1. 研究目的与意义
目的:基坑工程被称为土木工程中最具挑战性的工程。基坑工程支护结构复杂,不确定因素很多,具有很强的艺术性。自改革开放以来,国民经济迅速发展,城市化建设如雨后春笋,高层建筑大批兴建,发展趋势是层数增多,高度增大,基础埋深加大,平面布置更加复杂,与周围建筑物联系更加紧密。城市地下空间的开发利用,使得基坑面积和开挖深度越来越大,因此,传统基坑支护方式面临深度与广度的挑战。深基坑支护正是在人们的不断实践探索中发展起来,具有一定的地区经验性,方法灵活多变,视工程实际而定。本论文就是在此情况下建立的。
意义:各种建筑物与地下管线都要开挖基坑,一些基坑可直接开挖或放坡开挖,但当基坑深度较深,放坡不便时,可以采用基坑支护。过去支护比较简单,也就是钢板桩加井点降水,一般能满足基坑安全施工,而对于深基坑已不能满足要求,近几年来随着我国综合国力的提升,超高层建筑规模逐年攀升,基坑深度和体量的增大,对支护技术的发展提出挑战。在建筑工程中,基础工程设计是一项复杂且困难的工作,基坑工程的费用往往在整个建筑过程中占有很大的比例,尤其是在那些为了保证周边环境不受破坏而采用的对变形严格控制的基坑工程。所以为了减少投资,所以我们需要提高现场的测试技术以及先进的数值计算技术。
2. 国内外研究现状分析
基坑工程是一个古老而又具有时代特征的工程问题。随着社会的不断发展,经济的不断增长,尤其二十一世纪以来,不断高层、超高层以及地下建筑的涌现,基坑工程的问题引起社会的关注。由于深基坑的增多,支护技术发展很快,一般多采用钻孔灌注桩,地下连续墙,深层搅拌水泥土墙、加筋水泥土墙和土钉墙等,计算理论相比较于从前都有很大的改进。支撑方式有传统的钢柱(或者型钢)和混凝土支撑,亦有在坑外采用土锚拉固。内部支撑形式也有多种,有对撑,角撑,桁架式边撑等。在地下连续墙用于深基坑支护的方面,还推广了两墙合一和逆作法施工技术,能有效的降低支护结构的费用和缩短工期。
国内外试验研究和工程实践表明,搅拌桩适宜于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120kpa的粘土、粉质粘土、粉土等软土地基。搅拌桩用于泥炭土或土中有机质含量较高,酸碱度较低(7)及地下水有侵蚀性时,宜通过试验确定其适用性。当地表杂填土层为厚度大于100mm的石块时,一般不宜使用搅拌桩。
搅拌桩的平面布置可视地质条件和基坑围护要求,结合施工设备条件,分别选用桩式、块式、壁式、格栅式或拱式,它在深度方向可采取长短结合形式。
3. 研究的基本内容与计划
①.基坑内支撑结构材料选择
②.内支撑结构布置形式
③.内支撑的结构选型与布置
4. 研究创新点
拟采用的研究方案
(方案一)排桩支护与止水方案:排桩支护技术条件成熟、简单,采用钻孔灌注桩加内支撑支护结构,配合旋喷桩做止水围幕,也可考虑咬合桩加内支撑施工工艺,其止水效果较为优越。
(方案二)地下连续墙方案:地下连续墙加内支撑,既可作为基坑支护结构,又可作为地下室外墙,止水效果好,安全性高,但施工工艺较为复杂,经济和技术含量较高。
