道路工程畢業(yè)設計開題報告

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道路工程畢業(yè)設計開題報告（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)設計開題報告題目：湖南省醴陵至瀏陽一級公路設計(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?！比祟惿鐣畹幕緝热菀率匙⌒卸茧x不開道路，離不開交通運輸。交通運輸是國民經濟的大動脈，是聯(lián)系工業(yè)和農業(yè)、城市和鄉(xiāng)村、生產和消耗的紐帶，是國民經濟的先行官。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。

道路建設是物質生產，因而它必然具有物質生產的基本屬性，但作為一種特殊的物質產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)娜蝿眨?/p>

(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，

(3)在特殊條件下也可獨立擔負長途運輸任務。

隨著我過現(xiàn)代化城市的建設和發(fā)展，人們的活動半徑越來越大，對公路運輸?shù)囊笠苍絹碓礁摺Ｓ捎诘缆愤\輸有著靈活機動，運送速度快，運輸?shù)募夹g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%。世界各國經濟發(fā)展的歷史證明，道路運輸是商品經濟發(fā)展的催化劑。經濟發(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資料翻譯、科學考察、可行性研究以及測設工作。1981年交通部制訂的《公路工程技術標準》中列入了高速公路的技術標準。

我國高速公路建設起步雖較晚，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。高速公路的建設不僅改善了公路交通運輸狀況，而且產生了巨大的經濟和社會效益，帶來了人們觀念上的巨大變革。

交通運輸是國民經濟的命脈，是經濟建設不可缺少的基礎設施，它的進步與變革直接關系到生產力的發(fā)展與變化。因此，公路運輸?shù)脑鲩L速度應略高于國民經濟增長速度。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。

為適應國民經濟持續(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，必將對我國經濟尤其是沿線區(qū)域的經濟發(fā)展產生深遠的影響，起到推動作用。根據(jù)公路主骨架國道主干線建設發(fā)展計劃，用30年的時間建設“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，一個與國民經濟發(fā)展相適應，與其它運輸方式相協(xié)調的快速、安全的國家干線網絡系統(tǒng)將形成。

公路在我們現(xiàn)代社會中已經占據(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，促進沿線經濟發(fā)展和資源的開發(fā)，加速了物質生產和產品流通，直接和間接的推動了社會的發(fā)展。

二、設計總方法與思路

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

在結構方面，對上述路面、路基、橋涵這些工程設計總的要求是：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生的各種力的作用下，在設計年限內保持使用質量。

對于設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系，以保證在設計速度，預計交通量以及地形和其他自然條件下，行駛安全、經濟、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計有著直接的關系。

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、主要設計內容

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

1.平面設計

本路段前面地勢較平坦，可以設計大半徑曲線或者直線，后面遇到高山處，應選擇兩山之間埡口過去，應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，適當設置涵洞。由于是一級公路，故只設計兩個交點即可。采用設超高的緩和曲線長度與圓曲線半徑。

2.縱斷面設計

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。豎曲線應盡量在平曲線內，做到平縱配合。

3.橫斷面設計

結合平、縱斷面路段和實際地形圖，路基橫斷面的結構形式和尺寸根據(jù)公路等級、土壤地質、任務書中規(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、路塹和填挖結合三種形式。但應做到基本填挖平衡，并且路基應有足夠的壓實度，因為路基是道路的主要承重主體。

5.路面設計

本設計擬定了水泥混凝土路面。路面是公路的重要組成部分，路面的設計應根據(jù)公路交通量及公路的使用任務、性質，并結合當?shù)氐臍夂?、水文、土質、材料條件及實踐經施工養(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。通過技術經濟比較，作出符合使用并以環(huán)境條件相適應的經濟合理的路面設計。

6.路基路面排水設計

路基路面排水作為一個綜合排水系統(tǒng)總體考慮。路基排水設計的原則應當因地制宜、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置和聯(lián)結應盡量的不占或者是少占農田,并應當與當?shù)氐霓r利的建設相配合。要結合當?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置擋土墻。擋土墻一般設計為重力式，底部設墻趾臺階，增加路基的穩(wěn)定性，并且設置沉降縫及瀉水孔。

8.涵洞的設計

在排水處設計涵洞，應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]《公路路線設計規(guī)范》(JTGD20-2006).人民交通出版社，2006

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

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

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

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

[7]《道路工程制圖標準》(GBJ50162—四川師范大學本科畢業(yè)設計（論文）開題報告題目劉橋二煤礦開采研究與分析指導教師李維光學院工學院專業(yè)采礦工程學號2021180422姓名李魚日期2021年1月一、選題背景及依據(jù)（一）設計部分目前，在我國一次能量消費結構中，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國和消費國，煤炭產量占世界煤炭產量的1/4以上，而緩傾斜厚煤層煤炭產量又占我國總產量的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。隨著市場經濟的發(fā)展，煤炭工業(yè)日趨向大型化、集中化、高產高效方向發(fā)展，建設高產高效礦井，提高企業(yè)經濟效益己成為煤礦企業(yè)的基本經營理念，尤其是市場經濟的激勵機制極大地促進了采煤技術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后，綜采工作面日產量可達萬噸，取得了舉世矚目的成績。據(jù)目前國內外開采技術的發(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。其設備趨于大型化、重型化和自動化，其特點是技術先進、性能可靠、裝機功率大、生產效率高。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:工作面生產能力大，有利于合理集中生產;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，綜采設備搬家次數(shù)少，搬家費用省，增加生產時間;節(jié)省材料(人工假頂材料等)和回采成本低等。高產高效大采高綜采生產能力大、回采率高、安全條件和經濟效益好，是目前國內外厚煤層(3.5~6.0m)開采技術的主要發(fā)展方向之一，其優(yōu)勢使得在國內外被廣泛采用。但是，經過礦山實踐和許多專家、學者多年的現(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)装寮捌渥饔梅秶鷥鹊拿簬r層會產生很大的影響。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，在其回轉運動的過程中，工作面前方的煤體內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，以指導礦山生產實踐，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模型及其控制。其研究為大采高綜采技術在我國煤炭行業(yè)的推廣應用和發(fā)展提供有益的實踐經驗，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。早在60年代，日本曾設計了一種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。各國的生產實踐表明，在一些良好的地質和生產技術條件下開采較硬的煤層，大采高綜采實現(xiàn)了高產高效、高安全、高回收率和經濟效益好的目標。國外一般認為:設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采取得顯著經濟效益和推廣應用的障礙。因此，世界主要產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用范圍。1.1.2國內現(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的采煤運輸設備，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年在西山礦務局官地礦首次進行國產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，支架經歷了仰斜、俯斜和斜推使用，綜采工作面3個月產煤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，并成功地應用于東龐礦2號煤層開采。開灤礦務局林南倉礦采用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，工作面平均月產煤4萬t。西山礦務局官地礦、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，總體來看義馬煤田厚煤層的工程技術條件能適應4~5m厚煤層綜采一次采全高的技術要求。此外，徐州礦務局權臺礦在“三軟”(頂軟、底軟、煤層軟)煤層，大同礦務局在“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。經過10余年的發(fā)展，我國研制和生產的大采高液壓支架己有10余種架型，支架結構高度最高為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，年產逾百萬噸的大采高綜采隊中，最高年產已達170萬t，回采工效達87.9t/工。1.1.3大采高綜采技術發(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，設計手段更先進，設計使用壽命要大于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)設計要求達到下列目的：學習、貫徹黨和國家的有關方針、政策，學習國家有關的煤礦方面法律法規(guī)；通過畢業(yè)論文，將所學的理論知識掌握，并能系統(tǒng)的綜合的應用和鞏固所學理論；結合在金莊煤礦實習的內容和收集到的現(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、步驟和內容；培養(yǎng)實事求是、理論聯(lián)系實際的作風和吃苦耐勞的態(tài)度，為將來的工作打下基礎；提高編寫技術文件和運算的能力，提高運用計算機輔助設計的能力，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。使理論更好的結合實際。（四）選題的意義:畢業(yè)論文能鞏固、加深和擴大所學的理論知識，是理論更好的結合實際，通過參觀和實習，對礦井各生產環(huán)節(jié)建立全面的系統(tǒng)概念，補充理論教學的不足，通過實習能增強工人階級的思想感情，為畢業(yè)設計收集有關資料。另外，畢業(yè)設計是我們大學課程的最關鍵部分，是對我們所學課程綜合運用能力的訓練，是培養(yǎng)我們整體運用所學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，是整個大學學習過程的自我繼續(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具有十分重要的意義。四、主要參考文獻[1]徐永忻.《采礦學》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2003[2]徐永忻.《煤礦開采學》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1999[3]林在康、左秀峰.《礦業(yè)信息及計算機應用》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2002[4]鄒喜正、劉長友.《安全高效礦井開采技術》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2007[5]張寶明、陳炎光：《中國煤炭高產高效技術》，徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2001[6]錢鳴高、石平五.《礦山壓力及巖層控制》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2003[7]于海勇.《綜采開采的基礎理論》.北京：煤炭工業(yè)出版社，1995[8]王省身.《礦井災害防治理論與技術》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1989[9].中國煤炭建設協(xié)會?！睹禾抗I(yè)礦井設計規(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》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2004[11]蔣國安、呂家立.《采礦工程英語》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1998[12]李位民.《特大型現(xiàn)代化礦井建設與工程實踐》.北京：煤炭工業(yè)出版社，2001[13]綜采設備管理手冊編委會.《綜采設備管理手冊》.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)大學出版社，2005[16]洪曉華.《礦井運輸提升》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2005[17]中國統(tǒng)配煤礦總公司物資供應局.《煤炭工業(yè)設備手冊》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1992[18]章玉華.《技術經濟學》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1995[19]鄭西貴、李學華.《采礦AutoCAD2006入門與提高》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2005[20]王德明.《礦井通風與安全》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2007[21]楊夢達.《煤礦地質學》.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)大學出版社，2005[23]中國煤炭建設協(xié)會.《煤炭建設井巷工程概算定額》（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)設計手冊》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2021[25]杜計平.《采礦學》.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2021主要研究（設計）內容、研究（設計）思想及工作方法或工作流程（一）、設計的主要任務：在畢業(yè)設計過程中要完成說明書和圖紙兩項主要任務：1、編寫畢業(yè)設計說明書一份；說明書內容包括：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）、設計的內容：1、在了解礦區(qū)概況和井田及其附近的地質特征的情況下，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)所要設計的礦井的年產量和所了解的礦區(qū)煤層賦存概況來計算礦井的服務年限及一般工作制度；3、礦井的開拓系統(tǒng)的設計，其中包括井筒形式及井筒位置的確定、開采水平的設計、采（帶）區(qū)劃分及開采順序、開采水平與回風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)基礎上進行采準巷道布置，根據(jù)設計采（帶）區(qū)的設計采（帶）區(qū)的地質概況及礦層特征，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)設計層的礦層賦存條件、礦層結構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、運輸、排水三大系統(tǒng)的具體設計；7、最后是全礦技術經濟指標的確定。（三）、設計的目標：完成劉橋二煤業(yè)5Mt/a的開采研究與分析。三、研究方案及預期結果（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系。礦區(qū)地形地貌；礦區(qū)的交通，礦區(qū)的氣候、氣溫、風向、風速；雨期及降雨量；凍結期及凍結深度；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特征。井田的地層層位關系，地質構造，井田中的地質變動，及它們的分布及位置。水文情況，井田范圍內的河流、流量及洪水位等。礦層質量及礦層特征，井田內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，各礦層頂?shù)装鍘r石的性質。礦層含瓦斯性、自燃性及含水性。礦層質量牌號、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)所要設計的礦井的年產量和所了解的礦區(qū)煤層賦存概況來計算礦井的服務年限及一般工作制度。3、井田開拓系統(tǒng)的設計：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年限。設計水平的巷道布置，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)、通風系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)（礦、矸、料、人）及充填、灌漿系統(tǒng)等的設計和移交生產時井巷開鑿的位置，初期開掘工程量。4、設計采（帶）區(qū)的地質概況及礦層特征：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、地質構造、礦物質量、瓦斯、含水性、發(fā)火期等，礦層頂?shù)装鍘r石性質。采（帶）區(qū)的范圍、工業(yè)儲量。采（帶）區(qū)生產能力及服務年限。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，對重點設計層的采礦方法說明選擇的依據(jù)。概述重點設計層的礦層賦存條件、礦層結構及圍巖情況。按通風條件，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、機電設備表、技術經濟指標表的計算與繪制。6、建進工期及施工組織設計：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期。7、礦井通風：礦井通風方式與通風系統(tǒng)的選擇；總風量的計算與風量分配；礦井總風壓及等積孔的計算；通風設備的選擇；礦井主要扇風機的選型計算；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)運輸設備的選擇；運輸平巷中運輸設備的類型及數(shù)量；回風平巷中運輸設備的類型及數(shù)量。采區(qū)上山（帶區(qū)斜巷）中運輸設備的類型、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；提升運動學及動力學計算：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。水泵房設計，水泵房設備布置平、剖面圖。水泵房的規(guī)格、尺寸、支護方式，吊裝設備，與井筒的聯(lián)接方式。水倉設計，水倉的容量、規(guī)格尺寸及支護方式。水倉的清理。10、技術經濟指標：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；勞動生產率。包括采礦工效，井下工效，生產工人效，全員效率；成本。包括工作面直接成本，采區(qū)成本，全礦成本；全礦技術經濟指標。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、設計儲量、設計可采儲量，年產量及服務年限，開拓方式，開采水平：水平數(shù)目、水平高度、服務年限，井筒；數(shù)目、直徑、深度，基本建設工程量，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工作面數(shù)目，同時生產的采（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：沼氣等級、通風方式、總風量、負壓（最大、最?。蕊L機、類型、電機容量，效率（井下工、采礦工、生產工、全員），成本：工作面、采（帶）區(qū)、全礦。（二）預期結果：金莊煤業(yè)5Mt/a新井設計說明書。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、指導教師意見指導教師簽字：年月日石河子大學課題名稱：某工程樁基及其基坑工程畢業(yè)設計學生姓名：已隱藏學號：已隱藏學院：水利建筑工程學院專業(yè)、年級：2021級農業(yè)水利工程指導教師：已隱藏職稱：畢業(yè)論文(設計)起止時間：一、本設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難題，是巖土工程中發(fā)展最為活躍的領域之一。當建筑物場地淺層地基土質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，采用深基礎方案。樁基礎是歷史最為悠久、應用最為廣泛的一種深基礎。近年來，樁的種類和形式、施工機具，施工工藝以及樁基設計理念和設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施、地下商場、地鐵車站等，導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注的焦點。隨著城市經濟的快速發(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，基礎埋深加大，平面布置更加復雜，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，本設計正是這一背景下的實時反映。2、設計目的和意義樁基及基坑工程是我國當前地基基礎領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計理論和施工技術的不斷發(fā)展，同時也產生了大量的深基坑支護設計與施工問題。

國內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、荷載等因素認識不足而導致設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的綜合技術，是一個系統(tǒng)的工程問題，必須具有結構力學、土力學、地基基礎、地基處理、原位測試等多種學科知識，同時具有豐富的施工經驗，并結合擬建場地的土質和周圍環(huán)境情況，才能制定出因地制宜的支護結構方案和實施辦法。它與場地工程勘察、支護結構設計、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。樁基及基坑設計與施工涉及地質條件、巖土性質、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的復雜問題，是理論上尚待完善、成熟和發(fā)展的綜合技術學科。如何根據(jù)場地工程性質、水文地質、環(huán)境條件制定合理的設計方案；如何在保證穩(wěn)定性的前提條件下，設計最經濟的方案，也是基坑比較重要的問題。因此在樁基及基坑工程設計與施工中，需要嚴謹、周密的分析與計算。二、國內(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)展的經濟體制下，我國的高層建筑在工程建設中越來越普遍，其中高層建筑基礎工程耗費的水泥、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。故而高層建筑基礎是高層建筑結構體系中一個重要組成部分,樁基的設計和施工顯得尤其重要。地基基礎設計時，首先保證基礎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形式。目前，根據(jù)樁的施工方法不同，主要可分為預制樁和灌注樁兩大類。預制樁用混凝土、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，利用內裝偏心塊旋轉時產生的豎向振動力使樁沉入土中）、靜壓或旋入等方式設置就位。主要可分為混凝土預制樁、鋼樁和木樁。灌注樁直接在所設計樁位處成孔，然后在孔內下放鋼筋籠，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，樁基礎技術發(fā)展中至少有以下一些動向值得人們關注。

（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日趨成熟，應用廣泛。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家基礎公司組成的巖層削孔技術協(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，回轉鉆進成孔法5種，沖擊鉆進成孔法7種以及全套管回轉掘削孔法9種。國內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制樁雖然具有樁身質量較可靠、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制樁施工技術在國內得到業(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（樁側摩阻力和樁端阻力）國內外大量發(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)展鋼筋混凝土預制樁和鋼樁的設樁工藝有打入式、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與水文地質條件的限制等，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，故預應力鋼筋混凝土樁和預應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、大型市政設施的施工及大量地下空間的開發(fā)，產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、市政設施和地下管線造成的影響也越大。因此，如何保證支護結構及周邊環(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，對深基坑支護結構進行優(yōu)化設計可節(jié)省大量的投資，取得良好的經濟效益和社會效益。支護結構應考慮結構的空效應和受力特點，采用有利于支護結構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、工程地質與水文地質、施工作業(yè)設備和施工季節(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由于設計和施工方面考慮欠妥的原因而導致深基坑工程事故，造成重大經濟損失；②支護選型和設計極為保守，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當存在最優(yōu)者，并且有著極大的經濟效益。4、基坑支護的發(fā)展趨勢（1）改變傳統(tǒng)的靜態(tài)設計觀念對于深基坑支護結構的設計，國內外巖土工作者對探討和建立動態(tài)設計體系已形成共識，許多學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上已經積累很多實踐經驗，收集了施工過程中的一些技術數(shù)據(jù)，已初步摸索出巖土變化支護結構實際受力的規(guī)律，為建立深基坑支護結構設計的新理論打下了良好的基礎。（2）建立變形控制的新的工程設計方法按變形控制設計中變形控制量應根據(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，應以基坑變形對周圍市政道路、地下管線、建（構）筑物不會產生不良影響，不會影響其正常使用為標準。鑒于此，應建立新的變形控制設計方法。（3）探討新型支護結構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，導致許多新的支護結構型式相繼問世，如：雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預應力鋼筋混凝土多孔板等。但是，這些支護結構型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設計方法如何趨于正確，仍是當前新型支護結構設計中急需解決的問題。這些結合必然使支護結構受力復雜，因此，工程技術人員必須探討新型支護結構的計算方法。（4）開展支護結構的試驗研究理論來自于實踐，我國至今在深基坑支護結構方面尚未進行系統(tǒng)的試驗研究。在支護工程施工的過程中積累的技術資料很豐富，但缺少科學的測試數(shù)據(jù)，無法進行科學分析。一些支護結構工程成功了，也講不出具體成功之處；一些支護結構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)化深基坑支護結構方案深基坑支護結構的設計與施工不同于上部結構，除地基土類別的不同外，地下水位的高低、土的物理力學性質指標以及周圍環(huán)境條件等，都直接與支護結構的選型有關。在深基坑工程中，支護結構方案的選擇至關重要，支護結構型式選擇的合理，就能做到安全可靠、施工順利、縮短工期，帶來可觀的經濟與社會效益。可見，支護結構形式的優(yōu)化選擇是深基坑支護技術發(fā)展的必然趨勢。（6）發(fā)展信息監(jiān)測與信息化施工技術基坑工程力學參數(shù)的不確定性及施工過程的不可預見性，使基坑工程設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計，指導施工。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)測能夠將施工中各方面信息及時反饋給基坑開挖組織者，根據(jù)預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，并預測進一步挖土施工后將導致的變形及穩(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、任務要求及畢業(yè)設計進行的內容1、任務要求要求每個學生在教師的指導下，于規(guī)定的時間內，獨立完成所指定的設計內容。在設計中，要求設計依據(jù)可靠、分析全面、論證充分、所選方案盡可能經濟合理、使用公式正確、數(shù)學計算準確、文字敘述簡練、圖面清晰完整。2、設計內容首先，根據(jù)場地的工程地質條件、水文地質條件，充分考慮到周邊地層條件，選擇技術上合適的基礎結構類型。并進行選定基礎的材料，進行基礎的底面確定，并進行基礎的高度確定，進行基礎的抗沖切、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)場地的工程地質條件、水文地質條件，充分考慮到周邊地層條件，選擇技術上可行,經濟上合理,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。然后對基坑支護結構進行了具體設計計算，其中包括土壓力計算、支護結構的設計計算、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、分析設計畢業(yè)設計的內容要求，根據(jù)設計內容收集設計所需的設計參考資料、手冊、規(guī)范、教材等。（2）、熟悉、分析設計工程地質資料，水文地質資料、鉆孔資料等。（3）、根據(jù)畢業(yè)設計的內容，閱讀樁基的類型、基坑支護類型等（二）、樁基礎設計計算階段（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）承載力的設計值確定計算（3）、確定樁的數(shù)量、間距和布樁方式