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1、. . .地铁车站深基坑设计毕业论文目 录1 工程概况11.1工程地质及水文地质资料11.2工程周围环境22 设计依据和设计标准42.1 工程设计依据42.2 基坑工程等级及设计控制标准43 基坑围护方案设计53.1基坑围护方案53.2基坑围护结构方案比选64 基坑支撑方案设计84.1支撑结构类型84.2支撑体系的布置形式84.3支撑体系的方案比较和合理选定104.4基坑施工应变措施105 计算书125.1 荷载计算125.2 围护结构地基承载力验算145.3 基坑底部土体的抗隆起稳定性验算145.4抗渗验算155.5抗倾覆验算165.6整体圆弧滑动稳定性验算175.7围护结构及支撑力计算17
2、5.8 支撑强度验算215.9 地下连续墙配筋验算236 基坑主要技术经济指标256.1 开挖土方量256.2 混凝土浇筑量256.3 钢筋用量256.4 人工费用25第二部分 上海地铁场中路站基坑施工组织设计1 基坑施工准备251.1 基坑施工的技术准备251.2 基坑施工的现场准备251.3 基坑施工的其他准备272 施工方案292.1 概况292.2 施工方法的确定292.3 施工流程322.4 质量控制352.5 施工主要技术措施372.6关键部位技术措施393施工总平面布置403.1 施工现场广场临时建筑物的布置原则及位置403.2 施工用的临时运输线路的布置403.4 建筑材料的堆
3、放位置404施工进度计划及管理措施414.1 工程安排原则414.2 施工进度计划414.3 施工质量过程控制425质量、安全、文明管理措施435.1 质量管理措施435.2 土方运输环境管理规定445.3 安全生产管理措施445.4 文明施工措施44第三部分 盾构施工中的预加固技术研究1概述471.1盾构法概述471.2盾构法的施工条件471.3 盾构施工工艺471.4盾构法施工的优缺点491.5盾构法施工预加固的必要性492 盾构施工预加固技术502.1概述502.2冻结法502.3 注浆法512.4高压旋喷桩523 水平冻结法在盾构进洞中的应用543.1 工程概况543.2周边环境状况5
4、43. 3地基加固方式的选择543. 4水平冻结法地基加固施工543.5冻结加固的效果563.6盾构进洞存在的风险573.7盾构进洞的保证措施574.小结59参考文献60第四部分 外文翻译翻译原文62中文译文66致 谢88.参考资料.第一部分上海地铁场中路站基坑围护结构设计. . .1 工程概况 上海地铁七号线一期工程二标段场中路站位于沪太公路南侧和大场税务所东侧。拟建之场中路站建（构）筑物主要由地铁行车道及人行通道组成，车站段地铁行车道主体长约220m，宽约20m，人行通道长约7080m，宽约10m。车站结构型式为地下二层岛式，底板埋深为15.00m。1 .1工程地质及水文地质资料1.1.1
5、工程地质条件场中路站场地地形较平坦，地面标高在4.16m4.65m之间。标准段位置，土层由上至下分别为：1填土，2滨土，1粉质粘土，淤泥质粉质粘土，淤泥质粘土，粉质粘土，1-1粉砂，1粘土，2-2粉砂夹粉质粘土，勘察成果表明，地基土分布有以下特点：1) 浅部无粉性土（3层）分布，第1层褐黄色灰黄色粉质粘土下为第层淤泥质粉质粘土和第层淤泥质粘土，其中第层夹较多薄层粉性土。2) 场地北侧受古河道切割影响，第层、第1-1层缺失，分布有第1层粘性土。场地南侧为正常分布区，第层直接与第层暗绿色粉质粘土相连，第层硬土层层顶埋深一般在17.418.4m，厚度约1.44.0m；第1-1层层顶埋深一般在2021
6、m左右。3) 第1、2-2层顶面埋深分别为31m、45m左右。车站所在场地围自上向下土层分布情况见表1.1。表1.1 土层分布情况土层编号土层名称土层描述土层厚度（m）层底标高1填土杂黄褐色，很湿，松散，上部主要为混凝土地坪、碎石、煤渣等，下部由粘性土等组成。1.52.81粉质粘土褐黄灰黄色，湿很湿，可塑软塑，中等高等压缩性，含氧化铁斑点及铁锰质结核，随深度增加土性渐变软。无摇震反应，土面较光滑，韧性中等高2.20.6淤泥质粉质粘土灰色，饱和，流塑，高等压缩性，含云母、有机质，在4.06.0m夹较多量薄层粉性土，土质不均匀。摇震反应很慢，土面较粗糙，韧性中等，干强度中等。3.7-3.1淤泥质粘
7、土灰色，饱和，流塑，高等压缩性，含云母、有机质及少量贝壳碎屑，夹少量薄层粉砂，土质均匀。摇震反应无，土面光滑有油脂光泽，韧性高等，干强度高10.8-13.9粉质粘土暗绿草黄色，湿很湿，可塑硬塑，中等压缩性，含氧化铁斑点及铁锰质结核，夹少量灰白色高岭土，下部夹粘质粉土。无摇震反应，土面较光滑，韧性中等高等，干强度中等高等。2.7-16.61-1粉砂草黄色，饱和，中密度密实，中等压缩性，含云母、少量氧化铁条纹，夹砂质粉土，上部夹薄层粘性土。6.1-22.71.1.2水文条件拟建场地地下水主要有浅部土层中的潜水和深部粉性土层中的（微）承压水。据区域资料，承压水位，一般低于潜水位，浅部土层中的潜水位埋
8、深，一般离地表面0.31.5m，年平均地下水位离地表面0.50.7m，低水位埋深为1.50m；第1-1层承压水位埋深为311m。潜水位和承压水位随季节、气候等因素而有所变化。江河边一定距离围，特别是有浅层粉性土或砂土分布区，其潜水位受潮汐影响较明显。据有关资料，地下水的温度，埋深在4m围受气温变化影响，4m以下水温较稳定，一般为1618。根据地质资料，潜水水位埋深为1.232.80m，第1-1层承压水水位埋深为4.08m。 水质分析表明，地下水对混凝土无腐蚀性。由于拟建场地地下水水位较高，根据上海地区经验，当地下水（潜水）对混凝土无腐蚀性性时，其土对混凝土亦无腐蚀性，故判定拟建场地地下水和土对
9、混凝土无腐蚀性。另据水质分析报告和类同工程经验判定，场地地下水对钢结构有弱腐蚀性。1.2工程周围环境1.2.1邻近建筑场地西侧为居民住宅，住宅离基坑较远，在基坑开挖影响围以外。基坑东侧为沪太路，南侧为洛场路，路面下有较多的市政管线，需在施工中加强对基坑变形的控制。1.2.2 地下管线根据现有的管线资料显示，场中路站端头井围护结构围无地下管线，但在工地围场边上有一排架空电线，施工中，应避免大型机械设备接触或碰撞管线。在基坑东侧的沪太路上，分布有上水200、36孔、上水500、上水1800、雨水400；在洛场路口上分布有上水300、上话12孔、雨水400、上话（2根光缆）、煤气200。洛场路上的管
10、线分布较远，基坑开挖影响较小，但沪太路下的管线需加强监测和保护。具体管线分布情况参见表1.2。表1.2场中路管线分布详细列表道路管线种类埋深（m）至端头井基坑距离（m）沪太路36孔1.07上水2000.79上水5001.010上水18001.715.2雨水4001.218.2洛场路上水3001.2超过基坑影响围上话12孔1.0超过基坑影响围雨水4000.6超过基坑影响围上水3000.7超过基坑影响围上话（2根光缆）1.0超过基坑影响围煤气2000.7超过基坑影响围备注：在至基坑外侧边缘1.5H(H为基坑开挖深度)距离为基坑影响围1.2.2 周围道路在场中路站南端头井位置，是沪太路、场中路及洛场
11、路的交汇处，工程位于交汇处的西北侧，场区施工对社会的交通影响较小。1.2.3 施工条件土的类型为中软或软弱土，建议按软弱土考虑。建筑的场地类别为类，相应特征周期值为0.45S。本场地属对建筑抗震不利地段。周围环境开阔，交通便利，有足够的空间堆放土方、材料和混凝土等。1.2.4 邻近地区对地面沉降很敏感的建筑资料和要求临近建筑主要为商业用房，且楼层高度都不高。对地面沉降不是很敏感，故该条不考虑。2 设计依据和设计标准2.1 工程设计依据本工程设计执行的规和标准：（1）岩土工程勘察规（GB 50021-2001）；（2）建筑结构荷载规（GB 50009-2001）（3）建筑基坑支护技术规程（JGJ
12、 120-2012）；（4）建筑地基基础设计规（GB 50007-2011）；（5）地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规（GB 50307-1999）；（6）钢结构设计规（GB50017-2003）；（7）混凝土结构设计规（GB50010-2010）；2.2 基坑工程等级及设计控制标准根据建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）规定，基坑的侧壁安全等级分为三级，基坑支护结构设计应根据表2.1选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。表2.1 基坑侧壁安全等级及重要性系数安全等级破坏后果一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工影响很严重1.1二级支护结构破坏、土体失稳或过大变
13、形对基坑周围环境及地下结构施工影响一般1.0三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工影响不严重0.9总体而言，本工程周围建筑物大部分距离拟建场地红线位置较远，建筑物结构形式较好。该车站的西侧为居民住宅，东侧紧挨沪太路，线路规划横穿西侧居民住宅以及少数商业建筑。管线主要在沪太路和洛场路下敷设，地铁站位没有控制性管线。支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工有一定影响，据此，确定支护结构的安全按等级为一级，重要性系数取1.1。3 基坑围护方案设计3.1基坑围护方案基坑的围护结构主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力并将此压力传递到支撑，是稳定基坑的一
14、种临时挡墙结构。主要分类有钢板桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、SMW工法和高压旋喷桩等。3.1.1钢板桩钢板桩支护是用打桩机直接将钢板按一定搭接方式打入土体来承受基坑开挖卸荷所产生的水土压力的一种施工临时支挡结构。钢板桩可以是钢板、钢管、各种型钢和工厂专门制作的定型产品，它们可以间隔式打入，也可以是带榫槽连接，中间有专门的防渗构件；也可以预先连接成片，形成“屏风”整片沉入。对于较浅的基坑，可用悬臂式板桩；对于较深的基坑，可采用带支撑或外部锚定的板桩。采用钢板桩围护优点主要有：钢板桩的强度、品质、接缝精度等质量保证、可靠性高；具有耐久性，可回拔清理再使用；与多道支撑相结合，适合软土地区的较深基坑，而且施工方便、工期短。施工中须注意接头防水，以防止桩缝水土流失所引起的地层塌陷
