桩基优化方案

第一章

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电石工程配套电石炉地基处理施工优化、备选方案

设计说明书及计算书

目录

一、工程概况 (3)

1、工程概况： (3)

2、地质条件： (3)

3、新总图调整后的电石炉位置示意图： (5)

二、优化设计思路： (6)

1、主要岩土工程问题： (6)

2、可选择的地基处理方案： (8)

三、优化方案技术分析与计算： (8)

（一）、改良强搅型高压旋喷桩方案： (8)

1、基本原理和方法 (8)

2、复合地基承载力计算 (10)

3、场地试桩方案： (12)

4、检测要求： (12)

5、施工图纸： (13)

6、施工参数： (13)

（二）、内夯沉管灌注桩方案 (13)

1、基本原理和方法 (13)

2、复合地基承载力验算： (19)

3、场地试桩方案： (21)

4、检测要求： (21)

5、施工图纸： (21)

（三）、旋挖CFG桩复合地基方案 (22)

1、基本原理和方法 (22)

2、复合地基承载力验算： (22)

3、场地试桩方案 (24)

4、检测要求 (25)

5、施工图纸： (25)

四、方案优缺点比较和推荐方案 (26)

1、技术指标比较 (26)

2、经济技术比较： (27)

3、推荐方案 (28)

电石炉地基处理

方案优化设计说明及计算书

一、工程概况

1、工程概况：

冶炼车间电石炉基础室外设计标高±0.00相当于1985国家高程2514.5m。基础底标高-2.00相当于1985国家高程2512.5m。处理面积59.4米×66.7米，

设计提出的地基处理设计要求：地基后符合地基承载力特征值[fak]=300kPa，压缩模量Es=22Mpa。桩顶设计标高－2.0m。

优化目标：在满足处理后复合地基承载力特征值达到fak=300kPa；复合地基压缩模量达到Es=22Mpa的情况下，对旋喷桩直径、长度、排列方式、桩间距进行优化。

2、地质条件：

场地平场后地坪标高下地层为：

②层卵石：杂色，粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的

52.0-58.2%，一般粒径20-40mm，最大可见粒径110mm，母岩成份以石英变质岩为主，颗粒骨架间由各砂类土和粉土充填，偶含漂石，分选性差，颗粒级配良好，磨圆度较好，大多呈亚圆形，稍湿，稍密，最大控制层厚15.60m。全场地分布,该层内分布有多层②1粉土、②2粉土（饱和）。

②1层粉土：土黄色，以粉粒为主，次为黏粒，含砂量较大，土质较均匀，中压缩性，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，低韧性，中密，稍湿-湿，层厚0.20-6.60m，平均厚度1.95m。全场地分布，多以透镜体或夹层形式分布于②层卵石中，层顶高程2506.92-2516.84m，层底高程2503.47-2515.64 m，层顶深度0.40-8.00 m，层底深度1.20-13.40 m，分布无规律性。

②2层粉土（饱和）：土黄色，以粉粒为主，次为黏粒，含砂量较大，土质较均匀，中压缩性，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，低韧性，中密，饱和，层厚0.20-9.00m，平均厚度2.10m。全场地分布，以透镜体或夹层型式存在，分布于②层卵石中，层顶高程2501.04-2513.57m，层底高程2497.81-2512.37m，层顶深度

3.20-18.00m，层底深度5.80-19.00m，分布无规律性。

③层圆砾：杂色，粒径大于2mm的颗粒质量占总质量的50%以上，母岩成份以石英变质岩为主，颗粒骨架间由各砂类和粉土充填，分选性差，颗粒级配良好，磨圆度较好，大多呈亚圆形，稍湿，稍密，层厚0.48-5.40m，平均厚度3.15m。仅在20、27、35、41、101、125、126、127、128号勘探点内分布。

地下水属第四系孔隙潜水，地下水稳定水位埋深为10.00-15.40m，稳定水位标高为2499.31-2506.54m，水位埋藏较深。丰水期内的地下水的涨幅约为0.50-1.00m左右，勘察期间属枯水期。

主要物理力学性质指标值的确定

地基土承载力特征值按下值采用：

②层卵石：f a k=300KPa E0=20MPa

②1层粉土：f a k=130KPa E S=10MPa

②2层粉土（饱和）：f a k=120KPa E S=8MPa。

③层圆砾：f a k=210KPa E0=15MPa

3、新总图调整后的电石炉位置示意图：

电

石

炉

新

位

置

二、优化设计思路：

1、主要岩土工程问题：

本场地主要地质问题：主要岩土工程问题有两个。其一，是②层卵石沿竖向和水平向分布不均匀，局部或全场夹有粉土透镜体或夹层存在，造成场地土不均匀性；其二，是基坑开挖后出露于基底标高处的粉土夹层或透镜体存在地基承载力不足的问题。

因此，地基处理设计思路应按照解决砂卵石层不均匀性和提高粉土夹层或透镜体承载力两方面考虑方案，同时兼顾到复合地基压缩模量满足设计要求的问题。

总图平面调整后，电石炉位置范围现有钻孔3个，即121#、120#、119#钻孔资料。从现有的3个钻孔资料看，在粉土夹层分布下界于基础下深度为5.0米，分布宽度约占总宽度的一半；但邻近钻孔揭示的情况看，粉土层分布深度下界约为基础下9.0m左右；其下界平均深度约为7.0m。

插图：电石炉位置22-22#剖面图。