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畢業(yè)設(shè)計茶葉 畢業(yè)設(shè)計vi篇一

編號：

（）字 號 本科生畢業(yè)設(shè)計 設(shè)計題目：

南京茶亭 站圍護(hù)結(jié)構(gòu)與施工組織設(shè)計 專 題：

人工凍結(jié)法施工中風(fēng)險識別及管理控制姓 名：

楊德偉 學(xué) 號 ：

02 110446 班 級：

土木工程地下 2011--7 7 班 二 ○一 五 年六月

中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計 姓 名：

楊德偉 學(xué) 號 ：

02 11 0446 學(xué) 院：

力學(xué)與建筑工程學(xué)院 專 業(yè)：

土木工程專業(yè)（城市地下工程方向）設(shè)計題目：

南京茶亭 站圍護(hù)結(jié)構(gòu)與施工組織設(shè)計 專 題：

人工凍結(jié)法施工中風(fēng)險識別及管理控制 指導(dǎo)教師：

張勇 職 稱：

副教授 二 ○一 五 年 六月 月 徐州

中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 學(xué)院 力學(xué)與建筑工程 專業(yè)年級 土木工程地下方向 1 2011 級 級學(xué)生姓名 楊德偉 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 ：

2015 5 年 1 月 10 日 畢業(yè)設(shè)計日期：

2015 5 年 1 1 月 10 日至 2015 5 年 6 6 月 10 日 畢業(yè)設(shè)計題目：

南京茶亭 站圍護(hù)結(jié)構(gòu)與施工組織設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計專題題目：

人工凍結(jié)法施工中風(fēng)險識別及管理控制 畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求：

設(shè)計要求：

根據(jù)設(shè)計原始資料,，進(jìn)行南京茶亭站基坑設(shè)計,。設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計和基坑施工組織設(shè)計。

繪制圖紙：①基坑施工場地平面布置圖,，②基坑平面圖,，③基坑剖面圖。

專題要求：

對人工凍結(jié)法在施工中存在的風(fēng)險進(jìn)行分析,、識別，并對風(fēng)險源進(jìn)行預(yù)防處理，防止并有效控制事故的發(fā)生,。

繪制圖紙：④凍結(jié)孔平面布置圖。

其它要求：

翻譯一篇與設(shè)計或?qū)ｎ}內(nèi)容相關(guān)的外文參考文獻(xiàn),，其中文字?jǐn)?shù)不少于 3 千字,，并且附原文。

院長簽字：

指導(dǎo)教師簽字：

中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評語（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握,；②獨立解決實際問題的能力；③研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法,；④取得的主要成果及創(chuàng)新點,；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價及建議成績,；⑦存在問題,；⑧是否同意答辯等）：

指導(dǎo)教師簽字：

年 月 日

中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計評閱教師評閱書 評閱教師評語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握,；③綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,；③工作量的大小,；④取得的主要成果及創(chuàng)新點,；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評價及建議成績,；⑦存在問題,；⑧是否同意答辯等）：

評閱教師簽字：

年 月 日

中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計評閱教師評閱書 評閱教師評語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握,；③綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,；③工作量的大小,；④取得的主要成果及創(chuàng)新點,；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評價及建議成績,；⑦存在問題,；⑧是否同意答辯等）：

評閱教師簽字：

年 月 日

中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計答辯及綜合成績 答 辯 情 況 提 出 問 題 回 答 問 題 正 確 基本 正確 有一般性錯誤 有原則性錯誤 沒有 回答 答辯委員會評語及建議成績：

答辯委員會主任簽字：

年 月 日 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評定成績：

學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人：

年 月 日

摘 要 本畢業(yè)設(shè)計主要包括三個部分，第一部分是凱旋路車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計,；第二部分是凱旋路車站基坑施工組織設(shè)計,；第三部分是專題部分，人工凍結(jié)法在施工中風(fēng)險識別及管理控制技術(shù)研究,。

在第一部分凱旋路車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，根據(jù)凱旋路車站工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和周邊環(huán)境情況,，通過施工方案的比選,，確定采用地下連續(xù)墻施工，支撐系統(tǒng)采用第一道為混凝土支撐,，其余為鋼支撐,，并對凱旋路車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計編制計算書。

第二部分是凱旋路車站基坑施工組織設(shè)計,，根據(jù)基坑施工方案和基坑周邊的環(huán)境情況,，對基坑施工準(zhǔn)備，施工總平面布置等進(jìn)行設(shè)計,，并編制了工程施工進(jìn)度計劃及管理措施,，編寫了相應(yīng)的質(zhì)量、安全,、文明管理等措施,。

第三部分是專題部分，內(nèi)容是人工凍結(jié)法在施工中的風(fēng)險識別及管理控制,。對風(fēng)險的識別及分析,，提出了相關(guān)的技術(shù)措施及處理方法。

關(guān)鍵詞：基坑,； 圍護(hù)結(jié)構(gòu),； 支撐,； 施工組織,； 地下連續(xù)墻,； 凍結(jié)井井壁

abstract this graduation design mainly includes three part, the first part is the bracing of foundation pit structure design of the kaixuan road station;the second part is the foundation pit design of the kaixuan road station construction organization，the third part is special subject part which is the design and construction of the diaphragm wall the first part that the bracing of foundation pit structure design of the kaixuan road station, according to the engineering geology, the hydrology geology conditions and environment circumstances of the kaixuan road station located, through comparing the construction schemes, confirm that the construction method is diaphragm wall, the strut system is that the fist strut is concrete and the reaming strut is steel, formatted book of calculation for the bracing of foundation pit structure design of the kaixuan road second part is the kaixuan road station construction organization design, according to the excavation pattern and the environment circumstance of the foundation pit, designing the construction preparative, the construction place ting the work project and the management measure, weaving to write the homologous quantity,、safety,、civilization management third part is the special subject t of the risk identification and control in freezing method of the identification and analysis, the article proposes the relevant technical measures and processing method keyword: foundation pit;supporting construction;strut;construction organizing;diaphragm wall;freezing well

目 目 錄 第一部分 南京茶亭 站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 1 工程概況......................................................................................................錯誤!未定義書簽。

1.1 工程概況..............................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì).........................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.2.1 土層物理性質(zhì)..............................................................................................錯誤!未定義書簽。

1.2.2 水位..............................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.2.3 地下水,、地基土的腐蝕性.........................................................................錯誤!未定義書簽。

1.3 不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下障礙物............................................................錯誤!未定義書簽,。

1.3.1 暗浜,、淺層氣.............................................................................................錯誤!未定義書簽。

1.3.2 流砂.............................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.3.3 地下障礙物.................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.4 工程周圍環(huán)境.....................................................................................錯誤!未定義書簽。

1.4.1 周圍建筑物.................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.4.2 周圍管線.....................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

2 設(shè)計依據(jù)和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)..................................................................................錯誤!未定義書簽。

2.1 主要設(shè)計依據(jù).....................................................................................錯誤!未定義書簽,。

2.2 基坑設(shè)計等級及控制標(biāo)準(zhǔn).................................................................錯誤!未定義書簽,。

3 基坑圍護(hù)方案設(shè)計.......................................................................................錯誤!未定義書簽。

3.1 基坑的圍護(hù)方案.................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.1.1 水泥土攪拌樁..............................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.1.2 鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)..................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.1.3 地下連續(xù)墻..................................................................................................錯誤!未定義書簽。

3.1.4 smw 工法................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.2 方案比選.............................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.3 圍護(hù)方案的選擇.................................................................................錯誤!未定義書簽。

4 基坑支撐方案設(shè)計......................................................................................錯誤!未定義書簽,。

4.1 支撐結(jié)構(gòu)類型....................................................................................錯誤!未定義書簽。

4.2 支撐體系布置形式............................................................................錯誤!未定義書簽,。

4.2.1平面布置形式.............................................................................................錯誤!未定義書簽,。

4.2.2 豎向布置形式.............................................................................................錯誤!未定義書簽。

4.3 基坑施工應(yīng)變措施............................................................................錯誤!未定義書簽,。

5 計算書..........................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.1 荷載計算............................................................................................錯誤!未定義書簽。

5.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)地基承載力驗算.............................................................................................18 5.3 基坑底部土體的抗隆起穩(wěn)定性驗算.............................................................................18 5.4 抗?jié)B驗算.........................................................................................................................19 5.5 抗傾覆驗算......................................................................................................................20 5.6 基坑整體圓弧滑動穩(wěn)定性驗算.....................................................................................22

5.7 地下連續(xù)墻內(nèi)力計算........................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.7.1 第一道支撐處內(nèi)力.....................................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.7.2 第二道支撐處內(nèi)力.....................................................................................錯誤!未定義書簽。

5.7.3 第三道支撐處內(nèi)力.....................................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.7.4 第四道支撐處內(nèi)力.....................................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.7.5 第五道支撐處內(nèi)力.....................................................................................錯誤!未定義書簽。

5.8 地下連續(xù)墻配筋計算........................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.8.1 豎直鋼筋....................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.8.2 水平鋼筋....................................................................................................錯誤!未定義書簽。

5.9 支撐內(nèi)力與變形計算........................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.9.1 混凝土支撐................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.9.2 鋼支撐內(nèi)力與變形計算...........................................................................錯誤!未定義書簽。

6 基坑主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)..............................................................................錯誤!未定義書簽,。

6.1 開挖土方量........................................................................................錯誤!未定義書簽,。

6.2 澆注混凝土量....................................................................................錯誤!未定義書簽。

6.3 型鋼用量............................................................................................錯誤!未定義 書簽,。

6.4 人工費用............................................................................................錯誤!未定義書簽,。

第二部分 南京茶亭 站基坑施工組織設(shè)計 1 基坑施工準(zhǔn)備..............................................................................................錯誤!未定義書簽。

1.1 基坑施工的技術(shù)準(zhǔn)備........................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.2 基坑施工的現(xiàn)場準(zhǔn)備........................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.2.1 拆除障礙物.................................................................................................錯誤!未定義書簽。

1.2.2 測量放線.....................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.2.3 施工用電.....................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.2.4 施工用水.....................................................................................................錯誤!未定義書簽。

1.2.5 施工道路.....................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.2.6 臨時設(shè)施的準(zhǔn)備..........................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.3 施工物資的準(zhǔn)備................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.4 勞動力的準(zhǔn)備.....................................................................................錯誤!未定義書簽。

1.5 季節(jié)施工.............................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.6 應(yīng)急準(zhǔn)備工作..................................................................................................................42 2 施工方案......................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

2.1 概況....................................................................................................錯誤!未定義書簽。

2.2 地下連續(xù)墻施工工法........................................................................錯誤!未定義書簽,。

2.2.1 施工方案.....................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

2.2.2 施工方法簡述.............................................................................................錯誤!未定義書簽。

2.2.3 施工流程.....................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

2.2.4 施工工藝.....................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

2.2.5 基坑開挖.....................................................................................................錯誤!未定義書簽。

2.2.6 支撐安裝.....................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

2.3 施工主要技術(shù)措施和關(guān)鍵部位技術(shù)措施........................................錯誤!未定義書簽,。

2.3.1 施工主要技術(shù)措施.....................................................................................錯誤!未定義書簽。

2.3.2 關(guān)鍵部位技術(shù)措施.....................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3 施工總平面布置..........................................................................................錯誤!未定義書簽,。

4 施工進(jìn)度計劃及管理措施..........................................................................錯誤!未定義書簽。

4.1 工程進(jìn)度計劃編制原則....................................................................錯誤!未定義書簽,。

4.2 關(guān)鍵節(jié)點控制....................................................................................錯誤!未定義書簽,。

4.3 施工進(jìn)度計劃橫道圖........................................................................錯誤!未定義書簽。

5 質(zhì)量,、安全,、文明管理措施......................................................................錯誤!未定義書簽。

5.1 質(zhì)量管理措施.................................................................................................................54 5.1.1 工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)...........................................................................................................................54 5.1.2 質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)...........................................................................................................................54 5.1.3 質(zhì)量保證體系.............................................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.2 土方運輸環(huán)境管理規(guī)定....................................................................錯誤!未定義書簽,。

5.3 安全生產(chǎn)管理措施............................................................................錯誤!未定義書簽。

5.4 文明施工措施....................................................................................錯誤!未定義書簽,。

專題部分 人工凍結(jié)法施工中風(fēng)險識別及管理控制技術(shù)研究 1 凍結(jié)法施工現(xiàn)狀..........................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.1 問題的提出.........................................................................................錯誤!未定義書簽。

1.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀.....................................................................................錯誤!未定義書簽,。

1.3 國外發(fā)展現(xiàn)狀.....................................................................................錯誤!未定義書簽,。

2 人工凍結(jié)法施工中的風(fēng)險識別..................................................................錯誤!未定義書簽。

2.1 施工風(fēng)險.............................................................................................錯誤!未定義書簽,。

2.1.1 風(fēng)險源識別...............................................................................................錯誤!未定義書簽,。

2.1.2 風(fēng)險識別....................................................................................................錯誤!未定義書簽。

2.1.3 風(fēng)險水平的確定及計算,。

.......................................................................錯誤!未定義書簽,。

3 管理控制技術(shù)措施......................................................................................錯誤!未定義書簽。

3．1 施工管理風(fēng)險及控制措施...........................................................................................50 3.1.2 設(shè)計方案不合理..........................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.1.3 施工過程不合理..........................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.1.4 監(jiān)理工作不到位..........................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.1.5 施工人員對施工工藝不熟練......................................................................錯誤!未定義書簽。

3.1.6 工序銜接和配合不恰當(dāng)..............................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.1.7 風(fēng)險應(yīng)急組織不得當(dāng)..................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.2 人工凍結(jié)失效及管理控制措施.........................................................錯誤!未定義書簽。

3.3 凍結(jié)壁變形及強度穩(wěn)定性研究.........................................................錯誤!未定義書簽,。

3.3.1 凍結(jié)壁變形的主要原因............................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.3.2 凍結(jié)壁厚度的理論計算...........................................................................錯誤!未定義書簽。

3.3.3 防治措施....................................................................................................錯誤!未 未 定義書簽,。

3.3.4 凍結(jié)壁厚度均勻性質(zhì)量控制...................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.4 凍結(jié)管的斷裂及控制.........................................................................錯誤!未定義書簽。

3.4.1 凍結(jié)管斷裂及其原因................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.4.2 斷管發(fā)生常見的現(xiàn)象...............................................................................錯誤!未定義書簽。

3.4.3 針對凍結(jié)管斷裂的防治............................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.4.4 斷管應(yīng)急措施.........................................................................................................................38 3.5 凍結(jié)孔施工........................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.5.1 施工機械....................................................................................................錯誤!未定義書簽。

3.5.2 鉆孔偏斜...................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.5.3 防偏措施....................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.5.3 管理控制...................................................................................................錯誤!未定義書簽。

3.6 凍脹凍融沉降.....................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.6.1 凍脹事故.................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

3.6.2 凍土融沉事故.........................................................................................錯誤!未定義書簽。

4 風(fēng)險對策......................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

5 結(jié)語與展望..................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

參考文獻(xiàn)..........................................................................................................錯誤!未定義書簽。

翻譯部分..........................................................................................................錯誤!未定義書簽,。

致謝.............................................................................................................................................100

第一部分南京茶亭站圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

1 工程概況 南京地鐵二號線一期工程茶亭站位于水西門大街,、茶南商業(yè)大街、茶亭東街路,、紀(jì)念館東路交叉位置處的水西門大街上,，擬建之場茶亭站（新）建（構(gòu)）筑物主要由地鐵行車道、地鐵通風(fēng)道口及人行通道組成,，車站段地鐵行車道主體長約 167m,，寬約 20m。車站結(jié)構(gòu)型式為地下二層島式,，底板埋深為 17m,。

1.1 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料 1.1.1 工程地質(zhì)條件 茶亭站（新）地形平坦，地貌類型屬長江漫灘,。標(biāo)準(zhǔn)段位置,，土層由上至下如表 1.1所示：

表 1.1 土層分布情況 編號 地層名稱 顏色 狀態(tài) 特征描述 土層厚度（m）層 底 埋 深(m)①1 雜填土 灰黃,、雜色 以砼塊、碎磚,、碎石等建筑垃圾為主,，夾以粘性土。結(jié)構(gòu)松散,。

0.7 0.7 ①2 素填土 灰黃~褐黃色 可 塑 ~ 軟塑 含少量碎磚,、碎石，主要由粘性土組成,，局部為含石灰的三合土,，結(jié)構(gòu)松散，均勻性差,。

1.3 2.0 ②1 粉質(zhì)粘土 灰黃色 軟塑,，局部 可 ~ 軟塑 含少許氧化鐵，偶含零星貝殼及少許粉土,，局部有植物根,，含少許有機質(zhì)。

1.8 3.8 ③1 淤泥質(zhì) 粉質(zhì)粘土 灰色 流塑 含有機質(zhì)及少許腐植質(zhì),，夾少許粉土薄層,，土質(zhì)較為均勻。

7.6 11.4 ③2 淤泥質(zhì) 粉質(zhì)粘土 灰色 流塑,，局部軟塑 含有機質(zhì)及少許腐植質(zhì),，夾有粉土或粉砂薄層，呈互層狀,。

10.4 21.8 ④ 粉質(zhì)粘土 灰色 稍密,，局部中密濕 夾粘性土薄層，含少量機質(zhì),，局部為淤泥土,。

6.5 28.3 ⑥ 粉土 灰色 稍密，局部中密 含少許云母,、有機質(zhì),，夾有粘性土薄層，局部為粉砂,。

4.7 33.0 2 1.1.2 水文條件 根據(jù)茶亭站勘探資料,，茶亭站長江漫灘相沉積物上部主要由淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土組成，下部由淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,、粉土或粉細(xì)砂組成,，場地地下水類型屬孔隙潛水；深部砂性土層中地下水具微承壓性,。地下水位埋深介于 1.20~1.30m 之間,，平均埋深 1.25m,；承壓水埋深介于 3.50~4.00m，平均埋深 3.75m,。

場地地下水對砼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性,，對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中鋼筋不具腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性,。地下水位以上的土對砼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性,，對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋不具腐蝕性，對鋼

結(jié)構(gòu)具強腐蝕性,。

1.2 工程周圍環(huán)境 1.2.1 鄰近建筑 場地南段約 120 米為居民住宅小區(qū)以及千峰彩翠高層,，離基坑較遠(yuǎn)，在基坑開挖影響范圍以外,。

1.2.2 地下 管線 基坑南側(cè)為水西門大街,，水西門大街上的φ600 混凝土雨污排水管（埋深約 2.4m）為控制車站埋深的主要管線，φ1000 的電力管線多根,，分布在水西門大街的兩側(cè),，車站施工時將其局部改遷到車站外圍，對工程無多大影響,。

1.2.3 3 周圍 道路 基坑南側(cè)為水西門大街，北側(cè)為茶亭東街以及紀(jì)念館東路,，此處三條街道上的交通流量不大,，場地施工對其影響較小。

1.2.3 施工 條件 土的類型為中軟或軟弱土,，建議按軟弱土考慮,。建筑的場地類別為ⅲ類，相應(yīng)特征周期值為 0.45s,。周圍環(huán)境平坦開闊,，交通便利，有足夠的空間堆放材料,、土方和混凝土等,。

1.2.4 鄰近地 區(qū)對地面沉降很敏感的建筑資料和要求 臨近建筑主要為居民用房，距離較遠(yuǎn)且樓層高度都不高,，對地面沉降不太敏感,，故該條件不考慮。

2 設(shè)計依據(jù)和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 2.1 工程設(shè)計依據(jù) 本工程設(shè)計執(zhí)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：

（1）《巖土工程勘察規(guī)范》（gb 50021-2001）,；（2）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（gb 50011-2001）,；（3）《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（gbt 111）；（4）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（gb 50007-2002）,；（5）《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》（gb/t 50123-1999）,；（6）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（jgj 94-94）,；（7）《地基動力特性測試規(guī)程》（gb/t 50269-97）；（8）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（jgj 120-2012）,；（9）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（jgj 79-2002,，j 220-2002）；(10)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(gb50007-2011),；(11)《型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程》（jgj/t199-2010）;（12）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（gb50017-2003）,；（13）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（gb50108-2008）2.2 基坑工程等級及設(shè)計控制標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，基坑的側(cè)壁安全等級分為三級,，根據(jù)表 2.1 選

用相應(yīng)的側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù),；根據(jù)周圍環(huán)境保護(hù)要求，將基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)分為四個等級如下表 2-2,。

表 2.1 基坑側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù) 安全等級 破壞后果 重要性系數(shù) 一級 支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞,、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周圍環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響很嚴(yán)重 1.1 二級 支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周圍環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響一般 1.0 三級 支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞,、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周圍環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重 0.9 表 2-2 基坑變形控制保護(hù)等級標(biāo)準(zhǔn) 保護(hù)等級 地面最大沉降量及圍護(hù)墻水平位移控制要求 環(huán)境保護(hù)要求 特級 1.地面最大沉降量≤0.1℅h,； 2.圍護(hù)墻最大水平位移≤0.14℅h； 3.k≥2.2 距基坑 10m,，周圍有地鐵,，共同溝、煤氣管,、大型壓力總水管等重要建筑及設(shè)施須保證安全 一級 1.地面最大沉降量≤0.2℅h,； 2.圍護(hù)墻最大水平位移≤0.3h； 3.k≥2.0 離基坑周圍 h 范圍內(nèi)設(shè)有重要干線,、大型在使用的構(gòu)筑物,、建筑物等 二級 1.地面最大沉降量≤0.5℅h； 2.圍護(hù)墻最大水平位移≤0.7℅h,； 3.k≥1.5 在基坑周圍 h 范圍內(nèi)設(shè)有較重要支線管線和一般建筑,、設(shè)施 三級 1.地面最大沉降量≤1℅h； 2.圍護(hù)墻體最大水平位移≤1.4℅h,； 3.k≥1.2 在基坑周圍 30m 范圍內(nèi)設(shè)有需要保護(hù)建筑設(shè)施和管線構(gòu)筑物 注：h 為基坑開挖深度,，k 為抗隆起安全系數(shù)。

本基坑工程周圍建筑物距離擬建場地紅線位置較遠(yuǎn),，建筑物結(jié)構(gòu)形式好,，根據(jù)基坑開挖深度大于或等于 10m、地下水位小于 2m,、支護(hù)深度范圍內(nèi)軟土層厚度大于 5m,，由此確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級為一級，重要性系數(shù)0?取 1.1；基坑變形控制保護(hù)等級為二級,。

3 基坑圍護(hù)方案設(shè)計 3.1 基坑圍護(hù)方案 基坑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要承受基坑開挖卸荷所產(chǎn)生的水土壓力并將壓力傳遞到支撐,，是一種可以穩(wěn)定基坑的臨時擋墻結(jié)構(gòu)?；訃o(hù)結(jié)構(gòu)主要有鋼板樁,、鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻,、smw 工法以及高壓旋噴樁等,。

3.1.1 鋼板樁 鋼板樁支護(hù)是用打樁機直接將鋼板按照一定搭接方式打壓入土體來承受基坑開挖卸荷過程中所產(chǎn)生的水土壓力的一種支擋結(jié)構(gòu)。

鋼板樁圍護(hù)的優(yōu)點：（1）鋼板樁的強度和接縫精度高,、隔水效果較好,；（2）耐久性好，可回拔清理再使用,；（3）施工速度快,，工期短、費用較低,。

鋼板樁圍護(hù)的缺點：（1）鋼板樁施工可能造成相鄰地基的變形以及產(chǎn)生振動噪聲,，對周邊環(huán)境影響大；（2）鋼板樁剛度小,，基坑工程開挖后撓度變形較大,，此外長度過長的鋼板樁也不便運輸；（3）適用的基坑支護(hù)深度不宜大于 6m 時,。

3.1.2 鉆孔灌注樁 鉆孔灌注樁是利用鉆孔機械按設(shè)計位置鉆孔,，接著向孔里澆灌混凝土和下放預(yù)制鋼筋籠，最后形成并列的樁位構(gòu)成一定剛度和強度墻體來達(dá)到圍護(hù)的目的,。

鉆孔灌注樁的優(yōu)點：（1）機械化作業(yè)，施工噪聲和振動小,，對周圍環(huán)境影響?。还?jié)約鋼材,；（2）墻體剛度較大,，抗彎能力較強以及變形相對較小，可以就地澆制施工,；（3）工程造價較低,。

缺點：（1）圍護(hù)墻體多為間隔排列式，不具備擋水功能,，只適用于地下水位較深和土質(zhì)較好地區(qū),；（2）接頭防水性差，灌注的混凝土質(zhì)量難控；（3）不適合在砂礫層和卵石中施工,，且其整體剛度較差,，不適宜做主體結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量取決于施工工藝以及施工技術(shù)水平,，另外在施工過程中需作排污處理,。

3.1.3 地下連續(xù)墻 地下連續(xù)墻的施工就是在地面上用一種特殊的挖槽設(shè)備，沿著開挖的基坑工程周邊,，依靠泥漿護(hù)壁的支護(hù),，開挖出一定長度的溝槽再將鋼筋籠放入溝槽內(nèi)。

地下連續(xù)墻的優(yōu)點：（1）施工時振動少,，噪聲低,，對周邊環(huán)境影響小,；（2）墻體剛度大,、整體性好，圍護(hù)結(jié)構(gòu)和地基變形都較小,，可適用于超深圍護(hù)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu),；（3）地下連續(xù)墻為整體連續(xù)結(jié)構(gòu)，墻壁厚度不小于 60cm,，鋼筋保護(hù)層較大,，故抗?jié)B性能和耐久性好；（4）可用逆作法施工,，有利于施工安全和加快施工進(jìn)度,；（5）可適用于多種地質(zhì)情況以及深基坑。

地下連續(xù)墻的缺點：（1）棄土及廢漿的難處理,；（2）地質(zhì)條件和施工的適應(yīng)性問題,。地下連續(xù)墻最適應(yīng)的是軟塑、可塑的粘性地層,。當(dāng)?shù)貙訔l件復(fù)雜時,，會大大增加施工難度和工程造價。（3）槽壁坍塌問題,。地下水位急劇上升,、護(hù)壁泥漿液面急劇下降以及有軟弱疏松或砂性夾層等可能會引起槽壁坍塌。（4）墻面通常較粗糙,，如果對墻面要求較高,，須使用噴漿進(jìn)行表面處理，這增加了一定工作量,。

3.1.4 smw 工法 smw 工法樁是用鉆機按設(shè)計位置鉆孔,，然后注入水泥漿液,，最后插入型鋼形成一 道連續(xù)完整的、具有一定強度和剛度的地下墻體,。

smw 工法樁的優(yōu)點：

（1）對周邊環(huán)境影響小 施工對鄰近土體擾動較小,不會造成鄰近地面下沉,、道路裂損、房屋傾斜以及地下設(shè)施

移位等危害;smw 工法施工占用場地小,有利于保護(hù)周邊的建筑,、道路以及地下管線;同時殘土和泥漿量小易處理,，有利于保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生。

（2）成樁質(zhì)量可靠 smw 工法利用高壓空氣壓入水泥漿使水泥土得到足夠混合攪拌,樁體無分層夾泥現(xiàn)象,。樁體中插入型鋼后,型鋼與水泥結(jié)合增大了型鋼翼緣的厚度,，增加樁體強度。

（3）防水效果好 水泥漿與土體充分?jǐn)嚢?且水泥摻入量較高,水灰比大,墻體全長無接縫,使得形成的水泥土墻體具有較高的抗壓和抗剪強度以及具有更可靠的止水性,。

（4）工程造價低,，施工進(jìn)度快 水泥使用量低,從殘土少，不需花費處理,使得減少投資,。應(yīng)用于各種土層,，設(shè)置多道支撐，可適用于深基坑,。

（5）施工對環(huán)境污染小,、廢土外運量遠(yuǎn)比其他工法少（6）內(nèi)插的型鋼可拔出重復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)性好 smw 工法的缺點：（1）水泥土養(yǎng)護(hù)時間較長,；（2）與地下連續(xù)墻相比,，施工質(zhì)量較難控制，整體性欠缺,；抗?jié)B性欠佳,。

3.1.5 高壓旋噴樁擋墻 高壓旋噴樁擋墻是利用帶有噴頭的鉆機鉆入到預(yù)定深度后，再通過地面高壓水泵將配制好的水泥漿液注入土體,，同時將旋轉(zhuǎn)的噴頭緩慢地向上拔,，使水泥漿和土體形成柱狀的固結(jié)體，進(jìn)而形成高壓旋噴樁擋墻,。

高壓旋噴樁擋墻可適用于軟土地區(qū)環(huán)境要求不高的基坑,；開挖深度小于 7m 的基坑；該工法施工振動低,、噪聲小,，對周圍環(huán)境的影響??；止水性好，但施工需要作排污處理,，工藝復(fù)雜,。

3.2 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案比選 在防水性能方面，鋼板樁和鉆孔灌注樁支護(hù)都較差，高壓旋噴樁較好,，而 smw 工法樁墻體和地下連續(xù)墻的防水性能比以上三種工法樁好,；從強度方面看，高壓旋噴樁擋墻,、鋼板樁和 smw 工法樁支護(hù)都較高,，地下連續(xù)墻的強度高，而鉆孔灌注樁一般,；對周圍環(huán)境影響方面,，除了鋼板樁對周圍環(huán)境影響較大外，其他工法都較??；在經(jīng)濟(jì)成本方面，高壓旋噴樁擋墻的成本最低,，smw 工法樁和鉆孔灌注樁均較低,，鋼板樁支護(hù)一般，而地下連續(xù)墻的造價最高,。

南京地鐵茶亭站基坑深度為 17m,，屬于深基坑，所以可以排除鉆孔灌注樁,、高壓旋噴樁擋墻和鋼板樁,。smw 工法和地下連續(xù)墻均可適用于本基坑工程，但是地下連續(xù)墻的造價高,，故選用 smw 工法樁作為本基坑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案,。根據(jù)《基坑工程手冊》，smw工法樁樁的加固深度 h 與基坑開挖深度以及土層分布狀況等因素有關(guān),，一般可取開挖深度的 1.8~2.0 倍進(jìn)行試算,，即 h=1.9h =32.3(m)，取 32m,。

4 基坑支撐方案設(shè)計

4.1 支撐結(jié)構(gòu)類型 在基坑工程中,，支撐結(jié)構(gòu)是承受圍護(hù)墻體所傳遞的土水壓力的結(jié)構(gòu)體系。支撐結(jié)構(gòu)體系包括支撐,、圍檁,、立柱以及其他附屬構(gòu)件，內(nèi)支撐體系的基本構(gòu)成如圖 4.1 所示,。

圖 4-1 內(nèi)支撐體系的基本構(gòu)成 支撐材料有剛支撐體系和現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系兩類,，兩類支撐材料的性能對比見表 4.1。

表 4.1 兩類支撐體系的形式和特點 材料 截面形式 布置形式 特點 現(xiàn)澆鋼筋混凝土 根據(jù)設(shè)計要求確定斷面形狀以及尺寸 豎 向 布 置 有 水平撐,、斜撐,；水平布置有對撐,、環(huán)梁結(jié)合邊桁架等，形式靈活多樣,。

混凝土結(jié)硬后剛度大,、變形小，強度高,，安全性好,，但澆制和養(yǎng)護(hù)時間長，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)處于無支撐的暴露狀態(tài)的時間長,，在軟土中被動區(qū)土體位移較大,，爆破拆除對周圍環(huán)境有影響。

鋼結(jié)構(gòu) 單鋼管,、雙鋼管,、h 型鋼、槽鋼,、單工字鋼,、雙工字鋼及以上鋼材的組合 豎 向 布 置 有 水平撐、斜撐,；水平面布置形式一般有對撐,、井字撐、角撐,，以及與鋼筋混凝土支撐結(jié)合使用,，但是要處理好變形協(xié)調(diào)問題。

裝拆施工方便,，可周轉(zhuǎn)使用,，支撐中可加預(yù)應(yīng)力調(diào)整軸力而能夠有效控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形；施工工藝要求較高,，如節(jié)點和支撐體系處理不恰當(dāng),，施工支撐不及時不準(zhǔn)確，可能會造成失穩(wěn),。

4.2 支撐體系的布置形式 支撐體系在平面上的布置形式,，有對撐、桁架式,、角撐,、環(huán)形、框架式等,。有時可以在同一基坑內(nèi)混合使用,，如對撐加角撐、環(huán)梁加角撐等,。主要是具體問題具體分析,，根據(jù)基坑平面形狀和尺寸設(shè)置最合適的支撐。

4.2.1 對撐 對撐的布置常應(yīng)用于平面形狀較為規(guī)則的基坑,。利用基坑的對稱性使支撐對頂于基坑側(cè)壁的兩側(cè),。對于長條形基坑采用對稱布置最為有利。當(dāng)基坑的長寬比不是很大時,，應(yīng)該將兩個方向的對邊都布置對撐,，此時支撐布置成井格形。垂直對稱布置見圖 4.2,。

圖 4.2 垂直對撐布置 4.2.2 角撐 角撐也就是將支撐布置于基坑相鄰兩邊,，與圍護(hù)墻體形成一定的角度。角撐的布置可以使基坑留出很較大的空間以方便挖土施工作業(yè),，并且在一些平面輪廓形狀較為復(fù)雜的基坑局部布置角撐可以彌補對撐的不足之處,，當(dāng)基坑的長度較大時，基坑的短邊可以布置角撐進(jìn)行支撐,。角撐布置見圖 4.3,。

圖 4.3 角撐體系布置 4.2.3 鋼筋混凝土環(huán)梁支撐 鋼筋混凝土環(huán)梁支撐適用于平面輪廓接近于正方形的基坑，對于長方形輪廓的基坑可采用雙圓環(huán)梁形式,，圓形環(huán)梁布置見圖 4.4,。

圖 4.4 圓形環(huán)梁布置 4.3 支撐體系的方案比較和合理選定 4.3.1 支撐材料和類型 鋼支撐常用的有鋼管支撐和 h 鋼支撐，它...

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