岩土工程设计(预制桩基础)住宅楼预制桩基础设计与施工本科毕业论文.doc
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1、河南理工大学毕业设计(论文)任务书专业班级 土木本11-5班 学生姓名 一、题目 河南省周口市东景国际名苑住宅楼预制桩基础设计与施工 二、起止日期 2013 年 4 月 1 日至 2013 年 6 月10 日三、主要任务与要求 指导教师 职称 学院领导 签字(盖章)年 月 日河南理工大学毕业设计(论文)评阅人评语题目 河南省周口市东景国际名苑住宅楼预制桩基础设计与施工 评 阅 人 职称 工作单位 年 月 日河南理工大学毕业设计(论文)评定书题目 河南省周口市东景国际名苑住宅楼预制桩基础设计与施工 指导教师 职称 年 月 日河南理工大学毕业设计(论文)答辩许可证答辩前向毕业设计答辩委员会(小组)
2、提交了如下资料:1、设计(论文)说明 共 页2、图纸 共 张3、指导教师意见 共 页4、评阅人意见 共 页经审查, 专业 班 同学所提交的毕业设计(论文),符合学校本科生毕业设计(论文)的相关规定,达到毕业设计(论文)任务书的要求,根据学校教学管理的有关规定,同意参加毕业设计(论文)答辩。 指导教师 签字(盖章)年 月 日根据审查,准予参加答辩。答辩委员会主席(组长) 签字(盖章)年 月 日河南理工大学毕业设计(论文)答辩委员会(小组)决议 学院 专业 班 同学的毕业设计(论文)于 年 月 日进行了答辩。根据学生所提供的毕业设计(论文)材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情
3、况,毕业设计(论文)答辩委员会(小组)做出如下决议。一、毕业设计(论文)的总评语二、毕业设计(论文)的总评成绩: 三、答辩组组长签名:答辩组成员签名:答辩委员会主席: 签字(盖章)年 月 日- 5 -本科毕业设计(论文)河南省周口市东景国际名苑住宅楼预制桩基础设计与施工专业名称:土木工程年级班级:土木本11-5班学生姓名:徐红光指导教师: 王光勇河南理工大学土木工程学院二零一三年六月十日本科毕业设计(论文)土木工程专业英文文献翻译专业名称:土木工程年级班级:土木本11-5班学生姓名:徐红光指导教师:王光勇河南理工大学土木工程学院二零一三年六月十日目 录绪 论1第一章 场地工程地质条件31.1
4、工程概况31.2 勘察工作概况31.3 场地工程地质条件31.3.1 场地地形、地貌特征31.3.2 场地内各岩土层的分布及物理力学性质41.3.3 地下水赋存状态及侵蚀性分析5第二章 场地类别和各岩土工程地质条件评价62.1 场地类别和场地土类型62.2 场地土工程地质条件评价62.3 各岩土层承载力特征值及压缩模量7第三章 基础方案设计计算93.1柱底荷载效应标准组合值和柱底荷载效应基本组合值93.2 桩型选择和持力层确定93.3 验算单桩承载力103.3.1确定单桩竖向极限承载力标准值103.3.2桩基竖向承载力计算113.4承台设计123.4.1承台内力计算123.4.2承台受剪切承载
5、力计算153.4.3承台受弯承载力计算163.5桩身结构设计183.6桩身构造设计183.7吊装验算193.8沉降计算203.9 A轴线桩基础设计24 3.9.1 初步估计桩数并确定群桩竖向极限承载力特征值243.9.2桩基竖向承载力计算253.10 承台设计263.10.1承台内力计算263.10.2 承台厚度及受冲切承载力验算263.10.3 承台受剪切承载力计算293.12 桩身结构设计323.13 桩身构造设计333.14沉降计算33第四章 预制桩基础施工方案384.1静压桩工程质量技术措施384.1.1静压桩施工技术要点384.2 预制桩的施工444.3 施工技术保证措施484.3.
6、1 安全保证措施484.3.2质量目标及保证措施494.3.3 工期目标及保证措施494.3.4 文明施工、环境保护措施措施494.3.5季节性施工措施504.3.6 施工总平面布置图50第五章 结论与建议52结束语53参考文献54II绪 论桩基础(简称桩基)是一种古老的基础形式它的力学原理正确,通过桩的形式可以充分发挥深部土层的承载能力,同时它又具有施工简便的特点,因此桩基不仅延续至今,而且结合现代的施工技术还获得了进一步的发展,成为当前基础工程中一种普遍采用的重要基础形式。随着我国建筑工程的高速发展,高层建筑、海港码头、桥梁、重型工业厂房和粮仓等都广泛使用桩基,目前我国每年的用桩量达100
7、万根以上如何设计好桩基,使之既满足桩承载力和安全性要求,又降低成本,对我国工程建设具有重大意义。同时,随着现代科学技术的发展,桩基的类型、施工工艺和设备、桩基理论和设计方法都有了很大的进展。桩基深埋于地下,是个隐蔽工程虽然桩基设计理论和施工方法已有了很大提高,然而。地质条件的复杂性、岩土性质的多变性和现场施工的局限性,致使桩承载力的设计值与桩的实际承载能力有时还有较大的差别,在施工时桩身中也会出现各种缺陷。因此,为了保障桩基的质量,进行桩基检测就十分必要了长期以来,桩基检测采用的是静荷载试验方法。由于它是破坏性检测,成本高,检测周期长,因此被检测的桩数目较少,难以满足基础工程的广泛需要。随着工
8、程建设规模的扩大和现代科学技术的发展,一种无损检测技术一一桩基应力波检测应运而生,并自20世纪80年代以来获得了迅速的发展和广泛的应用,现已成为基础工程建设过程中一个必不可少的组成部分。沉桩的方法有多种,本工程主要介绍静压法沉桩。静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构自重和桩架上的配重作反力将预制桩压人土中的一种成桩工艺。主要优点: a.低噪声、无振动、无污染,可以24小时连续施工,缩短建设工期,创造时间效益,从而降低工程造价;b.施工速度很快,同时场地整洁、施工文明程度高; c.由于送桩器与工程桩桩头的接触面吻合较好,送桩器在送桩过程中不会左右晃动和上下跳动,因而可以送桩较深,基础开挖后的截去
9、量少; d.施工中由于压桩引起的应力较小,且桩身在施工过程中不会出现拉应力,桩头一般都完好无损,复压较为容易。主要缺点:a .仍然具有挤土效应,对周围建筑环境及地下管线有一定的影响,要求边桩中心到相邻建筑物的间距较大;b.施工场地的地耐力要求较高,在新填土、淤泥土及积水浸泡过的场地施工易陷机; c. 过大的压桩力(夹持力)易将管桩桩身夹破夹碎,或使管桩出现纵向裂缝;d.不宜在地下障碍物或孤石较多的场地施工。本设计以河南省周口市东景国际名苑住宅楼地质条件为依据,通过对预制桩的设计与施工,使设计者对预制桩的各个设计步骤有更加深入的认识和理解!51河南理工大学本科毕业设计 场地工程地质条件第一章 场
10、地工程地质条件1.1 工程概况周口东景国际名苑由周口市乐都房地产开发有限公司负责开发筹建。周口东景国际名苑场区位置位于周口市川汇区文明路与国槐街交叉口,北临沙颍河,东临周口市中心医院,属周口市区中心位置,交通便利,地理位置优越。根据工程方提供的东景国际名苑总平面规划布置图,小区内初步拟建建筑物8栋,其中沿文明路一侧分布的1#、2#楼为综合楼,其余3#-8#楼为住宅楼。1.2 勘察工作概况通地对场地的踏勘,确定了孔位,沿各建筑物的周边线、角点和建筑场区的范围进行布置,共计布置各类勘探点130计进尺2781探点钻孔间距沿建筑物的走向控制在不大于30.0m要求。勘察工作量统计见表1-1.表1-1 勘
11、察工作量统计表外业工作量室内土工试验项目单位数量项目单位数量取土标贯孔m/孔47.4/3常规物理试验组35静探孔m/孔59.2/6液、塑限组26原状土样件30常规压缩组26扰动土样件15直接剪切组39标准贯入次9颗粒分析组50标高测量次10水位测量次31.3 场地工程地质条件1.3.1 场地地形、地貌特征此次勘察场区范围为周口东景国际名苑部分工程,包括的建筑物为1#、2#楼。其中3#-8#楼前期已完成勘察工作。各建筑物整体平面布局见总平面布置图。假定该点高程为55.00m,引测各钻孔相对标高,其相对标高为54.38-54.89m,最大高差为0.45m。未发现其它不良物理地质现象。场区地貌类型属
12、黄河冲积平原,其组成岩性在勘察深度范围内为第四系全新统河流相冲洪积物。1.3.2 场地内各岩土层的分布及物理力学性质通过钻探揭露知,场地内共有十四层岩土层,分别为(1)填土()、(2)粉质粘土()、(3)粉质粘土()、(4)圆砾()、(5)粘土()、(6)细砂()、(7)圆砾()、(8)粘土()、(9)砾砂()、(10)粉粘土()、(11)粉质粘土()、(12)强风化泥岩(E)、(13)中风化泥岩(E)、(14)微风化泥岩(E),现自上而下分别叙述如下:(1)填土:灰黑色、黄褐色,稍湿,有臭味,主要为建筑垃圾及粘性素填土,局部为塘沟淤泥质新近填土,最大厚度达10.50m,一般厚度2.00-2.
13、50m,图纸松散稍秘状,欠固结,力学性质差。埋深2.30m以下的粘性素提取泥土填筑时间起过10年,承载力特征值建议为70。(2)粉质粘土:在部分钻孔中出现,灰黑色、褐黄色,软塑状,中等压缩性,粘性偏低,湿,见灰黑色松软锰质结核,从动力触探结果知承载力特征值为150,土工试验计算为176,现综合为150。(3)粉质粘土:个别钻孔缺失该层,黄褐色,红褐色,可塑硬塑状,中压缩性,厚度大于3.50m,刀切稍有光滑面,粘性较强,土中含少量铁锰质结核和团块状灰白色高岭土,从钻孔及取样观察,场地东侧、南侧、西侧该层强度较低。从动力触探结果知,该承载力特征223,土工试验计算为223,现综合为223。(4)细
14、砂:上部红褐色,底部土黄色,呈中密状,厚度不一,0.6-1.8,成分为卵石、砾石、粘土、中粗砂,卵砾石含量50,卵砾石为硅质岩、硅质灰岩,磨圆度较差,成棱角状,上部粘土含量较高,从动力触探结果知,承载力特征为280,土工试验计算为300,现综合为280。(5)粘土:桔黄色。部分钻孔缺失该层,最大厚度1.6m,硬塑状,低压缩性,粘性较强,土芯呈长柱状,夹薄层粉砂土,钻进速度慢,从动力触探结果知,承载力特征值295,土工试验计算为300,现综合为285。(6)细砂:上部黄褐色,下部灰白色,中密状,稍湿,钻进速度快,岩芯呈短柱状,水泡搅动呈松散状,矿物成分为石英、粘土等,局部分选较好,从动力触探结果
15、知,承载力特征值240。该层中含-1砾砂透镜体和-2粘土透镜体,砾砂呈中密状,砾石成分为硅质岩和硅质灰岩,粘性强,从动力触探结果知,承载力特征值为295,该层承载力特征值综合为250。(7)圆砾:土黄色,灰白色,中密状,厚度较大,大于5.0m,成分为卵石,砾石,中砂,粘土,卵砾石含量50%,卵砾石为硅质岩,硅质灰岩,磨圆度较好,成次圆状,从动力触探结果得知,特征承载力为360,土工试验计算为350,现综合为350。(8)粘土,黄色,浅黄色,厚度小于3.0m,硬塑状,低压缩性,粘性强,土芯呈长柱状,钻进速度慢, 从动力触探结果得知,特征承载力为350,土工试验计算为315,现综合为315。(9)
16、砂励:浅紫色,中密状,钻进时钻具偶有跳动,钻进难度一般,层厚4.60米,从动力触探结果知,承载力特征值为360。(10)粉砂岩:浅紫色,中密状,见浅黄色团块状砂土,夹薄层状粘土。(11)粉质粘土:灰白-土黄色,硬塑状,见紫红色细脉及斑点,夹团块状砂土,切面较光滑,底部含砾,砾石成分为石英岩。(12)强风化泥岩:层厚8.50m,褐红色,结构松散,手抓呈土状,无光泽,无敲击声。(13)中风化泥岩:层厚6.9m,褐红色,结构较紧密裂隙发育,敲击易碎,裂隙面呈土状。(14)微风化泥岩:揭穿厚度2.90m,红褐色,机构紧密,具泥质结构,矿物成分为粘土及石英,裂隙不发育,岩芯呈柱状,泥质光泽,敲击有声。1
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- 岩土 工程设计 预制 桩基础 住宅楼 设计 施工 本科毕业 论文
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