道路工程畢業(yè)設(shè)計開題報告

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道路工程畢業(yè)設(shè)計開題報告（完整版）資料(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）道路工程畢業(yè)設(shè)計開題報告題目：湖南省醴陵至瀏陽一級公路設(shè)計(K0+000~K28.000)

一.文獻綜述

道路是提供各種車輛和行人等通行的工程設(shè)施。按其使用特點分為公路、城市道路、廠礦道路、林區(qū)道路及鄉(xiāng)村道路。按功能和適應(yīng)的交通量分為高速公路，一級、二級、三級、四級公路。

常言道：“要想富，先修路。”人類社會生活的基本內(nèi)容衣食住行都離不開道路，離不開交通運輸。交通運輸是國民經(jīng)濟的大動脈，是聯(lián)系工業(yè)和農(nóng)業(yè)、城市和鄉(xiāng)村、生產(chǎn)和消耗的紐帶，是國民經(jīng)濟的先行官。與鐵路、水路、航空以及管道運輸?shù)缺容^而言道路運輸機動靈活，分布廣，對于客貨運輸，特別是短途運輸有著顯著的效益。

道路建設(shè)是物質(zhì)生產(chǎn)，因而它必然具有物質(zhì)生產(chǎn)的基本屬性，但作為一種特殊的物質(zhì)產(chǎn)品它還具有一些本身特有的屬性和特點：公益性、商品性、靈活性、超前性、儲備性、系統(tǒng)性;專業(yè)性強、生產(chǎn)周期和使用周期長、不具有商品形式。綜上所述，根據(jù)道路的屬性和特征，道路運輸在交通運輸中主要有如下功能:

(1)主要承擔中、短途運輸?shù)娜蝿?wù)，

(2)補充和銜接其他運輸方式，擔任大運量運輸?shù)募⑦\輸任務(wù)，

(3)在特殊條件下也可獨立擔負長途運輸任務(wù)。

隨著我過現(xiàn)代化城市的建設(shè)和發(fā)展，人們的活動半徑越來越大，對公路運輸?shù)囊笠苍絹碓礁?。由于道路運輸有著靈活機動，運送速度快，運輸?shù)募夹g(shù)簡單，投資回收快的特點，公路運輸也最受到歡迎。目前我國道路客運設(shè)施尚未得到根本改善的條件下，道路年客運運輸量占了全國總年客運量的70%以上，有的省則高達90%。世界各國經(jīng)濟發(fā)展的歷史證明，道路運輸是商品經(jīng)濟發(fā)展的催化劑。經(jīng)濟發(fā)達國家，其交通運輸特別是道路運輸必定很發(fā)達。因此，道路運輸發(fā)展水平作為衡量和反映一個國家和一個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平的主要指標之一，高速公路是本世紀20年代興起的一種安全、快速、通過能力大的新型交通手段。我國大陸從70年代初就開始了高速公路修建的前期準備工作，其中包括高速公路的技術(shù)資料翻譯、科學(xué)考察、可行性研究以及測設(shè)工作。1981年交通部制訂的《公路工程技術(shù)標準》中列入了高速公路的技術(shù)標準。

我國高速公路建設(shè)起步雖較晚，但發(fā)展很迅速。1988年首條滬嘉(上海浦桃工業(yè)區(qū)——嘉定縣)高速公路建成通車。到1996年底，高速公路通車里程達3422km，位居美國、加拿大、德國、法國、意大利、日本之后，列世界第七。1988年到1996年平均每年建設(shè)高速公路324km，這個速度僅次于美國，居世界第二。到1997年底高速公路達4735km，建設(shè)速度更快，一年建成1313km。到2000年末我國高速公路通車里程已達16000多km，躍居世界第三位。高速公路的建設(shè)不僅改善了公路交通運輸狀況，而且產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益，帶來了人們觀念上的巨大變革。

交通運輸是國民經(jīng)濟的命脈，是經(jīng)濟建設(shè)不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施，它的進步與變革直接關(guān)系到生產(chǎn)力的發(fā)展與變化。因此，公路運輸?shù)脑鲩L速度應(yīng)略高于國民經(jīng)濟增長速度。在未來幾十年中，我國的汽車擁有量將繼續(xù)以較快的速度增長。1980年民有汽車僅164.9萬輛，1994年已增加到約950萬輛，平均年遞增12%以上。按此推算，到2021年可達6000萬輛。

為適應(yīng)國民經(jīng)濟持續(xù)、快速、健康發(fā)展的需要，交通部制定了我國公路建設(shè)的二十四字方針：“全面規(guī)劃，加強養(yǎng)護，積極改善，重點發(fā)展，科學(xué)管理，保障通暢”。根據(jù)這一方針，到2000年末，我國已建成高速公路里程1.6萬公里，躍居世界第三位。根據(jù)交通部“十五”規(guī)劃和2021年遠景規(guī)劃，預(yù)計“十五”期間我國將新增高速公路超過2.5萬公里，京沈、京滬高速公路全線貫通，在我國東北、華北、華東地區(qū)之間形成了一條公路快速運輸大通道。隨著路段的不斷延伸，我國高速公路網(wǎng)的基本框架可望在二十一世紀初初步形成。它的形成和發(fā)展，必將對我國經(jīng)濟尤其是沿線區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響，起到推動作用。根據(jù)公路主骨架國道主干線建設(shè)發(fā)展計劃，用30年的時間建設(shè)“五縱七橫”12條國道主干線系統(tǒng)，總長3.5萬km。全國的重要城市、工業(yè)中心、交通樞紐、對外口岸將由高等級的國道主干線連接，一個與國民經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)，與其它運輸方式相協(xié)調(diào)的快速、安全的國家干線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將形成。

公路在我們現(xiàn)代社會中已經(jīng)占據(jù)著非常重要的地位，尤其是高速公路。高速公路的修建能更好的促進社會的發(fā)展，促進沿線經(jīng)濟發(fā)展和資源的開發(fā)，加速了物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)品流通，直接和間接的推動了社會的發(fā)展。

二、設(shè)計總方法與思路

結(jié)合本路段的實際地形地貌，堅持設(shè)計與實際情況相結(jié)合原則進行道路設(shè)計。由于道路是一種帶裝的三維的空間結(jié)構(gòu)物，包括路面、路基、橋涵等工程實體。故本次設(shè)計是從幾何和結(jié)構(gòu)以及環(huán)境三個方面均衡考慮的。

在結(jié)構(gòu)方面，對上述路面、路基、橋涵這些工程設(shè)計總的要求是：用最小的投資，盡可能少的外來材料以及合理的養(yǎng)護力量，使它們能在自然破壞力和汽車行駛所產(chǎn)生的各種力的作用下，在設(shè)計年限內(nèi)保持使用質(zhì)量。

對于設(shè)計的幾何方面主要研究汽車行駛與道路的各個幾何元素的關(guān)系，以保證在設(shè)計速度，預(yù)計交通量以及地形和其他自然條件下，行駛安全、經(jīng)濟、旅客舒適以及道路美觀，因此，實際上我們要涉及的是人、車、路、環(huán)境的相互關(guān)系。駕駛者的心理汽車運行的軌跡、動力性能、以及交通流量和交通特性都和道路的幾何設(shè)計有著直接的關(guān)系。

此外，道路修建和汽車交通對于環(huán)境的影響也必須加以注意，特別是在修建時期，一定要注意對于周邊環(huán)境的保護，盡可能的減少對地物、地貌等自然環(huán)境的破壞。

三、主要設(shè)計內(nèi)容

本次設(shè)計是湖南某微丘區(qū)一級公路K0+000到K2+816.716路段，總共2816.716米。

1.平面設(shè)計

本路段前面地勢較平坦，可以設(shè)計大半徑曲線或者直線，后面遇到高山處，應(yīng)選擇兩山之間埡口過去，應(yīng)盡量避免過大的填方或挖方，避免修隧道等，小池塘處根據(jù)實際情況可以填掉，適當設(shè)置涵洞。由于是一級公路，故只設(shè)計兩個交點即可。采用設(shè)超高的緩和曲線長度與圓曲線半徑。

2.縱斷面設(shè)計

根據(jù)平曲線的基本完成，然后按20米的里程樁讀出每個樁號的高程，其中包括百米樁，加樁，以及各主點里程樁，初步繪出路段的縱斷面圖，然后對本路段的縱坡做出初步的安排，在設(shè)計縱坡時盡可能的使縱斷面上填挖平衡，凸形豎曲線考慮視距問題，凹形豎曲線考慮離心力問題。豎曲線應(yīng)盡量在平曲線內(nèi)，做到平縱配合。

3.橫斷面設(shè)計

結(jié)合平、縱斷面路段和實際地形圖，路基橫斷面的結(jié)構(gòu)形式和尺寸根據(jù)公路等級、土壤地質(zhì)、任務(wù)書中規(guī)定的的指標和公路的使用條件、施工方法等擬定一般情況下的路基橫斷面形式和尺寸，對于特殊情況下的路基按具體情況作特殊的設(shè)計。本路段一般情況下的標準路基橫斷面形式和尺寸按規(guī)范中的要求擬定。

4.路基設(shè)計

由于填挖情況的不同，路基橫斷面一般有路堤、路塹和填挖結(jié)合三種形式。但應(yīng)做到基本填挖平衡，并且路基應(yīng)有足夠的壓實度，因為路基是道路的主要承重主體。

5.路面設(shè)計

本設(shè)計擬定了水泥混凝土路面。路面是公路的重要組成部分，路面的設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路交通量及公路的使用任務(wù)、性質(zhì)，并結(jié)合當?shù)氐臍夂?、水文、土質(zhì)、材料條件及實踐經(jīng)施工養(yǎng)護條件，遵循“因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護、節(jié)約投資的原則。通過技術(shù)經(jīng)濟比較，作出符合使用并以環(huán)境條件相適應(yīng)的經(jīng)濟合理的路面設(shè)計。

6.路基路面排水設(shè)計

路基路面排水作為一個綜合排水系統(tǒng)總體考慮。路基排水設(shè)計的原則應(yīng)當因地制宜、全面規(guī)劃,充分利用有利地形和自然水系。各種路基排水的溝渠的設(shè)置和聯(lián)結(jié)應(yīng)盡量的不占或者是少占農(nóng)田,并應(yīng)當與當?shù)氐霓r(nóng)利的建設(shè)相配合。要結(jié)合當?shù)厮臈l件和道路等級情況，就地取材、以防為主。

7.擋土墻的布置

為保證坡角穩(wěn)定，并盡可能節(jié)約用地，有些路段在坡角處設(shè)置擋土墻。擋土墻一般設(shè)計為重力式，底部設(shè)墻趾臺階，增加路基的穩(wěn)定性，并且設(shè)置沉降縫及瀉水孔。

8.涵洞的設(shè)計

在排水處設(shè)計涵洞，應(yīng)考慮涵洞的截面尺寸，涵洞坡度，涵洞混凝土材料的強度，以保證具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性。涵洞的布置位置及孔徑大小等。適當?shù)臅r候可以采用改渠或者倒虹吸等方法。

9.道路交叉口設(shè)計

由于原地形圖就存在一條公路，在后面地形處會有交叉口的存在，采用立體交叉的形式，以一座高架橋橫跨原公路而過，需要控制好標高，建筑高度等指標。

10.路基土石方調(diào)配

為了達到填方有所“取”，挖方有所“用”—2003).人民交通出版社，2004

[2]《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTGD20-2006).人民交通出版社，2006

[3]《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTGD30—2004).人民交通出版社，2005

[4]《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》(JTGD40—2002).人民交通出版社，2002

[5]《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTGD50—2006).人民交通出版社，2006

[6]《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60—2004).人民交通出版社，2005

[7]《道路工程制圖標準》(GBJ50162—四川師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目劉橋二煤礦開采研究與分析指導(dǎo)教師李維光學(xué)院工學(xué)院專業(yè)采礦工程學(xué)號2021180422姓名李魚日期2021年1月一、選題背景及依據(jù)（一）設(shè)計部分目前，在我國一次能量消費結(jié)構(gòu)中，煤炭占75%以上。煤炭不僅是我國的基本燃料，又是重要的工業(yè)原料，電力、鋼鐵、石油加工、水泥、化學(xué)原料五大行業(yè)都離不開煤炭，因此，煤炭工業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系到國計民生。為使我國能源戰(zhàn)略持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，必須穩(wěn)步高效地發(fā)展煤炭工業(yè)。我國是世界上煤炭資源最豐富的國家之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，己知含煤面積約55000k了，探明總儲量在9000億t以上，居世界前列。自1989年，我國一直是世界第一大煤炭生產(chǎn)國和消費國，煤炭產(chǎn)量占世界煤炭產(chǎn)量的1/4以上，而緩傾斜厚煤層煤炭產(chǎn)量又占我國總產(chǎn)量的40%以上，我國很多礦區(qū)賦存有3.5~6.0m厚的煤層，這類煤層在邢臺、開灤、徐州、充州、淮北、阜新、雙鴨山、義馬、西山、銅川、陽泉等礦區(qū)均為主采煤層。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，煤炭工業(yè)日趨向大型化、集中化、高產(chǎn)高效方向發(fā)展，建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，提高企業(yè)經(jīng)濟效益己成為煤礦企業(yè)的基本經(jīng)營理念，尤其是市場經(jīng)濟的激勵機制極大地促進了采煤技術(shù)與裝備水平的快速發(fā)展。我國在引進國外大采高裝備技術(shù)后，綜采工作面日產(chǎn)量可達萬噸，取得了舉世矚目的成績。據(jù)目前國內(nèi)外開采技術(shù)的發(fā)展，大采高綜采是指采高在3.5~6.0m，工作面使用大功率雙滾筒采煤機和重型刮板運輸機割、運煤，用大噸位液壓支架(支架工作阻力、單架支護面積和支架支撐高度大)控制頂板，一次采全高的綜采技術(shù)。其設(shè)備趨于大型化、重型化和自動化，其特點是技術(shù)先進、性能可靠、裝機功率大、生產(chǎn)效率高。對于煤層傾角小于30°的厚煤層(3.5~6.0m)開采，大采高綜采與綜采采煤法相比，具有下列優(yōu)點:煤炭資源回采率高;煤炭含研率低;回采工作面煤塵、煤的自然發(fā)火和瓦斯涌出安全性好;對于3~4m不適宜綜采開采的厚煤層，大采高具有工效高、成本低等優(yōu)點。大采高綜采與分層開采相比，具有下列優(yōu)點:工作面生產(chǎn)能力大，有利于合理集中生產(chǎn);回采工效和煤炭資源回收率高、巷道掘進率和維護量低;回采工藝和巷道布置簡化，綜采設(shè)備搬家次數(shù)少，搬家費用省，增加生產(chǎn)時間;節(jié)省材料(人工假頂材料等)和回采成本低等。高產(chǎn)高效大采高綜采生產(chǎn)能力大、回采率高、安全條件和經(jīng)濟效益好，是目前國內(nèi)外厚煤層(3.5~6.0m)開采技術(shù)的主要發(fā)展方向之一，其優(yōu)勢使得在國內(nèi)外被廣泛采用。但是，經(jīng)過礦山實踐和許多專家、學(xué)者多年的現(xiàn)場觀測及理論研究發(fā)現(xiàn)，大采高綜采與一般綜采(采高<3.5m)相比，這種新的回采工藝工作面內(nèi)支架——圍巖系統(tǒng)穩(wěn)定性差、事故率高，尤其嚴重的是高架(大采高支架的簡稱)穩(wěn)定性事故率高達19%以上，遠高于一般采高綜采面，高架的咬架、倒架事故直接引發(fā)的頂板事故及調(diào)整支架的難度、材料和工時的消耗，嚴重制約了大采高綜采效能的發(fā)揮。采場支承壓力是引起礦山壓力顯現(xiàn)的重要組成部分，其對開采煤層、頂?shù)装寮捌渥饔梅秶鷥?nèi)的煤巖層會產(chǎn)生很大的影響。在支承壓力作用下，工作面煤壁前方煤層發(fā)生壓縮和破壞，相應(yīng)的部位易出現(xiàn)頂?shù)装逑鄬σ苿右约爸Ъ苁芰ψ冃蔚戎С袎毫Φ娘@現(xiàn)，主要表現(xiàn)有：回采工作面煤壁片塌、冒頂和底鼓;沖擊地壓和煤層突出;超前巷道兩幫煤壁壓縮和片塌。煤層上方若賦存有堅硬巖層，大采高采場垮落的直接頂巖石往往不能填滿采空區(qū)，而在堅硬巖層下方出現(xiàn)較大的自由空間，折斷后的老頂巖梁難以形成“砌體梁”式的平衡，在其回轉(zhuǎn)運動的過程中，工作面前方的煤體內(nèi)形成較高的支承壓力，并在工作面引起強烈的周期來壓。因此，大采高采場老頂來壓更為劇烈、局部冒頂和煤壁片幫現(xiàn)象更為嚴重，支架沖擊載荷更為突出，這些都是影響高產(chǎn)高效大采高綜采工作面機械化水平的重要因素?；夭晒ぷ髅媸堑叵乱苿拥墓ぷ骺臻g，為了保證生產(chǎn)工作的正常進行與礦工的安全，必須對它進行維護。然而回采工作面的礦山壓力顯現(xiàn)又決定于回采工作面周圍所處的圍巖和開采條件。因此，為了確?；夭晒ぷ髅婵臻g的安全，必須對回采工作面形成的礦山壓力顯現(xiàn)加以控制?？刂撇蓤龅V山壓力的基本手段之一是回采工作面液壓支架，其是平衡回采工作面頂板壓力的一種構(gòu)筑物，通過液壓支架直接地支護直接頂，從而間接地對老頂?shù)幕顒悠鹨欢ǖ目刂谱饔?。因此，要充分發(fā)揮大采高綜采回采工藝的優(yōu)越性，以指導(dǎo)礦山生產(chǎn)實踐，就必須充分了解大采高綜采工作面采場礦壓顯現(xiàn)特征，全面認識采場上覆巖層的運動規(guī)律和采場支承壓力分布規(guī)律及其煤壁的破壞規(guī)律，建立大采高綜采工作面煤巖組合力學(xué)模型及其控制。其研究為大采高綜采技術(shù)在我國煤炭行業(yè)的推廣應(yīng)用和發(fā)展提供有益的實踐經(jīng)驗，具有重要的工程實際意義，同時可以豐富和發(fā)展礦山壓力及巖層控制理論，具有重要的理論意義。專題部分1.1大采高綜采技術(shù)現(xiàn)狀1.1.1國外現(xiàn)狀德國、波蘭、英國、俄羅斯、捷克、日本等國從60年代開始就發(fā)展采用大采高綜采技術(shù)。早在60年代，日本曾設(shè)計了一種6m采高并帶中間平臺的液壓支架，獲得了日本國家設(shè)計獎。德國在1970年使用貝考瑞特垛式支架成功地開采了熱羅林礦4m厚的7號煤層，德國擁有的大采高液壓支架架型包括威斯特伐利亞BC-26/26、赫姆夏特T5}0-22/60、蒂森RHS26-60BL及6320-23/4型大采高液壓支架。前蘇聯(lián)采用M120-34/49型掩護式支架、波蘭采用POMA22/46型掩護式支架、捷克使用F4/4600型支架作為大采高液壓支架。目前，國外厚煤層大采高液壓支架的最大支撐高度達7m，采煤機最大采高達5.4m。各國的生產(chǎn)實踐表明，在一些良好的地質(zhì)和生產(chǎn)技術(shù)條件下開采較硬的煤層，大采高綜采實現(xiàn)了高產(chǎn)高效、高安全、高回收率和經(jīng)濟效益好的目標。國外一般認為:設(shè)備重型化和尺寸加大、煤壁片幫與頂板冒落、高架穩(wěn)定性、大端面順槽開掘與支護、采面運輸?shù)榷际窍拗拼蟛筛呔C采取得顯著經(jīng)濟效益和推廣應(yīng)用的障礙。因此，世界主要產(chǎn)煤國至今仍在積極改進、完善大采高液壓支架，并不斷進行現(xiàn)場實踐和擴大大采高綜采的應(yīng)用范圍。1.1.2國內(nèi)現(xiàn)狀我國從1978年起，開始試驗厚煤層大采高一次采全厚開采方法，至今已取得了長足進步。在神東、邢臺、開灤、鐵法、西山、徐州、棗莊等礦區(qū)得到了廣泛推廣使用，效益良好。于1978年引進德國赫姆夏特公司6320-23/45型掩護式大采高液壓支架及相應(yīng)的采煤運輸設(shè)備，在開灤范各莊礦1477綜采工作面開采7號煤層，開采效果良好。1985年在西山礦務(wù)局官地礦首次進行國產(chǎn)BC520-25/47型支撐掩護式大采高液壓支架試驗，開采的8號煤層平均厚度4.5m，傾角小于50，在采高4.0m及II級3類頂板條件下，支架經(jīng)歷了仰斜、俯斜和斜推使用，綜采工作面3個月產(chǎn)煤11.2萬t。1986年我國研制的BY3200-23/45型掩護式支架在東龐礦試驗成功，1987~1988年東龐礦又與北京煤機廠合作研制了改進型BY3200-23/45型和BY3600-25/50型掩護式大采高液壓支架，并成功地應(yīng)用于東龐礦2號煤層開采。開灤礦務(wù)局林南倉礦采用BY3200-23/45型掩護式支架在1182綜采工作面開采8-1煤層，支架在煤層傾角6°~38°(平均傾角22°)及II級2類頂板條件下，經(jīng)歷了過老巷、斷層和無煤柱等惡劣條件的考驗，工作面平均月產(chǎn)煤4萬t。西山礦務(wù)局官地礦、西銘礦及雙鴨山局新安礦使用BC480-22/42型支架，總體效果良好。義馬礦務(wù)局耿村礦選用QY350-25/47型二柱掩護式支架，并于1987年10月在12061工作面安裝投產(chǎn)，總體來看義馬煤田厚煤層的工程技術(shù)條件能適應(yīng)4~5m厚煤層綜采一次采全高的技術(shù)要求。此外，徐州礦務(wù)局權(quán)臺礦在“三軟”(頂軟、底軟、煤層軟)煤層，大同礦務(wù)局在“三硬”煤層條件下，分別研制了端面支撐力大、底座比壓小的ZYR3400-25/47型短頂梁插腿掩護式液壓支架及支撐能力大、切頂性能強、整體穩(wěn)定性好的TZ10000-29/47型支架，大屯徐莊礦在2004年9月開始利用新研制的大采高綜采支架回采近距離煤層下組煤。經(jīng)過10余年的發(fā)展，我國研制和生產(chǎn)的大采高液壓支架己有10余種架型，支架結(jié)構(gòu)高度最高為5m，支架工作阻力最高達l0MN/架，架型有二柱掩護式和四柱支掩式兩種，前梁有挑梁式和伸縮梁式兩種，底座有插腿和非插腿式兩種，推移機構(gòu)有長、短框架和帶移步橫梁的多種，護幫板長度從0.8m增加到2.2m。從全國使用情況看，年產(chǎn)逾百萬噸的大采高綜采隊中，最高年產(chǎn)已達170萬t，回采工效達87.9t/工。1.1.3大采高綜采技術(shù)發(fā)展趨勢采煤機的選型上以寧大勿小為原則。近年來，采煤機的截割速度一直在增加，目前采煤機的截割速度一般在12~15m/min，一些新研究開發(fā)出來的采煤機的截割速度達到了24~36m/min;截割功率、牽引功率更高更大，總裝機功率將超過2400kW。工作面液壓支架工作阻力更高、單架支護面積更大，設(shè)計手段更先進，設(shè)計使用壽命要大于60000個循環(huán)。為滿足采煤機截割深度大于1000mm的要求，增加支架頂梁的長度，以維護工作面頂板，防治冒頂;液壓支架的寬度有1.5m和1.75m兩種，從目前看還有加大的余地，支架中心間距可達到2000mm，可以增加大采高支架的穩(wěn)定性，以滿足增加支撐力的要求。隨著采高、工作面長度及生產(chǎn)能力的不斷增長，工作面輸送機鏈的直徑也不斷增大。刮板輸送機的輸送長度達到300m，小時運輸量可達到5000t，輸送機溜槽寬度、鏈條直徑、總裝機功率等都要增加，鏈條直徑達到48mm以上，總裝機功率達到3200kW,供電電壓可達到4160V。（三）選題的目的通過畢業(yè)設(shè)計要求達到下列目的：學(xué)習(xí)、貫徹黨和國家的有關(guān)方針、政策，學(xué)習(xí)國家有關(guān)的煤礦方面法律法規(guī)；通過畢業(yè)論文，將所學(xué)的理論知識掌握，并能系統(tǒng)的綜合的應(yīng)用和鞏固所學(xué)理論；結(jié)合在金莊煤礦實習(xí)的內(nèi)容和收集到的現(xiàn)場資料，進行礦井研究與分析；通過畢業(yè)論文大致掌握礦井開采的方法、步驟和內(nèi)容；培養(yǎng)實事求是、理論聯(lián)系實際的作風(fēng)和吃苦耐勞的態(tài)度，為將來的工作打下基礎(chǔ)；提高編寫技術(shù)文件和運算的能力，提高運用計算機輔助設(shè)計的能力，鞏固并加強礦業(yè)工程CAD等軟件的運用，全面提高個人的能力。提高自己采礦專業(yè)英語的水平。提高自主查資料的能力，提高文獻檢索的能力。使理論更好的結(jié)合實際。（四）選題的意義:畢業(yè)論文能鞏固、加深和擴大所學(xué)的理論知識，是理論更好的結(jié)合實際，通過參觀和實習(xí)，對礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)建立全面的系統(tǒng)概念，補充理論教學(xué)的不足，通過實習(xí)能增強工人階級的思想感情，為畢業(yè)設(shè)計收集有關(guān)資料。另外，畢業(yè)設(shè)計是我們大學(xué)課程的最關(guān)鍵部分，是對我們所學(xué)課程綜合運用能力的訓(xùn)練，是培養(yǎng)我們整體運用所學(xué)知識和技能的重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)我們獨立分析問題和解決問題的有重要的意義，是整個大學(xué)學(xué)習(xí)過程的自我繼續(xù)深化和提高階段。它的實踐性和綜合性是其他課程所不能代替的，做好畢業(yè)論文對全面提高我們的素質(zhì)具有十分重要的意義。四、主要參考文獻[1]徐永忻.《采礦學(xué)》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003[2]徐永忻.《煤礦開采學(xué)》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999[3]林在康、左秀峰.《礦業(yè)信息及計算機應(yīng)用》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2002[4]鄒喜正、劉長友.《安全高效礦井開采技術(shù)》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007[5]張寶明、陳炎光：《中國煤炭高產(chǎn)高效技術(shù)》，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2001[6]錢鳴高、石平五.《礦山壓力及巖層控制》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003[7]于海勇.《綜采開采的基礎(chǔ)理論》.北京：煤炭工業(yè)出版社，1995[8]王省身.《礦井災(zāi)害防治理論與技術(shù)》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1989[9].中國煤炭建設(shè)協(xié)會?！睹禾抗I(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》.北京：中國計劃出版社，2005[10]岑傳鴻、竇林名.《采場頂板控制與監(jiān)測技術(shù)》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2004[11]蔣國安、呂家立.《采礦工程英語》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1998[12]李位民.《特大型現(xiàn)代化礦井建設(shè)與工程實踐》.北京：煤炭工業(yè)出版社，2001[13]綜采設(shè)備管理手冊編委會.《綜采設(shè)備管理手冊》.北京：煤炭工業(yè)出版社，1994[14]中國煤礦安全監(jiān)察局.《煤礦安全規(guī)程》.北京：煤炭工業(yè)出版社，2001[15]朱真才、韓振鐸.《采掘機械與液壓傳動》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005[16]洪曉華.《礦井運輸提升》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005[17]中國統(tǒng)配煤礦總公司物資供應(yīng)局.《煤炭工業(yè)設(shè)備手冊》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1992[18]章玉華.《技術(shù)經(jīng)濟學(xué)》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1995[19]鄭西貴、李學(xué)華.《采礦AutoCAD2006入門與提高》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005[20]王德明.《礦井通風(fēng)與安全》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007[21]楊夢達.《煤礦地質(zhì)學(xué)》.北京：煤炭工業(yè)出版社，2000[22]劉剛.《井巷工程》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005[23]中國煤炭建設(shè)協(xié)會.《煤炭建設(shè)井巷工程概算定額》（2007基價）.北京：煤炭工業(yè)出版社，2021[24]林在康、李希海.《采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計手冊》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2021[25]杜計平.《采礦學(xué)》.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2021主要研究（設(shè)計）內(nèi)容、研究（設(shè)計）思想及工作方法或工作流程（一）、設(shè)計的主要任務(wù)：在畢業(yè)設(shè)計過程中要完成說明書和圖紙兩項主要任務(wù)：1、編寫畢業(yè)設(shè)計說明書一份；說明書內(nèi)容包括：封面，扉頁，中英文摘要，目錄，正文，外文翻譯資料及參考文獻。2、圖紙部分包括：礦井開拓巷道布置平剖面圖和帶區(qū)巷道布置圖及插圖等。（二）、設(shè)計的內(nèi)容：1、在了解礦區(qū)概況和井田及其附近的地質(zhì)特征的情況下，按照井田的境界和煤層的賦存情況首先計算井田的儲量；2、根據(jù)所要設(shè)計的礦井的年產(chǎn)量和所了解的礦區(qū)煤層賦存概況來計算礦井的服務(wù)年限及一般工作制度；3、礦井的開拓系統(tǒng)的設(shè)計，其中包括井筒形式及井筒位置的確定、開采水平的設(shè)計、采（帶）區(qū)劃分及開采順序、開采水平與回風(fēng)水平井底車場形式的選擇、開拓系統(tǒng)綜述等；4、在劃分了的采（帶）區(qū)基礎(chǔ)上進行采準巷道布置，根據(jù)設(shè)計采（帶）區(qū)的設(shè)計采（帶）區(qū)的地質(zhì)概況及礦層特征，確定采區(qū)形式、采區(qū)上（下）山或帶區(qū)的數(shù)目、位置及用途，采區(qū)區(qū)段的劃分、區(qū)段平（帶區(qū)斜巷）巷的布置方式、層間或分層間的聯(lián)系方式，井底車場及硐室，采準系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)（礦物、料等）、充填排水系統(tǒng)及灌漿系統(tǒng)等，還有采（帶）區(qū)的開采順序，采（帶）區(qū)巷道斷面尺寸、支護方式、采（帶）區(qū)準備工程量，采（帶）區(qū)的巷道掘進率、采區(qū)回采率；5、依據(jù)設(shè)計層的礦層賦存條件、礦層結(jié)構(gòu)及圍巖情況進行采礦方法的選擇，工作面長度的確定，落礦機械的選擇及回采工藝方式的確定，循環(huán)方式的選擇及循環(huán)圖表的編制；再然后是確定建井工期及開來計劃；6、礦井通風(fēng)、運輸、排水三大系統(tǒng)的具體設(shè)計；7、最后是全礦技術(shù)經(jīng)濟指標的確定。（三）、設(shè)計的目標：完成劉橋二煤業(yè)5Mt/a的開采研究與分析。三、研究方案及預(yù)期結(jié)果（一）研究方案：1、充分了解金莊煤業(yè)的地理位置及行政隸屬關(guān)系。礦區(qū)地形地貌；礦區(qū)的交通，礦區(qū)的氣候、氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速；雨期及降雨量；凍結(jié)期及凍結(jié)深度；礦區(qū)的勘探程度及開發(fā)現(xiàn)狀、礦區(qū)的地震震級。井田及其附近的地質(zhì)特征。井田的地層層位關(guān)系，地質(zhì)構(gòu)造，井田中的地質(zhì)變動，及它們的分布及位置。水文情況，井田范圍內(nèi)的河流、流量及洪水位等。礦層質(zhì)量及礦層特征，井田內(nèi)的礦層及其埋藏條件，走向、傾向傾角；可采礦層的厚度及層間距；各礦層的性質(zhì)，各礦層頂?shù)装鍘r石的性質(zhì)。礦層含瓦斯性、自燃性及含水性。礦層質(zhì)量牌號、工業(yè)分析及工業(yè)用途。井田的勘探程度及對勘探的要求。2、敘述井田走向邊界及傾斜方向上的邊界，邊界的方位及標高，井田走向及傾向尺寸、井田的面積，邊界礦柱的留法及尺寸。據(jù)此確定井田的工業(yè)儲量、地質(zhì)損失、永久礦柱損失量。井田的可采儲量及開采損失量。根據(jù)所要設(shè)計的礦井的年產(chǎn)量和所了解的礦區(qū)煤層賦存概況來計算礦井的服務(wù)年限及一般工作制度。3、井田開拓系統(tǒng)的設(shè)計：確定井筒的形式、數(shù)目及位置。列表說明井筒名稱、用途、規(guī)格（附井筒斷面圖）、井口坐標位置及標高、井筒傾角及提升方位角、井筒長度等。確定水平高度及開拓方式，階段數(shù)目及布置方式。水平儲量及水平服務(wù)年限。設(shè)計水平的巷道布置，采（帶）區(qū)劃分及開采順序的確定。開采水平與回風(fēng)水平井底車場形式的選擇，其中包括：（1）井底車場形式、線路布置及通過能力。（2）硐室的位置、規(guī)格尺寸、支護方式。（3）井底車場工程量。還有就是：開拓系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)（礦、矸、料、人）及充填、灌漿系統(tǒng)等的設(shè)計和移交生產(chǎn)時井巷開鑿的位置，初期開掘工程量。4、設(shè)計采（帶）區(qū)的地質(zhì)概況及礦層特征：采（帶）區(qū)在礦井中的位置，鄰區(qū)開采情況，礦層的賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、礦物質(zhì)量、瓦斯、含水性、發(fā)火期等，礦層頂?shù)装鍘r石性質(zhì)。采（帶）區(qū)的范圍、工業(yè)儲量。采（帶）區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限。采區(qū)形式、采區(qū)上（下）山或帶區(qū)的數(shù)目、位置及用途。采區(qū)區(qū)段的劃分、區(qū)段平巷（帶區(qū)斜巷）的布置方式、層間或分層間的聯(lián)系方式。井底車場及硐室。采準系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)（礦物、料等）、充填排水系統(tǒng)及灌漿系統(tǒng)等。還有采（帶）區(qū)開采順序的確定。采區(qū)巷道斷面尺寸、支護方式、采（帶）區(qū)準備工程量的確定和采區(qū)的巷道掘進率、采（帶）區(qū)回采率的確定。5、采礦方法的選擇：選擇各礦層的采礦方法，對重點設(shè)計層的采礦方法說明選擇的依據(jù)。概述重點設(shè)計層的礦層賦存條件、礦層結(jié)構(gòu)及圍巖情況。按通風(fēng)條件，落礦機械能力，運輸機能力等確定及校驗工作面長度。落礦機械的選擇及回采工藝方式的確定。循環(huán)方式的選擇循環(huán)圖表、工人出勤表、機電設(shè)備表、技術(shù)經(jīng)濟指標表的計算與繪制。6、建進工期及施工組織設(shè)計：施工隊伍的人力配備；井巷施工的機械化程度及施工程序。工程排隊及施工組織排隊，附建井工程排隊接續(xù)表。開采順序及配產(chǎn)的原則；采區(qū)及回采工作面接續(xù)表、建井工期及礦井增產(chǎn)期。7、礦井通風(fēng)：礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇；總風(fēng)量的計算與風(fēng)量分配；礦井總風(fēng)壓及等積孔的計算；通風(fēng)設(shè)備的選擇；礦井主要扇風(fēng)機的選型計算；電動機的選擇；總耗電量及噸煤耗電量。8、礦井運輸與提升：采區(qū)運輸設(shè)備的選擇；運輸平巷中運輸設(shè)備的類型及數(shù)量；回風(fēng)平巷中運輸設(shè)備的類型及數(shù)量。采區(qū)上山（帶區(qū)斜巷）中運輸設(shè)備的類型、規(guī)格及能力（運輸上山及材料上山）。主要巷道運輸設(shè)備的選擇，軌距、礦車類型及數(shù)量，電機車選型，計算車組重量，確定電機車臺數(shù)，膠帶運輸時，則計算膠帶各點張力，驗算垂度、強度、電動機功率等。選擇提升設(shè)備的類型及規(guī)格；選擇提升鋼絲繩；．選擇及驗算提升機；提升機與井筒相對位置的計算；提升運動學(xué)及動力學(xué)計算：選擇提升電動機；計算電能消耗及提升效率。9：排水：礦井水的來源，正常涌水量、最大涌水量、充填廢水量等。排水設(shè)備的計算與選擇，選擇水泵、水管，計算水泵揚程，確定工況點，計算水泵工作臺數(shù)及總臺數(shù)；選擇電動機功率、臺數(shù)。計算電耗及噸煤電耗。水泵房設(shè)計，水泵房設(shè)備布置平、剖面圖。水泵房的規(guī)格、尺寸、支護方式，吊裝設(shè)備，與井筒的聯(lián)接方式。水倉設(shè)計，水倉的容量、規(guī)格尺寸及支護方式。水倉的清理。10、技術(shù)經(jīng)濟指標：全礦人員編制。包括井下工人，井上工人，管理系統(tǒng)及管理人員，全礦人員；勞動生產(chǎn)率。包括采礦工效，井下工效，生產(chǎn)工人效，全員效率；成本。包括工作面直接成本，采區(qū)成本，全礦成本；全礦技術(shù)經(jīng)濟指標。包括可采礦層數(shù)及可采礦層總厚度，井田境界、走向、傾向、面積，埋藏量：工業(yè)儲量、設(shè)計儲量、設(shè)計可采儲量，年產(chǎn)量及服務(wù)年限，開拓方式，開采水平：水平數(shù)目、水平高度、服務(wù)年限，井筒；數(shù)目、直徑、深度，基本建設(shè)工程量，三材數(shù)量（木材、水泥、鋼材），建井期限，采礦方法，頂板管理方法，機械化程度，工作面長度及同時生產(chǎn)工作面數(shù)目，同時生產(chǎn)的采（帶）區(qū)數(shù)目，工作面年推進度，掘進率、掘進出礦率，采（帶）區(qū)回采率、工作面采出系數(shù)，大巷運輸、機車類型、數(shù)量，礦車類型、數(shù)量，提升：立井提升機類型、提升能力、電機容量，付井提升能力、電機容量，排水：水泵類型、水泵臺數(shù)、揚水能力，通風(fēng)：沼氣等級、通風(fēng)方式、總風(fēng)量、負壓（最大、最?。?，扇風(fēng)機、類型、電機容量，效率（井下工、采礦工、生產(chǎn)工、全員），成本：工作面、采（帶）區(qū)、全礦。（二）預(yù)期結(jié)果：金莊煤業(yè)5Mt/a新井設(shè)計說明書。金莊煤業(yè)礦井開拓系統(tǒng)布置圖（包括開拓平面圖、開拓剖面圖）。金莊煤業(yè)帶區(qū)巷道布置圖（帶區(qū)巷道布置平面圖、帶區(qū)巷道布置剖面圖）。五、指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽字：年月日石河子大學(xué)課題名稱：某工程樁基及其基坑工程畢業(yè)設(shè)計學(xué)生姓名：已隱藏學(xué)號：已隱藏學(xué)院：水利建筑工程學(xué)院專業(yè)、年級：2021級農(nóng)業(yè)水利工程指導(dǎo)教師：已隱藏職稱：畢業(yè)論文(設(shè)計)起止時間：一、本設(shè)計選題的來源及研究的目的和意義1、選題依據(jù)、來源以前的幾十年中，由于建筑物的高度不高，基礎(chǔ)的埋置深度很淺，很少大力開發(fā)地下空間，基坑的開挖一般僅作為淺基礎(chǔ)處理。近20多年來，由于高層建筑、地下空間的發(fā)展，樁基及其基坑工程規(guī)模大、深度深、事故頻繁，給巖土工程界提出了許多技術(shù)難題，是巖土工程中發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域之一。當建筑物場地淺層地基土質(zhì)不能滿足建筑物對地基承載力和變形的要求，也不宜采用地基處理等措施時，往往需要以地基深層堅實土層或巖層作為地基持力層，采用深基礎(chǔ)方案。樁基礎(chǔ)是歷史最為悠久、應(yīng)用最為廣泛的一種深基礎(chǔ)。近年來，樁的種類和形式、施工機具，施工工藝以及樁基設(shè)計理念和設(shè)計方法都在高速演進和發(fā)展。我國的高層建筑迅猛發(fā)展，同時各地還興建了許多大型地下市政設(shè)施、地下商場、地鐵車站等，導(dǎo)致多層地下室逐漸增多，基坑開挖深度超過10

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的比比皆是。深基坑的發(fā)展和安全問題成為我們關(guān)注的焦點。隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，高層建筑大批興建，發(fā)展趨勢是層數(shù)增多，高度增大，基礎(chǔ)埋深加大，平面布置更加復(fù)雜，與周圍建筑物聯(lián)系更加緊密。城市地下空間的開發(fā)利用，使得基坑面積和開挖深度越來越大，因此，傳統(tǒng)基坑支護方式面臨深度與廣度的挑戰(zhàn)。樁基及其深基坑正是在人們的不斷實踐探索中發(fā)展起來，本設(shè)計正是這一背景下的實時反映。2、設(shè)計目的和意義樁基及基坑工程是我國當前地基基礎(chǔ)領(lǐng)域一個重要的研究方向。樁基及基坑工程在二十世紀八十年代末才開始全面、深入地研究與工程實踐，但隨著我國建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，城市的高層建筑大量涌現(xiàn)，極大的推動了深基坑工程設(shè)計理論和施工技術(shù)的不斷發(fā)展，同時也產(chǎn)生了大量的深基坑支護設(shè)計與施工問題。

國內(nèi)外大量工程實踐表明，許多工程的最危險階段不一定是在正常使用階段，而是在建造階段和老化階段。對許多工程事故常常發(fā)生在施工階段而言，其原因除了施工質(zhì)量沒有保證、施工方法發(fā)生了不合理的改變、人為錯誤等原因以外，重要原因之一是由于對環(huán)境、地質(zhì)、荷載等因素認識不足而導(dǎo)致設(shè)計和施工中的某種失誤和疏忽所致。

樁基及基坑工程是與眾多因素相關(guān)的綜合技術(shù)，是一個系統(tǒng)的工程問題，必須具有結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、地基基礎(chǔ)、地基處理、原位測試等多種學(xué)科知識，同時具有豐富的施工經(jīng)驗，并結(jié)合擬建場地的土質(zhì)和周圍環(huán)境情況，才能制定出因地制宜的支護結(jié)構(gòu)方案和實施辦法。它與場地工程勘察、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工開挖、基坑穩(wěn)定、降水、施工管理、現(xiàn)場監(jiān)測、相鄰場地施工相互影響等密切相關(guān)。樁基及基坑設(shè)計與施工涉及地質(zhì)條件、巖土性質(zhì)、場地環(huán)境、工程要求、氣候變化、地下水動態(tài)、施工程序和方法等許多相關(guān)的復(fù)雜問題，是理論上尚待完善、成熟和發(fā)展的綜合技術(shù)學(xué)科。如何根據(jù)場地工程性質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境條件制定合理的設(shè)計方案；如何在保證穩(wěn)定性的前提條件下，設(shè)計最經(jīng)濟的方案，也是基坑比較重要的問題。因此在樁基及基坑工程設(shè)計與施工中，需要嚴謹、周密的分析與計算。二、國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀、分析及發(fā)展趨勢1、樁基現(xiàn)狀在高速發(fā)展的經(jīng)濟體制下，我國的高層建筑在工程建設(shè)中越來越普遍，其中高層建筑基礎(chǔ)工程耗費的水泥、鋼材量多、施工難度大，其造價在建筑工程總造價中又占有較大的比重。故而高層建筑基礎(chǔ)是高層建筑結(jié)構(gòu)體系中一個重要組成部分,樁基的設(shè)計和施工顯得尤其重要。地基基礎(chǔ)設(shè)計時，首先保證基礎(chǔ)具有足夠的剛度和強度，其次考慮地基的穩(wěn)定性、承載力及變形要求等，進一步確定合適的基礎(chǔ)形式。目前，根據(jù)樁的施工方法不同，主要可分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類。預(yù)制樁用混凝土、鋼材或木料在現(xiàn)場或工廠制作，然后以錘擊（通過錘擊或輔以高壓射水使樁沉入土中）、振動打入（將大功率振動器置于樁頂，利用內(nèi)裝偏心塊旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的豎向振動力使樁沉入土中）、靜壓或旋入等方式設(shè)置就位。主要可分為混凝土預(yù)制樁、鋼樁和木樁。灌注樁直接在所設(shè)計樁位處成孔，然后在孔內(nèi)下放鋼筋籠，再澆筑混凝土而成，可分為沉管灌注樁、鉆（沖）孔灌注樁和挖孔樁三類。沉管灌注樁，利用錘擊或振動等方法沉管成孔，然后澆灌混凝土，拔出套管；鉆（沖）孔灌注樁用鉆機鉆土成孔，然后清除孔底殘渣，安放鋼筋籠，澆灌混凝土；挖孔樁采用人工或機械挖掘成孔，逐段邊開挖邊支護，達所需深度后再進行擴孔，安放鋼筋籠及澆灌混凝土而成。2、樁基的發(fā)展趨勢在進入21世紀之際，樁基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展中至少有以下一些動向值得人們關(guān)注。

（1）、樁的尺寸向長、大方向發(fā)展基于高層、超高層建筑物及大型橋主塔基礎(chǔ)等承載的需要，樁徑越來越大，樁長越來越長。歐美及日本的鋼管樁長度已達100m以上，樁徑超過2500mm；上海金茂大廈鋼管樁樁端進入地面下80m的砂層，樁徑為914.4mm。（2）、樁的尺寸向短、小方向發(fā)展基于老城區(qū)改造、老基礎(chǔ)托換加固、建筑物糾偏加固、建筑物增層以及補樁等需要，小樁及錨桿靜壓樁技術(shù)日趨成熟，應(yīng)用廣泛。小樁又稱微型樁或IM樁。（3）、向攻克樁成孔難點方向發(fā)展以日本為例，成立由64家基礎(chǔ)公司組成的巖層削孔技術(shù)協(xié)會，研究開發(fā)出20余種大直徑巖層削孔工法，其中長螺旋鉆進成孔法3種，回轉(zhuǎn)鉆進成孔法5種，沖擊鉆進成孔法7種以及全套管回轉(zhuǎn)掘削孔法9種。國內(nèi)也有不少單位成功地研究開發(fā)出巖層鉆進成孔法及大三石層(大卵礫石層、大拋石層和大孤石層)鉆進成孔法。

（4）、向低公害工法樁方向發(fā)展

筒式柴油錘沖擊式鋼筋混凝土預(yù)制樁雖然具有樁身質(zhì)量較可靠、施工速度快及承載力高等優(yōu)點，但由于其施工時噪聲高、振動大和油污飛濺(三者統(tǒng)稱為一次公害)等缺點，在城區(qū)的住宅群及公共建筑群等場地施工中受到很大限制，為此靜壓實鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)在國內(nèi)得到業(yè)主的青睞。

國外已顯現(xiàn)出用液壓打樁錘取代筒式柴油錘的趨勢。與筒式柴油錘相比，液壓打樁錘具有樁錘短、噪聲低、無油煙、省燃料、每一個工作循環(huán)中沉樁力持續(xù)時間長、打擊力大、每一次沖擊產(chǎn)生的樁貫入度較大等特點。（5）、向擴孔樁方向發(fā)展北京地區(qū)普通直徑鉆孔擴底灌注樁（樁身直徑0.3～0.4m，擴底直徑0.8～1.2m）的靜載試驗結(jié)果表明，與相同樁身直徑的直孔樁相比，前者極限荷載為后者的1.7～7.0倍，前者的單位樁體積的極限荷載為后者的1.4～3.0倍。大直徑鉆（挖）孔擴底樁具有承載力高、成孔后出土量少、承臺面積小等顯著優(yōu)點，在國內(nèi)外得到廣泛運用。我國的鉆孔擴底樁種類有20種以上，日本的大直徑鉆擴樁工法將近30種。

擴孔的成型工藝除鉆擴外，還有爆擴、沖擴、夯擴、振擴、錘擴、壓擴、注擴、擠擴和挖擴等種類。

（6）、向異型樁方向發(fā)展為了提高單樁承載力（樁側(cè)摩阻力和樁端阻力）國內(nèi)外大量發(fā)展異型樁。廣義地說，異型樁包括橫向截面異化樁和縱向截面異化樁。

(7)、向埋入式樁方向發(fā)展鋼筋混凝土預(yù)制樁和鋼樁的設(shè)樁工藝有打入式、壓入式（靜壓式）和埋入式三種。所謂埋入式樁工法是將預(yù)制樁或鋼管樁沉入到鉆成的孔中后，采用某些手段增強樁承載力的工法。1987年在日本埋入式樁工法占預(yù)制樁施工的56%，至2000年該法比例上升為78%。我國埋入式樁的種類很少，幾乎是個空白點，這也正是給樁基施工企業(yè)發(fā)展和上升提供良好的空間。

(8)、向組合式工藝樁方向發(fā)展

由于承載力的要求，環(huán)境保護的要求及工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件的限制等，采用單一工藝的樁型往往滿足不了工程要求，實踐中經(jīng)常出現(xiàn)組合式工藝樁。

(9)、向高強度樁方向發(fā)展隨著對打入式預(yù)制樁要求越來越高，諸如高承載力、穿透硬夾層、承受較高的打擊應(yīng)力及快速交貨等要求，普通鋼筋混凝土樁已滿足不了上述要求，故預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力高強度混凝土樁使用越來越多。

（10）、向多種樁身材料方向發(fā)展

以灌注樁為例，樁身材料種類亦出現(xiàn)多樣化趨勢，普通混凝土、超流態(tài)混凝土、無砂混凝土、纖維混凝土、自流平混凝土及微膨脹混凝土等。打入式樁亦有組合材料樁，如鋼管外殼加混凝土內(nèi)壁的合成樁等。

3、基坑支護現(xiàn)狀近年來，隨著越來越多的高層建筑的興建、大型市政設(shè)施的施工及大量地下空間的開發(fā)，產(chǎn)生了大量的深基坑工程，且建筑越高基坑開挖的深度和面積越大，基坑開挖對周圍建筑物、市政設(shè)施和地下管線造成的影響也越大。因此，如何保證支護結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的穩(wěn)定就成為深基坑研究的首要條件。其次，由于高層建筑基礎(chǔ)工程的造價約占整個工程造價的三分之一，工期約占總工期的四分之一，因而，對深基坑支護結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計可節(jié)省大量的投資，取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。支護結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的空效應(yīng)和受力特點，采用有利于支護結(jié)構(gòu)材料受力性狀的形式，支護方式可根據(jù)基坑周邊環(huán)境、開挖深度、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、施工作業(yè)設(shè)備和施工季節(jié)等條件，主要為放坡開挖、重力式水泥土墻、排樁、地下連續(xù)墻、土釘墻或上述形式的組合。目前存在問題：①由于設(shè)計和施工方面考慮欠妥的原因而導(dǎo)致深基坑工程事故，造成重大經(jīng)濟損失；②支護選型和設(shè)計極為保守，造成浪費。因此，基坑支護工程實施的路徑并非唯一，對于給定的場地和建筑工程而言應(yīng)當存在最優(yōu)者，并且有著極大的經(jīng)濟效益。4、基坑支護的發(fā)展趨勢（1）改變傳統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計觀念對于深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計，國內(nèi)外巖土工作者對探討和建立動態(tài)設(shè)計體系已形成共識，許多學(xué)者己開始從事這方面的研究。近十幾年來，我國在深基坑支護技術(shù)上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗，收集了施工過程中的一些技術(shù)數(shù)據(jù)，已初步摸索出巖土變化支護結(jié)構(gòu)實際受力的規(guī)律，為建立深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的新理論打下了良好的基礎(chǔ)。（2）建立變形控制的新的工程設(shè)計方法按變形控制設(shè)計中變形控制量應(yīng)根據(jù)基坑周圍環(huán)境條件因地制宜確定，不是要求基坑圍護變形愈小愈好，也不宜簡單地規(guī)定一個變形允許值，應(yīng)以基坑變形對周圍市政道路、地下管線、建（構(gòu)）筑物不會產(chǎn)生不良影響，不會影響其正常使用為標準。鑒于此，應(yīng)建立新的變形控制設(shè)計方法。（3）探討新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法隨著大量高層、超高層建筑以及地下工程的不斷涌現(xiàn)，對基坑工程的要求越來越高，隨之出現(xiàn)的問題也越來越多，導(dǎo)致許多新的支護結(jié)構(gòu)型式相繼問世，如：雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等。但是，這些支護結(jié)構(gòu)型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設(shè)計方法如何趨于正確，仍是當前新型支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中急需解決的問題。這些結(jié)合必然使支護結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，因此，工程技術(shù)人員必須探討新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法。（4）開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究理論來自于實踐，我國至今在深基坑支護結(jié)構(gòu)方面尚未進行系統(tǒng)的試驗研究。在支護工程施工的過程中積累的技術(shù)資料很豐富，但缺少科學(xué)的測試數(shù)據(jù)，無法進行科學(xué)分析。一些支護結(jié)構(gòu)工程成功了，也講不出具體成功之處；一些支護結(jié)構(gòu)的試驗研究是非常有必要的。通過實驗室模擬試驗和工程現(xiàn)場試驗，發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)規(guī)律，尋找解決的問題的最佳途徑。（5）優(yōu)化深基坑支護結(jié)構(gòu)方案深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工不同于上部結(jié)構(gòu)，除地基土類別的不同外，地下水位的高低、土的物理力學(xué)性質(zhì)指標以及周圍環(huán)境條件等，都直接與支護結(jié)構(gòu)的選型有關(guān)。在深基坑工程中，支護結(jié)構(gòu)方案的選擇至關(guān)重要，支護結(jié)構(gòu)型式選擇的合理，就能做到安全可靠、施工順利、縮短工期，帶來可觀的經(jīng)濟與社會效益。可見，支護結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化選擇是深基坑支護技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。（6）發(fā)展信息監(jiān)測與信息化施工技術(shù)基坑工程力學(xué)參數(shù)的不確定性及施工過程的不可預(yù)見性，使基坑工程設(shè)計和施工中難免出現(xiàn)與實際地層條件不符合的情況，需要在施工過程中通過監(jiān)測信息的反饋來修正設(shè)計，指導(dǎo)施工。因此，基坑工程監(jiān)測是基坑工程施工中的一個重要的環(huán)節(jié)，組織良好的監(jiān)測能夠?qū)⑹┕ぶ懈鞣矫嫘畔⒓皶r反饋給基坑開挖組織者，根據(jù)預(yù)測判定施工對周圍環(huán)境造成影響的程度，對基坑工程圍護體系變形及穩(wěn)定狀態(tài)加以評價，并預(yù)測進一步挖土施工后將導(dǎo)致的變形及穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展，制定進一步施工策略，實現(xiàn)所謂信息化施工。三、任務(wù)要求及畢業(yè)設(shè)計進行的內(nèi)容1、任務(wù)要求要求每個學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，于規(guī)定的時間內(nèi)，獨立完成所指定的設(shè)計內(nèi)容。在設(shè)計中，要求設(shè)計依據(jù)可靠、分析全面、論證充分、所選方案盡可能經(jīng)濟合理、使用公式正確、數(shù)學(xué)計算準確、文字敘述簡練、圖面清晰完整。2、設(shè)計內(nèi)容首先，根據(jù)場地的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件，充分考慮到周邊地層條件，選擇技術(shù)上合適的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型。并進行選定基礎(chǔ)的材料，進行基礎(chǔ)的底面確定，并進行基礎(chǔ)的高度確定，進行基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎、抗剪承載力的計算。其次，分析評價場地的巖土工程條件。根據(jù)場地的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件，充分考慮到周邊地層條件，選擇技術(shù)上可行,經(jīng)濟上合理,并且具有整體性好、水平位移小,同時便于基坑開挖及后續(xù)施工的可靠支護措施，通過分析論證選擇合適的基坑支護方案。然后對基坑支護結(jié)構(gòu)進行了具體設(shè)計計算，其中包括土壓力計算、支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算、穩(wěn)定性驗算。當不能滿足穩(wěn)定性要求的時候，需要重新設(shè)計計算或者做必要的處理，直至達到穩(wěn)定性的安全要求。選擇經(jīng)濟、實效、合理的基坑降水方案,最后簡單地談到了基坑的施工組織與工程監(jiān)測。（一）、準備階段（1）、熟悉、分析設(shè)計畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容要求，根據(jù)設(shè)計內(nèi)容收集設(shè)計所需的設(shè)計參考資料、手冊、規(guī)范、教材等。（2）、熟悉、分析設(shè)計工程地質(zhì)資料，水文地質(zhì)資料、鉆孔資料等。（3）、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容，閱讀樁基的類型、基坑支護類型等（二）、樁基礎(chǔ)設(shè)計計算階段（1）、確定樁基的持力層、確定樁基的類型、樁長、樁的幾何尺寸。（2）、進行單樁豎向（和水平向）承載力的設(shè)計值確定計算（3）、確定樁的數(shù)量、間距和布樁方式