下面是中达咨询给大家带来关于地铁深基坑施工中的地质风险,以供参考。地铁工程具有几大显著特点,即周边环境复杂,各种建构筑物、地下管线多,且对施工变形控制要求高;工程地质与水文地质复杂,不确定因素多;结构形式较多,施工方法交叉变换多,施工难度大;施工工期压力较大等,这些特点都集中表现为工程的高风险性。因此,通过主动的、系统化的风险分解、分类,识别工程的致险因子、风险事件和后果对地铁及地下工程建设风险源进行辨识是具有重大意义的。根据地铁土建工程的特点,安全风险的分解按照工程所处的地质条件、周边环境、工程实施等的各个阶段进行分解。从自然环境、工程条件、技术等方面分析拟建工程的特点及相应的潜在风险。本文以广州地铁五号线建设风险管理的实践,并以基坑开挖为重点,分析地铁基坑开挖地质风险分类。1)在软土地层、淤泥质土体进行基坑开挖施工引起地面沉陷的风险。明挖基坑施工沿线存在很大厚度具有低强度和高压缩性的软土、淤泥质土体时,很难控制好地面沉降及邻近地下管线、构筑物的位移,容易引起一定的地面沉陷,给地面建筑、构筑物、地下管线带来危害。因此更会导致诸多连环性质的工程灾害,如:管线爆裂渗水进而导致暗挖段土体力学参数急剧下降,承载能力大幅下降和变形急剧扩大,如此恶性循环后必将出现灾难性后果。2)明挖时,容易因失水造成地面塌陷。一般在基坑开挖时,需要进行坑内降水,这需要防止土体失水引起的地面塌陷风险。砂土地区应该防止因降水引起水土流失导致的地面塌陷。如果地层失水严重,上伏软土则会引起大幅沉降,特别是沿线地表均存在相当厚度的软土或淤泥土,明挖施工时浅层地下水可能透过岩石层的裂隙进行渗漏,如果渗水过多则会引起地表沉降过大。3)粉细砂层容易发生液化、流砂、涌砂现象,给明挖造成危险。工作面前方遭遇流砂或发生管涌,这种现象的发生对于基坑施工都是灾难性的后果。4)花岗岩各风化带遇水软化、崩解,给施工带来很大风险。结构设计过程中,一般不会将花岗岩各风化带遇水软化、崩解作为荷载验算工况。因此,如果施工过程中发生岩石崩解,将威胁明挖施工的安全。5)岩层风化带的岩面起伏问题对车站差异沉降的影响。沿线地质中,花岗岩各风化带的岩面起伏问题相当严重并且普遍。一般而言,根据现行GB50157-2003地铁设计规范设计方都会在车站主体结构方向设置1道~3道变形缝,间距约50m。而岩面的起伏造成车站底板分别坐落于不同地层,甚至造成有的底板坐落于砂层、软土层,有的底板坐落于岩层。这种巨大的差异会造成:同一埋深范围内土体强度和刚度不一,使得主体结构纵向沉降差异显著增大,当变形缝两侧主体结构的差异沉降超过轨道允许的最大沉降差时,会严重影响地铁车辆的运行。6)地下结构在岩面起伏的地质中地震响应的风险。上软下硬、岩面起伏的地质使得盾构隧道的地震响应比较复杂,尤其是盾构属于地下超长结构,其地震响应更加复杂,不仅受到纵向地震波的影响,还受到折射波的影响,并且随地震波的入射角度不同而存在不同的地震响应给工程带来较大设计和运营风险。7)断层破碎带中进行地下工程施工的风险。在各断裂的断层破碎带之中,基坑开挖施工容易受到地质断裂带中沿岩石裂隙面滑动的滑动力不利影响,这种滑动也会带来很大的风险。明挖基坑在计算基坑侧壁滑裂面时,应考虑本断裂面的不利工况。施工过程中对围岩的破坏程度、工序衔接的快慢、施工技术措施是否得当等,均有很大的关系。8)断层活动的风险(包括抗震和地震响应等方面)。断层活动对广州地区第四系覆盖区的全新统可液化砂层和可能发生震陷的淤泥层有着重要影响,因而也往往容易沿这些断层造成地基失效。因此,在工程建设中应注意抗震问题。广州地区断层的活动性较弱,现代跨断层的形变观测表明其活动速率较小,不可能孕发强震,对地面建筑破坏较轻,但不排除在局部地段或地区,尤其是砂层或淤泥层较厚的珠江沿岸及其西部一带,发生砂土液化和淤泥震陷等震害的可能性。9)地下水腐蚀地下结构的风险。沿线地下水对混凝土结构工程无腐蚀性,但对结构中的钢筋具有弱腐蚀性。此种腐蚀性会随着时间的增长,加速结构的老化过程。特别是地铁结构一般均处于高应力状态,钢筋受到腐蚀会影响结构的安全性。10)隐伏溶沟、溶槽、地质漏斗、风化深槽等的风险。在断裂发生地带多隐伏溶沟、溶槽、漏斗等,这种地质“空洞”,改变了地质应力分布状态,使得土体经开挖后处于松散状态而发生坍塌。11)爆破震动引起砂层和淤泥质土层震陷的风险。由于各站站址均下卧岩石层,施工时使用微型爆破或钻孔设备时,施工机具的频繁振动或爆破震动传至砂层或上层淤泥质土层时,易产生液化、涌砂现象。12)缺乏地质超前预报带来的风险。广州地质条件相对复杂,突发性地质事件很多,缺乏地质超前预报易带来很多风险。岩溶、断裂、隐伏风化深槽等地质勘探、预报局限性也会带来风险。广州地区存在岩溶、断裂、隐伏风化深槽等大量的不良地质,这些均需要做大量的地质勘探工作。根据五号线的勘探实践经验,岩溶地质勘探很难反映溶洞的分布,这给施工带来很大的困难和风险。13)明挖基坑穿越上软下硬复合地层(土、石交界面)的风险。明挖基坑大多穿越上软下硬复合地层(土、石交界面),因而此类问题具有很大的普遍性。此时,软土地层应力逐渐增大,而硬岩、风化岩地层则突然减小。此类基坑的支撑设计阶段也应考虑到这种变化。14)流砂的风险。广州部分地区砂层较厚,基坑遭遇流砂危害的可能性也较大。虽然围护结构都设置了桩间止水措施,但难免存在空隙渗漏流砂。15)硬岩层内成桩困难的风险。广州地铁五号线沿线都存在很厚的硬岩层,因而成桩困难。值得一提的是以上所述工程中的各项风险因素往往相互作用,比如地面塌陷引起地下管线爆裂、地下基础的严重倾斜;地下管线爆裂、地下基础的严重倾斜更加剧了地面塌陷,如此往复应该注意避免此类风险的相互作用现象,并从源头上控制风险。综上所述,作为建设单位、监理单位、施工单位应对地铁深基坑工程中地质风险加以了解,对照审核施工方案、施工组织及安全措施;分析和评估各车站、区间施工中可能发生的安全风险;确定现场监测的对象、项目内容、范围以及监测频率,并实施监测;审查施工降水、地层注浆、临时工程设计和重要管线及建筑物的保护方案;参与施工中关键技术措施可行性和有效性的审定,并对相应的安全风险作出评价;综合分析监测数据和地质状况,对施工影响区内的环境安全状态作出及时、可靠的评估,及时进行预警和报警,从而提高深基坑开挖的安全管理水平,减少由地质风险导致的事故。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:
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随地铁深基坑施工的进行,为确保施工安全,都采取降水措施,深基坑侧面土体由于失水而导致其物理力学性状不可避免的发生变化,因此基坑侧面土体的m值也是不断变化的。利用现场监测的深基坑支护结构变形信息资料,结合参数优化反分析土体m值,根据现场地质资料和优化后的参数通过有限元计算对深基坑支护系统进行变形预测,及时调整开挖方案和支护参数,此方法可以有效地指导基坑施工,使得基坑围护结构的变形始终处于可控制状态,以确保施工安全。1 引言以变形大小作为控制手段的深基坑动态设计方法正受到人们的普遍重视,因为支护结构的变形是基坑开挖过程中支护结构与土相互作用的直观反映,又是支护设计应用于现场实际,与现场地质和施工情况的相互作用的具体反映,如果能根据支护周围土体参数和支护结构的相关参数事先预测支护结构的变形量,将最不利情况的预测值作为控制支护结构变形的警戒值,将对保证基坑安全施工具有重要的意义。利用深基坑支护开挖过程中所获工况的监测信息,采用优化反分析来反演土体及支护结构力学参数,然后通过有限元计算预测下一工况的桩墙变形量、内力及支撑力,把计算值作为支护结构的控制值,通过根据现场实际调整施工方案和支护参数,随着施工的进行,继续采集下一施工阶段的相应信息,进行参数反演,计算预测下一工况的桩墙变形量等,如此反复循环,提高预测值精确度。2 预测原理预测原理实际上是先做反分析,然后再做正分析,即以每一工况位移监测信息为基础,选择适当的土体力学模型及相应的边界条件,然后建立目标函数,利用优化方法来搜索与实测值逼近的土体参数及支护结构力学参数,然后把这里参数用于下一步工况的计算参数,再对支护体系变形进行预测,结合监测对支护体系变形进行控制。 建立目标函数以基坑开挖的每一工况监测信息为基础的反分析方法目标函数一般为:式中uci(x)为支护结构上测点i的水平位移的计算值,uti为支护结构上测点i的水平位移的实测值;x表示土体的m值、支撑刚度系数、桩墙刚度等;n为测点总数。 桩体任意处位移计算支护结构的位移计算采用弹性地基梁有限元法,计算的最终结果是单元节点处的内力及变形,而实测点的位置可能不在节点处,为了反映施工过程的动态响应,以及目标函数值的求解,需要给出监测点任意位置设置和任意施工阶段的监测信息增量,则任一单元上测点i的水平位移uci可用线性插值法求得,计算公式为:式中,x1,x2分别为测点i所在单元两端点的坐标;uc1,uc2分别为i点所在单元两端点的水平位移计算值;uci为测点i的水平位移;xi为测点i的坐标(坐标原点为桩墙顶点)。 监测数据采集现场测量桩体倾斜的测斜仪按点距由下往上逐点进行读数,即将测斜管分成了n个测段(见图1),每个测段的长度li=500mm,在某一深度位置上所测得的两对导轮(li)之间的倾角θi,通过计算可得到这一区段的变位△i。计算公式为:Δi=lisinθi(3)某一深度的水平变位值δi可通过区段变位△i的累计得出,即:计算时假定管底作为基准点,由下而上累计计算某一深度的变位值δi,直至管顶,然后再根据测得的该点桩顶位移对水平变位值进行修正。但是不论基准点设在管顶或管底,计算变位值δi总以向基坑侧变位为正,反之为负。将在围护结构中同一测斜管的不同深度处所测得的变位值δi,点在坐标纸上连接起来,便可绘制出桩体的水平变位(H~δi)曲线。 数据优化处理(1)现场监测的数据常常由于测量仪器、操作人员、施工状态或测点受到干扰破坏等各种情况而引起监测点数不够理想、不够充足,常求助于拉格朗日插值或样条函数插值的方法进行数据处理。(2)由于环境及人为读数引起的误差在实际监测过程中无法避免,为了消除这种误差对反分析结果的精度影响,必须对监测数据进行平滑处理,具体过程见参考文献[3]3 工程应用天津地铁营口道车站3号线基坑埋深,采用钢筋混凝土钻孔灌注桩外加水泥搅拌桩止水帷幕的围护型式,灌注桩规格为Φ1000@1200,桩长,基坑在压顶梁中心高度位置及往下、和处共设四道Φ600×14mm的钢管横支撑,土的物理性质如表1所示。该工程地处繁华市区,周围分布有重要建筑及电缆、煤气管和水管等多根管线。挖土和施工步骤如图2所示:工况1为开挖处,工况2为在处架设第一道支撑,工况3开挖到处,工况4为在处架设第二道支撑,工况5为开挖到处,工况6为在处架设第三道支撑,工况7为开挖到坑底处,工况8为在处建设第四道支撑。本文限于篇幅,只介绍工况3、工况6与工况8预测曲线与实测曲线进行对比说明。基坑开挖时对变形预测的方法为以工况3的监测信息为基础,反演土体参数m值。根据反演出的参数来预测工况6的墙体变形量。又以同样的方法,依据工况6的监测信息,反演土体参数m值,据此预测工况8的墙体变形量。反演确定的参数值如表2。工况3与工况6的实测与预测曲线对比见图3。工况8的预测与实测曲线见图4。说明1:图中3-1为按照设计规范和经验值预测变形曲线,3-2为现场监测实际测量变形曲线,3-3为反分析之后参数优化之后的变形曲线, 6-1为工况6预测变形曲线。说明2:如图4,其中6-1为工况3时预测曲线,6-2为实测变形曲线,8-1为预测曲线,8-2为实测曲线。由图3和图4可见,根据监测资料进行反演之后的预报误差由工况3利用经验值预测与实测的最大误差,降低到工况6的预测最大误差为,随着利用现场监测资料的进一步反演、优化参数,工况8的预测误差为,预测变形曲线也越来越与实测变形曲线相拟和。土体的地基反力比例系数m值是随开挖过程而不断变化的,应用反演方法可以较准确的反演不同工况下的m值,同时能以上一工况的开挖信息,较准确的预测下一步工况的桩体变形,而且预测的曲线拟和程度很好,预测的精度大大增加。4 结论(1)基坑开挖维护结构变形预测方法在天津地铁深基坑的施工应用中是比较准确的,是成功的。(2)经过维护结构参数反演和优化,能够准确预测维护结构的最大变形,预测值可以作为警戒值指导施工。(3)参数优化反分析技术,根据现场监测信息资料,可以较准确的反演各工况下与实际相符的土体参数及支护结构力学参数,通过上一工况的优化反演参数值对下一工况不仅可以作出较准确的变形预测,而且变形预测曲线与实测曲线也拟和得很好。(4)在基坑开挖过程中,土体参数随开挖过程而不断变化,通过实验及经验确定的土体参数及支护结构力学参数,具有较大的随机性,因此依据初始取值来预测墙体侧向位移是不够精确的。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:
轨道交通专业毕业论文参考文献
参考义献这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分.那么,轨道交通专业毕业论文参考文献有哪些呢?下面我为大家收集一些优秀的范例,大家不妨多加参考!
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地铁快线设计中几个技术问题的探讨和思考论文
无论是在学校还是在社会中,大家对论文都再熟悉不过了吧,借助论文可以有效提高我们的写作水平。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?下面是我为大家整理的地铁快线设计中几个技术问题的探讨和思考论文,希望对大家有所帮助。
我国城市轨道交通建设正在迅猛发展,至2014年12月31日,中国内地已有22个城市94条城市轨道交通建成并运营,运营总里程2886km。目前东莞、贵阳、青岛、合肥、南昌、福州和厦门等城市也在修建,预计到2020年,国内将有约40个城市发展轨道交通,总规划里程7000多km。在这些已建成和正在建设的城市轨道交通中,绝大多数为位于中心城区的一般地铁制式线路,设计的最高运行速度主要有80km/h和100km/h2种,其运营组织与车辆选型、系统配置与土建工程配套等均可按现行的GB50157—2013《地铁设计规范》、建标104—2008《城市轨道交通工程项目建设标准》、GB50490—2009《城市轨道交通技术规范》及相关专业的规范进行设计。而已经建成开通的广州地铁3号线、上海地铁16号线和正在建设即将于2016年开通的东莞城市快速轨道交通R2线、深圳地铁11号线等,为连接中心城区与相应组团的地铁快线,设计的最高运行速度均为120km/h,已超过《地铁设计规范》规定的最高运行速度不超过100km/h的适用范围,因此在这几条线路的设计中,不能完全按现行地铁规范进行设计,需要根据最高运行速度为120km/h的地铁快线特点对相关的设计参数进行研究论证后采用。结合广州地铁3号线和东莞市城市快速轨道交通R2线工程的设计,重点研究120km/h地铁快线设计的一些基本特征及在地铁快线设计中现行《地铁设计规范》存在的不足,特别是速度目标值、列车编组及空气动力学等方面,以期为今后地铁快线设计规范的制定提供参考。
1地铁快线的线路设计特征
随着城市轨道交通的发展,中心城区的地铁线路密度越来越大,网络逐步完善,地铁的建设逐步向郊区辐射,为了实现中心城区与周边卫星城(镇)或卫星城之间高速、便捷、环保的出行方式,地铁快线应运而生。如广州地铁3号线主要是连接广州中心城区与番禺,深圳11号线是连接福田中心区与宝安区碧头,上海地铁16号线是连接浦东新区龙阳路与临港新城。同时随着经济的发展,我国一些经济较发达的地级市也开始规划建设地铁,由于城市空间结构的原因,这些地级市的行政机构相对分散,为了加强各行政机构与城市中心城区之间的联系,突出中心城区的首位度,也需修建高速、便捷、环保的地铁快线线路,如东莞城市快速轨道交通R2线。这几条地铁快线线路具有以下共同的特点。
1)线路长度较长,但车站数量较少,最大站间距和平均站间距都比一般地铁线路大。在城市地铁中,一般的地铁线路长度大多在35km以内,最大站间距控制在以内,平均站间距为~,而地铁快线的线路长度大多为50km以上,最大站间距超过5km,平均站间距达~,是一般地铁线路的2倍以上,并且超过的长大区间个数较多。
2)由于城市的空间形态布置及规划发展的不均衡,这几条地铁快线线路的敷设在中心城区或卫星城内站间距小(和一般地铁的站间距接近),但在中心城区与卫星城、2个卫星城之间,车站的站间距较大。
由于这些线路长度较长,最大站间距和平均站间距比较大,给列车在区间运行带来了较好的运行条件,使得列车的最高运行速度可以提高。由于车站数量较少,停站次数减少,在相同线路长度下,列车的运行时间缩短,但当列车在区间的运行速度提高到一定数值后,乘客和司机会出现胸闷、耳鸣和耳痛等身体不适情况。城市空间结构、城市规划形成的线路敷设方式、站点设置的特点直接影响到整条线路系统制式、速度目标值、车辆选型的选择,下面就这几个主要技术问题进行研究。
2相关设计技术问题探讨和思考
系统制式的选择、速度目标值、车辆选型与列车编组方案
系统制式的选择、速度目标值的`确定、车辆选型与列车编组方案是地铁快线设计的重要基础参数,对工程建设、运营有较大影响,合理的确定上述参数是地铁快线设计的首要任务。
系统制式的选择
系统制式的选择一般应从客流等级和特征、线路和环境条件、系统本身的技术成熟性和先进性、运营的可靠性和成本以及建设工期和工程投资等方面进行分析,其决策还受到国家的产业政策、城市的经济实力、文化传统和价值取向等因素的影响。
目前,国内外采用的轨道交通系统有常规的钢轮钢轨系统、直线电机运载系统、磁悬浮系统、单轨系统和新交通系统(AGT)等。
各种制式的优缺点分析如下:
1)铁路制式动车组技术成熟、速度高,在国内铁路系统使用广泛。但是,由于铁路制式动车组采用交流制式供电,对线路经过地区的通信、电子设备以及相应制造业干扰较大,需要增加大量的防干扰措施。因此,采用交流制式供电的线路一般都敷设在城市之间,其线路通道多为城市规划控制的交通走廊,对交流牵引的防干扰没有较高的要求,地铁快线沿线线路在许多繁华地带敷设,对电磁防干扰要求较高。同时,线路穿越城市市区或组团中心时,均采用地下线的敷设方式,地下车站和区间由于国铁动车组限界要求较高,土建工程投资较大。
2)中低速磁浮系统技术先进,特别是具有无轮轨磨耗,无传动系统,具有运行噪声低、维护成本低等明显优势。但是,中低速磁浮系统在世界范围内的实际商业运营经验不足,在我国国内尚在研究及初步使用阶段,北京S1线、长沙中低速磁浮工程目前正处于研究、建设阶段。因此,存在建设成本和工期2个方面的较大风险,目前国家对中低速磁浮系统的产业导向尚不明朗,因而存在国内缺乏产业支持的风险,从而也会带来运营维护成本高的风险。
3)单轨系统技术成熟,在日本使用较为广泛,我国的重庆市轨道交通2,3号线均采用跨坐式单轨系统,现已建成开通运营。单轨系统采用橡胶轮,具有黏着力大、运行噪声较低等优点,但其运行阻力大,胶轮磨耗量大。因此,存在运营成本较高、橡胶粉尘对环境影响较严重等问题。随着直线电机系统和低速磁悬浮等非黏着系统在城市轨道交通领域的发展,单轨系统技术在我国发展前景并不明朗。由于单轨系统的核心技术几乎完全掌握在日本公司的手上,车辆和系统设备的造价高,车辆采购投资较高。同时,国内缺乏相关产业的支持,运营所需的备品备件价格和维修成本难以下降到合理的程度。
4)AGT系统具有运行噪音低、曲线半径小等特点,且技术较中低速磁浮系统成熟,但是该系统实际最高运行速度只有80km/h,对地铁快线快速出行的运营要求适应性较差,并和单轨胶轮系统一样存在阻力大、磨耗大和橡胶粉污染等问题。同时,该系统在我国国内尚属空白,存在建设成本、工期2个方面的较大风险,由于在国内缺乏产业支持,还存在运营维护成本高的风险。
通过以上初步分析,从“安全可靠、技术成熟、舒适快捷、经济实用”的原则出发,地铁快线设计可以不考虑铁路动车组、中低速磁悬浮、单轨系统和AGT系统,而应在普通钢轮/钢轨系统和直线电机运载系统间进行比选,这2种系统都可以较好地适应地铁快线的运量要求。但从现有的技术看,已运营的直线电机运载系统的最高运行速度为100km/h(纽约机场线、北京机场线),由于直线电机功率的限制,选择速度为120km/h的直线电机车辆困难。而对于地铁A,B型车,速度达到120km/h的已有成熟车型(广州地铁3号线B型车、上海地铁16号线)。因此地铁快线设计建议优先选择地铁制式的普通钢轮/钢轨系统。
速度目标值
速度目标值的选择,与规划的出行时间目标要求、线路敷设方式、站间距的大小和线网的资源共享等因素有关,在设计过程中,需根据上述条件进行80,100,120km/h的速度目标综合比选,必要时还需进行140km/h的速度目标值比选,最终确定设计线路的速度目标值。
以东莞市城市快速轨道交通为例,《东莞市城市快速轨道交通网络规划》提出的运输规划出行时间目标要求如下:
1)莞城—松山湖——约20min;
2)莞城—虎门——约30min。
根据运输规划出行时间目标要求,结合东莞市城市轨道交通R1~R3线线路平纵断面及车站分布,本次对采用80,100,120km/h最高运行速度车辆的平均旅行速度、旅行时间进行分析计算,并与规划时间目标进行比较。
为满足东莞市区—常平、东莞市区—虎门的规划出行时间目标要求,东莞城市轨道交通R1线、R2线、R3线均需采用最高运行速度为120km/h的车辆。
另外,关于速度目标值,在目前的设计中,信号ATP的值一般比设计的最高运行速度低3~5km/h,ATO的值在ATP的基础上又下降3~5km/h,因此最后列车自动驾驶的速度比设计的最高运行速度低近10km/h,而车辆的构造速度比列车最高运行速度高5~10km/h,整条线路的技术标准(线路、车辆、限界、土建工程、轨道等)均按最高运行速度进行设计,这就造成了工程的浪费,建议在地铁快线设计中,信号ATP的值就按最高运行速度控制,ATO的值根据与信号供应商沟通情况做适当降低,但降低值以不超过5km/h为宜。
车辆选型及列车编组方案
车辆选型主要根据运营需求(线网服务标准、运输能力)、出行时间要求、舒适度要求、安全性需求、环境需求及线网资源共享等综合考虑。
列车编组方案主要根据初、近、远期最大单向断面预测客流资料、旅客的出行特征(地铁快线的旅客平均出行距离和全程运行时间均远大于一般地铁,其平均出行距离达到了15km左右,全程旅行时间均在1h左右,乘客乘车时间平均超过15min)、乘车的舒适度(按照一定的站立标准,适当的增加坐席率),按满足客流预测的远期单向高峰小时最大断面客流量的需求,并留有10% ~15%富余量的系统能力来进行设计。在设计过程中,需根据初、近、远期最大单向断面预测客流资料进行多方案比选,最终确定列车的编组方案,列车编组方案对土建工程的投资影响较大。
由于缺乏相应的地铁快线设计规范,各条快线的系统最大设计能力、座椅布置、每平方米的站立标准均不同,根据对东莞轨道交通R2线、深圳地铁11号线及广州地铁3号线的初步研究,考虑到地铁快线的速度目标值比较高(最高运行速度为120km/h)、平均出行距离长(达到了15km左右)、全程旅行时间长(均在1h左右)、乘客乘车时间平均长(超过15min),建议系统的最大设计能力按不超过27对/h设计(地铁设计规范要求不小于30对/h)、座椅按纵横式混合布置(增加坐席率,地铁车辆通常为纵列式布置)、站立标准按5人/m2考虑(地铁设计规范为5~6人/m2)。
乘客舒适度与空气动力学
根据广州地铁3号线运营的反馈信息,当列车在长度为、内径的盾构隧道——番禺广场站至市桥站区间运行,列车最高运行速度接近120km/h时,乘客和司机会出现胸闷、耳鸣和耳痛等身体不适情况。针对这一情况,在东莞轨道交通R2线、深圳地铁11号线的设计时,均开展了隧道空气动力学的研究,并在设计中采取了如下主要措施:地下长大区间采用大断面隧道(按隧道阻塞比小于考虑,盾构隧道内径、矿山法隧道的内轮廓净面积不小于28m2)、列车突入洞口处设带有减压孔的缓冲结构(主要在地下线与地面线过渡的明挖段设置)、提高列车气密性指数、采用流线型车头。这些措施已经过专题研究论证,目前已在工程的设计和建设中被采用,待2016年初这2条线路建成通车后才能验证。
土建工程设计及道岔选型
土建工程设计
土建工程按100a的使用寿命进行设计,且一经实施后,若远期客流增加较多,车站规模不够,对土建工程进行改造,不仅影响运营,而且改造的成本较高、废弃工程量较大、施工风险极大。为避免出现上述现象,在设计中需结合远期最大单向断面预测客流资料,并对远期客流的抗风险能力进行分析,结合城市的整体规划和经济发展,按具备包容高水平客流状态的能力来进行综合设计。设计过程中,建议车站规模可以按远期车辆编组的有效站台长度进行设计并一次建成,在运营的初、近期,可根据客流资料和设计的列车编组来设计站台上屏蔽门或安全门开启的范围,当客流上升接近设计客流时,在局部改造屏蔽门或安全门及升级列车信号系统等,以达到设计的能力。目前东莞城市快速轨道交通R2线、深圳地铁11号线的车站有效站台长度分别是按远期6辆编组B型车120m的长度和远期8辆编组A型车186m的长度一次建成的。
道岔选型
道岔的选型主要是根据正线和辅助线的最高运行速度来确定相应的道岔号数。普通地铁线路列车最高运行速度不超过100km/h,正线及辅助线可选用9号曲尖轨道岔,其直向过岔速度≤100km/h,侧向过岔速度≤35km/h。在地铁快线设计中,当区间列车最高运行速度超过100km/h时,9号道岔已不能满足线路使用要求,需选用大型号道岔,提高列车过岔速度,建议地铁快线选用12号道岔,其直向过岔速度≤120km/h,侧向过岔速度≤50km/h。
牵引供电制式
根据国家标准,城市轨道交通牵引供电有DC750V和DC1500V2种电压可供选择。DC1500V由于电压较高、牵引变电所数目少、运营电能损耗小,且供电距离长、供电区间内列车较多,利于车辆再生制动能量的吸收。目前DC1500V已逐步成为城市轨道交通牵引供电系统的发展趋势。
列车授流方式有接触轨和架空接触网2种方式可供选择。接触轨零部件少、结构简单、安装位置低、维护工作量小、维护成本低,对城市景观无影响,对人身安全防护措施要求高。架空接触网有刚性和柔性2种,刚性接触网一般用于地下区段,也具有结构简单、维护工作量小等优点,但安装位置较高,维护仍须配备专用设备;柔性接触网一般用于地上区段,其安装结构复杂、零部件多,存在断线、钻弓等事故隐患,高空检修作业时,需要的人员多,抢修和恢复比较困难,需要专用检修设备,柔性接触网安装在地面或高架桥上会对城市景观造成一定影响。
地铁快线中高架桥占有较大的比例,在高架桥梁上,若安装柔性架空接触网,对城市景观有一定影响,建议采用接触轨授流方式,以减少对城市景观的影响,利于城市的长远发展和高架结构的可持续发展。
3结论与建议
结论
1)地铁快线主要为连接中心城区与卫星城、2个卫星城之间的城市地铁线路,线路的站间距较大,选择120km/h的速度目标值可达到技术、经济和社会效果最佳。
2)考虑到地铁快线的速度目标值比较高、平均出行距离长、全程旅行时间长和乘客乘车时间平均长,地铁快线的系统最大设计能力按不超过27对/h设计、座椅按纵横式混合布置、站立标准按5人/m2考虑。
3)为了充分发挥地铁快线的综合效益,在设计中,信号ATP的值按最高运行速度控制,ATO的值根据与信号供应商沟通情况做适当降低,但降低值以不超过5km/h为宜。
4)为了提高乘客的舒适度,对于地下长大区间采用大断面隧道、列车突入洞口处设带有减压孔的缓冲结构(主要在地下线与地面线过渡的明挖段设置)、提高列车气密性指数、采用流线型车头。
5)车站规模按远期车辆编组的有效站台长度进行设计并一次建成。
6)选用接触轨供电的方式。
建议
由于我国暂时还没有运行速度为100~120km/h的地铁快线设计规范,在地铁快线设计时,先参照《地铁设计规范》、《城市轨道交通工程项目建设标准》和《城市轨道交通技术规范》等进行技术标准的初步拟定,然后结合运行速度为100~120km/h的特征开展专题研究及专家论证确定技术标准,在这个过程中,由于受到技术水平和认识的限制,难免有些缺憾,建议加快地铁快线设计规范的出台,以指导工程的设计和建设。
【作者】蒋雅君,邱品茗编著【形态项】 236【出版项】 成都:西南交通大学出版社 , 【ISBN号】978-7-5643-3604-2【中图法分类号】【原书定价】【主题词】地下铁道车站-设计-毕业实践-高等学校-教学参考资料【参考文献格式】 蒋雅君,邱品茗编著. 地下工程本科毕业设计指南 地铁车站设计. 成都:西南交通大学出版社, .内容提要:本指南内容包括(明挖)地铁车站的建筑设计、维护结构设计、主体结构设计、结构防水设计、施工组织设计等方面,系统地介绍了该主题的本科毕业设计的工作内容及相关知识要点。对吧
地铁方面的毕业论文是多少字呢?具体么题目么我帮你 1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。(2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证与步骤;d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。1、题目。应能概括整个论文最重要的内容,言简意赅,引人注目,一般不宜超过20个字。论文摘要和关键词。2、论文摘要应阐述学位论文的主要观点。说明本论文的目的、研究方法、成果和结论。尽可能保留原论文的基本信息,突出论文的创造性成果和新见解。而不应是各章节标题的简单罗列。摘要以200字左右为宜。关键词是能反映论文主旨最关键的词句,一般3-5个。3、目录。既是论文的提纲,也是论文组成部分的小标题,应标注相应页码。4、引言(或序言)。内容应包括本研究领域的国内外现状,本论文所要解决的问题及这项研究工作在经济建设、科技进步和社会发展等方面的理论意义与实用价值。5、正文。是毕业论文的主体。6、结论。论文结论要求明确、精炼、完整,应阐明自己的创造性成果或新见解,以及在本领域的意义。7、参考文献和注释。按论文中所引用文献或注释编号的顺序列在论文正文之后,参考文献之前。图表或数据必须注明来源和出处。一般要有这样几部分组成:提出问题,阐明基本概念和基本观念;分析问题,说明为什么要坚持你的观点;解决问题,拿出解决问题方案,至于顺序,你可根据你的文章去定。也就是说论文由论点、论据、引证、论证、结论等几个部分构成。1、题目题目应恰当、准确地反映本课题的研究内容。毕业设计(论文)的中文题目应不超过25字,并不设副标题。2、 摘要与关键词摘要:摘要是毕业设计(论文)内容的简要陈述,是一篇具有独立性和完整性的短文。摘要应包括本设计(论文)的创造性成果及其理论与实际意义。摘要中不宜使用公式、图表,不标注引用文献编号。避免将摘要写成目录式的内容介绍。关键词:关键词是供检索用的主题词条,应采用能覆盖毕业设计(论文)主要内容的通用技术词条(参照相应的技术术语标准)。关键词一般列3~5个,按词条的外延层次排列(外延大的排在前面)。3、毕业设计(论文)正文毕业设计(论文)正文包括绪论、论文主体及结论等部分。(一)选题毕业论文(设计)题目应符合本专业的培养目标和教学要求,具有综合性和创新性。本科生要根据自己的实际情况和专业特长,选择适当的论文题目,但所写论文要与本专业所学课程有关。(二)查阅资料、列出论文提纲题目选定后,要在指导教师指导下开展调研和进行实验,搜集、查阅有关资料,进行加工、提炼,然后列出详细的写作提纲。(三)完成初稿根据所列提纲,按指导教师的意见认真完成初稿。(四)定稿初稿须经指导教师审阅,并按其意见和要求进行修改,然后定稿。
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通过对北京大兴线义和庄明挖车站的基坑围护结构的设计,介绍了如何结合地质条件,周边的建筑环境,以及工程造价关系等情况,合理选择围护措施,使围护方案不仅技术上可行,经济上合理,而且简单易实施。同时也介绍了钻孔灌注桩+钢支撑围护方法在地铁车站深基坑围护结构方面的应用,这是目前北京地区应用非常成熟的一种深基坑围护方法。 Through to Beijing line Yihezhuang open excavation station's hole excavated for building foundation building enclosure's design, introduced energetically how to unify the geological condition, the peripheral construction environment, as well as situations and so on building cost of projects relations, choose the surrounding protection measure reasonably, causes in the surrounding protection plan not only technology feasible, in economy reasonable, moreover simple easy to implement. Simultaneously also introduced drill hole filling pile + steel support surrounding protection method in subway station deep hole excavated for building foundation building enclosure aspect application, this is the present Beijing area application very mature one deep hole excavated for building foundation surrounding protection method. 在计算地下工程围护结构内力时,采用了古典的等值梁法。等值梁法模型简单,便于计算,安全性高,在我国工程界有着广泛的应用。对本深基坑工程进行的等值梁法的围护设计计算,可为类似工程的基坑设计计算提供参考。When computation understructure work building enclosure endogenic force, has used the classical equivalent Liang law. The equivalent Liang law model is simple, is advantageous for the computation, the security is high, has the widespread application in our country engineering. Equivalent Liang Fa surrounding protection design calculation which carries on to this deep hole excavated for building foundation project, may provide the reference for the similar project hole excavated for building foundation design calculation.
Through the Beijing Daxing of justice and ZHUANG Ming-dug pit of the station's design, on how to combine geological conditions, the environment surrounding the construction and engineering cost relations and other circumstances, a reasonable choice of the envelope, so that the programme is not only the envelope Technically feasible and economically reasonable and easy to implement. Also introduced the bored piles supporting the envelope method + steel subway station deep in the pit of the application, which is currently in Beijing is very mature application of a deep pit methods. In the calculation of internal forces in underground engineering envelope, using the classical equivalent beam method. Equivalent beam model of simple, easy, safe in the country's engineering sector has a wide range of applications. Of the deep excavation works for the equivalent beam design of the envelope calculation, can be the foundation for similar projects designed to provide information and computing.
随着我国经济和科技的快速发展,人民的生活水平也不断提高,追求更加舒适的工作和生活环境和质量成为追求。现阶段,工业与民用建筑的建设规模和数量不断增多,工程建设的质量和安全日益重要。那么要写好一篇建筑学论文该从哪里找资料呢,下面来看看我为大家准备建筑学论文参考文献吧。
篇一:
[1]王辉.关于对如何加强房屋建筑工程施工管理的探究[J].科学与财富,2013(7):484.
[2]赵其斌.房屋建筑工程施工现场进度及质量管理研究运用[J].现代物业(新建设),2014,13(5):23-25.
篇二:
[1]冯峻.强化建筑工程安全管理的措施[J].江西建材,2015(03):292.
[2]胡新合.建筑工程施工安全管理效率评价研究[D].哈尔滨工业大学,2014.
[3]杨致远.我国建筑企业的安全风险及管理体系研究[D].武汉工程大学,2014.
篇三:
[1]陈一全.既有居住建筑节能改造存在的主要问题与对策[J].建筑节能,2017(04).
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[3]王鸿宇.严寒和寒冷地区居住建筑节能设计计算探讨[J].山西建筑,2012(08).
[4]石俊龙,程大磊,林晓波,等.严寒地区被动式低能耗建筑外墙最佳保温层厚度研究[J].北方建筑,2017(01).
篇四:
[1]王辉.关于对如何加强房屋建筑工程施工管理的探究[J].科学与财富,2013(7):484.
[2]赵其斌.房屋建筑工程施工现场进度及质量管理研究运用[J].现代物业(新建设),2014,13(5):23-25.
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建筑学论文
摘要:随着经济的不断发展,工业与民用建筑工程日益增多。现代的建筑在高度上越来越高,而地基深度却越来越深,对地下水的处理要求也比以往传统建筑的要求高出许多。众所周知,一旦地下水位高于地基深度时,极易出现建筑工程基坑坍塌、沉降的现象,最为严重的是,可能会导致安全事故的发生。因此,项目建设人员一定要充分认识到地下水处理的重要性并制定出有效的处理方式。基于此,文章主要对工业与民用建筑工程基坑施工中的地下水处理方法进行了深度的分析。
关键词:工业与民用建筑工程;基坑施工;地下水处理措施分析
随着我国经济和科技的快速发展,人民的生活水平也不断提高,追求更加舒适的工作和生活环境和质量成为追求。现阶段,工业与民用建筑的建设规模和数量不断增多,工程建设的质量和安全日益重要。在工业与民用建筑工程施工中经常遇到深基坑的情况,而深基坑常常会带来地下水渗漏的情况。所以,基坑地下水的处理采取的方法和施工技术至关重要,它决定着基坑的施工安全和整个工程建设的工期和工程质量,必须给予重视。
1基坑施工中的地下水的来源和危害
通过调查研究发现,建筑工程基坑开挖施工过程中的地下水主要有2个来源:第一、地下水渗透。工程设计人员根据地质勘察资料进行设计,并为了让基础有足够的承载力,设计时一般采取开挖更深度的基坑来提高其承载力,而基坑的深度和地下水的水量和渗漏速度通常成正比例关系,地下水的渗漏量事渗漏速度与安全性密切相关,如果降水不及时或措施不妥当,通常造成基坑涌水、涌泥、涌沙渗漏,甚至引起基坑崩塌。第二、积累水量。基坑施工过程中,上层地表的渗水或雨水会不断的积累到基坑,积少成多,如果排水不及时,积水会浸泡基坑,使土体变软,严重的会导致基坑塌陷。
2基坑施工中对地下水的处理方法
在基坑施工过程中针对地下水的`问题,人工降水法应用最广泛。在基坑开挖之前,用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内,用不断抽水的方法使地下水位下降至坑底以下;同时,使土体产生固结,以方便土方开挖。以下分别介绍降水法中的轻型井点、管井井点、深井井点降水方法。2.1降水法(1)真空(轻型)井点降水法。此法是在基坑的四周或一边埋设井点管深入到含水层内,井点管的上端安装输送弯管和集水管,最后水管与真空泵和离心水泵连接,启动抽水设备后,地下水通过一系列环节最后从排水管排出,使地下水降至基坑底下。这种方法特点是:机具简单、使用灵活、拆装方便、降水效果好、可防止流沙现象发生、提高基坑边坡稳定、费用较低等。适用于渗透系数为—的土以及土层中含有大量的细砂和粉砂的土或明沟排水易引起流沙、坍方等情况使用。(2)喷射井点降水法。此法是在井点内部装设特制的喷射器,用高压水泵或空气压缩机通过一系列的动作,将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出地下水并排走。本法设备较简单、排水深度可达6—20米,基坑土方开挖量少,施工快,费用低等。适用于渗透系数为—的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。(3)管井井点降水法。此法的降水设备由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成,用吸水机通过吸水管将水吸出排走。此法使用设备较为简单,排水量大,降水较深,水泵设在地面,易于维护。此法适用于渗透水量大,地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易导致土粒大量流失,引起边坡塌方及真空井点降水法难以满足要求的情况下使用。但管井属于重力排水范畴,吸程高度受到一定限制,要求渗透系数较大(—)。2.2截水法此法是针对基坑外的地下水而采取的措施。通常通过截水帷幕来切断基坑外的地下水流入基坑内部。截水帷幕通常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡土墙等施工方法在基坑四周构建一层截水帷幕,截水帷幕的厚度和长度要根据基坑壁的土质、渗水量、基坑的深度和基坑等级等因素决定,有时需要辅助施工防护桩或防护墙,让截水帷幕具有足够的支撑力。截水帷幕的渗透系数宜小于×10—6cm/s。截水帷幕分为落底式竖向截水帷幕和悬挂式竖向截水帷幕。当采用前一种方法时,应插入不透水层。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时,可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。2.3明沟排水法此法最简单,适用于浅基坑施工中地下水位较浅的情况,特点是解决较小的渗水和雨水累积基坑中的排水方法。使用此种方法排水时,注意排水沟要挖在基坑的外围,沿着基坑四周挖排水沟,并根据现场的情况设置排水沟的宽度和深度。使用这种方法在排水过程中,往往操作人员粗心大意,没有及时排水,或者没有注意将排出的水及时排走而发生回灌现象,导致基坑内的水越排越多的情况,造成基坑的浸泡,严重时引起基坑边坡土体塌方。所以,在排降水的工作中要认真、细致,要注意观察排水情况和基坑土体浸泡、沉降、滑移情况,及时采取措施解决。
3工业与民用建筑工程基坑施工的地下水处理注意事项
在反复实践和研究总结的基础上,针对基坑排降水施工中应该注意以下三个方面:①选择科学合理的排降水技术方案。针对不同的具体情况采取不同的排降水方法。具体来说,根据三种情况来制定排降水的施工方案。a.基坑地质情况及周边环境、支护结构的选型;b.在软土地区开挖深度浅时,可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排;当基坑深度超过3米,一般就要用井点降水。当因降水而危及周边环境安全时,宜采用截水或回灌方法;c.当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算。必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施,保证坑底土层稳定;避免突涌的发生。②要持续进行排降水。从基础开挖一直到基坑土回填完成都要进行排降水,而且在排降水过程中各个井点要做到持续运转,各个井点要平衡的进行降水,保证地下水位的平衡。同时,要落实专门的施工技术人员对排降水进行跟踪观察,发现井点降水深度不平衡,排出的水回流,基坑边坡土体滑坡、塌陷,开裂,支护体系开裂、位移等情况时应该及时解决,或者向施工技术负责人或项目负责人报告,由技术负责人或项目负责人会同设计人员一起制定解决方案。③要注意监控施工过程中发生的地下水。在施工过程中,施工技术人员发现新的地方发生地下水渗透时,不能擅自采取排降水的工作,而应该向技术负责人报告,通过专业人员勘察后制定合适的地下水处理方案,选择降水方法并制定降水设计方案,然后实施合理、有效的降水措施,这样才能保证降水速度符合地下水渗漏的需要,才能保证基坑的安全施工。同时,设计单位的设计人员应该注意到施工现场进行观察和复核降水情况和降水措施的情况,及时地对基坑的情况采取有针对性的解决措施,从而保证基坑降水工作的安全、有效的进行,为项目的施工奠定良好的基础。根据长期积累的经验,如果在施工过程中,发现地下水一直处于不平衡、浑浊的状态,施工人员可以结合实际情况实施施工应急预案,使用合适有效的滤网和砂滤料来处理。
4结语
随着我国经济和科技的不断发展和城市化不断向前推进,我国的工业与民用建筑规模越来越大。庞大的建设项目在全国范围内开展,建筑工程的质量和安全问题成为人们最关心的建筑问题。然而,在工业与民用建筑工程中由于经常涉及深基坑的情况,基坑排降水自然日显重要。我们在施工过程中必须重视地下水的排降水的施工技术,采取合适的排降水方法,以使工程施工安全,质量得到保证,提高企业的经济效益,也让建筑行业持续、健康的发展。
参考文献
[1]张莲花.基坑降水引起的沉降变形时空规律及降水控制研究[D].成都:成都理工学院,2001.
[2]李琳.工程降水对深基坑施工及周围环境影响的研究[D].上海:同济大学,2007.
[3]刘涛.基于数据挖掘的基坑工程安全评价与变形预测研究[D].上海:同济大学,2007.
[4]张杰.杭州承压水地基深基坑降压关键技术及环境效应研究[D].杭州:浙江大学,2012.
基坑支护论文开题报告
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。是理论上尚待发展的综合技术学科。
毕业设计题目:郑州市豫东大楼基坑围护结构设计
学 院: 建筑工程学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师:
2015年3月31日
一、设计的目的和意义
1.目的
毕业设计是培养学生综合能力的重要环节,根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务去向,通过毕业设计,使每个学生把所学的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论与生产实践相结合以提高工程设计能力,能独立进行基坑支护结构设计。通过该服务性办公楼地基支护结构设计,使学生在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练,达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的,提高毕业生分析解决问题的能力。 2.意义
本项毕业设计题目为郑州市某综合型服务性办公楼基坑支护结构设计,为详细学习和了解与基坑支护工程相关的知识,巩固之前学习过的土力学与地基基础、土木工程施工、结构力学、工程地质、水力学等专业课程,并按照现行规范,通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去,同时也培养了毕业生调查研究、查阅文献、收集和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际,并为以后的工作和学习打下坚实的基础。
二、工程概况及设计条件
1.工程概况 (1)工程简介
本项目位于郑州市东二环某繁华步行街,基地面积为3500平方米。本项目为服务性办公楼,由主楼(地面三层)及二层地下室组成,总建筑面积为㎡。 (2)基坑面积及开挖深度
该工程建筑±相当于绝对标高+,室外自然地面平均标高取+;基坑开挖面积约2123㎡,基坑围护周长约210m,根据结构图纸,底板面标高为,底板厚为700mm,局部厚为1100mm,垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为米,局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。 2.设计条件 (1)周边条件
本工程位于郑州市西二环某地块,周边环境情况较为复杂: 东侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为中原大厦。该建筑物地上33层、地下4层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为米。
南侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为一栋居民楼。该建筑物主楼46层,裙房5层,地下3层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为米。
西侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为中原路。
北侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为郑开大道。
基坑平面详细布置图如图1所示
中原路
图1 基坑平面布置图
(2)工程水文地质条件
根据《郑州市地块项目岩土工程勘察报告》,本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点:
拟建场地现为停车场,场地地形基本平坦,实测各勘探点的孔口
地面标高在~米之间,一般地面标高在左右。
场地内①层填土较厚,在~之间,上部米为碎石、砖块、建筑垃圾等,下部为灰黄~灰色粘性土、粉性土,土质不均。 基坑开挖深度范围内分布有第②层粉土,富水性好,透水性强,在水头差的作用下易产生流砂等不良地质现象。
拟建场地浅部地下水属潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发,勘察期间实测取土孔内地下水位静止水位埋深在~,设计计算时地下水位取。
场区内第⑦层为承压含水层,承压水头在3~11m,其中⑦1层顶最浅埋深约为32米。经计算,按承压水头为自然地面以下3米考虑,当基坑开挖深度小于米时,可不考虑承压水对基坑突涌的影响。由于本工程底板处开挖深度为米,预计局部电梯井、集水坑处开挖深度不会大于15米,因此可不考虑承压水对基坑的影响。 场地内土层分布情况及基坑围护设计参数如下表(一)所示:
表1 土层分布情况及基坑围护设计参数
土层名 ①杂填土 ②粉土 ③淤泥质土 ④粘土① ⑤粘土②
厚度(m) ~ ~ ~ ~ ~
γ(kN/m3) ~ ~ ~ ~ ~
φ(度) 20~26 26~30 21~25 13~17 ~12
C(kPa) ~ ~10 15~17 16~19 18~20
渗透系数(cm/s)
注:C、φ均为勘察报告所提供的基坑支护设计参数(直剪固结峰值); (3)基坑侧壁安全等级及重要性系数
根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况,基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ0 = 。
三、结构设计任务及要求
1.任务
该工程是对基坑围护做排桩结合锚杆的设计。运用了所学的土力学及基坑围护设计等专业知识,结合毕业实习的现场实习经验,通过对勘察资料的分析,结合场地环境及工程实际并运用计算机应用软件进行设计计算。其主要内容包括:围护结构设计方案的确定、基坑降排水方案的选择、止水帷幕的设计计算、围护结构的.设计计算、主被动土压力计算、围护桩的配筋计算、施工方案的选择、基坑整体稳定验算、坑底抗隆起验算、抗倾覆稳定性验算、抗管涌稳定性验算、施工图纸的绘制等。 2.要求
目的:根据勘探报告资料和相关规范并结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。 主要指标:
(1)保证开挖面积达2459㎡; (2)保证基坑深度达;
(3)抗倾覆稳定性验算Ks≥; (4)抗隆起验算Ks≥; (5)抗管涌验算K≥。
四、支护方案比选
方案一:桩锚支护结构
特点:排桩包括单排装和双排桩,双排桩相当于一个插入土体的刚架,能够靠基坑一下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩。双排桩支护具有较大的侧向刚度,可有效地限制基坑的变形。双排桩支护结构作为空间超静定结构,整体性能优越,使围护结构纵向和横向的整体性都大大提高,从而使基坑的侧向变形和位明显减小。但双排桩支护对桩间土的要求比较高,所以在软土地区必须考虑加固问题。
当场地条件允许时,为节约成本,也可使用单排桩支护,单排桩刚度较大,也可以有效的抵抗倾覆力矩,从而控制变形。预应力锚杆的主要特点是通过施加预应力来约束基坑壁的变形,采用排桩与锚杆组合式支护技术,可以有效地控制基坑变形,大大提高基坑边坡的稳定性,特别是在基坑比较深,地质条件及周围环境比较复杂,而对基坑变形又有严格要求时这种联合支护型式更显示出它的优点。预应力锚杆增加了边坡的稳定性,减小了基坑的边线,在布置上也比较灵活。
当对坡顶的位移要求严格时,在上部布置预应力锚杆,当深度较深时,预应力锚杆均匀布置,因锚杆造价较高,为节约成本,锚杆与土钉可间隔布置,效果更好。这种复合的支护形式在边坡支护工程中应用广泛。
桩锚支护结构平纵剖面图如下所示:
图2 桩锚支护横向剖面图
图3 桩锚支护纵向剖面图
方案二:桩撑支护结构
特点:排桩的特点是侧向刚度大,能很好地控制变形。由于排桩部分嵌固于基坑底土层中,所以具有强大的抗拔力,有效抵挡基坑土层的倾覆力矩,从而保证基坑的稳定性。在土质较好的情况下可以独立使用并能产生较好的效果。内支撑的加入使拍桩支护的应用范围大大扩展,同时也减少了围护桩的长度,节约成本。特别是在一些土质不好的地区,桩撑支护的使用也取得了良好的效果。在深基坑工程中,可以设置多道内支撑,但是这样就会限制工作空间,特别是机械的使用,对工程的效率具有一定的影响。
复合土钉墙支护型式平纵剖面图如下:
图4 桩撑支护横向剖面图
图5 桩撑支护纵剖面图
方案三:排桩+土钉支护结构
特点:排桩的特点在前面方案中已做过详细介绍,这里主要针对土钉墙支护特点进行叙述。土钉墙用于基坑开挖支护能够显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力,而且土钉支护施工设备简单,占用空间小,施工效率高,占用着周期短,对相邻建筑影响不大。此外,土钉墙施工没有噪音,振动小,不影响周围环境。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散沙土边坡,即使有局部的软塑粘性土层,在采取一定措施后有可能采用土钉支护。土钉支护施工采用边开挖边支护,安全程度较高。由于土钉数量众多并作为群体起作用,即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。但是土钉支护也有一定的缺点和局限性,主要是基坑变形大,由于土钉支护是一种被动受力支护形式,只有土体发生变形时土钉才会受力,因此基坑变形位移相对较大。所以土钉支护的应用受到基坑变性条件的限制,对于对基坑变形有严格要求的工程不宜采用土钉支护。
排桩、土钉支护平纵面剖面图如下:
图7 双排桩支护纵剖面图
图8 土钉支护纵剖面图
针对以上三种方案从技术经济性、施工难易程度、施工周期、对
结合本工程实际环境和地质情况等因素,根据以上方案从多方面进行综合比较后决定,选取方案一作为本设计的设计方案。
六、主要参考资料
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教材
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[8] 基坑土钉支护技术规范(CECS 96:97)
[9] 土工试验方法标准.(GB/T50123-1999)
[10] 土工试验方法标准(GBT50123-1999)条文说明
[11] 《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)
[12] 中华人民共和国建设部.建筑制图标准(GB/T50104-2001),
北京:中国计划工业出版社,2002
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深基坑支护设计浅探 摘要:深基坑支护的设计、施工、监测技术是近10多年来在我国逐渐涉及的技术难题。深基坑的护壁,不仅要求保证基坑内正常作业安全,而且要防止基坑及坑外土体移动,保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。各地通过工程实践与科研,在基坑支护理论与技术上都有了进一步的发展,取得了可喜的成绩。关键词:深基坑 支护1.深基坑支护类型选择深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定,而且要满足变形控制要求,以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善,出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。根据本地区实际情况,经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构,由于基坑开采区主要为粘性土,它具有一定自稳定结构的特性,因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土,土层锚杆支护的方案,挡土支护结构布置如下:本篇文章来源于我爱论文网()原文链接:
把梯田的设计发挥到地下深基。
建筑毕业论文3000字篇4 浅谈建筑工程进度影响因素及其控制措施 一、建筑工程进度的影响因素 (一)自然环境因素 建筑施工过程中,自然环境的影响不可忽略,因为处于不同的地区,气候和水文有极大的差别,而不同的地质和地貌也会给施工进程带来不同的阻碍,周围环境的影响也要考虑在施工过程中,若建筑工程开设在崎岖的山路或交通不便的山里时,地形复杂,施工的地方狭隘,建筑材料供应困难,要是碰到比较恶劣的天气,施工的安全性也会受到考验,施工的困难也大大增加,从而影响了整个施工进程。 (二)施工资源因素 为了确保工程的质量,施工资源必须得到有力的支持,首先要做到资金的及时到位,没有资金的支撑,建筑工程中的机械设备、建筑材料的购买都会遇到各种各样的问题,而建筑材料又是建筑工程完美实施的基础,有些企业为了谋取更大的利益,而在建筑工程上偷工减料,采用劣质的材料来完成施工,但却无法满足施工过程的要求,极易出现质量问题,而质量不过关,则建筑工程又要重新进行维修或者返修,从发展的眼光看,不仅延误了工程进度,还使得资源白白浪费了许多,从而使得整个工程的成本增加。 (三)施工技术因素 进行一项完整的工程前,往往要进性提前的安排和规划,而在施工过程中,各种自然条件的变化使得工程的具体落实不一定是按照原先的计划来进行,若之前的施工计划安排不合理,在后期的进程中就应做出相应的调整,而现阶段大多数建筑队伍对进度调节的能力有限,大多数情况下施工方案赶不上施工进度。另外,施工工程中若采用高新的技术和设备也会很难控制施工的进程。 (四)施工人员因素 施工人员是影响是施工进程的关键因素,一项庞大的建筑过程涉及的内容众多,且施工现场人员的数量也很多,施工的具体实施情况也无法一个一个仔细地检查,工作人员的施工技术和自身能力以及道德素质都直接关系到整个施工的进程,所以要对施工员进行科学的安排和管理,防止在施工期间出现纰漏,有的施工人员的技术较差,且自身素质较低,安全防范意识不强,则会大大增加施工的危险性,工程的质量也受到牵连,使得工程的进度难以把握。 二、控制建筑工程施工进度的措施 (一)科学管理施工进程 在建筑项目开展前,就应做好详细的规划和设计。首先,要去施工现场进行调查和研究,因地制宜,科学的安排施工进度,制定完善的方案,对施工图纸进行严格的审查,开展技术交流活动,参与方认真分析研讨文件,并及时纠错,减少文件的错误,以确保施工持续稳定的运行。其次,施工前应对员工普及正确的施工意识,使其了解到确切的施工计划从而能更好的理解施工意图,组织员工学习规范的技术并掌握整个施工流程,使其在施工期间遇到问题时能进行相应的调整。最后,也要对承包方进行严格的审查,选择信誉良好且实力雄厚的承包商,明确劳务合同关系,落实各方责任,防止出现质量差错或者其他纠纷,提高施工效率。 (二)保证施工资源供给 没有充足的资源则无法实施建筑工程,所以要确保现阶段资金的流通,在安排每一段施工时,都要进行合理的规划,根据工作流程来确定资金使用的过程,并落实资金的支付。而在购买施工材料时,选择有信誉、质量高的厂家,并对施工材料进行严格的质量审查,对施工过程中需要的小配件反复取样试验,确保施工材料符合施工程序的要求,避免因小失大,影响施工的质量。另外,若购买大量材料时,对与材料的维护和防护等问题也要重视,减少外界条件对建筑材料的破坏和腐蚀,是施工进度持续有度的开展。最后,在施工期间,要保证设备的及时供应,并对建筑设备进行检查和故障排除,操作人员也应规范的使用设备仪器,保证整个施工高效率的进行。 (三)提高施工人员整体素质 建筑工程的施工人员是一个工程中的主体,施工人员的综合素质影响着是施工的进程和质量。在施工进行前,要选择合适的项目经理,项目经理不仅要管理经验丰富、责任心重还要行动力和组织能力强,能带动整个施工团队有序快速的开工。而对于劳作在建筑场地的施工人员,企业应定期为他们开展技术培训,或者聘请相应的专家来对施工人员讲解施工过程中应注意的要素和项目内容,在开展项目前,要做好各项准备,根据具体的工程情况划分好不同的团队,进行平行作业,合理的组织施工进程,在保证施工质量的前提下,缩短工期时间。公司也可以安排适当的奖惩制度,调动起广大施工人员的积极性,让工作人员各司其职,保证施工顺利地进行。 (四)完善施工技术 施工技术影响着整个施工进程的快慢,在开展一项建筑项目之前,可以多多参考以前的项目,借鉴之前成功项目的经验,根据工程实施的周围环境,科学合理的制定项目计划,并将可能出现的情况都提前做出预选方案,若施工过程中出现问题,则可以有条不紊的进行另一种备选方案。实施建筑过程中,对于技术要求较高的工程时,可以借助其他技术力量来完成,或与其他工程相互协助同时施工,以保证建筑工程的顺利进行。另外,在施工的过程中,要根据实际的情况对原定计划进行合理地调整,不断完善进度管理技术和措施,若工程遇到不可抗力而不得不延期时,则应对人力和物力等资源进行重新配置,对施工人员的技术进行严格要求,避免出现施工错误,从而影响施工的质量和进度。 三、小结 影响建筑工程的因素有很多,而对建筑过程的管理和控制更是一项至关重要的工作,开展一个复杂的项目前,项目管理者应根据具体的施工场地进行科学的预测和判断,在进行完善的考察后再制定合适的计划,加强项目的管理和人员组织,采购高质量的施工材料,提升施工人员的技术,工程竣工后也要进行定期的检查和维护,保证工程高效率的进行。 建筑毕业论文3000字篇5 试谈超高层建筑深基坑支护技术的应用 现今,伴随着高层、超高层建筑的不断涌现,深基坑工程逐年增多。当前深基坑支护技术应用范围很广,在高层建筑的地下车库、地下商场、地下室、地铁站等,都会涉及深基坑的问题。伴随深基坑施工技术的不断完善,为了更好的控制基坑支护施工的质量,在实际的施工过程中,应依据现场条件、地质状况等,选取合适的基坑支护措施,进而有效的确保施工人员、周边建筑物的生命、财产安全[1]。 1深基坑支护技术的现实意义 在超高层建筑深基坑施工中,深基坑支护技术具有非常重要的现实意义。首先,深基坑支护技术,可以保证工程上部结构,满足设计的质量标准,符合工程施工的基本条件,因而可以保证基础的整体质量[2]。其次,深基坑支护施工,可以为基础施工起到关键的作用,是基础施工的有力保障。第三,深基坑支护技术,为基础在刚度、强度方面提供了技术保障,有效的提高了建筑结构的可靠性、稳定性。 2深基坑支护技术分类 锚拉式支护 锚拉式支护,选用的材料主要有:钻孔灌注桩支护;型钢支护;钢筋混凝土板桩支护等。锚拉式支护,主要是采取在支护结构的上部,实施支撑、或者是拉锚,进而确保支护土壁的稳定。在实际中,为了节约材料,以及提高支护结构的承载力,常在支护结构的中部、顶部,增加一道或者多道,由抗拉结构构成的支护体系,进而确保基坑开挖的顺利实施。其受力情况与支护形式,具体如图1所示[3]。 悬臂式支护 悬臂式支护,与锚拉式支护选用的材料相同。悬臂式支护,主要是依靠支护结构,进入坑地土层中部分的水平阻力,确保在基坑挖土期间的挡水、挡土作用,保证施工的安全进行。其受力情况、支护形式,具体如图2所示。 重力式支护 重力式支护,其选用的材料主要有:旋喷桩帷幕墙、深层搅拌水泥土桩挡墙等支护结构。重力式支护,具体的主要依据支护结构的强度、重量;土体中的锚固长度等,确保支护结构的稳定。 土层锚杆支护 土层锚杆支护,主要是在深开挖的地下室墙面;地面;坑立壁未开挖的土层等,进行钻孔、掏空至一定的深度,同时进行再扩大,进而形成球状或其余形状。同时在孔内放入钢管;钢丝束;钢筋,实施化学浆液、水泥浆液的灌入,进而形成与土层结合的抗拉力强的锚杆。 3超高层建筑深基坑支护技术的应用 深基坑支护技术研究的主要目的,就是将深基坑支护技术运用到城市立体的发展之中[4]。探讨深基坑支护技术的应用,主要以城市中心区域的超高层建筑为例,高层主要采取钢筋混凝土,基础建设主要采取钢筋混泥土梁板筏基。 勘察水文条件 在进行深基坑支护建设时,需要对施工环境的水文条件进行勘察[5]。针对超高层建筑,对于水文条件而言,应据实说明建筑工程的地下水状况,进而有效的定位施工的深度,以及钢筋环的位置,确保深基坑技术保护层的厚度。 勘察地质结构 地质结构的勘察,需要明确工程位置的地形,进行地质土层的勘测,同时进行土体、岩土的对比,明确土体的稳定性。同时推断地基的承载标准值,进而确保超高层建筑施工的稳定。 做好工程质量控制 超高层建筑,是采取钢筋混泥土进行施工,因此应做好工程质量控制。首先,应确保施工原材料满足施工的标准要求。其次,确保施工程序的高效、合理、有序性。在具体施工中,应确保护筒的中心、桩中心偏差值在50mm内,控制好泥浆、孔底沉渣厚度,应使埋深度不能小于设定的数值。同时还应确保水下浇筑混泥土的连续施工,进而确保施工各方面的顺利实施。 确保施工支护的工作要点 支护工作的重要工具,就是锚杆。土层锚杆支护,可以有效的与土体进行有机结合,可以使建筑结构的稳定性大大提升,因此在支护工作中应重点进行实施操作。 4结语 基坑工程,是建筑工程的关键组成部分之一。深基坑施工的质量,直接的影响着超高层建筑的整体稳定性、安全性与持久性。深基坑施工技术,是工程顺利实施的保障,但在现实中深基坑施工技术,存在着技术的复杂性、多样性的问题,因此在未来我们更应加强对其技术的研究与认识,进而确保高层建筑的顺利施工。 猜你喜欢: 1. 建筑毕业论文范文 2. 建筑毕业论文范文大全 3. 建筑系毕业论文范文 4. 5000字建筑毕业论文 5. 建筑毕业论文范文免费 6. 建筑施工毕业论文范文
深基坑施工方案 . 基坑排水、降水方法 在土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。地下水的存在,非但土方开挖困难,费工费时,边坡易于塌方,而且会导致地基被水浸泡,扰动地基土,造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降,使建筑物开裂或破坏。因此,基坑槽开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效地降低地下水位措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证工程质量和工程的顺利进行。基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多,一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法,其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法,各种井点主要应用于大面积深基坑降水。. 集水坑排水法一、排水方法集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟,根据工程的不同特点具体有以下几种方法:1.明沟与集水井排水2.分层明沟排水3.深层明沟排水。4.暗沟排水5.利用工程设施排水二、排水机具的选用基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的—2倍。当基坑涌水量Q<20m3/h,可用隔膜式泵或潜水电泵;当Q在20-60m3/h,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当Q>60 m3/h,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。. 井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时,采用一般的明沟排水方法,常会遇到大量地下涌水,难以排干;当遇粉、细砂层时,还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象,不仅使基坑无法挖深,而且还会造成大量水土流失,使边坡失稳或附近地面出现塌陷,严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现,一般应采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位,常用的为各种井点排水方法,它是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底—以下,以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工,不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆,而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时,采用井点法降低地下水位,可防止流砂现象的发生;同时由于土中水分排除后,动水压力减小或消除,大大提高了边坡的稳定性,边坡可放陡,可减少土方开挖量;此外由于渗流向下,动水压力加强重力,增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实,改善了土的性质;而且,井点降水可大大改善施工操作条件,提高工效加快工程进度。但井点降水设备一次性投资较高,运转费用较大,施工中应合理地布置和适当地安排工期,以减少作业时间,降低排水费用。井点降水方法的种类有:单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类,透水层位置,厚度,土层的渗透系数,水的补给源,井点布置形式,要求降水深度,邻近建筑、管线情况,工程特点,场地及设备条件以及施工技术水平等情况,作出技术经济和节能比较后确定,选用一种或两种,或井点与明排综合使用。表1为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。可供选用参考。表1各种井点的适用范围项次 井点类别 土层渗透系数(m/d) 降低水位深度(m) 1 单层轻型井点 —50 3-62 多层轻型井点 —50 6-123 喷射井点 —2 8—204 电渗井点 < 根据选用的井点确定 5 管井井点 20-200 3—56 探井井点 5-25 >15注:无砂混凝土管井点、小沉井井点适用于土层渗透系数10-250m/d,降水深度5-10m。. 边坡稳定开挖基坑时,如条件允许可放坡开挖,与用支护结构支挡后垂直开挖比较,在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡,对深度5m以内的基坑,土方边坡的数值可从有关规范和文献上查出,对深基坑的土方边坡,有时则需通过边坡稳定验算来确定,否则处理不当就会产生事故。我国在深基坑边坡开挖方面发生过一些滑坡事故,有的虽然未滑坡,但产生了过大的变形,影响施工正常进行。对于有支护结构的深基坑,在进行整体稳定验算时,亦要用到边坡稳定验算的知识。从理论上说,研究土体边坡稳定有两类方法,一是利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态,二是假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。第一类方法对于边界条件比较复杂的土坡较难以得出精确解,国内外许多人在这方面进行不少研究工作,也取得一些进展,近年来还可采用有限单元法,根据比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系,分析土坡的变形和稳定,一般称为极限分析法。第二类方法是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件进行分析,一般称为极限平衡法。在极限平衡法中,条分法由于能适应复杂的几何形状、各种土质和孔隙水压力,因而成为最常用的方法。条分法有十几种,其不同之处在于使问题静定化所用的假设不同,以及求安全系数方程所用的方法不同。. 基坑土方开挖高层建筑基坑工程的土方开挖,在设法解决了地下水和边坡稳定问题之后,还要解决土方如何开挖的问题,即选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题。在基坑土方开挖之前,要进行详细的施工准备工作,在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题,开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。. 施工准备工作基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容:1.查勘现场,摸清工程实地情况。2.按设计或施工要求标高整平场地。3.做好防洪排洪工作。4.设置测量控制网。5.设置就绪基坑施工用的临时设施。. 机械和人工开挖在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的配合问题一般要遵循以下几条原则和方法:1.对大型基坑土方,宜用机械开挖,基坑深在5m内,宜用反铲挖土机在停机面一次开挖,深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖,或设置钢栈桥,下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖,基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑,可采用多层同时开挖方法,土方用翻斗汽车运出。2.为防止超挖和保持边坡坡度正确,机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界,应预留80~50cm厚土层,用人工开挖和修坡。3.人工挖土,一般采取分层分段均衡往下开挖,较深的坑(槽),每挖1m左右应检查边线和边坡,随时纠正偏差。4.对有工艺要求,深入基岩面以下的基坑,应用边线控制爆破方法松爆后再挖,但应控制不得震坏基岩面及边坡。5.如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时,开挖应保持一定的距离和坡度,以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求,应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。6.挖土时注意检查基坑底是否有古墓,洞穴,暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在,如发现迹象,应及时汇报,并进行探查处理。7.弃土应及时运出,如需要临时堆土,或留作回填土,堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度,边坡坡度和土的类别确定,干燥密实土不小于3m,松软土不小于5m。8.基坑挖好后,应对坑底进行抄平,修整。如挖坑时有小部分超挖,可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。9.为防止坑底扰动,基坑挖好后应尽量减少暴露时间,及时进行下一道工序的施工,如不能立即进行下一工序时,应预留15—30cm厚覆盖土层,待基础施工时再挖去。. 地基局部处理对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理,以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。一、 坑(填土,淤泥,墓穴)的处理1 若松土坑在基槽中,且较小时, 将坑中软弱虚土挖除,使坑底见天然土为止,然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂回填,天然土为较密实的粘性土,则用3:7灰土分层夯实回填,天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土,可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。2 若松土境较大且超过基槽边沿时,因各种条件限制,坑(槽)壁挖不到天然土层时,可将该范围内的基槽适当加宽,用砂土或砂石回填时,基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽,用l:9或2:8灰土回填时,基槽每边均应按l1:h1=坡度放宽,用3:7灰土回填时,如坑的长度2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。3 若松土坑较大且长度超过5m时,将坑中软弱土挖去,如坑底土质与一般槽底土质相同,可将基础落深,做1:2踏步与两端相接,每步不高于50cm,长度不小子100cm,如深度较大,用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。4 若松土坑较深,且大于槽宽或时,槽底处理完后,还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度,常用的加强办法是;在灰土基础上l~2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下1~2皮砖处及首层顶板处各配置3~4根φ8~12钢筋,跨过该松土坑两端各1m。5 对地下水位较高的松土坑,将坑(槽)中软弱的松土挖去后,再用砂土或混凝土回填二、 井或土井的处理1水井,在基础附近将水位降低到可能限度,用中,粗砂及块石,卵石或碎砖等夯填到地下水位以上50cm.如有砖砌井圈时,应将砖井圈拆除至坑(槽)底以下1m或更多些, 然后用素土或灰土分层夯实回填至基底(或地坪底)。2 桔井在距基础边沿5m以内,先用素土分层夯实,回填到地坪下处,将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去,然后用素土或灰土分层夯实回填。3 枯井在基础下,条形基础3B或柱基2B范围内先用素土分层夯实,回填到基础底下2m处,将井壁四周较软部分挖去,有砖井圈时,将砖按规定拆除,热后用素土或灰土分层夯实回4 井在房屋转角处,但基础压在井上部分不多时 除按以上办法回填处理外,还应对基础加强处理,如在上部设钢筋混凝土板跨越。当影响不大时,可采用从基础中挑梁的办法。5 井在房屋转角处,且基础压在井上部分较多用挑梁的办法较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向外延长出去,使延长部分落在天然土上,并使落在天然土上的基础总面积,不小于井圈范围内原有基础的面积,同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加。6 井巳淤填,但不密实可用大块石将下面软土挤紧,再用上述办法回填处理,若井内不能夯填密实时,则可在井砖圈上加钢筋混凝土盖封口,上部再回填处。三、 局部软硬(高差)地基的处理1若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除,以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂,或将坚硬物凿去30~50cm深,再回填土砂混合物夯实。2若基础部分落于基岩或硬土层上,部分落于软弱土层上。 采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩),或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋,或将基础以下基岩凿去30~50cm深,填以中、粗砂或土砂混合物作垫层,使能调整岩土交界部位地基的相对变形,避免应力集中出现裂缝,或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。3若基础落于高差较大的倾斜岩层上,部分基础落于基岩上,部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩),中间用素土分层夯实回填,或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上,或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。四、 橡皮土,古河、古湖泊的处理1橡皮土处理:地基局部含水量很大趋近于饱和,夯拍后使地基土变成有颤动感觉的“橡皮土”。地基处理方法避免直接夯拍,可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。如已出现橡皮土,可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧,或将颤动部分的土挖除,填以砂土或级配砂石夯实。2天然古河、古湖泊处理 根据其成因,有年代久远经过长期大气降水及自然沉实,土质较为均匀、密实,含水量20%左右,含杂质较少的古河、古湖泊。有年代近的土质结构较松散,含水量较大的、含较事碎块,有有机物的古河、古湖泊对年代久远的古何,古湖泊,土的承载力不低于相接天然土的,可不处理.对年代近的古河、古湖泊则应将松散含水量大的土挖除,视情况用素土或灰土分层夯实,或采用加固地基的措施。3人工古河,古湖泊处理分老填土和薪填土,老填土为长期生括填积而成,内含有砖瓦碎块,草木灰等杂物,土质较均匀、密实,稳定。新填土形成时间短,沉降未稳定,土中含有较多的砖瓦碎块、草木灰,炉渣譬,结构松散不均匀,含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地区天然土,可不予处理。新填土要将填土挖除,用素土或灰土分层夯实回填,或采用加固地基的措施。五、 流砂的处理 流砂现象,形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位以下时,在坑内抽水,有时坑底的土会成流动状态,随地下水涌起,边挖边冒,无法挖深的现象称为流沙,当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时,使土粒悬浮失去稳定,随水冲入坑内,从坑底涌起或两侧涌入,变成流动状态。如施工时强挖,抽水愈探,动水压力就愈大,流砂就愈严重。产生流砂的条件是,水力坡度愈大或砂土空隙度愈大,愈易形成流砂,砂土的渗透系数愈小,排水性能愈差时,愈易形成流砂,砂土中含有较多的片状矿物,如云母、绿泥石等,易形成流砂。采取措施的方法是“减小或平衡动水力”,使坑底土颗粒稳定,不受水压干扰。常用处理方糖有,a.安排在枯水期施工,使最高的地下水位不高于坑底;b. 采取水中挖土,即不抽水或少抽水,使基坑内水压与坑外水压基本平衡,缩小水头差距;c. 对于较重要或流砂严重的工程,可采用井点人工降低地下水位方法,将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下,使坑底土面保持无水状态;d. 沿基坑周围打板桩,使深入到不透水层,以阻挡坑外水向坑内压入,减小坑内动水压力涌上。. 基坑支护体系的选型作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分,其中挡墙的主要作用是挡土,而支撑的作用是保证结构体系的稳定,若挡墙结构足够强,能够满足开挖施工稳定的要求,该支护体系中可以不设支撑构件,否则应当增加支撑构件(或结构)。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏,都会导致整个支护体系的失败。因此,对挡墙和支撑都应给予足够的重视。. 挡墙的选型工程中常用的挡墙结构有下列一些型式:1 钢板桩2 钢筋棍凝土板桩3 钻孔灌注桩挡墙4 H型钢支柱(或钢筋混凝土桩支柱)、木挡板支护墙5 地下连续墙6 深层搅拌水泥土桩挡墙7 旋喷桩帷幕墙除上述者外,还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、预制打入钢筋混凝土桩等作为支护结构挡墙的。支护体系挡墙的选型,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,并经过技术经济比较后方可加以确定,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。. 支撑结构的选型当基坑深度较大,悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时,即需增设支撑系统。支撑系统分两类:基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚,前者用于不太深的基坑,多为钢板桩,在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑,具体详见“土层锚杆”一章。以下为常用的几种支撑形式:1 锚拉支撑2 斜柱支撑3 短桩横隔支撑4 钢结构支护5 地下连续墙支护6 地下连续墙锚杆支护7 挡土护坡桩支撑8 挡土护坡桩与锚杆结合支撑9板桩中央横顶支撑10 板桩中央斜顶支撑11 分层板桩支撑. 挡土支护结构体系计算由于土体结构的复杂性及土参数的离散性或不确定性,使得挡土支护结构体系承受的荷载的分布规律比较复杂,因此要想达到跟上部结构相同的计算精度是比较困的,难甚至说是不可能的。近年来各国都有不同的计算方法和规范规定,但计算方法差异很大,用不同的计算方法,对挡土结构如桩长,弯距,拉杆荷载等计算,其结果相差可达50%,因为挡土结构的计算,不但涉及到计算理论和计算方法,还涉及到土的性质,水位高低,挖土深度,地面荷载和邻近建筑物等诸多因素,设计计算是比较复杂的。在我国还没有设计计算规范,因此,一个比较安全、稳定、经济合理的挡土支护设计,必须要求设计人员研究各种客观条件,掌握一些经验资料和试验研究资料,综合运用计算理论和方法来进行设计,就能得到比较合理的结果。