【正文】 ........................................................................28 大差市車站周邊建造物……………………………………………………….….....31 施工降水………………………………………………………………………….…………31…………………………………………………………………….…..31……………………………………………………………….……………..32 基坑用水量………………………………………………………..............................32 管井降水計算………………………………………………………………………..33 支護結(jié)構(gòu)設計………………………………………………………………………….……34 支護方案的比較與選型論證………………………………………………………..34 橫斷面計算…………………………………………………………………...34 橫斷面計算…………………………………………………………….…..46 支護參數(shù)最終確定……………………………………………………………….….57第5章 大差市深基坑監(jiān)測方案………………………………………………………..58 工程概況…………………………………………………………………………………….58 基坑監(jiān)測方案……………………………………………………………………………….58 監(jiān)測內(nèi)容………………………………………………………………………….….58 監(jiān)測儀器……………………………………………………………………………..58 觀察時間與頻率……………………………………………………………………..59 監(jiān)測點的布設………………………………………………………………………..60第6章 深基坑支護施工組織設計……………………………………………………...64 編制依據(jù).................................................................................................................................64 編制依據(jù)......................................................................................................................64 編制原則……..............................................................................................................65 編制內(nèi)容……..............................................................................................................66 施工組織設計目標......................................................................................................66 工程概況.................................................................................................................................66 工程簡述......................................................................................................................66 工程特點及重點、難點分析及對策…………………………………………….….67 總體施工方案……………………………………………………………………………….69 總體施工方案………………………………………………………………………..69 施工順序……………………………………………………………………………..71 總體施工步驟………………………………………………………………………..71 總體施工流程………………………………………………………………………..71 施工總平面布置…………………………………………………………………………….73 布置原則……………………………………………………………………………..73 布置依據(jù)……………………………………………………………………………..73 施工方案及技術措施……………………………………………………………………….73 降水…………………………………………………………………………………..73 圍護結(jié)構(gòu)施工………………………………………………………………………..75結(jié)論………………………………………………………………………………………88致謝………………………………………………………………………………………89參考文獻…………………………………………………………………………………90附錄………………………………………………………………………………………9087第1章 緒論 深基坑工程的發(fā)展狀況基坑工程是一個古老，并且又具有時代特征的土木工程課題。人類的土木工程活動在很大程度上促進了基坑工程的發(fā)展，特別是到了上世紀末和本世紀初，伴隨著大量的高層、超高層建筑和地下工程的不斷出現(xiàn)，對基坑工程的安全、功能等各項要求都越來越高，出現(xiàn)的問題也越來越多，促使巖土工程技術人員以新的思維去審視基坑工程這一古老課題，并使許多新的經(jīng)驗、理論的研究方法得以出現(xiàn)并發(fā)展成熟。至那以后的歷史長河中，全世界各國的許許多多學者都投入了這項研究之中，并切不斷地在這一領域取得非常多的豐碩的成果。尤其是到了90年代，許多城市都在進行大規(guī)模的改造，在經(jīng)濟繁華的市區(qū)內(nèi)進行深基坑開挖，給這一古老課題提出了的新的內(nèi)容以及技術難題，那就是：如何控制并解決深基坑開挖時所引起的環(huán)境效應問題，從而進一步促進了深基坑開挖技術的研究與發(fā)展。但由于基坑工程的復雜以及設計、施工的考慮不周，工程事故發(fā)生依然時有發(fā)生?；庸こ痰陌l(fā)展則往往是出現(xiàn)一種新的圍護結(jié)構(gòu)型式，然后帶動新的分析方法和計算理論的產(chǎn)生，并按照實踐、認識、再實踐、再認識的規(guī)律，不斷完善從而走向成熟。迄今為止，圍護型式已經(jīng)發(fā)展至數(shù)十種。然而基坑放坡開挖則需要有非常大的施工工作面，并且開挖的土方量較大。懸臂圍護型式是指沒有內(nèi)支撐和拉錨的圍護結(jié)構(gòu)，而是通過設置鋼筋混凝土樁或鋼板樁形成的圍護結(jié)構(gòu)。內(nèi)撐式（拉錨式）圍護結(jié)構(gòu)的發(fā)展改善了懸臂式圍護結(jié)構(gòu)的受力性能和變形特性，同時滿足較深基坑的支檔土體要求?；訃o結(jié)構(gòu)人們最早采用的是木樁，而現(xiàn)在我們則經(jīng)常使用地下連續(xù)墻、鋼板樁、鋼筋混凝土樁，以及通過地基處理等方法而采用的土釘墻、水泥土擋墻等。在我國，深基坑工程的主要特征以及存在的主要問題有:雖然我國地大物博，但是人口卻最多，人均占有的土地都不及全世界人均占有土地的l/10。根據(jù)有關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在1980~1989年的這10年間里，我國新建的高層或是超高層建筑多達1000余幢，而在l990~1999年這l0年間里，我國新建的高層建筑或超高層建筑則超過9000幢。中國城鎮(zhèn)現(xiàn)代化建設正如火如荼，高層及超高層建筑如雨后春筍大量涌現(xiàn)，深基坑工程也就越來越多。因此，深基坑的開挖與圍護引起了各方面的廣泛重視?；庸こ痰臄?shù)量、規(guī)?？焖僭黾樱┞读嗽S許多多的工程問題。這一現(xiàn)象在沿海的發(fā)達城市十分明顯，像某些城市存在濕陷性黃土，軟土及淤泥質(zhì)土等，工程地質(zhì)條件十分復雜。 c．基坑深度增加：因為地皮珍貴，為了使用方便，或為了符合城市規(guī)劃化規(guī)定及人防需要等，建筑投資者就必須向地下空間發(fā)展。現(xiàn)在的大城市以及沿海城市，特別是那些經(jīng)濟特區(qū)，地下3~4層早已經(jīng)變得非常普遍，5~6層也不少。 d．基坑圍護方法非常多：如人工挖孔樁、深層攪拌樁、預制樁、抗滑樁、地下連續(xù)墻、木支撐、鋼支撐、拉錨、注漿、噴錨網(wǎng)支護法等，各種樁、墻、板、撐、管以及錨桿相互聯(lián)合的組合支護法等等。不管地質(zhì)條件比較好的地區(qū)（如北京），還是地質(zhì)條件差的地區(qū)（如上海、惠州等）都或多或少的會出現(xiàn)一些問題。這樣的結(jié)果就是對國家的經(jīng)濟造成了巨大損失，同時還影響居民的安定生活。很多部門錯誤的認為深基坑開挖圍護工程僅僅是施工單位的事，相關責任也應該由施工單位承擔，而不需要設計資質(zhì)。由于設計人員的技術水平各不相同，計算方法、參數(shù)取值沒有統(tǒng)一的參考規(guī)定，這就使得一些工程設計存在缺陷多、隱患大等憂患，盲目的挖掘潛在安全性能，從而導致安全儲備過低，發(fā)生嚴重工程事故，或盲目增加安全系數(shù)造成嚴重浪費。目前深基坑開挖圍護工程早已經(jīng)發(fā)展到以大、深、復雜為特點的新時期，尤其是某些地區(qū)的工程地質(zhì)條件以及部水文地質(zhì)條件差，深基坑工程施工技術的改進等問題，都有待于進一步的研究。缺乏針對基坑圍護工程特點而建立的質(zhì)量管理體系，檢測部門資質(zhì)混亂。e．施工現(xiàn)場混亂，技術水平低，并且缺乏科學管理。許多單位轉(zhuǎn)手承包基坑支護工程，少數(shù)不具備技術條件，人力、物力等基本素質(zhì)較差的施工單位，為了追求利潤，經(jīng)常不向相關單位征求意見就隨意地修改工程設計，降低安全儲備。深基坑圍護的目的與要求: a．確?；涌颖诘姆€(wěn)定，保證施工安全； b．確保周邊鄰近建（構(gòu)）筑物和管線的安全； c．必須有利于開挖以及地下室的建造； d．確保圍護結(jié)構(gòu)的施工方便，保證經(jīng)濟合理。 （1）土抗力法土抗力法通常又被稱為基床系數(shù)法或地基反力法，假定地基為彈性時，也可以稱為彈性地基反力法，我國《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ12099)推薦的方法則稱為彈性支點法。按照地基反力的各種假設，主要分為極限地基反力法、彈性地基反力法(包括線性彈性地基反力法和非線性彈性地基反力法)和復合地基反力法（py曲線法)三種。目前使用最廣泛的是假定地基反力系數(shù)為深度的線性函數(shù)的線性彈性地基反力法。早期由于受計算技術的局限性，將工程實際情況作了很大的簡化，以便可以使用解析法求解?！皬椥苑ā奔俣ㄩ_挖面以下的土體均處于彈性區(qū)。20世紀50年代，波爾斯(Bowles)開發(fā)了求解彈性地基梁的有限元程序，對土抗力法的發(fā)展做出了很大的貢獻。基坑開挖面以下，墻前土對梁的地基反力用土彈簧來替代；而墻后荷載常用的有兩種計算模擬:采用主動土壓力和采用土彈簧模擬，土彈簧系數(shù)即為地基土的水平基床系數(shù)。目前我們采用的彈性地基反力法僅僅部分地考慮了圍護結(jié)構(gòu)與土的線性共同作用，分析計算中所需土的物理力學參數(shù)比較單一，同時還可以有效地計入影響基坑開挖過程中基坑穩(wěn)定的眾多因素之中。同時，根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)的水平位移的大小可以初步評估基坑開挖帶來的環(huán)境影響。但它的缺點就是沒有考慮圍護結(jié)構(gòu)與土體的非線性共同作用，我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定所推薦的彈性支點法對墻后基坑開挖面以上都是按主動土壓力考慮，而基坑開挖面以下則按定值土壓力考慮，這些都與工程實際存在著巨大的差距，仍需作進一步的研究和完善。因為它計算簡便，設計人員可以通過手算即完成。因此，在今后一段時期內(nèi)，在一定范圍內(nèi)，極限平衡法仍然會得到應用。極限平衡法假定土體達到極限狀態(tài)，作用在圍護墻前后的土壓力分別達到被動土壓力和主動土壓力，然后在這個基礎上再作其他的力學假設，用靜定問題代替超靜定問題再求解。所以，極限平衡法無論在理論上還是應用中都存在很大的局限性。近年來，數(shù)值力一法被采用較多，主要是使用有限單元法來分析基坑的整體特征，就是把包括地基土在內(nèi)的整個基坑看作為一個空間結(jié)構(gòu)體系，并考慮開挖過程中圍護結(jié)構(gòu)與土體共同作用、滲流、時間等因素的影響，綜合分析圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形和穩(wěn)定性以及開挖所帶來的環(huán)境影響。有限元分析方法又包括二維和三維有限元兩種分析方法。這種方法雖然具備某些三維分析的特征，但卻存在著明顯的缺陷，即將水平面分析的外荷載和邊界條件視為垂直面分析得到的支撐反力和支點位移，而這卻并不能反映兩個平面的協(xié)同工作，并且分析過程中沒有考慮垂直面與水平面各構(gòu)件剛度的匹配。有限元分析方法可以更加充分地考慮多種因素的影響，國內(nèi)外學者近年來在整體計算模型選擇、邊界條件和排水條件及施工過程模擬、本構(gòu)模型和土的物理力學參數(shù)確定等方面進行了大量的研究。因此就目前的條件來看，直接采用有限元分析法計算還是與一般工程設計的實用性之間存在著相當大的距離，它現(xiàn)在還只能是用于某些重要工程的輔助設計。極限平衡法是相對簡單的，并且易于手算，但因很多因素被忽略，計算的結(jié)果仍然不夠理想，常常不能滿足工程設計的要求，因此極限平衡法的應用已經(jīng)越來越少；有限元分析法在理論上比較完善，但由于前述困難，目前難以在實際中應用。2）經(jīng)濟合理性原則：在支護結(jié)構(gòu)安全可靠性原則下，還需要從工期、設備、人工、環(huán)境、材料等方面綜合考慮，以確定該方案具有明顯技術和經(jīng)濟效果；3）施工便利并保證工期：在安全可靠、經(jīng)濟合理的原則下，最大限度地縮短工期，同時保證施工方便。 深基坑工程支護技術的發(fā)展趨勢1）深基坑支護結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化：深基坑支護結(jié)構(gòu)的設計與施工是不同于上部結(jié)構(gòu)的設計與施工的，地基土的類別、地下水位、土的物理力學性質(zhì)及周圍環(huán)境都是直接影響支護結(jié)構(gòu)的選型的主要因素。可見支護結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)化選擇是深基坑支護技術發(fā)展的必然趨勢。② 基坑將越大、越深，周圍環(huán)境越復雜，這就使得新型支撐體系能夠得到推廣運用。④ 信息化監(jiān)測與動態(tài)施工：為了保護環(huán)境，減少環(huán)境效應，從而加強監(jiān)測，現(xiàn)在已經(jīng)應用了計算機監(jiān)測，可以為施工過程中支護體系的受力狀態(tài)、變形及穩(wěn)定性分析提供數(shù)據(jù)?；庸こ處缀跎婕傲怂械耐聊竟こ填I域，如建筑、市政、地下工程、路橋、水利、港口以及近海工程等工程領域。土木工程界早已經(jīng)意識到基坑支護是一項具有風險的工程，同時又是一門綜合性很強的新型科學，它對整個建筑