1、精選優質文檔-傾情為你奉上山 東 科 技 大 學本科畢業設計（論文）開題報告題 目： 格林廣場基坑支護設計與施工組織 學 院 名 稱 土木工程與建筑學院 專業班級 土木工程（巖土工程）*級 學生姓名 * 學 號 * 指 導 教 師 * 填表時間：*年*月*日填表說明1. 開題報告作為畢業設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。2. 此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業設計（論文）工作前期完成，經指導教師簽署意見、相關系主任審查后生效。3. 學生應按照學校統一設計的電子文檔標準格式，用A4紙打印。4. 參考文獻不少于8篇，其中應有適當的外文資料（一般不少于2篇）。5. 開題報告

2、作為畢業設計（論文）資料，與畢業設計（論文）一同存檔。專心-專注-專業設計（論文）題 目格林廣場基坑支護設計與施工組織設計（論文）類型（劃“”）工程實際科研項目實驗室建設理論研究其 它一、 本課題的研究目的和意義隨著城市建設的不斷發展與城市人口的快速膨脹，城市用地日趨緊張、交通壓力增大，在這種大趨勢下，城市建設向縱深發展并最終形成垂直城市成為目前最可行的未來城市發展方案。目前各類用途的地下空間已在世界各大中城市中得到開發利用,諸如高層建筑多層地下室、地下鐵道及地下車站、地下停車場、地下街道、地下民防工事以及多種地下民用和工業設施等Error! Reference source not foun

3、d.。國外有代表性的地下工程有法國巴黎中央商場、美國明尼蘇達大學土木工程系的辦公大樓和實驗室、日本東京八重洲地下街、加拿大的蒙特利爾等Error! Reference source not found.。在國內，許多大型市政地下工程近幾年紛紛建成或提上城市發展日程規劃。如北京市和上海市不斷擴展完善的地鐵交通工程、上海的張楊路綜合管線共同溝工程、人民廣場地下大型停車場、人民廣場地下變電站等Error! Reference source not found.。總之，城市地下空間的綜合開發已成為未來城市開發發展的趨勢。伴隨著城市地下空間的大力開發，在城區開挖的基坑數量越來越多，基坑深度與開挖面積亦不

4、斷增加。由于地理優勢等因素，東部沿海地區城市建設速度明顯快于中西部地區，在這些城市，基坑的開挖深度，施工難度，周圍環境復雜程度都要遠高于中西部城市的基坑工程。但必須注意的是，由于地質運動土體沉積等作用，東部沿海地區許多城市都屬于軟土地區。在物理力學特性上，軟土相較于其他土體，具有含水量高，孔隙比大，壓縮性高，流動性大，土體結構受擾動后強度下降明顯，在施工中具有明顯的時空效應。因此在軟土地區開挖深基坑會面臨更大的水土壓力以及土體變形，這大大增加了施工風險。尤其是對于市中心的深基坑，周圍環境復雜，對土體變形等環境效應往往有極其嚴格的要求。這些因素大大增加了深基坑支護設計的難度。本課題格林廣場基坑支

5、護設計與施工組織的設計主體格林廣場位于南京市河西新城奧體中心南側，江東中路與巴山路、奧體大街與富春江西街之間，四面皆為城市干道，地下管線復雜，對基坑開挖引起的周圍地層沉降非常敏感，這對控制基坑開挖引起的環境效應，尤其是周圍地層沉降提出了極高的要求，因此針對格林廣場基坑周邊環境特點與基坑支護結構形式特點制定合理的基坑監測方案，對施工過程中產生的過大變形及時預警采取相應補救措施以保證施工順利安全就變得非常重要。本基坑面積40890 m2，平均開挖深度14m，屬于深大基坑，基坑安全等級為一級。場地穩定水位1m左右，地下水豐富，對基坑防水要求極高，同時其所在河西新城區工程地貌屬于漫灘相軟土地區，根據鉆

6、孔勘探揭露的地層顯示，在整個基坑開挖深度范圍內土質皆為處于軟塑到流塑狀態的淤泥質黏土，工程地質性質差。在這種地層下，一般的基坑支護結構將會出現較大變形，輕則影響基坑施工，重則引起基坑坍塌對周圍道路及管線造成極其嚴重的破壞。因此，針對該場區的工程地質及水文地質條件，設計一種經濟合理，安全可靠的基坑支護體系顯得十分重要，這對保證基坑工程順利施工，確保周邊道路管線正常使用都具有非常重要的意義。根據以往該地區基坑工程施工經驗，在該地區進行基坑施工往往會面臨基坑支護體系的變形過大，施工中由于防水不嚴密導致的管涌冒砂，坑底土體隆起幅度較大，土拱效應顯著等突發情況，因此根據格林廣場本身的施工技術以及支護形式

7、制定一系列施工安全與應急對策方案變得非常重要。二、 本課題的主要研究內容（提綱）基于以上研究背景與研究目的，擬利用畢業設計機會對南京河西新城軟土地區的格林廣場基坑進行系統的支護設計與施工組織。在設計前期查閱了大量文獻，熟悉了解了在軟土地區開挖深大基坑支護設計與施工組織的難點、關鍵點以及設計流程。擬分八章完成格林廣場基坑支護設計與施工組織，主要的研究內容有：1. 基坑支護結構選型與設計主要介紹目前常用的基坑支護體系，比較每種支護體系的適用范圍以及優缺點，分析超大面積基坑支撐的難點與關鍵點，指出在軟土地區深大基坑圍護結構設計所面臨的主要問題，最后在經過多種方案利弊對比分析之后確定本基坑的支護結構類

8、型。2. 確定支護體系的支護參數通過綜合考慮所采用的支護結構、作用在支護結構上的水土壓力大小、基坑周邊環境保護要求以及工程造價等因素，確定支護體系的支護參數。采用不同的支護體系要根據各支護體系特點確定不同的支護參數，例如當采用樁錨支護體系時需要確定支護樁的嵌固深度、樁徑、樁間距，鋼筋籠的鋼筋型號與平面布置，錨桿的排數、密度、打入角度、預拉力大小等參數。支護體系的參數設計應多方面考慮到多種因素，在保證支護結構可靠，施工過程安全的前提下做到經濟科學合理。3. 基坑支護穩定性驗算主要進行基坑支護的穩定性驗算，保證基坑支護結構在基坑施工過程中不發生穩定性方面的問題。基坑支護的穩定性驗算又包括四個方面：

9、坑底被動區土體抗隆起穩定性驗算，整體抗滑穩定性驗算，支護結構嵌固深度穩定性驗算，抗管涌穩定性驗算。4. 施工組織設計介紹整個基坑的施工流程與施工技術，主要包括：施工前的現場，技術與物資準備；施工中的土方開挖、圍護結構施工、支承結構施工、基底加固混凝土底板施工、基坑降水等分項工程的施工流程與施工技術；出現險情及發生事故時的應急方案及搶險措施；施工總平面圖的布置；施工進度計劃與管理措施；施工過程中質量保證措施；施工中安全生產、文明施工及環境保護的措施；雨季、夏季、冬季施工措施；與其他各單位之間的配合協調。5. 基坑監測方案設計基坑監測的對象為支護結構與周邊環境。監測的目的是通過對關鍵點與危險點變形

10、與受力情況的周期性記錄監測保證基坑施工以及周邊環境的安全。該章在綜合考慮格林廣場基坑安全等級，周邊環境，工程地質，支護形式等因素下，有針對性地確定相應的監測項目、編制監測方案、選擇監測點，布設監測設備，保障基坑工程全范圍、全過程的有效監測。6. 施工安全與對策為了規范施工流程與作業方法，保證施工質量與施工安全，同時為了保證在施工過程中遇到一些突發情況時能及時采取補救措施，在施工前應詳細制定施工安全與對策實施辦法，該章將結合軟土地區深大基坑施工常見的施工問題突發情況以及當地施工工程經驗制定相關施工安全與突發事件的應急辦法以保證工程的施工安全。三、 文獻綜述（國內外研究情況及其發展）隨著社會發展，

11、科技進步，我國的工程建設領域也顯現出前所未有的高速發展態勢，在基坑工程方面也具有同樣的表現：勘察方法更加多樣；設計理論不斷改進完善；施工技術更加先進；施工管理更加科學；基坑監測更加信息化等。為了更好地完成課題格林廣場基坑支護設計與施工組織，本文作者對國內外專家學者與科研院所在基坑支護設計與施工兩大方向的研究情況以及最新研究進展進行了了解，并總結為4個方向分述如下： 1基坑支護設計方法研究現狀與發展從整個發展歷程看，基坑支護的設計方法從最早的以強度理論為主導的設計到以變形理論為主導的設計最后到近幾年的利用有限元分析設計，共經歷了三個階段。可以看到隨著人們對基坑工程認識的不斷深入以及科學技術的迅速

12、發展，基坑支護的設計方法也在不斷改進，由強度理論過渡到變形理論反映了人們不再單純關注基坑工程本身的安全而是將基坑工程與周圍環境作為一個共同體進行考慮，更加關注基坑工程產生的環境效應。由變形理論過渡到基于有限元軟件分析設計反映了人們在工程設計階段開始引入計算機技術以幫助實現更安全經濟的工程設計。在整個發展歷程中，許多專家學者基于已有的研究成果都做出了不同方面的進步與貢獻。早在20世紀40年代，Terzaghi等最早提出基于總應力法進行基坑分析，這一結論一直運用至今。20世紀50年代，Bjerrum等提出了坑底抗隆起的方法。隨后，許多專家學者開始了基坑支護理論的研究，并依據支檔結構變形方向和大小，

13、提出了3種極限平衡狀態下的土壓力形式（即主動土壓力，被動土壓力與靜止土壓力），并提出了將經典的Rankine和Coulomb土壓力公式應用于深基坑支護設計中。基于強度理論的支護設計方法雖然簡單方便，但是這種方法將支護結構與土體看作兩個獨立隔離體進行分析設計，但在實際工程中，土體和支護結構是協同變形的，顯然與實際差異較大Error! Reference source not found.Error! Reference source not found.。因此，如何對基坑支護結構內力和位移進行計算成為了深基坑支護設計的又一關鍵問題。目前基坑支護結構內力與位移計算大致有3種方法：常規內力計算方法（

14、等值梁法）、彈性抗力法和有限元法Error! Reference source not found.。謝猛等基于等值梁法，計算了某大廈的支護結構內力，這種傳統的內力計算方法具有計算快捷，可靠性高等特點Error! Reference source not found.。楊學祥分別采用Rankine土壓力法與彈性地基梁法對同一個基坑進行了支護結構內力的計算，發現彈性地基梁法可以更好的模擬樁土之間的相互作用，但是Rankine土壓力法確定的樁長更經濟Error! Reference source not found.。張強勇基于彈性地基梁理論編寫了有限元程序，對某基坑的支護結構內力進行了計算，得出

15、了支護結構的位移和彎矩隨開挖過程的變化規律Error! Reference source not found.。彈性地基梁法雖然考慮了支護樁體與內支撐的變形，但并未考慮到圍護體系中圈梁與腰梁的作用，只把它們看作是連系構件不承力；同時支護樁體工作時的應力狀態肯定為空間的，將其簡化為平面應力狀態后無法考慮到其沿基坑長度方向的內力變化。最后由于將內支撐看作為沿基坑長度方向連續分布的構件，因此其計算結果偏于不安全。隨著計算機技術發展，有限元法逐漸應用到巖土工程的設計中。在20世紀70年代初，有限元法基本成熟并陸續出現了多種商業有限元分析軟件，諸如FLAC、ANSYS、ABAQUS、SAP2000、MI

16、DAS等。有限元法在基坑支護工程中，根據對設計標準的要求和支護工程難易程度，又可選用平面有限元法，空間有限元法和桿系有限元法中的一種或多種進行有限元分析。李明偉等利用ANSYS軟件，通過建立優化的動態設計流程與基坑模型，模擬了基坑施工整個過程中土壓力及支護結構內力的變化情況，實現了傳統基坑支護設計所達不到的優化效果Error! Reference source not found.。滿聰采用ABAQUS軟件，數值模擬了某基坑坑底的隆起破壞，建立了基坑抗隆起破壞的有限元分析模型，得出了有限元在分析基坑穩定性上具有優越性的結論Error! Reference source not found.。李

17、巍利用FLAC3D軟件，通過基坑三維可視化系統，實現了層狀巖質地區某基坑的三維開挖和支護設計計算Error! Reference source not found.。縱觀整個發展過程可以看到基坑工程的支護設計是朝著更加高效、更加經濟、更加安全的方向發展。2基坑支護形式的研究現狀與發展隨著施工技術不斷進步，施工機械的不斷完善，根據實際需要，基坑支護的形式也在幾種傳統支護形式的基礎上不斷修改演變，出現了多種高效的新型支護形式：閉合擋土拱圈、拱形水泥土槽壁結構、連拱式支護結構、樁拱圍護體系等一系列含有拱結構的圍護體系，這種圍護體系充分利用了拱形結構良好的傳力特性，改善了圍護結構的受力性能，使其剛度大

18、大增加降低了支撐體系承受的荷載，進而一定程度上降低了支撐體系的費用。支撐體系設計由單一形式的支撐向根據基坑的形狀、平面尺寸、開挖深度、施工方法等靈活設計組合使用多種形式的支撐轉變。如近幾年在開挖深大基坑時采用的大直徑環梁與輻射狀支撐或與周邊桁架梁相結合的支撐體系，這種支撐體系能將不均勻的徑向土水壓力轉化為環向壓應力，充分利用混凝土抗壓性能好的材料特點，使支護結構處于最佳受力狀態，同時為基坑土體開挖內部結構施工提供了較大施工空間。將圍護結構與止水帷幕相結合的SMW工法圍護體系是一種在連續套接的三軸水泥土攪拌樁內插入型鋼形成的復合擋土隔水結構。該工法是基于深層攪拌樁施工工藝發展起來的，充分發揮了水

19、泥土混合體和型鋼的力學特性，具有經濟、工期短、隔水性強、對周圍環境影響小等特點。在地下結構施工完成土體回填之后，可以將H型鋼從水泥土攪拌樁中拔出，達到回收和再次利用的目的。為適應近幾年逐漸增多的超深基坑支護，并加強三軸水泥土攪拌樁的均勻性和隔水效果，TRD工法等更為先進的施工機械和施工工藝也開始出現。在提倡建設節約型、環境友好型社會，實施可持續發展的今天，SMW工法將具有廣闊的應用前景。在SMW工法的基礎上，為了進一步增強圍護剛度，基于現有基坑支護形式，尤其是咬合樁和SMW工法的思路，形成了一種針對軟土地區深基坑支護特點的新型支護形式預應力管樁水泥土復合擋墻（PCMW），在該支護形式中，水泥攪

20、拌樁用做止水帷幕并為管樁的沉樁提供條件；具有較高承載力的預應力管樁則起到受力和擋土作用，因此其綜合了高強度預應力管樁和SMW工法的技術優點，具有節能降耗、環保安全的特點。是一種將擋土承力與止水相結合、工廠化預制與機械化施工相結合的新型基坑支護技術，具有廣闊的應用前景。3基坑施工組織與管理的研究現狀與發展隨著社會發展，工程施工的組織與管理日益科學完善，文明施工，綠色施工，規范施工等理念也逐漸被各大建筑公司所提倡推廣。但施工中的風險控制與安全管理問題始終是貫穿整個工程項目最為重要的部分。據有關資料顯示統計，目前我國基坑工程事故的發生率達21.4%，有些地區甚至高達30%Error! Referen

21、ce source not found.。造成基坑事故的原因是多方面的，不僅僅是施工技術的問題，更多的是施工組織與管理體系不健全不科學的問題。有研究表明，在基坑事故中，有70%以上的事故是由現場管理不善和施工人員不安全行為造成的Error! Reference source not found.。因此，如何科學的進行施工組織與管理，降低施工風險成為許多專家學者研究的熱點問題之一。Soren Degn Eskesen通過對隧道工程施工過程中風險管理控制研究，形成了隧道風險管理原則，在深基坑風險識別與管理中具有很強的借鑒意義，通過對施工中各個工序可能存在的隱患進行描述管理，為基坑的施工風險管理提供

22、了一個系統計劃Error! Reference source not found.。Ibrahim A. Motawa為了實現施工過程中動態風險的提前預測與預警，通過借助模糊系統，模擬工程項目施工中不同因素變化對風險的影響程度，從而讓風險的管理更加具有預見性Error! Reference source not found.。Alan N. Beard為幫助歐盟提高隧道安全，總結研究出了一套可供基坑工程借鑒的隧道風險評估和預測系統Error! Reference source not found.。國內方面，基坑工程的施工風險研究始于上世紀70年代末。在近半個世紀的研究中，國內學者采用不同方法

23、做了大量基坑工程事故原因的統計調查，為基坑施工風險管理早日完善成熟做了諸多貢獻。李立新等通過模糊綜合評價方法對基坑的安全性進行了綜合評價，將基坑風險歸為4大方面：建設單位管理問題，勘察問題，設計問題和施工問題。為了進一步降低由施工過程中組織管理不善導致的基坑工程事故發生頻率，近幾年，一些專家學者也開始注意到BIM技術，并認為將BIM技術引進到基坑工程中會顯著降低施工隱患，防止工程事故的發生Error! Reference source not found.。其中代表性學者楊敏對BIM在基坑工程施工中的應用進行了一些設想，認為BIM技術可以實現整個工程從設計階段到施工監測階段的可視化、參數化，其

24、具有的信息資源共享特性會成為各項目參與方最佳的溝通交流平臺。BIM技術將為基坑設計、施工、監測等參與方及時根據項目施工動態反饋相關信息，提高施工效率、質量和安全性，會大大縮短突發情況下的響應時間。其次，BIM具有智能模擬的特點，當儲存有一定監測數據之后，BIM技術會自動分析數據變化趨勢，實現基坑變形的預測，未雨綢繆，同時BIM技術可以實現建筑全生命周期的信息化管理，從而能夠實現對項目成本、質量、進度的全面控制，具有廣闊的應用前景。總之，通過查閱大量關于施工組織與管理的相關文獻研究發現，整個土建施工正朝著以施工安全為核心，爭取綠色施工，文明施工，科學規范施工的方向發展。在發展過程中，計算機技術也

25、逐漸由傳統應用領域設計階段擴展到施工階段，信息化施工、BIM技術即是顯著表現。通過BIM等計算機技術將設計階段與施工階段有效聯系起來，顯現出動態設計動態施工，設計即施工，施工即設計的發展趨勢。4. 土壓力計算方法研究現狀與發展坑外土壓力是支護結構的主要外荷載，坑內被動區土體的土壓力是作用在支護結構上的抗力。能準確計算作用在支護結構上的土壓力，是合理設計基坑支護結構的重要前提之一。目前常用的土壓力計算方法有：(1) 經典土壓力理論經典土壓力理論包括Rankine土壓力理論和Coulomb土壓力理論。在這兩種土壓力理論中，利用Rankine土壓力理論計算的主動土壓力偏大，被動土壓力偏小；而Coul

26、omb土壓力理論在計算內摩擦角較大土體的被動土壓力時則偏于過大。之后部分學者根據具體工程實際將傳統土壓力理論進行了修正和發展。Terzaghi和Peck等人給出了在有支撐作用時支護結構所受土壓力的分布示意圖，并對土拱效應進行了研究，認為土拱效應只有當支撐剛度大圍護剛度小，土體之間產生不均勻位移時才會發生。此時支撐處可視為拱腳；楊光華基于地基強度理論，提出了一種新的主動與被動土壓力計算的方法；Nakamura Hyoji等人則根據大量工程實例總結了土壓力沿深度方向的分布規律。雖然經典土壓力在計算時簡單方便，但也存在許多問題：首先基坑支護結構實測土壓力往往與用經典土壓力公式計算結果差別較大，李廣信

27、分析了造成上述問題的原因；其次，對于處于地下水位以下的土體，尤其是粘性土體，土壓力究竟是采用水土分算還是水土合算一直以來爭議很大。相對于水土合算，水土分算的概念更清楚，但如何確定孔隙水壓力在某些情況下卻是比較困難；最后經典土壓力理論是基于墻后土體處于極限平衡狀態這一前提條件下得出的，在工程實際中，很少會出現墻后土體達到極限平衡狀態的情況，同時這種方法也不能考慮支護結構的水平位移與作用在支護結構上土壓力大小的相關性，這從根本上決定了該方法的局限性。(2) 彈性地基梁法與傳統土壓力理論比較，彈性地基梁法考慮了支護結構水平位移對坑底被動土壓力大小的影響。楊學祥分別采用Rankine土壓力法與彈性地基

28、梁法對同一個基坑進行了支護結構內力的計算，發現彈性地基梁法可以更好的模擬樁土之間的相互作用，計算結果更接近于工程實際，其中彈性地基梁法中傳統的m法是較為常用且被規范所推薦使用的方法。在m法中，作用在支護樁上的坑外土壓力荷載q(z)由經典土壓力理論確定，坑內土壓力荷載則由下式確定:式中：m地基水平抗力系數的比例系數(kN/m4) x支護樁在深度z處的水平撓度(m) b0抗力計算寬度(m) z計算點深度(m)可以看出，彈性地基梁m法僅僅是對坑底被動區土體的計算模式進行了改進，坑外主動區土體的土壓力計算仍是采用經典土壓力理論計算。由于經典理論計算與實際差值較大，所以在設計的時候往往會綜合工程經驗與理

29、論計算共同參考。一般采用的是在開挖面以上采用Rankine土壓力理論計算，在開挖面一下主動土壓力為一定值，其大小與坑底主動土壓力相等。(3) 共同變形法日本的森田龍馬提出的共同變形理論，較全面的考慮了支護結構水平位移對主動，被動土壓力大小的影響，土壓力E按下式計算： 式中，E0，Ea，Ep分別為靜止，主動和被動土壓力；k為土體的水平抗力系數，不隨位移變化；v為支護結構水平位移。共同變形法充分考慮了支護結構與土體之間的相互作用，即支護結構的位移對主被動土壓力大小的影響，對經典土壓力進行了一次較全面的發展。利用該法計算土壓力時，無需再假定土壓力狀態按照經典土壓力理論進行套公式計算，只需根據支護結構

30、產生的實際位移大小與方向判斷土體哪部分處于主動狀態哪部分處于被動狀態以及土壓力大小。可以發現，傳統m法和共同變形法都假定的支護結構水平位移與土壓力成線性相關，而實際工程中兩者的關系卻是非線性的。部分學者對這種非線性土壓力理論也進行了一些研究，如陸瑞明認為土壓力增量與支護結構位移之間是雙曲線型對應關系，較好的反映了土的非線性特征。由于共同變形法中主被動土壓力均與支護結構位移有關，而位移又不能預先得知，只能在計算過程中通過迭代法確定，這就大大增加了計算工作量，不利于在工程中方便應用。非線性土壓力理論本身不成熟完善，需要在工程實踐中進一步檢驗完善。傳統的m法作為一種簡便可靠的方法，被相關規范推薦并在

31、工程實際中廣泛應用。四、 擬解決的關鍵問題在畢業設計格林廣場基坑支護設計與施工組織中需要系統地對軟土地區深大基坑進行支護的設計與施工組織，整個設計階段主要解決以下幾大關鍵問題：1土壓力計算作用在支護結構上的主要作用力即為土壓力，因此只有正確計算出作用在支護結構上的土壓力大小，才能正確確定支護結構設計參數保證基坑支護的安全。土壓力的計算方法多種多樣，地下水位以下土體的土壓力計算又分為水土合算與水土分算等情況，因此針對本基坑具體工程地質情況選擇合適的土壓力計算方法，具體問題具體分析，正確計算出土壓力大小是基坑支護設計過程中非常重要的一步。2支護結構選型與參數確定支護結構選型與參數設置正確合理與否不

32、僅直接關系到基坑本身施工安全，更關系到周圍環境的安全。不恰當的選型或者錯誤的參數設計極有可能釀成慘重的工程事故，造成嚴重的人身財產損失。因此在施工前，應綜合比較各種基坑支護方案的優缺點與適用范圍，將支護的選型設計作為基坑工程的關鍵問題之一，結合本工程具體情況審慎選擇支護形式，準確計算支護參數保證基坑及周邊環境的安全。3基坑穩定性驗算在軟土地區時空效應明顯的基坑中，相較于基坑支護結構的強度，其剛度與穩定性顯得更為重要。對于剛度不足的支護結構在土壓力作用下很容易產生過大變形進而大大降低基坑施工與周圍環境的安全，對于在流變性顯著的軟粘土地層中，當支護結構穩定性不足時也極易造成支護結構的整體位移造成工

33、程事故。因此，對基坑工程進行穩定性方面的驗算應是在基坑支護設計過程中要解決的一個關鍵問題之一。五、 研究思路和方法巖土工程是一門實踐性很強的學科，由于研究對象土的特殊性和復雜性，單純的理論研究計算無法完全符合工程施工要求。因此在理論分析與理論計算的基礎上結合當地類似工程施工經驗對格林基坑進行支護設計與施工組織，在具體的工程實踐中檢驗和修正理論計算的準確性和合理性。針對幾個主要的研究內容，其相應的研究方法與思路如下：(1) 土壓力的計算進行基坑支護結構設計的首要一步就是確定作用在支護結構上的土壓力大小。計算土壓力的方法有經典土壓力理論的Rankine土壓力理論和Coulomb土壓力理論。兩種理論

34、具有不同的適用范圍和各自的理論特點，Rankine土壓力理論是基于擋土墻背直立光滑，墻后填土水平的假設進行土壓力的計算，而Coulomb土壓力理論則未對墻后填土坡度進行任何限制，并認為墻后填土是沿通過墻后趾的一平面進行滑動，并將滑動面以上土體視為剛體，通過對該剛體列靜力平衡方程計算作用在擋土墻上的土壓力大小，因此，Coulomb土壓力理論僅適用于無粘性土的土壓力計算，在設計階段土壓力計算過程中應根據具體情況選擇應用哪種土壓力計算理論。同時這兩種理論計算的土壓力都是土體達到極限平衡狀態時的土壓力，因此在計算之前，應首先確定土壓力為主動土壓力還是被動土壓力，然后根據相應公式計算。計算時應根據具體情

35、況考慮地面超載的影響，對于分層土體，應根據各層土的物理力學參數分層計算土壓力。對于位于地下水位以下土體，應視土質考慮采用水土分算或者水土合算，粘性土體一般采用水土合算，計算時采用飽和重度，非粘性土體則采用水土分算。(2) 基坑支護參數確定在確定了作用在支護結構上的土壓力大小之后，就要進行支護結構參數的設計。對于圍護樁體加內支撐的支護形式，一般要根據土壓力的大小，周圍環境保護要求，基坑開挖深度寬度長度，地下水分布情況等因素綜合確定樁體的樁徑，樁距，入土深度以及配筋，同時確定內支撐層數，層橫向與縱向間距，當基坑近似方形時，為提高支撐穩定性，減小支撐計算長度，防止壓桿失穩應設中間柱。對于樁錨體系，則

36、應根據作用在樁上的土壓力大小，周圍土體粘聚力，錨桿類型等因素綜合確定腰梁位置，每排錨桿打入角度，深度，以及預拉力等參數。總之基坑支護參數的選擇直接影響到基坑支護成本與基坑施工安全，總體的設計原則應是在保證基坑支護安全的前提下，盡量節約材料甚至做到部分材料的回收再利用。(3) 基坑支護穩定性驗算基坑支護結構設計不僅要滿足強度與剛度兩方面的要求，同時還要保證具有足夠的穩定性。基坑穩定性作為評判基坑設計是否合理，未來基坑施工過程是否安全的一個重要方面，在施工前應進行全面準確的穩定性驗算。影響基坑支護穩定性的因素有圍護樁嵌入深度，支護體系整體剛度，錨桿預拉力或內支撐預應力等。在分析基坑穩定性時，需要結

37、合實際使用的施工技術與影響基坑穩定性的因素綜合考慮驗算。必要時可考慮采用計算機電算的方式進行分析驗算。基坑支護穩定性驗算主要包括：坑底被動區土體抗隆起穩定性驗算，整體抗滑穩定性驗算，支護結構嵌固深度穩定性驗算，抗管涌穩定性驗算。(4) 基坑監測方案設計基坑監測方案的布置應綜合考慮本基坑開挖深度，開挖面積，以及周圍環境保護要求等因素之后進行布置。對于周邊對沉降要求較高的道路管線建筑物等要布設沉降觀測點，并縮短監測周期，為了測出據基坑開挖邊沿不同距離處地面沉降應在不同距離上分別布設沉降監測點，對于基坑內關鍵點與危險點也要布設監測應力或者應變的監測傳感器。總之，基坑監測方案中，監測項目與監測點的選擇

38、，監測儀器的選型布置，監測頻率的設定等工作都要根據本基坑的具體施工方法，周邊環境狀況，基坑支護結構等綜合考慮。六、 本課題的進度安排通過估算設計任務量與設計時間，擬對本次畢業設計格林廣場基坑支護設計與施工組織任務進度安排如下：Ø 3.14 3.20 填寫畢業設計開題報告。Ø 3.21 3.27 修改開題報告并完成第一章緒論部分的寫作。Ø 3.28 4.03 對相關資料進行歸納整理并完成第二章工程概況部分的寫作。Ø 4.04 4.10 通過支護方案對比進行支護結構選型設計，完成第三章部分。Ø 4.11 4.17 根據確定的基坑支護結構，進行支護體

39、系具體支護參數的設計。Ø 4.18 4.30 進行基坑支護穩定性的驗算。Ø 5.03 5.08 閱讀基坑施工組織的資料，完成基坑施工組織設計。Ø 5.09 5.15 閱讀基坑工程監測的資料，完成基坑監測方案設計。Ø 5.16 5.22 完成基坑施工安全與對策部分的寫作。Ø 5.23 5.29 完成第二部分專題設計。Ø 5.30 6.05 完成英文翻譯部分工作。Ø 6.06 6.12 畢業設計打印、裝訂、準備答辯。七、 參考文獻1 錢七虎. 可持續城市化與地下空間開發利用J. 世界科技研究與發展, 1998, (3): 4-8

40、.2 劉玉海, 陳曉鍵. 中國大城市地下空間利用及其工程地質問題C. 第六屆全國工程地質大會論文集, 2000.3 馬積薪. 日本深層地下空間利用綜述J. 地下空間, 1991, (2): 159-163.4 王璇, 束昱. 城市的可持續發展與地下空間開發利用J. 地下空間, 1997, (3): 154-161.5 陳之毅, 沈祖炎. 城市地下空間利用與可持續發展J. 地下空間, 2001, (3): 188-191.6 王文卿. 城市地下空間規劃與設計M. 南京: 東南大學出版社, 2000.7 陳立道, 朱雪巖. 城市地下空間規劃理論與實踐M. 上海: 同濟大學出版社, 1997.8 楊運均(譯). 美國地下空間中心-地下空間規劃技術指南M. 美國明尼蘇達州: 美國明尼蘇達大學, 美國規劃協會, 1984.9 童林旭. 中國城市地下空間的發展道路J. 地下空間與工程學報, 2005, (1): 1-6.10 童林旭. 地下空間概論J. 地下空間, 2004, (1)(4).11 劉天泉, 錢七虎. 城市地下巖土工程技術發展動向J. 煤炭科學技術, 1999, (1): 5-9.12 Kibert C. J. Sustainable constructio