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1、复杂地质条件下的结构基础设计优化的研究不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用 针对我公司在全国开发项目中遇到的不同地质情况，以在上海、防城港、武汉的项目为例，研究在各类地质条件下最节省合理的地下室以及建筑基础的结构设计方案，为今后的项目提供技术经验以及数据。项目背景项目背景不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用 结构设计的优劣决定了结构设计的成败，对于不同的地质条件选用正确的基础形式会使工程造价大大降低，所以合理的方案优化显得尤为重要。 限额设计是国内外设计的大趋势，国外早已以此作为设计的重要必要条件，国内设计项目近几年也逐步对此提出了较高的要求。 “地下结构优化”，包括地下室结构
2、优化和基础优化，是限额设计当中的一部分，在当前房地产大环境下十分关键，甚至决定着一个项目开发的成败。项目开发意义项目开发意义不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用本次项目研发内容本次项目研发内容 1、上海地区（冲积平原及软土地区）基础及地下室结构形式选用。 2、防城港地区（沿海丘陵及滨海浅滩）基础结构形式选用。 3、武汉地区（剥蚀堆积平原）基础结构形式选用。不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用本次项目研发内容本次项目研发内容l l上海中冶上海中冶上海中冶上海中冶 枫郡项目地质特点及基础选用枫郡项目地质特点及基础选用枫郡项目地质特点及基础选用枫郡项目地质特点及基础选用该项目位于上海
3、金山区枫郡镇枫美路以北，原南地块大部分区域为菜地，其南部有一废弃池塘，塘底与周围地形一般落差约 1.0m。原北地块主要为农田，东西两侧各有一条河浜，东侧河浜宽约 8.0m，一般深约 1.2m。整个场地属于软土类型，二类建筑场地。分析该项目的地质条件，力学性质较好持力层平均埋深达到6.5m，对于枫郡项目的联排别墅等无地下室类建筑直接采用天然基础将需要进行深挖，工程经济性较差，再结合上海市的施工经验，最后采用预制桩，单方砼可以获得较高的承载力、费用相对较为低廉、成桩周期短、便于施工且易于控制施工质量。通过对预制桩成本的比较，最后基础形式采用预制混凝土管桩。不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选
4、用本次项目研发内容本次项目研发内容l l防城港中冶防城港中冶防城港中冶防城港中冶 兴港华府项目地质特点及基础选用兴港华府项目地质特点及基础选用兴港华府项目地质特点及基础选用兴港华府项目地质特点及基础选用 该地块位于防城港市港口区北部湾大道尖山路口，场地原为沿海丘陵和滨海浅滩，后经人工挖填和填海造地，场地较为平坦开阔，场地整平标高约5.80m，局部有堆土，部分填土层较厚且主要是素填土和冲填土。主要持力层为强风化和中风化泥质粉砂岩，部分地区持力层埋深较浅，场地属于软弱土中硬土类型，二类建筑场地。 分析该项目的地质条件，并考虑上部建筑的层数及结构形式，综合经济性，该地块采用分区设计的原则。持力层埋深
5、较浅区域的住宅（包括高层和多层）采用天然基础，持力层埋深不深区域的花园洋房（多层），可以采用人工挖孔桩，另持力层埋深较厚区域的高层住宅采用能够穿透地质条件复杂，软硬变化较大地层的钻孔灌注桩。不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用l l武汉中冶武汉中冶武汉中冶武汉中冶 创业苑项目地质特点及基础选用创业苑项目地质特点及基础选用创业苑项目地质特点及基础选用创业苑项目地质特点及基础选用 该项目位于武汉市江夏区藏龙岛开发区，场地原为耕地或者鱼塘，地貌单元为剥蚀堆积平原，场区局部有填土为素填土，最厚地区可达8m，整个场地属于中软土类型，二类建筑场地。根据该块场地的地质特点，场地内较广的分布着素填土层
6、，厚度变化大（0.38.0m），且埋深较浅的粉质粘土层高差大，不利于做天然基础，故在实际工程中只在地下室部分采用了独立基础，且地基进行了局部换填，对于素填土层较厚的地区，采用人工挖孔墩作为基础形式，保证施工方便迅捷，且成本经济。本次项目研发内容不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用l l武汉中冶武汉中冶武汉中冶武汉中冶 创业苑项目地质特点及基础选用创业苑项目地质特点及基础选用创业苑项目地质特点及基础选用创业苑项目地质特点及基础选用 该项目位于武汉市江夏区藏龙岛开发区，场地原为耕地或者鱼塘，地貌单元为剥蚀堆积平原，场区局部有填土为素填土，最厚地区可达8m，整个场地属于中软土类型，二类建筑场
7、地。根据该块场地的地质特点，场地内较广的分布着素填土层，厚度变化大（0.38.0m），且埋深较浅的粉质粘土层高差大，不利于做天然基础，故在实际工程中只在地下室部分采用了独立基础，且地基进行了局部换填，对于素填土层较厚的地区，采用人工挖孔墩作为基础形式，保证施工方便迅捷，且成本经济。本次项目研发内容不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用l l地质特点与基础选用地质特点与基础选用地质特点与基础选用地质特点与基础选用 在以往我公司开发的项目当中，基础类型的选用受场地的地质条件，当地的规范等多方因素限制，对于不同的情况，应结合地勘报告详细对比，采用最经济，安全的基础类型：如对于持力层较浅，不需要
8、大开挖的区域，在勘探数据表明承载力足够的情况下，可采用天然地基。同时应考虑当地规范的约束以及安全性问题，如上海地区禁止使用人工挖孔桩（墩），部分地区持力层上部土层结构松散，也不适宜采用人工挖孔桩（墩）。对于需要采用桩基础的地区，应考虑地质条件，选择预制桩或灌注桩等不同类型，做到安全与经济并行。本次项目研发内容不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用名称名称上海上海枫郡郡兴港港华府府创业苑苑地地质条件条件场地属于地属于软土土类型，型，二二类建筑建筑场地。土地。土层为填土，粉填土，粉质粘土和粘土和粉粉质砂土砂土场地属于地属于软弱土弱土中中硬土，二硬土，二类建筑建筑场地地土土层为冲填土，冲填土，
9、强强风化砂岩，中化砂岩，中风化砂岩化砂岩场地属于中地属于中软土土类型，型，二二类建筑建筑场地，土地，土层为素填土，粉素填土，粉质粘土，粘土，中中风化石灰岩化石灰岩选用基用基础内内容容预制混凝土管制混凝土管桩持力持力层埋深埋深较浅区域浅区域采用天然基采用天然基础，花园，花园洋房部分采用人工挖洋房部分采用人工挖孔孔桩，持力，持力层较深深处采用灌注采用灌注桩地下室采用独立基地下室采用独立基础（地基局部（地基局部换填），填），其余部分采用人工挖其余部分采用人工挖孔墩。孔墩。本次项目研发内容本次项目研发内容l l中冶置业项目地质特点及基础选用一览中冶置业项目地质特点及基础选用一览中冶置业项目地质特点及基
10、础选用一览中冶置业项目地质特点及基础选用一览不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用l l上海中冶上海中冶上海中冶上海中冶 枫郡项目地下室顶板结构形式分析枫郡项目地下室顶板结构形式分析枫郡项目地下室顶板结构形式分析枫郡项目地下室顶板结构形式分析 枫郡项目地下室采用的结构形式为现浇混凝土空心楼板，这是一种正在发展的混凝土楼板新技术，该项目地下室为独立地下室，采用自重较轻的空心楼板结构较大地减小了地基基础承载力，相较传统的梁板式顶板，空心楼板无板下梁的设置，在同样净高的情况下降低了地下室的层高，使得地下室开挖深度减小，大量减少了成本。但由于该项技术施工工艺比较复杂，目前在我公司开发的项目中仅仅
11、只有枫郡项目在设计院及厂家指导下采用了此种地下室结构形式。由于总体经济价值非常显著，同时更符合国家节能减排的方针政策，可以在之后的项目中以枫郡项目为蓝本，进行推广使用。本次项目研发内容本次项目研发内容不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用项目的创新点项目的创新点为中冶置业武汉有限公司之后的项目积累经验，便于快速选择合理的基础形式和地下室结构形式；总结不同地质条件下基础形式选用，建立标准体系，节约建造成本；对新型空心楼板技术在公司新开项目中提供可行性报告。 不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用经济效益与社会效益经济效益与社会效益 在满足建筑结构长远效益的前提下，应尽量减少建筑结构的
12、近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比，采用合理的结构设计形式可以使建筑工程造价降低530。正确的结构基础选型，可以最合理的利用材料的性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，并具有建筑规范所规定的安全度。同时，它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策，是实现建筑设计的“适用、安全和经济”目标的有效途径。不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用风险分析风险分析 1、结构基础的安全性考虑：地基基础是建筑物的根本，又属于地下隐蔽工程，它的勘察，设计和施工质量直接关系到建筑物的安危，所以在反对一味重视技术要求，忽略经济成本做法的同时也要考虑结构的安全性，必须要正规设计院来进行结构
13、优化，不能过分强调通过减少材料，降低标准，放低质量来追求经济性。 2、基础结构的材料考虑：随着近年来地震，洪水，泥石流等自然灾害的不断增多与强度提高的趋势，对建筑材料的抗震性，抗水性，抗土性提出了新的要求，因此，在建筑基础的决策，设计，建设阶段，都必须考虑材料的品种，价格，质量，对周围环境的适应度，在最小化牺牲经济性的同时，最大化保障基础结构的安全性，功能性和环保性。 3、实际工程因素制约：在实际工程设计中，有许多因素制约了优化基础设计的开展和实施，如工程进度要求使得设计人员根本无暇顾及结构的设计优化要求，设计人员的经验差异以及对计算软件的盲目信任，因此为了降低成本，提高设计人员在工程建设过程中对结构优化设计的把握非常重要，加强技术和经济的有效结合，制定合理的方案，达到降低工程造价的目的。不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用项目实施进度计划 2012年4月1日2012年4月30日 进行可行性研究及方案设计2012年5月1日2012年9月30日 项目实施运用：项目信息整合2012年10月1日2012年11月30日 完成项目的具体实施2012年12月1日2012年12月31日 总结成果，完成项目实施手册 不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用谢 谢！不同地质条件下基础选用不同地质条件下基础选用
