毕业设计题目

乐昌市人民医院垃圾与污水处理基坑支护结构设计

题目类型[1]

系统导入指定学生

题目来源[2]

自拟课题

毕业设计时间

一、选题的目的及意义

在建筑工程中，尤其是高层建筑、地铁建设、地下综合管廊等大型基础设施项目的施工过程中，基坑开挖是不可避免的重要环节。然而，基坑开挖带来的土方卸载会显著改变原有土体的应力平衡状态，可能导致基坑周边土体发生位移、沉降甚至坍塌，不仅威胁施工安全，还可能对周边环境造成严重影响。因此，科学合理地设计并实施基坑支护结构显得尤为重要。首要的目的是确保施工过程的安全性。通过构建稳固的基坑支护体系，如地下连续墙、排桩、土钉墙等，能够有效抵抗基坑开挖引起的侧向土压力，防止基坑边坡失稳，保障施工人员、机械设备及基坑本身的安全。这是基坑工程顺利实施的基础。同时基坑开挖过程中，若支护结构不足或设计不当，易导致基坑周边建筑物、道路、地下管线等受到损害。合理的支护结构设计能够有效控制基坑周边土体的位移和沉降，减少对周边环境的影响，保护既有设施的安全和正常使用，避免社会经济损失。基坑开挖会引起周围土体的应力重分布，导致地表及邻近建筑物发生变形。

通过精确的支护结构设计和施工监测，可以有效控制这种变形，将其控制在可接受范围内，保证基坑开挖对周边环境的影响最小化，保护城市景观和居民生活质量。在地下水位较高的地区，基坑开挖还需解决地下水控制问题。支护结构不仅要求具有足够的强度和刚度，还需具备良好的止水防渗能力，如采用防水混凝土、设置止水帷幕等措施，防止地下水涌入基坑，影响施工进度和基坑稳定性，同时保护地下水环境。高质量的基坑支护结构是确保整个工程质量的基石。它不仅关系到基坑本身的稳定性，还影响后续地下结构的施工质量和长期耐久性。科学合理的支护设计能够提升整体工程质量，延长建筑物使用寿命。在追求安全可靠的同时，基坑支护结构的设计还需考虑经济合理性。通过优化支护方案、选择经济适用的材料和工艺，减少不必要的浪费，降低工程成本。同时，合理的支护设计还能缩短工期，提高施工效率，进一步增加项目的经济效益。良好的基坑支护结构设计应充分考虑施工便利性，包括施工空间、材料运输、施工机械操作等方面。合理的支护布局可以为施工人员提供足够的操作空间，降低施工难度，提高施工效率。此外，易于施工的支护结构还能减少对环境的影响，符合绿色施工的理念。

二、设计的主要内容

1. 绪论部分：

1.1工程概况

桂林市拟建的金融大厦位于临桂区公园北路与平桂路交叉路口处如图1.1所示，其西北侧为南京铁路局家属区的一栋22层济适用房，两者之间距离8.5米；其西南侧为桂林大剧院，距离12.4米；其东南侧近距离解放大道为18.7米。拟建一栋高22层的商业中心，场地设两层地下室。该建筑的基坑整体形状呈一个矩形，整体支护的周长大约接近312.5米，西北侧大约118.25m，东北侧约 50.61m、整体开挖的面积大约为5984.88平方米。基坑开挖深度约9.8-10m基坑周围有各种各样的道路和管道分布、本区新构造活动较微弱，区域构造稳定性较好，场地未发现危及工程建设的不良地质作用，场地较稳定，适宜建设。

1.2地质特征条件

基坑侧壁主要为杂填土、素填土、粘土，坑底主要为可塑粘土。填土自稳性差，对基坑稳定不利。可塑粘土土质较好，对基坑支护有利。坑底无软弱土层分布，有利于坑底工程桩的保护。根据勘察报告，与本次基坑支护设计有关的地层从上至下分述如下：

根据工程所在地实际的现场勘察，可以将此次支护基坑相关的地层从上到下分为7层如表1.1所示，为杂填土①层、粉质粘土②1层、粉质粘土②2层、粉质粘土与粉细砂互③层、粉细砂④1层、粉细砂④2层、粉质粘土④3层、粉细砂④4层、粉质粘土含卵石⑤层、含砾泥质粉砂岩⑥1层、含砾泥质粉砂岩⑥2层、砾岩⑦1层、砾岩⑦2层每层的地质结构特点如下所述。

第①层，主要由杂填土构成，主要由碎石、砼路面﹑碎砖﹑等各类建筑垃圾构成，杂色，整个地质层为一种湿～松散的状态，整个平均土层的厚度为1.5米，r＝18.52kN/m3，c＝5kPa，=10o。

第②层，主要由粉质粘土构成，主要是由含有铁锰质的氧化物组成，整体呈褐黄色，整个地质层为一种可塑的状态，整个平均土层的厚度为1.4米，r＝19.2kN/m3，c＝9kPa，＝10o。

第③层，主要是由粉土﹑粉砂与粉质粘土互层构成，主要是一些少量的腐植物构成，整体呈褐黄色，整个地质层呈饱和，软塑﹑稍密的状态，厚度较薄，平均土层厚度为2.2米，r＝19.6kN/m3，c＝21kPa，＝12o。

第④1层，主要是由粉细砂构成，其主要组成为石英颗粒和云母片，砂质较纯，偶尔夹杂一些薄层粉土，整体呈青灰色，呈饱和﹑中密状态，平均土层厚度为1.0米，r＝19.3kN/m3，c＝0kPa，＝20o。

中细砂④2：褐黄色，中密，中~低压缩性，砂质纯净、稍湿，主要成分为石英、长石、云母，含少量粘性土团块。局部顶部为细砂，向下粒径渐粗，层底可见砾砂薄层，透镜体分布,层厚介于，平均厚度5.2m。

综上，该项目有关岩土物理力学性质参数如表1所示：

表1土体设计物理力学性质参数一览表

1.3地下水特征

根据勘察报告，基坑上层滞水主要赋存于结构松散、孔隙连通性好的填土中，大气降雨及地表生活用水为其主要补给水源，其水位、水量随季节变化，无统一自由水位，基坑开挖后，可对坑壁产生侵蚀和渗透破坏，应采取封堵和疏导措施。承压水主要赋存于下部粉细砂、中粗砂及卵砾石层中，水量大。基坑高层电梯井开挖时对坑底产生突涌威胁，需要取中深井减压降水将低地下水头。

2. 基坑设计部分：

包括基坑支护方式的选取，土压力的计算，支护结构配筋，基坑稳定性验算。

基坑施工图按施工图深度要求画出以下图纸：

另外每张图纸应附有说明内容。

3. 基坑止水降水部分：

包括基坑止水降水方式的选取，涌水量的计算，止水降水设计，基坑抗隆起稳定性稳验算等。

基坑止水降水施工图按施工图深度要求画出以下图纸：

计算部分：确定计算简图、荷载计算、内力分析及组合、配筋计算等。

三、设计的要求（包括技术要求、工作要求）

计算书内容包括前言、中英文摘要、目录、工程概况、支护方式选择、支护方式的具体设计、基坑止水降水设计、结论与展望、致谢、参考文献等。采用学院及系部规定的统一格式，要求打印并按要求装订成册，施工图纸按照二号或三号建筑标准图框出图，严格按照《建筑制图标准》采用电脑绘制；设计所有成果提交成果提交备份电子文档。