【文章內容簡介】 地鐵車站深基坑支護中的應用 [J]．鐵道標準設計，2021(009)： 9497． 第二篇： 遠程教育學院本科生畢業(yè)論文（設計）題目深基坑典型支護結構的分析與應用姓名與學號湯慶 714129324021 年級與專業(yè) 14 秋土木工程（工程管理）學習中心浙大校內直屬學習中心（紫金港）指導教師魯嘉浙江大學遠程教育學院本科生畢業(yè)論文（設計）誠信承諾書 人鄭重地承諾所呈交的畢業(yè)論文（設計），是在指導教師的指導下嚴格按照學校和學院有關規(guī)定完成的。 人在畢業(yè)論文（設計）中引用他人的觀點和參考資料均加以注釋和說明。 3. 本人承諾在畢業(yè)論文（設計）選題和研究內容過程中沒有抄襲他人研究成果和偽造相關數據等行為。 4. 在畢業(yè)論文（設計）中對侵犯任何方面知識產權的行為，由本人承擔相應的法律責任。 畢 業(yè) 論 文 （ 設 計 ） 作 者 ： 湯慶 2016 年 10 月 30 日論文版權使用授權書 本論文作者完全了解浙江大學遠程教育學院有權保留并向國家有關部門或機構送交本論文的復印件和電子文檔，允許論文被查閱和 借閱。本人授權浙江大學遠程教育學院可以將論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編論文。 畢 業(yè) 論 文 （ 設 計 ） 作 者 簽 名 ： 湯慶 2021 年 10 月30 日摘要建筑物可以按處于室外地坪以上或者以下分為地上和地下兩部分。地下部分在建造時，需要先挖坑，然后再建造。挖出來的坑就是基坑?；哟笾驴梢苑譃槠胀ǎ\）基坑和深基坑。一般來說， 5 米以上的稱為深基坑。在深基坑的支護結構選擇中，首先要了解基坑支護的目的，其主要的意義在 于保證基坑四周的土體的穩(wěn)定性，同時滿足地下室施工有足夠空間的要求，這是土方開挖和地下室施工的必要條件。文本從深基坑典型支護結構入手，分析了鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、放坡、護坡樁、錨噴支護等幾種支護形式的類型、選型及工藝流程等。并且以天津某工程人防深基坑支護為例，重點分析了工程深基坑的支護結構、需要解決的工程問題以及具體計算分析過程，以及泥漿制備與管理。最后，對深基坑支護施工中存在的問題及實施策略進行了綜合分析，指出當前深基坑支護施工中存在的問題，根據相應的問題提出了深基坑支護施工實施策略，進一步保障工程的安全 進行。 關鍵詞：深基坑； 工程維護； 支護結構目錄摘要 I 一、緒論 1（一）國內外研究現狀 1（二）本領域存在的問題 1（三）本文的目的 1二、深基坑典型支護結構分析 3（一）鉆孔灌注樁 3（二）地下連續(xù)墻 3（三）放坡 3（四）護坡樁 3（五）錨噴支護 4 三、案例分析 —— 天津某工程人防深基坑支護分析 5（一）工程基本情況說明 5（二）工程概況 5（三）工程深基坑支護結構分析 6（四）需要解決的工程問題以及具體計算分析過程 6（五）泥漿制備與管理 7（六）泥漿的調整 8四、深基坑支護施工中存在的問題及實施策略 10（一）深基坑支護施工中存在的問題 標 10（二）深基坑支護施工實施策略 理念 ，并注意及時補救 工質量 11 結論 12 致謝 13 一、緒論（一）國內外研究現狀貝特指出深基坑支護工程由于具有許多有優(yōu)點，并且正在代替很多傳統的施工方法，而越來越多地用它作為結構物的主體結構，近年來建設行業(yè)發(fā)展的速度較快，建筑施工技術也得以較快的發(fā)展起來，深基坑施工作為建筑施工中非常重要的一項工作，最近十年更是用于大型的深基礎工程中。 凱恩指出深基坑支護工程施工方法一經闖世，便受到工程界的重視與推廣，很快被各函用來建造城市中的地下工程。如日我國北京火車站用深基坑支護工程施工方法建造的。歐洲最高的建筑物 —— 修筑在法國巴黎 6號地下鐵道線上，層高 210m的蒙巴納斯大樓就是利用 50m深的深基坑支護工程將往 萬噸豎直荷載傳到硬質灰?guī)r上去的。我國北京的王府井賓館、廣州的白天鵝賓館、上海的金茂大廈和杭州的黃龍飯店等高層建筑的地下室也利用了深基坑支護工程施工方法。 叢藹森，地基．深基坑支護工程的設計施工與應用 [M]．中國水利水電出版社， 2021．王宇指出深基坑支護工程圍護深基坑施工技術起源予歐洲，如深基礎工程因為平面尺寸大，難以保證工程自身和周圍環(huán)境的安全。然而，只要利用了深基坑支護工程施工方法，上述這些深基礎工程的施工困難就可以得到較妥然的解決。 （二）本領域存在的問題深基坑支護工程施工方法也有一定的局限性和缺點 :第一，對于巖溶地區(qū)含承壓水頭很高的砂礫層或很軟的粘土（尤其當地下水位很高時），如不利用其它輔助措施，目前尚難于利用深基坑支護工程工法； 第二，如施工現場組織管理不善，可能會造成現場潮濕和泥石，影響施工的條件，而且要 增加對廢棄泥漿的處理工作； 目前在我國除巖溶地區(qū)和承壓水頭很高的砂礫層難以利用外，在其它各種土質中皆可應用深基坑支護工程技術。 孫立寶．超深深基坑支護工程施工中若干問題探討 [J]．探礦工程：巖土鉆掘工程， 2021(2)： 5155．不會影響或較少影響鄰近的建筑物或構筑物。距離現有建筑物基礎能兼作臨時設施和永久的地下主體結構。而且在采取一定結構構造措施后可用作地面高層建筑基礎或地下工程的部分結構。一種稱為逆作法的新穎施工方法，傳統施工方法先地下后地上的施工步驟，大大壓縮了施工總工期。經過多年的 實踐，深基坑支護工程已在我國得到廣泛應用。如高層建筑的深大基坑、大型地下商場和地下停車場利用深基坑支護工程的基坑規(guī)模長寬已達兒百米，基坑開挖深度已達 30m以上，連續(xù)墻深度已超過 50m。 （三）本文的目的本文的本文的目的主要包括以下幾個方面： （ 1）通過查閱相關資料，對于地基連續(xù)墻圍護深基坑的當前應用概況進行研究，清楚這一結構形式的應用價值與當前應用概況； （ 2）結合土木工程相關理論知識，對于深基坑支護工程圍護深基坑的基本理論進行闡述； （ 3）結合查閱的相關資料，以及本人所參與 的工程實踐，對于深基坑支護工程圍護深基坑的具體施工技術進行研究。 二、深基坑典型支護結構分析（一）鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁具有承載能力高、沉降小等特點。鉆孔灌注樁的施工，因其所選護壁形成的不同，有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種。施工時無振動、無噪聲等環(huán)境公害，無擠土現象，對周圍環(huán)境影響??； 墻身強度高，剛度大，支護穩(wěn)定性好，變形小 。當工程樁也為灌注樁時，可以同步施工，從而施工有利于施工組織、工期短。但是，樁間縫隙易造成水土流失，特別是在高水位軟粘土質地區(qū)，需根據工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋 噴樁等施工措施以解決擋水問題。鉆孔灌注樁是排樁式中應用最多的一種，多用于坑深 7～ 15m 的基坑工程，適用于軟粘土質和砂土地區(qū)。 （二）地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻的剛度大，止水效果好，是支護結構中最強的支護形式。但是通常地下連續(xù)墻的造價較高，施工要求專用設備。適用于地質條件差和復雜，基坑深度大，周邊環(huán)境要求較高的基坑。 （三）放坡放坡的適用條件基坑側壁安全等級宜為三級； 施工場地應滿足放坡條件； 可獨立或與上述其他結合使用； 當地下水位高于坡腳時，應采取降水措施。放坡的原理在于 ，土是有一個一個的細小顆粒組成的。如果是沙土的話，可以認為顆粒之間不存在粘聚力。土的邊坡穩(wěn)定完全是由顆粒間的摩擦力來保持的。這時，邊坡的坡面斜率控制在某一范圍內的時候，邊坡是穩(wěn)定的。 （四）護坡樁護坡樁的造價較高，但護坡樁帶來的最大收益是可以豎直開挖。極大程度地省去了土地的占用率。一般來說，在準備開挖的地方先打樁，用密集的排樁形成一道墻，把土擋在后面，形成護坡樁。護坡樁一頭埋在土里，另一端是自由的。這種結構其實類似一個懸臂梁，對結構的受力較為不利。因此，護坡樁和錨桿通常是配合使用的。在樁的頂端設錨索 拉?。侗容^高的時候可以在樁的中間設多道錨索）。在樁頂還會設置一道橫兩把所有的樁連在一起，讓其共同工作。 （五）錨噴支護所謂錨噴支護，就是錨桿與噴射混凝土的結合。在邊坡的坡壁上人工用洛陽鏟挖出來一個略向下傾斜的洞，洞的直徑約為十幾厘米，深度一般比較大，約有十幾米。往洞里放入鋼絞線，然后用泵注入水泥漿，等到水泥漿凝固并達到規(guī)定強度后，張拉鋼絞線，等到鋼絞線被張拉到一定的程度，會把鋼絞線通過錨具鎖定在已經放置在邊坡坡壁上的鋼梁上，被拉長的錨索回縮時就可以持續(xù)的給邊坡提供壓力了。錨索統稱分為兩段?？拷纯?的一段叫自由段，在放進錨孔的時候就套了塑料管并涂上了潤滑脂，其實這一段的主要作用是傳遞拉力。位于深處的一段叫錨固段，這段鋼絞線與水泥漿粘結產生錨固力。具體情況見圖。但是錨桿只能形成一個一個的單點，無法對整個邊坡提供約束，因此，一般要在錨桿之間放上鋼筋網，然后噴上混凝土，形成一個整體。 三、案例分析 —— 天津某工程人防深基坑支護分析（一）工程基本情況說明標段名稱：天津市人民中學操場人防工程深基坑支護方案設計，按照天津市建設委員會寧建字（ 91） 204 號文件和本暫行規(guī)定的要求，凡基坑深度在 5 米以上，開控面積 在 500 平方米以上的基坑支護工程，建設單位必須向市建委招標辦公室申報，并依照本暫行規(guī)定組織招標和專家論證工作，確定中標單位。為進一步加強對深基坑支護工程的管理使深基坑支護工程的承發(fā)包工作規(guī)范化、程序化、切關搞好深基坑支護工程的施工招標和專家論證工作，工程地點：天津市玄武區(qū)中山路 178 號人民中學院內，建設規(guī)模：總投資約 11000 萬元、建筑面積約 17000 平方米天津市人民中學操場人防工程的地下室基礎施工的深基坑支護方案設計。經過招標人組織的專家評委確定中標人后，中標人須按照專家意見和招標人要求進行修改，最終須通 過江蘇省審圖中心的深基坑施工圖專項審查，并在基坑支護施工期間提供施工技術服務制定《天津市深基坑支護工程施工招標和專家論證暫行管理規(guī)定》。 （二）工程概況本基坑工程開挖深度為 ，由于基坑開挖深度較大，為了便于施工，基坑 5m 以上部分按 1: 放坡開挖，并采用錨桿加網噴支護。坡面設置三道錨桿，豎向間距為 ，距離地面分別為 、 和 。錨桿長度分別為 10m、 10m、 6m，傾角為 10176。，水平間距為 ，錨桿采用單根Φ 22 螺紋鋼。基坑 5m 以下部分采用樁錨支護結構，支護結構 是由排樁和錨索兩部分組成。排樁樁徑為800mm，有效樁長 ，樁頂標高 ，樁間距為 ； 樁身混凝土強度等級 C30，混凝土保護層厚度 50mm； 鋼筋籠主筋采用對稱布置，鋼筋選用 16Φ 25@2021，螺旋箍筋選用Φ 10@150。設置四道錨索，錨索水平傾角為 15176。，間距 ，預應力均為 ； 錨索采用 4束Φ ，分別設在距地面 、 、 及 ； 錨索總長均為 26m。場地地層從上往下依次為素填土、礫砂、黏土①、細 沙、黏土②、強風化巖。各土層的深度和物理力學參數請參照表 221。 表 221 巖土材料參數表本案例采用深基坑支護結構分析模塊進行驗算分析，共分為以下 6 個計算工況： 1)工況階段：基坑放坡開挖至 ； 2)工況階段：基坑開挖至 ； 3)工況階段：設置第一道錨索，并將基坑開挖至 ； 4)工況階段：設置第二道錨索，并將基坑開挖至 ； 5)工況階段：設置第三道錨索，并將基坑開挖至 ； 6)工況階段 [6]：設置第四道錨索，并將基坑開挖至 。 （三）工程深基坑支護結構分析深基坑支護結構分析軟件采用彈塑性共同變形法對圍護結構進行分析。該方法又稱 Dependentpressure，最早由捷克學者提出，現已在歐美和日本廣泛使用。該方法的基本假設是結構周圍的巖土材料是理想的彈塑性 Winkler 材料。材料性質由土的水平反力系數和極限彈性變形決定，其中水平反力系數描述了材料在彈性區(qū)域的變形行為。 周沛．深基坑支護工程在深基坑支護中的應用 [J]．工程設計與建設， 2021， 37(3)： 2226．當超過極限彈性變形時，材料表現為理想塑性。和彈性支點方法相比，彈塑性共同變形法可以更好的考慮結構前后土壓力隨變形的變化，可以更真實的反應出結構的變形和土壓力的分布，從而也能得到更真實的結構內力。同時，在對于土壓力不能超過極限土壓力的考慮上，彈塑性共同變形考慮土體為理想彈塑性，部分區(qū)域的土體可以進入塑性狀態(tài)。而彈性支點法則不做類似考慮。 （四）需要解決的工程問題以及具體計算分析過程天津市人民中學操場人防工程深基坑支護方案設計導墻設計利用整體式鋼筋砼結構，導墻間距 1040mm，導 墻頂口一般比地面高出 40～ 50 毫米。導墻深度一般控制在 米左右，確保導墻趾部必須坐落在原狀土層上，以防止導墻基底不實造成導墻整體沉降。導墻肋厚 200mm，配Φ 14＠ 200雙向鋼筋網片，頂寬 ，導墻筋與基坑內外兩側施工道路和臨時便道內的鋼筋連接成整體，砼強度等級 C25。單幅槽段深基坑支護工程，天津市人民中學操場人防工程深基坑支護方案設計場地平整→測量定位→挖槽及處理棄土→墊層→綁扎鋼筋→支模板→澆筑混凝土→砼養(yǎng)護→拆模及設置橫撐