毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写
2000字左右的文献综述：
文 献 综 述
深基坑支护结构设计与施工，影响因素众多，土层分布及其物理力学性能、周围的环境、地下水情况、施工条件和施工方法、气候等因素都对支护结构产生影响；再加上荷载取值和计算理论等方面的问题，如施工过程中稍有疏忽或未严格按照设计规定的工况进行施工，都易造成恶性事故，造成巨大的经济损失和拖延工期，在这方面已有不少教训。
深基坑支护结构一般包括挡墙和支撑（或拉锚）两部分。常用的挡墙结构有下列一些型式：钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、H型钢支柱、地下连续墙、深层搅拌水泥桩挡墙；当基坑深度较大，悬臂挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需设置支撑系统。支撑系统分为两类：基坑内支撑和基坑外拉锚。目前支护结构的内支撑，常用的有钢结构支撑和钢筋混凝土结构支撑两类。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土锚杆拉锚。
一．原则
1．安全可靠
2．经济合理
3．施工便利和工期保证
二．依据
1．规范
2．岩土工程规范
3．基坑支护工程勘察报告
4．基坑支护结构设计资料
5．周边环境
6．基坑的深度
三．方案选择
1．综合因素
2．深度，大于5m属于深基坑
3．周边环境
4．岩土，包括土层条件和地下水条件
四．支护形式
1.放坡
分一级和多级放坡，浅基坑比较适用，空旷地采用比较好，坡度系数l/h，土质较好的可以设置坡度系数小些，要求安全系数大于1.35.开挖边坡时，应注意施工顺序，宜从上到下，依次进行。
2.土钉墙
土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作，形成复合土体。
土钉墙支护的特点：
(1)土钉与土体形成复合体，提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然塌方性质，有利于安全施工；
(2)土钉墙体位移小，一般测试约20mm，对相邻建筑物影响小；
(3)设备简单，易于推广；
(4)如能与土方开挖配合好，实行平行流水作业，则工期可缩短，噪音小；
(5)经济效益好，一般成本低于灌注桩支护；
(6)因分段分层施工，易产生施工阶段的不稳定性，因此必须在施工开始就进行土钉墙体位移监测，以便于采取必要措施；
土钉墙支护适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土等。对于淤泥质土、饱和软土应采用复合型土钉墙支护。
3. 3.重力式挡墙
重力式挡土墙是依靠墙体自重抵抗土压力作用的一种墙体，所需要的墙身截面较大，一般由砖、石材料砌筑而成。由于重力式挡墙具有结构简单，施工方便，能够就地取材等优点，在土建过程中被广泛采用。根据墙背倾斜方向可分为仰斜、直立、俯斜三种形式，俯斜式挡墙所手的土压力作用大，仰斜式所受的土压力最小。重力式挡土墙高度一般小于6m.
优点：省钱，止水。
缺点：占地大。
4．排桩围护
基坑开挖时，对不能放坡或由于场地限制不能采用搅拌桩围护，开挖深度在6-10米左右时，即可采用排桩围护。排桩围护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩等。
排桩围护结构可分为：
(1)柱列式排桩围护 当边坡土质尚好、地下水位较低时，可利用土拱作用，以稀疏钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡。
(2)连续排桩围护 在软土中一般不能形成土拱，支挡桩应该连续密排。密排的钻孔桩可以相互搭接，或在桩身混凝土强度尚未形成时，在相邻桩之间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连起来。
(3)组合式排桩围护 在地下水位较高的软土地区，可采用钻孔灌注桩排桩与水泥土桩防渗墙组合形式。
根据基坑开挖深度及支挡结构受力情况，排桩围护可分为以下几种：
(1)无支撑（悬臂）围护结构 当基坑开挖深度不大时，即可利用悬臂作用挡住墙后土体。
(2)单支撑结构 当基坑开挖深度较大时，不能采用无支撑围护结构，可以在围护结构顶部附近设置一道单支撑（或拉锚）。
(3)多支撑结构 当基坑开挖深度较深时，可设置多道支撑，以减少挡墙的内力。
排桩围护结构的计算，包括墙体静力计算、支撑计算与基坑稳定性计算等。无支撑（悬臂）围护结构的计算方法有：静力平衡法、布鲁姆法、弹性线法、基床系数法；单支点排扎围护结构的计算方法有：平衡法、弹性线法、等值梁法；多支点排扎围护结构的计算方法有：连续梁法、支撑荷载的1/2分担法、“M”法、考虑开挖过程的计算方法。
5．钢板桩
用槽钢正反扣搭接而组成，或用U型、H型和Z型截面的锁口钢板桩。用打入法打入土中，相互连接形成钢板桩墙，既用于挡土又用于挡水，用于开挖深度3～10m的基坑。钢板桩具有较高的可靠性和耐久性，在完成支挡任务后，可以回收重复利用；于多道钢支撑结合，可适合软土地区的较深基坑，施工方便，工期短。但钢板桩刚度比排桩和地下连续墙小，开挖后绕度变形较大，打拔桩振动噪声大，容易引起土体移动，导致周围地基较大沉陷。
钢板桩支护结构，有永久性结构和临时性结构两类。永久性结构在海港码头中应用较多，如：码头岸墙，护墙等；临时性结构多用于高层建筑的深基础
6．SMW工法（劲性水泥土搅拌桩）
劲性水泥土搅拌桩以及水泥土搅拌桩法为基础，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可以使用劲性桩。特别是适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层，对于含砂卵石的地层要经过适当处理后方可采用。
劲性桩适宜的基坑深度与施工机械有关，国内目前一般以基坑开挖深度6～10m，国外尤其是日本由于施工钻孔机械先进，基坑深度达到20m以上时也采用SMW工法，劲性桩法可取得较好的环境和经济效果。
劲性桩是在水泥土搅拌桩中插入受拉材料构成的，常插入H型钢。
7．地下连续墙
地下连续墙工艺是近几十年来在地下工程和基础工程中发展起来并应用较广泛的一项技术，一些重大的地下工程和深基础工程是利用地下连续墙工艺完成的，取得了很好的效果。
地下连续墙工艺具有如下优点：
(1)墙体刚度大，整体性好，结构和地基变形都较小，既可用于超深围护结构，也可用于主体结构；
(2)适用于各种地质条件；
(3)可减少工程施工对环境的影响；
(4)可进行逆筑法施工，有利于加快施工进度，降低造价。
地下连续墙的适用范围有：
(1)对土质的适应性强，基本适用于所有土质，特别对软土地质更有利于施工；
(2)对相邻建筑物较近的工程，特别适宜用地下连续墙；
(3)施工时噪音及震动较低，适合于环境要求严格的地区施工。
用作支护结构的地下连续墙，作用于其上的荷载主要是土压力、水压力和地面荷载引起的附加荷载。目前，我国计算地下连续墙多采用竖向弹性地基梁（或板）的基床系数法，即把地下连续墙入土部分视为弹性地基梁，采用文克尔假定计算，基床系数沿深度变化。
五．基坑主要支撑方法、技术类型
深基坑的支护体系由两部分组成，一是围护壁，二是基坑内的支撑系统。为施工需要而构筑的深基坑各类支撑系统，既要轻巧又需有足够的强度、刚度和稳定性，以保证施工的安全、经济和方便，因此支撑结构的设计是目前施工方案设计的一项十分重要的内容。
在深基坑的支护结构中，常用的支撑系统按其材料分可以有钢管支撑、型钢支撑，钢筋混凝土支撑，钢和钢筋混凝土组合支撑等种类；按其受力形式分可以有单跨压杆式支撑，多跨压杆式支撑，双向多跨压杆支撑，水平桁架相结合的支撑，斜撑等类型。
这些支撑系统在实践中有各自的特点和不足之处，以其材料种类分析，钢支撑便于安装和拆除，材料消耗量小，可以施加预紧力以合理控制基坑变形，钢支撑架设速度较快，有利于缩短工期。但是钢支撑系统的整体刚度较弱，由于要在两个方向上施加预紧力，所以纵横杆之间的联结始终处于铰接状态。
钢筋混凝土支撑结构的整体刚度好，变形小，安全可靠，施工制作时间长于钢支撑，但拆除工作比较繁重，材料回收利用率低，钢筋混凝土支撑因其现场浇筑的可行性和高可靠度而在目前国内被广泛的使用。
六.防渗帷幕与降水
1防渗帷幕
采用防水帷幕，用来阻止或限制地下水渗流到基坑中去。采用防水帷幕后，有时还需要在帷幕内或外面降水。常用的防渗帷幕有以下三种：
(1)水泥土搅拌桩 连续搭接的水泥土搅拌桩，是一种最常用的防渗止水结构。水泥土挡墙可以同时起到挡土和止水作用。在钻孔桩排桩挡土时，可以用水泥土搅拌桩止水。
(2)地下连续墙 地下连续墙一般能达到自防渗，不会产生渗漏情况。地下连续墙的防渗薄弱点是墙段间的接头部位，在防渗要求较高时，可在墙段接头处的坑外增设注浆防渗。
(3)水泥和化学灌浆帷幕 在透水的土层内，沿基坑喷射水泥 化学浆以填充土的孔隙，灌浆孔一个紧靠以形成连续防水帷幕。
2降水
在地下水位较高的地区开挖深基坑时，土的含水层被切断，地下水会不断地渗流入基坑内。为了保证施工的正常进行，防止出现流砂、边坡失稳和地基承载力下降，必须做好基坑降水工作。
常用的基坑降水方法有集水井降水与井点降水两类。
集水井降水属于重力降水，是在开挖基坑时沿坑底周围开挖排水沟，每隔一定距离(最大30～40米)设集水井，使基坑内挖土时渗出的水经排水沟流向集水井，然后用水泵排出基坑。
井点降水是高地下水位地区基础工程施工的重要措施之一。它能克服流砂现象，稳定基坑边坡，降低承压水位，防止坑底隆起和加速土的固结，使位于天然地下水位以下的基础工程能在较干燥的施工环境中进行施工。井点降水法有轻型井点降水法、喷射井点降水法和电渗井点降水法。此外还有管井法和深井泵法。
参考文献：
[1]陈忠汉 黄书秩 程丽萍《深基坑工程》 北京：机械工业出版社 2003年3月；
[2]赵志缙 赵帆《高层建筑施工》 北京：中国建筑工业出版社 1996年9月；
[3]余志成 施文华《深基坑支护设计与施工》北京：中国建筑工业出版社 1997年3月。
[4]陈国兴 樊良本等编著《基础工程学》 北京：中国水利水电出版社 2002年
[5]刘建航 候学渊 主编《基坑工程手册》 北京：中国建筑工业出版社 1997年
[6]黄强 《深基坑支护工程技术手册》 北京：中国建筑工业出版社 1995年
[7]周国钧等 《地基处理手册》 北京：中国建筑工业出版社 1988年
[8]施文华 《深基坑支护设计与施工》 北京：中国建筑工业出版社 1997年
[9]叶柏荣等 《水泥深层搅拌桩支护结构的应用》 上海市土木工程学会岩土力学与基础工程学术委员会深基坑施工技术交流会论文集 1991年
[10]蔡伟铭 《水泥土搅拌桩在深基坑支挡工程中的应用 深层搅拌法设计施工经验交流会论文集》 北京：中国铁道出版社 1993年
[11]凌志平主编 《基础工程》 北京：人民交通出版社 1986年
[12]陈仲颐，叶书麟主编 《基础工程学》 北京：中国建筑工业出版社 1990年
[13]同济大学等 《土层地下建筑结构》 北京：中国建筑工业出版社 1982年
[14]黄文照主编 《土的工程性质》 北京：水利电力出版社 1983年
[15]华东水利学院土力学教研室主编 《土工原理与计算》北京：水利电力出版社 1982年
[16]顾晓鲁 钱鸿缙等主编 《地基与基础》北京：中国建筑工业出版社 2003年5月
[17]凤凰花园城B区名雅阁岩土工程勘察报告，编号2004002
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：
本次的毕业设计的题目是凤凰花园城B区名雅阁深基坑支护，基坑深度为8.0米，通过参阅各种文献资料，经过整理修改，得出本次设计的一些基本状况以及拟采用的方案，具体如下所述：
一．工程概况
受佛山市金宇投资有限公司委托，我公司承担了乐从镇新乐樵路十五号地的岩土工程勘察任务。场地位于乐从镇乐从大道(新乐樵路)北侧，占地面积约155×80平方米，拟建23～24层商住楼(高约100米，其中一~二层为商铺)，采用钢筋混凝土框支剪力墙结构，拟采用锤击预应力管桩基础。设有一层地下室（范围见《乐从镇新乐樵路十五号地勘探点平面布置图》），底板设计标高约为-1.00米（黄海高程系）。本工程由广州瀚华建筑设计有限公司设计。根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级，按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)3.1.4条规定划分，岩土工程勘察等级为乙级。
二．场地地形地貌
三．地位处珠江三角洲冲积平原，属河口三角洲堆积地貌。原为鱼塘，现已填土，地面不太平整，地面高程约1.7~3.2米，比邻近路面低约0.2~1.7米。场地北侧为砼道路及一~二层建筑，东侧为砼道路及空地，南侧为砼道路及佛山奥园住宅区，西侧为空地，场地交通条件良好，适合大型机械进场施工。场地北侧上空有电力线通过，北侧及东侧埋有地下高压电缆，南侧埋有地下通讯光缆，施工应注意安全。场地岩层分布
①填土:由砂性素填土和粘性素填土组成.
①-1砂性素填土：灰黄色，松散，湿～饱和，以粉砂、细砂为主填成，局部为建筑垃圾填成的杂填土。
①-2粘性素填土：灰黄色，松散，湿～饱和，以粘性土为主填成，局部建筑灰泥夹层。
②冲积土：根据土的成份及物理力学性质划分为如下8层：
②-1淤泥质土：深灰色，流塑，含有腐殖质和粉砂，局部为淤泥。
②-2粉细砂：灰色，深灰色，松散~稍密，局部中密，饱和，石英质，含有淤泥，局部为中砂或淤泥质土、淤泥夹层。
②-3粉砂：棕黄色，浅黄色，局部灰绿色，稍密~中密，局部松散，饱和，石英质，含有粘性土，局部为细砂或中砂。
②-4淤泥质土：深灰色，流塑，含有腐殖质，夹粉砂薄层，局部为粉土。
②-5粉砂：灰色，浅灰色，稍密，局部松散或中密，饱和，石英质，夹有淤泥质土，局部为淤泥质土、细砂或中砂夹层。
②-6淤泥质土：深灰色，流塑，含有腐殖质和粉砂，局部为稍密或中密粉砂夹层。
②-7粉细砂：浅灰色，灰色，稍密～中密，饱和，石英质，含有小贝壳，粒度不均匀，局部为中砂。
②-8淤泥质土：深灰色，流塑，含腐殖质，夹稍密或中密粉砂薄层。
③残积土：钻孔未见。
④基岩：岩性为砂岩，局部为泥质粉砂岩，灰白色为主，局部棕红色，砂质结构，层状构造，中风化状态，裂隙稍发育，岩芯以长柱状为主，局部夹碎块状，钻进困难，敲击声脆，其中ZK16孔上部为碎岩状强风化夹层。
各岩土层顶板埋深、层厚情况见“岩土层顶板埋深、层厚一览表”，各岩土层主要物理力学指标见“主要物理力学指标分层统计表”
四．场地地下水条件
勘探期间测得钻孔内初见水位埋深1.20~3.10米，勘探结束测得孔内静止水位埋深0.90～2.40米（标高0.35～1.75米），按不利条件考虑，建议地下室抗浮设计水位取标高1.75米。场地位于珠江三角洲冲积平原，地下水类型属孔隙潜水，主要赋存于填砂、冲积砂土孔隙中，接受大气降水和含水层侧向补给，以蒸发和渗流方式排泄。
五．方案选择
鉴于基坑深8.5m，由于地下连续墙价格昂贵，十分不经济，故舍弃；由于水位高，周围紧邻道路、建筑物，则不用土钉墙支护；周边环境较复杂，故不用土锚；综观本工程的工程水文地质条件、周边环境条件，采用排桩围护结合钢筋混凝土支撑，外围采用水泥搅拌桩形成止水帷幕，坑内采用集水明排。有关基坑支护设计参数见下表。
基坑支护设计参数
土层 重度 抗剪强度（固结快剪） 渗透系数（×10-6cm/s）
γ（KN/m3） C(KPa) φ(度) KV Kh
1-1 17.5 4 24 2000 3000
1-2 18 12 11 3000 3500
2-1 17 7 5 2500 3000
2-2 19 5 28 1500 2000
六．计算
1土压力计算
支护结构所承受的土压力，要精确的加以确定是有一定困难的。目前，对土压力的计算，主要采用朗肯土压力理论进行计算。
(1)砂性土，内聚力c=0:
主动土压力 Pa=(q+γH)tg2(45º-)
被动土压力 Pp=(q+γH)tg2(45º+)
(2)粘性土，内聚力c≠0:
主动土压力 Pa=(q+γH)tg2(45º-)-2ctg(45º-)
被动土压力 Pp=(q+γH)tg2(45º+)+2ctg(45º+)
2支撑轴力计算
单支点支撑支护结构，桩的右侧为主动土压力，左侧为被动土压力。可采用平衡法确定水平支撑轴力R。
取支护单位长度，对支撑点取矩，令∑M=0,水平方向合力∑N=0，则有：
MEa1+MEa2-MEp=0
R=Ea1+Ea2-Ep
3弯矩计算
由等值梁法可以求得最大弯矩Mmax值。
4桩的嵌固深度计算
桩的嵌固深度即为保证桩的稳定性所需的最小的入土深度，可根据静力平衡条件即水平力的平衡方程(∑H=0)和对桩底截面的力矩平衡方程(∑M=0)联解求得。
5止水桩长计算
基坑开挖后，地下水形成水头差h＇，使地下水由高处向低处渗流。止水桩深度应满足相应条件，以免产生管涌。止水桩桩长的最小嵌固深度可按下式计算：
t≥
6稳定性验算
6.1抗倾覆验算
水泥土挡墙如截面、重量不够大，在墙后推力作用下，会绕某一点产生整体倾覆失稳。为此，需要进行抗倾覆验算。倾覆稳定性验算可按下式进行：
Kq=≥1.3
6.2抗坑底隆起验算
在软粘土地区，如挖土深度大，可能由于挖土处卸载过多，在墙后土重及地面荷载作用下引起坑底隆起。为此，需要进行抗坑底隆起验算。坑底隆起稳定性验算可按下式进行：
Ks=≥1.2
6.3 抗管涌验算
在砂性土地区，当地下水位较高、坑深很大时，挖土后在水头差产生的动水压力作用下，地下水会绕过支护墙连同砂土一同涌入基坑。为此，需要进行抗管涌验算。管涌稳定性验算可按下式进行：
γ＇≥Kj=Ki*γw
七．出图
1 ）设计说明
①规范
②方案，形式
③施工说明
④监测方案
⑤应急方案
2 ）平面图（2号）
3 ）监测点布置图
4 ）大样图（2号）
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写
2000字左右的文献综述：
文 献 综 述
深基坑支护结构设计与施工，影响因素众多，土层分布及其物理力学性能、周围的环境、地下水情况、施工条件和施工方法、气候等因素都对支护结构产生影响；再加上荷载取值和计算理论等方面的问题，如施工过程中稍有疏忽或未严格按照设计规定的工况进行施工，都易造成恶性事故，造成巨大的经济损失和拖延工期，在这方面已有不少教训。
深基坑支护结构一般包括挡墙和支撑（或拉锚）两部分。常用的挡墙结构有下列一些型式：钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、H型钢支柱、地下连续墙、深层搅拌水泥桩挡墙；当基坑深度较大，悬臂挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需设置支撑系统。支撑系统分为两类：基坑内支撑和基坑外拉锚。目前支护结构的内支撑，常用的有钢结构支撑和钢筋混凝土结构支撑两类。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土锚杆拉锚。
一．原则
1．安全可靠
2．经济合理
3．施工便利和工期保证
二．依据
1．规范
2．岩土工程规范
3．基坑支护工程勘察报告
4．基坑支护结构设计资料
5．周边环境
6．基坑的深度
三．方案选择
1．综合因素
2．深度，大于5m属于深基坑
3．周边环境
4．岩土，包括土层条件和地下水条件
四．支护形式
1.放坡
分一级和多级放坡，浅基坑比较适用，空旷地采用比较好，坡度系数l/h，土质较好的可以设置坡度系数小些，要求安全系数大于1.35.开挖边坡时，应注意施工顺序，宜从上到下，依次进行。
2.土钉墙
土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作，形成复合土体。
土钉墙支护的特点：
(1)土钉与土体形成复合体，提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然塌方性质，有利于安全施工；
(2)土钉墙体位移小，一般测试约20mm，对相邻建筑物影响小；
(3)设备简单，易于推广；
(4)如能与土方开挖配合好，实行平行流水作业，则工期可缩短，噪音小；
(5)经济效益好，一般成本低于灌注桩支护；
(6)因分段分层施工，易产生施工阶段的不稳定性，因此必须在施工开始就进行土钉墙体位移监测，以便于采取必要措施；
土钉墙支护适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土等。对于淤泥质土、饱和软土应采用复合型土钉墙支护。
3. 3.重力式挡墙
重力式挡土墙是依靠墙体自重抵抗土压力作用的一种墙体，所需要的墙身截面较大，一般由砖、石材料砌筑而成。由于重力式挡墙具有结构简单，施工方便，能够就地取材等优点，在土建过程中被广泛采用。根据墙背倾斜方向可分为仰斜、直立、俯斜三种形式，俯斜式挡墙所手的土压力作用大，仰斜式所受的土压力最小。重力式挡土墙高度一般小于6m.
优点：省钱，止水。
缺点：占地大。
4．排桩围护
基坑开挖时，对不能放坡或由于场地限制不能采用搅拌桩围护，开挖深度在6-10米左右时，即可采用排桩围护。排桩围护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩等。
排桩围护结构可分为：
(1)柱列式排桩围护 当边坡土质尚好、地下水位较低时，可利用土拱作用，以稀疏钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡。
(2)连续排桩围护 在软土中一般不能形成土拱，支挡桩应该连续密排。密排的钻孔桩可以相互搭接，或在桩身混凝土强度尚未形成时，在相邻桩之间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连起来。
(3)组合式排桩围护 在地下水位较高的软土地区，可采用钻孔灌注桩排桩与水泥土桩防渗墙组合形式。
根据基坑开挖深度及支挡结构受力情况，排桩围护可分为以下几种：
(1)无支撑（悬臂）围护结构 当基坑开挖深度不大时，即可利用悬臂作用挡住墙后土体。
(2)单支撑结构 当基坑开挖深度较大时，不能采用无支撑围护结构，可以在围护结构顶部附近设置一道单支撑（或拉锚）。
(3)多支撑结构 当基坑开挖深度较深时，可设置多道支撑，以减少挡墙的内力。
排桩围护结构的计算，包括墙体静力计算、支撑计算与基坑稳定性计算等。无支撑（悬臂）围护结构的计算方法有：静力平衡法、布鲁姆法、弹性线法、基床系数法；单支点排扎围护结构的计算方法有：平衡法、弹性线法、等值梁法；多支点排扎围护结构的计算方法有：连续梁法、支撑荷载的1/2分担法、“M”法、考虑开挖过程的计算方法。
5．钢板桩
用槽钢正反扣搭接而组成，或用U型、H型和Z型截面的锁口钢板桩。用打入法打入土中，相互连接形成钢板桩墙，既用于挡土又用于挡水，用于开挖深度3～10m的基坑。钢板桩具有较高的可靠性和耐久性，在完成支挡任务后，可以回收重复利用；于多道钢支撑结合，可适合软土地区的较深基坑，施工方便，工期短。但钢板桩刚度比排桩和地下连续墙小，开挖后绕度变形较大，打拔桩振动噪声大，容易引起土体移动，导致周围地基较大沉陷。
钢板桩支护结构，有永久性结构和临时性结构两类。永久性结构在海港码头中应用较多，如：码头岸墙，护墙等；临时性结构多用于高层建筑的深基础
6．SMW工法（劲性水泥土搅拌桩）
劲性水泥土搅拌桩以及水泥土搅拌桩法为基础，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可以使用劲性桩。特别是适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层，对于含砂卵石的地层要经过适当处理后方可采用。
劲性桩适宜的基坑深度与施工机械有关，国内目前一般以基坑开挖深度6～10m，国外尤其是日本由于施工钻孔机械先进，基坑深度达到20m以上时也采用SMW工法，劲性桩法可取得较好的环境和经济效果。
劲性桩是在水泥土搅拌桩中插入受拉材料构成的，常插入H型钢。
7．地下连续墙
地下连续墙工艺是近几十年来在地下工程和基础工程中发展起来并应用较广泛的一项技术，一些重大的地下工程和深基础工程是利用地下连续墙工艺完成的，取得了很好的效果。
地下连续墙工艺具有如下优点：
(1)墙体刚度大，整体性好，结构和地基变形都较小，既可用于超深围护结构，也可用于主体结构；
(2)适用于各种地质条件；
(3)可减少工程施工对环境的影响；
(4)可进行逆筑法施工，有利于加快施工进度，降低造价。
地下连续墙的适用范围有：
(1)对土质的适应性强，基本适用于所有土质，特别对软土地质更有利于施工；
(2)对相邻建筑物较近的工程，特别适宜用地下连续墙；
(3)施工时噪音及震动较低，适合于环境要求严格的地区施工。
用作支护结构的地下连续墙，作用于其上的荷载主要是土压力、水压力和地面荷载引起的附加荷载。目前，我国计算地下连续墙多采用竖向弹性地基梁（或板）的基床系数法，即把地下连续墙入土部分视为弹性地基梁，采用文克尔假定计算，基床系数沿深度变化。
五．基坑主要支撑方法、技术类型
深基坑的支护体系由两部分组成，一是围护壁，二是基坑内的支撑系统。为施工需要而构筑的深基坑各类支撑系统，既要轻巧又需有足够的强度、刚度和稳定性，以保证施工的安全、经济和方便，因此支撑结构的设计是目前施工方案设计的一项十分重要的内容。
在深基坑的支护结构中，常用的支撑系统按其材料分可以有钢管支撑、型钢支撑，钢筋混凝土支撑，钢和钢筋混凝土组合支撑等种类；按其受力形式分可以有单跨压杆式支撑，多跨压杆式支撑，双向多跨压杆支撑，水平桁架相结合的支撑，斜撑等类型。
这些支撑系统在实践中有各自的特点和不足之处，以其材料种类分析，钢支撑便于安装和拆除，材料消耗量小，可以施加预紧力以合理控制基坑变形，钢支撑架设速度较快，有利于缩短工期。但是钢支撑系统的整体刚度较弱，由于要在两个方向上施加预紧力，所以纵横杆之间的联结始终处于铰接状态。
钢筋混凝土支撑结构的整体刚度好，变形小，安全可靠，施工制作时间长于钢支撑，但拆除工作比较繁重，材料回收利用率低，钢筋混凝土支撑因其现场浇筑的可行性和高可靠度而在目前国内被广泛的使用。
六.防渗帷幕与降水
1防渗帷幕
采用防水帷幕，用来阻止或限制地下水渗流到基坑中去。采用防水帷幕后，有时还需要在帷幕内或外面降水。常用的防渗帷幕有以下三种：
(1)水泥土搅拌桩 连续搭接的水泥土搅拌桩，是一种最常用的防渗止水结构。水泥土挡墙可以同时起到挡土和止水作用。在钻孔桩排桩挡土时，可以用水泥土搅拌桩止水。
(2)地下连续墙 地下连续墙一般能达到自防渗，不会产生渗漏情况。地下连续墙的防渗薄弱点是墙段间的接头部位，在防渗要求较高时，可在墙段接头处的坑外增设注浆防渗。
(3)水泥和化学灌浆帷幕 在透水的土层内，沿基坑喷射水泥 化学浆以填充土的孔隙，灌浆孔一个紧靠以形成连续防水帷幕。
2降水
在地下水位较高的地区开挖深基坑时，土的含水层被切断，地下水会不断地渗流入基坑内。为了保证施工的正常进行，防止出现流砂、边坡失稳和地基承载力下降，必须做好基坑降水工作。
常用的基坑降水方法有集水井降水与井点降水两类。
集水井降水属于重力降水，是在开挖基坑时沿坑底周围开挖排水沟，每隔一定距离(最大30～40米)设集水井，使基坑内挖土时渗出的水经排水沟流向集水井，然后用水泵排出基坑。
井点降水是高地下水位地区基础工程施工的重要措施之一。它能克服流砂现象，稳定基坑边坡，降低承压水位，防止坑底隆起和加速土的固结，使位于天然地下水位以下的基础工程能在较干燥的施工环境中进行施工。井点降水法有轻型井点降水法、喷射井点降水法和电渗井点降水法。此外还有管井法和深井泵法。
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[13]同济大学等 《土层地下建筑结构》 北京：中国建筑工业出版社 1982年
[14]黄文照主编 《土的工程性质》 北京：水利电力出版社 1983年
[15]华东水利学院土力学教研室主编 《土工原理与计算》北京：水利电力出版社 1982年
[16]顾晓鲁 钱鸿缙等主编 《地基与基础》北京：中国建筑工业出版社 2003年5月
[17]凤凰花园城B区名雅阁岩土工程勘察报告，编号2004002
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：
本次的毕业设计的题目是凤凰花园城B区名雅阁深基坑支护，基坑深度为8.0米，通过参阅各种文献资料，经过整理修改，得出本次设计的一些基本状况以及拟采用的方案，具体如下所述：
一．工程概况
受佛山市金宇投资有限公司委托，我公司承担了乐从镇新乐樵路十五号地的岩土工程勘察任务。场地位于乐从镇乐从大道(新乐樵路)北侧，占地面积约155×80平方米，拟建23～24层商住楼(高约100米，其中一~二层为商铺)，采用钢筋混凝土框支剪力墙结构，拟采用锤击预应力管桩基础。设有一层地下室（范围见《乐从镇新乐樵路十五号地勘探点平面布置图》），底板设计标高约为-1.00米（黄海高程系）。本工程由广州瀚华建筑设计有限公司设计。根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级，按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)3.1.4条规定划分，岩土工程勘察等级为乙级。
二．场地地形地貌
三．地位处珠江三角洲冲积平原，属河口三角洲堆积地貌。原为鱼塘，现已填土，地面不太平整，地面高程约1.7~3.2米，比邻近路面低约0.2~1.7米。场地北侧为砼道路及一~二层建筑，东侧为砼道路及空地，南侧为砼道路及佛山奥园住宅区，西侧为空地，场地交通条件良好，适合大型机械进场施工。场地北侧上空有电力线通过，北侧及东侧埋有地下高压电缆，南侧埋有地下通讯光缆，施工应注意安全。场地岩层分布
①填土:由砂性素填土和粘性素填土组成.
①-1砂性素填土：灰黄色，松散，湿～饱和，以粉砂、细砂为主填成，局部为建筑垃圾填成的杂填土。
①-2粘性素填土：灰黄色，松散，湿～饱和，以粘性土为主填成，局部建筑灰泥夹层。
②冲积土：根据土的成份及物理力学性质划分为如下8层：
②-1淤泥质土：深灰色，流塑，含有腐殖质和粉砂，局部为淤泥。
②-2粉细砂：灰色，深灰色，松散~稍密，局部中密，饱和，石英质，含有淤泥，局部为中砂或淤泥质土、淤泥夹层。
②-3粉砂：棕黄色，浅黄色，局部灰绿色，稍密~中密，局部松散，饱和，石英质，含有粘性土，局部为细砂或中砂。
②-4淤泥质土：深灰色，流塑，含有腐殖质，夹粉砂薄层，局部为粉土。
②-5粉砂：灰色，浅灰色，稍密，局部松散或中密，饱和，石英质，夹有淤泥质土，局部为淤泥质土、细砂或中砂夹层。
②-6淤泥质土：深灰色，流塑，含有腐殖质和粉砂，局部为稍密或中密粉砂夹层。
②-7粉细砂：浅灰色，灰色，稍密～中密，饱和，石英质，含有小贝壳，粒度不均匀，局部为中砂。
②-8淤泥质土：深灰色，流塑，含腐殖质，夹稍密或中密粉砂薄层。
③残积土：钻孔未见。
④基岩：岩性为砂岩，局部为泥质粉砂岩，灰白色为主，局部棕红色，砂质结构，层状构造，中风化状态，裂隙稍发育，岩芯以长柱状为主，局部夹碎块状，钻进困难，敲击声脆，其中ZK16孔上部为碎岩状强风化夹层。
各岩土层顶板埋深、层厚情况见“岩土层顶板埋深、层厚一览表”，各岩土层主要物理力学指标见“主要物理力学指标分层统计表”
四．场地地下水条件
勘探期间测得钻孔内初见水位埋深1.20~3.10米，勘探结束测得孔内静止水位埋深0.90～2.40米（标高0.35～1.75米），按不利条件考虑，建议地下室抗浮设计水位取标高1.75米。场地位于珠江三角洲冲积平原，地下水类型属孔隙潜水，主要赋存于填砂、冲积砂土孔隙中，接受大气降水和含水层侧向补给，以蒸发和渗流方式排泄。
五．方案选择
鉴于基坑深8.5m，由于地下连续墙价格昂贵，十分不经济，故舍弃；由于水位高，周围紧邻道路、建筑物，则不用土钉墙支护；周边环境较复杂，故不用土锚；综观本工程的工程水文地质条件、周边环境条件，采用排桩围护结合钢筋混凝土支撑，外围采用水泥搅拌桩形成止水帷幕，坑内采用集水明排。有关基坑支护设计参数见下表。
基坑支护设计参数
土层 重度 抗剪强度（固结快剪） 渗透系数（×10-6cm/s）
γ（KN/m3） C(KPa) φ(度) KV Kh
1-1 17.5 4 24 2000 3000
1-2 18 12 11 3000 3500
2-1 17 7 5 2500 3000
2-2 19 5 28 1500 2000
六．计算
1土压力计算
支护结构所承受的土压力，要精确的加以确定是有一定困难的。目前，对土压力的计算，主要采用朗肯土压力理论进行计算。
(1)砂性土，内聚力c=0:
主动土压力 Pa=(q+γH)tg2(45º-)
被动土压力 Pp=(q+γH)tg2(45º+)
(2)粘性土，内聚力c≠0:
主动土压力 Pa=(q+γH)tg2(45º-)-2ctg(45º-)
被动土压力 Pp=(q+γH)tg2(45º+)+2ctg(45º+)
2支撑轴力计算
单支点支撑支护结构，桩的右侧为主动土压力，左侧为被动土压力。可采用平衡法确定水平支撑轴力R。
取支护单位长度，对支撑点取矩，令∑M=0,水平方向合力∑N=0，则有：
MEa1+MEa2-MEp=0
R=Ea1+Ea2-Ep
3弯矩计算
由等值梁法可以求得最大弯矩Mmax值。
4桩的嵌固深度计算
桩的嵌固深度即为保证桩的稳定性所需的最小的入土深度，可根据静力平衡条件即水平力的平衡方程(∑H=0)和对桩底截面的力矩平衡方程(∑M=0)联解求得。
5止水桩长计算
基坑开挖后，地下水形成水头差h＇，使地下水由高处向低处渗流。止水桩深度应满足相应条件，以免产生管涌。止水桩桩长的最小嵌固深度可按下式计算：
t≥
6稳定性验算
6.1抗倾覆验算
水泥土挡墙如截面、重量不够大，在墙后推力作用下，会绕某一点产生整体倾覆失稳。为此，需要进行抗倾覆验算。倾覆稳定性验算可按下式进行：
Kq=≥1.3
6.2抗坑底隆起验算
在软粘土地区，如挖土深度大，可能由于挖土处卸载过多，在墙后土重及地面荷载作用下引起坑底隆起。为此，需要进行抗坑底隆起验算。坑底隆起稳定性验算可按下式进行：
Ks=≥1.2
6.3 抗管涌验算
在砂性土地区，当地下水位较高、坑深很大时，挖土后在水头差产生的动水压力作用下，地下水会绕过支护墙连同砂土一同涌入基坑。为此，需要进行抗管涌验算。管涌稳定性验算可按下式进行：
γ＇≥Kj=Ki*γw
七．出图
1 ）设计说明
①规范
②方案，形式
③施工说明
④监测方案
⑤应急方案
2 ）平面图（2号）
3 ）监测点布置图
4 ）大样图（2号）
