盾构进出洞地基加固论文开题报告

基坑支护论文开题报告

基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。是理论上尚待发展的综合技术学科。

毕业设计题目：郑州市豫东大楼基坑围护结构设计

学 院： 建筑工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师：

2015年3月31日

一、设计的目的和意义

1.目的

毕业设计是培养学生综合能力的重要环节，根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务去向，通过毕业设计，使每个学生把所学的专业知识综合应用于实际工程设计中，使理论与生产实践相结合以提高工程设计能力，能独立进行基坑支护结构设计。通过该服务性办公楼地基支护结构设计，使学生在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练，达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的，提高毕业生分析解决问题的能力。 2.意义

本项毕业设计题目为郑州市某综合型服务性办公楼基坑支护结构设计，为详细学习和了解与基坑支护工程相关的知识，巩固之前学习过的土力学与地基基础、土木工程施工、结构力学、工程地质、水力学等专业课程，并按照现行规范，通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去，同时也培养了毕业生调查研究、查阅文献、收集和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际，并为以后的工作和学习打下坚实的基础。

二、工程概况及设计条件

1.工程概况 (1)工程简介

本项目位于郑州市东二环某繁华步行街，基地面积为3500平方米。本项目为服务性办公楼，由主楼(地面三层)及二层地下室组成，总建筑面积为6458.3㎡。 (2)基坑面积及开挖深度

该工程建筑±0.00相当于绝对标高+4.25，室外自然地面平均标高取+4.00;基坑开挖面积约2123㎡，基坑围护周长约210m，根据结构图纸，底板面标高为-7.55，底板厚为700mm，局部厚为1100mm，垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为8.10米，局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。 2.设计条件 (1)周边条件

本工程位于郑州市西二环某地块，周边环境情况较为复杂： 东侧：基坑开挖面与红线间距离为5.495～5.528米，红线外为中原大厦。该建筑物地上33层、地下4层，采用桩基础，与基坑开挖面最小距离为19.125米。

南侧：基坑开挖面与红线间距离为10.997～16.636米，红线外为一栋居民楼。该建筑物主楼46层，裙房5层，地下3层，采用桩基础，与基坑开挖面最小距离为17.479米。

西侧：基坑开挖面与红线间距离为4.259～4.357米，红线外为中原路。

北侧：基坑开挖面与红线间距离为8.696～12.053米，红线外为郑开大道。

基坑平面详细布置图如图1所示

中原路

图1 基坑平面布置图

(2)工程水文地质条件

根据《郑州市地块项目岩土工程勘察报告》，本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点：

拟建场地现为停车场，场地地形基本平坦，实测各勘探点的孔口

地面标高在3.84～4.36米之间，一般地面标高在4.00左右。

场地内①层填土较厚，在1.80～3.10m之间，上部1.0米为碎石、砖块、建筑垃圾等，下部为灰黄～灰色粘性土、粉性土，土质不均。 基坑开挖深度范围内分布有第②层粉土，富水性好，透水性强，在水头差的作用下易产生流砂等不良地质现象。

拟建场地浅部地下水属潜水类型，其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发，勘察期间实测取土孔内地下水位静止水位埋深在0.90～1.20m，设计计算时地下水位取0.5m。

场区内第⑦层为承压含水层，承压水头在3～11m，其中⑦1层顶最浅埋深约为32米。经计算，按承压水头为自然地面以下3米考虑，当基坑开挖深度小于15.0米时，可不考虑承压水对基坑突涌的影响。由于本工程底板处开挖深度为8.1米，预计局部电梯井、集水坑处开挖深度不会大于15米，因此可不考虑承压水对基坑的影响。 场地内土层分布情况及基坑围护设计参数如下表(一)所示：

表1 土层分布情况及基坑围护设计参数

土层名 ①杂填土 ②粉土 ③淤泥质土 ④粘土① ⑤粘土②

厚度(m) 2.2～2.5 2.6～3.0 5.5～6.1 6.1～7.2 7.8～8.0

γ(kN/m3) 17.6～18.0 18.1～18.6 17.2～18.4 17.6～17.9 18.0～18.2

φ(度) 20～26 26～30 21～25 13～17 9.5～12

C(kPa) 7.9～8.4 8.5～10 15～17 16～19 18～20

渗透系数(cm/s)

1.1E-03 1.1E-03 4.0E-06 8.0E-06

注：C、φ均为勘察报告所提供的基坑支护设计参数(直剪固结峰值); (3)基坑侧壁安全等级及重要性系数

根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况，基坑安全等级为二级，基坑重要性系数γ0 = 1.0。

三、结构设计任务及要求

1.任务

该工程是对基坑围护做排桩结合锚杆的设计。运用了所学的土力学及基坑围护设计等专业知识，结合毕业实习的现场实习经验，通过对勘察资料的分析，结合场地环境及工程实际并运用计算机应用软件进行设计计算。其主要内容包括：围护结构设计方案的确定、基坑降排水方案的选择、止水帷幕的设计计算、围护结构的.设计计算、主被动土压力计算、围护桩的配筋计算、施工方案的选择、基坑整体稳定验算、坑底抗隆起验算、抗倾覆稳定性验算、抗管涌稳定性验算、施工图纸的绘制等。 2.要求

目的：根据勘探报告资料和相关规范并结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。 主要指标：

(1)保证开挖面积达2459㎡; (2)保证基坑深度达8.1m;

(3)抗倾覆稳定性验算Ks≥1.200; (4)抗隆起验算Ks≥1.1; (5)抗管涌验算K≥1.5。

四、支护方案比选

方案一：桩锚支护结构

特点：排桩包括单排装和双排桩，双排桩相当于一个插入土体的刚架，能够靠基坑一下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩。双排桩支护具有较大的侧向刚度，可有效地限制基坑的变形。双排桩支护结构作为空间超静定结构，整体性能优越，使围护结构纵向和横向的整体性都大大提高，从而使基坑的侧向变形和位明显减小。但双排桩支护对桩间土的要求比较高，所以在软土地区必须考虑加固问题。

当场地条件允许时，为节约成本，也可使用单排桩支护，单排桩刚度较大，也可以有效的抵抗倾覆力矩，从而控制变形。预应力锚杆的主要特点是通过施加预应力来约束基坑壁的变形，采用排桩与锚杆组合式支护技术，可以有效地控制基坑变形，大大提高基坑边坡的稳定性，特别是在基坑比较深，地质条件及周围环境比较复杂，而对基坑变形又有严格要求时这种联合支护型式更显示出它的优点。预应力锚杆增加了边坡的稳定性，减小了基坑的边线，在布置上也比较灵活。

当对坡顶的位移要求严格时，在上部布置预应力锚杆，当深度较深时，预应力锚杆均匀布置，因锚杆造价较高，为节约成本，锚杆与土钉可间隔布置，效果更好。这种复合的支护形式在边坡支护工程中应用广泛。

桩锚支护结构平纵剖面图如下所示：

图2 桩锚支护横向剖面图

图3 桩锚支护纵向剖面图

方案二：桩撑支护结构

特点：排桩的特点是侧向刚度大，能很好地控制变形。由于排桩部分嵌固于基坑底土层中，所以具有强大的抗拔力，有效抵挡基坑土层的倾覆力矩，从而保证基坑的稳定性。在土质较好的情况下可以独立使用并能产生较好的效果。内支撑的加入使拍桩支护的应用范围大大扩展，同时也减少了围护桩的长度，节约成本。特别是在一些土质不好的地区，桩撑支护的使用也取得了良好的效果。在深基坑工程中，可以设置多道内支撑，但是这样就会限制工作空间，特别是机械的使用，对工程的效率具有一定的影响。

复合土钉墙支护型式平纵剖面图如下：

图4 桩撑支护横向剖面图

图5 桩撑支护纵剖面图

方案三:排桩+土钉支护结构

特点：排桩的特点在前面方案中已做过详细介绍，这里主要针对土钉墙支护特点进行叙述。土钉墙用于基坑开挖支护能够显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力，而且土钉支护施工设备简单，占用空间小，施工效率高，占用着周期短，对相邻建筑影响不大。此外，土钉墙施工没有噪音，振动小，不影响周围环境。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散沙土边坡，即使有局部的软塑粘性土层，在采取一定措施后有可能采用土钉支护。土钉支护施工采用边开挖边支护，安全程度较高。由于土钉数量众多并作为群体起作用，即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。但是土钉支护也有一定的缺点和局限性，主要是基坑变形大，由于土钉支护是一种被动受力支护形式，只有土体发生变形时土钉才会受力，因此基坑变形位移相对较大。所以土钉支护的应用受到基坑变性条件的限制，对于对基坑变形有严格要求的工程不宜采用土钉支护。

排桩、土钉支护平纵面剖面图如下：

图7 双排桩支护纵剖面图

图8 土钉支护纵剖面图

针对以上三种方案从技术经济性、施工难易程度、施工周期、对

结合本工程实际环境和地质情况等因素，根据以上方案从多方面进行综合比较后决定，选取方案一作为本设计的设计方案。

六、主要参考资料

[1] 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)及基础工程教材

[2] 岩土工程勘察规范(GB50021-94)及勘察测试教材

[3] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)及教材

[4] 高层建筑箱形与筏形基础技术规范(JGJ6-99)及高层建筑基础

教材

[5] 建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)及深基坑工程教材。

[6] 浙江大学谢新宇、俞建霖主编.《特种基础工程》.北京：中国建

筑工业出版社,2006年2月第1版。

[7] 重庆大学张永兴主编.《岩石力学》.北京：中国建筑工业出版社，

2008年73期第2版。

[8] 基坑土钉支护技术规范(CECS 96:97)

[9] 土工试验方法标准.(GB/T50123-1999)

[10] 土工试验方法标准(GBT50123-1999)条文说明

[11] 《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)

[12] 中华人民共和国建设部.建筑制图标准(GB/T50104-2001)，

北京：中国计划工业出版社，2002

[13] 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范

(GB50010-2002).北京：中国建筑工业出版社，2001

[14] 《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)条文说明

[15] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)

[16] 《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22-90)

[17] Peck.R.B Deep Exacavations and Tunneling in Soft

Ground .1998

[18] R.J.Byrne,D.Cotton,J.Porterfield,C.wolschlag,G.Ueblac

ker,Manuafor Design and Construction Monitoring of Soil Nail Walls,1994

[19] Foerster.w.Predietion ot deformations around deep

exeavations.Deformations of soils and Displacements of structure Xecsmfe[J].1991.4,801-804

[20] Satoru Ohtsuka,etal .Stability analysis of excavated

ground with sheet pole. In Shen Z J,etaleds.Proc of the 2nd Int Conf on Soft Soil

Engineering,1996,Nanjing,China.Nanjing:Hehai University

Press ,1996。

在不断进步的时代，报告有着举足轻重的地位，多数报告都是在事情做完或发生后撰写的。一听到写报告马上头昏脑涨？以下是我整理的毕业论文开题报告，仅供参考，欢迎大家阅读。

一、课题的提出

新课改逐步进入课堂，教学观念，教学行为有了新的变化。课堂教学变得开放，灵活，学生的主体性，自主学习和实践探究的机会，也相应增多，老师的主导性显示无尽的力量，改革教育方法，探索高效课堂的模式，是每个教育工作者关注点，并成为教研的课题。

实施开放式高效课堂教学，会让学生对学习产生浓厚的兴趣，以积极的态度去主动探求知识，这种教学模式帮助学生变“畏学”“苦学”为“乐学”，“我要学”；成为一种愉快的学习。体验到学习数学过程是不断地发现，探求，总结，不断的创新，从学习的成功获得乐趣，实现成功，从中树立信心，激发学习兴趣。培养出高素质人才。这种模式的探索，是激活学生思维，充分调学生的主动性，积极性，迅速进入学习状态的有效途径。同时，又能快速提高学生的数学素养。

目前，学生的思想活跃，正处于形成各种兴趣的最佳时间。我们教师要抓住有效的时期，进行教育。然而，如今数学教学情况不令人满意，只有少部分学生接受能力较强或有强烈的学习意愿。大部分学生走进了“苦学”的状态，身心疲惫，把数学学习当成苦任务去完成。其中，40%左右的学生由于数学基础差，对数学产生了“厌学”的情绪。另有30%左右的学生，认为初中数学无用而直接放弃。这对数学质量的提高影响极大，因此，解决好这种现状成为当务之急的首要任务。

1、教学改革是发展只需。

社会的发展离不开学校的教育，离不开人才的培养，当今社会的迅猛发展急需我们进行教育改革。

2、高效是教育自身发展的需要。

精讲多练，适应社会的发展是顺应时展的需要，更是教改提高教育质量的必须。

3、高效是充分利用有效的时间，掌握知识的有效途径。

高效的教学艺术，是指教师在教学应用各种方案，合理有效，快捷地掌握更多知识的教学方法。使知识的能量做到最大的释放。

本课题研究依据课堂教学依托社会环境，从数学教学的性质和特点出发，针对我校的情况，引进新课标的基本理论，及当今的教育思想探求开展初中数学教育的方略，充分发挥学生的主动性，实现师生互动，面向社会，向社会生活开放、拓宽数学教育途径，使学生在课堂中用数学，学数学，让学生喜爱数学，知道数学的价值，培养学生的数学素养。

数学课堂教学是充分关注和培养学生的学习兴趣，尊重学生发展的需要，个性特征，认知水平，思维能力的不同，以教师为主导，学习为主体，交流合作为主要方式，课堂活动为支持，创设学生自主学习的情景，加强课堂内容，获取更大的效益。也是我们研究课堂教学的力量源泉。

二、理论依据

1、基于优化教学理念：即在有效的时间取得最大化的效果，全面地孝虑教学规律，教学原则，现代化教学方式，充分调动全体学生的积极性，主动性，奠定了本课题研究依据。

2、有效的教学理论。它的基本观点是教学有没有教学效率，是充分调动师生的.积极性，主动性。发挥最大的能量，教师的教学就是要将学生的学习效果最大化，因而，有效教学理论成为本研究最直接的研究依据。

三、课题研究目标

1、科研目标。

通过研究，增长教师的智慧，提高自身的教育科研能力。在数学教学上有所新的突破。

2、发展目标。

活跃课堂氛围，充分调动学生的学习兴趣，成为学习的主人，并终身受用。

四、课题内容

在初中数学课堂教学中，充分利用有效时间，把握情况，注意取舍，做到让学生多讲一些，多做一些，更轻松一些，让学生学的更多一些。

五、研究方法

（一）调查法。

1、学生对数学的喜欢情况。

2、互助学习，以通俗的语言表述知识。

3、数学与生活的联系，并引人生活中。

（二）案例法。

（三）文献法。

（四）行动研究法

六、研究成果

1、增强主体意识：

通过实验，学生的主体性，主动性，得到较好的发展。从课内到课外，从校内到校外，联系社会生活构建数学模型，参与，合作展示学生的能力，语言能力有极大的提高。

2、提高了学生的实践能力。

重视引导学生从生活实践中，从兴趣中学习数学，运用数学，培养了学生的良好的习惯，创新思维得到了充分的展示，取得了良好的成绩。

3、提升了教师的素养。

从枯燥的教学中，转到了寓教于乐的教学中，更灵活有效地解决难题年轻教师迅速成长。

4、撰写一些案例，心得，论文，提炼了一些好的经验和方法。为今后的研究累积了丰富的素材。

论文《数学问题生活化》

案例：《应用题教学的对策》

七、研究过程

（一）从兴趣和能力着眼。

1、数学话题轻松，使学生对数学有需求感。

2、让快乐进入课堂，相信学生，共同进步。

3、体会数学与生活联系的密切感，展示数学在生活中的美。

（二）合作讨论。

1、建立师生和谐关系。

2、让神奇的数学从生活体现。

3、记好课堂笔记。

（三）共同进步。

1、结对子帮助学生共同进步。

2、诊治错题，找出症结，引以为戒。

（四）师生的共同反思。

反思是教与学的力量源泉，是探索，总结，再探索，再总结的一个提升过程，逐步完善教学，而学生也逐步掌握知识的内涵，扩展其外延，并应用于生活实践。

八、课题研究反思与设想

1、结题不停止前进的步伐。

尽管我们这一课题按计划即将结题，但我们仍要坚持研究，在今后的教学中加以巩固与推广并拓展。

2、主要问题和今后设想。

在整个研修中，还有一些未尽之事，但反映状况良好，今后继续加强教师科研能力，在学中研，研中学，多次反复的提升，增强信心，一定会取得更好的成绩。

一、选题依据

快乐教学方法已在教育部门开展了十多年了，这一思维方式基本上走向了一个新的阶段。但由于农村学校的条件限制和人们观念的改变不足，远远落后于实践的需要。随着教改的不断深入，语言生活化越来越受到人们的重视，并不断地创新。

然而，目前我校仍很匮乏，把启发式教学，情景式教学，电子教学等误以为是语言生活化。有许多问题和困难，例如：教师的自身素养，学生学识的欠缺，生活范围的局限性等等。此外，加之中考的主导，教学评价的不足，造成了教改的不能深入。

新课标的变化，要求以发展学生为本，注重学生学识与能力过程和方法，情感态度和价值观等三个方向的全面发展。注重学生的个性发展，重视学生终身可持续发展。使语言的生活化能完全地融人到教学改革之中。在教学中容易与学生产生共鸣，可使课堂产生融洽，合作，互敬的气氛，为营造良好的动力机制。故而，本课题组就对数学课堂教学中如何进行教学作了一些实践研究，探索出新的教学风格。

二、理论价值

语言生活化它不仅是一种教学手段，而且，可作为一条教学原则，是追求人性化和创造性质的教学。因此，实践中产生新的做法和思想，可丰富教学理论的内涵。教学理论与实践相结合的体现，知识的重现，重现确认，这不仅是教学的要求，也是跟随时代的必需。是教育理论思想上升到一个新的境界。

数学语言生活化是联系知识、掌握知识的有效途径之一，具有开放性，提升了人们对教学中问题的认识。作为教师要做一个好的引导者，引导学生表达出想要表达的事情，是教学主导与主体的体现。它应归交往行为的范例，可以丰富理论，起到活学活用，增加学生学习兴趣的作用。

三、实践意义

课堂教学的要点是要用语言来交流，言谈与倾听，沟通与合作。以师生心理世界开放为特性，以互动为方式，使师生之间心灵世界得以相遇，从而引发学生智慧火花，激发学生创新的灵性，教师的专业化也会得到很大的`发展。

语言的生活化，不仅可以把知识引入社会实践，而且可以启发学生促进其积极思考，给学生以更广阔的思维空间的开放性问题。引导学生发散思维，逆向思维和创新思维，是对传统教学的深刻革命，同时也是给学生的运用知识解决问题的一些方法。

针对本课题的研究，旨在激发学生的学习兴趣，帮助其找到适合掌握知识的方法，并能熟练地，准确地运用。可以提高学生学习的主动性和自觉性，提升学生自主探究，自主建构的能力，培养学生思维的能力。

四、研究内容

1、联系生活实际的知识及其应用范围。

2、对语言生活化程度的理解和表述。

3、帮助学生正确理解与运用知识，用日常生活的语言表达。

4、对数学教学的辅助指导作用方法。

五、研究途径

1、收集资料法：查阅资料，了解知识的动态，借鉴有用的做法。

2、调查法：了解学生学习知识后的运用效果，并提出新方法。

3、行动研究法：分析实施中的问题，并不断地改进。

4、经验总结法：对课堂实践研究、分析、整理相应的方法。

六、进程设计

（一）准备阶段：

1、收集资料，确定研究方向与研究策略。

2、学习有关理论，落实课目。

3、了解学生学习现状，并了解其障碍，找出问题，写出报告。

4、为研究课题提供情况，找到研究的基点。

（二）实施阶段：

1、分析学生学习障碍，规划好“语言生活化”的实施方案。

2、边实践边改进，克服旧的教育理念的习惯思维，顺利开展研究。

3、整理可操作性资料，在教学中研究实践。

4、写出相关论文，写出结题报告。

七、研究能力

本课题聘请了我校数学组成员，他们中有经验丰富的高级教师，也有学校的教学中坚，县级优秀教学能力，等大力的支持。有编写学习资料的青年教师，他们教学成绩优异，获得社会的好评，所以我坚信本课题能保质保量地完成。

八、实施方案

1、保证每周有1节课时间进行课堂实践研究。

2、直接参与课堂教学，在实践中设计教学方案，做到灵活多变、生活化。

3、教学中注重师生互动，通俗易懂，使学生有化繁为易的感受。

4、研究过程中，请相关教师给予帮助，提出建议，及时改进。

5、从学生的学习效果来寻找教学中的不足并加以改进。

6、做好记录，总结经验和教训，产生研究成果，写出论文。

九、重点和难点

（一）重点：

1、知识与实践中生活的联系。

2、通过语言生活化，重设教学“场景”

（二）难点：

1、生活中教学知识的寻找

2、做好主体性和主导性的平衡

3、创造良好的学习氛围，营造学生敢于设问的场景

十、预期成果

（1）形成初中数学课堂中语言生活化得失的分析。

（2）促进学生学习知识的积极性。

（3）总结经验，促进教学，撰写论文。

（4）指出对教学的指导作用及其得与失。