建筑地基桩基础设计及基坑支护设计毕业论文目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract (II)1 引言 (1)2 基坑支护设计 (3)2.1 工程概况和研究容 (3)2.1.1 工程概况 (3)2.2 场地工程地质条件 (3)2.2.1 地形地貌 (3)2.2.2工程地质特征 (3)2.2.3 水文地质条件 (5)2.2.4 基坑周边环境情况 (5)2.3 基坑开挖与支护结构设计 (6)2.3.1 设计依据 (6)2.3.2 基坑支护方案优选 (6)2.4 支护方案的设计原则及计算参数的确定 (8)2.4.1 支护方案设计分析 (8)2.4.2 设计原则 (8)2.4.3 参数的初选 (8)2.4.4 基坑支护设计的主要容 (9)2.4.5 降水设计 (9)2.5 基坑支护计算 (10)2.5.1 排桩支护计算 (10)2.5.1.1 排桩支护示意图 (10)2.5.1.2 基本信息 (11)2.5.1.3 土压力模型及系数调整 (14)2.6 设计结果 (16)2.6.1 结构计算 (16)2.6.2 力位移包络图: (23)2.6.3 地表沉降图: (23)2.6.4 冠梁选筋结果 (24)2.6.5 环梁选筋结果 (24)2.6.6 截面计算 (25)2.6.7 锚杆计算 (26)2.6.8 整体稳定验算 (29)2.6.9 抗倾覆稳定性验算 (30)2.6.10 抗隆起验算 (37)2.6.11 抗承压水(突涌)验算 (39)2.6.12 嵌固深度计算 (40)2.6.13 嵌固段基坑侧土反力验算 (40)2.7 施工要求及监测方案 (42)2.7.1 基坑施工要求 (42)2.7.2 基坑监测方案 (42)2.7.2.1 基坑及周围环境的监测、测试 (42)2.7.2.2 监测与测试的控制要求: (43)2.7.2.3 观测频率 (43)2.8 基坑开挖 (43)2.8.1 设备及工艺 (44)2.8.1.1 设备 (44)2.8.1.2 施工工艺 (45)2.9 环保措施 (47)2.9.1 降低噪音污染措施 (47)2.9.2 降低粉尘污染措施 (47)2.9.3 应急措施 (47)3 桩基础设计 (49)3.1 钻孔灌注桩基础设计 (49)3.1.1 设计资料 (49)3.1.1.1 基本概况 (49)3.1.1.2 工程地质条件 (49)3.2 选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (50)3.2.1 选择桩型 (50)3.2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (50)3.3 确定单桩极限承载力标准值 (51)3.3.1 确定单桩极限承载力标准值 (51)3.4 确定桩数和承台底面尺寸 (52)3.4.1 柱桩数和承台的确定 (53)3.5 桩顶作用验算 (53)3.5.1 四桩承台验算 (53)3.6 桩基础沉降验算 (55)3.6.1 柱沉降验算 (55)3.7 桩身结构设计计算 (57)3.7.1 桩身结构设计计算 (57)3.8 承台设计 (58)3.8.1 四桩承台设计 (58)3.8.1.1 柱对承台的冲切 (58)3.8.1.2 角桩对承台的冲切 (59)3.8.1.3 斜截面抗剪验算 (59)3.8.1.4 受弯验算 (60)3.8.1.5 承台局部受压验算 (60)3.9 钻孔灌注桩施工组织 (61)3.9.1 材料准备 (61)3.9.1.1 钢材 (61)3.9.1.2 混凝土 (62)3.9.2 钻孔灌注桩成桩工艺 (62)3.9.2.1 定位放样 (62)3.9.2.2 旋挖钻机成孔 (62)3.9.2.3 钢筋笼的制作 (63)3.9.2.4 导管下放 (65)3.9.2.5 二次清孔 (65)3.9.2.6 混凝土灌注 (65)3.10 质量保证措施 (66)3.10.1 质量目标 (66)3.10.2 工程质量标准 (66)3.10.3 确保工程质量的组织措施 (67)3.10.4 确保工程质量的技术措施 (67)3.10.4.1 桩位、标高及成孔质量控制措施 (67)3.10.4.2 钢筋笼的标高与保护层厚度的控制措施 (67)3.10.5 不出现缩径、断桩的保证措施 (68)3.10.6 确保工程质量的管理措施 (68)3.10.7 质量管理制度 (69)3.10.7.1 质量检验标准 (69)3.10.7.2 质量控制要点 (72)3.10.7.3 成孔钻进巡视、跟踪检查 (72)3.10.7.4 清孔验收跟踪检查 (72)3.10.7.5 钢筋笼制作安装跟踪检查 (72)3.10.7.6 水下砼灌注 (73)3.10.7.7 砼强度检验评定 (73)3.10.8 材料检验 (73)3.10.8.1 普通钢材试验 (73)3.10.8.2 混凝土进场后,应按下列要求检测混凝土拌合物的各项性能 (74)3.10.8.3 桩基验收资料 (74)3.11 安全生产及文明施工 (74)3.11.1 安全管理措施 (74)3.11.2 文明施工措施 (75)3.11.2.1 确保环境保护的技术组织措施 (75)3.12 环保、消防、降噪声施工技术措施 (75)3.12.1 环境保护措施 (75)3.12.2 消防措施 (76)3.12.3 降噪声措施 (76)总结 (77)毕业总结与体会 (78)谢辞 (80)参考文献 (81)附录 (82)1 引言桩基础时人类在软弱地基上建造建筑物的一种创造,是最古老、最基本的一种基础类型。
在半坡村遗址,人们可以看到先人将树杆插在软弱土中以支撑原始形态的建筑物,这可能是人类最早使用木桩的记录。
在本世纪初,在建造的如国际饭店、锦江饭店等20层左右的标志性建筑物时都采用了10多米长的木桩;可是到本世纪末,建造的如88层金茂大厦等超高层建筑时,已经采用了80多米长的钢管桩。
从木桩到钢管桩,从10多米到80多米,专使了桩基础技术发展的轨迹,标志着在20世纪中,特别是20世纪的后50年,我国桩基础技术的巨大进展。
桩基础可以采用不同的材料(木、现场灌注;打入法、压入法),可以支撑在不同的土层中,可以作为各类工程结构物的基础(建筑物的低桩承台、桥梁或码头的高桩承台),因而其受力性状各不相同,承载能力相差悬殊,施工工艺和设备极其多样。
桩基技术极为复杂,发展空间相当广阔,成为地基基础领域中一个非常活跃的、具有很强生命力的分支领域,50年来出现了许多新的桩型、新的工艺、新的设计理论和新的科技成果,成为我国工程建设的有力支柱。
随着高层建筑的不断增加,市政建设的大力发展和地下空间的开发利用,产生了大量的深基坑支护设计与施工问题,并使之成为当前基础工程的热点与难点。
深基坑设计与施工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难题,既涉及土力学中典型的强度、稳定与变形问题,同时还涉及土与支护结构的共同问题。
对这些问题的认识及对策的研究,是随着土力学理论、测试技术、计算技术以及施工机械、施工技术的发展而进步完善的。
Terzaghi和peck等人早在20世纪40年代就提出了预估挖方稳定程度和支撑荷载大小的总应方法,这一理论原理一直沿用至今,但已有了许多改进与修正。
Bjerrum和Eide在50年代给出了分析深基坑底板隆起的方法。
60年代在奥斯陆和墨西哥城软粘土深基坑中开始使用仪器进行监测,此后大量实测资料提高了预测的准确性,并从70年代起,制定了相应的指导开挖的法规。
我国70年代以前的基坑都比较浅,高层建筑的地下室大多埋深在4m左右。
在70年代初建成了深20m的地下铁道区间车站。
80年代后,、、、天津以及其他城市施工的深基坑陆续增加。
为总结各地积累的深基坑设计和施工的经验,中国土木工程学会和中国建筑学会的土力学和基础工程学会,相继召开过多次全国和地方的深基坑学术学会,并出版相关论文集。
为了总结我国深基坑支护设计和施工经验,90年代后相继在、省及市等编制深基坑支护设计与施工的有关法规,并已编制了国家行业标准的有关法规。
基坑开挖深度已从十几米发展到二、三十米,而其支护的传统施工方法是板桩支撑系统或板桩锚拉系统。
目前经常采用的主要基坑支护类型有:1、水泥土深层搅拌桩支护 2、排桩支护系统 3、地下连续墙。
根据基坑开挖深度、地基土及周围环境条件,选择经济而安全的设计方案是设计者的首要任务。
同时,深基坑的设计与施工是密不可分、相互依赖的。
施工的每一阶段,结构体系,提供比较全面的勘察、设计与施工全过程的系统知识。
本设计通过对提供资料的分析与研究,最终确定基坑排桩支护和钻孔灌注桩基础的设计方案。
2 基坑支护设计2.1 工程概况和研究容2.1.1 工程概况高新区梁家河村“城中村”改造工程总体规划位于市西部梁家河,北接成昆铁路,南临人民东路,西连海源中路,东达科华路,地块总面积约32.5万m2。
拟分两期进行开发,一期用地位于地块西北部,用地面积37620.19m2;二期用地总面积约28.7万m2,被规划的道路由北至南划分为三行两列编号为A~F六个地块。
D地块位于改造工程场地中部,总用地面积36620m2,平面上呈东西长(约240m)、南北宽(约150m)的矩形,拟建建筑物有(1)高层住宅楼:共7幢,层数约40层,平面上均呈矩形,单幢占地面积550-1100m2,为单幢点式楼,均布于拟建场地;(2)商业楼:约8幢,层数3-4层,散布于沿街地带或住宅楼之间;(3)地下车库,层数3层,整个地块下均设置有地下室,拟开挖基坑总面积30520m2,深约12m,周长670m。
2.2 场地工程地质条件2.2.1 地形地貌勘察基坑场地位于滇池湖积盆地西北部,原为楼房密集的城中村-梁家河村居住地,楼房层数3~6层。
现经拆迁,形成城中空地,基坑线圈闭的空地堆满拆除旧房的建筑垃圾,最大堆高>5m,总体勘察场地及其周围地势平坦、开阔;地面标高大致在1890.00m 左右,经测量,勘探点标高在1888.51~1892.28m,高差3.77m。
拟建场地地貌上属于湖积盆地地貌。
2.2.2工程地质特征拟建场地位于湖积盆地,钻孔揭露深度围地基土层主要以厚度较大的第四系湖积相、沼泽相松散堆积层为主,浅部分布有少量人工填土及冲洪积粘性土等。
根据室外资料综合整理,将拟建场地地基土主要分为:第四系人工杂填土层(Q ml);第四系冲洪积(Q al +pl)粘土层;第四系湖沼积(Q l+h)泥炭质土、粉质粘土、粉土、粉砂层,共18层(7主层11亚层)。
根据地质资料,基坑坑壁依次有①杂填土、②有机质粘土、②-1粘土、②-2粉土、③粘土、③-1粉土、③-2含有机质粘土、④粉土、④-1含有机质粘土等;故坑壁土体以粉土及性质较差的粘土为主;坑底土层以③粘土、③-1粉土、③-2含有机质粘土层为主,局部为④层粉土。