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1、陕西商州粮油仓库基础工程设计,姓名： 班级：土木101 指导教师： 土木建筑工程学院 西安理工大学,设计主要内容,1.工程概况 2.设计要求 3.方案论证选择 4.施工技术方案设计 5.工程质量检测 6.主要工作及结论,1.工程概况,拟建场地位于商州区翠江镇内，马运路与金枫路的交界处，交通便利. 上部结构为一层框架结构，长48m，宽18m。工程安全等级，场地等级，地基等级均为二级，综合确定岩土勘察等级为乙级。场地地面标高在2.683.21m之间，相对高差为0.53m。,1.1工程地质条件,表1-3 场地工程地质资料,1.2场地土层参数,2.设计要求及参数,仓库为一层框架结构，框架传到柱下的竖向
2、荷载为900kN，弯矩为250kNm，水平力为100kN。粮食均布荷载为35 KN/m。要求处理后满足承载力特征值满足设计要求，沉降小于200mm，（参照建筑地基基础设计规范GB 50007-2002）。,3方案论证与选择,根据地形、勘察报告、上部结构设计图及荷载分布、技术上的可行性、经济上的合理性、工程的可靠性等多方面综合考虑初步选择沉管灌注桩基础、柱下独立基础、和CFG桩基础三种形式。,3.1方案设计与计算,3.1.1 沉管灌注灌注桩 一、基本参数 混凝土采用C30，钢筋采用级。 桩类型：沉管灌注桩 桩长：l=5.25m 桩径：d=0.50m 桩顶标高：bg=-1.50m 二、单桩承载力
3、根据公式：Quk = Qsk + Qpk = uqsikli + q pkAp ,可得单桩竖向承载力为301.6KN. 三、确定桩的数量和平面布置 （1）边柱：5根桩对称布置 （2）中柱：6根桩对称布置,沉管灌注桩布置图,（a）边柱 （b）中柱 图 2-2承台桩布置图,；,假想群桩实体图,五、承台设计 承台信息：立柱截面积为0.70.7m2，取承台混凝土强度C20，查表得fc=9.6N/mm，ft=1.10/mm采用等厚度承台高度1m，底面钢筋保护层厚0.1m（即承台有效高度0.9m），圆桩直径换算为方桩的边长0.4m。,承台受剪计算图,（a）边柱 （b）中柱 承台受剪切计算图,3.1.2柱下
4、独立基础,独立基础受冲切计算图,（a）边柱 （b）中柱,（4）配筋计算 计算截面 计算公式,（a） 边柱 （b）中柱,M1=,配筋计算结果 （1）边柱 （2）中柱,（5）独立基础软弱下卧层验算,边柱,中柱,（6）独立基础沉降验算,独立基础沉降计算表,边柱沉降表,中柱沉降表,3.1.3 CFG桩,（3）布桩与桩距 采取正方形布桩，桩距均为1.5m。柱下桩长5.25m，其余为桩长3m。如图所示黑色桩长5.25m，空心桩长3m.,CFG桩平面布置图,（4）CFG桩下卧层验算 经验算：第8层软弱下卧层承载力满足要求。 （5）CFG桩承台设计,CFG桩承台平面图,承台分别为：角柱：3m3m 边柱：3.2
5、m4m高度均为600mm，分两阶：上阶250mm，下阶350mm，混凝土保护层50mm。,（5）沉降计算 沉降计算表格,ANSYS模拟CFG桩沉降,由数值模拟结果可知，地表节点的最大沉降值为18mm。与分层总和法计算结果相近。,计算模型,位移矢量图,3.2桩基础、独立基础、CFG桩基础造价对比,造价表,由造价表得出：桩基础约为75万，独立基础约为54万，CFG桩基础约为53万，CFG桩造价最低.,3.3 CFG桩的优化设计,如图所示：在荷载较小区域采用2m长的桩，相对于全部采用5.25m长的桩，节约了成本，缩短了工期。,3.4 换填垫层法地基处理,3.4.1 地基处理方案的比选 地下土质表层填
6、土其余均为粘土或粉土，而且地表存在孔隙水，因此必须要进行地基处理，或者调整基础。若采用碎石挤密桩处理地基，由于是饱和粘土沉降不好控制，而粮油仓库对沉降要求较高，不适合，同样的饱和粘土也不适合用强夯法处理。现在采用砂垫层处理，置换浅层软土，与CFG桩复合地基作为对比. 经过比对，认为换填垫层法工程量大，造价高，不能充分运用现场材料，而CFG桩则比较经济合理，沉降容易控制。因此选择CFG桩复合地基。,4.施工技术方案设计,4.1 CFG桩施工组织设计 4.1.1设计工作量及设计要求 4.1.2 安全管理计划 4.1.3 施工机械计划配置 4.1.4 项目管理人员计划 4.1.5 本工程质量等级及
7、工程质量保证措施 4.1.6 施工进度计划 4.1.7 施工现场布置,5.工程质量检测,5.1 CFG桩质量检测 （1）原材料检测 （2）施工质量检验 5.2 混凝土质量检测 混凝土内部缺陷主要有裂缝、孔洞和不密实区。检测方法主要有放射性同位素检测、声波检测和取芯直接观察。,6.主要工作及结论,首先根据陕西商州粮油仓库基础工程设计项目地质勘察报告、设计要求等初步分析选择了沉管灌注桩基础、柱下独立基础和CFG桩基础三种形式。进行设计计算，并通过详细计算比较三种方案的技术可行性、经济优越性、安全可靠性，确定CFG桩是最优方案；然后对CFG桩方案进行优化设计，使其在满足承载力、沉降等要求条件下降低了其预算造价；最后对CFG桩方案进行了详细的施工方案、工艺流程、工程质量检测等设计。 在本次设计中，我编辑Excel程序计算了三种方案的沉降、土的平均附加应力、工程量、造价预算等，并对计算结果进行了验算。另外还对CFG桩沉降情况作了ANSYS有限元分析.,演示结束 谢谢大家,
