【正文】 .............1 水文地質(zhì)條件 ............................................................13. 樁基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì) ...........................................................2 設(shè)計(jì)優(yōu)選 ................................................................2 樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則及計(jì)算參數(shù)的確定 ........................................34. 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì) .............................................................3 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ....................................................3 預(yù)制混凝土樁設(shè)計(jì)計(jì)算 ....................................................3 灌注樁設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................................165. 預(yù)制樁沉樁對(duì)環(huán)境的影響分析及防治措施 ....................................21 沉樁對(duì)環(huán)境的影響 .......................................................21 沉樁對(duì)環(huán)境影響的分析與評(píng)價(jià) .............................................21 防治與控制措施 .........................................................226. 施工組織與工程監(jiān)測 ......................................................22 施工組織 ...............................................................22 工程監(jiān)測 ...............................................................26第二章 基坑支護(hù)設(shè)計(jì) ........................................................281. 工程概況和研究內(nèi)容 ......................................................28 工程概況 ...............................................................28 本論文主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 .....................................................282. 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)概況 ..................................................29 場區(qū)工程地質(zhì)條件 .....................................................29 水文地質(zhì)條件 ...........................................................29 基坑周邊環(huán)境情況 .......................................................293. 基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì) .......................................................30 設(shè)計(jì)優(yōu)選 .............................................................30 設(shè)計(jì)依據(jù) ...........................................................30 支護(hù)方案的設(shè)計(jì)原則及計(jì)算參數(shù)的確定 ....................................32 .............................................................32 井點(diǎn)系統(tǒng)布置 ...........................................................32 基坑排水量計(jì)算 .........................................................33 單根井點(diǎn)管的出水量 ......................................................34 單根井點(diǎn)管數(shù)及間距 .....................................................34 土層壓力計(jì)算 ............................................................34 基坑護(hù)圍及支護(hù)方案設(shè)計(jì) .................................................385. 施工組織與工程監(jiān)測 ......................................................46 施工組織 ..............................................................46 工程監(jiān)測 ..............................................................49 環(huán)保措施 ..............................................................50 應(yīng)急措施 ..............................................................50畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) ...............................................................52四、參考文獻(xiàn) ...............................................................54致 謝 .....................................................................55附錄 .......................................................................56V / 84引 言1. 樁基礎(chǔ)隨著我國建筑工程項(xiàng)目的不斷增多，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的好壞，不僅關(guān)系到工程建設(shè)的速度，而且關(guān)系到工程建設(shè)的質(zhì)量，因此樁基礎(chǔ)施工技術(shù)具有重要的價(jià)值和意義。 樁基礎(chǔ)分類 樁可按荷載原理、材料形狀（或斷面）、大小、性能及樁端支承情況等分類。 1． 按材料可分為木樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁及組合材料樁等，其中鋼筋混凝土樁又可分為普通鋼筋混凝土樁；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁；預(yù)應(yīng)高強(qiáng)度混凝土樁；鋼筋混凝土樁使用最廣泛。 按樁的使用功能可分類豎向抗壓樁、豎向抗撥樁、水平受荷樁、復(fù)合受荷樁。 按成樁方法可分為非擠土樁、部分?jǐn)D土樁和擠土樁。 按承載性能分為摩擦型樁和端承型樁，摩擦型樁又可分為摩擦樁和端承摩擦樁；端承型樁又分為端承樁和摩擦端承樁。 按樁徑大小分為小樁（d≤250mm）、中等直徑樁（250mm＜d＜800mm）、大直徑樁（d≧800mm）。 樁基的特點(diǎn) 下面將介紹灌注樁中的鉆孔樁和預(yù)制樁中的預(yù)制鋼筋混凝土方樁和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁。 鉆孔灌注樁 灌注樁采用泥漿護(hù)壁，水下澆筑混凝土的施工工藝，樁徑一般在 550—850mm 之間，它是一種非擠土性樁，優(yōu)點(diǎn)是對(duì)周圍環(huán)境要求低，對(duì)鄰近建筑物及管線的影響小，可以和圍護(hù)樁同時(shí)施工，減少工期，可以進(jìn)入貫入阻力 PS 值較大的砂土層，充分利用砂土層的高摩陰力，提高單樁承載力。缺點(diǎn)是采用現(xiàn)場混凝土的地下澆筑，鉆孔泥漿護(hù)壁，因此成樁質(zhì)量難以控制及造成環(huán)境污染。 預(yù)制鋼筋混凝土方樁 預(yù)制方樁是現(xiàn)場或工廠預(yù)制的一種鋼筋混凝土樁，沉樁一般采用壓入方法，由壓樁機(jī)將預(yù)制方樁壓入土層。預(yù)制的樁優(yōu)點(diǎn)是樁質(zhì)量容易保證，沉樁比較直觀，因此樁身質(zhì)量的檢測工作量相對(duì)比灌注樁小，由于預(yù)制樁的質(zhì)量保證度高，因此其樁的摩阻力和端承力均比灌注樁大，混凝土用量節(jié)約，但預(yù)制樁采用靜力壓樁方法時(shí)，其沉樁時(shí)通過貫入阻力 PS 較大的砂層時(shí)很困難，而且預(yù)制樁對(duì)施工機(jī)具的要求較高，尤其是單樁承載力高的預(yù)制樁，需要大噸位樁機(jī)。 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁 預(yù)應(yīng)力管樁是近期開始大量使用的一種樁型，它采用預(yù)應(yīng)力鋼筋和高強(qiáng)度混凝土，進(jìn)行工廠預(yù)制，從而節(jié)約了混凝土用量，增加了樁長與樁截面面積的比值，使產(chǎn)生相同樁周阻力（與方樁比）時(shí)所占用混凝土用量最小，這樣就達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)約目的，預(yù)應(yīng)力管樁的工程造價(jià)比預(yù)制方樁的價(jià)格略低，必須注意的是預(yù)應(yīng)力管樁由于有土塞效應(yīng)，它仍為擠土樁。 樁基的選型比較 選擇合適的單樁承載力，實(shí)質(zhì)上就是選擇合適的樁長、樁徑和樁基持力層，層數(shù)低重量稍輕建筑物一般可選擇含有砂性的粘性土層作持力層。層數(shù)高重量大的建筑物一般可選擇礫砂層或更硬的粘性土層作持力層，樁長根據(jù)這兩層土的埋深不同而不同。后者土的樁端阻力明顯大于前者，如樁長再增加，樁的側(cè)摩阻力也明顯加大，因此，它的單樁設(shè)計(jì)承載力較高，樁徑與樁長有一定的聯(lián)系，隨著樁長的增加，樁徑也應(yīng)該隨之加大。采用鉆孔灌注混凝土方法施工，它可以進(jìn)入不同的土層，且可以深入承載力較高的礫砂層，利用礫砂層的高摩阻力來提高單樁承載力，因此灌注樁的樁長選擇范圍較大。2. 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)伴隨這樁基礎(chǔ)的利用度加大，基坑問題也隨之出現(xiàn)。隨著高層建筑的不斷增加，市政建設(shè)的大力發(fā)展和地下空間的開發(fā)利用，產(chǎn)生了大量的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工問題，并使之成為當(dāng)前基礎(chǔ)工程的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。深基坑設(shè)計(jì)與施工是土力學(xué)基礎(chǔ)工程中的一個(gè)古老的傳統(tǒng)課題，同時(shí)又是一個(gè)綜合性的巖土工程難題，既涉及土力學(xué)中典型的強(qiáng)度、穩(wěn)定與變形問題，同時(shí)還涉及土與支護(hù)結(jié)構(gòu)的共同問題。對(duì)這些問題的認(rèn)識(shí)及對(duì)策的研究，是隨著土力學(xué)理論、測試技術(shù)、計(jì)算技術(shù)以及施工機(jī)械、施工技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步完善的。Terzaghi 和 peck 等人早在 20 世紀(jì) 40 年代就提出了預(yù)估挖方穩(wěn)定程度和支撐荷載大小的總應(yīng)方法，這一理論原理一直沿用至今，但已有了許多改進(jìn)與修正。Bjerrum 和Eide 在 50 年代給出了分析深基坑底板隆起的方法。60 年代在奧斯陸和墨西哥城軟粘土深基坑中開始使用儀器進(jìn)行監(jiān)測，此后大量實(shí)測資料提高了預(yù)測的準(zhǔn)確性，并從 70 年代起，制定了相應(yīng)的指導(dǎo)開挖的法規(guī)。我國 70 年代以前的基坑都比較淺，上海高層建筑的VII / 84地下室大多埋深在 4m 左右。北京在 70 年代初建成了深 20m 的地下鐵道區(qū)間車站。80 年代后，北京、上海、廣東、天津以及其他城市施工的深基坑陸續(xù)增加。為總結(jié)各地積累的深基坑設(shè)計(jì)和施工的經(jīng)驗(yàn)，中國土木工程學(xué)會(huì)和中國建筑學(xué)會(huì)的土力學(xué)和基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)，相繼召開過多次全國和地方的深基坑學(xué)術(shù)學(xué)會(huì)，并出版相關(guān)論文集。為了總結(jié)我國深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，90 年代后相繼在武漢、廣東省及上海市等編制深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工的有關(guān)法規(guī)，并已編制了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)法規(guī)?；娱_挖深度已從十幾米發(fā)展到二、三十米，而其支護(hù)的傳統(tǒng)施工方法是板樁支撐系統(tǒng)或板樁錨拉系統(tǒng)。目前經(jīng)常采用的主要基坑支護(hù)類型有：水泥土深層攪拌樁支護(hù) 排樁支護(hù)系統(tǒng) 地下連續(xù)墻。根據(jù)基坑開挖深度、地基土及周圍環(huán)境條件，選擇經(jīng)濟(jì)而安全的設(shè)計(jì)方案是設(shè)計(jì)者的首要任務(wù)。同時(shí)，深基坑的設(shè)計(jì)與施工是密不可分、相互依賴的。施工的每一階段，結(jié)構(gòu)體系，提供比較全面的勘察、設(shè)計(jì)與施工全過程的系統(tǒng)知識(shí)。本設(shè)計(jì)通過對(duì)提供資料的分析與研究，最終確定基坑四周分別采用土釘墻支護(hù)、排樁、放坡的設(shè)計(jì)方案。1 / 84第一章 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 工程概況某多層建筑一框架柱截面為 600400mm2，工程安全等級(jí)為二級(jí)。作用于某 A 柱柱底面(基礎(chǔ)頂面)處的荷載基本組合設(shè)計(jì)值有兩類：最大軸力組合：軸向力 F=6470KN；彎矩 M=340kNm；水平力 H=30kN；最大彎矩組合：軸向力 F=4970KN；彎矩 M=500kNm；水平力 H=40kN；（M、H 作用于柱的長邊方向且均為從左指向右） 。 本論文主要設(shè)計(jì)內(nèi)容樁型考慮選用預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和沉管灌注樁分別進(jìn)行設(shè)計(jì)（預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁身設(shè)計(jì)從略） ，完成樁基平面布置及荷載、內(nèi)力分析計(jì)算、承臺(tái)的各項(xiàng)驗(yàn)算；編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，繪制施工圖（應(yīng)繪出設(shè)計(jì)方案的平面圖及剖面圖） ；要求設(shè)計(jì)合理，計(jì)算準(zhǔn)確、全面，施工圖設(shè)計(jì)技術(shù)措施可行，圖紙表達(dá)正確、清晰；提交設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，施工圖紙 2 張（建議用 2 號(hào)繪圖紙，1:10～1:100） ；編寫施工組織設(shè)計(jì)。2．工程地質(zhì)與水文地質(zhì)概況 場區(qū)工程地質(zhì)條件 某多層建筑一框架柱截面為 600400mm2，工程安全等級(jí)為二級(jí)。作用于該柱底面(基礎(chǔ)頂面)處的荷載基本組合設(shè)計(jì)值為： 最大軸力組合：軸向力 F=6470KN；彎矩 M=340KNM)；