【正文】 .............1 水文地質條件 ............................................................13. 樁基礎方案設計 ...........................................................2 設計優(yōu)選 ................................................................2 樁基礎的設計原則及計算參數(shù)的確定 ........................................34. 樁基礎設計計 .............................................................3 樁基礎設計的主要內(nèi)容 ....................................................3 預制混凝土樁設計計算 ....................................................3 灌注樁設計計算 ........................................................165. 預制樁沉樁對環(huán)境的影響分析及防治措施 ....................................21 沉樁對環(huán)境的影響 .......................................................21 沉樁對環(huán)境影響的分析與評價 .............................................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 基坑支護設計 ........................................................281. 工程概況和研究內(nèi)容 ......................................................28 工程概況 ...............................................................28 本論文主要設計內(nèi)容 .....................................................282. 工程地質與水文地質概況 ..................................................29 場區(qū)工程地質條件 .....................................................29 水文地質條件 ...........................................................29 基坑周邊環(huán)境情況 .......................................................293. 基坑支護方案設計 .......................................................30 設計優(yōu)選 .............................................................30 設計依據(jù) ...........................................................30 支護方案的設計原則及計算參數(shù)的確定 ....................................32 .............................................................32 井點系統(tǒng)布置 ...........................................................32 基坑排水量計算 .........................................................33 單根井點管的出水量 ......................................................34 單根井點管數(shù)及間距 .....................................................34 土層壓力計算 ............................................................34 基坑護圍及支護方案設計 .................................................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 應急措施 ..............................................................50畢業(yè)設計小結 ...............................................................52四、參考文獻 ...............................................................54致 謝 .....................................................................55附錄 .......................................................................56V / 84引 言1. 樁基礎隨著我國建筑工程項目的不斷增多，樁基礎施工技術已經(jīng)得到廣泛應用，樁基礎施工技術的好壞，不僅關系到工程建設的速度，而且關系到工程建設的質量，因此樁基礎施工技術具有重要的價值和意義。 樁基礎分類 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；預應力鋼筋混凝土樁；預應高強度混凝土樁；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、復合受荷樁。 按成樁方法可分為非擠土樁、部分擠土樁和擠土樁。 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 下面將介紹灌注樁中的鉆孔樁和預制樁中的預制鋼筋混凝土方樁和預應力鋼筋混凝土管樁。 鉆孔灌注樁 灌注樁采用泥漿護壁，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)點是對周圍環(huán)境要求低，對鄰近建筑物及管線的影響小，可以和圍護樁同時施工，減少工期，可以進入貫入阻力 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。缺點是采用現(xiàn)場混凝土的地下澆筑，鉆孔泥漿護壁，因此成樁質量難以控制及造成環(huán)境污染。 預制鋼筋混凝土方樁 預制方樁是現(xiàn)場或工廠預制的一種鋼筋混凝土樁，沉樁一般采用壓入方法，由壓樁機將預制方樁壓入土層。預制的樁優(yōu)點是樁質量容易保證，沉樁比較直觀，因此樁身質量的檢測工作量相對比灌注樁小，由于預制樁的質量保證度高，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，但預制樁采用靜力壓樁方法時，其沉樁時通過貫入阻力 PS 較大的砂層時很困難，而且預制樁對施工機具的要求較高，尤其是單樁承載力高的預制樁，需要大噸位樁機。 預應力鋼筋混凝土管樁 預應力管樁是近期開始大量使用的一種樁型，它采用預應力鋼筋和高強度混凝土，進行工廠預制，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）時所占用混凝土用量最小，這樣就達到經(jīng)濟節(jié)約目的，預應力管樁的工程造價比預制方樁的價格略低，必須注意的是預應力管樁由于有土塞效應，它仍為擠土樁。 樁基的選型比較 選擇合適的單樁承載力，實質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，樁的側摩阻力也明顯加大，因此，它的單樁設計承載力較高，樁徑與樁長有一定的聯(lián)系，隨著樁長的增加，樁徑也應該隨之加大。采用鉆孔灌注混凝土方法施工，它可以進入不同的土層，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. 基坑支護設計伴隨這樁基礎的利用度加大，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設計與施工問題，并使之成為當前基礎工程的熱點與難點。深基坑設計與施工是土力學基礎工程中的一個古老的傳統(tǒng)課題，同時又是一個綜合性的巖土工程難題，既涉及土力學中典型的強度、穩(wěn)定與變形問題，同時還涉及土與支護結構的共同問題。對這些問題的認識及對策的研究，是隨著土力學理論、測試技術、計算技術以及施工機械、施工技術的發(fā)展而進步完善的。Terzaghi 和 peck 等人早在 20 世紀 40 年代就提出了預估挖方穩(wěn)定程度和支撐荷載大小的總應方法，這一理論原理一直沿用至今，但已有了許多改進與修正。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行監(jiān)測，此后大量實測資料提高了預測的準確性，并從 70 年代起，制定了相應的指導開挖的法規(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。為總結各地積累的深基坑設計和施工的經(jīng)驗，中國土木工程學會和中國建筑學會的土力學和基礎工程學會，相繼召開過多次全國和地方的深基坑學術學會，并出版相關論文集。為了總結我國深基坑支護設計和施工經(jīng)驗，90 年代后相繼在武漢、廣東省及上海市等編制深基坑支護設計與施工的有關法規(guī)，并已編制了國家行業(yè)標準的有關法規(guī)?；娱_挖深度已從十幾米發(fā)展到二、三十米，而其支護的傳統(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類型有：水泥土深層攪拌樁支護 排樁支護系統(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)濟而安全的設計方案是設計者的首要任務。同時，深基坑的設計與施工是密不可分、相互依賴的。施工的每一階段，結構體系，提供比較全面的勘察、設計與施工全過程的系統(tǒng)知識。本設計通過對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、排樁、放坡的設計方案。1 / 84第一章 樁基礎設計 工程概況某多層建筑一框架柱截面為 600400mm2，工程安全等級為二級。作用于某 A 柱柱底面(基礎頂面)處的荷載基本組合設計值有兩類：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） 。 本論文主要設計內(nèi)容樁型考慮選用預制的預應力混凝土管樁和沉管灌注樁分別進行設計（預制的預應力混凝土管樁樁身設計從略） ，完成樁基平面布置及荷載、內(nèi)力分析計算、承臺的各項驗算；編寫設計計算說明書，繪制施工圖（應繪出設計方案的平面圖及剖面圖） ；要求設計合理，計算準確、全面，施工圖設計技術措施可行，圖紙表達正確、清晰；提交設計計算說明書一份，施工圖紙 2 張（建議用 2 號繪圖紙，1:10～1:100） ；編寫施工組織設計。2．工程地質與水文地質概況 場區(qū)工程地質條件 某多層建筑一框架柱截面為 600400mm2，工程安全等級為二級。作用于該柱底面(基礎頂面)處的荷載基本組合設計值為： 最大軸力組合：軸向力 F=6470KN；彎矩 M=340KNM)；