【桩基础方案价值分析案例5600字】

桩基础方案价值分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u14390桩基础方案价值分析案例 1305361.1桩基础备选方案 1236811.1.1桩基础方案初选原则 1254661.1.1桩基础备选方案介绍 343071.2确定功能系数 6203301.2.1功能评分 6223821.2.2功能指数计算 7278931.2.3功能系数计算 7309351.3成本估算与价值系数计算 8123531.3.1成本估算 8305941.3.2价值系数计算 1074711.4实施方案评价 11117851.4.1技术评价 11228541.4.2经济评价 11214751.4.3综合评价 12桩基础备选方案桩基础方案初选原则根据现场工地的地质条件、水文条件及周围环境可以得出桩基础的备选方案。在对桩基础方案进行选择时，应综合考虑以下因素：1.建筑结构类型，例如：框架结构、框剪结构、框筒结构等。2.荷载性质，即建筑物的上部结构荷载性质，选择时，既要考虑建筑物结构自重、雪荷载等静荷载，也要考虑建筑物结构楼面的活荷载、地震作用等动荷载。3.桩的使用功能，建筑物上部结构荷载通过板、梁、柱的顺序从上到下依次传递到桩基础中，再由桩基础把上部荷载传递到持力层。4.穿越土层和桩端持力层，查阅工地现场的地质详细勘察报告，就可了解工地现场的土层分布情况和桩端持力层位置，桩端持力层应为硬土层。5.地下水位，了解地下水位埋藏情况，地下水类型及其腐蚀性。6.施工设备、施工环境及施工工期，采用不同的桩型和成桩工艺，其施工设备各不相同，比如：预制管桩的施工工艺包括锤击法和静压法，锤击法适合场地宽敞，周围建筑少，对控制噪声无要求的情况，人烟稀少的郊区多采用锤击法；静压法适合于周边建筑物多且对噪声有严格的控制要求的情况，繁华地区多采用静压法。7.制桩材料供应条件，材料供应商选择决定了基桩的质量，基桩的质量对桩基础影响巨大，对于抗弯、抗裂性能不达标的基桩，无法承担上部荷载及其所产生的弯矩，导致严重的质量事故；材料供应商的生产力水平对桩基础的施工进度有着直接的关系，无法及时供应原料，施工就不得不暂停。8.按安全适用、经济合理的原则选择。拟建场地西北面与道路相邻，道路分布有较多的管线，东南面邻近河流。拟建场地负二层地下室标高-8.65m，管桩施工层处于淤泥质土层。场地地基属于软弱地基，软弱地基中建筑物基础以桩基础为主。根据场区岩土条件和拟建物的工程特性及周边环境，拟建场地具备预制管桩和旋挖或钻（冲）孔灌注桩桩基础施工条件，拟建场地内无影响工程建设的管线分布，场地周边存在限制部分桩基础（如人工挖孔桩）使用的规定；拟建场地在控制深度范围内无不良地质作用。场地内之强风化岩带（④2层）和中风化岩带（④3层）或微风化岩带（④4层）顶界可作为预制管桩基础持力层考虑。微风化岩带（④4层）可作为旋挖或钻（冲）孔混凝土灌注桩基础持力层考虑，区内部分地方中风化岩带（④3）厚度大，若其岩石力学强度能满足拟建物的荷载设计要求时，亦可作为旋挖或钻（冲）孔灌注桩基础的桩端持力层考虑。预应力管桩静压法施工技术具有低噪声、无振动、无污染的特点，适合淤土层的桩基础施工；预应力管桩锤击法具有是施工灵活、桩基对地基耐压力要求低，进退场容易，施工速度快，效率高，工期短，操作方便，地层穿透性良好，锤击法施工在国内使用多年，技术已经十分熟练，适合淤泥土层及其他土层的桩基础施工；旋挖钻孔灌注桩的桩长可以随着持力层起伏而改变，没有接头，也不需要截桩，适合淤泥土层及其他土层的桩基础施工。因此，选择预应力锤击管桩、预应力静压管桩、旋挖钻孔灌注桩三种桩基础方案为备选方案。M项目桩基布置图，如图5.1。图5.1M项目桩基布置图桩基础备选方案介绍方案一：旋挖钻孔灌注桩方案拟建场地范围内上部之素填土层、粉质粘土层、淤泥质土层和粉细砂层稳定性差和工程力学性质差，不适宜作为区内拟建物的基础持力层，且拟建场地存在2层地下室开挖。拟采用桩基础。拟建建筑物为高层建筑，结构形式为框架-剪力墙，场地旁道路存在地下管线，南面临近河流，为了减少桩基础施工队周边环境的影响，可采用旋挖钻孔灌注桩。根据工程地质情况，施工面（-8.3m）处于淤泥层中，为了方便旋挖钻机的移动及施工，需清除淤泥，回填1.2m厚的砖渣并压实。根据设计图纸，核测场地基准点和基准线，测量桩的位置及桩的标高；根据控制点标高，测量出每条桩旁边的护筒面标高，在施工过程中以护筒面的标高进行标高控制。场地临近河流，土层含水量高，拟采用泥浆护壁成孔的方法进行施工，通过泥浆循环保护孔壁并排出土渣形成桩孔；其中泥浆具有保护孔壁和防止塌孔、排出土渣、冷却及润滑钻头等作用。持力层为微风化岩带（④4层）。旋挖钻孔灌注桩方案，如下图：图5.2旋挖钻孔灌注桩方案采用两台SYR150钻机，最大钻孔直径1500mm，最大钻孔深度60m。灌注桩砼强度C35，直径采用Φ1000mm和Φ1200mm两种，预计Φ1000mm和Φ1200mm灌注桩分别是220根和225根，Φ1000mm的灌注桩总桩长为6780m，1200mm的灌注桩总桩长为7050m，有效桩长为28~42m。Φ1000mm灌注桩单桩承载力不小于7500KN，Φ1200mm灌注桩单桩承载力不小于10000KN，持力层为微风化岩带（④4层），计划工期90个工作日。方案二：预应力锤击管桩方案根据地质条件和业主对工期的迫切要求，虽然场地周边存在管线和河流，但采取相应措施降低桩基础施工的影响，如：合理安排管桩施工顺序，采用间隔跳打法等等，预应力锤击管桩操作简单，工期短，符合本工程的要求。管桩施工周围环境限制相对较少，场地大，有足够的地方放置预应力管桩，管桩的堆放采取距机器较近的位置放置，但预应力管桩施工层（标高-8.3m）处于淤泥质土层，需回填1.2m厚的砖渣并压实，以便打桩机器的移动，运输管桩的道路需铺设6m宽1.8m厚的砖渣。施工季节为旱季，以晴天为主，所以天气对预应力管桩施工影响小，现场管桩机器临时用电采用甲方提供的市政供电，临时用水接入自来水市政给水管道。预应力锤击管桩方案，如下图：图5.3预应力锤击管桩方案工程拟采用柴油锤击桩施工，桩机型号DF80，锤重8T，预计有效桩长为22~27m，提锤高度2.2m，收锤标准以最后三阵锤贯入度不大于20mm为准，管桩型号PHCΦ600A（110），预计管桩共895根，总桩长20967.4m。单桩竖向承载力设计值2500KN，持力层为强风化岩带（④2），桩端进入持力层不少于4m，计划工期54个工作日。方案三：预应力静压管桩方案根据场地地质条件和业主对工期、质量的要求，可采用预应力静压管桩施工。管桩施工层处于淤泥质土层（标高-8.3），需进行地基处理，计划回填1.2m厚砖渣，以便桩机移机。静压管桩具有噪音小，无震动，对周边环境影响小，施工过程中不容易出现质量问题，施工质量好。预应力静压管桩方案，如下图：图5.4预应力静压管桩方案根据业主追求高质量的要求，工程拟采用湖南有色重机厂制造的液压静力压装机，型号ZTD618，重620t，额定压桩力618tf，预计有效桩长为22~27m，压桩速度最高4.5m/min，最低0.72m/min，管桩型号PHCΦ600A（110），预计管桩共895根，总桩长20967.4mm。单桩竖向承载力设计值2500KN，持力层为强风化岩带（④2），桩端进入持力层不少于4m，计划工期60个工作日。确定功能系数功能评分根据业主的要求和施工现场实际情况，由建设单位、设计单位、勘察单位、监理单位、施工单位组成评分小组，共计10人。根据桩基础简化功能分析系统技术图，评分小组对方案一（旋挖钻孔灌注桩）、方案二（预应力锤击管桩）、方案三（预应力静压管桩）中桩基础方案的十项功能进行评价；十项功能及评价小组的评分如下表：表5.1功能评价表序号施工安全性（满分10分）施工可行性（满分10分）对周边环境影响（满分10分）技术力量F11施工经验F12施工设备F13质量控制F21工期控制F22成本控制F23技术合理F24地下管线F31噪音F32水污染F33方案一8888678996方案二9998988769方案三8888888789功能指数计算根据层次分析法确定的功能权重分别与各备选方案的评分组给出的评分相乘得到方案一、二、三的功能指数如下表所示：表5.2功能指数计算表功能指数技术力量施工经验施工设备质量控制工期控制成本控制技术合理地下管线噪音水污染层次分析法得分层次分析0.2920.1620.0860.1260.0690.0690.0360.0860.0480.026-方案一88886789967.875方案二99989887698.453方案三88888887897.94功能系数计算根据层次分析法计算得出的功能系数如下表所示：表5.3功能系数表方案名称功能系数（层次分析法）旋挖钻孔灌注桩7.8757.875+8.453+7.94预应力锤击管桩8.4537.875+8.453+7.94预应力静压管桩7.947.875+8.453+7.94成本估算与价值系数计算成本估算各备选方案的成本按照市场价格变动进行估算，并计算各备选施工方案的成本系数。本文选择工程量清单计价方式计价。通过研究招标文件、图纸等内容并将项目所涉及的工程量进行整合，获得其工程量汇总。根据2000年消耗量定额，明确人、材、机的消耗量，并以2014年价目表作为参考进行调价，确定人工费、材料费和机械费的单价。进而确定综合单价。整合桩基础分项工程的人、材、机等相关费用，明确清单工程量，计算综合单价。最终检验工程量和综合单价，确定总造价。三个方案的成本以及成本系数如下：表5.4旋挖钻孔灌注桩成本工程项目规格计量单位工程数量综合单价（人工+材料）/元合计/元基坑底清淤泥-车253578925砖渣回填-M31039.57274844G1号楼灌注桩桩直径Φ1200mm、砼强度C30、纵筋HRB400Φ16mm、箍筋HRB400Φ10mmM28657002005500G2号楼灌注桩桩直径Φ1200mm、砼强度C30、纵筋HRB400Φ16mm、箍筋HRB335Φ10mmM29557002068500G3号楼灌注桩桩直径Φ1000mm、砼强度C30、纵筋HRB400Φ14mm、箍筋HRB335Φ8mmM1560600936000G4号楼灌注桩桩直径Φ1000mm、砼强度C30、纵筋HRB400Φ14mm、箍筋HRB335Φ8mmM1558.5600935100G5号楼灌注桩桩直径Φ1000mm、砼强度C30、纵筋HRB400Φ14mm、箍筋HRB335Φ8mmM17206001032000合计6132069规费、税金7%429245总造价6561314表5.5预应力锤击管桩成本工程项目规格计量单位工程数量综合单价（人工+材料）/元合计/元基坑底清淤泥-车253578925砖渣回填-M31039.57274844G1号楼锤击管桩ΦPHC600A110M5390.82401293792G2号楼锤击管桩ΦPHC600A110M5554.61333104G3号楼锤击管桩ΦPHC600A110M3150.5756120G4号楼锤击管桩ΦPHC600A110M3080.7739368G5号楼锤击管桩ΦPHC600A110M3790.8909792十字型桩尖D600个895140125300合计5241245规费、税金7%366887总造价5608132表5.6预应力静压管桩成本工程项目规格计量单位工程数量综合单价（人工+材料）/元合计/元基坑底清淤泥-车253578925砖渣回填-M31039.57274844G1号楼静压管桩ΦPHC600A110M5390.83501886780G2号楼静压管桩ΦPHC600A110M5554.61944110G3号楼静压管桩ΦPHC600A110M3150.51102675G4号楼静压管桩ΦPHC600A110M3080.71078245G5号楼静压管桩ΦPHC600A110M3790.81326780十字型桩尖D600个895140125300合计6469414规费、税金7%452859总造价6922273表5.7备选方案成本系数方案名称功能系数（层次分析法）钻孔旋挖灌注桩方案6561313.836561313.83+5608132.15+6922272.98预应力锤击管桩方案5608132.156561313.83+5608132.15+6922272.98预应力静压管桩方案6922272.986561313.83+5608132.15+6922272.98价值系数计算方案功能系数F与方案成本系数C之比为方案价值系数V，计算方案的价值系数如下表所示：表5.8价值系数计算表功能系数F成本系数C价值系数V方案一0.320.340.94方案二0.350.291.21方案三0.330.370.89相对最低的成本实现方案的基本功能，该方案为相对最优方案，即价值系数最大。根据上述结果，方案二价值系数最大，因此方案二为相对最优方案。实施方案评价技术评价1.现场地质条件复杂本工程拟建场土层从上到下依次为素填土层、沉积土层、残积土层、基岩。沉积土层包含了8个亚层，种类多，构造复杂，其中的饱和液化砂土（粉细砂）和软弱土层（淤泥质土）对建筑的抗震不利，地震时场区内的淤泥质土层和粉细砂层存在震陷和液化的可能性。预应力管桩施工面处于淤泥质土层，不能直接进行桩基础的施工，工程采用砖渣作为地基加固材料进行换填压实，以使下部土层加速固结，以满足桩基础施工的要求。2.挤土效应强本工程的预应力管桩采用十字型的桩尖，又处于黄浦江旁边，因此，上部分土层为含水量高，打桩时容易产生孔隙水压力，扰动软土的抗剪强度，使土体产生蚀变和蠕动变形，挤土效应明显。沉桩时，当被挤压的桩周土体体积与桩基体积相同（占沿桩范围土体体积5%以上），就会产生非常明显的挤土效应，造成施工面土体的隆起和侧移，并造成先完成的邻桩出现上浮现象。因为先完成的管桩底部支承于坚硬的土层上，衔接咬合不紧密，造成上浮，导致桩的承载力低于设计要求。预制桩挤土效应是无法完全消除的，只能通过一定的措施降低挤土效应带来的危害。本工程采取了以下措施：（1）合理安排打桩顺序，由靠近黄浦江的一侧向另一侧施打。（2）在符合设计承载力要求的前提下，尽量扩大桩与桩的距离。（3）在现场设置5个集水井并在基坑周边挖排水沟，消除部分超孔隙水压力，减少挤土现象。（4）管桩施工时，先施工长桩，后施工短桩。（5）管桩施工采用间隔跳打法。经济评价在桩基础施工过程中，由于测量方面的误差，增加两车的淤泥量；在满足桩基承载力条件下，改变桩基承台模型，减少了管桩的数量，降低成本，详细数据如下：表5.9经济评价表工程项目规格设计方案/元实施方案/元节约成本/元费用变动原因基坑底清淤泥-89259639-714增加两车淤泥砖渣回填-74844748440-G1号楼静压管桩ΦPHC600A1101293792126499228800桩基承台设计变更G2号楼静压管桩ΦPHC600A1101333104127550457600桩基承台设计变更G3号楼静压管桩ΦPHC600A11075612074460011520桩基承台设计变更G4号楼静压管桩ΦPHC600A11073936872689012478桩基承台设计变更G5号楼静压管桩ΦPHC600A1109097928867