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深基坑多支撑支护结构的设计研究开题报告

 2021-03-11 12:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着我国国民经济的飞速发展,我国的城市化进程也不断加快,高层、超高层及地下建筑的建设变得越来越普遍,随着设计要求不断提高,施工难度也越来越大。在实际建设中,无论是高层建筑还是地铁车站等深基坑工程,常处于城市的高楼、地铁隧道、地下管线等既有建筑设施的附近,为了保证施工安全和既有建筑物的稳定,就必须重视基坑的开挖和防护。而对于一般的基坑支护而言,多是临时结构,投资太大易造成浪费,但支护不可靠则可能存在安全隐患,甚至会造成重大工程事故。因此,如何选择合理的支护结构,进行科学的设计,以适应基坑的特点,并保证工程既经济又安全,是基坑工程要亟待解决的重要问题。

在基坑支护结构选型时,应该综合考虑基坑开挖深度、土的性状及地下水条件、基坑周边环境、主体结构的重要性等多方面因素。在深基坑工程开挖的过程中,与其他支护类型相比,多道内支撑有许多优点,例如,适用性广,尤其适合场地受限的软土地基上的深基坑开挖,能很好地限制住支护桩的侧位移和应力;开挖面不大,能保证地下结构施工的连续性、完整性,对周边的影响小;留有足够的空间,便于机械施工;易于拆除,经济性好等。

尽管多道内支撑结构有许多的优点,但在实际的施工中依旧存在着一些问题,比如支撑的层数和支撑间距如何选取,才能达到安全又经济的效果;施加多大的预应力对结构最有利;混凝土弹性模量对支撑结构的影响效果;多支撑结构的拆除等问题。为了顺利地解决这些问题,完善该项技术,使得深基坑多道支撑在施工中得到更好的应用,设计中应综合考虑最合理间距和层数,施工中应施加最合适预应力、选择最合适的混凝土强度,拆除时把部分支撑作为地下工程结构的一部分等。

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2. 研究的基本内容与方案

本次毕业论文研究结合武汉轨道交通7号线新华路站车站基坑的建设施工,总结和分析常用深基坑支护结构和多道内支撑体系,探讨深基坑多道内支撑结构的优化设计方法,包括支护结构方案的初选优化、结构的刚度优化、支撑梁位布置的优化,力求设计经济合理。运用理正、天汉或midas等软件对深基坑多道支撑内力以及土压力进行计算分析,将计算结果与监测结果进行比较和分析,探讨深基多道支撑结构优化设计计算的有效方法。讨论内支撑、支护桩和立柱刚度对多道支撑内力的影响。研究的主要内容:

(1)多道支撑支护结构基本概念,研究的目的意义,研究现状和主要研究内容。

(2)学习多道支撑进行支护设计的基本理论和原理,包括理论公式的推导,计算思路,计算步骤和与设计有关的参数选取方法等。

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3. 研究计划与安排

时间

内容

第1-2周

毕业实习1-2周。收集该工程的相关资料,多支撑结构的国家规范、地方标准及国内外研究成果,学习与基坑设计相关的设计计算软件。

第3-4周

完成毕业论文的开题报告,熟悉基坑设计软件,对武汉轨道交通7号线新华路站多道支撑支护结构进行计算分析。

第4-7周

理论研究,分析文献资料,分析深基坑支护结构支撑的几种典型形式,对不同支护形式的适用性进行对比分析,总结各种不同的支护形式的优缺点及其使用范围。

第8-14周

用理正、天汉或MIDAS等软件对深基坑多道支撑内力以及土压力进行计算分析,将计算结果与监测结果进行比较和分析,进一步讨论多支撑截面参数、开挖深度、支撑层数、支点力位置等参数变化对多道内支撑内力的影响规律,探讨深基坑多道内支撑支护结构优化设计计算的技巧和有效方法。

第14-15周

完成并修订毕业论文。

第16周

准备毕业论文答辩。答辩截止时间为6月初。


4. 参考文献(12篇以上)

[1] 胡春林,深基坑工程,武汉理工大学,武汉岩土工程学会,2016

[2] 湖北省地方标准,基坑工程技术规程(db42/159-2012),2012

[3] 国建行业标准,建筑基坑工程技术规程(jg120-2012),北京:中国建筑工业出版社,2012

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