中国地质大学基础工程课程设计计算书.docx

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中国地质大学基础工程课程设计计算书

基础工程课程设计

国家安全部朝阳基地住宅工程设计方案

指导老师：

班

级:

组

号:

组

长:

组

员:

2013年4月

任务分配表

姓名

学号

工作任务

小组自评

CAD图纸绘制

基坑支护设计与报告编与

基坑支护设计与报告编与

CFG桩复合地基设计与报告编写、报告总校核、答辩

［报告排版、协助绘图、制作ppt

基坑降水设计与报告编与

一、设计依据5

二、工程概况5

2.1工程地质条件5

2.2水文地质条件6

三、降水设计方案7

3.1降水方法选择7

3.2降水井布置8

3.3降水计算及水位预测8

3.4降水井施工9

3.5降水监测与维护11

3.5.1降水监测11

3.5.2降水维护12

3.6明排12

四、基坑支护设计12

4.1边坡支护设计计算13

4.2支护体施工24

4.2.1工艺流程24

4.2.2具体施工24

4.2.3质量标准25

4.2.4施工质量管理技术措施26

五、CFG桩复合地基设计27

5.1地基处理方案的设计原则27

5.2CFG桩复合地基设计计算27

5.3复合地基CFG桩施工组织设计方案32

5.3.1CFG桩施工工艺...32

5.3.2CFG桩施工准备33

5.3.3施工质量控制33

5.3.4质量保证措施34

六、安全施工保证措施35

6.1施工安全管理目标和安全防范要点35

6.2施工准备.36

6.3雨季施工措施36

6.3.1雨季施工准备工作36

6.3.2雨季施工技术措施36

七、文明施工及环保措施37

7.1文明施工组织保证与责任分工37

7.2环境保护措施37

7.2.1强化环保意识37

7.2.2实施封闭、半封闭管理，减少对周边环境的影响38

7.2.3加强废水、废气、废渣的管理38

一、设计依据

（1）北京市城乡建设勘察院提供的《国家安全部朝阳基地住宅工程设计方案工程

地质勘察报告》（工程编号：

2000技053）

（2）《岩土工程勘查规范》GB50021-2001;

（3）《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98

（4）《岩土工程勘察规范》GB50021-2001;

（5）《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》DBJ01-501-92；

（6）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

（7）《建筑地基处理规范》JGJ79-2002;

（8）《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95；

（9）《建设工程监理规程》GB50319-2000

二、工程概况

拟建建筑物的性质、层数、结构类型及地下室情况为：

D座为地上23-25层，2

层地下室，箱基，框剪结构住宅楼，基础埋深9.0m左右。

场地位置为：

朝阳区酒仙桥南十里居15#院。

拟建场地位于亮马河南侧，往南

约35—37m处。

场地外形较平坦，地面标高为34.98—35.27m。

地下管道分布较多，有上、下水、煤气、电缆及化粪池等。

地上有住宅楼房、礼堂、车库、办公楼以及平方等。

基于上述情况影响基础施工，障碍物较多。

建筑场地持力层为粉质粘土③层和粘质粉土-砂质粉土层，地基承载力特征

值为329.543Kpa,达不到设计地基承载力特征值，故需对地基进行处理。

拟建场地地下水埋深2.5m，基坑底在地下水位下，故开挖前需进行降水处理。

2.1工程地质条件

表层为0.70—2.40m厚人工堆积土层，有粘质粉土填土①层，杂填土①1层：

以下为第四纪沉积层，由此层②层一⑨层具体岩性依次分述如下：

②层以粘质粉土、砂质粉土为主，层中有粉砂②1层、重粉质粘土、粉质粘土②2层；③层为粉质粘土，土质较软，结构较敏感，层中夹有粘质粉土、砂质粉土③1层和细、粉砂③

2层；④层为细沙；㈤层为粉质粘土、粘质粉土；⑥层为粉质粘土，层中分布有

粘质粉土、砂质粉土⑥1层、重粉质粘土⑥2层、砂质粉土⑥3层等夹层。

有关上

述地层具体分布规律及各层土的物理力学性质、数据、详见剖面图综合统计表。

2.2水文地质条件

（1）勘探时实测水位：

2000年11月上旬勘探时，测得地下水静止水位埋深

2.20—3.50m,标咼31.60—32.98m。

⑵历年最高水位标高：

59年为34.00m左右，71—73年为33.00m左右。

（3）地下水水质的腐蚀性：

据13#、33#钻孔取水样分析实验结果，PH=7.42—7.67，其水质无腐蚀性。

补充说明：

a.现场于12#、31#钻孔进行的剪切波速测试，地面下25米深度内之土层，平均剪切波速值Vsm=239.74-247.93m/s，场地土类型为中软场地土；场地覆盖厚度dov大于80米，故拟建场地类别为三类。

b.据《北京地区地震烈度区划图》，该场地地震基本烈度为8度。

此外，在地震烈度为8度时地面下25米深度内低级土不会发生液化。

c.因低级主要持力层土质不甚均一且较软，而高层住宅、裙房层数、荷载分布差异较大、其拟建物体形又多变，故建议设计进行沉降分析计算，以便根据计算分析结果调整基础及上部结构的设计，或在荷载、体形变化的适当部位设置沉降缝，否则设置施工后浇带，此带宜设在高低层交界处的低层一侧，交管时间须在高层主体结构完成之后。

d.因地下水位较高，基槽底位于地下水位以下较深处，施工降水应采取有效方法，并避免粉土与沙类土流失，防止由于降水影响附近周围建筑物稳定性，地下水的降深应满足基础施工及护坡桩施工要求。

e.由于基槽开挖较深，其边坡土质有较多粉土和砂类土，故须采取有效支护措施，以确保边坡稳定性，边坡支护设计参考数值，详见综合统计表。

f.施工用机械挖槽时，须控制挖深在设计槽底标高以上0.3米止，余留土层人工挖

除，以避免破坏土的原状结构，影响地基土的强度和压缩性。

g.基槽挖好后，须进行标准钎探，设备要标准、操作按规范，并进行验槽工作。

h.本工程各钻孔孔口地面标咼，系引测自甲方提供的A座咼层住宅土0，咼程为

36.700米。

结合2-2、3-3、4-4勘探线和12号钻孔所测的地层岩性及土的物理力学性质数

±0=35.17

三、降水设计方案

3.1降水方法选择

根据勘察报告拟建场地的类型为川类场地，对于该D座，第一层水位埋深2.5m,基础埋深9m,所以须进行降水，含水层渗透系数K=5m/d左右，降水深度S=9+0.5-2.5=7m<12m,综上所述，根据规范采取喷射井点降水方法进行。

3.2降水井布置

沿基坑周围布置成线状、封闭状，距基坑开挖线1m点井间距3.3m。

距边坡线

至少1.0m，具体布置如下图：

3.3降水计算及水位预测

（1）降水方法：

单级喷射井点降水方法。

（2）降水深度：

S=9+0.5-2.5=7m。

（3）相关参数的确定：

a.基坑开挖上口线尺寸：

按1:

0.5自然放坡3m，同时考虑到坡底预留2米的平台，则基坑降水面积：

（曲；:

必）m

b.井点深度：

Hr—^W1+H删+^W4+^W5+H伽

由于井点已进细砂层，而细砂层为承压水，故采用完整井，贝U心-曲;沁。

考

虑到在井底设置反滤层0.2m,故井深为13米。

c.基坑等效半径：

5=0.29（a+b）=0,29x（39+43）=23,78m

d.抽水影响半径：

R=為VKH=2x7x<5x10.3=10047n]

e.基坑总用水量：

Q=皿跳两咼

（2X10.3-7）X7

Q=1366X5X1004?

嗨。

+K7B）Q=905・59n?

/d

f.单井出水量:

管径采用60mn金属管，长度为10m过滤管管长1.2m,孔隙率15%外包1-2层60-80目的尼龙网或铜丝网。

挖孔直径为600mm

q=fiSndl=65ttx0.06X1.2X*5=25>14ms/d

g.井点管数：

n=1,1x-=Llx°°J5g=40/、

.-（口）

考虑边角加密，增加12口，共52口井。

!

_D_H心+4叮_“

k.井点距：

^….m

D2K3+皿,

l.实际井点数：

…-■（口）

实际取52口井。

m.降低水位预测：

S=H-下-£^［叭-沁好

828.34r1

S=1O3-_W32-4cXk）g100,47-XJ1366X5L°50

=7.03m

综上计算可得，井身结构为：

降水井深度：

13m

过滤器长度：

1.2m

降水井间距：

3.3m

3.4降水井施工

3.4.1主要机具设备

（1）喷射井管

管径采用60mn金属管，长度为11.6m,过滤管管长1.2m,孔隙率15%外包

1-2层60-80,目尼龙网或铜丝网。

挖孔直径为600mm。

（2）高压水泵

用6SH6型高压水泵，流量为140〜150m3/h,扬程78m

（3）循环水箱

钢板制.尺寸为2.5mX1.45mX1.2m

（4）管路系统

包括进水、排水总管（直径150mm每套长60m）接头、阀门、水表、溢流管、调压管等管件、零件及仪表。

3.4.2施工操作工艺

（1）喷射井点管的布置，喷射井管间距一般为3.3m,采用环形布置，冲孔直径为

600mm深度12.8m。

排水沟采用V形明排，距离基坑边沿30cm喷射井井口距基坑边缘1m。

（2）施工工艺程序为：

1、设置泵房、安装进排水总管。

（3）气动潜孔锤冲孔，冲孔直径为600mm深度13m

（4）安装喷射井点管、填滤料。

（5）接通进水、排水总管，并与高压水泵接通。

（6）将各井点管外管管口与排水管接通，联通循环水箱。

（7）启动高压水泵抽取地下水。

（8）用离心泵排除循环水箱中多余的水。

（9）测量观测井中地下水位。

3.4.3施工注意事项

（1）沉设井点管前，先挖井点坑和排泥沟。

冲孔完毕后，立即沉设井点管。

安装前应对喷射井点管逐根冲洗，检查完好始可使用。

加水及压缩空气排泥，当套管内含泥量经测定小于5％时，才下井管及灌砂，然后再将套管拔起。

（2）井点管埋设在孔中心，避免插入泥浆中堵塞滤管。

在井点与孔壁之间及时用

中粗灌实，至离地面1.0〜1.5m，最后再用粘土夯实圭寸口