河北工程大学岩土工程施工课程设计

岩土工程施工方法课程设计报告书题目：华夏时代花园1#3#5#楼施工设计姓名：***班级：勘查1001资源学院勘查技术与工程专业2014年1月6日目录前言1.工程概况1.1工程性质1.2设计、施工单位1.3工期1.4上部结构形式及荷载的分布取值1.5工程地质勘察资料1.5.1地形地貌1.5.2地层岩性1.5.3水文地质条件1.5.4勘察目的任务及依据1.5.5岩土工程分析评价与建议1.5.6结论与建议2.工程方案论证及选择2.1场地的稳定性与适宜性2.2黄土湿陷性的分析评价2.3地基土的主要物理力学指标2.3.1土层的物理力学指标2.3.2原位测试指标2.3.3各层地基土的承载力确定2.4工程方案的选择2.4.1钻孔灌注桩基础3.工程设计计算3.1浅基础的地基设计计算3.2深基础的设计计算3.2.1桩型、桩材及桩长确定3.2.2单桩竖向承载力设计值3.2.3确定桩的数量和平面布置4.施工技术方案设计4.1施工顺序4.2施工方法4.3质量要求4.4保证措施4.5劳动组织管理4.6压浆施工中出现的问题和相应措施5.结论、建议及收获前言目的任务岩土工程施工方法课程设计是在完成《岩土工程施工方法》课程后的综合设计训练，其目的是为毕业设计和今后的工作打下坚实的基础。通过设计熟悉岩土工程勘查报告当中资料的整理及应用、地基承载力的确定、单桩承载力及复合地基承载力的确定和各类图件的绘制方法。所收集资料综述收集的资料包括文字资料、图件资料、原始物理力学指标数据、原位测试资料等，对资料进行概括评价，是否满足设计需要，如不能满足需要，需补充哪些，如何解决。设计题目的选择按给定资料设计。华夏时代花园1#、3#、5#住宅楼。摘要：受北京华夏燕赵房地产开发有限公司的委托，我公司承接了其拟建的华夏时代花园1#、3#、5#住宅楼的建筑施工。据钻孔勘探资料，拟建场地内已揭露的地层主要由第四纪新近沉积和一般性沉积的粉土、粘性土和砂土组成，沉积韵律明显。在考虑多种因素基础上，针对工程的已知条件，然后进行对比、论证和分析，最后提出采用钻孔灌注桩基础的优选方案。根据拟建建筑物的规模及地基土的特点，若1#、3#楼选第8层作为桩端持力层。有效桩长L=15.0m(基础埋深4.5m)，桩径400mm，桩间距取1.4m左右，面积置换率m=6.4%，单桩承载力特征值取为548.9kN，β取0.85，复合地基承载力特征值为398.7kPa，处理后的地基强度能够满足设计要求。关键词：施工设计地基基础钻孔灌注桩1、工程概况1.1工程性质受北京华夏燕赵房地产开发有限公司的委托，我公司承接了其拟建的华夏时代花园1#、3#、5#住宅楼的建筑施工。据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），本工程的工程重要性等级为二级，场地等级为二级中等复杂场地，地基等级为二级中等复杂地基，岩土工程勘察等级为乙级。据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）地基基础的设计等级为乙级。1.2设计、施工单位邯郸市北华建筑设计有限公司。1.3工期本次施工自2009年10月25日进入施工现场，于2009年11月2日完成全部野外钻探施工，野外工期共9天，10月28日转入室内试验与资料整理阶段。1.4上部结构形式及荷载的分布取值该工程建设场地位于永年县县城东南部，富强路与交警北路交叉口东南角，总建筑面积约为41340.0m2，拟建的1#、3#住宅楼为地上18层，地下1层，框架结构，筏板基础，基础埋深为4.5m，基底压力约300kPa；拟建的5#住宅楼为地上6层，带半地下室，砖混结构，条形基础，基础埋深为2.0m，基底压力约150kPa。1.5工程地质勘察资料1.5.1地形地貌本工程建设场地位于河北省永年县县城东南部，富强路与交警北路交叉口东南角，建设场地地形平坦，地貌为太行山前冲洪积成因的平原地貌。场地交通便利，地理位置优越，适宜该建筑物的建设。1.5.2地层岩性据钻孔勘探资料，拟建场地内已揭露的地层主要由第四纪新近沉积和一般性沉积的粉土、粘性土和砂土组成，沉积韵律明显。现将勘察深度内的地层构成自上而下分述如下：第1层：杂填土(Q42ml)，色杂，以粉土为主，含红砖块、白灰渣，结构松散，不均匀。本层在场地内东部及北部存在，分布稳定，层厚0.50～0.90m，层顶高程-0.15～0.20m，层底埋深0.50～0.90m。第1-1层：耕土(Q42pd)，灰褐色，以粉土为主，含植物根系，结构松散，不均匀。本层在场地内西南部存在，分布稳定，层厚0.50m，层顶高程-0.11～0.15m，层底埋深0.50m。第2层：黄土状粉土(Q42al+pl)，黄褐色，稍湿～湿，稍密～中密，土层切面有较多的小虫孔，可见散点状分布的钙质粉末和白色斑条纹，经室内试验测得该层土具有湿陷性；干强度低，韧性低，摇振反应中等，无光泽，属中等压缩性土。本层在场地内广泛存在，分布稳定，层厚1.90～2.50m，层顶高程-0.80～-0.35m，层底埋深2.60～3.40m。第3层：黄土状粉质粘土(Q42al+pl)，黄褐色，可塑～硬塑，可见散点状分布的钙质粉末和白色斑条纹，通过室内湿陷性试验，该层土具有湿陷性，偶见小粒钙质结核；干强度中等，韧性中等，摇振反应无，稍有光泽，属中等压缩性土。本层在场地内广泛存在，分布稳定，层厚1.80～2.70m，层顶高程-3.30～-2.58m，层底埋深4.70～5.40m。第4层：粉质粘土(Q42al+pl)，褐黄色，可塑，局部硬塑，含少量小姜石及砂粒，通过室内湿陷性试验，该层土不具有湿陷性，干强度中等，韧性中等，摇振反应无，稍有光泽，属中等压缩性土。本层在场地内广泛存在，分布稳定，层厚1.30～2.40m，层顶高程-5.48～-4.65m，层底埋深6.70～7.40m。第5层：粉质粘土(Q42al+pl)，褐黄色，可塑，局部硬塑，夹粉土薄层，干强度中等，韧性中等，摇振反应无，稍有光泽，属中等偏低压缩性土。本层在场地内广泛存在，分布稳定，层厚2.00～3.30m，层顶高程-7.32～-6.60m，层底埋深9.30～10.00m。第6层：粉细砂(Q42al+pl)，褐黄色，稍湿，中密，主要成分为石英和长石，含少量云母碎屑，局部相变为中砂；颗粒形状呈圆形或亚圆形，分选较差，粘粒含量少。本层在场地内广泛存在，分布稳定，部分钻孔揭穿，层厚2.90～4.10m，层顶高程-9.90～-9.18m，层底埋深12.50～13.50m。第7层：粉质粘土(Q41al+pl)，褐黄色，可塑，含小姜石，局部夹有粉土薄层，干强度中等，韧性中等，摇振反应无，稍有光泽，属中等压缩性土。本层在场地内广泛存在，分布稳定，部分钻孔揭穿，层厚1.50～2.20m，层顶高程-13.65～-12.50m，层底埋深14.50～15.40m。第８层：粉土(Q41al+pl)，褐黄色，湿，局部稍湿，密实，含少量姜石、云母碎屑，局部夹粉质粘土薄层，干强度低，韧性低，摇振反应中等，无光泽，属中等压缩性土。本层在场地内广泛存在，分布稳定，部分钻孔揭穿，层厚3.90～4.60m，层顶高程-15.29～-14.50m，层底埋深18.60～19.50m。第9层：中砂(Q41al+pl)，褐黄色，稍湿，密实，主要成分为石英和长石，含少量云母碎屑，局部相变为细砂；颗粒形状呈圆形或亚圆形，分选较差。本层在场地内广泛存在，分布稳定，部分钻孔揭穿，揭穿层厚1.00～2.20m，层顶高程-19.62～-18.60m，层底埋深20.50～21.50m。第10层：粉质粘土(Q41al+pl)，褐黄色，硬塑，局部坚硬，含姜石，局部夹粉土薄层，干强度中等，韧性中等，摇振反应无，稍有光泽，属中等偏低压缩性土。本层在场地内广泛存在，分布稳定，部分钻孔揭穿，揭穿层厚2.20～3.00m，层顶高程-21.40～-20.50m，层底埋深23.30～24.00m。第11层：粉质粘土(Q41al+pl)，褐红色，硬塑～坚硬，含姜石，夹粉土薄层，干强度中等，韧性中等，摇振反应无，稍有光泽，属中等偏低压缩性土。本层在场地内广泛存在，分布稳定，部分钻孔揭露，未揭穿，揭露最大层厚11.70m，层顶高程-24.05m，层底埋深35.00m。上述分层详见工程地质剖面图。1.5.3水文地质条件本次勘察时在钻孔揭露深度内未见有稳定的地下位存在，根据区域地质资料及调查访问结果，该区地下稳定水位埋深大于50m，由于地下水的开采，水位呈现持续下降的趋势。综合评价，场地内地下水对基础混凝土及施工均无影响。场地地基土不属腐蚀类土，通过调查本区地基土也不具腐蚀性，故未取土试样进行腐蚀性测试，根据地区经验地基土对建筑材料具有微腐蚀性。1.5.4勘察目的任务及依据根据拟建建筑物的工程特征，结合场地的地质情况，本次勘察的具体目的和任务要求为：⑴查明拟建建筑物范围内地基土的分布、类别、结构、厚度及工程地质特征，提供各土层物理力学指标，对场地稳定性、地基土的均匀性、承载力进行评价和计算。⑵查明拟建场地范围内是否存在不良地质作用及其成因、类型和分布范围，并提出整治方案及所需的岩土技术参数。⑶查明有无液化地层，判明场地土类型和场地类别，提供抗震设计有关参数。并评价地基土对建筑材料的腐蚀性及冻结深度。⑷查明地下水的埋藏条件、水位、变化幅度及地下水对建筑物基础的影响。⑸查明场地内土层的湿陷特征，判断场地湿陷等级。⑹提出建筑物基础设计和施工时所需的岩土技术参数、应注意的问题和处理措施的建议。本次勘察依据的规范规程及文件主要有：⑴《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及局部修订的公告⑵《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）⑶《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）⑷《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）⑸《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）⑹《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）⑺《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004,J366-2004）⑻《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）⑼《河北省建筑地基承载力技术规程（试行）》[DB13（J）T48-2005]1.5.5岩土工程分析评价与建议场地的稳定性与适宜性：经过勘察和调查，该场地的地貌形态单一，地层结构简单，主要为第四系新近沉积物，沉积韵律明显，地层连续稳定。场地为平坦场地，据区域地质资料，场地内没有全新活动断裂构造，不存在溶洞、滑坡、塌陷及采空区等不良地质作用，没有边坡的稳定性问题，属稳定场地；场地土为季节性冻土，最大冻深不超过0.50m，不会对拟建工程产生冻涨等不利影响，适宜该建筑物的建设。黄土湿陷性的分析评价：场地内第二层土具有湿陷性特征，探井内所取的土试样全部进行了室内的湿陷性试验，试验方法为双线法，根据试验结果及地区经验，该层土为非自重湿陷性土，所有试样在200kPa压力下湿陷系数δs0.015，该层土为湿陷性土，湿陷性程度为轻微～中等。场地内第三层土具有湿陷性特征，探井内所取的土试样进行了室内的湿陷性试验，试验方法为双线法，根据试验结果及地区经验，该层土为非自重湿陷性土，所有试样在200kPa压力下湿陷系数δs0.015，该层土为湿陷性土，湿陷性程度为轻微～中等。场地内第四层土经野外鉴别具有湿陷性特征，探井内所取的土试样进行了室内的湿陷性试验，试验方法为双线法，根据试验结果及地区经验，该层土为非自重湿陷性土，所有试样200kPa压力下湿陷系数δs均0.015，该层土不具有湿陷性。场地内湿陷性土的湿陷性指标统计如下表：土的湿陷性指标统计表岩土编号统计项目统计个数最大值最小值平均值2湿陷系数δs80.0630.0190.032湿陷起始压力Pah8135.033.085.03湿陷系数δs80.0480.0150.024湿陷起始压力Psh8200.032.0137.0各勘探点湿陷量的计算值如下表所示，计算深度自地面下2.0m开始，修正系数β取1.5。各勘探点湿陷量的计算值勘探点编号湿陷量的计算值Δs(mm)湿陷等级T1141.6Ⅰ（轻微）T2133.5Ⅰ（轻微）T379