开题报告-汤臣金桥花园(一期)桩基础设计

1、南京大学金陵学院本科毕业论文开题报告 论文题目： 汤臣金桥花园（一期）桩基础设计 院 别：_城市与资源学院_系 别：_土木工程_姓 名：_ _指 导 教 师：_ _2015年12月 30 日南京大学金陵学院本科毕业论文开题报告学生姓名学号专业土木工程指导教师姓名职称论文题目中文名称 汤臣金桥花园（一期）桩基础设计英文名称 The design of pile foundation for tangchengjingqiao 一、研究背景及意义桩基础是人们在软弱地基上建造建筑物的一种创造，是最古老、最基本的一种基础类型；又是一种应用广泛、发展迅速、生命力很强的基础型式。近二十年来，由于工程建设和

2、工业技术的发展，桩的类型和成桩工艺，桩的承载力和桩体结构完整性的检测，桩基的设计水平，都有较大的提高。然而，由于土的变异性及桩基与土相互作用的复杂性，迄今成桩质量的控制与检测，桩基的计算理论与方法，仍然是不够完善而有待研究发展的。桩基础可以采用不同的材料（木、现场灌注；打入法、压入法），可以支撑在不同的土层中，可以作为各类工程结构物的基础（建筑的低桩承台、桥梁或码头的高桩承台），因而其受力性状各不相同，承载能力相差悬殊，施工工艺和设备极其多样。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的一个非常活跃的、具有很强生命力分支领域。目前我国每年的用桩量达100万根以上如何设计好桩基，使之

3、既满足桩承载力和安全性要求，又降低成本，对我国工程建设具有重大意义。同时，随着现代科学技术的发展，桩基的类型、施工工艺和设备、桩基理论和设计方法都有了很大的进展。桩基深埋于地下，是个隐蔽工程虽然桩基设计理论和施工方法已有了很大提高，但是，地质条件的复杂性、岩土性质的多变性和现场施工的局限性，致使桩承载力的设计值与桩的实际承载能力有时还有较大的差别，在施工时桩身中也会出现各种缺陷。因此，为了保障桩基的质量，进行桩基检测就十分必要了长期以来，桩基检测采用的是静荷载试验方法。随着我国经济建设的发展，楼层的发展越来越高，对基础的发展要求也越来越高，特别是桩基础的应用越来越高。有了稳定的基础上部结构才能

4、正常使用。通过对勘察报告的研究并结合工程实际，运用所学的基础设计相关知识给出合理的基础方案。使工程的造价更加安全、合理、实用、稳定。同时协助施工方更加顺利的进行施工。桩基础设计是一个十分全面的课题，它包含了基础工程设计、岩土工程勘察等非常重要的知识。通过这次毕业设计，可以使我更加熟练的运用课本中所学到的知识，增强自身的专业素质。使我们能更熟悉的掌握基础设计的思路、方法、程序、以及选择。桩基础设计在施工质量、工程造价、工期控制上起着非常重要的作用。基础工程对工程的质量、加快工期进度、降低造价等方面有着非常积极的作用。所以基础工程的毕业设计对我们将来的发展大有益处。1国家标准建筑地基基础工程施工质

5、量验收规范（GB50202-2010） 2国家标准建筑桩基技术规范（JGJ94-2008） 3国家标准岩土工程勘察规范（GB50021-2009） 4国家标准湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004） 5国家标准混凝土结构设计规范（GB50010-2010） 6冯志焱主编.湿陷性黄土地基：科学出版社.2009.11 7罗晓辉主编.基础工程设计原理：华中科技大学出版社.2007.048陈忠汉，黄书秩，程丽萍，深基坑工程，2003 9华南理工大学，浙江大学，湖南大学编.基础工程（第二版）:中国建筑工业出版社.2008.09二、国内外研究现状桩基础是一种历史悠久、应用广泛的深基础形式。随着工

6、业技术和工程建设的发展，桩的类型和成桩工艺、桩的设计理论和设计方法、桩的承载力和桩体结构的检测技术等方面均有迅速的发展，以使桩与桩基础的应用更为广泛，具有很强的生命力。随着高层建筑和体型复杂建筑的发展，地基基础的不均匀沉降问题越来越凸现出来，传统的桩基础设计理念受到了前所未有的挑战，近年来随着一些相关学科的发展，桩基础设计思想有了很大突破。这些思想首先源于研究在减少天然地基的总体沉降问题，认为群桩和承台下土共同承担建筑物荷载。在此基础上进一步发展出所谓减沉桩、疏桩、复合桩、塑性支承桩等桩基础设计理论，这些理论是以总体沉降为主要控制因素，采用少量桩来协助天然地基以减少其沉降或弥补其承载力的不足。

7、改革开放以来，随着我国经济随着我国经济的持续增长，城市建设向高空发展，市内交通向多层次立体化发展，铁路、公路新线不断延伸，港口、码头、机场不断扩建，从东海之滨到西部边疆，从黑龙江到三亚湾，全国城乡到处都出现了打桩工地，连年不绝，颇为壮观。由于我国地域辽阔，地质复杂，加之各类工程本身的性质、结构、荷载和沉降要求各不相同，施工环境或施工条件常有差异，因此，所以我国全国各地各类工程所采用的极型名目繁多。近年随着各项工程对桩的技术要求日新月异，所遇地质、环境条件更趋复杂，桩的类型又有了新的发展。桩基础的组成是由若干根桩和承台两部分组成。桩平面上可以排列成一排活几排，所有装的顶部由承台连成一个整体并传递

8、荷载。在承台上在修筑桥墩、桥台或直接直接修筑上部结构。桩身可全部或部分埋入地基土中。当桩身外露在地面以上较高时，在桩与桩之间应加设横系梁，以加强个桩的横向联系。桩的结构形式：在桩径上由小直径到400cm的大直径；在截面上，由实心到空心；在材料上，由水下混凝土到填石压浆混凝土；在墩台结构上，由有承台到无承台；在桩数上，由多根到两三根甚至单根；在成孔方法上，有钻孔，也有挖孔，以及在深井内挖空桩和桩基础有不同的类型和构造。按桩受力条件可以分为：摩擦桩和端承桩；按成桩方法可以分为：沉桩、灌注桩和管柱基础；按承台位置可以分为高桩承台和低桩承台。桩基础的施工方法很多，概括起来可以分为两类，一类是挤入法，即

9、把预制桩直接挤入土中，或者先把闭口钢管打至设计高程，然后拔出套管放入钢筋骨架，在灌注混凝土；另一类是就地成孔法，即先在桩孔位置钻、挖成孔，然后放置钢筋骨架，再灌注混凝土。而目前我国公路桥梁桩基础多采用就地成孔法。而钻孔灌注桩施工目前我国常使用的钻具有旋转钻、冲击钻和冲抓钻三种类型。 所以最近几年我国桩基础的发展很快，尤其是对钻孔灌注桩的施工工艺已经很熟练，不论是成桩工艺、计算理论、及桩的制备等方面都有很大的突破，所以在房屋建筑还是公路与桥梁方面都发挥了很大的作用。随着后期的发展和不断应用，我国的桩基础将会向更加牢固稳定的方向发展。1国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-20

10、10） 2国家标准建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）3郑俊杰主编.地基处理技术（第二版）：华中科技大学出版社.2009.094 卢廷浩.土力学M.南京：河海大学出版社，2002：114116主要研究或解决的问题和拟采用的方法 论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）文献资料调研和工程资料收集：明确了本论文研究的方向后，通过广泛查阅国内外与基础工程相关的文献资料，对不同设计方法、施工方式以及不同地质条件和地下水环境影响下的基础工程施工过程进行资料的收集和分析总结。（2）采用数学的方法对监测数据进行归纳作图，最终确定各个监测内容的警戒值。（3）仿真数值模拟分析：针对典

11、型地层的基础建立计算模型，对桩基础设计内容进行数值模拟分析比较。（4）针对项目工程实际地理概况结合国内外事例进行桩基础基本设计。四、论文说明：研究主题：桩基础设计研究对象：汤臣金桥花园（一期）桩基础设计工程概况：拟建“汤臣金桥花园（一期）”项目位于上海市浦东新区云山路以东、锦绣东路以南。拟建项目主要包括 43 栋 3 层低层住宅、1 栋 3 层会所及门卫、垃圾压缩收集站、煤气调压站、10kV 开关站等辅助设施。地貌特征：拟建场地位于上海市浦东新区金桥镇，地貌类型属滨海平原，地貌形态单一;地形特征：拟建场地原为郊区民居及农田，目前场地内原有建筑物已拆除，以荒地或周边居民开垦菜地为主，局部有小范围

12、堆土分布;周围环境：拟建场地西侧距离云山路最近处约 65m 左右，云山路东侧为高压线走廊（根据向建设单位了解，拟建住宅退高压线约 30m），场地周围较空旷，周边环境较简单。根据详勘揭露地层资料, 拟建场地地基土由饱和粘性土、粉性土及砂土组成，根据地基土的沉积年代、成因类型及其物理力学性质的差异，共划分、等 7 个主要层次，部分土层根据土性差异又可进一步划分为若干亚层。 拟建场地地层分布有以下特点： （1）第1层填土，松散，以素填土为主，含植物根茎、小石子等；部分区域上部0.51.5m 深度范围内以杂填土为主，含碎砖、碎石等杂物；局部区域表层为混凝土地坪；暗浜区域局部该层厚度较厚，下部含黑色有机

13、质。 第2层浜土，松散，以粘性土为主，含黑色有机质及腐植物，局部区域含碎石等杂物；明浜区域以淤泥为主，土质软弱。 （2）第层褐黄灰黄色粘土，呈可塑软塑状态，含氧化铁条纹及铁锰质结核，土质自上而下渐软。 （3）第层灰色淤泥质粉质粘土，呈流塑状态，含云母、有机质，夹层状粉性土，局部以淤泥质粘土为主，土质不均。 （4）第层灰色淤泥质粘土，呈流塑状态，含云母、有机质，夹少量薄层粉砂，土质较均匀。 （5）第层灰色粘土，呈软塑流塑状态，含云母、有机质、腐植物、钙质结核，夹薄层粉砂，下部以粉质粘土为主。 （6）第1层暗绿色粉质粘土，呈可塑硬塑状态，含氧化铁条纹及铁锰质结核，土质较好。 第2层草黄色粉质粘土，

14、呈可塑硬塑状态，含氧化铁条纹及铁锰质结核，底部夹层状粉性土，土质较好。 （7）第1层草黄灰黄色砂质粉土夹粉砂，呈中密密实状态，含云母，层顶夹粘质粉土，底部夹多量粉砂，土质较好。 第2层灰黄色粉砂，呈密实状态，含云母，颗粒组成成分以长石、石英为主，土质较好。桩型选择主要需考虑拟建建筑物性质及场地工程地质条件，同时受场地周边环境的制约。本工程拟建场地周围较为空旷，周边无密集、重要的建（构）筑物分布，桩型宜采用经济型较佳、施工质量易控制的预制桩（PHC 管桩） 。会所基坑开挖深度较深，送桩长度较长，当采用预制桩沉桩施工。有困难时，也可采用钻孔灌注桩。五、写作提纲： 一 绪论 1.1 研究背景及意义

15、研究背景 研究意义 1.2 国内外研究现状 二 工程概况 2.1 工程概况 2.2 场地地形、地貌 2.3 地基土的构成与特征 2.4 岩土的物理力学性质2.5 不良地质现象 2.6 场地及地基的地震效应 三 桩基础设计 3.1 预制桩沉桩法 项目建筑承载力的估算 桩基础设计 3.2 钻孔灌注桩 钻孔灌注桩技术要求 沉桩的施工管理 成桩后的检测 桩基承载力验算 四 桩基础分析与评价 4.1 场地稳定性和适宜性评价 4.2 天然地基分析评价 4.3 桩基分析与评价 4.4 基坑整体稳定性分析 五 总结结束语参考文献致谢六、特色与创新之处: 特色：预制桩的沉桩一般采用锤击、振动、压入三种方法，分述

16、如下：1、锤击法：锤击法是利用锤击的冲击能量克服土对桩的阻力而使桩沉到预定深度。 2、振动法：振动法是利用一个大功率电力振动器（振动锤），沉桩时，把振动锤安装在桩顶上，利用振动力以减小土对桩的阻力，使桩能较快沉入土中。3、压桩法：压桩法沉桩是借助于桩架自重及桩架上的压重，通过滑轮换向把桩压入土中。钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。创新：根据项目的具体情况采取了不同的桩基础设计方法：桩型选择主要需考虑拟建建筑物性质及场地工程地质条件，同时受场地周边环境的制约。本工程拟建场地周围较为空旷，周边无密集、重要的建（构）筑物分布，桩型宜采用经济型较佳、施工质量

17、易控制的预制桩（PHC 管桩） 。会所基坑开挖深度较深，送桩长度较长，当采用预制桩沉桩施工有困难时，也可采用钻孔灌注桩。七、数据资料分析方法： 1.列出数据收集的情况、来源、类别。 2.拟采取的数据分析方法及途径。概况的线索，收集基础性资料：关注相关教材，了解本课题的来龙去脉，了解历史上曾研究本课题的研究人员、重要观点及代表作品，然后根据史论中提及的重要人物和著作追踪查询。网络媒体的线索，收集前沿性资料：通过专业搜索网站、网站推荐链接等检索国内外关注该课题的知名网络。报刊的线索，收集最新的资料：跟踪阅读几份重要的报刊杂志，关注本课题的动态。 导师的线索，收集关键性资料：导师提供的阅读书目，一般

18、都是导师认为值得一读的重要书目。以导师提供的阅读书单为源头，了解课题概况，追踪查阅文献资料。八、拟采用技术路线： 技术路线即论文研究流程图。确定研究目的及内容收集资料地基勘察资料桩基础设计计算桩基承载数据桩基分析与评价计算值与要求值对比桩基础承载力验算结论九、课题可行性分析：1、资料文献齐全；桩基础分析所需的工程概况，周边环境条件，水文地质条件，桩基础基础方式的数据详细具体，能满足书写需求。2、技术完善：桩基础在国内外已有较多成功事例，技术渐趋成熟，设计成功可行性较高3、与专业契合：桩基础设计是土木工程重要研究内容之一，其所需知识与本专业所学非常契合，更有助于桩基设计的完成。 4、本课题设计意义：在老师的指导下完成整个工程项目的桩基础设计工作，有利于将课堂上学到的专业知识运用到实践中去，培养学生的社会工作能力，为走向社会奠定基础。十、工作进度计划（每两周为一个单位）2015年12月20日-2015年12月30日 查阅相关资料，根据