土木工程本科毕业设计开题报告(共14页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上山 东 科 技 大 学本科毕业设计（论文）开题报告题 目： 格林广场基坑支护设计与施工组织 学 院 名 称 土木工程与建筑学院 专业班级 土木工程（岩土工程）*级 学生姓名 * 学 号 * 指 导 教 师 * 填表时间：*年*月*日填表说明1. 开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2. 此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。3. 学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。4. 参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。5. 开题报告

2、作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。专心-专注-专业设计（论文）题 目格林广场基坑支护设计与施工组织设计（论文）类型（划“”）工程实际科研项目实验室建设理论研究其 它一、 本课题的研究目的和意义随着城市建设的不断发展与城市人口的快速膨胀，城市用地日趋紧张、交通压力增大，在这种大趋势下，城市建设向纵深发展并最终形成垂直城市成为目前最可行的未来城市发展方案。目前各类用途的地下空间已在世界各大中城市中得到开发利用,诸如高层建筑多层地下室、地下铁道及地下车站、地下停车场、地下街道、地下民防工事以及多种地下民用和工业设施等Error! Reference source not foun

3、d.。国外有代表性的地下工程有法国巴黎中央商场、美国明尼苏达大学土木工程系的办公大楼和实验室、日本东京八重洲地下街、加拿大的蒙特利尔等Error! Reference source not found.。在国内，许多大型市政地下工程近几年纷纷建成或提上城市发展日程规划。如北京市和上海市不断扩展完善的地铁交通工程、上海的张杨路综合管线共同沟工程、人民广场地下大型停车场、人民广场地下变电站等Error! Reference source not found.。总之，城市地下空间的综合开发已成为未来城市开发发展的趋势。伴随着城市地下空间的大力开发，在城区开挖的基坑数量越来越多，基坑深度与开挖面积亦不

4、断增加。由于地理优势等因素，东部沿海地区城市建设速度明显快于中西部地区，在这些城市，基坑的开挖深度，施工难度，周围环境复杂程度都要远高于中西部城市的基坑工程。但必须注意的是，由于地质运动土体沉积等作用，东部沿海地区许多城市都属于软土地区。在物理力学特性上，软土相较于其他土体，具有含水量高，孔隙比大，压缩性高，流动性大，土体结构受扰动后强度下降明显，在施工中具有明显的时空效应。因此在软土地区开挖深基坑会面临更大的水土压力以及土体变形，这大大增加了施工风险。尤其是对于市中心的深基坑，周围环境复杂，对土体变形等环境效应往往有极其严格的要求。这些因素大大增加了深基坑支护设计的难度。本课题格林广场基坑支

5、护设计与施工组织的设计主体格林广场位于南京市河西新城奥体中心南侧，江东中路与巴山路、奥体大街与富春江西街之间，四面皆为城市干道，地下管线复杂，对基坑开挖引起的周围地层沉降非常敏感，这对控制基坑开挖引起的环境效应，尤其是周围地层沉降提出了极高的要求，因此针对格林广场基坑周边环境特点与基坑支护结构形式特点制定合理的基坑监测方案，对施工过程中产生的过大变形及时预警采取相应补救措施以保证施工顺利安全就变得非常重要。本基坑面积40890 m2，平均开挖深度14m，属于深大基坑，基坑安全等级为一级。场地稳定水位1m左右，地下水丰富，对基坑防水要求极高，同时其所在河西新城区工程地貌属于漫滩相软土地区，根据钻

6、孔勘探揭露的地层显示，在整个基坑开挖深度范围内土质皆为处于软塑到流塑状态的淤泥质黏土，工程地质性质差。在这种地层下，一般的基坑支护结构将会出现较大变形，轻则影响基坑施工，重则引起基坑坍塌对周围道路及管线造成极其严重的破坏。因此，针对该场区的工程地质及水文地质条件，设计一种经济合理，安全可靠的基坑支护体系显得十分重要，这对保证基坑工程顺利施工，确保周边道路管线正常使用都具有非常重要的意义。根据以往该地区基坑工程施工经验，在该地区进行基坑施工往往会面临基坑支护体系的变形过大，施工中由于防水不严密导致的管涌冒砂，坑底土体隆起幅度较大，土拱效应显著等突发情况，因此根据格林广场本身的施工技术以及支护形式

7、制定一系列施工安全与应急对策方案变得非常重要。二、 本课题的主要研究内容（提纲）基于以上研究背景与研究目的，拟利用毕业设计机会对南京河西新城软土地区的格林广场基坑进行系统的支护设计与施工组织。在设计前期查阅了大量文献，熟悉了解了在软土地区开挖深大基坑支护设计与施工组织的难点、关键点以及设计流程。拟分八章完成格林广场基坑支护设计与施工组织，主要的研究内容有：1. 基坑支护结构选型与设计主要介绍目前常用的基坑支护体系，比较每种支护体系的适用范围以及优缺点，分析超大面积基坑支撑的难点与关键点，指出在软土地区深大基坑围护结构设计所面临的主要问题，最后在经过多种方案利弊对比分析之后确定本基坑的支护结构类

8、型。2. 确定支护体系的支护参数通过综合考虑所采用的支护结构、作用在支护结构上的水土压力大小、基坑周边环境保护要求以及工程造价等因素，确定支护体系的支护参数。采用不同的支护体系要根据各支护体系特点确定不同的支护参数，例如当采用桩锚支护体系时需要确定支护桩的嵌固深度、桩径、桩间距，钢筋笼的钢筋型号与平面布置，锚杆的排数、密度、打入角度、预拉力大小等参数。支护体系的参数设计应多方面考虑到多种因素，在保证支护结构可靠，施工过程安全的前提下做到经济科学合理。3. 基坑支护稳定性验算主要进行基坑支护的稳定性验算，保证基坑支护结构在基坑施工过程中不发生稳定性方面的问题。基坑支护的稳定性验算又包括四个方面：

9、坑底被动区土体抗隆起稳定性验算，整体抗滑稳定性验算，支护结构嵌固深度稳定性验算，抗管涌稳定性验算。4. 施工组织设计介绍整个基坑的施工流程与施工技术，主要包括：施工前的现场，技术与物资准备；施工中的土方开挖、围护结构施工、支承结构施工、基底加固混凝土底板施工、基坑降水等分项工程的施工流程与施工技术；出现险情及发生事故时的应急方案及抢险措施；施工总平面图的布置；施工进度计划与管理措施；施工过程中质量保证措施；施工中安全生产、文明施工及环境保护的措施；雨季、夏季、冬季施工措施；与其他各单位之间的配合协调。5. 基坑监测方案设计基坑监测的对象为支护结构与周边环境。监测的目的是通过对关键点与危险点变形

10、与受力情况的周期性记录监测保证基坑施工以及周边环境的安全。该章在综合考虑格林广场基坑安全等级，周边环境，工程地质，支护形式等因素下，有针对性地确定相应的监测项目、编制监测方案、选择监测点，布设监测设备，保障基坑工程全范围、全过程的有效监测。6. 施工安全与对策为了规范施工流程与作业方法，保证施工质量与施工安全，同时为了保证在施工过程中遇到一些突发情况时能及时采取补救措施，在施工前应详细制定施工安全与对策实施办法，该章将结合软土地区深大基坑施工常见的施工问题突发情况以及当地施工工程经验制定相关施工安全与突发事件的应急办法以保证工程的施工安全。三、 文献综述（国内外研究情况及其发展）随着社会发展，

11、科技进步，我国的工程建设领域也显现出前所未有的高速发展态势，在基坑工程方面也具有同样的表现：勘察方法更加多样；设计理论不断改进完善；施工技术更加先进；施工管理更加科学；基坑监测更加信息化等。为了更好地完成课题格林广场基坑支护设计与施工组织，本文作者对国内外专家学者与科研院所在基坑支护设计与施工两大方向的研究情况以及最新研究进展进行了了解，并总结为4个方向分述如下： 1基坑支护设计方法研究现状与发展从整个发展历程看，基坑支护的设计方法从最早的以强度理论为主导的设计到以变形理论为主导的设计最后到近几年的利用有限元分析设计，共经历了三个阶段。可以看到随着人们对基坑工程认识的不断深入以及科学技术的迅速

12、发展，基坑支护的设计方法也在不断改进，由强度理论过渡到变形理论反映了人们不再单纯关注基坑工程本身的安全而是将基坑工程与周围环境作为一个共同体进行考虑，更加关注基坑工程产生的环境效应。由变形理论过渡到基于有限元软件分析设计反映了人们在工程设计阶段开始引入计算机技术以帮助实现更安全经济的工程设计。在整个发展历程中，许多专家学者基于已有的研究成果都做出了不同方面的进步与贡献。早在20世纪40年代，Terzaghi等最早提出基于总应力法进行基坑分析，这一结论一直运用至今。20世纪50年代，Bjerrum等提出了坑底抗隆起的方法。随后，许多专家学者开始了基坑支护理论的研究，并依据支档结构变形方向和大小，

13、提出了3种极限平衡状态下的土压力形式（即主动土压力，被动土压力与静止土压力），并提出了将经典的Rankine和Coulomb土压力公式应用于深基坑支护设计中。基于强度理论的支护设计方法虽然简单方便，但是这种方法将支护结构与土体看作两个独立隔离体进行分析设计，但在实际工程中，土体和支护结构是协同变形的，显然与实际差异较大Error! Reference source not found.Error! Reference source not found.。因此，如何对基坑支护结构内力和位移进行计算成为了深基坑支护设计的又一关键问题。目前基坑支护结构内力与位移计算大致有3种方法：常规内力计算方法（

14、等值梁法）、弹性抗力法和有限元法Error! Reference source not found.。谢猛等基于等值梁法，计算了某大厦的支护结构内力，这种传统的内力计算方法具有计算快捷，可靠性高等特点Error! Reference source not found.。杨学祥分别采用Rankine土压力法与弹性地基梁法对同一个基坑进行了支护结构内力的计算，发现弹性地基梁法可以更好的模拟桩土之间的相互作用，但是Rankine土压力法确定的桩长更经济Error! Reference source not found.。张强勇基于弹性地基梁理论编写了有限元程序，对某基坑的支护结构内力进行了计算，得出

15、了支护结构的位移和弯矩随开挖过程的变化规律Error! Reference source not found.。弹性地基梁法虽然考虑了支护桩体与内支撑的变形，但并未考虑到围护体系中圈梁与腰梁的作用，只把它们看作是连系构件不承力；同时支护桩体工作时的应力状态肯定为空间的，将其简化为平面应力状态后无法考虑到其沿基坑长度方向的内力变化。最后由于将内支撑看作为沿基坑长度方向连续分布的构件，因此其计算结果偏于不安全。随着计算机技术发展，有限元法逐渐应用到岩土工程的设计中。在20世纪70年代初，有限元法基本成熟并陆续出现了多种商业有限元分析软件，诸如FLAC、ANSYS、ABAQUS、SAP2000、MI

16、DAS等。有限元法在基坑支护工程中，根据对设计标准的要求和支护工程难易程度，又可选用平面有限元法，空间有限元法和杆系有限元法中的一种或多种进行有限元分析。李明伟等利用ANSYS软件，通过建立优化的动态设计流程与基坑模型，模拟了基坑施工整个过程中土压力及支护结构内力的变化情况，实现了传统基坑支护设计所达不到的优化效果Error! Reference source not found.。满聪采用ABAQUS软件，数值模拟了某基坑坑底的隆起破坏，建立了基坑抗隆起破坏的有限元分析模型，得出了有限元在分析基坑稳定性上具有优越性的结论Error! Reference source not found.。李

17、巍利用FLAC3D软件，通过基坑三维可视化系统，实现了层状岩质地区某基坑的三维开挖和支护设计计算Error! Reference source not found.。纵观整个发展过程可以看到基坑工程的支护设计是朝着更加高效、更加经济、更加安全的方向发展。2基坑支护形式的研究现状与发展随着施工技术不断进步，施工机械的不断完善，根据实际需要，基坑支护的形式也在几种传统支护形式的基础上不断修改演变，出现了多种高效的新型支护形式：闭合挡土拱圈、拱形水泥土槽壁结构、连拱式支护结构、桩拱围护体系等一系列含有拱结构的围护体系，这种围护体系充分利用了拱形结构良好的传力特性，改善了围护结构的受力性能，使其刚度大

18、大增加降低了支撑体系承受的荷载，进而一定程度上降低了支撑体系的费用。支撑体系设计由单一形式的支撑向根据基坑的形状、平面尺寸、开挖深度、施工方法等灵活设计组合使用多种形式的支撑转变。如近几年在开挖深大基坑时采用的大直径环梁与辐射状支撑或与周边桁架梁相结合的支撑体系，这种支撑体系能将不均匀的径向土水压力转化为环向压应力，充分利用混凝土抗压性能好的材料特点，使支护结构处于最佳受力状态，同时为基坑土体开挖内部结构施工提供了较大施工空间。将围护结构与止水帷幕相结合的SMW工法围护体系是一种在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土隔水结构。该工法是基于深层搅拌桩施工工艺发展起来的，充分发挥了水

19、泥土混合体和型钢的力学特性，具有经济、工期短、隔水性强、对周围环境影响小等特点。在地下结构施工完成土体回填之后，可以将H型钢从水泥土搅拌桩中拔出，达到回收和再次利用的目的。为适应近几年逐渐增多的超深基坑支护，并加强三轴水泥土搅拌桩的均匀性和隔水效果，TRD工法等更为先进的施工机械和施工工艺也开始出现。在提倡建设节约型、环境友好型社会，实施可持续发展的今天，SMW工法将具有广阔的应用前景。在SMW工法的基础上，为了进一步增强围护刚度，基于现有基坑支护形式，尤其是咬合桩和SMW工法的思路，形成了一种针对软土地区深基坑支护特点的新型支护形式预应力管桩水泥土复合挡墙（PCMW），在该支护形式中，水泥搅

20、拌桩用做止水帷幕并为管桩的沉桩提供条件；具有较高承载力的预应力管桩则起到受力和挡土作用，因此其综合了高强度预应力管桩和SMW工法的技术优点，具有节能降耗、环保安全的特点。是一种将挡土承力与止水相结合、工厂化预制与机械化施工相结合的新型基坑支护技术，具有广阔的应用前景。3基坑施工组织与管理的研究现状与发展随着社会发展，工程施工的组织与管理日益科学完善，文明施工，绿色施工，规范施工等理念也逐渐被各大建筑公司所提倡推广。但施工中的风险控制与安全管理问题始终是贯穿整个工程项目最为重要的部分。据有关资料显示统计，目前我国基坑工程事故的发生率达21.4%，有些地区甚至高达30%Error! Referen

21、ce source not found.。造成基坑事故的原因是多方面的，不仅仅是施工技术的问题，更多的是施工组织与管理体系不健全不科学的问题。有研究表明，在基坑事故中，有70%以上的事故是由现场管理不善和施工人员不安全行为造成的Error! Reference source not found.。因此，如何科学的进行施工组织与管理，降低施工风险成为许多专家学者研究的热点问题之一。Soren Degn Eskesen通过对隧道工程施工过程中风险管理控制研究，形成了隧道风险管理原则，在深基坑风险识别与管理中具有很强的借鉴意义，通过对施工中各个工序可能存在的隐患进行描述管理，为基坑的施工风险管理提供

22、了一个系统计划Error! Reference source not found.。Ibrahim A. Motawa为了实现施工过程中动态风险的提前预测与预警，通过借助模糊系统，模拟工程项目施工中不同因素变化对风险的影响程度，从而让风险的管理更加具有预见性Error! Reference source not found.。Alan N. Beard为帮助欧盟提高隧道安全，总结研究出了一套可供基坑工程借鉴的隧道风险评估和预测系统Error! Reference source not found.。国内方面，基坑工程的施工风险研究始于上世纪70年代末。在近半个世纪的研究中，国内学者采用不同方法

23、做了大量基坑工程事故原因的统计调查，为基坑施工风险管理早日完善成熟做了诸多贡献。李立新等通过模糊综合评价方法对基坑的安全性进行了综合评价，将基坑风险归为4大方面：建设单位管理问题，勘察问题，设计问题和施工问题。为了进一步降低由施工过程中组织管理不善导致的基坑工程事故发生频率，近几年，一些专家学者也开始注意到BIM技术，并认为将BIM技术引进到基坑工程中会显著降低施工隐患，防止工程事故的发生Error! Reference source not found.。其中代表性学者杨敏对BIM在基坑工程施工中的应用进行了一些设想，认为BIM技术可以实现整个工程从设计阶段到施工监测阶段的可视化、参数化，其

24、具有的信息资源共享特性会成为各项目参与方最佳的沟通交流平台。BIM技术将为基坑设计、施工、监测等参与方及时根据项目施工动态反馈相关信息，提高施工效率、质量和安全性，会大大缩短突发情况下的响应时间。其次，BIM具有智能模拟的特点，当储存有一定监测数据之后，BIM技术会自动分析数据变化趋势，实现基坑变形的预测，未雨绸缪，同时BIM技术可以实现建筑全生命周期的信息化管理，从而能够实现对项目成本、质量、进度的全面控制，具有广阔的应用前景。总之，通过查阅大量关于施工组织与管理的相关文献研究发现，整个土建施工正朝着以施工安全为核心，争取绿色施工，文明施工，科学规范施工的方向发展。在发展过程中，计算机技术也

25、逐渐由传统应用领域设计阶段扩展到施工阶段，信息化施工、BIM技术即是显著表现。通过BIM等计算机技术将设计阶段与施工阶段有效联系起来，显现出动态设计动态施工，设计即施工，施工即设计的发展趋势。4. 土压力计算方法研究现状与发展坑外土压力是支护结构的主要外荷载，坑内被动区土体的土压力是作用在支护结构上的抗力。能准确计算作用在支护结构上的土压力，是合理设计基坑支护结构的重要前提之一。目前常用的土压力计算方法有：(1) 经典土压力理论经典土压力理论包括Rankine土压力理论和Coulomb土压力理论。在这两种土压力理论中，利用Rankine土压力理论计算的主动土压力偏大，被动土压力偏小；而Coul

26、omb土压力理论在计算内摩擦角较大土体的被动土压力时则偏于过大。之后部分学者根据具体工程实际将传统土压力理论进行了修正和发展。Terzaghi和Peck等人给出了在有支撑作用时支护结构所受土压力的分布示意图，并对土拱效应进行了研究，认为土拱效应只有当支撑刚度大围护刚度小，土体之间产生不均匀位移时才会发生。此时支撑处可视为拱脚；杨光华基于地基强度理论，提出了一种新的主动与被动土压力计算的方法；Nakamura Hyoji等人则根据大量工程实例总结了土压力沿深度方向的分布规律。虽然经典土压力在计算时简单方便，但也存在许多问题：首先基坑支护结构实测土压力往往与用经典土压力公式计算结果差别较大，李广信

27、分析了造成上述问题的原因；其次，对于处于地下水位以下的土体，尤其是粘性土体，土压力究竟是采用水土分算还是水土合算一直以来争议很大。相对于水土合算，水土分算的概念更清楚，但如何确定孔隙水压力在某些情况下却是比较困难；最后经典土压力理论是基于墙后土体处于极限平衡状态这一前提条件下得出的，在工程实际中，很少会出现墙后土体达到极限平衡状态的情况，同时这种方法也不能考虑支护结构的水平位移与作用在支护结构上土压力大小的相关性，这从根本上决定了该方法的局限性。(2) 弹性地基梁法与传统土压力理论比较，弹性地基梁法考虑了支护结构水平位移对坑底被动土压力大小的影响。杨学祥分别采用Rankine土压力法与弹性地基

28、梁法对同一个基坑进行了支护结构内力的计算，发现弹性地基梁法可以更好的模拟桩土之间的相互作用，计算结果更接近于工程实际，其中弹性地基梁法中传统的m法是较为常用且被规范所推荐使用的方法。在m法中，作用在支护桩上的坑外土压力荷载q(z)由经典土压力理论确定，坑内土压力荷载则由下式确定:式中：m地基水平抗力系数的比例系数(kN/m4) x支护桩在深度z处的水平挠度(m) b0抗力计算宽度(m) z计算点深度(m)可以看出，弹性地基梁m法仅仅是对坑底被动区土体的计算模式进行了改进，坑外主动区土体的土压力计算仍是采用经典土压力理论计算。由于经典理论计算与实际差值较大，所以在设计的时候往往会综合工程经验与理

29、论计算共同参考。一般采用的是在开挖面以上采用Rankine土压力理论计算，在开挖面一下主动土压力为一定值，其大小与坑底主动土压力相等。(3) 共同变形法日本的森田龙马提出的共同变形理论，较全面的考虑了支护结构水平位移对主动，被动土压力大小的影响，土压力E按下式计算： 式中，E0，Ea，Ep分别为静止，主动和被动土压力；k为土体的水平抗力系数，不随位移变化；v为支护结构水平位移。共同变形法充分考虑了支护结构与土体之间的相互作用，即支护结构的位移对主被动土压力大小的影响，对经典土压力进行了一次较全面的发展。利用该法计算土压力时，无需再假定土压力状态按照经典土压力理论进行套公式计算，只需根据支护结构

30、产生的实际位移大小与方向判断土体哪部分处于主动状态哪部分处于被动状态以及土压力大小。可以发现，传统m法和共同变形法都假定的支护结构水平位移与土压力成线性相关，而实际工程中两者的关系却是非线性的。部分学者对这种非线性土压力理论也进行了一些研究，如陆瑞明认为土压力增量与支护结构位移之间是双曲线型对应关系，较好的反映了土的非线性特征。由于共同变形法中主被动土压力均与支护结构位移有关，而位移又不能预先得知，只能在计算过程中通过迭代法确定，这就大大增加了计算工作量，不利于在工程中方便应用。非线性土压力理论本身不成熟完善，需要在工程实践中进一步检验完善。传统的m法作为一种简便可靠的方法，被相关规范推荐并在

31、工程实际中广泛应用。四、 拟解决的关键问题在毕业设计格林广场基坑支护设计与施工组织中需要系统地对软土地区深大基坑进行支护的设计与施工组织，整个设计阶段主要解决以下几大关键问题：1土压力计算作用在支护结构上的主要作用力即为土压力，因此只有正确计算出作用在支护结构上的土压力大小，才能正确确定支护结构设计参数保证基坑支护的安全。土压力的计算方法多种多样，地下水位以下土体的土压力计算又分为水土合算与水土分算等情况，因此针对本基坑具体工程地质情况选择合适的土压力计算方法，具体问题具体分析，正确计算出土压力大小是基坑支护设计过程中非常重要的一步。2支护结构选型与参数确定支护结构选型与参数设置正确合理与否不

32、仅直接关系到基坑本身施工安全，更关系到周围环境的安全。不恰当的选型或者错误的参数设计极有可能酿成惨重的工程事故，造成严重的人身财产损失。因此在施工前，应综合比较各种基坑支护方案的优缺点与适用范围，将支护的选型设计作为基坑工程的关键问题之一，结合本工程具体情况审慎选择支护形式，准确计算支护参数保证基坑及周边环境的安全。3基坑稳定性验算在软土地区时空效应明显的基坑中，相较于基坑支护结构的强度，其刚度与稳定性显得更为重要。对于刚度不足的支护结构在土压力作用下很容易产生过大变形进而大大降低基坑施工与周围环境的安全，对于在流变性显著的软粘土地层中，当支护结构稳定性不足时也极易造成支护结构的整体位移造成工

33、程事故。因此，对基坑工程进行稳定性方面的验算应是在基坑支护设计过程中要解决的一个关键问题之一。五、 研究思路和方法岩土工程是一门实践性很强的学科，由于研究对象土的特殊性和复杂性，单纯的理论研究计算无法完全符合工程施工要求。因此在理论分析与理论计算的基础上结合当地类似工程施工经验对格林基坑进行支护设计与施工组织，在具体的工程实践中检验和修正理论计算的准确性和合理性。针对几个主要的研究内容，其相应的研究方法与思路如下：(1) 土压力的计算进行基坑支护结构设计的首要一步就是确定作用在支护结构上的土压力大小。计算土压力的方法有经典土压力理论的Rankine土压力理论和Coulomb土压力理论。两种理论

34、具有不同的适用范围和各自的理论特点，Rankine土压力理论是基于挡土墙背直立光滑，墙后填土水平的假设进行土压力的计算，而Coulomb土压力理论则未对墙后填土坡度进行任何限制，并认为墙后填土是沿通过墙后趾的一平面进行滑动，并将滑动面以上土体视为刚体，通过对该刚体列静力平衡方程计算作用在挡土墙上的土压力大小，因此，Coulomb土压力理论仅适用于无粘性土的土压力计算，在设计阶段土压力计算过程中应根据具体情况选择应用哪种土压力计算理论。同时这两种理论计算的土压力都是土体达到极限平衡状态时的土压力，因此在计算之前，应首先确定土压力为主动土压力还是被动土压力，然后根据相应公式计算。计算时应根据具体情

35、况考虑地面超载的影响，对于分层土体，应根据各层土的物理力学参数分层计算土压力。对于位于地下水位以下土体，应视土质考虑采用水土分算或者水土合算，粘性土体一般采用水土合算，计算时采用饱和重度，非粘性土体则采用水土分算。(2) 基坑支护参数确定在确定了作用在支护结构上的土压力大小之后，就要进行支护结构参数的设计。对于围护桩体加内支撑的支护形式，一般要根据土压力的大小，周围环境保护要求，基坑开挖深度宽度长度，地下水分布情况等因素综合确定桩体的桩径，桩距，入土深度以及配筋，同时确定内支撑层数，层横向与纵向间距，当基坑近似方形时，为提高支撑稳定性，减小支撑计算长度，防止压杆失稳应设中间柱。对于桩锚体系，则

36、应根据作用在桩上的土压力大小，周围土体粘聚力，锚杆类型等因素综合确定腰梁位置，每排锚杆打入角度，深度，以及预拉力等参数。总之基坑支护参数的选择直接影响到基坑支护成本与基坑施工安全，总体的设计原则应是在保证基坑支护安全的前提下，尽量节约材料甚至做到部分材料的回收再利用。(3) 基坑支护稳定性验算基坑支护结构设计不仅要满足强度与刚度两方面的要求，同时还要保证具有足够的稳定性。基坑稳定性作为评判基坑设计是否合理，未来基坑施工过程是否安全的一个重要方面，在施工前应进行全面准确的稳定性验算。影响基坑支护稳定性的因素有围护桩嵌入深度，支护体系整体刚度，锚杆预拉力或内支撑预应力等。在分析基坑稳定性时，需要结

37、合实际使用的施工技术与影响基坑稳定性的因素综合考虑验算。必要时可考虑采用计算机电算的方式进行分析验算。基坑支护稳定性验算主要包括：坑底被动区土体抗隆起稳定性验算，整体抗滑稳定性验算，支护结构嵌固深度稳定性验算，抗管涌稳定性验算。(4) 基坑监测方案设计基坑监测方案的布置应综合考虑本基坑开挖深度，开挖面积，以及周围环境保护要求等因素之后进行布置。对于周边对沉降要求较高的道路管线建筑物等要布设沉降观测点，并缩短监测周期，为了测出据基坑开挖边沿不同距离处地面沉降应在不同距离上分别布设沉降监测点，对于基坑内关键点与危险点也要布设监测应力或者应变的监测传感器。总之，基坑监测方案中，监测项目与监测点的选择

38、，监测仪器的选型布置，监测频率的设定等工作都要根据本基坑的具体施工方法，周边环境状况，基坑支护结构等综合考虑。六、 本课题的进度安排通过估算设计任务量与设计时间，拟对本次毕业设计格林广场基坑支护设计与施工组织任务进度安排如下： 3.14 3.20 填写毕业设计开题报告。 3.21 3.27 修改开题报告并完成第一章绪论部分的写作。 3.28 4.03 对相关资料进行归纳整理并完成第二章工程概况部分的写作。 4.04 4.10 通过支护方案对比进行支护结构选型设计，完成第三章部分。 4.11 4.17 根据确定的基坑支护结构，进行支护体系具体支护参数的设计。 4.18 4.30 进行基坑支护稳定

39、性的验算。 5.03 5.08 阅读基坑施工组织的资料，完成基坑施工组织设计。 5.09 5.15 阅读基坑工程监测的资料，完成基坑监测方案设计。 5.16 5.22 完成基坑施工安全与对策部分的写作。 5.23 5.29 完成第二部分专题设计。 5.30 6.05 完成英文翻译部分工作。 6.06 6.12 毕业设计打印、装订、准备答辩。七、 参考文献1 钱七虎. 可持续城市化与地下空间开发利用J. 世界科技研究与发展, 1998, (3): 4-8.2 刘玉海, 陈晓键. 中国大城市地下空间利用及其工程地质问题C. 第六届全国工程地质大会论文集, 2000.3 马积薪. 日本深层地下空间利

40、用综述J. 地下空间, 1991, (2): 159-163.4 王璇, 束昱. 城市的可持续发展与地下空间开发利用J. 地下空间, 1997, (3): 154-161.5 陈之毅, 沈祖炎. 城市地下空间利用与可持续发展J. 地下空间, 2001, (3): 188-191.6 王文卿. 城市地下空间规划与设计M. 南京: 东南大学出版社, 2000.7 陈立道, 朱雪岩. 城市地下空间规划理论与实践M. 上海: 同济大学出版社, 1997.8 杨运均(译). 美国地下空间中心-地下空间规划技术指南M. 美国明尼苏达州: 美国明尼苏达大学, 美国规划协会, 1984.9 童林旭. 中国城市

41、地下空间的发展道路J. 地下空间与工程学报, 2005, (1): 1-6.10 童林旭. 地下空间概论J. 地下空间, 2004, (1)(4).11 刘天泉, 钱七虎. 城市地下岩土工程技术发展动向J. 煤炭科学技术, 1999, (1): 5-9.12 Kibert C. J. Sustainable construction: green building design and deliveryM. 2nd Ed. John Wiley&Sons, 2007.13 Cassandra J. Rutherford, Giovanna Biscontion, Jean Louis Bria

42、ud. Deep mixing for excavation support: design issuesJ. Geotechnical Engineering for Transportation Projects, 2004: 1356-1365.14 杨敏, 赵军. BIM技术在深基坑工程中的应用探讨C. 2014年全国工程地质学术大会论文集, 2014.15 谢猛, 侯克鹏, 傅鹤林. 等值梁法在深基坑支护设计中的应用J. 土工基础, 2008, (1): 14-17.16 杨学祥, 张瑜. 弹性地基梁法与经典土压力法计算支护桩内力的对比分析J. 工程建设, 2010, (2): 36

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45、ngineering Geology. 2005, 10(3): 199-213.25 Ibrahim A. Motawa, Chimay J. Anumba, Ashraf El Hamalawi. A fuzzy system for evaluating the risk of change inconstruction projectsJ. Advances in Engineering Software, 2006, 37(9): 583-591.26 贾善涛. 基于BIM技术的超大深基坑进度管理研究D. 青岛: 青岛理工大学, 2015.指导教师意见指导教师（签名）： 年 月 日 所在系（所）意见负责人（签章）：年 月 日