2023年毕业设计茶叶 毕业设计vi通用
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毕业设计茶叶 毕业设计vi篇一
编号：
（）字 号 本科生毕业设计 设计题目：
南京茶亭 站围护结构与施工组织设计 专 题：
人工冻结法施工中风险识别及管理控制姓 名：
杨德伟 学 号 ：
02 110446 班 级：
土木工程地下 2011--7 7 班 二 ○一 五 年六月
中 国 矿 业 大 学 本 科 生 毕 业 设 计 姓 名：
杨德伟 学 号 ：
02 11 0446 学 院：
力学与建筑工程学院 专 业：
土木工程专业（城市地下工程方向）设计题目：
南京茶亭 站围护结构与施工组织设计 专 题：
人工冻结法施工中风险识别及管理控制 指导教师：
张勇 职 称：
副教授 二 ○一 五 年 六月 月 徐州
中国矿业大学毕业设计任务书 学院 力学与建筑工程 专业年级 土木工程地下方向 1 2011 级 级学生姓名 杨德伟 任 务 下 达 日 期 ：
2015 5 年 1 月 10 日 毕业设计日期：
2015 5 年 1 1 月 10 日至 2015 5 年 6 6 月 10 日 毕业设计题目：
南京茶亭 站围护结构与施工组织设计 毕业设计专题题目：
人工冻结法施工中风险识别及管理控制 毕业设计主要内容和要求：
设计要求：
根据设计原始资料，进行南京茶亭站基坑设计。设计内容应包括基坑围护结构设计和基坑施工组织设计。
绘制图纸：①基坑施工场地平面布置图，②基坑平面图，③基坑剖面图。
专题要求：
对人工冻结法在施工中存在的风险进行分析、识别，并对风险源进行预防处理，防止并有效控制事故的发生。
绘制图纸：④冻结孔平面布置图。
其它要求：
翻译一篇与设计或专题内容相关的外文参考文献，其中文字数不少于 3 千字，并且附原文。
院长签字：
指导教师签字：
中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书 指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：
指导教师签字：
年 月 日
中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：
评阅教师签字：
年 月 日
中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：
评阅教师签字：
年 月 日
中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩：
答辩委员会主任签字：
年 月 日 学院领导小组综合评定成绩：
学院领导小组负责人：
年 月 日
摘 要 本毕业设计主要包括三个部分，第一部分是凯旋路车站基坑围护结构设计；第二部分是凯旋路车站基坑施工组织设计；第三部分是专题部分，人工冻结法在施工中风险识别及管理控制技术研究。
在第一部分凯旋路车站基坑围护结构设计中，根据凯旋路车站工程地质、水文地质条件和周边环境情况，通过施工方案的比选，确定采用地下连续墙施工，支撑系统采用第一道为混凝土支撑，其余为钢支撑，并对凯旋路车站基坑围护结构设计编制计算书。
第二部分是凯旋路车站基坑施工组织设计，根据基坑施工方案和基坑周边的环境情况，对基坑施工准备，施工总平面布置等进行设计，并编制了工程施工进度计划及管理措施，编写了相应的质量、安全、文明管理等措施。
第三部分是专题部分，内容是人工冻结法在施工中的风险识别及管理控制。对风险的识别及分析，提出了相关的技术措施及处理方法。
关键词：基坑； 围护结构； 支撑； 施工组织； 地下连续墙； 冻结井井壁
abstract this graduation design mainly includes three part, the first part is the bracing of foundation pit structure design of the kaixuan road station;the second part is the foundation pit design of the kaixuan road station construction organization，the third part is special subject part which is the design and construction of the diaphragm wall the first part that the bracing of foundation pit structure design of the kaixuan road station, according to the engineering geology, the hydrology geology conditions and environment circumstances of the kaixuan road station located, through comparing the construction schemes, confirm that the construction method is diaphragm wall, the strut system is that the fist strut is concrete and the reaming strut is steel, formatted book of calculation for the bracing of foundation pit structure design of the kaixuan road second part is the kaixuan road station construction organization design, according to the excavation pattern and the environment circumstance of the foundation pit, designing the construction preparative, the construction place ting the work project and the management measure, weaving to write the homologous quantity、safety、civilization management third part is the special subject t of the risk identification and control in freezing method of the identification and analysis, the article proposes the relevant technical measures and processing method keyword: foundation pit;supporting construction;strut;construction organizing;diaphragm wall;freezing well
目 目 录 第一部分 南京茶亭 站基坑围护结构设计 1 工程概况......................................................................................................错误!未定义书签。
1.1 工程概况..............................................................................................................错误!未定义书签。
1.2 工程地质与水文地质.........................................................................错误!未定义书签。
1.2.1 土层物理性质..............................................................................................错误!未定义书签。
1.2.2 水位..............................................................................................................错误!未定义书签。
1.2.3 地下水、地基土的腐蚀性.........................................................................错误!未定义书签。
1.3 不良地质现象及地下障碍物............................................................错误!未定义书签。
1.3.1 暗浜、浅层气.............................................................................................错误!未定义书签。
1.3.2 流砂.............................................................................................................错误!未定义书签。
1.3.3 地下障碍物.................................................................................................错误!未定义书签。
1.4 工程周围环境.....................................................................................错误!未定义书签。
1.4.1 周围建筑物.................................................................................................错误!未定义书签。
1.4.2 周围管线.....................................................................................................错误!未定义书签。
2 设计依据和设计标准..................................................................................错误!未定义书签。
2.1 主要设计依据.....................................................................................错误!未定义书签。
2.2 基坑设计等级及控制标准.................................................................错误!未定义书签。
3 基坑围护方案设计.......................................................................................错误!未定义书签。
3.1 基坑的围护方案.................................................................................错误!未定义书签。
3.1.1 水泥土搅拌桩..............................................................................................错误!未定义书签。
3.1.2 钻孔灌注桩围护结构..................................................................................错误!未定义书签。
3.1.3 地下连续墙..................................................................................................错误!未定义书签。
3.1.4 smw 工法................................................................................................错误!未定义书签。
3.2 方案比选.............................................................................................错误!未定义书签。
3.3 围护方案的选择.................................................................................错误!未定义书签。
4 基坑支撑方案设计......................................................................................错误!未定义书签。
4.1 支撑结构类型....................................................................................错误!未定义书签。
4.2 支撑体系布置形式............................................................................错误!未定义书签。
4.2.1平面布置形式.............................................................................................错误!未定义书签。
4.2.2 竖向布置形式.............................................................................................错误!未定义书签。
4.3 基坑施工应变措施............................................................................错误!未定义书签。
5 计算书..........................................................................................................错误!未定义书签。
5.1 荷载计算............................................................................................错误!未定义书签。
5.2 围护结构地基承载力验算.............................................................................................18 5.3 基坑底部土体的抗隆起稳定性验算.............................................................................18 5.4 抗渗验算.........................................................................................................................19 5.5 抗倾覆验算......................................................................................................................20 5.6 基坑整体圆弧滑动稳定性验算.....................................................................................22
5.7 地下连续墙内力计算........................................................................错误!未定义书签。
5.7.1 第一道支撑处内力.....................................................................................错误!未定义书签。
5.7.2 第二道支撑处内力.....................................................................................错误!未定义书签。
5.7.3 第三道支撑处内力.....................................................................................错误!未定义书签。
5.7.4 第四道支撑处内力.....................................................................................错误!未定义书签。
5.7.5 第五道支撑处内力.....................................................................................错误!未定义书签。
5.8 地下连续墙配筋计算........................................................................错误!未定义书签。
5.8.1 竖直钢筋....................................................................................................错误!未定义书签。
5.8.2 水平钢筋....................................................................................................错误!未定义书签。
5.9 支撑内力与变形计算........................................................................错误!未定义书签。
5.9.1 混凝土支撑................................................................................................错误!未定义书签。
5.9.2 钢支撑内力与变形计算...........................................................................错误!未定义书签。
6 基坑主要技术经济指标..............................................................................错误!未定义书签。
6.1 开挖土方量........................................................................................错误!未定义书签。
6.2 浇注混凝土量....................................................................................错误!未定义书签。
6.3 型钢用量............................................................................................错误!未定义 书签。
6.4 人工费用............................................................................................错误!未定义书签。
第二部分 南京茶亭 站基坑施工组织设计 1 基坑施工准备..............................................................................................错误!未定义书签。
1.1 基坑施工的技术准备........................................................................错误!未定义书签。
1.2 基坑施工的现场准备........................................................................错误!未定义书签。
1.2.1 拆除障碍物.................................................................................................错误!未定义书签。
1.2.2 测量放线.....................................................................................................错误!未定义书签。
1.2.3 施工用电.....................................................................................................错误!未定义书签。
1.2.4 施工用水.....................................................................................................错误!未定义书签。
1.2.5 施工道路.....................................................................................................错误!未定义书签。
1.2.6 临时设施的准备..........................................................................................错误!未定义书签。
1.3 施工物资的准备................................................................................错误!未定义书签。
1.4 劳动力的准备.....................................................................................错误!未定义书签。
1.5 季节施工.............................................................................................错误!未定义书签。
1.6 应急准备工作..................................................................................................................42 2 施工方案......................................................................................................错误!未定义书签。
2.1 概况....................................................................................................错误!未定义书签。
2.2 地下连续墙施工工法........................................................................错误!未定义书签。
2.2.1 施工方案.....................................................................................................错误!未定义书签。
2.2.2 施工方法简述.............................................................................................错误!未定义书签。
2.2.3 施工流程.....................................................................................................错误!未定义书签。
2.2.4 施工工艺.....................................................................................................错误!未定义书签。
2.2.5 基坑开挖.....................................................................................................错误!未定义书签。
2.2.6 支撑安装.....................................................................................................错误!未定义书签。
2.3 施工主要技术措施和关键部位技术措施........................................错误!未定义书签。
2.3.1 施工主要技术措施.....................................................................................错误!未定义书签。
2.3.2 关键部位技术措施.....................................................................................错误!未定义书签。
3 施工总平面布置..........................................................................................错误!未定义书签。
4 施工进度计划及管理措施..........................................................................错误!未定义书签。
4.1 工程进度计划编制原则....................................................................错误!未定义书签。
4.2 关键节点控制....................................................................................错误!未定义书签。
4.3 施工进度计划横道图........................................................................错误!未定义书签。
5 质量、安全、文明管理措施......................................................................错误!未定义书签。
5.1 质量管理措施.................................................................................................................54 5.1.1 工程质量标准...........................................................................................................................54 5.1.2 质量管理网络...........................................................................................................................54 5.1.3 质量保证体系.............................................................................................错误!未定义书签。
5.2 土方运输环境管理规定....................................................................错误!未定义书签。
5.3 安全生产管理措施............................................................................错误!未定义书签。
5.4 文明施工措施....................................................................................错误!未定义书签。
专题部分 人工冻结法施工中风险识别及管理控制技术研究 1 冻结法施工现状..........................................................................................错误!未定义书签。
1.1 问题的提出.........................................................................................错误!未定义书签。
1.2 国内发展现状.....................................................................................错误!未定义书签。
1.3 国外发展现状.....................................................................................错误!未定义书签。
2 人工冻结法施工中的风险识别..................................................................错误!未定义书签。
2.1 施工风险.............................................................................................错误!未定义书签。
2.1.1 风险源识别...............................................................................................错误!未定义书签。
2.1.2 风险识别....................................................................................................错误!未定义书签。
2.1.3 风险水平的确定及计算。
.......................................................................错误!未定义书签。
3 管理控制技术措施......................................................................................错误!未定义书签。
3．1 施工管理风险及控制措施...........................................................................................50 3.1.2 设计方案不合理..........................................................................................错误!未定义书签。
3.1.3 施工过程不合理..........................................................................................错误!未定义书签。
3.1.4 监理工作不到位..........................................................................................错误!未定义书签。
3.1.5 施工人员对施工工艺不熟练......................................................................错误!未定义书签。
3.1.6 工序衔接和配合不恰当..............................................................................错误!未定义书签。
3.1.7 风险应急组织不得当..................................................................................错误!未定义书签。
3.2 人工冻结失效及管理控制措施.........................................................错误!未定义书签。
3.3 冻结壁变形及强度稳定性研究.........................................................错误!未定义书签。
3.3.1 冻结壁变形的主要原因............................................................................错误!未定义书签。
3.3.2 冻结壁厚度的理论计算...........................................................................错误!未定义书签。
3.3.3 防治措施....................................................................................................错误!未 未 定义书签。
3.3.4 冻结壁厚度均匀性质量控制...................................................................错误!未定义书签。
3.4 冻结管的断裂及控制.........................................................................错误!未定义书签。
3.4.1 冻结管断裂及其原因................................................................................错误!未定义书签。
3.4.2 断管发生常见的现象...............................................................................错误!未定义书签。
3.4.3 针对冻结管断裂的防治............................................................................错误!未定义书签。
3.4.4 断管应急措施.........................................................................................................................38 3.5 冻结孔施工........................................................................................错误!未定义书签。
3.5.1 施工机械....................................................................................................错误!未定义书签。
3.5.2 钻孔偏斜...................................................................................................错误!未定义书签。
3.5.3 防偏措施....................................................................................................错误!未定义书签。
3.5.3 管理控制...................................................................................................错误!未定义书签。
3.6 冻胀冻融沉降.....................................................................................错误!未定义书签。
3.6.1 冻胀事故.................................................................................................错误!未定义书签。
3.6.2 冻土融沉事故.........................................................................................错误!未定义书签。
4 风险对策......................................................................................................错误!未定义书签。
5 结语与展望..................................................................................................错误!未定义书签。
参考文献..........................................................................................................错误!未定义书签。
翻译部分..........................................................................................................错误!未定义书签。
致谢.............................................................................................................................................100
第一部分南京茶亭站围护结构设计
1 工程概况 南京地铁二号线一期工程茶亭站位于水西门大街、茶南商业大街、茶亭东街路、纪念馆东路交叉位置处的水西门大街上，拟建之场茶亭站（新）建（构）筑物主要由地铁行车道、地铁通风道口及人行通道组成，车站段地铁行车道主体长约 167m，宽约 20m。车站结构型式为地下二层岛式，底板埋深为 17m。
1.1 工程地质及水文地质资料 1.1.1 工程地质条件 茶亭站（新）地形平坦，地貌类型属长江漫滩。标准段位置，土层由上至下如表 1.1所示：
表 1.1 土层分布情况 编号 地层名称 颜色 状态 特征描述 土层厚度（m）层 底 埋 深(m)①1 杂填土 灰黄、杂色 以砼块、碎砖、碎石等建筑垃圾为主，夹以粘性土。结构松散。
0.7 0.7 ①2 素填土 灰黄~褐黄色 可 塑 ~ 软塑 含少量碎砖、碎石，主要由粘性土组成，局部为含石灰的三合土，结构松散，均匀性差。
1.3 2.0 ②1 粉质粘土 灰黄色 软塑，局部 可 ~ 软塑 含少许氧化铁，偶含零星贝壳及少许粉土，局部有植物根，含少许有机质。
1.8 3.8 ③1 淤泥质 粉质粘土 灰色 流塑 含有机质及少许腐植质，夹少许粉土薄层，土质较为均匀。
7.6 11.4 ③2 淤泥质 粉质粘土 灰色 流塑，局部软塑 含有机质及少许腐植质，夹有粉土或粉砂薄层，呈互层状。
10.4 21.8 ④ 粉质粘土 灰色 稍密，局部中密湿 夹粘性土薄层，含少量机质，局部为淤泥土。
6.5 28.3 ⑥ 粉土 灰色 稍密，局部中密 含少许云母、有机质，夹有粘性土薄层，局部为粉砂。
4.7 33.0 2 1.1.2 水文条件 根据茶亭站勘探资料，茶亭站长江漫滩相沉积物上部主要由淤泥质粉质粘土组成，下部由淤泥质粉质粘土、粉土或粉细砂组成，场地地下水类型属孔隙潜水；深部砂性土层中地下水具微承压性。地下水位埋深介于 1.20~1.30m 之间，平均埋深 1.25m；承压水埋深介于 3.50~4.00m，平均埋深 3.75m。
场地地下水对砼结构不具腐蚀性，对钢筋砼结构中钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。地下水位以上的土对砼结构不具腐蚀性，对钢筋砼结构中的钢筋不具腐蚀性，对钢
结构具强腐蚀性。
1.2 工程周围环境 1.2.1 邻近建筑 场地南段约 120 米为居民住宅小区以及千峰彩翠高层，离基坑较远，在基坑开挖影响范围以外。
1.2.2 地下 管线 基坑南侧为水西门大街，水西门大街上的φ600 混凝土雨污排水管（埋深约 2.4m）为控制车站埋深的主要管线，φ1000 的电力管线多根，分布在水西门大街的两侧，车站施工时将其局部改迁到车站外围，对工程无多大影响。
1.2.3 3 周围 道路 基坑南侧为水西门大街，北侧为茶亭东街以及纪念馆东路，此处三条街道上的交通流量不大，场地施工对其影响较小。
1.2.3 施工 条件 土的类型为中软或软弱土，建议按软弱土考虑。建筑的场地类别为ⅲ类，相应特征周期值为 0.45s。周围环境平坦开阔，交通便利，有足够的空间堆放材料、土方和混凝土等。
1.2.4 邻近地 区对地面沉降很敏感的建筑资料和要求 临近建筑主要为居民用房，距离较远且楼层高度都不高，对地面沉降不太敏感，故该条件不考虑。
2 设计依据和设计标准 2.1 工程设计依据 本工程设计执行的规范和标准：
（1）《岩土工程勘察规范》（gb 50021-2001）；（2）《建筑抗震设计规范》（gb 50011-2001）；（3）《铁路工程抗震设计规范》（gbt 111）；（4）《建筑地基基础设计规范》（gb 50007-2002）；（5）《土工试验方法标准》（gb/t 50123-1999）；（6）《建筑桩基技术规范》（jgj 94-94）；（7）《地基动力特性测试规程》（gb/t 50269-97）；（8）《建筑基坑支护技术规程》（jgj 120-2012）；（9）《建筑地基处理技术规范》（jgj 79-2002，j 220-2002）；(10)《建筑地基基础设计规范》(gb50007-2011)；(11)《型钢水泥土搅拌墙技术规程》（jgj/t199-2010）;（12）《钢结构设计规范》（gb50017-2003）；（13）《地下工程防水技术规范》（gb50108-2008）2.2 基坑工程等级及设计控制标准 根据《建筑基坑支护技术规程》规定，基坑的侧壁安全等级分为三级，根据表 2.1 选
用相应的侧壁安全等级及重要性系数；根据周围环境保护要求，将基坑变形控制标准分为四个等级如下表 2-2。
表 2.1 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级 破坏后果 重要性系数 一级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工影响很严重 1.1 二级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工影响一般 1.0 三级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工影响不严重 0.9 表 2-2 基坑变形控制保护等级标准 保护等级 地面最大沉降量及围护墙水平位移控制要求 环境保护要求 特级 1.地面最大沉降量≤0.1℅h； 2.围护墙最大水平位移≤0.14℅h； 3.k≥2.2 距基坑 10m，周围有地铁，共同沟、煤气管、大型压力总水管等重要建筑及设施须保证安全 一级 1.地面最大沉降量≤0.2℅h； 2.围护墙最大水平位移≤0.3h； 3.k≥2.0 离基坑周围 h 范围内设有重要干线、大型在使用的构筑物、建筑物等 二级 1.地面最大沉降量≤0.5℅h； 2.围护墙最大水平位移≤0.7℅h； 3.k≥1.5 在基坑周围 h 范围内设有较重要支线管线和一般建筑、设施 三级 1.地面最大沉降量≤1℅h； 2.围护墙体最大水平位移≤1.4℅h； 3.k≥1.2 在基坑周围 30m 范围内设有需要保护建筑设施和管线构筑物 注：h 为基坑开挖深度，k 为抗隆起安全系数。
本基坑工程周围建筑物距离拟建场地红线位置较远，建筑物结构形式好，根据基坑开挖深度大于或等于 10m、地下水位小于 2m、支护深度范围内软土层厚度大于 5m，由此确定支护结构的安全等级为一级，重要性系数0取 1.1；基坑变形控制保护等级为二级。
3 基坑围护方案设计 3.1 基坑围护方案 基坑工程的围护结构主要承受基坑开挖卸荷所产生的水土压力并将压力传递到支撑，是一种可以稳定基坑的临时挡墙结构。基坑围护结构主要有钢板桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、smw 工法以及高压旋喷桩等。
3.1.1 钢板桩 钢板桩支护是用打桩机直接将钢板按照一定搭接方式打压入土体来承受基坑开挖卸荷过程中所产生的水土压力的一种支挡结构。
钢板桩围护的优点：（1）钢板桩的强度和接缝精度高、隔水效果较好；（2）耐久性好，可回拔清理再使用；（3）施工速度快，工期短、费用较低。
钢板桩围护的缺点：（1）钢板桩施工可能造成相邻地基的变形以及产生振动噪声，对周边环境影响大；（2）钢板桩刚度小，基坑工程开挖后挠度变形较大，此外长度过长的钢板桩也不便运输；（3）适用的基坑支护深度不宜大于 6m 时。
3.1.2 钻孔灌注桩 钻孔灌注桩是利用钻孔机械按设计位置钻孔，接着向孔里浇灌混凝土和下放预制钢筋笼，最后形成并列的桩位构成一定刚度和强度墙体来达到围护的目的。
钻孔灌注桩的优点：（1）机械化作业，施工噪声和振动小，对周围环境影响小；节约钢材；（2）墙体刚度较大，抗弯能力较强以及变形相对较小，可以就地浇制施工；（3）工程造价较低。
缺点：（1）围护墙体多为间隔排列式，不具备挡水功能，只适用于地下水位较深和土质较好地区；（2）接头防水性差，灌注的混凝土质量难控；（3）不适合在砂砾层和卵石中施工，且其整体刚度较差，不适宜做主体结构，其施工质量取决于施工工艺以及施工技术水平，另外在施工过程中需作排污处理。
3.1.3 地下连续墙 地下连续墙的施工就是在地面上用一种特殊的挖槽设备，沿着开挖的基坑工程周边，依靠泥浆护壁的支护，开挖出一定长度的沟槽再将钢筋笼放入沟槽内。
地下连续墙的优点：（1）施工时振动少，噪声低，对周边环境影响小；（2）墙体刚度大、整体性好，围护结构和地基变形都较小，可适用于超深围护结构和主体结构；（3）地下连续墙为整体连续结构，墙壁厚度不小于 60cm，钢筋保护层较大，故抗渗性能和耐久性好；（4）可用逆作法施工，有利于施工安全和加快施工进度；（5）可适用于多种地质情况以及深基坑。
地下连续墙的缺点：（1）弃土及废浆的难处理；（2）地质条件和施工的适应性问题。地下连续墙最适应的是软塑、可塑的粘性地层。当地层条件复杂时，会大大增加施工难度和工程造价。（3）槽壁坍塌问题。地下水位急剧上升、护壁泥浆液面急剧下降以及有软弱疏松或砂性夹层等可能会引起槽壁坍塌。（4）墙面通常较粗糙，如果对墙面要求较高，须使用喷浆进行表面处理，这增加了一定工作量。
3.1.4 smw 工法 smw 工法桩是用钻机按设计位置钻孔，然后注入水泥浆液，最后插入型钢形成一 道连续完整的、具有一定强度和刚度的地下墙体。
smw 工法桩的优点：
（1）对周边环境影响小 施工对邻近土体扰动较小,不会造成邻近地面下沉、道路裂损、房屋倾斜以及地下设施
移位等危害;smw 工法施工占用场地小,有利于保护周边的建筑、道路以及地下管线;同时残土和泥浆量小易处理，有利于保护环境卫生。
（2）成桩质量可靠 smw 工法利用高压空气压入水泥浆使水泥土得到足够混合搅拌,桩体无分层夹泥现象。桩体中插入型钢后,型钢与水泥结合增大了型钢翼缘的厚度，增加桩体强度。
（3）防水效果好 水泥浆与土体充分搅拌,且水泥掺入量较高,水灰比大,墙体全长无接缝,使得形成的水泥土墙体具有较高的抗压和抗剪强度以及具有更可靠的止水性。
（4）工程造价低，施工进度快 水泥使用量低,从残土少，不需花费处理,使得减少投资。应用于各种土层，设置多道支撑，可适用于深基坑。
（5）施工对环境污染小、废土外运量远比其他工法少（6）内插的型钢可拔出重复使用，经济性好 smw 工法的缺点：（1）水泥土养护时间较长；（2）与地下连续墙相比，施工质量较难控制，整体性欠缺；抗渗性欠佳。
3.1.5 高压旋喷桩挡墙 高压旋喷桩挡墙是利用带有喷头的钻机钻入到预定深度后，再通过地面高压水泵将配制好的水泥浆液注入土体，同时将旋转的喷头缓慢地向上拔，使水泥浆和土体形成柱状的固结体，进而形成高压旋喷桩挡墙。
高压旋喷桩挡墙可适用于软土地区环境要求不高的基坑；开挖深度小于 7m 的基坑；该工法施工振动低、噪声小，对周围环境的影响小；止水性好，但施工需要作排污处理，工艺复杂。
3.2 基坑围护结构方案比选 在防水性能方面，钢板桩和钻孔灌注桩支护都较差，高压旋喷桩较好，而 smw 工法桩墙体和地下连续墙的防水性能比以上三种工法桩好；从强度方面看，高压旋喷桩挡墙、钢板桩和 smw 工法桩支护都较高，地下连续墙的强度高，而钻孔灌注桩一般；对周围环境影响方面，除了钢板桩对周围环境影响较大外，其他工法都较小；在经济成本方面，高压旋喷桩挡墙的成本最低，smw 工法桩和钻孔灌注桩均较低，钢板桩支护一般，而地下连续墙的造价最高。
南京地铁茶亭站基坑深度为 17m，属于深基坑，所以可以排除钻孔灌注桩、高压旋喷桩挡墙和钢板桩。smw 工法和地下连续墙均可适用于本基坑工程，但是地下连续墙的造价高，故选用 smw 工法桩作为本基坑工程的围护结构方案。根据《基坑工程手册》，smw工法桩桩的加固深度 h 与基坑开挖深度以及土层分布状况等因素有关，一般可取开挖深度的 1.8~2.0 倍进行试算，即 h=1.9h =32.3(m)，取 32m。
4 基坑支撑方案设计
4.1 支撑结构类型 在基坑工程中，支撑结构是承受围护墙体所传递的土水压力的结构体系。支撑结构体系包括支撑、围檩、立柱以及其他附属构件，内支撑体系的基本构成如图 4.1 所示。
图 4-1 内支撑体系的基本构成 支撑材料有刚支撑体系和现浇钢筋混凝土支撑体系两类，两类支撑材料的性能对比见表 4.1。
表 4.1 两类支撑体系的形式和特点 材料 截面形式 布置形式 特点 现浇钢筋混凝土 根据设计要求确定断面形状以及尺寸 竖 向 布 置 有 水平撑、斜撑；水平布置有对撑、环梁结合边桁架等，形式灵活多样。
混凝土结硬后刚度大、变形小，强度高，安全性好，但浇制和养护时间长，基坑围护结构处于无支撑的暴露状态的时间长，在软土中被动区土体位移较大，爆破拆除对周围环境有影响。
钢结构 单钢管、双钢管、h 型钢、槽钢、单工字钢、双工字钢及以上钢材的组合 竖 向 布 置 有 水平撑、斜撑；水平面布置形式一般有对撑、井字撑、角撑，以及与钢筋混凝土支撑结合使用，但是要处理好变形协调问题。
装拆施工方便，可周转使用，支撑中可加预应力调整轴力而能够有效控制围护结构的变形；施工工艺要求较高，如节点和支撑体系处理不恰当，施工支撑不及时不准确，可能会造成失稳。
4.2 支撑体系的布置形式 支撑体系在平面上的布置形式，有对撑、桁架式、角撑、环形、框架式等。有时可以在同一基坑内混合使用，如对撑加角撑、环梁加角撑等。主要是具体问题具体分析，根据基坑平面形状和尺寸设置最合适的支撑。
4.2.1 对撑 对撑的布置常应用于平面形状较为规则的基坑。利用基坑的对称性使支撑对顶于基坑侧壁的两侧。对于长条形基坑采用对称布置最为有利。当基坑的长宽比不是很大时，应该将两个方向的对边都布置对撑，此时支撑布置成井格形。垂直对称布置见图 4.2。
图 4.2 垂直对撑布置 4.2.2 角撑 角撑也就是将支撑布置于基坑相邻两边，与围护墙体形成一定的角度。角撑的布置可以使基坑留出很较大的空间以方便挖土施工作业，并且在一些平面轮廓形状较为复杂的基坑局部布置角撑可以弥补对撑的不足之处，当基坑的长度较大时，基坑的短边可以布置角撑进行支撑。角撑布置见图 4.3。
图 4.3 角撑体系布置 4.2.3 钢筋混凝土环梁支撑 钢筋混凝土环梁支撑适用于平面轮廓接近于正方形的基坑，对于长方形轮廓的基坑可采用双圆环梁形式，圆形环梁布置见图 4.4。
图 4.4 圆形环梁布置 4.3 支撑体系的方案比较和合理选定 4.3.1 支撑材料和类型 钢支撑常用的有钢管支撑和 h 钢支撑，它...
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