开挖或放坡开挖，但当基坑深度较深，放坡不便时，可以采用基坑支护。

过去支护比较简单，也就是钢板桩加井点降水，一般能满足基坑安全施工，而对于深基坑已不能满足要求，近几年来随着我国综合国力的提升，超高层建筑规模逐年攀升，基坑深度和体量的增大，对支护技术的发展提出挑战。

1.3国内外相关研究情况

由于深基坑的增多，支护技术发展很快，多采用钻孔灌注桩，地下连续墙，深层搅拌水泥土墙、加筋水泥土墙和土钉墙等，计算理论相比较于从前都有很大的改进。

支撑方式有传统的钢柱（或者型钢）和混凝土支撑，亦有在坑外采用土锚拉固。

内部支撑形式也有多种，有对撑，角撑，桁架式边撑等。

在地下连续墙用于深基坑支护的方面，还推广了“两墙合一”和逆作法施工技术，能有效的降低支护结构的费用和缩短工期。

（一）软土基坑主要支挡方法、技术类型

基坑工程中采用的围护墙、支撑（或土层锚杆）、围禀、防渗帷幕等结构体系总称为支护结构。

支护结构的传统方法是钢板桩加支撑系统或钢板桩锚拉系统，其优点是材料可以回收，但拔出板桩时会引起土体的变形。

目前软土地区经常采用的主要基坑支挡类型有：

1）深层搅拌水泥土挡墙（以下简称搅拌桩）：

将土和水泥强制搅和成水泥土桩，结硬后成为具有一定强度的整体壁状挡墙，一般用于开挖深度不超过7m的基坑，适合于软土地区，环境保要求不高，施工低噪声、低振动，结构止水性较好，造价经济，但围护较宽，一般取基坑开挖深度的0.7〜0.8倍o

国内外试验研究和工程实践表明，搅拌桩适宜于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120kPa的粘土、粉质粘土、粉土等软土地基。

搅拌桩用于泥炭土或土中有机质含量较高，酸碱度较低（搅拌桩的平面布置可视地质条件和基坑围护要求，结合施工设备条件，分别选用桩式、块式、壁式、格栅式或拱式，它在深度方向可采取长短结合形式。

2）钻孔灌注桩挡墙：

直径φ600〜φlOOOmm,桩长15〜30m,组成排桩式挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈粱，用于开挖深度为6m〜13m的基坑。

具有噪声和振动小，刚度大，就地浇制施工，对周围环境影响小等优点。

适合软弱地层使用，接头防水性差，要根据地质条件从注浆、搅拌桩等方法中选用适当方法解决防水问题，整体刚度较差，不适合兼作主体结构。

桩身质量取决于施工工艺及施工技术水平，施工时需作排污处理。

3）地下连续墙：

在地下成槽后，浇筑混凝土，建造具有较高强度的钢筋混凝土挡墙,用于开挖深度达10m以上的基坑或施工条件较困难的情况。

具有施工噪声低，振动小，就地浇制、墙接头止水效果较好，整体刚度大，对周围环境影响

小等优点。

适合于软弱土层和建筑设施密集城市市区的深基坑，高质量的刚性接头的地下连续墙可作永久性结构，并可采用逆作法施工。

地下连续墙按成桩（成槽）形式的不同，划分为桩排式连续墙和壁式连续墙两大类，前一类主要用各种类型的桩，相互连接或搭接以及交错的单桩连锁组成的直线、圆弧、圆形等形式的排桩组合，具有一定的入土深度，墙顶用压顶粱连在一起，形成地下连续墙的墙体。

壁式地下连续墙具有多种功能，有着广泛的应用前景。

最主要用于深基坑工程的围护,特别适合于软土地区深基坑的开挖。

4）土锚：

用拉杆锚固支护基坑的开挖或用作抗拔桩抵抗浮托力等的应用已日益普遍。

拉锚最大的优点是在基坑内部施工时，开挖土方与支撑互不干扰，尤其是在不规则的复杂施工场所，以锚杆代替挡土横撑，便于施工。

这是人们乐于大量使用的主要原因。

随着对锚固法的不断改进和使用可靠性的监测手段，使拉锚支护的范围更加广泛。

拉锚是将一种新型受拉杆件的一端（锚固段）固定在开挖基坑的稳定地层中，另一端与工程构筑物相联结（钢板桩、挖孔桩、灌注桩以及地下连续墙等），用以承受由于土压力等施加于构筑物的推力，从而利用地层的锚固力以维持构筑物（或土层）的稳定。

锚杆支护体系由挡土构筑物，腰粱及托架、锚杆三个部分所组成，以保证施工期间边坡的稳定与安全。

5）土钉墙：

土钉墙支护是通过沿土钉通长与周围土体接触形成复合体。

在土体发生变形的条件下，通过土钉与土体的接触界面上的粘结力或摩擦力，使土钉被动受拉，通过受拉工作面给土体约束加固，提高整体稳定性和承载能力，增强土体变形的延性。

土钉墙适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土等。

对于淤泥质土、饱和软土，应采用复合型土钉墙支护。

（二）基坑支护研究趋势

1）基坑向着大深度、大面积方向发展，周边环境更加复杂，深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。

因此，从工期和造价的角度看两墙合一的逆作法将是今后发展的主要方向。

但逆作法施工受桩承载力的限制很大，采用逆作法时不能采用一柱一桩，而是一柱多桩，增加了成本和施工难度。

如何提高单桩承载力，降低沉降，减少中柱桩（中间支承柱），达到一柱一桩，使上部结构施工速度可以放开限制，从而加快进度，缩短总工期，这将成为今后的研究方向。

2）土钉支护方案的大量实施，使得喷射混凝土技术得以充分运用和发展。

为减少喷射混凝土的回弹量以及保护环境的需要，湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。

3）目前，在有支护的深基坑工程中，基坑开挖大多以人工挖土为主，效率不高，今后必须大力研究开发小型、灵活、专用的地下挖土机械，以提高工效，加快施工进度，减少时间效应的影响。

4）为了减少基坑变形，通过施加预应力的方法控制变形将逐步被推广，另外采用深层搅拌或注浆技术对基坑底部或被动区土体进行加固，也将成为控制变形的有效手段被推广。

5）为减小基坑工程带来的环境效应（如因降水引起的地面附加沉降），或出于保护地下水资源的需要，有时基坑采用帷幕型式进行支护。

除地下连续墙外，一般采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构筑成止水帷幕。

目前，有将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中的趋势。

6）在软土地区，为避免基坑底部隆起，造成支护结构水平位移加大和邻近建（构）筑物下沉，可采用深层搅拌桩或注浆技术对基坑底部土体进行加固，即提高支护结构被动区土体的强度的方法。

参考文献

[1]应宏伟，王奎华，谢康等.杭州解百商业城半逆作法深基坑支护设计与监测[J].岩土工程学报,2001.23

（1）：

79-83

[2]杨育文，袁建新.深基坑工程集成智能系统及土钉墙性状研究[c].中国科学院武汉岩土力学研究所，1998.6

[3]罗晓辉.深基坑开挖渗流与应力耦合分析[c].武汉城市建设学院,1998.

[4]刘全林.旋喷搅拌加劲桩对软土基坑支护的机理及其支护刚度的确定方法[J].岩土工程学报，2011.33

（1）

[5]王协群，张宝华.基础工程[M].北京：

北京大学出版社，2006.195

[6]朱合华.地下建筑结构[M].第2版.北京：

中国建筑工业出版社,2010.206

[7]程家文，高霈生.田湾核电站软土深基坑支护设计研究[J].中国水利水电科学研究院学报，2003.1

（2）：

123-133

[8]王晚中，李为民,温文富.苏州某软土深基坑支护设计[J].

山西建筑，2011.37

（12）：

51-52

[9]陈文.软土深基坑支护设计[J].建筑，2011

[10]唐九如，王俊佚，郎越.狭窄场地软土深基坑的支护设计、施工及监测[J].建筑施工,1997.19

（2）:

31-34

[11]刘小丽，周贺，张占民.软土深基坑开挖地表沉降估计方法的分析[J].岩土力学，2011.32:

90-94

[12]郑金伙.SMW工法在福州软土深基坑支护中的应用[J].福建建设科技,2009.

[13]Miranda,E・ApproximateSeismicLateralDeformationDemandsinMultistoryBuildings[J].StructEngreering,ASCE,1999.

[14]BrajaM.Das.Principlesoffoundationengineering[M].PWS-KENTPublishingCompany,1990.

[15]KennethLeet.ReinforcedConcreteDesign[M].McGraw-HillBookcompany,1982.

2.1南京某地下车库工程概况

2.1.1基本概况

（1）工程名称：

冷热源机房基坑支护工程；

（2）地理位置：

南京市鼓楼区锦江路；

（3）建设单位：

南京法斯克能源科技发展有限公司；

（4）勘察单位：

江苏南京地质工程勘察院；

（5）主体设计单位：

南京市建筑设计研究院有限公司。

2.1.2项目概况

主体结构参考建设单位提供的该工程的主体结构剖面图及桩位平面布置图。

（1）本工程主体结构±

0.000相当于吴淞高程+6.770,本设计除特别说明外均采用主体结构相对高程系。

（2）主体结构：

主体为地下一层，无上部结构，底板顶标高为.8.600m,底板下设置抗拔桩。

（3）基坑规模：

基坑形状为规则的矩形，东西方向长120m,南北向宽35m,基坑面积约4300nf,周长约310m。

（4）基坑挖深：

0.000,基坑开挖深度详见表1—1。

基坑开挖深度一览表

表1-1

（5）安全等级：

根据该基坑的周边环境及挖深，确定该工程侧壁安全等级为二级。

2.1.3环境概况

该场地除南侧为空旷场地外其余三侧均为道路，其中，

北侧：

距离规划道路科技一路边线仅L7m；

西侧：

距离规划道路清江路6.5m,西北角位置已经进入规划道路范围。

东侧：

距离道路较远，大于40m。

2.2地质概况

2.2.1场地地形、地貌

拟建场地原为农田，地形较平坦，场区地面吴淞高程为6・77〜8.Um,最大高差为1.34m。

该场地地貌单元为长江漫滩。

2.2.2岩土层分布及分布特征

根据钻探揭示、原位测试及室内土工试验综合分析，勘探深度范围内场地岩土层为素填土、第四系全新统（Q4）新近沉积的软弱粘性土、一般沉积的粉细砂。

具体如下：

①素填土：

灰黄〜灰褐色，湿〜饱和，结构松散，为耕植土,土质不均匀，主要由粉质粘土夹少量碎石砖块组成。

全场区分布，层厚1.10〜2.50m。

②粉质粘土〜淤泥质粉质粘土：

灰色，饱和，流塑，高压缩性。

偶夹稍密状薄层粉土。

刀切面少有光泽，干强度中等，韧性低。

全场区分布，顶板埋深

L10〜2・50m，层厚20.50〜30.70m。

③粉细砂：

灰〜青灰色，饱和，中密，局部密实，中压缩性。

主要成分为石英、长石、云母等，颗粒级配不均，局部夹含中密状薄层粉土。

全场区分布，层顶埋深22.50〜32.50m,最大揭露厚度为14.50m。

2.2.3水文概况

拟建场地浅部地下水主要赋存于①素填土，为孔隙潜水，水位变化主要受大气降水径流补给影响，勘察期间实测，初见地下水位埋深0.50m左右,稳定稳定水位埋深0.70〜1.50m,年水位变幅约0.50m左右，该该层透水性一般，水量较小。

弱承压含水层主要分布于③粉细砂层中，该含水层厚度大、富水性好、透水性强、水量丰富，水位变化主要受地下水侧向径流补给影响，勘察期间实测弱承压水水位埋深约2.50m左右。

其余土层为相对隔水层。

2.2.4地质参数

基坑支护结构设计采用地质参数见表1-2o

基坑支护设计土质参数

表1-2

3.本工程拟采用的基坑支护方案、计算理论和方法

3.1拟采用的基坑支护方案及选型依据

拟建建筑物基坑工程开挖深度为9-10.2,开挖深度大于10米的基坑,可采用地下连续墙加支撑的方法，也可采用800〜1000mm大直径钻孔桩加深层搅拌桩防水，设置多道支撑。

3.2计算理论和方法

3.2.1土压力计算

支护结构所承受的土压力，要精确的加以确定是有一定困难的。

目前，对土压力的计算，主要采用朗肯土压力理论进行计算。

1）砂性土，内聚力c=0:

Φ） 2

Φ被动土压力Pp=（q+yH）tg2（45°

+） 2

主动土压力Pa=（q+YH）tg2（45°

-

2）粘性土,内聚力C≠0:

c|）c|））-2ctg（450-） 22

ΦΦ被动土压力Pp=（q+yH）tg2（45o+）+2ctg（45°

+） 22

主动土压力Pa=（q+yH）tg2（45°

3.2.2支撑轴力计算

单支点支撑支护结构，桩的右侧为主动土压力，左侧为被动土压力。

可采用平衡法确定水平支撑轴力R。

取支护单位长度，对支撑点取矩，令£

M=0,水平方向合力

EN=O,则有：

MEal+MEa2-MEp=0

R=Eal+Ea2-Ep

3.2.3弯矩计算

由等值梁法可以求得最大弯矩Mmax值。

3.2.4桩的嵌固深度计算

桩的嵌固深度即为保证桩的稳定性所需的最小的入土深度，可根据静力平衡条件即水平力的平衡方程£

H=O）和对桩底截面的力矩平衡方程（£

M=0）联解求得。

3.2.5止水桩长计算

基坑开挖后，地下水形成水头差h，，使地下水由高处向低

处渗流。

止水桩深度应满足相应条件，以免产生管涌。

止水桩桩长的最小嵌固深度可按下式计算：

t>

326稳定性验算

1）抗倾覆验算

水泥土挡墙如截面、重量不够大，在墙后推力作用下，会绕某一点产生整体倾覆失稳。

为此，需要进行抗倾覆验算。

倾覆稳定性验算可按下式进行：

Kq=

2）抗坑底隆起验算

在软粘土地区，如挖土深度大，可能由于挖土处卸载过多，在墙后土重及地面荷载作用下引起坑底隆起。

为此，需要进行抗坑底隆起验算。

坑底隆起稳定性验算可按下式进行：

Ks=

3）抗管涌验算

在砂性土地区，当地下水位较高、坑深很大时，挖土后在水头差产生的动水压力作用下，地下水会绕过支护墙连同砂土一同涌入基坑。

为此，需要进行抗管涌验算。

管涌稳定性验算可按下式进行：

15

3.3毕业设计内容

1.基坑支护设计资料的收集；

2.基坑支护和降水方案的选择；

3.基坑支护设计和降水设计计算；

4.基坑支护设计和降水设计图件的绘制；

5.编写基坑支护设计报告；

6.4基坑设计图纸及张数

深基坑支护设计平面布置图；

1-2张。

深基坑支护设计节点详图；

施工说明1张。

毕业设计（论文）任务书

姓名

学号学院利通大厦深基坑支护设计笑嘻嘻

1003313-07土木工程学院

专业土木工程（城市地下空间与隧道工程）

指导教师

郭尤林（讲师）

2014年3月25日

一、设计（论文）的教学目的

毕业设计是按教学计划完成理论教学和相关实践教学之后的综合性教

学，是对专业方向教学的继续深化和拓宽，是培养学生工程实践能力的重要教学阶段，其目的在于全面培养、训练学生运用已学的专业基本理论、基本知识、基本技能，进行本专业工程设计或科学研究的综合素质。

二、设计（论文）的主要内容

一.在读懂发给的源程序的基础上，改写或编写指定部分

的源程序；

并根据教师给定的数据，上机验证程序的正确性；

二.根据原始资料给定的地形、地质资料，周边建筑物的

情况，初步设计

基坑的支护形式并进行相关的方案比选；

三.根据上述支护结构，结合地质条件进行围护结构周围的荷载计算，根

据荷载与地质情况进行相关的土压力计算；

四.采用给定的源程序进行支护结构内力计算，并给出相关的计算图式；

五.采成基坑工程中常用的计算软件对所计算的内力与变形进行较核，通

过相互比较，确定最终的计算结果；

六.根据计算结果进行配筋计算与画施工图；

七.施工组织设计：

1、确定基坑的施工方案，对有关工序进行说明，绘出施工方案图（含横断

面工序图及纵断面工序展开图）；

2、根据施工期限安排施工进度，绘制施工进度图；

八.全面整理设计说明书及设计图，准备答辩提纲。

三、设计（论文）的基本要求

1.按设计课题的要求，独立完成设计任务，做出不同的设计万案，

交出各自的成果。

2.认真设计、准确计算、细致绘图、文字表达确切流畅。

3.树立科学态度，注重钻研精神、独立工作能力的培养。

4.严格按照有关文件要求进行毕业设计管理，努力提高毕业设计质量。

5.图纸绘制要求：

全部采用A3图纸（可加长）；

手工绘图

2张以上（含2

张）；

图纸布局要协调，要紧凑而不拥挤；

线条粗细要正确，位置要准确；

6.注重资料的收集、分析和整理工作，设计完成后，设计成果应按如下要

求装订成册：

（1）《毕业设计计算书》A4一份；

（2）《毕业设计图纸》A3一份。

7.图纸装订顺序：

封面，目录，设计总说明，设计图纸、表格。

8.设计计算书装订顺序：

封面、目录、中英文摘要、设计总说明、设计计

算的全部内容、设计课题对应的专业英文文章的复印件及其英译汉、《毕业设计任务书》、《毕业设计指导书》、致谢。

四、进度安排

1应宏伟，王奎华，谢康等.杭州解百商业城半逆作法深基

坑支护设计与监测[J].岩土工程学报,2001.23

（1）：

2深基坑地质勘察报告及相关资料

3王晚中，李为民，温文富.苏州某软土深基坑支护设计[J].

4《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）

5《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）

6唐九如，王俊佚，郎越《狭窄场地软土深基坑的支护设计、施工及监测[J].

建筑施工》1997.19

（2）:

7《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）

8《基坑工程手册》刘国彬，王卫东编，中国建筑工业出版社

9《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

10《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）

11《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

※※※※※※※※※

※※2014届学生

※※毕业设计（论文）材料

※※

（二）

学生毕业设计（论文）

开题报告书

姓名--大厦深基坑支护设计袁泽南

1003313-07

土木工程学院学号

学院专 业土木工程（城市地下空间与隧道工程）

指导教师郭尤林（讲师）

篇二

1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）

随着城市现代化建设的不断发展，城市建设用地日益减少，并且越来越多的人涌入城市，有限的城市地面空间己不能满足人们日益增长的生活和工作需要，使得我们更多地向高度上寻找发展空间。

目前，各类地下工程诸如越江隧道、地铁车站和区间隧道、地下车库、地下商场、地下街道、地下医院、地下仓库、地下民防工事及包括地下车道的高架、立交交通网已到处可见。

国外著名的地下工程有法国巴黎的中央商场，美国明尼苏达大学土木与采矿工程系的办公大楼和实验室，日本东京八重洲的地下街等。

这些工程的共同特点之一是都需进行大规模地下开挖，其中主要手段之一是基坑工程施工。

20世纪是地上工程发展的世纪，而21世纪则是地下工程的世纪。

随着生产力的发展和技术理论的日趋建立与成熟，地下工程的发展也日新月异。

无论是在国内还是国外，特别是在近10年中，基坑工程工程发展步伐更是加快。

例如天津和黄地铁广场工程建筑物总高度240.6m,建筑面积32.52万平方米，是天津市南京路沿线上的地标建筑。

基坑开挖长度为180m,宽90m,深度20m。

该工程基坑支护形式采用地下连续墙，与结构楼板内连接。

连续墙施工厚度为1000mm,施工深度为34.4m,施工长度567.987m,共98槽。

轨道交通亦庄线肖村桥车站基坑开挖深度16.7m,基坑长192.4,宽19.7,总建筑面积10200平方米。

国外深基坑工程多采用地下连续墙，其技术成熟可靠，能挡土阻水，并可作为永久性承重结构，其厚度L0m-L5m,深40m.50m。

意大利成功研制出一种碾磨机，叫Romill依靠传感器的数据采集系统对施工过程实时反馈并指导施工。

同时利用废土处理技术实现文明施工。

国外注重对施工过程实时监测，利用电脑数据采集系统跟踪反馈相关技术参数变化，不断完善设计或施工方案。

近年来，复合锚喷支护、SMW工法、双（多）排桩、围筒支护、高压喷射注浆法等都有了弥足发展。

基坑工程是为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和上方开挖与回填，包括勘察，设计、施工、监测和检测等。

基坑工程是一个综合性的岩土工程，既涉及土力学中典型的强度、稳定与变形问题，又涉及土与支护结构的相互作用问题。

基坑的支护是基坑开挖的一大挑战，深基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，做到因地制宜、因时制宜、合理设计、精心施工、严格监控。

降水是基坑开挖的又一挑战，建筑基坑工程土方开挖一般要求无水的工作面，要求将基坑区地下水位降至基坑底以下0.5-l.Omo交通和水利工程中有时基坑工程土方开挖采用水下开挖，通过水下浇注混凝土底板封底，然后抽排水，创造地下结构作业条件。

为了在基坑开挖和地下室施工过程中，保证基坑相邻建筑物、构筑物和地下管线的安全及正常使用，要求基坑围护体系能限制周围土体的变形，使其不会对相邻建筑物、构筑物和地下管线，以及主体结构基础产生损害。

基坑工程是一项古老又有时代特点的岩土工程课题。

而且随着人们探索研究的不断深入，基