1、2014 届本科毕业设计（论文）开题报告论文题目： 深圳地铁 2 号线侨城北站基坑围护设计 2014 年 03 月 20 日开题报告填写要求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。在指导教师指导下，学生在毕业设计（论文）工作开始前完成，指导教师签署意见、教研室审查后生效；2. 学生应按照统一要求（从教务处网站下载开题报告标准格式电子文档）填写开题报告，其中：字体小 4 号宋体，行距 20 磅，日期的填写一律用阿拉伯数字书写，如“2006 年 1 月 17 日”或“2006-01-17”；3. 根据专业的具体情况，学生应查阅一定数量的参考文献（不包括辞典、手
2、册） ；4. 完成后及时交给指导教师签署意见。2014 届本科毕业设计（论文）开题报告1 基坑围护发展现状及其重要意义随着经济的发展社会的进步，大城市的高层建筑，地下建筑，还有隧道等工程的大幅度增加，而同时为了节省土地，充分利用地下空间，深基坑工程也随之不断增加。深基坑工程是一个古老而具有划时代特点的综合性的岩土工程课题，因为它既涉及到土力学典型强度问题和变形问题，又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。经过分析不难看出，基坑工程的发展是一种新的支护型式的出现带动新的分析方法的产生，并遵循实践，认识，再实践，再认识的规律而逐渐趋向成熟。20 世纪 30 年代，太沙基和皮克等最先从事基坑工程的研究
3、，60 年代在奥斯陆等地的基坑开挖中开始实施施工监测，从 70 年代起，许多国家陆续制订了指导基坑开挖与支护设计和施工的法规。我国于 20 世纪 80 年代初才开始出现大量的基坑工程。 80 年代前，国内为数不多的高层建筑的地下室多为一层，基坑深不过 4 m，常采用放坡开挖就可以解决问题。到80 年代，随着高层建筑的大量兴建，开始出现两层地下室，开挖深度一般在 8 m 左右，少数超过 10 m。 进入 90 年代，我国的高层建筑迅猛发展，同时各地还兴建了许多大型地下市政设施、地下商场、地铁车站等，导致多层地下室逐渐增多，基坑开挖深度超过 10 m 的比比皆是。由于城市高层建筑的快速发展，地下停
4、车场、高层建筑埋深、人防等各种需要，高层建筑需要建设一定的地下室。近几年，由于城市地铁工程的快速发展，地铁车站等工程，基坑深度可达 20-30 米。基坑支护工程的设计与施工，既要保证整个支护结构在施工过程中的安全，又要控制结构和周围土体的变形，以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等） 。例如，2011 年 2 月，某基坑工程开挖至电梯基坑处时，突然发生大量涌砂，涌水现象，同时基坑西侧路面放生下沉开裂，同时基坑西侧及南侧基坑支护水平位移骤增。基坑南侧20 米开外为 14 层高的建筑物，情况十分危急。经分析，是由于基坑南侧止水帷幕未进入相对隔水层，止水效果不理想，同时，未在基坑局部加深部位四周
5、采用高压旋喷桩进行围护。由此可见，如何确保基坑工程的安全可靠、经济合理、实用可行是当前现代化城市建设中一个非常重要和迫切的问题。特别是在 20 世纪，随着大基坑工程的要求越来越高，随之出现的问题也越来越多。无论是高层建筑还是地铁的深基坑工程，由于都是在城市中开挖，基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，这就涉及到基坑开挖的一个很重要的内容，要保证其周边构筑物的安全使用。而一般的基坑支护大多又是临时结构、投资太大也容易造成浪费，但支护结构不安全又势必造成工程事故。因此，如何安全合理的选择合适的支护结构并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的重要内容。2 该设计基坑相关资
6、料该基坑为深圳地铁 2 号线侨城北站车站基坑，其工程地质条件如下：素填土（Q 4ml）红褐、黄褐、褐灰、灰黄、褐黄等色，松散稍密状，由砾质、砂质粘性土组成。局部含碎石角砾，普遍分布于地表，厚度 1.47.3m 。粉质粘土（Q 4al+pl）灰黄色、灰白色，硬塑状，砂质成分高，局部含粗砂、砾砂。透镜体状分布，厚1.134.00m。淤泥质粘土（Q 4al+pl）灰黑色、灰褐色，软塑状，有机质含量高，局部含腐殖质，稍具臭味，质较纯，手感光滑细腻，透镜体状分布，厚 0.701.75m。粉质粘土（Q 4al+pl）灰黄色、灰白色、黄褐色，可塑状，砂质成分含量较高，局部土质较纯，岩心呈土柱状。该层透镜体状
7、分布，厚 1.167.15m。细砂（Q 4al+pl）灰黑、灰褐色，稍密中密，饱和状，粘粒含量较重。主要呈透镜体状分布在素填土之下，砾质粘土之上，局部缺失。厚度变化较大，厚 00.9m 。粗砂（Q 4al+pl）灰白、灰黄、黄褐色，松散中密，饱和，粘粒含量较重。主要呈透镜体状分布在素填土之下，砾质粘土之上。厚度变化较大，厚 01.72m 。砾砂（Q 4al+pl）灰、浅灰、灰黄色，稍密中密，饱和，粘粒含量较重，分选性差，级配较好。透镜体状分布，厚度 05.70m。砾质粘性土（Q el）红褐色、黄褐、褐红色，可塑状。质地不均匀，含少量石英砾，由下伏花岗岩残积而成，岩芯呈土柱状。遇水软化、崩解。主
8、要分布在素填土之下，全风化花岗岩之上。厚度变化较大，局部缺失，厚 04.83m。砾（砂）质粘性土（Q el）红褐色、黄褐、褐红色夹灰白色，硬塑状。质地不均匀，含较多石英砾，由下伏花岗岩残积而成。岩芯呈土柱状。遇水软化、崩解。主要分布在素填土之下，全风化花岗岩之上。厚度变化较大，厚 1.1814m。全风化花岗岩（ 53）红褐、黄褐色，局部夹夹灰白、灰绿色，岩石风化强烈，原岩结构可辨析，岩芯呈坚硬土柱状，遇水软化、崩解。矿物成分除石英质残留外，其他已基本风化呈土状。车站范围内呈层状分布，厚 2.323.6m，埋深 5.915.4m 。强风化花岗岩（ 53）黄褐、褐红夹灰白色。岩石风化强烈，岩心呈砂
9、土状、坚硬土柱状，风化不均匀，夹约 5%角砾状强风化碎石，手可折断，遇水软化崩解。场地内呈透镜体状分布于残积土或之下，之上，局部缺失，厚度变化大，厚 019.0m，埋深12.325.5m。强风化花岗岩（ 53）黄褐、褐红夹灰白色，岩石风化强烈，岩心呈半岩半土状，风化不均匀，碎块大都手可折断，遇水软化崩解，局部夹有中等风化致密岩块。场地内透镜体状分布于残积土或之下，之上，局部缺失，厚度变化大，厚 010m，埋深14.031.42m。中等风化花岗岩（ 53）红褐夹灰白、灰绿、灰绿色，中粗粒结构，块状构造，矿物成分主要为石英、长石、云母。岩石节理裂隙发育，主要发育 N20E/7080SE 及 N60
10、64E/70 80SE 节理，节理面平直、光滑，局部锈染严重。岩芯多呈短柱状、少量块状及柱状。岩石致密、较坚硬，锤击声脆。顶面埋深为 18.640m 。其中 Z3-2SQC-01 钻孔的 16.023.5m 为中等风化风化球，受构造影响严重，已经硅化成石英脉，硬度大，钻探取芯非常困难，采取率很低。微风化花岗岩（ 53）红褐夹灰黑色斑点，中粗粒结构，块状构造，断口新鲜，矿物成分主要为石英、长石、云母，岩体裂隙较不发育，偶见节理。岩体较完整，岩心多呈柱状及长柱状，岩石致密、坚硬，锤击声脆。其水文地质条件如下：地下水主要表现为第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四系孔隙水主要赋存于冲洪积砂层及残积层砾（砂）
11、质粘土层中。地下水埋深1.507.30m，主要由大气降水补给，水量不丰富，水质易被污染。岩层裂隙水较发育，广泛分布在花岗岩的中强风化带、构造节理裂隙密集带中。富水性因基岩裂隙发育程度、贯通度及胶结程度、与地表水源的连通性而变化，主要由大气降水、孔隙潜水补给，局部微承压。地下水对混凝土结构具弱腐蚀性，局部中等腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋及钢结构具弱腐蚀。根据行业标准铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 （铁建设2005157 号） ，环境作用类别为化学侵蚀时，酸性侵蚀环境作用等级 H1，侵蚀性 CO2 环境作用等级 H2。其周边环境相对复杂，如下：侨城北站是深圳地铁 2 号线东延线工程的起点站，车站
12、沿侨香路设置，大致呈东西走向。车站南侧有华侨装饰工程公司、艾斯兰德冷机制造公司、燕含花园，侨香路北侧为深圳内恒山砼有限公司、达昌玻璃有限公司。本站位于侨香路与远期规划路交叉口下，沿侨香路正下方布置。侨香路为大致呈东西走向的干道，道路宽度约100m，规划为双向 6 车道，道路主车道与辅道之间设有 12m20m 宽的绿化带，道路中间为规划 13m 的 BRT 专用车道。车站有效站台中心里程为 YDK16+844.000，设计起终点里程为 YDK16+731.280 YDK16+937.280。车站为地下两层 10m 岛式站台车站。车站总长 204.0m，标准段宽 18.9m，车站有效站台中心里程处
13、覆土厚度约 3.0m，基坑埋深约 16.118.1m。本站西端设置盾构始发井，接盾构法区间，东端接矿山法区间。车站共设 2 组 8 个风亭、4 个出入口通道(其中 1 个出入口通道预留)。车站站址范围内侨香路下有直径 800 污水管，管底埋深为 6.25m；69001500 雨水箱函，管底埋深为 4.53m；直径 2400 的给水管，管底埋深为 2.15m；直径 500 的雨水管，管底埋深为 3.91m。管线对车站的埋深不起控制作用。3 文献摘要支护结构挡墙的选型，涉及技术因素和经济因素，要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面，经过技术经济比较后加以确定。
14、而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。支护结构中常用的挡墙结构及其适用范围如下：（1）钢板桩钢板桩常用的有简易的槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩。其中热轧锁口钢板桩的形式有 U 型、z 型、一字型、H 型和组合型。我国一般常用者为 U 型，即互相咬接形成板桩墙，只有在基坑深度很大时才用组合型。（2）钢筋混凝土板桩这是一种传统的支护结构，截面带企口有一定挡水作用，顶部设圈梁，用后不再拔除，永久保留在地基土中，过去多用于钢板桩难以拔除的地段。（3）钻孔灌注桩排桩挡墙常用直径为 6001000mm，做成排桩挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈梁，设内支撑体系。我国各地都有应用，是支
15、护结构中应用较多的一种。灌注桩挡墙的刚度较大，抗弯能力强，变形相对较小，在土质较好的地区已有 78m悬臂桩，在软土地区坑深不超过 14m 皆可用之，经济效益较好。但其永久保留在地基土中，可能为日后的地下工程施工造成障碍。由于目前施工时难以做到相切，桩之间留有 100150mm 的间隙，挡水效果差，有时与深层搅拌水泥土桩挡墙组合应用，前者抗弯，后者做成防水帷幕起挡水作用。（4）H 型钢支柱、木挡板支护挡墙这种支护结构适用于土质较好、地下水位较低的地区，国外应用较多，国内也有应用。如北京京城大厦深 23.5m 的深基坑即用这种支护结构，它将长 27m 的488mm300mm 的 H 型钢按 1.1
16、m 间距打入土中，用三层土锚拉固。H 型钢支柱按一定间距打入，支柱间设木挡板或其他挡土设施，用后可拔出回收重复使用，较为经济，但一次性投资较大。（5）地下连续墙地下连续墙已成为深基坑的主要支护结构挡墙之一，国内大城市深基坑工程利用此支护结构为多，常用厚度为 6001000mm，目前也可施工厚度 450mm 的，上海至今已完成 100 多万平方米地下连续墙。尤其是地下水位高的软土地区，当基坑深度大且邻近的建(构)筑物、道路和地下管线相距甚近时，往往是首先考虑的支护方案。上海地铁的多个车站施工中都采用地下连续墙。（6）土钉墙土钉墙是一种利用土钉加固后的原位土体来维护基坑边坡土体稳定的支护方法。它由
17、土钉、钢丝网喷射混凝土面板和加固后的原位土体三部分组成。该种支护结构简单、经济、施工方便，是一种较有前途的基坑边坡支护技术，适用于地下水位以上或经降水后的粘性土或密实性较好的砂土地层，基坑深度一般不大于 15m。除上述者外，还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、打入预制钢筋混凝土桩等支护结构挡墙。近年来 SMW 法(水泥土搅拌连续墙)在我国已成功应用，有一定发展前途。北京还采用了桩墙合一的方案，即将支护桩移至地下结构墙体位置，轴线桩既承受侧向土压力又承受垂直荷载，轴线桩间增加一些挡土桩承受土压力，桩间砌墙作为地下结构外墙，收到较好的效果，目前亦得到推广。 -浅谈深基坑支护结构设计 .建筑科
18、学论文，侯学渊 2012.094 基本内容、拟解决的主要问题设计内容：（1）设计方案比选：它包括对各种支护形式所使用的土体范围，基坑深度是否满足条件等，选取施工方便的支护结构。（2）土压力计算：土压力计算包括对土体的水平荷载（主动土压力） 、水平抗力（被动土压力）进行计算。（3）支护结构计算：泛海酒店基坑支护形式应满足剪力和弯矩要求。计算包括内力计算，弯矩计算，和配筋计算等。（4）基坑稳定性验算：包括基坑整体稳定性计算、基坑坑底抗隆起稳定性分析、基坑踢脚稳定性验算、基坑抗管涌验算、基坑突涌稳定性分析计算。（5）基坑的降水止水设计：为达到目的，基坑降水要进行疏干井设计、减压井设计和地面沉降计算三
19、方面的设计。（6）基坑监测方案设计：主要包括内力监测和变形监测两大方面的监测。拟要解决的问题（1）支护方案的对比与优选。（2）支护的稳定性验算问题。（3）深基坑的降水止水问题。5 进度安排时间安排 工作内容 有效工作天数第 5 周-第 6 周 方案比选 2 周 第 7 周 土压力计算 1 周第 8 周-第 11 周 基坑支护结构计算 4 周第 12 周-第 13 周 基坑稳定性验算 2 周第 14 周 基坑降水设计 1 周第 15 周 基坑监测方案设计 1 周第 16 周-第 17 周 撰写毕业设计说明书 2 周第 18 周 毕业设计资料上交及评阅 1 周6 参考文献1） 深圳地铁 2 号线东
20、延线工程详细勘察阶段侨城北站岩土工程勘察报告 ；2） 深圳地铁 2 号线工程东延线土建施工图设计技术要求 ；3） 深圳地铁 2 号线工程东延线土建施工图设计文件组成与内容 ；4） 深圳市地铁 2 号线东延线工程机电系统对土建的总体要求 ；5） 深圳地铁 2 号线东延线工程图纸、文件编码系统管理规定 ；6） 地铁设计规范 （GB50157-2003） ；7） 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） ；8） 地下工程防水技术规范 （GB50108-2001） ；9） 钢结构设计规范 （GB50017-2003） ；10） 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） ；11） 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99） ；12） 混凝土结构工程施工及验收规范 （GB50204-2002） ；13） 建筑抗震设计规范 （GB50011-2001） ；14） 地下铁道工程施工及验收规范 （GB50299-1999） （2003 年版） ；15） 深圳地区建筑深基坑支护技术规范 （SJG05-96） ；16） 建筑基坑支护工程技术规程 （广东标准） （DBJ/T15-20-97）16）业主和总体下发的其他各种设计要求及文件；17）其它有关国家现行技术标准、设计规范和规定等；指导教师意见：指导教师（签字）：年 月 日系部审查意见：系（部）主任（签字）：年 月 日2
