中国地质大学基础工程课程设计计算书(DOC)

1、 基础工程课程设计 国家安全部朝阳基地住宅工程设计方案 指导老师： 班 级: 组 号: 组 长: 组 员: 2 2013 年 4 月3 任务分配表 姓名 学号 工作任务 小组自评 CAD图纸绘制 基坑支护设计与报告编与 基坑支护设计与报告编与 CFG桩复合地基设计与报告编写、 报告总校核、答辩 报告排版、协助绘图、制作ppt 基坑降水设计与报告编与 4 目录 一、设计依据 . 5 二、工程概况 . 5 2.1 工程地质条件 . 5 2.2 水文地质条件 . 6 三、降水设计方案 . 7 3.1 降水方法选择 . 7 3.2 降水井布置 . 8 3.3 降水计算及水位预测 . 8 3.4 降水井

2、施工 . 9 3.5 降水监测与维护 . 11 3.5.1 降水监测 . 11 3.5.2 降水维护 . 12 3.6 明排 . 12 四、基坑支护设计 . 12 4.1 边坡支护设计计算 . 13 4.2 支护体施工 . 24 4.2.1 工艺流程 . 24 4.2.2 具体施工 . 24 4.2.3 质量标准 . 25 4.2.4 施工质量管理技术措施 . 26 五、 CFG 桩复合地基设计 . 27 5.1 地基处理方案的设计原则 . 27 5.2 CFG 桩复合地基设计计算 . 27 5.3 复合地基 CFG 桩施工组织设计方案 . 32 5.3.1 CFG 桩施工工艺 . .32 5

3、.3.2 CFG 桩施工准备 . 33 5.3.3 施工质量控制 . 33 5.3.4 质量保证措施 . 34 六、 安全施工保证措施 . 35 6.1 施工安全管理目标和安全防范要点 . 35 6.2 施工准备 . . 36 6.3 雨季施工措施 . 36 6.3.1 雨季施工准备工作 . 36 6.3.2 雨季施工技术措施 . 36 七、文明施工及环保措施 . 37 7.1 文明施工组织保证与责任分工 . 37 7.2 环境保护措施 . 37 7.2.1 强化环保意识 . 37 7.2.2 实施封闭、半封闭管理，减少对周边环境的影响 . 38 5 7.2.3 加强废水、废气、废渣的管理 .

4、 386 一、设计依据 (1) 北京市城乡建设勘察院提供的国家安全部朝阳基地住宅工程设计方案工程 地质勘察报告(工程编号：2000 技 053) (2) 岩土工程勘查规范GB50021-2001; (3) 建筑与市政降水工程技术规范 JGJ/T 111-98 岩土工程勘察规范GB50021-2001; 北京地区建筑地基基础勘察设计规范 DBJ01-501-92； (6) 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 建筑地基处理规范JGJ79-2002; (8) 混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-95 ； (9) 建设工程监理规程GB50319-2000 二、工程概况 拟建建筑物的性质、

5、层数、结构类型及地下室情况为： D 座为地上 23-25 层，2 层地下室，箱基，框剪结构住宅楼，基础埋深 9.0m 左右。 场地位置为：朝阳区酒仙桥南十里居 15#院。拟建场地位于亮马河南侧，往南 约 35 37m 处。场地外形较平坦，地面标高为 34.98 35.27m。地下管道分布较多， 有上、下水、煤气、电缆及化粪池等。地上有住宅楼房、礼堂、车库、办公楼以及 平方等。基于上述情况影响基础施工，障碍物较多。 建筑场地持力层为粉质粘土层和粘质粉土 -砂质粉土 层，地基承载力特征 值为 329.543Kpa,达不到设计地基承载力特征值，故需对地基进行处理。拟建场地 地下水埋深 2.5m，基坑

6、底在地下水位下，故开挖前需进行降水处理。 2.1 工程地质条件 表层为 0.70 2.40m 厚人工堆积土层，有粘质粉土填土 层，杂填土1层： 以下为第四纪沉积层，由此层 层一层具体岩性依次分述如下： 层以粘质粉 土、砂质粉土为主，层中有粉砂 1层、重粉质粘土、粉质粘土 2层；层为粉 质粘土，7 土质较软，结构较敏感，层中夹有粘质粉土、砂质粉土1层和细、粉砂 2层；层为细沙；层为粉质粘土、粘质粉土； 层为粉质粘土，层中分布有 粘质粉土、砂质粉土 1层、重粉质粘土2层、砂质粉土3层等夹层。有关上 述地层具体分布规律及各层土的物理力学性质、数据、详见剖面图综合统计表。 2.2 水文地质条件 (1)

7、 勘探时实测水位： 2000 年 11 月上旬勘探时，测得地下水静止水位埋深 2.20 3.50m,标咼 31.60 32.98m。 (2) 历年最高水位标高： 59 年为 34.00m 左右， 7173 年为 33.00m 左右。 (3) 地下水水质的腐蚀性：据 13#、 33#钻孔取水样分析实验结果， PH=7.427.67 ， 其水质无腐蚀性。 补充说明： a. 现场于 12#、 31#钻孔进行的剪切波速测试，地面下 25 米深度内之土层，平均剪 切波速值 Vsm=239.74-247.93m/s， 场地土类型为中软场地土； 场地覆盖厚度 dov 大于 80 米，故拟建场地类别为三类。

8、b. 据北京地区地震烈度区划图 ，该场地地震基本烈度为 8 度。此外，在地震烈 度为 8 度时地面下 25 米深度内低级土不会发生液化。 c. 因低级主要持力层土质不甚均一且较软， 而咼层住宅、 裙房层数、 荷载分布差异 较大、其拟建物体形又多变， 故建议设计进行沉降分析计算， 以便根据计算分析 结果调整基础及上部结构的设计，或在荷载、体形变化的适当部位设置沉降缝， 否则设置施工后浇带， 此带宜设在咼低层交界处的低层一侧， 交管时间须在咼层 主体结构完成之后。 d. 因地下水位较咼，基槽底位于地下水位以下较深处，施工降水应采取有效方法， 并避免粉土与沙类土流失， 防止由于降水影响附近周围建筑物

9、稳定性， 地下水的 降深应满足基础施工及护坡桩施工要求。 e. 由于基槽开挖较深，其边坡土质有较多粉土和砂类土，故须采取有效支护措施， 以确保边坡稳定性，边坡支护设计参考数值，详见综合统计表。 8 f. 施工用机械挖槽时， 须控制挖深在设计槽底标咼以上 0.3 米止，余留土层人工挖9 除，以避免破坏土的原状结构，影响地基土的强度和压缩性。 g. 基槽挖好后，须进行标准钎探，设备要标准、操作按规范，并进行验槽工作。 h. 本工程各钻孔孔口地面标咼，系引测自甲方提供的 A 座咼层住宅土 0，咼程为 36.700 米。 结合 2-2、3-3、4-4 勘探线和 12 号钻孔所测的地层岩性及土的物理力学

10、性质数 0=35.17 2.3 地层模型 据, 绘制得到如下地层模型: 人工堆积层 1.67 : : 3.90粘质粉土 -砂质粉土 2.00 0.78 1.65 粉质粘土 1粘质粉土 -砂质粉土 1.32 粉质粘土 481 粘质粉土 -砂质粉土 细砂 _ 33.50 三;7 地下水位 32.67 29.60 27.60 26.82 25.50 24.02 22.37 t 3.27粉质粘土 -粘质粉土 1.28 1 粘质粉土 -砂质粉土 19.10 .17.82 3.77 粉质粘土 1 粘质粉土 -砂质粉土 1.11 3 砂质粉土 1.19 9.00基础埋深 26.17m 10 三、降水设计方案

11、 3.1 降水方法选择11 根据勘察报告拟建场地的类型为川类场地， 对于该 D 座，第一层水位埋深 2.5m, 基础埋深 9m,所以须进行降水，含水层渗透系数 K=5m/d 左右，降水深度 S=9+0.5-2.5=7m12m,综上所述，根据规范采取喷射井点降水方法进行。 3.2 降水井布置 沿基坑周围布置成线状、封闭状，距基坑开挖线 1m 点井间距 3.3m。距边坡线 至少 1.0m，具体布置如下图： 3.3 降水计算及水位预测 (1) 降水方法：单级喷射井点降水方法。 (2) 降水深度：S=9+0.5-2.5=7m。 (3) 相关参数的确定： a. 基坑开挖上口线尺寸：按 1:0.5 自然放

12、坡 3m,同时考虑到坡底预留 2 米的平台， 则基坑降水面积：(曲；:必)m b. 井点深度：HR 二 W1 + Hws + H 删 + + W5 + H 伽 由于井点已进细砂层，而细砂层为承压水，故采用完整井，则 如 L 隹血。考 虑到在井底设置反滤层 0.2m,故井深为 13 米。 c. 基坑等效半径：ra 29(直 + b) = 0,29 x (39 + 43) = 23,78m d.抽水影响半径： R =為 VKH = 2x7x 14ms/d g.井点管数： n = 1,1 x - = Ll x J 5g = 40 / 、 . - （口） 考虑边角加密，增加 12 口，共 52 口井。

13、 ! _ D _ H 心+4 叮 _ “ k. 井点距： . m D 2K 3+皿 , l. 实际井点数： - （口） 实际取 52 口井。 m.降低水位预测： S = H -下-叭-沁好 828.34 r 1 S = 1O3- _ W32 - 4 c X k）g 100,47- X J1366 X 5 L 50 =7.03m 综上计算可得，井身结构为： 降水井深度：13m 过滤器长度：1.2m 降水井间距：3.3m 3.4 降水井施工 3.4.1 主要机具设备 (1) 喷射井管 管径采用 60mn 金属管，长度为 11.6m,过滤管管长 1.2m,孔隙率 15%外包 1-2 层 60-80,

14、 目尼龙网或铜丝网。挖孔直径为 600mm。 (2) 高压水泵 13 用 6SH6 型高压水泵，流量为 140150m3/h,扬程 78m (3) 循环水箱 钢板制.尺寸为 2. 5mX 1. 45mX 1. 2m (4) 管路系统 包括进水、排水总管(直径 150mm 每套长 60m)接头、阀门、水表、溢流管、 调压管等管件、零件及仪表。 3.4.2 施工操作工艺 (1) 喷射井点管的布置，喷射井管间距一般为 3.3m,采用环形布置，冲孔直径为 600mm 深度 12.8m。排水沟采用 V 形明排，距离基坑边沿 30cm 喷射井井口 距基坑边缘 1m。 (2) 施工工艺程序为： 1、设置泵房

15、、安装进排水总管。 (3) 气动潜孔锤冲孔，冲孔直径为 600mm 深度 13m (4) 安装喷射井点管、填滤料。 (5) 接通进水、排水总管，并与高压水泵接通。 (6) 将各井点管外管管口与排水管接通，联通循环水箱。 (7) 启动高压水泵抽取地下水。 (8) 用离心泵排除循环水箱中多余的水。 (9) 测量观测井中地下水位。 3.4.3 施工注意事项 (1) 沉设井点管前，先挖井点坑和排泥沟。冲孔完毕后，立即沉设井点管。安装 前应对喷射井点管逐根冲洗，检查完好始可使用。加水及压缩空气排泥，当 套管内含泥量经测定小于 5时，才下井管及灌砂，然后再将套管拔起。 (2) 井点管埋设在孔中心，避免插入

16、泥浆中堵塞滤管。在井点与孔壁之间及时用 中粗灌实，至离地面 1. 01. 5m，最后再用粘土夯实圭寸口 （3） 进水、回水总管与每根井点管的连接管均需安装阀门，以便调节使用和防止 不抽，发生回水倒灌。井点管路接头应安装严密。 （4） 井点管组装时，保持喷嘴与混合室中心线一致；组装后，每根井点管应在地 面作泵水试验和真空度测定，待井管出水变清后为止，地面测定真空度不宜 小于 93.0kPa。全部井点管沉设完毕，再接通回水总管，全面试抽，然后让工 作水循环进行正式工作。 （5） 5.使用时开泵压力14 要小些（小于 0. 3MPa）以后再逐渐正常。抽水时如发现井 管周围有泛砂冒水现象，应立即关闭井

17、点管进行检修。工作水应保持清洁， 试抽 2d 后应更换清水，以减轻工作水对喷嘴及水泵叶轮等的磨损， 一般经 7d 左右即可稳定，开始挖土。 3.5 降水监测与维护 3.5.1 降水监测 （1） 降水监测与维护期应对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测。 （2） 降水前应统一测一次自然水位； （3） 抽水开始后， 在水位未达到降水深度前， 每天观测 3 次，水位达设计降水深度 且稳定后可每天观测 1 次； （4） 对水位水量的监测记录应及时处理， 水位观测精度应与降水工程勘察的缺水试 验相同，并绘制地下水水位降深曲线。 （ 5）在基坑开挖过程中， 应随时观测基坑侧壁、 基坑底的治水现象， 并

18、应查明原因， 及时采取工程措施。 3.5.2 降水维护 （1） 降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查， 每天检查不应少于 3 次，并 应观测记录水泵的工作压力、真空泵、电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情 况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。 （2） 抽水设备应进行定期的保养，降水期间不得随意停抽。 （ 3）注意保护水口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管、沟，防止渗漏，冬季降 水，应采取防冻措施。 4）在更换水泵时，应测量井深，掌握水泵安装的合理深度，防止埋泵15 土钉抗拉承载力标准值 （5） 应掌握引渗井的水位变化，当引渗井水位上升且接近基坑底部时， 应及时洗井 或

19、做其他处理，使水位恢复到原来深度。 （6） 发现基坑出水，涌砂，应立即查明原因，组织处理。 （7） 当发生停电时，应及时更新电源，应保持正常降水。 （8） 降水检测与维护期，宜待基坑中的基础结构高出降水前静水位高度即宣告结束； 当地下水位很浅，且对工程环境有影响时，可适当延长。 3.6 明排 考虑到可能会遇到多雨天气，坡面土体由于孔隙水的增加而导致坡体应力增 力，导致边坡失稳。所以，应当在坡面以及坡脚设置一定的排水管或排水沟，将这 部分水释放出来，从而增强坡体的整体稳定性。 四、基坑支护设计 拟建场地位于亮马河南侧，往南约 35 37m 处，场地地形较平坦，地面标高为 34.98 35.27m

20、.地下管道分布较多，有上、下水、煤气、电缆及化粪池等。地上有 住宅楼房、礼堂、车库、办公楼以及平房等。 4.1 边坡支护设计计算 本工程按安全等级二级计算，地面有大面积空地，且地势也较为平坦，地下管道 分布有各类管道及电缆，先将基坑上部 3m 进行放坡处理，下部均用土钉墙进行支护。 20KPa 0.6m 16 基坑深度范围内分布有三个土层，各土层物理性质如下表: 编 号 名称 厚度 (m 重 度 (kN/m3) 内聚力 (kPa) 内摩擦角 ( ) 比 重 天然孔 隙比 1 人工 堆积 1.67 16.00 12.00 15.00 2. 50 1.00 2 粉土 3.90 20.40 9.00

21、 29.80 2. 50 1.00 3 粘土 2.00 19.80 17.00 14.40 2. 50 1.00 4 粉土 0.78 20.20 11.00 29.10 2. 50 1.00 5 粘土 1.32 19.80 17.00 14.40 2. 50 1.00 6 粉土 0.78 20.20 11.00 29.10 2. 50 1.00 7 细沙 1.65 20.60 10.00 30.00 2. 50 1.00 17 8 粉土 3.27 20.20 17.00 28.00 2. 50 1.00 4.1.1、放坡设计 坡号 坡咼(m 坡宽(m 台宽(m 1 3.00 1.50 0.20

22、 4.1.2、土钉设计18 编 号 深度 (m) 水平倾 角( ) 水平间距 (mm) 长度 (m) 孔径 (mm) 加筋 类型 加筋 数量 1 0.60 15.00 1000.0 6.00 120.00 HRB335-2C 1 2 1.80 15.00 1000.0 8.00 120.0 HRB335-2C 1 3 3.00 15.00 1000.0 10.60 120.0 HRB335-28 1 4 4.20 15.00 1000.0 11.90 120.0 HRB335-28 2 5 5.40 15.00 1000.0 8.80 120.0 HRB335-28 1 土钉工作面超过土钉深

23、0.3m。 4.1.3、土钉计算 第一层土钉 1667 2493 ,8.36 1.67 1.93 J a1k 二:丁 rk = 18.36 3.6=66.092 ka1 =tg2(45； - ；k) =0.34 ea1k = 66.092 0.34-2 9 . 034=11.98 叮-1 又 Szj =1.2m Sxj = 1.0m 工i =15： 正弦定理： 5.4 l f _ “ sin74.9 sin30.1 l=2.8m 设计土钉长度为：l=1.0 9=9m 取l=9m dn =0.09mT1k = ea1 kSxj Szj / COS 用 1 11.98 1 1.2 COS15 =

24、14.88 I， 1：-k = =:丁 a1k0 2C| 19 1 1 Tui dnqsikh 3.14 0.09 75 h =16.3h s 1.3 1.25/0T；1.251a5k = 162.642 ka5 =tg 2（45； _肓）=0.139 ea5k =13.03 与第一层土钉相同，则 =1 又 Szj =1.2m Sxj =1.0m 一门=15正弦定理： 1 l si n67.2； si n37.8|.:. i 30 2.00 滑动圆心：(42.65 , -33.37 ) m 滑动半径：59.90m 下滑力：416.7kN/m 抗滑力：290.1kN/m 土钉抗滑力：285.9k

25、N/m 整体稳定安全系数：1.382 要求安全系数：1.30 满足要求 第 6 工况：开挖至 6.00m31 2.00 滑动圆心：(22496.21 , -18952.14 ) m 滑动半径：29421.15m 下滑力：442.7kN/m 抗滑力：305.2kN/m 土钉抗滑力：352.5kN/m 整体稳定安全系数：1.486 要求安全系数：1.30 满足要求 4.1.5、土钉承载力验算 4.1.5.1 计算参数 土层编号 土类 侧阻力(kPa) 水土分/合算 1 素填土 50.0 分算 2 粉土 75.0 合算 3 粘性土 55.0 合算 32 4 粉土 65.0 合算 5 粘性土 55.0

26、 合算 6 粉土 65.0 合算 7 细沙 60.0 分算 8 粉土 75.0 合算 4.1.5.2 计算结果 编 号 受拉设计值 (kN) 截面受拉强度 (kN) 抗拔承载力 (kN) 小值(kN) 结果 2 0.0 94.2 62.0 62.0 满足 3 54.4 94.2 91.6 91.6 满足 4 116.0 184.7 149.9 149.9 满足 5 154.9 554.2 188.6 188.6 满足 6 111.0 184.7 144.8 144.8 满足 4.2 基坑支护施工 4.2.1、工艺流程 422、具体施工 1 边坡修整 在整平场地的基础上，按基坑设计长宽进行开挖，

27、在开挖到 3m 范围内的过程中, 边开挖边放坡，确保放坡比例为 1:0.5，同时对开挖的边坡进行挂网锚喷，确保基 坑边坡平滑稳定。在 3m 到 9m 基坑开挖深度过程中，对于土层含水量较大的边坡， 可在支护面层背部插入长度为 400600mm 直径不小于 40mm 勺水平排水管包滤网， 其外端伸出支护面层，间距为 2m 以便将喷混凝土面层后的积水排走。 2、定位放线 按设计图纸由测量人员放出每一个土钉的位置 施 整 边 工 坡 准 修 打土钉 挂 喷 - kJ 射 网 砼 备 疋 位 放 加工土钉 养 护 注 浆 验 收 33 3、土钉制作及安放 采用120 钢管，端头切割成梅花形，然后焊接成

28、锥形桩头，然后按测量定出的 土钉孔位压入土钉，详见下图： ) 殳 顶端焊接 土钉端部加工示意图工示意图 4、 注浆 采用搅拌机造浆，应严格控制水灰比为 W/C=0.5;注浆采用注浆泵，注浆时，将 导管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部 排出。 5、 挂网及锚头安装 钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙 3 4cm 不应小于 3cm 搭接时上 下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于 30cm 并不少于两点点焊。钢筋网片 借助于井字架与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。 6、 喷射砼 顺序可根据地层情况“先锚后喷” ，土质条件不好时采取“先喷后锚”，喷射作业 时

29、，空压机风量不宜小于 9nVmin，气压 0.2、0.5MPa,喷头水压不应小于 0.15 MPa 喷射距离控制在 0.6、1.0m，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在 5 10 min， 喷射厚度大于等于 100mm 7、 养护 采取浇水养护。 423、质量标准 土钉墙质量标准 内容 标准 喷射砼面层平整度的允许偏差 20mm 120 钢管端头按 图示切割加工 34 孔深允许偏差 50mm 孔距允许偏差 100mm 钢筋保护层厚度 25mm 土钉倾角偏差 5% 挂网时网片距坡面 34cm 土方开挖质量标准 、国家有关建筑施工规范(GBJ301 88)。 、工程设计对土方的质量要求。 4.2

30、.4、施工质量管理技术措施 1、 严格按土钉墙工艺流程进行施工， 严把工序质量关，每个工序岗位人员先自行 检查合格，然后施工员、质检员进行抽检，层层负责，严把质量关。 2、 对土钉主体用材和挂网用材，要有厂家质保书。 3、 对注浆用和喷射用水泥，要有厂家质保书，并提供成分化验单。喷砼采用早强 型硅酸盐水泥 R425 4、 喷射砼用砂应米用坚硬耐久的中、粗砂。 5、 喷射砼用石用采用坚硬耐久的卵石或碎石，石子最大粒径不宜超过 8mm 6、 喷射砼、注浆用水，不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质， 不使用污 水及酸性水。 7、 喷射面层外观要平整，应无侵入净空、空鼓、开裂、露筋。 铺设钢筋网前

31、，应先调直钢筋。钢筋网网格尺寸应符合设计要求，网格为正方形 布置。钢筋网搭接可采用焊接或绑扎。 &施工中要及时收集资料，认真填写各项原始记录。按设计要求进行认真检查、 核对 9、 根据土钉墙工艺的要求，严格控制注浆、喷射砼配合比。 10、 严格按土钉墙施工操作程序施工，前一道工序施工完毕后，必须经现场技术 人员检查合格后，才能施工下一道工序，特别是隐蔽工程要待验收签字之后才能施 工。 35 五、CFG桩复合地基设计 5.1 地基处理方案的设计原则 (1) 满足结构设计对地基载荷和沉降要求； (2) 符合现场施工条件和环境，施工技术优化、可行； (3) 施工工期合理； (4) 在保证安全

32、、可行的基础上、尽量降低工程造价。 5.2 CFG 桩复合地基设计计算 CFG 桩根据上述规范条件额给出的地质条件和水文条件，初步选用桩径为 600mm 桩顶和基础之间应设置 300mn 厚的砂石垫层，起调整、分配基底荷载的作用。 5.2.1 单桩承载力计算 初选桩径 d0 =600mm，桩距 Sa =4d0 =2.4m 桩顶和基础间设置300mm厚的砂石 垫层。则桩顶标高为26.17 -0.3 =25.87m。 为了使 CFG 桩具有较好的承载力特性，可预先使 CFGS桩底达到承载特性较好、 较密实、结构性好的粉质粘土层上，并深入3m。则桩长为 2 5.877.83=1 1 . m5 对于有

33、部分层间土的土层，将采用该层较低的 qs值，以使计算出的承载力值不 影响建筑物的安全性。36 土层 编号 土的名称 土的状态 厚度 (m) 桩周土摩擦 力标准值qs (kPa) 粉质粘土 可塑软塑 IL=0.59 0.37 55 1 粘质粉土 砂质粉土 中密一中上 e=0.63 1.48 65 细砂 密实 N63.5=28 1.65 75 粉质粘土粘质粉土 可塑 IL=0.47 3.27 60 1 粘质粉土 砂质粉土 中上 e=0.55 1.28 70 粉质粘土 中密一中上 e=0.57 3.0 50 n 则由单桩承载力公式：Ra = pV qqPAp iT 式中：Jp桩的周长。 n 桩长范围

34、内所划分的土层数。 qsi，qp 桩周第 i 层土的侧阻力、桩端端阻力特征值，按国家标准建筑 地基基础设计规范GB50007 有关规定确定。 li 第 i 层土的厚度。 ? -1 桩身周长：二二d0 =3.14 0.6 = 1.884m 根据土层的特点，桩的极限端阻力标准值：qp =700kPa 代入数据，计算可得: 1.884 x (0.37 汇 55 +1.48 沢 65 +1.65 75 + 3.27 汇 60 + 1.28 江 70 + 3.0 汇 50) + 700汇 0.2826 Ra 厂 二 735.796kN 5.2.2 桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求: 桩底横截面积:

35、AP d0 2 二 37 f _3Ra cu A 式中：feu - 桩体混合料试块(边长 150mm 勺立方体)标准养护 28d 立方体抗压强 度平均值(kPa) 计算可得 feu 7.81Mpa 综合考虑施工，选取 C20 混凝土。 5.2.3 置换率计算 天然地基承载力：fak 60kPa 进行深宽修正：查基础工程P50 表 2-15 得：b二。,b =1.0 又 m =Y1.90 1.67 2.04 3.9 1.98 2.0 2.02 0.78 1.98 0.65Y 1: 329.543kp ： 480kpa 所以地基承载力特征值：fa二 329.543kpa 复合地基承载力标准值按照：

36、fsp=480kPa，考虑，根据公式 f sp厂哎 75 fsk 式中：f spk复合地基承载力特征值。 m面积置换率。 Ra 单桩竖立承载力特征值。 Ap 桩的截面积。 - 桩间土承载力折减系数，取 0.85。 f sk 桩间土承载力特征值，可取天然地基承载力特征值。 735 796 代入数据：480 二 m 0.85 (1 - m) 329.543 0.2826 计算可得：m =0.086 5.2.4 桩间距确定 面积置换率：m =曳故 de二 2046mm 38 de 桩按正方形布置，de =1.13Sa 故桩间距 Sa = 1811mm，取桩间距为1800mm 所以，实际的面积置换率m

37、 =0.087 5.2.5 桩数确定以及桩位布置 长边桩数为 36/1.8=20 宽边桩数为 32/1.8=18 所以桩数为 n=20X 18=360 根 桩位布置参见附图 5.2.6 验算复合地基承载力特征值 f m 亠.(1 - m) f spk A sk 代入数据，计算可得：f spk=482.26kpa 480kpa 故满足地基承载力设计值。 5.2.7 地基沉降计算 地基沉降计算深度必须大于复合土层的厚度，并且满足现行的国家标准建筑地 基基础设计规范GB50007-2002 中地基变形计算的有关规定。 CFGtt加固后复合地基压缩模量计算公式如下： Esp =Es -二 fsPk f

38、 ak 按分层总和法计算地基变形，中心点变形量过大，以中心点计算为准，取中心点 一下深度。 (1) 基底附加应力计算： 3 Po =p- VjDj =480 -(1.67 19.0 3.9 20.4 2.0 19.8 0.78 20.2 0.65 19.8) =300.484kpa (说明：杂填土厚度为 1.67 m 重度1 =19.0kN/m3，层厚度为 3.9m，重度为39 2 =2.04 10 =20.4kN/m3 ,层厚度为 2.0m，重度为 1.98 10 = 19.8kN/m 1 层厚度为2. 0m，重度 为 =2.02x10 = 20. kN/m3层厚度为0.65m ,重度为 3

39、 =1.98 10 = 19.8k N/m3） 按建筑地基基础设计规范 GBJ7-89计算地基沉降量，则计算如下表： z z / B i iZ GiZ - Gi _1Z _1 天然 土层 E si 复合 土层 Esi AS= p0 (OHZ -o(j 1 ) Esi S= iS (m) Zi/32 (Mpa ) （M pa） (mm ) (mm ) 0 0 1.000 0 1.597 15.5 40.9 11.7 11.7 1.6 0.05 0.998 1.597 1.587 21.8 45.2 10.5 22.2 3.2 0.10 0.995 3.184 1.578 18.0 37.5 12

40、.6 34.8 4.8 0.15 0.992 4.762 1.568 15.8 34.6 13.6 48.4 6.4 0.20 0.989 6.330 1.494 14.3 29.0 15.5 63.9 8.0 0.25 0.978 7.824 1.450 26.5 56.4 7.7 71.6 9.6 0.30 0.966 9.274 1.422 32.4 71.0 6.0 77.6 11.2 0.35 0.955 10.69 6 1.374 17.4 36.0 11.5 89.1 12.8 0.40 0.943 12.07 0 1.250 25.5 45.5 8.3 97.4 14.4 0.

41、45 0.925 13.32 0 1.192 19.1 36.8 9.7 107.1 16.0 0.50 0.907 14.51 2 1.134 19.0 36.7 9.3 116.4 17.6 0.55 0.889 15.64 6 1.077 38.1 111.3 2.9 119.3 19.2 0.60 0.871 16.72 3 40 AS 2 9 当乙=19.47m 时，也 z=1.5m =0.0243c 0.025 满足计算深度要 、$ 119.3 求。 (2) 基础中点下地基中竖向附加应力计算，用角点法计算，查土力学p75 表 3-2 , zi = 4ks PD z 1.6 3.2

42、4.8 6.4 8.0 9.6 11.2 12.8 14.4 16.0 17.6 19.2 Zi/B (Zi/16) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 Ks 0.24 0.24 1 0.24 0.24 0.23 0.22 p.21 p.20 0.19 0.18 0.16 0.15 94 88 51 13 36 58 53 47 31 14 99 85 zi 299. 299. 294. 290. 280. 271. 258. 246. 232. 218. 204. 190. 8 0 6 0 8 4 8 0 1 0 2 5 、A =1

43、.6 (299.8 299.0 294.6 290.0 280.8 271.4 258.8 246.0 232.1 218.0 204.2 190.5) 3085.3KNm Ai 1.6 299.8 299 1.6 294.6 1.6 290.0 1.6 280.8 1.6 271.4 1.6 - Esi 24940 24880 24510 24130 23360 22580 258.8 1.6 246.0 1.6 232.1 1.6 218.0 1.6 204.2 1.6 190.5 1.6 21530 20470 19310 18140 16990 15850 = 0.2307 变形计算深

44、度范围内压缩模量的当量值： 为 A 3085.3 Es - 16076KPa =13.375MPa 賓 JA_ 0.2307 查建筑地基基础设计规范GB50007-2002 表 5.3.5 表得：当 p0 一 fak时，采 用差值法，则取沉降计算经验系数为0.4，则 S = S =0.4 119.3= 47.72mm： 50mm 故满足沉降要求。 5.3 复合地基 CFG 桩施工组织设计方案 5.3.1 CFG 桩施工工艺41 本工程采用长螺旋钻机成孔，管内泵送混合料成桩工艺，其优点是施工设备简 单、施工方便、噪音低、无环境污染、施工工期短、效率高施工时应保证每台套设 备 90kW 的电力供应

45、。具体参见 CFGtt施工工艺流程，施工过程中，可以根据甲万的 工期要求适当增加 CFG 打桩设备，缩短工期。 测放基础轴线并测定槽底标高 布放CFG桩位点 长螺旋钻机就位、对位 长螺旋钻孔压灌砼施工工艺流程 5.3.2 CFG 桩施工准备 熟悉场地的资料，包括地质报告书，CFG 桩布桩图，临近的高压电缆，管线等资 料，建筑场地的水准控制点等资料； 场地平整，施工准备、电接至基槽边。根据施工的要求接好电源及水源， 要求甲 方提供施工用电每套设备不少于 120kW 提供不少于 30t/d 的水源； 提供施工车辆进出厂道路畅通； 总保包单位提供基础轴线计高程控制点，为地基处理尽兴桩位放线复合及测定

46、桩 顶标高提供依钻进并达到设计深度、终孔验收 管内泵送混凝土至孔底 边提升钻杆边泵送压灌磴直至成桩 提钻检査42 据。 5.3.3 施工质量控制 1 材料控制 采用商品砼。搅拌站须提供全部所用材料合格证及检测报告。 2、技术控制 (1) 保证砼强度设计要求(配比)； (2) 严格控制水灰比，控制砼到现场坍落度在 18cm. 24cm。 (3) 每班组做一组试块(3 块)，试块尺寸 15cmX 15cmX 15cm 并及时送实验室 养护，测定其抗压强度。 (4) 由质检员随时抽查测定混凝土的坍落度。 5.3.4 控制桩身质量的技术措施 (1) CFGS 施工允许误差： 桩长允许偏差v 100mm

47、 桩径允许偏差土 20mm 垂直度误差不超过 1% 桩位误差：边桩不超过 1/3 桩径，对于内部桩不超过 1/2 桩径。 (2) 钻至设计桩端持力层时，须等钻杆中孔灌满砼后再提钻杆，严禁先提钻杆后 泵入砼。设专人指挥协调个钻机操作手和混凝土泵操作手之间泵送砼及提升钻杆的 配合。 (3) 砼灌入量不得低于桩的设计体积，否则重新成桩。 (4) 在钻杆处设置醒目标记，以控制最短桩长。 (5) 桩顶一般由于混合料自重压力较小或由于浮浆影响， 靠桩顶一般桩体强度较 差，为保证桩体质量，施工桩顶标高超过设计桩顶标高 0.3m，以桩顶与施工作业面 平，确保设计桩位标高内无浮浆。 5.3.5 质量保证措施 1

48、、 严格按照国家有关规范、规程和设计要求施工，实行全面质量管理。 2、 施工前向施工人员作好技术交底。 43 3、 所有原材料必须有产品合格证，并进行必要复试，要按照施工规范要求进行质 检，合格后方可使用。 4、砼要有配比通知单，并按规定做相应组数试块，送交指定部门进行测试 5、各道工序的施工及管理人员必须熟悉本工序的施工质量及特殊要求， 各工序要 严格把关，明确责任分工。 6、及时作好各项施工记录， 收集有关地质资料及试验数据， 以便发现问题及时采 取调整措施。 7、施工中不符合设计及规范要求坚决返工。 8、若改变施工工艺需经过技术主管同意。 9、工程设计变更一律以书面通知为准，必须得到建设

49、方、监理方的书面认可。 10、施工期间，不得人为停水、停电，如需停水、停电，应事先通知施工单位， 否则会影响桩体质量并造成设备的堵塞。 11、施工进场后，乙方质量负责人及时与监理人员接洽、交底。 六、安全施工保证措施 为保证施工质量，满足本设计及规范要求，由公司全面质量管理委员会领导下的 三级质量管理机构，即公司全面质量委员会一项目经理部质量管理小组一班组质量 管理小组，其中班组质量管理小组由物质资料 QC 小组、成孔班 QC 小组、灌注班 QC 小组等质量管理小组组成。通过管理职责、程序构成了质管有机整体和网 络，成为本工程现场质量管理保证体系。 完善安全管理体制，建立健全的安全管理制度、安

50、全管理机构和安全生产责任制 是安全管理的重要内容，是实现安全生产目标管理的组织保证。 6.1 施工安全管理目标和安全防范要点 1、本项目安全目标确定为“六无”即： （1）无工伤死亡事故； （2） 无拆迁工程事故和设备安装工程重伤以上（含重伤）事故； （3） 无基坑坍塌事故； （4） 无重大机电设备事故、重大交通事故及火灾事故； 44 （5） 无因施工造成地表沉陷及由此导致交通中断、 通讯中断、 漏水、漏气等重大 事故； 6)无 10 人以上集体中毒事故 2、根据本项目工程特点，安全防范重点有以下六个方面 (1) 防高处坠落事故； (2) 防基坑坍塌事故： (3) 防起重伤害事故； (4) 防触

51、电雷击事故； (5) 防机械伤害事故： (6) 防行车交通事故； (7) 防火灾事故。 6.2 施工准备 在基础施工前，由项目经理部主持前期施工准备会议，听取基础施工项目经理对 整个工程极其各部分工程的施工准备工作计划，该计划注意反映开工前、施工中必 须做的相关工作，内容如下： ( 1) 技术准备：熟悉、审查施工图纸。 (2) 施工现场准备工作：地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位，地上、地 下障碍物的拆除，施工现场的平整，测量放线，临时道路，临时供水，供电等管线 的铺设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。 (3) 劳动组织准备： 建立各施工部的管理组织， 集中施工力量、组织劳动力进 场，做

52、好施工工作人员入场教育等工作。 (4) 材料、机械设备准备： 根据相关的设计图纸和施工预算， 编制详细的材料、 机械设备需要量计划，鉴定材料供应合同，确立材料运输方案和计划，组织材料按 计划进场和保管。 (5) 施工场外协调： 由基础施工项目经理部对外协调交通、 环卫、市容的关系， 及扰民、民扰处理的前期准备工作。 6.3 雨季施工措施 6.3.1 雨季施工准备工作 1、雨季施工期间， 应全面、 准确地掌握天气状况， 各施工点派专人坚持天天收听 并记录当天的和第二天的天气预报，如天气变化，应及时通知有关部门，并做好准 备。 2、砂、石等松散材料，堆放周围应甲乙保护，并开挖排放雨水的水泥方沟。 雨天尽量避开灌注砼，如避不开应及时采用遮盖措施。 45 3、配电箱、电闸箱等，要采取防雨、防潮、防淹、防雷等措施，外壳要做接地保 护，雨后必须先检查电源线、焊接线、机械、电器等有无漏电隐患，经查明无误后， 方可合闸施工。 6.3.2 雨季施工技术措施 1、雨季施工期间， 应全面、 准确地掌握天气状况， 各施工点派专人坚持天天收听 并记录当天的和第二天的天气预报，如天气变化，应及时通知有关部门，并做好准 备。 2、砂、石等松散材料，堆放周围应甲乙保护，并开挖排放雨水的水泥方沟。 雨天尽量避开