湯臣金橋花園（一期）樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1、南京大學(xué)金陵學(xué)院本科畢業(yè)論文開題報(bào)告 論文題目： 湯臣金橋花園（一期）樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 院 別：_城市與資源學(xué)院_系 別：_土木工程_姓 名：_ _指 導(dǎo) 教 師：_ _2015年12月 30 日南京大學(xué)金陵學(xué)院本科畢業(yè)論文開題報(bào)告學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)土木工程指導(dǎo)教師姓名職稱論文題目中文名稱 湯臣金橋花園（一期）樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)英文名稱 The design of pile foundation for tangchengjingqiao 一、研究背景及意義樁基礎(chǔ)是人們?cè)谲浫醯鼗辖ㄔ旖ㄖ锏囊环N創(chuàng)造，是最古老、最基本的一種基礎(chǔ)類型；又是一種應(yīng)用廣泛、發(fā)展迅速、生命力很強(qiáng)的基礎(chǔ)型式。近二十年來，由于工程建設(shè)和

2、工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，樁的類型和成樁工藝，樁的承載力和樁體結(jié)構(gòu)完整性的檢測(cè)，樁基的設(shè)計(jì)水平，都有較大的提高。然而，由于土的變異性及樁基與土相互作用的復(fù)雜性，迄今成樁質(zhì)量的控制與檢測(cè)，樁基的計(jì)算理論與方法，仍然是不夠完善而有待研究發(fā)展的。樁基礎(chǔ)可以采用不同的材料（木、現(xiàn)場(chǎng)灌注；打入法、壓入法），可以支撐在不同的土層中，可以作為各類工程結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)（建筑的低樁承臺(tái)、橋梁或碼頭的高樁承臺(tái)），因而其受力性狀各不相同，承載能力相差懸殊，施工工藝和設(shè)備極其多樣。樁基技術(shù)極為復(fù)雜，發(fā)展空間相當(dāng)廣闊，成為地基基礎(chǔ)領(lǐng)域中的一個(gè)非?；钴S的、具有很強(qiáng)生命力分支領(lǐng)域。目前我國(guó)每年的用樁量達(dá)100萬(wàn)根以上如何設(shè)計(jì)好樁基，使之

3、既滿足樁承載力和安全性要求，又降低成本，對(duì)我國(guó)工程建設(shè)具有重大意義。同時(shí)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，樁基的類型、施工工藝和設(shè)備、樁基理論和設(shè)計(jì)方法都有了很大的進(jìn)展。樁基深埋于地下，是個(gè)隱蔽工程雖然樁基設(shè)計(jì)理論和施工方法已有了很大提高，但是，地質(zhì)條件的復(fù)雜性、巖土性質(zhì)的多變性和現(xiàn)場(chǎng)施工的局限性，致使樁承載力的設(shè)計(jì)值與樁的實(shí)際承載能力有時(shí)還有較大的差別，在施工時(shí)樁身中也會(huì)出現(xiàn)各種缺陷。因此，為了保障樁基的質(zhì)量，進(jìn)行樁基檢測(cè)就十分必要了長(zhǎng)期以來，樁基檢測(cè)采用的是靜荷載試驗(yàn)方法。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，樓層的發(fā)展越來越高，對(duì)基礎(chǔ)的發(fā)展要求也越來越高，特別是樁基礎(chǔ)的應(yīng)用越來越高。有了穩(wěn)定的基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)才能

4、正常使用。通過對(duì)勘察報(bào)告的研究并結(jié)合工程實(shí)際，運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)給出合理的基礎(chǔ)方案。使工程的造價(jià)更加安全、合理、實(shí)用、穩(wěn)定。同時(shí)協(xié)助施工方更加順利的進(jìn)行施工。樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是一個(gè)十分全面的課題，它包含了基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)、巖土工程勘察等非常重要的知識(shí)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以使我更加熟練的運(yùn)用課本中所學(xué)到的知識(shí)，增強(qiáng)自身的專業(yè)素質(zhì)。使我們能更熟悉的掌握基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的思路、方法、程序、以及選擇。樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在施工質(zhì)量、工程造價(jià)、工期控制上起著非常重要的作用。基礎(chǔ)工程對(duì)工程的質(zhì)量、加快工期進(jìn)度、降低造價(jià)等方面有著非常積極的作用。所以基礎(chǔ)工程的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我們將來的發(fā)展大有益處。1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)

5、量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2010）  2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）  3國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2009）  4國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB50025-2004）  5國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）  6馮志焱主編.濕陷性黃土地基：科學(xué)出版社.2009.11  7羅曉輝主編.基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)原理：華中科技大學(xué)出版社.2007.04 8陳忠漢，黃書秩，程麗萍，深基坑工程，2003  9華南理工大學(xué)，浙江大學(xué)，湖南大學(xué)編.基礎(chǔ)工程（第二版）:中國(guó)建

6、筑工業(yè)出版社.2008.09 二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀樁基礎(chǔ)是一種歷史悠久、應(yīng)用廣泛的深基礎(chǔ)形式。隨著工業(yè)技術(shù)和工程建設(shè)的發(fā)展，樁的類型和成樁工藝、樁的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法、樁的承載力和樁體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)技術(shù)等方面均有迅速的發(fā)展，以使樁與樁基礎(chǔ)的應(yīng)用更為廣泛，具有很強(qiáng)的生命力。隨著高層建筑和體型復(fù)雜建筑的發(fā)展，地基基礎(chǔ)的不均勻沉降問題越來越凸現(xiàn)出來，傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理念受到了前所未有的挑戰(zhàn)，近年來隨著一些相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思想有了很大突破。這些思想首先源于研究在減少天然地基的總體沉降問題，認(rèn)為群樁和承臺(tái)下土共同承擔(dān)建筑物荷載。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展出所謂減沉樁、疏樁、復(fù)合樁、塑性支承樁等樁

7、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論，這些理論是以總體沉降為主要控制因素，采用少量樁來協(xié)助天然地基以減少其沉降或彌補(bǔ)其承載力的不足。改革開放以來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，城市建設(shè)向高空發(fā)展，市內(nèi)交通向多層次立體化發(fā)展，鐵路、公路新線不斷延伸，港口、碼頭、機(jī)場(chǎng)不斷擴(kuò)建，從東海之濱到西部邊疆，從黑龍江到三亞灣，全國(guó)城鄉(xiāng)到處都出現(xiàn)了打樁工地，連年不絕，頗為壯觀。由于我國(guó)地域遼闊，地質(zhì)復(fù)雜，加之各類工程本身的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、荷載和沉降要求各不相同，施工環(huán)境或施工條件常有差異，因此，所以我國(guó)全國(guó)各地各類工程所采用的極型名目繁多。近年隨著各項(xiàng)工程對(duì)樁的技術(shù)要求日新月異，所遇地質(zhì)、環(huán)境條件更趨復(fù)雜，樁的類型又有了新的發(fā)展。

8、樁基礎(chǔ)的組成是由若干根樁和承臺(tái)兩部分組成。樁平面上可以排列成一排活幾排，所有裝的頂部由承臺(tái)連成一個(gè)整體并傳遞荷載。在承臺(tái)上在修筑橋墩、橋臺(tái)或直接直接修筑上部結(jié)構(gòu)。樁身可全部或部分埋入地基土中。當(dāng)樁身外露在地面以上較高時(shí)，在樁與樁之間應(yīng)加設(shè)橫系梁，以加強(qiáng)個(gè)樁的橫向聯(lián)系。樁的結(jié)構(gòu)形式：在樁徑上由小直徑到400cm的大直徑；在截面上，由實(shí)心到空心；在材料上，由水下混凝土到填石壓漿混凝土；在墩臺(tái)結(jié)構(gòu)上，由有承臺(tái)到無(wú)承臺(tái)；在樁數(shù)上，由多根到兩三根甚至單根；在成孔方法上，有鉆孔，也有挖孔，以及在深井內(nèi)挖空樁和樁基礎(chǔ)有不同的類型和構(gòu)造。按樁受力條件可以分為：摩擦樁和端承樁；按成樁方法可以分為：沉樁、灌注樁和

9、管柱基礎(chǔ)；按承臺(tái)位置可以分為高樁承臺(tái)和低樁承臺(tái)。樁基礎(chǔ)的施工方法很多，概括起來可以分為兩類，一類是擠入法，即把預(yù)制樁直接擠入土中，或者先把閉口鋼管打至設(shè)計(jì)高程，然后拔出套管放入鋼筋骨架，在灌注混凝土；另一類是就地成孔法，即先在樁孔位置鉆、挖成孔，然后放置鋼筋骨架，再灌注混凝土。而目前我國(guó)公路橋梁樁基礎(chǔ)多采用就地成孔法。而鉆孔灌注樁施工目前我國(guó)常使用的鉆具有旋轉(zhuǎn)鉆、沖擊鉆和沖抓鉆三種類型。  所以最近幾年我國(guó)樁基礎(chǔ)的發(fā)展很快，尤其是對(duì)鉆孔灌注樁的施工工藝已經(jīng)很熟練，不論是成樁工藝、計(jì)算理論、及樁的制備等方面都有很大的突破，所以在房屋建筑還是公路與橋梁方面都發(fā)揮了很大的作用。隨著后期的發(fā)

10、展和不斷應(yīng)用，我國(guó)的樁基礎(chǔ)將會(huì)向更加牢固穩(wěn)定的方向發(fā)展。1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2010）  2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）3鄭俊杰主編.地基處理技術(shù)（第二版）：華中科技大學(xué)出版社.2009.094 盧廷浩.土力學(xué)M.南京：河海大學(xué)出版社，2002：114116三、 主要研究或解決的問題和擬采用的方法 論文研究方法包括定量和定性的方法。本文的研究方法主要包括：（1）文獻(xiàn)資料調(diào)研和工程資料收集：明確了本論文研究的方向后，通過廣泛查閱國(guó)內(nèi)外與基礎(chǔ)工程相關(guān)的文獻(xiàn)資料，對(duì)不同設(shè)計(jì)方法、施工方式以及不同地質(zhì)條件和地下水環(huán)境影響下的基礎(chǔ)工程

11、施工過程進(jìn)行資料的收集和分析總結(jié)。（2）采用數(shù)學(xué)的方法對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納作圖，最終確定各個(gè)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的警戒值。（3）仿真數(shù)值模擬分析：針對(duì)典型地層的基礎(chǔ)建立計(jì)算模型，對(duì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)值模擬分析比較。（4）針對(duì)項(xiàng)目工程實(shí)際地理概況結(jié)合國(guó)內(nèi)外事例進(jìn)行樁基礎(chǔ)基本設(shè)計(jì)。四、論文說明：研究主題：樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)研究對(duì)象：湯臣金橋花園（一期）樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工程概況：擬建“湯臣金橋花園（一期）”項(xiàng)目位于上海市浦東新區(qū)云山路以東、錦繡東路以南。擬建項(xiàng)目主要包括 43 棟 3 層低層住宅、1 棟 3 層會(huì)所及門衛(wèi)、垃圾壓縮收集站、煤氣調(diào)壓站、10kV 開關(guān)站等輔助設(shè)施。地貌特征：擬建場(chǎng)地位于上海市浦東新區(qū)金橋鎮(zhèn)，地貌

12、類型屬濱海平原，地貌形態(tài)單一;地形特征：擬建場(chǎng)地原為郊區(qū)民居及農(nóng)田，目前場(chǎng)地內(nèi)原有建筑物已拆除，以荒地或周邊居民開墾菜地為主，局部有小范圍堆土分布;周圍環(huán)境：擬建場(chǎng)地西側(cè)距離云山路最近處約 65m 左右，云山路東側(cè)為高壓線走廊（根據(jù)向建設(shè)單位了解，擬建住宅退高壓線約 30m），場(chǎng)地周圍較空曠，周邊環(huán)境較簡(jiǎn)單。根據(jù)詳勘揭露地層資料, 擬建場(chǎng)地地基土由飽和粘性土、粉性土及砂土組成，根據(jù)地基土的沉積年代、成因類型及其物理力學(xué)性質(zhì)的差異，共劃分、等 7 個(gè)主要層次，部分土層根據(jù)土性差異又可進(jìn)一步劃分為若干亞層。 擬建場(chǎng)地地層分布有以下特點(diǎn)： （1）第1層填土，松散，以素填土為主，含植物根莖、小石子等；

13、部分區(qū)域上部0.51.5m 深度范圍內(nèi)以雜填土為主，含碎磚、碎石等雜物；局部區(qū)域表層為混凝土地坪；暗浜區(qū)域局部該層厚度較厚，下部含黑色有機(jī)質(zhì)。 第2層浜土，松散，以粘性土為主，含黑色有機(jī)質(zhì)及腐植物，局部區(qū)域含碎石等雜物；明浜區(qū)域以淤泥為主，土質(zhì)軟弱。 （2）第層褐黃灰黃色粘土，呈可塑軟塑狀態(tài)，含氧化鐵條紋及鐵錳質(zhì)結(jié)核，土質(zhì)自上而下漸軟。 （3）第層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，呈流塑狀態(tài)，含云母、有機(jī)質(zhì)，夾層狀粉性土，局部以淤泥質(zhì)粘土為主，土質(zhì)不均。 （4）第層灰色淤泥質(zhì)粘土，呈流塑狀態(tài)，含云母、有機(jī)質(zhì)，夾少量薄層粉砂，土質(zhì)較均勻。 （5）第層灰色粘土，呈軟塑流塑狀態(tài)，含云母、有機(jī)質(zhì)、腐植物、鈣質(zhì)結(jié)核，

14、夾薄層粉砂，下部以粉質(zhì)粘土為主。 （6）第1層暗綠色粉質(zhì)粘土，呈可塑硬塑狀態(tài)，含氧化鐵條紋及鐵錳質(zhì)結(jié)核，土質(zhì)較好。 第2層草黃色粉質(zhì)粘土，呈可塑硬塑狀態(tài)，含氧化鐵條紋及鐵錳質(zhì)結(jié)核，底部夾層狀粉性土，土質(zhì)較好。 （7）第1層草黃灰黃色砂質(zhì)粉土夾粉砂，呈中密密實(shí)狀態(tài)，含云母，層頂夾粘質(zhì)粉土，底部夾多量粉砂，土質(zhì)較好。 第2層灰黃色粉砂，呈密實(shí)狀態(tài)，含云母，顆粒組成成分以長(zhǎng)石、石英為主，土質(zhì)較好。樁型選擇主要需考慮擬建建筑物性質(zhì)及場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，同時(shí)受場(chǎng)地周邊環(huán)境的制約。本工程擬建場(chǎng)地周圍較為空曠，周邊無(wú)密集、重要的建（構(gòu)）筑物分布，樁型宜采用經(jīng)濟(jì)型較佳、施工質(zhì)量易控制的預(yù)制樁（PHC 管樁） 。

15、會(huì)所基坑開挖深度較深，送樁長(zhǎng)度較長(zhǎng)，當(dāng)采用預(yù)制樁沉樁施工。有困難時(shí)，也可采用鉆孔灌注樁。五、寫作提綱： 一 緒論 1.1 研究背景及意義 1.1.1 研究背景 1.1.2 研究意義 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 二 工程概況 2.1 工程概況 2.2 場(chǎng)地地形、地貌 2.3 地基土的構(gòu)成與特征 2.4 巖土的物理力學(xué)性質(zhì)2.5 不良地質(zhì)現(xiàn)象 2.6 場(chǎng)地及地基的地震效應(yīng) 三 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 3.1 預(yù)制樁沉樁法 3.1.1項(xiàng)目建筑承載力的估算 3.1.2樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 3.2 鉆孔灌注樁 3.2.1 鉆孔灌注樁技術(shù)要求 3.2.2 沉樁的施工管理 3.2.3 成樁后的檢測(cè) 3.2.4 樁基承載力驗(yàn)算 四 樁

16、基礎(chǔ)分析與評(píng)價(jià) 4.1 場(chǎng)地穩(wěn)定性和適宜性評(píng)價(jià) 4.2 天然地基分析評(píng)價(jià) 4.3 樁基分析與評(píng)價(jià) 4.4 基坑整體穩(wěn)定性分析 五 總結(jié)結(jié)束語(yǔ)參考文獻(xiàn)致謝六、特色與創(chuàng)新之處: 特色：預(yù)制樁的沉樁一般采用錘擊、振動(dòng)、壓入三種方法，分述如下：1、錘擊法：錘擊法是利用錘擊的沖擊能量克服土對(duì)樁的阻力而使樁沉到預(yù)定深度。 2、振動(dòng)法：振動(dòng)法是利用一個(gè)大功率電力振動(dòng)器（振動(dòng)錘），沉樁時(shí)，把振動(dòng)錘安裝在樁頂上，利用振動(dòng)力以減小土對(duì)樁的阻力，使樁能較快沉入土中。3、壓樁法：壓樁法沉樁是借助于樁架自重及樁架上的壓重，通過滑輪換向把樁壓入土中。鉆孔灌注樁的施工，因其所選護(hù)壁形成的不同，有泥漿護(hù)壁方式法和全套管施工法

17、兩種。創(chuàng)新：根據(jù)項(xiàng)目的具體情況采取了不同的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法：樁型選擇主要需考慮擬建建筑物性質(zhì)及場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，同時(shí)受場(chǎng)地周邊環(huán)境的制約。本工程擬建場(chǎng)地周圍較為空曠，周邊無(wú)密集、重要的建（構(gòu)）筑物分布，樁型宜采用經(jīng)濟(jì)型較佳、施工質(zhì)量易控制的預(yù)制樁（PHC 管樁） 。會(huì)所基坑開挖深度較深，送樁長(zhǎng)度較長(zhǎng)，當(dāng)采用預(yù)制樁沉樁施工有困難時(shí)，也可采用鉆孔灌注樁。七、數(shù)據(jù)資料分析方法： 1.列出數(shù)據(jù)收集的情況、來源、類別。 2.擬采取的數(shù)據(jù)分析方法及途徑。概況的線索，收集基礎(chǔ)性資料：關(guān)注相關(guān)教材，了解本課題的來龍去脈，了解歷史上曾研究本課題的研究人員、重要觀點(diǎn)及代表作品，然后根據(jù)史論中提及的重要人物和著作追蹤

18、查詢。網(wǎng)絡(luò)媒體的線索，收集前沿性資料：通過專業(yè)搜索網(wǎng)站、網(wǎng)站推薦鏈接等檢索國(guó)內(nèi)外關(guān)注該課題的知名網(wǎng)絡(luò)。報(bào)刊的線索，收集最新的資料：跟蹤閱讀幾份重要的報(bào)刊雜志，關(guān)注本課題的動(dòng)態(tài)。 導(dǎo)師的線索，收集關(guān)鍵性資料：導(dǎo)師提供的閱讀書目，一般都是導(dǎo)師認(rèn)為值得一讀的重要書目。以導(dǎo)師提供的閱讀書單為源頭，了解課題概況，追蹤查閱文獻(xiàn)資料。八、擬采用技術(shù)路線： 技術(shù)路線即論文研究流程圖。確定研究目的及內(nèi)容收集資料地基勘察資料樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算樁基承載數(shù)據(jù)樁基分析與評(píng)價(jià)計(jì)算值與要求值對(duì)比樁基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算結(jié)論九、課題可行性分析：1、資料文獻(xiàn)齊全；樁基礎(chǔ)分析所需的工程概況，周邊環(huán)境條件，水文地質(zhì)條件，樁基礎(chǔ)基礎(chǔ)方式的數(shù)據(jù)詳細(xì)具體，能滿足書寫需求。2、技術(shù)完善：樁基礎(chǔ)在國(guó)內(nèi)外已有較多成功事例，技術(shù)漸趨成熟，設(shè)計(jì)成功可行性較高3、與專業(yè)契合：樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是土木工程重要研究?jī)?nèi)容之一，其所需知識(shí)與本專業(yè)所學(xué)非常契合，更有助于樁基設(shè)計(jì)的完成。 4、本課題設(shè)計(jì)意義：在老師的指導(dǎo)下完成整個(gè)工程項(xiàng)目的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，有利于將課堂上學(xué)到的專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)工作能力，為走向社會(huì)奠定基礎(chǔ)。十、工作進(jìn)度計(jì)劃（每?jī)芍転橐粋€(gè)單位）2015年12月20日-2015年12月30日 查閱相關(guān)資料，根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題