【正文】 31 畢 業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度安排： 序號 畢業(yè)設(shè)計（論文）各階段內(nèi)容 時間安排 備注 1 收集文獻(xiàn)資料，撰寫開題報告 ～ 32 2 整理文獻(xiàn)，查閱英文資料進(jìn)行外文翻譯 ～ 3 基坑周邊既有荷載換算及土壓力計算 ～ 4 基坑整體支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 ～ 5 基坑分析軟件（ MIDASGTS） 的學(xué)習(xí) ～ 6 繪制施工圖 ～ 7 利用軟件分析基坑的變形，受力等情況 ～ 8 敘寫 論文總結(jié)及心得 ～ 9 整理論文，準(zhǔn)備答辯 ～ 主要參考文獻(xiàn)： [1] 王立 .基坑工程應(yīng)用技術(shù) .武漢出版社 .2021 年 12月 [2] 余志成，施文華 .深基坑支護(hù)設(shè)計與施工 .中國建筑工業(yè)出版社 . [3] 彭宇 .地鐵車站深基坑支護(hù)體系設(shè)計研究 .西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 . 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護(hù)方式的土壓力計算和支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計，最后根據(jù)計算結(jié)果和設(shè)計規(guī)范進(jìn)行相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用有限元法分析基坑設(shè)計的合理性，繪 30 制結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖，編制工程數(shù)量匯總表等相關(guān)資料。分析在車站基坑邊緣的鐵路路基受力情況， 對鐵路路基采取一定的加固措施。 在計算受力時采用相關(guān)的有限元分析軟件如 MidasGTS 等。首先查閱相關(guān)工程周邊資料，了解環(huán)境條件；然后初步擬定基坑的開挖方法及施作順序。本項目對類似緊鄰振動源的偏壓基坑施工與設(shè)計控制具有重大的指導(dǎo)意義和參考價值。可分析在列車動荷載作用下偏壓深基坑的穩(wěn)定性以及變形位移情況；如何保證復(fù)雜城區(qū)環(huán)境條件下深基坑工程的安全可靠與經(jīng)濟(jì)合理，盡可能地減小深基坑工程施工中 的事故和災(zāi)害損失，已經(jīng)成為了一個迫切需要重視的課題。平南鐵路路基的加固也是研究的主要內(nèi)容，如何在基坑施工過程中保證鐵路的正常運營是一個技術(shù)難題。理論分析土體的各項指標(biāo)，合理采取支護(hù)及降水措施；計算土壓力，監(jiān)測基坑 施工過程中的穩(wěn)定變形情況，施工中的風(fēng)險管理及預(yù)警。在計算過程中，可能還會出現(xiàn)數(shù)值計算時參數(shù)的選取對結(jié)果的影響很大，巖土材料和工程地質(zhì)的復(fù)雜性，極難選取合適的參數(shù)來反映現(xiàn)場實際，數(shù)值分析結(jié)果只有結(jié)合現(xiàn)場實測才有參考意義。 在施工過程中，可能由于現(xiàn)場條件和監(jiān)測元器件精度的限制，監(jiān)測數(shù)據(jù)不夠全面和準(zhǔn)確，比如列車荷載測試時干擾因素眾多、部分測斜管可測深度不夠、由于對元件保護(hù)措施不到位導(dǎo)致測斜管被堵或者應(yīng)變計損失等，總而言之，量測手段和精度有待于提高。由于基坑開挖、降水等不可避免對地層產(chǎn)生擾動，將可能引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，周圍地表、附近建（構(gòu)）筑物、道路、鄰近管線等變形和沉陷，以至遭受破壞，造成嚴(yán)重的工程事故。車站基坑總長 ，基坑寬 ，基坑深約 ，民治大道現(xiàn)狀為南北向雙向 4車道，車流量較大，交通繁忙；車站北側(cè)緊鄰平南鐵路，車站主體結(jié)構(gòu)進(jìn)入該鐵路路基邊坡，車站上方路面為規(guī)劃新建平南鐵路二線，民治大道兩側(cè)的管線較多。因此，施工期間要保持鐵路繼續(xù)運營，對基坑外側(cè)地面沉降和地層水平位移控制要求非常高，必須 對路基、基坑坑壁采取有效加固支撐防護(hù)措施，才能保證在施工期間鐵路線路的正常運營?；娱_挖深度和規(guī)模較大，基坑工程施工中工序復(fù)雜，難度大?；又車h(huán)境復(fù)雜，要清楚的勘察周邊地質(zhì)情況；此外采用何種開挖方法及施作順序也是一個難題。上世紀(jì) 90 年代，高層建筑、大型市政設(shè)施和地下空間的開發(fā)促使了基坑工程技術(shù)的快速發(fā)展，在設(shè)計、施工和監(jiān)測等方面取得了大量的研究成果和工程經(jīng)驗，但隨著我國城市立體化開發(fā)的逐步深化，基坑工程作為一個古老而又具有時代特點的巖土與結(jié)構(gòu)工程問題，正面臨著許多新的挑戰(zhàn)。 四．偏壓深基坑發(fā)展動向 目前，國內(nèi)深基坑的建設(shè)精益求精，面臨的地質(zhì)環(huán)境條件也越來越復(fù)雜，偏壓情況在將來的建設(shè)過程中會經(jīng)常見到。而此次論文 的課題是深圳地鐵 5號線民治站的基坑開挖 ，平南鐵路恰好在基坑不遠(yuǎn)處，對該基坑的設(shè)計與施工帶來了較大的困難，民治站基坑承受著較大的列車動載以及偏壓作用?；釉谑┕み^程中會受到一部分列車動載的影響，但不明顯；此外，基坑也有一定偏壓，在受力計算以及支護(hù)措施選取、降水措施選取時未作為主要因素考慮。 （ 3）該基坑設(shè)計與施工獲 2021 年中國城市規(guī)劃學(xué)會優(yōu)秀工程勘察一等獎，湖北省優(yōu)秀工程勘察三等獎。 （ 2）該基坑在設(shè)計方案確定時，分別針對類似基坑的支護(hù)方式進(jìn)行了比選，選擇了組合支護(hù)型式，即基坑上部采用噴錨支護(hù)，下部采用樁錨支護(hù)，這樣就克服了單純采用樁錨方案時，錨桿排數(shù)偏多，增加工程造價和工期等不利因素，同時，對基坑的穩(wěn)定和 位移控制又有了保證。周邊建筑物及道路環(huán)境穩(wěn)定。 監(jiān)測資料及效果 為及時掌握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形及對周圍建筑物的影響，在基坑支護(hù)體系上設(shè)置觀測點 14個，測斜管 8 處，周邊建筑物及道路上設(shè)置觀測點 15 個。 施工中有部分人工挖孔樁因周邊環(huán)境的影響，含礫石英砂巖及泥質(zhì)粉細(xì)砂巖較難采取爆破開挖，沒有施工到設(shè)計基底下。 （ 2） 粉質(zhì)粘土夾碎石中成孔采用特制人工機(jī)具掏取碎石，既提高了工作效率，又避免對武大鐵路線下管溝造成破壞。錨桿施工工藝流程：成孔→清孔→下放桿件→注漿→養(yǎng)護(hù) 7天→鎖定。局部地段（北側(cè)土方運輸?shù)缆芳芭潆姺刻帲┤斯ね诳讟对趪婂^支護(hù)前完成。噴錨網(wǎng)支護(hù)工藝流程為：開挖（坡面修整）→噴射混凝土厚 30mm→打設(shè)注漿錨桿（注漿花管）→注漿（壓力不小于 ）→掛網(wǎng)→噴射混凝土厚 100mm。東北部地面下 610m 粉細(xì)砂巖開挖采用淺孔少炸藥微爆后反鏟開挖。 工程施工要點與分析 該基坑工程于 2021 年 6 月施工，但由于各種因素影響，開挖至地面約 10m 后停工一年， 2021 年 5 月復(fù)工， 2021 年 9月竣工。 300mm 的排水溝， 坑內(nèi)設(shè)置臨時集水坑?？颖陔s填土中上層滯水采用噴射混凝土處理，并按水平間距 3m設(shè)置 2排排水管，樁間土采用掛網(wǎng)噴射混凝土厚 50mm 進(jìn)行封閉。雜填土易滲水，老粘性土具超固結(jié)性，開挖后易產(chǎn)生裂隙，遇水軟化，失水干裂，強(qiáng)度下降，穩(wěn)定性降低。錨桿 成孔直徑 A150mm，錨桿主筋 3B22（ HRB335） 螺紋鋼筋，錨桿注漿采用 級普硅水泥，水灰比 。對于基坑?xùn)|北側(cè)局部有 ④層中等風(fēng)化含礫石英砂巖處，采用人工挖孔樁樁端進(jìn)入基巖，深度 1m，基巖坡面噴射混凝土，厚度 50mm。樁配筋：主筋為 12B22（ HRB335） 螺紋鋼筋，采用通長均勻配筋，加強(qiáng)筋B142021（ HRB335），螺旋筋 A8200（ HPB235）， 混凝土強(qiáng)度 C25。 m，第一排錨桿水平力為 142233KN，第二排錨桿水平力為118243KN，水平位移 1138mm。錨孔直徑 150mm。錨桿注漿材料采用 級普硅水泥制成的純水泥漿，全程注漿，注漿壓力 左右，水灰比按，加三乙醇胺 %。 200（ HPB235），加強(qiáng)筋 2B16（ HRB335）。 鋼管，傾角 10176。經(jīng)計算， Kmin=＞ 。 1500， L3=6m1200179。（ 1）基坑上部 5m 支護(hù)設(shè)計 支護(hù)采用噴錨網(wǎng)支護(hù)：基坑計算深度按 6m 計，坡頂土體超載取10kpa，噴錨支護(hù)錨桿設(shè)計 3排，噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)為： L1=6m1800 25 179?；影踩燃壈匆患壙紤]，重要性系數(shù)取 。人工挖孔樁在施工中具有無震動、無噪音、現(xiàn)場施工文明的特點。通過比較，采用組合方案才能達(dá)到理想效果，即基坑上部 5m采用噴錨支護(hù)，下部 采用樁錨支護(hù)，支護(hù)樁采用人工挖孔樁，樁間采用掛網(wǎng)噴射混凝土止水。因此，決定采用樁錨支護(hù)。內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)和立柱，對土方開挖會造成一定干擾，會對工期造成一定的影響，支撐拆除時需增加工程造價等因素，不宜采用樁撐方案。樁錨或內(nèi)支撐方案受力彎矩較合理，可以控制位移。 全放坡雖然經(jīng)濟(jì)節(jié)約 ，但基坑周邊無放坡空間。基坑壁土層主要為雜填土與老粘性土組成，東北部覆土厚度 10m 左右，西南部 16m 左右，老粘性土開挖時易風(fēng)化，發(fā)生卸荷裂隙，遇水強(qiáng)度大幅降低。 支護(hù)設(shè)計 方案比選 基坑開挖深度較大，大面積開挖深度為 ，電梯井處深度達(dá) 。基坑?xùn)|北角距基坑邊約 處為 1棟 3層（天然基礎(chǔ)）配電房；基坑北側(cè)約 15m 處為 4 層高武漢鐵路綜合服務(wù)樓，距 30m 處為京廣鐵路；基坑?xùn)|邊 下為坡度近 50 度的陡坎，陡坎下為武大鐵路（標(biāo)高）；基坑西側(cè)距圍墻約 ，圍墻外為中山路及小東門地下通道；基坑南側(cè)距圍墻約 623m，圍墻外為大東門高架橋；基坑西側(cè)和南側(cè)緊貼圍墻分布著市政供水管線和通訊電纜。 ) fk ①雜填土 松散 高 18 5 18 ②粉質(zhì)粘土 可塑 中 12 11 150 ③ 1 粉質(zhì)粘土 硬塑 低 45 18 380 ③ 2 粉質(zhì)粘土 夾碎石 硬塑 低 21 50 19 420 ④ 中等風(fēng)化含礫石英砂巖 堅硬 低 25 120 25 4000 ⑤ 強(qiáng)風(fēng)化混中等，風(fēng)化泥質(zhì)粉細(xì)砂巖 硬 堅硬 低 100 22 600 擬建 場地地下水類型主要為上層滯水，上層滯水主要賦存于上部①層雜填土中，水量有限，水位分布不連續(xù)，主要為大氣降水及生活用水，對混凝土結(jié)構(gòu)不具腐 蝕性。 23 （基坑周邊環(huán)境圖） 工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件 根據(jù)巖土工程勘察報告，擬建場區(qū)地面高程變化在 3032m 之間，地貌單元屬剝蝕堆積垅崗，基坑工程相關(guān)土層及特征值見下表?；A(chǔ)采用天然筏板獨立柱基，持力層為強(qiáng)風(fēng)化混中風(fēng)化泥質(zhì)粉細(xì)砂巖。 絕對標(biāo)高為 ，現(xiàn)地面相對標(biāo)高為 。 三．類似研究課題的深基坑設(shè)計施工舉例 組合支護(hù)方案在清江大廈基坑工程中的應(yīng)用 工程簡介 清江大廈位于武漢市武昌大東門武珞路與中山路交匯處東北側(cè)，主樓 31層，設(shè)置 3層地下室，地下室基坑呈不規(guī)則多邊形，周長約 247m。目前國內(nèi)外深基坑工程中存在偏壓基坑較為少見，特別是民治站偏壓深基坑屬既有線施工， 地質(zhì)條件和環(huán)境條件復(fù)雜，列車動荷載對于基坑穩(wěn)定性影響不容忽視，潛在危險源較多。 綜上所述，民治站深基坑存在動載偏壓、地質(zhì)條件與環(huán)境條件復(fù)雜等特點，施工過程中需要控制基坑開挖引起的空間變位，避免對緊鄰平南鐵路、鐵路橋不利，保證其正常運營和使用。 （ 3） 該基坑臨近已建和在建的高聳建筑物，在基坑上有繁忙市政道路民治大道和不能改遷的市政水上管線。相對于其它車站基坑，民主車站基坑工程具有如下特點： （ 1） 該基坑臨近平南鐵路，鐵路路基 頂部高于基坑開挖地面 79m，不但存在較大的偏壓，而且還受到列車運行時動荷載的影響；施工期間要保持鐵路正常運營，對基坑外側(cè)地面沉降和地層水平位移控制要求非常高。車站東北是 8 層辦公樓，西北是在建 12層樓，西南是一些平房和菜地，東南為一片菜地，民治大道兩側(cè)為商業(yè)店鋪，北側(cè)緊鄰平南鐵路。民治大道兩側(cè)的管線較多， 有 13 根電力線、 40 根電信線、 1 根 f600上 水管 、 1 根 f100 上水管、 1根 f600 的污水管、 1 根 f800 的污水管、1 根 f700 的雨水管、 1 根 f160 的燃?xì)夤堋? 周邊環(huán)境條件 平南鐵路車流量較大，每天約 50 趟列車，后期規(guī)劃為重載線路。地下水總的徑流方向為由南向北。 水文地質(zhì)條件 地下水主要賦存在殘積層、全風(fēng)化花崗巖中。 車站范圍內(nèi) 土層依次為素填土、礫砂、礫質(zhì)粘性土，局部存在粉質(zhì)粘土、粘土，下伏燕山期花崗巖。巖體堅硬程度屬堅硬巖， 完整程度屬較完整，基本質(zhì)量等級為Ⅱ