题 目 西安魏玛公馆地下商城基础工程设计 选题类型 设计型
一、 选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文献)：
基坑工程国内外研究现状
基坑工程是土力学基础工程中的一个古老的传统课题，同时又是一个综合性的岩土工程问题，及涉及土力学中的典型强度、稳定和变形问题，同时还涉及土与支护结构的共同作用问题。早在上世纪40年代Terzaghi和Peck等人就提出看预估挖力稳定程度和支撑荷载大小的总应力法，这一理论一直沿用至今，但有了许多的改进与修正。随着经济建设的发展和人们生活水平的提高，高层建筑和市政工程大量涌现，必然会出现大量的基坑工程。尤其是最近10年，基坑工程的数量急剧增加，技术上也有了长足的进步。在国外,比如日本、美国以及欧洲一些发达国家对地下结构有比较完善的研究，地下商城、地下停车场、甚至地下商业街等随处可见。这就意味着他们具有相当的建设基坑工程的能力与经验。在国内，上世纪70年代末以前，只有少数大型工程项目中有开挖深度10m以上的基坑工程，且处在较少或没有领进建筑或地下结构物的地区。到1996年，10层以上的高层建筑累计达1亿多平方米。多数高层都有1～3层地下室，基坑开挖深度通常为6～15m。进入21世纪或出现了更多的超高层建筑和大型的地下工程，特别是北京、上海、广州的地铁工程的全面开展更带来了超深的基坑工程。且随着基坑工程的不断发展和完善，有关的法律法规也陆续出台。
基坑工程根据场地条件、施工、开挖方法，可分为无支护（放坡）开挖与有支护开挖两种开挖方式。目前在城市建设中，由于受周边环境条件的限制，支护开挖为主要的形式。支护开挖包括围护结构、支撑系统、土体开挖、基坑加固、工程监测和环境保护等主要部分。目前我国在基坑工程中常采用的支护类型有：水泥土搅拌桩围护、排桩围护加内支撑、地下连续墙围护加内支撑、土钉墙支护四种。
选题目的与意义
毕业设计是大学学习生活的最后一个阶段，它将理论与实际相结合，因此显得尤为重要。它是对所学的的课程进行综合训练，密切联系实际，培养我们的实际动手能力和工作的能力，也是完成从理论想实践过度的一个过程。通过自己动手查阅相关的规范、手册来完成整个毕业设计。本次设计主要是基础工程设计、基坑支护设计、施工组织设计和工程预算几个部分。按照已学过的相关课程的知识查阅相关的规范来解决实际问题，让我们对以前搜学的知识理解的更清楚，达到融会贯通、中和运用的目的，同时更加了解工作后应该干些什么，怎么干。我做的是地下商城的基础工程审计，通过实习对地下结构的建设有深入的了解，以便以后从事相关的生产施工。更好的加深对所学专业知识的理解，完成毕业设计任务。最重要的是通过设计课题为今后从事专业积累宝贵的学习经验。
主要参考文献
[1] 《建筑地基基础设计规范》 GB50007---2002
[2] 《岩土工程勘察规范》 GB50021---2001
[3] 《湿陷性黄土地区设计规范》 GB50025--2004
[4] 《建筑抗震设计规范》 GB50011--2001
[5] 《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79--2002)
[6] 《基坑工程手册》 中国建筑工业出版社
[7] 《建筑基坑支护技术规程》 （JGJ120---99）
[8] 《混凝土结构设计规范》 GB50010---2002
[9] 《高层建筑箱形与筏板基础技术规范》 (JGJ6—99)
[10]《基础工程》 重庆大学出版社
[11]《深基坑工程》 陈忠汉 程丽萍 黄书秩 主编
[12]《工程项目管理》 大连理工大学出版社
[13]《土木工程概预算与清单计价》 孟新田主编 高等教育出版社
二、主要研究(设计)内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程
设计的题目：西安魏玛公馆地下商城基础工程设计
设计的内容：工程概况及地质勘察、基础工程设计、基坑支护、降水方案设计、施工组织设计、工程预算共计六项。
1.工程概况及地质情况
本工程项目为上海绿地房地产开发有限责任公司开发的魏玛公馆地下商城项目。地下商城长55m宽34m，地上六层，地下三层，主体为框架结构，高度为17.4m。拟采用片筏基础，室内外地坪高差为0.75m，基础埋深-12m,相应于荷载效应标准组合时的筏基底部处的平均压力值为419kpa。
据所提供的岩土工程勘察报告可得出基本情况为：场地地形平坦，勘探点地面高程介于99.21-101.47m,最大相对高差为2.26m。地貌单元属黄土梁洼区。拟建场地地层自上而下依次为：
（1）素填土：黄褐色，土质不均匀，结构疏松，以粘土为主，含少量的砖瓦碎屑及灰渣等。可塑，具湿陷性和自重湿陷性，属高压缩性土。厚为0.6～2.20m。
（2）黄土：褐黄色，土质均匀，大孔发育，可见虫孔，含少量的钙质结核，偶见蜗牛壳碎片。硬塑，有强烈湿陷性和自重湿陷性，属高压缩性土。厚度为8.10～10.70m。
（3）古土壤：黄棕、棕红色，土质均匀，针状孔隙发育，具有块状结构，含较多氧化铁、钙质条纹及少量的钙质结核。硬塑，属于中压缩性土。土层厚3.50～5.00m。
（4）黄土：褐黄色，土质均匀，含少量钙质，偶见蜗牛壳碎片。软塑～流塑，属中压缩性土。厚5.20～7.90m。
场地地下水属于潜水，勘察期间稳定水位埋深9.80～10.50m。场地地下水主要为黄土类土、粉质粘土及砂类土中的孔隙水，主要大气降水及地下径流补给，并通过自然蒸发，人工开采以及径流排泄。
根据勘察资料，场地内无不良地质作用，场地稳定，适宜建筑。
2.基础工程设计
(1)方案选择
本工程为地下商场，地上6层，地下3层。主体采用框架结构，建筑设计荷载180kpa，基础埋深-12m,经验算地基承载力沿深度修正后为419kpa。承载力满足要求。综合多种因素考虑本工程采用筏板基础。其优点在于：筏板基础俗称“满堂红”，基底面积大，故可减少基底压力至最小，同时增大基础的整体刚度；其次，采用筏基，基础底板就可作为防水层，无需专设防水层。
（2）设计步骤
A:根据基底压力反算筏板的面积。
B:根据筏板的面积和上部结构的形式合理选择筏板的底面形状和尺寸，使得上部结构荷载的合力点接近基础底面的形心。
C：进行地基的变形计算。
D：进行筏板的整体倾斜和抗冲切验算。
E：进行筏板的剖面设计。
F：作筏板基础的施工详图。
3.基坑支护
（1）方案选择
在深基坑的开挖中主要采取的支护方式有：水泥土搅拌桩围护、排桩围护加内支撑、地下连续墙围护加内支撑、土钉墙支护四种。其中水泥土搅拌桩只适用开挖深度不大的基坑。本工程基础埋深12m，故水泥土搅拌桩不适用。若采用地下连续墙工程造价太高，不经济。由于邻近有高层建筑故考虑到安全生产，土钉墙不适合采用。综合选取采用多支点排桩围护结构。采用这种支护方式的优点在于：可减少支护桩的最大弯矩，有利于支护土体的稳定达到支护目的。
（2）设计步骤
A：根据勘察报告选取设计计算所需的参数：c、φ、Ka、Kp、γ等。
B: 采用静力平衡法计算出排桩的最大弯矩，各个支点反力。
C: 根据《基坑工程手册》相关规定合理对排桩进行剖面设计。
D：作出施工详图。
4.降水方案设计
由于开挖基坑在地下水位线一下。所以必须采取降水措施，以防止基坑涌水、以及流砂、管涌现象。降水的主要步骤为：A:基坑涌水量的计算。B：降水参数的确定。C：确定井的数目、间距、深度、直径以及井的出水量等。
5.工程组织设计
施工组织设计内容主要包括以下几个方面:
（1）工程概况
概要的说明施工项目性质,规模,建筑面积,施工期限; 劳动力,施工条件,材料,机械设备等的供应条件等.
（2）施工方案
依据工程概况,结合人力,材料,机械设备等条件,全面的去部署整个的施工任务,安排总的施工顺寻,确定主要工种工程的施工方法.尽可能的选用最佳方案.
（3）施工进度计划
绘制横道图或者网络图,同时在施工进度计划的基础上可以编制劳动力和各种资源需要量计划和施工准备工作计划.
（4）施工总平面图
绘制施工总平面图,全面安排整个的进度计划.
（5）主要的技术经济指标
对确定的施工方案及施工部署的技术经济效益进行全面评价,用以衡量组织施工的水平.
5.工程预算
工程预算是反映整个工程所需费用的经济文件,在整个的设计中占有相当大的份额.一般来说,施工预算文件由编制说明和计算表格两部分组成.其中，编制说明包括：
A:工程基本情况：工程性质，建造地点，施工期限；
B:编制的主要依据，提出的建议和意见；
C:施工技术措施：机械施工方案，土方调配方案；
D:降低工程成本的技术组织措施；
E:施工中存在或可能出现的问题及处理方法。
施工预算表格包括：
（1） 施工预算表；
（2） 施工图预算与施工预算对比表；
（3） 施工预算工程量汇总表；
（4） 施工预算工程量计算表；
（5） 施工预算工,料,机费用汇总表；
（6） 施工预算工,料,机分析表。
三、毕业设计(论文)工作进度安排
第 1～3 周 毕业实习，收集资料，完成开题报告；
第 4 周 开题，开题答辩；
第 5～6 周 完成基础设计；
第 7～9 周 完成基坑支护设计；
第 10 周 中期检查及答辩
第 11 周 完成施工组织设计；
第 12 周 完成工程预算；
第 13～15 周 撰写报告及相关图纸的绘制；
第 16 周 论文完成；
第 17 周 预答辩；
第 18 周 毕业答辩。
