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40000字硕士毕业论文深基坑开挖对周围环境和工程造价影响的监测技术研究

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:40000字
论点:基坑,支护,变形
论文概述:

工程项目实施的各个阶段都会对造价产生不同程度的影响,其中,设计阶段无疑是先决而宽要的,它在整个项目的实施阶段中起到主导地位。据统计,设计阶段对造价的影响达90%。在设计阶段,

论文正文:

介绍

1.1研究背景和意义
随着城市化进程的加快,高层和超高层建筑的数量日益增多,基坑工程向人的深度和大体积方向发展已成为必然趋势。然而,城市土地资源有限,基坑工程的施工条件越来越困难。在基坑S的开挖中,不仅要满足基坑本身的安全,还要控制开挖对周围环境的影响,以保证周围建(构)筑物、地下管线的安全和周围in路的正常使用。如何设计基坑变形控制以保证基坑本身和周围环境的安全是一个非常没有意义的研究课题。
近年来,深基坑工程施工中发生的工程事故越来越多,损失惨重。大多数事故是由于支撑结构的不稳定或大变形对周围环境造成的破坏,如周围建筑物的变形破坏、市政管线和电缆断裂、道路不均匀沉降等。因此,在基坑工程的支护设计中,首先要保证支护结构的稳定性,然后要控制基坑开挖过程中周围地表的变形,以保证其安全性。自10世纪以来,深基坑开挖和支护的研究方法多种多样。基坑支护是一项临时性的系统工程,涉及诸多因素,风险很大。基坑开挖的设计和应用与场地地质条件、地下水位和周围环境密切相关。同时,应考虑支护结构的选择、地下水处理、十体开挖工艺、支护结构施工工艺、变形监测等问题。因此,如何在保证安全的前提下进行基坑变形控制的优化设计没有很大的现实意义。穆文以北万子胡同11号工程为例,设计了三种支护形式,控制基坑支护变形,优化方案。

1.2深基坑工程研究现状
深基坑开挖与支护受诸多复杂因素的影响,一直是岩土工程测试范围内的难题之一。站坑范围很难获得广泛应用的研究成果。深基坑开挖和支护应根据实际水文、地质和周围环境施工,采用现场系统选择最佳方案。基坑工程研究涉及到许多主要问题,如支护结构的变形和稳定性。研究内容主要包括:基坑支护系统的强度和变形控制、坑底土体的隆起、周围的高层建筑、地下管线的安全和变形控制等。

1.2.1深基坑工程特点
深基坑工程是一项系统工程,需要多学科、多部门的协调配合。近年来,深基坑工程表现出以下特点:
1)现代建筑倾向于高层建筑,设计中更加重视地下空的利用,基坑工程的广度和深度日益增加。坑丁城是一个临时项目,设计总储量相对较小。然而,坑丁城的建设存在着建设难度大、造价高、建设周期长等问题。一般基坑:T:工程造价约占工程总造价的20%,大型基坑造价更高。基坑施工周期是什么时候?一般占总工期的30%~40%。
2)基坑工程施工中存在许多不确定因素。例如,支撑桩法用于打入地基。由于现场紧急情况,钢筋笼无法释放,因丁士暂停而成为素桩。在相同的环境下,坑的设计也有很大的不同。基坑支护有多种形式。如何在保证基坑本身及后续工程安全的前提下,采用简单的施工和低成本的方案,是设计人员需要思考的问题。
3)基坑工程区域性很强,土壤地质条件复杂多变,即使;-区域地质条件也不同。设计和施工前,必须对二期主体工程场地的工程地质和水文地质条件进行调查,然后根据调查报告进行设计和施工。
4)深基坑工程是一个多学科交叉、多因素相互影响的系统工程。它不仅涉及工程地质、基础工程、结构和施工技术等专业知识,还需要考虑工程地质条件、周边邻近建筑物和地下管网的影响。

2深基坑变形特征及实测数据分析

2.1深基坑变形特征
深基坑工程变形主要从支护结构变形、基坑底部土体隆起和基坑周围土体沉降三个方面进行研究。基坑开挖过程就是土体的卸载过程。卸载使坑底土体产生向上的弹性位移。同时,支护结构在两侧突如其来的土压力作用下向基坑内产生侧向变形,进而导致坑底塑性隆起、支护结构及邻近建(构)筑物后表面变形。

2.1.1基坑变形机理k.
基坑开挖伴随周围上部体卸载。随着卸荷过程的发展,基坑内外上部的初始应力状态也随之变化,基坑底部的土产生牛。向上位移主要导致基坑支护结构在“边动土高压”作用下产生水和垂直位移,从而引起基坑周围地层的沉降变形。
1)当支护结构变形并开挖基坑时,土体上的荷载不平衡,基坑支护结构受到主动土压力,导致水平和垂直变形。在水平方向上,支撑结构的变形导致它;上身的水平应力减小,然后出现塑性区域。在垂直方向上,开挖面以下的土向基坑内移动,这逐渐增加了基坑底部土的剪应力,并由于相互兼容和挤压而使土向上隆起。
2)基坑顶部的灾害坑开挖破坏了土体的初始应力状态,支护结构的变形导致港口坑底部土体隆起。在实际过程中,基坑底部的土体变形程度会随着开挖深度的增加而增加。当基坑深层皮肤未发炎时,底部变形部分出现在基坑中间;当基坑开挖深度较大时,开挖面周围会出现较大的塑性变形区,最大变形区会出现在坑壁附近。

3深基坑开挖对环境影响的有限元分析..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................3.1.2迈达斯-GTS的分析功能…………18[/比尔/] 3.1.3迈达斯-GTS的操作流程……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4.3复合土钉墙支护设计………… 38
5.1.1周边基坑支护优化设计的控制………… 5.1.2不同支护方案变形量的比较...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................5.2 S基坑支护成本的结构分析......................................................................................................................................................................................................................

结论

随着城市化进程的加快,高层和超高层建筑数量不断增加,基坑大深度、大面积建设已成为必然趋势。然而,城市土地资源有限,基坑工程建设条件越来越苛刻。在基坑开挖过程中,不仅要满足基坑的安全,还要控制开挖对周围环境的影响,确保周围建(构)筑物、地下管线和周围道路的正常运行。如何进行基坑变形控制设计,保证基坑体及周边环的安全,优化设计方案,是一个具有重要意义的课题。本文以北湾子胡同“庭院基坑支护工程”为例,结合实测基坑变形数据、迈达斯-GTS数值模拟和t .工艺成本分析,对启坑支护结构进行了变形控制优化设计,得出以下结论:
1)北湾子胡同11号庭院工程变形监测工程没有上开口位移监测和测斜仪数据监测,监测频率为3天/次。通过对芘坑顶部位移监测数据的分析,发现相邻行走道路、中跨和长边阳角处基坑变形较大,应加强这些部位的设计:通过对测斜管监测数据的分析,发现锚杆预应力的应用对基坑变形没有明显的控制作用。
2)北万子胡同23号医院基坑变形控制设计。设计了桩锚支护、上土钉墙下桩锚支护和复合上钉墙支护三种支护方案。除了结合水文地质勘察报告,根据第二周的环境特点进行设计外,在变形较大的地方应加强支护方案。同时,支护方应满足芘坑整体稳定性检查,反倾销为稳定性检查,复合土钉墙也应满足土钉墙抗拉承载力检查。