河南理工大学桩基础毕业设计(共92页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上河南理工大学毕业设计(论文)任务书 专业班级:学生姓名: 一、题目:xx市xx工程I期4号楼桩基础设计二、起止日期 2014 年 3 月 24日 至 2014年 6 月10日三、主要任务与要求 指导教师: 职称: 院 领 导: 签字(盖章) 年 月 日河南理工大学毕业设计(论文)评阅人评语题目:xx市xx工程I期4号楼桩基础设计 评 阅 人: 职称: 工作单位: 年 月 日河南理工大学毕业设计(论文)评定书题目:xx市xx工程I期4号楼桩基础设计 指导教师: 职称: 年 月 日河南理工大学毕业设计(论文)答辩许可证答辩前向毕业答辩委员会(小组)提交了如下资料:1、设计
2、(论文)说明共页2、图纸共张3、指导教师意见共页4、评阅人意见共页经审查, 岩土工程 专业 1001 班 朱恩育 同学所提交的毕业设计(论文),符合学校本科生毕业设计(论文)的相关规定,达到毕业设计(论文)任务书的要求,根据学校教学管理的有关规定,同意参加毕业设计(论文)答辩。指导教师: 签字(盖章) 年 月 日根据审查,准予参加答辩。 答辩委员会主席(组长) 签字(盖章) 年 月 日河南理工大学毕业设计(论文)答辩委员会(小组)决议土木工程 学院 xxxx 专业 xxxx 班 xxx 同学的毕业设计(论文)于 2014 年 06 月 11 日进行了答辩。根据所提供的毕业设计(论文)材料、指导
3、教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况,毕业设计(论文)答辩委员会(小组)做出如下决议。一、毕业设计(论文)的总评语二、毕业设计(论文)的总成绩: 三、答辩组组长签名:答辩组成员签名:答辩委员会主席: 签字(盖章) 年 月 日专心-专注-专业摘 要随着我国经济的发展和建筑设计的多样化,高层建筑的基础设计对保证工程安全和控制工程造价至关重要。在选择基础形式时与建筑物的使用性质、上部结构类型、地质情况、抗震性能、对周围建筑物的影响及施工条件等有密切的关系。为节约投资应该对地基基础多方案比较进行优化设计。现在社会高度发达,像以前那样的建筑已经不能满足人们生活、工作的需求了。不仅如此,人们
4、随着社会的文明化也变得越来越文明,人们现在对建筑物的安全性、适用性、耐久性的要求越来越高。而以前那样的简单的基础已经不能满足这样的需要了。因此现在人们就越来越注重对地下空间的利用,往更深的土层寻求更大的支撑力来支撑人们的高层建筑物。桩基础就是这其中最重要的一种,到目前为止,它被大量的运用,但是我们的技术还是处在起步阶段,以后还需要工程师们辛勤的工作,完善桩基础的设计,使得我们人类的生活场所更加高端、大气、上档次。本设计是南阳市建业森林半岛I期4号楼桩基础设计,本设计的主要思路是根据地质勘察资料、施工条件和工程要求,确定桩基础的桩型、桩的断面尺寸和长度、单桩容许承载力、桩的数量和平面布置以及承台
5、的尺寸和构造,再根据承受的荷载验算桩基承载力,估算沉降量并验算桩和桩承台的强度。通过设计桩基础要达到掌握桩基设计计算的具体原理及主要设计步骤,更深入地理解桩基工程特性。通过本次钻孔灌注桩基础设计,使作者对桩的受力特点、制作工艺、设计过程和施工方法有一个更为深入的了解,做到了把作者大学四年所学的力学知识和基础课程与具体工程紧密结合,真正实现了理论应用于实践,增强了动手能力,对今后解决实际问题大有帮助。关键词:基础;桩基础;钻孔灌注桩;设计;施工AbstractWith the development of our economy and the diversification of archit
6、ectural design, foundation design of high-rise building is very important to guarantee construction safety and control the project cost. In choosing base form buildings with the use of the properties, the upper structure type, geological conditions, seismic performance and influence on surrounding b
7、uildings and the construction conditions have a close relationship. To save investment should optimize the foundation scheme is designed.The design of pile foundationof Nanyang Jianyeforest PeninsulaI4 floor, the main idea of this design is according to the geological exploration data, construction
8、conditions and engineering requirements, determine the pile foundation pile type, pile section size and length, the number of allowable bearing capacity of single pile, pile and plane arrangement and the size and structure of the cofferdam, again according to withstand the load calculation of pile f
9、oundation bearing capacity, estimating and calculating the pile settlement and the strength of the pile caps. Through the design to achieve mastery of pile foundation design and calculation of concrete pile foundation principle and main design steps, a deeper understanding of pile foundation enginee
10、ring characteristics.Through the drill hole filling pile foundation design, the author of pile bearing characteristics, production technology, design process and construction method has a more in-depth understanding, did the author at the university four years learning knowledge of mechanics and bas
11、ic course and combining concrete engineering, truly achieve the theories into practice, enhance the ability to solve practical problems in the future. Keywords: Foundation;Pile foundation;Bored piles;Design;Construction目 录4.5 5.6 6.5 7.7 总 结80第一章 绪论1.1 选题的目的和意义目的:1.通过毕业论文的完成,能够更加深入的了解桩基础设计;2.对基坑的开挖及
12、降水作简单的说明;3.掌握地基承载力的验算和承台的设计计算;4.最终可以独立完成与之相关的设计内容。意义:任何建筑物都建造在一定的地层上,建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担。受建筑物影响的那一部分地层称为地基,建筑物与地基接触的部分称为基础。基础工程包括建筑物的地基与基础的设计与施工。桩基技术极为复杂,发展空间相当广阔,成为地基基础领域中一个非常活跃的、具有很强生命力的分支领域,50 年来出现了许多新的桩型、新的工艺、新的设计理论和新的科技成果,成为我国工程建设的有力支柱。为了很好地学习桩基础这一种施工工艺,熟练地掌握桩基础的施工技术和施工方法,接触国外和国内最新的新桩型、新的工艺、新的设
13、计理念和新的科技成果,故本次设计特选择桩基础进行设计。 1.2 国内外研究综述(1)桩的发展历程最早使用的是木桩:早在 7000-8000 年前的新石器时代,人类在湖泊和沼泽里,栽木桩搭台作为水上依据,汉朝已用木桩修桥。到宋朝,桩基技术已比较成熟,今上海市的龙华塔和山西太原的晋祠圣母殿,都是现存的北宋年代修建的桩基建筑。在英国也保存有一些罗马时代修建的木桩基础的桥和居民点。20 世纪 20-30 年代出现沉管灌注混凝土桩。上海在 30 年代修建的一些高层建筑的基础,就曾采用沉管灌注混凝土桩。到 50 年代,随着大型钻孔机的发展,出现了钻孔灌注混凝土或钢筋混凝土桩。后来,随着社会主义建设的发展,
14、又根据地质条件和施工工艺,发展了钻、挖、冲孔灌注桩和爆扩桩,桩型多样化,直径向大型化发展,桥梁和高层建筑已用到直径为 3.0m 和 3.2m 的灌注桩。就打入桩来说,我国 20 世纪 30 年代建筑的钱塘江大桥,就采用过木桩和钢筋混凝土桩基础,桩型也多样化,有管桩、方桩、三角形桩、锥形桩和上部为钢筋混凝土、下部为 H 型钢桩的组合桩。就桩的长度来说,有整根预制的,也有分段预制拼接而成的。为了解决钢管桩用钢量大、易锈蚀和造价高的缺点,在“六五”和“七五”期间,又研制了直径 1.2m 和直径 1.0m 的后张法预应力大管桩,应用于码头和海洋工程,近十多年来,在华南和华东地区,在建筑工程和高速公路建
15、设中广泛用一种新型的先张法预应力混凝土管桩,管桩的规格多,应用极为方便。在我国,打入桩与灌注桩的应用同时并举,一般陆上的桩基工程,如工业与民用建筑和桥梁工程以灌注桩为主,海上或内河港口工程和固定式海上平台的桩基工程以打入桩为主。近年来,灌注桩发展迅速,已研制出多种施工技术,并且技术条件已经非常成熟,在国内的应用非常广泛。因灌注桩是用桩机设备在施工现场就地成孔或采用人工挖孔,在孔内放置钢筋笼,适用于不同土层,桩长可因地改变,没有接头,仅承受轴向压力时,只需配置少量构造钢筋。需配制钢筋笼时,按工作荷载要求布置,节约了钢材,单桩承载力大,正常情况下,比预制桩经济。又因建筑场地的地层有预制桩不易穿过的
16、土层,又本建筑位于小区密集区,所以对噪音要求比较严格,所以不能实施沉桩施工。该建筑附近也没有预制桩加工厂,所以考虑施工条件和建造成本,我们应采用钻孔灌注桩。(2)灌注桩的工作原理钻孔灌注桩是为了在地下水位较浅的地层中施工而采取的施工方法,主要原理是将钻渣利用泥浆带出,并保护孔壁不致坍塌,再使用水下混凝土浇筑的方法将泥浆置换出来,从而完成钻孔灌注桩的施工,要注意不要出现断状及缩径的情况。(3)灌注桩的施工1)泥浆护壁成孔灌注桩的施工泥浆护壁成孔可用多种形式的钻机钻进成孔。在钻进过程中,为防止塌孔,应在孔内注入高塑性粘土或膨润土和水拌合的泥浆,同时利用钻削下来的粘性土与水混合自造泥浆保护孔壁。这种
17、护壁泥浆与钻孔的土屑混合,边钻边排出孔内相对密度、稠度较小泥浆,从而排除土屑。当钻孔达到规定深度后,清除孔底泥渣,然后安放钢筋笼,在泥浆下灌注混凝土成桩。2)干作业成孔灌注桩施工干作业成孔灌注桩是指在不用泥浆或套管护壁情况下,用人工或机械钻具钻出桩孔,然后在桩孔中放入钢筋笼,再浇筑混凝土成桩。根据成孔方法可以分为螺旋钻成孔灌注桩、螺旋钻成孔扩底灌注桩、钻孔压浆灌注桩等。3)人工成孔灌注桩的施工人工挖孔灌注桩是用人工挖土成孔,然后安放钢筋笼,浇筑混凝土成为支承上部结构的桩基。挖孔扩底灌注桩是在挖孔灌注桩的基础上,扩大桩端尺寸而成。这类桩由于其受力性能可靠,不需要大型机具设备,施工操作工艺简单,在
18、各地应用较为普遍,已成为大直径灌注桩施工的一种主要工艺方式。4)爆扩成孔成孔灌注桩施工爆扩灌注桩是用钻具成孔或爆扩成孔,再在孔底形成球形扩大头后,浇筑混凝土成桩。 这种桩可充分利用地基承载力,具有灌注桩基础、天然地基上独立基础的作用和良好的技术经济效果,多年来在国内得到较为广泛的应用。1.3 本设计的内容(1)绪论部分主要对本次设计的目的和意义、桩的国内外发展历程和本次设计的设计内容进行大致的陈述,工程地质条件部分对拟建建筑物的场地条件进行详细的说明,并对不良地质情况进行显著标明。(2)桩基础设计计算部分主要完成选定桩长和截面尺寸,确定单桩承载力特征值,确定桩数并进行桩的布置,进行桩身和承台的
19、计算并满足构造设计要求,绘制桩基础平面布置图,桩和承台大样图,并提出必要的技术说明,最后编写设计论文。(3)施工技术和施工要求部分对冲孔灌注桩的施工准备,施工方案流程,主要技术要求,如果保证施工质量进行详细的论述,然后完成本次设计所得到的结论和成果,并对设计过程中所查阅的参考文献进行说明,最后对指导完成本论文的琚老师表示感谢。第二章 工程地质概况南阳建业森林半岛项目总占地479亩,项目总住宅面积60万平米,是集国际居住区、五星级酒店、国际教育园区、亲水湿地公园、风情商业街等为一体国际化滨水生活综合体。建业.森林半岛,是建业住宅集团继建业绿色家园、桃花岛之后在南阳开发建设的又一个城市经典产品。项
20、目位于滨河路与信臣路交会处,背靠独山,东临白河,北依第七届全国农民运动会主场馆,白河支流纵贯地块,绿地率高达40%以上,不可复制的生态水景和独山天然氧吧,让生活品质高人一等,尽显帝王气势!建业森林半岛项目拟分为五期开发,一期产品规划有9栋住宅建筑。在景观规划上,以“水、森林、蓝天、白云和游鱼”为天然设计元素,通过现代的施工工艺和写实的手法进行景观描绘,营造一个集水流、岛屿、林木及穿插其中的休闲漫步道等多项元素为一体的小区中心生态公园。南阳市建业森林半岛I期4号楼位于建业森林半岛住宅楼群楼的外围,与孔明北路毗邻。2.1 自然地理和水文、气候、气象2.1.1 自然地理南阳市城区位于北纬325733
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