深基坑支护方案优选与优化设计研究

论文摘要

基坑支护是一个复杂的结构和岩土工程问题,它技术复杂且综合性很强,是提高工程质量减少事故的关键。它涉及安全、经济、环保、施工工期等多方面。因此,如何设计安全、合理、可行的基坑支护方案,成了国内外共同关注的问题。针对基坑结构设计在应用中要解决的问题以及施工过程中的经验教训,本文采用理论指导、模型分析和工程应用相结合的方法,对基坑设计方案的选择和细部优化进行较全面、合理的阐述和分析,提出自己的见解,并依此更好的指导工程设计和工程实践。本文首先介绍了深基坑常见支护结构类型及其适用条件,定性地对基坑方案选择进行了分析,然后分析了深基坑支护优化选型的基本原则和依据,探讨优化选型的方法,提出新的适合于工程实际的深基坑支护优化选型方法。针对深基坑支护方案优选因素具有模糊性的特点,依据模糊数学原理建立了深基坑支护方案优选的综合评价模型,其指标体系由技术可行、工期节省、经济合理、质量与安全可靠4个方面构成。应用该综合评价模型,对初选出的支护方案进行优选。本文以某人防工程深基坑工程设计为实例,提出深基坑支护结构设计方案,以定性分析进行支护方案初选,再结合的多目标模糊评价模型对初选的几个方案进行定量分析,最终确定最优支护结构设计方案的优选方法。通过方案优选确立最佳方案后,需对所选定方案进行细部优化设计。本文以某医院新建大楼的基坑支护为例着重考虑支护结构安全经济合理性,细部研究了施工方案,支护设计特殊局部,深基坑支撑和开挖方案、降水方案、监测方案以及环保方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• CONTENT
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 方案优选方法的发展现状
• 1.3 问题的提出
• 1.4 本文的主要内容
• 2 深基坑常见支护结构类型及其适应范围
• 2.1 放坡开挖
• 2.2 钢板桩支护
• 2.3 土钉墙支护结构
• 2.4 柱列式灌注桩排桩支护
• 2.5 地下连续墙结构
• 2.6 内支撑和锚杆
• 2.7 冻结法
• 2.8 逆作法
• 2.9 复合型支护结构
• 3 基坑结构设计相关计算原理
• 3.1 基坑支护的设计原则及内容
• 3.2 土压力计算理论
• 3.2.1 静止土压力
• 3.2.2 侧土压力
• 3.2.3 有地下水时的土压力计算
• 3.2.4 分层土压力的计算
• 3.3 围护结构的计算方法
• 3.3.1 围护结构的计算方法
• 3.3.2 支撑体系的计算方法
• 4 确定深基坑支护合理支护形式
• 4.1 深基坑支护方案初选
• 4.2 深基坑支护方案评价模型
• 4.2.1 建立评价方案的指标集
• 4.2.2 建立权重集
• 4.2.3 单因素评判
• 4.2.4 计算综合评价值
• 4.2.5 计算总综合评价值
• 4.3 深基坑支护方案优选实例
• 4.3.1 收集整理资料
• 4.3.2 支护安全等级确定
• 4.3.3 支护方案初选
• 4.3.4 方案对比优选
• 5 结合工程实例研究支护结构细部设计
• 5.1 工程概况及周边环境
• 5.2 工程地质及水文条件
• 5.2.1 场区地形地貌及工程地质条件
• 5.2.2 场地水文地质条件
• 5.3 本深基坑工程总体施工方案选择
• 5.3.1 场区地质水文条件及周边环境情况分析
• 5.3.2 本深基坑工程总体施工方案比较与选择
• 5.4 深基坑支护结构设计
• 5.4.1 支护结构设计技术条件
• 5.4.2 支护结构设计内容及设计计算
• 5.4.3 对北侧锅炉房的综合支护加固保护措施
• 5.4.4 深基坑支护结构设计方案
• 5.5 基坑地下水治理（降水）设计
• 5.5.1 场区水文地质条件分析
• 5.5.2 治水方案的选择及设计原则
• 5.5.3 上层滞水治理方案设计
• 5.5.4 基坑地下潜水治理方案设计
• 5.6 基坑降水对环境影响的评估与对策
• 5.6.1 降水引起的地面沉降估算
• 5.6.2 控制降水对基坑内外环境影响的技术措施
• 5.7 深基坑及周边环境变形监测方案
• 5.7.1 基坑监测的目的、原则
• 5.7.2 监测内容
• 5.7.3 基坑监测工作测试技术要点
• 5.7.4 监测工作应满足的精度技术要求
• 5.7.5 变形监控标准
• 5.7.6 资料整理及信息反馈
• 5.8 深基坑工程施工安全风险分析及应急处理预案
• 5.8.1 深基坑工程施工安全风险分析
• 5.8.2 应急处理预案
• 6 结论及建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介及读研期间主要科研成果