本科毕业设计（论文）郑州地铁碧沙岗站基坑支护设计专业名称：土木工程年级班级：学生姓名：指导教师：土木工程学院二○一三年六月十日摘要基坑支护工程是我国当前工程领域一个重要的研究方向，随着我国建设事业的发展，城市的高层建筑大量涌现，极大的推动了深基坑工程设计理论和施工技术的不断发展，同时也产生了大量的深基坑支护设计与施工问题。
如何根据场地工程性质、水文地质、环境条件制定合理的设计方案；如何在保证稳定性的前提条件下，设计最经济的方案，也是基坑比较重要的问题。
因此在基坑工程设计与施工中，需要严谨、周密的分析与计算。
本基坑根据工程概况及其特点，在考虑基坑的安全性和经济性的前提下，通过方案比选采用地下连续墙加钢支撑支护方案，采用朗肯土压力理论计算土压力，通过等值梁法计算墙体内力及各支点反力。
本设计主要内容有：工程概况的论述；支护方案的比选；土压力计算；围护结构内力的计算；钢支撑设计；基坑的稳定性分析；基坑变形估算及控制；施工组织设计。
关键词：基坑支护；地下连续墙；钢支撑；等值梁法AbstractFoundation pit supporting project is currently an important research direction in the field of engineering in China, with the development of construction cause in our country, the city's high-rise buildings springing up, the deep foundation pit engineering has been heavily promoted by the development of design theory and construction technology, at the same time also produced a large number of deep foundation pit supporting design and construction problems. How to according to the nature of site engineering, hydrogeology, environmental conditions, formulate reasonable design scheme; How to ensure the stability of the premise condition, design the most economical solution, also is foundation of the more important question. Therefore in design and construction of foundation pit engineering, the need to rigorous, careful analysis and calculation.According to the engineering general situation and characteristics of the foundation pit, and on the premise of the safety of foundation pit and economy, through schemes comparison using underground continuous wall with steel support support scheme, earth pressure is obtained by using the Rankine's earth pressure theory, through the equivalent beam method to calculate internal force and the pivot reaction force of wall. This design main content includes: project overview is discussed; Support scheme comparison; Earth pressure calculation; Retaining structure internal force calculation; Steel support design; Stability analysis of foundation pit; Deformation calculations and control; Construction organization design.Key words:Foundation pit supporting; The underground continuous wall; Steel support;Equivalent beam method目录第一章绪论 (1)1.1 毕业设计目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状简述 (1)1.3 毕业设计主要内容及方法 (1)第二章工程概况 (2)2.1 工程简介 (2)2.1.1 设计依据 (2)2.1.2 设计原则 (2)2.2 工程地质与水文地质条件 (2)2.2.1 工程地质条件 (2)2.2.2 地震烈度 (5)2.2.3 水文地质条件 (5)2.2.4 工程地质评价 (6)2.3 车站基坑周边情况 (6)2.3.1 车站基坑周边管线情况 (6)2.3.2 车站基坑周边建筑物情况 (7)2.3.3 车站基坑周边交通疏解情况 (7)第三章支护方案的选择与比较 (9)3.1 基坑支护的类型及其特点和适用范围 (9)3.1.1 深层搅拌水泥土围护墙 (9)3.1.2 土钉墙 (9)3.1.3 排桩支护 (9)3.1.4 槽钢钢板桩 (10)3.1.5 SMW工法 (10)3.1.6 地下连续墙 (10)3.2 方案的比较及确定 (11)3.2.1 基坑的特点 (11)3.2.2 支护方案的选择 (11)第四章支护结构设计 (13)4.1 土压力计算参数确定 (13)4.1.1 地面荷载的确定 (13)4.1.2 计算参数的确定 (13)4.2 结构内力计算 (15)4.2.1 计算理论的确定 (15)4.2.2 初步选定各支撑点位置 (15)4.2.3 土压力计算 (15)4.2.4 用等值梁法计算弯矩 (17)4.3 地下连续墙的配筋计算 (24)4.3.1 纵筋配置 (24)4.3.2 水平筋配置 (27)4.4 支撑设计 (27)4.4.1 方案比较 (27)4.4.2 内支撑系统的材料及结构布置 (27)4.4.3 支撑设计 (27)4.4.4 立柱设计 (29)4.5基坑的稳定性验算 (29)4.5.1 概述 (29)4.5.2 基坑的整体稳定性验算 (29)4.5.3 基坑的抗隆起稳定验算 (30)4.5.4 基坑支护结构踢脚稳定性验算 (31)4.6 基坑变形估算及控制 (32)4.6.1 概述 (32)4.6.2 水平位移估算 (32)4.6.3 基坑隆起估算 (32)4.6.4 地表沉降估算 (33)第五章支护结构施工 (34)5.1 地下连续墙的施工 (34)5.1.1 导墙施工 (34)5.1.2 槽段开挖施工 (35)5.1.3 钢筋笼吊装施工 (37)5.1.4 接头形式 (39)5.1.5 泥浆系统施工 (39)5.2 钢支撑施工 (40)5.3 地下连续墙施工难点 (42)5.3.1 导墙施工的难点及对策 (42)5.3.2 成槽的难点及对策 (43)5.3.3 钢筋笼安装难点及对策 (44)5.3.4 导管装配、浇筑混凝土的难点及对策 (44)5.4 工程质量的保证 (44)5.5 文明施工措施 (45)5.6 环境保护措施 (45)第六章结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)第一章绪论1.1毕业设计目的及意义基坑支护工程造价高，开工数量多，是各施工单位争夺的重点，由于其技术复杂，涉及范围广，变化因素多，也是工程中最具有挑战性的技术难点，同时也是降低工程造价，确保工程质量的重点。
本设计根据车站建筑及市区施工对环境的要求，经过与其它支护方案对比，采用了地下连续墙加钢支撑支护。
地下连续墙支护刚度大，止水效果好，工效高，工期短，质量可靠，是支护结构中最强的支护型式，适用于地质条件差和复杂，基坑深度大，对振动、噪音要求较高的基坑。
本工程地处城市建筑密集区，空间狭小，采用地下连续墙可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，能够充分发挥其经济效益，在施工过程中，几乎不会引起地面沉降，因此对周围建筑影响较小。
1.2国内外研究现状简述地下连续墙正在代替很多传统的施工方法，被用于基础工程的很多方面。
随着许多新技术、新设备和新材料的出现，地下连续墙的研究与创新仍在不断进行。
目前地下连续墙多为现浇地下连续墙，常用成槽施工机械有：抓斗式成槽机，回转式成槽机，冲击式成槽机。
由于工厂化预制技术的发展，预制技术也在不断运用到地下连续墙中。
预制地下连续墙多为空心截面，节省材料，便于运输，制作与养护不占用绝对工期，泥浆护壁时间大大缩短，免掉了拔出锁口管的过程，节约成本和工期。
随着施工技术的的发展、高强混凝土的开发、施工自动化管理的实现以及新型深槽挖掘机的面世，超薄型、大深度、工厂化预制已成为地下连续墙的重要研究方向。
1.3毕业设计主要内容及方法根据车站周边建筑及市区施工对环境的要求，车站基坑采用地下连续墙及钢支撑技术。
根据车站地质勘察资料，采用朗肯理论计算土压力。
在进行结构内力计算时，按照等值梁法来计算挡土结构的弯矩和支撑力，参照《建筑基坑支护技术规程》确定地下连续墙的嵌固深度。
为保证基坑的安全与稳定，对基坑稳定性进行验算，并对基坑变形进行估算。
第二章工程概况2.1工程简介碧沙岗站是郑州市轨道交通1号线一期工程的一个盾构过渡站，车站位于建设西路与百花路十字交叉口，靠建设路北侧。
建设西路为双向六车道，为郑州市十条精品街之一，路面交通流量及商业客流量大，站位附近的用地以商业用地，居住用地为主。
车站起点里程右DK14+325.200，终点里程右DK14+515.600，有效站台中心里程右DK14+447.000，车站基坑长度190.4m，基坑开挖深度16.26m。
车站主体结构为地下二层双跨结构，结构宽18.5m，高13.06m，顶板覆土厚3.0m，车站底板底埋深16.06m。