1、毕业论文文献综述土木工程骆驼新城D2D4地块基坑围护设计（方案一）一、引言在建造埋置深度比较大的基础或地下工程时，往往需要进行较深的土方开挖。这个由地面向下开挖的地下空间称为基坑。（基坑基础）二、维护结构形式及适用范围围护结构最早采用木桩，现在常用钢筋混凝土桩、地下连续墙、钢板桩以及通过地基处理方法采用水泥土挡墙、土钉墙等。钢筋混凝土桩设置方法有钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩和预制桩等。常用的基坑围护结构有悬臂式维护结构，悬臂式维护结构依靠足够的入土深度和结构的抗弯刚度来挡土和控制墙后土体及结构的变形。悬臂式维护结构对开挖深度十分明显，用意产生大的变形，有可能对相邻建筑物产生不良的影响。这
2、种结构适用于土质较好、开挖深度较小的基坑。（基坑基础）重力式维护结构，水泥土重力式挡土墙的宽度较大，适用于较浅的基坑周边场地较宽裕的、对变形控制要求不高的基坑工程。内撑式维护结构，内撑式维护结构由挡土结构和支撑结构两部分组成。挡土结构采用密排钢筋混凝土桩和地下连续墙。支撑结构有水平支撑和斜支撑两种。根据不同的开挖深度，可采用单层会多层水平支撑。当基坑面积大而开挖深度不大时，可采用单层斜撑。拉描式围护结构由挡土结构和锚固部分组成。挡土结构采用与内撑式维护结构相同的结构形式外，还可采用钢板桩作为挡土结构。锚固结构有锚杆和地面拉锚两种。根据不同的开挖深度，可采用地面拉锚。采用锚杆结构需要地基土提供较
3、大的锚杆力，因而多采用于砂土地基或粘土地基。土钉墙围护结构适用于地下水以上或人工降水后的黏土、粉土、杂质土、以及非松散砂土、碎石土等。在淤泥质土以及未经降水处理的地下水位以下的图层中采用土钉墙要谨慎。三、我国当前深基坑支护结构计算方法及其存在的问题基坑的开挖深度在基坑工程中是主导因素，基坑场地的地质条件和周围的环境决定支护方案，而基坑的开挖方式与基坑安全直接相关。（地基基础）现有的基坑支护结构的内力变形计算的方法很多，如静力平衡法、等值梁法、连续介质有限元法以及弹性地基杆系有限元法等等。静力平衡法是最常用的方法，其要点是在选择一定的人土深度以满足整体稳定，抗隆起和抗渗要求的前提下用经典土力学理
4、论计算主动土压力和被动土压力，然后对重力式刚性挡墙验算其抗倾覆、抗滑移稳定性，安全系数沿用设计规范中对普通挡土墙的规定；或者计算柔性挡墙的内力，对墙身和支锚结构进行设计。这种方法对于普通挡土墙或开挖深度不深的钢板桩是比较成熟的。但对深基坑，特别是软土中的深基坑支护结构设计就难以考虑更为复杂的条件和难以分析支护结构的整体性状。等值梁法把围护结构简化成两根梁进行计算，虽然不能准确计算围护结构的位移，是典型的强度控制设计方法，但由于其计算简单，在单支撑的基坑工程中仍然用到这一方法。随着计算机的普及，因有限元法具有通用性和灵活性，可模拟复杂的施工过程，成为一种很有前途的基坑设计计算方法，但目前连续介质
5、有限元法缺乏真实反映土的应力应变关系的本构模型，以及计算参数难以准确确定，也不能准确计算出支护结构及土体的位移，目前还没有得到广泛的应用。杆系有限元法作为一种计算方法具有概念清晰，计算简单，计算参数较少，受到基坑工程设计人员的青睐。但现有的杆系有限元法的计算参数的取值因为众多复杂因素的影响尚没有较好的计算方法，取值多凭设计者本人的经验，因而计算结果与实际差别较大，计算结果不稳定且精度很低，不能满足对变形要求严格的、大型复杂的基坑工程的设计要求。总之，现有的基坑工程设计方法均是从保护基坑工程的稳定性出发，属于强度控制设计范畴。深基坑工程是土体与围护结构体系相互作用的一个动态变化的复杂系统，存在着
6、许多不确定因素，仅依靠理论分析计算以及经验估计不能完全把握在复杂的开挖和降雨等条件下基坑支护结构和土体的变形破坏，也难以实现可靠而经济的基坑设计要求。因此在施工时应对整个基坑进行可靠的系统的监测，了解其变化的趋势，对反馈的监测信息进行仔细的分析，就能较好地预测基坑的变化趋势。如出现险情，可及时采取措施，保证基坑的安全。四、深基坑支护技术未来发展方向随着高层建筑的增加，基础埋深也随之不断增加。2O世纪9O年代以来，出现了众多超高层建筑，地下埋深达20多米，基坑工程的设计和施工技术也日益进步，不断涌现出各种深基坑支护的结构类型与施工工艺，而且使得基坑工程的设计理论、计算方法得到不断改进，施工工艺取
7、得长足的进步。对于深基坑支护结构的选型，建筑物地基土的类别、地下水位的高低、土的物理力学性质指标及周边环境等，都会对其产生不可忽视的影响。支护结构型式选择合理，就能做到安全可靠，能带来可观的经济与社会效益；如果选择不当，便会危及周围环境，造成严重的后果。可见支护结构型式的优化选择是深基坑支护技术发展的必然趋势。本人通过对现在深基坑支护工程研究，认为深基坑支护工程的发展方向如下1各地基本建设中的各类建筑朝着高、大、深、重等方面的发展，使得深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。受地下空间的限制，内支撑或新型锚杆将逐渐得以推广运用。2土钉墙支护方案的大量运用，充分运用和发展了喷射混凝土技术，同时降低了工程
8、成本，也缩短了工期。3根据目前基坑施工发展需要，将不断充实深基坑开挖、支护的施工队伍素质及装备，引进信息化施工技术，引进国外先进技术，增加技术手段。4为减少基坑工程对环境的影响，保护地下水资源，除地下连续墙外，一般采用旋喷桩或深层搅拌桩等方法构筑止水帷幕。因此水利工程中防渗墙的方法有引入到基坑工程的趋势。四、结语总的来说，基坑的开挖深度在基坑工程中是主导因素，基坑场地的地质条件和周围的环境决定支护方案，而基坑的开挖方式与基坑安全直接相关。五、主要参考文献1东南大学浙江大学湖南大学苏州科技大学合编，土力学，中国建筑工业出版社2华南理工大学浙江大学湖南大学合编，基础工程，中国建筑出版社3腾智明朱金
9、栓主编，钢筋混凝土结构及砌体结构，中国建筑工业出版社4中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载设计规范，（GB500092001）5中华人民共和国国家标准，建筑结构设计规范，（GB50010200）6国家行业标准，建筑桩基技术规范，（JGJ942008）7国家行业标准，钢结构设计规范。（GB500172003）8朱慈勉主编，结构力学，高等教育出社9浙江省标准建筑基坑支护技术规程（DB33/T10082000）10龚晓南主编，深基坑工程设计施工手册，北京中国建筑工业出版社，1998711曾国熙等主编，地基处理手册，北京中国建筑工业出版社，199812华东水力学院土力学教研室主编，土工原理与计算，北京
10、水力出版社，198013CONTINUOUSMONITORINGOFDEEPEXCAVATIONPITSFORDAMAGEPREVENTIONFMGM2007；14JEBOUELS,FOUNDATIONANALYSISANDDOSIGN,MCGRANHILLBOOKCOMPANY,198215EWBRANDRPBRENNER,SOFTCLAYENGIUEERING,ELSEVIERSCIENTIFICPUBLISHINGCOMPANEY,1981,AMSTERDAM16MATSUIT,SANKCFINITEELEMENTSLOPESTABILITYANALYSISBYSHEARSTRENGTHREDUCTIONTECHNIQUEJSOILSANDFOUDATIONS,1992,3215970
