河南理工大学道桥概预算课程设计

道路设计几点注意事项：1.路线平面图中应该体现道路的宽度，不能只是一条线；2.路线平面图上还要体现出该段路基是路堤还是路堑，还要显示路基排水的方向；3.每张路线平面图上要有指北针；4.三公路的路不可能没有一条小桥或涵洞，小桥涵要在平面图和纵断面图上体现；5.横断面图中的视距台、护坡道、碎落台等不是所有的路段都有的，注意不需要的要进行修改。许2015/5/2114:07:37：路线设计大家经常忽视的小问题，在此提醒大家注意：（1）平面设计中，交点处半径一般取整；（2）变坡点一般要调整到10m整桩位上，采用的竖曲线半径要取整。第九章碎石挤密桩处理软土地基9.1工程概况本次设计的二级公路，桩号K2+300～K2+813段位于乾祐河岸边，地质分层为（由上而下）：（1）耕植土及亚粘土厚1.1-2.1m，容许承载力[0]=100-200kPa极限摩阻力0=40kPa（2）淤泥：灰黑色，流塑一般厚度2.0-7.0m。含水量ω=50.7%-95.1%，容许承载力[0]=40-50kPa极限摩阻力0=10-20kPa孔隙比e=1.6-2.28，压缩系数为1.15-2.19MPa-1快剪凝聚力为3.2-12kPa内摩擦角0.10-3.50（3）砂层：夹有淤泥质土及粘性土。厚1.4-4.6m[0]=100-290kPa0=35-70kPa（4）淤泥质土：厚2.0-4.6m[0]=60-90kPa0=20-40kPa（5）风化残积亚粘土：厚1.7-6.5m[0]=200-400kPa0=50-80kPa在其天然的环境作用下地基的沉降和路基稳定性不能满足相关要求，因此需要进行人工加固。9.2软土地基的处理方法就地基处理而言，按其原理和做法的不同可分为以下四类：（1）排水固结法。利用各种方法使粘土地基的排水固结，从而提高土的强度和减小土的压缩性。（2）振密、挤密法。采用各种措施，如振动、挤密等，使地基土增密，以提高土的强度，降低土的压缩性。（3）置换及拌入法。以砂、碎石等材料置换软土地基中的部分软土，或在松软地基中掺入胶结硬化材料，或向地基中注入化学药液产生胶结作用，形成加固体，达到提高地基承载力、减小压缩量得目的。（4）加筋法。通过在地基中设强度大的土工聚合物，以达到加固地基的作用。根据本设计的场地条件，水文、地质等状况，从技术可行性、工程安全可靠性和经济合理性三方面进行分析，采用碎石挤密桩处理软土地基，加固的基本资料见表9-1。表9-1地基加固的基本资料加固前的地基承载力skf（kPa）土层压缩模量（MPa）加固后复合地基承载力spkf（kPa）904.051209.3碎石挤密桩的适用条件碎石挤密桩加固砂土、粉土地基，可使地基的承载力增加，沉降量减少，防止地震液化的发生。在软粘土地基中，碎石桩承受荷载后产生径向变形，并引起周围粘性土产生被动抗力，如果软粘土的强度过低，不能使碎石桩得到所需的软粘土的径向支持力，那么就达不到加固的目的。故碎石桩适用于不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土地基。9.4碎石挤密桩的加固机理（1）对可液化砂土、粉土的加固机理碎石挤密桩加固砂土、粉土地基的主要目的是根据地基承载力减少变形和增强抗液化性，主要表现有三个方面：①挤密作用在成桩过程中桩管对周围砂土、粘土层产生横向挤压力，桩管体积的土挤向桩管周围的土层，使桩管周围的土层孔隙比减小，密实度增大。②排水降压作用桩孔内充填反滤性好的粗颗粒料（碎石），在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水降压通道，可有效地消散和防止超孔隙水压力的增高，防止砂土、粉土产生液化，加快地基的排水固结。③预震效应在成孔或成桩时，振动锤的强烈振动，使填入料和地基土在挤密的同时可获得强烈的预震效应，对砂土、粉土增强抗液化能力是极为有利的。（2）对粘性土的加固机理①置换作用对于粘性土地基（尤其饱和软土），由于土的粘粒含量多，粘粒间结合力强、渗透性低，在振动力或挤压力作用下土中水不易排走，因此对粘性土的作用不是挤密，而是置换。②排水作用在粘土地基中形成一个良好的排水通道，起到排水砂井的作用，缩短孔隙水的水平渗透路径，加速软土排水固结，使沉降稳定，地基得以加固。③加筋作用对于浅层软弱土层，碎石挤密桩可贯穿整个软弱土层，深入到相对硬层，桩体主要起到应力集中作用，从而使软土负担的压力相对减少，复合地基的承载力提高，压缩性减少。④垫层作用软弱土层较厚时，碎石挤密桩可不贯穿整个软弱土层，此时形成的加固复合土层起垫层作用，将荷载扩散使应力分布趋于均匀，从而达到提高地基整体承载力和减少沉降量的目的。9.5碎石桩设计碎石挤密桩是根据加固后地基应达到的承载力标准值，加固前地基的承载力标准值，土的压缩模量等资料进行设计，确定桩长、桩径、桩间距等参数。9.5.1桩长碎石桩的桩长应根据软弱土层的性能、厚度或工程要求按下列原则确定：（1）当相对硬层的埋藏深度不大时，应按相对硬层埋藏深度确定；（2）当相对硬层的埋藏深度较大时，对按变形控制的工程，加固深度应满足碎石桩或砂桩复合地基变形不超过建筑物地基容许变形值得要求；（3）对按稳定性控制的工程，加固深度应不小于最危险滑动面的深度；（4）在可液化地基中，加固深度应按要求的抗震处理深度确定；（5）桩长不宜短于4m。本次设计的碎石桩桩长应穿透软弱层，所以取桩长10ml。9.5.2桩径桩的直径应根据地基土质情况和成桩设备等因素确定。采用30kw振冲器成桩时，碎石桩的桩径一般为0.70～1.0m；采用沉管法成桩时，碎石桩的桩径一般为0.30～0.70m，本工程采用沉管法成桩，桩径设为D=0.40m。9.5.3桩距布置本工程碎石桩采用三角形布置，根据公式（9-1）计算碎石桩之间的间距。1.08eLA（9-1）/epAAm（9-2）式中L——碎石桩间距eA——单根碎石桩承担的地基处理面积pA——碎石桩的截面积m——面积置换率面积置换率m由下列公式求得：1(1)spkskfmnf（9-3）式中spkf——复合地基承载力标准值skf——桩间土承载力标准值n——桩土应力比，一般取2-4，本工程取3求解过程：120[1(31)]90m解得：0.1667m22/0.2/0.16670.75epAAmm1.081.080.750.93meLA取L=0.9m复合地基压缩模量spE：[1(1)][10.1667(31)]4.055.4spsEmnE经计算，该工程碎石桩桩间距取90cm。9.5.4碎石桩填料碎石桩填料采用级配良好的碎石分为0.5-1.0cm，1.0-2.0cm，2.0-4.0cm三种级配，碎石含泥量不大于5%，碎石最大粒径不应超过5.0cm。9.6碎石桩施工碎石桩布置时，在处理的基层宽度两侧分别多打两排桩，以确定设计宽度内碎石桩的稳定，保证施工处理地基的质量。9.6.1施工机械采用振动沉管打桩机，主要包括起重机、振动机、套管、料斗等几部分，料斗在套管顶部与套管形成一个整体，通过法兰盘与振动机相连，起重机包括走行部分、塔架、卷扬机等，电机功率为30kw，起重量为20t，振动机所产生的振动为垂直定向振动，振动机内装有一对横轴及固定于横轴上的偏心摆重，电机功率55kw。套管端部为活瓣式桩靴，沉管振动下沉时，活瓣闭合严密，形成圆锥形桩尖，套管提升时在管内碎石重力作用下自动散开，碎石充满桩孔，经数次挤密形成密实的桩体。9.6.2施工工艺在振动机振动作用下，把带有桩靴的套管打入设计深度，套管入土后，挤密套管周围的土体，然后通过料斗向套管内加入碎石，经数次振动、提升、压实作业后，最终形成密实的桩体。具体工艺如下：套管定位套管沉入土中沉到设计深度料斗插入桩管，灌入一定量的碎石套管提升到一定高度，碎石被压缩空气挤出重复多次直至地面套管沉入规定的深度，振动，使排出的碎石挤密再一次灌入碎石，把套管提升到规定高度9.6.3施工注意事项（1）施工前首先进行成桩挤密试验，桩数为7—9根，如发现有质量问题应适当调整桩距，碎石量等参数。（2）施工时应间隔打桩，孔内碎石量不应小于设计值的95%。桩长采用设计标高及贯入度双控，贯入度控制的标准是在最后2min内小于5cm，电机电流最小不低于100A。（3）严格控制沉管提升速度和高度，挤压时间及次数。（4）拔管速度控制在1m/min，每上拔0.5—1.0m，应停拔桩管，振动5—10min，以确保挤密均匀及桩身的连续性。（5）施工中保证桩位准确，纵向偏差不大于桩管直径，桩身保证连续和垂直，垂直度偏差不大于1.5%。（6）施工时应由专人记录各项施工参数。（7）施工完毕后，先将桩顶以上松土清除干净，碾压密实后再进行碎石调节层的施工。9.7碎石桩的检测碎石桩质量检测采用单桩荷载试验方法，选择代表性的单桩，按其承担的复合地基承载力面积，采用慢速维持荷载法进行承载力试验。根据建筑地基处理技术规范中的要求，该工程单桩承载面积为20.75m。压板采用圆形，折算钢板直径为945cm。试验加载设备为500kN液压千斤顶，反力为堆载物，约重250kN。压板中心与桩中心重合，标高与所需处理的地基的标高相同。该工程共检测三根桩，经载荷试验，三根桩的单桩复合地基承载力分别为165kN/2m、2246kN/m、2158kN/m均大于设计值2120kN/m，达到了预期需求。本章小结本章主要讲述如何采用碎石挤密桩处理软土地基，通过对该地区土层工程概况的分析，经过计算得出所需碎石挤密桩的桩径、桩距以及桩长，验算加桩后单桩复合地基承载力是否满足要求。第八章概预算8.1概述概算：设计概算是控制和确定建设项目造价的文件。概算是编制固定资产投资计划、签订建设项目总包合同、贷款合同、实行建设项目投资包干的依据，也是控制基本建设拨款和施工图预算，以及考核设计经济合理性的依据。预算：施工图设计阶段应编制施工图预算，并与已批准的初步设计概算或修正概算核算，以保证施工图总预算控制在经批准的总概算之内。施工图预算是确定工程预算造价、鉴定建筑安装工程合同、实行建设单位和施工单位投资包干和办理工程结算的依据。本设计主要是编写初步设计的概算文件，依据交通部交工发[1996]612号文件《公路基本建设工程概算预算编制办法》和交通部2007年发布《公路工程概算定额》，工、料、机单价按1996年9月交通部公路工程定额站编制的公路工程造价系统取用。8.2概预算的编制依据（1）法定性文件（2）设计资料（3）概预算定额、概算指标，材料、设备、预算价格等资料（4）施工组织设计资料（5）当地物资、劳力等资源可利用情况（6）施工地点自然条件及其变化规律，如气温、雨季、冬季、洪水季节、地质等（7）其他工程及沿线设施，如清除场地等8.3概预算项目本工程概预算项目主要内容：第一部分建筑安装工程第一项临时工程第二项路基工程第三项路面工程第四项公路设施及预埋管线工程第五项绿化及环境保护第六项管理、养护及服务房屋第七项利润第八项税金第二部分设备及工具、器具购置费第三部分工作建设其他费用8.4概预算文件编制步骤（1）熟悉设计资料图纸和资料（2）准备概预算资料（3）分析外爷调查资料及施工方案（4）分项（5）计算工程量（6）查定额（7）基础单价的计算（8）计算分项工程的直接费和间接费（9）计算建筑安装工程费（10）实物指标计算（11）计算其他有关费用（12）编制总概预算表并进行造价分析（13）编制综合概预算（14）编制说明8.5路基工程（1）路基土石方的开挖工作，是按工作难易程度，将土壤和岩石分为松土、普通土、硬土、软石、次坚石、坚石六类，而土石方的运输和压实则只分为土方和石方两项，并均以m3为计算单位。所以，应注意按土石类别或土方和石方分别计算工程量，以便套用定额进行计价。（2）路基土石方的开挖、装卸、运输是按天然密实体积计算，填方则是按压（夯）实的体积计算。当移挖作填或借土填筑路堤时，应考虑定额中所规定的换算系数。即采用以天然密实方为计量单位的定额乘以规定的换算系数进行计价。（3）由于施工机具存在经济运距的问题，如推土机推移土石方的经济距离，中型推土机一般为5