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综合楼振冲法法施工组织设计地基基础课程设计报告

地基基础课程设计实习报告

题目：综合楼振冲法法施工组织设计

本课程报告是在地基基础实训过程中，结合《地基基础施工》课程所学的知识，对综合楼的地基基基础施工方案进行实训，采用现场参观模拟工地与自行施工组织设计相结合方式设计编写而成的，从而巩固所学知识理论。

本次实训按照老师的安排要求，班级以小组为单位分别安排小组任务。通过小组内的成员相互协作，共同完成任务。通过合作既能加强对材料知识的认知，又能增强同学间的合作意识。本次实训我们小组主要针对综合楼进行地基处理施工设计。每个人分配不同的设计方法。我所负责的是长螺旋钻孔施工法。

振冲法钻孔过程噪声低、振动小，在成孔过程采用护壁和中心泵压灌注桩桩体材料一次完成的方法DGJ32 TJ 221-2017标准下载，排除了大量泥浆处理和运输的工作，根本避免了由此对施工现场和周边环境的污染。在植笼过程中由于振动设备能量小，又是在流塑性混凝土中施加作用力，因此不会产生较强烈的振动和冲击反响，其振动和噪声完全控制在施工允许的范围之内，可以确认该工法对环境影响小，是一种环境保护型的绿色施工方法。建筑工程的基础施工耗资占总结构工程费用的比例相当可观，一般在10％～20％，在基础施工中采用新技术、新工艺，用较少的能源、材料消耗使基础获得较高的承载力和允许的沉降量，是降低成本、产生经济效益的有效途径。本基础施工综合技术与传统的成桩技术相比可明显提高单桩承载力、减少桩数桩径，既满足设计和使用要求又达到降效的结果，在施工中效率高、工期短也是提高经济效益的原因之一。

通过实地参观，有机地把理论只是转换为实地操作经验。地基基础作为建筑工程的基础课程，学好本门课程意义重大。本次实训是以现场所采取的数据结合上网搜索相关知识以及在图书馆查找相关书籍编写成施工组织报告。有很对不足的地方和欠缺希望老师能够指出，感谢老师的指导和教育。

2.1拟建场地地貌、地形及地物条件 2

2.2工程地层情况 2

2.3地下水位情况 2

2.3.1勘探时地下水位实测情况及地下水的动态类型 2

2.3.2历史最高水位 3

2.3.3地下水腐蚀性 3

2.3.4不良地质作用及地基的均匀性评价 3

3.1国家及行业规范 5

3.1.1引用标准 5

3.2北京市施工标准 5

3.3本工程相关信息 5

4.4振冲法施工设计 8

4.4.1施工材料要求 8

4.4.2.材料参数设计要求 9

4.4.3所需混凝土计算公式 10

4.4.4钢筋量计算 10

5.1施工前准备工作 11

5.2施工总体方案 11

5.3施工技术参数和设备选型 11

5.4.1现场实验 13

5.4.1施工操作要求 13

5.5.1施工流程 13

5.5.2单孔具体的施工步骤 13

5.5.3处理后的检验 14

6.施工现场安全管理措施 15

6.1、施工安全 15

6.2材料、机械安全 15

6.3安全防火措施 16

7.冬雨季施工技术措施 17

7.1雨季施工技术措施 17

7.1.2施工原则及施工准备 17

7.1.2施工措施 17

7.1.3安全措施 18

7.2冬季施工技术措施 18

7.2.1施工机械防冻措施 18

7.2.2混凝土施工要求 18

7.2.3冬期施工安全、消防保障措施 19

8.施工预案及问题的防备与处理 20

8.1发生物体打击、高空坠落事故 20

8.4本预案由工区安质部组织实施，自发布之日起施行 21

教学综合楼工程位于北京市石景山区，教学楼东侧是经济楼，北侧是小型工厂，南侧是一个小型广场，西临机电楼。拟建建筑物采用框架结构体系。

依据本次工程个单体的岩土勘察报告和上述设计要求，根据基础埋深的不同，其天然低级承载力分别为60kPa、100kPa、及130kPa，均无法满足设计要求，故需采用CFG桩进行复合地基处理。

2.1拟建场地地貌、地形及地物条件

拟建场地所处的地貌为北京市平原区永定河冲洪积扇的中上部地段，气候属暖湿带半湿润季风气候。多年（1971～1991）的年平均降水量为581.6mm，年降水量主要集中在6～9月份，占全年降水量的80%左右，多年的年蒸发量为1963.0mm，多年平均气温11.7℃；平原地区标准冻结深度为0.80m。拟建场地地形较平坦，勘探钻孔处现状地面标高范围为44.97～46.36m。

根据野外钻探，原位测试及室内土工实验成果的综合分析，在本次岩土工程勘察最大勘探深度范围内（24.00m）的地层，按成因年代可分为：人工堆积层、新近沉积层、一般第四纪沉积层和白垩纪风化岩层四类，按岩性及工程特性又可划分为8个大层及其亚层，这里概述如下。

场地表层分布主要为人工堆积的素填土(层、杂填土(1层。本层层厚为0.70～3.20m，层底标高介于42.47～45.40m之间。

人工堆积层一下为新近沉积的粉质粘土～粘质粉土(层，重粉质粘土～粘土(1层。本层及夹层层厚为0.60～3.30m，平均层厚2.31m。层顶标高介于40.27～42.90m之间。

新近沉积层一下为一般第四纪沉积层，包括：粘质粉土～砂质粉土(层、粉质粘土(1层、重粉质粘土～粘土(2层；粉质粘土④层、粘质粉土④1层重粉质粘土④2层；粉质粘土⑤层、粘土～重粉质粘土⑤1层；砾砂～粗砂⑥层、卵石～碎石⑥1层。一般第四纪沉积底层以下为白垩纪的全风化泥灰岩⑦层、强风化泥灰岩⑧层。

2.3.1勘探时地下水位实测情况及地下水的动态类型

依据本工程岩土工程勘察报告，钻探期间各钻孔均见地下水，钻探深度范围内见有两层地下水。第一层为潜水，初见水位埋深5.00～9.80m，静止水位埋深3.10～6.80m，绝对标高39.01～42.08m，第二层为承压水，静置水位埋深13.20～14.90m，绝对标高30.35～32.37m。

潜水的动态变化规律与大气降水关系密切。每年7～9月份为大气降水的丰水期，地下水位自7月份开始上升，9～10月份达到当年最高水位，随后逐步下降，至次年的6月份达到当年的最低水位，平均年变幅约为2～3m。潜水的动态变化规律与大气降水关系密切。每年7～9月份为大气降水的丰水期，地下水位子7月份开始上升，9～10月份达到当年的最高水位，随后逐步下降，至次年的6月份达到当年的最低水位，平均每年变幅为2～3m。

潜水的天然动态类型属于人渗～蒸发、径流型，以大气降水、上下水管泄露及地下径流为主要补给源，受季节变化及附近场地施工降水影响较大。场区内的沉降水天然动态类型属入渗～径流型，主要是接受侧向径流及越流补给，并向侧向径流、越流为排泄方式，其水位年变化幅度一般为2m左右。

2.3.2历史最高水位

拟建区记录的历史最高水位曾接近自然地面，近3～5年期间最高地下水位埋深约在地表以下1.0～1.5m。

2.3.3地下水腐蚀性

2.3.4不良地质作用及地基的均匀性评价

根据本次勘察资料及周边的区域地质调查资料，拟建场地不存在影响场地整体稳定性的不良地质作用，建筑物抗震要求一般。拟建场地内各地层成层性较好，纵向与横向分布变化不大，判定该场地地基土为均匀地基。

2.4场区土层物理力学特性

桩极限测阻力标准值qsik/Kpa

桩极限测阻力标准值qpk/Kpa

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—2012）

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086—2001）

《基坑土钉支护技术规范》（CECS96—97）

《工程岩土工程勘察报告 》

根据现行的有关施工规范，规程标准和法律法规相关规定。

根椐本公司的技术力量和施工机械物资等

北京市建筑施工现场安全防护标准（京建施[2003]1号）

北京市建设工程施工现场场容卫生标准（京建施[2003]2号）

北京市建设工程现场管理环境保护标准（京建施[2003]3号）

北京市XX房地产发展有限公司提供的招标文件

北京市XX工程勘察有限公司和XX规划设计院提供的《XX住宅小区四期工程岩土工程勘察报告》。

甲方提供的由北京XX建筑师事务所所负责设计的本工程相关图纸。

施工现场踏勘情况及其他信息

长螺旋钻孔压灌桩技术是采用长螺旋钻机钻孔至设计标高，利用混凝土泵将混凝土从钻头底压出，边压灌混凝土边提升钻头直至成桩，然后利用专门振动装置将钢筋笼一次插入混凝土桩体，形成钢筋混凝土灌注桩。后插入钢筋笼的工序应在压灌混凝土工序后连续进行。

适用条件：适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土,属非挤土成桩工艺，该工艺有穿透力强、低噪音、无振动、无泥浆污染、施工效率高、质量稳定等特点。

优缺点：该施工方法钻孔过程噪声低、振动小，在成孔过程采用护壁和中心泵压灌注桩桩体材料一次完成的方法，排除了大量泥浆处理和运输的工作，根本避免了由此对施工现场和周边环境的污染。不宜选用卵石，最大粒直径不宜大于100mm。厚度150－300mm，夯填度小于等于0.9。

振冲法又称水冲法，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机后带动偏心块，使震动器产生高强振动；同时开动水泵，使高压水通过喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的联合作用下将振冲器沉到土中的预定深度；经过清孔后，就可从地面向孔中逐段填入碎石，每段填料均在震动作用下被震挤密实，达到所需的密实度后提升振冲器，如此重复填料和振密，直至地面，从而在地基中形成一根大直径的很密实的桩体。

适用条件：适用于饱和松散粉细沙、中粗砂和砾沙、饱和黄土、杂填土、粘性土和软土。

优缺点：它可提高地基承载力、减少沉降和不均匀沉降、且能达到地基抗地震液化能力。一般相对密度可达75%以上；地基承载力可提高一倍以上

但在软土地区使用时应慎重对待，要经过现场实验研究后再予以决定。

1）强度高，可确保混凝土强度等级≥C80。

2）桩身承载力高，抗弯性能好。它采用了预应力混凝土用钢棒，先张法预应力张拉工艺，有较高的抗裂弯矩与极限弯矩。其桩身承载力比其它桩种高2－5倍。

3）对地质结构适应性较强。由于其密实耐打，有较强的穿透能力，对持力层起伏变化大的地质条件有较强的适应性。

4）运输吊装方便，桩接驳迅速。成桩长度不受限制，用普通的电焊机即可实现接驳。

5）而且管桩的桩尖是可以减少断桩机率，增加桩施打时对土层的穿透能力。

其作用主要表现在（1）可平衡桩入土端承受应力，避免管桩因局部应力过大而破坏。（2）以桩尖钢板的变形抵消部分动能。（3）封底作用。有了桩尖的封底没有泥土进入管腔土层会进入管桩内腔，避免对管桩产生一个向外的张力而使管壁混凝土承受巨大的拉应力。

1)在土质很差的饱和淤泥质土地区桩基较易产生缩颈现象

2)饱和的淤泥粘土中若大面积施工沉管灌注桩桩身极易出现缩颈断桩等问题

3)当地下水位较高且为承压水时易使桩头冒水产生离析或缩颈

中铁十二局联合体石太铁路客运专线Z8标段冬季施工组织设计北坡二号大桥3号墩、4号墩及5号台4)大面积施工沉管灌注桩时若先施工周围的桩基后施工中部的桩基中部的桩会产生离析如某工程就发生中部桩头离析跑桩时桩头碎裂静压时桩上部破坏等现象

5)施工沉管灌注桩在软硬土层交界处易产生缩颈现象

6)当粗骨料粒径过大或塌落度过小也会产生离析和断桩等现象

4.4.1施工材料要求

水泥一般采用用矿渣硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥强度等级32.5Mpa石子采用卵石或碎石，粒径5～32mm，含泥量不大于2%；褥垫层材料宜用中砂、粗砂、级配砂石或碎石等。最大粒径不宜大于30mm。按照实际要求选取不同的钢筋级别和直径。同时还需要Ι级工业磨细粉煤灰和大量的的水。

骨料宜用坚硬卵石或新鲜机碎石，粒径宜为15mm～30mm。石屑宜用新鲜机碎石，粒径宜为2mm～10mm。砂宜选用中砂或粗砂。粉煤灰符合国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596等的规定。褥垫层材料可为级配砂石碎石、粗砂或者中砂。级配砂石和碎石的最大粒径不宜大于30mm。砼坍落度：坍落度控制在160±220毫米之间，以确保桩顶浮浆不过高。

蔬勒河办公楼施工组织设计4.4.2.材料参数设计要求

（1）桩孔布置及加固范围

常用等腰三角形或矩形布置，对大面积或片筏基础，则以等边三角形布置为好。