某地铁项目基坑支护设计毕业论.ppt

论文名称某地铁项目基坑支护设计,答辩PPT框架,研究背景 课题方向 论文要点 结论,1,2,3,4,研究背景,近年来,随着经济的发展,社会的进步,我国城市基本建设规模逐渐加大,高层建筑、地下建筑、隧道等工程大幅度增加。为了节约地上空间,节省土地,充分利用地下空间的深基坑工程随之增加,这使得深基坑工程施工问题在技术和经济上对整个建筑施工起着举足轻重的影响。,研究背景,城市地铁基坑工程 1.综合性 2。支护方案的优劣 工程造价 施工进度 周围环境的安全 3.多种支护备选方案,课题方向,本文根据地铁基坑工程自身的特点，以苏州市地铁2号线尹中路站基坑支护工程为例，从一个工程管理应届毕业生的视角，解决一个具体的地铁项目基坑的支护设计工作。,论文要点,1.工程背景 2.方案初选 3.方案优选-模糊一致矩阵4.地下连续墙介绍 5.力学计算 6.支撑施工顺序,1.工程背景,1.1 工程位置 1.2 工程地质及水文地质条件,2.方案初选,从定性的角度 比较六个初选方案的优缺点 地铁基坑支护优选应考虑的因素 （1）基坑毗邻建筑物及设施安全 （2）基坑支护结构本体的稳定安全 （3）基坑施工的成本（造价） （4）施工对于周围建筑以及环境的影响 （5）施人员的人身安全,2.方案初选,2.3.1 土钉墙支护 其优点是: 1)施工方法简单,方便操作。 2)造价最低。 其缺点是: 1）要求场地开阔且无任何周边建筑物影响的条件下方可实施; 2)要求场地地下水较少,地质条件相对较好,2.方案初选,2.3.2 柱列桩+止水帷幕 其优点是: 1)施工造价较低。 2)施工方法较为简单,施工机械也较多。 3)易于分段进行施工。 其缺点是: 1）施工用电量较大,重复占用施工场地,相对工期长; 2）场地污染大,泥浆多,文明施工不易保持。,2.方案初选,2.3.3 旋喷灌注桩 其优点是: 1）桩间互相咬合,形成排桩整体受力,抗荷载能力最强,且具有很好的防水效果。 2）无泥浆、噪音低、文明施工、环保效果好。 3）成桩垂直度好,整体性强,节约混凝土。 其缺点是: 1）造价较高; 2）须对接头桩进行旋喷桩堵漏处理,特别是在粉细砂层效果不大理。,2.方案初选,2.3.4 SMW工法桩 其优点是: 1）造价较低,用过的型钢能够回收 2）成桩止水效果好,若水泥掺量达到25%效果会更好些 3）分段施工容易处理,不会形成施工缝 4）施工进度快 其缺点是: 1）机械施工用电量较大 2）在粉细砂层易产生抱钻现象 3）其基坑围护结构属柔性支护,不适合太深基坑,2.方案初选,2.3.5 地下连续墙 其优点是: 1）整体受力,抗荷载能力强,特别适合深基坑。 2）通过锁口管,容易进行分段施工。 3）具有最佳的防、止水效果。 4）基坑开挖后,坑壁表面平整,易于防水层施工。 5)施工进度快。 其缺点是: 1）施工造价最高, 2）主要机械设备为进口设备且配套设备多为大 型设备。,2.方案初选,2.3.6 人工挖孔桩 其优点是: 1）施工造价低。 2) 其设备简单,易于大批量上场同时施工,施工灵活度高。 3）无泥浆、噪音低、文明施工、环保效果好。 4) 成桩垂直度好,整体性强。 其缺点是: 1) 人员施工风险大; 2) 地质条件要好,不适合进行淤泥层和流砂层施工。,2.方案初选,除去前述的土钉墙支护和柱列桩+止水帷幕， 留下来四个方案， 旋喷灌注桩、SMW工法桩、人工挖孔桩、地下连续墙， 进行下一轮的优选。,3.方案优选,本工程选取以下6个代表指标最为决定性作用的因素： U=U1，U2，U3，U4，U5，U6 =适用范围、质量可靠性、安全性、总造价、施工进度对周围环境的影响。 方案一(p1)：人工挖孔桩 方案二(p2)：旋喷灌注桩 方案三(p3)：SMW 工法 方案四(p4)：地下连续墙,3.方案优选,表3.1 定性评价结果,3.方案优选,步骤一 建立模糊优先关系矩阵 通过两两比较得出在目标条件Ui下的四种初选方案相互比较的优劣关系，建立一个例如在条件适用本工程下 比较方法：很好好较好一般差， 前者大于后者记为1， 相等记为0.5, 不如记为0。 即：人工挖孔桩（p1）对于自己相比是相等的，故用0.5来表示，相对旋喷灌注桩（p2），好大于较好，用数字1表示此关系，相对SMW施工法（p3），好大于较好，用数字1表示此关系，相对于地下连续墙(p4），好于好相等，用0.5表示此关系。 因此得到矩阵B1的第一行 （0.5,1,1,0.5）,3.方案优选,以此类推，得到第二行（0,0.5,0.5，0），第三行（0,0.5,0.5，0），第四行（0.5,1,1,0.5）。 则在条件适用本工程下的模糊优先矩阵B1：,3.方案优选,3.方案优选,步骤二 将模糊优先关系矩阵改造成模糊一致矩阵 将模糊优先关系矩阵改造成模糊一致矩阵Fk， （1）第一步，先对模糊优先关系矩阵B按行求和 第二步，确定中的元素， 反映了在目标下，方案 与方案 的相对优越性程度，并且定义用数字表征出来，=0.5表示与同等优度，当表示不如，当表示优于，且数字越大，优度越大。,3.方案优选,重复步骤得出F2-F6,3.方案优选,步骤三 单目标排序,3.方案优选,步骤四 各因素权重的确定及多目标总排序,3.方案优选,然后利用公式 计算出总体优度值 。,由此可知：T4T1T2T3，即方案四地下连续墙最优，该方案即为实际选用的方案。,4.地下连续墙介绍,导墙 墙体钢筋笼 泥浆护壁 槽段开挖,5.力学计算,5.力学计算,第一步，将近墙面的均布荷载折算成虚拟土层，,5.力学计算,模型示意图,5.力学计算,考虑地下水因素,5.力学计算,结合规范和基坑深度，采用五道支撑，还要考虑预应力， 第一道砼支撑:轴力设计值：120（KN/m），预加轴力：0（KN/m） 第二道钢支撑:轴力设计值：220（KN/m），预加轴力：143（KN/m） 第三道钢支撑:轴力设计值：620（KN/m），预加轴力：403（KN/m） 第四道钢支撑:轴力设计值：940（KN/m），预加轴力：611（KN/m） 第五道钢支撑:轴力设计值：728（KN/m），预加轴力：473（KN/m） 第四道换撑:轴力设计值：591（KN/m），预加轴力：0（KN/m）,5.力学计算,1.将地下连续墙的受力简化成等值梁进行计算。,(1)受力简图,（2）弯矩图,5.力学计算,（3）详细弯矩图,（4）剪力图,5.力学计算,（5）计算结果,6.支撑施工顺序,第一步，破除路面，设置施工围栏，施工北侧地下连续墙侧面水泥土搅拌桩，施工导墙，围护结构、布置降水井及临时立柱桩。根据设计要求进行降水，待基坑降水达到设计要求之后即开挖基坑至第一道钢筋砼支撑下，施工冠梁，第一道混凝土支撑，砼联系段及路面系统。,6.支撑施工顺序,第二步，待第一道支撑的连续段和冠梁达到设计强度之后，继续向下开挖至第二道支撑下0.5m，架设第二道支撑。,6.支撑施工顺序,第三步，由上至下分层开挖基坑，开挖至支撑梁以下0.5米后架设各道支撑（步骤同二）；开挖至基坑底面标高以上0.20.3米处时，采用人工开挖至基坑底，进行基坑底部处理，施工制作接地网，敷设垫层。,6.支撑施工顺序,第四步，施工基底垫、地板防水层及地板，待地板和侧墙混凝土强度达到设计强度之后，设置泄水孔，拆除井管点。拆除第五道支撑，继续向上施工侧墙防水层及中柱至第四道支撑处。,6.支撑施工顺序,第五步，待侧墙混凝土强度达到设计强度之后，在第四道支撑下1.5米处加设换撑，拆除第四道支撑。施工制作余下边墙防水层，浇筑边墙，中柱和中板（梁）,6.支撑施工顺序,第六步，待中板混凝土强度达到设计强度之后，拆除第二、第三道支撑，铺设边墙防水层，浇筑边墙、柱、顶纵梁和顶板混凝土，并施工顶板防水层。,6.支撑施工顺序,第七步，待地板混凝土强度达到设计强度后，浇筑压顶梁，拆除剩余临时路面、联系梁、砼支撑、降水井、凿除临时立柱。管线回迁及基坑回填，回复路面交通及原状路面，封闭泄水孔。,致谢,历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师，陈士海教授、张泳教授。他们对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最由衷的感谢！ 感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。 感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多你问素材，还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。 由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！,谢谢大家！,结论,