【正文】 摘　　　要本次設(shè)計(jì)題目來源于沈陽特變電工聯(lián)合廠房基礎(chǔ)工程。設(shè)計(jì)首先將調(diào)研中收集到的沈陽特變電工聯(lián)合廠房的地質(zhì)勘察報(bào)告、上部建筑結(jié)構(gòu)情況及相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外資料進(jìn)行綜合分析，嚴(yán)格遵循《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ9494)并結(jié)合地方經(jīng)驗(yàn)初步擬定了沉管灌注樁，螺旋鉆孔壓灌混凝土樁基礎(chǔ)，鋼筋混凝土預(yù)制樁三種樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案。然后對此三種基礎(chǔ)方案進(jìn)行了初步的設(shè)計(jì)計(jì)算，計(jì)算出其工程量，得出各自主要工程項(xiàng)目的概預(yù)算。本設(shè)計(jì)進(jìn)而通過對擬選方案的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性、工程可靠性三方面綜合分析，最終確定螺旋鉆孔壓灌混凝土樁基礎(chǔ)為最佳設(shè)計(jì)方案，并按優(yōu)選方案進(jìn)行工程量及參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算。具體優(yōu)化參數(shù)與概預(yù)算總結(jié)：選擇第五層中粗砂為樁端持力層。樁長為L＝20m。樁徑為φ600mm，樁身采用C25的混凝土，樁身主筋為8φ18，箍筋為φ8@120。樁基礎(chǔ)的A承臺平面尺寸為3，B承臺平面尺寸為33m2。螺旋鉆孔混凝土壓灌樁樁基礎(chǔ)含稅工程總造價(jià)為：，相比可知，優(yōu)選方案較其他方案工程造價(jià)將近節(jié)省10萬元，基本達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。最后，根據(jù)優(yōu)化方案完成了鐵芯車間樁基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)方案和工程質(zhì)量檢測的設(shè)計(jì)工作。在設(shè)計(jì)的主要工作及結(jié)論部分，本人對設(shè)計(jì)過程中所獲得的主要數(shù)據(jù)成果進(jìn)行了分析總結(jié)。另外，此次設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)是將整個(gè)設(shè)計(jì)階段遇到的最為重要的幾個(gè)問題單獨(dú)提出并分析進(jìn)而表述了自己的見解。關(guān)鍵詞沉管灌注樁　　螺旋鉆孔壓灌混凝土樁　　鋼筋混凝土預(yù)制樁　　方案優(yōu)化Abstract The design of topic is from the Shenyang joint special variable electrical plant pile foundation works The design will first analysize the collected materials of the Geological Survey report of Shenyang special variablely electrical Joint plant, the upper structure information and domestic and foreign materials of related the design is abide by the Construction Pile Technical Specifications (JGJ9494) strictly bined with local experience in the initial development of the three pile foundation design of immersed tube piles, screw drilled groutcastinsitu pile and precast reinforced concrete piles Secondly,this programme are based on the preliminary design, and calculate the amount of their works and their budget. Then I will pare these three programmes in three ways of technical feasibility, economic rationality and reliability the end of that ,I choose screw drilled groutcastinsitu pile foundation as the best programme Then I will design and calculate parameters and optimize the budget estimate summary:Choose the fifth layer of sand to pilebearing for the L= Drive for φ600mm,using C25 pile of concrete, pile Zhujin for 8φ18, stirrups forφ8@ the underside depth to pile foundation for Taiwan Plane size of 3,B flat cap size of 3 bored concrete piles pressure irrigation works based on the total cost of tax: may know,the optimal plan will pare other plan building cost of projects nearly to save 100, that we know the design have basically achieved the the optimization design.Finally,I have finished the works of technical programmes and the project’s quality testing of the pile in the part of the major work and conclusion of the design, the main oute data which were drew out from the design’s result were analyzed and addition,the most important feature of the design is that I have brought out several important issues ,which were encountered during the stage of the design.,and analyzed ,I will give my individual suggestions on that.Keywordsimmersed tube piles screw drilled groutcastinsitu pile Precast reinforced concrete piles optimized promgramme96 / 101目　　　　錄前言1 工程概況 1 工程項(xiàng)目簡介 1 場地工程地質(zhì)條件 12 設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀 4 設(shè)計(jì)要求及參數(shù) 4 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及設(shè)計(jì)思路 4 設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀 53 工程方案論證及選擇 6 工程方案的初步擬定 6 沉管灌注樁的設(shè)計(jì) 7 螺旋鉆孔壓灌混凝土樁的設(shè)計(jì) 24 鋼筋混凝土預(yù)制樁的設(shè)計(jì) 39 工程方案的確定 544 優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)計(jì)算 57 選擇樁徑、樁長、樁材 58 確定單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值 58 確定樁的數(shù)量和平面布置 59 群樁中單樁承載力驗(yàn)算 60 群樁承載力校核 60 群樁沉降計(jì)算 62 螺旋鉆孔壓灌混凝土樁的截面校核 64 樁基承臺設(shè)計(jì) 655 施工技術(shù)方案設(shè)計(jì) 73 施工方法設(shè)計(jì)及技術(shù)控制措施 73 施工工藝流程圖 74 質(zhì)量目標(biāo)及保證措施 74 主要施工機(jī)械設(shè)備及進(jìn)場計(jì)劃 76 勞動力組織管理 76 工程進(jìn)度計(jì)劃及保證工期的施工措施 77 工程概預(yù)算的編制 776 工程質(zhì)量檢測 78 檢測目的 79 檢測依據(jù) 79 基樁相關(guān)參數(shù)及檢測數(shù)量 79 基樁檢測方法 79 檢測儀器設(shè)備 80 檢測要求及試驗(yàn)工期 817 主要工作及結(jié)論 81 設(shè)計(jì)的主要工作及結(jié)論 81 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及方案優(yōu)化中的幾個(gè)重要問題及看法 83參考文獻(xiàn) 86謝辭 87附錄一：程序設(shè)計(jì) 88附錄二：各層土的原位測試綜合成果統(tǒng)計(jì)表 89附錄三：各層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果 90附錄四：根據(jù)各種方法確定各土層的承載力及變形參數(shù) 92附錄五：各土層的設(shè)計(jì)地基承載力及變形參數(shù)總結(jié)表 93附錄六：施工工藝流程圖 941 工程概況 工程項(xiàng)目簡介特變電工沈陽變壓器集團(tuán)有限公司新建廠區(qū)位于沈陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)開發(fā)大路北側(cè)，十六號街西側(cè)，總占地面積約70萬平方米，由裝配車間、線圈車間、試驗(yàn)大廳、絕緣車間、鐵芯車間、發(fā)電機(jī)房及成品棧臺等部分組成，建筑物呈矩形。擬建聯(lián)合廠房工程概況如下表所示： 擬建聯(lián)合廠房工程概況 表 11建筑物名稱地上層數(shù)建筑物高度（m）結(jié)構(gòu)類型基礎(chǔ)類型線圈A車間1重鋼樁基裝配A車間1重鋼樁基試驗(yàn)大廳A1重鋼樁基線圈B車間1重鋼樁基裝配B車間1重鋼樁基試驗(yàn)大廳B1重鋼樁基絕緣車間1重鋼樁基鐵芯車間1重鋼樁基補(bǔ)償電容器1重鋼樁基發(fā)電機(jī)房1重鋼樁基成品棧臺待定此次設(shè)計(jì)為鐵芯車間部分的樁基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目名稱為：沈陽變壓器集團(tuán)有限公司聯(lián)合廠房鐵芯車間樁基礎(chǔ)工程。本工程項(xiàng)目由中國聯(lián)合工程公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，中冶沈勘工程技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)施工。工程項(xiàng)目計(jì)劃工期為30天。 場地工程地質(zhì)條件 環(huán)境氣候條件沈陽市屬溫帶半濕潤季風(fēng)性氣候，由于受大陸性和海洋性氣團(tuán)控制，其特征是冬季漫長寒冷，春季多風(fēng)干燥，夏季炎熱多雨，秋季濕潤涼爽。據(jù)沈陽市中心氣象臺多年資料統(tǒng)計(jì)：， oC， oC。降水量多年平均為675毫米，集中在6～9月份。風(fēng)向，冬季多西北風(fēng)，夏季多西南風(fēng)，春秋兩季風(fēng)大，風(fēng)向不定，最大風(fēng)速12～15米/秒，常年主導(dǎo)風(fēng)向WN。 地形地貌場地地形平坦開闊，地貌單元屬于河流沖積平原，由第四紀(jì)沖洪積形成。鉆孔揭露地層巖性主要為第四系粘性土和砂土。 地層巖性描述根據(jù)現(xiàn)場鑒別、原位測試及土分析結(jié)果，將場地土巖性特征自上而下分述如下：①素填土：雜色，由少量碎石及粘性土構(gòu)成，稍濕，呈松散狀態(tài)。分布不均。②粉質(zhì)粘土：黃褐色，含粉細(xì)砂顆粒及粉土，刀切面無光澤，干強(qiáng)度中等，韌性中等，無搖振反應(yīng)，稍濕，一般為可塑狀態(tài)，局部硬塑，中壓縮性，局部夾有軟塑狀態(tài)夾層。該層連續(xù)分布，厚度不均，平均厚度2米。②1粉質(zhì)粘土：黃褐色～灰黑色，刀切面無光澤，干強(qiáng)度中等，韌性較好，無搖振反應(yīng)，稍濕，一般為軟塑狀態(tài)，高壓縮性，平均厚度2米。②2中粗砂：黃色～灰色，石英、長石質(zhì)，顆粒均勻，局部含有少量粘性土夾層，濕～飽和，一般為密實(shí)狀態(tài)，局部呈稍密狀態(tài)，力學(xué)性質(zhì)變異性高，局部相變?yōu)榇稚皩印＂?泥炭質(zhì)土：灰黑色，刀切面無光澤，干強(qiáng)度中等，韌性較好，無搖振反應(yīng)，濕，一般為軟塑狀態(tài)，高壓縮性。③細(xì)砂：黃褐色，石英、長石質(zhì)，顆粒均勻，局部含有少量粘性土夾層，濕～飽和，中密狀態(tài)，力學(xué)性質(zhì)變異性高，以細(xì)砂層為主，局部相變?yōu)橹写稚皩?。該層連續(xù)較均勻分布。③1粉質(zhì)粘土：灰色、灰褐色，含鐵質(zhì)結(jié)核礦物及粉細(xì)砂顆粒，刀切面略見光澤，干強(qiáng)度中等，韌性中等，無搖振反應(yīng)，濕，一般為可塑狀態(tài)，中壓縮性。④粉質(zhì)粘土：黃褐色，含粉細(xì)砂顆粒及粉土，刀切面無光澤，干強(qiáng)度中等，韌性中等，無搖振反應(yīng)，稍濕，一般為可塑狀態(tài)，中壓縮性，局部夾有軟塑狀態(tài)粉質(zhì)粘土及中粗砂，局部距層底1～2米處粉質(zhì)粘土呈硬塑狀態(tài)，并含少量中粗砂。該層連續(xù)分布，厚度不均，平均厚度6米。④1粉質(zhì)粘土：黃褐色～灰黑色，刀切面無光澤，干強(qiáng)度中等，韌性較好，無搖振反應(yīng)，稍濕，一般為軟塑狀態(tài)，高壓縮性。④2中粗砂：黃色～灰色，石英、長石質(zhì)，顆粒均勻，局部含有少量粘性土夾層，濕~飽和，一般為稍密狀態(tài)，力學(xué)性質(zhì)變異性高。⑤中粗砂：黃褐色，石英、長石質(zhì)，顆粒均勻，局部含有少量粘性土及細(xì)砂，飽和，一般為密實(shí)狀態(tài)，局部為中密狀態(tài)，力學(xué)性質(zhì)變異性中等。該層連續(xù)均勻分布，在勘探深度范圍內(nèi)，該層大多未鉆穿，～。⑤1粉質(zhì)粘土：黃褐色～灰黑色，刀切面無光澤，干強(qiáng)度中等，韌性較好，無搖振反應(yīng)，稍濕，一般為軟塑狀態(tài)，高壓縮性，該層呈透鏡體夾層狀分布，僅見于358＃鉆孔。⑥粉質(zhì)粘土：淺黃色～灰色，含粉細(xì)砂顆粒及粉土，刀切面無光澤，干強(qiáng)度較高，韌性中等，無搖振反應(yīng)，稍濕，一般為硬塑狀態(tài)，中壓縮性，局部夾有中粗砂薄層。該層連續(xù)較均勻分布。⑥1中粗砂：黃色～灰色，石英、長石質(zhì)，顆粒均勻，局部含有少量粘性土，濕~飽和，一般為稍密狀態(tài)，力學(xué)性質(zhì)變異性高，局部相變?yōu)榇稚皩?。該層呈透鏡體夾層狀分布，～。⑦粗砂：黃褐色，石英、長石質(zhì)，顆粒均勻，含有少量卵石，局部夾粉質(zhì)粘土透鏡體，飽和，一般為中密狀態(tài)，局部為密實(shí)狀態(tài)，局部夾礫砂薄層，力學(xué)性質(zhì)變異性較高。在勘探深度范圍內(nèi)，該層大多未鉆穿，～。⑦1粉質(zhì)粘土：黃褐色～灰黑色，一般為可塑狀態(tài)，中壓縮性，刀切面稍有光澤，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等。該層呈透鏡體夾層狀分布，～，～。 場區(qū)水文地質(zhì)條件勘察期間本場區(qū)見有一層地下水，為孔隙潛水類型，地下穩(wěn)定水位埋深為5米，主要賦存于細(xì)中砂及其以下土層之中，主要補(bǔ)給來源為大氣降水和地下逕流，局部有微承壓性，～，～。根據(jù)水分析結(jié)果判定：該場區(qū)地下水對混凝土無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋無腐蝕性。2 設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀 設(shè)計(jì)要求及參數(shù)已知由上部廠房結(jié)構(gòu)傳至柱下端的一組荷載為：A承臺的豎向荷載設(shè)計(jì)值F1＝2000KN；B承臺的豎向荷載設(shè)計(jì)值F2=4200KN；彎矩與水平力設(shè)計(jì)值相對于豎向荷載可忽略不計(jì)。本設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格遵循相關(guān)基礎(chǔ)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及設(shè)計(jì)思路 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1) 對工程勘察資料、上部結(jié)構(gòu)資料及相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外